道桥毕业设计计算书 国道207线怀安至化稍营段一级公路设计（第八标段）

1、道路设计第一章 道路设计概述一 .设计题目：张家口市怀安至化稍营207国道第八标段。二 .设计要点：（一）工程概况：本工程为供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的一级公路，设计年限为20年，设计车速为100km/h。（二）工程地点：张家口地区（三）设计资料：（1）水文地质 路线所经区位于河北省西北部，介于内蒙古和华北平原间，属冀西北山间盆地与冀北山地分界地带，地貌类型属剥蚀构造地貌类和剥蚀侵蚀堆积地貌类，沿线地质属第四系地层，土质为粉质中液限粘土与含砾粉质中液限粘土，第四系地层的黄土具有湿陷性。地势由西北向东南倾斜，山谷狭窄，为山岭重丘区地形。地下水可分两类，一为冲积层潜水，另一为基岩裂

2、隙水。水型属重碳酸钙型，饮用、灌溉均为优质水，对工程构造物无侵害作用。年平均气温7，极端最高气温，极端最低气温-，极端冻土深度，最大风速/s。 （2）交通组成 经调查预测，建成初期交通组成如下：吉尔130 960辆/日解放CA15 300辆/日东风EQ140 760辆/日依士兹TD50 350辆/日黄河JN150 450辆/日日野KB222 800辆/日太脱拉138 100辆/日大客车CA50 1000辆交通SH141 500辆/日小轿车 2000辆/日年交通量增长率6%。三主要参考文献：中华人民共和国行业标准公路路线设计规范（JTGD20-2006）公路路基设计规范(JTG D30-2004

3、)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)公路排水设计规范（JTJ018-97）公路路基施工技术规范（JTG F102006）公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004)公路工程技术标准（JTGB01-2003）道路勘测设计人民交通出版社路基路面工程人民交通出版社四设计技术标准 1. 公路等级：汽车专用一级公路。2. 设计年限：20年。3. 设计车速为：100km/h五.路线设计总则:(摘自)路线设计应在公路建设项目工程可行性研究报告所选定的路线走向与主要控制点的基础上,先作出总体设计,再结合主要技术指标的运用,进行路线方案对工程造价,自然环境,社会效益等有较大影响时,应做同等深

4、度的多方案技术经济比较.1路线设计应根据公路的等级及其在公路网中的作用,合理利用地形,正确运用标准.注意与铁路,航运，空运，管道运输等的配合,协作,并结合地形,地质,水文,筑路材料等自然条件,通过综合分析,认真进行方案研究,合理选用主要技术指标.2.路线设计对公路的平,纵,横三个方面应进行综合设计,做到平面顺适,纵坡均衡,横面合理.高速公路,一级公路应特别注重线形设计,使之在视觉上能诱导视线,保持线形的连续性,在生理和心理上有安全感和舒适感.同时,还应同沿线环境相协调.3.路线与桥梁,隧道,立体交叉,沿线设施等构造物应组成有一定风格的建筑物群,并利用绿化或工程设施改善它们同沿线地形的配合,消除

5、因修建公路而造成的对自然景观的破坏.高速公路,一级公路应借助公路透视或三维模型检查线形设计同沿线景观的配合与协调,其他各级公路有条件时,也可利用公路透视图检验线形设计.4.采用分期修建方案时，必须作出总体设计方案，并根据近，远期交通量以及资金筹措情况作出分期修建设计。分期修建的设计应使前期工程在后期仍能充分利用，并为后期工程的修建留有余地和创造有利条件。第二章 平面线形设计一说明根据近远期规划，建设规模和性质，现场勘测，确定路的基本走向和主要控制点。道路选线是一个涉及面广，影响因素多，设计性强的一项工作。它是由面到片，由片到线，由粗略到细致的过程，选线应注意的以下几点：1.道路选线应根据道路使

6、用任务和性质，综合考虑路线区域，国民经济发展情况与远景规划。2.深入调查当地地形，气候，地质水文等情况。3.力求路线短捷及保证行车安全。4.选线要贯彻工程经济与运营经济结合的原则。5.充分利用地形，搞好路线平，纵横三面结合。6.大中桥位应在服从路线总方向的原则下，对路桥和、综合考虑。7.道路应尽量减少交叉次数，合理选用交叉类型，以达到行车安全畅通的目的。8.道路设计应实行远近结合，分期修建，分段定级的原则，以取得投资及用地最。9.应与周围环境,景观相协调,同时道路与道路或道路与铁路尽量减少交叉次数,以达到行车安全畅通的目的。10.要考虑施工条件对选定路线的影响。本课程设计根据地形图上路线的起始

7、点，定出了两个中间控制点（即三条导向线）JD1，JD2。公路平面线形由直线，平曲线组合而成，平曲线又分为远曲线和回旋线两种。因此，直线，圆曲线，缓和曲线是平面线形的主要组成要素。二路线平面设计1.设计原则（1）平面线形必须与地形，地物，景观等相协调，同时应该注意线形的连续与均衡性，并同纵面线形相配合。（2）直线路段应根据地形等因素合理选用，一般直线路段的最大长度应控制在20V，同向曲线间的直线段长度不得小于6V，反向曲线间的直线长度不得大于2V。（单位：m,v为设计车速，以km/h计）（3）圆曲线作为一般规则，设计时应尽量采用大半径在受限制的情况下，也宜首先选用一般最小半径，避免极限半径，对于

8、一级公路,设计时速为100km/h时，按公路路线设计规范规定，一般最小半径700m，极限最小半径400m，但圆曲线最小半径不宜超过10000m。（4）当平曲线半径小于不设超高最小半径时，应设置缓和曲线。公路路线设计规范规定，不设缓和曲线的最小圆曲线半径数值时，可不设缓和曲线，直线与圆曲线可经相连接。设计时速为100km/h时，缓和曲线的最小长度85m。（5）视距有：停车视距，会车视距，超车视距。公路路线设计规范规定，一级公路设计时速为100km/h时，停车视距为160m。(6) 设计时速为100km/h时，平曲线最小长度一般值为500m，最小值140m。三平曲线要素设计根据规范，对JD1，JD

9、2外的半径测算，然后根据圆曲线，缓和曲线的要素进行设计计算。本路段为一级公路时速100km/h，为山岭重丘地形，标准规定，除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。（一）本路段在JD1处的桩号为K0+926转角为233000 ，为保证行车顺畅，在此处设平曲线，取R=700m,满足规范要求。几何要素：JD1 K0+926 取=233000 R=700m缓和曲线长度Ls （一级公路设计速度为100km/h）Ls=0.036 V31003/700= Ls=V/1.2=100/1.2=取整数位为5的倍数，采用缓和曲线为85m，（公路工程技术标准）。V=100km/h时，最小缓和曲线为85

10、m。3.圆曲线的内移值P. P=852/24700854/23847003=4.总切线长T: 先求q= 所以 T= =(700+0.43)=5请曲线总长度L 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为,符合规范所列圆曲线最小长度85m的规定。6五个基本桩号 JD K0+926 -)T 188.18 ZH K0 +) Ls 85 HY K0 +)(L- Ls) (371.96-85) -) Ls 85 - )0.5(L-2Ls85) QZ K0超距D=2T-L=2*188.18-371.96= ,所以QZ桩号算出的JD的桩号为K00+926与原桩号相同，说明计算无误。 式中T切线长，L曲线长，E

11、外距，R圆曲线半径，转角图2-1 有缓和曲线的圆曲线的全部桩位ZH直线与缓和曲线的交点HY缓和曲线和圆曲线的交点QZ圆曲线中点YH圆曲线和缓和曲线的交点HZ缓和曲线和圆曲线的交点（二）JD2 K2+077.86 取= R=700m L=0.036 V31003/700= L=V/1.2=100/1.2=取整数位为5的倍数，采用缓和曲线为85m，（公路工程技术标准）。V=100km/h时，最小缓和曲线为85m。3.圆曲线的内移值P. P=852/24700854/23847003=4.总切线长T: 先求q= 所以 T= =(700+0.43)=5平曲线总长度L 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲

12、线长度为,符合规范所列圆曲线最小长度85m的规定。五个基本桩号 JD K2 -)T 347.05 +) Ls 85 +)(L-Ls) (658.92-85) HZ K2+ -) Ls 85 YH K2 - )0.5(L-2 Ls85) QZ K2 超距D=2T-L=2-658.92= ,所以QZ桩号算出的JD的桩号为与原桩号相同，说明计算无误。式中T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角图2-2 有缓和曲线的圆曲线的全部桩位ZH直线与缓和曲线的交点HY缓和曲线和圆曲线的交点QZ圆曲线中点YH圆曲线和缓和曲线的交点HZ缓和曲线和圆曲线的交点(三).JD3 K2+783.73 取= R=70

13、0m L=0.036 V31003/700= L=V/1.2=100/1.2=取整数位为5的倍数，采用缓和曲线为85m，（公路工程技术标准）。V=100km/h时，最小缓和曲线为85m。3.圆曲线的内移值P. P=852/24700854/23847003=4.总切线长T: 先求q= 所以 T= =(700+0.43)=5请曲线总长度L 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为,符合规范所列圆曲线最小长度85m的规定。五个基本桩号 JD K2 -)T 384.11 ZH K2 +)Ls 85 HY K2 +)(L-Ls) (719.98-85) -)Ls 85 - )0.5(L-2Ls85)

14、 QZ K2 超距D=2T-L=2-719.98= ,所以QZ桩号算出的JD的桩号为与原桩号相同，说明计算无误。式中T切线长，L曲线长，E外距，R圆曲线半径，转角四曲线要素汇总表表2-1交点号交点桩号转角值曲线要素值（m）半径缓和曲线 长度切线长度曲线长度JD1K0+92623300070085JD2K270085JD3K270085表2-2交点号曲线位置第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点曲线中点第二缓和曲线起点第二缓和曲线终点JD1JD2K2K2K2JD3K2K2K2第三章 纵断面设计一. 说明通过道路中线的竖线剖面，称为纵断面，它是道路设计的重要设计因素之一，它主要反映路线起伏纵坡与原地面的

15、切割情况，把道路的纵面与平面图结合起来，就能够完整的表达道路的空间位置和立体线形。在路中线的原地面标高，在任一横断面上设计标高与地面标高之差称为该处的施工高度，施工高度的大小即决定了路堤的高度或路堑的深度。二.纵断面设计1.设计原则（1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、最小坡长、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等），以及相关高程控制点和构造物设计对纵断面的要求。（2）纵断面地形应与地形相适应，设计成视觉连续，平顺，圆滑的线形，避免短距离内起伏频繁。相邻纵坡的代数差小时，应尽量采用大的曲线半径。（3）连续上坡或下坡的路段应符合平均纵坡的规定并采用运行速度对通行能力和行车

16、安全进行检验。（4）长下坡的直线端部不应设计小半径的凹形竖曲线或平曲线。（5）一级公路设计时速为100km/h，最大纵坡为4%。各级公路的长路堑、低填方和其它横向排水不畅的路段应采用不小于0.3%的纵坡（一般以不小于0.5%为宜），对于干旱地区，以及横向排水良好、不产生路面积水的路段，也可以不受最小纵坡的限制。（6）一级公路的设计时速为100km/h时，其一般最小坡长350m,最大坡长限值根据纵坡坡度的不同有不同的要求，当设计速度为100km/h时， 3%时为1000m；4%时为800m。（7）变坡点处应设置竖曲线，形式为二次抛物线，因为在应用范围内和圆形几乎没有差别，所以竖曲线半径均为圆曲线

17、半径表示。（8）一级公路的设计时速为100km/h时，凸形竖曲线半径一般最小值10000m,极限最小值6500m；凹形竖曲线半径一般最小值4500m,极限最小值3000m，竖曲线最小长度85m。（9）考虑平纵结合，平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，最大合成坡度不宜大于10%，最小不宜小于0.5%，当合成坡度小于0.5%时，应采用综合排水措施，以保证路面排水畅通。（10）在回头曲线路段，路线纵坡有特殊规定，应先定出回头曲线部分的纵坡，再从两端接坡。在回头曲线的主曲线内不宜设竖曲线。（11）纵断面设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等要求综合考虑。（12）应争取填挖平衡，尽量移

18、挖作填，以节省土石方量，降低工程造价。2纵坡设计方法（1）按照平面线形要求布设平面线形，识别所有主要控制因素，并分成强制性和酌定性两类。（2）选定纵断面基准线。（3）绘制纵断面图，相应于纵断面基准线位置标出自然地面高程。（4）设计纵坡线，考虑包括涵洞在内的纵面控制因素，并尽量考虑平面线形的协调。（5）平、纵线形的协调平曲线与竖曲线对应、平曲线包竖曲线更能获得行使安全及平顺优美的线形。根据透视图分析研究，得结论：平竖曲线顶点错开平曲线长度的1/4，为较满意情况。错位过大或大小不均衡，将会出现视觉效果很差的线性。平竖曲线半径大小要均衡。注意保持平、纵线形的协调均衡，否则容易使司机失去顺适感。采用长

19、曲线较采用直线可使线形舒适顺畅。研究认为：竖曲线半径约为平曲线半径的1020倍，可获得视觉上的平衡。 （6）计算土石方工程量。（7）调整纵断面线形。试定纵坡后，将所定纵坡与选(定)线时考虑的纵坡进行比较，两者应基本符合。若有问题，应按规范进行调整，调整时应以少脱离控制点、少变动填挖值为原则。 3.纵坡拉坡本设计综合考虑各种因素，最终确定了八条纵坡，七个变坡点。根据自然地形具体拉坡设计如下：1)变坡点1在K0+463处，设一凹形竖曲线。其中=-4% i2=4% 则=4%-（-4%）=8%，按照公路路线设计规范规定，取竖曲线半径R=4500m. 故：竖曲线长度: L=R=45008%=360 m切

20、线长度: T=L/2=360/2=180 m外距: E=T/2R=180/（24500）=3.6 m竖曲线起点桩号: K0+463-180=K0+283竖曲线终点桩号: K0 +463+180=K0+643设计高程计算公式：横距=所求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程-横距*i1+竖距求各桩点设计标高：竖曲线1桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K0+300K0+28317K0+320K0+28337K0+340K0+28357K0+360K0+283477K0+380K0+28397K0+400K0+283117K0+420K0+283137K0+440K0+283157K

21、0+460K0+283177K0+463K0+283180K0+480K0+283197K0+500K0+283217K0+520K0+283237K0+540K0+283257K0+560K0+283277K0+580K0+283297K0+600K0+283317413.1K0+620K0+283337K0+640K0+2833572)变坡点2在K0+924处，设一凸曲线，其中i=4% i=1.4% =-2.6%按照公路路线设计规范规定，取竖曲线半径R=14000m。故：竖曲线长度 L=R=1400026=364 m切线长度: T=L/2=364/2=182 m外距: E=T/2R=182

22、/（214000）=1.183 m竖曲线起点桩号: K0+924-182=K0+742竖曲线终点桩号: K0+924+182=K1+106设计高程计算公式：横距=所求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程+横距*i2-竖距求各桩点的设计标高：竖曲线2桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K0+760K0+74218K0+780K0+74238K0+800K0+74258K0+820K0+74278K0+840K0+74298K0+860K0+742118K0+880K0+742138K0+900K0+742158K0+920K0+742178K0+940K0+742182K0+96

23、0K0+742198K0+980K0+742218K1+000K0+742238K1+020K0+742258K1+040K0+742278K1+060K0+742298427.2K1+080K0+742318K1+100K0+742338K0+760K0+7423583)变坡点3在K1+476处，设一凸曲线，其中i3 i4=-3% =-4.4%按照公路路线设计规范，考虑到平,纵线形的协调,取竖曲线半径R=7000 m。故：竖曲线长度 L=R=70000.044=308 m切线长度 T= L/2=308/2=154 m外距 E= T/2R=154/（27000）=1.694 m竖曲线起点桩号：

24、K1+476-154=K1+322竖曲线终点桩号：K1+476+154=K1+630设计高程计算公式：横距=所求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程+横距*i3-竖距求各桩点的设计标高：竖曲线3桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K1+340K1+32218K1+360K1+32238K1+380K1+32258K1+400K1+32278K1+420K1+32298K1+440K1+322118K1+460K1+322138K1+480K1+322154K1+500K1+322158K1+520K1+322178K1+540K1+322198K1+560K1+322218K1

25、+580K1+322238K1+600K1+322258K1+620K1+3222784K1+630K1+322298K1+340K1+3223084)变坡点4在K2+380处，设一凸曲线，其中i4=-3 i5=-3.8% =-0.8%按照公路路线设计规范，考虑到平,纵线形的协调,取竖曲线半径R=50000 m。故：竖曲线长度 L=R=5000008=400 m切线长度: T= L/2=400/2=200 m外距: E= T/2R=200/（250000）=0.400 m竖曲线起点桩号: K2+380-200=K2+180竖曲线终点桩号: K2+380+200=K2+580设计高程计算公式：横

26、距=所求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程-横距*i4-竖距求各桩点的设计标高：竖曲线4桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K2+180K2+180K2+200K2+180411.8K2+220K2+180K2+240K2+180K2+260K2+180K2+280K2+180K2+300K2+180K2+320K2+180K2+340K2+180K2+360K2+180K2+380K2+180K2+400K2+180K2+420K2+180K2+440K2+180K2+460K2+1800K2+480K2+180K2+500K2+180K2+520K2+180K2+540K

27、2+180K2+560K2+180K2+580K2+1805)变坡点5在K2+960处，设一凹曲线，其中i5=-4 i6=-2.8% =1.2%按照公路路线设计规范，考虑到平,纵线形的协调,取竖曲线半径R=10000 m。故：竖曲线长度 L=R=100000.012=120 m切线长度: T= L/2=120/2=60 m外距: E= T/2R=60/（210000）=0.180 m竖曲线起点桩号: K2+960-60=K2+900竖曲线终点桩号: K2+960+60=K3+020设计高程计算公式：横距=所求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程-横距*i5+竖距求各桩点的设计标

28、高：竖曲线5桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K2+900K2+9003870K2+920K2+90038720K2+940K2+90038740K2+960K2+90038760K2+980K2+90038780K3+000K2+900387100K3+020K2+9003871206)变坡点6在K3+510处，设一凹曲线，其中i6 i7=4% =6.8%按照公路路线设计规范，考虑到平,纵线形的协调,取竖曲线半径R=10000 m。故：竖曲线长度 L=R=100000.068=680 m切线长度: T= L/2=680/2=340 m外距: E= T/2R=340/（210000）=5.7

29、80 m竖曲线起点桩号: K3+510-340=K3+170竖曲线终点桩号: K3+510+340=K3+850设计高程计算公式：横距=所求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程-横距*i6+竖距求各桩点的设计标高：竖曲线6桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K3+180K3+17010K3+200K3+17030K3+220K3+17050K3+240K3+17070K3+260K3+17090K3+280K3+170110K3+300K3+170130K3+320K3+170150K3+340K3+170170K3+360K3+170190K3+380K3+170210K3+

30、400K3+170230K3+420K3+170250K3+440K3+170270K3+460K3+170290K3+480K3+170310K3+500K3+170330K3+520K3+170340K3+540K3+170350K3+560K3+170370K3+580K3+170390K3+180K3+170410K3+200K3+170430K3+220K3+170450K3+240K3+170470K3+260K3+170490K3+280K3+170510K3+300K3+170530K3+320K3+170550K3+340K3+170570K3+360K3+170590K3+

31、380K3+170610K3+400K3+170630K3+420K3+170650K3+440K3+170670K3+460K3+1706807)变坡点7在K4+250处，设一凸曲线，其中i7=4 i8=-2.4% =-6.4%按照公路路线设计规范，考虑到平,纵线形的协调,取竖曲线半径R=7500 m。故：竖曲线长度 L=R=75000.064=480 m切线长度: T= L/2=480/2=240 m外距: E= T/2R=240/（27500）=3.840 m竖曲线起点桩号: K4+250-240=K4+010竖曲线终点桩号: K4+250+240=K4+490设计高程计算公式：横距=所

32、求点桩号-起点桩号竖距=横距2/2R设计高程=起点高程+横距*i7-竖距求各桩点的设计标高：竖曲线7桩号起点桩号起点高程横距竖距设计高程K4+020K4+01010K4+040K4+01030K4+060K4+01050K4+080K4+01070K4+100K4+01090K4+120K4+010110K4+140K4+010130K4+160K4+010150K4+180K4+010170K4+200K4+010190K4+220K4+010210K4+240K4+010230K4+250K4+010240K4+260K4+010250K4+280K4+010270K4+300K4+010

33、290K4+320K4+010310K4+340K4+010330K4+360K4+010350K4+380K4+010370K4+400K4+010390K4+420K4+010410K4+440K4+010430K4+460K4+010450K4+480K4+010470K4+490K4+010480第四章 道路横断面设计4.1 说明道路的横断面，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、分隔带、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。 道路横断面设计应根据其交通性质、交通量、行车速度，结合地形、气候、土壤等条件进行

34、道路车行道、中央分隔带、人行道、路肩等的布置，以确定其横向几何尺寸。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大经济效益与社会效益。4.2 横断面设计 道路通行能力及车道数的确定交通组成如下：车型交通量（辆/日）车辆折算系数标准车辆数吉尔130 9601440解放CA15 300450东风EQ1407601140依士兹TD503502700黄河JN1504502900日野KB22280021600太脱拉1381002200大客车CA5010001500交通SH141500750小轿车2000120001.设计小时交通量Q=1440+450+1140+70

35、0+900+1600+200+1500+750+2000=10680(辆/日)Q=Q(1+K)=10680（1+6%）=32313（辆/ 日）式中Q远景年预计年平均日交通量（辆/ 日）； Q起始年平均日交通量（辆/日）； K交通量的年增长率（%）；n远景设计年限；设计小时交通量是指设计年限主要方向的标准小时交通量，是确定车道数的依据，按下式计算：DDHVQKD式中DDHV定向高峰小时设计交通量（辆/小时）； D方向不均匀系数，取； K设计小时交通量系数，查表3-51（道路勘测设计）可知华北地区一级公路为13.5% 故：DDHV=3231313.5%0.6=2618（辆/小时）2.单向一条车道的

36、设计通行能力 C=MSVfff 式中C单向车行道设计通行能力，即在具体条件下，采用i级服务水平时所能通行的最大交通量，辆/(hln)； C=200010.6=900辆/(hln)3.行车道车道数的确定行车道车道数可依下式计算确定并取为整数：单向行车道车道数=高峰小时设计交通量/一条车道的设计通行能力=DDHV/ C=取整数：3 双向车道数为6验证：根据道路勘测设计P7小客车年平均交通量划分的道路等级中车道数与交通量的关系（250003163355000辆）查得本一级公路采用六车道。 横断面设计（见图4-1）1.标准横断面如图4-1所示，单条行车道宽度,硬路肩宽度(其中右侧路缘带宽度),土路肩宽

37、度,中间带宽度(中央分隔带宽度2m,左侧路缘带宽度)。按规范：路基宽度符合表规定；行车道宽度符合表规定；中间带宽度符合表规定；中央分隔带形式：缘石形状为栏式，表面形状为凸行，表面处理采用铺面封闭。中央分隔带开口，每2KM设置一处开口，开口端部形状为弹头形状。路肩宽度符合表规定，右侧路缘带宽度取；不设紧急停车带。2.路拱坡度路拱坡度一般应采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜，按公路路基设计规范，路基坡度值取i=2.0%.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。3路基边坡坡度由公路路基设计规范得知，当H6m（H路基填土高度）时，路基

38、边坡按1：设计。4 护坡道查公路工程技术标准得，当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽1m的护坡道；当高差大于6m时，应设置宽2m的护坡道。本设计的填土高度均小于6m，再结合当地的自然条件，护坡道均设置1m，且坡度设计为4%。5边沟设计查公路路基设计规范得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.01：，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。本设计路段地处山岭重丘区，故宜采用梯形边沟，且底宽为，深，内侧边

39、坡坡度为1：1。6 超高与加宽1）路线平曲线半径小于1500m时均设置超高，超高渐变率在缓和曲线内完成。超高横坡的过渡方式采用：绕内边缘旋转，先将外侧车道绕路中线旋转，当达到与内侧车道同样的单向横坡度后，整个断面绕未加宽前的内侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。此时超高缓和段长度L按下式计算：式中：Lc-超高缓和段长度B路面宽度，m；（旋转轴至行车道，设置路缘带时为路缘带）本设计中外侧边缘的宽度B= 超高横坡，%； 超高渐变率，即旋转轴与车行道外侧边缘之间相对升降的比率，车速100km/h时，取1/225。0.08/(1/225)=243m 取Lc=245m2）为保证汽车在转变中不侵占相邻车道，凡

40、小于250m半径的曲线路段，均需要相应加宽。本路段最小圆曲线半径为700m，所以不需要设置加宽。7 横断面设计步骤（1）.根据外业横断面测量资料点绘地面线。（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“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台等，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。8

41、.计算横断面面积（含填挖方面积）（详见路基横断面图）。9.路基设计表（见附表1） 第五章 路基路面设计总则1.公路路基是路面的基础，是公路工程的重要组成部分，路基与路面共同承受交通荷载的作用，应作为路面的支撑结构进行综合设计，它必须有足够的强度，稳定性和耐久性。2.路基设计应根据公路所在地区的自然因素与地质条件，设计完善的排水设施和防护工程，采取经济有效的病害防止措施。公路路基设计，一般宜移挖作填，当出现大量弃方或借方时，应配合农旧水利建设和自然环境等进行综合设计。3.季节性冰冻地区工程地质，水文地质不良地段，应采用水稳定性良好的填筑材料筑路堤或进行换填，对于高速公路、一级公路应结合防治冻害和

42、翻浆的具体措施，进行路基、路面排水等综合设计。4.山岭、重丘区的路基设计，应根据与当地自然条件，选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。在不良地质地段，不宜破坏天然植被和山体平衡在狭窄的河谷地段不宜侵占河床，可视具体情况设置其他结构物和防护工程。5.路基设计应充分考虑采用机械化施工方法，推广新技术，新工艺，新材料，不断总结经验，提高路基设计质量与技术水平。路基设计1.路基设计之前，应做好全面调查研究，充分收集沿线地质，水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。2.路基宽度确定：路基宽度应根据公路等级，技术标准，结合与当地地形、地质、填挖等情况选定。本设计根据交通量，考虑当地条件，采用地基宽度。3.路

43、基高确定：根据全国公路自然区划，本公路段属于区。路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度，是路基设计标高和地面标高之差。路基的填挖高度，是在路线纵断面设计时，综合考虑路线纵坡要求、路基稳定性和工程经济等因素影响确定的。从路基的强度和稳定性要求出发，路基土上部土层应处于干燥或中湿状态，路基高度应根据临界高度并结合公路沿线和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。4.边坡坡度（1）路堤边坡：根据公路路基设计规范，边坡上部坡度1：，下部坡度1：，上部边缘高度为8m，下坡高度12m，直线型边坡坡度1：。对边坡高度超过规定要求的，宜进行路基稳定性验算，受水浸淹的路基填方边坡，在设计水位以下部分视填料情况

44、采用1：，在常水位以下部分可采用1：2-1：3。（2）路堑边坡：土质挖方边坡坡度，根据公路路基设计规范，上部坡度1：，下部坡度1：，上部最大高度8m，直线型边坡坡度1：。5.路基压实。路堤填土需分层压实，使之具有一定的密实度。土质路堑开挖至设计标高后，需检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度，该密度通常低于设计要求。必要时应挖开后再分层压实，使之达到一定的密实度。根据公路路基设计规范：路堤压实度填挖类型路面地面以下深度(m)压实度（%）高速公路、一级公路二级公路三、四级公路上路堤949493下路堤以下939295906.路基横断面。（1）一般路基。低填浅挖段路基，采用散开式路堤横断面路堤高出护

45、坡道，边坡1：，挖方路段路堑，边坡坡度按岩石风化程度在挖方路堑边沟外设宽为1m的碎落台，填方路段路基边坡脚与边坡顶设宽2m的护坡道。路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑后进行压实，基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。基地土密实，地面横坡缓于1：5时，可直接在天然地面土填筑，地表有树根草皮或腐殖土应予以清除。水稻田、湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水，清淤、晾晒、换填、掺灰及其他土加固措施进行处理，当为软土地基时，应按特殊路基处理。路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或粉煤灰处理。路堤填料最小强度项目分类路面地面以下深度(m)填料最小强度（CBR）（

46、%）高速公路、一级公路二级公路三、四级公路上路堤433下路堤以下322（2）特殊路基：水田、湿地等不良地段、清基，回填风化沙砾，天然沙砾等水稳定性好的材料，并按实际情况记入一部分沉陷量。风化沙砾路基，既以风化沙砾等松散性材料填筑的路基，应做好边坡防护，防止雨水冲刷。7.路基防护（1）边坡防护，边坡防护采用框格防护，采用混凝土，浆砌片（块）石，卵（砾）石等做骨架，框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。（2）土质或风化岩石边坡进行防护时，可采用预制混凝土砌块或栽砌卵石，干砌片石等做骨架，对较陡、深挖方边坡，采用现浇混凝土或浆砌片石做骨架，骨架宽度宜采用20-30cm，嵌入坡面深度应视边坡土质及当

47、地气候条件确定，一般为15-20cm。土质及当地气候条件确定，一般为15-20cm。框格的大小应视边坡坡度、边坡土质确定，并考虑与景观的协调方形框格尺寸宜为（1m1m）（3m3m）.采用框格防护的边坡坡顶及坡脚应采用与骨架部分相同的材料加固，加固条带的宽度宜为40-50cm。（3）冲刷防护：冲刷防护一般分为直接防护、间接防护两类，直接防护包括植物、砌石、抛石、石笼、挡土墙等，间接防护主要包括丁坎和顺坎等导泻构造物以及改移河道、营造防护带等。三路基土方量计算及调配1 土石方调配原则（1）在半填半挖断面中，应先考虑在本路段内移填作挖进行横向平衡，再作纵向调配，以减少总运输量。（2）纵向调运的最远距

48、离一般应小于经济运距。（3）土方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不做跨越调运，尽可能避免和减少上坡运土。（4）不同性质的土石应分别调配。（5）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。（6）综合考虑施工方法、运输条件、施工机械化程度和地形情况等因素，选用合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。（7）位于山头的回头曲线路段，优先考虑上下线的纵向运输。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

49、产上广泛采用的方法。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进行复核，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减去免费运距。（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=

50、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+弃方 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。3土方工程量计算（见附表2）第六章 路面设计一说明路面结构是直接为行车服务的结构，不仅受各类汽车荷载的作用，且直接暴露于自然环境中，经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价占公路造价的很大部分，最大时可达50以上。因此，做好路面设计是至关重要的。1路面类型与结构方案设计路面类型选择应在充分调查与勘察道路所在地区自然环境条件、使用要求、材料供应

51、、施工和养护工艺等，并在路面类型选择的基础上考虑路基支承条件确定结构方案。由于路面工程量大，基垫层材料应尽可能采用当地材料，并注意使用各类废弃物。必要时，应考虑采用新型路面结构形式、新材料、新施工工艺。同时，应注意路面的功能和结构承载力等是通过设计、施工、养护等共同保证的，可采用寿命周期费用分析技术合理确定路面类型和结构。2路面建筑材料设计路面建筑材料设计往往是路面设计中不受重视的一块内容，原因在于设计仅仅依据设计规范或当地经验确定路面结构层次，指定各层次材料的标准规范名称。本次毕业设计运用了大学期间所学的工程技术与材料科学知识，合理考虑了道路所在地的自然环境、材料所在路面结构层次的功能等，论

52、证合理地选择了材料类型和建议配比。3 路面结构设计路面结构设计就是对拟订的路面结构方案和选定建筑材料，运用规范建议的设计理论和方法对结构进行力学验算。现阶段公路路面使用的路面类型主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，学生应综合考虑当地的环境、降水、材料、交通量等各方面因素后选定路面的类型，然后进行设计。沥青路面设计沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层组成，面层于由一至三层组成，表面层应根据要求设置抗滑耐磨，稳定的沥青结构层，基层，底基层视公路等级或交通量的需要可设置一层或两层，垫层是设置在底基层和土基之间的结构层，起排水，隔水、防冻、防污等作用。一沥青路面设计的内容沥青路面设计包括原材料

53、的调查与选择、沥青混合料配合比以及基层材料配合比设计、各项设计参数的测试与选定、路面结构组合设计、路面结构层厚度验算以及路面结构方案的比选等。对于高速公路和一级公路，除了行车道路面外，路面设计还包括路缘带、匝道、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站的设计，以及路面排水系统的设计等。二路面结构设计原则1路面结构设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，进行综合设计。2.满足交通量和使用要求的前提下，遵循“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资”的原则进行。3.结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果，积极慎重的运用有效的新材料、新工艺、新技术。4.路面设计方案应充分考虑沿线环境

54、的保护、自然生态的平衡，有利于施工、养护工作人员的健康和安全。5.为确保工程质量，应尽可能选择有利于机械化、工厂化施工的设计方案。6.对于地处不良路基的路段，为了适应路基沉降、稳定周期较长的特点，路面结构可以遵循“一次设计，分期修建”的方案，即在路基沉降和稳定周期内，根据交通量增长规律，分几次修建，最终实现设计目标。三道路技术等级及公路横断面的确定 车型交通量（辆/日）载重量（KN）前轴重（kN）后轴重（kN）后轴数后轴轮组数车辆折算系数标准车辆数吉尔130960401双1440解放CA15300501双450东风EQ140760501双1140依士兹TD50350901双2700黄河JN15

55、0450491双2900日野KB222800801双21600太脱拉1381001202*802双2200大客车CA50100011500交通SH1415001双750小轿车200030351单12000第1年年平均日交通量10680第1年累计车辆数3898200第20年年平均日交通量32313第20年累计车辆数11794392一级公路，设计时速100km/h，车道宽度取。一级公路，设计时速100km/h，中央分隔带宽度取，左侧路缘带宽度取，中间带宽度取。 一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带,其宽度为。一级公路，设计时速100km/h，右侧硬路肩宽度取，土路肩宽度取。一级公路，设计时速1

56、00km/h，六车道，路基宽度取。4.沥青路面设计（一）轴载分析：路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴线。（1）以设计弯矩值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次1轴载换算轴载换算采用以下公式：N=C1iC2ini(Pi/P)计算结果如下表6-1：车辆Pi（KN）C1C2ni（次/日）N（次/日）小轿车前轴30120000 后轴35120000 吉尔130前轴19600 后轴11960100 解放CA15前轴13000 后轴1130065 东风EQ140前轴17600 后轴11760153 依士兹TD50前轴135053 后轴9011350221 黄河JN150前轴491450129

57、 后轴11450482 日野KB222前轴1800255 后轴11800961 太脱拉138前轴110035 后轴80110083 大客车CA50前轴1.0 110000 后轴1.0 11000189 交通SH141前轴15000 后轴1500239 第1年每日累计标准当量轴次2968 第20年每日累计标准当量轴次13945833 注：轴载小于40KN的轴载不计。2.累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范得，一级公路沥青混凝土路面设计年限取20年，表-1，六车道的车道系数所以累计当量轴次 =17184630验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次1轴载换算：验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为

58、：N= N=C1iC2ini(Pi/P) 8计算结果如下表6-2：车辆Pi（KN）C1C2ni（次/日）N（次/日）小轿车前轴30120000 后轴35120000 吉尔130前轴19600 后轴1196015 解放CA15前轴13000 后轴1130018 东风EQ140前轴17600 后轴1176040 依士兹TD50前轴13507 后轴9011350151 黄河JN150前轴49145028 后轴11450511 日野KB222前轴180060 后轴118001120 太脱拉138前轴11009 后轴803110050 大客车CA50前轴1.0 110000 后轴1.0 1100047

59、交通SH141前轴15000 后轴115004 第1年每日累计标准当量轴次2059 第20年每日累计标准当量轴次9677574 注：轴载小于40KN的轴载作用不计2累计当量轴次参数取值同上，设计年限20年，车道系数= 29624641三 确定路基的回弹模量：对于新建公路，路基尚未建成无实测条件，由查表法预估路基回弹模量：该设计路段为中湿，1区，粉质土，查人民交通出版社路基路面工程中表14-11得土基回弹模量48Mpa。四路面结构组合设计1、初拟路面结构组合（A）半刚性基层沥青路面（B）组合式基层沥青路面2.根据交通状况，结构层的最小施工厚度等因素综合考虑，初拟个结构层厚度如下：A 半刚性基层沥

60、青路面细粒式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土5cm粗粒径沥青混凝土6cm碎石灰土25cm石灰土25cm以石灰土为设计层B 组合式基层沥青路面细粒式沥青混凝土3cm中粒式沥青混凝土5cm粗粒式沥青混凝土7cm水泥稳定碎石25cm碎石灰土25cm以石灰土为设计层3.计算设计弯沉值Ld和结构强度系数KsLd =600Ne AcAsAb K1/Ac（沥青混凝土面层） K2=0.35 Ne / Ac（无机结合料稳定集料）K3=0.45 Ne / Ac（无机结合料稳定细粒土）Ac-公路等级系数，高速公路，一级公路为As-面层类型系数，沥青混凝土面层为Ab-路面结构类型系数，沥青路面为计算结果如下：Ld=6