1、精選優質文檔-傾情為你奉上目錄第1章 緒論1.1概述公路交通是衡量一個國家經濟實力和現代化水平的重要標志，是國民經濟發展、社會發展和人民生活必不可少的公共基礎設施。公路建設的發展速度對于促進國民經濟的發展，拉動其他產業的發展具有非常重要的意義。50年來，我國公路建設已取得巨大成就。回顧我國公路發展歷程，對比世界公路發展趨勢，可以認為，我國公路交通正處于擴大規模、提高質量的快速發展時期。但是，由于基礎十分薄弱，我國公路建設總體上還不能適應國民經濟和社會發展的需要，與發達國家的先進水平相比還有較大差距。從公路技術等級看，在全國公路總里程中還有近20萬公里等外公路，等外公路占公路總里程的比重達到14

2、.4，西部地區更高，達到21.8，技術等級仍不理想。從行政區劃分布看，由于經濟發展和人口分布的不平衡，公路發展在各地區之間存在著較大差距，總的來看，東部地區公路密度較大，高等級公路的比例也較高，明顯高于全國平均水平，更高于中、西部地區水平。 因此，為逐步實現我國交通運輸現代化的總體戰略目標，按照道路的使用功能和交通需求，重點提高經濟相對發達地區的公路技術等級，根據國家西部大開發戰略，大力扶持西部地區公路基礎設施建設，將是本世紀初我國公路交通發展的戰略重點。1.2 選題意義綜合運用已學的知識，解決土木工程專業道橋方向有關道路工程的技術問題，從而獲得綜合運用本專業的基礎理論、基本技能和專業知識的能

3、力，提高分析和解決實際問題的能力，并受到科學研究的初步訓練。通過畢業設計進一步培養調查研究、檢索和閱讀中外文獻資料、綜合分析、設計計算、計算機應用、技術經濟分析、繪圖、撰寫論文和設計說明書等方面的能力。使學生應用所學專業理論，運用公路有關技術標準及定額，進行工程施工圖設計和技術分析；培養和訓練學生的專業設計能力、獨立解決綜合問題的能力和計算機應用能力。本次大約五公里的道路設計結合了道路勘測課程設計、路基路面課程設計等內容。此外畢業設計也是作為本科畢業前的一次重要的演練，為我們更好的實現理論與實踐相結合，做好自己的本職工作具有重要的意義。第2章 公路等級的確定及技術標準的論證2.1 公路等級的確

4、定由于每條道路在國民經濟中的作用不同，自然條件的復雜程度不同，行車種類、速度和運量的不同，在技術完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級應根據使用任務、功能和適應的交通量來確定，還應考慮到公路網的規劃等因素。公路路線設計規范JTG D202006將公路根據功能和適用的交通量分為以下五個等級：高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛；六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量4000080000輛；八車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000輛。一

5、級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量1500030000輛；六車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2500055000輛。二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量500015000輛。三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量20006000輛。四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下。單車道四級公

6、路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。1、已知資料 交通資料：據調查，近期（起始年）交通組成及數量如下：小汽車 30004000（輛/日，年平均，下同）載重汽車 1500 其中載重汽車比例：東風EQ140 40 %解放CA10B 30 %黃河JN150 30 %預測年平均增長率：各種機動車 10.5 %2、我國公路工程技術標準規定：標準車型為小客車，各汽車代表車型與標準車型換算系數如表2-1：表2-1 各車型換算系數代表車型折算系數車種說明小客車1.019座的客車和載質量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質量2t的貨車大型車2.0載質量7t14t的貨車拖掛車3.0載質

7、量14t的貨車3、 得到的交通量換算系數分別是表2-2 不同車輛換算系數車 名交通量（輛/晝夜）換算系數東風EQ1406001.5解放CA10B4501.5黃河JN1504502.0小汽車300040001.0（3）交通量計算初始年交通量，折合成小型車為： =3000+（600+450）×1.5+450×2=5475輛/日 按設計年限15年考慮，交通量年增長率10.5%，則遠期交通量可達： AADT=ADT =5475=22154輛/日交通量處于500015000之間，根據公路路線設計規范JTG D202006擬定該公路等級為雙車道二級公路，地形為重丘區設計車速為60KM/

8、h。2.2 公路技術指標的確定及主要技術指標的論證2.2.1 公路技術指標的確定在本設計中，地形復雜、地區范圍很廣.由老師給出的要求,該公路為二級公路雙車道，設計車速為60km/h。道路寬度為10米.（1）停車視距:75m。（2）圓曲線最小半徑:一般值:200m，最小值:125m；最大超高：8%。（3）緩和曲線最小長度：一般值:80m，最小值:60m。 （4）二級公路整體式斷面形式不用設計中間帶，其斷面各部分寬度應符合二級公路基本要求（5）路肩寬度:表2-3 路肩寬度表一般值（m）最小值（m）右側硬路肩寬度2.000.50土路肩寬度0.750.75（6）最大縱坡:6%，最小縱坡0.5%。（7）

9、最小坡長:一般值200m，最小值150m（8）豎曲線最小長度和最小半徑表（60Km/h）如表表2-4 凸形豎曲線最小半徑和最小長度凸形豎曲線半徑（m）一般值2000極限值1400豎曲線最小長度（m）一般值60極限值50 （9）最大坡長：如表25表25 縱坡最大坡長表縱坡坡度（%）345最大坡長（m）120010008002.2.2 主要技術指標論證1、平曲線極限最小半徑極限最小半徑是各級道路最低控制指標，在設計中一般作為曲線半徑的控制界限值，它僅能保證設計車速或低于設計車速行駛車輛的安全平穩，而對于那些超過設計車速行駛的車輛來說安全是沒有保障的。查教材道路勘測設計P36知：式中： R圓曲線半徑

10、(m) V設計速度（km/h） 極限最小半徑對應的路面與輪胎之間的橫向摩阻系數 超高值對于設計行車速度，本設計路段為二級公路，取60 Km/h；對于橫向力系數，根據標準教材規定，取0.14；對于最大超高值，取8%。則：為了設計與施工方便，根據公路工程技術標準（JTG B012003）規定為125m，因此本設計路段設計技術指標中的平曲線極限最小半徑符合要求。2、平曲線一般最小半徑 為了避免在路線設計時只考慮節約投資，不考慮線形的整體協調和今后提高公路等級，同時又要考慮不過多增加工程量，而且應具有一定的行車舒適感。式中： R圓曲線半徑(m) V設計速度（km/h） 一般最小半徑對應的路面與輪胎之間

11、的橫向摩阻系數 超高值對于設計行車速度，本設計路段為二級公路，取60 Km/h；對于橫向力系數，根據標準教材規定，取0.06；對于最大超高值，取8%。則：因為公路工程設計標準（JTGB01-2003）規定為200米，因此本設計路段設計技術指標中的平曲線一般最小半徑符合要求。3、超高超高是為了抵消車輛在平曲線路段上行駛是時所產生的離心力，而設置的外側高于內側的單向橫坡。其作用是用車重產生的向內水平分力來抵消部分離心力，以利于行車安全和穩定。當曲線半徑小于不設超高最小半徑時，均應設置超高。查教材道路勘測設計P103頁式中： v設計車速60（km/h） R一般最小半徑400（m） 一般最小半徑所對應

12、的橫向力系數查教材：=0.06 根據公路路線設計規范規定最大為8%，因此本設計路段設計技術指標中的超高坡度8%符合要求。6、加寬 查公路與城市道路設計手冊P98。汽車在彎道上行駛時車身占用路面寬度比直線路段要大，為了使汽車在轉彎時不侵占相鄰車道，所以曲線路段的行車道應該進行加寬來滿足車輛轉彎行駛需求。但當圓曲線半徑大于250m時，可不設加寬。 本公路設計中沒有小于250米半徑的曲線路段。所以不要設加寬值。8、縱坡最大縱坡 最大縱坡主要是由汽車的動力性能、公路等級、自然因素以及行車安全來綜合決定的。一般情況下，最大縱坡不宜大于5%，因為對下坡的影響很大，當下坡縱坡大于5%時，會造成汽車連續加速沖

13、坡，而為了安全制動減速，易發生制動器發熱失效，引起事故。最小縱坡 若設計路段有長路塹低填方以及其他橫向排水不暢通的路段，防止積水滲入路基而影響其穩定，采用的縱坡最小不小于0.3%。當必須設計平坡或小于0.3%的縱坡時，其邊溝應作縱向排水設計。合成縱坡 在設有超高的平曲線路段，若不考慮超高橫坡與縱坡組成的合成縱坡，使其值均大于超高橫坡與縱坡，從而會使行駛車輛沿此合成坡度發生下滑，傾斜、失穩等事故，對行車不安全。式中： 平曲線處的縱坡 平曲線處的超高橫坡度對于平曲線處的縱坡，本論證中采用最大縱坡5%；對于平曲線處的超高橫坡度，本論證中采用6%。則：根據公路勘測設計教材規定為9%，因此本設計路段設計

14、技術指標中的合成縱坡符合要求。9、視距停車視距 停車視距是指駕駛員從發現障礙物時起，至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。其可分解為反應距離、制動距離和安全距離三部分。式中:v設計車速（km/h） t感覺和制動反應的總時間（s）道路縱向摩阻系數道路縱坡 制動系數，一般在1.21.4之間安全距離（m） 對于設計車速，本設計取80km/h;對于感覺和制動反應的總時間，本設計取2s；對于道路縱向摩阻系數，查公路設計教材可知，其值取0.40；對于道路縱坡，本設計去0.05%；對于安全距離本設計取5m。則：為了設計與施工的方便，根據公路路線設計規范(JTJ 01194)3.0.12規定為110，因此本

15、設計路段設計技術指標中的停車視距符合要求。10、路基最小填土高度已知設計洪水位163M，地下水位標高為158M。該地區屬于IV3區，查路基路面工程路基要保證中濕狀態，H2HH1，根據地區IV3粘性土，查表2-3-5P30得 1.5-1.7H1.1-1.2，所以路基最小填土為1.1M。11、行車道寬度 本設計公路為平原微丘汽車專用二級公路，設計荷載為汽超20，行車道數為2道。為了設計與施工的方便，根據公路工程技術標準（JTG B01 2003）3.0.2條規定為7.5m，因此本設計路段設計技術指標中行車道寬度得證。12、路基寬度 根據公路工程技術標準（JTG B012003）3.0.5可知，二級

16、公路土路肩寬為0.75m，右側硬路賤寬為1.5m。因此本設計路段的路基寬為： B=7.5+2(0.75+1.5)=12m根據公路工程技術標準（JTG B012003）3.0.11規定為12.00m，因此本設計路段設計技術指標中的路基寬度符合要求。第3章 路線設計3.1 概述路線方案是路線設計最根本的問題。路線方案是否合理，不僅關系到道路本身的工程投資和運營效益，還關系到道路的使用功能和國家的路網規劃、國家的政策和國防要求等。因此，路線基本走向的選擇應綜合考慮公路的等級、在路網中的作用、水文、氣象、地質、地形等自然條件，結合鐵路、航空、水運、管道的布局和城鎮、工礦企業、資源狀況等，從所有可能的方

17、案中，通過調查、分析、比選，確定一條最優路線方案。公路選線和定線，是根據公路的性質、等級、任務和標準，在路線起終點間綜合地形，地質,地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實地或紙上選定公路中線位置，然后進行測量和有關設計工作。路線的選定與公路線形設計有密切的關系,線形設計是對公路路線平、縱、橫設計的基礎，平、縱、橫設計也是對其深一步細化和調整的依據，故選線定線應與幾何設計相結合。3.2 選線的一般原則選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關系，其基本原則如下：（1）在路線設計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優路線方案。

18、 （2）路線設計應在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術指標，不要輕易采用極限指標，也不應片面追求高指標。（3）選線注意同農田基本建設相配合，做到少占田地，并應盡量不占高產田、經濟作物田或穿過經濟林園等。（4）通過名勝、風景、古跡地區的道路，應注意保護原有自然狀態，其人工構造物應與周圍環境、景觀相協調，處理好重要歷史文物遺址。（5）選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清它們對道路工程的影響。（6）選線應重視環境保護，注意由于道路修筑、汽車運營所產生的影響和污染等問題。3.3 選線步驟

19、一條道路路線的選定是經過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現的，一般要經過以下三個步驟:（1）首先確定起終點的位置,根據地形圖上的地形地貌及相關的設計資料確定兩點間路線的基本走向。（2）按地形、地質、水文等自然條件選定一些細部點，如沿線房屋、農田等地點要重點控制,然后連接控制點，初步完成路線布局。（3）本設計本著方便城鎮出入,少占田地,盡量避免穿越池塘,盡可能利用老路,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿足技術標準的前提下,進行平縱橫綜合設計,以定出道路的中線。3.4 平面線形設計3.4.1 平面線形設計的一般原則（1）平面線形應直捷、連續、順適，并與地形、地物相適應

20、，與周圍環境相協調；（2）各級公路不論轉角大小均應敷設曲線，并盡量地選用較大的圓曲線半徑。（3）兩同向曲線間應設有足夠長度的直線，不得以短直線相連。 （4）兩反向曲線間夾有直線段時，以設置不小于最小直線長度的直線段為宜。（5）曲線線形應特別注意技術指標的均衡性與連續性。（6）應避免連續急轉彎的線形。3.4.2 線形及計算示意（1） 如圖3-1線形示意圖3-1 （2）本設計平曲線帶有緩和曲線3.4.3帶緩和曲線的圓曲線計算1.如ABC段已知:R圓曲線半徑，m；轉角，°。如圖3-2平曲線幾何元素圖3-2（1）設定緩和曲線長度:依照標準取緩和曲線Ls=70m（2）帶有緩和曲線的平曲線計算公

21、式切線長： 曲線長： 外 距： 切曲差： 內移值： 切線增值： 主點樁號計算公式 （2） 計算結果見本設計直線曲線及轉角一覽表（3） 逐樁坐標計算結果見本設計逐樁坐標表3.5 縱斷面設計縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設計線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結合起來，可以完整的表達出路線作為空間曲線的立體線形效果。縱斷面設計主要包括縱坡和豎曲線的設計。在縱斷面設計中，首先繪制路線經由地帶的縱斷面地面線，依據平面選線確定的控制點及其高程、填挖平衡經濟點及與周圍景觀的協調，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計

22、算設計高程及填挖高度。根據道路的等級（二級公路）、沿線自然條件和構造物控制標高，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。具體路段設計可見縱斷面設計圖。3.5.1 縱斷面設計原則縱斷面設計的主要內容是根據道路等級、沿線的自然地理條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、平面與縱斷面組合設計協調、以及填挖經濟、平衡。縱坡設計的一般要求為：1)縱坡設計必須滿足公路工程技術標準（JTG B012003）的各項規定。2)為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性。起伏不宜過大和

23、過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，和理安排緩和坡段，不宜連續采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續上坡或下坡路段，應避免設置反坡段。3)縱坡設計應對沿線地形、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩定與通暢。4)一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節省用地。5)縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩定。6)對連接段縱坡，如大、中橋引道等，縱坡應和緩、避免產生突變。7)在實地調查基礎上，充分考慮通道、水利等方面的要求。 3.5.2 平縱組合設計要求 1)設計原則(1)應在視覺上能自然的引

24、導駕駛員的視線，并保持視覺的連續性。(2)注意保持平、縱線形的技術指標大小應均衡。(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)注意與道路周圍環境的配合，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導視線的作用。 2)平曲線與豎曲線的組合(1)平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于平曲線。(2)平曲線與豎曲線大小應保持平衡。 3)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應合理、悅目。3.5.3 縱坡設計要求（1）設計必須滿足各項規范。（2）縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。連續上坡或下坡路段，應避免反復設置反坡段。（3）沿線地形、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮

25、。（4）應盡量做到填挖平衡，使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節省用地。具體規范規定如下：（1）最大縱坡是指在縱坡設計時各級公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。在地形起伏較大地區，直接影響路線的長短、使用質量、運輸成本及造價。各級道路允許的最大縱坡是根據當前具有代表性標準車型的汽車動力特性、道路等級、自然條件以及工程、運營經濟因素，通過綜合分析，全面考慮，合理確定的。我國公路工程技術標準在規定最大縱坡時，對汽車在坡道上行駛情況進行了大量調查、試驗，并廣泛征求了各有關方面特別是駕駛人員的意見，同時考慮了汽車帶拖掛車以及畜力車通行的情況，結合交通組成、汽車

26、性能、工程費用和營運經濟等，經綜合分析研究后確定了道路的最大縱坡。各級公路最大縱坡的規定見表31所示。表31 最大縱坡計算行車速度1201008060最大縱坡（%）3456（2）坡長限制最小坡長：最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的，如果坡長過短，使道路縱向變坡點增多，汽車行駛在連續起伏路段產生的超重與失重的變化頻繁，導致乘客感覺不舒適，車速越高越感突出。縱坡變換頻繁，尤其是過短的起伏縱坡，使駕駛員頻繁換擋，加劇駕駛勞累。換擋引起能量，油料和時間的損失，加速齒輪，離合器和輪胎的磨損。為滿足汽車行駛力學的要求，保證車輛行駛安全性和司乘人員在視覺和心理兩方面的連續性，舒適性，公路路線設

27、計規范JTG D202006規定了各級公路最小坡長。見表32：表32 最小坡長設計速度（Km/h）1201008060最小坡長 （m）300250200150（3）豎曲線最小半徑在縱斷面設計中，豎曲線的設計要受到許多因素的限制，其中有三個因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時間不過短和行駛視距的要求。查公路路線設計規范JTG D202006得：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33。表33 豎曲線最小半徑與豎曲線長度設計速度(km/h)120100806

28、0403020凸形豎曲線最小半徑(m)一般值170001000045002000700400200極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線最小半徑(m)一般值6000450030001500700400200極限值4000300020001000450250100豎曲線長度(m)一般值250210170120906050最小值1008570503525203.5.4 豎曲線設計豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車而設置的一段緩和曲線。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求，并依據規范的規定合理的選擇了半徑。該公路全長3144.570m，全線共設六個豎曲線。其中

29、四個凹形豎曲線，兩個凸形豎曲線。具體數據見表3-4：縱坡及豎曲線表3-4點名樁號高程（m）凸凹R(m)T(m)E(m)邊坡點間距（m）直線段長度（m）坡度（%）1K0+000.00183.00760.00710.0002.0002K0+760.00198.20凹500050.0000.250290.00105.0004.0003K1+050.00209.80凸3000135.003.038550.00340.000-5.0004K1+600.00182.30凹500075.0000.563540.00390.000-2.0005K2+140.00171.50凸500075.0000.56326

30、0.00122.500-5.0006K2+400.00158.50凹500062.5000.391450.00350.036-2.5007K2+850.00147.25凹500037.4640.140294.57257.106-1.0018K3+144.57144.30（1）以變坡點1為例計算：（凹形豎曲線）如圖33：圖33變坡點1示意圖，為凹形。曲線長： 切線長： 外 距： 變坡點K0+760豎曲線起點樁號 = K0+760-50=K0+710豎曲線終點樁號 = K0+760+50 =K0+810（2）以變坡點2為例計算：（凸形豎曲線）如圖34：，為凸形。曲線長：切線長：外 距：變坡點K1+

31、050豎曲線起點樁號 = K1+050-135 =K0+915圖34變坡點2示意圖豎曲線終點樁號 = K1+050+135 =K1+185以上計算值均與軟件計算值相符。3.6 超高設計3.6.1 超高確定設置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的離心力，而將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形式。由汽車在曲線上行駛的力的平衡方程式，可得公式: 曲線超高率，橫向力系數，車速，半徑。 3.6.2平曲線上的超高計算（1）計算原理 本設計為新建公路，超高采用繞行車道內邊線旋轉的方式來設計。超高緩和段長度取平曲線緩和曲線長度為70m.平曲線上各點的超高值由表34所示公式計算。表34繞中線旋轉超高值計

32、算公式超高位置計算公式注XX0XX0圓曲線上外緣1計算結果均為與設計高之高差2臨界斷面距緩和段起點:X= iG Lc/ ih3X距離處的加寬值:bx=Xb/中線 Bih/2內緣( b) 過渡段上外緣 (iJ iG)(B)ihX/中線 BiG/2B/2·X /內緣(bJ bx)(bx)X/路面寬度；路肩寬度；路拱坡度；路肩坡度；超高橫坡度；超高緩和段長度；路基坡度由變為所需要的距離，一般可取1.0m；與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離； 超高緩和段中任一點至起點的距離；路肩外緣最大抬高值；路中線最大抬高值； 路基內緣最大降低值；X距離處路基外緣抬高值；X距離處路中線抬高值；

33、X距離處路基內緣降低值；圓曲線加寬值；距離處路基加寬值；以上長度單位均為m。（2）此部分詳細數據及結果可見路基設計表。3.7 橫斷面設計公路是一帶狀結構物，垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設計應滿足如下要求：橫斷面設計應符合公路建設的基本原則和現行公路路線設計規范JTG D202006規定的具體要求。設計前要充分了解工程地質和水文等自然條件，并確定公路等級、行車要求、自然條件結合施工方法，做出正確合理的設計。設計時要兼顧當地基本建設的需要，盡可能與之間配合，不能任意減、并農田排灌溝渠，當灌溉溝渠必須沿路基通過時，如流量較小，縱坡適宜，

34、可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應適當加大。路基穿過耕地時，為了節約用地，如當地石料方便，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻。地面水和地下水嚴重影響路基的強度和穩定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設計排水設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農田灌溉，綜合考慮進行設計。3.7.1 橫斷面設計原則（1）設計應根據公路等級、行車要求和當地自然條件，并綜合考慮施工、養護和使用等方面的情況，進行精心設計，既要堅實穩定，又要經濟合理。（2）路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經濟有效的病害防治措施。（3）還應結合路線和路

35、面進行設計。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質不良地段。（4）沿河及受到水浸水淹的路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。（5）當路基設計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態和水溫狀況不良時，就應采用水穩性好的材料填筑路堤或進行壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設置隔離層及其他排水設施等。（6）路基設計還應兼顧當地農田基本建設及環境保護等的需要。3.7.2 各項技術指標一查規范，得各項技術指標（1）路基寬度設計年限15年，各種車輛折合成小客車的交通量合計為8355輛/日，公路等級為二級，車道數擬定雙車道。二級公路車速為60Km/h,雙車道的路基寬度一般值為10m,取設計車道寬度為3.50m，得總車道

36、寬度為3.50×27.0m，(2)路拱坡度瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為12%，根據當地情況，取路拱坡度為2%，取路肩橫向坡度為2.5%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側傾斜。(3) 路堤 本設計路段全線路基的填料均采用碎石土，查路基公路設計手冊中表1-2-3可知，邊坡的最大高度為8.1m，小于10m，可不設平臺，據實地調查，由于路線所經地區土質為高液限紅粘土，為特殊土，路線所經平原微丘地區均按土考慮，其中松土占30，普通土占70，以規范取邊坡坡度為11.75。當路基填土高度較大時，可設置擋土墻。注：具體布置情況見標準橫斷面圖。(4) 路塹對于路塹，據實地調查，本設計路線所經

37、山嶺重丘區：、凡巖石懸崖地區，表層上厚1米，為普通土，以下巖石中，軟石占40，次堅石占60；、凡有上質陡坎地區，均為上質，其中松土占30，普通土30，硬土占40；、凡無陡坎、懸崖的地區，上層覆蓋度約1.5米左右，松土占10，普通土占60，硬土占30，以下巖石中，軟石占30，堅石占40，堅石占30，土質密實。巖石風化程度中等。則查路基公路設計手冊中表1-2-13可知，本設計路段的路塹邊坡坡度可取為1：1.5。當路塹高度較大時，可設置擋土墻，也可根據情況設置臺階形路塹邊坡。注：具體布置情況見標準橫斷面圖。(5)邊溝對于本設計路段的邊溝，由于全線土質較堅強，故全線邊溝采用深度和寬度均為0.8m梯形橫

38、斷面。邊溝的縱坡與路線縱坡一致，均符合不小于0.3%坡度的要求。單向排水長度不宜超過300500m,若超過則增設排水溝或涵洞,以便將水引到路基設計范圍以外.本設計路段中均未超過500m長度的單向排水。對于邊溝的出水口,可選用排水溝或跌水.對于急流槽,則應結合地形合理布置,以便將水引出路基范圍之外的天然河流或低洼地段。(6)截水溝在挖方地段上側山坡匯水面積較大時,應在挖方邊坡頂H>5M時,設置截水溝.截水溝應盡量設置成與水流方向垂直,以便提高截水效果。截水溝的斷面本設計中取梯形的橫斷面形式,底寬與深度均取0.8m,內外側邊坡為1:1.截水溝的溝底縱坡與地形相符。 (7)排水溝邊溝，截水溝，

39、取土坑或路基附近的積水，均可采用排水溝排至橋涵或路基以外的洼地或天然河流。對于本設計路段的排水溝橫斷面的設計形式，采用梯形，深度與寬度均取0.8m，排水溝的縱坡相一致。（8）護坡道當路肩邊緣與路側取土坑底的高差小于或等于2m時，取土坑內側坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當高度大于2m時，應設置寬1m的護坡道；當為路塹時，路塹邊坡護坡道均設置為2m，且坡度設計為2%。二橫斷面設計步驟（1）根據外業橫斷面測量資料點繪橫斷地面線。(2)根據路線及路基資料，將橫斷面的填挖值及有關資料（如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等）抄于相應樁號的斷面上。(3)根據地質調查資料，示出

40、土石界限、設計邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。(4)繪橫斷面設計線，又叫“戴帽子”。設計線應包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎落臺、視距臺等，在彎道上的斷面還應示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。(5)計算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。三由圖計算并填寫路基設計表、路基土石方計算表及公里路基土石方數量匯總表。 四標準橫斷面布置圖如下： 圖34 標準橫斷面布置圖3.8 土石方計算和調配3.8.1 土石方計算首先是根據橫斷面圖計算橫斷面面積然后計算體積，即獲得土石方數量，填入土石方計算表。當地面不規則時，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。橫斷面面積計算時

41、應注意的問題：（1）填方面積和挖方面積應分開計算。（2）填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應分開計算。（3）如基底是淤泥需換土時，先算出挖出淤泥的面積，再計算換土填方面積，即統一面積計算兩次。同理，挖方臺階的面積也應計算兩次。（4）大、中橋起終點之間的土石方數量，不計入路基土石方工程數量內。具體可見土石方計算表。3.8.2 路基土石方調配及防護工程計算路基土石方工程數量后，還應進行土石方的調配，以便確定填土用土的來源，挖方棄土的去向，以及計算土石方的數量和運量。通過調配，合理的解決各路段土石方數量的平衡和利用問題，使路塹挖出土方，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。一調

42、配要求（1）土石方調配應按先橫向后縱向的次序進行。（2）縱向調運的最遠距離一般應小于經濟運距（按費用經濟計算的縱向調運的最大限度距離叫經濟運距）。（3）土石方調運的方向應考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸的影響，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調運。（4）借方、棄土方應與借土還田，整地建田相結合，盡量少占田地，減少對農業的影響，對于取土和棄土地點應事先同地方商量。（5）不同性質的土石應分別調配。回頭曲線路段的土石調運，要優先考慮上下線的豎向調運。二調配方法 土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法、表格調配法等，由于表格調配法不需單獨繪圖，直接在土石方表上調配，具有方法簡單，調配清晰的優點，

43、是目前生產上廣泛采用的方法。表格調配法又可有逐樁調運和分段調運兩種方式。一般采用分段調用。表格調配法的方法步驟如下：（1）準備工作調配前先要對土石方計算驚醒復核，確認無誤后方可進行。調配前應將可能影響調配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調配時考慮。（2）橫向調運即計算本樁利用、填缺、挖余，以石代土時填入土方欄，并用符號區分。（3）縱向調運確定經濟運距根據填缺、挖余情況結合調運條件擬定調配方案，確定調運方向和調運起訖點，并用箭頭表示。計算調運數量和運距調配的運距是指計價運距，就是調運挖方中心到填方中心的距離見區免費運距（4）計算借方數量、廢方數量和總運量借方數量=填缺

44、縱向調入本樁的數量廢方數量=挖余縱向調出本樁的數量總運量=縱向調運量+廢方調運量+借方調運量（5）復核橫向調運復核： 填方=本樁利用+填缺 挖方=本樁利用+挖余縱向調運復核： 填缺=縱向調運方+借方 挖余+縱向調運方+廢方總調運量復核： 挖方+借方=填方+借方 以上復核一般是按逐頁小計進行的，最后應按每公里合計復核。（6）計算計價土石方 計價土石方=挖方數量+借方數量第4章 路基設計4.1 概述路基是在天然地基上按路線的平面位置及縱坡要求開挖或填筑成一定斷面形狀的土質或石質結構物，它是道路建筑的主體，又是鐵路軌道或道路路面的基礎。為使路線平順，在自然地面低于路基設計標高處要填筑成路堤，在自然地

45、面高于路基設計標高處要開挖成路塹。路基必須具有足夠的強度和穩定性，即在其本身靜力作用下地基不應發生過大沉陷；在車輛動力作用下不應發生過大的彈性和塑性變形；路基邊坡應能長期穩定而不坍滑。為此，需要在必要處修筑一些排水溝、護坡、擋土結構等路基附屬構筑物。路基是一種線形結構物，具有路線長、與大自然接觸面廣的特點，其穩定性，在很大程度上由當地自然條件所決定。合理選擇線位，可以避開地質不良地段和工程艱巨路段，保證路基穩定，減少工程數量，節約工程投資。路基工程的特點是：工藝較簡單，工程數量大，耗費勞力多，涉及面較廣，耗資亦較多。路基施工改變了沿線原有自然狀態，挖填借棄土石方涉及當地生態平衡、水土保持和農田

46、水利。土石方相對集中或條件比較復雜的路段，路基工程往往是施工期限的關鍵之一。路基設計，通常包括路基基身、排水、防護與加固等方面。路基基身設計，主要涉及填料選擇、壓實標準、路基邊坡及地基要求等問題。4.2 路基設計的一般要求路基應根據道路等級、行車要求和當地自然條件（包括地質、水文和當地可利用材料情況等）并結合施工方案進行設計，既應有足夠的強度和穩定性，又要經濟合理。路基設計應選擇合適的路基斷面形式和邊坡坡度，還應考慮影響路基強度和穩定的地面水和地下水。對于影響路基強度和穩定的地面水和地下水必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結合路面排水，作好綜合排水設計，形成完整的排水系統。路基作為支承路面的

47、線形結構物，應結合路線和路面進行設計。修筑路基取土和棄土時，應符合環保要求，宜將取土坑、棄土堆加以處理，減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道。路基設計應兼顧當地農田基本建設及環境保護等的需要。盡可能與當地農田水利建設相配合，不得任意減、并農田排灌溝渠，還要照顧到近期發展。需要借土和棄土時，應與挖塘、造天相結合，減少土地占用，防止河道堵塞。路基結構物應該與周圍環境協調，要充分考慮地區特點，盡量有效地利用自然地形和原有景點，加強園林綠化，改善變化后的地形和景觀，努力保護生態環境。4.3 填料的選擇填筑路基的材料以采用強度高、水穩定性好、壓縮性小、施工方便以及運距短的巖土材料為宜。在選擇填料時，

48、一方面要考慮料源和經濟性；另一方面還要顧及填料的性質是否合適。為節省投資和少占耕地和良田，一般應利用附近路塹或附屬工程的控方作為填料。路基填料不得使用腐土、生活垃圾土、淤泥，不得含雜草、樹根等雜物，粒徑超過10cm的土塊應打碎。應選用級配較好的粗粒土為填料，且應優先選用礫類土、砂類土，且在最佳含水量壓實。路基填方若為土石混合料，且石料強度大于20MP時，石塊的最大粒徑不得超過壓實厚度的2/3，當石料強度小于15MP，石料最大粒徑不得超過壓實厚度。路面填料最小強度和填粒最大粒徑應符合表41 表41路基部分（路面底面以下深度）填料最小強度CBR（%）填料最大粒徑（cm）高級路面其他路面上路床（ 0

49、 30cm）8610下路床（30 80cm）5410上路堤（80150cm）4315下路堤（ >150cm）3215第5章 排水設計5.1 路基排水目的和要求路基路面的強度與穩定性同水的關系十分密切。路基路面的病害有多種，形成病害的因素也很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設計、施工和養護中，必須十分重視路基路面排水工程。公路排水設施是公路工程必不可少的重要組成部分，在施工期可以提高施工效率，保障施工人員及設備的安全；在運營期，可以減少公路的返修率，減低維護費用，提高汽車運行的平穩性和安全性，提高行車速度，保證正常的通車時間，減少交通事故。路基設計時，必須將影響路基穩定性的地面水

50、排除和攔截在路基用地范圍以外，并防止地面漫流、滯積或下滲。對影響路基穩定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引到路基范圍以外適當的地點。5.2 路基排水設計一般原則（1）排水設施要因地制宜、全面規劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，做到及時疏散，就近分流。（2）各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當的增設涵管或加大涵管孔徑，以防農業用水影響路基穩定。路基邊溝一般應用作農田灌溉渠道，兩者必須合并使用時，邊溝的斷面應加大，并予以加固，以防水流危害路基。（3）設計前查明

51、水源和地質條件，重點路段要進行排水系統的全面規劃，考慮排水與橋涵布置相配合，地下與地面排水相配合，平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設計和分期修建。對于排水困難和地質不良的路段，還應與路基防護加固相配合，并進行特殊設計。（4）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝渠和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，對于土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應注意必要的防護與加固。（5）路基排水要結合當地水文條件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩固使用，又必須講究經濟效益。（6）為了減少水對路面的破壞作用，應盡量阻止水進入路面結構，并提供

52、良好的排水措施，以便迅速排除路面結構內的水，也可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結構。5.3 路基排水系統設計步驟路基排水系統的布置，一般利用路線平面圖按下列步驟進行：（1）在路線平面圖上繪出必要的路塹坡頂線和路堤坡腳線，標明路側棄土堆和取土坑的位置等。（2）在路基的上側山坡上可設置截水溝等攔截地表徑流。為提高截流效果，截水溝大體沿等高線不止，與地面水流方向接近垂直。路塹上側有棄土堆時，棄土堆應連續而不中斷，并在其上上設置截水溝。下坡一側的棄土堆，應每隔50100m設不小于1m的缺口，以利排水。（3）路基兩側按需要設置邊溝或利用取土坑，必要時采用路肩排水系統和中央分隔帶排水系統，匯集并排

53、除道路表面的水。（4）根據沿線地下水的情況，設置必要的地下排水設施。（5）將攔截或匯集的水流，用排水溝管引排到指定的低洼、河溝或橋涵等處。排水溝應力求短捷遠離路基，與其他水溝的聯結應順暢。（6）選定橋涵的位置，使這些溝管同橋涵連成一個完整的排水系統。對穿過路基的河溝，一般均應設橋涵，不要輕易改溝并涵。考慮到路基排水或農田灌溉的需要，也可增設涵洞。路基綜合排水系統設計，除在一般的路線平縱面圖上分別表明排水設施的名稱（類型）、地點、中心里程樁號、溝底縱坡、跨徑或寬度、長度、流向、進出口、擋水結構等有關事項外，特殊復雜的排水地段應繪制細部設計圖。5.4 地面排水設施5.4.1 邊溝設置在挖方路基的路肩外側或低路堤的坡郊外側，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內和流向路基的少量地面水。平