交通土建毕业设计（论文）-铜汤路十一标段高速公路设计.doc

全套图纸加扣3012250582前言本次设计的设计题目为铜汤路十一标段高速公路设计，本次设计主要是以公路路线设计规范、路基设计规范、沥青路面设计、公路定额为依据，以最新的道路设计理念为指导，结合安徽当地的自然条件、社会条件、气候条件、水文等条件，在指导老师的悉心教导下编制完成的。毕业设计是我们通往社会的最后一课。通过毕业设计，使我们将四年大学所学习的基础课程、专业课程和各种课外知识有效地结合在一起，深入理解交通工程相关课程在实际中的应用，以及这些课程之间的衔接,加深对学科知识的认知与理解；同时检验我们四年来在大学学习的相关理论和知识，锻炼我们面对现实问题时，综合运用所学知识解决现实问题的能力；还会提高我们对于公路工程设计，施工组织设计，概预算有关知识运用能力，为我们以后的工作和学习打下良好的实践基础。本次设计的主要内容包括：道路选线设计、道路平纵横断面设计、道路路基路面设计、道路排水设计、道路附属设施的设计、公路施工组织设计、概预算设计。本次设计涉及有关于实际施工的知识，本人由于缺乏相关知识，专业知识掌握水平有限，避免不了出现一些设计上的错误，但在设计中我会尽自己的努力去优化相关内容，还请老师、同学批评指正。1 原始资料本设计有提供的原始地形图一张（1：2000），以及有关地形图的相关地方的自然条件、水文条件、社会条件、气候条件等，本次设计的主要内容为：道路的选线与定线、道路的平面设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、道路路基路面设计、道路排水设计、道路附属设施的设计、道路施工组织设计、道路概预算编制。1.1 路线、地形状况铜汤高速公路属于合铜黄高速公路的铜陵县至汤口镇段。本次设计的起点桩号为K0+000.000到K3+241.095，总长为3241.095m。 铜汤高速铜青段第十一标段路经地区地形总体完美，但是地图中障碍物较多，起点地势高程约31.3m，终点地势高程约40.9m。起点处属于丘陵地区，周围村庄较多。途经地区大部分为旱田，有一条河流，一条公路，经过3处高压线区。在终点前有一处水库，周围大多数为旱田。1.2 地质、水文条件本设计的地形图处于安徽省，其自然区划为1区，土质为黏性土。本地区主要处在东部温润季冻区，地处中纬度由亚热带向暖带过渡区域，冷暖气团交锋频繁、气候表现明显的过渡性，降水多变。1.3 气候条件降雨量较大，在夏季尤为明显，在施工时需注意好其中的联系，做好夏季施工准备和雨季施工准备，避免到时候手忙脚乱，应提前做好应对措施，使项目不会因为这件事情所耽误工期。2 公路技术等级的确定2.1 道路等级的确定通过公路工程技术标准得出有关于中型载重汽车以及小汽车的折算系数见下表：表2-1 公路工程技术标准折算系数Table 2-1 The reduction factor ofHighway engineering technical standards车型车辆换算系数说明小客车1.019座的客车，载质量2t的货车中型车1.519座的客车，载质量2t的货车大型车2.0载质量 14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车经过调查该地区主要通过车辆的交通量如下：表2-2 该地区主要通过车辆的交通量Table 2-2 The region mainly by vehicle traffic车型 载重（） 辆/日 折算系数解放CA10B 4 725 1.5东风EQ140 5 825 1.5黄河JN150 8.26 905 2.0黄河JN162 10 755 2.0黄河JN162A 10 625 2.0交通SH141 4.325 700 1.5南阳351 7 685 2.0根据公路路线设计规范（JTG ）：高速公路的设计交通量应按年预测。所以本次设计的高速公路的设计年限为年，平均年增长率为。根据公式：设计交通量： (2-1)其中预测设计年平均日交通量；起始年平均日交通量； 年平均增长率； 预测设计年限；设计年限内交通量的平均年增长率为，设计年限为年的年平均昼夜交通量为查公路工程技术标准可知公路根据功能和适应的交通量分为以下等级:高速公路为专供汽车分向分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量辆。六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量辆。八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量辆。所以本次设计选用四车道高速公路。2.2 设计主要公路技术指标本次设计的公路技术指标根据标准以及规范查询所得，本次设计的设计速度为100km/h，双向四车道，所得结果如下表所示。表2-3 主要公路技术指标Table2-3 Major highway technical indicators设计指标规范值设计指标规范值设计车速100最大合成坡度10年平均日交通量33687.953最小坡长250直线最大长度2000最大坡长800同向圆曲线间的直线最小长度600凸形竖曲线最小半径6500反向圆曲线间的直线最小长度200凹形竖曲线最小半径3000圆曲线极限最小半径400路基宽度26圆曲线最大半径10000沥青路面的路拱坡度1.0-2.0回旋线最小长度85圆曲线最大超高横坡度8最大纵坡度4最小纵坡度0.33 道路选线以及定线3.1 道路选线的一般原则道路选线是道路中重要的一个环节，道路选线的几何构成的质量将决定道路自身的使用功能和是否能够在整个道路网中起到原本设计的作用。道路选线的基本原则如下：1） 本设计原始地形图中有较多的田，选线做到少占农田，如果一定要占用农田的时候要避免占用高产田。2） 本设计原始地形图中有较多池塘和一个大型水库，应做到尽量避免通过，若要通过应处理好地基，选择较合适的地方穿越。3） 本设计原始地形图中有较多村庄，村庄零星分布在地形图中，高速公路为封闭公路，应尽量做到靠村不进村，避免产生搬迁，对工程总施工造价产生影响。4） 本设计原始地形图中有几处高压输电线路，公路路线设计规范中规定公路与架空送电线路相交，以垂直交叉为宜。必须斜交时，其交叉的锐角应不小于，受地形条件或其他特殊情况限制时，应不小于60。5） 本设计原始地形图中有一处公路，公路路线设计规范中规定高速公路与乡村道路交叉时，必须设置立体交叉。3.2道路选线的步骤与方法道路选线的步骤：主要包括路线总体布局和路线带选择：地形图中道路的起点、迄点已经给定，基本确定了道路的走向，根据路线中村庄分布、山体分布、高压线分布、池塘分布情况确定出了两条较为可行的路线带。道路选线方法：本次设计主要是进行纸上选线，根据已经给定的原始地形图进行纸上选线。3.3影响路线方案选择的主要因素本次设计根据原始地形图，为了使道路设计合理，道路线性流畅，美观，实用特总结影响道路方案选择的主要因素：1） 地形图中有较多零星分布的村庄；2） 地形图中有较多池塘；3） 地形图中有一处大型水库；4） 地形图中有一处河流；5） 地形图中有一处公路；6） 地形图中有几处高压输电线路；7） 地形图中总体地势不平坦；8） 地形图中的农业田。3.4路线方案比选本次设计的道路为高速公路，规格较高，根据原始地形图以及当地水文地质条件，我选取了两个方案。 图 3-1方案一Fig.3-1 Option One方案一：优点：1）达到了靠村不进村减少了搬迁的数量。 2）占用农田较少。 3）距离水库较远，不影响水库蓄水。 缺点：1）整体高程差距较大，土石方量可能过大。 2）具有两个交点，会增加工程量。 图 3-2方案二Fig.3-2 Option TWO 方案二：优点：1）与输电线等运输线交角满足规定要求。 2）只有一个交点，省钱省力。 缺点：1）占用了较多的农田。 2）穿过了村庄，产生了搬迁，加大了道路的投资。方案比较要素：虽然第二个方案只有一个交点，但其占用较多农田，穿越了山村，第一个方案的土石方量较大，可能会增加费用，但农田占有量较少，没有穿越山村，综合考虑本设计选取第一个方案。4道路平面要素设计本次道路设计的设计规格为高速公路，道路线性要求较高，高速公路一般包含直线、圆曲线、回旋线。本次设计采用上述方案一进行设计，其中起点坐标为，交点坐标为，交点坐标为，终点坐标为。4.1平面线性设计平面线性设计的原则：1） 根据本次地形图的地形特点，以及村庄、河流、道路、高压线的分布情况，本次设计中的缓和曲线和圆曲线的比例相对较多。2） 本次道路设计的高速公路的设计速度为，车速较高，应利用各种线性合理组合满足驾驶员的安全舒适，视觉良好。3） 本次道路设计为高速公路，设计指标较高，尽量保持直线、回旋线、圆曲线间没有什么突变的指标，保持合理的曲率变化情况，避免出现急弯，连续急弯的出现。根据上述主要原则，本次设计采用S形线性（圆曲线-回旋线-回旋线-圆曲线），见下图：图4-1 S型曲线Fig.4-1 S-Curve4.2 直线4.2.1 直线的特点1） 两点之间直线最短，在两个控制点之间，经常采用直线进行连接，不仅如此，在直线上驾驶员不用复杂的操作，且给人比较舒适的视觉效果。2） 虽然直线有短，给驾驶员舒适的视觉效果，还有一些缺点，比如大多数情况直线不能与一般地形想适应，太长的直线会导致驾驶员感觉到单调，乏累，会降低驾驶人员的警惕心里，导致交通事故的发生。4.2.2 直线的运用1） 本次设计地形图中在地图的前一部分有一段整体高程差距不大、较为平坦的地区。2） 本次设计地形图中在地图后一部分需要架设桥梁，此处的桥梁阶段采用直线线性为基本设计。4.2.3 直线的设计规定1） 直线的最大长度：一般选取为最大长度（本次设计设计速度为）为2） 直线的最小长度（一般指的是两个相邻曲线间的直线长度）：a.同向圆曲线间的直线最小长度：表4-1 公路路线设计规范规定：Table4-1 Specification for design of highway route rules设计速度最小直线长度或插入打扮景区现或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或C形曲线 b.反向圆曲线间的最小直线长度：一般取。本次设计采用反向圆曲线，最小直线长度应为，但两反向圆曲线间已经都设计了相应的缓和曲线，由于地形的限制，将两个反向的缓和曲线首尾相接。4.3 圆曲线几何要素计算方法主要要素计算公式：； （4-1）； （4-2）； （4-3） （4-4）式中：切线长；曲线长；外距；超距或校正值；圆曲线半径；转角4.4 缓和曲线的几何要素计算方法 图4-2 圆曲线要素示意图Fig.4-2 circle curve main factor sketch map缓和曲线的几何要素计算：； (4-5)； (4-6)； (4-7)； (4-8)； (4-9)； (4-10) (4-11)式中：-内移值；-切线增加值；-转角值；-切线总长；-曲线总长；-外失矩；-超距或校正值。平曲线上主点桩号计算：直缓点：； (4-12)缓圆点：； (4-13)曲中：或； (4-14)圆缓点：； (4-15)缓直点：； (4-16)检验： (4-17)4.5 平曲线要素设置根据方案比选的结果，依据原始地形图地形地貌特征，起点坐标为，交点坐标为，交点坐标为，终点坐标为。圆曲线的半径起点桩号为。4.5.1交点间距及路线转角计算设起点坐标为，第个交点坐标，则坐标增量： (4-18)交点间距： (4-19)象限角： (4-20)计算方位角： 表4-2 计算方位角：Table.4-2 Computing azimuth 增量情况计算方位角当0，0时当0时当0, 0，0时转角：（当为“+”时，路线右偏；当为“-”时，路线左偏。）本设计中含有两个交点，下面对两个交点进行依次计算到：坐标增量：交点间距：象限角：计算方位角： 与之间：坐标增量： 交点间距： 象限角： 计算方位角： 因为 ，转角： （右偏）与之间：坐标增量： 交点间距： 象限角： 计算方位角： 转角： （左偏）4.5.2 缓和曲线要素计算以及主点桩号计算1）几何要素及主点桩计算：圆曲线半径：；缓和曲线长度：；转角：；2）几何要素及主点桩计算圆曲线半径：；缓和曲线长度：；转角：；4.5.3 直线上中桩坐标计算设交点坐标为，交点相邻两直线方位角分别为和，则：点坐标： (4-21) 点坐标： (4-22) 设直线上加桩里程为，为曲线起点，终点里程，则：前直线上任意点坐标为： (4-23) 后直线上任意点坐标为： (4-24) 4.5.4 曲线上中桩坐标计算1）曲线上任意点的切线横距： (4-25) 式中： 缓和曲线上任意点到或点的曲线长； 缓和曲线长度。2）第一缓和曲线（-）上任意点坐标： (4-26) 式中： 转角符号，右偏为“”，左偏为“”。3）圆曲线内任意点坐标（-）： (4-27)式中： 圆曲线上任意点至点的曲线长；4）第二缓和曲线（-）内任意点坐标： (4-28)式中： 第二缓和曲线内任意点至点的曲线长。5）方向角计算：缓和曲线上坐标方向角： =1,2，n (4-29) 式中： 转角符号，第一缓和曲线右偏为“”，左偏为“”；第二缓和曲线右偏为“”，左偏为“”。 缓和曲线上任意点至或点的曲线长； 缓和曲线长度。圆曲线上坐标方向角： =1,2，n (4-30) 式中： 转角，右偏为“”，左偏为“”。4.5.5 中桩坐标举例计算1）的点坐标：2）的点坐标：3）前直线上K0+700点坐标：4）后直线上K1+300点坐标：5）曲线上K1+000点坐标：6）K1+000桩号的方向角计算：本设计平面线形以为两个相邻桩号的间隔，其余各桩方向角和坐标的计算结果情况详情见附表中的逐桩坐标表。5 道路纵断面设计5.1与平面的联系纵断面是在平面设计的基础上进行的设计，虽然平面是以道路中心线为基准，在水平面上面的投影，纵断面则是以道路中心线为基准，竖向切开的投影。但是为了使路线平稳连续，驾驶员行驶舒适。在设计纵断面的时候应该满足“平包竖”的原则，即道路的纵断面的竖曲线包含于平面的平曲线当中，换句话说，也就是平曲线稍大于竖曲线，同时还要满足两曲线半径的大小相宜的特点。5.2纵坡、坡长以及合成坡度设计5.2.1纵坡、合成坡度设计（1） 最大纵坡：本次设计的设计速度为，所采用的最大纵坡为。（2） 最小纵坡：为了满足公路纵坡排水要求，应取大于，一般情况下不小于。（3） 合成坡度：平曲线中含有超高的部分一般具有合成坡度。计算公式： (5-1) 式中 合成坡度； 路线设计纵坡度； 超高横坡度。超高横坡度采用，设计速度为，最大合成坡度只为。，满足要求。本次设计含有两个变坡点，合成坡度计算值见下表：表5-1 合成坡度：Table.5-1 Synthetic slope 设计坡度合成坡度0.512%8.02%0.883%8.04%5.2.2坡长设计（1） 最小坡长：本次设计的设计速度为，最小坡长取。（2） 最大坡长：本次设计的设计速度为，最大坡长为。本次设计中三段坡长值分别为887.870(m)，851.276(m)，1054，02(m)，由于本次设计总体总坡度较小，即使第三段坡长过长，也能满足汽车行驶要求，不会爬坡过长，所以设计坡长满足要求。5.3竖曲线设计为了使驾驶员享有良好的行车视距，道路设计平缓，美观，需要使用竖曲线来作为缓和线段，大多数情况均采用二次抛物线作为竖曲线的一部分。1）竖曲线要素的计算：图5-1 竖曲线要素示意图 Fig.51 Vertical curve element diagram在图示坐标下，竖曲线一般方程为: (5-2) 其他主要竖曲线要素如下：竖曲线长度或竖曲线半径: =或= (5-3) 竖曲线切线长: (5-4) 竖曲线上任意一点竖距: (5-5) 竖曲线外距: 或 (5-6) 式中:坡差()；竖曲线长度()；竖曲线半径()。3） 竖曲线的最小半径竖曲线主要分两种类型，一种为凹形竖曲线，一种我凸形竖曲线，两者的最小半径最小长度均不相同，由公路路线设计规范可知：凸形竖曲线：表5-2 凸型竖曲线：Table.5-2 Convex type vertical curve 设计速度100凸形竖曲线最小半径一般值10000极限值6500凹形竖曲线：表5-3 凹型竖曲线：Table.5-3 Type concave vertical curve设计速度100凹形竖曲线最小半径一般值4500极限值3000依据竖曲线设计要与平曲线的半径大小相适宜的原则，当平曲线半径为时，采用竖曲线半径为，符合上述规定，满足要求。5.4纵断面中桥涵的设计本次设计中设计的桥梁有2处，其中均为小型桥，长度不超过70m，第一处桥梁在桩号为K1+900.000后，长度约为10m，第二处处在桩号为K2+650.000后，长度约为70m依据公路路线设计规范：小桥与涵洞处的纵坡应随路线纵坡设计。5.5纵断面中道路平面交叉设计高速公路与乡村道路交叉必须设置立体交叉，设置在桩号K1+250.000后，长度约为6m，本次设计的立体交叉采用分离式立体叫交叉，造价较低。5.6纵断面竖曲线数据计算依据平包竖的原则，本次设计中主要包含两个变坡点：表5-4 变坡点：Table.5-4 Changing slope point 边坡点桩号高程31.340.234.7451）计算竖曲线要素：边坡点1：=16000m0所以为凸形。曲线长: 切线长: 外距: 边坡点2：=16000m0所以为凹形。曲线长: 切线长: 外距: 2）计算设计高程：对于第一条竖曲线：竖曲线起点桩号=(K1+000.000)-112.13= K0+887.870竖曲线起点高程=40.2-0.89%112.13=39.2竖曲线终点桩号=(K1+000.000)+112.13=K1+112.130竖曲线终点高程=41.8-（-0.512%）112.13=39.625对于第二条竖曲线：竖曲线起点桩号=(K2+075.000)-111.593= K1+963.107竖曲线起点高程=34.7+0.512%111.593=35.271竖曲线终点桩号=(K2+075.000)+111.593=K2+186.593竖曲线终点高程=34.7+0.883%112.13=35.686其余个别点以K1+600.000为例子：桩号K1+300.000处:横距:(K1+300.000)-( K0+887.870)=412.13 竖距: 切线高程 =40.2+412.130.89%=43.87 设计高程=43.87-5.307=38.563 5.6 纵断面的绘制纵断面只要绘制出的是纵断面设计图，其中一共有九项内容：地面高程、里程桩号、直线及平曲线、地址概况、填挖高度、设计高程、坡度、坡长、超高、竖曲线。详情见附表。6道路横断面设计6.1道路横断面的组成与纵断面和平面不同， 道路横断面是以道路中线为主轴垂直相切的竖向剖面。其主要组成包含行车道、路肩、分隔带、紧急停车带的设置。6.2路幅布置类型本次设计设计道路为设计速度的高速公路，其交通量较大，采用整体式断面设计，根据设计速度，依照规范，得出行车道宽度设置为，中间带宽度设置（中央分隔带，路缘带），土路肩为，硬路肩为，如下图图6-1公路横断面示意图Fig.61 Road cross section diagram道路宽度为3.5+43.75+23+20.75=26m。6.3道路路拱的设计根据本次设计的路面采用沥青混凝土路面，且该地处于中等强度降雨地区，所以路拱坡度取，本次设计取坡度为2%。6.4道路加宽设计如果平面设计中平曲线半径250m，则一般设置圆曲线在弯道内侧圆曲线范围内。本次设计的平曲线半径为800m，无须进行加宽。6.5道路超高设计1） 超高横坡度本次设计的圆曲线半径为800m，半径过小，不利于行车稳定，可能造成向内侧滑移的可能，所以本次设计的超高横坡度应取得较大，根据公路路线设计规范：高速公路在正常情况下取。本次设计超高横坡度取8%。2） 超高的过渡本设计中的道路是含有中间带的道路，超高的过渡方式有三种： 图6-2超高过渡方式Fig.6-2 Ultra high transition way本设计采用绕中间带的中心线旋转。3） 超高过渡段长度计算公式： （6-1）式中 超高过渡段长度； 左侧路缘带、行车道和右侧路缘带宽度之和；本设计为8.75（m）。 超高坡度与路拱坡度代数差；绕路中线旋转时，为超高坡度与路拱坡度代数差。 超高渐变率；绕中线旋转为。演算超高渐变率：，为了满足排水要求P应。4）超高值的计算公式圆曲线上：外缘： （6-2） 中线： （6-3） 内缘： （6-4） 过渡段上：外缘： （6-5） 中线： （6-6） 内缘： （6-7） （6-8） 备注：计算结果均为与设计高之差； 临界断面距缓和段起点距离 距离处的加宽值式中 路面宽度； 路肩宽度； 路拱横坡度； 路肩横坡度； 超高横坡度； 超高缓和段长度； 超高缓和段上任一点至起点的距离； 与路拱同坡度单向超高点至超高缓和段起点的距离；5）本次设计的超高值计算交点1： 取验算超高渐变率： 圆曲线上： 外缘： 中线： 内缘：过渡段上：超高缓和段起点桩号为K0+777.369；举例计算K0+800.000点超高值。 外缘： 中线： 内缘：过渡段上：举例计算K0+900.000点超高值。 外缘： 中线： 内缘：本设计超高值详细结果见附表中的超高计算表。6.6道路界限及道路用地道路界限：净高和净宽一起组成了道路建筑限界，其中高速公路的净高应为，净宽一般包括整体路基，如果高速公路中存在加减速车道、爬坡车道、错车道、紧急停车带、慢车道，应把他们的宽度加入其中。道路用地：道路用地范围内，应修养路修路的房屋以及开挖隧道。高速公路两侧排水沟外的的道路应不小于3m。6.7 路基土石方数量计算及调配6.7.1 横断面面积计算本设计采用积距法计算如图6-3，将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块，每个小条块的近似面积为: （6-9） 则横断面面积： (6-10)图 6-3 横断面面积计算Fig.6-3 computation of the sectional area桩号K0+050.000断面左侧面积：F=0.374（2）桩号K0+100.000断面左侧面积：F=68.359（2）2) 土石方数量计算本次设计采用“平均断面法”。其土石方量数的计算公式为: （6-11） 式中:体积，即土石方数量（3）；，分别为相邻两断面的面积（2）； 相邻两断面的距离（）。则桩号K0+050.000桩号K0+100.000土石方数量为：（3）6.7.2 路基土石方调配1) 土石方调配原则a 进行土石方搬运时，应该首先在原桩进行调配，在本桩进行调配的时候应先满足横向要求，之后再满足纵向要求。b 因为路基路面中含土的种类不同，搬运时应进行分别调配，便于浇筑以及概预算的计算；c 在有限的地形条件下，采用合理的运输方式，计算出合理的运距，达到省钱省力省心的运输目的；d 在土石方调配的时候，不要因为经济原因对周围环境产生较大的影响，要综合周围环境，把环境照顾好，才能实现可持续发展；e 如果产生了多余的土，应考虑将土还田，或者讲土利用到养殖方面，使道路整体与之互惠互利。2) 关于调配计算的几个问题a 经济运距在排除规定范围内的运距后，如果在周围借土的费用与超过规定运距的费用相等后的运距，称为经济运距。经济运距： （6-12） 式中:借土单价（元/3）；超运运费单价（元/3）；免费运距（）。b 平均运距平均运距一般运用填方段的中心到挖方段中心来表示配的运距。平均运距一般大于免费运距，小于超运运距。超运运距计算方法不同于平均运距。c 运量不包括免费运距而但计算超运运距，调配土石方的数量与调运距离二者的乘积。3) 土石方的调配方法土石方调配方法有多种，但主要应用路基土石方数量计算表调配法。各点路基土石方计算结果见附表。7公路路基的设计路基在道路中发挥着重要的作用，承受着路面的重量以及路面上面的行车荷载的重量和路基自身重量，所以路基必须具有合理的功能，具有一定的强度和能够承受长期汽车反复荷载的耐久度以及较高的稳定性。7.1路基主要类型路基的主要类型主要包括半填半挖、路堤、路堑。其中基本类型为路堤、路堑，在山区和丘陵等道路设计中，填挖结合是主要形式。1） 路堤：在铺设路堤是应注意满足路基处于干燥状态下的临界高度，为保证路基的设计稳定，不陡峭，应满足最小填土高度，在两边设置边沟。2） 路堑：路堑的设计比较严格，因为路堑会产生较多道路病害，在设置路堑时，应多注意设置加固设施和设计好边坡形式和坡度。3） 半填半挖：这是比较经济的断面形式，因为可以根据设计的填挖高度合理调节土石方量，减少土石方的运送，起到很好的经济效果，不仅如此，还要满足上述两种断面的要求。本次设计的道路均会运用到上述三种断面。7.2路基高度的设计路基高度包括两种：一是边坡高度，另一个是中心高度。其中边坡高度一般指的是路基边缘与挖方坡顶（或填方坡脚）的相对高差，而中心高度指的是原地面标高与路基中心线处的设计标高之差。本次设计的道路设计了中央分隔带，其中央分隔带的外侧边缘标高与路基高度设计标高相等。本次设计中自然区划属于1区，黏性土，其中土为中湿的类型，且干燥状态下的路基临界高度H1=2.9m，种湿状态下的路基临界高度H2=2.2m，所以路基高度应介于两者之间，本次设计的路基高度取0.7-0.9m。7.3 路基填料的选择及压实标准7.3.1 路基填料的选择填筑路基的材料应同时满足两个方面的要求，一是能够满足设计路面的强度、稳定性的问题，二是能够满足一定的运输经济的原则。本设计的公路土质情况多为黏性土，并且在确保其充分压实与良好排水设计的情况下，挖方的废弃土石也可以作为填料进行压实，但是黏性土应填于下层。7.3.2 路基压实标准为了使路基拥有足够的硬度、强度和稳定性，路堤的填土需要被分层压实，使之拥有相当的密实度，通过分层压实的路基顶面能够防止水分的干湿作用而引起的行车荷载反复作用和自然沉陷而产生的压密变形，来确保路面的使用寿命和使用品质。路基的压实主要为了使土粒重新组合，孔隙缩小，彼此挤紧，土的单位重量提高，形成整体密实，最终致使稳定性提高，强度增加。对于不同路基会有不同的情况，我国的设计规范规定必须有不同的压实标准，压实度就是用应达到的干密度的绝对值与标准击实法而得到的最大干密度的比值的百分率。路基的压实类型有重型与轻型，其压实标准不同。分别如表7-1和7-2所示：表7-1 路基压实度（轻型）Table 7-1 Degree of Compaction (light)填挖类型路面底面以下深度（m）压实度（%）高级、一级路面其它路面填方路堤上路床03095下路床30809895上路堤801509590下路堤1509090零填及路堑路床03095 表7-2 路基压实度（重型）Table 7-2 Degree of Compaction (heavy)填挖类型路面底面以下深度（m）压实度（%）高级、一级路面其它路面填方路堤上路床0309593下路床30809593上路堤801509390下路堤1509090零填及路堑路床03095937.4路基边坡设计当地地质、岩石等自然条件会影响路基边坡坡率的大小，根据填料的性质，本次路堤边坡坡率取，路堑边坡取。7.5路基附属设施设计1） 取土坑与弃土堆：两者的选取首先要选择较为合适的地点，所谓合适的地点是要综合考虑周围的自然因素，人文因素，最好能与当地地形完美结合，做到充分利用、稳固扎实、外形较为规范。本次设计的取土坑一般深度为，宽度以当地地形为标准进行设置，弃土堆比较适宜就地弃堆，但同时需要具有一定的坡度并且整体整平，一般弃堆在路堑两侧为宜。2） 护坡道与碎落台：护坡道的宽度一般均不小于1.0m，同时，其宽度与边坡高度有关如下表所示：表7-3 设计情况：Table.7-3 Design of banquette边坡高度护坡道宽度H3.0d=1.0m6.0H3.0d=2.0m12H6.0d=2.04.0m碎落台的主要作用是提供零星土的放置，同时这些零星土规范堆放可以起到护坡道的作用，碎落台的宽度不宜超过过，一般取1.01.5m。7.6路基防护与加固设计1） 路基主要病害：路基病害种类有很多，本次设计中应主要注意以下几个病害,路基翻浆，路基沉陷，剥落、碎落与坠落、滑塌、坍塌与崩塌。2） 为了放置上述病害的发生，针对上述路基问题，采用加固措施：对于路基翻浆的问题，应做好路基的排水或者适当的抬高路基，可以在路基中加设隔离层；对于路基沉陷问题，路基沉陷问题主要出现在土路基承载力较差，承受不了来自路基上部的承载力，在填筑路基是应多加固土层。对于后叙两个问题，主要是因为处在边坡上面的石头出现了问题，处理该类问题应加强破面防护和采用矿料防护。主要措施有种草、植树、铺草皮，以及对矿料进行抹面，喷浆，勾缝等措施。3） 为了防止水流对路基产生破坏，应对路基进行冲刷防护，一般情况下对路基进行直接防护，主要措施有两种，第一种是石砌防护与加固，第二种为植被防护。4） 对于一些湿软地基，采用加固措施，主要有换填土、排水固结、化学加固等措施。7.7 挡土墙的设计挡土墙是一种能够保持土体稳定的建筑物，他主要的目的是用来支撑人工边坡或天然边坡，并且抵挡侧向土压力。主要用于路堑地段支撑边坡，避免山体失稳坍划，在沿河路基，防止水流冲刷，挖方路段则用来防止山坡覆盖层下滑和抵抗滑坡。本次设计中为了防止桩号为K0+250、K0+800、K1+400、K2+150、K2+200、K2+250处应设置路堑挡土墙、在桩号为K1+150、K1+400处设置路堤挡土墙。8 道路路面设计8.1路面结构及其作用路面结构分为三层，分别是面层、基层、垫层。1) 面层：顾名思义是在道路最表面的一层，会直接暴露在外，与汽车直接接触，相比其他结构层面层应具有更加好的强度，能够更好的抵抗来自汽车荷载产生的表形，同时应能抵抗太阳直射所产生的温度反映，当有降雨时，应具有良好的水稳定性，且不应透水，在此基础上还应为车辆服务，应具有良好的平整性和抗滑性。本次设计为高速公路，采用沥青面层，分为三层铺设。2) 基层：基层位于面层和垫层中间，起到传递来自面层的汽车荷载到垫层的作用，属于在道路路面中的承重曾，同面层一样，应具有良好的抗变形的能力，不透水能力，平整的能力。3) 垫层：作为连接土地基和上部结构的一层，主要作用是将土路基的温度和湿度做一定的改善，使上层建筑不受土路基土的不良影响，另一方面同基层一样，传递汽车荷载，保护底层土路基。8.2 路面结构设计基本资料本设计为高速公路，平原微丘区，车速为，双向四车道，使用年限为年，交通量年平均增长率为；公路自然区划为区，路槽底距地下水位的高度为1.5（m），；路基属于中湿类型的路基，故平均湿度介于和之间，所以。本设计土质情况为黏性土，。本地区有关交通量资料：表8-1 交通量：Table.8-1 volume of traffic车型 前轴重 后轴重 后轴数 轮组数 辆/日解放CA10B 19.4 60.0 1 双 725东风EQ140 23.7 6