本科毕业道路选线设计说明书 35页

目录引言11绪论11.1工程概况11.1.1概述11.2设计任务21.2.1毕业设计的指导思想及任务依据21.2.2设计任务及内容21.3主要设计指标31.4主要技术标准32平面设计42.1设计原则42.1.1平原微丘地形特点42.1.2平面选线52.2设计总要求62.2.1设计要点62.2.2平面路线布设的原则和具体方法62.3平曲线设计72.3.1考虑因素72.3.2平曲线计算82.3.3平曲线要素计算82.4超高设计103路线纵断面设计103.1纵断面设计的原则及方法103.1.1一级公路纵断面设计的总原则及方法103.1.2纵断面的设计原则113.1.3平、纵线形设计应避免的组合113.1.4纵坡设计的一般要求113.1.5本段实际设计结果123.2纵断面设计计算123.2.1设计标高计算公式123.2.2竖曲线要素的计算公式123.2.3竖曲线要素的计算1232 3.3纵断面图绘制133.4路线施工注意的事项134路基横断面设计144.1横断面设计时应收集的资料144.2路基横断面形状及高程确定的依据144.3路基横断面图绘制154.3.1横断面设计步骤154.3.2横断面设计的具体要求154.4土石方数量计算154.5处理工程165路基排水系统及防护工程设计165.1路基、路面排水系统设计165.1.1路基排水165.1.2路面排水175.2路基防护工程设计176路面设计176.1沥青路面结构设计标准和设计方法176.1.1设计标准176.1.2设计方法186.2沥青路面结构层组合设计186.2.1结构层组合的原则考虑186.2.2材料的选择原则196.3沥青路面结构层厚度设计原则196.3.1沥青路面结构层厚度设计原则196.4路面的具体设计207涵洞设计257.1涵洞设计的原则257.2涵洞洞口加固与防护267.3涵长的计算268路线交叉设计说明279环境保护279.1道路工程建设对环境的影响279.2公路工程设计阶段环境保护的原则289.3树立环境保护意识2832 10结束语30参考文献31致谢3232 大学本科毕业设计引言大力发展本地区的旅游经济事业，修建一条安全舒适顺畅的道路成为重中之重，这不仅能带动本地区经济的发展，而且对整个**经济的发展也会起到促进作用，根据一级公路的标准，修建一条专用的环城道路，它的建造势在必行，建造的意义深远。我的毕业设计课题是***一级公路施工图设计（A8-B8）,设计书的主要内容是完成在指定的起终点之间的新建公路的施工图设计。这次设计中，我严格按照我国颁布的最新公路工程技术标准、规范来进行设计，并且参考了大量文献，运用所学知识独立完成。但由于自身知识水平有限，所以在设计中难免会出现一些缺点和错误，在此，恳请各位老师给予批评、指正，我会虚心接受所有的意见和建议，并且在今后的学习和工作中不断改正错误，克服缺点，认真学习，完善自己，努力使自己成为一名优秀的公路工程建设者。1绪论1.1工程概况1.1.1概述我选择的设计课题是***绕城一级公路施工图设计（A8-B8），此工程段作为整个项目的一部分发挥着较为重要的作用。由于地形较平坦，在选线过程，主要考虑经济合理，少占田地，尽量少拆迁，从起点开始，经过新村，然后通过牟汶河，再穿过一片山楂地，到达终点，最终确定的本路线较平缓，符合一级路的要求。设计的该路段全长4117.272米，共设有2个平曲线，平曲线长度占路线总长的33.744%。路线按平原微丘区一级新建公路选定，路基宽度为25.5米，设计阶段为一阶段施工图设计，设计车速为100km/h。线路起点高程216.24米，终点高程181.38米，高差24.86米。平曲线最小半径为1000米，需设置超高。竖曲线最小半径60000米，全线有二个变坡点，设有一个凹形竖曲线，最大纵坡3.92%。全线共设有1个小桥；3个涵洞全为盖板涵，3个通水管道。1.1.2设计原始资料1)电子地形图。2)交通量：交通量年增长率为8%，近期交通量见表1.1。表1.1近期交通调查情况车型交通量(辆/昼夜)车型交通量(辆/昼夜)三菱T653B200解放9200200黄河JN163300湘江HQP40300江淮HF150200东风EQ1553003)沿线自然情况。32 大学本科毕业设计设计路段在平原微丘区，主要自然地理条件：地形自东北向西南倾斜，东高西低，北高南低，向西延伸，河谷平原交错期间，西部多低山丘岭，间有洼地、湖泊。地区内地貌类型有四种：一是侵蚀构造中度切割中山，分布与泰山、徂徕山一带，山体由变质岩系组成；二是侵蚀构造剥蚀和溶蚀低山，分布于各中山周围，山体多由变质岩系组成；三是侵蚀构造剥蚀和溶蚀丘陵，分布于低山周围；四是山间河谷及冲积平原，主要分布于各盆地和河流两岸。路线所在地区属于温带大陆性季风气候，春季干燥多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪。年平均气温12.9℃，七月份最高平均气温为26.4℃，一月份最高气温为-2.6℃。极端最高气温41℃，极端最低气温-22.5℃。降水特点由于受大气环流、季风和地形条件的影响，地区内降水具有年际变化大，年内分布不均，地区分布不够均匀等特点。根据全国地震烈度区划图，路线所在区的基本地震烈度Ⅶ度。4)材料供应。沿线附近可采集到砂、碎石、片石、块石、沥青、水泥、钢材、木材、石灰、粉煤灰等主要材料,可根据计划需要供应。5)其它有关资料见毕业设计任务书。1.2设计任务1.2.1毕业设计的指导思想及任务依据根据鲁东大学土木工程学院下达的毕业设计任务书,进行一阶段施工图设计。按照有关规范、标准完成路线线形设计、路基设计、路面结构设计、排水设计、交叉设计以及桥涵设计等，并编制设计说明书。1.2.2设计任务及内容完成指定的起、终点(共4117.272m)的新建公路设计,设计阶段为一阶段施工图设计,要求按平原微丘区一级公路、设计车速100km/h进行设计。设计完成后应提交的设计文件:1)说明书2)设计图：(1)路线平面图(比例1:2000)(2)路线纵断面图(比例纵向1:200横向1:2000)(3)路基标准横断面图(全线)(4)路基横断面图(1公里比例1:400)(5)路面结构图(全线)(6)涵洞设计图(一道)(7)路基防护工程设计图(8)平面交叉设计图32 大学本科毕业设计3)表格(1)主要技术经济指标表(2)直线、曲线及转角一览表(3)逐桩坐标表(4)路基设计表(1公里)(5)路基超高加宽表(1公里)(6)路基土石方数量计算表(1公里)(7)路面每公里土石方数量表(8)路面工程数量表(9)涵洞设计表(10)路基防护工程数量表(11)小平面交叉设计位置表本设计共分五个阶段：(1)路线设计：绘制路线平面图，进行路线纵断面设计。(2)路基设计：路基横断面设计及土石方数量计算，路基排水及边坡防护设计。(3)路面设计：沥青混凝土路面设计。(4)涵洞设计：完成一个涵洞的设计。(5)编写设计说明书。1.3主要设计指标1)公路等级：平原微丘区一级公路；2)设计车速：100km/h；3)采用沥青混凝土路面；4)道路的使用性质和交通量：交通量年平均增长率为8.0%，近期交通量见下表：表1.2近期交通调查情况车型交通量(辆/昼夜)车型交通量(辆/昼夜)三菱T653B200解放9200200黄河JN163300湘江HQP40300江淮HF150200东风EQ155300设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为5.06×106次，属于重交通等级；5)路线设计起始点及设计高程：起点桩号：k0+000设计高程：216.24m终点桩号：k4+117.272设计高程：181.38m1.4主要技术标准设计车速为100km/h的平原微丘区一级公路设计标准由《公路路线设计规范》查得。32 大学本科毕业设计2平面设计2.1设计原则选线是在道路规划路线起终点之间选定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作，它面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要综合考虑多方面因素。为达到此目的，选线必须由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤地加以分析比较，才能定出合理的路线来。在路线设计过程中应妥善考虑到远期与近期、整体与局部的关系，结合地形、地质、水文、建筑材料等自然条件，同时对平、纵、横三方面进行综合考虑，协调一致，使平面线形与纵断面线形的组合满足汽车动力性能的要求，并充分考虑驾驶员在视觉、心理方面的要求，保持线形在视觉上的连续和心理上的舒适，同时注意与公路周围环境的配合，并根据公路的使用任务、性质，合理利用地形。选择线形在保证平、纵、横设计“合理又合法”的原则下作到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。2.1.1平原微丘地形特点1)平原,微丘地形,平坦，无明显起伏，地面自然坡度一般在3度以内。2)微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20度以下，相对高差在10m以下。设线一般不受地形限制。表1.3主要设计标准32 大学本科毕业设计规范标准一级公路设计速度（km/h）100路基宽度（m）一般值25.5最小值25.5车道宽度（m）3.75路肩宽度（m）右侧硬路肩一般值1.50最小值0.75土路肩一般值0.75最小值0.50圆曲线最小半径（m）一般值700极限值400最大纵坡（％）4最小坡长（m）250最大坡长（m）3％10004％8005％600竖曲线最小半径（m）凸形一般值10000极限值6500凹形一般值4500极限值3000竖曲线最小长度（m）85停车视距（m）160会车视距（m）不小于320超车视距(m）8002.1.2平面选线1)选线基本原则(1)在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入细致的研究，再做方案论证。在各方案充分比选的基础上，选定最优设计方案。(2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小，造价低，营运费用省，效益好，并有利于管理和养护。(3)选线过程中应注意同农田基本建设相配合，做到少占农田，并应尽量不占高产田、经济作物田，也尽量少穿经济林园等。(4)路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，改革开放、综合利用等重要方针的体现。(5)路线在铁路、公路、航道、空运等综合交通运输系统中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。32 大学本科毕业设计(6)沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响；要求的路线技术等级与实际可能达到的技术标准及其对路线使用任务、性质的影响；路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、三材（钢筋、木材、水泥）用量、造价、工期、劳动力等情况及其对营运、施工、养护等方面的影响。(7)其他如与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的联系等。在以上大原则的前提下，考虑工程实际，结合地形、地物、地质情况等对局部线位作适当调整。2.2设计总要求选线工作要根据使用任务和性质，综合考虑沿线国民经济发展状况和远景规划，正确处理好近期和远期的关系，使路线在整个公路网中发挥较好的作用。应注意贯彻工程经济与营运经济相结合的原则，充分利用地形、地势及地质特征，正确运用技术标准，搞好平、纵、横三方面的综合设计，做到平面短捷顺适、纵坡平缓均衡、横面稳定经济。注意选择地质稳定、水文地质条件较好的地带通过，尽量避开滑坡、崩塌、排水不良的低洼等不良地段，保证路基稳定，不出现后遗病害。路线应尽量避开穿过城镇，较密集的居民点等，要注意少占耕地、少拆房屋、方便群众，不损坏历史文物。2.2.1设计要点1)路线除起终点必须符合公路网规划要求外，对起终点前后一定长度范围内也必须做出路线方案和近期如何实施的具体设计方法。2)视觉良好，路线平、纵、横各组成部分要相互协调。3)诱导视线的各种设施所构成的视觉系统，应使驾驶者在视觉上能预知公路前进方向和路况变化，并能及时采取安全措施。4)线形流畅，景观协调，行车安全、舒适，使驾驶员在视觉上能预知公路前方和路况的变化。2.2.2平面路线布设的原则和具体方法公路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线组成。直线应根据路线所处的地形、地物、地貌并综合考虑驾驶者的视觉、心理状态等情况合理布设。但是直线的最大长度应有所限制，应结合具体情况采取相应的技术措施。不论转角大小均应设置圆曲线，当不得已而设置小于7度的转角时必须设置足够长的曲线。当圆曲线半径小于不设超高最小半径时，应设超高，并且用超高缓和段连接。缓和曲线长度还应大于超高过渡段的长度。超高的横坡度按公路等级、计算行车速度、圆曲线半径、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。一般公路圆曲线设置应综合考虑设计原则。对于本路段我共设2个圆曲线，设置结果见表2.1。32 大学本科毕业设计表2.1平曲线设置表序号交点桩号转角值半径缓和曲线长度JD1K0+762.82633°53′16″(Z)1000250JD2K4+031.60019°55′53.2"(y)10002002.3平曲线设计2.3.1考虑因素1)同向、反向曲线间的直线要满足最长和最短长度的要求。《规范》规定:当设计速度≥60km/h时,同向曲线间的直线最小长度(以米计)以不小于设计速度(以千米计)的6倍为宜;反向曲线以不小于设计速度的2倍为宜。2)在圆曲线半径和缓和曲线长度的选择时我主要考虑了以下几个因素：(1)严格按照平面线型设计标准，在选择圆曲线半径时尽量选择比一般最小半径大的半径。(2)全线的圆曲线半径尽量避免突变。(3)在地形受限制地段作考虑：小偏角时用曲线长控制；大偏角及弯道内侧有地形、地物限制时，用外距控制；陡坡急弯段用合成纵坡控制；当涵位在曲线上时，用曲线上任意点控制。(4)注意小偏角采用大半径。3)平曲线设计时主要考虑了以下几个因素：(1)超高渐变率（满足排水要求）。(2)加宽段的渐变率。(3)线形缓和，使离心率的变化在一定范围内。(4)给驾驶员留足够的操作时间。(5)与圆曲线的组合(尽量使Ls:Ly:Ls在1:1:1与1:2:1之间，同时尽量使A值在R/3~R之间)。(6)在直线与圆曲线间，当圆曲线的半径大于或等于“不设超高的最小半径”时，《规范》规定:不用设置缓和曲线。由于我的最小圆曲线半径大于不设超高最小圆曲线半径，故此段不用设缓和曲线。当然，在设计中是将以上各种因素综合考虑，尽量做到线形组合最佳，保证平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物想适应，与周围环境相协调。根据以上因素及原则，结合工程实际，对本路段进行了平面设计，设计部分结果如下：最小平曲线半径为R=1000米，曲线半径均大于不设超高的最小半径，不需设置超高和加宽，平曲线占路线总长33.744%。32 大学本科毕业设计2.3.2平曲线计算1)交点转角及间距等计算：根据各交点坐标值，计算交点间的方位角、路线的转角α、以及交点间距lAB。路线与X轴的夹角β：β=arctan(ΔY/ΔX)=arctan│y2-y1│/│x2-x1│路线的方位角θ：象限Ⅰ:θ=β象限Ⅱ：θ=π-β象限Ⅲ：θ=π+β象限Ⅳ：θ=2π-β交点间距：D=〔(X2-X1)2+(Y2-Y1)2〕1/2计算路线的转角：α=θ2-θ1，当α为正时为右转，为负时为左转。对于实地定线来说，平曲线设计的主要工作是平曲线半径的选定和曲线要素的计算。2.3.3平曲线要素计算（1)平曲线要素的计算公式32 大学本科毕业设计(2)计算曲线的五个主点里程桩号：JD1K0+762.826-)T389.992ZYK0+372.834+)L778.407YZK1+151.241-)L/2389.203QZK0+762.038+)J/20.7885JD1K0+762.826根据此计算过程，将计算结果填入“直线、曲线及转角一览表”并作为绘制平面图的依据，具体计算结果见表2.2。3)中桩敷设在直线段上中桩的桩距为50m，曲线上中桩的桩距为20m,另外，必须标明的中桩包括起终点桩、公里桩、百米桩、平曲线控制桩以及地形、地物加桩。2.2直线、曲线及转角表交点号交点坐标交点桩号转角值曲线要素值(m)N(X)E(Y)半径缓和曲缓和曲切线曲线外距校正值线长度线参数长度长度123456789101112JD0.949.3K0+000　　　　　　　　JD1.624.02K2+100.24633°53′16″(Z)1000250500430.388841.453148.119.323JD2.135.2K3+186.97519°55′53.2″(Y)1000200447.214275.97547.869117.0114.07JD3.34.09K4+117.272　　　　　　　　32 大学本科毕业设计2.4超高设计根据现行《公路路线设计规范》规定，平曲线半径等于或小于250m时，公路曲线部分的路面根据圆曲线半径、交通组成等情况设置相应加宽。由于本设计路段的圆曲线半径均大于250m，所以都不设置加宽。当圆曲线半径大于不设超高最小半径（2500m）时，不用设置超高。具体采用情况为：JD1平曲线半径为R—1000m，设置超高；JD2平曲线半径为R—1000m，设置超高，但应对相关知识进行了解。无中间带道路的超高过渡方式有三种，分别是绕路内边线旋转，新建工程多用此法；绕路中线旋转，此法多用于旧路改建工程；绕路外边缘旋转，仅适用于某些改善路容的地点。在确定超高值时应注意以下几点：(1)高速公路、一级公路的超高横坡不应大于10%，其他各级公路不大于8%；(2)在积雪、冰冻地区，最大超高不超过6%；(3)各级公路圆曲线最小超高为直线段的路拱坡度值。曲线的超高值见附表SIV-4。3路线纵断面设计3.1纵断面设计的原则及方法3.1.1一级公路纵断面设计的总原则及方法纵断面的设计标准规定如下：1)由《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）相关规定知一级公路最大纵坡为4%，最小坡长250米，缓和坡段纵坡应不大于2%，最大容许合成坡度为10.0%，任意连续3000米路段范围内的平均纵坡不宜大于5.0%，凸形竖曲线最小半径4500米，极限最小半径3000米，凹形竖曲线最小半径3000米，极限最小半径2000米，竖曲线最小长度85米。结合规范，本路段共设纵断面变坡点1个，为凹形竖曲线，其半径为40000米，最大纵坡为1.4199%，最小纵坡为0.508%；最大坡长、最小坡长以及合成纵坡均符合标准。长路堑以及横向排水不顺畅的路段均采用不小于0.3%的纵坡；当采用平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时路基边沟应作纵向排水设计。2)一级公路最小坡长为250m。3)坡长限制：纵坡坡度≥3%，最大坡长不大于1100m。纵坡坡度≥4%，最大坡长不大于900m。纵坡坡度≥5%，最大坡长不大于700m。纵坡坡度≥6%，最大坡长不大于500m。32 大学本科毕业设计4)满足视觉要求的最小竖曲线半径：凸形竖曲线为12000m，凹形竖曲线为8000m。5)凸形竖曲线半径一般最小值4500m，凹形竖曲线半径一般最小值3000m。6)竖曲线最小长度为70m。7)最大合成坡度10.0%，最小合成坡度为0.5%，平均纵坡不宜大于2%时不限制路段长度，大于时路段长度不超过一定值。3.1.2纵断面的设计原则1)纵面线形与地形相结合,视觉成视觉连续、平顺而圆滑的线形，避免在短距离内出现频繁起伏。2)应避免出现能看见近处很远处而看不见凹处的线形。3)在积雪或冰冻地区，应避免采用陡坡。4)微丘地形的纵坡应均匀平缓，丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大。5)计算行车速度≥60km/h公路必须注意平、纵合理组合，不仅应满足汽车运动学和力学要求，而且应充分考虑驾驶员在视觉和心理方面的要求。6)平、纵配合协调应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，保持视觉的连续性。7)平、纵面线形的技术指标应大小均衡，使线形在视觉心理上保持协调。8)平曲线与竖曲线应相互重合，平曲线略大于竖曲线。9)平、纵面线形组合应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。10)在直线段内不能插入短的竖曲线。3.1.3平、纵线形设计应避免的组合1)直线段内不能插入短的竖曲线。2)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。3)避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。3.1.4纵坡设计的一般要求1)满足《公路路线设计规范》中有关纵坡的规定要求。2)纵坡应尽量平缓，起伏不宜过大和过于频繁，应尽量避免采用标准中的极限值。对一般公路，还应注意考虑运输、农业机械等方面的要求。3)应综合考虑沿线的地形、地质、气候等情况，并根据需要采取适当的技术措施，以保证公路的稳定和畅通。4)尽量减少土石方和其它工程数量，以降低工程造价。结合工程实际，本路段主要考虑在不降低技术指标、平衡土石方、尽量减少工程量的原则下进行纵面线形设计,由于沿线的构造物对路线纵断面的影响不大，因此，本段的纵断面线形能很好地适应地形，技术指标较高，线形顺畅。32 大学本科毕业设计3.1.5本段实际设计结果在本段有8个变坡点，坡度变化不大，平均纵坡小于2%，对坡长没有限制。最大纵坡是3.924%，最小坡长180米。竖曲线有凹形的和凸形，设计最小半径大于一般最小半径。具体结果见竖曲线表。3.2纵断面设计计算3.2.1设计标高计算公式坡线标高=变坡点标高+或坡线标高=变坡点标高-式中：x——计算点到变坡点的距离，mi——坡线的纵坡，%；升坡段取正，降坡段取负3.2.2竖曲线要素的计算公式式中R——竖曲线半径，mL——竖曲线的曲线长，mT——竖曲线的切线长，mE——竖曲线的外距，mω——两相邻纵坡的代数差，以小数计h——竖曲线上任意点到切线的纵距x——竖曲线上任意点与竖曲线始点的水平距离，m3.2.3竖曲线要素的计算本路段共9个变坡点，以变坡点1为例计算竖曲线的要素，变坡点桩号为K0+450，高程为201.4117m，i1=--3.294%，i2=0.4327%，竖曲线半径R=4000m。计算桩号K2+450的高程。各变坡点竖曲线要素计算过程如下：ω=i2-i1=0.-(-0.03294)=3.7267,为凹形L=Rω=40000×0.01928=228.92mT=L/2=114.4m32 大学本科毕业设计=114.46×114.46/(2×40000)=1.858m设计高程的计算竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T=（K0+450）-114.4=K0+335.535竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T=（K0+450）+114.4=K0+564.465竖曲线起点高程＝208.96桩号K2+450处：横距：x=（K0+450）-（K0+335.535）=114.4m竖距：=0.0008m切线高程=208.96-114.4×0.03294=201.4109m设计高程=201.4109+0.0008=201.4117m3.3纵断面图绘制纵断面上的设计标高采用路中心线标高，按设计资料给定的中桩高程及对应的里程桩号，点绘出路线纵断面地面线。按照上述原则和计算结果，进行纵坡及竖曲线设计。在图上标明坡度和坡长、填挖高差、设计高程、地面高程、竖曲线位置及要素以及涵洞的设置位置、类型、孔数孔径。在图框栏里标出直线、平曲线的平面形式。平曲线左转为凹形曲线，右转为凸形曲线。标明平曲线起终点及圆缓、缓圆、曲中点。路面超高方式的绘制：1)按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线路面横坡度为零。2)绘制两侧路面边缘线，用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出左侧路面边缘线，若路面边缘线高出路中线，则绘于基线上方，反之，绘于下方。3)标注路拱横坡度：向前进的方向右侧倾斜的路拱坡度为正，向左倾斜为负。算出超高起点至同坡度起点的长度。连接曲线起点和超高起点至同坡度起点长度的终点，坡度与路拱横坡度相同。再连接圆曲线起点与超高起点至同坡度起点长度的终点，坡度与超高横坡度相同。此为由直线进入圆曲线的部分。同理，可绘出从圆曲线到直线的另一部分。完成上述工作后，在图上标明地面高程、设计高程、里程桩号。3.4路线施工注意的事项平、纵线形设计到此圆满结束，但在施工中仍然要注意一些事项：1)设计标高为路中线标高。2)路线放样前应对全线控制点进行复测,转点只允许一次支导线。3)路线放样必须严格按坐标法施工，对于路线平、纵面设计不能随意修改。4)32 大学本科毕业设计路线通过城区、村庄地段，应加强施工管理，采取有效的保护措施，以免造成对人、畜的伤害及房屋破坏。与现有道路交叉处应做好交通分流及疏导工作，防止交通堵塞及交通事故的发生，保障人民生命安全及国家财产不受损失。4路基横断面设计公路横断面设计是根据行车对公路的要求，结合当地的地形、地质、水文等自然条件，来确定横断面的形式、各组成部分的位置及尺寸。4.1横断面设计时应收集的资料1)平曲线的始、终点桩号、转角方向及其各桩号的超高值。2)各桩号的填挖高。3)路基宽度。4)路基边坡坡度。5)边坡的形式和断面尺寸。4.2路基横断面形状及高程确定的依据1)本公路等级属平原微丘区一级公路，采用一级公路路基标准横断面型式，路基宽度取25.5m。2)本公路采用沥青混凝土路面，路拱横坡度采用2.0%，土路肩宽度为0.75m。因土路肩横坡应比路拱坡度大1%～2%，本设计采用土路肩横坡3%。经分析不设超高和加宽，全线进行路基横断面设计；3)本地区表层土壤为低液限粘性土，地表排水比较通畅，不会形成长期地表积水，填挖高度不大。填方边坡采用1:1.5，挖方边坡采用1:1。4)填土高度小于1.0m的矮路堤以及路堑，应设置边沟，边沟为浆砌片石边沟，截面形式要求规定为:在城镇地区采用矩形，在非城镇地区采用梯形，特殊地区可以考虑采用半矩半梯形。底宽为0.6m，深度为0.6m，内外侧边坡坡度均为1:1。边沟纵坡与路线纵坡一致。填方路段采用外运土，在路堤两侧不设取土坑，所以路堤两侧不设护坡道。5)填方路基:填方高度小于10.0米，边坡坡率采用1:1.5。排水沟内侧边坡坡率为1:1.5；外侧边坡坡率为1:1.0，底宽为0.6米，最小沟深0.6米；坡脚或排水沟外缘以外3米处为公路用地界。6)挖方路基：全段考虑岩性、地质构造、岩石的风化破碎程度及挖方深度等因素，确定了路堑的边坡坡度。挖方深度小于5.0米及不设防护时，路堑边坡值为1:1.0，坡面设防护时，路堑边坡值为1:0.75。坡顶或截水沟外缘以外3米处为公路用地界。根据以上要求对全线进行路基横断面设计。32 大学本科毕业设计4.3路基横断面图绘制4.3.1横断面设计步骤1)读取全线横断面地面线；点绘横断面地面线。2)将横断面的填、挖值及有关资料(如路基宽度、超高等)抄于相应桩号的断面上。根据地质调查资料，确定挖、填方坡比及边沟形状和尺寸。3)绘横断面设计线，又称“戴帽子”。4)计算横断面面积。横断面面积计算中，填方面积，挖方面积都应分别计算。5)填土石方工程数量计算表，土石方数量计算采用平均断面法：V=(A1+A2)L。4.3.2横断面设计的具体要求1)横断面图按1:400的比例绘制，点绘出横断面地面线。2)应根据平纵设计的成果，在各桩号的地面横断面上，逐桩号标注其填挖高度、路基宽度和超高值。3)按土壤地质资料，标出各路段的覆盖层厚度、所用边坡坡度。4)计算填挖面积，并分别标于横断面上。4.4土石方数量计算路基土石方数量计算是在路基横断面设计和路基横断面图绘制一并完成的基础上进行的。常用的土石方数量计算方法有两种：一是平均断面法；另一是棱台法。用积距法结合几何图形法算得路基填挖方数量。填挖方应分别计算，填方还应扣除路面结构层厚度，挖方不扣除，从而得到每个桩号断面的填挖土石方数量。根据两桩号里程差及断面面积，按平均断面法算得两桩号间的土石方数量。填挖部分分别计算，算后填入《路基土石方数量计算表》。现用棱台法计算的大体步骤和要求介绍如下：若相邻两断面均填方或均为挖方且面积大小相近时，则可假定两端面之间为棱台体，其体积计算公式为：，式中：V—体积，即土石方数量(m3)、—分别为两相邻断面的面积(m2),其中L—为相邻断面之间的距离(m)32 大学本科毕业设计若相邻两断面不全为挖方或不全为填方，则按照土石分类计算的原则进行计算。用上述方法计算的土石方体积中，是包含了路面体积的。若所设计的纵断面有填有挖且基本平衡，则填方断面中多计的路面面积与挖方断面中少计的路面面积相互抵消，其总体积相差不大。但若路基是以填方为主，或以挖方为主，则最好是在计算断面面积时将路面部分计入，也就是填方应扣除挖方要增加路面所占的那一部分，特别是路面厚度较大时，更不能忽略。在计算经济运距，进行土石方远运纵向调配时，应尽可能在本桩位内移挖作填，以减少废方和借方；运用经济运距，应综合考虑施工方法、运输条件和地形情况等因素；调配土石方应考虑桥涵位置，一般不做跨沟调配；考虑地形情况，不宜往上坡方向调运。运用以上原则，在做完填挖方数量、本桩利用、填缺、挖余后，进行纵向调配。把每公里合计、填挖方数量、利用方、弃方数量等一并填入《每公里路基土石方数量计算表》。4.5处理工程开挖路堑的弃土可用来适当加宽路基，减少弃方，防止弃方堆置不当而影响路堑稳定或造成水土流失，危害农田水利。弃土堆应设置在附近低地或路堑下坡一侧；当地面平坦或深路堑时，宜设置在路堑两侧。弃土堆应堆成规则形状，一般为梯形断面，其边坡不应陡于1:1.5，顶面应有不小于2%的横坡，其高度不宜大于3m；在上坡方向的弃土堆，应连续而不中断；在弃土堆前设置截水沟，在下坡方向的弃土堆，应每隔50—100m设不小于1米的缺口，以利于排水。在对路基基底进行处理时，为保证路基有足够的强度，工作区深度大于路基填土高度时，行车荷载的作用不仅作用于路堤，而且作用于天然地基上部土层，因此，天然地基上部土层和路堤应同时满足路基工作区的要求，均应充分压实。5路基排水系统及防护工程设计为排除路基及路面范围内的地表水和地下水，保证路基和路面的稳定，防止路面积水影响行车安全，并针对沿线地形、地质、气象、农田水利及桥涵设置条件，综合考虑路基路面排水系统。5.1路基、路面排水系统设计5.1.1路基排水施工图设计中对全线的排水系统及排水构造物的数量、位置尺寸等进行了全面核查，并考虑了以下几个方面的因素：1)路基上侧山坡汇集雨水对路基的冲蚀。2)路面污水对农田及环境的污染。32 大学本科毕业设计3)挖方路段边沟水流对路基的冲蚀。4)排水设计与农田水利建设相配合。本路段主要排水设施有：1)边沟：所有挖方路段及低填方路段均设置边沟。其型式有梯形及矩形两种。梯形边沟一般设置在低填方路段及非城镇地区，底宽0.6m，沟深0.6m，内侧边坡1:1.0，外侧边坡1:1.0；矩形边沟一般设置在挖方路段及城镇地区，底宽0.6m，沟深0.6m。边沟及外侧平台均采用7.5号浆砌片石加固。边沟的沟底纵坡与主线纵坡一致。2)排水沟：填方边坡的坡脚及护坡道外侧设置排水沟。底宽0.6米,最小沟深0.6米,内侧边坡1:1.5，外侧边坡1:1.0。农田地区或排水沟外侧坡顶达不到沟深时设置挡水埝。挡水埝顶宽50厘米，埝高50厘米，边坡坡率1:1.0。排水沟纵坡一般不小于0.3%，纵坡大于1%时采用7.5号浆砌片石加固。沟中水排入自然河沟或附近桥涵。3)泄水槽：在填方路段两侧填方大于1米处每隔30米设一道。其坡度由填方边坡决定，采用7.5号浆砌片石砌筑。5.1.2路面排水路面排水采用集中和分散两种形式：填方路段主线纵坡大于1%或路基填土高度大于4.0米的一般路段及超高填方路段内侧采用集中排水方式，土路肩内侧设置拦水缘石，拦水缘石为水泥混凝土预制块；其余路段均采用分散排水方式；挖方路段土路肩与边沟用7.5号浆砌片石整体加固。5.2路基防护工程设计6路面设计本路面设计采用的是沥青混凝土路面，沥青路面设计的任务是根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，设计确定经济合理的路面结构，使之能承受交通荷载和环境因素的作用，在预定的使用期限内满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求。路面设计应包括原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试和确定、路面结构层组合与厚度计算，以及路面结构的方案比选等内容。为充分利用本地的碎石、石灰等原材料，减少工程造价，本路段决定采用沥青混凝土路面。现将沥青混凝土路面设计的过程介绍如下：6.1沥青路面结构设计标准和设计方法6.1.1设计标准32 大学本科毕业设计设计标准的确定是鉴于损坏模式的多样化，各种损坏对路面实用性能有不同性质和程度的影响，沥青路面的设计不能像其他结构物的设计那样，仅选用一种损坏模式作为临界状态和单一的指标作为设计标准，而必须是多种临界状态和多项设计标准。结合本路段所处的自然区划、路基工作区深度、交通量等情况，提出本路段的沥青路面的设计标准主要为疲劳开裂、车辙(永久变形)和低温开裂。6.1.2设计方法本设计采用的设计方法为解析法。解析法是以结构分析为基础，按设计荷载所产生的应力、应变和位移量不超过路面任一结构层中材料所容许的范围，来选择和确定路面结构层的组合及其厚度。此法的基本分析框架见图6.1。6.2沥青路面结构层组合设计6.2.1结构层组合的原则考虑不同的路面结构组合，会产生使用性能、寿命和经济上等各不相同的效果，层次多和厚度大的路面结构，其使用效果不一定好，有时恰恰相反，会过早的出现损坏，根据实践经验和理论分析，结构组合时应考虑下述几方面的原则：1)按道路的等级及交通繁重程度选择面层的类型和厚度。结合本路段，为平原微丘区二级公路新建工程，且设计车道的累计标准轴次为500多万次，属重交通等级，故宜采用热拌沥青混合料面层，规范推荐厚度为8-10cm。2)满足对各结构层(面层、基层和垫层)的相关功能要求。面层应具有良好的表面功能(抗滑、抗车辙、低噪音)和耐久性(抗松散、抗剥落、抗老化)；基层应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗冻性。3)适应各结构层的荷载应力分布特性。根据路面内荷载应力随深度递减的规律安排结构层次，各相邻结构层之间刚度不能相差太大。根据分析和经验，基层与面层的模量比应不小于0.3，土基与基层或底基层的模量比宜为0.08-0.40。4)要顾及各结构层本身的结构特性。5)考虑当地水文状况的不利影响。本路段地下水位从几米到几十米不等，主要贮存于冲沟内堆积松散岩内，埋藏较浅，水量较少，故在挖方路段的底基层的下方、宜铺筑级配碎石做排水垫层，以隔离和排除地下水。6)选择适当的结构层层数和厚度，以便于施工。7)协调行车道与路肩部分的路面结构，考虑表面水和结构内部自由水的疏导和排放。8)考虑当地的使用经验、已有习惯和施工技术水平。32 大学本科毕业设计路面材料路基环境交通出泥路面结构和混`合料组成可靠度输入-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------各项损坏模式分析低温开裂永久变形疲劳损坏标准损坏分析-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------厚度选择和材料要求设计决策图6.1解析法所采用的路面结构设计方法的基本分析框架6.2.2材料的选择原则路面结构的组合应因地制宜地选择适应当地经济的组成材料，既能经受行车荷载和自然因素的作用，又能充分发挥结构层材料最大效能。6.3沥青路面结构层厚度设计原则6.3.1沥青路面结构层厚度设计原则路面结构层厚度应与公路等级、气候、水文、筑路材料、交通量及组成等相适应。为了便于施工组织和管理，路面结构层次不宜太多，材料变化不易频繁。1)结构层造价：面层造价一般比较高，而基层造价相对低的多，因此面层厚度一般比较薄，而下面各层比较厚。2)各结构层扩散应力的效果。一般基层厚度不大于40cm，如果大于40cm，增加基层厚度对减小路面表面弯沉和减小面层底面拉应力的作用已不明显。3)压实机具的能力：基层一层的压实厚度为15-20cm32 大学本科毕业设计，在安排各层厚度时，应尽量使其与压实机具所能达到的厚度相适应。6.4路面的具体设计根据规范，公路自然区划II5区的新建一级公路，路基为低液限粘性土，采用普通沥青混凝土路面，路面宽15m。交通组成情况见表6.1。表6.1交通组成表车型前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数后轴轮组数后轴距交通量（次/日）三菱T653B29.348.01双轮组--200黄河JN16358.6114.01双轮组--300江淮HF15045.1101.51双轮组--200解放920031.378.03双轮组>3m200湘江HQP4023.173.22双轮组>3m300东风EQ15526.556.72双轮组>3m3001)轴载换算：路面设计以双轮组单轴载P=100KN为标准轴载，压强p=0.70MPa,单轮传压面当量圆直径d=21.30cm,两轮中心距1.5d。(1)设计弯沉为指标。沥青层底计算时，凡轴载大于25KN的各级轴载(包括前、后轴)P的作用次数n,均按下式换算成车型的轴载P的当量作用次数N。N=式中：N—标准轴载的当量轴次(次/日)P—标准轴载(KN)n—第i种被换算车型的轴载作用系数(次/日)C—轮组系数，双轮组为1，单轮组为6.4，四轮组为0.38P—第i种被换算车型的轴载(KN)C—轮组系数，C=1+1.2(m-1)累计当量轴次计算：(采用车道系数η=0.65）式中：N—设计年限内一个车道上的累计当量轴次(次)t—设计年限(年)η—车道系数—设计年限平均内交通量年平均增长率(%)32 大学本科毕业设计N—路面竣工后第一年双向日均当量轴次(次/日)表6.2轴载换算结果表(弯沉)车型Pi(kN)C1C2Ni(次/日)C1C2ni()4.35(次/日)三菱T653B前轴29.3112000.96后轴48.0112008.21黄河JN163前轴58.61130029.34后轴114.011300530.47江淮HF150前轴45.1112006.26后轴101.511200213.38解放SP9200前轴31.3112001.28后轴78.01120067.86湘江HQP40后轴73.21130077.22东风EQ155前轴26.5113000.93后轴56.71130025.42N=961.33表6.3沥青路面设计时的车道横向分布系数车道特征η单车道1.0双车道有分隔带0.5无分隔带0.6～0.7四车道0.4～0.5六车道0.3～0.4表6.4交通分级交通等级特重重中等轻标准轴载累计作用次数Ne（104）＞1500200～15005～200＜532 大学本科毕业设计属重交通等级。(2)在对半刚性基层层底拉应力做验算时，凡轴载大于50KN的各级轴载(包括前、后轴)P的作用次数n，均按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N＇。式中：—轮组系数，双组为1.0。—轴数系数，当轴距小于3m时，轴系数C1=1+2*(m-1),m—轴数。表6.5轴载换算结果表(半刚性基层底拉应力)车型Pi（kN)C/1C/2Ni（次/日）C/1C/2ni()8（次/日）黄河JN163前轴58.6113004.17后轴114.011300855.78江淮HF150后轴101.511200225.30解放SP9200后轴78.01120027.40湘江HQP40后轴73.21130024.73东风EQ155后轴56.7113003.20N＇=1140.58累计当量轴次计算：2)回弹模量确定该路段(k0+000~k4+997.973)处于II5a区，路基填料为粘性土，查《公路沥青路面设计规范》中的表“路床顶距地下水位的临界高度参考值”知H1=2.1~2.5，H2=1.6~2.1，根据本路段有些地方地下水位埋藏较浅，约为2.1m，据此可以判断路基属中湿类型。查《公路沥青路面设计规范》中的表“土基干湿状态的平均稠度Wc分界值”得本路段粘性土的平均稠度在0.95~1.10范围内，取路床80cm范围内的平均稠度为1.0。查此规范中的“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(Mpa)”得土基回弹模量E=38.5Mpa。3)拟订路面结构方案32 大学本科毕业设计表6.6沥青面层推荐厚度公路等级推荐厚度公路等级推荐厚度高速公路12-18三级公路2-4一级公路10-15四级公路1-2.5二级公路5-10表6.7沥青混合料设计参数参考值材料名称沥青针入度抗压模量劈裂强度15℃20℃15℃细粒式密级配沥青混凝土901200-16001800-22001.2-1.6中粒式密级配沥青混凝土901000-14001600-20000.8-1.2沥青碎石混合料---600-800------沥青贯入式---400-600400-600---由上面的计算及规范得到设计年限内(12年)一个行车道上的累计标准轴次约为4.33×106次(表面弯沉和面层地面拉应力设计时)或5.065×106次(半刚性基层底面拉应力设计时)。根据《公路沥青路面设计规范》附录A各级公路路面推荐结构，并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应，结合本路段的交通情况来拟定路面结构层。在填方路段路面结构上面层采用细粒式密级配沥青混凝土(AC-13厚4cm),下面层采用中粒式密级配沥青混凝土(AC-20厚6cm)，基层采用水泥稳定碎石(厚15cm，强度2.5Mpa),底基层采用两层，上底基层水泥稳定砂砾(厚15cm，强度1.5Mpa)，下底基层采用水泥稳定砂砾，厚度待定。在挖方路段路面结构上面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚4cm),下面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚6cm），基层中的上基层采用水泥稳定碎石(厚15cm，强度2.5Mpa）,下基层采用两层水泥稳定砂砾(上厚15cm，强度2.0MPa；下厚15cm，强度1.5Mpa），垫层采用级配碎石，厚度待定。4)各层材料的抗压模量和劈裂强度。根据《公路沥青路面设计规范》得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取20ºC的抗压模量，各值均取规范给定范围的中值，因此得到各层材料20ºC时的抗压模量：细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa,中粒式密级配沥青混凝土为1200MPa，基层中的上基层水泥稳定碎石1500MPa,中基层水泥稳定砂砾1500MPa，级配碎石为275MPa。各层材料的劈裂强度：细粒式密级配沥青混凝土为1.4MPa,中粒式密级配沥青混凝土为1.0MPa，基层中的上基层水泥稳定碎石0.5MPa,中基层水泥稳定砂砾0.5MPa。32 大学本科毕业设计5)设计指标的确定对于二级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层底拉应力验算。计算设计弯沉l及各种路面材料的容许拉应力计算设计弯沉l及各种路面材料的容许拉应力;a)设计弯沉计算ld=600Ne-0.2AcAsAb=600×-0.2×1.1×1.0×1.0=31.07式中：—路面设计弯沉值(0.01mm)；—设计年限内一个车道上的累计当量轴次(次)；—公路等级系数，高速公路，一级公路1.0，二级公路1.1；—面层类型系数，沥青混凝土路面1.0，沥青碎石为1.1；—基层类型系数，水泥稳定碎石为1.0。b)各层材料的容许层底拉应力验算—路面结构层材料的容许拉应力(Mpa)；—沥青混凝土的劈裂强度(Mpa)；—抗拉强度结构系数。对细粒式密级配沥青混凝土面层：查沥青路面设计规范附录表DKs=0.09AaNe0.22/Ac=0.09×1.0×.22/1.1=2.36=/Ks=1.4/2.36=0.593对中粒式密级配沥青混凝土下面层：Ks=0.09AaNe0.22/Ac=0.09×1.0×.22/1.1=2.36=/Ks=1.0/2.36=0.424对水泥稳定碎石：Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35×.830.11/1.1=1.74=/Ks=0.5/1.74=0.287对水泥稳定砂砾：32 大学本科毕业设计Ks=0.35Ne0.11/Ac=0.35×.830.11/1.1=1.74=/Ks=0.5/1.74=0.287路面结构层厚度计算结果表6.8设计资料总汇表材料名称厚度h(cm)20℃的抗压模量容许拉应力（MPa）细粒式密级配沥青混凝土414000.593中粒式密级配沥青混凝土612000.424水泥稳定碎石1515000.287水泥稳定砂砾?15000.287水泥稳定砂砾1515000.287土基--38.5--在填方路段，劈裂强度为2.0MPa的水泥稳定砂砾为厚度待定层；在挖方路段，级配碎石为厚度待定层，通过计算机设计计算得到，水泥稳定砂砾厚度为15cm，级配碎石的厚度为15cm，实际路面结构的路表实测弯沉值为24.12cm(0.01mm)，沥青面层的层底均受压应力，水泥稳定碎石层底最大拉应力为6.E-03MPa，控制层的水泥稳定砂砾层底的最大拉应力为7.E-02MPa，底基层水泥稳定砂砾层底的最大拉应力0.178MPa。由此可知设计结果均满足设计要求。7涵洞设计7.1涵洞设计的原则1)涵洞位置应服从路线线位，注意与农田排灌相结合，适应路线平、纵要求，并与路基排水系统相协调，宜尽量使工程数量小，工程造价降低。2)当天然沟床纵坡较大时，出水口涵底标高应以下游洞口沟床标高为控制。3)涵洞洞底均应进行铺砌加固，并视地形、地质、水文情况，设置一定的坡度，洞底纵坡不宜大于6%，也不能小于0.4%。涵洞洞口建筑及毗连洞口建筑端节的基础，其砌筑深度应在冰冻线以下至少0.25m；中间节的基础厚度可以较进口减少30%。4)洞口建筑用以连接洞身与上下游水道以及路基的边坡，保证洞口周围的路基稳定，并具有调节水流状态，保持水流顺畅通过洞身的作用。5)洞身由若干个钢筋混凝土盖板涵板块组成，板块一般采用预制安装，其板块长度通常有0.5m和1.0m两种。板厚约为10cm。板接头采用热沥青浸炼的麻絮填塞，外表用满涂沥青的油毛毡围裹。6)对于低液限粘性土地基，可采用基础垫层30cm。32 大学本科毕业设计7.2涵洞洞口加固与防护涵洞水毁大部分是由于进出口处理不当所致，并且出水口引起的问题较进水口多。因此，必须做好涵洞进出口沟床的加固处理与防护，以保证涵洞的安全与行车畅通。1)纵坡小于10%的顺直河沟上，涵洞顺河沟纵坡设置，进水洞口一般在翼墙间采用干石铺砌加固。2)洞出水口处的流速，一般都大于河沟的天然流速。当流速大于土壤允许不冲刷流速时，可使出水口处的沟床产生不利的局部冲刷。因此，对涵洞出口沟床进行加固防护，不仅有利于涵洞下游沟床自身的稳定和防护，而且可以增大流速，减小孔径，降低工程造价。3)该设计采用八字翼墙式洞口，为了减小冲刷，翼墙敞开角做成30°，经验证明，其敞开角度不宜过大，过大时靠近翼墙处则发生涡流，使冲刷加剧。这种洞口型式使用于平坦顺直，河沟较宽，纵断面高差变化不大的河沟。它具有工程量小、水利条件好、施工简单、经济等优点。7.3涵长的计算全段共设4道涵洞，全为盖板涵，具体数据见表7.1。表7.1涵洞设置表序号桩号类型孔数-孔径(m)交角(°)高度（m）涵底纵坡(%)涵底高程（m）涵长进出口形式1K1+539.0盖板涵1-4903.000185.76927.5八字墙2K2+263.0盖板涵1-4503.000191.92935.90八字墙3K4+520.0盖板涵1-2453.000196.32238.885八字墙选择具有代表性的涵洞，对其进行设计。K4+380处设有1-4.0m的盖板涵,其断面形式见图7.1。该涵长的具体计算结果见图纸SV-1。32 大学本科毕业设计8路线交叉设计说明1)交叉口设计的基本要求：(1)保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过，使交叉口的通行能力能适应各条道路的行车要求；(2)正确设计交叉口立面，保证转弯车辆的行车稳定，同时符合排水要求。2)交叉口设计的主要内容：(1)正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸；(2)进行交通组织，合理布置各种交通设施；(3)验算交叉口行车视距，保证安全通视条件；(4)交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。3)根据原有的路网结构布局，合理设置平面交叉口，并对平面交叉口进行硬化，为群众出行提供方便。(1)本设计路段共设平面交叉口1个，均为X形平面交叉口，路口按加铺小半径圆曲线列表形式设计；(2)平面交叉口范围内的路面结构为4厘米细粒式沥青混凝土(AC-13)+6厘米中粒式沥青混凝土(AC-20)+15厘米水泥稳定碎石+15厘米水泥稳定砂砾+15厘米水泥稳定砂砾；(3)平面交叉口工程数量只按设计长度计算路面数量和占地面积。9环境保护9.1道路工程建设对环境的影响1)道路施工中挖填土、取弃土、砂石的装卸运输及混凝土的拌和所产生的尘埃，会对空气造成很大的污染;建筑材料如水泥，在堆放期间会引起扬尘，尤其是风速较大、装载机械操作不当的情况下扬尘污染更为严重。2)道路运营期间的空气污染，主要是由机动车尾气造成的。汽车尾气中含有大量的氮氧化物及硫化物，直接导致大气污染。3)施工期间各种施工机械产生噪声和运营期间车辆在道路上行驶所产生的噪声，尤其是高路堤的高等级公路，高速行驶的汽车车轮与路面强烈摩擦时的轮胎噪声能传播很远，给周围生活的居民影响严重。4)水质污染(1)建筑材料、机械油污经雨水冲刷扩散后，流入附近农田、河流，产生污染。(2)施工过程中产生的废弃物，未经过处理直接排放造成的污染。如一些施工单位在桩基施工中，把夹杂着地下土的泥浆直接排放到附近农田、河流、城市污(雨)水管，造成水污染。(3)运营过程中产生的橡胶末、碳氧化合物、盐类、燃料与润滑料的遗洒物等对小溪、河流、湖泊的污染。32 大学本科毕业设计(4)在施工和养护过程中，有害物质进入土中，污染地下水，导致饮用水和农业用水源的污染。(5)公路工程的建设，对生态环境也有极大的影响。一条公路的建设完成，必然导致该条公路对该地区景致的影响，从而影响了周围生物的生存环境。9.2公路工程设计阶段环境保护的原则公路设计阶段的环境保护应贯彻以防为主、防治结合、综合治理的原则，并结合工程实际开发和利用环境，尽可能地改善和提高公路环境质量。公路设计阶段的环境保护工作，贯彻以防为主的原则主要体现在公路设计中各类环境敏感地区或环境敏感点的避让方面。由于公路设计涉及到诸多方面，一旦采用避让措施不能满足环境保护相关功能、相关环境质量标准的要求时，即应根据该项目以及相应行政主管部门批复的环境影响报告书中所提出的环境保护措施与建议，拟定环境保护总体设计方案并进行论证，在初设或施工图设计阶段应根据审定意见做出环境保护工程设计。在设计中应妥善处理好主体工程与环保之间的关系，尽可能从路线方案、技术指标的运用上合理取舍，而不过多地依赖环境保护设施来弥补。当公路工程对局部环境造成较大影响时，应进行主体工程方案与采取环保措施间的多方案比选。同时公路的环境保护设计必须贯彻“经济效益、社会效益与环境效益”统一的方针，各种环境保护设施应因地制宜，做到技术可行、经济合理、效益显著。因此，我们要在工程建设过程中，对环境保护应注意以下问题：1)路线线形布设尽量与地形、地物、环境、景观及规划相配合，少占地少拆迁，减少工程对景观的破坏。对高填地段结合美化环境进行边坡防护。2)尽量保持既有水利设施及经流系统，理顺因工程建设而改变的排灌系统，确保水流畅通，减少水土流失。3)合理设置桥涵构造物和平交道口，不因公路建设而给沿线群众过多地带来生产、生活的不便。4)做好施工组织计划，使施工期间对环境影响降低至最小程度。工程完工前，做好沿线场地清理平整工作，整饰路容，对已破坏的地表，要进行重新整平、恢复，公路用地范围应适当栽种树木进行绿化。5)节约用地措施。取土场、弃土场位置尽量设置在荒坡、荒地处。预制场、拌和场等临时用地尽量选用闲荒地，少占耕地。9.3树立环境保护意识32 大学本科毕业设计公路所处的外部环境是一个有机的整体，我们从自然中来，曾经抱着无知和无畏的态度去征服自然，但是自然界给了我们更大的教训。国内外的发展经验启示我们，要与自然界和平友好相处，最有效的途径是去保护自然、适应自然。公路建设要做到保护和适应自然，要求公路行业包括设计和施工的全员参与，在设计上要最大限度的保护生态环境，在施工中要最小程度地破坏和最大限度的恢复生态环境。我们要树立这样一个原则：不破坏是最大的保护。只有这样，我们才能增强自己的环境保护意识。在工程设计中，环境保护的实施，关键是对环境保护重要性的认识，要认识到环境是人类赖以生存和发展的基础，不能以牺牲环境为代价讲求发展。目前，我国公路建设项目设计阶段，对环境保护设计的内容越来越广，要求的标准越来越高，这就更需要工程设计人员既有相关专业的综合素质，又要有很强的环境保护意识，利用计算机辅助设计功能进行模拟设计，广泛听取各方面意见，综合各种因素，对设计成果进行检验和修正，从而设计出体现环保意识的工程。32 大学本科毕业设计10结束语在指导老师的悉心指导和同学们大力帮助下，经过两个多月的努力，我终于按设计任务书的要求圆满完成了本课题的毕业设计。通过这次设计，我深刻感悟到毕业设计在教学中的重要性，它让我对所学的知识得到了综合利用，对于路基路面工程，道路勘测设计，测量学和建筑材料等专业知识得到巩固，对最新设计规范要求有了较深理解。现简要总结一下我的设计成果及心得：一、较优路线的确定。路线的走向是否合理直接影响修建此路段的使用性质，所以我在选线过程中特别慎重，经过各方面的权衡，我最终选择了少占田地、少拆迁，经济合理的一条路线。二、平、纵曲线的设计。在做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调前提下，为了保证新村减少拆迁，大西望的牲畜棚不必拆迁，我都在其附近设了一个小偏角的平曲线，这样我设计的路段共设了两个平曲线。考虑整个路段地面线的起伏情况和平纵组合原则，我设了一个变坡点，保证了线形的平顺、舒适和行车安全。三、路基路面的设计。此阶段在整个设计过程中占有实质性的作用，所以我在该阶段花费的时间和精力也较多。路基填料的选择、压实方法、设计规范及标准都有严格要求，它直接影响道路的使用寿命。在对路面设计时我充分考虑了此路段近期、远期的交通量及交通增长率等情况，选择了沥青混凝土路面，经过多方调查和详细计算，确定了合理的路面结构组合及各结构层的厚度。四、边坡防护及涵洞设计。由于我设计的路段位于平原微丘区，填挖高度都不大，在防护方面要求不高，一般在填方稍大地方做一下简单的植草防护就可满足要求。此路段共设置了四个涵洞，一座大桥、一座中桥和两座小桥，为了利于排水，减少雨水对路面的损坏，一般设在竖曲线的底部、低洼地和农田灌溉处，或穿越河流，与路线相交处。五、撰写设计说明书。这个阶段让我再一次理清了设计思路，加深了对道路设计流程的理解，真正对所学内容作了整理和总结，受益匪浅。另外，通过这次毕业设计，我深刻体会到了计算机作为辅助设计工具的重要作用，全过程一直用纬地三维道路CAD，在计算路面结构层厚度中，用东南大学的一套计算软件。本次设计过程，从平曲线要素的计算，纵断面拉坡，竖曲线要素的计算，横断面的设计，特别是路面结构层组合和厚度计算，计算机把我从繁重、枯燥的计算中解放出来，从而有更多的时间和精力投入专业知识的学习中。在这次设计工作中我还领悟到，科学严谨的态度对一个工程设计者是多么的重要，不仅能加快进度，而且可以节省时间和精力，我们应该在以后的工作和学习中认真培养。当然，设计中的困难和辛苦也是难免的，但“不经历风雨，怎能见彩虹”，在老师悉心指导和同学大力帮助下终于得以完成，我心里充满了成功和收获的喜悦。总的来说，这次毕业设计，在专业知识和设计实践中，充实了我；在工作和学习态度中，严谨了我；在指导老师和同学们的帮助中，感动了我。这次毕业设计，收获的不仅是知识，还有严谨务实的学习态度，更有值得一生回忆的师生情和友情。32 大学本科毕业设计参考文献[1]公路工程技术标准(JTGB01-2003)[S].北京:人民交通出版社.2003[2]公路路线设计规范(JTGD20-2006)[S].北京:人民交通出版社.2006[3]公路混凝土路面设计规范(JTGD40-2003)[S].北京:人民交通出版社出版.2003[4]公路路基设计规范(JTGD30-2004)[S].北京:人民交通出版社.2004[5]公路沥青路面设计规范(JTJ014-97)[S].北京:人民交通出版社.1997[6]公路排水设计规范(JTJ018-97)[S].北京:人民交通出版社.1997[7]公路圬工桥涵设计规范(JTGD62-2005)[S].北京:人民交通出版社.2005[8]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)[S].北京:人民交通出版社.2004[9]张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社.1997[10]方福森.路面工程[M].北京:人民交通出版社.1987[11]方左英.路基工程[M].北京:人民交通出版社.1987[12]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社.2000[13]张登良.沥青路面[M].北京:人民交通出版社.1998[14]胡长顺.高等级公路路基路面施工技术[M].北京:人民交通出版社.1994[15]严家伋.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社.1996[16]许金良.道路勘测设计毕业设计指导[M].北京:人民交通出版社.2004[17]何景华.公路勘测设计[M].北京：人民交通出版社.1985[18]日本道路公团.日本高速公路设计要领[M].西安：陕西旅游出版社.1991[19]郑益民.公路工程CAD基础教程[M].北京：人民交通出版社.2001[20]张立明.AutoCAD2004道桥制图[M].北京：人民交通出版社.200132 大学本科毕业设计致谢首先，衷心感谢我的指导老师***老师，他对我的设计从立题、审题及结题的整个过程中都给予了我悉心的指导，提出了很多宝贵意见，遇到问题时，更是耐心的给我讲解，使我顺利的完成了这次毕业设计。我从他极度敬业的精神上，谆谆教导中深深感受到师德的伟大。其次，我要感谢大学四年来曾教过我的任课老师们，是他们毫不保留的将所有的知识传授予给我们，对我们的困惑进行详细解答，使我们的专业水平不断提高，在这次毕业设计过程中使我们能灵活的运用专业知识，同时使我把实际情况与理论知识紧密结合起来，为以后的工作做好了铺垫。另外，我还要感谢我的院系——*****土木工程学院，是它给我提供了搞毕业设计的良好环境，使我的设计才得以顺利完成。最后，我要感谢养育我的父母，是他们给予了我物质上和精神上的大力支持，我的设计能够圆满完成，与他们的默默奉献是分不开的。感谢我的同学和朋友，谢谢他们对我的支持、鼓励和帮助。32