二级公路毕业设计论文.doc

'摘要本毕业设计课题为邵新路A5合同段（K31+600-K35+100段）施工图设计。本路段经过地区总体地势起伏较大，为典型的山岭微丘区地形二级公路，但由于选线合理，沿着山谷走向，因此路段经过的地区较为平坦。公路全长2.5km,由于地形的限制，设计时速为40km/h。路面宽7m，路基宽8.5m，路面两侧为0.75m的土路肩。本次设计分别对此公路段进行了几何设计和结构设计。在公路几何设计中，分别进行了平面、纵断面、横断面设计。本段路线平曲线共有交点5个，平均每公里约1.43个，曲线半径最小为100m，最小缓和曲线采用40m，没有采用极限平曲线半径。公路没有设置S型曲线，都是简单曲线。路线最大纵坡为0.809%，在公路结构设计中，分别进行了路基路面设计、涵洞设计、防护工程设计。经过交通分析，路面形式采用混凝土路面。垫层为15cm厚的天然沙砾，基层为15cm厚水泥稳定碎石，面层为24cm厚水泥混凝土；本段公路设计了4个涵洞。防护工程按工程需要，只包括护坡设计。除了几何设计和结构设计外，还进行了工程量的计算，并进行了施工图预算。关键词：二级公路；几何设计；结构设计；工程量的计算；施工图预算 AbstractThegraduationprojectfortheShaoXinroadoftheContractSection--A5(K31+600-K35+100section)constructiondesign.Theroadthroughtheregionmoregenerally,isatypicalmountainterrain-HillDistrictsecondaryroad.Butthealignmentisreasonable,goalongthevalleyandriver,thereforeroadthroughtheareamoresmooth.Roadlength3.5km,thedesignspeedof40km/h.Road-7m,roadbedwidth8.5m,onbothsidesoftheroadfor0.75mofsoilshoulder.Thedesignofthissecondaryroadconstructionwereageometricdesignofthestructureanddesign.Inthegeometricdesignofroads,respectively,wereflat,verticalsection,cross-sectionaldesign.Thecurveoftheroad-atotalof5intersection,withanaverageofabout1.43perkm,theminimumradiusof100m,thesmallesteaseofuseof40m,withoutalimit-radiuscurves.HighwayS-curvehassetuptwo,doesnotsetasimplecurve.LineofthelargestZongpo0.809%。Thestructuraldesignoftheroad,conductedembankmentroaddesign,theculvertdesign,engineeringdesignprotection.Aftertrafficanalysis,theformofconcreteroadsurface. 15cmthickcushionforthenaturalgravel,grass-rootslevelto15cmthickcementstabilizedgravel,surfaceto24cmthickcementconcrete;thisparagraph3highwaydesignculvert,intheformoftwo.AccordingtotheneedsofEngineering,theprojectofprotectionjustincludingtheslopeprotectiondesign.Inadditiontothegeometricdesignandstructuraldesign,butalsoforthecalculationoftheproject,constructionplansandthebudget.Keywords:Secondaryroads;geometricdesign,structuraldesign,engineeringcalculations,constructionbudgetplans 目录摘要IABSTRACTII1设计总说明11.1任务依据及设计经过11.2设计标准11.3几何设计11.4结构设计21.5施工图预算32路线设计42.1道路技术等级的确定42.2路线主要技术指标52.3平纵横综合设计62.4平面线形设计72.5纵断面设计132.6横断面设计152.7土石方的计算和调配183路基路面及排水设计203.1说明203.2路基设计203.3路基排水设计263.4路面设计273.5接缝304涵洞314.1涵洞结构设计314.2涵洞进出口的防护和加固335其他沿线设施及环境保护355.1沿线设施355.2设计原则35 6总结36外文原文及翻译37参考文献43致44 1设计总说明1.1任务依据及设计经过1.1.1设计依据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规》、《公路水泥混凝土路面设计规》、《公路桥涵地基与基础设计规》等部颁标准和规进行勘测设计。1.1.2设计经过（1）对设计资料进行了搜集和分析，如平、纵、横资料。（2）对公路进行了几何设计，包括平、纵、横三面的设计等。（3）对公路进行了结构设计，包括路基路面设计、涵洞设计、防护设计及排水设计等。（4）对各项目进行了工程数量的计算，并编制了施工图预算。1.2设计标准1.2.1公路等级该段公路按山岭重丘区二级公路技术标准测设，设计行车时速为40km/h。虽然选线受地形影响很大，但在设计中挖填数量相对较少，并且平纵线型比较顺畅。1.2.2公路路基路面路基宽度为8.5m，其中路面宽为3.50×2=7m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。路面采用水泥混凝土路面。1.3几何设计1.3.1路线走向本路段起于K31+600，终点桩号为K35+100。1.3.2路线平面布设情况本段路线平曲线共有交点5个，平均每公里约1.43个，曲线半径最小为100m,最小缓和曲线采用40m，没有采用极限平曲线半径。公路没有设置S型曲线，都是简单曲线。 1.3.3路线纵坡设计情况路线按山岭重丘二级公路测设标准进行，充分考虑线形美观，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。路线最大纵坡为0.809%，详细见ZDM-05图。1.4结构设计1.4.1路基路面说明（1）路基路基宽度为8.5m，其中路面宽为3.50×2=7m，土路肩宽度0.75×2=1.5m。路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。路基横断面形式详见BHDM-01、02《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规定进行，超高形式采用绕边缘旋转。路基加宽类别按路线技术规规定第3类加宽进行。路线根据排水需要设置0.6×0.6m梯形边沟。全路段边沟纵坡同路线纵坡。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。路基填方边坡采用1：1.5。路堑挖方边坡分别采用1:0.5。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》所给定的土、石质类别相应的边坡坡率进行调整。（2）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》。路面结构层为15cm天然砂砾垫层，15cm水泥稳定碎石基层，24cm厚水泥混凝土面层。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3.0×4.0m，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。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，施工中应采用砂性土填筑并保证压实度。   1.4.2涵洞设计根据规，一般涵洞设置在填方地段。由于此公路经过2条溪流，故在溪流地段设置的涵洞，为了施工方便，涵洞均采用相同的一字涵，且涵管深度均为距路面3.1m。在填方地段设置涵洞时要注意和护坡 处理好关系，同时也要处理好涵洞与路面的关系。本设计采用直径为125cm的圆管涵。详细设计资料见涵洞设计图纸等。1.4.3防护工程（1）挡土墙设计根据实际情况，本工程挖填量较小，最大挖方深度只有4.18m，最大填方深度也只有3.15m，这样的挖填深度完全可以设置护坡来满足边坡的稳定性，因此，为节约成本，本工程不设置挡土墙。（2）护坡设计本设计路段防护措施主要采用铺草皮等措施，具体构造见防护工程图。1.5施工图预算1.5.1预算编制的依据省交通厅有关编制预算的文件:（1）各地颁布当地工资、津贴、地区补贴，“材料预算价格表”、”设备价格表”等（2）铁路及当地交通部门规定地铁、公、水运及马车等运价以及装卸费率国家建设征用地条例:（3）有关合同、协议（4）其它法定性文件1.5.2预算编制项目表预算编制主要包括的文件有：（1）总预算表（2）分项工程预算表；（3）材料用量单价计算表；（4）自采材料价格表；（5）机械台班单价计算表；（6）辅助生产工、料、机械台班数量表；（7）工程建设其他费用及回收金额计算表本次施工图预算采用1997年的编制办法，因为学校图书馆没有最新的软件和定额标准，因此定额采用了92/96年的老定额，如：施工图预算02表1页425号水泥应为新定额的32.5级水泥，525号水泥应为新定额的42.5级水泥。 2路线设计2.1道路技术等级的确定2.1.1道路路基宽度、行车速度、路面类型的确定该公路位于市，地势起伏较大，分析勘察所得资料，地形为山岭重丘区；同时，根据《公路工程技术标准》并经过交通分析可知，此公路设计年限年平均日交通量在3000辆至7500辆之间，故其公路等级为山岭重丘区二级公路。同时由于地形变化较大，在山岭重丘区，计算行车速度的大小直接影响着公路工程量大小和工程的难易程度。一般情况下，山岭重丘区的计算行车速度比平原微丘区的要小一些。考虑到山岭重丘区公路的工程量要求和施工难度的要求，同时考虑到各级道路条件下行车安全顺适的要求，利用极限最小半径的实践经验，确定了各级道路在山岭重丘区的计算行车速度值、路基宽度。表2.1各级公路在山岭重丘的计算行车速度公路等级一级公路二级公路三级公路四级公路设计车速（㎞/h）60403020表2.2各级公路行车道宽度公路等级高速公路一二三四地形平原微丘重丘山岭平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘行车道宽（m）2×7.52×7.52×7.52×7.02×7.52×7.09.07.07.06.03.53.5 表2.3各级公路路肩宽度公路等级高速公路一二三四地形平原微丘重丘山岭山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘硬路肩宽度（m）≥2.50≥2.50≥2.25≥2.00≥2.50≥2.20土路肩宽度（m）≥0.75≥0.75≥0.5≥0.5≥0.75≥0.51.500.750.750.750.750.5或1.5由上述三表可知此公路行车速度为40，路基宽度8.5米，经过交通分析路面结构拟选水泥混凝土路面。本设计公路段的实际里程桩号是从K31+600至K35+100，全长3.5km。本设计是根据工程实际所得题目，假定其起讫桩号为K31+600至K35+100，起始点坐标为X，Y(4118842.063，480811.264)，起始点的方位角为51.59193。2.1.2自然区划的确定及设计情况该段公路，处于自然区划Ⅳ区，东南湿热区，其特点是雨量充沛集中，雨型季节性强，水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害，路面结构应结合排水系统进行设计（填方应设置必要的涵洞、路堑为边沟等）。2.2路线主要技术指标设计年限年平均昼夜交通量:3000～7500辆。计算行车速度:40km/h路基宽度:8.5m路面宽度:7.0m车道宽度:3.5m路肩宽度:0.75m 停车视距:40m超车视距:200m平曲线最小半径:130m缓和曲线最小长度:40m最大纵坡:0.809%竖曲线（共3个）半径:凸曲线16355.9m凹曲线14785.33m14400.67m2.3平纵横综合设计2.3.1平纵线形的协调为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，山岭重丘地区地势起伏，纵断面拉坡比较困难，在规允许围，坡度相对平原地区陡，局部地段可能出现了极限坡。（1）平曲线与竖曲线的配合（2）长直线上设置竖曲线，山岭重丘区平面上设置长直线较为少见，而且山岭重丘地势起伏较大，纵断面设计较为频繁，纵断面设计无论如何避免不了在曲线段设置竖曲线，此时应遵循平包竖的设计原则，设计时采用较大的竖曲线半径方法，以获得较好的视觉和行车效果。（3）平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。2.3.2线形与环境的协调（1）定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。（2）路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水利建设。（3）注意绿化，规对路基边坡加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地围的空地上均考虑绿化。而本设计公路为山岭重丘区二级公路，其路基标准图并无中央分隔带，所以只对护坡进行了详细设计。（4）对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。 2.4平面线形设计2.4.1设计的线形大致情况图2.1线形图在本设计中，线形设计基本上是基本型。既其组成形式为：直线。其中夹直线长度要求见表直曲表。表2.4曲线间直线的最小长度设计车速V(㎞/h)1201008060403020直线最小长度同向曲线间一般值（6V）720600480360240180120特殊值（2.5V）1007520反向曲线（2V）240200130120806040根据表可知：同向曲线间的直线最小长度为6V，即240米。反向曲线间的直线最小长度为2V，即80米。2.4.2缓和曲线的作用(1)使汽车从一个曲线过渡到另一个曲线的行驶过程中的离心加速度逐渐变化。(2)缓和曲线作为超高和加宽变化的过渡段。可以减少行车振荡。(3)缓和曲线通过其曲率的逐渐变化，可适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形。2.4.3圆曲线半径的确定 表2.5公路圆曲线最小半径公路等级一般公路二三四地形平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘极限最小半径25060125306015一般最小半径4001002006510030不设超高最小半径（m）250060015003506001502.4.4平曲线计算(1)JD1段已知（右偏），取圆曲线半径，缓和曲线长度如下图:图2.2JD1段曲线图—路线转角L1—曲线长（m）T1—切线长（m）E1—外矩（m）J1—校正数（m）R1—曲线半径（m） 主点桩号计算：点的桩号为-=由点计算出的桩号为，与原桩号相同，计算无误。（2）JD2段图2.3JD2段曲线图—路线转角L2—曲线长（m）T2—切线长（m）E2—外矩（m）J2—校正数（m）R2—曲线半径（m） 已知（左偏），取圆曲线半径，如上图：主点桩号计算：点的桩号为由点计算出的桩号为，与原桩号相同，计算无误。（3）JD3已知（左偏），取圆曲线半径，如上图: 主点桩号计算：点的桩号为=由点计算出的桩号为，与原桩号相同，计算无误。（4）JD4已知（右偏），取圆曲线半径，主点桩号计算：点的桩号为 =由点计算出的桩号为，与原桩号相同，计算无误。（5）JD5已知，取圆曲线半径，主点桩号计算：点的桩号为= 由点计算出的桩号为，与原桩号相同，计算无误。2.5纵断面设计2.5.1设计依据二级公路的主要技术指标，见表2.6表2.6主要技术指标表最小纵坡最大纵坡最小凹形竖曲线半径最小凸形竖曲线半径0.3%7%700m700m本段设置3个变坡点，3个竖曲线，3个纵坡值，纵坡分别为0%、0.704%、0.809%。经过设计，除2个为平坡外，其他各项指标都达到了规要求。根据规由于有2个坡为平坡，此路段的排水要特别注意。其主要经济技术指标见表2.7表2.7纵断面设计指标表设计指标规值采用值设计指标规值采用值最小纵坡0.30竖曲线最小长度3575.667最大纵坡76.92最小凹形竖曲线半径7001000最小坡长120200最小凸形竖曲线半径7002000同时为了保证行车安全，对较陡纵坡应加以限制，见表3.5表2.8公路陡坡坡长限制纵坡坡度（%）坡长限制（m）＞5～6800＞6～7500＞7～8300＞8～92002.5.2合成坡度 在有平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向，也不是横坡方向，而是两者组合成的流水线方向。将合成坡度控制在一定围之，目的是尽可能避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险，保证车辆在弯道上安全而顺适的运行。在设有超高的平曲线上，超高与纵坡的合成坡度值不得超过10.0%（根据公路《标准》）。当路线的平面和纵坡设计基本完成后，应检查合成坡度I。如果超过最大允许合成坡度时，可减小纵坡或加大平曲线半径以减小横坡，或者两方面同时减小。表2.9公路最大合成坡度高速公路一二三四地形平微重丘山岭平微山重平微山重平微山重平微山重合成坡度（%）10.010.010.510.010.59.0010.09.510.09.510.0纵面设计经计算机反复电算优化，挖填基本合理，纵坡均匀平缓，利于排水，竖曲线半径尽量采用较大值。本路段线共设有变坡点5个。平纵面组合基本顺适，方向明确，组合比较合理。2.5.3纵断面设计步骤变坡点的确定主要依据公路工程技术规的规定，比如：最大纵坡、最大及最小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。做法如下：（1）准备工作，从地形图上依据平面线形读取高程数据，然后在厘米图纸上点绘地面线。（2）标注控制点，控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。本设计路段的标高控制点主要为：涵洞的路基控制标高、净空要求等。（3）试坡，在一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，本着以“控制点”为依据的原则，在这些点间进行穿插和取直，试定出若干条直坡线。初步定出变坡点，变坡点应选在整10米桩上。（4）调整，将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足平纵配合。 （5）定坡，经调整后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来，坡度值由两相邻变坡点的高差和坡长之比求得。（6）设置竖曲线。2.5.4竖曲线设计（以其中1个变坡点设计为例，详细参数见纵坡竖曲线表）变坡点1桩号为K32+420，高程为1180，之前纵坡为=0%,之后纵坡为=0.704%。故而变坡角：为凸型竖曲线取竖曲线半径R=14785.33122m则：竖曲线起点桩号：K32+367.939竖曲线终点桩号：K32+472.0612.6横断面设计2.6.1横断面的组成对于该设计路段的横断面主要是由行车道、路肩、边沟等组成。本设计路段为山岭重丘区二级公路，车速定为40km/h，按照《公路工程技术标准》，见下表：表2.10公路路基宽度公路等级高速公路一二三四地形平原微丘重丘山岭平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘 路基宽度一般值26.024.523.021.524.521.511.09.08.57.56.5变化值24.523.021.520.023.020.012.0将路基宽度选定为8.5m，其中行车道宽度为2×3.5m，土路肩为2×0.75m。2.6.2路拱的确定为了路面排水顺畅和保证行车安全、平稳。坡度过小则排水不畅，且不利于行驶安全。所以路拱坡度应限制在一定的围。根据路面类型和当地自然条件，查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）如下表2.11，本设计采用2.0％的路拱横坡。土路肩，为了能迅速排出路面上的降水，路拱坡度为3.0％。路拱形式采用直线形，以路中线为为基点，设置双向路拱横坡，主要是为便于机械化施工、排水和养护。表2.11路拱坡度路面类型路拱坡度（%）沥青混凝土、水泥混凝土1～2其他黑色路面、整齐石块1.5～2.5半整齐石块、不整齐石块2～3碎、砾石等粒料路面2.5～3.5低级路面3～4由上表可得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1~2%，因此次设计路面为水泥混凝土路面，故取路拱坡度为2%；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。2.6.3路基边坡坡度由《公路路基设计规》得知，如下表2.12表2.12路堤边坡坡度表填料种类边坡的最大高度（m）边坡坡度 全部高度上部高度下部高度全部坡度上部坡度下部坡度粘性土、粉性土、砂性土208121：1.51：1.75砾石土、粗砂、中沙121：1.5砾（块）石土、卵石土201281：1.51：1.75不易风化的石块208121：1.31：1.5本路段土基本为粘性土、粉性土、砂性土。由上表可知，当H＜6m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计，当6m＜H＜12m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.75设计。2.6.4边沟设计查《公路路基设计规》（JTGD30—2004）得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟侧边坡为1：1.0~1：1.5，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，其侧边坡宜采用1：2~1：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处东南湿热区，多雨，而且水量较大，故宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，侧边坡坡度为1：1。2.6.5横断面设计步骤（1）根据在平面图上的定线（纸上定线），可知横断面资料点绘横断面地面线。（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”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程等，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。 （6）由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。2.7土石方的计算和调配2.7.1调配要求（1）土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。（2）纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。（3）土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。（4）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。（5）不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。2.7.2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，是目前生产上广泛采用的方法。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。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见区免费运距。（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=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+借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。（6）计算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量 3路基路面及排水设计3.1说明由于本设计路段仅3.5km，一般只设置纵向缩缝和横向缩缝。但由于本次设计尚为学习阶段，故在接缝示意图上把纵向施工缝、横向施工缝以及横向胀缝都表示出来，特此说明。同时由于设置有涵洞，应在设置了涵洞桩号处前后6m采用钢筋补强。其详细构造见路面结构图。3.2路基设计3.2.1路基横断面布置由横断面设计（查《公路工程技术标准》）部分由表2.2、2.3可知，路基宽度为8.5m，其中路面宽为3.50×2=7m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。图3.1横断面图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。3.2.2一般路基设计（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。路基边坡坡度根据下表取1：1.5 ，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，本设计中经过农田地段的高路堤皆设置了挡土墙，而经过山地时则为了考虑经济方面的因素，路堤一般只是做好护坡设计。同时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。表3.1边坡坡度表填料种类边坡的最大高度（m）边坡坡度全部高度上部高度下部高度全部坡度上部坡度下部坡度粘性土、粉性土、砂性土208121：1.51：1.75砾石土、粗砂、中沙121：1.5砾（块）石土、卵石土201281：1.51：1.75不易风化的石块208121：1.31：1.5②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，根据规如下表3.2可知，一般坡度取1：0.5。挖方边坡的坡脚设置边沟，以汇集和排除路基围的地表径流，路堑最深才4.15m，故不设截水沟。表3.2土质挖方边坡坡度表密实程度边坡高度（m）＜2020~30胶结1：0.3~1：0.51：0.5~1：0.75密实1：0.5~1：0.751：0.75~1：1.0中密1：0.75~1：1.01：1.0~1：1.5较松1：1.0~1：1.51：1.5~1：1.75 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。（2）设计依据《公路路基设计规》（JTGGD30—2004）;《公路工程技术标准》(JTGB01—2003);（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》（JTGD30-2004）可知，二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如表3.3：表3.3路基压实度及填料要求表项目分类路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（㎜）填方路基上路床0～308.0100下路床30～805.0100上路堤80～1504.0150下路堤150以下3.0150零填及路堑路床0～308.010030～805.0100②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。为了防止雨水冲刷，可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土，不能非成层使用，以免在填方形成水囊。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》（JTG-D30-2004），二级公路路基压实度应满足表3.4的要求。表3.4路基压实度（重型）要求表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≥96下路床30—80≥96上路堤80—150≥96下路堤150以下≥96零填及路堑路床0—30≥963.2.3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有少部分淤泥的不良地段外，其它地段的地基承载力很好，地质条件也良好。对于有淤泥层的地段，由于深度都在3m以，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。3.2.4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）设计依据《公路工程技术标准》(JTGB01—2003);《公路路基设设计规》（JTGGD30—2004）;（2）路堤边坡防护本设计路段除一些路段经越水田设挡土墙外，其余路段的边坡填土高度均较小，故设计中防护措施主要采用铺草皮等措施。具体构造见防护工程图。同时农田较高路堤在设置挡土墙后，只需植草防护即可。路基填土较高度但无须设置挡墙边坡以及填土不高的路堤均采用方格网植草护坡，具体尺寸见边坡方格网植草防护图。（3）路堑边坡防护主要采用植草皮、拱形浆砌片石骨架植草等措施。土质挖方路段，边坡高度均小于4.5米，故采用方格网植草皮防护。3.2.5路基施工的一般规定（1）路基施工宜以挖作填，减少土地占用和环境污染。（2）路基施工中各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况，做成2%~4%的排水横坡。（3）雨季施工或因故中断施工时，必须将施工层表面及时修理平整并压实。（4）施工过程中，当路堑或边坡发生地下水渗流时，应根据渗流水的位置及流量大小采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施降低地下水位。（5）排水沟的出口应通至桥涵进出口处。（6）取土坑应有规则的形状，坑底应设置纵、横坡度和完整的排水系统。（7）当设计未规定取土坑位置或规定的取土坑的贮土量不能满足要求须另寻土源，应按照下列规定办理：力求少占农田和改地造田取土坑的边坡，侧宜为1：1.5，外侧宜小于1：1，沿河地段的坑底纵坡可减少至0.1%，沿线取土坑的坑底纵坡不宜小于0.2%，坑底一般宜高出附近水域的常年水位，取土坑的坑底横坡可做成向路线外侧倾斜的单向坡，坡厚为2%~3%，当取土坑坑底宽度大于6m时，可做成向中间倾斜的双向横坡，并在中间设置底宽0.4m的纵向排水沟，当坑底纵坡大于0.5%时，可以不设排水沟。当沿河弃土时，不得阻塞河流，挤压挤孔和造成河岸冲刷。 3.2.6填方路基的施工（1）土方路基应分层甜筑压实，用透水性不良的土填筑路堤说，应控制其含水量在最佳压实含水量大2%之。（2）土方路基，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实，采用机械压实时，分层的最大摊铺层厚，按土质类别，压实机具功能碾压遍数等，经过经验确定，但最大摊铺厚度，不宜超过50cm，填筑至路床底面，最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。（3）路堤填土宽度每侧应宽于填层设计厚度，压实厚度不得小于设计宽度，最后削坡。（4）填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。（5）原地面纵坡大于2%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。（6）若填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑则先填地段应按1：1坡度分层留台阶。若两个地段同时填，则应分层相互交叠、衔接，其搭接长度不得小于2m。（7）河滩路堤填土，应连同护坡道在，一并分层填筑，可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性比较好的土料，河槽加宽，加深工程应在修筑路堤前完成，调治构造物应提前修建。（8）两侧取土，提高在3m以的路堤可用推土机从两侧分层推填，并配合平地机分层填平，土的含水量不够多时，用洒水车并用压路机分层碾压。（9）填方集中地区路基的施工①取土场运距在1km围时，可用铲运机运送，辅以推土机开道，翻松硬土，取整取土段，清除障碍等。②取土场运距超过1m围时，可用松土机翻松，用挖掘机或装载机配合自卸车运输，用平地机平整填土，配合洒水车压路机碾压。3.2.7边沟的施工（1）边沟应分段设置出水口，梯形边沟没段长度不宜超过300m，三角形边沟不宜超过200m。（2）平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线侧有积水或外溢现象发生，曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。 （3）土质边沟当沟底纵坡大雨3%的应采用加固措施。3.3路基排水设计3.3.1设计依据（1）《公路路基设计规》（JTGD30—2004）（2）《公路排水设计规》（JTJ018—97）（3）《公路排水设计手册》祖康编著3.3.2设计的一般原则是（1）排水设计应根据公路等级、沿线地形、地质、气象、桥涵位置等综合考虑，合理布置并有足够的排水能力，完善对出水口的处理，使各项设施衔接配合，确保排水畅通和养护工作量最小。（2）应与农田水利建设规划相配合，防止冲毁农田或危害农田水利设施。当路基占用灌溉沟渠时，应予恢复，并采取必要的防渗措施。（3）公路穿过村镇居民区，排水设施及建设应与现有供水、排水设施及建设规划相协调。（4）排水要因地制宜，经济适用，排水沟渠应选择地形、地质较好的地段通过，以节约加固工程投资。（5）排水沟渠的出水口应尽可能引至天然河沟，以减少桥涵工程。路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水井和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位0~2m以上，本设计对边沟进行了详细的设计并计算了其工程量。边沟的用途是汇集和排除路面、路肩和边坡坡面上流下的表面水。《公路排水设计规》规定二级公路的边沟的深度不得小于0.4米。边沟不宜过长，尽量使沟水流就近排至路旁自然水沟或低洼地带，必要是设置涵洞，将边沟水横穿路基从另外一侧排出。边沟的纵坡（出水口附近除外）一般与路线纵坡一致。平坡地段（本设计中有一处平坡），边沟宜保持不小于0.5%的纵坡。在边沟出口附近及排水困难地段，边沟应进行特殊设计。边沟可采用浆砌片石，栽砌卵石和水泥混凝土预制块防护。砌筑用的砂浆强度，对于高速公路和一级公路采用M7.5，其他等级公路采用M5。本设计山岭重丘二级公路，故浆砌片石采用M5。 同时由于路基边沟的排水量不大，一般不需要进行水文、水力计算。本设计中边沟为尺寸为对称梯形，高h=0.6m、底宽b=0.6m，边沟侧边坡1：1（边沟尺寸图见下图，详细见附本边沟结构图）。为了防止边沟水流漫溢或产生冲刷，应尽可能利用当地有利地形条件，采取相应措施，将边沟水流分段排除于路基围之外或引入自然沟渠，减少边沟的集中流量。图3.2边沟尺寸图3.4路面设计路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。3.4.1路面结构类型选择及路面设计基本原则（1）应具有良好的稳定性和足够的强度，表面应满足平整、抗滑和排水要求；（2）面层、基层的结构类型及厚度应与公路等级、交通等级组成相适应；（3）要顾及各结构层本身的结构特性；（4）要考虑水文状况的不利影响；（5）适当的层厚和层数，各结构层既要满足最小厚度要求，又应考虑施工可行性；（6）应与当地的气候、水文、地质状况相适应，并充分利用当地筑路材料。3.4.2路面结构推荐（1）沥青路面优点 沥青路面虽然有表面平整﹑无接缝﹑行车舒适﹑耐磨﹑震动小﹑噪音低﹑施工期短﹑养护维修简单﹑适宜于分期维修等优点。（2）水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载应力的能力强、稳定性好和使用寿命长的路面结构，它与其他路面相比，具有以下特点：①强度高。水泥混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉力学强度和抗磨耗能力。②稳定性好。水泥混凝土路面受到水的侵入和气候温度等自然因素影响时，引起的强度变化小，没有像沥青路面那样的“老化”情况，也没有像砂石路那样的“衰变”现象，同时，抵抗侵蚀能力也较强。③耐久性好。由于水泥混凝土路面强度和稳定性好，抗侵蚀能力强，所以它经久耐用。一般能使用20~40年，而且它能通行包括履带式车辆等在的各种运输工具。④养护维修费用小。与沥青路面相比，水泥混凝土路面虽然一次修筑投资大，但由于使用年限长，并且每年所需养护维修费用比较少，因此水泥混凝土路面的长远经济效益较好。⑤抗滑性能好。水泥混凝土路面粗糙度好、抗滑，能保证车辆有较高的安全行驶速度，提高车辆行驶的稳定性。⑥有利于夜间行车。水泥混凝土路面色泽鲜明，能见度好，有利于夜间行车。考虑到此公路是连接两重镇的要道，夜间车辆往来比较频繁，对路面夜间行车能力有很高的要求。同时重荷载车辆较多，对路面强度要求高。由于水泥混凝土路面结构与沥青路面结构相比具有上述优点，并结合当地的实际情况，本人认为采用水泥混凝土路面结构，更适应于当地的需要，并将更有利于当地旅游业及相关产业的发展，因此，最终推荐采用水泥混凝土路面结构。路面结构形式见图图3.3路面结构形式图3.4.3结构组合设计 （1）垫层（15cm天然砂砾）垫层介于土基和基层之间，它的主要功能是改善土基的湿度和湿度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另外一方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散，以减少土基产生的应力和应变。同时也能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，强度要求不高，但水稳定性和隔温性能要好。根据以往经验和局部地段的简单土工实验，垫层材料及厚度为15cm天然砂砾。（2）基层（15cm水泥稳定碎石）基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并将力扩散到下面的垫层和土基中去。它要求具有足够的强度和刚度，要有良好的扩散应力能力。同时，基层结构要有足够的水稳定性，及平整性。基层厚度及材料为15cm水泥稳定碎石。（3）面层（24cm水泥路面设计）面层是直接同行车和大气接触的表面层次，他承受较大的行车荷载，同时还受到降水的侵蚀和气温变化的影响。面层应具有较高的结构强度、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；其表面应该有良好的抗滑性和平整度。取面层厚度为24cm,为水泥混凝土路面。主要指标见下图：图3.4路面结构图 3.5接缝3.5.1接缝设置的原因混凝上面层是由一定厚度的混凝土面板组成的，具有热胀冷缩的性质。由于一年四季气温的变化，混凝土板会产生不同程度的膨胀和收缩。而在一昼夜户，白天气温升高，混凝土板顶面温度较底面为高，这种湿度坡差会造成面板的中部突起。夜间气温降低，混凝土板顶面温度较底面为低，会使板的周围和角隅翘起；。这些变形会受到面板与基础之间的摩阻力和粘结力，以及板自重和车轮荷载等的约束。致使板产生过大的应力，造成板的断裂或拱胀破坏。由此可见，由于翘曲而引起的裂缝，则在在裂缝发生后被分割的两块板体尚不致完全分离，还具有传递荷载的能力，倘若板体温度均匀下降引起收缩，则将使两块板拉开，从而失去传递荷载的能力。为了避免这些缺陷，水泥混凝土路面不得不在纵横两个方向设置许多接缝．把整个路面分割成为许多板块。水泥混凝土路面的接缝可分为纵缝和横缝两大类。与路线中线平行的接缝称为纵缝，与路线垂直的接缝称为横缝。接缝设计应能：①控制收缩应力和翘曲应力所引起的裂缝出现的位置；②通过接缝提供足够的荷载传递；③防止坚硬的杂物落入接缝缝隙。3.5.2纵缝及其构造纵缝一般分为纵向缩缝和纵向施工缝。纵缝的宽度(即纵缝的间距或纵缝与自由边的间距)，应为一个车道的宽度，且不得超过4.5m。实践证明，过宽时容易出现纵向裂缝，在短期面板即发生破坏。当一次铺筑的宽度超过4.5m，应增设纵向缩缝。（1）纵向缩缝当一次铺筑的宽度大于4.5m时，应增设纵向缩缝。纵向缩缝可采用假缝加拉杆型。设置拉杆，可以防止板块横向位移使缝隙扩大，拉杆应设置在板厚的1／2处；在缩缝上部设置的槽口，一般应在混凝土浇筑后，并达到一定的抗压强度时，用切缝机进行切割，或在混凝土浇筑时振人木条。槽门深度要适中，过浅，则混凝土截面的强度削弱得不够，从而不能保证以后的开裂发生在接缝位置上；过深，则不规则断裂面面积过少，接缝传荷能力降低。根据经验，槽深—般为板厚的1／4—1/5，槽口宽度根据施工条件，宜尽可能窄些，通常为3~8mm。(2)纵向施工缝由于施工条件等原因，当— 次铺筑宽度小于路面宽度需分两次以上浇筑时，则应设置纵向施工缝。纵向施工缝按其构造的不同，可分为平缝和企口缝两种形式：一般采用平缝，并应在板厚中央设置拉杆，以防止接缝开和板的上下错动。根据国外的实践经验，企口缝易产生破坏，其原因有：①榫舌尺寸过大，降低了接缝处的强度，并可能导致榫舌破坏。②大而深的企口，在浇筑混凝土时出现漏浆，榫舌和棱角变形，拆模困难、振动大，常给企口造成早期损伤，有时甚至振坏企口，需重新修补。这些损伤以细微纹潜于阴企口，在重复荷载作用下．局部应力集中，导致裂缝发展直至破坏。此外，施工比较麻烦。3.6.3横缝及其构造(1)胀缝在胀缝处混凝土面板完全断开，因而也称之为真缝。胀缝的设置目的是为混凝土板的膨胀提供伸长的余地，从而避免产生过大的热压应力。设置胀缝，给施工带来不便。同时，由于施工时传力杆设置不当(未能正确定位)或封缝不好等原因．使胀缝处的混凝土板常出现碎裂等病害。少设(加大胀缝间距)或不设(仅在同结构物交接处设)胀缝，一方面便利了施工，另一方面约束了板的位移．减少了接缝缝隙，使传荷能力增加，错台、碎裂和拱起等病害减少。因此，胀缝只设置在以下场合：邻近桥梁或其他固定构筑物处；与柔性路面相接处；板厚改变处；隧道口；小半径平曲线和凹形竖曲线纵坡变换处。在邻近构造物处的胀缝，应根据施工温度至少设置两条。除上述位置以外的胀缝宜尽量不设或少设，其间距可根据施工温度、混凝土集料的膨胀性并结合当地经验具体确定。(2)横向缩缝横向缩缝是为减少混凝土的收缩应力和温度翘曲应力而设置的。一般采用假缝形式，不设传力杆。但在特重交通的公路上，由于荷载的重复作用次数多和轴载大，使接缝的传荷能力迅速降低，出现错台现象，故宜加传力杆：在其他各级交通的公路上，邻近胀缝或自由端的缩缝，其缝隙会随着相邻胀缝或路面自由凝土面板的反复伸缩而逐渐开，为保证这些接缝的传荷能力，在邻近胀缝或路面自由端的三条缩缝，均宜加设传力杆。(3)横向施工缝横向施工缝一般是由于浇筑不连续时而设置的横向缝，原则上此缝应该少设置。 4涵洞4.1涵洞结构设计4.1.1小桥涵设计原则(1)桥涵设计应遵循适用、经济、安全和适当美观的原则，并使小桥涵与公路等级、任务、使用性质和规的需要相适应。(2)因地制宜，就地取材和便于施工养护。（3）与农田水利密切配合。4.1.2桥涵位置的选择（1）天然河流与路线相交处（上游汇水面积大于0.1km2时应设置）。（2）农田灌溉区与路线相交处（包括通过大片梯田影响灌溉时应设置）。4.1.3涵洞型式选择（1）新建涵洞以采用无压力式涵洞为主。为了提高宣泄设计流量，在不造成淹没上游农田、村庄的前提下，允许涵前较大壅水高度时，可采用压力式或半压力式涵洞。（2）设计流量在10m3/s左右时，一般宜采用圆管涵。担当路堤高度过的，圆管涵顶填土高度不足时，宜采用盖板涵（先考虑采用暗涵，当盖板涵顶填土高度不足时，再考虑采用明涵）。根据规，一般涵洞设置在填方地段。由于此公路经过的农田地段较多，而且其间多为填方，故在水流丰富地段设置的涵洞相对要多些。同时在填方地段设置涵洞时要注意和护坡处理好关系。在本次设计中，共设置了4个涵洞，均为一字圆管涵且均在路面下3.1m处。涵洞设置的桩号为:K31+640、K33+340、K33+720、K34+920。横断面形式见下图，详细构造图见涵洞结构图（以K31+640为例） 图4.1设置一字墙洞口涵洞横断面涵洞基础对涵洞质量影响很大。砖管、拱涵都要求有较坚实的地基基础，其他类型的涵洞也要求基础不能有过大沉陷，而且沉陷必须均匀。涵洞位置应尽量避免在地基松软、坚硬不均匀或地质条件不良地段设置。当地基过分松软无法避让时，应采取对地基的加固或对基础的加强处理措施，也可以采用钢筋混凝土箱涵，选择时应对各种可行的处理方案进行技术和经济比较后确定。（1）从经济角度，因地区不同，造价往往差异很大。在盛产石料的山区，一般选用石涵比较经济；在缺乏石料的地区，当设计流量较小时，选用钢筋混凝土盖板涵或拱涵比较经济。宣泄同样设计流量的圆管涵，单孔比多孔经济。（2）涵洞设计要方便施工。一段线路上不宜采用过多的涵洞类型，应尽可能定型化，便于集中预制，以节省模板和保证质量。4.1.4桥涵跨径的确定由于该地区降水量丰富。其降雨特点为平原少于山区，迎风坡多于背风坡，雨型为夏雨和台风暴雨,故在考虑采用桥涵跨越时，在较小冲沟处采用涵洞跨越。涵洞孔径不宜小与沟槽宽度，应采用单孔涵，涵底纵坡应尽量与天然沟床纵坡一致。4.2涵洞进出口的防护和加固4.2.1进水沟床加固处理 为使进水洞口和天然河沟连接，防止水流冲涮洞口，致使洞口破坏必须对进水洞口进行处理。因为进水洞口的地势坡度很缓，几乎为平坡，因此采取的加固方式为仅对进口采用干砌片石进行加固，铺砌长度为一米，具体见涵洞布置图。4.2.2出口沟床的加固防护小桥涵对天然河床都有较大的压缩致使通过小桥涵下流速特别是下游的流速增大而导致桥涵下游产生局部冲涮。所以必须对桥涵下游出口采取加固处理。 5其他沿线设施及环境保护同时本设计还设置了百米桩和里程碑（百米桩每100m一块，里程碑整千桩各一块）。公路的环境评价主要考虑公路建设对社会经济的影响，噪音、大气污染的影响，对周边区域发展的影响以及对生态环境的影响。5.1沿线设施交通工程的沿线设施分为安全设施、服务设施和管理设施三种。这些设施应按总体规划、分期实施的原则配置，最重要的是做好前期基础工作，即总体规划计划，确定系统的设置规模，一次性征用土地和实施基础工程、地下管线及预留预埋工程等。依据技术发展和交通量增长情况分期布设设备，逐步补充完善，最终形成系统规模。5.2设计原则（1）公路建设不可避免的要占用农田、果园等，在山区本来耕地就少，因此更要注意尽量少占农田及果园。同时要注意减少拆迁。（2）由于本公路主要用于促进旅游资源的开发，考虑到这一点，因此选线时尽量接近旅游区。并且利用绿化，降低路上噪音，缓解大气污染同时保持生态平衡、美化环境。（3）该公路的修建进一步加强了旅游资源的开发和利用，同时带动了本地区的塘渔业、饲养业以及其他副业的发展。（4）公路建设还应注意对生态环境的影响，例如对周围植被、地质、土壤及水文的影响。 6总结毕业设计即将结束，在聪聪老师的悉心指导下，我已顺利的完成了毕业设计任务。通过两个多月的毕业设计，无论从思想上还是实践上我都有了一定程度的提高。毕业设计是对大学所学知识的一次检验和总结，也是对思维的一次锻炼，知识的一次升华，为以后的工作做好充分的准备。刚开始面对这样一个综合性设计题目时，真有一种不知如何着手的感觉。在设计中不断的去翻阅各种相关学科资料，参考行业标准、技术规和有关教材，对专业知识是一个全面地、系统地复习，需要把所学知识综合运用。通过设计—修改—再设计—再修改的反复过程，弄懂了以前许多模糊的东西，加深了对专业学科知识的理解和运用。通过此次设计，基本掌握了如何获得平、纵、横三面的资料，以及获取这些信息后对平、纵、横的设计过程。由于是第一次接触这么一个相对较大的设计课题，还是不能够全面照顾，统筹安排，经常是顾此失彼。就如在选平面线性时没有很好的考虑到以后的纵坡问题，追求了平面线的高指标，导致了纵断拉坡时出现了大填大挖的现象，增加了路基防护工程，直接导致施工困难，扩大了投资规模。而且由于没有一些具体的感性认识，不能把所学理论与工程实际有机结合，不能很好的把握施工对设计的要求。另外，通过这次设计，深刻体会到了计算机作为辅助设计工具的重要作用。本次设计过程，从平曲线要素的计算，‘s’型曲线的反算，拉纵坡，竖曲线要素的计算，横断面的设计，特别是路基土石方数量的计算，计算机把我们从繁重、枯燥的计算中解放出来，从而有更多的时间和精力投入专业知识的学习及规的熟悉中。我们马上就要踏入工作岗位，接触工程实际，只有在实际工作中来弥补自己的不足了。在工作中把理论知识与生产实践结合起来，锻炼提高自己。为了适应社会发展需要，我个人感觉学校有必要加强我们平时的设计练习，以便在进入单位后能很快的融入工作。此次设计的完成既为大学四年划上了一个完美的句号，也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。 外文原文及翻译GeneralDesignConsiderationsandSpecificDesignElementsforSafeHighwayGeneralDesignConsiderationsDesirableVersusMinimumDesignCriteriaInplanninganddesigningsafehighways,thefirstbasicdecisionisthetypeofhighwayneededandlevelofservicerequired.Thenextcritcaldecisionistheselectionofdesigncriteria.Formanydesignelements,thereisarangefromaminimumtoamaximumlevel.Consistentadherencetoonlyminimumvaluesisnotadvisable.Whilehigherstandardsmaybemoreexpensiveinitially,theymayprovetobemorecost-effectiveinthelongterm,especiallywhengreatertrafficdemandandmixareexpctedinthefuture.Problemsoccurwhenadditionalneedsareimposedonexistinghighwayswithbuilt-indesignandright-of-waylimitations,especiallyforhighspeed,high-volumehighwayswheredevelopmentalongthecorridorcanresultinadditionalaccessandtrafficconflicts.Minimumdesigncriteriamaynotensureadequatelevelsofsafetyinallsituations.Whenappliedtothecombinationofhighwayfeatures,minimumcriteriamaynotmeetallthepotentialneedsofthehighway.Forexample,ataninterchangeexite,aminimum-lengthdecelerationlanecombinedwithaminimum-radiuslooprampmaycauseoperationalandsafetyproblems,especiallyforlargetrucks.Thechallengetothedesigneristoachievethehighestlevelofsafetywithinthephysicalandfinancialconstraintsofaproject.Thischallengerequiresthedesignertogobeyondtheminimumlevelsofdesigntofindthedesirablelevelforeachproject.Cost-effectivenessanalysesarerequiredtobalancefinancial,physical,andsafetyconcerns duringthedesignprocess.Inrecentyears,researchincost-effectiveanalyseshasattemptedtodelineatetheessentialrelationshipsbetweensafetyanddesignelementsandtoidentifythebestprocedures.Designersshouldbeawareofthelatestresearchresultsandincorporatethemintotheirprocesses.HumanFactorsDrivererror,intheformofhumanactionsorinactions,isthemostoftencitedcontributingfactorinmotorvehiclecrashes.Anunderstandingofhumanfactors—driver,bicyclist,anapedestriancharacteristics,abilities,performance,andlimitationsisessentialforgoodhighwaydesign,trafficoperations,andsafety.Thisunderstandingenableshighwayengineerstodevelopdesigns,informationdisplays,andoperationalproceduresthatdonotcontributetodrivererror.Itenablesthemtoaccommodateadiverseandagingpopulationandtodevelopsystemsthatmatchusercharacteristicswithsystemsrequirement.FactorsinfluencingDriverErrorDrivererrorcanoccurformanyreasons:theabilitiesanddisabilitiesofindividualdrivers,bicyclists,andpedestrians;thehighway`sdesignandoperationaldeficiencies;andacombinationoffactorsleadingtooverloadofthedrivingtask.Mitigationmeasures,suchaseliminatingknownsourcesofdrivererrorandenhancingdriverinformationdisplays,canimproveoperationandsafety.However,choosingtheappropriatemitigayionmeasurerepuiresanunderstandingofthedrivingtask,whichcanbebrokenintothreebroadlevels:control,guidance,andnavigation.Increasinginformation-handingcomplexityandsafetyimportanceformcontroltoguidancetonavigationmustbeconsideredduringthevariousdesignstages.Thekeytosuccessfuldrivingis efficientgatheringandprocessingofvisualinformation.Driversoftenhavetoperformmultipletaskswithinveryshortperiods.Theirneedforinformationonalltasklevelsmustbemet.Theextenttowhichtheseinformationneedsaremetdependsontheroadwaydesign,theenvironment,andtrafficcontroldevicesthatprovidetheappropriateinformationattherighttimeandplace.Planners,designers,andoperatorsshoulddeterminewhatinformationthedriverneeds,whereitshouldbelocated,andtheappropriateformatfoeconveyingit.Thegoalshouldbetominimizeconfusingsituationsthatcouldleadtodrivererror.SpecificDesignElementsDesignSpeedIdentifyingtheappropriatedesignspeedisoneoftheinitialstepsinplanninganddevelopinganyhighwayproject.Itsselectioniscriticalbecausealmostallroadwayandroadsidedesignandoperationalcriteriaassociatedwithaprojectareinfluencedbydesignspeed.Fornewconstructionprojectsorreconstruction,rehabilitation,andresurfacing(3R)projects,thedesignspeedshouldsatisfydrivers`expectationforthetypeandcharacterofthehighway.Also,for3Rprojects,designspeedshouldreflectactualoperatingspeeds,notnecessarilythelegalspeedlimit.Driversaremoreapttoacceptalowerspeedlimitwhereadifficultconditionisobviousthanwherethereisnoapparentreasonforit.Inmostcases,driversadjusttheirspeedstophysicallimitationsandtraffic.Ofcourse,theremaybeexceptionswhereitisimpracticaltoprovidegeometricandroadsidedesignfortheselecteddesignspeed.Forthesesituation,amethodshouldbedevisedtowarndriversofthecondition,suchasusingcurve-warningsignswithspeedadvisoryplatesinadvanceofextremelysharphorizontal curves.TrucksManyexistinghighwaydesignandoperationalstandardsarebasedonpassengercarcharacteristicswhentruckcharacteristicsmaybemorecritical.Consequently,thereisaneedtoreexaminecurrenthighwaydesignandoperationalcriteriatoensurethattheyconsiderthecharacteristicsofallcurrentandfutureusers.Researchhasestablishedseveralhighwaydesignandoperationalcriteriathataresensitivetotruckperformancecharacteristics.Theyincludestoppingsightdistance,intersectionandchannelizationgeometrics,pavementwideningonhorizontalcurves,verticalgradient,andwarningsingplacement.Changestoseveralstandardsarerequired,butitwilltakesometimebeforepolicychangescanbeachievedrelativetodesignstandards.IntelligentTransportationSystemsNewtechnologyoffersmanyopportunitiesforimprovinghighwaysafetyinthefuture.Inparticular,IntelligentTransportationSystemsarequicklymovingfromconcepttorealityinmanyareasofapplication.Whileoriginalinterestandapplicationshavebeeninrapidlyremovingincidentsandimprovingdriverrouteguidanceandsystemsuseinformation,itslargestpayoffmaybeinprovidingahighersafetylevel.AnevaluationoftheChicagoAreaExpresswaySurveillanceandControlsystem,afirst-generationsmarthighwaysystem,showedan18-percentreductioninpeakperiodcrashes.Whereasmanysafetymeasuresdevelopedovertheyearshavebeenaimedatlesseningtheconsequencesofcrashes,manyITSfunctionsaredirectedtowardpreventingcrashes.Technologiesthatinvolvesensingpotentialproblemsandvehicle-to-vehiclecommunicationswillinitiallybedesigned towarnthedriverautomatically,providingenoughleadtimeforevasiveactions.Thetechnologiesmayalsoassumesomecontrolfunctionsthatarenowtotallytheresponsibilityofdrivers.AsnewITStechnologiesbecomeavailable,agenciesshouldlookforopportunitiestoincorporatethosethataremostcost-effectivefortheirroadwaysystems.公路安全设计的一般原则和具体设计元素一般设计原则满足要求的最低设计标准 在规划许可设计的安全公路上，第一个基本要素是各等级公路的需要和技术服务水平。第二个基本要素是选择合理的设计标准。对于许多设计要素而言，都有一个从低到高的过程变化，但我们要始终坚持不取最低值。虽然高标准设计在初期投入中的成本较高，但从长期效益来看是很有必要的，特别是在未来更大的交通组合需求中，低标准设计会带来更多通行不便的问题，特别是沿着狭长地带的高速公路、大容量公路更容易发生交通阻塞。最低设计标准不能保证任何情况下都是安全的，当考虑到公路的功能组合时，最低标准可能不符合所有公路的潜在需求。例如：在立交桥上，最小长度的减速车道和最小半径的转弯坡道都可能发生安全问题，特别是大卡车。因此设计师要做的是在满足公路安全的前提下尽量使这个项目的设计更加经济，这一挑战要求设计人员在大于最低设计标准的基础上寻找每个项目的最低成本效益，而成本效益问题则需要在设计过程中充分考虑财政、物质和安全问题的协调。近年来，成本效益研究分析试图描述设计安全元素和最佳程序的关系，设计师应该充分了解最新研究成果并运用它们去处理问题。认为因素司机有意或无意的错误是造成车祸的最常见的因素，善于理解分析司机、自行车主的心理，包括他们的特征、能力、表现和控制力都是公路设计、交通运营和安全的必要条件。这种理解使公路工程师去开发各种设计方案、交流信息和发现某些对司机的错误没有任何帮助的操作动作。这使得他们能够考虑到人口老龄化和多样化的现状而开发一些适合各种使用者共同使用的设计方案。影响司机错误的因素司机犯错误可能有很多原因：司机、自行车主和行人的个人行为，公路的设计、运营缺陷和超载等。缓解措施，例如：增强司机的信息交流从而在源头上消除司机犯错的可能来提高安全性。然而，选择一个合适的缓解措施需要对驾驶任务的充分理解，它可以分为三个层次：控制、指导和导航。增强复杂信息安全传递的重点在于不同设计阶段的导航控制力。驾驶的成功关键是有效收集和及时处理视觉信息。司机往往在很短的时间要做很多动作，他们需要身边的所有信息。在某种程度上来讲这些信息来源于某时某地的巷道设计、环境及交通控制设备等。规划师、设计师和专业人员应该知道哪些信息是司机需要的，哪个地方是可以泊车的，以及适当的设置标志牌来传达信息。具体设计元素设计速度 在规划和发展任何一个公路项目时，第一步就是要确定相应的设计速度，它的选择很关键，因为几乎所有的公路和旁边的绿化与设施及相关标准都要受到设计速度的影响。对于新建项目或恢复、重铺（3R）项目，设计速度应满足司机期望这种类型及性质的公路。此外，作为3R项目，设计速度应反映实际运行速度，不一定是法律上的限制速度。在明显困难的条件下司机更喜欢接受一个较低的限制车速。在多数情况下，司机要调整自己的车速去适应交通在物里上的限制。当然，可能有为选择设计速度而提供的不切实际的路边几何尺寸设计的例外情况，对于这些情况，应制定一个办法警告这种状况下的司机，比如在转弯角度很大的水平曲线上前进时应设置曲线预警标志牌。卡车许多现有的公路设计和业务标准都是基于轿车的特点，然而卡车的特征可能更为重要。因此有必要重新审视现行的公路设计和操作标准，以确保他们考虑所有当前和未来用户的特点。目前已经创建了多个公路设计研究院专门针对卡车性能特点的标准，它包括停车视距、交叉口的几何规划、加宽、超高，并设置警示牌。现在有几个标准很有必要更新，但这一政策的出台仍需一段时间。智能交通系统新技术为将来改善公路安全提供了很多机会，特别是智能交通系统正在从概念到实际应用的许多领域迅速前进，而原来交通系统的关注点和应用在于迅速消除事故和提高驾驶员路线的指导以及系统的使用信息。其最大的好处是提供更高的安全水平。对芝加哥地区的一个高速公路监控系统，第一代智能公路系统的评价，结果显示：高峰时期的车祸率减少了18%。尽管多年来许多安全措施的发展都旨在降低车祸造成的严重程度，许多ITS功能也旨在阻止车祸的发生。传感技术的运用将车辆与车辆之间的潜在问题通过驱动程序自动报警，为司机提供了足够的回避动作时间，这些技术也可承担某些本来是司机职责的控制功能。随着新ITS技术的成熟，各机构应寻找机会将那些最经济有效的公路系统纳入到设计方案中来。 参考文献[1]邓学钧编著．路基路面工程．：人民交通，2001.[2]交通部颁.公路工程技术标准（JTGB01—2003），：人民交通，2003.[3]交通部颁.公路路线设计规（JTJ011—94），：人民交通，1994.[4]交通部颁.公路路基设计规（JTJ013—95），：人民交通，1995.[5]交通部颁.公路路基设计规（JTGD30-2004），：人民交通，2004.[6]交通部颁.水泥混泥土路面设计规（JTGD40—2004），：人民交通，2002.[7]王首绪，玉胜，周学林等编著．公路施工组织及概预算．：人民交通，2007.[8]交通部颁.公路排水设计规（JTJ018—97），：人民交通，1997.[9]祖康编著．公路排水设计手册．：人民交通，2002.[10]交通部颁.桥涵地基与基础设计规（JTGD60—2004），：人民交通，2004.[11]交通部颁.公路路基施工技术规（JTJ033—95），：人民交通，1995.[12]家驷，高建平.道路设计资料集—路面设计[M].：人民交通，2003.[13]家驷，松青.道路设计资料集—路基设计[M].：人民交通，2003.[14]金水、廷楷主编．道路勘测设计．同济大学，2000.[15]薛明编著.桥涵水文.同济大学，2002.[16]顾克明、清洪等编著.公路桥涵设计手册.涵洞.：人民交通，1993.[17]文渊、徐犇编著.简明公路施工手册.：人民交通，1990.[18]亚东编著.新编土木工程专业英语.：西南交通大学，2000. 致经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感我的指导老师XXX老师！他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是文畅平老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩聪聪老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。这将会激励我在今后的工作生活中更加努力，奋斗不止。在此谨向导师表示最诚挚的意感我的同学们，在困难时候是他们给了我很多帮助和支持。在此我特别感我们的小组长文同学，他经常通知我一些重要的事情，经常帮我从老师那里拿东西过来。感我的家人，感他们二十多年来对我默默无闻的奉献和支持。在设计即将完成之际，我的心情无法平静，因为还有很多可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，而我却无法一一罗列在此!在这里请所有帮助和支持过我的人接受我最诚挚的意!最后我要感我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。 在设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的意！此致敬礼2010年5月25日'