毕业设计说明书

1、 吉林大学学士学位论文（设计）承诺书 本人郑重承诺：所呈交的学士学位毕业论文（设计），是本人在指导教师的指导下，独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确的方式注明。本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。学士学位论文（设计）作者签名： 年 月 日摘 要根据给定的资料，通过对原始数据的分析,以及该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。

2、整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、小桥涵等内容,由此圆满完成了初步设计。关键词： ABSTRACTThis paper mainly introduces the design process of AB section of Huinan to Hailong highway. Based on the information given by the analysis of the raw data, and the section of geology, topography, terrain, hydrology and other natural conditio

3、ns, according to "Highway Engineering Technical Standard", "Road Design Standards" issued by the Ministry of Communications and other related technologies indicators, I have finished this task under the teacher's guidance and help from students.The area that this highway pass

4、es through belongs to plain with micro-hill area. According to the traffic volume in the future, I design this highway into design speed of 80km/h with bi-directional four-lane first-grade highway, with route length of 4303.147 meters, embankment width of 24.5 m, two horizontal curves, and two verti

5、cal curves. Line design including graphic design, longitudinal design and cross-sectional design; Then I accomplished the pavement drainage design, which uses ditches, drains, drainage ditches and culverts for drainage to ensure the water stability of roadbed and pavement; at last, a composite desig

6、n of pavement structure and other designs are also finished.AB section of Huinan to Hailong highway.Key words: Graphic design Longitudinal design Cross-sectional design Drainage design Pavement structural design目 录第一章 绪论11.1概述11.2沿线水文地质情况11.3设计任务、内容11.4设计依据21.5设计要求21.6公路等级的确定2交通量资料2公里等级及车道数的确定3第二章 选

7、线52.1选线原则52.2沿线地形分析52.3方案的比较5第三章 路线平面设计73.1平面线形设计的一般原则73.2平面设计8圆曲线设计8缓和曲线设计9平曲线设计实例（计算各要素点的里程桩号）10第四章 路线纵断面设计124.1纵断面设计的一般原则及要点124.1.1 纵断面设计原则12组合设计124.1.3 桥梁、通道控制标高的确定124.1.4 道路坡长及坡度确定134.2纵断面设计13第五章 路线横断面设计155.1 横断面布置及加宽、超高155.1.1 横断面布置155.1.2 路拱横坡15加宽及超高15中央分隔带形式及开口195.2土石方的计算和调配19路基土石方量计算19路基土石方

8、调配19第六章 排水设计216.1路基路面排水设计一般原则216.2排水系统设计21路面排水21路基排水21涵洞21第七章 路面结构设计237.1沥青路面组合设计原则237.2路面结构及层次划分24沥青面层结构24沥青路面基层结构247.2.3沥青路面垫层结构247.3设计方法及设计过程24设计方法24设计过程24毕业设计总结29致 谢30参考文献31第一章 绪论1.1概述辉南至海龙公路AB段施工图设计。该路段主要承担集散功能，具有重要的政治、经济意义，因此所设计的该等级公路应具有车速高、通过能力大、技术标准高、设施完善等特点，在车辆运行方式、路线几何构造（平面、纵断面线性、横断面构造）、桥涵

9、构造物、附属设施等各个方面都有较高的要求。1.2沿线水文地质情况该路段为北寒温带大陆性气候，较干燥，地下水位深，四季分明。夏季炎热多雨，冬季寒冷，年平均气温5.85.9，年降水量573660mm，降水多集中在7、8两个月。（1）路线通过地段土质：上部0.20.3m种植土，其下主要是粉质中液限粘土，间夹砂砾。主要岩石有砂岩、泥岩等。地下水位较低，一般在80130cm，主要物理力学指标见表1-1。表1-1 物理力学指标表 序号含水量%单位容重g/cm3比重孔隙比液限塑限塑性指数液性指数123456789126.61.912.680.6933.214.418.80.35217.21.772.630.

10、7445.125.519.60.21比贯入阻力kpa最佳含水量最大干容重承载比CBR颗粒组成220.0740.0740.0020.002101112131415161730000.357.8479.9811.8315.21.813.6013.369.6817.03（2）公路所在地自然区划该路段属于2区。（3）冰冻深度最大冻深160厘米。1.3设计任务、内容1毕业设计内容包括：公路平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水及防护设计、路基及路面设计、中英文摘要等。2首先用纸上定线的方法确定道路走向并进行线形设计和曲线要素的计算，得到平面设计图。3根据地面线高程及技术标准的要求进行纵断面设计，即纵

11、断面拉坡、平纵线形组合设计、竖曲线设计及曲线要素计算，设计高程和填挖计算、纵断面绘制等。4根据地形图进行路线横断面设计和路基设计，填写路基设计表、土石方调配计算表。5进行路基防护与加固、路基路面排水设施设计和小桥涵设计（只确定涵洞的类型、孔径及长度，不进行详细计算）。6根据交通量和设计弯沉值进行路面结构层的组合设计及厚度确定。1.4设计依据根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的规范、规程、标准等。如：1)公路路线设计规范(2)公路沥青路面设计规范3)公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004）4)公路排水设计规范(JTJ 0181997）5)公路路面基层施工技术规范(J

12、TJ 0342000）6)公路自然区划标准(JTJ 0011986）7)公路路基设计规范(JTGD302004）8)公路桥涵设计通用规范(JTGD602004）9)公路工程技术标准(JTGB012003）10)公路路基施工技术规范(JTJ 033-1995）1.5设计要求1工程原始资料客观、真实可靠，数据准确、完整。2从工程实际出发，根据技术可行性、经济合理性、工程可靠性等进行公路设计方案的论证和优选。3设计文件说明书要求打印，绘图部分尽量计算机绘图、出图。4设计图纸必须规范（A3）、整洁，封皮统一制作。1.6公路等级的确定1.6.1交通量资料表1-2 交通量表车型小汽车黄河JN150解放CA

13、10B太脱拉138交通量(辆/日)400010001200500预测交通量增长率为6%公里等级及车道数的确定1由交通量组成表，折算成以小客车为标准进行计算,见表1-3：表1-3 交通量折算表车型交通量（辆/日）折算系数折算交通量（辆/日）小汽车40001.04000黄河JN15010002.02000解放CA10B12001.51800太脱拉1385002.01000总 计8800规划年限的设计年平均交通量：拟定该路段设计为一级公路2确定车道数：该公路为一级公路，作为集散公路，采用三级服务水平，设计时速为80Km/h，每条车道设计宽度为3.75m，横向干扰等级为1级，平面交叉间距为2000m，

14、交叉口平均延时15s，查阅相关规范得：交通组成修正系数：计算单车道的设计通行能力：调查当地实际交通情况，并查阅相关规范得到：K=0.11，D=0.57且计算单向车道数得：所以，拟建的一级公路需要4个车道。第二章 选线2.1选线原则1)在路线设计和选线中，应该尽量避开农田，做到少占或不站高产田。2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，造价低，运营费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。3)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对工程的影响。一般情况下路线应设法绕避特殊

15、地基地区。当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。4)选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。2.2沿线地形分析该路段属于平原微丘地形处，地面高度变化较小，有时的轻微的起伏和倾斜，一般为耕地，分布有各种建筑设施，居民点较密，在天然河网地区，还有水塘、水库、沟渠等。2.3方案的比较路线设计是确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作，主要分为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，三者应既分开考虑又注意综合。根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件，确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定技术标准，满足行车要求，工程量最少最节

16、省费用的路线。综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案，方案一：从点（1239.58，-44.42）开始，到达点（2284.33，3628.71），线路总长为4003.788m。该线路大部分路段高差相对较小，故最大填挖方量相对较小，但该线路有三处穿越居民住宅区，拆迁工程大，而且费用较高，在K3+850里程处有一峡谷地形，且宽度不够，给施工带来巨大的难题。全线路设两个交点。方案二：从点（1332.14，-34.78）开始，到达点（2775.16，3618.82），线路总长为4303.147m。该线路前半部分和后半部分所经区域大多为农田或旱田，中间部分为重丘区，土石方工

17、程量稍大。全线路也设两个交点。 方案优缺点对比图见表2-1表2-1 方案比选 方案一 方案二 优 缺 点优点： 1.占用农田少，有利于环境保护 2.平面线形指标高，行车舒适性好。 优点： 1.不用拆迁，造价相对较低 2.高边坡数量少，方便施工缺点： 1.拆迁量大，造价高 2. 部分路段施工困难，高边坡数量多 缺点： 1.占用部分农田或者旱田，软地基处理面积相对较大 2.平面线形指标相对稍低，但能满足规范要求就一级公路属于高等级公路，投资比较大，对所经过地区的经济起重要作用，所以在修建过程中应综合考虑沿线地带的自然地理特征，设计要特别注意线形设计，使之在视觉上能诱导视线，保持线形的连续性，让司机

18、和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。综合考虑：1)从景观、行车视觉上看，方案二和方案一大致相当；2)从路线平面指标上看，方案一稍好;3)从规模及施工难度上看，方案二较好;4）从工程量以及工程造价上看，方案二较好。综合考虑以上各种因素,最终选择方案二作为最终设计方案。第三章 路线平面设计3.1平面线形设计的一般原则 1平面线形设计必须满足标准和规范的要求 2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 3行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足 4保持平面线形的均衡和连贯1）长直线尽头不能接以小半径曲线

19、2）高、低标准之间要有过渡 5应避免连续急弯的线形 6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员驾驶操纵来不及调整，所以规范规定了平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）最小长度，见表3-1。表3-1 一级公路平曲线最小长度地形平原微丘山岭重丘平曲线最小长度（m）170100 一般认为，应属于小转角弯道。对于小转角弯道应设置较长的平曲线，其长度应大于表3-2规定的“一般值”；但受地形及其他特殊情况限制时，可缩短至表中的“低限值” 表3-2 一级公路当转角等于或小于时的平曲线长度 地形平原微丘山岭重丘 平曲线长（m） 一般值1200/700/ 低限值170100注：表中的值

20、为路线转角值（），当7曲线间直线最小长度的要求1）同向曲线间的直线最小长度规范推荐同向曲线的最短直线长度以不小于6V为宜。在受到条件限制时 无论是高速公路还是低速公路都宜在同向曲线间插入大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或者C形曲线。2）反向曲线间的直线最小长度规范规定反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度（以km/h计）的两倍为宜。3.2平面设计道路平面线性相关概念与要求：1道路是一条带状的三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线附属设施所组成。路线在水平面上的投影线性称为道路的平面线型，而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影线型成为道路的纵断面线型。中线

21、上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。 2在设计顺序上，一般是在尽量顾及纵、横断面平衡的前提下定平面，沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其它必要的资料后，再设计纵断面和横断面、路线设计的范围，只限于路线的几何性质，不涉及结构。 3现代道路平面线型是由基本几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成，称之为“平面线型三要素”不受地形、地物限制的平坦地区或者山涧谷底、市镇及其近郊，或规划方正的农耕区、长大隧道、桥梁等构造物路段、路线交叉点及其前后路段、双车道公路提供超车的路段可以采用直线。但直线的最大长度应该有所限制： 1）在长直线上纵坡不宜过大，因为长直

22、线加上陡坡下坡行驶很容易导致超速行车； 2）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或者改善。圆曲线设计圆曲线半径的选用原则：1圆曲线半径的确定，必须能保证汽车以一定的速度安全行驶。选用曲线半径时，应充分主要地质、水文条件。使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足桥梁和隧道、路基等建筑物的设置条件。一般地段曲线半径的选择受地形影响不大，应结合占用农田抢矿，尽量采用较大半径的曲线。困难地段采用较小的曲线半径能更好地吻合地形，显著减少工程，应结合运营要求慎重选择。不良地质地段曲线半径的选择应结合路基和桥隧工程的安全稳定进行考虑。2 在确定曲线半径时，应注意：1）

23、一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的4-8倍或超高为2%-4%的圆曲线半径；2） 地形条件受限时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；3） 地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；4）应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，使路线平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变；4） 应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。3为保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也应有3s的行程。当不能满足时，应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线长度；在条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接。 表3-3 该路段圆曲线半径规范规定类总表设计时速一

24、般值（m）极限值（m）不设超高最小半径（m）最大半径（m）路拱2.0%路拱>2.0%80km/h4002502500335010000综上所述，结合考虑该路段的实际地形情况，在JD1处选取圆曲线的半径为800m，在JD2处选取圆曲线的半径为500m.缓和曲线设计1缓和曲线的有关规定： 1）直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线。 2）半径不同的同向圆曲线相连接处，应设置缓和曲线，当符合规范规定的特定条件时可不设缓和曲线。该路段的两个转弯处都设置了缓和曲线，都是缓和曲线圆曲线缓和曲线的组合设置。 3）各级公路的缓和曲线长度应满足规范规定的长度值要求。 4）回旋线长

25、度应随圆曲线半径的增大而增大。当圆曲线部分按规定需要设置超高时，缓和曲线长度还应大于超高过渡段长度。2缓和曲线的长度要求为使驾驶员能从容地打方向盘、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，所以应规定缓和曲线的最小长度。从以下几方面考虑：1）旅客感觉舒适，要求缓和曲线的最小长度为：JD1： Ls(min)=JD2：Ls(min)=2）超高渐变率适中Ls(min)B旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；超高坡度与路拱坡度代数差（%）p超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。 3）行驶时间不过短 一般认为汽车在缓和曲线上行驶时间至少应

26、有3s，于是： Ls(min)=此外，从视觉连续性角度，缓和曲线长度与平曲线半径间应有如下关系，为使线形连续协调宜将回旋线与原曲线长度比例定位1：1：1，当曲线半径较大，平曲线较长时 也可以为1 ：2：1。表3-4 由规范规定得该一级公路缓和曲线最小长度设计时速（km/h）缓和曲线最小长度一般值（m）缓和曲线最小长度最小值（m）8010070综上所述，JD1处缓和曲线长度Ls=400m,JD2处缓和曲线长度Ls=200m。平曲线设计实例（计算各要素点的里程桩号）以JD1对应的各要素点的里程桩号为例进行计算：该线形为基本型，即直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合JD1（K2+692.171）

27、, 单位：(m)K2+692.171-T 681.818ZH K2+010.353+Ls 400HY K2+410.353+L-2Ls 460.655YH K2+871.008校正后的交点与原来的交点相符。JD2对应的各主点里程桩号的计算与上例中的JD1的计算完全相似。平曲线设计逐桩坐标表及第四章 路线纵断面设计4.1纵断面设计的一般原则及要点4.1.1 纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平

28、衡。纵坡设计的一般要求为：必须满足公路工程技术标准（JTG B012003）的各项规定。纵坡设计应对沿线地形、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，降低造价和节省用地。5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对连接段纵坡，如大、中桥引道等，纵坡应和缓、避免产生突变。7在实地调查基础上，充分考虑通道、水利等方面的要求。组合设计 1设计原则1)应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。3)

29、选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4)注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 2平曲线与竖曲线的组合1)平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。2)平曲线与竖曲线大小应保持平衡。 3）暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理、悦目。4.1.3 桥梁、通道控制标高的确定道路纵断面设计标高是指路基顶面边缘的标高，一级公路则是指中央分隔带外侧边缘的标高。在本设计中，路线在里程K2+887.000处穿越的小河流没有通航要求，可以用盖板涵跨越，只需满足路线和洪水的要求，净空高度大于或等于。由于该段公路为一级公路，有些路段填方高度较高，故需

30、设置通道，以避免人、畜影响交通，在下列里程处设平面交叉口：K0+200,K0+808,K1+70,K1+616,K3+966。4.1.4 道路坡长及坡度确定道路最大纵坡和最小纵坡的限制,是为满足行车和排水要求.为使车辆行驶平顺，应尽量减少纵断面上的变坡点并设置大半径的竖曲线，坡长对于坡缓宜长，坡陡宜短。根据公路工程技术标准 JTGB01-2003规定，该段一级公路纵断面设计的一些技术指标见表4-1及表4-2：表4-1 一级公路纵断面设计技术指标设计时速（km/h）最大纵坡（%）最小纵坡（%）最小坡长（m）凸形竖曲线凹形竖曲线竖曲线最小长度(m)极限最小半径（m）一般最小半径（m）极限最小半径（

31、m）一般最小半径(m)8050.3200300045002000300070 表4-2 设计时速为80km/h时公路纵坡坡长限制（m）纵坡坡度（%）3456最大坡长（m）11009007005004.2纵断面设计以变坡点2为例进行纵断面设计，所用图式如下。变坡点1处的纵断面设计与边坡点2处类似，滋不赘述。变坡点2处的桩号为K3+550，高程为287.753m，竖曲线半径为R=10000m。则： 竖曲线要素：，为凹形。曲线长切线长外距计算设计高程：（以计算桩号为K3+500处的设计高程为例）已知K3+550处的高程为287.753m竖曲线起点的高程桩号K3+500处：其他桩号处的设计高程计算与上

32、例类似。 第五章 路线横断面设计5.1 横断面布置及加宽、超高5.1.1 横断面布置根据设计交通量，拟建一级公路，其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件和抗震设防等因素确定，并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。本路段路基按四车道一级公路（80 km/h）标准，其标准横断面如图5-1：路基全宽24.5m，单向行车道2×3.75 m，左侧路缘带0.5 m，硬路肩2.5 m(含右侧路缘带0.5 m)，中央分隔带2.0 m，土路肩为0.75 m。路基宽度=行车道宽+分隔带宽+路肩宽24.5 m 图5-1 标准横断面示意图5.1.2 路拱横坡路拱

33、坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。查公路工程技术标准(JTGB01-2003)，沥青路面横坡宜取1.02.0%。考虑到该地区降雨量，路面排水状况和施工行车安全舒适，公路的硬路肩，采用与行车道相同的横坡。路拱形式拟采用形式。5.1.3加宽及超高1.加宽当平曲线的半径小于或等于250m时，应对平曲线内侧的行车道加宽，相应的路基也应加宽，该路段内有两条曲线段，但曲线半径分别为800m和500m，大于250m，故可以不设加宽。2超高（1）该一级公路设计时速为80km/h时，两个曲线段的曲线半径都小于规范规定的不设超高的最小半径，为让汽车在曲线上行驶时能够获得一个指向曲线圆心的横向分力，以克服离心力

34、对行车的影响，故应设置超高。在确定超高时应注意一下几点：1） 高速公路、一级公路的超高横坡不应大于10%，其他各级公路不大于8%；2） 在积雪、冰冻地区，最大超高不超过6%；3） 各级公路圆曲线最小超高为直线段的路拱坡度值；4） 各级市镇或与市镇连接而作为街道使用的公路，按规定设置超高有困难，且对车速有限制时，可特殊处理。本设计中超高的设置方法采用的是绕中央分隔带边缘旋转的方法，即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。最大超高为8%，超高渐变形式为线性，外侧土路肩超高方式采用随行车道一起超高。（2）超高缓和段长度的确定1） 超高缓和

35、段长度的计算超高缓和段的长度按下式计算： 式中：超高缓和段长度（m）； 旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度；绕中央分隔带边缘旋转时，其中，B为半幅行车道宽度；为左侧路缘带宽度；为右侧路缘带宽度。 旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差。绕中央分隔带边缘旋转时，其中，为路拱横坡度。 P超高渐变率，查表得，当计算行车速度为80km/h，绕中央分隔带边缘旋转时，超高渐变率取1/150。 （3）超高缓和段的确定 超高缓和段的长度主要从两个方面考虑：一是行车舒适性来考虑，缓和段长度越长越好；二是从横向排水来考虑，缓和段长度短些好，特别是路线纵坡较小时，更应注意排水的要求。 确定缓和段长度时应

36、考虑以下几点：1）一般情况下，取（缓和曲线长度）2）若，但只要横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%）时，超高渐变率,仍取 。否则，有两种处理方法：在缓和曲线部分范围内超高根据不设超高圆曲线半径和公式（5-1）分别计算出超高缓和段长度，然后取两者中的较大值，作为超高过渡段的长度，并验算横坡从路拱坡度（-2%）过渡到（2%）时，超高渐变率是否,如果不满足，则需采用分段超高的方法。分段超高 超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行，第一段从双向路拱坡度过渡到单向超高横坡时的长度为第二段的长度为。3）若，此时应修改平面线形，增加的长度。平面线形无法修改时，宜按实际计算的长度取，超高

37、起点应从ZH(或HZ点)后退（或前进）长度。（4）超高值的计算图5-2 超高计算点位置图 表5-1绕中央分隔带边缘旋转超高值计算公式超高位置计算公式x距离处行车道横坡值备注外侧C1 结果为与设计高之高差；2 设计高程为中央分隔带外侧边缘的高程；3 加宽值按加宽计算公式计算；4当时，为圆曲线上的超高值D0内侧D0C上表中：表中仅列出了行车道外侧边缘和中央分隔带边缘的超高计算，硬路肩外侧边缘、路基边缘的超高可根据路肩横坡和路肩宽度从行车道外侧边缘推算。3计算实例（以JD1对应的平曲线超高计算为例）（1）确定超高缓和段的长度1） 根据公路等级设计速度和平曲线半径查表得圆曲线的超高值=4%，该一级公路

38、采用绕中央分隔带边缘旋转，超高渐变率p=1/150，所以超高缓和段长度为：缓和曲线取时，横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%）时的超高渐变率：2） 又因为不设超高的半径为2500m，此点距ZH点的距离为：根据此条件确定的超高缓和段长度为：400-128=272m.此时横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡度（2%）时的超高渐变率：但仍可在缓和曲线部分区段内采用超高，使得从双向路拱坡度过渡到单向超高横坡，且缓和过渡段的长度为综上所述，取，所以超高起点为（K2+410.353）-100=K2+310.353（2）计算个桩号处的超高横坡值（以桩号K2+320、K2+380为例）桩号K2+32

39、0处： 路基左侧超高横坡为-1.421% 由于1.421%<2%，所以此时右侧（即内侧）的超高横坡仍为-2%桩号K2+380处： 由于2.179%>2%，所以此时右侧（即内侧）的超高横坡取与路基左侧（即外侧）的超高横坡大小相等。所以，该里程处左侧（即外侧）路基的超高横坡为2.179%，右侧（即内侧）路基的超高横坡为-2.179%。 超高加宽值见附表中的超高加宽表。5.1.4中央分隔带形式及开口中央分隔带表面采用凸式，全宽2.0m，表面种草绿化、植树防眩；为抢险、急救和维修方便，中央分隔带每2km左右设一处开口，开口端部为半圆形，开口长度为5.2土石方的计算和调配5.2.1路基土石方

40、量计算由于本设计路段有填有挖，即任意两相邻填方断面或挖方断面可以假定为一棱柱，即采用平均断面法进行计算，其体积的计算公式如下：式中： 该路段土石方量见附表中的土石方量计算表5.2.2路基土石方调配 1土石方调配原则1)在半填半挖断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少中的运输量。2）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。3）为使调配合理，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，用以分析工程用土是调运还是外借。4）土方调配“移挖作填” 固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一指标，

41、还要综合考虑弃方和借方占地，赔偿青苗损失以及对农业生产的影响等。5)不同的土方和土石应根据工程需要分别调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。6）位于山坡的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调配。7）土方调配对于借方和弃方应事先同地方商量，妥善处理。 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、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，本路段也采用土石方计算表调配法。具体调配步骤：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

42、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、填挖与挖余数量。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，工土石方调配时参考。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。5）经过纵向调配，如果仍有填缺或挖余，则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点，然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏中。6）土石方调配后，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+弃方以上检查一般是逐页进行复核的，如有跨页调配，须将其数量考虑在内，通

43、过复核可以发现调配与计算过程有无错误。第六章 排水设计6.1路基路面排水设计一般原则1.排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意经济，充分利用有利地形和自然水系。2.各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基的稳定性，并做到路基排水有利于农田灌溉。3.设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地面排水与地下排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到综合整治，分期修建。4.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

44、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，减少排水沟渠的防护和加固工程。5.路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，有必须讲究经济效益。6为了减少水对路面的破坏作用，应尽量阻止水进入路面结构，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面结构内的水，亦可建筑具有能承荷载和雨水共同作用的路面结构。6.2排水系统设计路面排水路面积水由2%路拱横坡排出，经坡面汇入全线贯通的边沟，边沟水排至原有的排水沟渠。中央分隔带采用凸形，坡面双向外倾，坡度4%；表面无铺面，为防表面水下渗，设置纵向碎石盲沟，并隔一定间距通过横向塑料排水管将中央分隔带渗水

45、排出路界。路基排水边沟的纵坡度应取0.5，边沟出水口的间距，不超过500m，边沟出口水的排放应结合地形、地质条件以及桥涵水道位置，排引到路基范围外、使之不冲刷路堤坡脚。 截水沟设在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外，截水沟长度控制在200m-500m内；超过500m时，在中间适宜位置处增设泄水口，由急流槽或急流管分流排引。 排水沟的横断面采用梯形，用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，横断面尺寸根据设计流量确定，底宽与深度不宜小于0.5m，土沟的边坡坡度约为1:1-1:1.5。排水沟的位置，可根据需要并结合当地地形条件，离路基尽可能远些，距路基坡脚不宜小于2m，平面上应力求直捷，需要转弯时亦尽量

46、圆顺，做成弧形，其半径不宜小于10-20m，连续长度宜短，一般不超过500m。排水沟应具有合适的纵坡，一般情况下，可取0.5%-1.0%，不小于0.3%，亦不大于3%。涵洞结合该路段的实际地形，以及小河流排水需要，该一级公路需设排水涵洞的位置为：K0+751.000、k1+420.000、k1+516.000、k2+598.000、k3+80.000、K3+550.000、 k2+887.000，其中在k2+887.000处设跨径为3m，净空高度为3.5m的钢筋混凝土盖板涵，其他地方设孔径为2m的单孔钢筋混凝土圆管涵洞，涵洞与路正交，纵坡度根据具体情况而定。表6-1 涵洞、通道方案表序号位置形

47、式和尺寸1K0+751.0001-2m钢筋混凝土圆管涵2K1+420.0001-2m钢筋混凝土圆管涵3K1+516.0001-2m钢筋混凝土圆管涵4K2+598.0001-2m钢筋混凝土圆管涵5K2+887.0001-3x3.5m钢筋混凝土盖板涵6K3+080.0001-2m钢筋混凝土圆管涵第七章 路面结构设计目前，我国等级较高的公路一般采用沥青混凝土路面或水泥混凝土路面，两种路面类型各有优缺点，比较见表7-1：沥青混凝土路面水泥混凝土类型柔性刚性接缝无有噪音小大机械化施工容易较困难施工速度快慢稳定性易老化水稳、热稳均较好养护维修方便困难开放交通快慢晴天反光情况无稍大强度高很高行车舒适性好较好

48、沥青路面通常由沥青面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。路面结构组合设计根据道路的交通等级与气象、水文等自然因素，合理选择和安排路面结构各个层次，确保在设计使用期内，承受行车荷载与自然因素的共同作用，充分发挥各结构层的最大效能，使整个路面结构满足技术经济合理的要求。7.1沥青路面组合设计原则进行沥青路面组合设计时，一般应遵循以下基本原则：1.保证路面表层使用品质长期稳定。在整个设计使用期内，表面抗滑安全性能、平整性、抗车辙性能等各项功能指标均稳定在允许范围之内。2.路面各结构层的强度、抗变形能力与各层次的力学响应相匹配。由于车轮荷载与温度、湿度变化产生的各项应力与变形均集中在路面结构上部，逐

49、渐向下扩散、消失。因此通常要求面层、基层具有较高的强度、模量和抗变形能力。3.直接经受温度、湿度等自然因素变化而造成强度、稳定性下降的结构层次应提高其抵御能力。4.充分利用当地材料，节约外运材料，做好优化选择，降低建设费用。7.2路面结构及层次划分沥青面层结构 沥青面层直接经受车轮荷载反复作用和各种自然因素影响，并将荷载传递到基层以下的结构层。因此，沥青面层应满足功能性和结构性的使用性能要求。 本路段沥青面层结构为三层结构：表面层、中面层、下面层。 表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、稳定耐久的服务功能，同时应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗老化等品质。中下面层应具有一定的密水性、抗剥离性，高温或重

50、载条件下，沥青混合料具有较高的抗剪强度；下面层应具有良好的抗疲劳裂缝的性能和兼顾其他性能要求。沥青路面基层结构 沥青路面的基层承担着沥青面层向下传递的全部负荷，支承着面层，确保面层发挥各项重要的路面性能。基层分为两层：面层下面的基层和底基层。基层主要是承受由面层传递的车辆荷载垂直力，并将它分布到底基层或垫层上，基层主要材料是各种结合料稳定土或碎石，本路段采用的是水泥稳定碎石，底基层选用的是二灰稳定土。7.2.3沥青路面垫层结构 沥青路面垫层结构位于基层以下，主要用于路基状况不良的路段，以确保路面结构不受路基中滞留的自由水的侵蚀以及冻融的危害。 垫层主要是为了隔水，排水，防冻或改善基层和土基的工

51、作条件。本路段垫层采用砂石材料。7.3设计方法及设计过程该路段为北寒温带大陆性气候，较干燥，地下水位深，四季分明。夏季炎热多雨，冬季寒冷，年平均气温5.85.9，年降水量573660mm，降水多集中在7、8两个月。路线通过地段土质：上部0.20.3m种植土，其下主要是粉质中液限粘土，间夹砂砾。主要岩石有砂岩、泥岩等。地下水位较低，一般在80130cm。公路所在地自然区划该路段属于2区。冰冻深度最大冻深160cm。设计方法 我国沥青路面设计方法采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性体系理论，以路表面回弹弯沉值和沥青混凝土层弯拉应力、半刚性材料层弯拉应力为设计指标进行路面结构厚度设计。设计完成后，路面结构的路表弯沉与各结构的弯拉应力均应满足设计指标的极限标准。设计过程1. 标准轴载及轴载换算设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN，p=0.7MPa ,=10.65cm，设计使用年限为15年。公路行驶车辆的型号多种多样，而路面设计采用统一的标准轴载表示，各种车型应按规定的法则作当量换算，得到当量的标准轴载次数。轴载小于40KN的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入当量换算。本一级公路轴载当量换算以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标。轴载当量换算公式为：式中：N标准轴载的当量轴次，次/日；ni被换算