道路毕业论文.doc

内 容 摘 要为了巩固我所学的知识，并在各方面得到更进一步的提高，我选择了203省道金华市金东区连接线标施工图设计，这是在毕业之前对自身学习状况的最后一次检查。 我所选择的设计路段是从K0+000至K5+672.886段，全长5672.886米，设计车速60km/h,路基宽度为10m。设计包括三个部分，内容如下：第一部分公路线形设计，在本部分，通过认真仔细的研究，结合实际情况，综合考虑了路线填挖平衡、平曲线的优化、平曲线与竖曲线组合原则等，确保了设计线形的优化，然后根据两个比选方案的技术经济指标，对方案进行比选，从中确定较合理的方案第二方案作为推荐方案。第二部分为路基、路面工程设计，路面选择沥青混凝土路面和水泥混凝土路面分别进行了设计，并对两个方案进行比选，选定沥青混凝土路面为推荐方案，路基包括支挡工程设计等。第三部分为公路排水设计主要有横向穿越路界排水、路界表面排水、路面结构内部排水、地下排水。第四部分为施工组织设计主要对工程安全、质量、进度、投资等进行综合管理。相关的图纸、表格附后。关键词： 路线；路基路面；排水；施工组织ABSTRACTIn order to consolidate I learned knowledge, and in all aspects to further improve, I chose 203 provincial road within 24 hours JinDong area connections to the standard construction design, this is before graduation for their own learning situation last examination.I choose from K0 + 000 design sections to K5 + 672.886 section, the 5672.886 meters, the design of the speed of 60 km/h, roadbed width to 10 m.Design includes three parts, content as follows: the first part of highway alignment design, in this section, through the earnest careful research, combining the actual situation, considering the route, flat curve fill dig balance and the optimization of flat curve and the vertical curve combination principle and so on, to ensure that the design of the linear optimization, and then based on the two selected scheme than technical and economic indexes, the plan than the election, to determine a reasonable plan-the second scheme as the recommended plan. The second part is the subgrade pavement project design, the choice of asphalt concrete pavement and cement concrete pavement, the design, and two scheme than the election, selected for the recommended scheme of asphalt concrete pavement, roadbed including retaining engineering design, etc. The third part is the road drainage design mainly through road drainage, lateral boundary road surface drainage pavement structure, world internal drainage, underground drainage. The fourth part for the construction organization design mainly to the project safety, quality, progress, investment and integrated management.The relevant drawings, form attached.Key words:Line; Roadbed; Drainage; Construction organization毕业论文（设计）题目203省道金华市金东区连接线标施工图设计目 录第一章 路线设计 11.1 道路等级确定 11.2 选线 11.2.1 路线设计主要技术指标 11.2.2 地形综述 11.2.3 选线原则 21.2.4 平面线形的组合 31.2.5 平曲线要素计算 71.2.6 逐桩坐标计算 91.3 纵断面设计 111.3.1 纵坡设计原则 111.3.2 主要技术指 141.4 线形组合 141.4.1 平纵组合的设计原则 141.4.2 平、纵组合的设计原则 151.4.3 平纵线形的组合 151.4.4 平、纵线形组合与景观的协调配合 171.4.5 竖曲线半径选择说明 181.5 横断面设计 191.5.1 横断面设计原则 191.5.2 横断面几何尺寸 191.5.3 超高计算201.6 路基土石方计算221.6.1 横断面面积的计算 221.6.2 土石方数量计算 231.6.3 路基土石方调配 23第二章 路基设计 28 2.1 路基设计 28 2.1.1 横断面几何尺寸 28 2. 1.2 路基的类型和构造 28 2.1.3 设计依据 29 2.1.4 路基填土与压实 29 2.2 软基处理30 2.3 路基防护设计 31 2.3.1 植被防护 31 2.4.2 工程防护 31 2.4 支挡工程设计 32 2.4.1 挡土墙的构造与布置 33 2.4.2 挡土墙的土压力计算 342.4.3 挡土墙的设计及原则 34 2.4.4 挡土墙设计 342.4.5 增加挡土墙稳定性的措施 41第三章 路面结构设计 41 3.1 路面类型及结构层组合 41 3.1.1 设计原则 413.1.2 路面类型分类 413.2 水泥混凝土路面设计 423.2.1 基本资料 423.2.2 交通参数分析 433.2.3 方案设计 433.3 沥青混凝土设计 483.3.1 标准轴载及轴载换算 483.3.2 路面结构层组合 513.3.3 路面结构层组成设计 513.3.4 路面结构层厚度确定 563.3.5 验算弯拉应力 603.4 路面比选 62第四章 排水设计 63 4.1 公路排水设计的内容 63 4.2 设计依据 64 4.3 路基排水设计 64 4.3.1 地表排水设备的类型 64 4.3.2 边沟设计 64 4.3.3 排水沟设计 65 4.4 路面排水设计 65 4.4.1 路面表面排水 65 4.5 涵洞设计 66 4.5.1 涵洞分类及适用性和优缺点 66 4.5.2 涵洞选用原则 66第五章 施工组织设计 675.1 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法 67 5.1.1 设备、人员动员周期 675.1.2 人员与设备的安排配备 68 5.1.3 主要设备、人员、材料运到施工现场的方法 69 5.1.4 其它主要材料的进场 695.1.5 其它主要材料的进场 705.2 主要施工方案、施工方法和措施 70 5.2.1 工程概况 70 5.2.2 施工总体部署 71 5.2.3 主要施工方案、施工方法和措施 735.3 各分项工程的施工顺序 865.3.1 沥青、沥青砼面层施工顺序 86 5.3.2 水泥稳定碎石基层施工顺序 86 5.3.3 路缘石的施工顺序 86 5.4 确保工程质量和工期的措施 86 5.4.1 确保工程质量的措施 86 5.4.2 预防沥青路面早期损坏的防治措施 92 5.4.3 确保工期的措施 955.5 重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及其措施 96 5.5.1 沥青混凝土面层是本工程的重点工程 96 5.5.2 基层施工中预防各种裂缝的产生是本工程的难点工程 965.6 雨季的施工安排 985.6.1 雨季施工 985.7 质量、安全保证体系 99 5.7.1 质量保证体系 99 5.7.2 安全保证体系 1025.8 廉政建设措施 1045.9 其它应说明的事项 105 5.9.1 资金保证措施 105 5.9.2 治安管理措施 105 5.9.3 卫生措施 106参考文献：107附录 108谢辞 109综述 110封底 114 第一章 路线设计路线设计就是根据道路的性质，任务，等级和标准，结合地形，地质及其沿线条件来进行线性设计。其设计内容主要包括道路平面设计，纵断面设计以及横断面设计。1.1 道路等级确定公路设计等级为二级公路，设计行车速度为60km/h。公路竣工后日交通量约为1500辆/日,设计荷载公路二级，交通量年增长率为9%. 1.2 选线1.2.1 路线设计主要技术指标表1-1 本段路线主要技术指标表序号指 标 名 称规 范 值序号指 标 名 称规 范 值1公路等级两车道二级公路8停车视距(m)752路基宽度(m)109凸形竖曲线一般最小半径(m)20003设计行车速度(km/h)6010凹形竖曲线一般最小半径(m)15004平曲线极限最小半径(m)12511凸形竖曲线最小长度一般值(m)1205平曲线一般最小半径(m)20012凹形竖曲线最小长度一般1206不设超高最小平曲线半150013设置最短坡长(m)1507最大纵坡()614汽车荷载等级公路级1.2.2 地形综述1、工程概况浙江203省道起于永康市和缙云县交界处，经永康市、武义县、金东区、婺城区、兰溪市，终于兰溪市和建德市交界处，线路全长约115公里。本连接线工程位于金东区，共分三个标段，全长15公里左右，本设计为标。根据该公路招投标文件、交通部发布的公路工程技术标准和其它部颁现行有效标准、规范等规定的设计标准为依据，本标段采用二级公路技术标准设计。2、自然条件（1）地质条件路线主要位于丘陵地带，路线地质构造相对较简单，地质相对稳定，未发现大的不良地质现象，仅局部发现有软土呈零星分布，一般深度为0.52米，分布范围十几至几十米。沿线主要地层为花岗岩，呈全风化、强风化等，沿线低洼地区发育着第四系粘土、碎石土等，覆盖土一般为厚120米。沿线土的主要物理力学性质指标为：天然含水量w=19.522.4%，土的天然密度 =16.7318.79KN/m3，孔隙比e0.790.83，塑性指数Ip12.414.3，液限指数IL=0.260.51。【备注：在进行挡土墙设计时，土体的容重采用18.35 KN/m3，内摩擦角 =27，一般地基容许承载力=300kpa，基底摩擦系数f=0.3，若选用重力式挡土墙，则墙身材料：2.5号砂浆25号片石，砌体容重 ， =600 Kpa， =100Kpa，wl = 60Kpa。在选用带肋金属条加筋土结构，填料的重量采用18.85 KN/m3，内摩擦角 =33】（2）气候条件浙江金华属于中亚热带湿润气候区，光照充足，四季分明，且冬夏长，春秋短。因受太平洋暖空气和北方冷空气的交替影响，一般年份，春季温凉多雨，夏季炎热湿润，秋季先干后湿，冬季寒冷少雨。境内由于受特定的中、低山及高丘地形影响，又显示出显著的山地气候特征，如近地面风向复杂多变，平均风速小，岩、坡、谷地温差较大，夏季昼热夜凉，地形雨明显，雷阵雨较平原地区多等。气温：年平均气温为16，最高气温的历年平均值为38.8；累年最低气温的平均值为8.9。降水：本县历年平均降水量为1626.4mm。降水的年际变化显著，最多年与最少年相差1226mm，月际变化更大，一年中降水量主要分布在49月份，总降水量约占全年的71%。（3）水文和水文地质条件山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下，附近有河流经过，道路沿线应做好排水工作，以免水毁路基。（4）植被及土壤分布多丘陵和山地，山岗处树木较多，农田处有灌木区，农田多旱地。沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。（5）建筑材料分布沿线有丰富的砂砾，有小型采石场和石灰厂，水泥和沥青均需外购。故设计混凝土路面与沥青路面均可，基层和垫层材料应该注意就地取材，节约工程费用。（6）深路堑应加强边坡防护和防排水设计，高路堤应注意边坡稳定。（7）地震基本烈度：路线所在的地区的地震基本烈度为6度。1.2.3 选线原则 平原区地势平坦，选线以两点之内的直线为主导方向，既要力争路线顺直，又要节省工程投资，合理解决对障碍物的穿越或绕避。1.正确处理道路与农业的关系(1) 新建道路要占用一些农田，不可避免，但要尽量做到少占农田和不占高产田。布线从路线对国民经济的作用、支农运输的效果、地形条件、工程数量、交通运输费用等方面全面分析比较，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲，造成行车条件恶化。(2) 路线应与农田水利建设相结合，有利于农田灌溉，尽可能少与灌溉渠道相交把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。当路渠方向基本一致时，可沿渠（河）堤布线，堤路结合、桥闸结合，以减少占田和便利灌溉。(3)当路线靠近河边低洼或村庄，应争取靠河岸布线，利用公路的防护措施，兼作保村保田的作用。2.合理考虑路线与城镇的关系平原区有较多的城镇村庄、工业和其他设施，布线应分别情况，正确处理穿越和绕避问题。(1)尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点，但又要考虑到便利支农运输、便利群众、便利与工矿的联系，路线不宜离开太远，必要的时候还可以修建支线联系，做到“靠村不进村、利民不扰民”，既方便运输又保证安全。(2)尽量避开重要的电力、电讯设施，当必须靠近或穿越时，应保持足够的距离和净空，尽量不拆或少拆各种电力、电讯设施。3.注意土壤水文条件平原区土壤水文条件较差，特别是河网湖区，地势低平，地下水位高，使路基的稳定性差，因此尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。当路线遇到面积较大的湖塘、泥沼和洼地时，一般应绕避；如果需要穿越时，应选择最窄最浅和基底坡面较平缓的地方通过，并采取有效的措施，保证路基的稳定。4.尽量靠近建筑材料产地平原地区一般缺乏砂石等建筑材料，路线应尽可能靠近建筑材料产地，以减少施工、养护材料的运输费用。该工程靠近建材产地，因此取材较为方便，且可适当减少造价。1.2.4平面线形的组合1基本型按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合 。基本型中的回旋线参数、圆曲线最小长度都应符合有关规定。两回旋线参数可以相等,构成对称基本型；也可以根据地形条件设计成不相等的非对称型平曲线。为使线形连续协调性, 宜将回旋线圆曲线回旋线之长度比设计成1:1:1；当曲线半径较大，平曲线较长时，也可以将回旋线圆曲线回旋线之长度比设计成1:2:1等组合形式。如果旋线圆曲线回旋线之长度比按1:1:1设计，缓和曲线长度 和圆曲线半径 有下面关系： （1-1）如果回旋线圆曲线回旋线之长度比按1：2：1设计，缓和曲线长度 和圆曲线半径 有下面关系： （1-2） 2.S 型定义：两个反向圆曲线用回旋线连接的组合。使用条件：S型相邻两个回旋线参数 与 宜相等。当采用不同的参数时,A1与A2之比应小于2.0, 有条件时以小于 1.5 为宜。S型两圆曲线半径之比不宜过大, 宜为： 式中：R1大圆半径（m）； R2小圆半径（m）。在 型曲线上, 两个反向回旋线之间不宜设直线，不得已插入直线时, 必须尽量地短, 其短直线的长度或重合段的长度应符合下式： （m）（1-3） 式中： 反向回旋线间短直线或重合段的长度，m； A1、A2回旋线参数。 如果中间直线长度 超过要求很多, 就不能认为 型曲线，而视为两个独立的基本型的曲线了。3.卵型定义：用一个回旋线连接两个同向圆曲线的组合型式称为卵型, 如图3.5.4所示。使用条件： 大圆必须把小圆完全包含在内，而却不是同心圆；延长两相邻圆曲线的圆弧不能相互交叉；连接的回旋线不是由回旋线的原点开始，而是曲率为 的部分。设计使用条件：卵型上的回旋线参数 应满足回旋线最小参数的规定, 同时宜在下列界限之内： 式中： 回旋线参数； 小圆半径两圆曲线半径之比宜在下列界限之内： 0.2 0.8 式中： 大圆半径 两圆曲线的间距, 宜在下列界限之内：0.003 0.03 式中： 两圆曲线最小间距。 4.凸型定义：在两个同向回旋线间不插入圆曲线而径相衔接的组合。条件：凸型的回旋线的参数及其连接点的曲率半径, 应分别符合容许最小回旋线参数和圆曲线一般最小半径的规定。凸型曲线尽管在各衔接处的曲率是连续的, 但因中间圆曲线的长度为0, 给驾驶操作带来不便, 所以只有在路线严格受地形、地物限制处方可采用凸型。5.复合型两个以上同向回旋线间在曲率相等处相互连接的形式。复合型的两个回旋线参数之比宜为： A1:A2 =1:1.5复合型回旋线除了受地形和其它特殊限制的地方一般很少使用, 多出现在互通式立体交叉的匝道线形设计中。 6.C 型 定义：同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的组合形式。其连接处的曲率为0, 也即 = , 相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为0, 对行车和线形都带来一些不利影响, 所以 C 型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。本标段平面线形简图如图所示。 图1-7平曲线线形图1.2.5 平曲线要素计算取JD1作为算例，具体计算如下： 图 1-8 圆曲线几何要素JD1处:取圆曲线半径R=200m，缓和曲线长度确定如下： ， ，取 因此曲线的几何要素为：偏角360403半径R200m， 切线长 曲线长 外矢距 校正数 其中 ， ， 1.2.6 逐桩坐标计算 图1-9 中桩坐标计算示意图主点桩号计算如下：JD1桩号为K0+514.970， 直缓点桩号：ZH=JD1-90.27=K0+424.90缓圆点桩号：HY=ZH+50=K0+474.699曲中点桩号：QZ=ZH+175.899/2=K0+512.649圆缓点桩号：YH=HZ-175.90/2=K0+550.599缓直点桩号：HZ=ZH+175.90/2=K0+600.599其余交点计算均按以上方法计算，以下表1-2 各交点计算表格部分文件。 1.3 纵断面设计纵断面出图详见附图1.3.1纵坡设计原则(1)坡设计必须满足标准的各项规定。(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。(3)纵坡设计应对沿线地形、地下管线、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，降低造价和节约用地。(5)平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，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)在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。1.3.2 主要技术指竖曲线诸要素的计算：1.计算竖曲线要素如图1-10所示，i1和i2分别为两相邻两纵坡坡度，= i2- i1，为“+”时，表示凹形竖曲线；为“-”时，表示凸形竖曲线。 图1-10竖曲线要素示意图竖曲线长度L或竖曲线半径R： 或 竖曲线切线长T： 竖曲线任意一点竖距h： 竖曲线外距E： 或 以变坡点1为例计算如下：K0+370，高程为61.35m，i1=-0.506%，i2=1.163%,= i2-i1=1.163%-（-0.506%）=1.669%，为凹形。取竖曲线半径R=6000m。曲线长 =60001.669%=100.150m切线长 =50.074m外距 =0.209m2.计算设计高程竖曲线起点桩号=K0+370-T=K0+249.925竖曲线起点高程=474+T7.405%=350.075m其余变坡点按照同样方法计算，部分如下表1-3 计算结果见表 1.4 线形组合1.4.1 平纵组合的设计原则公路线形式三维立体线形。线形设计应做好公路平面、纵断面、横断面三者间的组合，并同自然环境相协调。线形设计的要求与内容应随公路功能和设计速度的不同而各有侧重。1.高速公路和具干线功能的一、二级公路，应注重立体线形设计，做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。设计速到愈高，线形设计组合所考虑的因素应愈周全，以提供高的服务质量。2.具集散功能的一、二级公路，应根据混合交通情况确定公路横断面布置设计，并注重路线交叉等处的线形设计组合，以保障通视良好，行驶通畅、安全。3.设计速度等于或是小于40km/h的双车道公路，在保障行驶安全的前提下，应该正确的运用线形要素的规定值，合理的组合各线形要素，或是采取设置相应交通工程设施等技术措施，以充分发挥投资效益。4.遵循以设计路段确定公路等级、设计速度的原则，其设计路段的长度不宜过短，且线形技术指标应保持相对均衡。5.不同设计路段相衔接处前后的平纵横技术指标，应随设计速度由高向低或是反之而逐渐由大向小变化，是行驶速度自然过度。相衔接处附近不宜采用该路段设计速度的最小或最大平纵技术指标值。1.4.2 平、纵组合的设计原则1. 应保持线形在视觉上连续性，能自然地引导驾驶员的视线，使之在高速行驶的情况下，能安全舒适的行车。道路线形不应使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误。为此，要避免在视线所及的路段内，出现转折、错位、突变、遮断等不好的线形。2注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡，使线形在视觉和心理方面的保持协调。在保证有足够视距的前提下，对于高速公路、一级公路、平原区二级公路，驾驶员在任意点上所能看到前方平面线形弯曲一般不应超过两个，纵面起伏不应超过三个。3选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。设计时要注意纵坡不要接近水平状态，也应避免形成合成坡度过大的线形。4注意与道路周围自然环境和景观的配合。好的配合可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。适宜的景观设计还能起到诱导视线的作用。1.4.3 平纵线形的组合公路的立体线形是由平、纵面线形组合在一起构成的。按平面线形为直、曲线，纵面线形为直线、凸型竖曲线、凹型竖曲线，交叉组合共有六种基本的立体线形要素，如图12。1. 直线与纵断面的组合（1）平面直线与纵面直线组合（纵坡不变的直线）从视觉心理分析来看，由于这种线形单调、枯燥，在行车过程中视景无变化，容易使司机产生疲劳和超车频繁，因而在组合时一般应避免这种情况。但在交通比较错综复杂的路段（如交叉口），采用这种线形要素是有利的。为调节单调的视觉，增进视线诱导，设计时可用划行车道线、标志、绿化、注意与路旁建筑设施配合等方法来弥补，如图13。（2）平面直线与竖曲线组合要素直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸型竖曲线为好，而包括一个凹型线次之；直线中短距离内二次以上变坡会形成反复凸凹的“驼峰”和“凹陷”。看上去线形既不美观也不连贯，使驾驶员的视线中断。因此，只要路线有起有伏，就不要采用长直线，最好使平面路线随纵坡的变化略加转折，并把平、竖曲线合理地组合。但要避免驾驶员一眼能看到路线方向转折两次以上或纵坡起伏三次以上。直线与凹竖曲线组合（凹型直线）具有较好的视距条件，由于纵面上插入了凹型竖曲线，不仅改善上一要素的生硬、呆板的印象，而且还给予司机以动的视觉印象，提高了行车的舒适性。在运用时，要注意避免采用较短的凹型竖曲线（一般以大于最小竖曲线半径约34倍为宜），以避免产生折点，如图14。在两个凹型竖曲线间注意不要插入短直线。因为短直线组合后在视觉上形成“虚假凸型竖曲线”的错觉，如图15。若改为复曲线或合并成一个凹型竖曲线，将使视觉条件得到改善，如图16。直线与凸型竖曲线组合（凸型直线）线形视距条件差，线形单调，应尽量避免。组合时注意采用较大的竖曲线半径，以保证有较好的视距。当与凹型直线连续组合时易形成“驼峰”、“暗凹”、“浪形”等不良视觉现象，并且常有隐蔽路段，这种不良的组合在设计时要注意避免。2. 平曲线与纵断面的组合（1）平曲线与纵面直线组合要素 图1-17这种平曲线与直坡段的组合线形，一般说只要平曲线半径选择适当、平面的直线与圆曲线组合恰当 ，在透视图上显示的视觉效果应是良好的。组合时要注意平曲线半径与纵坡度协调，要避免急弯与陡坡相重合。（2）平曲线与竖曲线的配合1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。 这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”（如图1-19）。这种立体线形不仅能起诱导视线的作用，而且可取得平顺而流畅的效果。对于等级较高的道路应尽量做到这种组合，并使平、竖曲线半径都大一些才显得协调，特别是凹型竖曲线处车速较高，二者半径更应该大一些。如果平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不超过平曲线长度的四分之一时，仍然可以获得比较满意的外观。2）平曲线与竖曲线大小应保持均衡平曲线半径大时，竖曲线半径相应的也要大，反之亦然。根据德国计算统计，若平曲线半径小于1000m，竖曲线半径大约为平曲线半径的1020倍时，便可达到均衡的目的。如一个大的竖曲线含有两个以上的平曲线，看上去非常别扭，图21。3）选择适宜的合成坡度。一般情况下，最大合成坡度不宜大于8%，最小合成坡度不宜小于0.5，特别注意避免急弯与陡坡相重合的线形。4）平、竖曲线应避免的组合平、竖曲线重合是一种理想的组合，但由于地形等条件限制，这种组合往往不是总能争取到的。如果错位过大或大小不均衡就会出现视觉效果很差的线形。 为此在设计时应注意避免如下组合：（1）要避免使凸型竖曲线的顶部或凹型竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操作失误，引起交通事故（如图1-22）；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。（2）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸型竖曲线诱导性差，事故率较高；对凹型竖曲线路面排水不良。（3）计算行车速度40km/h 的道路，应避免在凸型竖曲线顶部或凹型竖曲线底部插入小半径的平曲线如图23。前者失去引导视线的作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯飞行车不安全。（4）在长平曲线内，要尽量设计成直坡线，避免设置短的、半径小的竖曲线。避免在一个平曲线上连续出现多个凹、凸竖曲线，如图25。避免出现“暗凹”、“跳跃”等不良现象。（5）平、竖曲线半径都很小时不宜重合；此时应将两者分开，把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。1.4.4 平、纵线形组合与景观的协调配合道路景观工程包括内部协调和外部协调两方面。其中内部协调主要指平、纵线形视觉的连续性和立体协调性；而外部协调是指道路与其两侧坡面、路肩、中间带、沿线设施等的协调以及道路的宏观位置。实践证明，线形与景观的配合应遵循以下原则：1. 应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。尤其在规划和选线阶段，对风景旅游区、自然保护区、名胜古迹区、文物保护区等景点和其它特殊地区，一般以绕避为主。2. 尽量少破坏沿线自然景观， 避免深挖高填。纵面尽量减少填挖；横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏。3. 应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体。充分利用自然风景如孤山、湖泊、大树等，或人工建筑物如水坝、桥梁、高烟囱、农舍等，或在路旁设置一些设施，以消除单调感，并使道路与自然密切结合。4. 不得已时，可采用修整、植草皮、种树等措施加以补救。5. 条件允许时，以适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，以使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观。本标段平纵组合示意图见图所示。1.4.5竖曲线半径选择说明（前调）表1-4 凸型竖曲线最小半径和最小长度设计速度（km/h）标准规定值（m）极限最小半径一般最小半径竖曲线最小长度1201100017000100100650010000858030004500706014002000504045070035表1-5 凹型竖曲线最小半径设计速度（km/h）标准规定值极限最小半径（m）一般最小半径（m）12040006000100300045008020003000601000150040450700表1-6 各级公路最小坡长设计速度（km/h）1201008060403020最短坡长（m）30025020015012010060表1-7 各级公路纵坡长度限制 （m)设计速度（km/h）1201008060403020坡度%390010001100120047008009001000110011001200560070080090090010006500600700700800750050060083003004009200300 (1)平纵面组合设计，即竖曲线的起终点最好分别在平曲线的两个缓和曲线内其中任一点都不要再缓和曲线以外的直线或圆弧段上。(2)竖曲线的半径应大于标准中规定的竖曲线的最小半径和最小长度。(3)相邻竖曲线的衔接应平缓自然，相邻方向竖曲线之间最好插入小段直线段且这段直线段至少应为计算行车速度的3s行程，当半径比较大时应亦直接连接。1.5 横断面设计1.5.1 横断面设计原则横断面设计必须结合地形、地质、水文等条件，本着节约用地的原则选用合理的断面形式，以满足行车舒适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。1.5.2 横断面几何尺寸如表1-8 表1-9 路基宽度按双向二车道二级公路标准设置，为10.000m。两边行车道各宽3.50m，两边硬路肩各为0.75m，土路肩0.75m，硬路肩横坡与路拱横坡相同都为2.0%，且与行车道采用相同的结构，作紧急停车带使用，并利于以后加宽。土路肩横坡为3%。1.5.3 超高计算举例说明某一段超高怎么算的？表1-10 1.6 路基土石方计算路基土石方数量计算及调配路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线比较中，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和公路概预算时，还需要确定分段和全线的路基土石方数量。1.6.1 横断面面积的计算路基填挖的断面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。下面介绍几种常用的面积计算方法。1积距法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 ，则横断面面积为 （1-16）当b=lm时，则A在数值上就等于各小条块平均高度之和。可以用卡规逐一量取各条块高度的累计值。当面积较大卡规不够用时，也可用厘米方格纸折成窄条代替卡规量取积距。2坐标法已知断面图上各折点坐标( )，则断面面积为 （1-17）坐标法的精度较高，适宜于计算机计算。3块分法所谓块分法就是通过路基横断面地面线及设计线上的所有转折点用竖线把路基横断面划分成宽度不等的多个准确的梯形或三角形，然后分别计算每一个梯形或三角形的面积再累加起来即为路基横断面面积。填挖方交界处也应划分出来，分别计算填挖面积。本方法一般是通过解析法进行计算，用计算机来完成，特点是计算精度高。1.6.2 土石方数量计算1平均断面面积法若相邻两断面均为填方或挖方且面积大小相近，则可假定两断面之间为一棱柱体(见图 5.7.4)其体积的计算公式为 （1-18） 式中： 体积，即土石方数量，m3； 相邻两断面的面积，m2； 相邻两断面之间的距离，m。2棱台体积法：若 和 相差较大，则与棱台更为接近。其计算公式为 （1-19）此法的精度较高，应尽量采用，特别造用于计算机计算。3. 土石方数量计算应注意的问题：（1）填挖方数量分别计算，（填挖方面积分别计算）；（2）土石方应分别计算，（土石面积分别计算）；（3）路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积，（填方扣除、挖方增加）；（4）大中桥位处所占的路基土石方应扣除。1.6.3 路基土石方调配土石方调配的目的是为了确定填方用土的来源，挖方弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题，使从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下移挖作填，达到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和弃土，以减少占用耕地和降低公路造价。1土石方调配原则（1）就近利用，以减少运量：在半填半挖的断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后在作纵向调配，以减少总的运量。（2）不跨越调运：土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越调运，同时尚应注意施工的方便与可能，尽可能减少和避免上坡运土。（3）高向低调运：位于山坡上的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调运。（4）经济合理：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，进行远运利用与附近借土的经济比较（移挖作填与借土费用的比较）。 远运利用的费用：运输费用、装卸费等 借土费用：开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费综合考虑弃土和借方占地，赔偿青苗损失及对农业生产的影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些，但如能少占地，少影响农业生产，这样对整体来说也未必是不经济的。（5）不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基的稳定和人工构造物的材料供应。（6）土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点，并综合考虑借土还田，整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地，在可能条件下亦将弃土平整为可耕地，防止乱弃乱堆，或者堵塞河流，损坏农田。2土石方调配方法土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等。目前生产上多采用土石方计算表调配，直接可在土石方表上进行调配，其优点是方法简捷，调配清晰，精度符合要求。具体调配步骤如下：（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，调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等标注在表旁，供调配时参考。（2）弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡，明确利用、填缺与挖余数量。（3）在作纵向调配前，应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距，供土石方调配时参考。（4）根据填缺挖余分布情况，结合路线纵坡和自然条件，本着技术经济和支农的原则，具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余调运到填缺内加以利用，并把具体调运方向和数量用箭头表明在纵向利用调配栏中，（5）经过纵向调配后，应按下式进行复核检查：横向调运+纵向调运+借方=填方横向调运+纵向调运+弃方=挖方挖方+借方=填方+弃方3关于调配计算的几个问题（1）免费运距、平均运距和经济运距免费运距：土方作业包括挖、装、运卸等工序，在某一特定距离内，只按挖方数计价，这一特定距离称为免费运距。显然施工方法不同，其免费运距也不同，如人工作业时，人工运输的免费运距为20m，轻轨运输的免费运距为50m，机械作业时，推土机的免费运距为20m，铲运机的为100m等。平均运距：土石方调配时，从挖方体积重心到填方体积重心的距离称为平均运距。为简化设计计算，通常平均运距为按挖方路段中心至填方路段中心的距离计。当平均运距小于或等于免费运距时，可不另计运费；当平均运距大于免费运距时，超出的运距称超运运距，超运运距按运输方式不同有不同的计算单位，如人工运输以每超运10m为单位，铲运机以每超运50m为单位，汽车运输以km为单位等，各种运输方式的超运运距单位，可从预算定额和概算定额中查得。经济运距：移挖作填与附近借土的费用相等时的远距。移挖作填与附近借方经济比较，调运填方的最大距离。填方用土的来源，一是从路堑挖方纵向调运，另一是就近路外借土。一般情况下，利用挖方纵向调运来填筑较近的路堤是比较经济的，但如果调运的距离较长，以至运费(上述超运运距的另加运费)超过了在路堤附近借土所需的费用时，这种移挖作填就不如在附近借土经济。经济运距计算公式： 式中： 借方单价，元/m3 运费单价，元/( m3m)； 免费运距，m。（2）运量土石方运量即平均运距与所运土石方数量的乘积。土石方调配时，超运运距的运土才另加计运费，故运量应按平均超运运距计，运量的单位为m3km或m3m。（3）计价土石方数量在土石方数量中，所有的挖方量均应予以计价，但填方则按土方的来源决定是否计价，若是路外就近借土就应计价，若是移挖作填的纵向调配方则不应计价，否则就形成了双重计价(路堑挖方已计，填方再计)。因而计价土石方数量为计价土石方数量=挖方数量+借方数量。挖填量及土石方调配见附表。 图1-34 标准横断面图 第二章 路基设计公路路基是路面的基础，它承受着土体本身的自重和路面结构的重力，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。通常根据公路路线设计确定的路基标高与天然地面标高是不同的，路基设计表搞低于天然标高时，需进行挖掘；路基设计表搞高于天然地面标高时，需进行填筑。本设计所处地势平坦，高程变化不大，路基全为填方。2.1路基设计公路路基是路面的基础，它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。2.1.1横断面几何尺寸路基宽度按双向二车道二级公路标准设置，为10.000m。两边行车道各宽3.50m，两边硬路肩各为0.75m，土路肩0.75m，硬路肩横坡与路拱横坡相同都为2.0%，且与行车道采用相同的结构，作紧急停车带使用，并利于以后加宽。土路肩横坡为3%，见图2-1。 图2-1 路基标准横断面图（单位：cm）(1)边坡坡度取11.5。(2)边沟采用梯形状的边沟。2.1.2 路基的类型和构造（1）路堤路基设计标高高于天然地面标高时，需要进行填筑，这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同，划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1：1.5和1：1.75，在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大，占地多，为使路基稳定和横断面济济合理，可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷，高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。（2）路堑路基设计标高低于天然地面标高时，需要进行挖掘，这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线，一般坡度取1：0.5和1：0.75。挖方边坡的坡脚设置边沟，以汇集和排除路基范围内的地表径流，路堑的上方设置截水沟，以拦截和排除流向路基的地表径流。（3）半挖半填路基半挖半填路基