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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流交通工程本科毕业设计论文.精品文档.目 录摘 要11.绪论21.1 选题的意义21.1.1中国公路发展概况21.1.2本文研究主要内容22.路线设计42.1道路选线42.1.1道路选线的一般原则42.1.2选线的方法52.2路线平面设计52.2.1平面设计的要求52.2.2平曲线参数的确定72.2.3平曲线要素的计算82.3道路纵断面设计92.3.1道路纵断面设计概述92.3.2纵坡设计的一般要求102.3.3最大纵坡102.3.4最小纵坡102.3.5坡长限制112.4竖曲线设计112.5道路横断面设计112.5.1道路横断面的组成123.
2、路基设计153.1路基设计153.1.1路基设计的一般规定153.1.2路基设计153.2路基土石方的计算与调配173.2.1横断面面积计算173.2.2土石方数量计算173.2.3路基土石方调配173.3路基边坡稳定性验算183.4挡土墙设计183.5坡面防护设计184.路面设计204.1路面结构分层204.2路面分类204.2.1路面面层类型的选用204.3路面结构设计214.3.1路面结构具体设计214.3.2基本资料234.3.3马歇尔设型沥青混合料的计254.3.4确定沥青最佳用量254.3.5确定沥青最佳用量OAC264.4土基回弹模量的确定264.5沥青路面厚度计算265.排水设
3、计295.1路基路面排水的目的与原则295.1.1路基路面排水目的295.1.2路基路面排水的一般原则295.2路基排水295.2.1排水设施分类305.2.2路基排水的综合设计305.3路面排水设计305.3.1中央分隔带排水305.3.2路面内部排水31结 语32致 谢33参考文献34摘 要在本设计中主要是对某山岭重丘地区二级公路的设计设计部分公路的全长21133m设计车速60Km/h双向两车道对已给的设计资料进行了分析查找相应的技术规范确定了设计需要的各种参数在平面图中进行选线然后又对道路路线进行了平面设计本路线有两段曲线设置缓和曲线并设置超高纵断面设计中满足了平纵面线性组合设计中的各种
4、要求在横断面设计中确定了横断面组成及各种要素后绘制横断面图路基设计的基本内容是确定路基边坡的形状和坡度在挡土墙设计中满足了各种稳定性的验算路面设计内容包括路面类型和结构设计通过本次设计不但了解了设计公路的各种步骤而且也能熟练地运用AUTOCAD进行制图同时也学会了运用纬地道路设计软件关键词：二级道路线性设计路基路面挡土墙1. 绪论1.1 选题的意义公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展、拉动其他产业的发展具有非常重要的作用1.1.1 中国公路发展概况50年来我国公路建设已取得巨大成就回
5、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、西部地区水平因此为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标按照道路的使用功能和交通需求重点提
6、高经济相对发达地区的公路技术等级根据国家西部大开发战略大力扶持西部地区公路基础设施建设将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点1.1.2 本文研究主要内容本设计的任务是在教师的指导下独立完成某山岭重丘区二级公路的设计工作具体内容包括资料分析、平面设计、纵断面设计、公路排水设计、设计文件的编制和图纸绘制1) 资料整理与分析设计资料是设计的客观依据必须客观认真地分析首先要对设计任务书提供的各种资料加以理解和必要的记忆明确对设计的影响在头脑中对工程要求、自然条件、材料供应情况和施工条件等构成一副明确的画面其次要求自然条件、材料供应情况和施工条件等从中抽取确定有关依据2) 路线平面、纵断面及
7、横断面设计3) 排水设计4) 设计文件毕业设计文件包括设计说明书和计算书5) 设计图纸设计图纸包括路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路基排水设计图等主要图纸路基土石方数量计算表格其中一部分图纸需要计算机绘制2. 路线设计2.1 道路选线选线是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行、经济上合理又能符合使用要求的道路中心线的工作它是路线设计的最根本的问题目的是合理的解决设计道路的起终点和走向为了保证选线和设计的质量应根据指定的路线总方向和设计道路的性质、任务及其在公路网中的作用考虑到社会经济因素和复杂的自然条件等拟定路线方向2.1.1 道路选线的一般原则 路线是道路的骨架它的
8、优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用正如前所述影响路线设计除自然条件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. 在道路设计的各个阶段应运用各种先进手段对路线方案作深入、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、迅速的前提下做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好并有利于施工和养护在工程量增加不大时应尽量采用较高的技术指标不要轻易采用极限指标也不应不顾工程大小片面追求高指标3. 选线应注意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、经济作物田或穿过经济林园（如橡胶林、茶林
9、、果园）等4. 通过名胜、风景、古迹地区的道路应注意保护原有自然状态其人工构造物应与周围环境、景观相协调处理好重要历史文物遗址5. 选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查弄清它们对道路工程的影响对严重不良地质路段如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区应慎重对待一般情况下应设法绕避当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由于道路修筑汽车运营所产生的影响和污染7. 对于高速路和一级路由于其路幅宽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利用上下行车道分离的形式设线2.1.2
10、 选线的方法在道路选线过程中影响选线的因素很多这些因素有的互相矛盾有的又相互制约各因素在不同场合的重要程度也不相同不可能一次就找出理想方案来最有效的作法是通过分阶段由粗到细反复比选来求最佳解选线一般按工作内容分三步进行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此项工作通常是先在小比例尺（1：2.51：10万）地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案收集各可能方案的有关资料进行初步评选确定数条有进一步比较价值的方案然后进行现场勘察通过多方案的比选得出一个最佳方案来当没有地形图时可采用调查或踏勘方法现场收集资料进行方案评选当地形复杂或地区范围很大时可以通过航空视察或用遥感与航
11、摄资料进行选线2路线带选择在路线基本方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连接这些控制点即构成路线带也称路线布局这些细部控制点的取舍自然仍是通过比选的办法来确定的路线布局一般应该在1：10001：5000比例尺的地形图上进行只有在地形简单方案明确的路段才可以现场直接选定3具体定线经过上述两步的工作路线雏形已经明显勾画出来定线就是根据技术标准和路线方案结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计具体定出道路中线的工作2.2 路线平面设计2.2.1 平面设计的要求圆曲线半径、缓和曲线长度是路面平面设计中要解决的基本问题但只此对于满足一条路线行驶安全顺畅的要求是不够的
12、实践证明直线过长或过短曲线与曲线配置不适当也会导致行车事故降低通行能力因此一般来说平曲线设计应满足以下要求：1. 平面设计必须满足标准和规范的要求标准和规范是平面设计的指导性文件平面设计中圆曲线半径缓和曲线长度的值必须满足相应的规定并根据设计条件尽量采用较高的标准不应轻易采用指标的极限值2. 平面线形应直接连续、顺适并于地形地物相适应与周围环境相协调在地势平坦开阔的平原微丘区路线直接顺势在平面线形三要素中只限所占比例最大而在地势有很大起伏的山岭和重丘区路线则多弯曲曲线所占比例较大3. 行驶力学的要求是基本的视觉和心理上的要求对二级公路应尽量满足4. 保持平面线形的均衡与连贯为使一条公路上的车辆
13、尽量以均匀的速度行驶应注意各线性保持连续性而不出现技术指标的突变因此在设计时应充分注意长直线尽头不能接入小半径圆曲线而且在高低标准之间要有过度5. 应避免连续急弯的线性6. 平曲线应有足够的长度平曲线太短汽车在平曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及操纵调整所以规范规定了平曲线的最小长度如下表2-1表2- 1平曲线最小长度设计速度（Km/h）1201008060403020平曲线最小长度（m）一般值600500400300200150100最小值200170140100705040公路平曲线一般由两段缓和曲线和一段圆曲线组成缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间段圆曲线长度也宜不
14、大于3s的行程当地行等限制时可将缓和曲线在曲率相等处直接相连此时的圆曲线长度为零当7o时弯道应设置较长的平曲线其长度应大于下表2-2中的规定值表2- 2公路转角小于或等于7时的平曲线长度设计时速（Km/h）1201008060403020平曲线长度（m）1400/1200/1000/700/500/350/280/注：表中为路线转角值（）当2时按=2计算7. 曲线间直线最小长度的要求公路路线设计规范推荐同向曲线的最短直线长度以不小于6为宜反向曲线间的最小直线长度以不小于行车速度的两倍为宜若两反向曲线已设缓和曲线首尾相接但被连接的两缓和曲线与圆曲线应满足一定的条件根据以上的设计要求结合汽车行驶的
15、力学性质和行驶轨迹要求合理地确定各线性要素的几何参数保证线性的连续性和均衡性避免采用长直线并注意与地形、地物、环境和景观等相协调最终确定出最佳的道路平面线性2.2.2 平曲线参数的确定平面线性主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线性组合而成的当然三个也可以组合成不同的线性在做这次设计中主要用到的组合有以下几种基本平曲线几何元素及其公式：按直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线的顺序组合而成的曲线这种线性是经常采用的缓和曲线是道路平面要素之一它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线标准规定除四级路可以不设缓和曲线外其余各级道路都应设置缓和曲线它的曲率
16、连续变化便于车辆遵组循旅客感觉舒适行车更加稳定增加线性美观等功能设计时要注意和圆曲线相协调配合在线形组合和线形美观上产生良好的行车效果和视觉效果宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1：1：1这一点很重要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和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我国公路技术标准中规定的圆曲线半径最小如下表2-3所示：表2- 3圆曲线半径设计速度（Km/h）1201008060403020一般值（m）10007004002001006530极限值（m）650400250125603015不设超高最小半径（m）路拱
17、2.0%5500400025001500600350150路拱2.0%7500525033501900800450200标准制定了各级公路缓和曲线的最小长度如下表2-4所示：表2- 4各级公路缓和曲线最小长度设计速度（Km/h）1201008060403020缓和曲线最小长度（m）一般值（m）13012010080504025极限值（m）100857060403020本次设计是山岭重丘区二级公路设计速度为60Km/h则由上面两个表可知：设计时速为60Km/h圆曲线半径一般值为200m最小值为60m因此圆曲线半径采用400m满足公路技术标准缓和曲线长度一般值为80m最小值为60m因此此设计采用的
18、缓和曲线长度为100m满足标准要求2.2.3 平曲线要素的计算1) ZH（K0+950.13）HZ(K1+277.37)段已知1=32.5圆曲线半径R=400mLS=100m如下图：图 1.1 圆曲线2) ZH(K1+588.81) HZ（K1+913.08）段已知：2=23.2 R=400m LS=100m则T2=132.187m L2=261.937m E2=8.821m3) 主点里程桩参数计算A. ZH里程=JD里程-T1=950.133HY里程=ZH+LS=1050.133YH里程=HY+LH-2 LS=1177.365HZ里程=HY+ LS =1277.365QZ里程=HZ- LH
19、/2=1113.749B. ZH里程=1588.813HY里程=1688.813YH里程=1813.077HZ里程=1913.077QZ里程=1750.945(注：平曲线设计时设了两个转角故计算两组数值在此以A、B区分)2.3 道路纵断面设计2.3.1 道路纵断面设计概述用一曲面道路中线竖直剖切展开的平面称为道路的纵断面反映路线在纵断面上的起伏形状位置及尺寸的图形称为路线纵断面图路线纵断面图是道路设计的重要技术图表之一它反映了路线所经地区的地面起伏状况与设计标高之间的关系它与平面图横越断面图结合起来就能够完整地表达道路的空间位置和立体线形经从断面线形设计就根据道路的性质任务等级和地形地质水文等
20、因素考虑路基稳定排水及工程量等的要求对纵坡的大小长短前后纵坡情况及与平面线形的组合关系等进行综合设计从而设计出纵坡合理线形平顺圆滑的理想线形以达到行车安全快速舒适工程费用较省营运费用较少的目的2.3.2 纵坡设计的一般要求为使纵坡设计经济合理必须在全面掌握勘测资料基础上结合选定线的纵坡安排意图综合分析反复比较定出设计纵坡纵坡设计满足公路设计规范（以下简称规范）的各项规范为保证车辆能以一定速度安全舒适的行驶本设计纵坡具有一定的平顺性起伏不易过大和过于频繁本纵坡设计对沿线地形地下管线地址水文气候和排水等进行了综合考虑根据具体情况加以处理保证道路的稳定和畅通本纵坡设计考虑了填挖平衡尽量使挖方运作就进
21、路段填方以减少借方和费用降低造价和节省用地在实地调查基础上本设计充分考虑通道农田水利等方面的要求2.3.3 最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值它是道路纵断面设计总要控制指标在地形起伏较大地区直接影响线路的长短使用质量运输成本和造价各级公路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性道路等级自然条件以及工程运营经济等因素通过综合分析全面考虑合理确定的各级公路的最大纵坡见下表2-5：表2- 5各级公路最大纵坡设计速度1201008060403020最大坡度34557892.3.4 最小纵坡为使道路 上行车快速安全和通畅一般希望道路纵坡设计小一些为好但是在长路堑低填以及其它横向排水不
22、通畅地段为保证排水要求防止积水渗入路基而影响其稳定性场应设置不小与0.3%的最小纵坡一般情况下不小于0.5%为宜当必须设计平坡或纵坡小于0.3%时边沟应做纵向排水设计在弯道超高横渐变段上为使行车道外侧边缘不出现反坡设计最小纵坡不宜小于超高允许渐变率路堤、干旱少雨地区最小纵坡可不受以上限制在城市道路中一般采用设置锯齿形边沟或采取其他措施来处理本设计的最小纵坡为0.5%0.3%满足设计要求2.3.5 坡长限制坡长是指变坡点与变坡点之间的水平长度坡长限制包括陡坡的最大坡长限制和最小坡长限制两个方面1. 最大坡长限制所谓最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离道路纵坡
23、的大小及其坡长对汽车行驶影响很大纵坡越陡坡长越长对汽车影响也越大2. 最小坡长限制最短坡长限制主要从汽车行驶平顺的要求去考虑的如果坡长过短使变坡点增多汽车行驶在连续起伏地段产生的超重与失重的变化频繁导致乘客感觉不舒适车速越高感觉越突出其次从缓坡的减速和加速功能的发挥来看坡长太短则作用不大最后从路容美观、相邻两竖曲线的设置和纵面视距等要求坡长应有一定最小长度根据标准规定二级公路设计的最小纵坡为150时速60Km/h.但在结合实际考虑到本设计标段内地形起伏变化不大故没有设纵坡的必要所以在此也无坡长限制2.4 竖曲线设计本设计标段为平原微丘地势比较平缓在定线时考虑到工程量及其费用以及其他因素没有设置
24、竖曲线的必要故此处竖曲线的设计略去2.5 道路横断面设计道路的横断面是指中线上的各点的法向切面它是有横断面设计线和地面线所构成的其中横断面设计线包括车道路肩分隔带边沟边坡截水沟护坡道以及取土坑弃土堆环境保护等设施道路横断面设计应根据其交通特性交通量行车速度结合地形气候土壤等条件进行道路行车道 分隔带人行道路肩等的布置以确定其横向几何尺寸并进行必要的 结构设计以确保它们的强度和稳定性2.5.1 道路横断面的组成1. 车道数和车道宽度的确定本设计为时速60Km/h的二级公路宽度为10m故设计为2车道根据调查研究及参考国外资料设计车速80Km/h时车道宽度应为375m设计车速80Km/h时车道宽为3
25、.5m本设计取用3.5m为车道宽度2. 路肩宽度的确定本设计二级公路设计车速为60Km/h的路肩宽度为0.5212=3m其中硬路肩每边宽度为1m土路肩为0.5m不设中间带3. 路拱坡度、路基边坡坡度、边沟路拱坡度为2%路肩横向坡度为3%路拱坡度采用双向坡面由路中央向西侧倾斜H6m（路基填土高度）时路基边坡按1：1设计本设计路段地处平原微丘区宜采用梯形边沟底宽为0.5m深0.5m内侧边坡度1：14. 路基宽度的确定路基宽度按规范一般值选用根据设计车速和车道数辆取路基宽度为10m二级公路横断见附图5. 超高的计算a) 为抵消车辆在曲线段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成
26、为超高合理地设置超高可以全部或部分抵消离心力从而提高汽车行驶在曲线的稳定性 与舒适性此外超高通常能改变路面排水有助于减小车辆雨天行驶产生漂移的危险 超高的横坡坡度应按设计车速平曲线半径路面类型自然条件和车辆组成情况确定根据圆曲线半径及设计和车速确定该公路的超高为4% 各级公路的圆曲线部的最小超高值是该道路直线部分的路拱坡度之值最大超高规定见下表表2- 6各级公路的圆曲线部分的最大超高值公路等级汽车专用公路一般公路高速公路一二三四一般地区（%）10或88积雪冰冻地区（%）6综合上述本设计超高率去4%b) 超高渐变率选取超高渐变率可按表2-7选取：表2- 7最大超高渐变率表计算行车速度超高旋转轴位
27、置中线边线1201/2501/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75根据该公路的计算行车速度超高渐变率去1/125.c) 超高渐变段长度的确定当汽车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时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这段从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段称作超高缓和段或超高过渡段为了行车的舒适路容的 美观和排水的通畅必须设置一定长度的超高缓和段超高过渡则是在超高缓和段全长范围内进行的超高缓
28、和段计算式计算：本设计的路面宽度=7.0m横向力系数=0.035渐变率=1/125所以：=14m因为：=1/1251/330所以本设计令LC=LS=100md) 超高值的具体计算表2- 8特殊点的超高值表超高位置桩号超高位置超高值超高位置桩号超高位置超高值圆曲线上外缘hC0.385m圆曲线上外缘hC0.385m中线hC0.185m中线hC0.185m内缘hC-0.015m内缘hC-0.015m过渡段K1+00.00外缘hC0.200m过渡段K1+600.00外缘hC0.056m中线hC0.115m中线hC0.115m内缘hC0.015m内缘hC0.015m过渡段K1+50.00外缘hC0.38
29、5m过渡段K1+650.00外缘hC0.241m中线hC0.115m中线hC0.115m内缘hC0.015m内缘hC0.015m过渡段K1+150.00外缘hC0.755m过渡段K1+850.00外缘hC0.981m中线hC0.325m中线hC0.411m内缘hC-0.075m内缘hC-0.112m3. 路基设计3.1 路基设计3.1.1 路基设计的一般规定1. 路基路面应根据公路功能公路等级交通量结合沿线地形地质及路用材料等自然条件进行设计保证其具有足够的强度稳定性和耐久性同时路面面层应满足平整和抗滑的要求2. 路基设计应重视排水设施与防护设施的设计取土弃土应进行专门设计防止水土流失堵塞河道
30、和诱发路基病害3. 路基断面形式应与沿线自然环境相协调避免因深挖高填对其造成不良影响高速公路一级公路宜采用浅挖低填缓边坡的路基断面形式4. 通过特殊地质和水文条件的路段必须查明其规模及其对公路的危害程度采取综合治理措施增强公路防灾抗灾能力5. 高速公路一级公路路面不宜分期修建但位于软土高填方等工后沉降较大的局部路段可按一次设计分期实施的原则实施3.1.2 路基设计公路路基是路面的基础它承受着本身主体的自重和路面结构的重量同时还承受着由路面传递先来的行车荷载所以路基是公路的承重主体在工程地质和水文地质条件良好的地段修筑的一般路基设计包括以下内容：1. 确定路基类型本设计所包括路堤、路堑和填挖结合
31、等三种类型2. 路基宽度的确定路基宽度为行车道路面及其两侧路肩宽度之和路基占用土地是公路通过农田或用地受限制地区时的突出问题建设占地必需综合规划讲究经济效益农业与交通相互促进规范规定的高等级公路路基宽度如下表3-1：表3- 1公路路基宽度公路等级二级公路三级公路四级公路设计速度（Km/h）8060403020车道数22222或1路基宽度m一般值12.0010.00 8.50 7.50 6.50(双)4.50（单）最小值10.008.50-根据规范规定并结合该公路等级及修建条件本设计路基宽度为10.00m3. 路基高度的确定路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度是路基设计标高和地面标高之差路
32、基的填挖高度是在路线纵断面设计时综合考虑路线纵坡要求路基稳定性和工程经济等因素确定的以路基的强度和稳定性要求出发路基上部土层应处于干燥和中湿状态路基高度应根据临届高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护设施确定路基的最小填土高度路基最小填土高度见表3-2：表3- 2土质路基最小填土高度路基土组成砂类土粉质土粘质土最小填土高度（m）0.30.50.50.80.40.74. 路基边坡坡度的选择路基边坡坡度对路基稳定性十分重要确定路基边坡坡度是路基设计的重要内容公路路基的边坡坡度可用边坡 高度H与边坡宽度b之比表示并取H=1通常用1：n（路堑）或1：m(路堤）表示其坡度称之为边坡坡率路基边坡坡度的大小
33、取决于边坡的土质岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度在较陡或填挖较大的路段边坡稳定不仅影响到土石方工程量和施工难易而且是路基整体稳定性的关键因此确定边坡坡度对于路基稳定性和工程的经济合理性至关重要所以一般路边边坡可根据下表选定：表3- 3路基边坡坡度表填料种类边坡最大高度边坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘质土粉质土砂类土20812-1:1.51:1.75沙砾12-1:1.5- 卵石土碎石土20128-1:1.51:1.75不易风化的块石20812-1:1.51:1.75本设计采用路堤边坡坡度1：1.5路堑边坡坡度为1：0.5.5. 路基压实标准的选择路基填土需
34、要分层压实使之具有一定的密实度分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉降和行车荷载反复作用产生的压实变形确保路面的使用品质和使用寿命6. 护坡道护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一设置的目的是加宽边坡横向距离减少边坡平均坡度护坡愈宽愈有利于边坡稳定但最少为1.0m.3.2 路基土石方的计算与调配3.2.1 横断面面积计算路基填挖的断面积是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积路基设计线高于地面线为填低于地面线为挖两者应分别计算将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块每个小块的近似面积为：则断面面积：3.2.2 土石方数量计算若相邻两三断面均为填方或均为挖方且面积大小相近则可假定
35、两端面之间为一棱柱体其 计算公式为：若相差较大则用公式来计算本设计土石方计算以K0+00.00K0+500.00为例计算结果见附表3.2.3 路基土石方调配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不应小于经济运距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山做上坡调运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要单独绘图直接在土石方表
36、上调配具有方法简单、调配清晰的特点是目前生产上广泛采用的方法表格调配法步骤如下：准备工作 横向调运 纵向调运 计算借方数量、费方数量和总运量 复核最后计算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量3.3 路基边坡稳定性验算在桩号为K1+450.00处挖方深度H=3.9m路基填料的重度=19.2KN/m3滑动面上黏结力C=20KPa内摩擦角=19边坡坡度为1：0.5由=0.5得=6326=1.1181f=tan=0.3443a=0.5342则Kmin=3.6511.25故边坡稳定3.4 挡土墙设计在需要加设挡土墙路段进行验算挖方路段边坡稳定性均满足要求不用设挡土墙在填方路段路基土重度19.2KN/
37、m3滑动面黏结力C=20KPa内摩擦角=19边坡坡度1：1.53.5 坡面防护设计坡面防护主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷减缓温差及温度变化的影响防止或延缓软弱岩土表面的风化碎裂、剥蚀、演变进程从而路基边坡的整体稳定性在一定程度下还可兼顾路基美化和协调自然环境坡面防护设施不受外力作用必须要求坡面岩土整体稳定牢固简易防护的边坡高度与坡度不于宜过大土质边坡坡度一般不陡与于1:1-1:1.5.地表水的径流速度以2.0m/s为宜水亦不宜集中汇流雨水集中或回流面积较大时应有排水设施相配合如在挖方边坡顶部设截水沟高填方的路肩边缘设拦水埂等常见的坡面防护设施有植物防护和工程防护前者可视为有生命的防护后者属
38、于无机防护有生命防护以土质边坡为主无机物防护以石质路堑边坡为主在一定程度上有生命防护在边坡稳定和改善路容方面优于无机物防护4. 路面设计4.1 路面结构分层行车荷载和自然因素对路面的影响随深度的增加而逐渐减弱因此对路面材料的强度抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减低为了适应这一特点路面结构通常是分层铺筑的按照使用要求受力情况土基支承条件和自然因素影响程度的不同分成若干层次通常按照各个层次功能的不同划分为三个层次即面层基层和垫层1. 面层面层是直接通行车和大气接触的表面层次它承受较大的行车荷载的垂直力水平力和冲击力的作用同时还收到降水的侵蚀和气温变化的影响因此面层应具备较高的结构强度抗
39、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还应有良好的抗滑性和平整性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中去实际上基层是路面结构的承重层它具有足够的强度和刚度并具有良好的扩散应力的能力3. 垫层垫层介于土基和基层之间它的功能是改善土基的温度和温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变形同时也能阻止路基土挤入基层中影响基层结构的性能4.2 路面分类路面类型可以从不同的角度划分但在工程设计中主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发将路面路面分为
40、柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类本设计公路选用柔性路面4.2.1 路面面层类型的选用路面面层类型的选用应符合表4-1规定：表4- 1路面类型及适用范围面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一、二、三、四级公路水泥混凝土高速公路、一、二、三、四级公路沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处置三、四级公路砂石路面四级公路根据调查所得的交通量和道路等级决定采用沥青混凝土路面4.3 路面结构设计新建沥青路面通常按以下步骤进行路面结构设计：1. 根据设计任务书要求确定路面等级和面层类型计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值；2. 按路基土类与干湿类型将路基划分为若干路段确定各路段土基回弹模量根据已有经验
41、和规范推荐的路面结构拟定路面结构组合与厚度方案根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度确定各结构层材料设计参数：3. 根据设计弯沉值计算路面厚度对于季节性冰冻地区的高级路面和次高级路面尚应该验算防冻厚度是否满足要求4.3.1 路面结构具体设计轴载分析：路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载表4- 2交通组成表车型三菱FR415 五十铃NPR594G江淮HF140A江淮HF150东风KM340东风SP9135B五十铃EXR181L辆/日250140200200350120130轴载换算采用此公式：本设计路段交通量设计参数为：表4- 3交通量设计参数表前轴重后轴重后轴数后轮组数后轴距交通量三菱FR415 30.051.01双-250五十铃NPR594G23.544.01双-140江淮HF140A