高速公路毕业设计---路基路面综合设计.doc

高速公路毕业设计 计算说明书 路基路面综合设计摘 要：本设计是南宁至百色高速公路路基路面综合设计K13+000K15+000段，全长2.0km，双向六车道，路基宽28m，行车道宽3.75m，硬路肩宽3.5m，土路肩宽0.75m，中央分隔带宽4.5m，设计行车速度为120km/h。本设计进行了路基设计、挡土墙、涵洞设计、路面结构及路基路面排水设施设计。路面设计中，从经济实用的角度，对刚性路面和柔性路面进行了了比较，最终选择了沥青混凝土路面。其路面结构面层采用沥青混凝土15cm、基层采用水泥碎石25cm、底基层采用石灰土15cm。本次设计中基本使用计算机辅助设计与成图，其中路线设计采用纬地软件，路面设计采用HPDS2003,挡土墙采用理正挡土墙（5.0）设计软件。同时本设计体现环保意识，强调环保。关键词：高速公路 路基 路面 涵洞设计 挡土墙1 设计说明书1.1毕业设计的目的（1）熟悉公路设计的全过程，掌握公路设计的基本原则，基本方法，基本程序和基本技术，获得公路设计的基本训练。培养综合运用理论知识和专业知识的基本技能，提高分析与解决实际问题的能力，为毕业后尽快适应社会工作奠定基础。（2）通过毕业设计，使各方面的知识系统化，实践化，锻炼我们调查研究，收集资料查阅资料及阅读文献的能力，也可培养自身的独立操作能力，以及与组内成员的协作意识。符合规范为前提，认真设计，有所创新，在提高自己全面分析能力的同时，还增强自己的创新意识。1.2设计任务1.2.1路基路面设计在路线设计的基础上完成以下工作：路基、排水、防护、支挡工程、特殊路基等设计；路面工程设计（路面的结构组合设计、厚度设计与方案比选）。1.2.2桥涵初步设计根据所提供的数据资料，完成桥涵标准图的选择，包括相关的图纸、表格、工程数量及相关说明。1.3技术标准平原微丘区高速公路技术标准，计算行车速度80Km/h。1.4设计概况1.在纵断面设计中，充分考虑平纵组合平衡和填挖平衡的原则，对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑，全线共设4个竖曲线，最大纵坡0.848，最小纵坡0.524%。2.路基宽度24.5m，行车道宽15m，路肩宽3.5m，路拱横坡2%，硬路肩横坡2%，土路肩横坡3%，挖方边坡视地质情况设置为1：0.751：0.5，填方边坡8米，设为1：1.5，填方边坡8米变坡，采用1：1.5。3.路基排水设施有边沟、截水沟、排水沟等，边沟的高度和宽度等于0.6米，截水沟的宽度和高度宜大于或等于0.5米。4. 在k13+000到k15+000路段内，因为路基延伸到了河塘内，不利于路基稳定性，所以在该段内设置路肩墙，以减小路基宽度，增强路基稳定性。此处路基填图3米多，结合当地地质情况，采取墙身高为6米的恒重式路肩挡墙，埋深达到2米多。同理在k2+600到k+2680段内同样设置路肩墙。根据填挖，采用墙身高为6m的挡墙。两侧同时设置挡墙是考虑该条路段的通行能力比较大，预测将来的交通量会比较大，道路所要承受的行车荷载比较大，两侧设置路肩墙对道路有加固作用，而且对路面裂缝有抵抗作用。5. 路面结构设计以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，选用沥青混凝土路面。其结构面层采用沥青混凝土15cm、基层采用水泥碎石25cm、底基层采用石灰土15cm。6根据本段实际，共设6做桥梁，涵洞4个，通道7个。在桩号1238附近，路线要跨过一条大车道，路面高程为153.8.考虑到痛农用汽车，净空定位3.2，再加上跨线桥的高度定为1.5米，总共158.5米的控制标高。通过纵断面拉坡看到，若路线上跨将引起很大的填方，达到10米多，因此通过此处道路决定采用下穿的方式，以降低整个路基的填土高度。对原有乡村道路采用上跨方式。在桩号2100附近有一条灌溉渠和紧挨着的一个堤坝，宽约35米左右，距离堤坝37米左右有一个宽约50米的河流，其中堤坝顶面的高程为153.1米左右，考虑到通行农用拖拉机，净空定为2.7m，再加上上跨桥的高度定为1.3-1.5m，控制高定为157.1m。要跨过120m的距离，采用4*30m的桥梁结构，可以将桥墩分别放在河岸边和堤坝下方。6号桥和7号桥之间有三条乡村道路，称为1，2，3号路，2号路是从1号路分离出去的，3号路距离2号路距离40米，距离7号桥87米左右，考虑高速公路尽量减少纵横向干扰，将2，3号路与1号路合并。盖板涵适用于石料丰富且过水面积较小的小型涵洞。陕南地区多山，石料丰富。年降雨量较少，选择盖板涵。设计中涵洞通道设计控制的问题，修建高速公路时，中小桥涵通道不作为控制点，但是也要兼顾原有道路，过水等的要求。涵洞及通道的标高确定：涵洞在1km内设置一到两个，涵底标高为地面标高且考虑流水，通道考虑原有路面标高加上净空要求及留1m左右涵洞高所确定的。2 平、纵、横三维断面设计2.1平面线形设计2.1.1选线第一种方案：在交点1若设圆曲线和缓和曲线，因交点1两侧有灌溉渠和河塘，平曲线会延伸到河塘里，如果设桥梁跨过，曲线桥一般要现浇施工，加长了工期，且河塘不利于施工，另外多占了耕地。查规范知直线最大长度为20v，交点1取最大半径10000，缓和曲线取100时仍不满足要求（前直线长大于直线最大长度），因此方案一不予考虑。 考虑第二种方案：终点可以若是向上移动些可以避过房屋和鸡舍等，但是在交点1附近的路线将移到小山边上，造成较大的挖方量，日后将要采取挖方通过，但与拆迁鸡舍房屋相比较，考虑到挖方所得的土石可以用来铺填路基，而且路线距离较陡的部分距离最小有20米，路线从缓坡处可以安全通过，决定采取终点上移的路线走向。2.1.2技术指标查相关资料确定主要技术标准1.公路用地新建公路路堤两侧排水沟外缘（无排水沟时为路堤或护坡道坡脚）以外，路堑坡顶截水沟外边缘（无截水沟为坡顶）以外不小于1m的土地为公路用地范围；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m，二级公路不小于2m的土地为公路用地范围。高真深挖路段，为保证路基的稳定，应根据实际情况确定用地范围。公路用地还包括立体交叉、服务设施、安全设施、交通管理设施、停车设施、公路养护管理及绿化和苗圃等工程的用地范围。 2.路线1) 车道宽度设计车速为80km/h，车道宽度为3.75m2) 高速公路整体式断面必须设置中间带，中间带由两侧路缘带和中央分隔带组成，其各部分宽度应符合表2.1的规定：表2.1中间带宽度表一般值（m）最小值(m)中央分隔带2.001.00左侧路缘带0.500.50中间带宽度2.501.503) 路肩宽度：表2.2 路肩宽度表一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度2.501.50土路肩宽度0.750.754) 路基宽度路基宽度（m）：一般值：24.5 最小值：21.5（四车道）a) ：各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加（减）速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时，应计入这些部分的宽度。b) ：确定路基宽度时，中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。5) 停车视距：110m6) 圆曲线最小半径（m）：一般值：400 极限值：250 不设超高最小半径：25007) 最大纵坡：5% 高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加1%。在海拔2000m以上或积雪冰冻地区的四级公路，最大纵坡不大于8%。各级公路的长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡。8) 最小坡长：200m9) 竖曲线最小半径和最小长度应符合表2.3规定。表2.3 竖曲线要素取值表 凸形竖曲线半径（m）一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径（m）一般值3000极限值2000竖曲线最小长度（m）702.1.3平纵横综合设计1.平纵线形的协调为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有净空要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合高速公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。主要有以下4点原则：1) 平曲线与竖曲线的配合2) 长直线上设置竖曲线3) 透视图的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要避免一些不良的组合，如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。4) 平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。2.线形与环境的协调1) 定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。2) 路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水利建设。3) 注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。4) 对位置适当的桥梁在台前坡脚（常水位以下）设置平台，以利非机动车辆和行人通过。5) 对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路相协调，增加美感。3.纵断面线性与景观、城镇规划的结合4.利用老路时的平、纵、横综合设计5.远近期结合的平、纵、横综合设计2.2纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。该路地处平原区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高，线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。2.2.1纵坡设计1.纵坡设计的一般要求：1) 纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易使用极限值2) 纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡3) 纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合2.从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：1) 在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；2) 避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；3) 在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；4) 纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；5) 纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；3.纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；4.纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；5.纵坡设计时，还应结合我国情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。2.2.2.纵坡设计的方法和步骤：1.准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。2.标注纵断面控制点纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。3.试坡试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。4.调坡调坡主要根据以下两方面进行：结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。5.根据横断面图核对纵坡线核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。6.确定纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。设计纵坡时还应注意以下几点：1) 在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。2) 平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。3) 大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。4) 小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。5) 注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。6) 纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。7.计算设计标高根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。2.2.3竖曲线设计要求：1.宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。2.同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。3.反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。4.应满足排水要求。2.2.4纵段面设计步骤1.根据地形图上的高程，以10m一点算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。（本部分由软件完成）2.确定最小填土高度由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得该地区路槽底至地下水的临界高度为2.0m左右时为干燥状态，由于地下水平均埋深为10m多，路面厚度一般为3050cm,所以最小填土高度在填方路段满足，挖方路段挖深不要超过10m。3.拉坡首先是试坡，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，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。竖曲线各项指标如表2.4：表2.4竖曲线各项指标设计车速（km/h）80最大纵坡（）5% 最小纵坡（）0.3%凸形竖曲线半径（m） 一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径（m）一般值3000极限值2000竖曲线最小长度（m）704.竖曲线计算 竖曲线计算依据以下几个公式： （2.1） （2.2） （2.3）2.2横断面设计2.3.1各项技术指标的确定1.已知资料（1）地形图：陕西安康四川达州地区，4张，比例尺：1：2000（2）交通资料：据调查，起始年交通组成及数量如下： 小汽车： 3000（辆/日） 解放CA15： 1800（辆/日） 东风EQ140： 1000（辆/日） 黄河JN162： 400（辆/日） 长征CE361： 120（辆/日）预测年平均增长率：6.6%。（3）初定设计年限：20年。2.确定各车型换算系数高速公路以小客车为折算标准。表2.6 各汽车代表车型与换算系数表汽车代表车型车辆换算系数说 明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车3根据交通资料，计算得出年平均日交通量为27750（辆/日），综合公路功能，确定公路等级为四车道高速公路。可选的设计速度为120，100和80,考虑到现在和预测的交通情况（交通量不大），再根据整条公路的地形条件（毕业设计所给的是平原，但只有5公里左右，整条公路路线所处的多为山岭区，不同路段设计速度不能相差太大，）综合考虑下设计设计速度定为80km/h，采用二级服务水平进行设计。4.路基宽度四车道的路基宽度一般值为24.5m,最小值为21.5m，本设计路基设计宽取24.5m,设计车道宽度为3.75m，得总车道宽度为3.75415m，两侧硬路肩宽度为2.52=5.0m，土路肩的宽度为0.752=1.5m，中间带的宽度为3m(其中中央分隔带宽度为2.00m，两侧路缘带宽度为0.52=1.0m)5.路拱坡度沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为12%，故取路拱坡度为2%；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。6.路基边坡坡度当路基填土高度小于8m时，路基边坡按1：1.5设计；路基填土高度大于8m时，上部8m以内边坡按1：1.5，下部按1：1.75设计。7.护坡道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。8.边沟设计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。本设计路段地处平原微丘区，故宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1：1。2.3.2横断面设计步骤1.根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。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、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，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），计算土石方数量。2.3.3超高设计为抵消车辆在曲线路线上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，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，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。在公路工程施工中，路面的超高横坡及正常路拱横坡是不便于用坡度值来控制，而是用路中线及路基，路面边缘相对于路基设计高程的相对高差来控制的。因此，在设计中为便于施工，应计算出路线上任意位置的路基设计高程与路肩及路中线的高差。所谓超高值就是指设置超高后路中线，路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。本公路为整体式路基，路拱为2%，硬路肩为2%，土路肩为3%。超高过渡段仅在回旋线上的某一区段上进行。超高方式采用绕中央分隔带边缘旋转超高。图2.5 超高计算图因为R250m.所以不设加宽，只设超高。双坡阶段：曲线内侧行车道边缘：hil=-(bl+bx)il （2.7）硬路肩边缘：hi2=hil+b2i2 （2.8）土路肩边缘：hi3=hi2+b3i3 （2.9）曲线外侧行车道边缘：hol=(2x/xo-1)blil （2.10）硬路肩边缘：ho2=hol-b2i2 （2.11）土路肩边缘：ho3=ho3-b3i3 （2.12）2.4土石方的计算与调配2.4.1调配要求1.土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。2.纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。3.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。4.借方、弃土方应与借土还田，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。5.不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。2.4.2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。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。表格调配法的方法步骤如下：1.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。2.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，并用符号区分。3.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见区免费运距4.计算借方数量、废方数量和总运量： 借方数量=填缺纵向调入本桩的数量废方数量=挖余纵向调出本桩的数量总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量5.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+借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。6.计算计价土石方：计价土石方=挖方数量+借方数量3 路基设计3.1路基设计3.1.1路基横断面布置由横断面设计部分可知，路基宽度为24.5m，其中路面跨度为15.00m，中间带宽度为3m，其中中央分隔带宽度为2m，左侧路缘带宽度为0.52=1.0m，硬路肩宽度为2.52=5.0m，土路肩宽度为0.752=1.5m。；路面横坡为2%，硬路肩横坡为2%,土路肩横坡为3%3.1.2路基压实标准路基压实采用重型压实标准，压实度应符合下表的要求表3.1 路基压实度表填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（高速公路、一级公路）零填即挖方00.3000.809595填方00.800.801.501.50959390 由于路线地处水网地区，设计中应加强挖淤排水及清除表土的严格要求。路基基底为耕地或土质松散时，应在填前进行压实，路基设计时，可考虑了清理场地后进行填筑压实，厚度按0.2m计列压实下沉所填增加的土方量。3.1.3.路基填料沿线筑路用土采用备土形式，取土以利用低产田和被公路分割的边角地以及开挖河道、鱼塘等解决，在填土较高、沉降较大的地段可以利用工业废渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。砾（角砾）类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。高速公路、一级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合表的规定，砂类土填筑。表3.2 路基填料最小强度和最大粒径要求项目分类路面底面以下深度（m）填 料 最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路填方路基上路床030810下路床3080510上路堤80150415下路堤150以下315零填及路堑路床0308103.1.4路基处理1.一般路基处理原则：路基河塘地段，先围堰清淤、排水，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下080cm采用7%石灰土处理；路基高度2.0m路段，清楚耕植后，将原地面挖至25cm深压实后才可填筑，路床顶面以下均采用掺7%石灰土处理；路基高度2.0m的路段，路床顶面以下060cm采用7%石灰土处理层,其他层根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。2.路床处理：1) 路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。2) 挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。3.填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理：1) 基底土密实，地面横坡缓于1：5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。2) 路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。3) 路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。4) 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、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。5) 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二灰处理，粗粒土可以采用25号水泥处理。4.特殊路基处理（河塘路基的处理）路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m来控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下080cm采用7%石灰土处理。3.1.5路基防护1.路基填土高度H4m时，采用拱形骨架植草防护。2.路基填土高度H4m，时，采用浆砌片石衬砌人字骨架防护，骨架内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，骨架用M7.5浆砌片石镶边，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。3.路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm ,底宽80cm，个别小的河塘全部填土。3.2路基路面排水设计3.2.1路基排水设计1.路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水井，渡水槽和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位02m以上。2.边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为1:11:1.5,边沟的深度不应小于0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，高速公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m。3.截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用1:11:1.5，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.20.4m，混凝土为0.10.3m，跌水的台阶高度可采用0.30.6m，台面坡度应为2%3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。3.2.2路面排水设计本公路的路面排水主要由拦水带、急流槽和路肩排水沟以及中央分隔带排水设施组成。1.路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦水带高出路肩12cm,顶宽810cm。急流槽的设置距按路肩排水的容许容量计算确定以20m50m为宜，急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近。2.中央分隔带排水1) 中央分隔带排水设施由纵向排水沟（明沟、暗沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。2) 在设置超高路段，路面水由中央分隔带排水设施排出，采用凹形中央分隔带，雨水流向分隔带内部，由横向排水管排出。设置超高段的中央分隔带的排水沟可设雨水井，雨水井的设置间距应根据流量计算确定，一般为1030m。3) 矩形雨水井尺寸采用长宽深=60cm40cm60cm，边墙采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。4) 中央分隔带纵向排水沟（管）与横向排水管联接时可采用集水井的形式，横向排水管直径一般采用2060cm水泥混凝土管或塑料排水管，管底纵坡不应小于1%，出口应采取防护措施。5) 多雨地区的中央分隔带，表面不作封闭时，可设地下排水渗沟，排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭，排水渗沟顶与路床顶面齐平，渗沟宜采用直径5cm8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。4 挡土墙设计挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和山坡墙等类型。重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故被广泛采用。当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位置。沿河堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。4.1挡土墙的布置4.1.1挡土墙的纵向布置在k2+490到k2+515路段内，因为路基延伸到了河塘内，不利于路基稳定性，所以在该段内设置路肩墙，以减小路基宽度，增强路基稳定性。此处路基填图3米多，结合当地地质情况，采取墙身高为6米的恒重式路肩挡墙，埋深达到2米多。同理在k2+600到k+2680段内同样设置路肩墙。根据填挖，采用墙身高为6m的挡墙。两侧同时设置挡墙是考虑该条路段的通行能力比较大，预测将来的交通量会比较大，道路所要承受的行车荷载比较大，两侧设置路肩墙对道路有加固作用，而且对路面裂缝有抵抗作用。挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。布置的内容有：1.确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接，与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。 路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门，翼墙的设置做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可以横向端墙连接。2.按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。3.布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶，台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1：2。4.布置泻水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。4.1.2挡土墙的横向布置横向布置，选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。4.1.3平面布置对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。4.2挡土墙的基础埋置深度1.对于土质地区，基础埋置深度应符合下列要求：1) 无冲刷时，应在天然地面以下至少1m；2) 有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m；2.受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时，采用1.25m，但基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于1m。3.对于岩石地基，应清除表面风化层。当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。墙趾前地面横坡较大时，应留出足够的襟边宽度，以防止地基剪切破坏。4.当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下或采用其它措施，以防止挡土墙滑动。4.3排水设施挡土墙应设置排水措施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。排水措施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，不要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，一防止边沟水渗入基础；设置墙身泄水孔，排除墙后水。浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔。墙高时，可在墙上部加设一排汇水孔。排水孔的出口应高出墙前地面0.3m；若为路堑墙，应高出边沟水位0.3m；若为浸水挡土墙，应高出常水位0.3m。为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层，以免孔道阻塞。4.4沉降逢与伸缩缝为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高，墙身断面的变化情况设置沉降缝。为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，以内感设置伸缩缝。设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔1015m设置一道，兼器两者的作用，缝宽23cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m。5 公路路面结构设计计算安康至达州两地之间修建一条高速公路,在使用期间内交通量的年平均增长率为6.6%,该路段处于v1区, 组成岩石是古生界片岩、千枚岩、板岩、花岗岩、砂岩及石灰岩。5.1柔性路面设计：5.1.1交通量资料交通量数据见下表表5.1交通组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距（m）交通量小客车1325.61双3000解放CA1520.9770.381双1800东风EQ14023.769.201双1000黄河JN16259.51151双400长征CZ36147.690.702双大于3m120交通量年平均增长率为6.6%5.1.2轴载换算1.轴载分析1)路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。轴载换算采用如下的计算公式： 式中： N 标准轴载当量轴次，次/日 Ni被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日 P标准轴载，KN 被换算车辆的各级轴载，KN K被换算车辆的类型数 轴数系数，m是轴数。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，应考虑轴数系数。 ：轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1，四轮组为0.38。轴载换算结果如表5.2所示：表5.2轴载换算结果车型小客车后轴25.61130008.0解放CA15后轴70.38111800390.55东风EQ140后轴69.2111000201.59黄河JN162前轴59.516.4400267.54后轴11511400734.68长征CZ361前轴47.616.412030.41后轴90.702.21120172.661805注：轴载小于25KN的轴载作用不计。5.1.3计算累计当量轴次根据规范可知，高速公路沥青路面的设计年限为15年，双向四车道的车道系数是0.4-0.5，取0.45。6.6。累计当量轴次：5.2初拟路面结构横断面：5.2.1方案一： 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为722万次左右，根据规范推荐结构，路面结构面层采用沥青混凝土（15cm）、基层采用水泥碎石（25cm）、底基层采用石灰土（厚度待定）。规范规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成，查规范，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚4cm），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚6cm）。各层材料的抗压模量与劈裂强度查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20）与劈裂