毕业设计-乌（兰河）索（伦）公路满族屯至索伦段两阶段初步设计.doc

本科学生毕业设计乌（兰河）索（伦）公路满族屯至索伦段两阶段初步设计 院部名称： 土木与建筑工程学院 专业班级： 土木工程(道桥)10-06班 学生姓名： 指导教师： 职 称： 讲 师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一四年六月The Graduation Design for Bachelors DegreeMan zutun to Suo lun of the Wu lanhe to Suo lun highway in section two stages preliminary designs Candidate： Specialty：civil engineeringClass ：10-06Supervisor：Heilongjiang Institute of Technology2014-06HarBin黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要本设计根据给定资料及地形图，通过对原始数据的分析，根据该路段的性质、地形、地物、水文等自然条件的特点，依据公路工程技术标准（JTG B01-2003）等交通部颁发的有关技术指标完成，在设计中全部采用最新标准和规范。完成了以下内容：路线设计，包括纸上定线（山岭区或越岭线、绘制路线平面图、路线纵断面设计）；路基设计，完成两公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计；路面设计为沥青混凝土路面设计；小桥涵设计为完成一项涵洞设计；路线交叉设计为完成一项路线平面交叉；设计概算；应用计算机绘制工程图，按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素，设计了路基、路面、平面交叉、小桥涵的尺寸等内容，由此圆满完成了乌（兰河）索（伦）公路满族屯至索伦段两阶段初步设计。关键词：路线；路基；路面；涵洞；平面交叉ABSTRACTThis design according to the given data and topographic map, through the analysis on the original data, according to characteristics, the sections of the terrain, terrain, hydrology and other natural conditions, according to technical standard of Highway Engineering (JTG B01-2003) completed issued by the Ministry of transportation related technical indicators, using all the latest standards and norms in the design. The following content: route design, including paper location (mountain or mountain line, draw the route plan, route vertical section design); subgrade design, completed the two km section and Subgrade Earthwork drainage calculation and design of roadbed; pavement design for asphalt concrete pavement design; bridge and culvert design for the completion of a culvert design; route intersection design to complete a line intersection; design budget; application of computer drawing, according to the teachers guidance and requirements.The design and calculation of the horizontal, longitudinal, transverse elements route, design of roadbed, pavement, level crossing, bridge and culvert size etc, the successful completion of the Wu (Lan He) cable (Lun) preliminary design of highway Manchu Tun to Sauron period of two stages.Key words: Route;Subgrade;Pavement;Culvert;Plane intersectionII黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘 要IABSTRACTII第1章 概 述11.1设计依据1 1.2设计标准11.3建设规模11.4设计准备工作21.5对任务书执行情况21.6新技术采用情况3第2章 建设条件42.1项目区域城镇现状布局、规划42.2沿线自然地理条件及对项目的影响42.2.1地理位置、地形、地貌42.2.2对项目的影响42.2.3气象42.2.4不良地质路段情况52.2.5地震52.3公路等级的确定5第3章 总体设计63.1项目设计指导思想、设计原则63.1.1设计指导思想63.1.2总体设计原则63.2技术标准及主要技术指标的采用情况63.3路线总体设计方案73.4平、纵断面缩图7第4章 路线94.1主要技术指标采用情况94.2路线方案布置及比选104.2.1定线具体过程104.2.2路线方案的比选104.3平纵线形组合124.3.1路线平面设计124.3.2路线纵断面设计154.3.3平纵组合设计原则17第5章 路基路面及排水185.1一般路基设计185.1.1路基的设计原则和依据185.1.2路基横断面组成形式185.2路基横断面布设超高方式19 5.3路基防护工程方案205.4取土、弃土方案及节约用地的措施20 5.5路面设计原则、设计依据、交通量及交通组成、路面结构方案及材料要求215.5.1路面设计原则、设计依据215.5.2交通量及交通组成、路面结构215.5.3路面结构拟定及厚度计算255.6路基、路面排水设计原则285.6.1排水系统的一般规定285.6.2边沟的设置28第6章 涵洞设计296.1全线采用的涵洞296.2涵洞设计296.2.1小桥涵位置确定296.2.2洞口类型的选择306.2.3涵洞计算30第7章 路线交叉327.1平面交叉327.1.1设置原则327.1.2设计标准327.1.3平面交叉的分布及设置概况327.1.4交叉口设计技术指标337.1.5平面交叉计算33第8章 环境保护与景观设计348.1环境保护与景观设计的依据348.2有关技术规范358.3指导思想和设计原则358.3.1指导思想358.3.2设计原则358.4公路设计所考虑的环境保护措施35第9章 筑路材料369.1筑路材料369.2运输条件37第10章 施工方案3710.1工程概况3710.2施工进度安排3810.3施工进度计划3810.4工期控制3910.5工期质量保证40第11章 设计概算4111.1 设计概算编制原则和办法4111.2 本设计概算的编制过程41结 论43参考文献44致 谢453第1章 概 述1.1设计依据公路的发展程度直接关系到国家及地区的政治发展、经济进步乃至国防科技的整体提高，对提高综合国力具有十分重要的意义。道路设计的好坏将直接影响到道路建设与施工的质量高低甚至是安全成败等问题。因此公路设计在公路建设中起着举足轻重的作用。改革开放30多年以来，我国社会发生了天翻地覆的改变，尤其是公路建设，发生了突飞猛进地变化。为了配合我国公路路网的需要，加快当地经济的发展，进行了本次项目的设计。 1.2设计标准根据毕业设计任务书和指导书、所给地形图及交通量和交通运输部颁发的现行规范和标准确定乌（兰河）索（伦）公路满族屯至索伦段修建采用双向两车道二级公路标准，设计速度80km/h，路基宽度12m，路面宽度10.5m。主要技术指标如表1.1。表1.1 二级公路规范规定的主要技术指标表序号项目单位主线1公路等级二级公路2设计速度km/h803路基宽度m124行车道宽度m23.755硬路肩宽度m21.56土路肩宽度m20.757圆曲线最小半径极限值m250一般值m4008最大纵坡%59最小坡长m20010竖曲线最小半径一般值凸型m4500凹形m300011设计视距m22012路基、小桥涵设计洪水频率年1/501.3建设规模乌（兰河）索（伦）公路满族屯至索伦段路线的起点桩号为K32+600，终点桩号为K41+988.089，里程9.388km，二级公路标准，设置了10个圆管涵洞，6条平曲线，设计速度为80km/h，路基宽度为12m，平曲线最小半径采用值为400m，最大纵坡度为-4.1643%，设计视距为220m。该路设计年限为12年，路面采用沥青混凝土路面，路面结构为面层（沥青混凝土），基层（水泥稳定碎石），底基层（水泥稳定砂砾），垫层（级配碎石）。1.4设计准备工作根据毕业设计任务书和指导书、所给地形图及交通量和交通运输部颁发的现行规范和标准，对本次设计进行初步的了解。通过查找相关资料了解本次设计路线的沿线自然情况及其经济发展状况，根据给定的原始资料和路线所在区域地形图，确定设计交通量和交通等级，明确设计方法和设计步骤。1.5对任务书执行情况依据地形图完成给定的初步设计路线设计：纸上定线（山岭区或越岭线） 进行方案比较 进行路线平面设计 进行路线纵断面设计。路基设计：完成2km路基横断面设计，土石方计算及路基排水设计，结构设计， 边坡设计。路面设计：沥青混凝土路面设计。小桥涵设计：结合自身设计，拟完成一项涵洞设计。路线平面交叉设计：完成一处路线平面交叉设计。环境保护与景观设计：根据项目区域社会环境和自然环境现状，对项目区域内的路线布置、取土场、料场和弃渣场的布设方案进行设计，并绘出典型路基段断面的景观设计图。筑路材料：根据路线的桩号、主要工程和按施工组织方案布置的路面混凝土和粒料集中加工场及路线两侧主要料场的位置，材料(包括外购材料)上路桩号及距离，绘制沿线筑路材料供应示意图。施工方案：根据施工期限的总体安排，合理安排关键工程、主要工程、控制工期的工程及临时工程，完成施工进度概略表。设计概算：按交通部现行公路基本建设工程概算、预算编制办法和公路工程预算定额及其他相关规定编制。1.6新技术采用情况本设计主要采用纸上定线原则，道路纬地软件做辅助工具，在遇到填挖方量较大的时候尽量调整纵坡或坡长，同时考虑平曲线的技术指标，以达到平、纵相结合的目的；遇到不良地质土采用换土、砂砾垫层法等方法；沥青路面设计采用路面设计软件HPDS2006；在汇水较多或者是地势较低的地方选择适合的涵或小桥，同时也要考虑环境因素、地理情况、占用农田等因素来合适的选取涵的具体位置，以达到与环境协调相匹配的原则。第2章 建设条件2.1项目区域城镇现状布局、规划本项目路线位于大兴安岭南麓，内蒙古自治区东部，在兴安盟的首府附近，科尔沁草原腹地。地理位置在东经 12150至12220，北纬4555至4618。北部为山地，南部为冲积平原，东、西、南三面环水，平均海拔263.6米。2.2沿线自然地理条件及对项目的影响2.2.1地理位置、地形、地貌沿线是属于内蒙古自治区，路线位于大兴安岭南麓，内蒙古自治区东部，在兴安盟的首府附近，科尔沁草原腹地。地理位置在东经 12150至12220，北纬4555至4618。北部为山地，南部为冲积平原，东、西、南三面环水，平均海拔263.6米。低洼平坦地区，地表表层010m一般为低液限粘土，以下为砂砾石松散沉积物，层厚10100m不等；山岗高地，岩土地质资料为：00.2植被；0.22.0m风化砂砾；2.0m3.5m为强风化花岗岩；3.55.0m为弱风化；5.0m10.0m微风化；10m以下为基岩层。路线所经地区地处寒温带，属温带大陆性季风气候。年均气温5.0，年均降水量442.6毫米，年均日照2875.8小时，无霜期134天，最大冻深2.4米。2.2.2对项目的影响本设计为乌（兰河）索（伦）公路满族屯至索伦段两阶段初步设计，满族屯满族乡成立于1984年。满族屯满族乡是我国唯一一个经营畜牧业的满族自治民族乡。全乡总面积4500平方公里，总人口4357人，其中满族占34%，蒙族占62%。全乡天然草场面积340万亩，次生林75万亩。满族屯嘎查是全乡8个嘎查之一，距今一百六十多年的历史，目前总人口1606人，草场面积29.8万亩，牲畜56000多头。索伦镇靠近林区，自然资源丰富：野生动物资源有马鹿、黑熊、野猪、狼、狍子、獾子、狐狸等，飞禽类有乌鸡、榛鸡（飞龙）、野鸡、沙半鸡等。野生植物有黄花菜、蕨菜、紫花脸蘑菇、白花脸蘑菇、白蘑、草蘑、黑木耳、猴头蘑。野生药材有玉竹、柴胡、甘草、防风、黄芹、桔梗等几十种。矿产资源有铜、铁、金、铀等。本段设计公路是连接满族屯和索伦之间的公路，对公路沿线的居民的出行及货物运输起着非常重要的作用。2.2.3气象满族屯全乡属浅丘陵区地貌，沟壑纵横，海拔600800米。境内有大小季节性河流16条。全乡属寒温带大陆性气候。春季干燥风大，夏季气温较高时间短，冬季严寒时间长。全年无霜期100天左右。日照充足，昼夜温差大。年平均降水量410mm440mm。索伦，即索伦族聚居地。位于科右前旗西北部，属中温带半干旱季风气候。春干燥多风，夏短促干热，秋温和凉爽，冬漫长寒冷。年平均气温2.5，全年降水量470毫米左右。常年多西北风，一般风力为3-4级。2.2.4不良地质路段情况不良地质主要为季节性冻土冻胀、河谷岸边冲刷与稳定、软弱地基等问题。季节性冻胀：本地区季节性标准冻结深度为2.0m，最大冻深2.0m，属季节性冻土。判定冻深范围内粘性土具有冻胀性。岸边冲刷与稳定：部分河谷河岸陡直，为天然堤防，但经洪水冲刷，局部出现坍塌，需加固。软弱地基：局部路段位于低洼地和少部分湿地及水泡等不良地段，淤泥层较厚，孔隙比大，含水量高，地下水位高，具强冻胀性，易形成翻浆及施工后路基下沉，为保证路基稳定及控制施工后沉降，需处理。2.2.5地震根据黑龙江省抗震设防工作图，路线所经区域地震动峰值加速度小于0.05g，依据交通部颁发的公路工程技术标准(JTG B012003)的规定，桥梁构造物不需进行专门的抗震设计，仅采用构造设防措施。2.3公路等级的确定 确定公路等级： 初始年交通量，见表2.1。表2.1 初始年交通量车型交通量（辆/日）折算系数折算后交通量（辆/日）小客车14891.01489中型车11251.51687.5大型车12212.02442N0=小型车+1.5中型车+2大型车=1489+1.51125+21221=5618.5辆/日Nd=N0(1+r)n+1 =5618.5（1+0.069）=14299.1辆/日 根据公路工程技术标准JTG B01-2003，年平均日交通量在500015000辆之间属于二级公路。第3章 总体设计3.1项目设计指导思想、设计原则3.1.1设计指导思想公路建设项目环境保护设计工作必须坚持“理念是灵魂，技术是核心”的主导思想，在技术标准的掌握、路线方案的选择、技术指标的运用、工程方案的拟定方面都融入“环保优先”的设计理念，坚持最大限度地保护、最小程度地影响、最强力度地恢复，实现公路建设与环境保护并重，使公路与自然环境和谐统一。在设计中应注意：减少高填深挖，所涉及路线尽可能地在原地表上， 减少施工土石方量；充分考虑公路沿线的自然地理特点，合理选择公路线形：充分考虑该线路修建对于该地生态环境的影响。3.1.2总体设计原则本设计路段处于山岭区，要依据山岭区选线的原则进行布线。山岭区选线的特点是路线需要克服很大的高差，路线的长度和平面位置主要取决于纵坡的安排，因此在越岭线选线中应以路线纵断面为主。3.2技术标准及主要技术指标的采用情况公路工程技术标准(JTG B01-2003)；公路自然区划标准(JTJ 003-86)；公路环境保护设计规范(JTG B04-2010)；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(JTG/T D33-2012)；公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)。结合项目在路网中的功能和作用、地区社会经济发展需要、沿线自然地理条件，本项目全线采用双车道二级公路标准，设计速度80km/h，路基宽度12m。路线平面设计充分注意线形的连续性、指标的均衡性。全线平面设计总体指标较高，线形顺畅、舒适。纵断面设计注重适应平面线形的地势变化，平纵组合配合得当，并与桥涵构造物的设置相协调。本推荐方案的主要技术经济指标采用情况见表3.1。 表3.1 主要技术经济指标采用情况表序号技术指标单位数量1公路等级二级公路2公路总长km9.593设计车速Km/h804路基宽度m125圆曲线个数个66圆曲线最小半径m/处332.97/17最大纵坡%/处4.3949/18最小坡长m337.459竖曲线个数个1010凸形竖曲线最小半径m/个8000/111凹形竖曲线最小半径m/个8000/13.3路线总体设计方案本路段总体设计按二级公路标准执行，设计速度采用80km/h，路基宽度12m。路线布设是结合沿线地形、地物、水文、地质等因素确定的。设计中根据城镇村屯分布、发展规划、交通量状况及地形地势等设置平面交叉以及支线；根据沿线河流特征、水文计算成果设置桥涵构造物。设计坚持以人为本，可持续发展原则进行设计，各种设施力求达到齐全、美观，并尽可能与自然景观相协调，充分体现了公路结构的建筑美。3.4平、纵断面缩图平纵缩图如图3.1。该路线共设置6个平曲线，9个竖曲线，配合地形设计了两条S型曲线。 图3.1平纵缩图第4章 路线4.1主要技术指标采用情况本项目推荐方案采用80km/h的设计速度，路基宽度12m，主要技术指标如表4.1。表4.1 平曲线规范规定汇总表序号名称取值说明1平曲线一般最小半径400m在一般情况下应尽量使用大于一般最小半径的曲线半径（规范规定，原曲线半径不宜超过10000m），只有在地形条件限制时采用。2平曲线极限半径250m只有当地形条件特殊困难或受其它条件严格限制时方可采用。3不设超高最小半径 2500m路拱=2%4平曲线一般最小长度400m9s行程计5平曲线极限最小长度140m6s行程计6同向曲线间最小直线长度6V480m按照实际工程经验区工程可以在一般困难地区保证4V=320m，在工程十分艰巨困难处可以采用3V=240m。但在采用低值时应避免在直线上设置凹形竖曲线。7反向曲线间最小直线长度为2V160m按照实际工程经验山区公路此指标比较容易满足。8缓和曲线最小长度70m3秒行程。9最大超高6%越岭段纵坡较大将最大超高值由8%减小至6%可以减小合成坡度，保证车辆在雨天，冰雪天气的行车安全。10超高渐变率1/125边线，线性超高11会车视距220m两倍停车视距4.2路线方案布置及比选4.2.1定线具体过程1、试坡：定均坡线。在山岭重丘地带，根据等高线间距和所选定的平均纵坡（视路线高差大小，一般选5%-5.5%）按计算得等高线间平均距a(a=等高距/平均纵坡)进行试坡（用分规卡等高线），本设计中a取2cm，将各点连成折线，即均坡线。2、定导向线：分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之处，应选择出须避让的中间控制点，调整平均纵坡，重新试坡。经过调整后得出的折线，称为导向线。3、平面试线：穿直线：按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。敷设曲线：按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平纵横配合，满足线形设计和标准的规定和要求，综合分析地形、地物等情况，穿出直线并选定曲线半径。4、修正导向线：纵断面控制：在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线，（可用分规直接在图纸上量距，确定地面标高），进行初步纵坡设计，并根据纵坡设计情况修正平面线形。横断面较核：根据初步纵坡设计，计算出路基填挖高度，绘出工程困难地段的路基横断面图（如地面横坡陡或工程地质不良地段等），根据路基横断面的情况修平面线形。 5、定线：经过几次修正后，最终确定出满足标准要求，平纵线型都比较合适的路线导线，最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。4.2.2路线方案的比选如有路线局部方案，应分别进行定线设计，经论证比较定出推荐方案，路线方案比较选择主要考虑下列因素：（1）路线长度；（2）平、纵面线形指标的高低及配合情况；（3）占地面积；（4）工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞工程数量）；（5）造价等。如图4.1路线图上线型A和线型B为对比方案，综合考虑路线长度，平、纵面线形指标的高低及配合情况，占地面积，工程数量和造价等因素，选择线型A为此次设计方案。表4.2 方案比选序号评价指标方案一方案二1路线长度9.388km10.570km2路线增长系数1.6101.7173平曲线个数674平均每公里交点数0.6390.8275平曲线占路线总长59.39%66.56%6平曲线最小半径4003337最大直线长度1.30km0.98km8最小直线长度168m264m9平曲线组合类型基本型，S型基本型，C型,S型10地形条件最大高差起伏50m，坡度较小。最大高差起伏60m，坡度较小。11地质状况地层基础稳定，总体地址状况良好。沿线部分地基松软，总体状况一般。12水文地址条件地表干爽，有浅层承压地下水。地表略微潮湿，部分地区有水渗出。13与沿线村镇距离较近较远14确定方案方案一46方案一方案二JD6JD5JD4终点起点JD1JD2JD3JD4JD5图4.1路线图4.3平纵线形组合4.3.1路线平面设计本设计中曲线线型为对称基本型、S型。JD1为基本型曲线；JD2为基本型曲线；JD3，JD4之间设S型曲线；JD5，JD6之间设S型曲线，详见表4.2：表4.2 曲线及转角表交点号交点坐标交点桩号转 角 值曲线要素值(m)N (X)E (Y)半径缓和曲线长度1234567BP1650027000K32+600JD11662328371K33+971.193692222.0(左)500200/200JD21803528871K35+377.36249501.0(左)600200/200JD31940928067K36+931.322585214.2(左)500250/250JD41943126482K38+460.5901313841.6(右)504.52100/100JD52110728014K39+639.70927353.8(左)400150/150JD6277128190K40+321.85780335.6(右)515.46150/150EP2160030000K41+988.089 线型设计方案：1、基本型（对称平曲线）例如(JD2 K35+377.362) 拟R=600m，49501.0(左)。 切线长：曲线长：外 距：切曲差：主点里程桩号需要计算公式如下：ZH=JDT=K35+377.362379.921=K34+997.441HY=ZH+LS=K34+997.441+200= K35+197.441YH=HY+LC= K35+197.441+321.856= K35+519.297HZ=YH+LS=K35+519.297+200= K35+719.297QZ=HZL/2=K35+719.297721.8562=K35+358.369式中：ZH第一缓和曲线起点（直缓点）HY第一缓和曲线终点（缓圆点）YH第二缓和曲线终点（圆缓点）HZ第二缓和曲线起点（缓直点）2、S型曲线：两个反向圆曲线用回旋线连接的组合，两圆曲线的半径之比不宜过大，R2/R1=11/3，两个回旋线参数A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。 S型曲线计算算例例如JD3、JD4成S型JD3桩号为K36+931.322，偏角585214.2(左)JD4桩号为K48+460.590，偏角1313841.6(右)交点间距L=2397.008mLS1=250m LS2=100m 设计曲线1的半径和缓和曲线长R1=500m，=250m 拟 LS2=100m ，代入下式m由上两式解得R=504.520m。计算缓和曲线要素及里程桩号详见直线、曲线及转角一览表。4.3.2路线纵断面设计1、设计原则：纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，确定起伏空间的位置，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。在满足汽车行驶的性能，有利于安全、提高车速、减少大气污染等的要求外。应当避免出现小于0.5%的不利于排水的纵坡度，尽量实现平、纵线形的协调，避免出现平纵指标搭配不均衡的现象，同时考虑路线的经济性避免无谓的大填大挖。2、设计方法： 注：R竖曲线半径 T竖曲线切线长 E外距 前段坡线坡度 后段坡线坡度当0时为凹型竖曲线；0时为凸型竖曲线。例如：以变坡点桩号为K36+890，高程为393.479m，i1=3.181% i2=-2.033%，竖曲线半径R=8000m为例，计算起点，终点高程及桩号，以K36+800为例的任意点处高程。计算竖曲线要素：= i2i1 =2.033%3.181%=5.214%，为凸曲线 计算设计高程：竖曲线起点桩号=K36+890208.56=K36+681.454竖曲线起点高程=397.479208.560.03181=390.845m竖曲线终点桩号=K36+890208.56= K37+098.546竖曲线终点高程=397.479208.560.02033=393.239m计算K34+500处高程：横距：X=(K36+800)(K36+681.454)=118.546m 竖距：m切线高程：397.479（208.56118.546）0.03181=394.616m设计高程：394.6160.879=393.737m 注：起点位于上坡段取负；起点位于下坡段取正切线高程=竖曲线起点高程+设计高程=切线高程h填挖高度=设计点高程-地面高程凹型竖曲线取正；凸型竖曲线取负；计算点到竖曲线起点距离坡线的中纵坡度；上坡取正；下坡取负；h竖曲线上任意点的距离4.3.3平纵组合设计原则平、竖曲线的组合设计由行车舒适、安全和有利于本公路的立体排水两点考虑了以下几点：（1）平、竖曲线应尽量相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线（平包竖）；（2）平、竖曲线大小应保持均衡；（3）暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合合理；（4）一些平、竖曲线应避免组合；（5）为了保证更好的视距条件在凸形竖曲线上应尽量使用大的数曲线半径用以加大视距长度；（6）考虑立体排水的设计要求，为了不使横断面在超高旋转时的双坡阶段横断面排水不利地段与竖曲线上纵坡3%的部分相重叠，同时又保证尽量使用半径较大的竖曲线以保证行车舒适和纵断面会车视距的要求，将竖曲线与平曲线组合处的竖曲线的起点或终点放置在横断面超高过程的双坡阶段和旋转阶段的分界点上，以平衡排水和行车舒适、安全几方面的综合要求。第5章 路基路面及排水5.1一般路基设计5.1.1路基的设计原则和依据路基设计遵照现行的公路工程技术标准(JTG B01-2003)、公路路基设计规范(JTGD30-2004)及环保示范工程有关要求执行，充分调查沿线工程地质、水文地质等自然条件的实际情况，遵循动态设计理念，采取合理的路基防护和排水措施，确保路基强度和整体稳定性。5.1.2路基横断面组成形式1、路基形式全线为新建公路，路基形式有一般路堤、路堑、半填半挖三种形式。一般路堤路拱横坡度为2%，土路肩坡度为3%。填方路堤设置路侧取土坑时，路基边缘与取土坑之高差大于6m时，设置护坡道，宽度为2m。地面自然横坡度陡于1：5时，路堤基底应挖台阶，台阶宽度不小于1m，台阶底设2%向内倾斜的纵坡。挖台阶前应清除草皮及树根。2、边坡的确定路基边坡坡度对路基稳定性十分重要，确定路基边坡坡度是路基设计的重要任务。其大小取决于边坡的土质，岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。一般路基的边坡坡度可根据多年实践经验和设计规范推荐的数值采用。（1）路堤边坡一般路堤的边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按规定坡度选用，路堤边坡坡度过高时，单独设计，陡坡上路基填方可采用砌石。（2）路堑边坡土质路堑边坡应根据边坡高度，土的密实程度，地下水和地面水的情况，土的成因和生成时代等因素选定。岩石路堑边坡，一般根据地质构造与岩石特性对照相似 工程的成功经验选定边坡坡度。3、路基高度的确定路基的填挖高度，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确定的。从路基的强度和稳定性要求出发，路基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具体条件和排水及防护措施确定路基的最小填土高度。5.2路基横断面布设超高方式超高：按照公路路线设计规范（JTG D20-2006）规定，二级公路，当平曲线半径小于2500m时为让汽车在曲线上行驶时能够获得一个指向曲线的横向分力，以克服离心力对行车的影响应设置超高，本设计的车速为80 km/h，超高渐变率为1/150，超高的设置方法采用的是绕未加宽前的内侧车道边缘线旋转的方法。本设计中超高设计值的取值，详细指标见表5.1。表5.1 本路线超高设计值取值表（80 km/h）半径（m）2500113001130750750520520360360250超高（%）23456对于存在超高的路基横断面，以（K29+947.927 K30+0747.927）路段为例，路肩内边缘、路中线、路肩外边缘超高值以单桩形式简述如下：超高在全缓和曲线内进行，所处平曲线半径R=500m，查标准一般地区超高横坡度为5%，超高过渡方式按新建公路选，绕路面内侧边缘旋转.计算各超高缓和段上各断面的超高值。以桩号(K36+521.508 K36+771.508)为例：V=80Km/h，R= 500m，LS=250m，B=7.5m，查得ib=5%，iG=2%。判断超高渐变率P的大小： 所以，在此曲线段内，缓和曲线段内和圆曲线段内的超高渐变率相同。 m（1）圆曲线的全超高面： （2）双坡断面：（K36+521.508 K36+771.508）K36+600处： X=78.492m（3）旋转断面：（K36+521.508 K36+771.508）K36+700处：X=178.492m式中： h外曲线外侧路肩边缘与设计高程之高差，m； h中路中线与设计高程之高差，m； h内曲线内侧路肩边缘与设计高程之高差，m； 路肩宽，m； b路面加宽值，m； 路拱横坡，m； 路肩横坡，m； 超高缓和段上任一点的路面加宽值，m； x超高缓和段上任一点离开缓和曲线起点的距离，m； 双坡阶段超高值，m； 旋转阶段超高坡度，m；5.3路基防护工程方案 本公路两侧路基边坡无人工防护，靠自然长草稳固。采用植草防护；沿河路基为防止冲刷，桥头两侧设置浆砌片石满铺防护。5.4取土、弃土方案及节约用地的措施1、取土全线路基填土均采用集中取土的原则。为了保护环境，防止水土流失，取土时应先将取土场表层种植土、腐殖土推至旁边，待取土结束后再将表土回填到整修后的取土坑内，以利于植被的生长。2、弃土全线挖方大部分用于路基包边土方，少量清基弃土，可填筑于填方路基坡脚处作护坡道，且不超过公路用地界。5.5路面设计原则、设计依据、交通量及交通组成、路面结构方案及材料要求 5.5.1路面设计原则、设计依据路面设计根据公路的功能、使用要求及所处地区的气候、水文、土质等自然条件，结合该地区路面施工经验和材料供应进行路面综合设计；同时本着技术先进、经济合理、安全适用、合理选材、方便施工、利于养护的原则进行路面结构设计。设计原则、依据如下：公路沥青路面设计规范（JTJ D50-2006）5.5.2交通量及交通组成、路面结构1、计算参数列表表5.2 交通分级交通等级BZZ-100累计标准轴次Ne（次/车道）轻交通3106中等交通31061.2107重交通1.21072.5107特重交通2.51072、交通分析表5.3各车型所占比例中型解放CA10B东风EQ140解放CA390422731大型黄河JN150沃尔沃N8648黄河JN162333532小客车1489辆/日 中型 1125辆/日 大型1221辆/日经查阅： 表5.4 轴载换算结果表车型（KN）（KN）解放CA-10B前轴19.4016.47.9810-44722.41后轴60.85111.1510-147254.28东风EQ140前轴23.7016.41.9110-33043.72后轴69.20112.0210-130461.41解放CA390前轴35.0016.41.0410-234923.23后轴70.15112.1910-134976.43黄河JN150前轴49.0016.44.4910-2403115.81后轴101.60111.07403431.21沃尔N8648前轴55.0016.47.4210-2427202.77后轴120.00112.21427943.67黄河JN162前轴59.5016.4175后轴115.00111.84391719.44合计2897.13（1）当以弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标时，完成轴载当量换算 式中：N标准轴载的当量轴次（次/日） ni各种被换算车辆的作用次数（次/日） P标准轴载（KN) Pi各种被换算车型的轴载（次/日） C1轴载次数 C2轴组系数 N=N1+N2+N3+N4+N5+N6=2897.13次/日表5.5 轴载换算结果表车型（KN）（KN）解放CA-10B前轴19.40118.52.0110-64720.02后轴60.85111.8810-24728.87东风EQ140前轴23.70118.59.9510-6