1、辉南至海龙 AB 段公路路线的设计摘 要本论文主要介绍了辉南至海龙 AB 段公路路线的设计过程。根据给定的资料，通过对原始数据的分析,以及该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据公路工程技术标准 、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。该路段所经地区是平原微丘区，依据远景交通量将路线设计成设计速度为 80km/h 的双向四车道一级公路，路线全长 4303.147 米，路基宽度为 24.5 米，共设有 2 个平曲线，2 个竖曲线。路线设计内容包括平面设计、纵断面设计和横断面设计；其后进行了路面排水设计，采用边沟、排水沟、截水沟和涵洞进行排水，保证路基
2、路面的水稳定性；最后进行了路面结构的组合设计等内容。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、小桥涵等内容,由此圆满完成了辉南至海龙 AB 段公路初步设计。关键词： 平面设计 纵断面设计 横断面设计 排水设计 路面结构设计ABSTRACTThis paper mainly introduces the design process of AB section of Huinan to Hailong highway. Based on the information given by the analysis of the raw data, and the section of
3、geology, topography, terrain, hydrology and other natural conditions, according to “Highway Engineering Technical Standard“, “Road Design Standards“ issued by the Ministry of Communications and other related technologies indicators, I have finished this task under the teachers guidance and help from
4、 students.The area that this highway passes through belongs to plain with micro-hill area. According to the traffic volume in the future, I design this highway into design speed of 80km/h with bi-directional four-lane first-grade highway, with route length of 4303.147 meters, embankment width of 24.
5、5 m, two horizontal curves, and two vertical curves. Line design including graphic design, longitudinal design and cross-sectional design; Then I accomplished the pavement drainage design, which uses ditches, drains, drainage ditches and culverts for drainage to ensure the water stability of roadbed
6、 and pavement; at last, a composite design of pavement structure and other designs are also finished.The whole design have calculated the planar, vertical and horizontal elements of this line, besides roadbed, pavement, small bridges and so on, thereby making it possible to successfully complete the
7、 preliminary design of the AB section of Huinan to Hailong highway.Key words: Graphic design Longitudinal design Cross-sectional design Drainage design Pavement structural design目 录第一章 绪论 .11.1 概述 11.2 沿线水文地质情况 11.3 设计任务、内容 11.4 设计依据 21.5 设计要求 21.6 公路等级的确定 21.6.1 交通量资料 21.6.2 公里等级及车道数的确定 3第二章 选线 .52
8、.1 选线原则 52.2 沿线地形分析 52.3 方案的比较 5第三章 路线平面设计 .73.1 平面线形设计的一般原则 73.2 平面设计 83.2.1 圆曲线设计 83.2.2 缓和曲线设计 93.2.3 平曲线设计实例（计算各要素点的里程桩号） .10第四章 路线纵断面设计 .124.1 纵断面设计的一般原则及要点 124.1.1 纵断面设计原则 .124.1.2 组合设计 124.1.3 桥梁、通道控制标高的确定 .124.1.4 道路坡长及坡度确定 .134.2 纵断面设计 13第五章 路线横断面设计 .155.1 横断面布置及加宽、超高 .155.1.1 横断面布置 .155.1.
9、2 路拱横坡 .155.1.3 加宽及超高 155.1.4 中央分隔带形式及开口 195.2 土石方的计算和调配 195.2.1 路基土石方量计算 195.2.2 路基土石方调配 19第六章 排水设计 .216.1 路基路面排水设计一般原则 216.2 排水系统设计 216.2.1 路面排水 216.2.2 路基排水 216.2.3 涵洞 21第七章 路面结构设计 .237.1 沥青路面组合设计原则 237.2 路面结构及层次划分 247.2.1 沥青面层结构 247.2.2 沥青路面基层结构 247.2.3 沥青路面垫层结构 247.3 设计方法及设计过程 247.3.1 设计方法 247.
10、3.2 设计过程 24毕业设计总结 .29致 谢 .30参考文献 .311第一章 绪论1.1 概述辉南至海龙公路 AB 段施工图设计。该路段主要承担集散功能，具有重要的政治、经济意义，因此所设计的该等级公路应具有车速高、通过能力大、技术标准高、设施完善等特点，在车辆运行方式、路线几何构造（平面、纵断面线性、横断面构造） 、桥涵构造物、附属设施等各个方面都有较高的要求。1.2 沿线水文地质情况该路段为北寒温带大陆性气候，较干燥，地下水位深，四季分明。夏季炎热多雨，冬季寒冷，年平均气温 5.85.9，年降水量 573660mm，降水多集中在 7、8 两个月。（1）路线通过地段土质：上部 0.20.
11、3m 种植土，其下主要是粉质中液限粘土，间夹砂砾。主要岩石有砂岩、泥岩等。地下水位较低，一般在 80130cm，主要物理力学指标见表1-1。表 1-1 物理力学指标表 序号含水量%单位容重g/cm3比重 孔隙比 液限 塑限塑性指数液性指数1 2 3 4 5 6 7 8 91 26.6 1.91 2.68 0.69 33.2 14.4 18.8 0.352 17.2 1.77 2.63 0.74 45.1 25.5 19.6 0.21颗粒组成比贯入阻力 kpa最佳含水量最大干容重承载比CBR 2 20.074 0.0740.002 0.00210 11 12 13 14 15 16 173000
12、 0.35 7.84 79.98 11.8315.2 1.81 3.6 0 13.3 69.68 17.03（2）公路所在地自然区划 该路段属于2 区。（3）冰冻深度最大冻深 160 厘米。1.3 设计任务、内容1毕业设计内容包括：公路平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水及防护设计、路基及路面设计、中英文摘要等。2首先用纸上定线的方法确定道路走向并进行线形设计和曲线要素的计算，得到平面设计图。3根据地面线高程及技术标准的要求进行纵断面设计，即纵断面拉坡、平纵线形组合设计、竖曲线设计及曲线要素计算，设计高程和填挖计算、纵断面绘制等。4根据地形图进行路线横断面设计和路基设计，填写路基设计表、
13、土石方调配计算表。5进行路基防护与加固、路基路面排水设施设计和小桥涵设计（只确定涵洞的类型、孔径及长度，不进行详细计算） 。6根据交通量和设计弯沉值进行路面结构层的组合设计及厚度确定。1.4 设计依据根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的规范 、 规程 、标准等。如：1)公路路线设计规范(JTJ 0112006）2)公路沥青路面设计规范(JTG D502006）3)公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004 ）4)公路排水设计规范(JTJ 0181997）5)公路路面基层施工技术规范(JTJ 0342000 ）6)公路自然区划标准(JTJ 0011986）7)公路路基设
14、计规范(JTGD302004）8)公路桥涵设计通用规范(JTGD602004）9)公路工程技术标准(JTGB012003）10)公路路基施工技术规范(JTJ 033-1995）1.5 设计要求1工程原始资料客观、真实可靠，数据准确、完整。2从工程实际出发，根据技术可行性、经济合理性、工程可靠性等进行公路设计方案的论证和优选。3设计文件说明书要求打印，绘图部分尽量计算机绘图、出图。4设计图纸必须规范（A 3） 、整洁，封皮统一制作。1.6 公路等级的确定1.6.1 交通量资料表 1-2 交通量表车型 小汽车 黄河 JN150 解放 CA10B 太脱拉 138交通量(辆/日) 4000 1000
15、1200 5003预测交通量增长率为 6%1.6.2 公里等级及车道数的确定1由交通量组成表，折算成以小客车为标准进行计算,见表 1-3：表 1-3 交通量折算表车型 交通量（辆/日） 折算系数 折算交通量（辆/日）小汽车 4000 1.0 4000黄河 JN150 1000 2.0 2000解放 CA10B 1200 1.5 1800太脱拉 138 500 2.0 1000总 计 8800计算远景设计年限平均昼夜交通量由下式计算：10)(ndrN远景设计年平均日交通量（辆/日） ；dN起始年平均日交通量（辆/日） ，包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸0引过来的交通量；r设计交通量年平均增
16、长率（%） ；n设计交通量预测年限规划年限的设计年平均交通量： 1150()80(.6)98/ndNr pcud根据公路工程技术标准JTG B01-2003，拟定该路段设计为一级公路2确定车道数：该公路为一级公路，作为集散公路，采用三级服务水平，设计时速为 80Km/h，每条车道设计宽度为 3.75m，横向干扰等级为 1 级，平面交叉间距为 2000m，交叉口平均延时15s，查阅相关规范得： 0.58,0/ln,.0,.98,0.6BcwFRICJUNCVCpuhfff交通组成修正系数： 11.7()0.6.805.21HVifPE计算单车道的设计通行能力：180.980.76.265/lnD
17、BCWFRIHVJUNCff pcuh调查当地实际交通情况，并查阅相关规范得到：K=0.11，D=0.57且 计算单向车道数得：19/dATNpcud19860.571.902()DATKC取 整所以，拟建的一级公路需要 4 个车道。5第二章 选线2.1 选线原则1)在路线设计和选线中，应该尽量避开农田，做到少占或不站高产田。2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，造价低，运营费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。3)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对工程的
18、影响。一般情况下路线应设法绕避特殊地基地区。当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。4)选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。2.2 沿线地形分析该路段属于平原微丘地形处，地面高度变化较小，有时的轻微的起伏和倾斜，一般为耕地，分布有各种建筑设施，居民点较密，在天然河网地区，还有水塘、水库、沟渠等。2.3 方案的比较路线设计是确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作，主要分为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，三者应既分开考虑又注意综合。根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件，确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定
19、技术标准，满足行车要求，工程量最少最节省费用的路线。综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案，方案一：从点（1239.58 ，-44.42）开始，到达点（2284.33，3628.71） ，线路总长为4003.788m。该线路大部分路段高差相对较小，故最大填挖方量相对较小，但该线路有三处穿越居民住宅区，拆迁工程大，而且费用较高，在 K3+850 里程处有一峡谷地形，且宽度不够，给施工带来巨大的难题。全线路设两个交点。方案二：从点（1332.14，-34.78）开始，到达点（2775.16，3618.82） ，线路总长为4303.147m。该线路前半部分和后半部分所经
20、区域大多为农田或旱田，中间部分为重丘区，土石方工程量稍大。全线路也设两个交点。方案优缺点对比图见表 2-1表 2-1 方案比选就一 级公路属于高等级公路，投资比较大，对所经过地区的经济起重要作用，所以在修建过程中应综合考虑沿线地带的自然地理特征，设计要特别注意线形设计，使之在视觉上能诱导视线，保持线形的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。综合考虑：1)从景观、行车视觉上看，方案二和方案一大致相当；2)从路线平面指标上看，方案一稍好;3)从规模及施工难度上看，方案二较好;4）从工程量以及工程造价上看，方案二较好。综合考虑以上各种因素
21、,最终选择方案二作为最终设计方案。方案一 方案二 优点：1.占用农田少，有利于环境保护2.平面线形指标高，行车舒适性好。 优点：1.不用拆迁，造价相对较低 2.高边坡数量少，方便施工优缺点 缺点：1.拆迁量大，造价高2. 部分路段施工困难，高边坡数量多缺点：1.占用部分农田或者旱田，软地基处理面积相对较大2.平面线形指标相对稍低，但能满足规范要求7第三章 路线平面设计3.1 平面线形设计的一般原则1平面线形设计必须满足标准和规范的要求2平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，与周围环境相协调3行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足4保持平面线形的均衡和连贯1）
22、长直线尽头不能接以小半径曲线2）高、低标准之间要有过渡5应避免连续急弯的线形6平曲线应有足够的长度平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶员驾驶操纵来不及调整，所以规范规定了平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）最小长度，见表 3-1。表 3-1 一级公路平曲线最小长度地形 平原微丘 山岭重丘平曲线最小长度（m） 170 100一般认为， 应属于小转角弯道。对于小转角弯道应设置较长的平曲线，其长度7应大于表 3-2 规定的“一般值” ；但受地形及其他特殊情况限制时，可缩短至表中的“低限值”表 3-2 一级公路当转角等于或小于 时的平曲线长度7地形 平原微丘 山岭重丘一般值 1200/700
23、/ 平曲线长（m） 低限值 170 100注：表中的 值为路线转角值（ ） ，当22时 ， 按 计 算7曲线间直线最小长度的要求1）同向曲线间的直线最小长度规范推荐同向曲线的最短直线长度以不小于 6V 为宜。在受到条件限制时 无论是高速公路还是低速公路都宜在同向曲线间插入大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或者 C 形曲线。2）反向曲线间的直线最小长度规范规定反向曲线间最小直线长度（以 m 计）以不小于行车速度（以 km/h 计）的两倍为宜。3.2 平面设计道路平面线性相关概念与要求：1道路是一条带状的三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线附属设施所组成。路线在水平面上的投
24、影线性称为道路的平面线型，而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影线型成为道路的纵断面线型。中线上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。2在设计顺序上，一般是在尽量顾及纵、横断面平衡的前提下定平面，沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其它必要的资料后，再设计纵断面和横断面、路线设计的范围，只限于路线的几何性质，不涉及结构。3现代道路平面线型是由基本几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成，称之为“平面线型三要素”不受地形、地物限制的平坦地区或者山涧谷底、市镇及其近郊，或规划方正的农耕区、长大隧道、桥梁等构造物路段、路线交叉点及其前后路段、双车道公路
25、提供超车的路段可以采用直线。但直线的最大长度应该有所限制：1）在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线加上陡坡下坡行驶很容易导致超速行车；2）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或者改善。3.2.1 圆曲线设计圆曲线半径的选用原则：1圆曲线半径的确定，必须能保证汽车以一定的速度安全行驶。选用曲线半径时，应充分主要地质、水文条件。使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足桥梁和隧道、路基等建筑物的设置条件。一般地段曲线半径的选择受地形影响不大，应结合占用农田抢矿，尽量采用较大半径的曲线。困难地段采用较小的曲线半径能更好地吻合地形，显著减少工程，应结合运营要求慎重选择
26、。不良地质地段曲线半径的选择应结合路基和桥隧工程的安全稳定进行考虑。2 在确定曲线半径时，应注意：1） 一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的 4-8 倍或超高为 2%-4%的圆曲线半径；2） 地形条件受限时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；3） 地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；94）应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，使路线平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变；4） 应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。3为保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也应有 3s 的行程。当不能满足时，应考虑增大圆曲线半径或减
27、少缓和曲线长度；在条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接。表 3-3 该路段圆曲线半径规范规定类总表不设超高最小半径（m）设计时速 一般值（m） 极限值（m）路拱 2.0%路拱2.0%最大半径（m）80km/h 400 250 2500 3350 10000综上所述，结合考虑该路段的实际地形情况，在 JD1 处选取圆曲线的半径为 800m，在JD2 处选取圆曲线的半径为 500m.3.2.2 缓和曲线设计1缓和曲线的有关规定：1）直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线。2）半径不同的同向圆曲线相连接处，应设置缓和曲线，当符合规范规定的特定条件时可不设缓和曲线。该
28、路段的两个转弯处都设置了缓和曲线，都是缓和曲线圆曲线缓和曲线的组合设置。3）各级公路的缓和曲线长度应满足规范规定的长度值要求。4）回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增大。当圆曲线部分按规定需要设置超高时，缓和曲线长度还应大于超高过渡段长度。2缓和曲线的长度要求为使驾驶员能从容地打方向盘、乘客感觉舒适、线形美观流畅，圆曲线上的超高和加宽的过渡也能在缓和曲线内完成，所以应规定缓和曲线的最小长度。从以下几方面考虑：1）旅客感觉舒适，要求缓和曲线的最小长度为：JD1： Ls(min)=33800.6.2.4vmRJD2：Ls(min)=336.52）超高渐变率适中Ls(min)(0.7.)(4%2)76
29、.51/50iBmpB旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；超高坡度与路拱坡度代数差（%）ip超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。3）行驶时间不过短一般认为汽车在缓和曲线上行驶时间至少应有 3s，于是：Ls(min)= 806.71.2vm此外，从视觉连续性角度，缓和曲线长度与平曲线半径间应有如下关系 ，为9sRL使线形连续协调宜将回旋线与原曲线长度比例定位 1：1：1，当曲线半径较大，平曲线较长时 也可以为 1 ：2：1。表 3-4 由规范规定得该一级公路缓和曲线最小长度设计时速（km/h） 缓和曲线最小长度一般值（m） 缓和曲线最小长度最小值（m）80 1
30、00 70综上所述，JD1 处缓和曲线长度 Ls=400m,JD2 处缓和曲线长度 Ls=200m。3.2.3 平曲线设计实例（计算各要素点的里程桩号）以 JD1 对应的各要素点的里程桩号为例进行计算：该线形为基本型，即直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合JD1（K2+692.171）, 61382.7,40,8LsmR1124243 3008.128ssLpR3229.544ssq618.7()tan(80.)tan0681.TRp0 42.64792.9.32sLR ()(1.03)804160.5181sL6.ec8.2sec.232ERp61.0.51.98JTL单位：(m)计算出
31、个主点里程桩号JD1 K2+692.171-T 681.818ZH K2+010.353+Ls 400HY K2+410.353+L-2Ls 460.655YH K2+871.008+Ls 400HZ K3+271.008-L/2 630.328QZ K2+640.680+J/2 51.491JD1 K2+692.171校正后的交点与原来的交点相符。JD2 对应的各主点里程桩号的计算与上例中的 JD1 的计算完全相似。平曲线设计逐桩坐标表及直线及转角一览表见附表。第四章 路线纵断面设计4.1 纵断面设计的一般原则及要点4.1.1 纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理
32、条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。纵坡设计的一般要求为：1纵坡设计必须满足公路工程技术标准 （JTG B012003）的各项规定。2为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性。起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，和理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。3纵坡设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。4一般情
33、况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。5纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。6对连接段纵坡，如大、中桥引道等，纵坡应和缓、避免产生突变。7在实地调查基础上，充分考虑通道、水利等方面的要求。4.1.2 组合设计1设计原则1)应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。3)选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4)注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。2平曲线与竖曲线的组合1)平曲线与竖曲线应相互重
34、合，且平曲线应稍长于竖曲线。2)平曲线与竖曲线大小应保持平衡。3）暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理、悦目。134.1.3 桥梁、通道控制标高的确定道路纵断面设计标高是指路基顶面边缘的标高，一级公路则是指中央分隔带外侧边缘的标高。在本设计中，路线在里程 K2+887.000 处穿越的小河流没有通航要求，可以用盖板涵跨越，只需满足路线和洪水的要求，净空高度大于或等于 3.5 m 即可。由于该段公路为一级公路，有些路段填方高度较高，故需设置通道，以避免人、畜影响交通，在下列里程处设平面交叉口：K0+200,K0+808,K1+70,K1+616,K3+966。4.1.4 道路坡长及坡度确定道路最大
35、纵坡和最小纵坡的限制,是为满足行车和排水要求.为使车辆行驶平顺，应尽量减少纵断面上的变坡点并设置大半径的竖曲线，坡长对于坡缓宜长，坡陡宜短。根据公路工程技术标准 JTGB01-2003 规定，该段一级公路纵断面设计的一些技术指标见表 4-1 及表4-2：表 4-1 一级公路纵断面设计技术指标凸形竖曲线 凹形竖曲线设计时速（km/h）最大纵坡（%）最小纵坡（%）最小坡长（m） 极限最小半径（m）一般最小半径（m）极限最小半径（m）一般最小半径(m)竖曲线最小长度(m)80 5 0.3 200 3000 4500 2000 3000 70表 4-2 设计时速为 80km/h 时公路纵坡坡长限制（m
36、）纵坡坡度（%） 3 4 5 6最大坡长（m） 1100 900 700 5004.2 纵断面设计以变坡点 2 为例进行纵断面设计，所用图式如下。变坡点 1 处的纵断面设计与边坡点 2处类似，滋不赘述。T1T2Li12PEQ变坡点 2 处的桩号为 K3+550，高程为 287.753m， ，竖曲线半12.50%.3ii，径为 R=10000m。则：竖曲线要素：，为凹形。210.3.150.83i曲线长 LRm切线长 /8./29.6T外距21504E计算设计高程：（以计算桩号为 K3+500 处的设计高程为例）已知 K3+550 处的高程为 287.753m竖曲线起点的高程 287.5391.
37、6(0.51)289.37m(0)34KK竖 曲 线 起 点 桩 号桩号 K3+500 处： 1(35)(58.)1.6x横 距 2214.60.7mR竖 距 h89.371.528.50切 线 高 程 20.9设 计 高 程其他桩号处的设计高程计算与上例类似。15第五章 路线横断面设计5.1 横断面布置及加宽、超高5.1.1 横断面布置根据设计交通量，拟建一级公路，其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件和抗震设防等因素确定，并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。本路段路基按四车道一级公路（80 km/h）标准，其标准横断面如图 5-1：路基全宽
38、24.5m，单向行车道 23.75 m，左侧路缘带 0.5 m，硬路肩 2.5 m(含右侧路缘带 0.5 m)，中央分隔带 2.0 m，土路肩为 0.75 m。路基宽度=行车道宽+分隔带宽+路肩宽24.5 m 图 5-1 标准横断面示意图路 缘 带土 路 肩 硬 路 肩0.7520.5路 肩 24路 肩行 车 道中 间 带中 央 分 隔 带行 车 道 硬 路 肩 土 路 肩路 缘 带路 缘 带 路 缘 带3=720.7537=5.1.2 路拱横坡路拱坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。查公路工程技术标准(JTGB01-2003)，沥青路面横坡宜取 1.02.0%。考虑到该地区降雨量，路面排水
39、状况和施工行车安全舒适，拟采用 2.0%的路拱横坡。 公路的硬路肩，采用与行车道相同的横坡。土路肩的横坡采用 3%，路拱形式拟采用直线形式。5.1.3 加宽及超高1.加宽当平曲线的半径小于或等于 250m 时，应对平曲线内侧的行车道加宽，相应的路基也应加宽，该路段内有两条曲线段，但曲线半径分别为 800m 和 500m，大于 250m，故可以不设加宽。2超高（1）该一级公路设计时速为 80km/h 时，两个曲线段的曲线半径都小于规范规定的不设超高的最小半径，为让汽车在曲线上行驶时能够获得一个指向曲线圆心的横向分力，以克服离心力对行车的影响，故应设置超高。在确定超高时应注意一下几点：1） 高速公
40、路、一级公路的超高横坡不应大于 10%，其他各级公路不大于 8%；2） 在积雪、冰冻地区，最大超高不超过 6%；3） 各级公路圆曲线最小超高为直线段的路拱坡度值；4） 各级市镇或与市镇连接而作为街道使用的公路，按规定设置超高有困难，且对车速有限制时，可特殊处理。本设计中超高的设置方法采用的是绕中央分隔带边缘旋转的方法，即将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。最大超高为 8%，超高渐变形式为线性，外侧土路肩超高方式采用随行车道一起超高。（2）超高缓和段长度的确定1） 超高缓和段长度的计算超高缓和段的长度按下式计算：icBLp (51)
41、式中： 超高缓和段长度（m） ；cL旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；绕中央分隔带B边缘旋转时， ，其中，B 为半幅行车道宽度； 为左侧路缘带宽度；12b1b为右侧路缘带宽度。2b旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差。绕中央分隔带边缘旋转时，i，其中， 为路拱横坡度。iyzyi为 超 高 横 坡 度 ； ziP超高渐变率，查表得，当计算行车速度为 80km/h，绕中央分隔带边缘旋转时，超高渐变率取 1/150。（3）超高缓和段的确定超高缓和段的长度主要从两个方面考虑：一是行车舒适性来考虑，缓和段长度越长越好；二是从横向排水来考虑，缓和段长度短些好，特别是路线纵坡较小时，更应注意
42、排水的要求。17确定缓和段长度 时应考虑以下几点：cL1）一般情况下，取 （缓和曲线长度）s2）若 ，但只要横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%）时，超高渐变率sc,仍取 。否则，有两种处理方法：/30psL在缓和曲线部分范围内超高根据不设超高圆曲线半径和公式（5-1）分别计算出超高缓和段长度，然后取两者中的较大值，作为超高过渡段的长度，并验算横坡从路拱坡度（-2%）过渡到（2%）时，超高渐变率是否 ,如果不满足，则需采用分段超高的方法。1/30P分段超高超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行，第一段从双向路拱坡度过渡到单向超高横坡 时的长度为 第二段zi zi 160(
43、 )CzLBi为 外 侧 行 车 道 宽 度 ， 包 括 路 缘 带 ，的长度为 。21CsCL3）若 ，此时应修改平面线形，增加 的长度。平面线形无法修改时，宜按实际计css算的长度取 ，超高起点应从 ZH(或 HZ 点)后退（或前进） 长度。csL（4）超高值的计算图 5-2 超高计算点位置图表 5-1 绕中央分隔带边缘旋转超高值计算公式超高位置 计算公式 x 距离处行车道横坡值 备注C 12()bBi外侧D 0GhxciiL内侧 D 0 hGxciiL1 结果为与设计高之高差；2 设计高程为中央分隔带外侧边缘的高程；3 加宽值 按加宽计算公式计算；xb4当 时，为圆曲线上的超高值cLC
44、12()xbBi上表中： 12 mxGbix左 侧 （ 或 右 侧 ） 行 车 道 宽 度 （ ） ；左 侧 路 缘 带 宽 度 ；右 侧 路 缘 带 宽 度 （ ） ;距 离 处 路 基 加 宽 值 （ ）超 高 横 坡 度 ；路 拱 横 坡 度 ；超 高 缓 和 段 中 任 意 一 点 至 超 高 缓 和 段 起 点 的 距 离 （ m） 。表中仅列出了行车道外侧边缘和中央分隔带边缘的超高计算，硬路肩外侧边缘、路基边缘的超高可根据路肩横坡和路肩宽度从行车道外侧边缘推算。3计算实例（以 JD1 对应的平曲线超高计算为例）（1）确定超高缓和段的长度1） 根据公路等级设计速度和平曲线半径查表得圆
45、曲线的超高值 =4%，该一级公路yi采用绕中央分隔带边缘旋转，超高渐变率 p=1/150，所以超高缓和段长度为：(0.57.)(4%2)76.51/0icBL mp缓和曲线 取 时，横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横4076.scLm4cm坡（2%）时的超高渐变率： 8.5(2)1078.30p2） 又因为不设超高的半径为 2500m，此点距 ZH 点的距离为：24125ALm根据此条件确定的超高缓和段长度为：400-128=272m.此时横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡度（2%）时的超高渐变率： 8.(4%2)1753.0p但仍可在缓和曲线部分区段内采用超高，使得从双向路拱坡度 过渡
46、到单向超高横坡 ，zi zi且缓和过渡段的长度为 160.29CzLBi m综上所述，取 ，所以超高起点为（K2+410.353）-100=K2+310.353cm19（2）计算个桩号处的超高横坡值（以桩号 K2+320、K2+380 为例）桩号 K2+320 处： (230)(1.35)9.647%4zyxKmii，.2%.110zxzciiL路基左侧超高横坡为-1.421%由于 1.421%2%，所以此时右侧（即内侧）的超高横坡取与路基左侧（即外侧）的超高横坡大小相等。所以，该里程处左侧（即外侧）路基的超高横坡为 2.179%，右侧（即内侧）路基的超高横坡为-2.179%。超高加宽值见附表
47、中的超高加宽表。5.1.4 中央分隔带形式及开口中央分隔带表面采用凸式，全宽 2.0m，表面种草绿化、植树防眩；为抢险、急救和维修方便，中央分隔带每 2km 左右设一处开口，开口端部为半圆形，开口长度为 30m。5.2 土石方的计算和调配5.2.1 路基土石方量计算由于本设计路段有填有挖，即任意两相邻填方断面或挖方断面可以假定为一棱柱，即采用平均断面法进行计算，其体积的计算公式如下： 12()VFL式中： 3212 m,VFL体 积 ， 即 土 石 方 数 量 （ ） ；分 别 为 相 邻 两 断 面 的 面 积 （ ） ；相 邻 两 端 面 之 间 的 距 离 （ ） .该路段土石方量见附表
48、中的土石方量计算表5.2.2 路基土石方调配 1土石方调配原则1)在半填半挖断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少中的运输量。2）土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。3）为使调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。4）土方调配“移挖作填” 固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一指标，还要综合考虑弃方和借方占地，赔偿青苗损失以及对农业生产的影响等。5)不同的土方和土石应根据工程需要分别调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。6）位于山坡的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调配。7）土方调配对于借方和弃方应事先同地方商量，妥善处理。2土石方调配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，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法，本路段也采用土石方计算表调配法。具体调配步骤：1）土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的，调配前应将可能
