【導讀】本設(shè)計為濰坊至臨沂一級公路設(shè)計，按山嶺重丘區(qū)一級公路技術(shù)標準設(shè)計，山嶺地區(qū)地形復雜多變，因此在選線時應(yīng)充分利用有利地形，合理避讓不利地形，從而使線形滿足相應(yīng)的設(shè)計要求，并達到安全、舒適、美觀的效果。路線平均縱坡%，最大縱坡%，最小縱坡%，縱斷面有3個變坡點，最小豎曲線半徑為米，共設(shè)置了6處涵洞。

　　

【正文】 合施工方案進行設(shè)計，應(yīng)有足夠的強度、穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。影響路基強度和穩(wěn)定的地面水和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結(jié)合路面排水，做好綜合排水設(shè)計，形成完整的 排水系統(tǒng)。 公路路基設(shè)計，一般宜移挖作填，當出現(xiàn)大量棄方或借方時，應(yīng)配合農(nóng)田水利建設(shè)和自然環(huán)境等進行綜合設(shè)計。 路基設(shè)計的基本要求： 路基必須密實、均勻、穩(wěn)定。填方路基的填料選擇、路床的質(zhì)量要求以及填方路堤的基底處理應(yīng)符合《公路路基設(shè)計規(guī)范》 （ JTG D30— 20xx)的規(guī)定。 必須采取防治地面水和地下水侵入路面、路基的措施，以保證路基的強度和穩(wěn)定性。設(shè)計時，宜使路基處于干燥和中濕狀態(tài)。潮濕、過濕狀態(tài)的路基應(yīng)采取摻入固化材料或換填砂、砂礫、碎石滲水性材料，以及設(shè)置土工合成材料等加強路基排水的技術(shù)措施，進行綜 合處理。 一般路基，通常是在正常的地質(zhì)與水文等條件下，路基填挖不超過設(shè)計規(guī)范或技術(shù)手冊所允許的范圍下進行。否則，為確保路基由足夠的強度和穩(wěn)定性，并具有經(jīng)濟合理的橫斷面形式，需進行個別特殊設(shè)計。 在路基橫斷面設(shè)計中，為考慮到在不利氣候或不利季節(jié)條件下，路面排水順暢，行車道采用 2%的路拱橫坡，硬路肩及土路肩采用 3%的路拱橫坡，并且，在 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 路面設(shè)計中，考慮到路面防滑要求和路面防水。 路基橫斷面設(shè)計 路基橫斷面應(yīng)根據(jù)公路等級、技術(shù)標準，充分考慮公路所在地的地形、地質(zhì)、水文、填挖等具體情況選用。按照路基斷面形式一 般分為填方路基、挖方路基、半填半挖路基等。在山嶺地區(qū)的路線上，半填半挖是路基橫斷面的主要形式。 公路橫斷面是中線上各點的法向切面 , 它是由橫斷面設(shè)計線和地面線所構(gòu)成的 , 包括路面、路肩、邊溝、邊坡等。公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計交通量、交通組成、設(shè)計速度、地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下 , 盡量做到用地省、投資少 , 使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟效益與社會效益。 路基橫斷面應(yīng)根據(jù)公路等級、技術(shù)標準，充分考慮公路所在地的地形、地質(zhì)、水文、填挖等具體情況選用。路基橫斷面的典型 形式，可歸納為填方路基﹙路堤﹚、挖方路基﹙路塹﹚和填挖結(jié)合等三種類型。路堤是指全部用巖土填筑而成的路基，路塹是指全部在原地面開挖而成的路基，此兩者是路基的基本類型。當由于原地面橫坡大，且路基較寬，需一側(cè)開挖而另一側(cè)填筑時，為挖填結(jié)合路基，也稱半填半挖路基 。 路基主要形式 1．挖方路基 常見形式有全挖路基、臺口式路基、半山洞路基。路塹開挖后破環(huán)了原地層的天然平衡狀態(tài)，其穩(wěn)定性主要取決于地質(zhì)與水文條件，以及邊坡深度和邊坡陡度。 （ 1） 土質(zhì)挖方邊坡設(shè)計應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的濕度、密實程度、地下水、地表水的情況、土的成因類型及生成時代等因素確定。 （ 2）挖方地段地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散、滲水、濕軟、強度低時，應(yīng)采取防 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 水、排水措施或摻石灰處理等措施，處理深度可視具體情況確定。 2．填方路基 填方高度小于 ～ 者，屬于矮路堤。設(shè)計時要特別注意控制最小填土高度，力求不低于按自然區(qū)劃和土質(zhì)等所規(guī)定的臨界高度，使路基處于干燥或中濕狀態(tài)。矮路堤的高度，往往接近或小于應(yīng)力作用區(qū)深度，除填方本身要求高質(zhì)量以外，地基往往需加特殊處置和加固，路基排水亦極為重要。 填方高度在 ～ 范圍內(nèi)，一般情況下屬于 正常的路堤，可以按常規(guī)設(shè)計，采用規(guī)定的橫斷面尺寸，不做特殊處治。 （ 1）填料選擇 填方路基應(yīng)采用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土、砂類土應(yīng)優(yōu)先選做路填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基時，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類填料。 路基填料最小強度和最大粒徑要求見下表： 表 31 路基填料 項目分類 路面底面以下深度（ cm） 填料最小強度（ CBR)（ %) 填料最大粒徑 路基 上路床 0～ 30 8 10 下路床 30～ 80 5 10 上路堤 80～ 150 4 15 下 路堤 150 以下 3 15 零填及路塹路床 0～ 30 8 10 （ 2） 壓實 填方路基應(yīng)分層鋪筑，均勻壓實。碾壓不低于六次（來回算一次），路基壓實度（重型）應(yīng)符合下表的規(guī)定。 表 32 壓實度要求 項目分類 路面底面以下深度（ cm） 壓 實 度（ %） 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 表 32 壓實度要求 （續(xù)表） 填方 路基 上路床 0～ 30 ≥96 下路床 30～ 80 ≥96 上路堤 80～ 150 ≥94 下路堤 150 以下 ≥93 零填及路塹路床 0～ 30 ≥96 （ 3）填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理。 基底土密實、地面橫坡 緩于 1:5 時 ，路堤可直接修筑在天然地面上，地表有樹根草皮和腐殖土應(yīng)予清除。 路堤基底范圍內(nèi)由于地表水和地下水影響路基穩(wěn)定時，應(yīng)采取攔截、引排等措施，或在路堤底部修筑不易風化的片石、塊石或砂礫等透水性材料。 路堤基底為耕地和土質(zhì)松散時，應(yīng)在填筑前進行壓實。 水稻田、湖塘等地段的路基，應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它土加固措施進行處理。當為軟土地基時，應(yīng)按特殊路基處理。 3．填挖結(jié)合路基 位于山坡上的路基，通常采用路中心線的設(shè)計標高即原地面標高。其目的為減少土石方數(shù)量，避 免高填深挖和保持土石方數(shù)量的橫向挖填平衡。這時即形成大量挖填結(jié)合的路基橫斷面。從路基穩(wěn)定性需要，較陡山坡上的路基寧挖勿填；在陡峭山坡上，尤其是沿溪路線，為減少石方的開挖數(shù)量，避免大量廢方阻塞溪流，有時又需要少挖多填。因此，挖填結(jié)合的路基，在選定路線和線形設(shè)計時，應(yīng)予統(tǒng)一安排，進行路線的平、縱、橫三者綜合設(shè)計，權(quán)衡利弊，擇優(yōu)而定。 挖填結(jié)合的路基橫斷面，兼顧路堤和路塹的設(shè)置要求。填方部分的地面橫坡陡于 1:5 時，土質(zhì)應(yīng)挖臺階或石質(zhì)應(yīng)鑿毛；挖方部分應(yīng)設(shè)邊溝或同時設(shè)置截水溝。 路基基本構(gòu)造 1．路基寬 度 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和。當設(shè)有中間帶、變速車道、爬坡車道、應(yīng)急停車帶等時，應(yīng)包括這些部分的寬度。 本設(shè)計公路路基寬 ，中間帶 3m，其中車道數(shù)為 4，兩側(cè)行車道各 ，兩側(cè)硬路肩 共 5m，兩側(cè)土路肩 共 。 2．路基高度 （ 1）路基高度的設(shè)計，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時要考慮地下水、毛細水和冰凍水的作用，不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。 （ 2）路基設(shè)計標高，無中央分隔帶的公路，應(yīng)為路基邊緣高度；有中央分隔帶的公路，應(yīng)為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高度；在設(shè)置超高加寬路段，則為設(shè) 置超高加寬前的路基邊緣高度。 （ 3）路堤最小填土高度，應(yīng)根據(jù)臨界高度，并結(jié)合沿線具體條件和排水及防護措施，按照公路技術(shù)等級有關(guān)規(guī)定，一般應(yīng)保證路基處于干燥或中濕狀態(tài)。 3．超高設(shè)計 為抵消車輛在曲線路線上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。當汽車等速行駛時，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線 半徑相適應(yīng)的全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。 在公路工程施工中，路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來控制，而是用路中線及路基，路面邊緣相對于路基設(shè)計高程的相對高差來控制的。因此，在設(shè)計中為便于施工，應(yīng)計算出路線上任意位置的路基設(shè)計高程與路肩及路中線的高差。所謂超高值就是指設(shè)置超高后路中線，路面邊緣及路肩邊緣等計算點與路基設(shè)計高程的高差。 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 橫斷面繪制及土方計算 1．對照地形圖按照 1:400 比例繪出地面線。 2．從“路基設(shè)計表”中抄入路基中心填挖高度，對于有超高和加寬的曲線路段，還應(yīng)抄 入“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)。 3．根據(jù)土壤、地質(zhì)、水文資料，參照“標準橫斷面圖 ” ，畫出路幅寬度，填或挖的邊坡坡線，在需要設(shè)置各種支擋工程和防護工程的地方畫出該結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。 4．計算土石方體積。當各中樁的橫斷面積求出后，即可進行土石方數(shù)量計算。本設(shè)計采用平均法來計算土石方數(shù)量。 A1 A2VL2??? （ 31） 式中： V—— 土石方體積（ m179。）； A1， A2—— 相鄰兩樁號的橫斷面積（ m178。） 全部樁號土石方體積計算與上類似。 路基排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和布置 路基路面排水設(shè)計原則 本公路的路面排水主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝以及中央分隔帶排水設(shè)施組成。 路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，當路面縱坡小于 %時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應(yīng)進行防護。 路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。 攔水帶可采用水泥混凝土預制塊或瀝青混凝土筑成，攔水帶高出路肩 12cm,頂寬 8～ 10cm。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計算確定以 20m～ 50m 為 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 宜，急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近。 1．路基、路面排水設(shè)計結(jié)合路線設(shè)計，在充分考慮沿線地形、水系、排灌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進行總體設(shè)計，使之形成統(tǒng)一完整的排水系統(tǒng)。 2．在不斷總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和科學試驗的基礎(chǔ)上，積極采用新材料、新技術(shù)和新工藝。 3．對于所有排水設(shè)施的設(shè)計，均考慮便于施工、檢查和養(yǎng)護維修。 4．穿越城鎮(zhèn)的時候，排水設(shè)計與城鎮(zhèn)現(xiàn)有規(guī)劃的排水系統(tǒng)和設(shè)施相協(xié)調(diào)。 路基縱向排水設(shè)計 1． 邊溝設(shè)計 路基排水主要靠路基坡腳外的 邊溝， 設(shè)置在挖方路基的外側(cè)以及填方高度較低（本設(shè)計取填高不超過 1 米）的路堤坡腳外側(cè)的縱向人工溝渠，稱之為邊溝。其主要功能在于匯集和排出路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。 通過邊溝與附近河道相溝通，使路基水能順暢地通過邊溝排入河道。 （ 1） 邊溝的斷面形式 本設(shè)計采用 矩 形邊溝，在填方低于 1m 的路堤兩側(cè)設(shè)置邊溝，邊溝采用 混凝土防護。 （ 2） 邊溝的斷面尺寸 《公路排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定一級公路的邊溝的深度不得小于 ，本設(shè)計中的邊溝 采用矩形邊溝，邊溝的 深度 為 ，底 部 寬 度為 。邊溝的排水量不大時，一般不需要 進行水文、水利計算。依據(jù)沿線具體條件，選定標準橫斷面形式，邊溝緊靠路基，通常不允許其他排水溝渠的水匯入，也不能與其他人工溝渠和并使用。 2．排水溝 考慮排水溝主要用于排除來自邊溝的水流，并將其引至路基范圍以外的指定地點。排水溝的斷面形式一般為 矩形 ，底寬不應(yīng)小于 ，深度按流量確定，但 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 不宜小于 。本設(shè)計中的 排水 溝深度采用 ，底寬取 。排水溝的長度應(yīng)根據(jù)實際需要確定，通常宜在 500m 以內(nèi)。排水溝距路基的距離一般不小于 3～ 4m。 3．溝渠加固 溝渠加固措施應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、縱坡和流速等條件， 因地制宜，就地取材，簡便易行，經(jīng)濟實用。本設(shè)計中考慮到路線處于季節(jié)性降水區(qū)，故采用漿砌片石對邊溝、排水溝進行加固。 路基橫向排水設(shè)計 1．確定路拱坡度 路拱坡度的確定，應(yīng)以路面排水和保證行車安全、平穩(wěn)為原則。結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，確定路面類型為瀝青混凝土路面，查閱相關(guān)水文資料，最后確定路拱橫坡度為 2％。 2．路拱形式的確定 路拱的基本形式有直線形、屋頂線形和拋物線形三種。綜合考慮本設(shè)計采用直線型路拱，即采用雙向坡面，即路拱兩側(cè)是傾斜直線，拱頂在路面的中心線上。這種路拱形式有利于機械化施工，如行車后路 面稍有沉陷，雨水亦可排出比較符合設(shè)計、施工和養(yǎng)護的要求。 3．路拱橫向坡度 路肩一般應(yīng)設(shè)置向路基外側(cè)傾斜的橫向坡度，為能迅速排出路面上的降水，路肩橫向坡度一般應(yīng)比路面橫坡大 1%～ 2%，本設(shè)計采用 土 路肩 橫坡 為 %。路肩坡度的方向均向路肩外側(cè)傾斜，以免路肩上的雨水流入行車道。 路基防護應(yīng)按照設(shè)計施工與養(yǎng)護相結(jié)合的原則，根據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，選用適當?shù)墓こ填愋突虿捎镁C合措施，以保證路基的穩(wěn)固。 路堤和路塹邊坡的坡面暴露在大氣中，常常受到自然因素的反復干濕、凍融、沖刷和吹蝕作用。 對于易受自然因素作用而破壞的土質(zhì)或巖質(zhì)邊坡，在路基基身 青島理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 施工完畢以后，應(yīng)及時進行坡面護理。 （ 1）植物防護 植物防護是一種經(jīng)濟有效的防護措施，特別是在氣候潮濕、草皮易于生長的地區(qū)，但采用時必須注意保證其成活。本設(shè)計填方按土方計，因此容易保證植物的存活。 （ 2）混凝土護坡 對于較陡的土質(zhì)邊坡和易風化和破碎的巖石邊坡，可采用 混凝土 護坡 。 綜合考慮在本設(shè)計中的地下水埋深等實際情況，采用植物防護和 混凝土防護兩種形式。填方和挖方小于 時采用植草防護。填方大于 4m 時，采用 混凝土防護。在本設(shè)計中，采用鋪草皮和 混凝土 兩 種防護形式 。 涵洞設(shè)計 根據(jù)路線的情況具體分析， 為方便路線低洼處的排水，本設(shè)計在 K1