【一級公路設(shè)計14000字（論文）】

一級公路設(shè)計TOC\o"1-3"\h\u9340第1章緒論 第1章緒論1.1選題的意義道路上的交通發(fā)展是權(quán)衡一個國家的經(jīng)濟實力和現(xiàn)代化發(fā)展進程的重要表現(xiàn)，也是國民經(jīng)濟和社會經(jīng)濟等發(fā)展必不可少的公共保障設(shè)施。公路的建設(shè)對國家的發(fā)展也具有極其重大的意義。它也促進著其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。1.2中國道路的發(fā)展和意義近幾十年來，我國道路發(fā)展迅速，與世界相比而言，我國的道路正處于擴大規(guī)模、提高質(zhì)量、快速發(fā)展的時期。和其他較發(fā)達國家相比較而言，我國目前階段的道路還不適合國民經(jīng)濟和社會發(fā)展所具備的要求。與發(fā)達國家也還具有一定的差距。因此，大力地發(fā)展基礎(chǔ)道路建設(shè)，是我國現(xiàn)在道路發(fā)展前景的重要戰(zhàn)略目標。1.3設(shè)計的背景大學本科畢業(yè)設(shè)計是大學4年來最后一次也是最重要的一次教學大綱。它是以后我們工作實踐的重要理論依據(jù)。檢驗本人四年來所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識及所學的相關(guān)理論，通過本次設(shè)計對所學知識進行綜合實踐，強化理論基礎(chǔ)。檢驗實際運用能力，發(fā)現(xiàn)理論學習存在的問題，明白理論中的局限性。遇到問題查閱相關(guān)文本，拓展本人的學習和認知，提高學習能力?？梢詫I(yè)有著更好的了解。學習看圖紙，以及如何對圖紙進行排版繪制等。遇到問題，運用所學知識獨立解決在道路設(shè)計過程中遇到的問題。開發(fā)道路設(shè)計的創(chuàng)新能力。

第2章道路線形設(shè)計因為道路設(shè)計的平面線形受各種各樣的生產(chǎn)因素及自然條件影響而發(fā)生彎曲，因此，為達到消除道路的彎折的目的，使汽車安全且順利的通過，在彎折處就需要設(shè)置曲線。道路平面線性是由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形構(gòu)成的，稱之為“平面線形三要素”。2.1設(shè)計要素確定2.1.1路線方案確定本次設(shè)計，地形主要為丘陵，路線的選擇盡量滿足方便施工、經(jīng)濟等條件?？紤]挖填情況，從所給地形圖中選取超高較為相當?shù)目刂泣c，連接這些控制點，公路的大概線形就顯現(xiàn)出來了。2.1.2主要技術(shù)指標確定1.確定道路等級根據(jù)所給資料，查《公路工程技術(shù)標準》，現(xiàn)擬定按一級公路標準建設(shè)，雙向4車道，路基寬度24.5m，設(shè)計車速為80km/h。2.一級公路主要技術(shù)指標一級公路幾何指標匯總表表1-1指標名稱單位技術(shù)指標公路等級四車道一級公路設(shè)計速度km/h80行車道寬度ｍ2×7.50路基寬度ｍ24.5平曲線半徑極限最?。?50一般最?。?00不設(shè)超高最小路拱≤2%ｍ2500路拱>2%3350豎曲線半徑凸型極限最?。?000一般最?。?500凹型極限最?。?000一般最?。?000最大縱坡％5最大超高％8設(shè)計洪水頻率路基及大、中、小橋、涵洞1/100特大橋1/300車輛荷載等級橋涵、路基公路-Ⅰ級路面標準軸載100kN路基寬度為24.5m，其路幅劃分為2m（中央分隔帶）+2×0.5m（左側(cè)路緣帶）+2×7.50m（行車道）+2×2.5m（硬路肩）+2×0.75m（土路肩）。交通流量表表1-2車型交通量（輛/晝夜）小客車2700中客車SH130800大客車CA50530小貨車BJ1301700中貨車CA50610中貨車EQ140850大貨車JN150850特大車日野KB222600拖掛車五十鈴58交通量年平均增長率（%）8.52.1.3地形綜述地形條件：本路段大部分為農(nóng)田分布，渠道縱橫交錯。砂料運輸方便，沿線水資源基本滿足建設(shè)需要。但建筑材料基本需要外運。地質(zhì)條件：該地區(qū)地勢平坦，路基土含水量較大，修建時要依據(jù)干濕狀態(tài)條件考慮填土高度。氣候條件：本地區(qū)氣候溫暖適宜，不容易發(fā)生翻漿、凍脹這些情況。2.1.4選線原則路線的選擇盡量滿足從平坦地區(qū)穿過，既要滿足路線的順直，還要滿足方便施工、節(jié)省工程投資、效益好，有益于施工養(yǎng)護等條件。注意原有的自然生態(tài)，與自然環(huán)境相和諧。注重水文條件，盡量繞過大面積湖、魚池、沼澤等地區(qū)。處理好路線與城鎮(zhèn)的關(guān)系，方便人民群眾，做到雖然經(jīng)過村莊，但是不進村莊，有利于人名群眾但又不會困擾到人民群眾的。2.2道路平面設(shè)計2.2.1交點間的直線長度圖2-12.2.2各樁點高程計算JD1K3+201.301設(shè)R=300Ls=120α=主點里程樁號計算：JD2K3+718.956設(shè)R=500Ls=100α=23°主點里程樁號計算：JD3K4+361.607設(shè)R=600Ls=100α=主點里程樁號計算：平曲線特征點樁號表表2-1主點JD1JD2JD3ZHK3+006.946K3+563.573K4+245.118QZK3+192.591K3+717.284K4+690YHK3+258.235K3+770.995K4+406.262JDK3+201.301K3+718.956K4+361.6072.2.3確定各點樁號在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復雜程度，具體在紙上放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段，延伸相鄰直線的交點，既為路線的各個轉(zhuǎn)角點（既樁號），并且測量出各個轉(zhuǎn)角點的度數(shù)，然后再根據(jù)《公路工程技術(shù)標準JTGB01—2003》的規(guī)定，首次擬畫出曲線的半徑值和緩和曲線的長度值，代入平曲線幾何元素中初步計算，最終還要結(jié)合平、縱、橫三者的聯(lián)系制約關(guān)系，從而確定出使這一個線形平滑順連續(xù)且符合規(guī)范技術(shù)指標的各個樁號以及幾何元素。

第3章縱斷面設(shè)計進行路線縱斷面設(shè)計，主要是指對縱坡進行設(shè)計和對豎曲線進行設(shè)計，由于公路路線是一條呈現(xiàn)為空間帶狀的曲線，路線的平面、縱段斷面和橫斷面之間也存在相互的影響，因而我們在對縱斷面進行設(shè)計之前的選線階段，設(shè)計人員實際上其實已經(jīng)對縱坡設(shè)計的部分構(gòu)思過一次。我們在進行縱斷面設(shè)計的時侯，根據(jù)選定這根線時的意圖，以及路線縱斷面設(shè)計對橋涵、地質(zhì)等的要求，多方面考慮建造技術(shù)與工程經(jīng)濟成本的因素，定出路線的縱坡，再選擇合適的豎曲線半徑，最后才對各樁號的設(shè)計高程和填挖值進行計算。3.1縱斷面設(shè)計原則1《標準》當中的各項規(guī)定在縱坡的設(shè)計當中必須得到滿足。2能保證車輛以一定的速度安全、舒適地行駛，具有一定的平順性是縱坡的一個特點，但是縱坡的起伏不能太大和頻率不能太高。3設(shè)計的縱坡也應該對沿途的地形、地下的管道線路、地質(zhì)條件、水文氣候和排水等進行全面的考慮，根據(jù)具體的情況加以合理處理，以便確保道路的與通暢性穩(wěn)定性。4我們在進行縱坡設(shè)計時，還要考慮到填挖的平衡，減少借方和廢方，達到降低工程造價和節(jié)約用地的目的。5微丘區(qū)和平原區(qū)的地下水埋藏深度較小，池塘、湖泊分布較廣，縱坡除了要達到縱坡的最小值以外，還要符合填土高度為最小值的要求，確保路基的穩(wěn)定可靠。3.2縱坡設(shè)計指標最大縱坡：最大縱坡是說在我們的設(shè)計之中，依照公路的等級與自然條件等因素所限定確定的最大縱坡值。道路縱斷面設(shè)計中的重要控制指標就是最大縱坡，地形不平坦的地區(qū)，決定了路線的長短、使用的效益、運輸?shù)某杀竞凸こ痰脑靸r。我國《標準》規(guī)定的各個級別的公路最大縱坡如下表3-1所示各級公路最大縱坡表3-1設(shè)計速度1201008060403020最大坡度（m）3456789坡長限制：坡長太短對行車不利，坡長太長的陡坡對行駛的汽車也不利。在高速道路以及快慢車混合行駛的道路上，坡度大、坡長太長會影響車子的行車速度和通行能力，因此，對縱坡的長度也必然要加以控制，我國在劃定各個級別的公路的縱坡長度的極限值標準時，巨量的調(diào)研和實驗研究工作必不可少，在這個基礎(chǔ)上，《標準》及《城規(guī)》的坡長極限限制如下表所示各級公路最小坡長表3-2設(shè)計速度(km/h)1201008060403020最小坡長（m）一般值40035025020016013080最小值30025020015012010060各級公路縱坡長度限制表3-3設(shè)計速度(km/h)1201008060403020縱坡坡度（%）390010001100120047008009001000110011001200560070080090090010006500600700700800750050060083004009200本設(shè)計選用80km/h一級公路，故最大坡度為5%，最小坡長為200m，最大坡長為700m。3.3縱斷面計算豎曲線基本要素計算公式：(3-1)L=(3-2)T=（3-3)E=(3-4)式中：————坡度差（m）L————曲線長（m）T————切線長（m）E————外距（m）變坡點1：豎曲線要素計算：里程和樁號K2+610R=5000m高程648.42m(凸型)(2)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號豎曲線起點高程=豎曲線終點樁號豎曲線終點高程=中間各點高程以樁距按公式計算各點設(shè)計高程計算表表3-4樁號破斷高程高程K2+534.874647.8270647.827K2+572.437648.12350.141647.9825K2+610648.420.564647.856K2+647.563642.77050.141642.6295K2+685.126647.5880647.588變坡點2：豎曲線要素計算：里程和樁號K3+210R=6000m高程635.13m(凹型)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號豎曲線起點高程=豎曲線終點樁號豎曲線終點高程=中間各點高程以樁距按公式計算各點設(shè)計高程計算表表3-5樁號破斷高程高程K3+117.449635.180633.08K3+162.2245641.80.178641.622K3+210648.420.714647.706K3+256.2755641.37250.718640.6545K3+302.551635.9350635.935變坡點3：豎曲線要素計算：里程和樁號K3+990R=5000m高程641.9164m(凸型)(2)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號豎曲線起點高程=豎曲線終點樁號豎曲線終點高程=中間各點高程以樁距按公式計算各點設(shè)計高程計算表表3-6樁號破斷高程高程K3+920641.30740641.3074K3+955641.61190.1225641.4894K3+990641.91640.49641.4262K4+025644.75220.1225644.6297K4+060640.5650640.565變坡點4：豎曲線要素計算：里程和樁號K4+730,，R=5000m,高程627.6344m(凹型)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號豎曲線起點高程豎曲線終點樁號豎曲線終點高程中間各點高程以樁距按公式計算各點設(shè)計高程計算表表3-7樁號破斷高程高程K4+630.05629.390629.39K4+680.025628.51220.207628.3052K4+730627.63440.827626.8074K4+775.475628.40520.207628.1982K4+820.95629.1760629.1763.4平曲線的加寬及其過渡駕駛汽車在曲線上跑的話，因為他們各個輪子行駛的軌跡半徑都不同，其中汽車的后內(nèi)輪行駛的軌跡半徑最小，并且偏向曲線內(nèi)側(cè)，所以增加的路面寬度應設(shè)置在曲線的內(nèi)側(cè)，用來保證曲線上車子行駛的順適性和安全性。我國現(xiàn)行的《公路工程技術(shù)標準》根據(jù)各個地方的實際情況以及車輛的狀況設(shè)定了不同的平曲線的加寬值。由于本路線的設(shè)計平曲線半徑均大于250m，所以不用設(shè)計加寬。3.5超高車輛在行駛時會產(chǎn)生離心力，設(shè)置超高，可以抵消或者減弱離心力，從而提高駕車、坐車的舒適性。繞邊緣線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式表3-8超高位置計算公式X距離處行車道橫坡值備注外側(cè)C（b1+b2）ixIx=(ih-iG)X/LC-iG1、計算結(jié)果與設(shè)計高程高差2、設(shè)計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣高程3、加寬值bx按加寬計算公式計算4、X=LC時，為圓曲線的超高值D0內(nèi)側(cè)D0Ix=(ih-iG)X/LC+iGC－（b1+B+bx+b2）ix式中：B—左側(cè)（或右側(cè)）行車道寬度（m）B1—左側(cè)路緣帶寬度（m）b2—右側(cè)路緣帶寬度（m）Bx—x距離處路基加寬值（m）Ih—超高橫坡度（m）iG—路拱橫坡度Lc—超高過渡段長度規(guī)范中規(guī)定的超高，一級公路的最大超高值為10%、8%、6%，該設(shè)計選擇最大超高值8%。超高緩和段中要滿足行車的愉悅性和道路排水的需求，對超高緩和段要加以控制，超高緩和段長度按下式進行計算:超高緩和段長度按上式計算結(jié)果，應取為5的倍數(shù)，并不小于10m的長度。超高計算可求出各點的超高值，如下表3-9截取數(shù)據(jù)為K2+000~K2+550的超高。

表3-8樁號路基左側(cè)路基右側(cè)路基寬(m)路面寬(m)加寬值(m)超高橫坡(%)土路肩橫坡(%)路基寬(m)路面寬(m)加寬值(m)超高橫坡(%)土路肩橫坡(%)K2+00012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+05012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+10012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+15012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+20012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+25012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+30012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+35012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+40012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+45012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+50012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000K2+55012.2507.5000.000-2.000-3.00012.2507.5000.000-2.000-3.000

第4章橫斷面設(shè)計4.1橫斷面設(shè)計原則1.設(shè)計應根據(jù)公路的等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，既要做到堅實穩(wěn)定，又要做到經(jīng)濟最大化。2.路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應設(shè)置排水設(shè)施和必要的防護加固工程，采用經(jīng)濟有效的危害預防措施。3.應結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，盡量避過一些難以處理的不良地段。4.沿河及受到水浸的路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。5.當路基設(shè)計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，應采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行夯實，使其路面具有一定的防凍厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。6.路基設(shè)計還應兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要。4.2橫斷面幾何尺寸路基寬度為雙向四車道一級公路標準設(shè)置，總寬為24.50m。中央分隔帶寬為3.00m，兩邊行車道各寬7.50m，兩邊硬路肩各為2.50m，土路肩為0.75m，硬路肩橫坡與路拱橫坡相同都為2.0%，硬路肩的結(jié)構(gòu)與行車道相同，目前做緊急停車帶使用，也方便以后的路面加寬。土路肩橫坡為3.0%,詳圖見圖圖4-1(1)邊坡坡度取1∶1.5。(2)護坡道寬度一律取1.0m，外向傾角3%。4.3繪制典型橫斷面圖見附圖4.4路基土石方的計算及其調(diào)配4.4.1路基土石方的計算路基土石方工程量是公路工程的主要工程項目，在公路工程中占有很大比重，土石方工程量又是公路方案評比與比選的主要經(jīng)濟技術(shù)指標之一。它占工程造價的很大一部分，土石方計算與調(diào)配的主要任務(wù):計算路基土石方工程數(shù)量，合理進行土石方調(diào)運，并計算土石方的運量，降低工程造價。若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小較近，則可假定斷面之間為一棱柱體，用平均斷面法進行計算，其體積計算公式為:式中,其中用上述方法計算的土石方體積中，是包含了路面體積的，但在實際的土石方計算中填方扣除、挖方增加路面部分所占的部分面積。在本設(shè)計中，土石方數(shù)量是用計算機算出的土石方數(shù)量表。4.4.2土石方的調(diào)配土石方調(diào)配是指路基挖方合理移用于填方路堤，以及適當布置取土坑土石方調(diào)配是指路基挖方合理移用于填方路堤，以及適當布置取土坑及棄土堆的土石調(diào)運和運量計算工作。通過合理調(diào)配，合理解決路段土石方平衡與利用問題，達到填方有所取，挖方有所用，避免不必要的借土和棄土，盡量減少占用耕地。調(diào)配要求:土石方調(diào)配應按先橫向后縱向的次序?？v向調(diào)運的最遠距離一般應小于經(jīng)濟運距。式中：B借方單位（元/m3·km）免費運距（km）土石方調(diào)運的方向應考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸?shù)挠绊?，一般情況下不跨越深溝，少做上破調(diào)運。借方、棄方應與借土遷田、整地建田結(jié)合，少占田地，減少對農(nóng)業(yè)的影響。不同性質(zhì)的土質(zhì)應分別調(diào)運，調(diào)運時可以以石代土，但不能以土代石?；仡^曲線路段的土石調(diào)運，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運。4.4.3土石方的調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計算表調(diào)配法等。目前生產(chǎn)上多采用土石方計算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線圖與調(diào)配圖，可直接在土石方表.上進行調(diào)配，其優(yōu)點是方法簡短、調(diào)配清晰、精度符合要求。在本設(shè)計中，采用的土石方調(diào)配方法就是土石方計算表調(diào)配法，具體調(diào)配步驟是:①土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復核完畢的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)配前應將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。②弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。③在作縱向調(diào)配前，應根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，供土石方調(diào)配時參考。④根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。⑤經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應會同當?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)?；驐壨恋攸c，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。⑥土石方調(diào)配后，應按下式進行復核檢查:橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+借方=填方橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+棄方=挖方橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+棄方=挖方4.4.4土石方復核橫向調(diào)運復核:填方=本樁利用+填缺;挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)調(diào)運復核:挖余=縱向調(diào)運+廢方總調(diào)運量復核:挖方+借方=填方+廢方計算計價土石方:計價土石方是指概預算編制中需要單獨計算費用的土石方數(shù)量，土石方計算中所有挖方都應以計價，但對于填方則不然，因為移挖作填的調(diào)運方已在挖算中所有挖方都應以計價，但對于填方則不然，因為移挖作填的調(diào)運方已在挖方調(diào)配后才能確定其數(shù)量。

第5章路基設(shè)計路基的作用是支承路面、形成連續(xù)行車道的帶狀結(jié)構(gòu)物，它既要承受路面上傳來的車輛荷載，又要承受自然因素的作用。實踐證明：路基穩(wěn)定與否，對保證路面工程質(zhì)量影響甚大，并關(guān)系到公路的正常投入使用。因此，做好路基工程設(shè)計，不容忽視。5.1路基設(shè)計路基路面應根據(jù)公路的功能、公路等級、交通量。結(jié)合沿線地形、地質(zhì)和所需路用材料等自然因素進行設(shè)計，保證它具備足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。同時，路面層也要滿足平整和抗滑的這一要求。路基設(shè)計也要重視排水設(shè)施和防護設(shè)施的設(shè)計安排，取土棄土也要進行專門的設(shè)計，以免造成水土流失、堵塞河道和引發(fā)路基病害。路基斷面形式應與沿線天然的環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免由于深挖高填對其造成不良后果，高速公路、一級公路應采用盡量少挖、少填、邊坡放緩的路基斷面形式。5.1.1路基邊坡設(shè)計這個路段的地勢還是比較平坦，高程變化也不大，路基的大部分都是填土路基，它們的邊坡比為1：1.5。但是為了確保邊坡的穩(wěn)定，所以采用了框格加種草防護邊坡的防護形式。對于局部的路基填土高度超過了4m的，是要求設(shè)置重力式路基擋土墻，墻頂?shù)铰访娣秶鷥?nèi)邊坡取1:1.5，采用框格加種草的邊坡防護形式。護坡道取1.0m。5.1.2路基壓實標準路堤填土的壓實方法采用分層壓實，讓它具有一定的密實度，路基壓實方法采用重型壓實標準，壓實度應符合《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01—2003)表5-1的要求路基壓實度表表5-1填挖類別路床頂面以下深度（m）路基壓實度（高速公路、一級公路）零填即挖方0～0.30—0～0.80≥96填方0～0.80≥960.80～1.50≥94＞１.50≥93由于路線地處水洼地區(qū)，設(shè)計中要強化挖淤排水和清除表土的嚴格規(guī)范要求。路基基底如若為耕地亦或土質(zhì)疏松時，應在填前進行壓實。對路基設(shè)計時，場地清潔過后再進行填筑壓實，清表厚度按0.2m計。5.1.3公路用地寬度根據(jù)路基的形式、填土的高度、邊坡形式計算路基用地范圍，《規(guī)范》要求：公路用地寬度界限，為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣以外不小于1m范圍內(nèi)的土地；在有條件的地段，高速公路、一級公路不小于3m，我們這里設(shè)置為3m。5.1.4路基填料沿線建路用土采用備土形式，取土以利用低產(chǎn)田和被公路分割的邊角地以及開挖河道、魚塘等解決，在填土較高、沉降較大的地段可以利用工業(yè)廢渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜選用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土，砂類土應優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應分層填筑，每一水平層均采用同類填料。細粒土做填料，當土的含水量超過最佳含水量兩個百分點以上時，應采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進行處理。一級公路路基填料最小強度和填料最大粒徑應符合表5-2的規(guī)定。路基填料最小強度和最大粒徑要求表4-2項目分類路面底面以下深度（m）填料最小強度（CBR）填料最大粒徑（m）高速公路、一級公路填方路基上0～30810下30～80510上80～150415下150以下315零填及路塹路床0～30810注：①當路床填料CBR值達到表列要求時，可采取摻石灰或其它穩(wěn)定材料處理；②粗粒土（填石）填料的最大粒徑，不應超過壓實層厚度的2/3。5.1.5路基處理1.一般路基處理原則路基河塘地段，先圍堰清淤、排水，然后將原地面開挖成臺階狀，臺階寬1.0m，內(nèi)傾3%，并回填5%灰土至原水面（標高按1.0m控制），路基底部30cm采用5%石灰土處理，路床頂面以下0～80cm采用7%石灰土處理；路基高度≤2.0m路段，清除表土后，將原地面挖至25cm深壓實后才可填筑，路床頂面以下均采用摻7%石灰土處理；路基高度>2.0m的路段，路床頂面以下0～60cm采用7%石灰土處理層，即底部設(shè)3%土拱，土拱設(shè)30cm5%石灰土處理層，對于路基中部填土的摻灰，根據(jù)施工具體情況，在保證路基壓實度的前提下，決定處理的土層及摻灰量。對于排水困難的河塘，采用拋石擠淤法。先從路基中部開始，中部向前突進后，在漸次向兩側(cè)擴展，以使淤泥向兩邊排出。片石拋出水面后，宜用重型路碾或再活汽車反復碾壓密實，再在其上鋪設(shè)反濾層，然后填土。2.路床處理(1)路床土質(zhì)應均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。路床頂面橫坡應與路拱坡度一致。(2)條件不良或土質(zhì)松散，滲水，濕軟，強度低時，應采取防水，排水措施或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。(3)填方路基的基底，應視不同情況分別予以處理：①基底土密實，地面橫坡緩于1：5時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土應予以處理深除。②路堤基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時，應采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易風化的片石，塊石或砂、礫等透水性材料。③路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時，應在填筑前進行壓實，一級公路路堤基底的壓實度（重型）不應小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）時，基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準；基底松散土層厚度大于30cm時，應翻挖再回填分層壓實。④水稻田，湖塘等地段的路基，應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進行處理，當為軟土地基時，應按特殊路基處理。路基土的摻灰劑量，可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況確定，一般粘質(zhì)土采用石灰或二灰處理，粗粒土可以采用325號水泥處理。3.路基施工的一般規(guī)定（1）路基施工宜以挖作填，減少土地占用和環(huán)境污染；（2）路基施工中各施工層表面不應有積水，填方路堤應根據(jù)土質(zhì)情況和施工時氣候狀況，做成2%~4%的排水橫坡；（3）雨季施工或因故中斷施工時，必須將施工層表面及時修理平整并壓實；（4）施工過程中，當路塹或邊坡內(nèi)發(fā)生地下水滲流時，應根據(jù)滲流水的位置及流量大小采取設(shè)置排水溝、集水井、滲溝等設(shè)施降低地下水位；（5）排水溝的出口應通至橋涵進出口處；（6）取土坑應有規(guī)則的形狀，坑底應設(shè)置縱、橫坡度和完整的排水系統(tǒng)；（7）當設(shè)計未規(guī)定取土坑位置或規(guī)定的取土坑的貯土量不能滿足要求需另尋土源。4.填方路基的施工（1）土方路基應分層填筑壓實，用透水性不良的土填筑路堤時，應控制其含水量在最佳壓實含水量大2%之內(nèi)；（2）土方路基，必須根據(jù)設(shè)計斷面，分層填筑、分層壓實，采用機械壓實時，分層的最大攤鋪層厚，按土質(zhì)類別，壓實機具功能碾壓遍數(shù)等，經(jīng)過經(jīng)驗確定，但最大攤鋪厚度，不宜超過30cm，填筑至路床底面，最后一層的最小壓實厚度，不應小于8cm；（3）路堤填土寬度每側(cè)應寬于填層設(shè)計寬度，壓實寬度不得小于設(shè)計寬度，最后削坡；（4）填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工；（5）原地面縱坡大于2%的地段，可采用縱向分層法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實；（6）若填方分幾個作業(yè)段施工，兩段交接處，不在同一時間填筑則先填地段應按1：1坡度分層留臺階。若兩個地段同時填，則應分層相互交疊、銜接，其搭接長度不得小于2m；（7）兩側(cè)取土，填高在3m以內(nèi)的路堤可用推土機從兩側(cè)分層推填，并配合平地機分層填平，土的含水量不夠多時，用灑水車并用壓路機分層碾壓。5.邊溝的施工（1）邊溝應分段設(shè)置出水口，梯形邊溝同坡度段長度不宜超過300m；（2）平曲線處邊溝施工時，溝底縱坡應與曲線前后溝底縱坡平順銜接，不允許曲線內(nèi)側(cè)有積水或外溢現(xiàn)象發(fā)生，曲線外側(cè)邊溝應適當加深，其增加值等于超高值。5.1.6路基防護路基防護主要有邊坡坡面防護，沿河路堤防護與加固以及濕軟地基的加固處理，本設(shè)計的路基防護主要是考慮邊坡坡面的防護。坡面防護主要是保護路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風力等自然力的破壞，從而提高邊坡的穩(wěn)固性。坡面防護包括植物防護和工程防護，當路基土石方施工時或完畢后，應及時進行路基邊坡防護。施工必須適時，穩(wěn)定，防止雨水、氣溫、風沙作用破壞邊坡的坡面。1.植物防護

植物防護主要適用于允許流速小于1.2~1.8m/s的季節(jié)性水流沖刷及較緩的土質(zhì)邊坡，依靠成活植物的發(fā)達根系，深入土層，使表土固結(jié)。植物跟、莖、葉可以調(diào)節(jié)表土的濕度，阻礙地表徑流，防止或減緩沖刷，防洪保堤。不同的植被，還可以起到交通誘導、安全、防眩、吸塵、隔音作用，同時美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境。因此，在適宜于植物生長的土質(zhì)邊坡上，優(yōu)先采用植物防護。（1）種草適用于不陡于1:1的草類生長的土質(zhì)邊坡。一般選用根系發(fā)達、莖干低矮、枝葉茂盛、生長力強、多年生長的草種，并盡量采用幾種草籽混種。（2）鋪草皮適用于坡度較陡、沖刷嚴重、徑流速度大于0.6m/s、附近草皮來源較易地區(qū)的路基。草皮規(guī)格一般為20cm×40cm，厚約6~10cm。鋪草皮前應將坡面整平，必要時加鋪6~10cm種植土層。每塊草皮釘2~4根竹木銷樁，使草皮與坡面固結(jié)。（3）植樹主要作用是加固邊坡、防止和減緩水流沖刷。林帶可以防汛、防沙和防雪，調(diào)節(jié)氣候、美化路容，增加木材收益。在坡面上植樹和種草皮相結(jié)合，可使坡面形成一個良好的覆蓋層。植樹品種，以根系發(fā)達、枝葉茂盛、生長迅速的低矮灌木為主。沿河路堤植樹，種樹應具有喜水性。2.工程防護（1）框格防護

根據(jù)美觀需要，框格可做成各種造型：六角形混凝土塊、漿砌片石拱形、漿切片石或預制塊作成的麥穗形等。除對路基邊坡有一定的防護作用外，還對路容有一定的美化效果。由于在邊坡中鑲槽鑲進，有一定的施工難度。目前，僅在互通式立交橋范圍，重要景點附近使用。注意，在施工前，應將坡面上的雜質(zhì)、浮土、松動石塊及表層風化巖體等清除干凈。（2）抹面、捶面抹面適用于易風化軟質(zhì)巖石挖方邊坡。一般選用石灰爐渣灰漿、石灰爐渣三合土、四合土等復合材料較為經(jīng)濟。抹面可以分片或滿布。（3）灌漿與噴漿灌漿適用于質(zhì)地堅硬、局部存在較大、較深的縫隙或洞穴，并有進一步擴展而影響邊坡穩(wěn)定性的巖石路塹邊坡。其目的是借助灰漿的粘合力把裂開的巖石粘在一起，增強整體性并防止風化作用引起更大破壞，以保證邊坡穩(wěn)定。噴漿適用于易風化的新鮮平整的巖石坡面。（4）錨桿掛網(wǎng)噴漿（混凝土）防護適用于邊坡易風化，裂隙和節(jié)理發(fā)育，坡面不完整的巖石邊坡。為了防止水泥混凝土硬化收縮，產(chǎn)生裂縫和剝落現(xiàn)象的發(fā)生，在噴射混凝土前，一般用菱形金屬網(wǎng)或高強度土工格柵，通過錨桿固定到邊坡上。（5）護面墻護面墻防護是為了覆蓋各種軟質(zhì)巖層和較為破碎的挖方邊坡以及坡面易受侵蝕的土質(zhì)邊坡，免受大氣影響而修的墻，稱為護面墻?？捎行У姆乐惯吰聸_刷，防止三類坍塌，是最常用的一種防護形式。護面墻除自重外，不擔負其他荷載，也不承受墻后土壓力。護面墻有實體護面墻、孔窗式護面墻、拱式護面墻等。實體護面墻用于一般土質(zhì)及破碎巖石邊坡，孔窗式護面墻用于坡度緩于1：0.75邊坡，孔窗內(nèi)可捶面或干砌片石，拱式護面墻用于下部巖石較完整而需要防護上部的邊坡。用護面墻防護的挖方邊坡不宜陡于1：0.5。在我國山區(qū)高等級公路防護中，護面墻是采用較多的形式。而且多為實體護面墻。根據(jù)邊坡高度，巖石風化程度以及巖體的地質(zhì)特性，采取半防護和全防護形式。在半防護措施中，有時采用坡腳護面墻。因為自然降水從坡頂沿坡面下流，流至坡腳時，速度最大，沖刷最嚴重。因此，在坡腳處設(shè)置護面墻是最起碼的防護措施，護坡防護是目前最常用的路基邊坡防護形式。在穩(wěn)定邊坡上鋪砌(漿砌或干砌)片石、塊石或混凝土預制塊等材料，防止地表徑流或坡面水流對邊坡沖刷。鋪砌方式一般采用漿砌。沖刷輕微時，軟土地基上的土質(zhì)路堤防護，無水流沖刷影響時，可采用干砌片石護坡。以適應地基不均勻沉降引起的路基變形。

第6章?lián)跬翂υO(shè)計6.1設(shè)計資料1.根據(jù)這一次的設(shè)計要求，要求設(shè)計擋土墻，它的最大深度為7.5m：2.設(shè)計荷載：按標準車輛荷載550kN來核算3.填料：粘性土，容重＝19kN/m3，砌體容重＝23kN/m3，C＝14.7KPa，計算內(nèi)摩擦角系數(shù)為＝35；3.地基容許承載力：3.基底摩擦系數(shù)μ＝0.35；4.填料與墻背間的摩擦角＝17.5；5.墻身材料：M7.5漿砌片石；6.計算簡如下圖：圖6-16.1.1土壓力計算：（1）假定破裂面交于荷載內(nèi)，故a=2.5m，b=4m,=0.75m,H=6.4m＝0.41 驗算假定：=（6.4+2.5）tan22°+6.4tan15°=4.95(b+d)=4+0=4(b+d+)=(4+0+24.5)=28.5則(b+d)<<(b+d+)表明破裂面交于荷載內(nèi)，與假定相符。（2）主動土壓力系數(shù)＝0.368＝0=2.59m=H－－＝6.4-0-2.59=3.81m=＝1.57＝2.7m=2.57-2.7sin(15+33.7)=0.54m=272.15kN/m=174.93kN/m=208.48kN/m6.1.2擬定斷面尺寸B=1.2m，B1=1.2+Htanα=2.91m,=20°，墻重（取墻長1m計）圖6-2==23×1.2×6.4=147.2kN=0.5×23×6.42×tan20°＝171.44kN＝0.5×23×2.912×tan20°=35.44kNG＝＋＋＝147.2+171.44+35.44=354.08kN各部分墻重對墻趾M的力臂=0.5B=0.6m＝1.2＋＝1.77m＝＝1.94m6.1.3抗滑移穩(wěn)定性驗算＝＝9.16>1.3經(jīng)驗算，滿足抗滑動穩(wěn)定性要求。6.1.4抗傾覆穩(wěn)定性驗算＝1.71>1.5經(jīng)驗算，滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求。6.1.5基底應力與偏心距驗算偏心距＝2.66m=0.19＝1.14>/6＝0.44基底應力：kPa其中： =252.24kN通過驗算，基底應力及偏心距均滿足要求。6.1.6墻身應力驗算取距墻頂5.1m的截面進行驗算＝0m=2.59m=H--＝3.81mσ0=γh0K=23×0.75×0.368=6.348kPaσa=γaK=23×2.5×0.368=21.16kPaσH1=γHK=23×6.4×0.368=54.17kPa所以：E1=1/2H·σH1＋1/2h1·σa＋(h1+h2)·σa＋h3·σ0=0.5×6.4×54.17+0.5×0×21.16+(0+2.59)×21.16+2.59×6.348=244.59(kN)E1X=E1cos(α+δ)=206.29(kN)E1y=E1sin(α+δ)=131.42(kN)=4.51m砌體重G=354.08KNZ1==3.17m偏心距：e1=－=1.45－(354.08×3.17-206.29×2.01)/354.08=0.91m>0.5Zn=0.355m其中：=252.23kN墻身截面強度滿足要求。

第7章瀝青路面設(shè)計路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的，不僅受各種汽車荷載的作用，且直接暴露與自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用，路面工程的質(zhì)量對公路的壽命造成影響。同時路面工程的工程造價占公路造價的很大部分，最大時可達到造價的50%以上。因此，路面設(shè)計占這次設(shè)計的很大部分。因此，路面設(shè)計既要保證質(zhì)量，又要經(jīng)濟合理。7.1瀝青路面設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，確定路面等級和面層類型，計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次和設(shè)計彎沉值。按路基土類與干濕類型,將路基劃分為若干路段,確定各路段土基回彈模量。根據(jù)已有經(jīng)驗和規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu),擬定路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案,根據(jù)選用的材料進行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度,據(jù)選用的材料進行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度。根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級路面和次高級路面,尚應驗算防凍厚度是否滿足要求。7.2路面設(shè)計年限根據(jù)交通等級、公路在路網(wǎng)中的功能定位、當?shù)貒窠?jīng)濟發(fā)展需求以及以后投資條件等因數(shù)綜合考慮，依照規(guī)范要求、各級公路瀝青路面設(shè)計年限，本公路設(shè)計年限為15年7.3累計標準軸載當量軸次計算我國路面設(shè)計以雙輪組單軸100KN為標準軸載。以BZZ-100表示。（1）采用彎沉值和瀝青層的層底彎拉應力為設(shè)計指標1）各級軸載按下式換算成標準軸載P的當量軸次N 式中：N—標準軸載當量軸次（次/日）；ni—各種被換算車輛的作用次數(shù)（次/日）；Pi—各種被換算車型的軸載（KN）；C1—軸數(shù)系數(shù)；C2—輪組系數(shù)，雙輪組為1，單輪組為6.4，四輪組為0.38。當軸間距大于3m時，軸數(shù)系數(shù)等于軸數(shù)m；當軸間距小于3m時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)C1=1+1.2（m-1）。由已知交通組成資料計算各軸載當量換算次數(shù)見交通流量表交通流量表表7-1車型前軸（KN）后軸（KN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸軸距（cm）交通量（輛/晝夜）小客車1325.61雙輪組1350中客車SH13025.5555.11雙輪組400大客車CA5028.768.21雙輪組265小貨車BJ13013.5527.21雙輪組850中貨車CA5023.769.21雙輪組305中貨車EQ14028.768.22雙輪組<3425大貨車JN15049101.51雙輪組425特大車日野KB22250.2104.31雙輪組300拖掛車五十鈴6033雙輪組<329交通量年平均增長率（%）8.5%注：小汽車和軸載小于40KN的特輕軸重對結(jié)構(gòu)影響忽略不計，不納入當量換算。7.3.1設(shè)計年限內(nèi)累計當量標準軸載數(shù)已知設(shè)計年限t為15年，設(shè)計年限內(nèi)交通輛平均增長率r為8.5%，查車道系數(shù)表，對雙向單車道取車道系數(shù)η=0.4，所以設(shè)計年限內(nèi)一個車道通過的累計當量標準軸次結(jié)構(gòu)層抗壓模量表表7-2層次結(jié)構(gòu)層名稱厚度抗壓模量（MPa）劈裂強度20°1細粒式瀝青混凝土4015001.42中粒式瀝青混凝土5013001.03粗粒式瀝青混凝土6011000.84水泥穩(wěn)定碎石？15000.85石灰粉煤灰土205000.256土基—40—公路等級系數(shù)：一、二、三級公路分別為1.0、1.1、1.2面層類型系數(shù)：瀝青混凝土面層為1.0基層類型系數(shù)：對于半剛性基層，基底總厚度大于或等于20cm時為1.0。所以7.4計算允許彎拉應力細粒式瀝青混凝土中粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土水泥穩(wěn)定碎石石灰粉煤灰土容許彎拉應力表表7-3材料名稱（MPa）（MPa）細粒式瀝青混凝土1.42.3070.607中粒式瀝青混凝土1.02.3070.433粗粒式瀝青混凝土0.82.3070.347水泥穩(wěn)定碎石0.81.6180.494石灰粉煤灰土0.251.6180.1557.4.1設(shè)計彎沉值計算當以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時：設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸載次：5807773屬重交通等級路面設(shè)計交通等級為重交通等級公路等級：一級公路公路等級系數(shù)1.0面層類型系數(shù)1.0路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)