吉安至乐安一级公路施工图设计

V绪论公路的建设是衡量一个国家综合国力的重要指标，同时伴随着道路的畅通带来当地的加速发展与经济的腾飞，同样也可以为当地人民的日常出行提供更加便利的交通条件。要想富先修路，公路交通成了人们日常生活不可分割的一部分。我国现代公路技术经过几十年的沉淀和发展，在当今社会为世界各地提供了相当多的便利。同样交通网的发展也给我们国家带来了巨大的发展机会和更加高效的交通运输。吉安至乐安一级公路设计依照武昌首义学院的的要求所编写的一级公路设计。本设计主要包含路基、路面、桥梁、环保等方面的设计任务。1概况1.1公路沿线工程地质概况本次设计拟建地位于江西省的吉泰平原，该地区地形图显示多为平原，地形起伏不大，地面自然坡度比较小，整体比较良好，途径村庄本设计为改善当地交通情况提供极大便利。该路线整体线性受地形影响较小，整体难度不高。本设计为吉安市至抚州市的乐安县的一条一级公路路段，路线设计由东南至西北，地势平稳，当地高差变化不大，因沿线经过村庄，避免不了池塘和农田以及河沟，但整体影响较小，对工程的正常进行并无较大难度。1.2气象状况本次设计路段所属亚热带季风湿润性气候，冬季夏季在全年占比秋季冬季占比大，全年光照充足，四季分明，降雨量充沛，全年平均气温在17.1℃~18.6℃，一般夏季最高温度大概在35℃，年平均气温南北和东西均差0.9℃。。因地理位置与气候原因的影响，全年降雨量充足，在1600-1800之间，雨季主要在春季和夏季。该地区年平均日照时间1814小时,折合日照日为151日，无霜期为277日。风向全年平均以静风为主。由于江西省独特地形的原因，气候多变，暴雨洪涝，秋旱和寒露风等复杂天气也时有发生。1.3道路技术等级的确定依照《公路工程技术标准》（G1-2014）,一级公路为供各种交通工具分方向、分车道高速行驶，可根据需要控制出入的多车道公路。一级公路的年平均日设计交通量宜在15000辆小客车以上。根据规范本次设计所设定的使用年限为15年，根据交通量调查分析，断面大型客车和货车交通量为3900辆/日,交通量年增长率为5.0%,方向系数取55.0%,车道系数取60.0%。根据交通历史数据，确定该设计公路为C3类，得到车辆类型分布系数如表1-1所示:表1-1车辆类型分布系数车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类车型分布系数(%)17.8根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表1-2所示:表1-2非满载车与满载车所占比例(%)车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类非满载车比例85.094.065.077.055.070.045.060.058.067.0满载车比例15.06.035.023.045.030.055.040.042.033.0该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表1-3所示:表1-3非满载车与满载车当量设计轴载换算系数设计指标沥青混合料层永久变形无机结合料层疲劳开裂车辆类型非满载车满载车非满载车满载车2类35.53类314.24类137.65类72.96类1.37.910.21505.77类1.46.07.8553.08类1.46.716.4713.59类204.310类2.47.037.8426.811类1.512.12.5985.4计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为22,351,024,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为1,670,542,389。本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为10,019,677，交通等级属于重交通。由以上确定本次设计吉安至乐安公路为一级公路，设计车速为80/h。1.4方案比选根据地区特性和公路现状以及当地政府等方面的要求，吉安至乐安一级公路设计有如下几点考虑和要求。以平面为主安排线路，不宜使用长直线，应该尽量避免。适宜选用转角小半径大的长缓平曲线。（2）由于平原地形特殊的原因，会相比其他地形更容易经过民居和耕地还有池塘，注意路线设计应尽量避免与农田水利以及人们的正常日常生活之间的负面影响。这是本次路线设计的一个重点思考的问题。既要考虑路线的修建能带来当地交通功能与人们出行效率的提升以及当地经济发展的便利，也得做到耕地的保护。（3）处理好公路与城镇的关系，公路理应给人们的生活生产带来正向收益，尽量避免直传城镇，由于人流量的关系路线的设计要更好的考虑到足够的视距，避免交通事故的发生。尽可能避开与各种电力等重要管线，还有考虑与当地已有道路设施之间的配合，使之更加便利，能更好的发挥公路的价值。（4）要考虑与河流之间的关系，桥梁的修建应该满足路线的走向并满足桥头接线的要求。在跨河修桥时应避免浅滩暗礁等不良河段。（5）平原地区路基的稳定得考虑水土条件，路线尽量避免穿越大型湖泊和水库这种不利的地质条件，在沿河布线时，考虑在洪水泛滥处外布线。避免在低洼处布线而选择地势高处。保证路基的填土高度。根据以上五大要点综合考虑，拟定出3条选线方案，并对这三条选线方案进行利弊分析，择优选出最适宜的方案作为本次设计的最终方案。三条选线方案如下图1—1所示:图1—1方案图方案一：全长2318.787m，设置有3条圆曲线，最小圆曲线半径为300m，直线较长，未经过池塘，穿过少量民居，离城镇较远，对人们的出行没有那么便利。方案二：全长2362.308m，设置有4条圆曲线，最小圆曲线半径为250m，直线较短，未经过池塘，穿过少量民居，离城镇较近，方便人们的生产生活。方案三：全长2258.608m，设置有2条圆曲线，最小圆曲线半径为250m，直线距离较长，穿过少量民居和部分池塘，离城镇很近，为人民出行提供更大便利。三条路线优缺点比选如下表1-4所示:表1-4方案比选方案一方案二方案三优点距离适中，拆除较少民居，不用考虑地质对路段影响拆除较少民居，未经过池塘，不用考虑地质影响，沿线经过城镇，对当地经济发展具有积极意义距离较短，，离城镇近，对当地经济发展有积极意义缺点离城镇偏远，对当地经济发展起不到便利的作用距离稍长，施工时间会加长拆除少量民居，经过部分池塘给修建增添难度综合考虑一级公路的投资对沿线城镇的经济发展起到重要作用，在修建时不应止考虑到路线的工期，更应考虑到沿线经济的发展和地理位置以及人们的正常生活，全面考虑之下，择优选择方案二为本次设计的最终方案。1.4.1道路设计参数的确定每条公路都有它独特的设计要求和标准，但更有一定的技术指标与规范，使之在保证其特殊要求的情况下能更加安全，规范，经济的投入到交通网部署中，依照《公路工程技术标准》（G1-2014）来确定本次道路设计的设计参数，因其地形属于平原地区，相关标准如下表1-5所示:表1-5技术指标表指标名称单位规范规定值采用值计算行车速度/h80.280.0行车道宽m1517.0路基宽度m24.524.5最大纵坡%5.01.66最小坡长m200.0324.205平曲线最小半径m250.0250.0不设超高平曲线半径m2500.0-平曲线最小长度m140.0-最大超高横坡度%106停车视距m110110设计洪水频率-1/1001/100路面类型-沥青混凝土沥青2平面设计2.1概述道路作为空间的一段实体，其表面的中心线被称为中线，中线的空间位置被称为路线，路线被投影到水平面上称为路线的平面。道路平面设计的组成包括直线、圆曲线和缓和曲线，应从行车的安全舒适方面综合考虑并分析确定，设计一条行车体验感较好的道路。道路平面线形设计，是根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要求，合理的确定各线形要素的几何参数，保持线形的连续性和均衡性，避免采用长直线,并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。由于线形几何要素的确定是以设计车速为依据的，因此，对于车速较高的道路现行设计还应考虑汽车行驶美学及驾驶员视觉和心理上的要求。2.1.1直线直线作为平面设计三要素的基本线形，在设计时应注意与地形和环境相结合使之更加协调。直线因为其简短的特点在平面设计中有着最广泛的应用，但是仍有着需要注意的地方，如过长的直线易导致驾驶员误测车辆间的距离与焦急的心理易产生交通事故。根据规范最大长度控制在20v，不宜选用长直线，本次设计车速为80/h，所以直线应控制在1600m以内。当然也不能过短，同向曲线间直线最小长度应大于6v（即本次设计车速得到的480m）；反向曲线间最小直线长应不小于2v（即本次设计车速得到的160m）。2.1.2圆曲线圆曲线作为平面设计的重要一环，无论公路等级和转角大小都应该设置有平曲线，圆曲线作为平曲线的组成部分自然是非常重要。圆曲线指的是改变道路的走向或者是竖向坡度要改变时连接前后两条直线段时所用的圆弧形曲线。根据地形在设置圆曲线时，应考虑设置超高，超高为2%至4%圆曲线半径。因地形条件受限时考虑设置一般值迫不得已可设置圆曲线的极限最小值。在设置圆曲线时需考虑与平纵线形协调配合，使曲线更加顺滑、连续，应当避免的是小半径的圆曲线与陡坡相重合。在设计圆曲线时，考虑到高速转弯时要保持行车安全，需依照规范《公路工程技术标准》（G1-2014）来对其进行设计，规范如下表2-1所示:表2-1各级公路圆曲线最小半径设计车速（km/h）极限最小半径（m）一般最小半径（m）不设超高最小半径（m）路拱≤2%路拱＞2%12065010005500750010040070040005250802504002500335060150200150019004060100600800303065350450201530150200根据以上规范，在本次吉安至乐安一级公路设计中，考虑到设计车速为80/h，圆曲线长度应大于240m才符合标准。2.1.3缓和曲线缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一-种曲率连续变化的曲线。缓和曲线的作用①缓和曲线连续变化，便于车辆遵循;②离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒服;③其超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳;④与圆曲线配合的当，增加了线形的美观。缓和曲线形式缓和曲线可采用多种形式，主要有回旋线、抛物线型缓和曲线，高次抛物线型缓和曲线等。①回旋线作为缓和曲线回旋线是曲率随着曲线长度成比例变化的曲线，这一性质与驾驶员以匀速转动方向盘汽车由直线驶入圆曲线或圆曲线驶入直线的轨迹线相符。回旋线的基本公式为:（2-1）式中:r—回旋线上某点的曲线半径(m);.1—回旋线上某点到原点的曲线长(m);.A—回旋线参数，表征回旋线曲率变化的缓急程度。②缓和曲线的最小长度及参数由于车辆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，以使驾驶员能从容的打方向盘、乘客感觉舒适、线形美观流畅，所以应设定圆曲线最小长度。可从以下几个方面考虑:旅客感觉舒适;超高渐变率适中;行驶时间不过短。其缓和曲线参数见表2—2所示:表2—2各级公路缓和曲线最小长度设计车速（km/h）1201008060403020缓和曲线最小长度一般值13012010080504025最小值1008570604030202.2平面计算2.2.1转点坐标的确定运用路立得软件导出平面线形图如下图2—1所示:图2—1平面线形图根据道路等级的确定以及所使用的技术标准，在地形图上确定出各个转角，从而确定整条路线。转点坐标如下表2—2所示:表2—2线形要素表交

点

号

JD交

点

桩

号交点坐标转角值方位角XY左转角

α1

α

α2右转角

α1

α

α2计算

方位角

或

计算

方向角QDK0+0.0002701704.03490706.99318.756°JD1K0+433.0962702029.68490421.46557.184°261.573°JD2K0+800.9962701972.144490033.11859.58°321.152°JD3K1+308.1982702390.555489696.13324.578°345.73°JD4K1+948.8462703018.75489536.35868.035°277.695°ZDK2+362.3082703082.349489065.6752.2.2缓和曲线圆曲线的计算本次设计平曲线示意图如下图2—2所示:图2—2平曲线设计示意图曲线几何元素的计算根据相关公式将平面要素进行计算：切线内移值：（公式2-1）切线增值：（公式2-2）缓和曲线角：（公式2-3）切线长：（公式2-4）曲线长：（公式2-5）外距：（公式2-6）圆曲线长：（公式2-7）切曲差：（2-8）以交点1处K0+433.096的平曲线为例，对进行平面要素计算：拟定，，,切线内移值： 切线增值：切线长：曲线长：外距：圆曲线长：切曲差：各交点详细要素的计算结果如表2-3所示:表2-3各交点平曲线要素表交点桩号曲线要素值(m)半径缓和曲线长度缓和曲线参数切线长度曲线长度外距校正值K0+000K0+433.096250100158.114187.098349.5136.61724.686K0+800.996270.167100164.368205.487380.93742.91330.038K1+308.1981020.007220200473.71451.665331.753323.337647.54325.7677.547K1+948.846352.204170244.693324.858588.21876.83461.498K2+362.308曲线主点桩号计算针对主点桩号的计算，本节以JD1处的平曲线为例子，按如下公式来计算:直缓点:（公式2—8）缓圆点: （公式2—9） 圆缓点: （公式2—10）缓直点:（公式2—11）曲中点:（公式2—12） 校正:（公式2—13）①JD1桩号：K0+433.096直缓点：缓圆点：圆缓点：缓直点：曲中点：校正：其他交点的计算过程参考JD1，在这里不在赘述。各曲线主点桩号计算的计算结果如表2-4所示:表2-4曲线主点桩号交点桩号曲线主点桩号第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点或曲线起点曲线中点第二缓和曲线起点或圆曲线终点第二缓和曲线终点K0+000K0+433.096K0+245.998K0+345.998K0+420.753K0+495.508K0+595.508K0+800.996K0+595.508K0+695.508K0+785.977K0+876.445K0+976.445K1+308.198K0+976.445K1+196.445K1+310.216K1+423.988K1+623.988K1+948.846K1+623.988K1+793.988K1+918.097K2+42.206K2+212.206K2+362.3083纵断面设计3.1纵断面设计原则在本次设计中，纵断面设计的主要原则是依据路线的等级和沿线的自然地理条件来控制纵断面的高程设置，确定路线高程，纵断面的纵坡度和坡长，并进行设计。垂直曲线。基本要求是纵向坡度必须符合规格，垂直曲线必须均匀且光滑，起伏平缓，平面线和垂直曲线必须合理组合，并且填充和开挖应确保基本平衡。对纵断面设计的一般要求为:设计必须严格按照《公路工程技术标准》（G1-2014）的各项规定设计。为保证车辆安全舒适的行驶，纵坡应具有一定的平顺性，不宜有太大起伏。应尽量避免采用极限纵坡值。纵坡的设计应当考虑该路段经过的地质气候，水文条件等综合考虑下进行设计。设计尽量考虑到填挖平衡，采取就近原则做到少借方和废方。这样可以节约资源和降低一部分的工程造价。为保证路基平稳，得综合考虑最小纵坡和最小填土高度。3.2纵坡设计要求设计需满足规范要求如下:（1）最大纵坡考虑公路使用质量以及运输、造价的成本，需要考虑最大纵坡，由规范可得一级公路，设计速度为80km/h，最大纵坡取5％。最小坡长如规范所示各级道路最小坡长应如表3-1设计:表3-1各级公路最小坡长设计速度/(km/h)1201008060403020最短坡长/m30025020015012010060（3）最大坡长如规范所示各级道路最大坡长应如表3-2设计所示:表3-2各级公路纵坡长度限制(m)设计速度/(km/h)1201008060403020坡度/％3900100011001200———470080090010001100110012005—60070080090090010006——5006007007008007————5005006008————3003004009—————200300本设计的最大坡长均满足规范要求。3.3公路平纵线形组合设计3.3.1道路平、纵线形组合设计原则应该保持视觉的连续性从而在视觉上做到比较自然的引导驾驶员视线，。为使线形更加协调，应当保持平纵线形指标大小的均衡。选择适宜的合成坡度，从而保证安全行车和路面的排水。注意与道路周围环境的配合。3.3.2道路平、纵线形组合（1）直线和直坡线，直线和凹形竖曲线，直线和凸形竖曲线，平面线和直坡线是常用的组合形式。这些线形为设计中最常使用的线形。（2）水平曲线和垂直曲线应重合，水平曲线应比垂直曲线稍长。这种组合是水平曲线和垂直曲线的相应设置，并且可以实现“扁平包装垂直”。（3）保持水平和垂直曲线的大小平衡。保持平面曲线和垂直曲线的半径和长度的平衡可以实现视觉协调和舒适的感觉。此设计基本满足此要求。（4）选择适当的复合斜率。合成坡度太大，不利于行车安全，尤其是在冬季结冰期间。由于本次设计地形特殊，处于平原地带，故受地形影响，纵面坡度很小，故本次设计都采用平包竖的设计方法来设计。平包竖如下示意图3—1所示:图3—1平曲线与竖曲线的各种组合3.4竖曲线设计竖曲线要素应按下式z进行计算：曲线长： （公式3—1） 切线长： （公式3—2） 外距： （公式3—3） 以变坡点1为例子进行计算，其他边坡点以此为参照进行计算：变坡点1的桩号为K0+455.795，标高为19m，，，R=37781.19。计算竖曲线要素：，为凹形。曲线长：切线长：外距：根据以上计算过程，得出竖曲线要素计算结果见表3-3。表3-3竖曲线表桩号竖曲线标高（m）凸曲线半径R（m）凹曲线半径R（m）切线长T（m）外距E（m）K0+00026.565K0+455.7951937781.19138.7320.255K0+780.0001624375.198159.7310.523K1+301.72218.0137649.813143.80.275K1+910.0002542807.728181.320.384K2+362.30826.366（1）设计高程计算根据本设计变坡点1，桩号为K0+455.795，高程为19m其他点设计高程计算过程如下：ZD1：竖曲线起点桩号：K0+455.795－138.732=K0+317.063竖曲线终点桩号：K0+455.795+138.732=K0+594.527竖曲线起点高程：19+1.66％×138.732=21.303m竖曲线终点高程：19+0.925％×138.732=20.283m根据以上计算结果，其他点其的高程参照如上步骤计算即可得到结果，本设计利用路立得软件进行纵断面设计，详见竖曲线要素表3—4所示:表3-4竖曲线标高及纵坡表（m）桩号竖曲线纵坡（％）标高（m）起点桩号终点桩号+-K0+00026.5651.66K0+455.79519K0+317.063K0+594.5270.925K0+780.00016K0+620.269K0+939.7310.385K1+301.72218.01K1+157.922K1+455.5221.149K1+910.00025K1+728.68K2+91.320.032K2+362.30826.3664横断面设计4.1公路横断面设计步骤（1）确定路基高度（2）根据规范确定路基的宽度（3）依照圆曲线半径大小，确定超高加宽值（4）根据纵断面设计资料，依照设计标高完成路基设计表（5）边坡坡度的确定（6）横断面面积与土石方数量计算与调配（7）按路基设计表数据绘制一般横断面图4.2行车道宽度行车道作为道路的主体部分，其涵盖快、慢车道，在部分道路上还有非机动车车道。其宽度根据车辆宽度、设计交通量等指标来进行设计。一般取值范围在3m—3.75m。在本次设计中，由于该道路等级为一级公路设置有4条车道，依照规范取每条车道车道宽度为3.75m，中间设有中央分隔带。4.3路肩路肩设置于行车道与路基边缘之间，路肩主要由，路缘带、硬路肩以及土路肩组成。路肩在道路中主要起承受汽车荷载和保护路基路面的作用，也可供故障车辆的临时停放。依照规范在本次设计中，左、右路缘带宽取值0.50m，左、右硬路肩取宽度为2m，左右土路肩取宽度0.75m。4.4路拱、超高和加宽设计4.4.1路拱的设置路拱是指路面中央向两侧倾斜的拱形，其作用是有利于路面的排水设计，但因其倾斜的缘故，使车辆在行驶中增添了侧滑的危险性，所以在路拱设置时，应当综合考虑利与弊来进行决定坡度的大小。本次设计依照规范，综合考虑设计路面机动车道坡度为2%，硬路肩坡度设置为2%，土路肩坡度设置为3%。4.4.2超高和加宽设计（1）超高设计超高设计是为了抵消车辆在曲线路段的离心力而应用的技巧，为了提高车辆在本次设计路段中的舒适和稳定性，需要对本次设计路段进行超高设计。根据超高规范对路面的超高进行设计，在本次设计中一共有四个路段需要进行超高设计。第一个路段超高起始点为K0+295.998，超高结束点为K0+545.508。第二个路段超高起始点为K0+560.508，超高结束点为K1+11.445。第三个路段超高起始点为K1+111.445，超高结束点为K1+508.988。第四个路段超高起始点为K1+658.988，超高结束点为K2+177.206。曲线超高值按式进行计算： （公式4—1） （公式4—2）（2）加宽设计汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中以后轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。加宽过渡段为整个缓和曲线段，并按其长度成比例加宽，按式计算加宽值： （公式4—3）超高和加宽相应计算结果见附录。5路基设计5.1路基边坡设计为保证路基的稳定性，在路基两侧做成具有一定大小坡度的破面被称为边坡。路基边坡坡度的大小，取决于边坡的\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"土质、\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"地质构造（路堑）及\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"水文条件等自然因素和边坡的高度。在陡坡或填挖较大的路段，\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"边坡坡度不仅影响到\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"土石方工程量和施工的难易，而且是路基整体\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"稳定性的关键。因此，确定边坡坡度对于路基的稳定性和工程的经济合理性至关重要。一般路基的\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"边坡坡度可根据多年工程实践经验和\t"/item/%E8%B7%AF%E5%9F%BA%E8%BE%B9%E5%9D%A1/_blank"设计规范推荐的数值确定。在本次设计中由于平原微丘地形的原因，加上路段所经过的高程以及相对高差过低只要不到8米，因此本次边坡设计选择沟加自由放坡为本次边坡设计的方案。在道路的填方坡选择设计边坡的坡度为1:1.5。在道路的挖方坡选择设计边坡的坡度为1:1。5.2路基防护设计由于该地区在气候上降雨量充沛，地形上的平原的特征，为其进行边坡防护设计时因结合考虑，以保证道路的经济性和实用性以及道路的安全性。现依照相关规范对其进行设计如下:在路堤段，对于低于4m的路段边坡采取撒草种防护；对于其余路段，道路边坡则采取方格网种草防护作为边坡防护手段。在路堑段，对于低于4m的路段边坡选择采用撒草进行维护；其余路段则采用人字形骨架植草防护作为边坡防护手段。5.3路基排水设计根据排水设计的总原则，再结合当地沿线土地资源珍贵，灌溉体系完整，在确保路基的安全稳定为前提，降低水土流失等对沿线自然环境的影响的角度出发考虑对本次设计中路基排水进行设计。本次设计在填方坡路段采取设计矩形排水沟的设计方案，相应数据为内沟堤0.2m，外沟堤0m，内沟深1m，沟底宽1m，外沟深1m的设计规格进行设计。本次设计在挖方坡路段采取设计矩形边沟的设计方案，相应数据为内沟堤0.2m，外沟堤0.5m，内沟深1m，沟底宽1m，外沟深1m的设计规格进行方案设计。边沟和排水沟材料是由砖石制成，而用于砌筑的砂浆由M5制成。5.4土石方计算与调配土石方的计算与调配是道路设计中的重要一环，只有采取合适的调配手段才能为工程解决一部分经济开支，以及为环境做出贡献。5.4.1土石方计算土石方计算遵循着以下规则:填方=横向调运十纵向调运十借方挖方=横向调运十纵向调运十弃方挖方十借方=填方十弃方土石方计算结果详见附录土石方数量计算表。5.4.2土石方调配土石方调配遵循着以下原则:先横向后纵向，填方优先考虑本桩利用，以减少借方和调运方数量;土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越运输，同时应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土;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;土方调配“移挖作填”应综合考虑，保护生态环境，避免水土流失;不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配;回头曲线路段，优先考虑上下线的土方竖向调运。6路面设计6.1设计资料本次设计路段所在地区气候为亚热带季风湿润性气候，降水量较为丰富，主要依据《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）和《公路路线设计规范》（JTJD20-2017）等相关标准规范来进行路面设计。结合设计交通量为3900辆/日，交通量年增长率为5.0%,方向系数取55.0%,车道系数取60.0%。以及上表1—1，1—2，1—3所示来进行综合考虑。又由于我国公路路面结构设计主要包含两大类型材料的设计，其分为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面。其优劣对比参照下表6—1所示:表6-1路面类型比较表比较项目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考虑到本次设计为促进当地发展以及完善当地道路系统的重要一级公路，考虑沥青混凝土路面的施工期短等优点，选择本次的路面结构设计为沥青混凝土路面。6.2沥青路面设计本次路面设计结构层如下表6—2所示:6—2路面结构层面层厚度（mm）基层厚度(mm)砂粒式沥青混凝土40水泥稳定碎石400中粒式沥青混凝土40极配碎石180粗粒式沥青混凝土60风化砂110总设计厚度为830mm，根据规范满足路面最小防冻层厚度。6.3新建沥青路面结构厚度计算本设计路面结构层厚度计算结果详见附录路面结构层计算书。7桥梁设计7.1设计条件与要求在本次吉安至乐安一级公路设计中，设计路段经过当地一条大溪沟，因此采用设计桥梁的方式来连接道路，为了方便人们的出行，桥梁在世界建筑史上有着一笔浓厚的色彩。桥梁的重要性不言而明。本次桥梁设计的具体路段位于K1+154.014—K1+169.864路段，该桥梁设计为单跨带马蹄T梁规格为带马蹄T梁_160cm，全长15.85m。桥台设计为耳墙式桥台背墙厚t1=40cm，台帽宽w1=100cm，台帽厚h1=30cm，前墙顶宽t2=80cm，基础厚h2=50cm，基础宽w2=200cm，耳墙末端高h3=50cm，耳墙坡度为1:1.25，耳墙长l=350cm，耳墙厚t3=30cm。8环境保护工程设计8.1环境概况在人与自然充分融合的现代社会，随着社会的发展，地球上环境的不断恶化以及人们的环保观念的逐步增强，环境保护已经不再是一句空头口号，我们国家也是在大力号召与宣传环境保护的重要性的大前提下，建筑行业也更加投入到环保设计的大潮流中，为地球的千秋万代贡献着自己的力量。8.2环保设计的措施本次设计采用的环保措施主要是绿化设计。依据周边环境及现状位置特点，以突出整体风格，反映功能与景观的连续性和层次关系；运用景观设计的艺术手法，打造生态、美观、实用的大道景观。本项目道路的绿化带采用既隔离又通透的开敞式种植，节奏明快极具韵律感。首先充分满足交通安全的要求，严格遵守道路绿化设计规范，使绿化及景观设计与交通安全要求紧密结合，做到道路的汇合处与交叉处保持开阔的视野，绿地内的植物树冠、景观物等不影响行车安全。绿化设计水源从道路附近就近取用，并用洒水车喷洒养护。树苗的要求:严格按照工程数量表规格购苗，应选择冠形生长茂盛，分枝均匀，整冠饱满，枝干健壮，体型完美，无病虫害的苗木，乔木移植时尽量减少截枝量，严禁出现没有枝的单干乔木，乔木主枝不少于3个，乔木树种选择应获得设计单位及业主的认可。乔木截干锯口处要干净、光滑、无撕裂和分裂，应用蜡和漆封盖。植株的包装、运输按园林市场常规处理，保证移植根系完好，带好土球，包装结实牢靠，保证苗木质量。种植的要求:同一树种苗木高度、大小要求尽量一致，树干笔直，误差在5%之内；种植乔木时，应根据人的最佳观赏点及乔木本身的阴阳面来调整乔木的种植面，将乔木的最佳观赏面正对人的最佳观赏点，同时尽量使乔木种植后的阴阳面与乔木本身的阴阳面保持吻合，以利植物尽快恢复生长。乔木种植时如遇地下障碍物及城市道路各市政设施时，经设计人员同意后可适当调整位置。根据江西省的常规要求，绿化养护管理期时间为一年（或由建设单位确定），即从所有绿化种植全部完成、进行初检合格后起计时间。养护期内，应及时更新复壮受损苗木等，并能按设计意图，按植物生态特性及生物学特性科学养护，保持丰富的植物景观层次和群落结构。追肥：主要追施氮肥和复合肥（主要成分N:P:K=15：15：15）。乔木最好施用复合肥，每月每株150克左右。施用时的具体用量可由施工方案依实确定。（2）抹不定芽及保主枝：乔木成活后萌芽不规则，这时应该在设计冠高和分支点以下将全部不定芽抹掉，在设计树形内则依设计要求去掉枝干上的萌芽。（3）修剪：幼龄树修剪以培养树形为主，全年修剪2年，冬、夏各进行1次，剪去过密枝、下垂枝、交叉枝、病虫枝，剪口要求平滑，直径5cm以上的剪口应涂上防腐剂。同路段同树种的树形、高度应基本一致，且不得影响车辆和行人的安全，树冠不应遮挡交通指示灯。行道树上方有架空线的，必须定期修剪。（4）病虫害控制：经常检查，随时掌握病虫害的生长繁殖及危害情况，做好预测预防工作。掌握在幼虫期和病虫害大发生前进行预防，根据病虫害种类、天气情况、农药性质，合理使用农药。严禁使用带检疫对象病虫的苗木进行补种，外地苗木必须进过检疫，本地苗木必须经检查及处理后没有病虫害的苗木才能使用。做好道路绿化设计是有利于当地环境的重要手段措施。 结论本次设计的任务主要是设计一条符合现有规范的从江西省吉安至乐安的一条一级公路，根据道路的方案比选、平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基设计、排水设计、路面设计、以及简短的桥梁设计还有现在社会更加关注的环保设计。经过这一系列在软件上的设计最终得到了这条行驶舒畅，设计线形优美，安全性可靠的一条一级公路。这次设计的大致内容主要包含全长2382.308m的一条设计车速为80km/h的一级公路。横断面设计中路基长度为24.5m，双向4车道的，并设计有路拱完善了超高加宽。设置有排水沟和边沟用于排水和保护水资源。路面结构中选择了沥青混凝土路面能更有效的促进交通网的建设。设计了一架桥梁方便通车。环保设计中考虑了世界环保现状以及设置了相对应的绿化方式。然而此次设计亦有着一定程度的问题，例如桥梁设计没有完整的设计出来，只是拟定了一个大纲。路面结构设计受限于软件版本加上自己对软件的熟练度没有采取最新的环保材料用于计算。这也是将来需要改进的地方。

致谢在这次毕业设计的末端，写到这里我感慨万千，感动于这次疫情期间指导老师老师的悉心教导、倾囊相授；感动于同学们的互相帮助，感动于学长前辈的再三指点，当然也感动于自己的不畏艰难。这次疫情对我们专业的学生带来了巨大的挑战，因为书本的缺少，电脑器材