道路横断面设计及路基设计.doc

1 设计原始资料和总原则及依据 1.1 设计原始资料 1.1.1 地形、地貌 此路线区位于南秦岭东段山区，北部为中低山，南部为低山丘陵和河谷阶地，地势总体北高南低，地形起伏较大，海拔在 650-1460m 之间，相对高差约 800m。地貌单元可划分为流水切割褶皱-断块中山地貌，流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌，剥蚀低山-丘陵地貌和河谷阶地地貌四种类型。流水切割褶皱-断块中山地貌单元位于杨岩至下官坊段，山脊线连续，山坡多为陡坡，沟谷狭窄，多呈 V 型，局部呈 U 型，海拔 820-1460m，相对高差 350-500m；流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌单元位于下官坊至王家坪段，山坡多为陡坡和中坡，沟谷较狭窄，多呈 U 型，海拔 680-1300m，相对高差 280-350m；剥蚀低山-丘陵地貌单元位于王家坪至高家村段，山岭低缓，山坡多为缓坡，沟谷呈 U 型，海拔 670-880m，相对高差 110-220m；河谷阶地地貌单元位于高家村至赵家村段，地形开阔平缓，河床较宽，一、二级阶地发育 ，海拔 650-780m，相对高差 20-30m。1.1.2 地质、地震、气候、水文等自然地理特征（1）地层岩性 路线区出露第四系全新统、上更新统、中更新统，第三系下统山阳组，泥盆系上统桐峪释寺组、下统青石垭组和池沟组、牛耳川组地层。（2）地质构造 路线区主要地质构造有东西纬向构造体系、南北向构造和山阳红盆地。东西纬向构造体系是区域内主要构造，其次级构造单元包括三十里铺断褶带、庙咀子-扁石河断裂-岩浆岩带和西芦山-桐峪寺复式向斜。主要断裂有庙咀子-西牛槽（老）断裂带、庙咀子-扁石河断裂带、沙河湾-九台字断褶带、刘岭槽-黑山断裂带和碾盘村-晚阳沟断裂，主要褶皱有王庄-桐峪寺褶皱带和崔家沟-九岔沟褶皱带。路线区位于秦岭复合造山带中段南秦岭造山带构造单元，北侧为北秦岭造山带，两构造单元以黑山断裂为界。属南北秦岭造山带拼接段和南秦岭造山带内，褶皱、断裂发育，地质构造复杂。南秦岭造山带由新元古界耀领河岩组变质过度基底和震旦系石炭系沉积盖层组成，基底为太古界。岩浆活动较发育，以海西期闪长岩、印支期花岗岩为主。为叠瓦式推覆褶皱构造带。断裂构造以东西向为主，北西向、北东向次之，南北向局部发育。南北向构造主要位于路线区西侧，包括原子街-耳扒沟带、大圣岭-雷家沟断裂带、大圣岭-冯家沟断裂带和扫帚沟-韩家山沟向斜。山阳红盆地位于山阳县河南北，盆地经喜山运动隆起，形成宽缓褶曲。（3）工程地质 该区属秦岭造山带，地质单元多，构造活动强烈，晚近构造作用，使秦岭山脉不断抬升，河谷切割加剧，地势陡峻，地貌类型复杂，岩体类型多样，稳定性差。由于自然条件差异，本区基岩区风化程度高，基岩表层破碎强烈，松散堆积层非常广泛，构成滑坡、泥石流等自然灾害多发区，并具有活动性强、频次高、危害大等特点。沿线的不良地质现象主要有崩塌、滑坡、泥石流、软弱地基等类型。（4）水文地质 路线区除下桃源 2#隧道属丹江流域麻池河水系外，其余隧道属汉江流域金钱河水系，涉线的主要河流为麻池河、西河、甘河和县河，县河为金钱江支流，发源于山阳县鹃岭，由东向西汇聚桐木沟河、甘河、西河、峒峪河后，在色河铺附近与二峪河相汇，折而向南汇入金钱河。西河、甘河为县河支流，流向由北向南，次级支沟众多。中山区河道狭窄，比降较大，低山区河道较宽阔，比降较小；南段主要沿县河河谷布设，河床宽阔平缓，比降小。县河及麻池河、西河、甘河均常年流水，枯水期流量较小，丰水期流量较大，汛期流量骤增，易形成洪水灾害。地下水主要类型 本区地下水主要类型可分为以下 3 类：潜水为最发育类型之一，是形成地表水径流的主要来源，赋存状态与第四纪松散堆积层特征有关。基本埋深为 1520m，本区第四纪松散堆积层分布相对较少，厚度一般20m，主要由冲积、洪积层、一级阶地和少部分高阶地（二级或二级以上阶地）、坡积、残坡积组成。富水性在冲、洪积层中最好，阶地次之，坡积、残坡积中较差。基岩中潜水多赋存在风化壳或破碎构造岩中，比土体的富水性要差。上层滞水形成于各类基岩岩体和构造破碎岩体风化带中，属大气降水受局部隔水层所阻，停滞于不同岩体、土体及风化层中所形成。富水性受气候（降水）、地形地貌、岩性及构造发育程度等因素控制。富水性中等。承压水在工作区主要表现为泉水，与区域断裂结构、裂隙、节理构造、顺层剪切构造等密切相关，埋深较潜水、上层滞水要深。发育于山地断裂破碎带中的众多泉水，均属承压水。另外花岗质岩石、变质火山岩中的裂隙水也可形成承压水。承压水活动可导致岩体溶解、蚀变、风化及组构上的变化，造成岩体类别降低，形成软体岩石而不稳定。地下水补给、径流和排泄 路段内地下水主要流迳于地表河道，主要补给源为大气降水，水体的丰沛和枯萎与大气降水的多寡成正比。本路段位于秦岭南坡，水系的分布走向基本取向南北，地表水流向自北向南，地下水总体径流方向呈东北向西南流入金钱河，再归入汉江。地表水接受了大量大气降水后由地表快速下渗到岩层空隙和裂隙，沿裂隙和层隙自高向低排入河谷，后以泉水（多以下降泉）形式排出。（5）地震 本区处于我国大陆地壳内古板块地体拼接的地带。有记录的地震活动，一般都与活动断裂，特别是形成并控制盆地的地体拼合带继承性活动断裂相关。据陕西活动性断裂与地震震中分布图（1980）显示，区内规模较大的活动性断裂有 7 条（F1F7），走向主要呈东西和北西西向，属板块边界和区域性深大断裂带，新生代以来有明显活动。这些断裂带与主干断裂的截切部位是潜在地震的多发区。地震灾害对该段公路建设和防护影响不大，但不能忽视活动断裂带及其所造成的岩石破碎和诱发的其他地质灾害。业主已安排进行地震安全性评价工作，有关断裂的活动性和地震参数以地震安全性评价结果为准。（6）气象 路线地处山区，气候垂直变化较大，区内河谷年平均气温 1114，一月平均气温 0.5，七月平均气温 25.6，极端最高气温 37.140.8，极端最低气温-12.1-18，年平均降雨量 750850 毫米，50%的降水集中于七、八、九三个月，夏多暴雨，间有春、伏旱，秋有连阴雨。山区气温相对河谷区较低。（7）水文 本项目区域属于汉水流域，区内一级支流水系为乾佑河、金钱河和丹江，大部分河段弯度较大，落差明显，省内金钱河年平均流量 37.1 立方米/秒，最大洪峰量 2040 立方米/秒，最小枯水流量3.26 立方米/秒。路线沿线河流主要有南秦河、赤水峪、西河和县河。南秦河年平均流量 49.6 立方米/秒，最大洪峰量 1790.2 立方米/秒，最小枯水流量 13.7 立方米/秒；赤水峪年平均流量 8.3 立方米/秒，最大洪峰量 299.2 立方米/秒，最小枯水流量 2.3 立方米/秒；西河年平均流量 31.2 立方米/秒，最大洪峰量 866.6 立方米/秒，最小枯水流量 9.4 立方米/秒；县河年平均流量 66.7 立方米/秒，最大洪峰量 1856.4 立方米/秒，最小枯水流量 20.1 立方米/秒。1.1.3 沿线筑路材料、水、电等建设条件（1）沿线筑路材料 沿线筑路材料比较丰富，四季宜采，运输方便，以购买为主。对于外购和内采材料，分别调查了其类型、储量、价格、运距等资料，并与协作单位签定了书面协议。在两阶段外业勘察过程中已选取样品进行室内材料物理力学性质和混合料配合比设计试验。（2）水 路线所经处有南秦河、赤水峪、西河、县河等天然河流，水质纯净，对混凝土无侵蚀性，供应充足，均可作为工程用水。（3）电 沿线电力情况供应良好，110KV、35KV、10KV 输电线路基本沿路线走向布设，具体工程用电可与地方电力部门协商解决。同时建议施工单位也要准备一定量的自发电，以备急需。1.1.4 交通量资料 表 1-1 交通量表（山区四车道一级）车型 小汽车 黄河 JN360 长征 XD160 解放 CA10B 太脱拉 138S 交通量（辆/日）2500 800 900 1000 700 预测交通量增长率为 7%1.2 总体设计原则 根据公路工程技术标准（JTGB01-2003）的要求，交通量的预测情况及公路的使用功能，确定总体设计原则如下：（1）采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。（2）避免不必要的浪费，项目建设时应适当超前考虑。（3）尽量利用老路及山地，以降低造价。（4）尽量选择高差较低的地段修路，减小工程量和土石开挖量，减小造价。（5）沿线的中小城镇采取“离而不远，近而不进”的原则，通过人口稠密地区时，在现有详细调查资料基础上，进行了多方案比较，尽可能减少房屋的拆迁量。除考虑房屋拆迁外，对管线的避让和动迁在初步设计选线时也进行了重点考虑，并作为线位的重要控制点。2 平面设计 2.1 路线方案的拟定原则和方 2.1.1 路线方案设计原则 坚持以人为本，树立安全至上的理念，坚持人与自然之间的和谐，树立尊重自然，保护环境的理念，坚持可持续发展，建立资源的概念养护；坚持质量第一，树立公众满意的经营理念；坚持技术指标，建立创意设计的概念，坚持系统论的想法，建立生命周期成本的概念。做到设计路面平坦，垂直和水平的一体化设计，做到合理利用地形，正确的使用标准，以达到适当的平面顺，纵向平衡，水平表面上是合理的。沿地形，地形，地质，水文，筑路材料等自然条件，合理使用各项技术指标良好的道路和其他道路的交通要道，路口和项目合作与协调处理。在确保线性设计“安全，环保，舒适，和谐”，并尽可能减小的房子拆迁的前提下，少占肥沃的土地，减少高填深挖，减少工程对环境的损害以及工程造价。路基、路面设计以就地取材、保证质量、节省投资为设计原则，做好路基防护工程设计和路基、路面排水综合设计。桥涵设计遵循安全，经济，美观的设计原则，优先使用新技术，新工艺，新结构，新材料。根据因地制宜，就地取材，方便施工和维护的原则，选择桥型，满足安全阀设计洪水流量，以满足灌溉要求的综合利用确定跨越 随着公路景观设计，道路和桥梁，涵洞，立交的发展，人造建筑与自然景观等设施的协调，并使用绿色或增加辅助工程设施，以改善道路和地形环境，重点消除道路建设造成自然景观的破坏。2.1.2 路线方案选线原则（1）应着眼于所经过的路由的生态环境，地理，地形，地质特征和 差异，按拟定的各控制点由面到带、由带到线，由浅人深、由轮廓到具体，进行比较、优化与论证。同一起、终点的路段内有多个可行路线方案时，应对各设计方案进行同等深度的比较。（2）影响选择控制点的因素多且相互关联、又相互制约，应根据公路功能和使用任务，全面权衡、分清主次，处理好全局与局部的关系，并注意由于局部难点的突破 而引起的关系转换给全局带来的影响。影响控制点因素和相互联系，又相互制约的选择，应根据道路功能和任务权衡，优先次序，处理好全局和局部的关系，注意转换之间的关系由于当地困难冲破它 HTO 全球性的影响。（3）应对路线所经区域、走廊带及其沿线的工程地质和水文地质进行深入调查、勘察，查清其对公路工程的影响程度。遇有滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等不良工程地质的地段应慎重对待，视其对路线的影响程度，分别对绕、避、穿等方案进行论证比选。当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取切实可行的工程措施。（4）应充分利用建设用地，严格保护农用耕地。（5）国家文物是不可再生的文化资源，路线应尽可能避让不可移动文物。（6）保护生态环境，并同当地自然景观相协调。（7）高速公路、具干线功能的一级公路同作为路线控制点的城镇相衔接时，以接城市环线或以支线连接为宜，并与城市发展规划相协调。（8）路线设计是立体线形设计，在选线时即应考虑平、纵、横的相互组合与合理配合。（9）选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题，具体应注意以下几个方面：路线对自然环境与资源可能产生的影响；占地、房屋拆迁所带来的影响；路线对城镇布局、行政区划、农耕区、水利排灌体系等现有设施造成分割，而产生的影响；噪声对居民生活的影响；汽车尾气对大气、水源、农田所造成的影响；对自然环境的影响和污染的防治措施及其对政策实施的可能性。2.1.3 路线方案选线方法 路线选择方法有实地选线，纸上选线，和软件自动选线三种，见下表 2.1.4 选线的步骤 一条路线的选定是一项研究范围由大到小、工作深度由粗到细、工作方法由轮廓到具体，逐步深入的工作。一般要经过以下三个步骤：2.1.5 山岭重丘区选线特点（1）局部方案多。由于山岭重丘区的山岗、谷地较多路线走向的灵活性大，可行的布线方案一般比较多，一条路线的最终确定往往需要经过多方案的比较。（2）需要路线平、纵、横三方面相互协调、密切配合。由于山岭重丘区地形的迂回曲折和频繁起伏，平、纵、横三方面相互之间的约束和影响较大，若三者组合合理，可以提高线形技术标准。（3）路基形式以半填半挖为主。由于山岭重丘区的地形特点决定了路线所经地面常有一定的横坡，但是横坡一般并不太陡，路线与农林用地和水利设施的矛盾较大。山岭重丘区选线应结合地形合理选用技术指标，使平面适当曲折，纵面略有起伏，横面稳定经济，线形指标的变化幅度较大，既不像平原区一般多用高指标，也不像山岭区多用接近低限指标。2.2 路线线型方案比选 此次毕业设计所设计的公路的地形，是商州至陕豫界一段较为复杂的地形，地势较高，地形起伏大，群山连绵，在此基础上我选择了两条线型进行比选。根据公路地形图初步拟定两条线路（如图 2-1），在此以方案一和方案二作具体方案对比：根据公路地形图初步拟定两条线路（如图 2-1），在此以方案一和方案二作具体方案对比：方案一：路线总长 1972.396m，路线中设置一条平曲线，为直线圆曲线直线，曲线具体参数见表 2-2。表 2-2 方案一圆曲线要素 交点数 R L T E J 1 1500m 295.78m 148.239m 3.23m 0.701m 此方案顺山走势设线，线型比较平顺，圆曲线半径为 1500m，不需要设置缓和曲线及超高，线型基本符合规范要求。但此路线会穿越居民区，会有一定程度的拆迁，经济上造成浪费较大。此线型排水不是很有利，线路基本都是穿越山谷地势较低排水难度大，进入雨季排水无法达到设计要求。交点 Ls R T L E JD1 160.000 600 313.097 588.839 63.661 JD2 70.000 200 109.281 211.646 14.317 方案二：路线全长 1994.87m，直线接缓和曲线接直线再接缓和曲线再接直线（两个交点）表 2-3 方案二圆曲线要素 此方案走势更符合线型平顺要求，有两段圆曲线，圆曲线半径分别是 600m 和 300m，为满足规范要求，分别在 2 段圆曲线前加设了缓和曲线，缓和曲线的长度分别是 160m 和 60m 满足规范要求。为了避免方案一中的大量拆迁的弊端，方案二的路线避开了居民区，节约了大量拆迁的费用。方案二的排水也更加合理，此地形来看，方案二的线型顺山底走但又高于山底，水可以直接排往山沟底。综上所述，方案一与方案二各有的优缺点，但方案二从经济及环保角度更加合理，排水也比较有利，综合各因素考虑选择方案二 2.3 道路等级的确定 公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路，划分依据如下 2.3.1 已知资料 表 2-5 通量组成表 车型 小汽车 黄河 JN360 长征 XD160 解放 CA50 太脱拉 111S 交通量（辆/日）2500 800 900 1000 700 交通量预计年增长率为 7%表 2-6 汽车代表车型及折减系数 汽车代表车型 汽车折算系数 说明 小客车 10 19 座的客车和载质量 2t 的货车 中型车 15 19 座的客车和载质量2t7t 的货车 大型车 20 载质量7t14t 的货车 拖挂车 30 载质量14t 的货车 表 2-7 轮轮迹横向分布系数（）公路等级 纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站 0.17-0.22 二级及二级以下公路 行车道宽7m 0.34-0.39 行车道宽7m 0.54-0.62 注:车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。2.3.2 交通量的计算和道路等级的确定 根据公路工程技术标准（JTGB01-2003）可得，高速公路和具干线功能的一级公路的设计交通量应按 20 年预测，具集散功能的一级公路以及二、三级公路的设计交通量应按 15 年预测，因此，此设计路线的设计使用年限为 15 年。计算远景设计年限平均昼夜交通量由以下公式计算：Nd=N0（1+）n-1（2-1）式中：Nd-远景设计年平均日交通量，辆/日；N0-起始年平均日交通量，辆/日；-年平均增长率，取 6%；n-远景设计年限，取 15 年；则远景设计年限交通量 Nd：综上所述：由远景设计年限交通量 Nd=17534 辆/日，查公路工程技术标准，拟定该公路为一级公路四车道。但是由于地形起伏较大，为了保证车辆安全，故在此路段限速设计，设计车速为 60km/h。2.4 道路技术指标确定 2.4.1 查相关资料确定主要技术标准 表 2-8 路技术指标 序号 项目 单位 主要技术指标 1 设计车速 km/h 60 2 路基宽度 一般值 m 23.00 最小值 20.00 3 平曲线 半径 一般值 m 200 极限值 125 不设超高最小半径 路拱2.0%m 1500 4 平曲线最小长度 m 300 缓和曲线最小长度 m 50 5 最小纵坡%0.3 6 最大纵坡%6 7 最小坡长 m 150 8 相应纵坡的最大坡长 3%m 1200 4%1000 5%800 6%600 9 停车视距 m 75 10 竖曲线 半径 凸形 一般值 m 2000 极限值 m 1400 凹形 一般值 m 1500 极限值 m 1000 11 竖曲线最小长度 m 50 12 平曲线最大超高%8 2.5 平曲线要素计算 取 JD1 作为算例，具体计算如下：J1 处:取圆曲线半径 R=600m，缓和曲线长度确定如下：，取 因此曲线的几何要素为：偏角 553006，半径 R600m，切线长 曲线长 外距 校正数 其中，主点桩号计算如下：JD1 桩号为 K0+563.2，直缓点桩号：ZH=JD1-170.54=K0+603.944 缓圆点桩号：HY=ZH+105=K0+763.944 曲中点桩号：QZ=ZH+324.859/2=K0+885.959 圆缓点桩号：YH=HZ-105=K1+007.914 缓直点桩号：HZ=ZH+324.859=K1+167.914 依据道路平面线性设计保持原设计方案平面线形的原则，设计了道路平面图。道路平面线性总体较平顺，全段设 2 处平面曲线，半径分别为：600m 和 300m。设计起点坐标：X=4773.6916，Y=24.7621；终点坐标：X=6594.1275，Y=586.1258。主要交叉口 1 处，为终点 K1+130.169 处与淮海路交叉。各桩号坐标表见下 表 2-9 逐桩坐标表 X 坐标 Y 坐标 0 0 1.867 19.912 3.734 39.825 5.602 59.737 7.469 79.650 9.337 99.563 11.204 119.475 13.071 139.388 14.939 159.301 16.806 179.213 18.674 199.126 20.541 219.038 22.409 238.951 24.276 258.864 26.143 278.776 28.011 298.689 29.878 318.602 31.746 338.514 33.613 358.427 35.481 378.339 37.348 398.252 39.215 418.165 41.083 438.077 42.950 457.990 44.818 477.903 46.685 497.815 48.553 517.728 50.420 537.640 52.287 557.553 54.155 577.466 56.022 597.378 56.391 601.305 57.897 617.290 59.838 637.196 61.929 657.086 64.252 676.951 66.889 696.776 69.923 716.544 73.433 736.233 77.500 755.8146 78.374 759.660 82.194 775.254 87.534 794.528 93.513 813.612 100.124 832.487 107.361 851.130 115.216 869.523 123.679 88.630 132.741 905.471 142.392 922.987 152.622 940.172 163.418 957.006 174.770 973.471 179.448 979.929 186.662 989.551 199.043 1005.257 211.838 1020.628 224.976 1035.707 238.389 1050.542 252.010 1065.187 265.777 1079.694 279.628 1094.122 285.160 1099.864 293.505 1108.524 307.383 1122.925 321.261 1137.326 335.139 1151.728 349.017 1166.129 362.895 1180.531 376.773 1194.932 390.651 1209.334 404.529 1223.735 418.407 1238.136 432.285 1252.538 446.163 1266.939 551.147 1411.227 557.639 1430.140 562.856 1449.444 563.372 1451.680 566.826 1469.043 569.871 1488.809 572.426 1508.645 572.708 1510.923 574.880 1528.494 577.333 1548.343 579.786 1568.191 582.239 1588.040 584.693 1607.889 587.146 1627.738 589.599 1647.587 592.053 1667.436 594.506 1687.285 596.959 1707.134 599.413 1726.983 601.866 1746.832 604.319 1766.681 606.772 1786.530 609.226 1806.379 610.954 1820.361 3 纵断面设计 沿着道路中线竖直剖开然后展开即为道路纵断面，它反映了道路中线地面高低起伏的情况及设计路线的纵向坡度情况，从而可以看出纵向土石方工程的挖填情况。把道路的纵断面图与平面图结合起来，就能完整的表达出道路的空间位置。3.1 设计标准（1）竖曲线的纵坡坡度、最小曲线半径等规定见表 3-1，表 3-1 竖曲线要素规定 设计时速 60km/h 最大纵坡 7%最小坡长 120m 纵坡最大坡长 500m 凸形竖曲线最小半径 一般值 700m 极限值 450m（2）关于设计过程中的“平纵配合”关于平纵配合的设计原理 a 应在视觉上能自然地引导驾驶远的视线，并保持视觉的连续性。b 平纵线形的技术指标大小应保持平衡。c 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。d 注意与道路周围环境配合，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。平行线与竖曲线应组合设计 应满足“平包竖”的要求，即最好应是竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内。3.2 竖曲线设计 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。竖曲线诸要素的计算：（1）计算竖曲线要素 如图 3-1 所示，i1 和 i2 分别为两相邻两纵坡坡度，=i2-i1，为“+”时，表示凹形竖曲线；为“-”时，表示凸形竖曲线。竖曲线长度 L 或竖曲线半径 R：或（3-1）竖曲线切线长 T：（3-2）竖曲线任意一点竖距 h：（3-3）竖曲线外距 E：或（3-4）以变坡点 1 为例计算如下：K0+410，高程为 542.9m，i1=5.19%，i2=1.55%，=i2-i1=1.55%-5.19%=-3.64%，为凸形。取竖曲线半径 R=5000m。曲线长=5000 3.64%=182.300m 切线长=91.200m 外距=0.831m（2）计算设计高程 竖曲线起点桩号=K0+410-T=K0+318.800 竖曲线起点高程=474+T 3.64%=537.793m 3.4 设计成果 从起点开始，原地貌的角度在 3.5%左右，依据实际 高度，取=3.88%，又由于整条路线呈凸型，再依据“平包竖”的要求，设计了另外两个变坡点=-1.65%，=-4.95%表 3-2 竖曲线各要素表 交点 R（m）L（m）T（m）E（m）SJD1 5000.00 182.300 91.198 0.831 SJD2 5000.00 265.297 132.648 1.759 表 3-3 纵断面设计表 地面高程 设计高程 填方高度 512.042 521.548 9.506 512.253 522.588 10.334 513.906 523.628 9.722 512.420 524.668 12.247 512.493 525.708 13.214 515.440 526.747 11.307 521.714 527.787 6.074 516.000 528.827 12.828 519.346 529.861 10.522 527.305 530.907 3.602 528.932 531.947 3.015 540.262 532.987-7.275 542.047 534.027-8.016 528.834 535.067 6.233 532.262 536.107 3.846 550.152 537.147-13.005 552.846 538.187-14.659 545.966 539.182-6.784 552.162 540.097-12.064 554.046 540.932-13.114 545.352 541.687-3.665 532.342 542.363 10.021 528.460 542.958 14.497 521.432 543.473 22.041 520.168 543.908 23.741 520.059 544.263 24.204 521.030 544.574 23.543 522.218 544.884 22.666 520.261 545.194 24.933 519.443 545.505 26.062 520.010 545.815 25.805 520.139 545.876 25.737 520.512 546.126 25.614 520.268 546.436 26.168 520.197 546.746 26.549 520.379 547.057 26.677 521.383 547.367 25.984 522.914 547.677 24.764 523.675 547.988 24.312 523.687 548.298 24.611 523.688 548.359 24.672 523.545 548.608 25.063 523.459 548.919 25.46 523.912 549.229 25.317 524.722 549.539 24.817 525.512 549.850 24.337 526.217 550.160 23.943 528.000 550.471 22.471 528.674 550.781 22.107 530.389 551.0918 20.702 534.000 551.402 17.402 534.000 551.712 17.713 537.329 552.022 14.693 540.786 552.146 11.36 544.608 552.333 7.725 549.515 552.643 3.128 549.764 552.953 3.189 554.649 553.264-1.385 560.058 553.574-6.484 566.911 553.885-13.026 573.020 554.194-18.826 571.981 554.454-17.527 570.764 554.535-16.229 569.981 554.634-15.348 573.462 554.734-18.729 567.484 554.753-12.731 571.236 554.693-16.543 575.901 554.553-21.348 573.950 554.333-19.617 580.341 554.032-26.308 580.525 553.652-26.872 580.741 553.192-27.549 579.613 552.652-26.962 572.912 552.031-20.881 568.163 551.331-16.832 563.902 550.581-13.321 561.807 550.239-11.568 559.108 549.830-9.278 554.124 549.079-5.045 545.876 548.329 2.452 544.006 547.986 3.981 544.000 547.578 3.578 542.210 546.827 4.617 542.714 546.076 3.362 539.335 545.325 5.99 538.626 544.574 5.948 537.713 543.824 6.111 536.180 543.073 6.893 536.000 542.987 6.987 535.207 542.322 7.115 534.003 541.571 7.568 535.015 540.820 5.805 535.078 540.734 5.656 534.780 540.069 5.289 534.780 539.319 4.538 534.780 538.568 3.787 534.780 537.817 3.037 534.296 537.066 2.77 533.875 536.315 2.44 529.460 535.565 6.104 529.485 534.814 5.328 529.833 534.063 4.23 529.220 533.312 4.092 529.220 532.561 3.341 529.220 531.810 2.59 528.257 531.060 2.802 528.171 530.309 2.138 528.987 529.558 0.571 4 道路横断面设计和路基设计 4.1 横断面设计 4.1.1 横断面设计原则（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。（7）横断面设计应考虑超高加宽和缓和曲线的协调。4.1.2 横断面设计步骤（1）根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。（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“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，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。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。道路横断面是指中线上各点沿法向的垂直剖面，它是由横断面设计线和地面线组成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道、取土坑、弃土堆及环境保护等设施构成的。4.1.3 横断面设计内容（1）横断面布置 本公路路基宽度为 23 米，双向四车道，中央分隔带 2m，路缘带 0.5 米，土路肩为 2 0.5 米，硬路肩为 2 2.5，行车道为 4 3.5 米，中间带宽度 3 米。（2）横向坡度的确定 根据规范二级公路的应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾斜，利于排水，但也增加行车的不平稳性，所以路拱坡度选择要考虑两方面因素，该项目采用 2%，路肩采用 3%的坡度。（3）路基边坡坡度 由公路路基设计规范得知，路基边坡按 1:1.5 设计。（4）边沟设计 查公路路基设计规范（JTGD132006）P224.2.4 得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为 1:1.01:1.5，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，其内侧边坡宜采用 1:21:3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处山岭重丘区，故宜采用梯形边沟，且底宽为 0.6m，深 0.6m，内侧边坡坡度为 1:1。4.1.4 弯道的超高和加宽 长滑一级公路设计中采用绕中央分隔带边缘旋转的方法进行曲线的超高过度。先将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高横断面，此时中央分隔带维持原水平状态。绕边线旋转由于行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水。表 4-1 绕边线旋转超高值计算公式 超高位置 计算公式注：x 距离处行车道横坡值 备注 外 侧 C 1、计算结果为与设计高之高差 2、设计高程为中央分隔带外侧边缘的高程。3、加宽值 bx 按加宽计算公式计算 4、当 x=Lc 时，为圆曲线上的超高值 D 0 内 侧 D 0 C 在表 4-1 中：B左侧（或右侧）行车道宽度，m；b1左侧路缘带宽度，m；b2右侧路缘带宽度，m；bxx 距离处路基加宽值，m；ih超高横坡度，%；iG路拱横坡度，%；Lc超高过渡段长度，m；x超高缓和段中任一点至超高缓和段起点的距离，m。在超高设计中：（1）超高规范规定：一级公路的最大超高值有 10%、8%、6%。该路段两个圆曲线半径均为 1000m，时速为 60km/h 一级 公路的圆曲线半径在 810m1500m 宜选超高值为 2%。（2）超高缓和段为了行车的舒适性和排水的需求，对超高缓和段必须加以控制，超高缓和段长度按下式进行计算：（4-1）式中：旋转轴至行车道（设路缘带为路缘带）内侧边缘的宽度，m；超高坡度与路拱坡度代数差，%；超高渐变率，即旋转轴与行车道（设路缘带时为路缘带）内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 。综上分析本设计超高缓和段长度设为 50m，由于超高值为 2.0%，本设计路肩不进行超高变化。路线横断面设计综述：路拱坡度 2.0%；路肩坡度 3.0%；超高值 2.0%。超高计算可求出各点的超高值，如下表截取数据为 K0+603.994K1+167.9