1、1、方案比選1.1設計資料該路段所在地區處屬于東部溫潤季凍區，氣候溫暖。夏冬溫差較大，路面設計應注意高溫穩定性和低溫抗裂性；最大凍深為1.91m，設計路面的總厚度時要考慮這個因素，保證最小防凍厚度。主風向為西南風。（1）沿線的工程地質及水文地質情況沿線山體穩定，無不良地質狀況，山坡上1米以下是碎石土，山頂多有碎落現象，在碎落帶地區設置碎落臺，以堆積碎落巖屑和土石，便于養護時清理。山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。 （2）沿線的植被及土壤分布情況。多丘陵和山地，山崗處樹木較多，農田處有灌木區，農田多旱地。沿線多粘質土，山坡上1米以下是碎石土。（3）道路建筑材料及分布情況沿線有豐富的砂礫

2、，有小型采石場和石灰廠，水泥和瀝青均需外購。故設計混凝土路面與瀝青路面均可，基層和墊層材料應該注意就地取材，節約工程費用。（4）交通量資料： 近期交通量 車型數量車輛折算系數三菱FR4152501.5五十鈴NPR595G1401.5江淮HF140A1001.5江淮HF1502002.0東風KM3403501.5東風SP9135B1203.0五十鈴EXR181L1103.0 交通增長率：7 % 。 道路必經點: 無要求。 其它：無。1.2主要技術標準和設計規范 （1）主要技術標準本項目為公路一級，設計速度為80km/h。設計荷載等級：公路-級。場地位于抗震設防烈度小于六度區，地震動峰值加速度0.

3、05g，不需進行抗震設防。 （2）設計規范 公路工程技術標準（JTG B01-2003）公路路線設計規范（JTG D20-2006） 公路路基設計規范（JTG D30-2004）公路瀝青路面設計規范（JTG D50-2006）1.3平原選線原則根據道路使用任務和性質，綜合考慮路線區域國民經濟發展情況與遠景規劃，正確處理好近期與遠景的關系，在總體規劃的知道下，合理選擇方案。認真領會任務書的精神，深入現場，多跑、多看、多問、多比較，深入調查當地的地形、氣候、土壤、水文等自然情況，以利于選擇有價值的方案進行比較。充分利用有利地形、地勢，盡量回避不利地帶，正確運用技術標準，從性車的安全、暢通和施工養護

4、的經濟、方便著眼，對路線與地形的配合加以研究，做好路線平、縱、橫三方面的結合，力求平面短捷舒順，縱斷面平緩、均勻，橫斷面穩定、經濟。   平原地區河道密布、溝塘眾多，在交通工程建設中，特別是一級公路建設中，橋涵構造物及溝塘軟基處理增多，使得工程造價大大增加，在一級公路中，橋涵構造物和溝塘處理費用要占總造價的一半以上，因此所選路線直接影響著工程的總造價，在選線時要作認真的比較，繞避溝塘和減少中小橋涵的數量、合理選擇大橋橋位可使橋長縮短，交角變小，但這樣往往又會使路線變小，對一些方案的路線，進行估算比較后選擇造價較低的路線，有時在個別地段，由于地形限制，要達到一級路的要求需要增

5、加相當大的費用，例如沿河路線要跨越該河時，由于該河較寬且為等級航道，如果達到一級公路技術標準，要么使大橋角度斜穿河道，要么在橋頭設匝道，大橋大角斜穿河道相應就增加了橋長和跨徑，角度越大增加越大，所需要的費用也就越多；在橋頭設置匝道，由于是等級航道，通航凈空較大，橋頭較高，要使匝道部分平曲線，豎曲線達到一級路要求，匝道將會很長，也就是說大大增加了路線長度，增加了費用，為了減少費用，在這些地段的路線常采用規范規定的極限值，甚至在極個別情況下，采用低于規范極限值的標準，這樣雖使個別地段標準有所降低卻省了數目可觀的費用，同時通過交通工程的設計如設置急速標記、減速車道、加速車道等，彌補線形的不足，使路線

6、線形總體能達到設計要求。1.4紙上選線充分利用土地資源，減少拆遷，就地取材，帶動沿線城鎮及地方經濟的發展。平原地區多數是魚米之鄉，土地肥沃，水資源豐富，但是人口密集，特別是耕地尤為緊張能，人均耕地0.51.0畝，修一條高等級公路要占用許多土地，在選線時，要考慮到盡可能少占耕地，不破壞農田水系，常用的方法是利用河堤，利用河堤好處較多，除了節省耕地，不破壞水系外，還有以下一些好處：利用老路，這個地區以前的低等級公路大多數在河堤上建筑的，長期的自重作用和車輛荷載作用使路基沉陷趨于穩定，在路基處理時可以節省費用；可以減少拆遷，由于有老路的存在，沿線的拆遷量減少；由于河堤較高，可以節約土地用量，減少耕地

7、的開挖，接生了耕地；可以帶動沿線經濟的發展，河網地區城鎮、鄉村多倚河而建，各鄉鎮間距距離較小，大多不超過10km，多為一些低等級砂石路相連且人口較多，每個鄉鎮達到48萬人，當道路等級提高后，可以帶動沿線許多行業的發展，特別是旅游業，由于交通的便利，經濟發展大為加快；有利于公路網路建設，利用老的低等級公路網進行技術改建，提高技術標準，改造成新型的高等級網絡，可以加快路網建設的速度。2、平面設計2.1本段主要技術指標序號指標名稱規范值序號指標名稱規范值1公路等級一級公路5停車視距1102設計車速806不設超高最小平曲線半徑25003平曲線一般最小半徑4007汽車荷載等級公路-級4平曲線極限最小半徑

8、250 2.2平曲線設計 考慮到自然地理特征，由于設計為一級公路，要充分考慮線路的線性要求，保持線性的連續性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。經反復比選，最后確定路線起點K0+000-K2+337.06，平曲線線性如下圖。 2.3平曲線要素計算考慮到自然地理特征，由于設計為一級公路，要充分考慮線路的線性要求，保持線性的連續性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。經反復比選，最后確定路線起點K0+000-K2+337.06。JD1曲線參數計算 取圓曲線半徑R=1500m，轉角=24

9、°4414 2.4緩和曲線要素計算JD2曲線參數計算取R=360m，轉角=63°4049ls1=ls2=60.25m根據公式： 切線長 曲線長 外距計算得曲線參數表如下表： 3、 縱斷面設計沿著道路中線豎直剖切然后展開得到的斷面即為路線縱斷面。縱斷面設計的主要任務就是根據汽車的動力特性、道路等級、當地的自然地理條件以及工程經濟性等，確定起伏空間線的位置，以便達到行車安全迅速、運輸經濟合理以及乘客感覺舒適的目的。3.1 縱坡及坡長設計3.1.1概述沿著道路中線豎直剖切然后展開即為路線縱斷面。由于自然因素的影響以及經濟性的要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線。 縱斷面設計根據

10、地形、地質、水文、地物，綜合考慮平面、橫斷面而設。設計縱坡連續、協調、充分利用舊路?？v斷面是道路縱斷面設計的主要成果，也是道路設計的重要技術文件之一，見縱斷面設計圖。在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據中線上各樁點的高程而點繪的一條不規則的折線，反映了沿著中線地面的起伏變化情況；另一條是設計線，它是經過技術上、經濟上以及美學上等多方面比較后定出的一條具有規則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況?？v斷面設計線是由直線和長度影響著汽車的行駛速度和運輸的經濟以及行車的安全，它們的一些臨界值的確定和必要的限制，是以通行的汽車類型及行駛性能來決定的。在直線的坡度轉折處為平順過渡要設置

11、豎曲線，按坡度轉折形式的不同，豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水平長度表示。3.1.2最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設計時各級道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設計的重要控制指標。本次設計一級公路設計速度為60km/h，最大縱坡取4%，本設計最大坡度為4%，符合設計要求。3.1.3最小縱坡挖方路段以及其他橫向排水不良的路段所規定的縱坡最小值稱為最小縱坡。在長路塹以及其他橫向排水不利地段，為了防止積水滲入路基而影響其穩定性，各級公路均應設置不小于0.3的最小縱坡，一般情況不小于0.5。當必須設計平坡或縱坡小于0.3的路段時，邊溝應作縱向排水設計，本設計最小坡度為0.8%符合要求。3.1.4坡長限

12、制（1）最小坡長限制最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性和布設豎曲線的要求考慮的。60km/h時規定最小為150m。（2）最長坡長限制所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛時，當車速下降到最低允許速度時所行駛的距離。規范規定的最大坡長如表5.1所示。本次設計中設計坡度4%時坡長為900m，設計坡度為0.8%時坡長為1528m，均符合設計要求。設計速度/(km/h)1201008060403020坡度/3900100011001200470080090010001100110012005600700800900900100065006007007008007500500600830030040

13、0920030010200表5.1 各級公路最長坡長3.1.5緩和坡段當連續縱坡大于坡長限制時，應在不大于表5.1所規定長度處設緩和坡段，用以恢復在陡坡上降低的速度和保證安全。標準規定緩和坡段的縱坡度應不大于3，其長度應不小于該級公路相應的最短坡長。在必須設置緩和坡段而地形又困難的地段，可將緩和坡段設置于半徑較小的平曲線上，但應適當增加緩和坡段的長度。此時緩和坡段的長度應予增加，所增加的長度為該平曲線的半徑值。3.1.6平均縱坡平均縱坡是指由若干坡段組成的路段所克服的高差與路現長度之比，是衡量線形質量的重要指標，目的是為了合理運用最大縱坡、坡長及緩和坡長的規定，以保證車輛安全順利地行駛的限制性

14、指標。本公路的相對高差小于200m，顧可以不考慮平均縱坡。3.1.7合成坡度合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合而成的坡度，其方向即為流水線方向。合成坡度的計算公式為： 式中 ， I合成坡度，；超高橫坡或路拱橫坡，；路線設計縱坡坡度，。一級公路最大允許合成坡度值的規定為小于10.5本次設計中最大合成坡度為：，6.410.5，符合設計要求。各級公路最小合成縱坡不宜小于0.5。當合成縱坡小于0.5時，應采用綜合排水措施，以保證路面排水暢通。3.2 道路平縱組合3.2.1平縱組合的設計原則（1）應在視覺上能自然地引導駕駛員的視線，并保證視覺的連續性。（2）注意保持平縱線形的技術指標大小

15、應均衡。（3）選擇組合得當的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。（4）注意與道路周圍的環境的配合。3.2.2平曲線與豎曲線的組合（1）平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。最好是使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，即所謂的“平包豎”。（2）平曲線與豎曲線的大小應保持均衡。（3）暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合。3.3 縱斷面設計方法及步驟縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車的方便用一段曲線來緩和，稱為豎曲線。豎曲線的形式可采用拋物線型或圓曲線型。由于在縱斷面上只計水平距離和垂直高度，斜線不計角度而計坡度，因此，豎曲線的切線長與曲線長是其在水平面上的投影，切線支

16、距是豎直的高程差，相鄰兩坡度線的交角用坡度差表示。3.3.1豎曲線最小半徑設計車速為時，凸形豎曲線極限最小半徑為1400m，一般值為2000m；凹形豎曲線極限最小半徑為1000m，一般值為1500m。豎曲線最小長度為50m。見表5.2：表5.2 豎曲線最小半徑與豎曲線長度設計速度(km/h)1201008060403020凸形豎曲線最小半徑(m)一般值17 00010 0004 5002 000700400200極限值11 0006 5003 0001 400450250100凹形豎曲線最小半徑(m)一般值6 0004 5003 0001 500700400200極限值4 0003 0002

17、0001 000450250100豎曲線長度(m)一般值250210170120906050最小值100857050352520本設計中豎曲線為凸型，半徑為6000m，符合要求?？傊?，無論是凸形豎曲線還是凹形豎曲線都要受到以上三種因素的限制。在進行設計時，必須明確那一種限制因素最為不利，這樣才能最為有效的控制。3.3.2縱斷面設計要點及計算（1）縱坡極限值的運用：一般來講，縱坡緩一些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應低于0.30.5。（2）最短坡長：坡長是指縱斷面上兩變坡點之間的距離。坡長不宜過短，一般以不小于計算行車速度9s的行程為宜。（3）縱坡的設計：本設計地形為山嶺重丘地形，所以其

18、縱坡應均勻平緩，注意保證最小縱坡的要求。（4）豎曲線半徑的選用：豎曲線半徑應以較大為宜，當受到限制時可采用一般最小值，特殊困難方可采用極限最小值。在xoy坐標系中，如圖5.1所示，設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為，他們的代數差用表示，即 ，當為“”時，表示為凹形豎曲線，為“”時，為凸形豎曲線。本設計中的豎曲線要素計算如下： 圖5.1豎曲線要素示意圖曲線長L=Rw=286.2m切線長T=L/2=143.1m外距E=T²÷2R=1.706m3.3.3縱斷面設計步驟（1）根據所給的平面圖，結合當地的地形、地物的實際情況，設計出一條既符合規范的，又省土石方的設計線；（2）結合坡長限制和

19、半徑限制，合理的定出豎曲線半徑；（3）計算出有關的豎曲線要素值；（4）繪制縱斷面圖，并注明各要素值。3.3.4縱斷面圖的繪制縱斷面圖在CAD圖里面包括上下兩部分內容。上部分在本圖里面主要包括地面線和設計線，以及縱斷面各要素的數據。下部分主要包括填挖高度、里程樁號、地面高程、設計高程、坡長坡度說明、平曲線說明。4、 道路橫斷面的組成4.1路幅的構成路幅是指公路路基頂面兩路肩外側邊緣之間的部分。道路的分隔方式有兩種，一種是用分隔帶分隔（整體式斷面），一種是將上下行車道分別放在不同的平面上加以分隔（分離式斷面）。本設計為整體式斷面。4.2路幅布置類型路幅布置類型包括單幅雙車道、雙幅多車道、單車道三種

20、。設計時根據設計要求合理采用路幅形式。本設計為雙幅四車道。5、行車道及路肩、路拱5.1行車道寬度的確定行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱,它包括快車道和慢車道,在一般公路和城市道路上還有非機動車道.行車道的寬度要根據車輛總寬設計交通量交通組成和汽車行駛速度確定。本次設計單車道寬3.5m。5.2平曲線加寬及其過渡加寬值的計算汽車行駛在曲線上,各輪跡半徑不同,其中以后內輪軌跡半徑最小,且偏向曲線內側,故曲線內側應增加路面寬度,以確保曲線上行車的順適與安全。 四級公路和山嶺、重丘區的三級公路采用第一類加寬值；其余的各級公路采用第三類加寬值。對不經常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值。

21、對于R250m的圓曲線，由于其加寬值比較小，可以不加寬。對于本次工程來說，半徑都大于250m，不設置加寬。故不需計算加寬。5.3路肩各級公路都要設置路肩。路肩對于一條道路來說有很重要的作用。從構造上來說，路肩分為土路肩和硬路肩。硬路肩是經過了鋪裝的路肩。為了使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應設置路緣石。土路肩是指不經過任何鋪裝的路肩，它其保護路面和路基的作用，并能提供側向余寬。路肩的最小寬度為0.5m。本設計路肩為1.0m寬的土路肩和7m的硬路肩。5.4路拱及超高（1）路拱及路肩的橫坡度 為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側傾斜的拱形，稱路拱。其傾斜大小以百分率表示。對于不同類型的路面

22、由于其表面的平整度和透水性不同，再考慮當地的自然條件選用不同的路拱坡度。 土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度較路面宜增大1.02.0，硬路肩視具體情況（材料、寬度）可與路面同一橫坡，也可稍大于路面。 本設計中采用的是瀝青混凝土路面，路拱坡度采用2。（2）超高 為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的離心力，將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理地設置超高，可以全部或部分地抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩定性和舒適性。 超高橫坡度由直線段的雙坡路拱，過渡到與圓曲線半徑相適應的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。高橫坡度的計算確定 超高橫坡度可由平曲線最小半徑公式

23、： 得出 對此，我國現行的公路工程技術標準中規定：凡半徑小于不設超高的最小半徑的平曲線均應設置超高。超高的橫坡度按設計速度、半徑大小，結合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不應大于10，其他各級公路不應大于8。 在本設計中，由上面的計算得知當圓曲線半徑大于1500m時，可以不設置超高。超高的過度超高的過渡分為無中間帶道路和有中間帶道路的過渡，本設計采用的有中間帶道路的超高過渡方式。本設計為繞中線旋轉:先將外側車道繞路中線旋轉,待達到與內側車道構成單向橫坡度后,整個斷面繞中線旋轉,直至超高橫坡度。超高值計算見附表。5.5公路橫斷面設計路面橫斷面的形式是隨著道路

24、的等級的不同而有所，可選擇不同的形式，通常分為槽式橫斷面和全鋪式橫斷面。對于槽式橫斷面它與全鋪式橫斷面的最大一個不同點是槽式橫斷面中路面結構層是等厚的，而全鋪式中是非等厚的。本次設計所采用的是槽式橫斷面。5.6公路橫斷面設計要求橫斷面設計，必須結合地形、地質、水文等條件，本著節約用地的原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經濟、路基穩定且便于施工和養護的要求。5.7路基標準橫斷面在具體設計每個橫斷面之前，先確定路基的標準橫斷面（或稱“典型橫斷面”）。在標準橫斷面圖中，一般要包括：路堤、路塹、半堤半塹、砌石路基等，斷面中的邊坡坡率、邊溝尺寸、擋墻斷面等，必須按現行公路路基設計規范的規定處

25、理。對于高填、深挖、特殊地質、浸水路堤等應單獨設計。路基標準橫斷面見路基標準橫斷面圖。6、 路基土石方計算及調配6.1土石方數量計算平均斷面法:若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近,則可假定兩斷面之間為一棱柱體,其體積的計算公式為:其中, V-體積,即土石方數量(m3)；F1、F2 -分別為相鄰兩斷面的面積(m2)； L-相鄰斷面之間的距離(m)。6.2路基土石方調配 土石方調配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向，以及計價土石方的數量和運量等。通過調配合理地解決路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經濟合理的調運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“用”，

26、避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價。 （1）土石方調配方法 土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法及土石方計算表調配法等，目前生產上多采用土石方計算表調配法，該法不需繪制累積曲線與調配圖，直接可在土石方表上進行調配，其優點是方法簡捷，調配清晰，精度符合要求。具體調配步驟是： 土石方調配是在土石方數量計算與復核完畢的基礎上進行的，調配前應將可能影響運輸調配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調配時參考。弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數量。 在作縱向調配前，應根據施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經濟運距，供土石方調配時參考。 根據填缺挖余分布的情況，結合路線縱坡和自然條件，本著技術經濟和支農的原則，具體擬定調配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調運到填缺內加以利用，并把具體調運方向和數量用箭頭標明在縱向利用調配欄中。 經過縱向調配，如果仍有填缺或挖余，則應會同當地政府協商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數量和運距分別填注到借方或棄方欄內。土石方調配后，應按下式進行復核檢查： 橫向調配+縱向調配+借方填方 橫向調配+縱向調配+棄方挖方 挖方+借方=填方+棄方 檢查一般是逐頁進行復核的，如有跨頁調配，須將其數量考慮在內，通