二级公路路线及沥青路面设计

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1、摘要本次设计是维西至兰坪K8+000K10+100二级公路路线设计。采用双向两车道， 不设置中央分隔带，时速60km/h，车道宽度为3.5m，右侧硬路肩宽度为0.75m，土 路肩宽度为0.75m。本次设计的主要内容分为四部分，即：路线平面设计、纵断面设 计、横断面设计及沥青路面结构设计。在此次设计中，严格按照规范要求的技术指 标进行设计。设计参数，严格按照公路设计规范来选取。关键词：二级公路；路面设计；沥青路面结构设计AbstractThis design is the design of the second-class highway route from Weixi to Lanping

2、 K8+000K10+000. It adopts two-way two-lane, no central separation belt, speed of60km/h, lane width of 3.5m, right hard shoulder width of 0.75m, and dirt shoulder width of 0.75m. The main content of this design is divided into four parts, namely: main line plane design, longitudinal section design, c

3、ross section design and asphalt pavement structure design. In this design, the design is strictly in accordance with the technical specifications required by the specifications. The design parameters are selected in strict accordance with the road design specifications.Key words: Secondary road; Rou

4、te design; asphalt pavement structure design.vXXa *前言要致富，先修路。经济高速发展，需要强大的交通网来支撑。改革开放40 年以 来，云南省的公路修建以迅猛之姿发展。云南省铁路运输受其技术经济特性制约， 导致通达性受到一定限制。公路运输承担着云南省大部分运输。高速公路的修建对 云南省的经济发展至关重要。因为云南省山川、河谷纵横，给高速工路的修建带来 一定的限制。作为干线的二级公路便发挥着不可忽视的作用。根据省交通运输厅的 数据显示，截至2017年底，云南省公路通车里程24.25万公里，其中，高速公路5022 公里、一级公路1354公里、二级公路

5、11941公里、农村公路19.58万公里。本次设计是对维西至兰坪山岭重丘区沿溪、跨河二级公路路线初步设计。本次 毕业设计，是对大学四年所学的基础课程及专业课程的一次重要检验，也是对所学 专业知识综合运用能力的检验。本设计对四个方面的内容进行初步设计，包括：主 线平面设计、纵断面设计、横断面设计及沥青路面结构设计。第一步，定线，定线 采用纸上定线。在地形图上将公路路线确定之后，对主线平面设计中的各个要素进 行计算。接着是进行纵断面设计，重点是对各个要素进行计算，纵坡设计完成之后 计算出设计高程。结合地面高程计算挖填高度，进而计算路基的土石方量，填写路 基土石方量表。横断面设计，对挖填方量有一个比

6、较清晰、直观了解。沥青路面结 构设计，预测交通量，计算累计当量轴次。根据累计当量轴次和路面结构推荐表， 拟出两个以上路面结构方案。计算面层、基层、底基层的容许拉应力，再进行拉应 力验算。确定方案是否可行，再进行方案比选。目录1 工程概况 11.1 地形地貌 11.2 气象及水文 21.3 工程地质条件 21.4 技术标准 22 平面设计 42.1 路线平面设计的内容 42.2 直线 42.2.1 直线的特点及适用条件 42.2.2 直线的最大长度 42.2.3 直线的最小长度 52.3 圆曲线 52.3.1 圆曲线的最小半径 52.3.2 圆曲线的最大半径 62.3.3 圆曲线半径的运用 62

7、.3.4 平曲线的最小长度 62.4 缓和曲线 62.4.1 缓和曲线的作用 62.4.2 缓和曲线最小长度的确定 62.5 行车视距 72.6 平面设计的计算 82.6.1 回旋线敷设缓和曲线集合要素的计算 82.6.2 平曲线上主点桩号计算 92.6.3 逐桩坐标的获得 93 纵断面设计 103.1 纵断面设计的内容 103.2 纵断面设计的原则 103.3 纵断面设计的要求 103.4 纵坡设计 103.4.1 最大纵坡 113.4.2 最小纵坡 113.4.3 最小坡长 113.4.4 最大坡长 113.5 竖曲线 113.5.1 竖曲线最小半径 123.5.2 竖曲线最小长度 123

8、.6 竖曲线设计的计算 134 横断面设计 164.1 道路横断面的组成 164.2 平曲线的加宽设计 164.2.1 加宽值的计算 164.2.2 加宽过渡段 174.3 平曲线的超高设计 184.3.1 超高横坡度的确定 184.3.2 超高的过渡方式 184.3.3 超高过渡段长度 184.3.4 超高计算 195 沥青路面结构设计 205.1 路面结构层设计 205.1.1 土基回弹模量的确定 205.1.2 路面设计参数的确定 205.1.3 路面结构层的确定及厚度计算 225.2 方案比选 31结束语 33参考文献 34指导教师简介 35致谢 36附录 37（1）地形图 37（2）

9、路线平面图 37（3）纵断面图 37（4）横断面图 37（5）直线曲线及转角表 37（6）纵坡及竖曲线表 37（7）超高计算表 37（8）路基设计表 37（9）标准横断面图 37（10）路基土石方量表 37（11）路线逐桩坐标表 37（12）主要经济技术指标表 371 工程概况本次设计是对维西至兰坪K8+000K10+100二级公路路线设计，全线长为 2100m。维西至兰坪通甸公路项目位于云南省迪庆州维西县与怒江州兰坪县境内。从 公路网上看，本次设计在维西、兰坪两县路网结构中主要起着连接枢纽的作用，以 便于两个县之间的经济发展。不仅如此，这条路线还连接怒江州、迪庆州重要的经 济干线和旅游路线。

10、也为通往香格里拉提供便利，促进旅游业的发展。1.1 地形地貌测区位于云南高原西北部与康藏高原接触处、横断山脉中段，山脉与水系走向 与构造线基本一致，山高谷深，地形陡峭，为山原峡谷地形地貌。根据地貌成因和 形态特征划分，路线区地貌可划分为：构造剥蚀中切割中山缓坡地貌及低中山丘陵 地貌、构造侵蚀中切割中高山陡坡地貌及侵蚀堆积地貌三种地貌单元及山地、高原 峡谷、山间浅盆地三种地貌形态类型。构造侵蚀中切割中高山陡坡地形地貌：主要分布于路线段内通甸河沿岸两侧。地层主要由白垩系、侏罗系紫红、褐红 灰色砂岩、泥岩、泥质粉砂岩等组成。由于长期遭受剥蚀，地形切割较大，为中高 山陡坡型，相对高差小于 500 米。

11、构造剥蚀中切割中山缓坡地貌：主要分布于沿线河流分水岭地带，分水岭多呈南北向、条带状展布，山脊呈锥 形、浑圆形，沟谷中常见悬崖陡壁，两侧前溪沟于分水岭地带犬牙交错、溪沟袭夺 强烈，局部沟谷底部基岩出露。该段沟壑纵横，工程地质条件差，特别是路堑开挖 后，边坡稳定性差，在水体作用下，坡面极易产生崩塌、滑坡等。构造剥蚀中切割低中山丘陵地貌：主要分布于沿线山间浅盆地外，切割深度一般小于 300 米，山体坡度一般小于 20，水系呈树枝状发育，山顶浑圆呈垄岗状展布。侵蚀堆积地貌：路线段内主要为维西山间浅盆地、通甸山间浅盆地路段，地层由冲洪积粉质黏 土、砂质粉土、碎石土、圆砾、卵石、砾砂等组成，厚度各地不一，

12、最大厚度约大 于 50 米。地形相对较平缓、起伏不大。1.2 气象及水文路线位于东经99。10,99。50,，北纬26。40,27。20,之间，属亚热带高原季风气 候区，本区由于地势高差较大、地形较复杂，地处北回归线以北，垂直气候分带显 著，冬春季寒冷而干燥，夏无酷暑，常有劲风的特点，具有高原立体气候特征。夏 无酷暑，冬有严寒，气候温差大，雨量充沛。每年 3 月至 9 月为雨季，占全年降雨 量的80%以上，多暴雨，雨量充沛，年平均降水量954.1mm,坝区10月下旬至次年 4月为霜期；雨季时节多有雷暴。区内森林密布，植被发育较好，植物种类多、濒危 保护植物种类较多。1.3 工程地质条件该路段位

13、于鸡冠山至牛圈房上村之间的山地缓丘之上，属侵蚀堆积地形地貌， 地形起伏较大，植被较发育，横坡较陡。路线多以挖方路堑形式穿越斜坡山脊、以 桥梁跨越溪沟及斜坡凹地。覆盖层上部为第四系冲洪积（Q4al+pl）褐黄、灰黄、浅 灰、褐灰色粉质黏土，硬塑状，厚度一般 1.05.0 米，局部为碎石土，承载力基本 容许值200kPa；下部为第四系冲洪积（Q4al+pl）灰黄、浅灰、灰褐、浅灰黄色含碎 石、砾石砂质粉土、中粗砂夹碎石土、砾砂，中密密实，稍湿湿，成份很杂， 以洪流堆积为主，厚度一般沟谷内较薄， 3.05.0 米；斜坡上较厚，可达30 米以上， 承载力基本容许值：砂质粉土 300kPa、中粗砂350

14、kPa；下伏地层主要为第四系更新 统（Q3）深灰、黑灰、紫红、灰黄、灰绿色硬塑半坚硬状黏土、粉质黏土及密实 状砾砂、粉细砂夹薄层草煤，超固结性，具似层状构造，厚度一般较大，可达50米 以上，承载力基本容许值：黏土及粉质黏土 300kPa、砾砂400kPa、粉细砂300kPa。1.4 技术标准表 1-1 技术指标指标名称单位技术指标公路等级级二级路面设计使用年限年12设计速度Km/h60行车道数条2路面宽度m10.0行车道宽m3.5路面类型沥青混凝土路面设计车辆荷载级公路-级平曲线最小半径（最大超高10%）115最大纵坡%6最小坡长m150大中桥设计洪水频率1/1002 平面设计2.1 路线平面

15、设计的内容平面设计是公路设计的第一步，平面是指道路中线的空间位置，在水平面上的 投影所得到的面就是路线的平面。做平面设计主要就是根据地形图按相应规范标准 合理地确定平面线形三要素的几何参数以及组合，保持路线的连续性，均匀性，美 观性，并且与路线的纵断面和横断面相互配合设计。2.2 直线2.2.1 直线的特点及适用条件直线是平面线性设计中使用最为广泛的线性要素之一，在进行平面设计中，只 需确定两点就可以得出其方向和距离，一般在选线的过程中，能用直线的地方绝不 考虑其他线形要素。除了在地质条件确实复杂，无法采用直线时才放弃使用直线。 直线的公路在驾驶方面上受力简单，方向明确，便于驾驶，给人简短快捷、舒心的 感受，在美学上的直线也有它自身的特点。另外，直线的长度也不宜太长，太长的直线会让驾驶人员产生乏意、单调、疲