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1、本科毕业设计题目：郑州至登封高速公路初步设计（K9+000K13+500段）2013年 6月毕业设计任务书一、设计题目： 某高速公路初步设计K9+000K13+500。正线全长26.506公里，比较线与正线部分重合，未重合部分分为A、B、C三段，长约20公里。二、设计资料：1.设计说明2.路线平面图 详细设计资料请参阅设计说明，本次设计路线的纸上定线工作已预先完成，请学生在此基础上认真查阅地形图及平面线型图，完成高速公路初步设计工作中的路基、路面及桥涵部分。三、设计依据：1.道路勘测设计教材2.路基路面工程教材3桥梁工程教材4公路相关规范、标准四、设计提交成果：1.公路总体平面设计图2.路线纵
2、断面图3.公路典型横断面图4.直线曲线转角表及纵坡曲线表5.路基标准横断面图6.路基每公里土石方数量表7.路基防护工程设计图8.路面结构方案设计图9.路基路面排水工程设计图10.桥涵11.设计说明书五、设计要求： 设计说明书要整洁、全面、条理分明。图幅一致，封面统一。工程数量表一律用A3幅面纸，仿宋字体。图纸要求干净、清晰、正确、字体统一，尽量采用AutoCAD绘图，其余设计要求请参照设计指导书，建议学生详细阅读设计指导书。 郑州至登封高速公路初步设计(K9+000K13+500)摘 要本设计是郑州至高速公路路基路面综合设计K9+000.00K13+500.00段，全长4.5km，双向四车道，
3、路基宽26m，行车道宽3.75m，硬路肩宽3m，土路肩宽0.75m，中央分隔带宽3.5m，设计行车速度为100km/h。此次毕业设计主要包括的内容如下：1、路线设计：在已知平面图的情况下，进行纵断面的设计，要求线路顺畅、填挖平衡、经济合理。2、路基设计：包括各个桩号的填挖计算、整个线路的土石调运借配等。3、路面设计：路基在不同干湿状态下，所设计的沥青路面和水泥混凝土路面方案的比选，要求经济合理，便于施工并满足各设计规范要求。关键词：高速公路 纵断面设计 路面设计 The preliminary Design Of Highway From Zheng Zhou To Deng Feng (K9
4、+000K13+500)AbstractThis is design of high way pavement subgrade from ZhengZhou to DengFeng , the number of pile is from K9+000.00K13+500.00 .The whole length is4.5km , four-lane two-way . The width of subgrade is 26m , the carriage way is 3.75m the hardware hard shoulder is 3m , the soil hard shoul
5、der is 0.75m and the median is 3.5m. The design of the trafil speed is 100km/h.Our prime contents of the graduation design project includes as follows:（1）The design of the route: Conduct the longitudinal design and make sure that the line smooth fill in the required big balance, reasonable economy,
6、in condition on the landform which is known.(2)The design of the subgrade: The work involves a lot of items: the fill or dig height of every peg and so on.(3)The design of pavement: This design contents that the select of the construction about concrete and asphalt pavement in different case, and re
7、quire the economic reasonable, facilitating construction and meet the design requirements specificatioKeywords: highway longitudinal design pavement design目录毕业设计任务书I摘 要IIIABSTRACTIV1 绪论11.1工程概况11.2 沿线地形地质及自然环境11.2.1 地质构造11.2.2 水文地质条件11.2.3 不良工程地质现象11.2.4 地震11.2.5 气象12 路线设计32.1 平面设计32.1.1平面线形设计一般原则32
8、.1.2 山区三级公路的定线32.1.3 确定曲线要素32.1.4有缓和曲线的平曲线要素计算42.1.5三区三级公路一些相关指标42.2平曲线计算42.3 纵断面设计82.3.1纵断面线形设计82.3.2竖曲线102.3.3 竖曲线最小半径112.3.4竖曲线的计算122.4 横断面设计132.4.1高速公路横断面布置与设计132.4.2路基土石方数量计算及调配143 排水设计173.1路基排水设备的构造173.1.1边沟173.1.2截水沟183.1.3排水沟183.1.4中央分隔带排水184 路基形式与设计195 坡面防护226 路面设计236.1路面工程特点236.1.1路面特点236.
9、1.2水泥混凝土路面236.1.3 沥青路面236.2新建沥青混凝土路面设计236.3沥青路面的结构厚度计算23结论36致 谢37毕业设计知识产权声明38毕业设计独创性声明39附录401 绪论1.1工程概况郑州至登封高速公路是郑州通往嵩山少林寺旅游胜地的必经之道。是煤炭、建材等大量物资的交通要道，同时是省会郑州与豫西南地区物资交流的重要通道，是河南省干线公路网的重要组成部分。该项目的实施将融经济与旅游发展为一体，进一步增加省会郑州的吸引力和辐射力，使整个公路网更趋完善，缓解交通，促进对外开放，改善投资环境，促进地区之间和国际之间的物资，文化交流和贸易往来，振兴郑州经济，带动豫西南地区的经济发展
10、。郑州市是河南省政治、经济、文化交流的中心。优越的地理位置使河南自古就有“九州腹地”之称。而郑州由于其在全国所处的重要战略地理位置和在国家综合运输网中的重要地位，而被列为全国交通枢纽城市之一。1.2 沿线地形地质及自然环境1.2.1 地质构造根据河南省工程地质分布图，项目地区属嵩山，较稳定的工程地质区，地质构造为华北地台的组成部分，地层发育完整，基底是震旦纪变质岩系，此外还有入侵的岩浆岩。项目区以寒武系二叠系最为发育，新密段内出露较为齐全，寒武层中上统的灰岩、白云岩均有出露，岩体以碳酸盐和碎屑岩为主，其次为变质岩，层状结构。郑州段多为潮褐土类，因水土流失，所形成的冲沟较多，土体均一。1.2.2
11、 水文地质条件郑州段地下水多为松散岩类空隙水，新密段属于缺水地区，地下水位埋深一般在40米以下，最深达150到200米.。1.2.3 不良工程地质现象 本设计路段郑州境，沟壑密布，冲沟发展，由于黄土状土其特有的属性，黄土陡坎可达30余米，加之该层黄土有轻微湿陷性，在施工填实过程中，应注意不均匀沉陷的发生。1.2.4 地震项目地区地震强度和频繁较弱，属六度地震区。据记载，公元928年8月郑州曾发生过4.75级地震，新密曾于1814年发生过5级地震。1.2.5 气象该项目区属于温暖带大陆性季风气候，气候温和，四季分明。年平均气温为1414.5，一月份气温最低，月平均气温为-0.20.4，七月平均气
12、温在27左右，历史最高气温为40.5，历史最低气温为-17，年平均降雨量为525.4毫米658.4毫米，雨水多集中在夏季，占全年降雨量的50%以上。地面最大冻土深度为20厘米。夏季多东南风，冬季多西北风，年平均风速在3米秒左右。2 路线设计2.1 平面设计2.1.1平面线形设计一般原则1平面线型应直接、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。2 行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足，使线形安全舒适。3 保持平面线形的均衡与连贯。4 应避免连续急弯的线形。2.1.2 山区三级公路的定线由于郑州至登封高速公路的平面线形已经确定，老师给了一个山区三级公路作为平
13、面线形选线的设计。定线是根据既定的技术标准和路线方案，结合地形、地质等条件，综合考虑路线的平面、纵断面、横断面、具体定处道路中线过程。采用纸上定线的方法，比例尺为1:4000。 步骤：1定导向线。分析地形，找出各种可能的走法。选择有利地形如平缓顺直的山坡、开阔的侧沟、利于回头的地点等。2放坡定坡度线。选用的平均纵坡i均=5%，按a=h/i均计算等高线之间的平距为40米，比例尺为1:4000，故图上距离为1cm。使两脚规张开度等于1cm，分别截取。3修正导向线。参考导向线定出直线和平曲线。一次修正导向线，目的是用纵断面修正平面，避免纵向大填大挖。二次修正导向线，目的是用横断面最佳位置修正平面，避
14、免横向填挖过大。2.1.3 确定曲线要素1直线一般在定线时应首先考虑使用直线。汽车受力简单，驾驶员操作简易。但同时应避免长直线，过长的直线易使驾驶员单调疲倦。运用直线应根据路线所在地段的地形、地物、地貌，并考虑驾驶者的视觉，心理状态等因素合理布设。 同向曲线间若插以短直线，容易把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉，甚至把两个曲线看成是一个曲线。这种线形破坏了线形的连续性，造成驾驶员操作的失误。规范规定，当计算行车速度60km 时，同向曲线间的直线最短长度宜不小于 6V（按米计）。反向曲线之间，考虑到为设置超高和驾驶人员的转向操作需要，最小长度宜不小于 2V（按米计）。本设计直线长度都满足以上
15、要求。2 圆曲线在选用圆曲线半径时应与计算行车速度相适应，并尽可能选用较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量。一般情况下宜采用极限最小曲线半径的 48 倍或超高为 2%4%的圆曲线半径；地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；应同前后线性要素相协调，使之构成连续均衡的曲线线形；应同纵面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。圆曲线的特点：（1）圆曲线上任意点的曲率半径R=常数，故测设和计算简单。（2）圆曲线上任意一点都在不断地改变着方向，比直线更能适应地形的变化，由不同半径的多个圆曲线组合而成的复曲线，对地形、地物和环
16、境有更强的适应能力。（3）汽车在圆曲线上行驶受到离心力的作用，对行车的安全性和舒适性等产生不利影响。圆曲线半径越小、行驶速度越高，行车越危险。（4）汽车在圆曲线上转弯时各轮轨迹半径不同，比在直线上行驶多占用路面宽度。（5）汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差，视线会受到路堑边坡或其他障碍物的阻挡，易发生行车事故。圆曲线几何要素及公式如下： T=Rtan(/2) (2.1)L= R/180 (2.2)E=R(sec/2-1)(2.3)J=2T-L (2.4)式中：T切线长（m）；L曲线长（m）；E外距（m）； R圆曲线半径（m）；转角（度）。3 缓和曲线缓和曲线是道路线形要素之一，它是设
17、置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。在一般情况下，特别是圆曲线半径较大时，车速较高时，应该使用较长的缓和曲线。缓和曲线采用回旋线，它的基本公式为 RLsA2，反映的是缓和曲线的缓和程度，A 越大，缓和曲线变化越缓。缓和曲线的作用（1）曲率连续变化，便于车辆遵循。（2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。（3）超高及加宽逐渐变化，行车更加平稳。（4）与圆曲线配合，增加线形美观。 缓和曲线的最小长度因车辆在缓和曲线上完成不同曲率的过渡行驶，缓和曲线应有足够的长度，以使驾驶员能从容的打转方向盘、乘客感觉舒服、线形美观流畅，圆曲线上的超高和加宽的过渡也能
18、在缓和曲线内平顺完成。所以，应规定缓和曲线的最小长度。也可从以下几方面考虑。（1）旅客感觉舒服（2）超高渐变率适中（3）行驶时间不宜过短2.1.4有缓和曲线的平曲线要素计算(1)曲线要素计算公式: T=(R+P)tan/2+q (2.5) LS= R/180+lS (2.6) ES=(R+R)sec/2-R (2.7) 式中：T切线长（m）；LS总曲线长（m）；ES外距（m）； R圆曲线半径（m）；2.1.5三区三级公路一些相关指标设计速度为30km/h一般最小半径65m极限最小半径 30m缓和曲线一般最小长度 40m 缓和曲线极限最小长度 25m直线最大长度 600m2.2平曲线计算1 以计
19、算交点1处平曲线几何要素为例：交点1处的平曲线是由直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线组成的。BP点（900,1581.81） JD1点（1209.09,1470.45） JD2点（1327.27,1263.63）第一条直线段坐标增量DX1=XJ1-XJ0=1209.09-900=309.090 DY1=YJ1-YJ0=1470.45-1581.81=-111.360 DY1=YJ2-YJ1=1263.63-1470.45=-206.820DY3= 263.63-263.63=02=arctanDY3/ DX3=arctan0/50=0故A2=360设JD4点（1369.75,1310）DX
20、4=1369.75-1377.27=-7.5203=arctanDY4/ DX4=804655A3=180-3=99135故A= A2- A1=601520B= A3- A2=99135AB=(R+LS2/24R)(tanA/2+tanB/2) =(30.16+ 302/2430.16) (tan601520/2+ tan99135)=55.62mJD3(X1,1263.63)S3=(X1-1327.27)21/2=55.62m故X1=1382.89JD3(1382.89,1263.63)JD4（X2，Y2）=arctanY2-263.63/ X2-382.89=804655S4=276.29
21、=(Y2-263.63)2+( X2-382.89)21/2得X2 =1338.63 Y2 =1536.36JD4（1338.63,1536.36）回头曲线半径为30.16m 缓和曲线长为30m 曲线要素计算：p=ls2/24R= 302/2430.16=1.24mq= ls/2-ls3/240R2= 30/2-303/24030.162=14.876mTA=(R+P)tanA/2=(30.16+1.24) tan601520/2=18.92mTB=(R+P)tanB/2=(30.16+1.24) tan99135/2=37.22mT1= TA +q=31.67mT2= TB +q=50.52
22、mLYA=(A -2) R /180+LS/2=(601520-2 282945) 30.16 /180+30/2=16.71mLYB=(B -2) R /180+LS/2=(99135-2 282945) 30.16 /180+30/2=37.22m桩号：ZH=JD2 - T2 =（k0+564.19）-31.67=k0+532.52HY=ZH + LS =（k0+532.52）+30=k0+562.52GQ=HY + LYA =(k0+562.52) +16.7=k0+579.23YH=GQ + LYB=（k0+579.23）+37.22=k0+616.45HZ=YH + LS=（k0+6
23、46.45）+30=k0+646.45切曲差JS=T1+AB+T2-2LS- LYA- LYB=31.67+55.62+50.52-260-16.71-37.22=23.88mJD4=JD2+AB+S4-2LS-JS=k0+564.19+55.62+276.29-23.88= k0+872.224 逐点里程桩号的计算点k0+020.00 0=194847 X1=20cos194847+900=918.81Y1=-20sin194847+1581.81=1575.03故其坐标为（918.81,1575.03）点k0+040.00 0=194847X2=40cos194847+900=937.64
24、Y2=-40sin194847+1581.81=1568.25故其坐标为（937.64,1568.25）ZH点 XZH=XJ + Tcos（A1+180）=1209.09+40.24cos3401113+180）=1171.23 YZH=YJ + Tsin（A1+180）=1470.45+40.24sin（3401113+180）=1484.09故其坐标为（1171.23,1484.09）ZHHY中的桩号k0+300.00 l=k0+300.00-k0+288.29=11.71 x= =11.71=1182.19=1479.98故其坐标为（1182.19，1479.98）HYYH中的桩号k0+
25、320.00 l=k0+320.00-K0+313.29=6.71 =1199.90 =1470.79故其坐标为（1190.90,1470.79） 参见直线、曲线及转角表 逐桩坐标表2.3 纵断面设计2.3.1纵断面线形设计1 纵断面线形设计的一般原则（1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、最小坡长、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等），以及相关高程控制点和构造物设计对纵断面的要求。（2）平面上直线路段不宜在短距离内出现凹凸起伏频繁的纵断面线形，其凸起部分易遮挡视线，凹下部分易形成盲区，使驾驶员产生茫然感，导致视线中断，使线形失去连续性，影响行车安全。（3）连续上坡（或
26、下坡）路段，应符合平均纵坡的规定，并采用运行速度对通行能力与行车安全进行检验。（4）长下坡的直坡段端部不应设计小半径的凹形竖曲线或平曲线，以保证行车安全。（5）纵断面设计应考虑路面排水的要求。一是纵坡不宜过小或采用平坡，特别在横向排水不畅的路段;二是在设计前坡为下坡（上坡），后坡为上坡（下坡）的竖曲线时，不宜采用过大半径竖曲线。（6）应争取纵向填挖平衡，尽量移挖作填，以节省土石方数量，降低工程造价。（7）再回头曲线路段，路线纵坡有特殊规定，应先定出回头曲线部分的纵坡，再从两端接坡。再回头曲线的主曲线内不宜设竖曲线。2 最大纵坡最大纵坡是根据道路等级、自然条件、行车要求等因素所限定的路线纵坡最大
27、值。确定最大纵坡时，不仅考虑汽车的动力特性、道路等级、自然条件，还要考虑工程和运营的经济等。在三级公路设计速度为30km/h，最大纵坡为8%。3 最小纵坡最小纵坡是为了纵向排水的需要，对横向排水不畅的路段所规定的纵坡最小值。为了行车安全、快速、和畅通，纵坡小一些好；但在长路堑、低填方和其他横向排水不畅的路段，为了保证行车安全和排水需要，防止积水渗入路基而影响其稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡（一般不小于0.5%为宜）。4 平均纵坡平均纵坡是指一定长度路段两端点的高差与该路段长度的比值，它是衡量纵断面线形质量的一个重要指标。限定平均纵坡是为了合理运用最大纵坡、坡长限制及缓和坡段的规定，保证车辆
28、安全顺适行驶。ip=H/L （2.8）式中：H相对高差（m） L路线长度（m）5 合成坡度合成坡度是指道路纵坡和横坡的矢量和。合成坡度是由纵向坡度与横向坡度组合而成的，其坡度比原路线纵坡或超高横坡大。当纵坡较大而圆曲线半径较小时，合成坡度较大，使汽车重心发生偏移，给汽车带来危险。所以，在有平曲线的坡道上，应将合成坡度控制在一定范围内，可避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起该方向的滑移，保证行车安全。高速公路的100km/h合成坡度不超过10.0%，山区三级公路30km/h合成坡度不超过10.0%。6坡长限制（1）最小坡长限制最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性和布设竖曲线的要求考
29、虑的。本次设计取100m。（2）最长坡长限制所谓最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶时，当车速下降到最低允许速度时所行驶的距离。表2.1 最大坡长限制设计速度/(km/h)1201008060403020坡度/39001000110012004700800900100011001100120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200高速公路100km/h,最大坡长为300m。 山区三级公路设计速度30km/h，最大坡长为1100m。（3）缓和坡段在纵断面设计中，当纵坡的长度达到限制坡长时，按规定设置
30、的较小纵坡段。其作用是恢复在较大纵坡上降低的速度；减小下坡制动次数，保证行车安全；确保道路通行质量。缓和坡段宜设在平面的直线或较大半径的平曲线上，以充分发挥缓和坡段的作用，提高整条道路的使用质量。2.3.2竖曲线竖曲线是指道路纵坡的变坡处设置的竖向曲线。作用是为了满足行车平顺、舒适及视距的需要。竖曲线的线形采用二次抛物线作为竖曲线。1 竖曲线要素的计算公式在xoy坐标系中，如下图2.1所示，设变坡点相邻两纵坡坡度分别为 ，他们的代数差用 表示，即 ，当 为“”时，表示为凹形竖曲线， 为“”时，为凸形竖曲线。竖曲线诸要素计算公式为：图2.1凹形竖曲线图竖曲线长度L或竖曲线半径R： （2.9）竖曲
31、线切线长T: （2.10） 竖曲线上任一点竖距h： （2.11） 竖曲线外距E： （2.12）2.3.3 竖曲线最小半径竖曲线设计限制因素：在竖曲线设计时有多个要素限制着竖曲线的要素取值，其中有三个决定着竖曲线的半径或最小长度。 （1）时间行程不过短：此限制条件限制下汽车在竖曲线上行程时间最短应满足3s行程。 （2）满足视距要求：汽车行驶在凸形竖曲线上，如果半径太小，会阻碍司机试线。为了行车的安全，应该对凸形竖曲线的半径或最小长度加以限制。同样在凹形竖曲线上也要对此加以限制。3平，纵线形组合设计原则（1）在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。（2）保持线形技术指标在视觉和心理上
32、的大小平衡。（3）选择组合得当的合成纵坡，以利于路面排水河行车安全。（4）注意与道路周围环境的配合。4平.纵线形组合的基本要求（1）直线与直坡线、直线与凹形竖曲线、直线与凸形竖曲线、平曲线与直坡线是常用的组合形式。（2）平曲线与竖曲线宜相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。竖曲线的起，终点宜分别设在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要设在缓和曲线以外的直线上或圆曲线内。若平、竖曲线半径都很大且坡差较小时，则平、竖位置可不受上述限制，（3） 要保持平曲线与竖曲线大小均衡。竖曲线半径约为平曲线半径的1020倍，可获得视觉上的均衡。（4）要选择适当的合成坡度。合成坡度过大，对行车安全不利，车辆易产生
33、侧滑，甚至发生倾覆等事故。应控制最大合成坡度，陡峭傍山路段的合成坡度宜小于8%。合成坡度过小，不利于路面排水，车辆宜打滑、制动距离增加。合成坡度一般应不小于0.5%。5平、纵线形设计中应避免的组合（1）避免竖曲线的顶，底插入小半径的平曲线。（2）避免将小半径的平曲线起、终点设在或接近竖曲线的顶部或底部。（3）避免使竖曲线顶、底部与方向平曲线的拐点重合。（4）避免小半径的竖曲线与缓和曲线重合。（5）避免在长直线上设置陡坡或长度短，半径小的竖曲线。（6）避免出现驼峰、跳跃等驾驶员视线中断的线形。6 山区三级公路一些技术指标：设计速度30km/h最大坡度为8%最小坡长长度的一般值130m最小坡长长度
34、最小值100m合成坡度值不大于10.0%凸形竖曲线半径极限值为250m凸形竖曲线长度极限值为25m凹形竖曲线半径极限值250m2.3.4竖曲线的计算山区三级公路竖曲线计算实例：变坡点桩号为k0+440.00，高程为858.00m，i1=-2.27%， i2=-4.70%，竖曲线半径取R=2000m 计算竖曲线要素：= i2-i1=-4.70%+2.27%=-2.43%,为凸形。曲线长L=R=20002.43%=48.6m切线长T=L/2=48.6/2=24.3m外距E=T2/2R= 24.32/22000=0.147m计算设计高程：竖曲线的起点桩号（k0+440.00）-24.3=k0+415
35、.70竖曲线的起点高程 858+2.27%24.3=858.55m桩号k0+420.00横距x1=（k0+420.00）-（k0+415.70）=4.3m竖距h1= x12/2R= 4.32/22000=0.0046m切线高程858.55-2.27%4.30=858.45m设计高程858.45-0.0046=585.45m桩号k+440.00切线高程858.00m 设计高程858.00-0.147=857.85m桩号k0+460.00横距x2=（k0+460.00）-（k0+415.70）=44.3m竖距h1= x12/2R= 44.32/22000=0.49m切线高程858.55-2.27%
36、44.30=857.54m设计高程857.54-0.49=856.95m竖曲线终点桩号（k0+440.00）+24.3=k0+464.30横距x3=（k0+464.30）-（k0+415.70）=48.60m竖距h1= x12/2R=48.602/22000=0.59m切线高程858.55-2.27%48.60=857.44m设计高程857.54-0.59=856.85m 参见纵坡、竖曲线表2.4 横断面设计2.4.1高速公路横断面布置与设计横段面全路基26米，路拱横坡度为2，路肩坡度与路拱横坡度相同，填方部分按1：1.5放坡，路堑部分按1：1放坡。1 路肩的作用：（1）保护及支撑路面结构（2
37、）供临时停车之用（3）最为侧向余宽的一部分，能增加驾驶的安全和舒适感，尤其在挖方路段，可增加弯道视距，以减小行车事故。（4）提供道路养护作业，埋设地下管线的场地。2平曲线的加宽与设计平曲线加宽指为满足汽车在平曲线上行驶时后轮轮迹偏向曲线内侧的需要，平曲线内侧相应增加路面、路基宽度。对于R250m的圆曲线，由于其加宽值比较小，可以不加宽。故高速公路可不加宽。3 路拱横坡度的设计为利于路面横向排水，将路面做成中央高于两侧具有一定横坡的拱起形状。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。设计的高速公路路面26m较宽，为了迅速排除路面降水，
38、故路拱横坡度采用2%，其为直线形。 4超高设计为了抵消或减小车辆在平曲线路段上行驶产生的离心力，在该路段横断面上做成外侧高于内侧的单向横坡形式。采用合理的超高，可全部或部分抵消离心力，提高汽车在平曲线上行驶的稳定性与舒适性。而缓和曲线上曲率是变化的，其离心力也是变化的，因此，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。故缓和直线为超高过渡段。（1）山区三级公路的超高实例：第一个平曲线的R=75m 横向力系数u1=143.5238/R2 -1.4208/R+0.03789u1=143.5238/752 -1.4208/75+0.03789=0.0445超高值ih =v2/127R-ih =302/12775
39、-0.0445=0.05=5%10%故超高值为5%当计算出的超高值小于路拱横坡度iG时取ih =iG，当计算出的超高大于超高ihmax时，取ih =ihmax（2）高速公路的超高由于半径R=4000m，故横向力系数非常小对行车影响较小。所以超高值采用2%（3）超高的过渡方式a.山区三级公路是没有中间分隔带的道路。我采用的是绕中线选转，它可保持中线高程不变，且在超高值一定的情况下，外侧边缘的抬高值较小。b.高速公路的过渡，只需将外侧抬高至与内侧同一平面即可。采用缓和直线作为超高过渡段。2.4.2路基土石方数量计算及调配路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线比较中，路基土石方量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和公路概预算时，还需要确定分段和全线的路基土石方数量。1 横断面面积的计算路基填挖的断面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。一般计算方法有：积距法、坐标法、块分法等。2土石方数量计算土石方数量一般可采用平均断面法或棱台体积法计算。第一种方法计算简易，较为常用，本处采用第一种计算方法。其计算公式为：V=( A1+ A2)*L/2 （2.13） 式
