巴峡（巴中-川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计-毕业设计计算书

'毕业设计题目名称：巴峡（巴中-川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计学生姓名：院(系)：城市建设学院专业班级：道桥11101班指导教师：时间：2015年3月16日至2015年6月2日 目录毕业设计任务书.…………………………………………………………………………………………………………………I开题报告…………………………………………………………………………………………………………………………….V指导老师审查意见…………………………………………………………………………………………………………….XI评阅老师评语……………………………………………………………………………………………………………………XII答辩会议记录…………………………………………………………………………………………………………………..XIII中文摘要………………………………………………………………………………………………………………………….XIV外文摘要…………………………………………………………………………………………………………………………..XV第一章设计资料1第二章路线设计22.1设计标准22.2设计要素确定22.2.1道路等级22.2.2高速公路主要技术指标2第三章选线53.1选线方法及步骤53.2路线方案拟定与比选5第四章平面设计84.1平曲线计算84.2主点桩号计算10第五章道路纵断面设计115.1纵断面设计原则115.2平纵组合设计115.3竖曲线的计算12第六章横断面设计146.1横断面布置14 6.2路拱坡度156.3路基边坡坡度156.4护坡道156.5边沟设计166.6平曲线加宽设计166.7超高设计16第七章路基设计187.1路基横断面布置187.2路基压实标准187.3路基填料197.4路基处理207.5路基防护217.6路基路面排水设计227.6.1.路基排水227.6.2路面排水设计227.7挡土墙设计237.7.1挡土墙的纵向布置247.7.2挡土墙的横向布置247.7.3平面布置247.7.4挡土墙的基础埋置深度257.8排水设施257.9沉降逢与伸缩缝267.10土石方的计算与调配267.10.1土石比267.10.2调配要求26 7.10.3调配方法27第八章路面结构设计298.1路面类型及设计原则298.2交通资料298.3沥青路面结构设计30结论44致谢45参考文献46 长江大学毕业设计任务书学院(系)城市建设学院专业土木工程班级道桥11101学生姓名吴炜华指导教师/职称佘艳华/讲师,高玲/教授级高工1毕业设计题目：巴陕(巴中-川陕界)高速公路元潭至沙滩段施工图设计2毕业设计起止时间：2015年3月16日—2015年6月2日3毕业设计所需资料及原始数据(指导教师选定部分)(1)四川巴中地区地形图一幅，比例1:1000(2)据调查，预测该公路2017年的交通量与车辆组成如下：车型前轴重/kN后轴重/kN后轴数后轴轮组数后轴距交通量/(辆/日)参考换算系数备注跃进NJ13016.238.31双轮组—7502单后轴货车奔驰LPK70922.044.01双轮组—4601.5单后轴货车三菱FV413JDL54.00100.002双轮组2m2903双后轴货车黄河NJ15049.0101.61双轮组—4203单后轴货车上海SH14226.655.11双轮组—4001单后轴货车五十铃EXR181L60.00100.003双轮组4m2503拖挂车(3)拟建成年月：2017年建成通车，交通量年平均增长率为10%；(4)沿线建筑材料情况：沿路附近可采集到砂砾材料，距该路段13公里左右有碎石采石场。沥青、水泥、石灰、钢筋、木材等可根据需要供应。（需要其他资料可在设计过程中搜集或予提供）。4.毕业设计应完成的主要内容按照山岭重丘区、设计车速100km/h及有关技术标准、设计规范进行道路设计。应完成的主要内容如下：(1)道路选线与路线方案比选根据路线起终点及具体的地形、地物特点，综合考虑各方面因素确定中间控制点，并依此拟定若干路线方案（本次设计至少两个方案）；认真分析道路性质与任务、道路沿线自然条件等各方面因素，综合比较确定既满足使用要求又经济合理的路线方案。 要求：必须有选线与方案比选过程，至少拟定两个方案进行比选。(1)道路线形技术设计（平面线形设计、纵断面设计、横断面设计与土方量计算）（>2.5km）纸上定线和平面线形设计：通过纸上定线选定线位；在选定的路线上，逐段进行平曲线设计计算，填制公路直线曲线及转角表，计算遂桩坐标表，绘制路线平面图。纵断面设计与平纵线形组合设计：确定道路纵坡，竖曲线设计及高程计算，绘制路线断面图；协调公路平、纵、横三方面线形，进行平纵线形组合设计。横断面设计及路基土石方计算：结合当地自然条件与规范相关规定确定路基标准横断面，绘制路基横断面设计图，进行特殊路基横断面设计、土石方计算及调配设计，填写路基设计表、土石方数量计算与调配表。要求：a）设计指标应符合有关规定；b）道路设计图均采用计算机出图；c）横断面设计在设计范围内任选500米，须包含几种典型的横断面，特殊路段加密；d）进行路基横断面设计时，还应包括路基超高、加宽设计；e）要求图幅整洁、设计合理、内容完整。(2)路基工程设计在道路平、纵、横设计的基础上，结合当地自然条件、地质条件、交通量、交通组成及交通量增长率等数据，进行一般路基设计：标准路基横断面的确定、路堤填料选择与压实标准的确定、路基排水系统布置与排水结构设计、坡面防护与加固设计、专项工程（边坡稳定性分析、软基处理）、附属设施设计等，绘制相关图纸。要求：标准路基横断面的确定、路基强度和稳定性分析(挡土墙设计与计算)、路基土压实要求确定为本部分的重点。(3)路面工程设计根据交通要求、环境因素、工程投资、材料供应、施工条件等各方面条件，进行路面结构设计（沥青混凝土路面），绘制路面结构设计图、路面结构大样图。要求：a）路面结构形式选择：至少拟定二种路面方案，进行比较后选定推荐方案；b）至少对其中一种路面方案进行路面结构计算，绘制路面结构详图、路面结构大样图。(4)桥隧及路线交叉（如路线中存在时）确定大中桥的类型、位置、孔数、跨径；确定小桥及涵洞等的类型、位置、孔数、跨径及各部尺寸；确定路线交叉位置、形式、结构类型等。要求：路线中存在桥隧及路线交叉时，应确定其位置、结构类型、跨径与孔数等。 (1)其它确定沿线设施各项工程位置；确定环境保护内容、措施及方案；施工组织设计等。要求：在以上设计完成的基础上，进行其它设计。2.毕业设计(论文)的目标及具体要求设计成果应包括：(1)设计说明书一本设计计算说明书按设计内容，详细说明设计依据、设计思想、方案论证、计算方法及过程、设计计算成果等，要求思路明确、条理清晰；电算部分，还应附上计算程序及源程序说明书。相关设计成果（主要指一些设计成果绘总表格）应在设计说明书与设计图纸中都有体现；设计说明书应有封面、目录，并与设计图纸分开，装订成册。(2)设计图表分册一本设计图表分册应包括：封面、目录、设计总说明、工程数量表、路线平面图、直线曲线及转角表、逐桩坐标表、路线纵断面图、路基标准横断面图、路基典型横断面图、路基横断面设计图、路基设计表、路基土石方数量计算与调配表、路基路面排水系统布置图、路面结构图、路面结构大样图、路拱大样图、坡面防护与加固设计结构布置图、路基排水系统布置图与排水结构布置图、相应附属设施设计图、桥涵设计图、路线交叉设计图、施工组织设计成果、其它成果等，装订成册。(3)外文翻译一本：英文原文、中文译文。要求：设计文件中的文字说明、各类设计图纸，除要求的手绘图纸（应扫描形成电子版）外，其他全部要求计算机绘图；幅面尺寸统一采用297×420mm（A3号图纸，横式），所有图纸均应符合国家现行有关道路工程制图规范与标准，装订成册上交。3.完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求完成20000个字符的科技英语的翻译，上机时不少于60小时。4.设计进度安排（1）设计相关资料的收集及设计条件分析　　　　　　　　　　　1周（2）道路选线与路线方案比选　　　　　　　　　　　　　　　　1周（3）道路线形技术设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5周（平面线形设计、纵断面设计、横断面设计与土方量计算） （4）路基工程设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1周（5）路面工程设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2周（6）其它设计与说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1周（7）设计成果的打印与修改　　　　　　　　　　　　　　　　　1周　　　　　　　　　　　　　共计：12周（外文翻译、编写计算说明书穿插在设计过程中，不另外安排时间）1.参考书目(1)《公路工程技术标准JTGB01-2014》(2)《公路路线设计规范JTGD20-2006》(3)《公路路基设计规范JTGD30-2004》(4)《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006》(5)《公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-2011》(6)《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》，交通部公路局(7)《公路设计手册——路线》，人民交通出版社(8)《公路设计手册——路基》，人民交通出版社(9)《公路设计手册——路面》，人民交通出版社(10)《公路设计手册——涵洞》，人民交通出版社(11)现代道路勘测设计（第三版），尤晓暐，北京交通大学出版社．2014年1月；(12)道路勘测设计（第三版），杨少伟，人民交通出版社．2009年6月；(13)路基路面工程（第二版），黄晓明，东南大学出版社，2011年6月；(14)路基路面工程（第三版），邓学钧，人民交通出版社，2008年5月；(15)路面设计原理与方法，邓学钧、黄晓明，人民交通出版社，2007年1月；(16)交通工程学，王炜，东南大学出版社，2011年6月。任务书批准日期2014年12月4日　教研室(系)主任(签字)任务书下达日期2014年12月１8日　指导教师(签字)完成任务日期2015年５月２5日　学　生(签名) 长江大学毕业设计论文开题报告题目名称：巴陕(巴中-川陕界)高速公路元潭至沙滩段施工图设计题目类别：毕业设计学院（系）：城市建设学院专业班级：道桥11101学生姓名：吴炜华指导教师：佘艳华辅导教师：高玲开题报告日期：2015.3.12～2015.3.14 毕业设计开题报告撰写内容及要求一、题目来源二、研究目的和意义三、阅读的主要参考文献及资料名称四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路六、完成毕业设计所必须具备的工作条件（如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备和实验环境条件等）及解决的办法七、工作的主要阶段、进度与时间安排八、指导教师审查意见注1：格式要求：（1）题目名称：要求与毕业设计题目名称一致，小二号，黑体，居中，段前后各空一行。（2）学生、指导教师和教学单位署名：学生、指导教师及所在单位（院系或工作单位）在题目下隔一行，居中，格式：学生：×××，×××学院（系），另起一行居中，格式：指导教师：×××，工作单位，署名采用小四号仿宋体。（3）开题报告正文，撰写格式按毕业设计(论文)的排版格式规范要求。注2：题目类别是指“毕业设计”、“毕业论文”；题目来源是指题目来源于教师的科研项目、生产/社会实际或实验室建设等。 一、题目来源来源于生产/社会实际（巴陕(巴中-川陕界)高速公路元潭至沙滩段施工图设计），但根据毕业设计需要以及学生相关专业知识层次做了适当的修改。二、研究目的和意义本次毕业设计是巴陕(巴中-川陕界)高速公路元潭至沙滩段施工图设计，属于山岭重丘区施工图设计。毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。通过本教学环节，要加深学生对所学基本理论知识的理解，培养学生综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神，使学生得到有关单位工程建设从方案制定到施工组织的全过程系统性的训练。通过毕业设计这一重要的教学环节，培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。相信通过这次毕业设计—总结性的教学环节，能够培养我正确的理论联系实际的工作作风，以及全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。 三、阅读的主要参考文献及资料名称(1)《公路工程技术标准JTGB01-2014》(2)《公路路线设计规范JTGD20-2006》(3)《公路路基设计规范JTGD30-2004》(4)《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006》(5)《公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-2011》(6)《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》，交通部公路局(7)《公路设计手册——路线》，人民交通出版社(8)《公路设计手册——路基》，人民交通出版社(9)《公路设计手册——路面》，人民交通出版社(10)《公路设计手册——涵洞》，人民交通出版社(11)现代道路勘测设计（第三版），尤晓暐，北京交通大学出版社．2014年1月；(12)道路勘测设计（第三版），杨少伟，人民交通出版社．2009年6月；(13)路基路面工程（第二版），黄晓明，东南大学出版社，2011年6月；(14)路基路面工程（第三版），邓学钧，人民交通出版社，2008年5月；(15)路面设计原理与方法，邓学钧、黄晓明，人民交通出版社，2007年1月；(16)交通工程学，王炜，东南大学出版社，2011年6月。四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向新中国成立后,特别是改革开发以来,我国的经济取得了跨越式发展，这不但得益于我们的经济模式，也得益于我国的道路发展。虽然我国公路建设取得了巨大成绩,但是与国际上发达国家相比,差距仍然很大。国外发达国家城市道路建设日趋饱和，已经进入改善优化阶段，讲究道路的美观和环保。而我国的道路发展还需要多途径发展，国外的发展模式和先进经验值得我们借鉴；与国内其他工业相比,仍相对滞后,远不能满足新形式下对公路运输的要求.归纳起来,还存在如下几方面的问题:1.公路数量少，通达深度不够，特别是乡村公路；2.公路网等级低，高等级公路少，公路质量差，标准低； 3.发展不平衡，通行能力差，服务水平低。由于我国公路总量仍然偏少,今后很长一段时间还必须坚持提高公路质量,等级与加大公路密度并重的原则。大力发展公路建设，沟通断头桥,加速国道主干线高速公路网建设与旧公路的技术改造.运输工具向专业化方向发展,运输服务向高效优质发展。高等级公路的建设，特别是高速公路发展，改善了我国公路的技术等级结构，改变了我国公路事业的落后面貌，缩短了我国同发达国家之间的差距，有效地拉动内需，刺激了高等级公路附近地区的经济繁荣和发展。然而西部地区公路发展水平明显低于东部地区，而且这个差距还在不断加大。回顾历史，国外发达国家公路的发展大致都已经历了三个发展阶段，现正处于第四个发展阶段。当前，许多国家的高等级公路已不再是互不连接的分散的线路，而是向高等级公路网的方向发展，欧洲正将各国主要高等级公路连接起来，逐步形成国际高等级公路网。总之，当今世界公路基础设施的发展趋势是发达国家以完善、维护和提高现有路网和通行能力为主，发展中国家则是普及和提高相结合，在增加公路通车里程的同时，大力提高干线公路的技术水平。 五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路本次毕业设计的主要内容有道路选线与路线方案比选、道路线形技术设计、路基工程设计、路面工程设计、桥隧及路线交叉。山岭重丘区高速公路路基采用的断面形式，首先决定于高速公路的平面线形设计，其次是山岭重丘区的地形及地势。山岭重丘区地形，其特点是短距离内标高相差很大、坡陡流急、地势错综复杂。在这种地形地区的路线弯多坡陡、起伏频繁、土石方和防护工程量大。重点是道路选线、路基工程设计以及涉及的计算问题处理。在道路选线时通过纸上定线选定线位；在选定的路线上，逐段进行平曲线设计计算，填制公路直线曲线及转角表，计算遂桩坐标表，绘制路线平面图。对于路基设计时，在道路平、纵、横设计的基础上，结合当地自然条件、地质条件、交通量、交通组成及交通量增长率等数据，进行一般路基设计：标准路基横断面的确定、路堤填料选择与压实标准的确定、路基排水系统布置与排水结构设计、坡面防护与加固设计、专项工程（边坡稳定性分析、软基处理）、附属设施设计等，绘制相关图纸。而在计算上可以充分利用道路辅助计算软件，使得计算结果精确，并佐以验证。六、完成毕业设计(论文)所必须具备的工作条件（如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备和实验环境条件等）及解决的办法1.当地地质详细资料与设计要求。2.道路相关规范参考。3.CAD与鸿业道路软件等。4.路面结构设计系统HPDS2011。 七、工作的主要阶段、进度与时间安排（1）设计相关资料的收集及设计条件分析　　　　　　　　　　　1周（2）道路选线与路线方案比选　　　　　　　　　　　　　　　　1周（3）道路线形技术设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　5周（平面线形设计、纵断面设计、横断面设计与土方量计算）（4）路基工程设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1周（5）路面工程设计　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2周（6）其它设计与说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1周（7）设计成果的打印与修改　　　　　　　　　　　　　　　　　1周八、指导教师审查意见签字：年月日 长江大学毕业设计指导教师评审意见学生姓名吴炜华专业班级道桥11101班毕业论文(设计)题目巴峡（巴中-川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计指导教师职称评审日期评审参考内容：毕业论文(设计)的研究内容、研究方法及研究结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。学生的学习态度和组织纪律，学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力，毕业论文(设计)是否完成规定任务，达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩。评审意见：指导教师签名：评定成绩（百分制）：_______分 长江大学毕业设计评阅教师评语学生姓名吴炜华专业班级道桥11101班毕业论文(设计)题目巴峡（巴中-川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计评阅教师职称评阅日期评阅参考内容：毕业论文(设计)的研究内容、研究方法及研究结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力，毕业论文(设计)是否完成规定任务，达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩。评语：评阅教师签名：评定成绩（百分制）：_______分 长江大学毕业设计答辩记录及成绩评定学生姓名吴炜华专业班级道桥11101班毕业论文(设计)题目巴峡（巴中-川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计答辩时间年月日～时答辩地点一、答辩小组组成答辩小组组长：成员：二、答辩记录摘要答辩小组提问（分条摘要列举）学生回答情况评判三、答辩小组对学生答辩成绩的评定（百分制）：_______分毕业论文(设计)最终成绩评定(依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分和学校关于毕业论文(设计)评分的相关规定)等级(五级制)：_______答辩小组组长(签名)：秘书(签名)：年月日院(系)答辩委员会主任(签名)：院(系)(盖章) 巴峡（巴中-川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计学生：吴炜华，城建学院（土木工程道桥方向）指导老师:佘艳华/讲师高玲/教授级高工，城建学院土木系【摘要】本设计巴峡（巴中——川峡界）高速公路元潭至沙滩段施工图设计，全长2.54km，双向四车道，路基宽26m，行车道宽3.75m，硬路肩宽3m，土路肩宽0.75m，中央分隔带宽3.5m，设计行车速度为100km/h。本设计进行了路基设计、挡土墙、路面结构及路基路面排水设施设计。路面设计中，采用沥青混凝土路面。其路面结构面层采用沥青混凝土22cm、基层采用水泥稳定砂砾26cm、底基层采用级配砾石15cm。本次设计中基本使用计算机辅助设计与成图，其中路线设计采用鸿业市政道路软件，路面设计采用HPDS2011。同时本设计体现环保意识，强调环保。【关键词】高速公路路基路面 BarGap(Bazhong-RiverGorgeborder)highwayYuanTantothebeachsectionoftheconstructiondesignStudent：WeiHuaWu，InstituteofUrbanConstruction（CivilEngineeringBridgedirection）Instructor:YanHuaShe/LecturerLinGao/Engineeringprofessor，CityCollegeofCivilEngineering【Abstract】ThedesignbarGap(Bazhong-RiverGorgeborder)highwayYuanTantothebeachsectionoftheconstructiondesign.Atotallengthof2.54km,two-wayfour-laneroadbedwidthof26m,lanewidth3.75m,hardroadshoulderwidth3m,dirtroadshoulderwidth0.75m,thecentraldividerofbandwidth3.5m,designspeedof100km/h.Thedesignoftheroadbeddesign,retainingwalls,pavementstructureandsubgradepavementdrainagedesign.Pavementdesign,theuseofasphaltconcretepavement.Itspavementasphaltconcretesurface22cm,grassrootsuseofcementstabilizedgravel26cm,usinggradedgravelsubbase15cm.Thebasicdesignusingcomputer-aideddesignandmapping,whichusestheroutedesignsoftwareHongyemunicipalroad,pavementdesignusingHPDS2011.Atthesametimedesignedtoreflectenvironmentalawareness,emphasizingenvironmentalprotection.【Keywords】：HighwayRoadbedPavement 参考文献第一章设计资料1.1地形资料四川巴中地区地形图一副，比例1:10001.2自然条件山岭重丘区。1.3交通量资料据调查，预测该公路2017年的交通量与车辆组成如下：车型前轴重/kN后轴重/kN后轴数后轴轮组数后轴距交通量/(辆/日)参考换算系数备注跃进NJ13016.238.31双轮组—7502单后轴货车奔驰LPK70922.044.01双轮组—4601.5单后轴货车三菱FV413JDL54.00100.002双轮组2m2903双后轴货车黄河NJ15049.0101.61双轮组—4203单后轴货车上海SH14226.655.11双轮组—4001单后轴货车五十玲EXR181L60.00100.003双轮组4m2503拖挂车1.4设计任务（1）道路选线与路线方案比选（2）道路线形技术设计（3）路基工程设计（4）路面工程设计（5）桥隧及路线交叉（如路线中存在时）（6）其他第45页（共46页） 参考文献第二章路线设计2.1设计标准本设计道路设计等级为高速公路；设计速度为100Km/h；交通量设计年限为20年；拟建成年月：2017年建成通车，交通量年平均增长率为10%；则20年后的交通通行能力为：N20=N0(1+10%)20-1N0=750×2+460×1.5+290×3+420×3+400×1+250×3=5470(辆/日)N20=5470(1+10%)19=33454(辆/日)查《道路勘测设计》（第三版）得：四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000；故得出本设计的车道数为双向四车道。2.2设计要素确定2.2.1道路等级已知交通量N=33454辆/日，拟定该高速公路为双向四车道，设计车速为100Km/h。2.2.2高速公路主要技术指标1.计算行车速度：100Km/h2.车道数：43.行车道宽度:4×3.754.路基宽度：一般值：26.00m最小值：23.50（本设计取一般值26.00m）第45页（共46页） 参考文献1.中间带宽度：高速公路整体式断面必须设置中间带，中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成，其各部分宽度应符合：表2-1中间带宽度表一般值（m）最小值（m）中央分隔带宽度（m）2.001.00左侧路缘带宽度（m）0.750.50中间带宽度（m）3.502.00高速公路应在左（右）侧硬路肩宽度内设左（右）侧路缘带，其宽度为2.路肩宽度：表2-2路肩宽度表一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度（m）3.02.5土路肩宽度（m）0.750.753.停车视距：160m4.圆曲线最小半径：一般值：700m极限值：400m不设超高最小半径：当路拱≤2.00%时为4000m；当路拱＞2.00%时为5250m。5.最大纵坡：4%6.最小坡长：250m7.最大坡长：表2-3纵坡最大坡长表纵坡坡度（%）345第45页（共46页） 参考文献最大坡长（m）1000800600连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合纵坡长度的规定。1.竖曲线最小半径和最小长度：表2-4竖曲线半径及其最小长度凸形竖曲线半径（m）一般值10000极限值6500凹形竖曲线半径（m）一般值4500极限值3000竖曲线长度一般值210极限值8502.限最小半径：3.计算荷载：公路——Ⅰ级第45页（共46页） 参考文献第三章选线3.1选线方法及步骤在本地形图中确定路线起终点、大致走向，根据已有和收集到的资料找出各种可行方案，初步评选出数条有进一步比较价值的方案，最后综合评选出一条合理路线；路线大致走向确定后，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带；最后结合有关条件在有利的路线带内根据平、纵、横的综合设计具体定线。经选择在地形图左上角缓坡地带定下路线的起点BP，在地形图右下角缓坡地带定下路线的终点EP。路线沿等高线或在等高线稀疏段穿过。本地形区域丘陵众多，选择丘陵中地带宽而平坦作为路线的选址；穿越山岭在垭口处翻越；经过村镇应避让，跨越河流或与原道路相交应尽量保证正交。以上几点作为路线的控制点，在本地形中，初拟两条路线后进行平面设计。3.2路线方案拟定与比选1.路线方案拟定路线设计是确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作，主要分为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，三者应既分开考虑又注意综合。根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件，确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定技术标准，满足行车要求，工程量最少最节省费用的路线。综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案：方案一：K0+650~~K0+800处跨越山头，并且此处设有回旋曲线，曲线的缓和曲线长度较小，曲线间直线长度难以满足小于2V0.曲线总计设有3个弯道，工程造价比较高，并且对高速公路的行车体验比较差。方案二：通过第二处弯道绕开方案一中的山头，并且整个路线的弯道设置为两处，故在工程造价上优势明显，由于弯道较少，公路行车体验较高。第45页（共46页） 参考文献表3-1方案比选表优缺点方案（Ⅰ）方案（Ⅱ）优点优点　土石方工程量小，有利于环境保护　　设弯道3处设有弯道2处　　平面线性指标高，行车舒适性好　最大填挖小需设挡墙路段少、长度短高速公路投资比较大，对所经过地区的经济起重要作用，所以在修建过程中应综合考虑沿线地带的区域经济和自然地理特征，设计要特别注意线形设计，使之在视觉上能诱导视线，保持线形的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。综合考虑：（1）从景观、行车视觉上看，方案（Ⅰ）优于方案（Ⅱ）;（2）从路线平面指标上看，方案（Ⅱ）较好;（3）从经济效益看，方案（Ⅱ）的社会效益高于方案（Ⅰ）;（4）从施工难度上看，方案（Ⅱ）较好。综合考虑以上各种因素,最终选择方案（Ⅱ）作为最终设计方案。第45页（共46页） 参考文献方案一：方案二：第45页（共46页） 参考文献第四章平面设计4.1平曲线计算平面曲线计算示例：平曲线表4-1平曲线几何元素见图示4-2相关公式：内移值：p=Ls224R-Ls42384R3(m)切线增长值：q=Ls2-Ls3240R2(m)缓和曲线角：β0=Ls2R180°π（°）切线长：T=R+ptanα2+q(m)平曲线长：L=Rαπ180°+Ls(m)外距：E=R+psceα2-R(m)图4-1平面几何元素示意图第45页（共46页） 参考文献校正值：J=2T-L(m)其中：Ls——缓和曲线长度(m)R——圆曲线半径(m)α——转角(°)。J——校正值（m）从线形的协调性，回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比宜设计成1:1:1～1:2:1。即Ls≤Ly≤2Ls。∵R=L-2Ls=（Rαπ180°+Ls）-2Ls又∵Ls≤R≤2Ls∴Rαπ180°-Ls≥LsRαπ180°-Ls≤2Ls得360°Lsπ×α≤R≤540°Lsπ×α平面交点JD3为例：取Ls=100,根据公式360°Lsπ×α≤R≤540°Lsπ×α得318≤R≤477，取R=400得p=Ls224R-Ls42384R3=1.041q=Ls2-Ls3240R2=49.97β0=Ls2R180°π=7.166第45页（共46页） 参考文献T=R+ptanα2+q=164.97L=Rαπ180°+Ls=323.29E=R+psecα2-R=(R+p)1cosα2-R=17.2024.2主点桩号计算桩号ZH=JD（桩号）-T桩号HY=ZH（桩号）+Lh桩号YH=HY（桩号）+Ly桩号HZ=YH（桩号）+Lh桩号QZ=HZ（桩号）-L/2桩号JD=QZ（桩号）+J/2JD=K0+692.014ZH=JD-T=692.014-164.97=527.044HY=ZH+Lh=527.044+100=627.044YH=HY+Ly=627.044+323.29-2×100=750.334HZ=YH+Lh=750.334+100=850.334QZ=HZ-L2=850.334-323.292=688.689JD=QZ+J2=QZ+2T-L2=688.689+2×164.97-323.292=692.014第45页（共46页） 参考文献第五章道路纵断面设计5.1纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。纵坡设计的一般要求为：1)纵坡设计必须满足《公路工程技术标准》的各项规定。2)为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，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，和理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。3)纵坡设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。4)一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，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。6)对连接段纵坡，如大、中桥引道等，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、水利等方面的要求。5.2平纵组合设计1)设计原则(1)应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。(2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。(3)选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。(4)注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。2)平曲线与竖曲线的组合第45页（共46页） 参考文献(1)平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于平曲线。(2)平曲线与竖曲线大小应保持平衡。(3)暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理、悦目。5.3竖曲线的计算竖曲线要素计算：已知：表5-1竖曲线表序号桩号竖曲线标高（m）凸曲线半径R（m）凹曲线半径R（m）切线长T（m）外距E（m）起点桩号终点桩号1起点K0+000294.699　　　　　　2K0+693.47305.92614531.835　140.380.678K0+553.108K0+833.853K1+660302.9　53412.073221.0230.457K1+438.978K1+881.024终点K2+544.681307.452　　　　　　本路段起点：K0+553.108，设计高程：303.834变坡点：K0+693.47,高程：305.428竖曲线半径R1=14531.835m凸性曲形；本路段终点：K0+833.85设计高程305.667计算得：i=(305.428-303.834)/(693.47-553.108)×100%=1.136%i=(305.667-305.428)/(833.85-693.47)×100%=0.170%竖曲线数据计算如下：第45页（共46页） 参考文献w=i－i=0.170%-1.136%=-0.966%<0,为凸形曲线，曲线长L1=R1w=14531.835×0.966%=140.378m，切线长T=L1/2=70.189m，外距E=T/(2R1)=115.066/(14531.835×2)=0.170m；竖曲线要点桩号及高程的计算根据竖曲线要素计算如下：起点桩号=K0+553.108－T=K0+482.919，终点桩号=K0+833.85＋T=K0+904.039，变坡点一对应桩号设计高程=305.428＋E=305.428＋0.170≈305.598m，竖曲线一起点设计高程=305.428－T×i≈304.631m，竖曲线一终点设计高程=305.428＋T×i≈305.547m。第45页（共46页） 参考文献第六章横断面设计6.1横断面布置道路横断面是指中线上任意一点的法向切面，它是由横断面设计先与地面线组成。其中设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟以及取土坑、弃土堆、环境保护设施等。根据设计交通量，拟建高速公路，其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件和抗震设防等因素确定，并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。本设计的横断面的组成，如图6-1车行道：4×3.75=15.0米左侧路缘带：0.75米右侧路缘带：0.75米中央分隔带：2.00米硬路肩：3米土路肩：0.75米路肩宽度：3.75×2=7.5米共计：路基宽度：15+1.5×2+2+6=26米第45页（共46页） 参考文献图6-1路面横断面图6.2路拱坡度为了路面排水顺畅和保证行车安全、平稳。查《道路勘测设计》书中表，根据路面类型和当地自然条件，本设计采用2.0％的路拱横坡。路肩的设置则为硬路肩采用了与路面坡度相同的2.0%，而土路肩，为了能迅速排出路面上的降水，路拱坡度为3.0％，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。6.3路基边坡坡度当路基填土高度小于1.5m时为矮路堤，不设排水边沟，路基边坡按1：1.5设计；而当路基填土高度大于8m时，上部8m以内边坡按1：1.5，下部按1：1.75设计。6.4护坡道当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽1m的护坡道；当高差大于6m时，应设置宽2m的护坡道。第45页（共46页） 参考文献6.5边沟设计边沟横断面采用矩形设计，宽度为0.5m，高1m。6.6平曲线加宽设计1.加宽说明平曲线加宽指为满足汽车在平曲线上行驶时后轮轨迹偏向曲线内侧的需要，平曲线内侧相应增加路面、路基宽度。加宽类型有三类，分为第1类加宽、第2类加宽和第3类加宽。四级公路和设计速度为30km/h的三级公路采用第1类加宽值；其余各级公路采用第3类加宽值。对不经常通行集装箱运输半挂车的公路，可采用第2类加宽值。对R>250m的圆曲线，因其加宽值甚小，可不加宽。本设计为高速公路，采用第3类加宽值。因平面设计R1=400m、R2=700m均大于250m，故可不进行加宽。6.7超高设计为抵消车辆在曲线路线上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。在公路工程施工中，路面的超高横坡及正常路拱横坡是不便于用坡度值来控制，而是用路中线及路基，路面边缘相对于路基设计高程的相对高差来控制的。因此，在设计中为便于施工，应计算出路线上任意位置的路基设计第45页（共46页） 参考文献高程与路肩及路中线的高差。所谓超高值就是指设置超高后路中线，路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。本公路为整体式路基，路拱为2%，硬路肩为2%，土路肩为3%。超高过渡段仅在回旋线上的某一区段上进行。超高方式采用绕中央分隔带边缘旋转超高。本设计中，最大超高值为10%，新建公路超高方式一般为绕中央分隔带边缘旋转，渐变方式为线性。JD1的超高计算：根据公路等级、设计速度和平曲线半径查表得圆曲线的超高值为10%，新建高速公路一般采用绕中央分隔带边缘旋转，超高渐变率P=1/175，所以超高缓和段长度为：LC=B∆iP=7.5×0.10+0.021175=157.5m而缓和曲线长度为100m，先取Lc=Ls=100m，横坡从路拱坡度（-2%）过渡到超高横坡（2%）时的超高渐变率：P=7.5×(10%+2%)100=0.009>1330=0.00303所以取Lc=Ls=100m符合要求。JD2的超高计算步骤与之相似。第45页（共46页） 参考文献第七章路基设计7.1路基横断面布置由上面横断面设计得知，路基宽度为26m，其中路面跨度为15.00m，中间宽度为3.50m，左侧路缘带宽度为0.75×2=1.50m，硬路肩宽度为3×2=6m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m；路面横坡为2%，硬路肩横坡为2%，土路肩横坡为3%。7.2路基压实标准路基压实采用重型压实标准，压实度应符合下表的要求表7-1路基压实度表填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（高速公路、一级公路）零填即挖方0~0.300~0.80≥95≥95填方0~0.800.80~1.50＞1.50≥95≥93≥90由于路线地处水网地区，设计中应加强挖淤排水及清除表土的严格要求。路基基底为耕地或土质松散时，应在填前进行压实，路基设计时，可考虑了清理场地后进行填筑压实，厚度按0.2m计列压实下沉所填增加的土方量。第45页（共46页） 参考文献7.3路基填料沿线筑路用土采用备土形式，取土以利用低产田和被公路分割的边角地以及开挖河道、鱼塘等解决，在填土较高、沉降较大的地段可以利用工业废渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。砾（角砾）类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。高速公路、一级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合表的规定，砂类土填筑。表7-2路基填料最小强度和最大粒径要求项目分类路面底面以下深度（m）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路填方路基上路床0~30810下路床30~80510上路堤80~150415下路堤150以下315零填及路堑路床0~30810第45页（共46页） 参考文献7.4路基处理1.一般路基处理原则：路基河塘地段，先围堰清淤、排水，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0~80cm采用7%石灰土处理；路基高度≤2.0m路段，清楚耕植后，将原地面挖至25cm深压实后才可填筑，路床顶面以下均采用掺7%石灰土处理；路基高度>2.0m的路段，路床顶面以下0~60cm采用7%石灰土处理层,其他层根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。2.路床处理：1)路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。2)挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。3.填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理：1)基底土密实，地面横坡缓于1：5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。2)路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。3)路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度第45页（共46页） 参考文献不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。1)水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。2)路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或二灰处理，粗粒土可以采用25号水泥处理。4.特殊路基处理（河塘路基的处理）路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽≥1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m来控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0~80cm采用7%石灰土处理。7.5路基防护1.路基填土高度H≤4m时，采用拱形骨架植草防护。2.路基填土高度H>4m，时，采用浆砌片石衬砌人字骨架防护，骨架内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，骨架用M7.5浆砌片石镶边，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。3.路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm,底宽80cm，个别小的河塘全部填土。7.6路基路面排水设计7.6.1.路基排水1.路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水井，渡水槽和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位0~2m以上。第45页（共46页） 参考文献2.边沟横断面采用矩形，矩形边沟宽度0.5m,边沟的深度不应小于0.6m，本设计采用1m。边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，高速公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m。3.截水沟横断面可采用矩形，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.2~0.4m，混凝土为0.1~0.3m，跌水的台阶高度可采用0.3~0.6m，台面坡度应为2%~3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。7.6.2路面排水设计本公路的路面排水主要由拦水带、急流槽和路肩排水沟以及中央分隔带排水设施组成。1.路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦水带高出路肩12cm,顶宽8~10cm。急流槽的设置距按路肩排水的容许容量计算确定以20m~50m为宜，急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近。2.中央分隔带排水1)中央分隔带排水设施由纵向排水沟（明沟、暗沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。2)在设置超高路段，路面水由中央分隔带排水设施排出，采用凹形中央分隔带，雨水流向分隔带内部，由横向排水管排出。设第45页（共46页） 参考文献置超高段的中央分隔带的排水沟可设雨水井，雨水井的设置间距应根据流量计算确定，一般为10~30m。1)中央分隔带纵向排水沟（管）与横向排水管联接时可采用集水井的形式，横向排水管直径一般采用20~60cm水泥混凝土管或塑料排水管，管底纵坡不应小于1%，出口应采取防护措施。2)多雨地区的中央分隔带，表面不作封闭时，可设地下排水渗沟，排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭，排水渗沟顶与路床顶面齐平，渗沟宜采用直径5cm~8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。7.7挡土墙设计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。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和山坡墙等类型。重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故被广泛采用。当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位置。沿河堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。7.7.1挡土墙的纵向布置在K0+450到K0+780路段，路面挖方过大，路面两侧边坡需要稳定加固，需要布设挡土墙。挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。第45页（共46页） 参考文献布置的内容有：1.确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接，与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门，翼墙的设置做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可以横向端墙连接。2.按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。3.布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶，台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1：2。4.布置泻水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。7.7.2挡土墙的横向布置横向布置，选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。7.7.3平面布置对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。7.7.4挡土墙的基础埋置深度1.对于土质地区，基础埋置深度应符合下列要求：1)无冲刷时，应在天然地面以下至少1m；2)有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m；第45页（共46页） 参考文献2.受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时，采用1.25m，但基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于1m。3.对于岩石地基，应清除表面风化层。当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。墙趾前地面横坡较大时，应留出足够的襟边宽度，以防止地基剪切破坏。4.当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下或采用其它措施，以防止挡土墙滑动。7.8排水设施挡土墙应设置排水措施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。排水措施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，不要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，一防止边沟水渗入基础；设置墙身泄水孔，排除墙后水。浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔。墙高时，可在墙上部加设一排汇水孔。排水孔的出口应高出墙前地面0.3m；若为路堑墙，应高出边沟水位0.3m；若为浸水挡土墙，应高出常水位0.3m。为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层，以免孔道阻塞。7.9沉降逢与伸缩缝为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高，墙身断面的变化情况设置沉降缝。为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产第45页（共46页） 参考文献生裂缝，以内感设置伸缩缝。设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10~15m设置一道，兼器两者的作用，缝宽2~3cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m。7.10土石方的计算与调配7.10.1土石比土石的分类比例：土石比为23.6:76.4六类土比例：Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ为10:8:5.6Ⅳ：Ⅴ：Ⅵ为40:20:16.47.10.2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。第45页（共46页） 参考文献7.10.3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进行复核，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+借方调运量第45页（共46页） 参考文献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+借方数量第八章路面结构设计8.1路面类型及设计原则1.路面类型第45页（共46页） 参考文献本设计采用沥青路面进行设计。2.设计原则（1）路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，进行路基路面综合设计。（2）在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于养护、节约投资的原则，进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案。（3）结合当地条件，积极推广成熟的科研成果，对行之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中积极、慎重的加以运用。（4）路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全。（5）为提高路面工程质量，应进行机械化施工。8.2交通资料参考任务书整理成表格如下：表8-1轴载当量换算表汽车型号总重力（KN）前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数轮组数后轴距（cm）日交通量（辆/天）跃进NJ13054.516.238.31双/750奔驰LPK7096622.044.01双/460三菱FV413JDL15454.00100.002双200290黄河150.649.0101.61双/420第45页（共46页） 参考文献NJ150上海SH14281.726.655.11双/400五十铃EXR181L16060.00100.003双4002508.3沥青路面结构设计1.计算标准轴载累计交通量Ne，确定交通等级（1）用于弯沉验算和沥青层底弯拉应力验算的Ne(A)①标准轴载与轴载当量换算：N=i=1KC1C2ni(PiP)4.35N——标准轴载的当量轴次，次/日；C1——轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为6.4，四轮组为0.38；C2——轴数系数；当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，对轴间距小于3m的双轴或多轴应考虑轴数系数，C2=1+1.2（m-1）,m为轴数；ni——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；P——标准轴载，KN；Pi——被换算车辆的各级轴载，KN；K——被换算车辆的类型数利用EXCLE表格计算功能进行标准轴载与当量轴载换算，将表格导入Word，见表8-2，表8-2轴载当量换算表第45页（共46页） 参考文献汽车型号C1C2niPi(Pi/P)^4.35N跃进NJ130前轴1.06.475016.20-0.0000后轴1.01.075038.30-0.0000奔驰LPK709前轴1.06.446022.00-0.0000后轴1.01.046044.000.028112.9353三菱FV413JDL前轴1.06.429054.000.0685127.2011后轴2.21.0290100.001.0000638.0000黄河NJ150前轴1.06.442049.000.0449120.7208后轴1.01.0420101.601.0715450.0253上海SH142前轴1.06.440026.60-0.0000后轴1.01.040055.100.074829.9274五十铃EXR181L前轴1.06.425060.000.1084173.4115后轴3.01.0250100.001.0000750.0000总和2302.22附加说明：轴载小于40KN的特轻轴重对结构的影响忽略不计，所以不计入当量计算。（P378）N=i=1KC1C2ni(PiP)4.35=2302.22（次/日）②设计年限内标准轴载累计当量轴次Ne=【（1+γ）t-1】×365γN1ηNe——设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次，次；第45页（共46页） 参考文献T——设计年限，年；N1——路面运营第一年双向日平均当量轴次，次/日；γ——设计年限内交通量平均增长率，%；η——与车道数有关的车辆横向分布系数，简称车道系数。查《路基路面工程》表14-3（P379），取η=0.45，高速公路沥青路面的设计年限为15年，年平均增长率为10%，NeA=【1+γt-1】×365γN1η=【1+10%15-1】×36510%×2302.22×0.45=1.204×107（轴次）查《路基路面工程》表14-4，判别其属于重交通。（2）用于半刚性基层弯拉应力验算的Ne(B)①标准轴载与轴载当量换算N"=i=1KC"1C"2ni(PiP)8N"——标准轴载的当量轴次，次/日；C"1——轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09;C"2——轴数系数；C"2=1+2（m-1）,m为轴数；ni——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；P——标准轴载，KN；第45页（共46页） 参考文献Pi——被换算车辆的各级轴载，KN；K——被换算车辆的类型数。利用EXCLE表格计算功能进行标准轴载与当量轴载换算，将表格导入Word，见表8-3，表8-3轴载当量换算表汽车型号C1C2niPi(Pi/P)^8N跃进NJ130前轴1.018.57500.000.00000.0000后轴1.01.07500.000.00000.0000奔驰LPK709前轴1.018.54600.000.00000.0000后轴1.01.046044.000.00140.6462三菱FV413JDL前轴1.018.529054.000.007238.7900后轴3.01.0290100.001.0000870.0000黄河NJ150前轴1.018.542049.000.003325.8220后轴1.01.0420101.601.1354476.8688上海SH142前轴1.018.54000.000.00000.0000后轴1.01.040055.100.00853.3984五十铃EXR181L前轴1.018.525060.000.016877.6822后轴3.01.0250100.001.0000750.0000总和2243.21N"=i=1KC"1C"2ni(PiP)8=2243.21（次/日）②设计年限内标准轴载累计当量轴次第45页（共46页） 参考文献NeA=【1+γt-1】×365γN1η=【1+10%15-1】×36510%×2243.21×0.45=1.171×107（轴次）查《路基路面工程》表14-4，判别其属于中等交通。2.确定土基回弹模量（1）确定路基干湿类型根据《路基路面工程》书中表1-8及图1-6的说明，确定路基干湿类型表8-4路基干湿类型路基干湿类型路基平均稠度ωc与分界相对稠度的关系一般特性干燥ωc>ωc1　路基干燥稳定，路面强度和稳定性不受地下水和地表水的影响。路基高度H>H1中湿　ωc1≥ωc>ωc2路基上部土层处于地下水或地表水影响的过渡带区内，路基高度H2ωc3　路基上部土层处于地下水或地表水毛细影响区内，路基高度H3H1=2.1m确定路基处于干燥状态（2）确定土基回弹模量查《路基路面工程》表1-7得ωc>ωc1=1.08查《路基路面工程》表11-16，得E0"=43MPa，当采用重型击实标准时，土基回弹模量需提高20%～35%。E0=E0"×(1+30%)=55.9MPa土基回弹模量取整E0=55MPa。3.初拟路面结构组合确定设计参数第45页（共46页） 参考文献方案一路面结构及计算参数见。层次材料名称厚度（cm）20℃抗压回弹模量（MPa）15℃抗压回弹模量（MPa）劈裂强度（MPa）1细粒式沥青混凝土A-134140020001.42中粒式沥青混凝土A-206120018001.03粗粒式沥青混凝土A-256100012000.84水泥稳定碎石基层30150015000.65级配砂砾垫层？250250——6土基方案二路面结构及计算参数表4-3-5。层次材料名称厚度（cm）20℃抗压回弹模量（MPa）15℃抗压回弹模量（MPa）劈裂强度（MPa）1细粒式沥青混凝土A-134140020001.428120018001.0第45页（共46页） 参考文献中粒式沥青混凝土A-203密级配沥青碎石10120014000.64水泥稳定砂砾？130013000.55级配砂砾垫层15250250——6土基1）按容许弯沉计算路面厚度路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标，是根据设计年限内每个车道累计标准当量轴次、公路等级、面层和基层的类型等确定的。路面设计弯沉值可按下式计算：式中：—路面设计弯沉值(0.01mm);—设计年限内一个车道上的累计当量轴次；—公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2；—面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0；—基层类型系数，对半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时，=1.0若面层与半刚性基层间设置等于或小于15cm级配碎石层、沥青贯入碎石、沥青碎石的半刚性基层结构时，可取1.0；柔性基层底基层=1.6，当柔性基层厚度大于15cm、底基层为半刚性下卧层时，可取1.6。第45页（共46页） 参考文献根据上式计算得：ld=600×(1.204×10^7)0.22×1.0×1.0×1.0=23.01（0.01mm）2）结构层材料的容许弯拉应力高速公路的沥青混凝土面层或半刚性材料基层、底基层，在进行层底拉应力验算时，结构层底面计算点的拉应力应小于或等于该层材料的容许弯拉应力，即：≤　容许弯拉应力按下式列公式计算：式中：—路面结构层材料的容许弯拉应力(MPa)；—沥青混凝土或半刚性材料的劈裂强度(MPa)。对沥青混凝土指15℃时的劈裂强度；对水泥稳定类材料为龄期90d的劈裂强度(MPa)；对二灰稳定类、石灰稳定类的材料为龄期180d的劈裂强度(MPa)；—抗压强度结构系数。对沥青混凝土面层：式中：—沥青混凝土级配类型系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗粒式沥青混凝土为1.1。对无机结合稳定集料类：第45页（共46页） 参考文献对无机结合类稳定细粒土类：（1）沥青混凝土上面层AC-13＝1.4Mpa=0.09×1.0×(12040000)0.22/1.0=3.251=1.4/3.251=0.43MPa（2）沥青混凝土中面层AC-20Ⅰ＝1.0Mpa=0.09×1.0×(12040000)0.22/1.0=3.251=1.0/3.251=0.31MPa（3）沥青混凝土下面层AC-25＝0.8Mpa=0.09×1.0×(12040000)0.22/1.0=3.251=0.8/3.251=0.25MPa（4）密级配沥青碎石＝0.6Mpa=0.09×1.0×(12040000)0.22/1.0=3.251=0.6/3.251=0.18MPa（5）水泥稳定碎石基层第45页（共46页） 参考文献＝0.6Mpa=0.45×(11710000)0.11/1.0=2.097=0.6/2.097=0.29MPa（6）水泥稳定砂砾＝0.5Mpa=0.45×(11710000)0.11/1.0=2.097=0.5/2.097=0.24MPa利用《公路路面设计系统HPDS2011》算得：方案一：公路等级:高速公路新建路面的层数:5标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:23.01(0.01mm)路面设计层层位:5设计层最小厚度:80(mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=23.01(0.01mm)H(5)=130mmLS=23.4(0.01mm)H(5)=180mmLS=22.4(0.01mm)第45页（共46页） 参考文献H(5)=149mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H(5)=149mm(第1层底面拉应力计算满足要求)H(5)=149mm(第2层底面拉应力计算满足要求)H(5)=149mm(第3层底面拉应力计算满足要求)H(5)=149mm(第4层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H(5)=149mm(仅考虑弯沉)H(5)=149mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土60mm----------------------------------------水泥稳定碎石300mm----------------------------------------级配砾石150mm----------------------------------------新建路基方案二：公路等级:高速公路新建路面的层数:5第45页（共46页） 参考文献标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:23.01(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:150(mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=23.01(0.01mm)H(4)=250mmLS=23.1(0.01mm)H(4)=300mmLS=20.7(0.01mm)H(4)=251mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H(4)=251mm(第1层底面拉应力计算满足要求)H(4)=251mm(第2层底面拉应力计算满足要求)H(4)=251mm(第3层底面拉应力计算满足要求)H(4)=251mm(第4层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=251mm(仅考虑弯沉)H(4)=251mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土80mm第45页（共46页） 参考文献----------------------------------------粗粒式沥青混凝土100mm----------------------------------------水泥稳定砂砾260mm----------------------------------------级配砾石150mm----------------------------------------新建路基方案的选择：300mm水泥稳定碎石与260mm水泥稳定砂砾都能满足设计要求，但由于沿路附近可以采集到砂砾材料，而碎石场距离该路段13公里，从经济角度看方案二更经济些，故本设计选择方案二。方案二：4cm细粒式沥青混凝土+8cm中粒式沥青混凝土+10cm粗粒式沥青混凝土+26cm水泥稳定砂砾+15cm级配砾石。结论此公路设计过程，是对大学期间所学的专业知识进行系统运用的过程，通过这次设计，对行业规范的了解有初步的加深，对设计的基本流程有了一定的掌握。设计分两个阶段进行，其中初步设计包括初步平面设计、纵断面设计、方案的比选；其次做路线的详细设计，包括详细平面设计、纵断面设计、路基设计、排水设计、路面设计、路基防护；最后是设计说明书的整理。虽然设计的时间略显短暂和急促，但是对公路工程项目的建设从可行性研究到技术设计、施工图设计、施工图编制等整个过程都有了系统的了解。在毕业设计过程当中，大部分设计利用计算机软件完成，使我大大提高了计算机的操作能力，熟练掌握了AUTOCAD，WORD2013、EXCEL2013、HPDS2011等应用软件的使用，尤其是对鸿业市政软件，虽然前期花了稍嫌过多的时间来学习，但最终掌握了该软件的运用。这些都为今后学习作好了准备，相信对以后工作也是大有裨益的。第45页（共46页） 参考文献致谢毕业论文暂告收尾，这也意味着我在大学学习生活既将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这三年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。在毕业论文设计过程中，我遇到了许许多多的困难。在此我要感谢我的指导老师佘艳华老师给我悉心的帮助和对我耐心而细致的指导，我的毕业论文较为复杂烦琐，但是佘艳华老师仍然细心地纠正图中的错误。除了敬佩佘艳华老师的专业水平以外，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，我才得以解决毕业设计中遇到的种种问题。同时感谢我院、系领导对我们的教导和关注；感谢大学三年传授我们专业知识的所有老师，谢谢你们呕心沥血的教导。还有谢谢我周围的同窗朋友，他们给了我无数的关心和鼓励，也让我的大学生活充满了温暖和欢乐。如果没有他们的帮助，此次毕业论文的完成将变得困难。他们在我设计中给了我许多宝贵的意见和建议。同时也要感谢自己遇到困难的时候没有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法来解决问题。最后，感谢生我养我的父母。谢谢他们给了我无私的爱，为我求学所付出的巨大牺牲和努力。参考文献(1)《公路工程技术标准JTGB01-2014》(2)《公路路线设计规范JTGD20-2006》(3)《公路路基设计规范JTGD30-2004》(4)《公路沥青路面设计规范JTGD50-2006》(5)《公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-2011》(6)《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》，交通部公路局(7)《公路设计手册——路线》，人民交通出版社(8)《公路设计手册——路基》，人民交通出版社(9)《公路设计手册——路面》，人民交通出版社(10)《公路设计手册——涵洞》，人民交通出版社(11)现代道路勘测设计（第三版），尤晓暐，北京交通大学出版社．2014年1月；第45页（共46页） 参考文献(1)道路勘测设计（第三版），杨少伟，人民交通出版社．2009年6月；(2)路基路面工程（第二版），黄晓明，东南大学出版社，2011年6月；(3)路基路面工程（第三版），邓学钧，人民交通出版社，2008年5月；(4)路面设计原理与方法，邓学钧、黄晓明，人民交通出版社，2007年1月；(5)交通工程学，王炜，东南大学出版社，2011年6月。第45页（共46页）'