四川金阳区某公路毕业设计

'四川金阳区某公路毕业设计一、设计（论述）内容指导老师提供的设计资料；有关公路的调查；公路所处的地形、地貌、地质和水纹情况的勘察；气象资料的调查。随着现代汽车工业的飞速发展，加之公路运输具有机动、迅速、直达、方便、投资少、周转速度快、便于分期建设、技术改造比较容易等优势，公路运输在综合运输中的地位也发生了深刻的变化。公路必须具备安全行车的功能。为了舒适，还应使线路顺畅、视野开阔、环境优美。为了减少汽车的噪声、振动、尾气排放对环境的影响，可以在路基外可设置绿花带；在风沙、雪害及特殊地质、水文、气候条件下，路基两侧还应设置防护林，种植固沙植物，安装固沙网，防沙或防雪栅栏等措施。公路设计的发展：在技术上从手工纸质设计发展到CAD设计，继而发展到三维可视化设计；在设计理念上，提出“宽容设计”理念，即以人为本、预防、容错、纠错。二、基本要求（1）按照任务书的规定，学生在导师的指导下，独立完成所需要的内容。（2）正确理解、运用《公路设计规范》的有关条文。（3）加强文件编辑。（4）掌握文件查阅等基本技能训练。三、重点研究的问题 四、主要技术指标五、其他要说明的问题下达任务日期：年月日要求完成日期：年月日答辩日期：年月日指导教师： 开题报告题目：四川金阳区某公路设计报告人：2015年9月25日一、文献综述 随着我国经济的迅速发展，城市化进程日益加速，机动化水平不断提高，公路建设速度质量直接影响到国家的经济发展。我国在建国后逐年不断的加大假设投资力度，现如今正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。然而我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。公路建设任重而道远。随着我过现代化城市的建设和发展，人们的活动半径越来越大，对公路运输的要求也越来越高。由于道路运输有着灵活机动，运送速度快，运输的技术简单，投资回收快的特点，公路运输也最受到欢迎。目前我国道路客运设施尚未得到根本改善的条件下，道路年客运运输量占了全国总年客运量的70%以上，有的省则高达90%。世界各国经济发展的历史证明，道路运输是商品经济发展的催化剂。经济发达国家，其交通运输特别是道路运输必定很发达。因此，道路运输发展水平作为衡量和反映一个国家和一个地区经济发展水平的主要 指标之一，公路是本世纪20年代兴起的一种安全、快速、通过能力大的新型交通手段。我国大陆从建国初就开始了高速公路修建的前期准备工作，其中包括高速公路的技术资料翻译、科学考察、可行性研究以及测设工作。1981年交通部制订的《公路工程技术标准》中列入了公路的技术标准。现今世界各国都大力修建高速、高等级公路。每万人的公路长度：美国为63KM、法国140KM、日本92KM、印度22KM、我国11KM。我国的公路交通建设大致经历了四个阶段。建国初期，由于对公路运输在国民经济中的基础性和先导性认识不足，公路“长期滞后”于国民经济的发展。20世纪60年代以后，我国经济的全面发展，公路基础设施成为国民经济建设中的最薄弱环节，出现了“全面紧张”的局面。20世纪90年代以后，中央将交通运输事业尤其是公路的发展作为国民经济发展的全局性、战略性和紧迫性任务，公路建设得以迅速发展。新世纪以来，我国继续加大基础建设投资力度，公路建设获得了前所未有的大发展,使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。 五十多年来，我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程，对比世界公路发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是， 由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程的比重达到14.4%，西部地区更高，达到21.8%，技术等级构成仍不理想。从行政区划分布看，由于经济发展和人口分布的不平衡，公路发展在各地区之间存在着较大差距，总的来看，东部地区公路密度较大，高等级公路的比例也较高，明显高于全国平均水平，更高于中、西部地区水平。 因此， 随着国民经济的发展和改革开放的深入，各级政府形成要做到经济的可持续发展必须优先解决交通问题的共识。国家把道路交通运输放在优先发展的地位，公路建设投资大幅度增加，公路网的规划与建设也积极提到日程上来。然而考虑到建设资金短缺的问题，国家采取了有针对性的公路建设实施方案，重点提高经济相对发达地区的公路技术等级，同时根据西部大开发战略，大力扶持西部地区公路基础设施建设。这无疑给西部地区的公路建设创造了机遇，也为西部经济的发展带来了动力。二、选题的目的和意义（1）通过毕业设计的教学过程，培养学生严肃认真的科学态度、严谨求学的作风、团结协作的品质、勇于探索和开拓创新的精神。（2）培养学生的利用文献、实验、生产实践和调查研究等方面获得相应知识的技能，提高学生综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力。（3）进一步深化学生对所掌握知识的广度和深度；运用所学知识处理问题的能力以及学生综合运用所学知识独立的思考分析问题和解决问题的能力。（4）理论与实践的结合，使得学生通过该设计对所学知识进一步得到升华。三、研究方案（框架）横断面设计路线设计纵断面设计路基路面设计排水设计四、进度计划1.拟定题目、准备资料以及外文翻译（第4～5周)2.开题报告、任务书（第6周）3.整理资料、撰写公路定线选线（第7～8周）4.完成横断面与纵断面设计（第9～10周）5.完成路基路面与排水设计（第11～12周） 6.完成设计的绘图、二次定稿（第13～14周）7.完成整个设计的定稿任务（第15周）8.整理毕业设计，准备答辩（第16周）五、指导教师意见指导教师：年月日 中期报告题目：四川金阳区某公路设计报告人：一、进展情况二、指导教师意见指导教师：年月日 结题验收一、完成日期二、完成质量三、存在问题四、结论指导教师：年月日 西安广播电视大学毕业设计（论文）中文摘要本设计根据实际调查的资料，通过对原始数据的分析，根据该路段的地质、地形、地物、气候、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。本设计为三级公路设计，道路全长2488.297m，结合当地的一些基本情况，从交通量分析入手，确定拟建道路的等级。然后依次进行道路线形设计:选线、总体设计与选线、选线目的、选线任务、选线的原则、选线的一般步骤、公路等级的确定、山岭重丘区选线要点、路线方案比选;平面设计:平面设计一般原则、平面线形设计的一般要求、平面设计的一般规定、平面线形、平曲线要素计算;纵断面设计:纵断面设计一般规定、竖曲线的计算;横断面设计:横断面设计基本要求、横断面的布置、横断面设计步骤、路拱、加宽、超高、路基土石方计算与调配;路基路面设计:路基设计、路面结构层设计;防排水工程设计:路基排水设计、路面排水设计;防护工程设计。关键词：道路路线路基路面防排水防护工程 西安广播电视大学毕业设计（论文）ABSTRACTThisdesignaccordingtotheactualsurveydata,throughtheanalysisoforiginaldata,accordingtotheroadofgeology,topography,terrain,climate,hydrologyandothernaturalconditions,onthebasisof"highwayengineeringtechnicalstandards","thehighwayroutedesigncode"issuedbytheministryofcommunications,suchastherelevanttechnicalindicators,theguidanceoftheteacherandclassmateswiththehelpofthefinish.Design,thedesignforthetheredaryroadsroadtotallengthof2488.297m,combinedwiththelocalsomeofthebasicsituation,beginwiththeanalysisoftraffictodeterminethelevelofplannedroad.Then,inturn,roadalignmentdesign:lineselection,overalldesignandlineselection,thepurpose,thetasktoselecttoselect,theprincipleoflineselection,thedeterminationofthegeneralstepsandroadgradelineselection,thekeypointsofthemountainshighlineselection,routeschemecomparison;Graphicdesign,graphicdesigngeneralprinciple,thegeneralrequirementsofhorizontalalignmentdesign,graphicdesignofgeneralprovisions,horizontalalignment,planecurvefactor;Profiledesign,profiledesigngeneralprovisions,thecalculationofverticalcurve;Cross-sectionaldesign:cross-sectionaldesignbasic,thelayoutofcross-sectional,cross-sectionaldesignsteps,roadarch,widened,ultra-high,earthworkcalculationandallocation;Subgradepavementdesign:designofsubgrade,pavementstructurelayerdesign;Waterproofanddrainageengineeringdesign:designofsubgradedrainage,roadsurfacedrainagedesign;Protectionengineeringdesign.Keywords:RoadrouteroadbedWaterproofanddrainageProtectionengineering 西安广播电视大学毕业设计（论文）目录第1章绪论11.1工程概况…11.2沿线气候地质情况及主要自然灾害11.3沿线材料分布…11.4植被、土壤及环境保护1第2章路线设计22.1路线方案比选22.1.1选线基本原则22.1.2选线的步骤和方法32.1.3方案比选42.2线形设计一般原则42.3线路定线原则52.4平面设计82.4.1平面设计原则82.4.2平面线形要素的组合类型82.5平面设计方法8第3章纵断面设计93.1纵断面设计的原则93.2纵坡设计的要求93.3纵坡设计的步骤10第4章横断面设计114.1横断面设计的原则114.2横断面的绘制114.3路基土石方数量计算及调配12 西安广播电视大学毕业设计（论文）第5章路基路面设计135.1一般路基设计135.1.1路基的类型和构造135.1.2设计依据135.1.3路基填土与压实135.1.4路基高度145.2软基处理155.3路基防护155.4支挡结构设计155.5路面结构设计175.5.1路面类型与结构方案设计175.5.2路面建筑材料设计175.5.3路面结构设计175.5.4路面结构组成17第6章排水设计196.1公路排水设计的内容196.1.1排水的目的与要求196.1.2路基路面排水设计的一般原则206.2排水设计的具体步骤216.3路基排水设计216.3.1地表排水设备的类型216.3.2边沟设计216.3.3排水沟设计226.4路面排水设计22致谢25参考文献26附录27 西安广播电视大学毕业设计（论文）第1章绪论1.1工程概况本路线位于四川西南部，经过平原微丘地形地貌，路线所经地形呈西北部略高东南部略低趋势，其间分布有几条小冲沟，道路沿线属低丘陵坡地及山间盆地地貌单元，所设计道路的具体情况如下：路面宽度为10m，主线按单向双车道公路标准建设，土路肩为2×0.75m，硬路肩为2×0.75m，行车道为2×3.5m，设计车速为40km/h。路线总长2488.297m，起点桩号K0+000，终点桩号为K2+488.。设计路线共设置了4个平曲线，最小平曲线半径为400m，弯道处均设置缓和曲线。纵断面设计设置了4个变坡点，最大纵坡为1.207%，最小纵坡为0.406%，最大坡长750.53m，最小坡长400.852m。1.2沿线气候地质情况及主要自然灾害本区域属亚热带大陆性气候类型，冬暖夏热，四季分明，雨水充沛，春湿多雨，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长。年平均气温为16.2℃～17.7℃，极端最高气温40.5℃，极端最低气温-7.9℃。排水设计重现期为5年，设计洪水频率为100年一遇。设计路段内地下水埋深：山坡3m以下，洼地地表下1.8m。多年平均最大冻深为1.2m。岩溶，山洪，泥石流，滑塌。对工程的影响：石灰岩分布广泛，岩溶、土洞不仅影响路基稳定，对其他结构物潜在危害更大，降雨持续期亦长，渗透大，造成路基过湿。1.3沿线材料分布沿线有丰富的砂砾，有小型采石场和石灰厂，水泥和沥青均需外购。故设计混凝土路面与沥青路面均可，基层和垫层材料应该注意就地取材，节约工程费用。1.4植被、土壤及环境保护本项目区内多丘陵和山地，山地处树木较多，农田多水田多，梯田多。沿线多粘质土，残积红土。山坡1米以下是碎石土。本路线设计考虑了道路对自然条件的影响，尽可能多的避免对农田的破坏，减少对自然景观的破坏。对于道路施工造成的取土坑、弃土区填方及挖方边坡采用完善的排水系统和必要的防护措施。边坡防护大部分采用植物防护。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）第2章路线设计2.1路线方案比选选线是根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施工条件，以及经济等因素，通过全面比较，选定路线中线的全过程。它是道路建设的基础工作，面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要综合考虑多方面的因素。为了保证选线和勘测设计质量，降低工程造价，必须全面考虑，由粗到细、由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤分析比较，进行多方案必选，才能定出合理的路线。2.1.1选线基本原则路线是道路的骨架，它的优劣影响道路功能的发挥和在路网中的作用。路线设计除受自然条件影响外，尚受诸多社会因素的制约。选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：1.在路线设计的各个阶段，运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。2.路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，使工程量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。路线设计应注意立体线形设计中平、纵、横面的舒顺、合理配合。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小或极限指标，也不应片面追求高指标。3.选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田和经济林园等。对沿线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造地还田等规划和必要的设计。4.通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观，重视保护原有状态和重要历史文物遗址。5.应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对道路工程的影响。对不良地质地段和特殊地区，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，一般情况下路线应设法绕避；必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。6.选线应重视环境保护，注意因修建道路及汽车运行所产生的影响和污染等。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）7.对三级公路和四级公路，因其路幅窄，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线。2.1.1选线的步骤和方法选线一般按工作内容分三步进行。具体如下：1.路线方案选择路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。2.路线带选择在路线基本走向选定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，即构成路线带，也称路线布局。3.具体定线定线是根据技术标准和路线方案，结合有关条件在有利的路线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。线路选定的主要技术指标如下表主要技术指标比表2-1主要经济指标方案一方案二平曲线路线总长（km）2.6072.488平均每公里交点数(个)0.5770.552平曲线最小半径(米/个)450.000/2450.000/1平曲线长占路线总长(%)42.28635.770直线最大长度(米)587.8501310.287竖曲线最短纵坡长(米)652.861749.852竖曲线占路线长(%)44.98935.519平均每公里纵坡变更次数(次)1.5771.557竖曲线增长系数1.009341.00633路基平均填土高度(米)8.2989.713最大填土高度(米)17.01319.085最小填土高度(米)0.0300.044工程数量挖方（立方米）30319546265618 西安广播电视大学毕业设计（论文）填方（立方米）4454415004692.1.1方案比选四川金阳区公路初步设计中，根据路线的大概走向，根据当地的地形地貌地质情况，综合考虑技术经济指标后，选定了两套方案。由于当地土地利用率达到90%以上，路线选定则以尽量少占用已利用土地如农田，建筑，水塘等的基础上。方案一选用的路线大多是农田，高差相对较小，主要是以填方为主，需占用大量农田，并且沿线有太多建筑物，需要拆建大批的房屋，必然会对当地的生活发展带来不利的影响。方案二选用的路线是山地，高差相对较大，填挖方也相对较多，但是填挖能基本保证相对的平衡，施工也简单易行，对当地居民的生活不会造成太大影响，综合比较后，为了控制占用大量农田而选用方案二作为最终方案。2.1线形设计一般原则1.平面线形应与地形、地物相适应，与周围环境相协调在地势平坦的平原微丘区，路线以方向为主导，平面线形三要素中以直线为主；在地势起伏很大的山岭重丘区，路线以高程为主导，为适应地形，曲线所占比例较大。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，不要片面强调路线以直线为主或曲线为主。2.保持平面线形的均衡与连贯（1）长直线尽头不能接以小半径曲线。长直线和大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故。（2）高、低标准之间要有过渡。同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上会有变化，同一条道路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。3.平曲线应有足够的长度汽车在曲线路段上行驶，如果曲线过短，司机就必须很快的转动方向盘，这样在高速行驶的情况下是非常危险的。同时，如不设置足够长度的缓和曲线，使离心加速度变化率小于一定数值，从乘客的心理和生理感受来看也是不好的。当道路转角很小时，曲线长度就显得比实际短，容易引起曲线很小的错觉。因此，平曲线具有一定的长度是必要的。为了解决上述问题，最小平曲线长度一般应考率下述条件确定：汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难一般按6s的通过时间来设置最小平曲线长度，当设计车速为40km/h时，平曲线一般值取120m，最小值取110m。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）（2）小偏角的平曲线长度当路线转角α≤7°时称为小偏角。设计计算时，当转角等于7°时，平曲线按6s行程考虑；当转角小于7°时，曲线长度与α成反比增加；当转角小于2°时，按α＝2°计。2.1线路定线原则1.定线原则：本段路大部分处于平原地带，所以在选择路线比较容易，个别地段较差，为确保该路段的测设标准要求，在设计中选出三条路线以备参考，本着尽可能少占农田，减少征地拆迁和降低工程总造价的前提下，最后选为最佳路线。2.定线情况：路线起点位于四川省金阳区水源工程（东深供水）下游，桩号为：K0+000，然后开始布设，对个别路段截弯取直，路线平面在个别地段,由于业主要求尽量少占或不占农田，同向与反向夹直线长度无法达到三级测设标准要求，如：JD3，JD5，这些路段为了保证行车安全应设置相应的安全警告设施。全路线其它段落的各项路线平面指标均达到设计标准要求。3.路线按平原丘陵三级公路测设标准进行，充分考虑到线形美观，少占农田，尽量降低路面工程的总造价，所以路线纵坡设计尽量沿地面高程设计，路线平均纵坡4.6%。路线最大纵坡：超二级标准大于5%有1处，共长570米，最短坡长：62.7米1处，最长坡长为：325米，纵坡值0%。4.路基路面说明路基本段路基宽度为8米,其中路面宽为6m,路肩宽度2х1m,路基横断面形式详见《路基标准横断面图》。本段路线为新建工程，路基设计标高取于平面图，路基超高按路线技术规范规定进行，超高形式采用绕中轴旋转。路基加宽类别按路线技术规范规定第3类加宽进行。路线根据排水需要设置0.5×0.5m梯形边沟或0.4×0.4m矩形边沟。全路段边沟纵坡同路线纵坡。个别纵坡小于0.3%地段边沟纵坡按不小于0.3%进行特殊设计。由边沟与沿线的桥涵组成整个排水系统。路基填方边坡分别采用1:1.5,1:0.5二种形式。路堑挖方边坡视地质情况分别采用1:0.5,1:1.5。施工时各开挖路段如发现地质情况与所采用的边坡坡率不符，不尽合理时，可按《公路路基设计规范》所给定的土、石质类别相应的边坡坡率进行调整。个别路基加宽，根据不同的填土高度需要设置护肩，个别地段为加固、收回填方坡脚、减少占地宽度，采用护脚路基。当路基高于6米均应加设设置护栏，设置护栏一侧路基应加宽0.5m，以保证设置护栏后的路肩宽度。用地范围——本路段的用地范围为路堤两侧排水沟外边缘（无排水沟时为路堤或护脚、18 西安广播电视大学毕业设计（论文）护坡道坡脚）以外，路堑坡顶截水沟（无截水沟为路堑坡口）以外不小于1米的土地为公路用地范围。5.路面:路面设计依据与路面结构组合—路面结构设计为交通部部颁《公路水泥混凝土路面设计规范》,水泥路面交通等级定为中等。路面结构层为基层15cm5%水泥稳定碎石基层，面层为22Cm厚水泥混凝土。整平层严禁使用填土，以防结构层强度变化过大。板块一般为3.0×4.5M,弯道加宽部位板块若加宽值小于1.5米不再划块。若加宽大于1.5米时，应划块浇筑。胀缝设置在弯道起、终点、与结构物衔接处、竖曲线顶点。与胀缝相邻的三条缩缝均设拉杆以防止板块纵向移动土填筑并保证压实度沿线边沟均设石砌边沟，起路缘石之功效。全线路肩均采用土路肩，施工中应采用砂性。公路根据使用任务、功能和适用的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的干线公路。一级公路为供汽车分向、分车道行驶的公路，一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为15000～300000辆。二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为3000～7500辆。三级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为1500～4000辆。四级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为：双车道1500车以下；单车道200辆以下。各级公路远景设计年限：高速公路和一级公路为20年；二级公路为15年；三级公路为10年；四级公路一般为10年，也可根据实际情况适当调整。在平原微丘地区的一级、二级、三级、四级公路的计算行车速度应分别采用表列所100km/h、80km/h、60km/h、40km/h；山岭重丘地区的一级、二级、三级、四级公路的计算行车速度分别采用表列60km/h、40km/h、30km/h、20km/h。按不同计算行车速度设计的各路段长度不宜过短，高速公路不宜小于15km；一级、二级公路不宜小于10km,公里曲线要素如下表道路三级划分表2.2公路等级三级公路设计速度（km/h）403018 西安广播电视大学毕业设计（论文）车道数22车道宽度3.753.50回旋线最小长度（m）7050停车视距（m）4030最大纵坡（%）78最小坡长（m）120110最大合成坡度（%）10.010.0平面交叉最小间距（m）200150路基宽度（m）一般值109.0最小值8.57.5右侧硬路肩宽度（m）一般值1.500.75最小值0.750.25土路肩宽度（m）一般值0.750.75最小值0.500.50圆曲线最小半径（m）一般值400200最小值250125不设超高圆曲线最小半径（m）路拱≤2%600350路拱≥2%800450平曲线最小长度（m）一般值400300最小值140100凸形竖曲线最小半径（m）一般值750400极限值400250凹形竖曲线最小半径（m）一般值700400道路四级划分级别；设计车速(km/h)；双向机动车道数（条）；机动车道宽度(m)道路总宽(m)；分隔带设置一级；60～80；≥4；3.75；40～70；必须设二级；40～60；≥4；3.5；30～60；应设三级；30～40；≥2；3.5；20～40；可设四级；30；≥2；3.5；16～30；不设公路根据使用任务、功能和适用的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级18 西安广播电视大学毕业设计（论文）公路、四级公路五个等级。高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的干线公路。2.1平面设计2.4.1平面设计原则1.平面线形应与地形、地物和环境相适应，保持线形的连续性和均衡性，并与纵断面设计相协调。2.平面线形应直捷、流畅，并与地形、地物相适应，宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲，这是美学、经济和环境保护的要求。3.为使一条道路上的车辆尽量以均匀速度行驶，应注意各线形要素保持连续、均衡，避免出现技术指标的突变。4.注意与纵断面设计相协调。在平面线形设计中，应考虑纵断面设计的要求，与纵断面线形相协调。5.平曲线应有足够的长度。汽车在道路的曲线路段上行驶，如平曲线长度过短，驾驶员需急转转向盘，在高速行驶时是不安全的，也会使离心加速度变化率过大，使乘客感到不舒适；当道路转角很小时，容易产生曲线半径很小的错觉。因此，平曲线应有一定长度。2.4.2平面线形要素的组合类型平面线形的几何要素为直线、圆曲线和缓和曲线，这三种基本线形要素可以组合得到很多种平面线形的形式。就公路平面线形设计而言，主要有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型六种。在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小外还要考虑超高的加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。2.2平面设计方法1.平面设计的重点公路平面设计的重点是选线和定线，在满足技术标准的前提下，路线距离短，挖方量少，土石方平衡时公路平面的主要内容。2.平面设计的具体步骤和要求资料收集→现场踏勘→选线与定线→校核与审核18 西安广播电视大学毕业设计（论文）第3章纵断面设计沿着道路中线竖直剖开然后展开即为道路纵断面，它反映了道路中线地面高低起伏的情况及设计路线的纵向坡度情况，从而可以看出纵向土石方工程的挖填情况。把道路的纵断面图与平面图结合起来，就能完整的表达出道路的空间位置。3.1纵断面设计的原则1.应满足纵坡及竖曲线的各项规定，以及相关高程控制点和构造物设计对纵断面的要求。2.纵断面线形设计应根据设计速度，在适应地形及环境的原则下，对纵坡大小、长短及前后坡段协调的情况，竖曲线半径及其与平面线形的组合等进行综合研究，反复调整，设计出平顺，连续的纵断面线形。3.平面上直线路段不宜在短距离内出现凹凸起伏频繁的纵断面线形，其凸起部分易遮挡视线，凹下部分易形成盲区，使驾驶员产生茫然感，导致视线中断，使线形失去连续性，影响行车安全。4.连续上坡路段，应符合平均纵坡的规定，并采用运行速度对通行能力与行车安全进行检验。5.长下坡的直坡段端部不应设计小半径的凹形竖曲线或平曲线，以保证行车安全。6.纵断面设计应考虑路面排水的要求。7.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。8.应争取纵向填挖平衡，尽量移挖作填，以节省土石方数量，降低工程造价。3.2纵坡设计的要求1.设计必须满足《道路工程技术标准》的各项规范。2.纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。3.沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。4.应尽量做到填挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和弃方，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。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）6.对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，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、农田水利等方面的要求。3.1纵坡设计的步骤1.准备工作：在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线。里程桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩（50m加桩或20m加桩）、平曲线控制桩（如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等），桥涵或直线控制桩、断链桩等。2.标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。3.试坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，以控制点为依据，穿插与取直，试定出若干直坡线。反复比较各种可能的方案，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定试坡线，将坡度线延长交出变坡点的初步位置。4.调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当等，若有问题应进行调整。5.核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应调整。6.定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值要求取到0.1％，变坡点一般要调整到10m的整桩号上。7.设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。8.计算各桩号处的填挖值：根据该桩号处地面标高和设计标高确定。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）第4章横断面设计公路的横断面，是指公路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、护坡道以及隔离栅、环境保护等设施。公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。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。道路横断面的布置及几何尺寸应能满足交通、环境、城市面貌等要求，横断面设计应满足以下一些要求：1.设计应符合公路建设的基本原则和现行《公路工程技术标准》规定的具体要求。2.设计时应兼顾当地农田基本建设的需要，尽可能与之相配合，不得任意减、并农田排灌沟渠。3.路基穿过耕种地区，为了节约用地，如当地石料方便，可修建石砌边坡。4.沿河线的横断面设计，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。4.1横断面设计的原则1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。2.全面考虑进行设计，路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。3.应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。4.当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。5.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要道路横断面的布置及几何尺寸，应能满足交通、环境、用地经济、城市面貌等要求，并应保证质量。4.2横断面的绘制路基的稳定性。此段路的路基土石方数量见路基土石方数量计算表。路基设计的主要18 西安广播电视大学毕业设计（论文）计算值见路基设计表。具体绘制步骤如下：1.在计算纸上绘制横断面的地面线；2.从“路基设计表”中抄入路基中心填挖高度，对有超高和加宽的曲线路段，还应抄入“左高”、“右高”、“左宽”、“右宽”等数据；4.1路基土石方数量计算及调配路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方数量的多少是评价公路侧设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时，还需要确定分段和全线的路基上石方数量。地面形状是很复杂的，填挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时于点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求，在保证使用的前提下力求简化。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）第5章路基路面设计公路路基是路面的基础，它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。5.1一般路基设计5.1.1路基的类型和构造1.路堤路基设计标高高于天然地面标高时，需要进行填筑，这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同，划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1：1.5和1：1.75，在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大，占地多，为使路基稳定和横断面济济合理，可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷，高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。2.路堑路基设计标高低于天然地面标高时，需要进行挖掘，这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线，一般坡度取1：0.5和1：0.75。挖方边坡的坡脚设置边沟，以汇集和排除路基范围内的地表径流，路堑的上方设置截水沟，以拦截和排除流向路基的地表径流。3.半挖半填路基半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点，上述对路堤和路堑的要求均应满足。5.1.2设计依据《公路路基设设计规范》《公路工程技术标准》5.1.3路基填土与压实1.填土的选择路基的强度与稳定性，取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施工技术有关。在填土时应综合考虑，据《路基设计规范》可知，三级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表：18 西安广播电视大学毕业设计（论文）路基压实度及填料要求表5-1路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）上路床0～30610下路床30～80410上路堤80～150315下路堤150以下2150～306102.不同土质填筑路堤如透水性较小的土层，位于透水性较大的土层下面，则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面，则透水性较大的土层表面应做成平台。3.路基压实与压实度路堤填土需分层压实，使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水量有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求，上层和下层的压实度应高些，中间层可低些。据《路基设计规范》实度应满足下表：路基压实度（重型）要求表5-2填挖类型路面底面以下深度（cm）压实度（%）填方路基上路床0—30≥95下路床30—80≥95上路堤80—150≥94下路堤150以下≥92零填及路堑路床0—30≥955.1.1路基高度路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑的地下水﹑毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为矮路堤。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于1.0－1.5m，属于矮路堤；填土高度18 西安广播电视大学毕业设计（论文）大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.5－1.8m范围内的为正常路堤。大于20m的路堑为深路堑。5.1软基处理软土地基，通常情况下地基承载力达不到其上面构造物要求的承载力，或虽在建筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因，使地基失稳，造成路面严重破坏，处理好路基，是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物，由于它分布较广，使用要求较高，因而对地基提出了较高的要求。本设计所经过的路段除田间地段有淤泥的不良地段外，其它地段的地基承载力很好，地质也良好。对于有淤泥层的地段，由于深度都在3m以内，一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土，石渣等，其上铺0.5m的砂砾垫层土工隔栅。对于地质条件差，且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段，边坡采用护面墙进行防护。5.2路基防护路基防护是确保道路全天候使用，使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施，是路基设计的主要项目之一。路基的防护的方法，一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。1.堤边坡防护路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护；路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡。2.路堑边坡防护路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护；路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草护坡。5.3支挡结构设计1.挡土墙的用途挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。应先处理填方基底（如铲除草皮，开挖台阶等）再填土，以免顺原地面滑动。2.挡土墙的类型及适用范围18 西安广播电视大学毕业设计（论文）挡土墙类型分类方法较多，一般以挡土墙的结构形式分类为主，常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可以收缩填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路已有的重要建筑物。路堑挡土墙设置在堑坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。3.本路段挡土墙设置在路段K0+960～K1+100右侧，为收缩坡脚、加强路基的稳定性，设置挡土墙长140m，高2～4m。4.挡土墙排水设施挡土墙的排水处理是否得当，对岩石或土坡的稳定性影响很大，直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水，主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此，可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土，以减少雨水和地面水下渗，必要时应加设铺砌，采取封闭处理。为防止地表水渗入地基，可夯实墙前回填土及加固边沟等。墙身排水，主要是为了迅速排除墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10cm的方形孔，间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。沉降缝和伸缩缝：为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况，设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝，须设置伸缩缝。通常，把沉降缝和伸缩缝结合在一起，统称为变形缝。设计中，沿墙身10m设置一道变形缝，缝宽20mm，缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋，塞入深度不应小于15cm。4.挡土墙施工注意事项①施工前应做好地面排水工作，保持基坑干燥；②基坑开挖后，若发现地基与设计情况有出入，应按实际情况调整设计；③墙趾部分的基坑，在基础施工完后应及时回填夯实，并做成不小于4%外倾斜坡，以免积水下渗，影响墙身的稳定；④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求，灰浆应填塞饱满，浆砌挡土墙应错缝砌筑，填缝必须紧密，不得做成水平通缝，墙趾台阶转折处，不得做成竖直通缝；18 西安广播电视大学毕业设计（论文）⑤墙体应达设计强度的75%以上，方可回填墙后填料；⑥回填前，应确定填料的最佳含水量和最大干密度，根据碾压机具和填料性质，分层填筑压实，压实度应满足设计要求；⑦墙后回填必须均匀摊铺平整，并设不小于3%的横坡，利于排水。墙背1.0m范围内，不得有大型机械行驶或作业，防止碰坏墙体，并用小型压实机碾压，分层厚度不得超过0.2m。5.1路面结构设计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。5.5.1路面类型与结构方案设计按面层所用的材料来分，有水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。高等级公路路面的特点是强度高、刚度大、稳定好、使用寿命长，能适应较繁重的交通量，一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。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、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。5.5.2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，论证合理地选择了材料类型和建议配比。5.5.3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。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）5.5.1路面结构组成1.面层面层是直接承受车辆荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次，并为车辆提供行驶表面，直接影响行车的安全性、舒适性和经济性。因此，面层应具有足够的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还有良好的抗滑性和平整度。面层可由一层或多层组成；其上层可为磨耗层，其下层可为承重层、连接层或整平层。修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料等。2.基层基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足够的强度和刚度，具有良好的扩散应力的能力及足够的水稳定性。基层厚度大时，可设为两层，分别称为上基层和底基层，并选用不同强度或质量要求的材料。修筑基层所用的材料主要有：各种结合稳定土、天然砂砾，各种碎石和砾石、片石，各种工业废渣等。3.垫层垫层介于土基与基层之间，将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形，阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。修筑垫层的材料强度不一定要高，但水稳定性和隔温性能要好，常用的材料有：砂、砾石、炉渣、水泥或石灰稳定土等。18 西安广播电视大学毕业设计（论文）第6章排水设计6.1公路排水设计的内容公路排水设计可划分为四部分：1.横向穿越路界排水——由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流、河道中的水；2.路界表面排水——指公路用地范围内的表面排水，包括路面排水、中间带排水、坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等；3.路面结构内部排水——通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构（面层、基层和垫层）内部，或者由地下水或道路两侧滞水浸入路面内部的水分的排除或疏干；4.地下排水——危及路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。6.1.1排水的目的与要求路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种，形成病害的因素亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面设计、施工和养护中，必须十分重视路基路面排水工程。根据水源的不同，影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程，则分为地面排水和地下排水。地面水包括大气降水（雨和雪）以及海、河、湖、水渠、水库水。地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象。渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。地下水包括上层滞水、潜水、层间水等，它们对路基的危害程度，因条件不同而异。轻者能使路基湿软，降低路基强度；重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。水对路面的危害可以表现为：降低路面材料的强度，在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥；移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷，造成路面基层承载能力下降；在冻胀地区，融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。路基排水的任务，就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基、路面具有足够的强度与稳定性。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引导至路基范围以外的适当地点。27 西安广播电视大学毕业设计（论文）路基施工中，首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。此外，应根据实际情况与需要，设置施工现场的临时性排水措施，以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业，消除路基基底和土体内与水有关的隐患，保证路基工程质量，提高施工效率。路基养护中，对排水设施应定期检查与维修，以保证排水设施正常使用，水流畅通，并根据实际情况不断改善路基排水条件。路界地表排水的目的是把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。通常地表排水可以划分为路面表面排水、中央分隔带排水、坡面排水三部分。中央分隔带排水，视其宽度和表面横向坡度倾向，可以包括中央分隔带和左侧边缘带，或者仅为中央分隔带，而在设超高路段，它还包括上侧半幅路面的表面水。坡面排水包括路堤坡面、路堑坡面和倾向路界的自然坡面的排水。路面工程的实践证明了路面内部排水的重要性。新建的刚性路面需设置各种接缝，而路面在使用期间又会出现各种裂缝、松散、坑槽等病害。降落在路面表面的排水，会通过路面接缝或裂缝、松散等病害处或者沥青路面面层孔隙下渗入路面结构内部。此外，道路两侧有滞水时，水分也可能侧向渗入路面结构内部。路面内部排水系统的设计通常需满足三方面的要求，一是各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水；二是自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗流路径不能太长；三是排水设施要有较好的耐久性。6.1.1路基路面排水设计的一般原则1.排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。2.各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水流危害路基。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，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良27 西安广播电视大学毕业设计（论文）的路段，还应与路基防护加固相配合，并进行特殊设计。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与加固工程。对于重点路段的主要排水设施，以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠，应注意必要的防护与加固。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，又必须讲究经济效益。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，亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。6.1排水设计的具体步骤1.在路线平面图上绘出必要的路堑坡顶线和路堤坡脚线，标明路侧弃土堆和取土坑的位置等。2.在路基的上侧山坡上可设置截水沟等拦截地表径流。为提高截流效果，截水沟宜大体沿等高线布置，与地面水流方向接近垂直。路堑上侧有弃土堆时，弃土堆应连续而不中断，并在其上方设置截水沟。下坡一侧的弃土堆，应每隔50-100m设不小于1m宽的缺口，以利排水。3.路基两侧按需要设置边沟或利用取土坑，必要时采用路肩排水系统和中央分隔带排水系统，汇集并排除道路表面的水。4.根据沿线地下水的情况，设置必要的地下排水设施。5.将拦截或汇集的水流，用排水沟管引排到指定的低地、河沟或桥涵等处。排水沟应力求短捷、远离路基，与其他水沟的联接应顺畅。6.选定桥涵的位置，使这些沟管同桥涵连成一个完整的排水系统。对穿过路基的河沟，二般均应设桥涵，不要轻易改沟并涵。考虑到路基排水或农田排灌的需要，也可增设涵洞。6.2路基排水设计6.3.1地表排水设备的类型1.边沟：设置在挖方路基的路肩外侧，或低路堤的坡脚外侧，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。2.排水沟：用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。6.3.2边沟设计27 西安广播电视大学毕业设计（论文）挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤，在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠，称之为边沟，其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1：1.0～1：1.5；梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时，边沟应采用沟底最小纵坡坡度，并缩短边沟出水口的间距边沟的排水量不大时，一般不需要进行水文、水利计算。依据沿线具体条件，选定标准横断面形式，边沟紧靠路基，通常不允许其他排水沟渠的水汇入，也不能与其他人工沟渠和并使用。边沟出水口的间距，一般地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置，引排到路基范围外，使之不冲刷路堤坡脚。6.3.1排水沟设计排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流，以形成整个排水系统。排水沟的平面布置，取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置，必须结合地形自然条件，因势利导，平面上力求短捷平顺，以直线为宜，必须转向时，尽量采用较大半径（10～20m以上），徐缓改变方向，保证水流舒畅；纵面上控制最大和最小纵坡，以1%～3%为宜，纵坡大于3%，需要加固，大于7%，则应改用急流槽。1.排水沟断面形式：排水沟一般为梯形断面，其大小应根据流量确定，深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异，一般在1：1—1：1.5。排水沟沟底纵坡不小于0.5%，在特殊情况下允许减小到0.2%。2.排水沟的平面线形：排水沟应尽量采用直线，如必须转弯时，其半径不小于10-20米，排水沟的长度根据实际需要而定，通常在500米以内。3.排水沟与水道的衔接。排水沟采用梯形断面，h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。水文水力计算同边沟，在此不另行计算。6.1路面排水设计路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟，路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计，按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度（mm）。路面排水设计重现期规定：高速公路3—5年，一级公路2—3年，二级公路1—227 西安广播电视大学毕业设计（论文）年。路面结构按照层位及其作用可分为面层、基层和垫层三个主要层次。有的路面只采用面层和基层两个结构层，甚至只采用一个面层的结构。面层位于路面的最上层，是表征路面使用品质的结构层。面层直接同车轮和大气接触，受行车的垂直荷载、水平力、震动冲击力和真空吸力的直接作用，并受雨雪、日照、气温变化的直接影响，因此必须采用高强、稳定、耐磨的材料铺筑。面层应有防止水分下渗的功能，其表面应平整、粗糙，并按规定的横坡。作成路拱，以利路面排水。道路通过居民点和风景区、疗养区还应特别注意防尘和降低噪声。面层可分面层上层和面层下层，为改善路面的抗滑性能,防止路面的磨耗和渗水,延长其使用年限,中、低级面层常用硬质砂砾作磨耗层,高级或次高级面层常用沥青石屑混合料、沥青混凝土、沥青砂等作磨耗层。面层材料有水泥混凝土、沥青混凝土、各种沥青处治的碎石和砾石材料、掺土的砂砾或碎石混合料与块料等。基层位于面层之下，其作用是承受由面层传递来的车轮垂直压力，并把它均匀扩散分布到下面的垫层或土基上。基层材料必须具有足够的强度、水稳性和扩散荷载的性能。常用材料有碎石，片石，砾石，天然砂砾，各种石灰、水泥或沥青稳定处治材料，以及矿渣、煤渣、电石渣、粉煤灰等工业废渣及其同土、砂、石组成的混合料和低标号水泥混凝土等。在交通繁忙的道路上，基层多分两层铺筑。下层称底基层，可用价廉的当地材料；上层用强度较高的材料。垫层为改善土基水温状况，提高土基强度，防止路面不均匀冻胀和翻浆，以及为防止路基土挤入基层影响其稳定性而设于基层和土基之间的结构层。为隔断地下毛细水上升或地表积水下渗而设置的垫层，通常称为隔离层；兼有蓄水和排水作用的垫层也称排水层；用作防止或减轻路面不均匀冻胀的垫层，又称防冻层或隔温层。垫层材料必须具有良好的水稳性，以及必要的透水或隔热性能。按其功用主要有空隙性的粒料如粗砂、砂砾、炉渣等，以及石灰土和炉渣石灰土等。为保证路面边缘有同等的支承能力，各结构层宜自上而下逐层加宽做成阶梯形，每侧加宽约25～30厘米。当垫层作为隔离层使用时，则应在路基全宽范围内铺筑。路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响安全。27 西安广播电视大学毕业设计（论文）当路基横断面为路堑时，横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时，可采用两种方式排除路面表面水：可以让路面表面水以横向漫流形式向堤坡面分散排放；也可以在路肩外侧设置拦水带，将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面（或者路肩和部分路面铺面）组成的浅三角形过水断面内，然后隔一定距离设置的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚外。当硬路肩汇水量较大时，或硬路肩宽度狭窄等，使得流水断面不足时，可在土路肩上设置路肩排水沟。路肩排水沟采用“U”形水泥混凝土预制构件砌筑，沟底纵坡同路肩纵坡，并且不小于0.3%。27 西安广播电视大学毕业设计（论文）致谢为期一个学期的毕业设计即将结束，本次设计是对大学里学习的知识的一次大总结，在这次设计过程中，我不但很好的回顾了专业基础知识，也将这些知识更好的条理化、系统化。本次毕业设计是在老师的教导下完成的。从设计的开题报告、路基设计、路面结构设计、路基路面的排水、桥涵的设计到成果整理成册，无不包涵着导师的心血。老师严谨的治学态度、渊博的知识、高尚的学术风范给本人以深刻的教诲和启迪，这将使我终生受益。在此本人谨向指导老师及各位给予帮助的老师表示衷心的感谢！同时还要对在此次设计中给予我帮助的同组同学表示衷心的感谢！在此次毕业设计过程中，指导老师诲人不倦的敬业精神给我留下不可磨灭的印象；同组同学乐于助人、勇于探索、不断创新的精神令我铭记在心。由于本人水平有限，在本设计文件中难免存在错误和不足，恳请导师、老师和同学批评指正，提出宝贵意见，再次表示感谢！27 西安广播电视大学毕业设计（论文）参考文献[1]中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准（JTGB01－2012）.北京：人民交通出版社[2]中华人民共和国行业标准.路线设计规范（JTJ011－94）.北京：人民交通出版社[3]中华人民共和国行业标准.沥青路面设计规范（JTGD50-2011）.北京：人民交通出版社[4]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40－2011）北京：人民交通出版社[5]中华人民共和国行业标准.公路排水设计规范（JTJ018－97）.北京：人民交通出版社[6]姚祖康主编.路面设计手册.北京：人民交通出版社，2003[7]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范（JTGF40－2011）.北京：人民交通出版社[8]邓学均主编.路基路面工程.北京：人民交通出版社，2012[9]张雨化主编.公路勘测设计.北京：人民交通出版社，2012[10]中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范（JTGD30－2011）.北京：人民交通出版社[11]陈胜营等.公路设计指南.北京：人民交通出版社，2013[12]孙家驷.道路勘测设计.北京：人民交通出版社，2010[13]张廷楷主编.高速公路.北京：人民交通出版社，2011[14]王晓谋主编.基础工程.北京：人民交通出版社，2011[15]邵旭东主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社，201227 西安广播电视大学毕业设计（论文）附录27'