道路毕业设计.doc

第1章 绪论
1.1 本选题研究的目的及意义
通过毕业设计，使学生对公路建设程序和内容有一个系统的、全面的了解，培养学生独立进行路线、路基路面结构及有关设施设计、计算的能力。
公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志，是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展，拉动其他产业的发展具有非常重要的意义。高等级公路在中国内地的出现和发展走过了几十年的历程，在今天，高等级公路和全国公路网正在为中国经济和社会的发展提供着便捷、和高效率的运输服务。
1.2 项目概况
1.已知资料
路段初始年交通量见表1-1（辆/昼夜，交通量年平均增长率7.0%）
表1-1 交通量表
小客车
中客车
大客车
小货车
中货车
CAD50
中货车
EQ140
大货车
特大日野
拖挂车
五十铃
3100
1000
900
1500
1000
850
1000
900
95

2.路线所处地理位置及地质情况
（1）地形地貌
路线总体呈现出由南到北先逐渐变高再逐渐变低的走势，跨越了两个地貌特征区。此路段前半段地形开阔平坦，为剥蚀堆积垄岗平原区，地面高程在370～390m之间。路段位于平原微丘区，地势较高，地面高程稍高，高程在390～420m之间。
设计路段无不良地质路段，地层产状平缓，岩层略有起伏，部分地区形成开阔的背斜和向斜，断裂不甚发育，且规模较小。
(2)工程地质
路线全部位于安徽省内的微丘区地带，路线地质构造相对较简单，地质相对稳定，未发现大的不良地质现象，仅局部发现有软土呈零星分布，一般深度为0.5~2m，分布范围十几至几十米。沿线主要地层为花岗岩，呈全风化、强风化等。
(3)水文地质
测区内水系发育，地表水丰富，湖泊鱼溏众多。路线跨越梅目水库上游小河一条和部分小沟，集水面积均不大。地下水主要是裂隙水，其次是松散岩类孔隙水，路线地下水的补给来源于大气降水和地表水。
(4)气候、气象
路线地处安徽中东部偏西，属于亚热带季风气候，平均温度不高，阳光充足而湿润。雨水分布季节性强，雨季期为4~9月，夏季受季风影响，多雨，易照成洪涝灾害。
1.3路线设计标准及技术指标的确定
1.3.1 确定各车型换算系数
高速公路以小客车为折算标准见表1-2：
表1-2 各汽车代表车型与换算系数表
汽车代表车型
车辆换算系数
说 明
小客车
1.0
≤19座的客车和载质量≤2t的货车
中型车
1.5
＞19座的客车和载质量＞2t的货车
大型车
2.0
载质量＞7t≤14t的货车
拖挂车
3.0
载质量＞14t的货车
1.3.2 交通量计算
初始年交通量：
N0=3100+1.5×1000+900×2+1500+(850+1000)×1.5+1000×2.0+900×3+95×3=15660辆/日
远景设计年限交通量N: N= N0×
假设该公路远景设计年限为15年，则远景设计年限交通量N：
N= N0×=15660×=46380辆/日
1.3.3 确定公路等级
据设计年限15年，各种车辆折合成小客车的交通量合计为46380辆/日，公路等级为高速公路，车道数为四车道，车速为100km/h，四车道的路基宽度一般值为27m,最小值为24.5m，本设计路基设计宽取27m,设计车道宽度为3.75m，得总车道宽度为3.75×4＝15m，两侧硬路肩宽度为3×2=6m，土路肩的宽度为0.75×2=1.5m，中间带的宽度为4.5m(其中中央分隔带宽度为3.00m，两侧路缘带宽度为0.75×2=1.5m)

第2章 路线与平面设计
2.1选线
2.1.1 选线基本原则
（1）路线起点除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必须作出按路线方按和近期实施的具体设计。
（2）视觉良好，路线平、纵、横各组成部分空间充裕。诱导视线各种设施所构成的视觉系统，应使驾驶者在是视觉上能预知公路前进方向和路况变化，并能急时采取安全措施。
（3）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。
2.1.2 定线具体过程
本设计路线大走向为由南向北，根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。
在1:5000的小比例尺地形图上在起终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。
对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。
2.1.3 路线方案比选
选线是根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施工条件，以及经济等因素，通过全面比较，选定路线中线的全过程。它是道路建设的基础工作，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的因素。为了保证选线和勘测设计质量，降低工程造价，必须全面考虑，由粗到细、由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤分析比较，进行多方案必选，才能定出合理的路线。
综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案见图2-1：

图2-1 方案比选图
方案一：从起点（47321.6911 ，68516.5131）到终点（46965.1471 ，71976.6224），路线总长3607.739m，设置3条平曲线。
方案二：从起点（47321.6911 ，68516.5131）到终点（46965.1471 ，71976.6224），路线总长3881.401，设置4条平曲线。
具体方案比选过程见表2-1：

表2-1 方案比选表
比较项目
方案一
方案二
路线长度
3607.739m
3881.401
线型（比较平曲线、竖曲线）
平均圆曲线半径较大，路线比方案二顺适，但填挖大；竖曲线方面差不多。
平均圆曲线半径较小，路线比方案一更适应地形的变化；竖曲线方面差不多。
交点数目
3
4
平曲线最小半径
800m
700m
最大纵坡
2.787%
2.632%
最小纵坡
0.746%
0.643%
变坡点数目
3个
4个
视觉评价
较好
较差
安全评价
安全
安全
路基土石方
高填深挖不多，土石方总运量=334199，比方案二多。
高填深挖不多，土石方总运量=306830.72，比方案一少。
方案优点
1.施工技术比较简单；
2.线形指标符合要求
1.更加适应地形，填挖较少；
2.沟壑少。
根据上表多方面比较方案一相比于方案二虽然土石方总运量较大，但是并没有太大差距，而方案一路线直线路面部分较方案二多一些，行驶视觉方面较好安全方面较好故选方案一。
2.2 平面设计
2.2.1 平面线形的设计步骤
平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中应保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。
（1）路线的交点主要确定路线的具体走向位置，因此其位置的确定非常重要。必要时应做相应的比较方案进行比选，保证方案可行、经济、合理、工程量小。
（2）曲线和缓和曲线长度的确定
首先在满足曲线及缓和的最小长度的前提下，初步拟定其长度，然后平曲线半径及缓和曲线长度可以根据切线公式(2-1)或外距公式(2-2)反算：
(2-1)
　 (2-2)
在初步设计时可忽略p,并近似取q=Ls/2,由(2-1)、(2-2)即可得： 　 　

在确定R,Ls以后就计算各曲线要素，推算各主点里程及交点的里程桩号。最后由平面设计的成果可以得到直线曲线及转交表。
（3）充分利用土地资源，减少拆迁，减小填挖量。就地取材，带动沿线城镇及地方.经济的发展。
（4）公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广泛的平面线性，在设计中我们首先考虑使用。谯城区该新建高速公路，所经区域既有平原区，也有山区，本设计在平原区主要采用了较高的技术指标以争取较好的线形。
2.2.2 平面线形技术论证
针对本次设计的设计车速100km/h快速路，根据《城市道路与桥梁设计规范》得其技术要求见表2-2。
表2-2 高速公路主要技术指标表
设计车速
100km/h
平曲线
一般最小半径
700m
极限最小半径
400m
缓和曲线最小长度
85m
不设超高的圆曲线最小半径
路拱≤2.0% 4000m
路拱＞2.0% 5250m
最大纵坡
4%
凸曲线
一般最小半径
10000m
极限最小半径
6500m
凹曲线
一般最小半径
4500m
极限最小半径
3000m
本设计公路平曲线半径最小半径为800m；缓和曲线最小长度为85m；经验证均满足要求。
查相关资料确定主要技术标准
1.公路用地
　　新建公路路堤两侧排水沟外缘（无排水沟时为路堤或护坡道坡脚）以外，路堑坡顶截水沟外边缘（无截水沟为坡顶）以外不小于1m的土地为公路用地范围；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m，二级公路不小于2m的土地为公路用地范围。高真深挖路段，为保证路基的稳定，应根据实际情况确定用地范围。
公路用地还包括立体交叉、服务设施、安全设施、交通管理设施、停车设施、公路养护管理及绿化和苗圃等工程的用地范围。
2.路线
（1）车道宽度
设计车速为100km/h，车道宽度为3.75m
高速公路整体式断面必须设置中间带，中间带由两侧路缘带和中央分隔带组成，其各部分宽度应符合表2-3的规定：
表2-3 中间带宽度表

一般值（m）
最小值(m)
中央分隔带
3.00
2.00
左侧路缘带
0.75
0.50
中间带宽度
4.50
3.00
（2）路肩宽度应符合表2-4：
表2-4 路肩宽度表

一般值（m）
最小值（m）
右侧硬路肩宽度
3.25或3.00
2.50
土路肩宽度
0.75
0.75
（3）路基宽度
路基宽度（m）：一般值：27 最小值：24.5（四车道）
①：各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加（减）速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时，应计入这些部分的宽度。
②：确定路基宽度时，中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。
（4）停车视距：160m
圆曲线最小半径（m）：
一般值：700 极限值：400
不设超高最小半径：4000
一般地区，圆曲线最大超高应采用8%。
2.2.3 平曲线要素计算
设计中设置的均为对称型曲线，各要素计算公式如下：
（1）平曲线要素计算常用公式如下：
内移值：
切线增值：
缓和曲线角：
切线长：
曲线长：
外距：
切曲差：
圆曲线长度：
式中：
—切线长()；
—总曲线长()；
—外距()；
—切曲差()；
—主曲线半径()；
— 路线转角(°)；
—缓和曲线终点处的缓和曲线角(°)；
— 缓和曲线切线增值()；
— 设缓和曲线后，主圆曲线的内移值()；
— 缓和曲线长度()；
— 圆曲线长度()。
（2）曲线主点里程桩号计算常用公式如
直缓点：
缓圆点：
圆缓点：
缓直点：
曲中点：
交点：
以JD1为例计算
（1）平曲线要素计算：

=226.793m

= 447.088m

（2）曲线主点里程桩号计算
处的桩号为K0+955.798

经校核处桩号无误。详见附录直曲表，逐桩坐标表见附表。
第3章 纵断面设计
纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。
纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。
该路地处平原微丘区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。
3.1 纵断面设计步骤
（1）准备工作 从地形图上依据平面线形读取高程数据，然后在厘米图上点绘地面线。
（2）标注控制点 控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。本设计路段的标高控制点主要为：涵洞的路基控制标高、净空要求等。
（3）试坡 在一标出控制点的纵断面图上，根据技术指标选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据的原则，在这些点间进行穿插和取直，试定出若干条直坡线。初步定出变坡点，变坡点应选在整10米桩上。
（4）调整 将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足平纵配合。
（5）定坡 经调整后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来，坡度值由两相邻变坡点的高差和坡长之比求得。
（6）设置竖曲线 纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控指标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。设计中除要注意的纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长段适当外，还要注意考虑平面和纵断面组合设计协调。而对城市道路而言，还应适应临街建筑里面布置以及沿路范围内地面水的排除，并与相交道路、街坊、广场和沿街建筑物出入口有平顺的衔接。
因为线形最终是以平纵横面所组合的立体线形体现于驾驶员面前的，所以我们在设计时要把道路平、纵面结合作为立体线形来分析设计，这样才能更好地保证汽车的安全、舒适行驶。
3.2 纵坡设计
3.2.1.纵坡设计的一般要求
1.总体要求
（1）计必须满足《标准》的有关规定，一般不轻易使用极限值
（2）力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡
（3）线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合
2.细节要求
（1）从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：
①在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；
②避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；
③在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；
④纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；
⑤纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；
（2）纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；
（3）纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；
（4）纵坡设计时，还应结合我国情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。

3.2.2 纵坡设计的方法和步骤
1.准备工作
纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。
2.标注纵断面控制点
纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。
3.试坡
试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。
前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。
4.调坡
调坡主要根据以下两方面进行：
（1）结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍。
（2）对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。
调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。
5.根据横断面图核对纵坡线
核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。
6.确定纵坡线
经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。
设计纵坡时还应注意以下几点：
（1）在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。
（2）平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。
（3）大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。
（4）小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。
（5）注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。
（6）纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。
7.计算设计标高
根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。
3.3 竖曲线设计
3.3.1 竖曲线设计要求和指标
（1）宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。
（2）同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。
（3）反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。
（4）应满足排水要求。
竖曲线各项指标见表3-1：
表3-1 竖曲线指标表
设计车速（km/h）
100
最大纵坡（％）
4
最小纵坡（％）
0.3
凸形竖曲线半径（m）
一般值
10000
极限值
6500
凹形竖曲线半径（m）
一般值
4500
极限值
3000
竖曲线最小长度（m）
85

3.3.2 竖曲线计算
竖曲线计算依据以下几个公式：

边坡点K0+958.076处竖曲线：
根据设计得：
拟定R=54500，则：
竖曲线长度：
切线长：
已知计算公式：
右半部分
左半部分
其中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。
直线上点到相邻变坡点的距离
已知变坡点桩号： K0+958.076 高程为397.020m
坚曲线起点桩号=（K0+958.076）-215.275= K0+742.801
坚曲线起点高程= 397.020-430.55×0.79%=393.618m

第4章 横断面设计
4.1 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。
4.2 行车道宽度的确定
本设计公路是高速四车道公路，则由《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）规定，设本高速公路微丘区的行车道总宽为15m，路面宽27m。
4.3 平曲线加宽
汽车行驶在曲线上，由于各轮迹半径不同，其中以后内轮轮迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。
平曲线加宽值的确定：由《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）规定，可以查得，当平曲线的半径大于250m时，可以不设加宽。本路线中平曲线最小半径为800，所以所有平曲线都不用设置加宽。
4.4 路拱的确定
路拱是为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。其倾斜大小以百分率表示。由《公路路线设计规范》[2]，高速公路整体式路基的路拱采用双向路拱坡度，由路线中央向两侧倾斜，位于中等强度降雨地区时，路拱坡度宜为2%，位于强降雨地区时路拱坡度可适当增大。
路拱对排水有利，但对行车不利。路拱横坡度使车重产生水平分力，增加了行车的不稳定性，也给乘客不舒适的感觉。为此，对路拱大小及形状的设计应兼顾两方面的影响。不同类型的路面因其表面平整度和透水性不同，根据当地自然条件可选用不同的路拱横坡度，见表4-1规定的数值。
表4-1 路拱横坡度表
路面类型
路拱横坡度（%）
水泥混凝土路面、沥青混凝土路面
1.0~2.0
其他黑色路面、整齐石块
1.5~2.5
半整齐石块、不整齐石块
2.0~3.0
碎、砾石等粒料路面
2.5~3.5
低级路面
3.0~4.0
在本设计中采用2%的路面横坡度，土路肩的排水性远低于路面，所以其横坡度取用3%。硬路肩本设计取3%。
4.5 超高设计
为抵消车辆在曲线路线上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
在公路工程施工中，路面的超高横坡及正常路拱横坡是不便于用坡度值来控制，而是用路中线及路基，路面边缘相对于路基设计高程的相对高差来控制的。因此，在设计中为便于施工，应计算出路线上任意位置的路基设计高程与路肩及路中线的高差。所谓超高值就是指设置超高后路中线，路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。
4.5.1 超高的确定
根据《公路工程技术标准》规定，高速公路一般地区圆曲线部分最大超高值不大于8%。且考虑到超高横坡度与路线纵坡组合而成的坡度，即合成坡度，规范规定高速公路丘陵区的最大允许合成坡度不大于10%。

表4-2 各级公路圆曲线最大超高值表
公路等级
高速公路、一级公路
二级公路、三级公路、四级公路
一般地区（%）
8或10
8
积雪冰冻地区（%）
6
4.5.2 超高的过渡
本高速公路是设中央分隔带的，在超过程中，内外量测同时从超高过渡段起点开始绕各自旋转轴旋转，外侧逐渐抬高，内侧逐渐降低，直到YH(或HY)点达到全超高。本公路为整体式路基，路拱为2%，硬路肩为3%，土路肩为3%。
超高过渡段仅在回旋线上的某一区段上进行。超高方式采用绕中央分隔带边缘旋转超高，详细见图4-1

图4-1 超高计算图
4.5.3 超高值的确定
计算公式见表4-3
表4-3 绕中央分隔带边线旋转超高值计算公式表
超高位置
计算公式
距距离处行车道横坡值
说明
内
侧

1 设计高程为中央分隔带外侧边缘D点的高程；
2 加宽值按加宽计算公式计算

0
外
侧

0

表中：
B—左侧（或右侧）行车道宽度；
—左侧路缘带宽度；
—右侧路缘带宽度；
iJ— 路肩坡度；
— x距离处路基加宽值；
— 超高横坡值；
— 路拱横坡值；
— 超高过渡段中任一点至超高过渡段起点的距离。

以JD1为例计算曲线的超高值。
超高横坡的计算公式：
式中：i — 超高横坡度
— 横向力系数
V — 行车速度（km/h）
R — 圆曲线半径（m）
桩号处曲线的超高横坡度计算，已知设计速度v=100km/h，圆曲线半径R=800m，横向力系数
则圆曲线超高横坡为：
当＜（路拱横坡）时，取=；当时，取==5.03%
已知在桩号K0+955.798处，m，B=7.5m，，，，此时
外侧C：

外侧D：
内侧C：

外侧D：
同理可得超高过渡段中任意一点的横向超高值，具体结果见附表。

第5章 土石方的调配与计算
5.1 调配要求
（1）土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。
（2）纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。
（3）土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。
（4）借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。
（5）不同性质的土石应分别调配。
回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。
5.2 调配方法
土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法。
表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。
调配法的方法步骤如下：
1.准备工作
调配前先要对土石方计算进行复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。
2.横向调运
即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。
3.纵向调运
确定经济运距
根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。
计算调运数量和运距
调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距
4.计算借方数量、废方数量和总运量：
借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量
废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量
总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量
5.复核
横向调运复核：
填方=本桩利用+填缺
挖方=本桩利用+挖余
纵向调运复核：
填缺=纵向调运方+借方
挖余+纵向调运方+废方
总调运量复核：
挖方+借方=填方+借方
以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。
计价土石方=挖方数量+借方数量
填挖方数量表5-1
表5-1 填挖方数量表
填方数量（m3）
挖方总数量（m3）
填缺
（m3）
挖余
（m3）
借方数量（m3）
弃方数量（m3）
本桩利用（m3）
总运量（m3）
171071
438210
163536
429469
45820
274251
7794
367626
5.3 计价土石方计算
在土石方调配中，所有挖方无论是“弃”或“调”，都应计价；但对填方要根据用土来源决定是否计价。若是外路借土要计价，若是移挖作填调配利用则不应再计价，否则形成双重计价。因此，由海地软件自动生成挖方数量为151261m3，借方数量166500m3。则计价土石方数量为：
计价土石方数量=挖方数量+借方数量=438210+45820=484030
土石方调配与计算详见土石方数量表。

第6章 路基设计
6.1 路基横断面布置
由横断面设计部分可知，路基宽度为27m，其中路面跨度为15m，中间带宽度为4.5m，其中中央分隔带宽度为3.0m，左侧路缘带宽度为0.75×2=1.5m，硬路肩宽度为3×2=6m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。；路面横坡为2%，硬路肩横坡为3%,土路肩横坡为3%。
6.2 路基边坡
由横断面设计查《公路路基设计规范》3可知，当高速公路路基边坡小于8m时，采用1：1.5的坡度，当路基边坡大于8m时采用1：1.75，如表6-1。当路堑开挖有些路段大于15m，由规范采用1：0.5与1：0.75的边坡相结合，如表6-2。
表6-1 填方坡度值表
填方边坡坡度
填料种类
边坡高度(m)
边坡坡度
全部
上部
下部
全部
上部
下部
粘质土、粉质土、砂类土
20
8
12
—
1：1.5
1：1.75
砂、砾
12
—
—
1：1.5
—
—
砾类土、卵石土、漂石土
20
12
8
—
1：1.5
1：1.5
不易风化石块
20
8
12
—
1：1.5
1：1.5

表6-2 挖方坡度值表
挖方边坡坡度
土、岩石种类
密实、风化程度
边坡高度(m)
﹤20
20-30
粉质土
胶结
1:0.5
—
砂岩
微风化、弱风化
1:0.3
—
泥岩
微风化、弱风化
1:0.3
—

6.3 路基压实标准
路基压实采用重型压实标准，压实度应符合下表6-3的要求
表6-3 路基压实度表
填挖类别
路床顶面以下深度（m）
路基压实度
（高速公路、一级公路）
挖方
0~0.30
0~0.80
≥96
≥96
填方
0~0.80
0.80~1.50
＞1.50
≥95
≥94
≥93

由于路线地处水网地区，设计中应加强挖淤排水及清除表土的严格要求。路基基底为耕地或土质松散时，应在填前进行压实，路基设计时，可考虑清理场地后进行填筑压实，厚度按0.2m计列压实下沉所填增加的土方量。
6.4 路基填料
沿线筑路用土采用备土形式，取土以利用低产田和被公路分割的边角地以及开挖河道、鱼塘等解决，在填土较高、沉降较大的地段可以利用工业废渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。
砾（角砾）类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。
细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。
高速公路、一级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合表6-4的规定，砂类土填筑。
表6-4 路基填料最小强度和最大粒径要求表
项目分类
路面底面以下深度（cm）
填 料 最小强度（CBR）（%）
填料最大粒径（cm）
高速公路
填
方
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以上
3
15
零填及路堑路床
0~30
8
10

6.5 路基处理
1.一般路基处理原则：
路基河塘地段，先围堰清淤、排水，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0~80cm采用7%石灰土处理；路基高度≤2.0m路段，清楚耕植后，将原地面挖至25cm深压实后才可填筑，路床顶面以下均采用掺7%石灰土处理；路基高度>2.0m的路段，路床顶面以下0~60cm采用7%石灰土处理层,其他层根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。
2.路床处理：
（1）路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。
（2）挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。
3.填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理：
（1）基底土密实，地面横坡缓于1：5时，路基可直接填筑在天然地