团贾公路北河至高七里峰段改建工程道路毕业设计

设计内容
第一部分平、纵、横三维断面设计 ………………………………………… 2
一、平面线形设计 ………………………………………… 5
二、纵断面设计 ………………………………………… 6
三、横断面设计 ………………………………………… 11
第二部分路基设计 ………………………………………… 15
第三部分公路路面结构设计计算 ………………………………………… 20
第一部分：平、纵、横三维断面设计
一、选线：
选线是在规划道路的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。
1、选线的依据：
(1)、选线的依据主要有交通部颁发的规范，实测和预测交通量，地形图，地方政府以及建设单位下发的文件，会议纪要，设计任务书等，它们是路线设计不可缺少的资料；
(2)、实测和预测交通量；
(3)、地形图用于路线的方案的选择；
(4)、地方政府建设单位的下发的文件，会议纪要，设计任务书是对道路设计提车的要求，在路线设计时要能充分满足这些要求。
2、公路选线方法和步骤：
一条路的起终点确定后，他们之间有很多种走法。选线的任务就是在这众多的方案中选出一条符合设计要求、经济合理的最终方案。影响选线的因素很多，要完整的考虑众多因素，选出最理想的路线来。
公路选线方法有多种，主要有视察，初测与初步设计。实测与施工图设计等
步骤：1、路线方案选择（全面布局）；2、路线带选择（逐段安排）； 3、具体定线。
本地区属于重丘陵地区其布设的原则是：
丘陵地区选线要根据丘陵地区地势起伏、丘岗连绵、相对高差不大的特点，摸清地形、地质和水文条件，选出方向顺直、工程量少的路线方案。路线布设方式：
1、 平坦地带——直线；
2、 具有较陡横坡的地带——沿均坡线布线；
3、 起伏地带——走直线和均坡线之间。
本次设计为旧路改建，路线利用旧路，以尽量少拆迁、少占地为原则，在条件许可情况下，尽量采用较高的技术指标。
二、道路等级的确定
1、已知资料：
本设计题目为“团贾公路北河至高七里峰段改建工程”，其设计原始资料如下：
⑴、沿线所在地的地形图及拟建公路起始控制点，比例尺为1：2000。
⑵、交通量资料：
近期（起始年）交通组成及数量如下：
小汽车：810辆/昼夜（年平均，下同）；
载重汽车：3150辆/昼夜，其中载重汽车：
东风EQ140——25%， 解放CA-10B——42% ，斯柯达706R——33% ；
预测年平均增长率为4%，初定设计年限：20年。
2、查《标准》
各汽车代表车型与换算系数：
汽车代表车型 车辆折算系数 说 明
小客车 1.0 载质量小于2t的货车和19座以下的客车等
中型车 1.5 19座以上的客车和载质量大于2t小于7t的货车
大型车 2.0 载质量在7t～14t之间的货车
拖挂车 3.0 载质量大于14t的货车
3、交通量计算：
初始年交通量：

4、确定公路等级：
远景设计年平均交通量依道路使用任务及性质，根据历年交通观测资料推算求得。目前一般按平均增长率累计计算确定。
设公路远景设计年限n=20年，则

由远景设计年限交通量N=12757辆/日，查《公路工程技术标准》，拟定该公路为双车道二级公路，设计车速为60km/h。
5、查相关资料确定主要技术标准
5.1 服务水平
二级公路：三级服务水平。
5.2建筑限界又称净空,由净高和净宽两部分组成.它是保障道路上各种车辆、人群的正常通行和安全，在一定高度和宽度的范围内不允许有任何障碍物侵入的界线。
W—行车道宽度 L—侧向宽度 H—净空高度
E—建筑限界顶角宽度（当L≤1m时，E=L；当L≥1m时，E=1m）
(注：一条公路应采用同一净高，二级公路的净高应为5.00m)
5.3 路线
5.3.1 车道宽度
当设计车速为60km/h时，车道宽度为3.75m
5.3.2二级公路设置单幅双车道,整体式断面。
5.3.3路肩宽度：
两侧0.75米土路肩，两侧不设路缘石。
5.3.4路基宽度
路基宽度（m）：一般值：10.0米（双车道）。各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，本路线路面宽度是8.5米。
5.3.5停车视距：75m
5.3.6圆曲线最小半径（m）：
一般最小半径：200m 极限最小半径：125 m
不设超高最小半径：
当平曲线半径较大，离心力影响就较小，路面摩擦力就可以保证汽车足够的稳定性，这时就可以不设超高，而允许设置与直线段上相同的双向横坡的路拱形式。
当路拱≤2.00%时为1500m；当路拱＞2%时为1900m。
（注：直线与小于上面所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求选用较大的数值。）
5.3.7最大纵坡：6%
越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差为200～500m时，平均纵坡不应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%， 任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。
5.3.8最小坡长：
通常规定汽车以设计速度行驶9-15s的行程为宜，在高速路上，9s已满足行车及几何线形布设要求，在低速路上，为满足行车和布线的要求方可取大值。
一般值：200m 最小值：150m
纵坡坡度（%） 3 4 5 6
最大坡长（m） 1200 1000 800 600
连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合纵坡长度的规定。
5.3.9竖曲线最小半径和最小长度
凸形竖曲线半径（m） 一般值 2000
极限值 1400
凹形竖曲线半径（m） 一般值 1500
极限值 1000
竖曲线最小长度（m） 50
三、平面线形设计：
1、设计的线形大致如下图所示：

2、缓和曲线计算：

以JD7为例计算如下：
平面线形应直捷、连续、顺适、并与地形地物相适应，与周围环境相协调，还应保持其均衡连贯。平面线形设计应灵活运用直线、曲线、缓和曲线的设计指标，在符合设计标准的前提下，做到线性均衡、连续，保证行驶的可预见性。公路平面线形的三要素由直线、圆曲线、缓和曲线构成。三要素组合形式较多，一般情况下可视地形、地物及其他的约束情况选用以下六种方式：基本型、S型、卵型、凸型、C 型、复合型。本次设计的类型包括基本型和S 型。
四、纵断面设计：
1、纵断面线形设计主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的坡长和坡度，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵面组合设计协调以及填挖经济、平衡。它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。
2、本项目所在区域位于石家庄市北部，太行山与平原交接地带，属重山丘区，地势西北高、东南低，沿线地势起伏较大，自然坡度较大，公路纵向排水通畅。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，路线纵断面按五十年一遇，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、纵坡设计：
⑴、纵坡设计的一般要求：
①纵坡设计必须满足《标准》对纵坡和竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、坡段最小长度、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）。
②纵坡应具一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。应尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，应避免设置反坡段。
③纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合。
⑵、 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；
⑥、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；
⑦、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；
⑧、纵坡设计时，还应结合我过情况，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。
⑶、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通盘考虑，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10m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。
⑷、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公路与公路平面交叉，一般设在较小坡段；较小坡段最小坡长应不小于 规定，紧接较小坡段的纵坡应不大于3%，山区工程艰巨地段应不大于5%。
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。
⑸、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。
4、竖曲线设计要求：
⑴、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。
⑵、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。
⑶、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。
⑷应满足排水要求。
5、纵段面设计步骤
⑴、根据地形图上的高程，算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。
⑵、确定最小填土高度
由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.7~1.9m时为干燥状态，由于地下水平均埋深为1.0m，路面厚度一般为60~80cm,所以算出最小填土高度为1.6m.。
⑶、拉坡
首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计事，由于港口较多，再加上平面设计时没有注意平纵组合，在港口附近设置平曲线，所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。竖曲线各项指标：
设计车速（km/h） 60
最大纵坡（％） 6%
最小纵长（m） 200
凸形竖曲线半径（m） 一般值 2000
极限值 1400
凹形竖曲线半径（m） 一般值 1500
极限值 1000
竖曲线最小长度（m） 50
⑷、竖曲线计算
根据设计已知：R、 ，
则：



以一凸曲线为例：
R=2000m




五、横断面设计
1、查规范，得各项技术指标：
⑴路基宽度：
据任务书知道设计年限15年，各种车辆折合成小客车的交通量合计为 ， 查（JTGB01—2003）《公路工程技术标准》得公路等级为二级，车道数拟定双车道。再查《公路工程技术标准》得二级公路车速为双车道的路基宽度一般值为10m，取设计车道宽度为3.75m，得总车道宽度为3.75×2＝7.5m，路面宽度为8.5米。由表知一级公路车速为的，土路肩的宽度为0.75×2=1.5m。
⑵路拱坡度：
查（JTGB01—2003）《公路工程技术标准》得水泥混凝土路拱横坡采用双向坡，路面横坡度为1.5%。路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%~2%，故取路肩横向坡度为2.5%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。
⑶路基边坡坡度：
由《公路路基设计规范》得知，当H<6m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。
⑷、边沟设计
查（JTGD30—2004）《公路路基设计规范》得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.0~1：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：2~1：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处重丘区，在野外采用梯形边沟，内侧边坡坡度为1：1。在过村庄的路段采用矩形边沟，且底宽为0.5m，深0.6m。其内侧边坡直立，坡面应采用桨砌片石防护。外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。
边沟可采用桨砌片石，栽砌卵石和水泥混凝土预制块防护。砌筑用的沙浆强度，对于高速公路、一级公路采用M7.5，其他等级公路采用M5。边沟出水口附近，水流冲刷比较严重，必须慎重布置和采用相应的措施。
2、横断面设计步骤：
⑴、根据外业横断面测量资料点在计算纸上绘横断地面线。
⑵、从“路基设计表”中抄入路基中心填挖高度，对于有超高和加宽的曲线路段，还应抄入“左高”、“右高”、“左宽”、“右宽”等数据。
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。
⑶、根据地质调查的“土壤、地质、水文资料”，参照“标准横段面图”，画出路幅宽度、填或挖的边坡坡线，在需要设置各种支挡工程和防护工程的地方画出该工程的断面示意图。示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。
⑷、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、视距台等，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。
⑸、计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。
3、由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。
六、土石方的计算和调配：
1．调配要求：
⑴、在半填半挖断面中，土石方调配应按先横向后纵向的次序进行，以减少运输总量；
⑵、根据地形情况和施工条件，选择适当的运输方式，确定合理的经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距），用于分析工程用土是调运还是外借；
⑶、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，同时尚应注意施工的可能和方便，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运；
⑷、要综合考虑弃方或借方占地，赔偿青苗损失及对农田生产的影响。对于借方和弃土应事先同地方商量，妥善处理；
⑸、不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应；
⑹、位于山坡的回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。
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。
表格调配法的方法步骤如下：
⑴、准备工作：
调配前先要对土石方计算惊醒复核，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；
⑵、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；
⑶、纵向调运：
①、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。
②、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
⑷、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
⑸、复核：
①、横向调运复核
填方=本桩利用+填缺
挖方=本桩利用+挖余
②、纵向调运复核
填缺=纵向调运方+借方
挖余+纵向调运方+废方
③、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。
⑹、计算计价土石方：
计价土石方=挖方数量+借方数量
七、道路平面交叉设计：
道路与道路在同一平面上交叉称为平面交叉，又称交叉口。在道路网中，各种道路纵横交错必然会形成很多交叉口，交叉口是道路系统的重要组成部分，是道路交通的咽喉。相交道路的各种车辆和行人都要在交叉口汇集、通过和转换方向，由于他们之间相互干扰，会使行车速度降低，阻塞交通，耽误通过时间，也容易发生交通事故。因此交叉口设计要求合理组织交通，提高交叉口的车速和通行能力，减少延误和交通事故，避免交通阻塞，保障交叉口行车通畅。常见的平面交叉的形式有“十”字形、“T”字形及其演变而来的X形、Y形、错位、多路交叉等。
1、交叉口设计的基本要求：
⑴、保证车辆和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行车要求；
⑵、正确设计交叉口立面，保证转弯车辆行车稳定，同时符合排水要求。
2、交叉口设计的主要内容：
⑴、正确选择交叉口的形式，确定各组成部分的几何尺寸，包括行车道的宽度、转角曲线的转弯半径，各种交通岛的尺寸、绿化带的尺寸等；
⑵、进行交通组织，合理布置各种交通设施，包括设置专用车道和组织渠化交通；
⑶、验算交叉口行车视距，保证安全通视条件；
⑷交叉口立面设计，布置雨水口和排水管道。
3、交叉口设计的依据：
⑴、交叉口设计的速度；
⑵、设计车辆；
⑶、规划交通量；
⑷、通行能力。
本次设计与公路平面交叉1处。设计按加铺转角设计。与公路交叉的路面结构：20cm水泥混凝土+16cm水泥稳定碎石+15cm12%石灰土。被交道铺筑路面长度一般为30米，与土路交叉的纵坡按不大于5%进行顺接，其余路段的纵坡控制在3%以内。被交道两侧各设护柱两根，间距4米。
第二部分：路基设计
1、基横断面布置：
由横断面设计（查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））部分可知，路基宽度为10m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。；路面双向横坡为1.5%。

2、路基边坡：
由横断面设计可知（JTGD30—2004）《公路路基设计规范》本公路路基边坡由于路基填土高度均小于6m，且采用1：1.5的坡度，且由于该段公路非高填土，故不需要进行边坡稳定性验算。
路基压实标准：
路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）表2.1的要求
路床土最小强度和压实度要求 表2.1
填挖类别 路面底面以下深度（m） 路床土最小强度(CBR)(%) 路基压实度(%)
二级公路
零填及挖方路基 0~0.3
0~0.8 6
4 ≥95
≥95
填方路基 0~0.3
0.3~0.8 6
4 ≥95
≥95
公路用地宽度：
根据路基布置形式，填土高度及边坡形式计算路基用地范围，《规范》要求的公路用地宽度界限为公路路堤两侧排水沟外边缘以外不小于1m范围内的土地；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范围内的土地为公路路基用地范围。
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。
桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。
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2.2的规定，砂类土填筑。
路基填料最小强度和最大粒径要求 表2.2
项目分类 路面底面以下深度（m） 填料最小度（CBR）（%） 填料最大粒径（m）
二级公路
填
方
路
基 上路床 0~30 6 10
下路床 30~80 4 10
上路堤 80~150 3 15
下路堤 150以下 2 15
零填及路堑路床 0~30 6 10
注：①当路床填料CBR值达到表列要求时，可采取掺石灰或其它稳定材料处理
②粗粒土（填石）填料的最大粒径，不应超过压实层厚度的2/3
路基处理：
⑴、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,立　
　即底部设3%土拱,土拱设30cm5%石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。
⑵、　路床处理（（JTG D30—2004）《公路路基设计规范》）
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：
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面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。
路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。
路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。
水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。
路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或二灰处理，粗粒土可以采用325号水泥处理。
⑶、特殊路基处理（河塘路基的处理）
　路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，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来控制），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。
路基防护（（JTG D30—2004）《公路路基设计规范》）：
⑴、路基填土高度H<3m说，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。而对于高等级道路，则采用六角形空心混凝土预制块防护，本段公路采用六角形空心混凝土预制块。
⑵、路基填土高度H>3m，时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层衬砌拱，当4＜H≤6m时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。
⑶、路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm,底宽80cm，个别小的河塘全部填土。
⑷、桥梁两端各10cm及挖方路段采用浆砌片石满铺防护，路基两侧边沟全部浆砌片石满铺防护，厚25cm。
3、路基施工的一般规定：
⑴、路基施工宜以挖作填，减少土地占用和环境污染。
⑵、路基施工中各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况，做成2%~4%的排水横坡。
⑶、雨季施工或因故中断施工时，必须将施工层表面及时修理平整并压实。
⑷、施工过程中，当路堑或边坡内发生地下水渗流时，应根据渗流水的位置及流量大小采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施降低地下水位。
⑸、排水沟的出口应通至桥涵进出口处。
⑹、取土坑应有规则的形状，坑底应设置纵、横坡度和完整的排水系统。
⑺、当设计未规定取土坑位置或规定的取土坑的贮土量不能满足要求须另寻土源上四，应按照下列规定办理：
力求少占农田和改地造田：
当地面横坡定于1：10时，路侧取土坑应设在路基上侧，在桥头两侧不宜设取土坑，特殊情况下，可在下游一侧设置，但应留有宽度不小于4。0m的护坡道。
取土坑的边坡，内侧宜为1：1.5，外侧宜小于1：1，沿河地段的坑底纵坡可减少至0.1%，沿线取土坑的坑底纵坡不宜小于0.2%，坑底一般宜高出附近水域的常年水位，取土坑的坑底横坡可做成向路线外侧倾斜的单向坡，坡厚为2%~3%，当取土坑坑底宽度大于6m时，可做成向中间倾斜的双向横坡，并在中间设置底宽0.4m的纵向排水沟，当坑底纵坡大于0.5%时，可以不设排水沟。
当沿河弃土时，不得阻塞河流，挤压挤孔和造成河岸冲刷。
4、填方路基的施工：
⑴、土方路基应分层甜筑压实，用透水性不良的土填筑路堤说，应控制其含水量在最佳压实含水量大2%之内。
⑵、土方路基，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实，采用机械压实时，分层的最大摊铺层厚，按土质类别，压实机具功能碾压遍数等，经过经验确定，但最大摊铺厚度，不宜超过50cm，填筑至路床底面，最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。
⑶、路堤填土宽度每侧应宽于填层设计厚度，压实厚度不得小于设计宽度，最后削坡。
⑷、填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。
⑸、原地面纵坡大于2%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。
⑹、若填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑则先填地段应按1：1坡度分层留台阶。若两个地段同时填，则应分层相互交叠、衔接，其搭接长度不得小于2m。
⑺、河滩路堤填土，应连同护坡道在内，一并分层填筑，可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性比较好的土料，河槽加宽，加深工程应在修筑路堤前完成，调治构造物应提前修建。
⑻、两侧取土，提高在3m以内的路堤可用推土机从两侧分层推填，并配合平地机分层填平，土的含水量不够多时，用洒水车并用压路机分层碾压。
⑼、填方集中地区路基的施工
取土场运距在1km范围内时，可用铲运机运送，辅以推土机开道，翻松硬土，取整取土段，清除障碍等。
⑽、取土场运距超过1m范围时，可用松土机翻松，用挖掘机或装载机配合自卸车运输，用平地机平整填土，配合洒水车压路机碾压。
5、边沟的施工：
⑴、边沟应分段设置出水口，梯形边沟没段长度不宜超过300m，矩形边沟不宜超过200m；
⑵、平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生，曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值；
⑶、土质边沟当沟底纵坡大雨3%的应采用加固措施。
第四部分 公路路面结构设计计算
交通组成表
车型 前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数 后轴距（m） 交通量
小客车 810
解放CA10B 19.40 60.85 1 双 — 1323
斯柯达706R 50.00 90.00 1 双 — 1039
东风EQ140 23.70 69.20 1 双 — 788
轴载分析
水泥混凝土路面结构设计以100KN单轴—双轮组荷载为标准轴载。不同轴—轮组和轴载的作用次数换算成标准轴载作用次数：

式中： ——100kN的单轴—双轮组荷载的通过次数；
——各类轴—轮组i级轮载的总重（kN）；
——轴形和轴载的位级；
——各类轴—轮组i级轮载的通行次数；
——轴—轮型系数；
单轴—双轮组： =1，0
单轴—单轮组： =
双轴—双轮组： =
三轴—双轮组： =
1、交通量的分析：
公路的设计基准期为20年，安全等级为三级。临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.39。取交通辆年平均增长率为4%。计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：


属于中等交通等级。
2、初拟路面结构：
相应的安全等级为三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、中等交通等级和中等变异水平等级。初拟普通混凝土面层厚度为0.22m。基层选用二灰稳定碎石，厚0.16m。垫层为0.15m，12%的石灰土。普通混凝土面板的尺寸为宽4.25m、长5.00m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆假缝。
3、路面材料参数确定：
取普通混凝土面层的弯拉长度标准值为4.5MPa相应的弯拉弹性摸量标准值为29GPa。
路基回弹摸量取30MPa。石灰土垫层回弹摸量取600MPa。二灰稳定碎石基层回弹摸量取1300MPa。
计算基层顶面当量回弹摸量如下：





普通混凝土面层的相对刚度半径计算为：

4、荷载疲劳应力：
标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为：

因为纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数Kr=0.87。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数：

根据公路等级，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数Kc=1.20。
荷载疲劳应力计算为：

5、温度疲劳应力：
Ⅱ区最大温度梯度取88 。板长5m，
可查普通混凝土板厚 ， 。最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：

温度疲劳系数 计算，自然区域为Ⅱ区，式中a=0.828，b=0.041，c=1.323。

则温度疲劳应力为：

由二级公路安全等级为三级，相应的安全等级为三级的变异水平等级为中级，目标可靠度85%。再查得目标可靠度和变异水平等级，确定可靠度系数。

因而，所选普通混凝土面层厚度（0.22m）可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。