福建306省道施工图设计—二级公路设计计算说明书正文终稿

福建306省道施工图设计
摘要
本次设计是福建省306省道的改造工程，公路全长近3000米。

该公路沿线地形比较复杂，多为山岭，沟谷，河流，并有多处工厂。

沿线地势变化比较明显，全线海拔在670米至780米之间，起终点高差比较大。

该公路的预计建成后第一年的交通量为3889辆/日，年平均增长率为8%，设计年限为15,。

根据规范要求，因此应设为二级公路，但同时又考虑到地形比较复杂的原因，设计速度定为40km/h比较合理。

本次设计本着“和谐、人性、环保、安全”的设计原则，根据国家最新设计规范进行设计。

道路部分包括路线线形方案的选择、平面设计、纵断面设计、横断面设计、路面结构设计、路基排水设计、交通沿线设施设计。

设计成果包括路线平面图、路线纵断面图、路基横断面图、路基路面结构图、道路技术经济指标表、直曲转角表、路基土石方数量、路基设计表、路基工程数量表等等。

关键词：二级公路；设计原则；设计成果
306 provincial highway construction drawing design in FuJian province
Abstract
This design is the 306 provincial highway reconstruction project in fujian province,Road of nearly 3000 miles in length.The topography is complicated along the highway,Much as mountains, valleys, rivers, and there are many factories.The obvious along the terrain change,Across the board between 670 meters to 780 meters above sea level,The end point elevation difference is larger.The highway is expected in the first year after the completion of the traffic volume of 3889 / day,The average annual growth rate of 8,Design of fixed number of year for 15 years.According to the specification requirements,Should be set as the secondary road,But at the same time, considering the terrain is more complex,Design speed is 40 km/h is quite reasonable.
The design principle of this design is in line with harmonious 、humanity、environmental、safety,According to the national design specification for latest design.Road section including the selection of the route scheme, The plane design, Profile design ,Cross-sectional design of pavement structure ,design of subgrade drainage ,design Along the traffic facilities .Design results include Route plan route longitudinal profile Subgrade cross sectional drawing road subgrade pavement structure of technical and economic indicators table Straight curved corner table Number of the earth work roadbed subgrade engineering design table table, etc.
Key words:Secondary road;design philosophy;Design results
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第一章设计概述 (1)
1.1设计理念 (1)
1.2然地理条件及材料供应 (1)
1.2.1自然条件 (1)
1.2.2材料供应 (1)
1.3设计概要 (1)
1.4设计指标 (1)
第二章道路平面设计 (2)
2.1选线原则 (2)
2.2 路线指标确定 (3)
2.3道路平面设计 (4)
2.3.1 平面线形设计原则 (4)
2.3.2平曲线设计（曲线要素与主要控制点桩号计算） (4)
2.4道路平面设计总结 (7)
第三章纵断面设计 (7)
3.1纵坡设计原则 (7)
3.2竖曲线设计原则 (8)
3.3线形组合设计原则 (8)
3.4纵断面设计指标确定 (8)
3.5纵断面设计计算 (9)
3.6纵断面设计总结 (10)
第四章横断面设计 (11)
4.1横断面设计原则 (11)
4.2设计步骤 (11)
4.3各项技术指标的确定 (11)
4.4平曲线加宽设计 (13)
4.5平面超高设计 (14)
4.6土石方数量计算 (17)
4.7土石方调配 (18)
4.7.1.调配原则 (18)
4.7.2.调配方法 (18)
4.8横断面设计总结 (19)
第五章路面设计 (19)
5.1沥青路面设计 (19)
5.1.1 交通等级的确定 (19)
5.1.3土基回弹模量的确定 (22)
5.1.4初步拟定路面结构及材料确定 (22)
5.1.5新建路面结构厚度计算 (23)
5.2水泥混凝土路面的设计 (25)
5.2.1混凝土路面设计基准期 (25)
5.2.2标准轴载交通量分析 (25)
5.2.3初拟路面结构 (26)
5.2.4路面材料参数的确定 (26)
5.2.5荷载疲劳应力的计算 (27)
5.2.6温度疲劳应力的计算 (28)
5.3路面设计方案比选 (31)
第六章路基设计及防护 (31)
6.1路基设计 (31)
6.1.1路基的类型及构造 (31)
6.1.2路基横断面 (32)
6.2边坡稳定性分析 (32)
6.3路基防护与加固 (33)
6.3.1坡面防护的种类 (33)
6.3.2冲刷防护 (34)
第七章路基排水设计 (44)
7.1排水沟设计 (44)
7.2边沟设计 (46)
第八章涵洞设计 (47)
8.1涵洞分类 (47)
8.2各类涵洞的适用条件 (47)
8.3山区涵洞的布设原则 (48)
8.4涵洞设计 (48)
第九章交通工程设施设计 (48)
9.1路基护栏设计 (49)
9.1.1设计一般原则 (49)
9.1.2护栏布设 (49)
9.1.3护栏设计 (50)
9.2交通标志设计 (50)
9.3交通标线设计 (51)
第一章设计概述
1.1设计理念
坚持以人为本，树立安全至上的理念；
坚持人与自然相和谐，树立尊重自然，保护环境的理念；
坚持可持续发展，树立节约资源的理念；
坚持质量第一，树立让公众满意的理念；
坚持合理选用标准，树立设计创作的理念；
坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的理念。

1.2然地理条件及材料供应
1.2.1自然条件
本路段沿线分布地层按其成因类型及时代、划分为新生界第四系沉积、堆积层；中生界侏罗系晚侏罗统（J3n）；喜马拉雅山期侵入岩。

喜马拉雅山期侵入岩。

新生界第四系沉积、堆积层分为第四系全新统冲洪积层（Q4cal+pl）、第四系坡积层（Qdl）、第四系残积层（Qel）及局部零星分布的第四系全新统人工堆积层（Q4ml）。

1.2.2材料供应
本路段及其周边筑路材料储量丰富，易开采、运输近、经济。

广泛分布的第四系残坡积层（Qel+dl）均可作筑路用土；微风化凝灰熔岩岩面新鲜，质地致密，块状，岩体较完整-完整，为坚硬岩，可作公路建设的块、片石料；但沿线未见可开采的基性岩体（脉），缺乏路面石料；本路段及其附近缺砂砾料。

1.3设计概要
此次设计是福建省306省道的改建扩建工程，公路全长近3000米。

该公路沿线地形比较复杂，多为山岭，沟谷，河流，工厂。

沿线地势变化比较明显，全线海拔在670米至780米之间，起终点高差比较大。

该公路的预计建成后第一年的交通量为3889辆/日，年平均增长率为8%，设计年限为15,。

根据规范要求，因此应设为二级公路，但同时又考虑到地形比较复杂的原因，设计速度定为40km/h比较合理。

1.4设计指标
二级公路主要设计指标：
表1-1公路主要技术汇总
公路等级二级公路
设计行车速度（km/h）40
车道数 2
行车道宽度2*3.75
路基宽度10.5
极限最小半径60
最大超高8%
一般最小半径100
缓和曲线最小长度35
不设超高最小半径600
停车视距40
最大纵坡（%）7
一般最小坡长160
极限最小坡长120
凸形竖曲线一般最小半径700
凹形竖曲线一般最小半径700
凸形竖曲线极限最小半径450
凹形竖曲线极限最小半径450
竖曲线一般最小长度90
竖曲线极限最小长度35
同向曲线最小直线长度240
反向曲线最小直线长度80
边沟形式一级台阶梯形形式
排水沟形式梯形形式
第二章道路平面设计
2.1选线原则
1、充分调查，掌握路线所经地区的自然特征和村镇分布的情况，充分利用有利一岸，必要时跨河换岸，绕避艰巨工程或利用地形提高线形标准。

2、路线应选在地形宽坦，有台地可以利用，支沟较少、较小，地质条件良好，不易被水流冲刷或冲刷较轻的一岸。

需要展线时，应该选在支沟较大、利于展线的一岸。

有利的条件常交错出现在两岸，选线时应该深入调查，综合比较，全面考虑，决定取舍。

3、对区域性地质构造、滑坡、岩堆、崩塌、泥石流、岩溶等严重不良地质地段，应认真调查其特征、范围及对路线的影响；如不易处理时，应跨河绕避。

4、根据两岸农田分布，尽量少占农田。

在少占农田和选择有利地形有矛盾时，要深入调查，征求地方意见，综合比较，慎重取舍。

5、对于改扩建公路，为了尽可能降低工程造价，应该尽量利用原来的公路。

但是必须达到规范的要求。

6、对于实在是无法满足或达到最小直线长度的线形，可以考虑设计S形、C 形或者复合形曲线。

如果这样还是无法达到设计要求，可以考虑适当降低设计标准，但是必须在技术上做些处理和论证。

7、尽量避免穿越较密集的居民点，但是又要考虑到便利的支农运输、便利群众、便利与工矿企业联系。

尽量不要离开太远，必要时可以修一支线联系。

做到“靠村不进村，利民不扰民”的原则。

8、尽量避开电力电讯设施，当必须穿越时，应当保持足够的距离和净空，尽量不拆或少拆电力、电讯设施。

9、尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线，路线尽可能避开面积较大的湖泥沼和洼地。

如必须穿越是应选择最窄最浅和基地坡面较平缓的地方通过，并采取有效措施，保证基地的稳定。

2.2 路线指标确定
综合考虑以上选线原则，本设计选择线形如下：
表2-1转角表
转角角度
θ20°13′54″
1
θ28°57′20″
2
θ34°54′24″
3
θ110°31′37″
4
θ50°45′35″
5
θ83°38′34″
6
θ31°13′55″
7
θ22°8′32″
8
θ72°28′28″
9
θ30°21′40″
10
表2-2交点间距表
交点间距
JD1-JD2 238.929
JD2-JD3 268.953
JD3-JD4 196.579
JD4-JD5 295.340
JD5-JD6 314.646
JD6-JD7 321.732
JD7-JD8 171.757
JD8-JD9 278.594
JD9-JD10 367.563
2.3道路平面设计
2.3.1 平面线形设计原则
1、平面线形必须与地形，地物，景观相协调，同时应该注意设计线形的连续性与均衡性，并且同纵断面线形相配合。

2、直线段应根据地形因素合理选用，一般直线段的最小长度应控制在同向曲线间的直线长度不得小于6V，特殊情况下可以缩减到3V。

反向曲线间的直线长度不得小于2V（v为设计速度）。

3、圆曲线作为平面线形三要素中的一个重要的要素，设计时应尽量采用大半径圆曲线，在半径受限制的情况下，用按照《公路路线设计规范》规定进行半径选择，对于二级公路，设计时速40km/h时，一般最小半径100m,极限最小半径60m。

但圆曲线最大半径不宜超过10000m。

4、当平曲线半径小于不设超高最小半径时应设置缓和曲线。

设计时速40km/h时，缓和曲线最小长度为35m。

2.3.3平曲线设计（曲线要素与主要控制点桩号计算）
图2-1 交点计算示意图
以JD1计算为例：
JD1初拟R=270m, LS=50m 角
1
θ=20°13′54″
（1） 平面曲线要素计算
0014
.03
422238424=-
=R Ls R Ls P 992
.242
32402
=-
=
R L s L s q
5.5901318020''
'︒==
∏
︒R Ls β
163
.73tan )(2=++=∂q P R T
33
.145180=+∂
=︒
∏
Ls R L 26
.4sec )(2=-+=∂R P R E
096.02=-=L T D
103.1:1:103.12::1=Ls Ly Ls
JD1与起点间的直线距离为165.7m.
用同样的方法计算其他交点的平曲线要素，见下表：
表2-3平曲线几何要素表
交点R T E L Ls D
JD1 270 20°13′54″73.233 4.260 145.33 50 0.096 JD2 160 28°57′20″61.410 5.678 120.859 40 1.961 JD3 120 34°54′24″55.350 6.237 108.108 35 2.592 JD4 80 110°31′37 133.768 61.517 189.325 35 78.211 JD5 80 50°45′35″55.727 9.251 105.874 35 5.58 JD6 80 83°38′34″100.378 29.455 171.787 55 28.969 JD7 174.44 31°13′55″71.380 7.188 140.088 45 2.672 JD8 190 22°8′32″54.725 3.877 108.427 35 1.023 JD9 220 72°28′28″186.572 53.345 328.282 50 44.862 JD10 240 30°21′40″97.789 9.437 192.196 65 3.382
验算直线段是否符合要要求：
JD1-JD2间直线段长度为134.3m,符合规范要求；
JD2-JD3间直线段长度为80m，符合规范要求；
JD3-JD4间直线段长度为106m,符合规范要求；
JD4-JD5间直线段长度为125m，不符合规范，因地形限制，只能做到如此，但是
要注意辅助一些各种交通设施，以保证交通安全！
JD5-JD6间直线段长度为165m,符合规范要求；
JD6-JD7间直线段长度为0，因为设计的是S形曲线，也满足规范要求；
JD7-JD8间直线段长度为150m，符合规范要求；
JD8-JD9间直线段长度为126m，符合规范要求；
JD9-JD10间直线段长度为130m,符合规范要求。

（2）主点桩号计算
以JD1计算为例：
QD: K0+000.00
JD1：K0+238.93
ZH1=JD1-T=K0+238.93-73.233=K0+165.697
HY1=ZH1+Ls= K0+165.697+50=K0+215.697
YH1=HY1+Ly= K0+215.697+45.34=K0+261.037
HZ1=YH1+Ls= K0+261.037+50=K0+311.037
QZ1=HZ1-L/2= K0+311.037-145.33/2=K0+238.387
JD1=QZ1+J/2= K0+238.387+73.233-145.33/2=K0+238.93 经校核可知数据无误,结果如下表。

其他点均采用相同的方法校核均无误。

表2-4主点桩号表
JD1 JD2 JD3 JD4 JD5 JD6 JD7
ZH K0+165.697 K0+445.35 K0+646.02 K0+860.35 K1+174.83 K1+446.33
HY K0+215.697 K0+485.35 K0+681.02 K0+895.35 K1+209.83 K1+501.33 K1+663.12 QZ K0+238.387 K0+505.47 K0+700.08 K0+955.02 K1+227.77 K1+532.22 K1+668.16 YH K0+261.037 K0+526.20 K0+719.13 K1+014.68 K1+245.70 K1+563.12 K1+713.21 HZ K0+311.037 K0+566.20 K0+754.13 K1+049.68 K1+280.70 K1+758.21
JD8 JD9 JD10
ZH K1+910.70 K2+145.39 K2+603.37 ZD K3+002.79
HY K1+945.70 K2+195.39 K2+688.37
QZ K1+964.91 K2+309.53 K2+699.46
YH K1+984.12 K2+423.67 K2+730.55
HZ K2+019.12 K2+473.67 K2+795.55
2.4道路平面设计总结
平面设计是公路设计中最为重要的一个环节，其设计的好坏直接关系到公路的造价以及对环境的影响。

而此次设计的任务是公路的改造工程，因此在设计时，
我们应该在满足线形的情况下尽可能的利用原来的道路。

在设计时，由于地形的
限制，两交点之间的直线长度可能达不到2v或6v。

为此，我们可以设为S或C
型曲线。

如果这样还是不能解决问题，例如，同向曲线之间的距离达不到6v，
可以设为3v，但是在技术上要做一些处理（设置标志，标线，等等）。

为了行
车的安全，我们最好还要进行技术论证。

第三章纵断面设计
3.1纵坡设计原则
1、纵坡设计必须满足标准的各项规定。

2、为保证车辆能以一定速度安全舒适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。

3、纵坡设计应对地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等因素进行综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定和顺畅。

4、该纵坡的设计应尽量减少挖方，此外还应控制填方高度最好不大于2.0m。

5、平原区地下水埋深较浅，且池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。

3.2竖曲线设计原则
1、竖曲线的指标应大于标准中规定的竖曲线最小半径和最小长度。

2、相邻竖曲线的衔接应平缓自然，相邻竖曲线之间最好插入小段直线段，且这段直线段至少为计算行车速度的3s行程，当半径比较大时亦可直接连接。

3、注意与道路周围环境的配合，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。

4、持平曲线和竖曲线的均衡性，竖曲线的半径一般为平曲线半径的10-20倍。

3.3线形组合设计原则
1、平、纵线形组合设计原则为宜相互对应。

当平、竖曲线半径较小时，其相互对应程度应该较严格；随着平、竖曲线半径的同时增大，其对应程度可适当放宽；当平、竖曲线半径均大时，可不严格对应。

2、长直线不宜与陡坡或半径小且长度短的竖曲线组合。

3、长的平曲线内不宜包含多个短的竖曲线；短的平曲线不宜与短的竖曲线组合。

4、半径小的圆曲线起、讫点，不宜接近或设在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部。

5、长的竖曲线内不宜设置半径小的平曲线。

6、凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线底部，不宜同反向平曲线的拐点重合。

7、复曲线、S形曲线中的左转圆曲线不设超高时，应采用运行速度对其安全性予以验算。

3.4纵断面设计指标确定
根据以上原则，纵断面设计指标确定如下：
表3-1纵断面设计参数表
坡点 高程
坡长 坡度
直坡长 坡差 凸竖曲线半径 凹竖曲线半径 0 687.381
238.490
0.445
201.842
1
688.433
1.629 4500
571.280
2.074
499.698 2
700.291 4.110
1700
421.960
6.184
362.968 3
726.385 -1.119
4300 299.910
5.065
235.162
4 741.575
-2.087
3900 161.890
2.987
86.780 5
746.397 3.824 1800
273.240
6.803
193.090 6
764.985
-5.71
6
1600 732.130
1.087
634.553
7 772.940
2.880
3600
303.890
3.967
252.042 8
784.996
3.5纵断面设计计算
图3-1纵坡面边坡点示意图
图3-2竖曲线设计计算示意图
(1)变坡点1处，桩号为K0+238.49，高程为688.433，R=4500
I1=0.445%, i2=2.074%
可得： L=Rω=73.305 T=L/2=36.65 E=0.149
表3-2边坡点1竖曲线计算表
桩号未设竖曲线
横距竖距设计高程
前高程
K0+201.84 688.279 0 0 688.279 K0+231.84 688.412 30 0.1 688.512 K0+261.84 688.546 60 0.4 688.946
(2)变坡点2处，桩号为K0+809.77，高程为700.291，R=1700
I2=2.074%, i3=6.184%
可得：L=Rω=69.87 T=L/2=34.935 E=0.358
表3-3边坡点2竖曲线计算表
横距竖距设计高程桩号未设竖曲线
前高程
K0+774.835 699.567 0 0 699.567 K0+804.835 700.188 30 0.264 700.452 K0+834.835 700.809 60 1.058 701.867
3.6纵断面设计总结
在纵断面设计当中，主要要注意三点：一、与平曲线的组合要合理，半径要保持均衡，否则就容易出现驼峰、暗凹、浪形等不良视觉现象；二、为了行车安全，连续上坡的坡段，要设置缓和坡段以及控制坡段的长度；三、为了减少工程量，最好保证填挖平衡，同时为了保护环境，要尽量坚持“宁填勿挖”的原则。

第四章横断面设计
4.1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、沿河及收到水浸水淹的路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

4、当路基设计标高受到限制，路基处于潮湿、过湿和水温状况不良时，就应采
用水稳定性好的材料填筑路堤或进行压实，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。

5、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。

4.2设计步骤
1、根据外业横断面测量资料点绘横断面地面线
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、设计边坡度等）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、绘制断面设计线，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、挖面积），并填于图上
6、由图计算并填写路基设计表、路基土石方计算表，并进行必要的调配。

4.3各项技术指标的确定
根据规范相关规定，现确定相关参数如下：
路基宽度10.5m，行车道宽度为3.75，硬路肩0.75，土路肩0.75，路拱坡度为1.5%，硬路基及土路肩的坡度为2%，填方边坡坡度，第一级为1:5，第二级为1:1.75。

挖方边坡第一级为1:0.75，第二级为1:1边坡坡度为1：1.5，排水沟采用梯形的形式，内外边坡坡度均为1:1.25，底宽为0.4m，深0.6m，并采用20cm的盖板。

边沟采用梯形的形式，挖方左边沟内坡度为1:1，外坡度为1:0.75，深度为0.6，底宽为0.6,挖方右边沟同左边沟。

填方边沟，内外坡度均为1:1，底宽为0.6，深度也为0.6。

对于挖方边坡，由于下层为硬度比较高的石质层，所以采用坡度为1:0.75，上层为土质层，所以采用坡度为1:1。

对于填方边坡，由于上层经过各种技术处理，压实度及材质方面比下层要好，所以选用坡度为1:1.5，下层则选用1:1.75。

横断面设计示意图如下：
图4-1填挖横断面示意图
图4-2填方横断面示意图有
图4-3挖方横断面示意图
4.4平曲线加宽设计
1、平曲线加宽指为满足汽车在平曲线上行驶时后轮轨迹偏向内侧的需要，
平曲线内侧相应增加路面、路基宽度。

2、根据规范要求，二级公路应该采用第三类加宽值。

对于R>250m的圆曲线
因其加宽值甚小，可不加宽。

表4-1加宽值表
圆曲线半径250-200 <200-150 <150-100 <100-70 <70-50 <50-30 加宽值0.8 1.0 1.5 2.0 2.5
图4.4加宽计算图
计算公式？？？？/
（1）平曲线1 R=270>250,所以不需要进行加宽设计
（2）平曲线2 R=160m，加宽值b=1.0m,L=60.42m
表4-2平曲线2加宽计算表
Lx 60.42 45 30 15 10 5
bx 1.00 0.74 0.50 0.25 0.17 0.08
(3) 平曲线3 R=120m，加宽值b=1.5m,L=54.0m
表4-3平曲线3加宽计算表
Lx 54.0 45 30 15 10 5
bx 1.5 1.12 0.75 0.37 0.25 0.12
4.5平面超高设计
为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。

当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高。

超高的横坡度根据公路等级、计算行车速度、平曲线半径大小，并结合路面类型和车辆组成等条件确定。

本次设计的设计速度为40km/h，根据规范要求，不设超高最小半径为600m。

图4.3绕内边线超高方式示意图
B --- 路面宽度
J b ---路肩宽度 G i ---路拱横坡度 J i ---路肩横坡度 h
i ---超高横坡度 c L ---超高过渡段长度
l ---路肩横坡度由J
i 变为
G
i 所需的距离，一般取1.0m ；
x ---与路拱同坡度的单向超高点到超高过渡段起点的距离；
x ---超高过渡段中任一点之起点的距离；
c
h ---路基外边缘最大抬高值；
'
c h ---路中线最大抬高值； "
c h ---路基内边缘最大降低值；
cx
h ---x 距离处路基外缘抬高值；
'
cx h ---x 距离处路中线抬高值； "
cx h ---x 距离处路基内边缘降低值。

以平曲线2计算为例：
一般在确定缓和曲线长度时，已考虑了超高过渡段所需的最短长度，故应取超高过渡段Lc 与缓和曲线长度Ls 相等，即Lc=Ls 。

绕内边线旋转超高计算 （1）内缘超高
40==Ls Lc
021
.01272
=-=
u R v i h
5.280==
c h
G
L i i x
A3处超高：
0075.01=-=''G J J J c
i b i b h 0043.0)(15=+-=''G x J J J c
i b b i b h 0013.0)(00=+-=''G x J J J cx
i b b i b h 0225.0)(-=+-=''Lc
x
i b b i b h h ls J J J cls
A2处超高：
00375.01=-=''G J J J c
i b i b h 0018.0)(15=+-=''G x J J J c
i b b i b h 00675.0)(00-=+-=''G x J J J cx
i b b i b h 02175.0)(-=+-=''Lc
x i b b i b h h ls J J J cls
A1处超高：
A1处不需要超高，只需要计算该点与设计高程之差
03.0==∆J J i b h
（2）中线超高：
086.02
1=+='G J J c
i B
i b h 086.0115='='c c
h h 086.00='cx
h 108.02=∙+='h C
J J cls
i L x
B i b h 108.02
=+='h J J c i B
i b h （3）外缘超高： B3处超高：
0075.0)(1=-=G J J c i i b h
[]
0868.0)()(15=+++-=c
h J G J G J J c L x
i B b i b i i b h 158.00=cx h 219.0=cls h 219.0==cls c h h
B2处超高：
00375.0)(1=-=G J J c i i b h
[]
0729.0)()(15=+++-=c
h J G J G J J c L x
i B b i b i i b h 135.00=cx h 188.0=cls h 188.0==cls c h h
B1处超高：
03.01==J J c i b h
089.015=+=Lc
x
Bi i b h h
J J c 142.00=cx h 187.0=cls h 187.0==cls c h h
（1） 经计算得平曲线3处最大超高坡度为0.0479 （2） 经计算得平曲线4处最大超高坡度为0.100 （3） 经计算得平曲线5处最大超高坡度为0.100 （4） 经计算得平曲线6处最大超高坡度为0.100 （5） 经计算得平曲线8处最大超高坡度为0.009 （6） 经计算得平曲线9处最大超高坡度为0.0026 （7） 经计算得平曲线10处最大超高坡度为0.0020 （8） 具体超高结果可见附表
4.6土石方数量计算
若相邻横断面均为填方或均为挖方且面积大小相近，则可假定横断面之间为一棱柱体，则可用平均面积法计算:
图4-4土方体积计算图
平均面积法： L F F V )(2
1
21+=
如果F1和F2相差比较大，则棱台法更好。

特别是用计算机计算时，因为该法精度比较高，应尽量采用。

棱台法： )11()(3121m
m
L F F V ++
+= 式中：2
1
F F m =
,其中2F >1F . 4.7土石方调配
4.7.1.调配原则
（1）在半填半挖断面中，应先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，再作纵向调配，以减少总的运输量。

（2）土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越调运，尽可能避免和减少上坡运土。

（3）为使调配合理，必须根据地形和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。

（4）土方调配“移挖作填”要考虑经济运距，综合考虑弃方或借方占地、赔偿青苗损失及对农业生产的影响等。

有时移挖作填虽运距超出一些，运费可能稍高一些，但如能少占地，少影响农业生产，综合考虑还是有利的。

（5）不同的土方和石方应根据需要分别调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。

（6）位于山坡的回头曲线路段，优先考虑上下线的土方竖向调运。

（7）土方调配对借土和弃土应事先同地方协商，妥善处理。

4.7.2.调配方法
目前生产上采用土石方计算调配法，该法不需要绘制累积曲线图与调配图，直接可在土石方表上进行调配，其优点是方法简捷，调配清晰，精度符合要求。

该表也可由计算机自动完成。

具体调配步骤是：
（1） 土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕基础上进行的调配前应将可
能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟、等标注在表旁，供调配是参考。

（2） 弄清个桩号间路基填挖方情况并作横向平衡，明确利用、填缺与挖余数量。

（3） 在作纵向调配前，应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济
运距，供土石方调配时参考。

（4） 根据填挖余分布情况，结合路线纵坡和自热条件，本着技术经济和支农的
原则，拟定调配方案。

（5） 经过纵向调配，如果仍有填缺或挖余，则应会同当地政府协商确定借土或
弃土地点，然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。

（6） 土石方调配后，应按下式进行复核检查：
横向调运+纵向调运+借方=填方 横向调运+纵向调运+弃方=挖方
挖方+借方=填方+弃方
4.8横断面设计总结
横断面设计是平面设计里面比较重要的一部分，他对于行车安全和路基的稳定性，边坡的稳定性分析，挡土墙设计都至关重要。

首先对于满足加宽和超高的路段要进行必要的加宽和超高计算，其次为了路基的稳定性，一方面要根据路两侧的地质情况，合理地需用边坡坡率，同时还要做好防护措施保证边坡的稳定性；另一方面，还要进行边坡稳定性分析。

在一些地质条件比较复杂的地区，为了防止滑坡或减少填挖方量，可以合理地设置一些挡土墙。

第五章 路面设计
5.1沥青路面设计
5.1.1 交通等级的确定
已知参数：
设计年限 12 年 车道系数 0.70 交通量平均年增长率 8.0 ％ 1.以弯沉及沥青层弯拉应力分析 1）轴载换算：
35.4211)(
p
p n C C N i
i K
i ∑==
式中：N — 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；
i n — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；
P — 标准轴载（kN ）；
i P — 各种被换算车型的轴载（kN ）；
1C — 轴数系数。

2C — 轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38；
K — 被换算车型的轴载级别。

当轴间距离大于3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m 时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算：
()11 1.21C m =+-
式中：m —轴数。

计算结果如下表：
表5-1车辆轴载换算
车型
i P （KN ） 1C
2C
i n （次/日）
35.421)(
p
p n C C i
i
解放CA-10B 前轴 19.40 1 6.4
后轴 60.85 1 1 292 33.64 东风EQ-140 前轴 23.70 1 6.4 后轴 69.20 1 1 301 60.6 黄河牌JN-150
前轴 49.00 1 6.4 402 18.05 后轴
101.6 1 1 402 430.7 黄河JN-162 前轴 59.50 1 6.4 250 26.12 后轴 115.0 1 1 250 459.1 解放CA-390
前轴 35.00 1 6.4 454 4.7 后轴
70.15
1
1
454
97.1 35
.4211
)
(
p
p n C C N i
i K
i ∑==
1130
注：轴载小于25KN 可以忽略不计
2）累计当量轴次
则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N ：
1[(1)1]365
t e N N γηγ
+-⨯=
式中 e N — 设计年限内一个车道的累计当量次数；
t — 设计年限，由材料知，t =12年；
1N — 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；
γ— 设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ=0.08；
η— 车道系数，由材料知η=0.70
通过计算得累计轴载量为 5478981.066
2.以半刚性层弯拉应力分析
8'
21'1'
)(p
p n C C N i
i K
i ∑==
式中：'N — 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；
i n — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； P — 标准轴载（kN ）；
i P — 各种被换算车型的轴载（kN ）；
'1C —轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。

'
2C —轴数系数；
计算结果如下表：
表5-2车辆轴载换算
车型
i
P （KN ） 1
C ' 2
C ' i
n （次/日）
8
21
)(p
p n C C i
i ''
解放CA-10B 前轴 19.40 1 18.5
后轴 60.85 1 1 292 5.48 东风EQ-140 前轴 23.70 1 18.5 后轴 69.20 1 1 301 15.8 黄河牌JN-150
前轴 49.00 1 18.5 402 后轴
101.6 1 1 402 456.4 黄河JN-162 前轴 59.50 1 18.5 250 3.93 后轴
115.0
1
1
250
764。