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1、吉林大学毕业设计题目：潭邵高速公路施工图设计（K0+000K3+301.950）姓名：侯萌专业：道路桥梁工程技术摘 要本项目为潭邵高速公路施工图设计，该项目的实施将对带动该地区经济发展、方便地方人民群众生活起到积极作用；也是联系本地与外界的一条重要通道。全线采用四车道高速公路标准：计算行车速度采用100公里/小时，路基宽度26米，桥涵设计荷载采用公路-级。该段路线全场长3.302公里。根据使用性质和任务，确定了公路的等级。查找相应技术规范和以及设计需要的各种参数，结合地形条件在平面图中进行路线方案比选。选择一个最佳方案进行详细技术设计，内容包括路线平、纵、横设计，路基路面设计和排水设计，桥梁设
2、计，并完成施工图设计阶段应完成的各种图、表和设计说明书。关键词 ：平、纵、横设计；路基路面；排水设计；桥梁AbstractTheprojectfortheTanShaoExpresswayConstructiondesign,theimplementationoftheprojectwillbetostimulateeconomicdevelopmentintheregion,itsaConvenientplacetoplayapositiveroleinpeopleslife;Anditsanimportantchanneloflocalandoutside.Allusethestandar
3、dfourlanehighway:calculatingrunningspeedof100km/hour,roadbedwidthof26meters,bridgedesignloadusingalevelhighway,therouteofthe3.302kmlong. According to the given service level and attribute of the highway , the highway is defined as the second-grade road. After Searching corresponding technical specif
4、ications and the parameters of the design and combining the local natural condition and through analysis and comparision of several feasible plans,the most proper one of these is recommended and subsequently carried out in detail which it includes line level, longitudinal and transverse design, pave
5、ment design,drainage design, bridge design and construction design.During the construction design phase, a variety of graphs, charts and design specifications should be completed.Keywords: line level, longitudinal and transverse design subgrade;pavement; Bridge; construction organization 目录1.绪论.31.1
6、概况31.1.1沿线自然地理概况31.1.2工程地质条件31.2路线设计31.2.1 平面线形设计31.2.2纵断面线形设计41.3路基路面及排水41.3.1路基横断面41.3.2路基设计41.3.3路基防护设计61.3.4路基路面排水61.3.5取土、弃土设计及水土保持原则61.3.6路面设计61.4桥涵、涵洞61.4.1采用设计标准61.4.2设计原则61.5交通工程及沿线设施62.路线设计说明书62.1概述62.2路线布设的原则62.2.1平面线形设计72.2.2纵断面设计72.2.3横断面设计72.2.4平纵横综合设计72.3主要技术指标采用情况73.路基路面及排水设计说明83.1路基
7、设计的基本原则93.2路基设计93.2.1路基设计的主要内容113.3路基压实度标准及要求113.4软基处理113.5路基防护113.6路面结构设计123.6.1路面结构组成113.6.2路面类型113.7排水设计124.桥梁、涵洞设计说明144.1概述144.1.1任务和依据144.2技术标准144.2.1主要技术指标144.3桥型方案154.3.1涵洞部分164.4注意事项175.交通工程及沿线设施175.1交通工程及沿线设施265.2设置原则305.3安全设施321.绪论1.1概述本项目为潭邵高速公路施工图设计，该项目的实施将对带动该地区经济发展、方便地方人民群众生活起到积极作用；也是联
8、系本地与外界的一条重要通道。全线采用四车道高速公路标准：计算行车速度采用100公里/小时，路基宽度26米，桥涵设计荷载采用公路-级。该段路线全场长3.302公里。1.1.1沿线自然地理概况（1）地形地貌：本工程项目地处我国西高东低的第二阶地与第三阶地的交接地。地形地貌单位为低山丘陵区至重丘区。地势起伏不大，等高线密集。跨越的山体比较多。因此对高速公路的设计有诸多的限制条件。（2）气象条件：该段公路处于亚热带季风气候，潮湿型气候区。相对湿度较大，夏季漫长闷热，冬季短暂湿冷，春季的低湿阴雨，初夏的梅雨，盛夏的高温，秋季秋高气爽是其气候的主要特征。根据资料统计，该地区平均气温为16.1度17.4度，
9、最高温度达40.6度，最低温度-11.3度。年降水量达1394.5mm,一月降水量最多达192.5mm。全年盛行北风、西北风，年最大风速18.7ms,平均风速2.6ms，年均日照射为1902小时，年均无霜期是280天左右。1.1.2工程地质条件（1）地层：沿线的地质构造复杂，经受多次造地运动的影响，出露的地层比较多，植被较稀少。（2）地质构造：路线所经过区域构造运动微弱，构造形迹显著，从河流阶地发育情况和河床变化特征看，整体上表现为缓慢上升运动。（3）不良地质现象：该路段内存在少许软土地基，主要为淤泥、淤泥质粘土，淤泥呈流塑状，淤泥质粘土呈软塑状。淤泥层厚1.23m，埋深06m。在沿线稻田、塘
10、坝下、河道旁还存在小范围的软土。路堑切方地段不良现象主要为塌方和滑坡。岩溶路基在本路段出露较广，对路基、桥涵构造物影响很大。（4）地震：工程区内地震活动频繁，但震级不大，一般对工程建筑危害轻微。该区域属地震烈度度区，一般工程可不设防。1.2路线设计道路作为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。丘陵区选线要点：丘岭区选线应综合考虑平、纵、横三者的关系，恰当地掌握标准，提高线形质量。设计
11、中应注意。 路线应随地形的变化布设，在确定路线平、纵面线位的同时，应注意横向填挖的平衡。横坡较缓钓地段，可采用半填半挖或填多子挖韵路基，横坡较陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。同时还应注意纵向土、石方平衡，以减少废方和借方。平、纵、横三个面应综合设计，不应只顾纵坡平缓，而使路线弯曲，平面标准过低，或者只顾平面直捷、纵坡平缓，而造成高填深挖，工程过大：或者只顾工程经济，过分迁就地形，而使平、纵面过多地采用极限或接近极限的指标。1.2.1平面线形设计本项目平面线形设计的基本思路是：处理好高速公路与地方道路的交叉关系，使路线与既有景观协调一致；处理好高速公路与当地水库的关系，重视路线位置与水库库
12、位的选择，将路线景观与防洪统一协调；处理好路线线位与地方城镇的关系，使高速公路的修建能更方便的为当地地方经济服务；处理互通立交与上下高速的关系，更有利方便群众，减小拆迁的干扰。全线以曲线为主，极大限度的顺应地形条件，满足大型规划项目的布局情况；灵活地掌握线形指标，使之既要大于标准的低限值又不能苛求高指标；相邻曲线技术指标讲求连续均衡，以保证行车的安全和舒适。本路段内共设2个交点，曲线均是顺应山坡布设。均按照公路工程技术标准要求都设有缓和曲线，最小缓和曲线长度200米。全线平曲线最小半径700米，共1处，最大半径1200米，共1处。1.2.2纵断面线形设计本路段纵断面线形设计的基本思路是：纵断面
13、设计中，本着保护自然环境的设计理念，尽量使路线顺应自然地形的起伏；充分考虑与地方道路在纵面的交叉关系，处理好上跨或下穿的关系；尽量控制路基填土高度，以减小拆迁占地；变坡点位置及标高、坡率和坡长、在满足平纵组合的情况下优化组合，竖曲线半径尽量采用较大值。 本路段最大纵坡3，最小纵坡0.56，最小坡长为800米。3处竖曲线中：1个为凸形，最小半径10000米，大于公路工程技术标准规定一般最小值10000米；2个为凹形，最小半径18000，大于公路工程技术标准规定一般最小值4500米。1.3路基、路面及排水设计依据：根据沿线的地形、地貌、地质、水文、气象等自然条件，依据规程、规范及有关指导性意见等进
14、行设计1.3.1路基横断面(1)路基标准横断面整体式路基宽度：采用整体式路基，双向四车道，路基宽度26m。其中：行车道7.50m2，硬路肩3.0m（含右侧路缘带0.5m）2，土路肩（混凝土硬化）0.75m2，中央分隔带2.0m，左侧路缘带0.75m2。（2）路基设计标高及路拱横坡路基设计高为中央分隔带外侧边缘处路面标高。行车道、路缘带及硬路肩设2横坡，土路肩设3横坡。（3）路基超高及加宽本项目路段主线超高按路线规范之规定设计，整体式路基绕中央分隔带边缘旋转。（4）碎落台和护坡道挖方路段边沟外侧设2.0m宽碎落台，并设置回填种植土槽种植攀岩植物；填方路段设2.0m宽护坡道。（5）中央分隔带形式及
15、开口 中央分隔带采用凸起式，植树防眩、种草绿化。中央分隔带每隔2.02.5km左右设一处开口。（6）公路用地范围路堤坡脚或排水沟外缘2.0m、路堑边坡坡顶或截水沟外缘2.0m、桥梁上部构造水平投影边缘外侧2.0m以内的土地为公路用地范围。1.3.2路基设计（1）填方路基 一般填方路基设计路基填方边坡坡率是根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件、水文条件等确定。一般路基边坡坡率如下：路基边坡高度小于或等于8.0m时，边坡按1:1.5设计；当边坡高度大于8.0m时，大于8.0m的部分，根据地形变化情况分别采用1：1.75的坡率或采用路肩墙、护脚的形式收缩坡脚。 半填半挖路基设计为了减少半填半
16、挖路基的纵向、横向不均匀沉降，挖方路基部分在路槽下超挖 80 cm后回填土方，路基纵向超挖处理渐变长度为10 m。填方路基部分，当地面横坡陡于1：5时，地表开挖反向台阶，台阶宽度2.0m。同时为保证路基稳定，在纵向填挖交界处设置了10米的过渡段，土质过渡段要求采用级配较好的砂类土、砾类土、碎石填筑，石质路段过渡段可采用填石路基。在填挖交界处，必要时设置横向渗沟，并与挖方路段纵向渗沟相联接。 陡坡路堤设计陡坡路堤设计结合地形、地质条件、边坡高度等进行综合考虑。当地面陡于1：5时，对基底进行挖台阶处理，台阶宽度2m，阶面设向内倾斜 4的横坡，并对路堤进行稳定性分析，结合地形和填土高度，因地制宜设置
17、了路肩挡土墙等支挡防护工程。（2）挖方路基 一般路堑设计挖方路基的边坡设计是根据地形、水文地质及工程地质、路堑边坡高度、岩层产状与路线的关系，土石方填挖平衡和该地区其它已建公路挖方边坡坡率及形式等因素综合考虑确定，挖方路基边坡按以下原则设计：A.边坡设一级或多级平台，各级边坡高度一般为810m（土质为8m，石质为10m），对于局部岩石边坡，采用一坡到顶；B.边坡坡率：土质及全风化岩石地段的路堑边坡为1：0.751：l；强风化至弱风化的硬质岩石，弱风化至微风化软质岩石，路堑边坡坡率为1：0.51：0.75；对花岗岩、片岩及变粒岩等硬质岩石边坡，边坡上没有对路堑边坡稳定产生不利影响的结构面时，坡率
18、采用1：0.3。1.3.3路基防护设计根据路线所经区域的地形、地貌、气象及水文等特点，认真贯彻“争取将柞小高速公路建设成环保型、生态型的样板工程”的精神，对路基防护采取了以生态防护为主的边坡防护形式。1.3.4路基路面排水排水设计原则鉴于路线所经区域土地资源珍贵、排灌体系较为完善，在路基综合排水系统的设计上，从保证路基稳定、减少水土流失以及尽量减少对沿线环境影响的角度出发，充分考虑了工程建设的实际情况及环境的特殊要求，对路基路面综合排水进行了系统设计，通过设置路侧排水沟以及线外涵洞、急流槽等连通排水沟，避免污水直接排入农田而造成对当地水利资源的污染和危害。通过设置各种桥涵等构造物，确保沿线的排
19、水、灌溉体系的正常运作。设计的总体原则为：（1）公路修建后，尽量做到不干扰、不改变农田原有的排灌系统，以确保农业生产的正常进行。（2）全线填方路基均考虑了排水沟设计，通过桥涵构造物与沿线排洪沟渠衔接，形成完善的排水系统。（3）路基排水沟与沿线通道、灌渠交叉产生干扰时，采取改移沟渠、设置线外涵洞等工程措施，尽量做到不干扰、不破坏原有的排灌体系，同时避免路面污水直接排入农田。（4）为使排水通畅，便于维修、养护，路侧排水沟、边沟等均采用浆砌片石进行全铺砌防护。并在边沟上加盖钢筋混凝土盖板，以保证行车安全，并可美化路容。1.3.5取土、弃土设计及水土保持原则本项目路线填挖比较频繁，土石方工程量较大，一
20、般尽量保持填挖方平衡，局部困难路段采取了合理的弃方。为减少弃土和取土对环境和耕地的破坏，本次设计全线所用路基填料以纵向调用为主，减少借方，合理设置取土场和弃土场。对不能利用的废方本着少占良田，尽量减少破坏植被，诱发新的地质病害，不影响路基稳定，不破坏生态环境的原则，设置弃土场。这些弃土场设置结合沿河居民点的防洪要求寻找较平坦、不易受洪水冲刷的洼地。1.3.6路面设计（1）路面结构线路面采用沥青混凝土路面，行车道、路缘带路面结构如下：沥青混凝土面层：4cm 厚中粒式改性沥青混凝土 6cm粗粒式沥青混凝土基层： 20cm水泥稳定沙砾底基层： 20cm水泥稳定沙砾垫层： 25cm天然沙砾（2）附属部
21、位路面结构为方便施工，硬路肩、中央分隔带开口及分离式路基开口均采用与行车道相同的路面结构及厚度。土路肩顶部采用10号现浇16cm 厚10号混凝土进行加固，混凝土顶面采用2cm M10水泥砂浆抹面。1.4桥梁、涵洞1.4.1采用技术标准（1）公路等级：高速公路（2）公路汽车荷载等级：公路级 （3）桥梁宽度：2净11.25m （4）地震动峰值加速度g0.05，按g0.1设防（5）设计洪水频率：大桥、中桥、小桥及涵洞均为1/100。1.4.2设计原则 桥梁、涵洞及通道桥的布置应结合实际的地形、地质等情况确定。五、交通工程及沿线设施本项目以“安全、高速、舒适、经济、美观”为原则。依据高速公路交通安全设
22、施设计及施工技术规范（JTJ074-94）和道路交通标志和标线（GB5768-2009）全线设置完善的标志、标线、安全护栏、隔离栅、防眩设施、里程碑等。2 路线设计说明书2.1概述本设计公路等级为山岭重丘区高速公路，设计里程为3.302公里。桩号为K0+000K3+301.950。2.2路线布设的原则在满足山岭重丘区高速公路技术标准的前提下，尽可能利用原路基，保证平、纵、横组合协调顺畅，行车安全、舒适，减少占地、拆迁，减少工程量，降低造价，便于施工与美护，并与沿线自然景观相协调。2.2.1平面线形设计公路平面线形由直线、平曲线组合而成，平曲线又分为圆曲线和回旋线两种，高速公路、一级公路、汽车专
23、用二级公路和二、三级公路平面线形要素有直线、圆区、回旋线三种。平曲线线形必须与地形、地物、环境、景观等相协调，同时应注意线形的连续和均衡性，并同纵面线形相互配合。（1）平面线形设计要求1）轨迹连续：这个轨迹是连续的和圆滑的，即在任何一点上下出现错头和破折；2）曲率连续：其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的值；3）曲率变化连续：其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。（2）高速公路平面线形设计的一般原则为：1）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与环境向协调；2）行驶力学上的要求适基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足；3）计算行车速度120
24、Km/h的公路，首先应在保证行车安全的前提下，正确运用平面线形要素的最小值，在条件允许不过多增加工程量的情况下，力求做到各种线形要素和合理组合，并尽量避免减轻不利的组合，以期充分发挥投资效益。保持平面线形的均衡与连贯；4）应避免连续急弯的线形；5）平曲线应有足够的长度； 高速公路平面线形技术标准公路圆曲线最小半径 700m；公路最大纵坡 4%缓和曲线的最小长度 85m； 公路圆曲线计算图2-1 “基本型”平曲线注： 曲线计算要素 切线转向角（o）;R 曲线半径（m）;Ls 缓和曲线长（m）;Ly 平曲线中圆曲线长（m）;T 切线长（m）;E 外距（m）;L 曲线全长（包括缓和曲线）（m）;J
25、校正值（m）;q 切线增长值（m）;R 曲线内移值（m）;0 缓和曲线角（）。 公式2-1 公式2-2 公式2-3 公式2-4 公式2-5 公式2-6 公式2-72.2.2纵断面设计根据各里程桩号及对应的地面高程，点绘出路线地面线。确定设计高程时，应根据公路路线设计规范规定公路的最大纵坡、限制坡长、纵坡折减、合成坡度等，并结合路线起终点、桥隧、交叉口、越岭线垭口、沿溪线水位等控制点和经济点的高程，确定出公路路线纵断面设计线。该设计线必须满足技术标准，又尽可能照顾平纵面线形的协调。同时还是最经济的设计。高程纵断面设计线不宜太碎，应保证最小坡长要求，变坡点位置应选择在整10m桩号上，变坡点高程精确
26、到小数点后三位，中桩精度小数点后三位。选取各变坡点处竖曲线半径：计算各竖曲线要素。根据设计资料绘制出路线中桩点的地面线，并写出纵断面设计图的地质土壤情况，地面标高里程桩号、桥涵位置、孔径、结构类型、水准点的高程和位置坡度、填挖高度、与公路交叉的位置。纵坡设计应考虑汽车的性能。有利于安全.提高车速. 减少大气污染。应当避免出现小于0.3%的不利于排水的纵坡度。(1)纵断面设计原则纵断面设计首先必须满足公路工程技术标准的要求，然后尽量使纵坡具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁，尽量避免采用极限值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡；同时，应综合考虑沿线地形、地质、水文
27、、气候和排水等条件，并考虑填挖的平衡以减少借方和废方，降低造价和节约用地。(2)高速公路公路竖曲线设计技术标准竖曲线是设在纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车，起缓和作用的一段曲线。竖曲线的形式可采用抛物线或圆曲线，在使用范围二者几乎没有差别。综合考虑三方面的要求，并结合规范的要求，确定出该路线设计的竖曲线技术指标：凸形竖曲线最小半径 10000m；凹形竖曲线最小半径 4500m；竖曲线最小长度 85m；从视觉观点所需的竖曲线最小半径 ：(3)竖曲线设计计算本设计中竖曲线形式采用抛物线，其几何要素主要包括：竖曲线切线长T，曲线长L和外距E，坡度角如图所示：图2-2 竖曲线要素计算其中：L=R
28、 T=L/2E=T2/2R =i2-i1 注： 竖曲线上任意点纵距y的计算 公式2-8式中： y计算点纵距； x计算点桩号与竖曲线起点的桩号差； R竖曲线半径；曲线上任意点设计标高的计算 H1=H0-（T-x）i1 公式2-9 式中：H0 变坡点标高（m）； H1 计算点切线高程（m）； i1 纵坡度； T 竖曲线切线长（m）；利用该式可以直接计算直坡段上任意点的设计标高。2.2.3横断面设计道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。路拱坡度：根据规范二级公路的应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾
29、斜，不小于1.5%。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）沿河线的横断面设计，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（4）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。路基宽度的确定路基宽度是指公路路幅顶面的宽度，即两路肩外缘之间的宽度，公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。潭邵高速公路设计里程为3.302公里,桩号为K0+000K3+301.950,路基宽度为26米,
30、中央分隔带宽为2米,内侧路缘带宽为0.75米,路肩宽为23.75米,其中土路肩宽为0.75米,硬路肩宽为3.0米.路基顶面横坡与路面横坡一致为2%,当平曲线半径小于4000米,时,均设超高及超高缓和段，路肩横坡为3%, 由公路路基设计规范，结合实际的工程地质条件综合考虑路基边坡为1:1.5,边沟深0.6米,底宽为0.6米,边沟外坡为1:1.超高与加宽（1）超高过渡方式二级公路无中间带，其超高过渡有如下几种1）绕内边线旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边线旋转，直至超高横坡值。2）绕中线旋转先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单
31、向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度。3）绕外边缘旋转先将外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。（2）超高过渡长度绕边线旋转超高值计算公式 表2-1超高位置计算公式注xx0xx0圆曲线上外缘1计算结果均为与设计高之高差2临界断面距过渡起段点:3x距离处的加宽值:中线内缘过渡段上外缘)中线内缘公路路线设计规范规定：二级公路的最大超高值为8%。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过渡段，超高的过渡则是在超高过渡段全长范围内进行的。双车道公路最小超高过渡段长度按下式计算： 公式
32、2-10式中：LC 最小超高过渡长度(m)； B 旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度(m)； i 超高坡度与路拱坡度的代数差(%)； P 超高渐变率，即旋转轴与行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘线之间相对升降的比率。超高缓和段长度按上式计算结果，应取为5m的倍数，并不小于10m的长度。除此之外还要与缓和曲线LS比较，在LCLS的情况下，一般取LCLS，但超高渐变率不得小于1/330。3）超高过度计算 由于道路为二级公路设计，选用绕内测行车道边线旋转的方式，渐变方式采用线性，外侧土路肩随行车道一起超高。2.2.4平纵横综合设计（1）平纵线形的协调为了保证汽车行使的安全与舒适，应
33、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，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有通航要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合一级公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。 （2）线形与环境的协调1）注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化
34、。2）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。2.3主要技术指标采用情况全线共设交点两个，平均每公里交点1.211个，平曲线占路线总长的43.588%，平曲线最小半径700米。停车视距160米。平曲线半径小于4000米时，均设超高及超高缓和段，超高绕中轴旋转。全线共设竖曲线变坡点3个，凹曲线2个，凹曲线半径大于极限最小3000米，凸曲线1个，凸曲线半径均大于极限最小6500米，竖曲线最小长度均大85米。竖曲线设于平曲线或直线段内平、纵、横组合及与构造物结合力求协调、顺适。3 路基路面及排水设计说明3.1路基设计的基本原则路基是公路的重要组成部分，它是按照路线位置和一定
35、技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，路基的结构设计应根据使用要求和当地自然条件，并结合施工条件进行设计，即应有足够的强度和稳定性，又要经济合理。路基的横断面形式和尺寸应根据道路等级、设计任务和设计标准的规定以及道路的使用要求在结合具体的条件决定。路基设计应兼顾当地农田基本建设的需要，在取土、弃土、取土坑设置、排水设计等方面与农田改土，农田水利，灌溉沟渠等相配合，尽量减少废土占地，防止水土流失和淤塞河道。3.2路基设计按照填挖情况的不同，路基横断面的典型形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合（半填半挖）等三种类型。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。
36、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。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。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
37、求均应满足。3.2.1路基设计的主要内容包括：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。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。允许使用取土场内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，以免在填方内形成水囊。（1）选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；（2）选择路基填料与压实标准；（3）确定边坡形状与坡度；（4）路基排水系统布置和排水结构设计；（5）
38、坡面防护和加固设计；（6）附属工程设计。3.3路基压实度标准及要求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。本项目路基压实采用重型击实标准应满足JTG B01-2003公路工程技术标准的规定。压实度按交通部颁布的JTJ51-2004公路土工试验规程重型击实试验法求得的最大干容重时的密实度系数千。严格按照JTJ33-2006公路路基施工技术规范和JTJ51-2004公路土工试验规程的要求进行施工。路基压实度设计要求3.4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
39、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，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。路基防护3.5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
40、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。路堤边坡防护：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，具体尺寸见图纸路堤方格网植草防护图。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
41、堑高度大于3米均采用人字形骨架植草护坡。3.6路面结构设计3.6.1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
42、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。3.6.2路面类型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
43、繁重的交通量，一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。路线在公路自然区划中为湿热区。依据JTJ014-97公路沥青路面设计规范进行路面结构设计。路面结构为 4cm 厚中粒式改性沥青混凝土+6cm粗粒式沥青混凝土+20cm水泥稳定沙砾+20cm水泥稳定沙砾+25cm天然沙砾。3.7排水设计本次高速公路表面排水包括路面（含路肩）排水、路基边坡坡面和路界范围内地表坡面的表面排水和可能进入公路的路界地表水的排水。 路面排水采用利用路面的横坡2%和路肩横坡3%，通过泄水槽使水由自重流入路两侧的边沟（排水沟）。路面纵向排水采用大于3%的纵坡来完成，使水流沿纵向汇集到排水沟中。 路基边坡采用1：1.5的坡度来排水，使水流到边沟中。 边沟的截面形式作成顶宽1.8米底宽0.6米高0.6米，坡度采用1:1的形式排水，将水汇集到涵洞中。 开挖路堑的上方水流采用截水沟来排水，防止水流冲刷路基，截水沟距离路堑顶部至少5.0米，截水沟形式采用0.61.80.6的梯形截水沟，坡度为1:1的形式。为了排走边沟，排水沟，及截水沟的汇水，根据路线的走向，地形的起伏变化在以下的桩号处相应设置构造物，以连接道路两边的汇水，从而达到引、排结合，利用水资源的目的。4.桥梁、涵洞设计说明4.1概述4.1.1 任务和依据根据作业指导要求，结合地形图实际，在K0+