土木工程专业道路毕业设计说明论文.doc

毕业论文（设计）题 目 峨秀湖片区市政道路工程纬五路初步设计 院 系 土 木 工 程 系 专 业 铁道工程专业 年级 2011级 学生姓名 学 号 2011 指导教师 西南交通大学本科毕业设计 第36页峨秀湖片区市政道路工程纬五路初步设计【摘 要】 通过峨秀湖片区市政道路的规划以及建设，用于加深、加快峨秀湖片区文旅项目的发展。本次设计选取规划市政道路网中的一条道路进行初步设计，设计内容包括道路的平面设计、纵断面设计、横断面设计以及路面结构设计、排水设计、交叉口设计。本次设计的目的是通过进行此次设计，在查阅以及了解道路设计的相关规范的前提下，学会熟练掌握道路设计的相关知识并将大学四年以来所学知识灵活的应用到设计中。此次设计的市政道路名为纬五路，全段道路定义为城市道路的次干路，道路的全长为847.797米，道路分为两段，其中K0+000-K0+495.6区段的道路宽度为30米,设计速度为50km/h;K0+495.6K0+847.797区段的道路宽度为20米，设计速度为40km/h。道路路面采用柔性沥青路面设计，面层设计采用40mm的AC-13密级配细粒式沥青混泥土，乳化沥青粘层，60mm的AC-16中粒式沥青混泥土，下封层采用6mm改性沥青稀浆封层，基层设计采用180mm的5%水泥稳定碎石上基层、200mm的4%水泥稳定碎石下基层以及300mm的级配碎石底基层。道路采取单向排水，管线基本沿着设计路线的标高呈现近似比例的上升。沿着道路方向共设置25个雨水检查井，24个污水检查井；每间隔两个检查井设置一对支井。 沿路段共有两个交叉口，主要设计的交叉口，沿桩号方向的坡度是2.306%，非主要道路的坡度为2%。 【关键词】市政道路 初步设计 路面设计 交叉口设计 排水设计 E Xiu Lake area Weiwu road, municipal road engineering design【Abstract】 E XIU Lake area, through the municipal planning and construction of roads, to deepen and accelerate E XIU Lake District tourist project developments. Select this design planning of urban road network of roads in preliminary design, design elements include graphic design, vertical section of road design, cross section design of pavement structure design, drainage design, intersection design. The purpose of this design is adopted for the design, review and understand the context of road design norms, learning to master the knowledge of road design and the four years since the knowledge applied in design of flexible. The design of municipal road named Weiwu road, minor arterial road is defined as urban roads, the road has a total length of 847.797 meters, the road is divided into two paragraphs, one block of K0+000-K0+495.6 road width of 30 meters, designed for 50km/h; Block of K0+495.6-K0+847.797 road width of 20 m, design speed of 40km/h. Asphalt road surface with flexible design, surface design using AC-13 40mm fine of dense graded asphalt concrete, asphalt emulsion adhesive layer, 60mm of AC-16 medium-grained asphalt concrete, under seal layer using 6mm modified asphalt slurry seal, the primary design uses 5% of cement stabilized gravel 180mm grassroots, 4 percent cement stabilized gravel grassroots level of 200mm and 300mm gravel subbase feature. A one-way road drainage, pipeline basic design line along an approximate elevation showing the proportion rises. The rain checks were set up 25 wells, 24 sewage manholes along the road direction; two manholes at intervals of a pair of branch wells. Along the road there are two intersections, main intersection, along the slope is 2.306%, non-major roads in the slope of 2%.【Key words】Municipal roads Preliminary Design Pavement Design Intersection Design Drainage Design目 录第1章 概述11.1 峨眉山市旅游文化的概述11.2 峨秀湖旅游文化项目的概述11.3 峨秀湖片区市政规划道路的概述21.4此次设计的主要内容说明以及论文结构2第2章 沿线自然地理条件说明42.1峨眉山市地区的地形、地貌特征42.2纬五路沿线地质特征42.3峨眉山市的气候条件以及评价52.4相关的水文地质条件以及腐蚀性评价52.5规划线路地区的工程地质条件综合评价62.5.1稳定性评价及抗震设防62.5.2 土层的工程性质评价7第3章 纬五路主要技术标准选择83.1道路设计年限以及设计全长、路宽定义83.1.1路宽的具体划分原则83.2 道路交通量的确定以及相关参数说明93.2.1交通量的大小确定93.3周边环境的整治处理办法10第4章 纬五路平面设计114.1道路桩号设置与自然标高的读取原则114.2 纬五路的道路直线段设计114.3 纬五路的道路平面曲线段设计11第5章 纬五路纵断面设计135.1纬五路纵断面道路纵坡与坡长确定原则135.2竖曲线的设计与调整145.2.1竖曲线设计的规范要求145.2.2竖曲线的调整145.2.3纬五路竖曲线计算14第6章 纬五路横断面设计176.1横断面路拱横坡设置176.2横断面路缘带尺寸定义176.3纬五路横断面标准图17第7章 纬五路路基路面设计197.1纬五路路基设计197.1.1路基换填以及持力层选择197.2纬五路路面设计207.2.1交通量与当量轴次确定207.2.2沥青路面与混泥土路面选择207.2.3路面结构层设计参数217.2.4面结构层设计结果22第8章 纬五路排水设计268.1纬五路雨水排水设计268.1.1雨水管道平面路线设计268.1.2雨水管道纵断面设计268.1.3标准雨水横断面设计278.2纬五路污水排水设计278.2.1污水管道平面路线设计278.2.2污水管道纵断面设计278.2.3污水横断面设计27第9章 纬五路交叉口设计289.1纬五路交叉口设计原则289.2纬五路交叉口设计参数计算299.3纬五路交叉口设计成果30第10章 存在的问题以及改善措施3110.1规划道路与周边环境处理3110.2平曲线设置3110.3设计年限与相关问题31结束语32附录33致 谢35参考文献36 第1章 概述1.1 峨眉山市旅游文化的概述 属于四川省乐山市管辖的峨眉山市是一个以旅游为主要城市经济来源的城市，城市的行政级别是县级市，峨眉山位于东经10310301033710，北纬291630294342之间，即四川盆地的西南方向。峨眉山市坐落在高山与平原的过渡带中，西南方向背靠大小凉山，东北方向面向平原，即川西平原。全市管辖面积大约1200平方公里，管辖范围内坐落着12个小镇以及6个乡村，总共拥有245个行政村、19个社区。2012年尾的全市户籍人口调查显示，峨眉山大约有43.5万人，其中峨眉山市从事农业以及相关附属产业的人口大约有24.8万人，从事其他工作的人口大约18.7万人。峨眉山市在古时候隶属于蜀国，蜀汉年代到两晋以及南北朝时期属于郡南安县的管辖地区，北周武帝保定元年时期正式建立并命名为平羌县，隋朝开国的第三年将平羌县改名为峨眉县，历史上的峨眉县是属于眉山郡管辖的县城， 1988年9月将峨眉县改名为峨眉山市。峨眉山拥有独特的旅游文化，是一座拥有深厚的文化底蕴的古城，在这里儒家文化，佛家文化，道家文化以不同方式展现出了不一样的色彩，因此形成了峨眉山独特的佛禅文化，茶文化以及武术文化，峨眉山市以这三种独特的文化为中心在全球都非常闻名。到了今天为止，峨眉山拥有国家级非物质文化遗产1项，全国重点文物保护单位2处。峨眉山市关于旅游，最闻名的风景点是峨眉山，峨眉山是5A级风景名胜区，也是中国四大佛教名山之一，一直都有 “仙山佛国”和“地质博物馆”的称呼。1.2 峨秀湖旅游文化项目的概述峨秀湖是坐落在峨眉山下不远处的一个度假的好地方，它是峨眉山市旅游文化的重要组成部分，是峨眉山市重点打造的一个旅游项目。峨秀湖旅游景区的规划布局，是将峨秀湖作为核心，以环绕湖岸的人行道和行车道为主要交通环线，沿着湖岸建设三个大区，分别是靠北边的娱乐美食休闲区、靠南边温泉养生度假区以及正在修建的高铁商务购物集散区，以上规划的内容简称为“一核两环三片区十景点”，它是按照国家级的旅游景区建设的。围绕峨秀湖片区的交通非常发达，通向峨秀湖的道路包含有高铁、国道、城市道路，连接着乐山、成都在内的数个大中小城市，因此峨秀湖成为一个都市慢节奏生活的体验区，成为一个放松心情的好地方，并且由于峨眉山市独特的气候条件，夏天的峨秀湖地区在闷热的四川盆地中别具一格，这里气候凉爽宜人，是一个避暑以及养生的好地方。 峨秀湖片区因为定义为旅游景区，所以沿区种植了大量的植被；在湖区内拥有包括常年生活在水边的稀有鸟类一千三百多只。这里可以观赏动植物于薄雾之晨，亦可划船垂钓于夕阳之下，这使得整个旅游片区拥有了山水相容，人与自然和谐相映的美丽风景特色，也让整个旅游景区变成丰富多彩，一年四季都可以观赏休闲。1.3 峨秀湖片区市政规划道路的概述包含了路网规划的峨秀湖片区旅游文化项目中就囊括了纬五路在内的片区道路，这些规划道路联合形成了现在的规划道路网，片区的规划道路以峨秀湖为中心，环绕湖岸建设的道路四通八达，其优点在于：第一，加强峨秀湖片区的交通流动；第二，规划道路的建设是将来的建筑规划中必不可少的前提条件；第三，将片区的旅游项目与峨眉山市的其他旅游文化进行了互动，形成了一个关于旅游业的整体；第四，促进了旅游业的发展以及峨眉山市的经济发展。市政规划道路在发展峨秀湖片区的旅游项目中拥有不可或缺的重要地位，而针对纬五路的初步设计就是本次设计的内容。纬五路在路网规划中全路段等级定义为城市市政道路中的支干路，纬五路包含了两个不同的设计区段，这两个区段按照路网规划，其区别在于全长495.6m的道路，它的设计速度采用50km/h，道路宽度30m；而道路全长352.197m的道路，它的设计速度采用40km/h,宽度为20m;纬五路的道路设计使用的年限拟定为12年。纬五路的地理位置图1-11.4此次设计的主要内容说明以及论文结构 此次纬五路的设计，是以峨眉山秀湖市政道路的规划文件为材料，在进行了现场勘查以及可行研究后的所做的初步设计，在设计内容中有部分数据是根据规划要求而采用的，因此没有相关计算。设计包含了关于市政道路的基本设计要素，其设计的内容如下：概述介绍本次毕业设计所研究的道路的相关设计背景、设计的原因以及设计道路的规划现状以及设计意义。第二章介绍沿线自然地理条件，包括地形、地质、地貌条件；水文条件等第三章介绍道路设计中的主要数据选择；第四章介绍道路平面设计的相关内容以及计算说明；第五章 介绍道路纵断面设计的相关内容以及计算说明；第六章介绍道路横断面设计的相关内容以及计算说明；第七章 介绍道路路面结构设计的相关内容以及计算说明；第八章 介绍道路雨污水设计的相关内容。第九章 介绍沿线道路中的交叉口设计的相关内容以及计算说明；第十章 存在问题及改善措施探讨；总结附录参考文献致谢 第2章 沿线自然地理条件说明 地理条件的勘查是道路设计中不可或缺的一环，是道路设计的必要前提条件，是道路设计的设计计算基础。2.1峨眉山市地区的地形、地貌特征峨眉山地区处于多处断裂带内，由于地壳运动引起的断裂带的挤压变形而产生了峨眉山这一座高山，同时也因此造成峨眉山地区独特的地形特征，即峨眉山市地区由多个断层与断裂带构成；峨眉山市地区的地貌特征根据构造形成的原因可以分为侵蚀地貌以及堆积地貌。峨眉山的独特风景也是因此而形成的。2.2纬五路沿线地质特征规划中的纬五路的路线范围内的地貌特征是浅丘地貌、斜坡和冲沟处，线路区的地形多为斜坡以及梯田状，在部分地段有距离35米的陡坎。纬五路规划路线内不存在相对较大的断裂带，新的板块运动比较缓慢，但是在宏观上看该地区属于缓慢上升地区的一部分。纬五路的沿线土样构成根据现场勘测结果显示如下：（1） 表层土：由于在规划道路线上有大量的农用耕地以及果树园林，加之修建道路以及建筑等造成的回填，因此形成了多为卵石和粉质粘土所构成的表层土。在表层土下还拥有大量的植物根须以及伴生昆虫的洞穴等等，根据钻孔数据显示表层土样的厚度一般为0.402.50米。（2） 第二层土为粉质粘土：在纬五路全路段上分布的第二层土是一种在斜坡及坡顶地段总体呈软塑可塑状，在冲沟水田及鱼塘附近呈流塑软塑状，在湿润条件下可搓成约2mm圆条，干强度较高，无光泽，捻面较光滑，零星夹有卵石，分布不均，局部富集，标贯试验击数45击（软塑可塑）、12击（流塑状）的粉质粘土。液限32.5038.10，塑性指数13.915.7。随孔深不同，含水率的变化，所处的状态有差异，总体上是表层较软下段较硬，阴雨天气较软，晴天较硬。根据钻孔数据显示第二层土样的厚度一般为0.404.00米。（3） 第三层土为含卵石粉质粘土： 在纬五路全路段上分布的第三层土是冰水积堆积成因，呈软塑可塑状，在湿润条件下可搓成约2mm圆条，粘性、韧性中等，干强度中等。含有卵石，成份以花岗岩、玄武岩等为主，含量约占1030%，粒径多在2060mm之间，分布不均，局部富集。N120试验校正击数1.07.0击，根据钻孔数据显示第三层土样的厚度一般为1.707.10米。（4） 第四层土为卵石质土：在纬五路全路段上分布的第四层土，冰水堆积成因，呈杂色，湿饱水，石质成分以花岗岩、玄武岩、石英岩为主，质硬，呈圆亚圆状；粒径多在1080mm之间，最大粒径可达300mm以上，含量分布不均，随密实度不同而变化，据现场筛分试验：200mm占1025%，60mm占3550%，20mm占5265%，余为砂粒及泥质物充填，局部充填物富集。密实度以稍密为主，局部地段为中密。N120试验击数314击。厚度大，未揭穿，根据钻孔数据显示第四层土样的厚度一般为2.406.50米。2.3峨眉山市的气候条件以及评价在整体上呈现垂直分布的气候条件是峨眉山市的一个明显特征，在峨眉山的最高点的气温与山脚下的气温差距可以达到14摄氏度。峨眉山市地区在冬季的最低温度大约在零下4摄氏度左右，冬季的平均气温在4摄氏度左右；夏季的峨眉山市的最高气温大约在25摄氏度左右，因地理位置的原因，这里在夏季的气候反而宜人居住。峨眉山市地区是中国降雨天数最多的地区，降雨较平凡，雨水量较大，年平均降雨量大约2000mm左右，峨眉山市区段内的降雨有导致中度左右洪灾的情况发生。2.4相关的水文地质条件以及腐蚀性评价1、地表水由于降雨量与降雨平凡的气候原因，又因峨眉山市地区的地质构造因素，峨眉山市地区的地面水系丰富，在设计路段内的梯田以及溪流众多，地表水系最终汇流终点是峨秀湖内。根据现场的勘测结果显示，纬五路路段的地表水包括：（1）鱼塘，其水深大约在0.503.00米之间；（2）水田，其水深大约在0.050.40米之间；路段内没有洼地和地表残留积存水，因此纬五路路段内的地表水主要是鱼塘蓄水以及水田积水。2、地下水按照峨眉山秀湖地区的水文与地质资料，在依据现场勘测的结果可以得知，峨秀湖片区道路的地下水的形成原因多为上层土的积水以及松散堆积层孔隙水，这两者的特征为：（1）上层土的积水，因土样中的第二第三层土样的性质导致了地表水的积蓄，积水多存在于这两层土样中。水位受地势变化而变化，由地表水及大气降水补给，往低处排泄，随地势变化而变化，无统一地下水位。（2）松散堆积层孔隙水。主要赋存于卵石质土中，透水性及富水性强，年变幅约23，渗透系数2530m/d，受大气降水、地表水入渗补给，往低处排泄。勘察时揭露的地下水为上层滞水与松散堆积层孔隙水的混和水位，水位埋深0.207.00米，标高435.98460.25米，无统一水面，水位随地势变化而变化。腐蚀性评价：由于纬五路施工地段不仅湿润，而且土壤的透水性非常强，再根据规划的地段的水文地质资料可以判断地下水导致的施工时施工器材以及施工材料的腐蚀性评价为轻微腐蚀。相关的数据如下表2-1,2-2所示； 地下水的腐蚀性评价表2-1评价项目腐蚀介质界限指标实测指标腐蚀性等级评价地下水对混凝土结构的腐蚀性评价硫酸盐（SO42）含量 (mg/L)30063.5291.84微镁盐（Mg42+）含量 (mg/L)20001.451.65微铵盐（NH4+）含量 (mg/L)5003.504.20微苛性碱（0H4-）含量(mg/L)430000.00微总矿化度(mg/L)5.07.087.22微侵蚀性CO2(mg/L)150.00微HCO3(mmol/L)1.02.502.66微地下水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价水中的Cl含量(mg/L)【Cl】10026.8436.12微地下水的腐蚀性评价表2-2 评价指标评价项目指标试验值标准值试验值腐蚀等级土对混凝土结构的腐蚀性评价硫酸盐(SO42-)（mg /kg）45033.8447.91微镁盐(mg2+)（mg/ kg）5.57.34微土对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价(Cl-)（mg/kg）6060大型车或混行车道（m）3.753.5小客车专用车道（m）3.503.25（2）人行道。对于人行道宽度的定义如下表3-2：表3-2项 目人行道最小宽度（m）一般值最小值各级道路3.02.0商业或公共场所集中路段5.04.0火车站、码头附近路段5.04.0长途汽车站4.03.0根据上表的数据可以知道，纬五路的设计路段属于各级道路分段，因此只要满足最低的人行道的要求就可以了。（3）非机动车道。非机动车道的宽度是根据下表3-3所示内容选择的：表3-3车辆种类自行车三轮车非机动车道宽度（m）1.02.0 按照规划定义的道路宽度值，采用的非机动车道的宽度值为2.0m。总结：按照上述的选择情况，在纬五路设计中，采用的具体道路宽度可以列表3-4如下：表3-4单侧人行道宽度（m）单侧车行道宽度（m）单侧自行车道宽度（m）三十米宽度的道路63.52二十米宽度的道路33.503.2 道路交通量的确定以及相关参数说明 我们在认识交通量的定义前，应该知道，在初步设计中，交通量的确定是计算道路路面结构以及确定道路设计使用年限的理论基础，针对交通量的大小可以确定出不同道路区段的交通服务水平。3.2.1交通量的大小确定因为纬五路是作为新建道路来修建的；新建道路的设计参数中不包括道路的车辆通行数据，因此在确定交通量的大小值上，我们采取方式是根据道路定义的规划交通任务等级确定，具体划分见表3-5所示：交通量的等级表3-5交通等级BZZ-100KN累计标准轴次Ne(万次/车道)中型以上货车及大客车（日/辆）A特轻交通100250010000因为纬五路在峨秀湖片区市政道路规划项目中属于次干路，承担的交通量并不巨大，但是考虑到峨秀湖片区作为旅游文化中心，在以后交通量或会加大，因此选择中度交通等级的交通量。在选择标准轴次的问题上，根据道路的宽度数据，初步确定的Ne为800万次/车道。在路基路面设计中将会涉及交通量的相关数据，因此在此处就不再详细说明相关参数的设计计算了。3.3周边环境的整治处理办法在峨秀湖片区的市政规划道路中的工程竖向规划说明图中可以看出，以纬五路为中心的沿路地段，将更改为包括规划建设用地、植被绿化用地在内的数个用地区段。依照峨秀湖片区道路的地形平面图可以知道，纬五路地段存在许多的梯田以及果树园林，特别的，在道路桩号为K0+580左右有一个鱼塘。在设计过程中按照规划的用地处理办法，本次的纬五路初步设计中将不考虑部分设计因素，具体影响因素以及解决相关问题的办法见下列：（1） 涵洞设置。涵洞的设置是为了在道路区段上出现交汇水系或者低洼地势处全道路无法排水时设计的，但是在规划中，将不再考虑涵洞的设置，排水的设置依靠雨污水管道排水，以及通过道路纵坡调整来进行排水设置。（2） 排水沟设置。排水沟的作用与涵洞大至上是一样的，主要用于方便沿路段雨水的排放，由于排水沟的设置对旅游文化项目中的道路的美观以及使用安全、使用方便程度上有非常不利的影响，因此在此次设计中将不予考虑排水沟的建设问题。全路段的排水与代替涵洞的排水方式一致。（3） 征地界的设置。在道路修建中，会考虑到修建道路对周边环境的影响，因此产生的占用道路周边部分面积的情况。在此次设计中，明确知道在修建道路结束后，会对道路周边的用地进行与旅游项目有关的改造，因此，不予考虑征地界。 第4章 纬五路平面设计 在峨秀湖片区旅游项目市政道路规划中已经确定了部分道路的基本数据，其中包括有：道路的全长、道路的所在地理位置、道路的起终点标高、道路路段上与其他规划道路相连接的交叉口的位置，直线段的设计，平曲线线段的设计等，本次设计针对以上内容中的路线的相关计算参数将进行数据验证。在独立设计的纬五路的平面设计内容中包括在确定了路网规划中道路的总长后对道路的里程桩号的布置、里程桩号所对应的自然标高的读取。4.1道路桩号设置与自然标高的读取原则桩号设置：在纬五路规划路线中，道路的总长度以及道路宽度等已经确定，我们可以先拟定道路的起始点，按照横断面设计需求的桩号要求，即每20米桩号布置一个桩号点的规则，以及需要标注的特别点的桩号，如QZ（曲中）点、JCK（交叉口）点等，在道路全长中一共包含了所需要标注的桩号一共47个桩号点。自然标高读取原则：确定自然标高的方法，在本次设计中采用了不同的两种，第一个方法是：人工读图，在地形图上找到已经确定好的纬五路，在读取道路中桩时，预先读取与该点交汇或者相邻的等高线以及控制点的高程，然后根据内插法读取出道路中桩的数据；第二个方法是在已确定的纬五路所在的地形图内，使用鸿业软件读取地形图中的高程离散点，根据内插法确定所读取的点的高程。两者所读取的数据在绘制出道路纵断面自然标高文件时可以看出大致是相同的。4.2 纬五路的道路直线段设计直线段的设计，可以使线性更加优美，在城市市政道路中，特别是旅游区的道路中，可以规避因超车、违章占道引起的交通堵塞，有利于疏通交通。纬五路的两条与平曲线相接的直线的长度分别是：495.6m和222.269m，即直线段的长度并不长，不会因此产生行车视距疲劳。由于在初步设计中已经确定的道路平面圆曲线只有一个，并且该圆曲线在两段直线之间，因此直线段的长度不考虑直线段的最小长度。4.3 纬五路的道路平面曲线段设计纬五路上的平曲线的桩号为K0+495.6K0+625.528,全长为129.928m，圆曲线半径为150m。我们需要验证这段曲线是否需要超高加宽。对纬五路上平曲线的验证，在规范中可以查知圆曲线设计的基本要求，详细要求如下表4-1所示：公路最小圆曲线半径4-1设计速度（km/h）504030不设超高最小半径（m）400300150设超高的最小半径（m）一般值20010065极限值1006030由上表可知，在纬五路上的这条平曲线段的设计速度为40km/h时，该平曲线是需要设置超高的。又因为当设计时速为40km/h时，纬五路上的这条平曲线的不设超高最小半径300m远远小于圆曲线设计的最小半径150m，因此，该曲线需要设置与直线相连的超高缓和段。 超高缓和段的设计包括了下面的一些内容：（1）最大超高横坡度不能大于下表4-2所述值：最大超高横坡度表4-2设计速度（km/h）5040最大超高横坡（%）42（2）加宽缓和段设置：当圆曲线半径小于或等于 250m 时，应在圆曲线内侧加宽，并应设置加宽缓和段。（3）停车视距的要求，需要满足表4-3所示：表4-3设计速度（km/h）5040停车视距（m）6040 第5章 纬五路纵断面设计 纵断面的设计是以平面设计的计算数据为依据，最终以图纸形式显示出来的一个设计，设计图中有两条线，分别是地面线和设计线，从线中不仅可以清晰查看设计道路的任意桩号的标高，还可以计算出相关的填挖高度，是后面的土石方计算，管线设计，雨污水设计的必不可少的基础数据。 纬五路纵断面设计包括了两个内容分别是：（1） 道路纵坡与坡长的确定；（2） 竖曲线的设计与调整； 与纵断面设计有关的要求将会在以上两个纵断面设计的内容中详细叙述。5.1纬五路纵断面道路纵坡与坡长确定原则道路的纵坡限定是为了防止部分车辆在上坡牵引力不足以及防止下坡时车辆制动因车辆不同而产生不同，因此做出的一个统一的规定。城市道路纵坡的确定，需要满足下表5-1的要求：最大纵坡表5-1设计速度（km/h）5040最大纵坡（%）一般值5.56极限值67道路纵坡最小不应该小于0.5%，这样限制的目的是为了方便道路的排水。道路坡长的最小限定是为了：（1） 减少变坡点的数目，减缓车辆行驶过程中的颠簸震动，增加行车的舒适性；（2） 防止在行车过程中出现视距中断等现象，使得行车的安全性变得更高。（3） 最短坡长的限定可以有效防止竖曲线因不满足最短半径而无法设置的情况发生。在道路纵坡的坡长上的相关限定，包括了机动车道的最小坡长限定以及非机动车行道的最大坡长限制，详细如下表5-2,5-3所示：机动车道最小坡长表5-2设计速度（km/h）100806050403020最小坡长（m）2502001501301108560非机动车道最大坡长表5-3纵坡（%）3.53.02.5最大坡长（m）自行车150200300三轮车-1001505.2竖曲线的设计与调整为了改变两段道路因坡长不同导致的行车不顺而设置的曲线就是竖曲线，它是设置在两个道路纵坡之间的曲线，一般采用的线形是圆形。竖曲线的确定方法是在确定满足竖曲线最小半径和最小长度的条件下，依据道路的纵坡和竖曲线的半径而拟定的。5.2.1竖曲线设计的规范要求竖曲线的一些限定值如下表5-4所示：竖曲线的最小半径与最小坡长表5-4设计速度（km/h）100806050403020凸形竖曲线一般值10000450018001350600400150（m）极限值650030001200900400250100凹形竖曲线一般值4500270015001050700400150（m）极限值300018001000700450250100竖曲线长度一般值210170120100906050（m）极限值857050403525205.2.2竖曲线的调整竖曲线的调整是为了与道路的平面设计中的平曲线相结合，调整平曲线与竖曲线，尽量实现“平包竖”或者“竖包平”，防止出现二者交叉，这样不仅有利于道路的施工以及排水，并且在线型上非常美观，这一点对市政道路特别是旅游区道路尤为重要。在纬五路设计中，为了使工程修简易，选择避免竖曲线出现在交叉口位置，方便交叉口的放坡。5.2.3纬五路竖曲线计算依照以上关于竖曲线的相关说明，可以针对纬五路进行纵断面内的竖曲线设计,设计路段上的竖曲线数据如下表5-5所示：竖曲线要素表5-5桩 号竖曲线纵 坡（%）标高（m）凸曲线半径R（m）凹曲线半径R（m）切线长T（m）外距E（m）起点桩号终点桩号起点K0+0458.4K0+150463300065.1920.708K0+84.839K0+215.1863.067K0+330460.697300053.7760.482K0+276.228K0+383.7621.279K0+560466550037.2240.126K0+522.786K0+597.2222.306终点K0+847.797468.74以第一个竖曲线的为例子，计算数据如下： （1）确定竖曲线形式：从横断面图中提取纵坡数据，得出合成纵坡，因此竖曲线是如下图所示的形式：图5-1（2）计算竖曲线要素曲线长度：；切线长：；外距 ：； （3）竖曲线的起点与终点桩号、高程的确定竖曲线起点桩号=（K0+150.00) 65.192= K0+84.839K0+84.839的设计高程= 463 65.1923.067%= 461m竖曲线终点桩号= (K0+150.00) + 65.192 = K0 +215.186K0+215.186的设计高程= 463 65.1921.279%= 462.166m（4） 竖曲线内部分整桩号的切线标高和改正值，以桩号距离20m，按照的修正公式计算，结论如下表5-6所示：表5-6桩号桩号处高程（m）高程改正值（m）改正后的高程（m）K0+84.8394610.00461+100461.4670.038461.505+120462.080.206462.286+160462.8720.508463.38+180462.6160.206462.822+200462.360.038462.398+215.186462.1660462.166第6章 纬五路横断面设计横断面的设计的基础是建立在道路平面设计以及纵断面设计结果上的，依据的数据包括横断面成分构成、道路横坡确定、路中心线的桩号以及桩号处的自然标高和设计标高等等。综合论文第三章所述，在纬五路的初步设计中，横断面的设计可以忽略部分内容，且部分数据已经在初步设计的数据收集过程中得出，如道路宽度分配等，详见第三章所述，因此我们可以明确的横断面设计的相关任务是包括下面两个方面的内容：（1） 横断面路拱横坡的布置；（2） 横断面路缘带尺寸定义；6.1横断面路拱横坡设置在设置路面横坡之前，我们应该确定道路的路幅，由于在纬五路设计中的两个不同宽度的道路上不存在绿化带，因此在设计横断面时决定采用单幅路，采用双向路拱横坡，这样设计也考虑到横断面上为了方便排水的原因。横断面的横坡设置包括人行道的坡度与非人行道的路拱横坡两者，具体如下：（1） 非人行道的路拱横坡的设置：在考虑如路面类型、气候条件等因素后，确定适合的坡度在1.0%2.0%之间。如果设计地区有大量降雨，则选择坡度应该在1.5%2.0%之间选择。在纬五路的设计中，行车道与非机动车道选择了相同的一个中间的数值，即1.5%的路拱横坡。（2） 人行道上横坡设置：因考虑到道路整体排水原因，人行道应该靠路中心线倾斜，坡度设置应该略微大于道路路拱横坡。因此，在纬五路设计中选择了2%的人行道横坡。6.2横断面路缘带尺寸定义路缘带是布置在道路和人行道之间的一个整体性的结构，组成成分多为石质，具体采用的石质因地理位置不同有着不一样的要求。路缘石可以相对平缓连通道路和人行道，因此路缘石的高度一般不会太高，可以方便行人走动、残障人士的上下出行以及儿童的行走。路缘石因类型的不同而存在不同的尺寸，按照显露在表面的拼接处的形状的不同，可以选择的类型有：立式、斜式以及曲线式三种。纬五路设计时采用的类型是立式。6.3纬五路横断面标准图20米标准横断面如下：图6-130米标准横断面图如下：图6-2第7章 纬五路路基路面设计路基路面的设计，在城市道路中应该选择在大约相同的时间内修筑，以保证路基路面的结构联系更紧密。纬五路的路基路面相关设计，可以分为两大类： （1） 路基设计；（2） 路面设计；7.1纬五路路基设计路基是道路的核心持力层，是上层路面设计的基础，在设计中应注意以下问题：（1） 路基作为道路的基础应与路面结构以及其他附属设施的相联系；（2） 路基设计应考虑道路的排水情况，根据当地的气候水文等条件确定路基的处理；（3） 充分利用道路区段周边可以作为铺设路基的材料来修建路基；（4） 路基的修建应该考虑城市道路的整体美观性。（5） 路基的强度应该满足设计道路的使用要求，避免发生沉降等不利情况。（6） 城市市政道路的路基设计，通常情况下采取的路基形式应该是路堤，使得排水更加方便。在纬五路的路基铺设中，依照峨秀湖片区的工程规划，选择路基建造时不予考虑边沟排水。7.1.1路基换填以及持力层选择 按照纬五路周边的土样的分层特性，可以考虑并确定路基修建时的持力层以及换填方案。地基土物理力学指标参数可以参照下表7-1所示：地基土物理力学指标参数建议表7-1层 位及岩 性天然密度内摩擦角内聚力压缩模量变形模量地基承载力基本允许值底摩擦系数g/cm3KPaMPaMPaKPa层填筑土（种植土）1.80125/层粉质粘土流塑状1.806102.070软可塑状1.9015204.01100.25层含卵石粉质粘土1.95202010.08.01400.35-1卵石质土2.153021.018.02500.40换填方案：据线纬五路已知的工程地质条件，确定修建道路的路基为一般路基，由上表数据可以看出，在路基建造过程中应对表层填筑土（种植土）及鱼塘与水田中的流塑状粉质粘土进行挖除后，用级配砂卵石换填，并分层夯实处理后作为路基持力层。若路基处为粉质粘土（将表层的流塑状粉质粘土进行挖除）、含卵石粉质粘土、卵石质土时，可作为路基持力