【文章內(nèi)容簡介】 斷面設計線主要包括行車道、路肩（土路肩和硬路肩）、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道等組成。[3]橫斷面中的地面線是表示地面起伏變化，它一般通過現(xiàn)場實測、航測像片、數(shù)字地面模型等途徑獲得。路線設計中所討論的橫斷面設計只限于與行車直接相關(guān)的那一部分。1) 設計應根據(jù)公路等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和實用等情況；2) 路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應設置排水設施以及防護加固工程； 機動車道寬度是根據(jù)設計車輛寬度、設計交通量、交通組成和汽車行駛速度確定。本設計公路是二級雙車道公路，則由《公路工程技術(shù)標準》（JTG B012003）規(guī)定并結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，選取行車道總寬度為2，路肩寬度采用2。位于行車道外緣到路基邊緣具有一定寬度的帶狀部分稱為路肩，各級公路都要設置路肩，其作用是：1) 保護支擋作用。2) 臨時停車或者是堆料。3) 增加有效行車道寬度，有利于行車的安全。 4) 是道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設地下管線的場地；5) 增加道路的整體美觀性。路肩分為硬路肩和土路肩。硬路肩是指進行了鋪設的路肩，可以承受汽車荷載的作用力。[5]在填方路段，如采用集中方式，應該在路肩邊緣應設緣石，是為了使路肩能匯集路面排水。土路肩是指不加鋪的土質(zhì)路肩，起保護路面和路基的作用，并提供側(cè)向余寬，有利于行車的安全。道路一般應設右路肩。根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》(JTJ 01494)、、。本設計由于受地形地物的影響。1) 平曲線加寬原因1) 汽車在曲線上行駛時，前后輪軌跡不重合，使得汽車占路面寬度大；2) 由于橫向力影響，使得汽車出現(xiàn)橫向擺動，不利于行車安全；3) 汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，因此曲線內(nèi)側(cè)應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。[3]2) 平曲線加寬值的確定根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2003）規(guī)定，對于二級公路，當圓曲線半徑大250m圓曲線不需設加寬。 加寬類別 圓曲線半徑 加寬值(m) (m) 汽車軸距加前懸(m)250~200200~150150~100100~7070~5050~3030~2525~2020~1515283+本設計圓曲線半徑分別為300m,1000m,320m,320m,其中最小最小圓曲線半徑為300m，故不需設置加寬。路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。根據(jù)《公路水泥路面設計規(guī)范》（JTG 01407）規(guī)定，水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的路拱橫坡度1～2% 。本設計中采用行車道采用2%的橫坡度；土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度取用3%。 超高超高是為了抵消或減少在曲線路段上車輛行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，稱為平曲線超高。[3]超高橫坡度在圓曲線上應設置和圓曲線半徑相適應的全程超高，而在緩和曲線上應該設置變化的超高。因此從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。1) 超高值的確定對任意半徑圓曲線超高的確定，由汽車在圓曲線上行駛時力的平衡方程式得 （） （） 式中： 取JD1處樁號曲線的超高橫坡度計算，已知設計速度，圓曲線半徑，則計算橫向力值=圓曲線超高橫坡：=%2) 超高過渡方式無中間帶道路的超高過渡，當超高值大于路拱橫坡值時，可采用下列三種過渡形式： 1) 繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建工程； 2) 繞路中線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程； 3) 繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在特殊設計時采用。本設計路線是新建二級公路，故采用繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)方式過渡。3) 超高過渡段長度為行車舒適、路容美觀和排水通暢，必須設置一定長度的超高過渡段，超高過渡是在超高過渡段全長范圍內(nèi)進行。雙車道公路最小超高過渡段長度按式計算 （） 其中：取=7m == p=1/125，則4) 橫斷面超高值計算本設計是無中間帶道路且超高采用繞內(nèi)邊線分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)繞。　繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式備 注X≦X0X≧X0圓曲線上外緣 1．計算結(jié)果均為與設計高之高差 2．臨界斷面距緩和段起點:xo= 3．X距離處的加寬值:bx= ，路容有要求時可采用高次拋物線過渡中線 內(nèi)緣過渡段上外緣中線內(nèi)緣(＋bx) 式中：—路面寬度；—路肩寬度；—路拱坡度；—路肩坡度； —超高橫坡度；—超高緩和段長度；—路基坡度由變?yōu)樗枰木嚯x，；—與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離；— 超高緩和段中任一點至起點的距離；—路肩外緣最大抬高值；—路中線最大抬高值； —路基內(nèi)緣最大降低值；—X距離處路基外緣抬高值；—X距離處路中線抬高值；—X距離處路基內(nèi)緣降低值；—圓曲線加寬值；—距離處路基加寬值；以上長度單位均為米(m)。5) 超高手算實例 取交點1即JD1（k4+）分析計算,其中 =,=7,=，=， = =120m。 圓曲線上超高計算：(1) 外緣 (2) 中線(3) 內(nèi)緣過渡段超高計算（假設距起點50m處）：在確定緩和曲線長度的時候，已考慮超高過渡段需的最短長度，故應取超高過渡段與緩和曲線長相等，即,以緩和曲線中點和處為例計算。50,則 (1) 外緣(2) 中線(3) 內(nèi)緣平縱線形組合設計是指在滿足汽車運動學以及力學要求的前提下，研究如何滿足視覺和心里方面的連續(xù)、舒適并且與周圍環(huán)境想?yún)f(xié)調(diào)、具有良好的排水效果。當設計速度≧60km/h時，必須注重平、縱的合理組合設計；當設計速度≦40km/h時，避免和減輕不利組合。1) 應在視覺上能自然的引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性；2) 注意保持平縱線形的技術(shù)指標大小均衡；3) 選擇組合得當?shù)暮铣善露?，以有利于路面排水和行車安全?) 線性組合設計應該注意與道路周圍環(huán)境的配合，要起到減輕駕駛員的疲勞和緊張程度和可起到引導視線的作用。 平、豎線組合的基本要求1) 平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于平曲線，這種組合是平曲線和豎曲線對應設置,且做到“平包豎”豎曲線的起終點適宜設在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，其中任一點都不要設在緩和曲線以外的直線上或圓曲線內(nèi)；2) 平曲線與豎曲線大小應保持平衡，研究表明，豎曲線的半徑為平曲線半徑的10~20倍，可以獲得視覺上的均衡；3）凸、凹豎曲線的組合應合理。道路橫斷面的布置及幾何尺寸，應能滿足交通、環(huán)境以及用地經(jīng)濟等要求，并應保證路基的穩(wěn)定性。具體繪制步驟如下：1) 繪制橫斷面的地面線；2) 從“路基設計表”中抄入“路基中心填挖高度”、“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)；3) 根據(jù)路線實際的“巖質(zhì)土質(zhì)、地質(zhì)地貌、水文”參照“標準橫斷面”，畫出路幅寬度、填或挖的邊坡坡線，在需要設置防護工程的地方畫出次防護工程的斷面示意圖；4) 根據(jù)綜合排水設計，畫出路基邊溝、排水溝、截水溝等構(gòu)造物的位置以及斷面尺寸。本次設計中橫斷面圖是按照每40m為一個橫斷面來繪制，并且利用海地道路軟件自動生成。第5章 路基設計 路基概述 公路路基是路面的基礎(chǔ)，它承擔路面結(jié)構(gòu)的自重力，同時承受路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，是公路是承擔重力主體結(jié)構(gòu)。路基應力作用區(qū)承受行車荷載作用效果，[3]。堅固的路基基礎(chǔ)，不僅僅有利于路面強度和路面穩(wěn)定性，而且能為延長路面使用壽命。 路基的設計內(nèi)容一般路基通常指在良好的地質(zhì)與水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基。主要包含一下內(nèi)容：1) 選擇斷面形式，確定路基寬度與高度；2) 選擇路堤填料和壓實標準；3) 定坡形和坡度，以及路基排水系統(tǒng)和排水設計；4) 坡面防護和加固。路基設計之前，應做好全面調(diào)查研究，充分收集沿線地質(zhì)水文、地形地貌等資料，選擇適當?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。本設計路段屬于丘陵區(qū)，以黏砂性土為主，采用放坡路堤路塹的形式，在適當?shù)牡胤皆O置擋土墻。由于填挖情況不同。路基橫斷面的形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種典型類型。本路段為山區(qū)公路，主要采用填挖結(jié)合的路基橫斷面形式，由于地形對的限制也有路堤和路塹的形式。 路基寬度 本路線區(qū)受地形影響以及為了減少拆遷量方面考慮，其中行車道2，路肩2，行車道橫坡為2%，土路肩橫坡為3%。 路基橫斷面圖 路基高度路基高度是指路堤的填筑高度或路塹的開挖深度，一般為路基設計標高與原地面(中心線)標高之差；由于原地面不平整，因此還有邊坡高度。路基高度結(jié)合公路路線縱斷面、排水及防護措施確定，同時與路基臨界高度結(jié)合；應使路肩邊緣高出地面積水，并考慮地面水、地下水、毛細水和冰凍作用對路基強度和穩(wěn)定性的影響。其中高路堤以及深路塹不僅僅土方數(shù)量大、占地多并且其邊坡穩(wěn)定性差，對行車不利，應該盡量避免使用。，為使行車荷載的作用不引起地基的沉降和變形，路基高度必須高于路基工作區(qū)深度，綜合各種因素對路基的影響。本設計平均填土高度為4m，填挖量均不大，以一般路堤為主，所以邊坡較穩(wěn)定。路基邊坡坡度的選擇對路基的穩(wěn)定非常重要，也是路基設計的首要任務。路基邊坡坡度用邊坡高度與邊坡寬度之比表示。邊坡坡度取決于邊坡的巖石的性質(zhì)、土質(zhì)、水文地質(zhì)條件、邊坡的高度等因素。邊坡坡度直接影響路基土石方量、整體穩(wěn)定性以及路基的施工難易程度。路基邊坡具體可分為路基邊坡和路塹邊坡。1) 路堤邊坡坡度由填料性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及基底的地質(zhì)條件等因素綜合選定；2) 高路堤，應該單獨進行設計；3) 水文地質(zhì)情況不良時根據(jù)實際情況進行邊坡穩(wěn)定性分析；4) 對于已作加固的路堤，邊坡可適當放陡，并且地震區(qū)應該選擇放緩邊坡。路塹是從天然地層中開挖出來的路基結(jié)構(gòu)物，設計時首先應該從地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造上判斷路塹整體穩(wěn)定性。開挖深度的確定：1) 坡體的巖性土質(zhì)以及地質(zhì)構(gòu)造；2) 巖石的風化程度、土層的成因類型；3) 地面水和地下水以及當?shù)貧夂驐l件、坡面的方位。路塹坡度確定：1) 參照當?shù)胤€(wěn)定的自然山坡坡度以及人工坡的坡度，結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)水文條件以及采用的施工方法綜合考慮，參考規(guī)范中所列經(jīng)驗值進行確定。2) 在地文地質(zhì)不良情況下，應該根據(jù)實際情況進行邊坡穩(wěn)定性分析，綜合比較后確定其路塹坡度。本設計在填方邊坡中，路堤邊坡值為1：，每6m為一級邊坡；在挖方邊坡中，邊坡值為1：，每6m為一級邊坡，而且在變化處設1m寬的碎落臺。 路基填料1) 不含有害物質(zhì)的礦質(zhì)材料不可以作為路基填料；路基填料最好選用級配較好的粗粒土作為填料；2) 礫類土、砂類土優(yōu)先選作填料，土質(zhì)較差的細粒土可用于填于路堤底部填料。3) 淤質(zhì)泥土、凍土以及膨脹土，不得直接用于填筑路基處理后可適當使用。4) 浸水部分的路堤不能直接采用粉質(zhì)土、強風化巖石及浸水后容易崩解的巖石，應選用水穩(wěn)性好的填料；5) 橋涵臺背和擋土墻墻背填料應選用密實的礫類土以及砂類土填筑。路基填料最小強度、。本設計路段土質(zhì)為粘砂性土，所需填料在附近調(diào)運，粘砂性圖直接用于路基下部填筑，上部用粘土填筑。 路基填料最小強度、粒徑及壓實度要求項目分類路面底面以下深度（m）填料最小強度（CBR）（%）壓實度（％）最大粒徑（cm）填方路基上路床0～89610下路床～59610上路堤～49415下路堤393 15 路基壓實標準與壓實度 壓實就是用人工或者機械的方法把土壓實，使土密度增大，從而增大了圖的內(nèi)摩阻力和粘聚力，減小水對路基的影響，路基土的強度與水穩(wěn)性相對得到提高。提高路基的密實度，可以增加路基的強度，也可以降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害，高等級公路對路基底的壓實度要求應該大于90%。壓實度是指土壓實后達到的干密度與室內(nèi)標準擊實試驗所得的最大干密度的比值[3]。行車荷載和氣候因素對路基影響大，壓實要求應高一些；反之，要求可適當降低。路面等級越高，對行車平穩(wěn)性的要求就越高，路面容許產(chǎn)生的變形量要??；反之，路面等級低的時候，要求可相應下降。填方路基應分層鋪筑并均勻壓實。壓實度以交通部部頒《公路土工試驗規(guī)程》（JTG D302004）重型擊實試驗方法為標準的路床壓實度。零填及路塹路床、。填挖類型路面底面以下深度(am)壓實度(％)填方上路床0～30≥96路基下路床30～80 ≥960～30≥96零填及挖方路基 30～80 ≥96填挖類型路面底面以下深度(cm)壓實度(％)填方上路堤80～l50≥94路基下路堤150以下≥93 路基防護與加固工程 路基防護應使用設計施工與養(yǎng)護