交通土建道路毕业设计---高速公路设计.docx

辽宁工程技术大学毕业设计（论文）前言本设计的题目是青兰高速长治段-临汾段高速公路设计，此地属平原微丘地区，总里程为3059.842米。本设计是根据所给的比例（1：2000）的地形图，以长治和临汾的气候、地质、水文资料及交通土建专业课程为依据，依照交通土建专业毕业设计大纲的要求，按照道路设计的一般步骤和方法，采用最新的高速公路设计规范理论，经过老师的指导以及自己实习过程中的经验严格编写而成。在设计中参阅了道路勘测设计、道路工程技术标准、路基路面工程等专业文献。本毕业设计的主要内容包括：原始资料、路线方案的选线、定线、道路平面设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、路基路面设计排水设计及附属设施设计。在整个设计中得到了指导教师戴成元老师的悉心指导和帮助，同时也和同学们建立了团结互助的关系，共同分析、讨论、解决设计工程中所遇到的问题，让此次的毕业设计圆满的完成。此外，我在本次设计过程中除了遵循高速公路设计的规范理论外，同时力求做到技术上先进适用、费用上经济合理、施工上安全可靠，使理论与实际相结合。由于专业知识掌握水平有限，没有实际施工经验,在设计中难免有遗漏和不足之处,恳请各位老师、同学给予批评和指正。1 原始资料毕业设计题目是青兰高速 长治段-临汾段高速公路设计，地形图比例尺为1:2000，道路等级为高速公路，年平均日交通量为22000辆/日，设计车速为120km/h。本设计初始资料有地形图一幅，地形、气候等设计资料按有关资料查询得到。主要设计内容包括：路线方案的拟订和比选、道路平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基路面设计、道路排水设计及附属结构设计。1.1 自然条件本设计路段为青兰高速长治段到临汾段得设计，地处中温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，气候温和始终，雨热同季，气候宜人。设计道路用地西部以平原为主，东部以微丘陵为主并有大量的林地、苗地以及少数的池塘。本设计沿线土质良好，沿线无不良地质现象，地质比较稳定。1.2 路线状况设计高速公路起点为K0+000.000,坐标为（562,0），终点为K3+059.842，坐标为（166,2940），路线总里程为3059.842米。路线起始位置为地形图的左侧，终点为地形图的右侧。沿线左侧以平原为主，地势较平坦，中部及右侧以微丘陵为主。1.3 公路建设与周围环境及自然环境道路平面线形的选择和布置要合理，选一条技术可行，经济上合理，又能符合使用要求的线路。在定线的过程中，应尽力避开人口密集区，避免大挖大填，降低填土高度，减少占地宽度和植被的破坏，避免占用高产田，注意同农田基本建设相配合。1.4 道路设计标准通过对道路所处的地形、地貌、道路等级、交通量及设计车速的分析调查，确定该段道路为高速公路，现依据规范将设计指标列出如下：表1-1 高速公路（设计车速120km/h）各项指标表Tab.1-1 Highway (design speed 120km/h) indicators table指标名称规范值设计车速年平均日交通量圆曲线一般最小半径120Km/h 22000辆/日1000 m 圆曲线极限最小半径650 m设超高圆曲线极限最小半径，2%7500m缓和曲线最小长度100m平曲线最小长度 200m同向曲线最小长度，车速6倍 720m反向曲线最小长度，车速2倍 240m公路最大纵坡及最小纵坡3%，0.5%平曲线最大超高8%凸型竖曲线一般最小半径17000m凹型竖曲线一般最小半径6000m竖曲线最小长度100m纵坡最小长度300m缓和坡段最大纵坡3%车道宽度3.75m路拱横坡度2%中央分隔带宽度4.5m硬路肩宽度一般值3.5m土路肩宽度0.75m路基宽度28.0m最大直线长度2400m停车视距210 m2 道路的选线和定线选线和定线是根据道路的使用任务、性质、公路的等级和技术标准，在起点终点之间结合地形、地质等条件，综合考虑平、纵、横等因素，在实地或纸上选出道路的中心线的位置。选线和定线是道路路线设计的重要环节，选定出的路线是否合理将直接影响到道路的质量、工程造价以及道路使用条件、安全性和使用年限。2.1 影响公路选线的因素选线要与路段内的地形、地貌相结合，对不良地质的地区、河流池塘等地区尽量选择避让，必要时可采取挖隧道、建桥等相应措施。同时，选线时要遵守道路的各种规范、标准，选出合适的线形 。本设计主要考虑的因素有：沿线的地形、地质、水文、气象等自然因素的影响；要求路线技术等级（高速公路）与实际可能达到的技术标准及其对路线使用任务、性质的影响；路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、三材（钢筋、木材、水泥）用量、施工、养护等方面的影响。2.2 路线拟定与比选路线方案是根据指定的路线总方向和道路的使用任务、性质及其在道路网中的作用，综合考虑了社会、经济、生活等各方面因素和复杂的自然条件等拟定的路线走向。路线方案的选择是路线设计中最根本的问题。路线方案的比选就是在路线的起、终点及中间必须经过的城镇或地点间的各种可能的路线方案中，综合考虑各方面因素，通过比选，最终选出最合理的路线方案。在老师的指导下，本设计在指定的起、终点之间选择了2条路线，现对2条路线就行比选，确定合理的路线。方案一：路线横穿村庄，需要对村庄进行拆迁。穿过一个池塘，需要对土质进行改良，整条线路经过平原区较少，道路填挖量大。方案二：路线沿着村庄，整条路线避开池塘避免了土质的改良，虽然途径几处林区但是面积不是很大，整条线路前半部分经过平原区，路线相对较平缓。经过比选，最终选定方案二，为本设计的设计路线。2.3 定线定线是公路设计过程中很关键的一步。它不仅要解决工程、经济方面的问题，而且对如何使公路与周围环境相配合，以及公路本身线形的美观等问题都要在定线过程给予充分的考虑。公路定线的方法常用方法有：直接定线和纸上定线。技术较高的、地形、地物较复杂的路线必须使用“纸上定线”，然后把纸上的路线敷设在地面上；“直接定线”省去了纸上定线这一步，所以只适合标准较低的路线。本设计采用了纸上定线方法。3 平面设计平面设计是道路设计的基本组成部分，是根据汽车行驶的性能，结合当地的地形条件，按照道路设计规范在平面上布置出一条通顺，舒畅的线性来设计的。3.1 平面线形设计标准平面线性的三要素为直线、圆曲线和缓和曲线，三者均需满足规范要求。本设计是计算行车速度为120km/h的高速公路。查公路工程技术标准1得到平面设计相关规范值:指标名称 规范值圆曲线一般最小半径 1000m圆曲线极限最小半径 650m不设超高最小半径 5500m停车视距 210m缓和曲线最小长度 100m平曲线最小长度 200m3.2 平面的线形要素3.2.1 直线直线的最大长度，在城镇附近或其他景色有变化的地点大于20是可以接受的；在景色单调的地点，最好控制在20以内。考虑到线形的连续和驾驶的方便，相邻两曲线之间应有一定的直线长度。公路工程技术标准对平面线形设计中直线的最小长度规定为：异向曲线间的直线最小长度不小于2=240m。本设计设置的两处平曲线为反向曲线，曲线间直线长度为434.864m，满足最小直线长度的要求，设计路线段的直线最大长度为700.315m，也符合要求。3.2.2 圆曲线圆曲线的几何要素： （3-1） （3-2） （3-3） （3-4）式中：T切线长，m；L曲线长，m；E外距，m；J校正数或称超距，m；R圆曲线半径，m；转角，度。 图3-1 圆曲线要素示意图Fig.3-1 Illustrates the elements circle curve3.2.3 缓和曲线在直线与圆曲线之间或半径相差较大两个转向相同圆曲线之间，设置缓和曲线。 由于车辆要在缓和曲线上完成不同曲率的过渡行驶，所以要求缓和曲线有足够的长度，以使司机能从容地打方向盘，乘客感觉舒适，线形美观流畅，圆曲线上的超高和加宽的过渡也能在缓和曲线内完成。图3-2 “基本型”平曲线Fig .3-2 Basic type level curve缓和曲线的平曲线的几何要素： （3-5） （3-6） （3-7） （3-8） （3-9） （3-10） （3-11）3.2.4 停车视距停车视距是为了保证行车安全，驾驶人员能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞的最短距离行车视距。 标准中规定了高速公路对停车视距的要求：210m。停车视距的计算公式：式中： V汽车行驶速度； 路面与轮胎之间的附着系数； 道路阻力系数，。 现利用公式对本设计的停车视距的最危险点进行检验，查得沥青路面路面类型为潮湿的附着系数取0.4。m根据计算结果说明该路段的各点均满足停车视距要求。3.3 几何要素的计算3.3.1 交点坐标的确定及转角值的计算 已知起点QD（562.000，0.000）、JD1（210.000，710.000）、JD2（484.000，1934.000）、终点ZD（166.000，2940.000）坐标增量： （3-12）交点间距： （3-13）象限角： （3-14）计算方位角A： 0 ，0 0 ，0 0 ，0 0 ，0 （3-15）转角： （3-16） 当0时，路线右偏；时，路线左偏转角起点QD与J D1之间：坐标增量： =210.000562.000=352.000=710.0000.000=710.000交点间距： =792.467象限角： = 方位角：=JD与JD之间：坐标增量： =484.000210.000=274.000 =1934.000710.000=1224.000交点间距： =1254.293象限角： =方位角： = 则转角： 1=(左转)JD与终点ZD之间：坐标增量： 166.000484.000=318.000 2940.0001934.000=1006.000交点间距： =1005.064 则终点桩号k3+059.842象限角： = 方位角： = 则转角：2= (右转)3.3.2 有缓和曲线的平曲线的几何要素计算交点JD1要素计算：圆曲线半径R=1000m 缓和曲线Ls=220m 转角1= 交点JD2要素计算： 圆曲线半径R=1000m 缓和曲线Ls=170m 转角2= 3.3.3 曲线位置及直线段长度交点JD1:JD1桩号= K000.000+S1=K0+792.467 ZH点桩号=JD1T=K0+792.467464.680=K0+327.787HY点桩号=ZH+Ls=K0+327.787+220=K0+547.787YH点桩号=HY+L2Ls=K0+547.787+900.487-2220=K1+008.274HZ点桩号=YH+Ls=K1+008.274+220=K1+228.274交点JD2：JD2桩号= K0+792.467+S2J=K0+792.467 +1254.29328.873=K2+017.887ZH点桩号=JD2T=K2+017.887354.749=K1+663.638HY点桩号=ZH+Ls=K1+663.638+170=K1+833.138YH点桩号=HY+L2Ls=K1+833.138+696.390-2170=K2+189.528HZ点桩号=YH+Ls=K2+189.528+170=K2+359.528起点至直缓点直线段长=K0+327.787K0+000.000=327.787m交点1的缓直点至交点2的直缓点直线段长=K1+663.138K1+228.274=434.864m交点2的缓直点至终点直线段长度=K3+059.842K2+359.528=700.314m3.3.4 逐桩坐标的计算(1) 计算公式如图3-3，设交点坐标为JD（XJ，YJ），交点相邻直线的方位角分别为A1和A2。图3-3 中桩坐标计算图Fig.3-3figure of calculating middle stakes coordinates则ZH（或ZY）点坐标： (3-17) (3-18)点坐标： (3-19) (3-20)设直线上加桩里程为表示曲线起、终点里程，则前直线上任意点坐标 (3-21) (3-22)后直线上任意点坐标 (3-23) (3-22)曲线上任意点的切线横距： (3-24)式中：缓和曲线上任意点至点的曲线长缓和曲线长度1) 第一缓和曲线任意点坐标： (3-25)2) 圆曲线内任意点坐标a 由时， (3-26) 式中：圆曲线内任意点至点的曲线长； HY点坐标b 由时： (3-27) 式中：圆曲线内任意点至点的曲线长；3) 第二缓和曲线内任意点坐标 (3-28)式中：第二缓和曲线内任意点至点的坐标4) 方向角计算a 缓和曲线上坐标方向角： (3-29) 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“+”;式中：缓和曲线上任意点至点的曲线长；缓和曲线长度b 圆曲线上坐标方向角： (3-30)为转角符号，右偏为“+”，左偏为“”(2) 坐标计算过程 以桩号K0+100.000、K1+500.000、HY、YH为例： 已知：JD1（210.000，710.000），T=464.680m,A0=1162215.7,A1=772255.2=220mZH点坐标：XZH=210.000+464.680cos(1162215.7+180)=416.403YZH=710.000+464.680sin(1162215.7+180)=293.676HZ点坐标：XHZ=210.000+464.680cos772255.2=311.509YHZ=710.000+464.680sin772255.2=1163.457K0+100.000点处于前直线上，坐标为：X=210.000+(464.680+327.787100) cos(1162215.7+180)=517.582Y=710.000+(464.680+327.787100) sin(1162215.7+180)=89.594K1+300.000点处于后直线上，坐标为：X=210.000+(464.680+13001228.274) cos772255.2=327.178Y=710.000+(464.680+13001228.274) sin772255.2=1233.451其余各桩坐标及方向角的计算具体结果见附表中的逐桩坐标表。4 纵断面设计公路路线在平面上不可能从起点至终点是一条直线，在纵断面上也不可能从起点至终点是一水平线，而是有起伏的空间线。所谓纵断面，即沿道路中线刨切然后展开。由于自然因素以及经济性的要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线7。纵断面上有两条主要的线，一条是地面线；一条是设计线。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，研究起伏空间线几何构成的大小及长度，以便达到行车安全速度、运输经济合理和乘客感觉舒适的目的。4.1 纵坡设计的原则1) 纵坡设计必须满足各项规定； 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。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段；3) 纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，已减少借方和废方，降低造价和节省用地；4) 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；4.2 纵坡及坡长的技术标准最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。它是道路纵断面设计的重要控制指标。高速公路设计速度120Km/h的最大纵坡为3%。本设计纵坡值为0.533%和0.641%均满足要求。最小纵坡是为了使道路行车快速、安全和通畅。保证排水而确定的。设置不小于0.3%的最小纵坡。一般情况下以不小于0.5%为宜。最短坡长的限制，主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重的变化频繁，导致乘客感觉不舒服，车速越高越突出。高速公路120Km/h的最短坡长为：300m4.3 竖曲线设计要求考虑了设计道路等级和车速的要求，实际地形和沿线自然条件及构造物控制标高等因素后，得出高速公路的变坡点不应过多，结合了地形地貌的特点确定设置一个变坡点，且各坡段的纵坡坡度和坡长与设计高程均符合规范的要求是在允许范围内的。要满足竖曲线一般最小半径和最小长度的要求。在此设计中凸形竖曲线一般值:17000m；极限最小半径:11000m；凹形竖曲线一般值:6000m；极限最小半径:4000m；本设计采用的竖曲线半径为18000m。4.4 合成坡度 合成坡度计算公式为 (4-1) 式中：I合成坡度（%）；超高横坡度或路拱横坡度（%）； 路线设计纵坡坡度（%） 本设计的超高横坡度为8%，设计路线的最大纵坡坡度为0.641%： 合成的最大纵坡坡度为：Imax=0.082+0.006412 =8.03%本设计满足要求，纵坡设计合格。4.5 竖曲线要素竖曲线要素的计算公式 :竖曲线长度L或竖曲线半径R：L=R或R= （4-2） 竖曲线切线长T： （4-3）竖曲线上任意一点竖距h： （4-4）竖曲线外距E：或 （4-5）图4-1 竖曲线要素示意图 Fig.4-1 Key element of vertical curve上述式中：坡差，%；竖曲线长度，m；竖曲线半径，m。4.6 竖曲线要素计算起点高程为:30 m；变坡点高程为: 22m；终点高程为:32m。1)变坡点的里程号为K1+500.000竖曲线要素计算如下：竖曲线半径:R=12000m 故为凸形。 曲线长 切线长 外距 表4-1 纵坡及竖曲线表Tab.4-1 vertical slope and vertical curve table桩号高程/m凹凸R/mT/mE/m变坡点间距/m直线段长/m坡度/%K0+000.00024.0001500.0001352.7620.867K1+500.00037.000凹18000.000147.7240.6021559.8421412.604-0.769K3+059.84225.000计算设计高程：竖曲线起点桩号=(K1+500.000)147.724=K1+352.276m竖曲线起点高程=37.000-147.742(0.867%)0.602=35.124m桩号例K1+450.000处为例横距 x1=K1+450.000-K1+352.276=97.724m竖距切线高程=37.000- (147.742-97.724) 0.00867=36.567m设计高程=36.567+0.265=36.832m其它各桩号处的设计高程计算方法同上，结果见“纵断面设计图”4.7 纵断面图的绘制纵断面采用直角坐标，以横坐标表示里程桩号，纵坐标表示高程。为了明显地反映沿着中线地面起伏形状，本设计横坐标比例尺采用1:2000、纵坐标采用1:200。具体图形见纵断面图。5 横断面设计道路的横断面,是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分割带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑，弃土堆，环境保护等设施。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线，它是通过现场实测或由于大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接有关的那一部分，即各组成部分的宽度、横向坡度等问题，所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。5.1 横断面的组成和尺寸确定5.1.1 路幅的布置类型根据标准规定，高速公路应采用双幅多车道，则本设计采用双幅四车道.路幅布置如图所示:本设计路基宽度为28m。行车道宽度27.5m，车道宽度3.75m，中央分隔带宽度4.5m，其中中间带3m，左侧路缘带20.75m。土路肩20.75m，硬路肩23.5m。图5-1路幅布置Fig.5-1 Road site layout5.1.2 行车道宽度的确定及道路的加宽根据标准规定，高速公路，设计车速120km/h，单幅车道宽度3.75m，行车道总宽度15m。对于R250 m的圆曲线，加宽值非常小，可以不加宽，本设计圆曲线R=1000m均大于250m，所以可以不加宽。5.1.3 路肩的确定本设计中参照我国公路工程技术标准的有关规定，在行车道外侧设置宽度为3.5米的硬路肩，硬路肩横坡度采用路面横坡度值2.0%，土路肩0.75米，为了便于排水，土路肩的坡度比硬路肩增加2.0%，采用4.0%。5.1.4 中间带的确定标准规定，中央分隔带宽度4.5m，左侧路缘带为0.75m，中间带宽度3.0m.5.1.5 路拱的确定根据规范，本设计路拱横坡度应采用2%，土路肩的排水性远低于路面，路缘带横坡采用3%。为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称路拱。路拱对排水有利但对行车不利，路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳，同时，给乘客以不舒适的感觉。本设计为沥青混凝土路面，路面类型为沥青混凝土路面时，路拱横坡度取1.0%2.0%，经过综合考虑取2.0%，硬路肩和行车道采用同一路拱坡度，软路肩采用横坡度为4.0%，以利于横向排水和行车舒适。5.2 超高本标段设计平曲线半径均小于不设置超高的曲线半径(R=5500)，所以本标段曲线处必须设置超高。这样才能汽车在曲线上行驶时将离心力抵消掉，保证行车安全。为抵消车辆在曲线路段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。5.2.1 超高率的计算超高过大会使慢行的车辆产生向曲线内侧滑移的可能性，最小超高应满足道路排水性能的要求。 RA=V2127(ih（max）+) （5-1） 式中：在最大超高下大多数车辆横向力系数为0的曲线半径,m;最大超高,%； V设计车速,km/h。本设计采用设计车速120km/h，第一平曲线和第二平曲线，圆曲线半径均为1000m，则ih（max） =0.04，故取ih（max）=6%5.2.2 超高过渡方式有中间带的超高过渡，有三种方式。本设计采用绕中央分隔带边缘旋转的过渡方式：绕中央分割带边缘旋转：将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。如图（5-2）：图5-2 绕中央分隔带边缘旋转的过渡方式 Fig.5-2 Edge spinning around central contract transition5.2.3 横断面上超高值的计算外侧车道超高缓和段最小长度为 :Lc= B (ib+ il) / p （5-2） 式中 B 为旋转轴至右侧路缘带外侧边缘的宽度 ,即行车道宽度 + 左(右)侧路缘带宽度,m ; ib为路面超高横坡度 , % ; il为路拱横坡度 , % ; p 为外侧车道的超高渐变率 ,即旋转轴与右侧路缘带外侧边缘之间的相对坡度 (p 1/ 330) 。因为内侧车道超高缓和段的长度与外侧车道的相等 (也为 Lc) ,故内侧车道的超高渐变率为：p= B (ib - il) / Lc （5-3）图5-3横断面位置及超高示意图确定临界长度外侧车道临界断面距超高缓和段起点的距离被称为临界距离 ,用 Lk表示 。内侧车道超高中不会出现临界断面 。由 Lk= B*il/ p 和式 (5-3) 可以推出 :Lk= ilLc/ (il+ ib) （5-4） 各断面超高值的计算：如下图 5-3 ,由于 断面分别处于内侧车道超高段及其过渡段上的旋转轴上 ,故断面 的超高值均为 0 。对于 断面 ,内侧车道仅增大横坡度 ,其坡向不发生变化(特殊地 ,ib= il时横坡度也不需要发生变化) 。根据规范规定 ,在超高过渡段全长范围内 ,内侧车道右路缘带外侧边缘将以均匀降低的方式进行变化 (即呈直线变化) ,其超高渐变率为 p按(5-3) 式计算 ,如图5-4所示 。图中 x 为超高缓和段上任意一点距起始断面的距离 。Lc长度范围内任意一点的超高值为 :hx = - Bil- (Bib - Bil) x/ Lc= - Bil + (ib - il ) x/ Lc （5-5） 图 5-4 断面 超高示意图对于断面 ,外侧车道在超高过渡中会出现临界断面(该断面横坡度0) ,同样根据规范规定 ,在超高过渡段全长范围内 ,外侧车道右路缘带外侧边缘也将以均匀升高的方式进行超高 。如图 5-5 所示Lc长度范围内在任意一点的超高值为hx= (Lk- x) Bil/ Lk , x Lk （5-6） hx = (x - Lk) Bib/ (Lc - Lk) , x L k （5-7）图5-5断面超高示意图例：K0+620查表得p=1/160, Lc= B (ib+ il) / p =230m，横向超高ib =6.0% 所以超高渐变段起始桩号：K0+699.912-95=K0+604.912 则，临界距离：Lk= ilLc/ (il+ ib)=0.02230/(0.02+0.06)=57.5mx=620-604.912=15.088m。4) 计算举例取桩号K0+000.000和桩号K0+050.000的横截面，计算两庄之间的土石方量。由于相邻两截面均为填方且面积大小相近，可假定两断面之间为一棱柱体，所以本段挖方土石方量为： V=12F1+F2L=12218.87+202.1650=10525.75（m） 其他各处的土石方量计算均按照此方法，结果见附表4-土石方量表。6.5 路基填土与压实6.5.1 路基填土的选择为节省投资和少占耕地或良田，一般应利用附近路堑或附属工程的挖方作为填料；若要外借，应将取土坑设在沿线的荒山、高地或劣田上。6.5.2 路基填料的选择路基应尽量选用当地良好的岩土材料填筑，并按规定的要求进行压实，以保证结构稳定和变形量小，填筑路基材料以采用强度高、水稳定性好、压缩性小、施工方便以及运距短的岩土材料为宜，在选择填料时，一方面要考虑料源和经济性，另一方面要顾及填料的性质是否合适。本设计路线沿线多为粘性土，在保证充分压实和良好排水设计的条件下，粘土可以作为填料材料。为节约投资和少占耕地和良田，本设计采取利用附近路堑或附属工程（如排水沟渠等）的弃土作为填土材料，特别要注意不要出现水土流失现象，危及沿线自然生态环境。6.5.3 取土与弃土方案本设计地面横坡不大于1：10的平坦地区，可在路基两侧设置取土坑。本设计为平原区采取深挖窄取，其深度不大于1.0米。若取土数量大，按地质与水文情况可将取土坑适当加深，以免过分增加宽度而多占土地。6.5.4 路基的压实为保证路基的强度和稳定性，使路面有一个必要的稳固土基，在填筑土质路堤时，应将填土分层压实。规范规定高速公路的路堤路槽底面以下080cm和零填路基路堑的底面以下030cm范围内的压实度应大于95%，特殊地区可减少2%3%。检验压实度时可采用1215t压路机最后两遍碾压时表面下沉量不得超过规定值，作为合格标准。根据公路路基设计规范路基压实度要求如表6-1：表6-1 路基压实度要求Tab.6-1 Roadbed compressed degrees request填挖类别路基以下深度/cm压实度/%（重型压实）填方路堤上路床03093下路床308093上路堤8015090下路堤150以下90零填及路堑030936.6 基底处理本标段设计路堤基底只包括下述两种情况，应视不同情况分别予以处理，以保证堤身稳定。1） 基底土密实稳定、地面坡度缓于1：1.5时，路堤可直接填筑在天然地面上。但地面有树根草皮或腐殖土等予以清除，以免日后形成滑动面或产生比较大的沉陷。2）地面坡度陡于1：5的稳定斜坡上填筑路堤时，为使填方部分和地面紧密结合，基底应挖成台阶，以防堤身沿斜坡下滑。台阶宽度不得采用1.5m，台阶高度应为路堤分层填土厚度的两倍，台阶底应有3%向内倾斜的坡度。对于半填半挖路基，挖方一侧的行车范围之内宽度不足一个车道的部分，其上路床深度范围之内的愿地面上应予以挖除换填，并按上路床填方的要求施工，以增加车道内路基的均匀性以及稳定性。若地面横坡陡于1。6.7 路基防护与加固6.7.1 坡面防护本设计采用植物坡面防护，以保护路基边坡表面免受雨水冲刷，减缓温差及温度变化的影响，防止和延缓软弱沿土表面的风化、破裂、剥蚀演变进程，从而保护路基边坡的整体稳定性，在一定程度上还可兼顾路基美化和协调自然环境。6.7.2 加固设计路基敷设于天然地基上，自身荷载较大，要求地基应具有足够的承载能力，以保护地基稳定，另外应使某些自然因素不至产生对路基的有害变形。因此，地基加固极为重要。加固有换填土层法，重锤夯实法，排水固结法，挤密法等，本设计将采用换土层法。7 路面设计7.1 路面的类型及结构层次7.1.1 路面类型路面按照面层所用材料的不同可分为沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、块料路面、粒料路面，本设计路段是平原微丘区高速公路，采用沥青混凝土路面。7.1.2 结构层次路面结构可分为面层、基层、垫层。1) 面层是直接同行车和大气直接接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力，水平力和冲击力的作用。2) 基层主要承受由面层传下来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。3) 垫层介于土基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层的强度刚度和稳定性不受土基水稳状况的不良影响。7.1.3 路面断面类型本设计采用沥青混凝土高级路面1-路面结构 2-行车道沥青面层 3-路基 4-路肩基层 5-垫层 6-行车道坡度 7-路肩横坡图7-1 路面结构Fig.7-1 Structure of the road surface7.2 路面结构设计7.2.1 路面设计基本资料根据设计要求及公路设计手册-路面、公路沥青路面设计规范查得本设计资料如下：本设计为高速公路，平原微丘区，车速120km/h，双向四车道，使用年限为15年，交通量年平均增长率为4%，公路自然区划为区，路槽底距地下水位的高度1.8m。路基属中湿类路基的平均湿度也介于，固高度接近于H1，所以 。.7.2.2 确定路基回弹模量值查公路设计手册区为砂性土，E0=30MPa。根据交