1、道路设计第一章 道路设计概述一 .设计题目：某一级公路设计（第一标段） 。二.设计要点：（一）工程概况：本工程为某一级公路设计第一标段，供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的一级公路，设计年限为 20 年，设计车速为 100km/h。（二）工程地点：张家口地区（三）设计资料：（1）水文地质 路线所经区位于河北省西北部，介于内蒙古和华北平原间，属冀西北山间盆地与冀北山地分界地带，地貌类型属剥蚀构造地貌类和剥蚀侵蚀堆积地貌类，沿线地质属第四系地层，土质为粉质中液限粘土与含砾粉质中液限粘土，第四系地层的黄土具有湿陷性。地势由西北向东南倾斜，山谷狭窄，为山岭重丘区地形。地下水可分两类，一为冲积层
2、潜水，另一为基岩裂隙水。水型属重碳酸钙型，饮用、灌溉均为优质水，对工程构造物无侵害作用。年平均气温 7，极端最高气温 39.4，极端最低气温-26.1，极端冻土深度 1.4m，最大风速 26.3m/s。（2）交通组成 经调查预测，建成初期交通组成如下：吉尔 130 960 辆/日解放 CA15 300 辆/日东风 EQ140 760 辆/日依士兹 TD50 350 辆/日黄河 JN150 450 辆/日日野 KB222 800 辆/日太脱拉 138 100 辆/日大客车 CA50 1000 辆交通 SH141 500 辆/日2小轿车 2000 辆/日年交通量增长率 6%。三主要参考文献：中华人
3、民共和国行业标准公路路线设计规范 （JTG D20-2006）公路路基设计规范(JTG D30-2004)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)公路排水设计规范 （JTJ018-97）公路路基施工技术规范 （JTG F102006）公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)公路工程技术标准 （JTG B01-2003）道路勘测设计人民交通出版社路基路面工程人民交通出版社四设计技术标准 1. 公路等级：汽车专用一级公路。2. 设计年限：20 年。3. 设计车速为：100km/h五.路线设计总则:(摘自)路线设计应在公路建设项目工程可行性研究报告所选定的路线走向与主要控制点的基础
4、上,先作出总体设计,再结合主要技术指标的运用,进行路线方案对工程造价,自然环境,社会效益等有较大影响时,应做同等深度的多方案技术经济比较.1路线设计应根据公路的功能、使用任务及其在公路网中的作用,并考虑铁路、水路、航空、管道等运输方式，同城镇、农田规划的关系，合理确定公路等级和路线走向。并结合地形,地质,水文,筑路材料等自然条件,通过综合分析,认真进行方案研究,合理选用主要技术指标.某一级公路设计（第一标段）32.路线设计对公路的平,纵,横三个方面应进行综合设计,做到平面顺适,纵坡均衡,横面合理.高速公路,一级公路应特别注重线形设计,使之在视觉上能诱导视线,保持线形的连续性,在生理和心理上有安
5、全感和舒适感.同时,还应同沿线环境相协调.3.路线与桥梁,隧道,立体交叉,沿线设施等构造物应组成有一定风格的建筑物群,并利用绿化或工程设施改善它们同沿线地形的配合,消除因修建公路而造成的对自然景观的破坏.高速公路,一级公路应借助公路透视或三维模型检查线形设计同沿线景观的配合与协调,其他各级公路有条件时,也可利用公路透视图检验线形设计.4.采用分期修建方案时，必须作出总体设计方案，并根据近，远期交通量以及资金筹措情况作出分期修建设计。分期修建的设计应使前期工程在后期仍能充分利用，并为后期工程的修建留有余地和创造有利条件。5.高速公路、一级公路在设计完成后，或运营后，或改建时，宜进行安全性评价，以
6、提高行车安全性。第二章 平面线形设计一说明根据近远期规划，建设规模和性质，现场勘测，确定路的基本走向和主要控制点。道路选线是一个涉及面广，影响因素多，设计性强的一项工作。它是由面到片，由片到线，由粗略到细致的过程，选线应注意的以下几点：1.道路选线应根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域，国民经济发展情况与远景规划。2.深入调查当地地形，气候，地质水文等情况。3.力求路线短捷及保证行车安全。4.选线要贯彻工程经济与运营经济结合的原则。5.充分利用地形，搞好路线平，纵横三面结合。6.大中桥位应在服从路线总方向的原则下，对路桥和、综合考虑。47.道路应尽量减少交叉次数，合理选用交叉类型，以达到行
7、车安全畅通的目的。8.道路设计应实行远近结合，分期修建，分段定级的原则，以取得投资及用地最。9.应与周围环境,景观相协调,同时道路与道路或道路与铁路尽量减少交叉次数,以达到行车安全畅通的目的。10.要考虑施工条件对选定路线的影响。本课程设计根据地形图上路线的起始点，定出了两个中间控制点（即三条导向线）JD 1，JD 2。公路平面线形由直线，平曲线组合而成，平曲线又分为远曲线和回旋线两种。因此，直线，圆曲线，缓和曲线是平面线形的主要组成要素。二路线平面设计1.设计原则（1）平面线形必须与地形，地物，景观等相协调，同时应该注意线形的连续与均衡性，并同纵面线形相配合。（2）直线路段应根据地形等因素合
8、理选用，一般直线路段的最大长度应控制在20V，同向曲线间的直线段长度不得小于 6V，反向曲线间的直线长度不得大于2V。 （单位：m,v 为设计车速，以 km/h 计）（3）圆曲线作为一般规则，设计时应尽量采用大半径在受限制的情况下，也宜首先选用一般最小半径，避免极限半径，对于一级公路,设计时速为 100km/h 时，按公路路线设计规范规定，一般最小半径 700m，极限最小半径 400m，但圆曲线最小半径不宜超过 10000m。（4）当平曲线半径小于不设超高最小半径时，应设置缓和曲线。 公路路线设计规范规定，不设缓和曲线的最小圆曲线半径数值时，可不设缓和曲线，直线与圆曲线可经相连接。设计时速为
9、100km/h 时，缓和曲线的最小长度 85m。（5）视距有：停车视距，会车视距，超车视距。 公路路线设计规范规定，一级公路设计时速为 100km/h 时，停车视距为 160m。(6) 设计时速为 100km/h 时，平曲线最小长度一般值为 500m，最小值 140m。某一级公路设计（第一标段）5三平曲线要素设计根据规范，对 JD1，JD 2，JD 3外的半径测算，然后根据圆曲线，缓和曲线的要素进行设计计算。本路段为一级公路时速 100km/h，为山岭重丘地形， 标准规定，除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。（一）本路段在 JD1处的桩号为 K1+250,转角为 22000
10、0“ ，为保证行车顺畅，在此处设平曲线，取 R=700m,满足规范要求。几何要素：1JD 1 K1+250 取 =220000“ R=700m2缓和曲线长度 Ls （一级公路设计速度为 100km/h）Ls=0.036 V3/R=0.0361003/700=51.43mLs=V/1.2=100/1.2=83.33m取整数位为 5 的倍数，采用缓和曲线为 120m， （公路工程技术标准 ） 。V=100km/h 时，最小缓和曲线为 85m。3.圆曲线的内移值 P.P= =1202/247001204/23847003=0.86m3428/RLss4.总切线长 T:先求 q= 120/2-1203
11、/2407003=59.99m33s240/s所以 T= =(700+86)tan2200/2+59.99=196.2mq2tanPR15请曲线总长度 L 0=Ls/2R180=120(2700)180=4.91L=R(-2 0）180+2Ls=700(2200-24.91）180+1202=388.7m满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为 148.7m,符合规范所列圆曲线最小长度 85m 的规定。66五个基本桩号JD1 K1+250- T 196.2_ ZH K1+53.8+ Ls 120_ HY K1+173.8+(L-2Ls) (388.7-2120) YH K1+322.5+ L
12、s 120_ HZ K1+442.5-0.5L 0.5388.7_ QZ K1+248.1验算：超距 D=2T-L=2196.2-388.7=3.7m ,所以 QZ 桩号算出的 JD 的桩号为 K1+248.1+3.7/2=K1+250 与原桩号相同，说明计算无误。式中 T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角图 2-1 有缓和曲线的圆曲线的全部桩位ZH直线与缓和曲线的交点HY缓和曲线和圆曲线的交点某一级公路设计（第一标段）7QZ圆曲线中点YH圆曲线和缓和曲线的交点HZ缓和曲线和圆曲线的交点（二） JD 2 K2+790 取 =23 R=700mLs=0.036 V3/R=0.03610
13、03/700=51.43mLs=V/1.2=100/1.2=83.33m取整数位为 5 的倍数，采用缓和曲线为 120m， （公路工程技术标准 ） 。V=100km/h 时，最小缓和曲线为 85m。3.圆曲线的内移值 P.P= =1202/247001204/23847003=0.86m3428/RLss4.总切线长 T:先求 q= 120/2-1203/2407003=59.99m33s240/s所以 T= =(700+0.86)tan23/2+59.99=202.6mq2tanPR15平曲线总长度 L 0=Ls/2R180=120(2700)180=4.91L=R(-2 0)180+2Ls
14、=700(23-24.91)180+2120=400.9m 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为 160.9m,符合规范所列圆曲线最小长度 85m 的规定。4.五个基本桩号JD K2+790-T 202.6_ ZH K2+587.4 +Ls 120_ HY K2+707.4 8+(L-2Ls) 160.9_ YH K2+868.3+Ls 120_ HZ K2+988.3-0.5L 200.5_ QZ K2+787.8 验算：超距 D=2T-L=2202.6-400.9=4.3m ,所以 QZ 桩号算出的 JD 的桩号为K2+787.8+4.3/2=K2+790 与原桩号相同，说明计算无误
15、。式中 T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角图 2-2 有缓和曲线的圆曲线的全部桩位ZH直线与缓和曲线的交点HY缓和曲线和圆曲线的交点QZ圆曲线中点YH圆曲线和缓和曲线的交点HZ缓和曲线和圆曲线的交点(三).JD 3 K3+930 取 =28 R=700mL=0.036 V3/R=0.0361003/700=51.43mL=V/1.2=100/1.2=83.33m取整数位为 5 的倍数，采用缓和曲线为 120m， （公路工程技术标准 ） 。V=100km/h 时，最小缓和曲线为 85m。3.圆曲线的内移值 P.某一级公路设计（第一标段）9P= =1202/247001204/2384
16、7003=0.86m3428/RLss4.总切线长 T:先求 q= 120/2-1203/2407003=59.99m33s240/s所以 T= =(700+0.86)tan28/2+59.99=234.7mq2tanPR15请曲线总长度 L 0=Ls/2R180=120(2700)180=4.91L=R(-2 0)180+2Ls=700(28-2*4.91)180+2120=462m 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为 222m,符合规范所列圆曲线最小长度 85m 的规定。5.五个基本桩号JD3 K3+930- T 234.7_ ZH K3+695.3+ Ls 120_ HY K3+
17、815.3+(L-2Ls) 222_ YH K4+37.3+ Ls 120_ HZ K4+157.3-0.5L 249.3231_ QZ K3+926.3验算：超距 D=2T-L=2234.7-462=7.4m ,所以 QZ 桩号算出的 JD 的桩号为K3+926.3+7.4/2=K3+930 与原桩号相同，说明计算无误。式中 T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角10四曲线要素汇总表表 2-1曲线要素值（m）交点号交点桩号 转角值半径缓和曲线 长度切线长度 曲线长度JD1 K1+250220000“700 120 196.2 148.7JD2K2+790230000“700 120
18、202.6 160.9JD3 K3+930280000“700 120 234.7 222表 2-2曲线位置交点号第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点曲线中点第二缓和曲线起点第二缓和曲线终点JD1 K1+53.8 K1+173.8 K1+248.1 K1+322.5 K1+442.5JD2 K2+587.4 K2+707.4 K2+787.8 K2+868.3 K2+988.3JD3 K3+695.3 K3+815.3 K3+926.3 K4+37.3 K4+157.3第三章 纵断面设计一. 说明通过道路中线的竖线剖面，称为纵断面，它是道路设计的重要设计因素之一，它主要反映路线起伏纵坡与原地面的切
19、割情况，把道路的纵面与平面图结合起来，就能够完整的表达道路的空间位置和立体线形。在路中线的原地面标高，在任一横断面上设计标高与地面标高之差称为该处的施工高度，施工高度的大小即决定了路堤的高度或路堑的深度。某一级公路设计（第一标段）11二.纵断面设计1.设计原则（1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、最小坡长、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等） ，以及相关高程控制点和构造物设计对纵断面的要求。（2）纵断面地形应与地形相适应，设计成视觉连续，平顺，圆滑的线形，避免短距离内起伏频繁。相邻纵坡的代数差小时，应尽量采用大的曲线半径。（3）连续上坡或下坡的路段应符合平均纵坡的规定
20、并采用运行速度对通行能力和行车安全进行检验。（4）长下坡的直线端部不应设计小半径的凹形竖曲线或平曲线。（5）一级公路设计时速为 100km/h，最大纵坡为 4%。各级公路的长路堑、低填方和其它横向排水不畅的路段应采用不小于 0.3%的纵坡（一般以不小于 0.5%为宜） ，对于干旱地区，以及横向排水良好、不产生路面积水的路段，也可以不受最小纵坡的限制。（6）一级公路的设计时速为 100km/h 时，其一般最小坡长 350m,最大坡长限值根据纵坡坡度的不同有不同的要求，当设计速度为 100km/h 时， 3%时为 1000m；4%时为800m。（7）变坡点处应设置竖曲线，形式为二次抛物线，因为在应
21、用范围内和圆形几乎没有差别，所以竖曲线半径均为圆曲线半径表示。（8）一级公路的设计时速为 100km/h 时，凸形竖曲线半径一般最小值 10000m,极限最小值 6500m；凹形竖曲线半径一般最小值 4500m,极限最小值 3000m，竖曲线最小长度 85m。（9）考虑平纵结合，平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，最大合成坡度不宜大于 10%，最小不宜小于 0.5%，当合成坡度小于 0.5%时，应采用综合排水措施，以保证路面排水畅通。（10）在回头曲线路段，路线纵坡有特殊规定，应先定出回头曲线部分的纵坡，再从两端接坡。在回头曲线的主曲线内不宜设竖曲线。（11）纵断面设计应对沿线地
22、形、地质、水文、气候和排水等要求综合考虑。（12）应争取填挖平衡，尽量移挖作填，以节省土石方量，降低工程造价。122纵坡设计方法（1）按照平面线形要求布设平面线形，识别所有主要控制因素，并分成强制性和酌定性两类。（2）选定纵断面基准线。（3）绘制纵断面图，相应于纵断面基准线位置标出自然地面高程。（4）设计纵坡线，考虑包括涵洞在内的纵面控制因素，并尽量考虑平面线形的协调。（5）平、纵线形的协调平曲线与竖曲线对应、平曲线包竖曲线更能获得行使安全及平顺优美的线形。根据透视图分析研究，得结论：平竖曲线顶点错开平曲线长度的 1/4，为较满意情况。错位过大或大小不均衡，将会出现视觉效果很差的线性。平竖曲线
23、半径大小要均衡。注意保持平、纵线形的协调均衡，否则容易使司机失去顺适感。采用长曲线较采用直线可使线形舒适顺畅。研究认为：竖曲线半径约为平曲线半径的 1020 倍，可获得视觉上的平衡。 （6）计算土石方工程量。（7）调整纵断面线形。试定纵坡后，将所定纵坡与选(定)线时考虑的纵坡进行比较，两者应基本符合。若有问题，应按规范进行调整，调整时应以少脱离控制点、少变动填挖值为原则。 3.纵坡拉坡本设计综合考虑各种因素，最终确定了三条纵坡，两个变坡点。根据自然地形具体拉坡设计如下：1)变坡点 1在 K1+820 处，设一凸形竖曲线。其中 1i=2.5% i2=-2.5% 则 =-2.5%-2.5%=-5%
24、，变坡点 1 处的高程为 502m。按照公路路线设计规范规定，取竖曲线半径R=8000m. 故：竖曲线长度: L=R=80005%=400m切线长度: T=L/2=400/2=200m外距: E=T/2R=200/（28000）=2.5m竖曲线起点桩号: K1+820-200=K1+620某一级公路设计（第一标段）13竖曲线终点桩号: K1+820+200=K2+20求其它各桩点的设计标高：K1+620 竖曲线起点设计高程：502-2002.5%=497mK1+740 至起点的距离：x=（K1+740）-（K1+620）=120 m竖距：h = x 2 / 2R =1202/(28000) =
25、0.9m切线高程：497+1200.025=500m设计高程：500-0.9=499.1mK1+820 竖曲线中点设计高程：502-E=502-2.5=497mK1+940 至起点的距离：x=（K1+940）-（K1+620）=320 m竖距：h = x 2 / 2R =3202/(28000) =6.4m切线高程：497+3200.025=505m设计高程：505-6.4=498.6m K1+940 竖曲线终点设计高程：502-2002.5%=497m2)变坡点 2在 K2+800 处，设一凹曲线，其中 i 2=-2.5% i3=+0.7% =0.7%+2.5%=0.032变坡点 2 处的地
26、面高程为 452，按照公路路线设计规范规定，取竖曲线半径 R=8000m。故：竖曲线长度 L=R=80000.032=256 m切线长度: T=L/2=256/2=128m14外距: E=T/2R=128/（28000）=1.02 m竖曲线起点桩号: K2+800-128=K2+672竖曲线终点桩号: K2+800+128=K2+928求各桩点的设计标高：K2+672 竖曲线起点处设计标高：452+128*0.025=455.2 mK2+720 至起点的距离：x=（K2+720）-（K2+672）=48m竖距 ：h= x 2 / 2R =482/(28000) =0.14 m切线标高：455.
27、2-48*0.025=454m设计标高：454+0.14=454.14mK2+800 竖曲线中点设计标高 452+E=452+1.02=453.02mK2+880 至起点的距离：x=（K2+880）-（K2+672）=208m竖距 ：h= x 2 / 2R =2082/(28000) =2.7 m切线标高：455.2-208*0.025=450m设计标高：450+2.7=452.7mK2+928 竖曲线终点处设计标高：452+128*0.007=452.9m第四章 道路横断面设计4.1 说明道路的横断面，指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路
28、肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡某一级公路设计（第一标段）15道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。 道路横断面设计应根据其交通性质、交通量、行车速度，结合地形、气候、土壤等条件进行道路车行道、中央分隔带、人行道、路肩等的布置，以确定其横向几何尺寸。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大经济效益与社会效益。4.2 横断面设计4.2.1 道路通行能力及车道数的确定车辆折算系数如表交通组成如下：车型交通量（辆/日）车辆折算系数 标准车辆数吉尔 130 960 1.5 1440解放 CA15 300 1.5 450东风 EQ140 760 1.5 1
29、140依士兹 TD50 350 2 700黄河 JN150 450 2 900日野 KB222 800 2 1600太脱拉 138 100 2 200大客车 CA50 1000 1.5 1500交通 SH141 500 1.5 750小轿车 2000 1 2000161.设计小时交通量Q=1440+450+1140+700+900+1600+200+1500+750+2000=10680(辆/日)Q =Q(1+K) =10680（1+6%） =32313（辆/ 日）预 测 1n19式中 Q 远景年预计年平均日交通量（辆/ 日） ；预 测Q起始年平均日交通量（辆/日） ；K交通量的年增长率（%）
30、 ；n远景设计年限；设计小时交通量是指设计年限主要方向的标准小时交通量，是确定车道数的依据，按下式计算：DDHVQ KD预 测式中 DDHV定向高峰小时设计交通量（辆/小时） ；D方向不均匀系数，取 0.6；K设计小时交通量系数，查表 3-51（道路勘测设计 ）可知华北地区一级公路为 13.5% 故：DDHV=3231313.5%0.6=2618（辆/小时）2.单向一条车道的设计通行能力C =MSV f f fDiwHVp式中 C 单向车行道设计通行能力，即在具体条件下，采用i 级服务水平时所能通行的最大交通量，辆/(hln)；C =200010.750.6=900 辆/(hln)D3.行车道
31、车道数的确定行车道车道数可依下式计算确定并取为整数：某一级公路设计（第一标段）17单向行车道车道数=高峰小时设计交通量/一条车道的设计通行能力=DDHV/ C = =2.91D902618取整数：3 双向车道数为 6验证：根据道路勘测设计 P7 小客车年平均交通量划分的道路等级中车道数与交通量的关系（250003163355000 辆）查得本一级公路采用六车道。4.2.2 横断面设计（见图 4-1）一级公路，设计时速 100km/h，车道宽度取 3.75m。一级公路，设计时速 100km/h，中央分隔带宽度取 2.00m，左侧路缘带宽度取 0.75m，中间带宽度取 3.5m。18高速公路、一级
32、公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带,其宽度为 0.50m。一级公路，设计时速 100km/h，右侧硬路肩宽度取 3.00m，土路肩宽度取 0.75m。一级公路，设计时速 100km/h，六车道，路基宽度取 33.5m。某一级公路设计（第一标段）19按规范 JTJD20-2006：按 6.3.3 条，中央分隔带开口间距 2 视需要而定，最小间距不小于 2km，分隔带宽度大于或等于 3m 时，开端部形状宜采用弹头形状。按 6.4.3 条，高速公路、一级公路右侧硬路肩宽度小于 2.5m，应设紧急停车带，本设计中硬路肩宽度 3m，所以不设停车带。1.标准横断面如图 4-1 所示 设 计 标 高中间带
33、 硬路肩 土路肩行车道行车道土路肩 硬路肩2.路拱坡度路拱坡度一般应采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜，按公路路基设计规范 ，路基坡度值取 i=2.0%.路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大 1%2%，故取路肩横向坡度为 3%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。3路基边坡坡度由公路路基设计规范得知，当 H6m（H路基填土高度）时，路基边坡按 1：1.5 设计。4护坡道查公路工程技术标准得，当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于 2m 时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于 2m 时，应设置宽 1m 的护坡道；当高差大于 6m 时，应设置宽 2m的护坡道。本设
34、计的填土高度均小于 6m，再结合当地的自然条件，护坡道均设置 1m，且坡度设计为 4%。5边沟设计20查公路路基设计规范得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为 1：1.01：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用 1：21：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处山岭重丘区，故宜采用梯形边沟，且底宽为 0.4m，深 0.4m，内侧边坡坡度为 1：1。6超高与加宽1）路线平曲线半径小于 1500m 时均设置超高，超高渐变率在缓和曲线内完成。超高横坡的过渡方式采用：绕内边缘旋转，先将外侧车道绕路中线旋转，当达到与内侧车道同样的
35、单向横坡度后，整个断面绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。此时超高缓和段长度 L 按下式计算：PBiL超c式中： Lc-超高缓和段长度B路面宽度，m；（旋转轴至行车道，设置路缘带时为路缘带）本设计中外侧边缘的宽度 B=13.5m超高横坡，%；超i超高渐变率，即旋转轴与车行道外侧边缘之间相对升降的P比率，车速 100km/h 时，取 1/225。Lc=13.50.08/(1/225)=243m 取 Lc=245m2）为保证汽车在转变中不侵占相邻车道，凡小于 250m 半径的曲线路段，均需要相应加宽。本路段最小圆曲线半径为 700m，所以不需要设置加宽。7 横断面设计步骤（1）.根据外业
36、横断面测量资料点绘地面线。（2）.根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。（3）.根据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。（4）.绘横断面设计线，又叫“戴帽子” 。设计线应包括路基边沟、边坡、截某一级公路设计（第一标段）21水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。（5）.计算横断面面积（含填、挖方面积） ，并填于图上。8.计算横断面面积（含填挖方面积） （详见路基横断面图） 。9.路基设计表（见附表 1）4.3 土
37、石方计算及调配4.3.1 调配要求1.尽可能移挖做填，以减少废方和借方。土石方调配应按先横向平衡后纵向调配的次序进行。2.纵向调运的最远距离一般应小于经济运距。3.借方、弃方应与借土还田、整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。4.不同地方的土石应分别调配。5.综合考虑施工方法、运输条件、施工机械化程度和地形情况等因素，选用合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。4.3.2 调运方法土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰地优点，是目前生产上广泛采用的
38、方法。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调运。表格调配法的方法步骤如下：准备工作调配前先要对土石方计算进行复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余、以石代土时填入土方栏，并用符号区别。纵向调运确定经济运距，根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方22向和调运起讫点，并用箭头表示。计算调运数量和运距，调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离减去免费运距。计算借方数量、废方数量和总运距借方数量=填缺-纵向调入本桩的数量废方数量=挖余-
39、纵向调出本桩的数量总运距=纵向调运量+废方调运量+借方调运量复核横向调运复核填方=本桩利用+填缺挖方=本桩利用+挖余纵向调运复核填缺=纵向调运方+借方挖余=纵向调运方+废方总调运量复核挖方+借方=填方+弃方以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。4.3.3 土方工程量计算（见附表 2）第五章 路基路面设计一总则1.公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，路基与路面共同承受交通荷载的作用，应作为路面的支撑结构进行综合设计，它必须有足够的强度，稳定性和耐久性。2.路基设计应根据公路所在地区的自然因素与地质条件，设计完善的排水设施和防护工程，采取经济有效的病害防止措施。公路路
40、基设计，一般宜移挖作填，当出现大量弃方或借方时，应配合农旧水利建设和自然环境等进行综合设计。3.季节性冰冻地区工程地质，水文地质不良地段，应采用水稳定性良好的填筑材料筑路堤或进行换填，对于高速公路、一级公路应结合防治冻害和翻浆的具体措施，进行路基、路面排水等综合设计。某一级公路设计（第一标段）234.山岭、重丘区的路基设计，应根据与当地自然条件，选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。在不良地质地段，不宜破坏天然植被和山体平衡在狭窄的河谷地段不宜侵占河床，可视具体情况设置其他结构物和防护工程。5.路基设计应充分考虑采用机械化施工方法，推广新技术，新工艺，新材料，不断总结经验，提高路基设计质量与技术
41、水平。二路基设计1.路基设计之前，应做好全面调查研究，充分收集沿线地质，水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。2.路基宽度确定：路基宽度应根据公路等级，技术标准，结合与当地地形、地质、填挖等情况选定。本设计根据交通量，考虑当地条件，采用地基宽度 33.5M。3.路基高确定：根据全国公路自然区划，本公路段属于区。路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高和地面标高之差。路基的填挖高度，是在路线纵断面设计时，综合考虑路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素影响确定的。从路基的强度和稳定性要求出发，路基土上部土层应处于干燥或中湿状态，路基高度应根据临界高度并结合公路沿线和排水及防护
42、措施确定路堤的最小填土高度。4.边坡坡度（1）路堤边坡：根据公路路基设计规范 ，边坡上部坡度 1：1.5，下部坡度1：1.75，上部边缘高度为 8m，下坡高度 12m，直线型边坡坡度 1：1.5。对边坡高度超过规定要求的，宜进行路基稳定性验算，受水浸淹的路基填方边坡，在设计水位以下部分视填料情况采用 1：1.75-1：2.0，在常水位以下部分可采用 1：2-1：3。（2）路堑边坡：土质挖方边坡坡度，根据公路路基设计规范，上部坡度1：1.75，下部坡度 1：1.5，上部最大高度 8m，直线型边坡坡度 1：1.5。5.路基压实。路堤填土需分层压实，使之具有一定的密实度。土质路堑开挖至设计标高后，需
43、检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度，该密度通常低于设计要求。必要时24应挖开后再分层压实，使之达到一定的密实度。路基压实度及填料要求表项 目 分 类路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR） （%）填料最大粒径 （cm）上路床 030 8 10下路床 3080 5 10上路堤 80150 4 15填方路基 下路堤 150 以下 3 15零填及路堑路床030 8 10注：当路床填料 CBR 值达到表列要求时，可采取掺石灰或其它稳定材料处理粗粒土（填石）填料的最大粒径，不应超过压实层厚度的 2/36.路基横断面。（1）一般路基。低填浅挖段路基，采用散开式路堤横断面路堤高出护坡道 0.6m，
44、边坡 1：1.5，挖方路段路堑，边坡坡度按岩石风化程度在挖方路堑边沟外设宽为 1m 的碎落台，填方路段路基边坡脚与边坡顶设宽 2m 的护坡道。路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑后进行压实，基底松散土层厚度大于30cm 时，应翻挖再回填分层压实。基地土密实，地面横坡缓于 1：5 时，可直接在天然地面土填筑，地表有树根草皮或腐殖土应予以清除。水稻田、湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水，清淤、晾晒、换填、掺灰及其他土加固措施进行处理，当为软土地基时，应按特殊路基处理。路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或粉煤灰处理。（2）特殊路基：水田、湿地等不良地段、清基，回填风化沙
45、砾，天然沙砾等水稳定性好的材料，并按实际情况记入一部分沉陷量。风化沙砾路基，既以风化沙砾等松散性材料填筑的路基，应做好边坡防护，防某一级公路设计（第一标段）25止雨水冲刷。7.路基防护（1）边坡防护，边坡防护采用框格防护，采用混凝土，浆砌片（块）石，卵（砾）石等做骨架，框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。（2）土质或风化岩石边坡进行防护时，可采用预制混凝土砌块或栽砌卵石，干砌片石等做骨架，对较陡、深挖方边坡，采用现浇混凝土或浆砌片石做骨架，骨架宽度宜采用 20-30cm，嵌入坡面深度应视边坡土质及当地气候条件确定，一般为 15-20cm。土质及当地气候条件确定，一般为 15-20cm。框格
46、的大小应视边坡坡度、边坡土质确定，并考虑与景观的协调方形框格尺寸宜为（1m1m） （3m3m）.采用框格防护的边坡坡顶及坡脚应采用与骨架部分相同的材料加固，加固条带的宽度宜为 40-50cm。（3）冲刷防护：冲刷防护一般分为直接防护、间接防护两类，直接防护包括植物、砌石、抛石、石笼、挡土墙等，间接防护主要包括丁坎和顺坎等导泻构造物以及改移河道、营造防护带等。三 路面设计路面结构是直接为行车服务的结构，不仅受各类汽车荷载的作用，且直接暴露于自然环境中，经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价占公路造价的很大部分，最大时可达 50以上。因此，做好路面设计是至关重要的。1路面类型与结构方案设计路面
47、类型选择应在充分调查与勘察道路所在地区自然环境条件、使用要求、材料供应、施工和养护工艺等，并在路面类型选择的基础上考虑路基支承条件确定结构方案。由于路面工程量大，基垫层材料应尽可能采用当地材料，并注意使用各类废弃物。必要时，应考虑采用新型路面结构形式、新材料、新施工工艺。同时，应注意路面的功能和结构承载力等是通过设计、施工、养护等共同保证的，可采用寿命周期费用分析技术合理确定路面类型和结构10。2路面建筑材料设计路面建筑材料设计往往是路面设计中不受重视的一块内容，原因在于设计仅仅依据设计规范或当地经验确定路面结构层次，指定各层次材料的标准规范名称。本次毕业设计运用了大学期间所学的工程技术与材料科学知识，合理考虑了道路所在26地的自然环境、材料所在路面结构层次的功能等，论证合理地选择了材料类型和建议配比。3 路面结构设计路面结构设计就是对拟订的路面结构方案和选定建筑材料，运用规范建议的设计理论和方法对结构进行力学验算。现阶段公路路面使用的路面类型主要有沥青混
