二级公路毕业设计

摘 要 本毕业设计课题为邵新路 A5 合同段（K31+600-K35+100 段）施工图设计。 本路段经过地区总体地势起伏较大，为典型的山岭微丘区地形二级公路，但由 于选线合理，沿着山谷走向，因此路段经过的地区较为平坦。公路全长2.5km ,由 于地形的限制，设计时速为40km/h。路面宽7m，路基宽8.5m，路面两侧为 0.75m的土路肩。 本次设计分别对此公路段进行了几何设计和结构设计。在公路几何设计中，分 别进行了平面、纵断面、横断面设计。本段路线平曲线共有交点5个，平均每公里 约1.43个，曲线半径最小为100m，最小缓和曲线采用40m，没有采用极限平曲 线半径。公路没有设置S型曲线，都是简单曲线。路线最大纵坡为0.809%，在公 路结构设计中，分别进行了路基路面设计、涵洞设计、防护工程设计。经过交通分 析，路面形式采用混凝土路面。垫层为15cm厚的天然沙砾，基层为15cm厚水泥 稳定碎石，面层为24cm厚水泥混凝土；本段公路设计了4个涵洞。防护工程按工 程需要，只包括护坡设计。 除了几何设计和结构设计外，还进行了工程量的计算，并进行了施工图预算。 关键词：二级公路；几何设计；结构设计；工程量的计算；施工图预算 AbstractAbstract The graduation project for the ShaoXin road of the Contract Section- A5 (K31 +600- K35 +100 section) construction design. The road through the region more generally, is a typical mountain terrain-Hill District secondary road. But the alignment is reasonable, go along the valley and river, therefore road through the area more smooth. Road length 3.5 km, the design speed of 40 km / h. Road-7 m, roadbed width 8.5 m, on both sides of the road for 0.75 m of soil shoulder. The design of this secondary road construction were a geometric design of the structure and design. In the geometric design of roads, respectively, were flat, vertical section, cross-sectional design. The curve of the road-a total of 5 intersection, with an average of about 1.43per km, the minimum radius of 100m, the smallest ease of use of 40 m, without a limit- radius curves. Highway S-curve has set up two, does not set a simple curve. Line of the largest Zongpo 0.809%。The structural design of the road, conducted embankment road design, the culvert design, engineering design protection. After traffic analysis, the form of concrete road surface. 15 cm thick cushion for the natural gravel, grass-roots level to 15 cm thick cement stabilized gravel, surface to 24 cm thick cement concrete; this paragraph 3 highway design culvert, in the form of two. According to the needs of Engineering ,the project of protection just including the slope protection design. In addition to the geometric design and structural design, but also for the calculation of the project, construction plans and the budget. Key words: Secondary roads; geometric design, structural design, engineering calculations, construction budget plans 目 录 摘摘 要要 .I ABSTRACT .II 1 设计总说明 .1 1.1 任务依据及设计经过 .1 1.2 设计标准 .1 1.3 几何设计 .1 1.4 结构设计 .2 1.5 施工图预算 .3 2 路线设计 .4 2.1 道路技术等级的确定 .4 2.2 路线主要技术指标 .5 2.3 平纵横综合设计 .6 2.4 平面线形设计 .7 2.5 纵断面设计 .13 2.6 横断面设计 .15 2.7 土石方的计算和调配 .18 3 路基路面及排水设计 .20 3.1 说明.20 3.2 路基设计 .20 3.3 路基排水设计 .26 3.4 路面设计 .27 3.5 接缝 .30 4 涵洞 .31 4.1 涵洞结构设计 .31 4.2 涵洞进出口的防护和加固 .33 5 其他沿线设施及环境保护 .35 5.1 沿线设施.35 5.2 设计原则 .35 6 总结 .36 外文原文及翻译 .37 参考文献 .43 致 谢 .44 1 设计总说明 1.1 任务依据及设计经过 1.1.1 设计依据 公路工程技术标准、公路路线设计规范、公路水泥混凝土路面设计 规范、公路桥涵地基与基础设计规范等部颁标准和规范进行勘测设计。 1.1.2 设计经过 （1）对设计资料进行了搜集和分析，如平、纵、横资料。 （2）对公路进行了几何设计，包括平、纵、横三面的设计等。 （3）对公路进行了结构设计，包括路基路面设计、涵洞设计、防护设计及排水 设计等。 （4）对各项目进行了工程数量的计算，并编制了施工图预算。 1.2 设计标准 1.2.1 公路等级 该段公路按山岭重丘区二级公路技术标准测设，设计行车时速为40km/h。虽 然选线受地形影响很大，但在设计中挖填数量相对较少，并且平纵线型比较顺畅。 1.2.2 公路路基路面 路基宽度为8.5m，其中路面宽为3.502=7m，土路肩宽度为 0.752=1.5m。路面横坡为2%，土路肩横坡为3% 。路面采用水泥混凝土路面。 1.3 几何设计 1.3.1 路线走向 本路段起于K31+600，终点桩号为K35+100。 1.3.2 路线平面布设情况 本段路线平曲线共有交点5个，平均每公里约1.43个，曲线半径最小为 100m,最小缓和曲线采用40m，没有采用极限平曲线半径。公路没有设置 S 型曲线， 都是简单曲线。 1.3.3 路线纵坡设计情况 路线按山岭重丘二级公路测设标准进行，充分考虑线形美观，少占农田，尽量 降低路面工程的总造价，所以路线纵坡设计尽量沿地面高程设计。路线最大纵坡为 0.809%，详细见ZDM-05 图。 1.4 结构设计 1.4.1 路基路面说明 （1）路基 路基宽度为8.5m，其中路面宽为3.502=7m，土路肩宽度0.752=1.5m。 路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。路基横断面形式详见BHDM-01、02路基 标准横断面图。本段路线为新建工程，路基设计标高取于平面图，路基超高按路 线技术规范规定进行，超高形式采用绕内边缘旋转。路基加宽类别按路线技术规范 规定第3类加宽进行。路线根据排水需要设置0.60.6m梯形边沟。全路段边沟纵 坡同路线纵坡。纵坡小于0.3%地段边沟纵坡按不小于0.3%进行特殊设计。由边沟 与沿线的桥涵组成整个排水系统。路基填方边坡采用1：1.5。路堑挖方边坡分别采 用1:0.5。施工时各开挖路段如发现地质情况与所采用的边坡坡率不符，不尽合理 时，可按公路路基设计规范所给定的土、石质类别相应的边坡坡率进行调整。 （2）路面 路面设计依据与路面结构组合路面结构设计为交通部部颁公路水泥混凝土 路面设计规范。路面结构层为15cm天然砂砾垫层，15cm水泥稳定碎石基层， 24cm厚水泥混凝土面层。整平层严禁使用填土，以防结构层强度变化过大。板块 一般为3.04.0m，弯道加宽部位板块若加宽值小于1.5米不再划块。若加宽大于 1.5米时，应划块浇筑。胀缝设置在弯道起、终点、与结构物衔接处、竖曲线顶点。 与胀缝相邻的三条缩缝均设拉杆以防止板块纵向移动。沿线边沟均设石砌边沟，起 路缘石之功效。全线路肩均采用土路肩，施工中应采用砂性土填筑并保证压实度。 1.4.2 涵洞设计 根据规范，一般涵洞设置在填方地段。由于此公路经过 2 条溪流，故在溪流地 段设置的涵洞，为了施工方便，涵洞均采用相同的一字涵，且涵管深度均为距路面 3.1m。在填方地段设置涵洞时要注意和护坡处理好关系，同时也要处理好涵洞与路 面的关系。本设计采用直径为125cm的圆管涵。详细设计资料见涵洞设计图纸等。 1.4.3 防护工程 （1）挡土墙设计 根据实际情况，本工程挖填量较小，最大挖方深度只有 4.18m，最大填方深度也只有 3.15m，这样的挖填深度完全可以设置护坡来满足边坡的稳定性，因此，为节约成本，本工程不 设置挡土墙。 （2）护坡设计 本设计路段防护措施主要采用铺草皮等措施，具体构造见防护工程图。 1.5 施工图预算 1.5.1 预算编制的依据 省交通厅有关编制预算的文件: （1）各地颁布当地工资、津贴、地区补贴， “材料预算价格表” 、 ”设备价格表” 等 （2）铁路及当地交通部门规定地铁、公、水运及马车等运价以及装卸费率 国家建设征用地条例: （3）有关合同、协议 （4）其它法定性文件 1.5.2 预算编制项目表 预算编制主要包括的文件有： （1）总预算表 （2）分项工程预算表； （3）材料用量单价计算表； （4）自采材料价格表； （5）机械台班单价计算表； （6）辅助生产工、料、机械台班数量表； （7）工程建设其他费用及回收金额计算表 本次施工图预算采用1997年的编制办法，因为学校图书馆没有最新的软件和定 额标准，因此定额采用了92/96年的老定额，如：施工图预算02表1页425号水泥应 为新定额的32.5级水泥，525号水泥应为新定额的42.5级水泥。 2 路线设计 2.1 道路技术等级的确定 2.1.1 道路路基宽度、行车速度、路面类型的确定 该公路位于湖南邵阳市，地势起伏较大，分析勘察所得资料，地形为山岭重丘 区；同时，根据公路工程技术标准并经过交通分析可知，此公路设计年限年平 均日交通量在3000辆至7500辆之间，故其公路等级为山岭重丘区二级公路。同 时由于地形变化较大，在山岭重丘区，计算行车速度的大小直接影响着公路工程量 大小和工程的难易程度。一般情况下，山岭重丘区的计算行车速度比平原微丘区的 要小一些。考虑到山岭重丘区公路的工程量要求和施工难度的要求，同时考虑到各 级道路条件下行车安全顺适的要求，利用极限最小半径的实践经验，确定了各级道 路在山岭重丘区的计算行车速度值、路基宽度。 表 2.1 各级公路在山岭重丘的计算行车速度 公路等级一级公路二级公路三级公路四级公路 设计车速（ /h） 60403020 表 2.2 各级公路行车道宽度 公路等级高速公路一二三四 地 形 平 原 微 丘 重 丘 山 岭 平 原 微 丘 山 岭 重 丘 平 原 微 丘 山 岭 重 丘 平 原 微 丘 山 岭 重 丘 平 原 微 丘 山 岭 重 丘 行车道宽 （m） 2 7.5 2 7.5 2 7.5 2 7. 0 2 7. 5 2 7 .0 9.07.07.06.03.53.5 表 2.3 各级公路路肩宽度 公路 等级 高速公路一二三四 地形平 原 微 丘 重 丘 山 岭 山 岭 重 丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 硬路 肩宽 度 （m） 2. 50 2. 50 2. 25 2. 00 2.5 0 2.20 土路 肩宽 度 （m） 0. 75 0. 75 0. 5 0. 5 0.7 5 0.5 1.500.750.750.750.75 0.5 或 1.5 由上述三表可知此公路行车速度为40，路基宽度8.5米，经过交通分析路km h 面结构拟选水泥混凝土路面。本设计公路段的实际里程桩号是从 K31+600至 K35+100，全长3.5km。本设计是根据工程实际所得题目，假定其起讫桩号为 K31+600至K35+100，起始点坐标为X，Y(4118842.063，480811.264)，起 始点的方位角为 51.59193 。 2.1.2 自然区划的确定及设计情况 该段公路，处于自然区划 区，东南湿热区，其特点是雨量充沛集中，雨型季 5 节性强，水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害，路面结构应结合排水系统进行设计 （填方应设置必要的涵洞、路堑为边沟等） 。 2.2 路线主要技术指标 设计年限年平均昼夜交通量: 30007500辆。 计算行车速度: 40km/h 路基宽度: 8.5m 路面宽度: 7.0m 车道宽度: 3.5m 路肩宽度: 0.75m 停车视距: 40m 超车视距: 200m 平曲线最小半径: 130m 缓和曲线最小长度: 40m 最大纵坡 : 0.809% 竖曲线（共 3 个）半径: 凸曲线16355.9m 凹曲线14785.33m 14400.67m 2.3 平纵横综合设计 2.3.1 平纵线形的协调 为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形 来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并 保持视觉的连续性，山岭重丘地区地势起伏，纵断面拉坡比较困难，在规范允许范 围内，坡度相对平原地区陡，局部地段可能出现了极限坡。 （1）平曲线与竖曲线的配合 （2）长直线上设置竖曲线，山岭重丘区平面上设置长直线较为少见，而且山岭 重丘地势起伏较大，纵断面设计较为频繁，纵断面设计无论如何避免不了在曲线段 设置竖曲线，此时应遵循平包竖的设计原则，设计时采用较大的竖曲线半径方法， 以获得较好的视觉和行车效果。 （3）平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。 2.3.2 线形与环境的协调 （1）定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采 用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。 （2）路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时 又利于农田、水利建设。 （3）注意绿化，规范对路基边坡加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范 围内的空地上均考虑绿化。而本设计公路为山岭重丘区二级公路，其路基标准图并 无中央分隔带，所以只对护坡进行了详细设计。 （4）对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。 2.4 平面线形设计 2.4.1 设计的线形大致情况 起 点 JD1 JD2 JD3 JD4 JD5 终点 图 2.1 线形图 在本设计中，线形设计基本上是基本型。既其组成形式为：直线 。其中夹直线长度要求见表直曲表。缓和曲线圆曲线缓和曲线直线 表 2.4 曲线间直线的最小长度 设计车速 V(/h)1201008060403020 一般值 （6V） 720600480360240180120 同向 曲线 间 特殊值 （2.5V） 1007520 直线 最小 长度 反向曲线（2V）240200130120806040 根据表可知：同向曲线间的直线最小长度为6V，即240米。反向曲线间的直 线最小长度为2V，即80米。 2.4.2 缓和曲线的作用 (1) 使汽车从一个曲线过渡到另一个曲线的行驶过程中的离心加速度逐渐变化。 (2) 缓和曲线作为超高和加宽变化的过渡段。可以减少行车振荡。 (3) 缓和曲线通过其曲率的逐渐变化，可适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线 的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形。 2.4.3 圆曲线半径的确定 表 2.5 公路圆曲线最小半径 一般公路公路等级 二三四 地形平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 极限最小半径25060125306015 一般最小半径4001002006510030 不设超高最小半径（m）25006001500350600150 2.4.4 平曲线计算 (1) JD1段 已知（右偏） ，取圆曲线半径，缓和曲线长度 1 57 15 33.3 1 120Rm 如下图:40 s Lm 1/2 起点 1 图 2.2 JD1段曲线图 路线转角 L1曲线长（m） T1切线长（m） 1 E1外矩（m） J1校正数（m） R1曲线半径 （m） 2 24 s L P R 3 2240 ss LL q R 1 11 ()85.79( ) 2 TRptgqm 111 159.92( ) 180 LRLsm 1 11 ()sec17.35( ) 2 ERpRm 111 22 85.79 159.9211.66( )JTLm 主点桩号计算： 点的桩号为 1 JD32537.152K - =ZH 1 JD 1 T32537.15285.7932451.362KK 32451.3624032491.362 S HYZHLKK 1 232491.362 159.928032571.282 S YHHYLLKK 1 32451.362 159.9232611.282HZZHLKK 1 159.92 32451.36232531.322 22 L QZZHKK 由点计算出的桩号为，与原桩号QZ 1 JD32531.322K 11.66 32537.152 2 K 相同，计算无误。 （2）JD2 段 2/2 2 图 2.3 JD2 段曲线图 路线转角 L2曲线长（m） T2切线长（m） 2 E2外矩（m） J2校正数（m） R2曲线半径（m） 已知（左偏） ，取圆曲线半径， 如上图： 2 85 18 06.4 2 260Rm80 s Lm 2 24 s L P R 3 2240 ss LL q R 2 22 ()280.42( ) 2 TRptgqm 222 467.09( ) 180 LRLsm 2 22 ()sec94.9( ) 2 ERpRm 222 22 280.42467.0993.75( )JTLm 主点桩号计算： 点的桩号为 2 JD33 111.213K ZH 22 JDT32830.793K 32830.7938032910.793 S HYZHLKK 2 232910.793467.09 16033217.883 S YHHYLLKK 2 32830.793467.0933297.883HZZHLKK 2 467.09 32830.79333064.338 22 L QZZHKK 由点计算出的桩号为，与原桩号QZ 2 JD33064.338K 93.75 33 111.213 2 K 相同，计算无误。 （3）JD3 已知 （左偏） ，取圆曲线半径，如上图: 3 32 28 57.3 3 100 ,40 S Rm Lm 2 24 s L P R 3 2240 ss LL q R 3 33 ()49.3( ) 2 TRptgqm 333 96.69( ) 180 LRLsm 3 33 ()sec4.85( ) 2 ERpRm 333 22 49.396.691.91( )JTLm 主点桩号计算： 点的桩号为 3 JD33514.565K =ZH 33 JDT33465.265K 33465.2654033505.265 S HYZHLKK 3 233505.26596.698033521.955 S YHHYLLKK 3 33465.26596.6933561.955HZZHLKK 3 96.69 33465.26533513.61 22 L QZZHKK 由点计算出的桩号为，与原桩号相同，QZ 3 JD33513.61K 1.91 33514.565 2 K 计算无误。 （4）JD4 已知 （右偏），取圆曲线半径， 4 691503.2 4 200Rm60 s Lm 2 24 s L P R 3 2240 ss LL q R 4 44 ()168.6( ) 2 TRptgqm 444 301.73( ) 180 LRLsm 4 44 ()sec43.96( ) 2 ERpRm 444 235.47( )JTLm 主点桩号计算： 点的桩号为 4 JD33951.623K =ZH 44 JDT33783.023K 33783.0236033843.023 S HYZHLKK 4 233843.023301.73 12034024.753 S YHHYLLKK 4 33783.023301.7334084.753HZZHLKK 4 301.73 33783.02333933.888 22 L QZZHKK 由点计算出的桩号为，与原桩号QZ 4 JD33933.888K 35.47 33951.623 2 K 相同，计算无误。 （5）JD5 已知，取圆曲线半径， 5 31 22 22.3 5 400Rm80 s Lm 2 24 s L P R 3 2240 ss LL q R 5 55 ()112.33( ) 2 TRptgqm 555 378.91( ) 180 LRLsm 5 55 ()sec15.49( ) 2 ERpRm 555 2154.25( )JTLm 主点桩号计算： 点的桩号为 6 JD34580.668K =ZH 55 JDT34468.338K 34468.3388034548.338 S HYZHLKK 5 234548.338378.91 16034767.248 S YHHYLLKK 5 34468.338378.9134847.248HZZHLKK 5 378.91 34468.33834657.793 22 L QZZHKK 由点计算出的桩号为，与原桩QZ 5 JD34657.793K 154.25 34580.668 2 K 号相同，计算无误。 2.5 纵断面设计 2.5.1 设计依据 二级公路的主要技术指标，见表2.6 表 2.6 主要技术指标表 最小纵坡最大纵坡最小凹形竖曲线半径最小凸形竖曲线半径 0.3%7%700m700m 本段设置 3 个变坡点，3 个竖曲线，3 个纵坡值，纵坡分别为 0%、0.704%、0.809%。经过设计，除 2 个为平坡外，其他各项指标都达到了规 范要求。根据规范由于有 2 个坡为平坡，此路段的排水要特别注意。其主要经济技 术指标见表2.7 表 2.7 纵断面设计指标表 设计指标规范值采用值设计指标规范值采用值 最小纵坡0.30竖曲线最小长度3575.667 最大纵坡76.92最小凹形竖曲线半径7001000 最小坡长120200最小凸形竖曲线半径7002000 同时为了保证行车安全，对较陡纵坡应加以限制，见表3.5 表 2.8 公路陡坡坡长限制 纵坡坡度（%）坡长限制（m） 56800 67500 78300 89200 2.5.2 合成坡度 在有平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向，也不是横坡方向，而是两者 组合成的流水线方向。将合成坡度控制在一定范围之内，目的是尽可能避免急弯和 陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险，保证车辆在 弯道上安全而顺适的运行。在设有超高的平曲线上，超高与纵坡的合成坡度值不得 超过10.0%（根据公路标准 ） 。当路线的平面和纵坡设计基本完成后，应检查合 成坡度I。如果超过最大允许合成坡度时，可减小纵坡或加大平曲线半径以减小横 坡，或者两方面同时减小。 表 2.9 公路最大合成坡度 高速公路一二三四 地形平微重丘山岭平微山重平微山重平微山重平微山重 合成 坡度 （%） 10.010.010.510.010.59.0010.09.510.09.510.0 纵面设计经计算机反复电算优化，挖填基本合理，纵坡均匀平缓，利于排水， 竖曲线半径尽量采用较大值。本路段线共设有变坡点 5 个。平纵面组合基本顺适， 方向明确，组合比较合理。 2.5.3 纵断面设计步骤 变坡点的确定主要依据公路工程技术规范的规定，比如：最大纵坡、最大及最 小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终 确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。做法如下： （1）准备工作，从地形图上依据平面线形读取高程数据，然后在厘米图纸上点 绘地面线。 （2）标注控制点，控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。本设计路段的标高 控制点主要为：涵洞的路基控制标高、净空要求等。 （3）试坡，在一标出控制点的纵断面图上，根据技术指标选线意图，结合地面 起伏变化，本着以“控制点”为依据的原则，在这些点间进行穿插和取直，试定出 若干条直坡线。初步定出变坡点，变坡点应选在整10米桩上。 （4）调整，将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足 平纵配合。 （5）定坡，经调整后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来，坡 度值由两相邻变坡点的高差和坡长之比求得。 （6）设置竖曲线 。 2.5.4 竖曲线设计（以其中 1 个变坡点设计为例，详细参数见纵坡竖曲线表） 变坡点 1 桩号为K32+420，高程为1180，之前纵坡为=0%,之后纵坡为 1 i =0.704%。 2 i 故而变坡角： 21 00.704%0.704%ii 为凸型竖曲线 取竖曲线半径R=14785.33122m 则：104.088LR( )m 104.088 52.044 22 L T ( )m 2 252.044 0.0916 2 2 14785.33122 T E R ( )m 竖曲线起点桩号：K32+367.939 竖曲线终点桩号：K32+472.061 2.6 横断面设计 2.6.1 横断面的组成 对于该设计路段的横断面主要是由行车道、路肩、边沟等组成。 本设计路段为山岭重丘区二级公路，车速定为40km/h，按照公路工程技术 标准 ，见下表： 表 2.10 公路路基宽度 公路等级高速公路一二三四 地形 平原 微丘 重 丘 山岭 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平 原 微 丘 山 岭 重 丘 一 般 值 26.024.523.021.524.521.511.09.08.57.56.5路 基 宽 度 变 化 值 24.523.021.520.023.020.012.0 将路基宽度选定为8.5 m， 其中行车道宽度为23.5m，土路肩为20.75 m。 2.6.2 路拱的确定 为了路面排水顺畅和保证行车安全、平稳。坡度过小则排水不畅，且不利于行 驶安全。所以路拱坡度应限制在一定的范围内。根据路面类型和当地自然条件，查 公路工程技术标准（JTGB012003）如下表2.11， 本设计采用2.0的路拱横坡。土路肩，为了能迅速排出路面上的降水，路拱 坡度为3.0。路拱形式采用直线形，以路中线为为基点，设置双向路拱横坡，主 要是为便于机械化施工、排水和养护。 表 2.11 路拱坡度 路面类型路拱坡度（%） 沥青混凝土、水泥混凝土12 其他黑色路面、整齐石块1.52.5 半整齐石块、不整齐石块23 碎、砾石等粒料路面2.53.5 低级路面34 由上表可得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为12%，因此次设计路面为 水泥混凝土路面，故取路拱坡度为2%；路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大 1%2%，故取路肩横向坡度为3%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。 2.6.3 路基边坡坡度 由公路路基设计规范得知，如下表2.12 表 2.12 路堤边坡坡度表 边坡的最大高度（m）边坡坡度 填料种类 全部 高度 上部 高度 下部 高度 全部 坡度 上部 坡度 下部 坡度 粘性土、粉性 土、砂性土 20812 1：1. 5 1：1.7 5 砾石土、粗砂、 中沙 12 1：1. 5 砾（块）石土、 卵石土 20128 1：1. 5 1：1.7 5 不易风化的石 块 20812 1：1. 3 1：1.5 本路段土基本为粘性土、粉性土、砂性土。由上表可知，当H6m（H路基 填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计，当6mH12m（H路基填土高度） 时，路基边坡按1：1.75设计 。 2.6.4 边沟设计 查公路路基设计规范 （JTG D302004）得边沟横断面一般采用梯形，梯 形边沟内侧边坡为1：1.01：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段 的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：21：3，外侧边坡坡度与 挖方边坡坡度相同。本设计路段地处东南湿热区，多雨，而且水量较大，故宜采用 梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1：1。 2.6.5 横断面设计步骤 （1）根据在平面图上的定线（纸上定线） ，可知横断面资料点绘横断面地面线。 （2）根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽 值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。 （3）根据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。 （4）绘横断面设计线，又叫“戴帽” 。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、 加固及防护工程等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可 不示出路拱坡度。 （5）计算横断面面积（含填、挖方面积） ，并填于图上。 （6）由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里 路基土石方数量汇总表。 2.7 土石方的计算和调配 2.7.1 调配要求 （1）土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。 （2）纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的 最大限度距离叫经济运距） 。 （3）土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情 况下，不跨越深沟和少做上坡调运。 （4）借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农 业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。 （5）不同性质的土石应分别调配。 回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。 2.7.2 调配方法 土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格 调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点， 是目前生产上广泛采用的方法。 表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。 表格调配法的方法步骤如下： （1）准备工作 调配前先要对土石方计算复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调 配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。 （2）横向调运 即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。 （3）纵向调运 确定经济运距，根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方 向和调运起讫点，并用箭头表示。 计算调运数量和运距 调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距。 （4）计算借方数量、废方数量和总运量 借方数量=填缺-纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余-纵向调出本桩的数量 总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量 （5）复核 横向调运复核 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余 纵向调运复核 填缺=纵向调运方+借方 挖余+纵向调运方+废方 总调运量复核 挖方+借方=填方+借方 以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。 （6）计算计价土石方 计价土石方=挖方数量+借方数量 3 路基路面及排水设计 3.1 说明 由于本设计路段仅3.5km，一般只设置纵向缩缝和横向缩缝。但由于本次设计 尚为学习阶段，故在接缝示意图上把纵向施工缝、横向施工缝以及横向胀缝都表示 出来，特此说明。同时由于设置有涵洞，应在设置了涵洞桩号处前后6m采用钢筋 补强。其详细构造见路面结构图。 3.2 路基设计 3.2.1 路基横断面布置 由横断面设计（查公路工程技术标准 ）部分由表2.2、2.3可知，路基 宽度为8.5m，其中路面宽为3.502=7m，土路肩宽度为0.752=1.5m。路面 横坡为2%，土路肩横坡为3% 。 3%2.0% 土 路 肩 3% 1:1.5 1:1.5 700/2 2.0% 75 土 路 肩 700/275 850 图 3.1 横断面图 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。 3.2.2 一般路基设计 （1）路基的类型和构造 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。路基边坡坡度根据下表取 1：1.5，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，本设计中经过农田地段的高路堤皆 设置了挡土墙，而经过山地时则为了考虑经济方面的因素，路堤一般只是做好护坡 设计。同时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。 表 3.1 边坡坡度表 边坡的最大高度（m）边坡坡度 填料种类全部 高度 上部 高度 下部 高度 全部坡 度 上部坡 度 下部坡 度 粘性土、 粉性土、 砂性土 208121：1.5 1：1.7 5 砾石土、 粗砂、中 沙 121：1.5 砾（块） 石土、卵 石土 201281：1.5 1：1.7 5 不易风化 的石块 208121：1.31：1.5 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，根据规范如下表3.2可知， 一般坡度取1：0.5。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，路堑最深才 4.15m，故不设截水沟。 表 3.2 土质挖方边坡坡度表 边坡高度（m） 密实程度 202030 胶结1：0.31：0.51：0.51：0.75 密实1：0.51：0.751：0.751：1.0 中密1：0.751：1.01：1.01：1.5 较松1：1.01：1.51：1.51：1.75 半挖半填路基 半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点，上述对路堤和路堑的要求均应满足。 （2）设计依据 公路路基设计规范（JTGGD302004）; 公路工程技术标准(JTGB012003); （3）路基填土与压实 填土的选择 路基的强度与稳定性，取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度 和施工技术有关。在填土时应综合考虑，据路基设计规范 （JTGD30-2004） 可知，二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如表3.3： 表 3.3 路基压实度及填料要求表 项 目 分 类 路面底面以下深度 （cm） 填料最小强度 （CBR） （%） 填料最大粒径 （） 上路床0308.0100 下路床30805.0100 上路堤801504.0150 填 方 路 基 下路堤150 以下3.0150 0308.0100零填及路堑 路床30805.0100 不同土质填筑路堤 如透水性较小的土层，位于透水性较大的土层下面，则透水性较小的土层表面 应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小 的土层下面，则透水性较大的土层表面应做成平台。为了防止雨水冲刷，可覆盖透 水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的 土，不能非成层使用，以免在填方内形成水囊。 路基压实与压实度 路堤填土需分层压实，使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水 量有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求，上层和下层的压实度应高些， 中间层可低些。 据路基设计规范 （JTG-D30-2004） ，二级公路路基压实度应满足表3.4的 要求。 表 3.4 路基压实度（重型）要求表 填挖类型 路面底面以 下深度（cm） 压实度（%） 上路床03096 下路床308096 上路堤8015096 填方路基 下路堤150 以下96 零填及路堑路床03096 3.2.3 软基处理 软土地基，通常情况下地基承载力达不到其上面构造物要求的承载力，或虽在 建筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因， 使地基失稳，造成路面严重破坏，处理好路基，是设计的重大环节。公路是一条带 状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物，由于它分布较广，使用要求较高，因而 对地基提出了较高的要求。 本设计所经过的路段有少部分淤泥的不良地段外，其它地段的地基承载力很好， 地质条件也良好。对于有淤泥层的地段，由于深度都在3m以内，一般通过清淤泥 换填法进行处理。填料采用碎石土，石渣等，其上铺0.5m的砂砾垫层土工隔栅。 3.2.4 路基防护 路基防护是确保道路全天候使用，使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必 要工程措施，是路基设计的主要项目之