二级公路工程综合设计

摘要该设计是某二级公路工程综合设计。根据公路网的规划、当前交通量和远景交通量，公路的使用任务、功能和性质综合确定该道路等级应为两车道的二级公路，设计车速为40KM/H。在此基础上，结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，确定合理的设计方案。并推荐一个最佳方案进行详细技术设计，内容包括路线的平、纵、横设计，路基路面设计，并完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。关键字交通量，设计车速，路线方案，路基路面，排水目录第一章概述211该公路的设计意义312沿线自然地理特征313道路等级和主要技术指标的论证和确定4第二章路线设计821路线方案确定822路线平面设计923路线纵断面设计11第三章路基设计1331路基横断面设计1332路基排水设计1433路基防护设计16第四章路面设计1841路面结构选取1842路面结构推荐1843沥青混凝土路面设计18第五章桥涵布置2551小桥涵设计原则2552桥涵位置的选择2553涵洞形式的选择2554桥涵跨径的确定2655涵洞进出口的防护和加固26第六章其他沿线设施及环境保护27第七章致谢28附录主要参考资料30第一章概述11该公路的设计意义该公路的修建，将能促进旅游资源开发和经济的发展。该公路的修建，将为人们的观光旅游带来了便利，而且也使具有悠久历史以及独特的民族文化、风土人情的壮族自治区加快了与外界的交流在促进旅游的同时，新建公路也将给当地带来新的发展机遇，带动沿线加工工业的发展及农业资源的开发，对当地人民的经济发展具有重要意义。12沿线自然地理特征121地形、地貌路线位于冲洪积平原区，地形平坦开阔，海拔高度一般为1202米左右，表层多为耕田，大部分为第四系次生土所覆盖，表层多为亚粘土、亚砂土和砂土。122气象情况项目所经地区属暖温带大陆性季风气候区，四季分明。春季干燥少雨，夏季炎热多雨，降雨量集中在79月份，秋季晴朗气爽，冬季寒冷少雨雪。沿线气温相差不大，多年平均气温在124136之间，全年1月份温度最低，月平均气温1833，7月份温度最高，月平均气温254268，极端最高气温一般出现在6月份，气温在404435左右，极端最低气温一般出现在1月份，气温在183212；无霜期一般在18652021天，一般见霜自10月份开始，终霜多在来年4月；最晚解冻期在次年的4月初，最大冻土深度3145；流域内多年平均风速1626M/S，最大风速1819M/S。123地形与地貌路线位于冲洪积平原区，地形平坦开阔，海拔高度一般为1202米左右，表层多为耕田，大部分为第四系次生土所覆盖，表层多为亚粘土、亚砂土和砂土。124水文地质评价路线穿越区内地表河流较为发育，除滏阳河外，均为季节性河流。地下水则属第四系松散层孔隙水和碎屑岩类裂隙水含水岩系，地下水主要赋存于第四系多层交迭的各种砂、卵砾石层、亚砂土的孔隙中以及砂岩裂隙中，是一个多种成因的含水地质体。项目所经河流属于海河流域，主要跨越牤牛河及滏阳河二条河流，本项目还与正在实施的南水北调总干渠工程交叉；另外本项目所经区域分布有纵横交错的农业灌渠。125不良地质路段及工程设计应采取的主要对策沿线不良地质主要有湿陷性黄土。湿陷性黄土主要分布于上更新系为褐黄色黄土状粉土，土质均一，大孔隙结构明显，局部地段夹黄土状粉质粘土薄层或透镜体，压缩系数021061MPA1，为中等压缩性土，承载力约150KPA。该层黄土状粉土具有湿陷性，湿陷系数00480091，湿陷起始压力27153KPA。中更新系为黄土状粉质粘土，浅棕红色褐红色，硬塑坚硬状态，土质均一，性脆，具大孔隙，压缩系数010028MPA1，为中等压缩性土，承载力约240260KPA。一般情况下采用冲击碾压法进行处理可消除表层黄土的湿陷性，然后对路床顶面以下30CM换填5石灰土。13道路等级和主要技术指标的论证和确定道路作为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。131道路等级的确定道路等级的确定应根据公路网的规划，从全局出发，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。根据公路路线设计规范JTGD202006，公路等级选为平原微丘区二级公路，设计年限N15年。132主要技术指标的论证和确定（从行车速度方面考虑的方案比选）1321行车速度设计速度取为40KM/H。1322最小半径的确定当汽车在弯道上行使时，会受到离心力的作用，为保证汽车行驶安全，曲线上的路面做成外侧高，内侧低的单向横坡形式，即超高。此时水平分力可以抵消离心力的作用。XFCOSGSINYFSINGCOS由于较小，故可视为SINTGIH，COS1所以，XFGIHGV2/GRIH设X/GV2/GRIHV2/127RIH，该是表达了横向力系数与车速、平曲线半径及超高之间的关系，值愈大，汽车在平曲线上的稳定性愈大。式中R平曲线半径（M）；横向力系数；V行车速度（KM/H）V行车速度M/SIH横向超高系数。不产生横向倾覆的最小平曲线半径RV2/127B/2HGIH不产生横向滑移的最小平曲线半径RV2/127HIH汽车在平曲线上行使时的横向稳定性主要取决于横向力系数值得大小。现代汽车在设计制造时重心较低，一般B2HG，而H05，所以HB/2HG。依旧是汽车在平曲线上行使时，在发生横向倾覆之前先产生横向滑移现象，为此，设计中只要保证不产生横向滑移，也就保证了横向倾覆稳定性。即半径满足RV2/127HIH即可。1323缓和曲线缓和曲线是道路平面线形要素之一，它曲率连续变化，便于车辆遵循，离心加速度逐渐变化，乘客感觉舒适，可增加视觉美观。当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定A驾驶操作从容，旅客感觉舒适LSMIN00214V3/（RS）00214403/（10005）274MB超高渐变率适中由于在缓和曲线上设置有超高渐变段，如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率，导出缓和段最小长度。LSMINBI/P85004/1/125425MC行驶时间不过短车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒，即缓和曲线不应短于34M。综合考虑，亦按照规范要求，缓和曲线尽量不要短于100M左右，至少不应小于规范给定的35米的要求。1324主要技术指标根据公路路线设计规范（JTGD202006），平原微丘区二级公路各项指标见如下指标名称单位指标名称单位计算行车速度40KM/H行车道宽7M车道数2路基宽度10M土路肩宽075M超车视距200M停车视距40M平曲线一般最小半径100M平曲线极限最小半径60M缓和曲线最小长度35M不设超高最小半径600M最小坡长120M最大纵坡7纵坡长度限制300M700M（凸）450M（凸）竖曲线极限最小半径700M（凹）竖曲线一般最小半径450M（凹）竖曲线最小长度35M超高横坡度最大值8第二章路线设计21路线方案的比选以及确定根据设计要求、公路现状，确定公路线路走向的基本原则是1作为旅游资源开发的主干线，其走向既要符合旅游开发发展总体规划，又要与沿乡镇规划紧密结合，合理衔接2避让村镇、干渠及高压干线等，尽可能减少拆迁民房等建筑物3新建线路选择应尽可能避免和减少破坏现有水利灌溉系统4坚持技术标准，尽可能缩短行车里程根据以上原则，进行方案比选由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。纵断面设计的任务就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，研究并拟定起伏空间线几何构成的大小及长度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。在平原区路段，综合考虑了地下水、地表积水的影响，以及设置涵洞的要求，拉坡时，一般保证填土高度在15M以上，以保证路基稳定，但一些地方考虑到工程量不太大以及填挖均衡，故设置了一些矮路堤。22路线平面设计选线是在道路规划起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。221平面线形设计平面线形设计的总体原则是直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。2211平面线形的设计步骤平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中应保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。（1）路线的交点主要确定路线的具体走向位置，因此其位置的确定非常重要。必要时应做相应的比较方案进行比选，保证方案可行、经济、合理、工程量小。（2）曲线和缓和曲线长度的确定首先在满足曲线及缓和的最小长度的前提下，初步拟定其长度，然后平曲线半径及缓和曲线长度可以根据切线公式或外距公式反算QTGPRT2RSECE在初步设计时可忽略P，并近似取QLS/2，由、即可得/2TGTRLASECE在确定R，LS以后就计算各曲线要素，推算各主点里程及交点的里程桩号。最后由平面设计的成果可以得到直线、曲线及转角表。（3）充分利用土地资源，减少拆迁。就地取材，带动沿线城镇及地方经济的发展。（4）公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广泛的平面线性，在设计中我们首先考虑使用。地区的该新建二级公路，所经区域既有平原区，也有山区，本设计在平原区主要采用了较高的技术指标以争取较好的线形。在山区，由于本地区山岭石质主要为石灰岩，且坡度极为陡峻，故采取了避让的措施，采用了指标较低的线形，以减少工程量。同时应注意同向曲线间的直线最小长度应不小于6V，即240米；反向曲线间的直线最小长度应不小于2V，即80米。2212平面设计中的基本原则在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有1平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；本设计地区部分地势开阔，处于平原微丘区，路线直捷顺适，在平面线形三要素中直线所占比例较大。在设计路线中间地段，地势有较大起伏，路线多弯，曲线所占比例较大。路线与地形相适应，既是美学问题，也是经济问题和保护生态环境的问题，这一点对于处于旅游区的地区来说特别重要。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是错误的。2行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足高速公路、一级公路以及计算行车速度60KM/H的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适，计算行车速度越高，线形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算行车速度为60KM/H，在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应，尽量做到了“平包竖”。3保持平面线形的均衡与连贯；为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线，高低标准之间要有过渡。4避免连续急弯的线形；连续急弯的线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中应在曲线间插入足够的直线或回旋线。5平曲线应有足够的长度；平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间圆曲线的长度也最好有大于3S的行程，当条件受限制时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时圆曲线长度为0。路线转角过小，即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著，以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为，7应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定，也不存在小偏角问题。222线形设计路线的平面设计所确定的几何元素是以设计行车速度为主要依据的。本路段平面线形以基本线形和S型曲线为主。为了实现行连续，协调，缓和曲线圆曲线缓和曲线之比尽量取111121缓和曲线长度不小于35M本设计共设交点4个，曲线半径取值均大于一般最小半径，线形流畅，同向曲线间的距离为345米，大于6V240米，反向曲线间的最小距离为154米，也满足最小距离为80米的要求。为提高公路使用性能，在圆曲线半径的选择过程中尽量选取较大的半径。当地形限制较严时方可采用极限。本设计中偏角均大于7，不存在小偏角问题。23路线纵断面设计纵断面的设计主要就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，在变化起伏的空间线中选取合适的组合、搭配，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。231最大纵坡根据公路路线设计规范（JTGD202006）规定，二级公路（平原微丘区）的最大纵坡，应不大于7，平均纵坡一般以接近55为宜，且任何相连3KM路段的平均纵坡不宜大于55。制定最大纵坡时不仅从设计车型的爬坡能力考虑，还要考虑汽车在纵坡上能否快速，安全及行车的经济性。设计时，应尽可能选用小于规定最大纵坡的坡值。232最小纵坡在长路堑地段。设置边沟的低填方地段以及其他横向排水不畅地段，为满足排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于03的纵坡，并做好纵、横断面的排水设计。233坡长二级公路平原微丘区，设计速度为40KM/H的道路，最小坡长为120M234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90。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。纵面设计经本人反复优化，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。本路段共设有变坡点5处。平纵面组合基本顺适，方向明确，组合合理。235纵断面设计步骤边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、涵洞的布设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。具体做法如下（1）准备工作，从地形图上依据平面线形读取高程数据，读入计算机中进行矢量化，然后标注高程。（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，以半径为控制参数，采用较大的数值，并且要注意与平曲线的配合。第三章路基设计路基应根据其使用要求和当地自然条件，并结合施工方案进行设计，既有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定的地面水和地下水，必须采取拦截或排出路基以外的措施，并结合路面排水，综合排水设计，形成完整的排水系统。修筑路基取土和弃土时，应符合环保要求，以适当处理，减少弃土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。31路基横断面设计横断面的组成由设计交通量、交通组成等因素确定，在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省，投资少。本公路采用单幅双车道，混合交通，只要各行其道、视距良好，车速一般不受影响，但当交通量很大时，受大型车、非机动车影响。土路肩主要保护路面和路基，提供侧向余宽。为迅速排出路面和路肩上的降水，将路面和路肩做成有一定横坡的斜面。为消除曲线上的离心力，曲线采取绕路基内边线旋转超高方式。公路用地取路堤两侧排水沟外缘以外，或路堑坡顶截水沟外沿以外不少于2M的土地范围。311填方路基砾类土、砂类土应优先选作填料，细粒土可填于路堤底部。基地土密实、地面横坡缓于15，路堤可直接填筑，地表树根草皮和腐土应清除，若坡度陡于15，则应做成台阶状，台阶宽取1M到3M之间，阶底有2内向倾斜坡度。对于跨沟的高路堤应避开滑坡、冲沟等不良地质段，对地表水采取拦截、排除措施，防止湿陷和冲沟，减少地基土下沉。312挖方路基挖方边坡应根据边坡高度、土的状况、地下水的状况等因素确定，由于地区土质为粘性土，且本设计中挖方均小于10米，故选用了105的边坡。同时挖方坡没有设碎落台。为减少地面水冲刷挖方边坡，应在挖方边坡坡顶外设置截水沟或挡水堰。32路基排水设计路基的强度与稳定性同水的关系十分密切，水的作用是导致路基病害的主要因素之一，因此，路基设计、施工和养护中，必须重视路基排水工程。地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象。渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水浸流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引至路基范围以外的适当地点。321路基排水设计的一般原则为1排水设计要因地制宜，全面规划，综合治理，讲究实效，注意经济，并充分利用地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，及时疏散，就近分流；2路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相结合；3路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠；4路基排水要结合当地水文条件，就地取材，以防为主。322常用的路基地面排水设备包括边沟、截水沟、排水沟等，必要时亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求或构造形式，均有所差异。323边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水。边沟的排水量不大，一般根据沿线具体条件，选用标准横断面形式。边沟不宜过长，尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟和低洼地带。土质或软弱石质边沟，一般都用梯形，其底宽与深度不小于04M，内侧边坡一般为11，外侧边坡通常与挖方边坡一致。本设计边沟底宽与深度均取06M。324截水沟一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。截水沟的横断面形式，一般为梯形，沟的边坡坡度因岩土条件而定，沟底宽度和沟深不应小于05M，本设计中取06M。截水沟的位置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。本路线中段山岭较多，降水后水流从高处汇流向下冲刷，如果不采取防排水措施，水流冲刷路堤，将对路线产生影响。因此，在山岭上，沿地形线设计了若干截水沟，将高处的水流汇集后排入附近池塘或者修建的蒸发池中。325排水沟其主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流，引至路基范围以外的指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时，为保护路基不受水害，可以设置排水沟或改移渠道，以调节水流，整治水道。排水沟的横断面形式，一般采用梯形，用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，不需特殊计算，底宽与深度均不应小于05M，土沟的边坡坡度约为11115。排水的位置应离路基尽可能远一些，距路基坡脚不宜小于2M，连续长度不超过500M。在实际工程中，由于自然条件、路线布置及其其他人为因素不同，情况往往比较复杂，需要进行路基排水的综合设计，以提高排水效果，发挥各类排水设备的优点，降低工程费用。排水综合设计中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范围以外的地点，设置截水沟与排水沟进行拦截，引离指定地点。路基排水一般向低洼一侧排除，必须横跨路基时应利用桥涵。对于沟槽不明显的漫流，应加以调节，尽量汇集成沟，导流排除，注意因势利导，不可轻易改变流向。为提高截流效果，减少工程量，地面沟渠宜大体沿等高线布置，尽可能使沟渠垂直与流水方向，且力求短捷。各种排水设备，必须地基稳固，并具有适当纵坡，以控制与保持适当的流速。沟底沟壁必要时予以加固，不能溢水和渗水，防止损害路基和引起水土流失。在本设计中，为方便施工，在满足排水的前提下，将边沟，排水沟，截水沟设计成了尺寸大体一致的形式。其中挖方路段的边沟，外侧坡度设成了与挖方边坡一致的坡度11。如下图所示路堑边沟路堤边沟截水沟路基的强度与稳定性同水的关系十分密切，水的作用是导致路基病害的主要因素之一，因此，路基设计、施工和养护中，必须重视路基排水工程。路基排水一般是疏散为主，结合农田水利建设。个别复杂地段需作特殊处理，排水考虑先重点后一般，先地下后地面。地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象。渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水浸流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引至路基范围以外的适当地点。为保持路基填方边坡坡脚的稳定，排水沟的位置应离路基尽可能远一些，距路基坡脚不宜小于2M，连续长度不超过500M。33路基防护设计由岩土填筑的路基，大面积暴露于空间，长期受自然因素的强烈作用，沿途在不利水温作用下，物理力学性质常发生变化，强度和稳定性减弱。为确保路基的稳定，防护与加固必不可少。路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、路基的支挡工程等。331坡面防护坡面防护主要是保护路基边坡表面，免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，保护边坡的整体稳定性。对于填方路段，采用植物防护，美化路容，协调环境，调节边坡土的湿温，防雨水冲刷和产生裂缝，起到固定和稳定边坡的作用，可以种草、铺草皮和植树。对于挖方路段，采用护面墙矿料防护，护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，边坡为105时，不超过6M，边坡缓于105时，不超过10M，纵向每10M设一条伸缩缝，墙身预留泄水孔。332路基支挡工程路基支挡工程主要采用挡土墙，挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。为防止路堤边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可收缩坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积。挡土墙有自己的排水设施，以疏干墙后土体，避免墙背积水形成静水压力。墙背回填土上部以相对不透水的粘性土夯实封闭，泄水孔进水端设反滤层（砂砾石）。为避免地基不均匀沉陷引起墙身开裂，需在地质条件变化处设置沉降缝；为防止圬工硬化收缩和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝，一般合二为一，缝宽23M。第四章路面设计路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下，不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固以及与路基工程直接相关的设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。水泥混凝土路面虽然有强度高稳定性好耐久性好，养护费用少经济效益高，有利于夜间行车等优点，但是若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造价高；路面接缝不但增加施工和养护的复杂性，而且容易引起行车跳动，影响乘客的舒适性；另外，开放交通迟，修复困难等诸多缺点。沥青路面结构由于使用了沥青结合料，因而增加了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，是路面的使用质量和耐久性都得到提高，而且与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整无接缝行车舒适耐磨震动小噪音低施工期短养护维修简单适宜于分期维修等优点。由于沥青路面结构与水泥混凝土路面结构相比具有上述优点，并结合当地的实际情况，而且，在过去几十年里铺筑的公路多为沥青路面的。因此，最终推荐采用沥青路面结构。41路面结构选取沥青混凝土路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论，以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，计算路面结构厚度。对二级公路的沥青面层和半刚性材料的基层、底基层应进行层底拉应力的验算。新建水泥混凝土路面设计理论和方法水泥混凝土路面设计根据弹性地基板理论，应用有限元法求算弹性地基上有限尺寸矩形薄板在汽车和温度梯度作用下的内力。42路面结构推荐水泥混凝土路面虽然有强度高稳定性好耐久性好，养护费用少经济效益高，有利于夜间行车等优点，但是由于地区以发展旅游业为主，路面接缝不但增加施工和养护的复杂性，而且容易引起行车跳动，影响乘客的舒适性；另外，开放交通迟，修复困难等诸多缺点，对于以发展旅游业为主的地区，将会给游客和地方经济发展造成极为不利的影响。沥青路面结构由于使用了沥青结合料，因而增加了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，是路面的使用质量和耐久性都得到提高，而且与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整无接缝行车舒适耐磨震动小噪音低施工期短养护维修简单适宜于分期维修等优点。由于沥青路面结构与水泥混凝土路面结构相比具有上述优点，并结合当地的实际情况，本人认为采用沥青路面结构，更适应于当地的需要，并将更有利于该地区旅游业及相关产业的发展，因此，最终推荐采用沥青路面结构。4325沥青混凝土路面结构示意图沥青混凝土路面结构中粒式沥青混凝土3CM粗粒式沥青混凝土5CM二灰碎石18CM石灰土20CM综上所述，路面上面层为细粒式密级配沥青混凝土（3CM厚），下面层为粗粒式密级配沥青混凝土（取5CM厚），基层为二灰碎石（18CM厚），底基层为石灰土，石灰土厚度取20CM。第五章桥涵布置51小桥涵设计原则桥涵设计应遵循一下原则1适用、经济、安全和适当美观的原则，并使小桥涵与公路等级、任务、使用性质和规范的需要相适应。2因地制宜，就地取材和便于施工养护。3与农田水利密切配合。52桥涵位置的选择（1）天然河流与路线相交处（上游汇水面积大于01KM2时应设置）。（2）农田灌溉区与路线相交处（包括通过大片梯田影响灌溉时应设置）。53涵洞形式选择（1）新建涵洞以采用无压力式涵洞为主。为了提高宣泄设计流量，在不造成淹没上游农田、村庄的前提下，允许涵前较大壅水高度时，可采用压力式或半压力式涵洞。（2）设计流量在10M3/S左右时，一般宜采用圆管涵。但当路堤高度过低，圆管涵顶填土高度不足时，宜采用盖板涵（先考虑采用明涵，当盖板涵顶填土高度不足时，再考虑采用暗涵）。设计流量在20M3/S以上时，宜采用盖板涵。担当设计流量更大时，特别是当路堤较高时，宜采用拱涵。涵洞基础对涵洞质量影响很大。砖管、拱涵都要求有较坚实的地基基础，其他类型的涵洞也要求基础不能有过大沉陷，而且沉陷必须均匀。涵洞位置应尽量避免在地基松软、坚硬不均匀或地质条件不良地段设置。当地基过分松软无法避让时，应采取对地基的加固或对基础的加强处理措施，也可以采用钢筋混凝土箱涵，选择时应对各种可行的处理方案进行技术和经济比较后确定。从经济角度，因地区不同，造价往往差异很大。在盛产石料的山区，一般选用石涵比较经济；在缺乏石料的地区，当设计流量较小时，选用钢筋混凝土盖板涵或拱涵比较经济。宣泄同样设计流量的圆管涵，单孔比多孔经济。涵洞设计要方便施工。一段线路上不宜采用过多的涵洞类型，应尽可能定型化，便于集中预制，以节省模板和保证质量。虽然有明涵与暗涵，但是明涵极容易遭到破坏，所以现在在工程实际上很少采用明涵，故在本设计中采用的都是暗涵。在圆管涵与盖板涵的选择是这样考虑的，一般在城市道路中，较多采用圆管涵，因为主要是以小汽车为主，但是这条路是二级路，也有很大一部分是载重车，而载重车对圆管涵的克星，载重车对圆管涵的摧毁是致命的，所以在这条二级路全程均使用盖板涵。由于圆管涵有涵顶净空的要求，故在路线填方高度较小的地段采用盖板涵，其他地段采用圆管涵以控制成本。54桥涵跨径的确定由于该地区降水量丰富。其降雨特点为平原少于山区，迎风坡多于背风坡，雨型为夏雨和台风暴雨，故在考虑采用桥涵跨越时，在较小冲沟处采用涵洞跨越，涵底纵坡应尽量与天然沟床纵坡一致。55涵洞进出口的防护和加固（1）进水沟床加固处理为使进水洞口和天然河沟连接，防止水流冲涮洞口，致使洞口破坏必须对进水洞口进行处理。因为进水洞口的地势坡度很缓，几乎为平坡，因此采取的加固方式为仅对进口采用干砌片石进行加固，铺砌长度为一米。（2）出口沟床的加固防护小桥涵对天然河床都有较大的压缩致使通过小桥涵下流速特别是下游的流速增大。流速增大导致桥涵下游产生局部冲涮。所以必须对桥涵的下游出口采取加固处理。现根据具体的情况采用铺砌加固型式。附涵洞分布情况表中心桩号（M）角度跨径说明结构形式K00449012M盖板涵K05689012M盖