1、摘 要本设计是京建公路（唐山段）养护改造工程K0 至 K10 段施工图设计。此工程起于龙 景 关 （ 承 唐 界 ） ，途经拔子、道马寨村、洒西河桥镇、草头峪、烟囱山、杨家河沿村、小寨村，张胖沟、受益店、滦阳镇、矾石峪、张家店,止于胡 家 店 ，全长约 10 公里。原路路基宽 7.5m，路面宽 7m。现拟建按路基宽10.5m，路面宽 10m（沥青混凝土路面）的二级公路标准设计。主要作了如下工作：采用纬地进行了路线设计、平面设计、纵断面设计、横断面设计以及土石方量计算，接着在路线设计的基础上进行了路基路面设计，包括一般路基设计、路面设计。关键词 京建公路(唐山段)；二级公路；沥青混凝土；养护改造
2、Abstract-II-AbstractThe design is the reconstruction and conservation project of Beijing building highway (Tangshan segment)the construction drawing design of K0 to K10 segment. The project begins with Long Jingguan (Chengtang Boundary) and ends with Hu Jiadian, via Bazi, Daomazhai Village, SaxiHeqi
3、ao Town, Caotou Valley, Yancong Mountain,YangjiaHeyan Village,Xiaozhai Village,Zhangpang Channel, ShouyiDian, Luanyang Town,Fanshi Valley and Zhang Jiadian, with total length of ten kilometers. The roadbed width of the old route is 7.5 meters and the road width is 7 meters. The proposed project is a
4、ccording to secondary road standard, the roadbed width of which is 105 meters and the road width is 10 meters (Asphalt Concrete Pavement). The major work is the following: Finishing the line design, the graphic design, the vertical alignment design, the cross section design and the earthwork calcula
5、tions by Hint CAD. What is more, complete the roadbed and pavement design based on the line design.Keywords Beijing building highway (Tangshan segment); secondary road; Asphalt Concrete; the reconstruction and conservation project目 录-III-目 录摘 要 .IABSTRACT.II第 1章 绪论 1第 2章 项目简介 22.1 工程概述 .22.2 设计原始资料
6、22.3 任务依据 22.4 技术依据 22.5 自然条件 .32.5.1地理位置 .32.5.2河流、水文 .32.5.3气象 .32.5.4地形地貌 .32.5.5地层岩性 .32.5.6地质构造与地震活动 .42.6 交通特性 .42.6.1设计车辆 .42.6.2设计速度与运行速度 .42.6.3设计交通量 .5第 3 章 平面设计 63.1 选线设计 63.1.1 选线的基本原则 63.1.2选线的方法与步骤 .63.2 平曲线要素值的确定 .73.2.1平面设计原则 .73.2.2平曲线要素值的确定 .73.2.3圆曲线要素计算公式 .8第 4章 纵断面设计 104.1 纵断面设计
7、原则 .104.2 纵坡设计 .104.2.1二级公路纵断面设计 .104.2.2纵坡设计的一般要求 .104.2.3平曲线与竖曲线的组合一般原则 .114.3 纵断面设计步骤 .114.4 本路段设计 .12第 5章 横断面设计 135.1 横断面设计基本要求 .135.2 横断面各组成部分设计 .135.2.1行车道宽度的确定 .13目录-IV-5.2.2路拱的确定 .135.2.3超高的确定及过渡方法 .14第 6章 路基设计 156.1 路基设计概述 .156.1.1设计依据 .156.1.2路基设计原则 .156.2 路基横断面布置 .156.2.1路基标准横断面 .166.2.2路
8、基边坡 .166.3 路基压实标准 .166.4 路拱横坡 .166.5 路床、路基填料及压实度要求 .176.5.1路床 .176.5.2填方路基的填料选择 .176.5.3填方路基压实度 .18第 7章 路面设计 197.1 设计依据 197.2 路面结构类型选择 197.2.1 路面设计原则 197.2.2 路面结构 207.2.3 设计参数 207.3 路面工程要求及注意事项 207.3.1 沥青混凝土面层主要材料 207.4 沥青混凝土面层混合料技术要求 247.5 沥青路面施工技术要求及注意事项 .257.5.1 对路基的技术要求 257.5.2 透层沥青施工技术要求 257.5.
9、3 沥青混合料的施工技术要求 257.5.4 沥青混凝土面层的其它施工注意事项 267.6 路面结构基层及底基层 277.6.1 水泥稳定碎石 277.6.2 路面基层及底基层的其它施工注意事项 277.7 路面设计计算书 27第 8章 路线交叉设计 308.1 设计说明 .308.2 交叉处施工注意事项 .30第 9章 施工方法及注意事项 31结 论 33参考文献 34谢 辞 35附 录 36第 1 章 绪论-1-第 1章 绪论京建公路 S355（唐山段）是目前沟通唐山和承德两大重要地级市的主要道路，在地区路网中的地位极其重要，随着交通量迅速增长，重载车辆的不断增加，现有路面已经出现了裂缝、
10、坑槽、推移、沉陷等病害，严重影响了道路的通行能力和行车安全，制约了经济的发展。因此唐山市政府决定对其进行改建。本项目的养护改造对加强唐、承两地区域间的经济技术合作、交流具有重要意义。同时，也是促进区域经济发展，加快沿线群众脱贫致富，拉动县域经济增长的关键环节。此工程起自龙景关（承唐界） ，经拔子、道马寨村、洒西河桥镇、草头峪、烟囱山、杨家河沿村、小寨村，张胖沟、受益店、滦阳镇、矾石峪、张家店,止于胡 家 店 ，全长约 10 公里。原路路段路基宽 7.5m，路面宽 7m，两侧各设 0.25m 路肩石。原路路面结构为沥青混凝土路面。现该路路面和基层破坏严重，坑洼不平，出现了裂缝、坑槽、沉陷等现象，
11、严重影响道路的交通运输能力及沿线居民出行。现拟建按路基宽 10.5m，路面宽 10m（沥青混凝土路面）的二级公路标准设计。-2-第 2章 项目简介2.1工程概述该项目起自龙景关（承唐界） ，经栗树湾、岔沟村、汉儿庄、大韦庄、烈马峪、赵庄子、洒河镇、受益店、滦阳镇、矾石峪、张家店，终于胡家店，全长约 10 公里。原路路基宽 7.5m，路面宽 7m。原路路面结构为沥青混凝土路面。现该路路面和基层破坏严重，坑洼不平，严重影响道路的交通运输能力及沿线居民出行。现拟建按路基宽 10.5m，路面宽 10m（沥青混凝土路面）的二级公路标准设计。此二级公路路线设计技术指标为：路基宽度为 10 米，双向车道，无
12、中央分隔带，行车道为 23.75m。设计速度为 40km/h，路线总长 10020.045m,起点桩号 K0+000.00，终点桩号为 K10+020.045。本设计路线平曲线半径最大为60m，最小为 40m，在转角较小的平曲线处，采用不设超高设计，半径最大为800m，最小为 600m。本次纵断面设计设置了 6 个变坡点，全为凹形竖曲线，最大半径为 8000m，最小半径为 6000m。在满足路线设计规范要求的前提下，以充分利用旧路减少占地、拆迁，保护环境，降低工程造价为原则布线。村镇段基本沿旧路中线布设平面线位，纵断面设计高程基本维持原有标高；野外段基本以单侧加宽为主布设平面线位，纵断面设计高
13、程基本以原路标高抬高路面结构层厚度进行控制，并对局部平纵线形进行调整以满足道路升级后的要求。2.2 设计原始资料（1）设计路段 1/2000 的带状地形图一份（2）区域地质资料简介一份2.3 任务依据根据唐山市交通局关于京建公路（唐山段）养护改造工程勘察设计委托书进行设计。2.4 技术依据（1） 公路工程技术标准 （JTG B01-2003）（2） 公路路线设计规范 （JTG B20-2006）（3） 公路路基设计规范 （JTG D30-2004）第 2 章 项目简介-3-（4） 公路路基施工技术规范 （JTG F10-2006）（5） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）（6）
14、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）（7） 公路排水设计规范 （JTJ018-97）（8） 公路水泥混凝土路面设计规范 （JTG D50-2006）（9） 公路路面基层施工技术规范 （JTJ034-2000 ）2.5自然条件2.5.1地理位置拟建项目位于迁西县北部。2.5.2河流、水文拟建项目地处的迁西县北部山区，河流较多，主要有黑河、洒河及其支流等，各河均属山溪性河流，河道弯曲，受季节性影响较大，雨季受降水影响河水暴涨暴落，流量变化较大，其它季节水量较小，甚至干枯。拟建项目所在区域稳定地下水埋深约为 4-4.8m，拟建项目所在区域内地表水及地下水均为淡水，
15、水质良好，宜作为生活、建筑用水。2.5.3气象拟建项目所在区域属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温约为12.1，年平均降水量 764.2 毫米，最大冻深 73 厘米。2.5.4地形地貌拟建项目所在区域位于燕山山脉南麓，地势高低起伏，公路途经区多山，山体连绵起伏。公路所处区域地貌全部为山地，地形较为复杂。其间山丘起伏，沟谷纵横，地貌受地层岩性的影响明显。2.5.5地层岩性拟建项目所在区域在整个地质历史中，形成了不同时代的地层，因形成陆地时间较久，剥蚀强烈，保留至今的只有太古界、元古界以及第四系地层。-4-2.5.6地质构造与地震活动拟建项目所在区域大地构造单元为华北地台之燕山台褶带，没有隐伏
16、活动断裂，路线影响区域断裂构造在近期未发生明显活动。地震烈度为度，地震动峰加速度为 0.1g。2.6交通特性2.6.1设计车辆设计车辆是指道路设计所采用的具有代表性的车辆。道路上行驶的车辆主要是汽车，对于混合交通的道路还有一部分非机动车。汽车的行驶性能，外廓尺寸以及不同种类车辆的组成对道路几何设计具有决定作用，比如确定路幅组成，车道宽度，平曲线加宽，纵坡大小，行车视距等都与设计车辆有密切关系。因此，选择有代表性的车辆作为道路设计的依据是必要的。道路上行驶的车辆的种类较多，按使用目的，结构或发动机的不同，作为道路设计依据的车辆可分为四类：小客车，载重汽车，鞍式列车，铰接车。本条公路所采用的设计车
17、辆为小客车和载重汽车。2.6.2设计速度与运行速度设计速度设计速度（又称计算行车速度） ，是指当气候条件良好，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件（几何要素，路面，附属设施等）的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适行驶的最大行驶速度。设计速度是决定道路几何形状的基本依据。道路的曲线半径，超高，视距等直接与设计速度有关。同时还影响车道宽度，中间带宽度，路肩宽度等指标的确定。运行速度对一条道路设计速度是一个固定值，设计速度对极限指标的选用，如最小半径，最大纵坡等；具有控制作用，但对非极限指标无控制作用。设计中，只要自然条件允许，尽量采用对提高车速有利的指标值，使汽车实际行驶速度比设计速度高出
18、很多；相反，受自然条件限制时，不得不采用小的指标值，使行驶速度低于设计速度。在这种道路上汽车的实际行驶速度变化很大，与固定值设计速度不一致，车速由高到低无足够的过渡时，便产生速度的突变，容易引发交通事故。第 2 章 项目简介-5-针对设计速度存在的不足，避免产生速度突变，保证汽车行驶的连续性，引入运行速度的概念和应用方法。运行速度是指中等技术水平的驾驶员在良好的气候条件，实际道路状况和交通条件下所能保持的安全速度。通常采用测定的第 85 百分位行驶速度作为运行速度。应用运行速度的设计方法：根据设计速度初定道路线形，通过测算模型计算路段运行速度，用速度差控制标准检查和修正线形，已修正后的运行速度
19、为依据确定路线其他设计指标。2.6.3设计交通量交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车辆数，其计量单位常用年平均日交通量或小时交通量。设计交通量是指拟建道路到预测年限是所能达到的年平均日交通量，其值根据历年交通观察资料预测求得，目前多按年平均增长率计算确定。其计算公式为：AADT=ADT(1+r)n-1 （1.1）式中：AADT设计交通量（pcu/d） ；ADT起始年平均日交通量（pcu/d） ；r年平均增长率（%） ；n 预测年限（年）-6-第 3章 平面设计3.1 选线设计3.1.1 选线的基本原则（1）以服务沿线经济发展为原则，路线布设力求与公路沿线产业布局的现状及规划相协调。（2）路
20、线布设及沿线设施的设置与城镇规划发展、城市区域路网与辅设路网相协调。（3）路线方案以旧路充分利用为原则，除拆迁量较大及平纵指标较低段进行适当的绕避、优化。（4）尽量减少占用基本农田、果园和其它经济林地，避免大量拆迁，减少对群众利益的侵扰。（5）合理避绕矿产及矿产采空区和不良地质地段，保障拟建公路的安全和减少投资。（6）注重文物保护，重视环境保护，减少水土流失。3.1.2选线的方法与步骤道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。在电子版地图上选定道路中线的位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的
21、交点位置和选定道路曲线的要素，通过纬地软件选线把路线的平面布置下来。（1）路线方案选择路线方案选择主要解决起、终点间路线基本走向问题。（2）路线带选择在路线基本方向选定的基础上，结合地形、地质、水文等自然条件，用纬地平面设计拾取交点，即选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带。（3）具体定线定线就是根据技术标准和路线方案，结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。第 3 章 平面设计-7-3.2平曲线要素值的确定3.2.1平面设计原则充分研究本地区的特点，通过全面的调查分析，合理利用地形。根据沿线工程地质条件，现有道路、村镇、河流等地物的实际情况，以
22、及环境保护的要求选择合适的线位。（1）路线应符合起终点和主要控制点，尽可能沿旧路布设，对旧路局部指标较低的路段，在不过多增加工程量的前提下，尽量改善其技术指标，以保证行车安全，以提高公路使用质量。（2）新建路段结合本项目的特点，尽可能采用与地形、地貌相适应的技术指标，不追求脱离地形条件的高标准，但也不轻易采用技术标准规定的最小值。（3）妥善处理好与相关河流、公路、管线的关系。（4）尽量少占田地和经济作物田。（5）选线时应深入了解当地的工程地质和水文地质情况，弄清它们对工程的影响。（6）路线线位由平、纵、横三方面综合考虑确定。避免只顾纵坡平缓，而使路线弯曲，平面标准过低；避免只顾平面顺捷、纵坡平
23、缓、而造成高填路基，工程量过大及环境破坏严重。3.2.2平曲线要素值的确定在纬地软件平面设计对话框中输入各交点处圆曲线要素，计算演示后，再点即时修改进行调整。平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。本设计中主要用到基本型，即按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合而成的曲线。缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。它的曲率连续变化，便于车辆遵循，旅客感觉舒适，行车更加稳定，增加线形美观等功能。设计时要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视
24、觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成 1：1：1。在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小外还要考虑超高和加宽的要求。-8-3.2.3圆曲线要素计算公式(1) 在简单的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段回旋曲线，即构成带有缓和曲线的平曲线。其要素计算公式如下：3428RLpSS=_（3.1）q= 2s2340RL（3.2）RLS6479.280=（3.3）qtgpRT+=2)(（3.4）SLL180)-(（3.5）E=(R+P) sec R 2（3.6）J=2T L （3.7）SyL2-=（3.8）图 3.1 按回旋曲线敷设缓和曲线式中: 总切线长（ ） ；Tm第 3
25、 章 平面设计-9-总曲线长（ ） ； Lm外距（ ） ；E校正数（ ） ；J主曲线半径,（ ） ；R路线转角（） ；缓和曲线终点处的缓和曲线角（） ；0缓和曲线切线增值（ ） ；qm设缓和曲线后，主圆曲线的内移值（ ） ；p缓和曲线长度（ ） ；sL圆曲线长度（ ） 。y(2) 主点桩号计算ZH=JD T （3.9）HY=ZH + Ls （3.10）YH=HY + Ls （3.11）HZ=YH + Ls （3.12）QZ=HZ-L/2 （3.13）JD=QZ+L/2 （3.14）(3) 路线曲线要素计算表：表 3-1 部分曲线要素计算表曲 线 要 素 值 (m)缓和曲 缓和曲 切 线 曲 线
26、交 点 号 半 径 线长度 线参数 长 度 长 度 外 距 校正值JD1 600 36.934 73.7743 1.1357 0.093JD2 600 19.489 38.9642 0.3164 0.014JD3 50 40 44.721 67.398 114.6746 19.9353 20.121JD4 50 40 44.721 57.691 103.4757 13.7416 11.907JD5 600 37.849 75.597 1.1926 0.1JD6 800 161.912 319.508 16.2202 4.316JD7 200 40 89.443 53.758 106.7888
27、3.1586 0.727JD8 600 57.917 115.4769 2.7889 0.358JD9 600 21.976 43.9326 0.4023 0.02JD10 300 40 109.545 66.148 131.5173 3.7487 0.779JD11 200 50 100 89.634 174.7505 10.684 4.518-10-JD12 60 40 48.99 46.388 89.039 6.5901 3.736JD13 600 81.133 161.2881 5.4606 0.978JD14 40 30 34.641 43.698 79.0085 10.0308 8
28、.387JD15 600 14.466 28.927 0.1744 0.006JD16 500 30.492 60.9081 0.9289 0.076JD17 600 43.291 86.4317 1.5597 0.15第 4 章 纵断面设计-11-第 4章 纵断面设计4.1纵断面设计原则（1）纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，线形平顺而圆滑，避免在短距离内出现频繁的起伏。（2） 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。（3）平面与纵断面组合设计应满足。（4）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。（5）平曲线与竖曲线应相互重合，最好使竖曲线
29、的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”（6）平、纵线形的技术指标大小应均衡。（7）与周围环境相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用。4.2纵坡设计4.2.1二级公路纵断面设计二级公路纵断面的设计标准规定如下表：表 4-1 二级公路设计速度为 40km/h 纵断面的设计指标序号 指标名称 指标值 单位 指标名称 指标值 单位1 最大纵坡 8 % 合成坡度 9 %2 最小坡长 200 m 最大纵坡 5 %3竖曲线最小长度50 m 3% 1200 m极限 14004凸曲线最小半径 一般 2000m 4% 1000 m极限 10005凹曲线最小半径 一般 150
30、0m坡长限制5% 800 m-12-4.2.2纵坡设计的一般要求（1）满足工程技术标准中有关纵坡的各项规定；（2）纵坡应尽量平缓，起伏不宜过大和频繁，并应尽量避免标准中的极限值，对一般公路，应注意考虑运输，农业机械等方面的要求； （3）应综合考虑沿线的地形，地质，气候等情况，并根据需要采取适当的技术措施，并保证公路的稳定和畅通；（4）尽量减少土石方和其它工程数量，以降低工程数量。（5）在实地调查的基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。4.2.3平曲线与竖曲线的组合一般原则（1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即所谓的“平包竖” 。（2）曲线与竖曲线大小应保持均衡。（3）
31、要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。（4）半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。（5）曲线段最好只设一个竖曲线，最多不宜超过两个竖曲线。（6）平、纵面线形组合必须注意与路线所经地区的环境相配合。对计算行车速度高的公路，线形设计和周围环境配合尤为重要。4.3纵断面设计步骤（1）每 100m 一点输入道路上各点的地面高程，生成 .HDM 数据，然后画出道路纵向的原地面图。（2）试坡，以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及平纵线形组合是否得当进行调坡。对各种
32、可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又能满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。（3）调整，初定纵坡后，将所定的坡度与选线时坡度的安排比较，二者应基本相符，若有较大差异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍。然后对照技术规范检查设计的最大、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否得当，第 4 章 纵断面设计-13-以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理。（4）核对，选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度，初画横断面，检查是否填挖过大、坡角落空或过远等。（5
33、）定坡，经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高记确定下来。4.4本路段设计结合以上原则，对路段进行实际设计，本路段最大纵坡坡度为 1.082%，最小纵坡坡度为 0.302%。本路段共设 8 个变坡点，见下表：表 4-2 竖曲线要素计算值竖 曲 线序号 桩号标高（m） 凸曲线半径 R（m） 凹曲线半径 R（m） 切线长T（m） 外距E（m）0 K0+000 155.7 1 K0+000 155.7 7000 65535 655352 K1+480 143.699 4000 10.164 0.01293 K4+400 134.863 5000 15.179 0.02304 K6+
34、180 140.284 6000 13.445 0.01505 K7+590 150.897 8000 13.485 0.01136 K9+760 174.547 5000 18.401 0.03387 K10+020 179.295 -14-第 5章 横断面设计5.1横断面设计基本要求横断面的设计要求，是使道路横断面的布置及几何尺寸应能满足交通、环境、用地经济等要求。路基是支承路面，形成连续行车道的带状土、石结构物。它既要承受由路面传来的车辆荷载，又要承受大自然因素作用。因此，路基横断面设计必须满足以下基本要求：（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方
35、面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设
36、施等。（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。5.2横断面各组成部分设计5.2.1行车道宽度的确定根据公路工程技术标准 JTG B012003规定，二级公路的路基宽度为10m。5.2.2路拱的确定路拱是为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。根据沥青混凝土路面设计规范 （JTG D402002）规定，沥青混凝土路面的路拱横坡度 2% 。第 5 章 横断面设计-15-5.2.3超高的确定及过渡方法（1）超高的确定超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，而在缓
37、和曲线上则是逐渐变化的超高。因此，从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段，称作超高缓和段或超高过渡段。超高值的计算公式：i h+ u = V2/127R （5.1）ih 超高横坡度；u 横向力系数；V 行车速度 (km/h)；R 圆曲线半径 (m)；根据规范规定，二级公路一般地区圆曲线部分最大超高值不大于 8%。且考虑到超高横坡度与路线纵坡组合而成的坡度，即合成坡度，规范规定二级公路山岭重丘区的最大允许合成坡度不得大于 10%。（2）超高的过渡 此设计公路是无中间分隔带的，在直线路段的横断面均以中线为脊向两侧倾斜的路拱。在曲线路段路面由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高
38、形式，外侧需逐渐抬高，在抬高过程中，若超高横坡度等于路拱坡度，则行车道外侧绕中线旋转，直至与内侧横坡度相等为止。当超高坡度大于路拱坡度时，先将外侧车道绕道路中线旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。河北联合大学建筑工程学院-16-第 6章 路基设计6.1路基设计概述6.1.1设计依据（1）交通部部颁公路工程技术标准 （JTG B012003）（2）交通部部颁公路路基设计规范 （JTG D30-2004）（3）交通部部颁公路排水设计规范 （JTJ 018-97）6.1.2路基设计原则（1）根据沿线自然条件、工程地质条件及现
39、有路基的使用状况综合考虑，在确保满足使用功能的前提下，本着因地制宜原则，选择合理的路基横断面布置形式，防止或减缓各种不利因素对路基造成的危害，确保路基具有整体强度和稳定性以及路容美观性，尽量减少工程实施对沿线环境造成破坏。（2）路面结构设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然因素，密切结合本地区实践经验，将混凝土路面板按重要工程结构的要求完成设计，首先应保证工程的质量和耐久性。（3）在满足交通量与使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则进行混凝土路面设计方案的比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠的方案。（4）应结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果，
40、积极、慎重的运用行之有效的新材料、新工艺、新技术，以达到确保工程质量与耐久性的目的。（5）路面设计方案应充分考虑沿线环境的保护，自然生态的平衡，有利于施工、养护工作人员健康与安全。（6）为确保工程质量，尽可能选择有利于机械化、工厂化施工的设计方案。（7）对于地处不良地基的路段，应选择有效措施加快稳定路基沉降，路基沉降速率达不到限定要求时，绝不能仓促施工提前铺筑路面板。6.2路基横断面布置全线均为沥青混凝土路面，路面宽 10 米。由横断面设计，查标准可知，二级公路路基宽度为 10.5m，其中路面第 6 章 路基设计-17-跨度为 7.5m，土路肩宽度为 1.252=2.5m，路面横坡为 2.0%
41、，土路肩横坡为 3%，超高形式采用绕道路中线旋转，对全线进行路基横断面设计。6.2.1路基标准横断面路基标准横断面布置如下图 7-1 所示：路 基 路 面路 面路肩路肩图 6-1二级公路路基横断面布置6.2.2路基边坡由横断面设计查公路路基设计规范可知，二级公路路堤边坡为1：1.5，路堑边坡为 1：0.5。6.3路基压实标准路基压实采用重型压实标准，压实度应符合规范要求：表 6-1 路基压实度路基压实度（）填挖类别 路面以下深度（m）二级公路零填即挖方 00.300.300.80 95填方00.300.300.800.801.501.50 以下959594926.4路拱横坡在小半径弯道处，根据
42、规范要求设置必要的超高，超高方式为绕道路中线旋转。河北联合大学建筑工程学院-18-6.5路床、路基填料及压实度要求本项目没有钻探资料，参照邻近其他工程地址资料显示，沿线路段地质情况相对良好，不存在软土结构层，沿线新挖边沟土方（去除腐殖质表层土）可用于填筑路堤，但应采取物理、化学措施控制其含水量，确保路基压实要求。6.5.1路床路床填料应均匀、密实，并符合表 7-2 的规定。路床填料最大粒径应小于100mm。表 6-2 路床土最小强度项目分类 路面底面以下深度（cm） 填料最小强度（CBR） （%）上路床 030 6填 方 路 基下路床 3080 4030 6零填及挖方路基3080 46.5.2
43、填方路基的填料选择（1）填方路基应优先选用级配好的砾类土、砂类土等粗砾土作为填料，填料最大粒径应小于 150mm。（2）当采用细粒土填筑时，路堤填料最小强度应符合表 7-3 的规定。表 6-3 路堤填料最小强度和压实度要求项目分类 路面底面以下深度 (cm) 填料最小强度（CBR） （%）上路堤 80150 3填 方 路 基下路堤 150 以下 2注：当路基填料的 CBR 值达不到表列要求时，可掺石灰或其他稳定材料处理。（3）桥涵台背和挡土墙墙背应优先选用渗水性良好的填料。当路基填料的CBR 值达不到表列要求时，可掺石灰、水泥、粉煤灰等无机结合料进行处治。第 6 章 路基设计-19-6.5.3
44、填方路基压实度路堤应分层填筑，均匀压实。压实度应符合表 7-4 的规定：表 6-4 路基压实度项目分类 路面底面以下深度（cm） 路基压实度（%）上路堤 80150 94下路堤 150 以下 92注：表列压实度系按公路土工试验规程 （JTJ 051）中重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。-20-第 7章 路面设计路面是在路基顶面行车部分用各种坚硬材料铺设的层状结构物。有了路基路面，车辆才能沿着预定的路线，通畅、快速、安全、舒适、经济地运行。在使用过程中，由于行车荷载和气候因素（冷热、干湿）的多次重复作用，路面结构会出现疲劳破坏、塑性变形累积和表面磨损。路面结构还可能因材料的老化衰变而导致破
45、坏。因此，路面在使用一定年限后，就需要进行修复或改建。路面的使用年限过短，将增加养护工作量和费用，并严重干扰路上的正常交通。所以，设计的路面应经久耐用，具有较高的抗疲劳能力。路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下，不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中
46、有路基排水、路基防护与加固以及与路基工程直接相关的设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。7.1 设计依据（1）交通部部颁公路沥青路面设计规范 （JTG D50-2006）（2）交通部部颁公路沥青路面施工技术规范 （JTG F40-2004）（3）交通部部颁公路路面基层施工技术规范 （JTJ034-2000 ）7.2 路面结构类型选择7.2.1 路面设计原则（1）路面应具有良好的稳定性和足够的强度，表面应满足平整、抗滑和排水要求；（2）面层、基层的结构类型及厚度应与公路等级、交通等级组成相适应；（3）要顾及各结构层本身的结构特性；（4）要考虑水文状况的不利影响；（5）适当的层
47、厚和层数，各结构层既要满足最小厚度要求，又应考虑施工第 7 章 路面设计-21-可行性；（6）应与当地的气候、水文、地质状况相适应，并充分利用当地的筑路材料。7.2.2 路面结构路面设计荷载采用 BZZ-100 作为标准轴载，沥青混凝土设计使用年限为10 年。其中设计路面结构如下：细粒式沥青混凝土 3 cm中粒式改性沥青混凝土（AC-16C） 4 cm水泥稳定碎石 16 cm下封层透层油石灰粉煤灰碎石 19 cm石灰土 20 cm7.2.3 设计参数表 7-1 沥青混凝土路面结构层材料设计参数表材料名称 20抗压回弹模量(MPa)15抗压回弹模量(MPa)15劈裂强度(MPa)备 注细粒式沥青
48、砼 1400 2000 1.4 AC 13C中粒式沥青砼 1300 1600 1.0 AC 16C 水稳碎石 1200 1200 0.5 -石灰粉煤灰碎石 1500 1500 0.4 -石灰土 550 550 0.25路床顶回弹模量 E0=80MPa7.3 路面工程要求及注意事项7.3.1 沥青混凝土面层主要材料（1）沥青沥青混凝土中面层和下面层沥青采用 70 号 A 级道路石油沥青，沥青原材料应严格按现行公路工程沥青及沥青混合料试验规程进行检验，其技术要求应符合下表规定。-22-表 7-2 A 级道路石油沥青技术要求技术标准 单 位 70 号 试验方法针入度(25，100g，5s)0.1mm 6080 T0604适用的气候分区 - 1-3-2 -针入度指数 PI - -1.5+1.0 T0604软化点(T R&B)，不小于 45 T060610延度，不小于 cm 1515延度， 不小于 cm 100T0605蜡含量(蒸馏法)，不大于% 2.2 T0615闪点(COC)，不小于 260 T0611溶解度(三氯乙烯)，小于% 99.5 T0607密度(15) g/m3 实测记录 T0603老化试验 TFOT(或 RTFOT)后质量
