论文总字数：15135字

摘 要

232省道兴化段工程项目起自兴化市与盐城市盐都区交界处，与规划建设232省道盐城段相接，经下圩镇、海南镇与S351相交后，沿老路方向继续向南，途径林湖乡并跨越四级航道兴东线后及竹泓镇、沈伦镇、茅山镇、周庄镇，止于兴化市与姜堰区交界处，接232省道姜堰段，全长54.8公里，本设计标段是兴化段工程A标段，也是兴化段工程项目的起点标段，本设计段为全长约5公里。在设计过程中通过对设计方案的比选，来进行对路线的选择。在软件迪百思的帮助下，进行路面的平纵横设计，选线和路基设计。路面采用沥青混凝土路面。

关键词：横断面设计;纵断面设计;平面设计；新路建设；

Construction drawing Design of F Segment of Xinghua Section of No. 232 Provincial Highway

Abstract

The Xinghua section of the 232 provincial road is located at the junction of Xinghua and Yancheng City salt capital and connected with the planning and construction of the Yancheng section of the 232 provincial road. After the intersection of Xia Wei Town, Hainan town and S351, it con、tinues to south along the old road, through Lin Hu Township and across the four level channel Xingdong line and bamboo Hong town, Shen Lun Town, Maoshan Town, Zhouzhuang Town, and Jiangyan in Xinghua and Jiangyan. The junction of the 232 sections of the Jiangyan section of the provincial highway is 54.8 km long. The length of the design is about 5 km.

Keywords:Cross Section; Design Section; Design Flat Design；New road construction;

摘要 III

A ct IV

第一章.绪论 1

1.1 设计修建新建道路的目的； 1

1.2设计公路所在区域自然条件 1

1.3主要设计指标的确定和论证； 1

第二章.设计路线 2

2.1 设计总思路 2

2.2设计路线方案与选定最终路线 2

2.2.1 主要控制因素 2

2.2.2 主要控制点 2

2.3 初步设计路线方案论述及比选论证 3

2.4 平面设计 3

2.4.1 直线 3

2.4.2圆曲线半径 3

2.4.3缓和曲线 4

2.4.4平曲线长度 4

2.5 沿线自然和地势地貌条件对工程的影响 4

2.5.1地势、地貌 4

2.5.2工程地质条件 4

第三章.纵断面设计 5

3.1 公路坡长限制 5

3.1.1公路最大坡长限制 5

3.1.2公路最小坡长限制 5

3.2 公路最小纵坡 5

3.3 竖曲线设计 6

3.4道路平纵组合设计 6

第四章.横断面设计 7

4.1 设计公路横断面布置方案 7

4.2 设计横断面步骤 7

4.2.1前期准备 7

4.2.2边沟设置 8

4.3.3横断面成图 8

4.3 路基土石方计算 8

第五章.路基设计 8

5.1路基填料选择 8

5.2填料要求 9

5.3软土地基处理设计方案比选 9

第六章.路面设计 10

6.1设计一般原则 10

6.2土基模量的取用 10

6.3交通荷载的分析取用 10

6.4 路面结构 12

6.4.1新建路面结构 12

6.4.2硬路肩及路缘带 12

6.4.3桥面铺装 12

6.5 土基模量的调查与取用 12

6.6沥青面层比选 12

6.6.1上面层 12

6.6.2中面层 13

6.6.3路面基层的比选 13

6.6.4底基层比选 13

第七章.桥涵设计 14

7.1 桥梁设计 14

7.2涵洞设计 15

7.2.1设计的作用 15

7.2.2设计的一般原则 15

7.2.3设计要点 15

第八章结束语 17

致谢 18

附录 20

第一章.绪论

1.1 设计修建新建道路的目的；

泰州市的整体地形是东西较窄，南北狭长的地形，泰州市的公路网是一种横线较多、纵线较少的情况，修建232省道兴化（泰州）段有效的填补了泰州市公路网纵线公路的空白，为泰州市增加沟通内外区域的便捷通道，有力的缓解了现有纵向干线的交通压力，充分利用了路网的使用效率。

项目路起点拟定和232省道盐城段衔接，终点与232省道姜堰与城区段衔接，进一步完善泰州及兴化市的中部路网，改善区域出行条件；与干线公路交叉，考虑设置平面立交，便于与干线公路网交通量的转化，服务互通周边乡镇及产业园区。

1.2设计公路所在区域自然条件

设计道路路线所在地区是泰州市所在区域，属于Ⅳ东南湿热区，区内具有高湿热度，湿润温暖，年降水量较大，河流比较多而且比较比密集，所以在设计道路的时候要考虑道路排水的设计。据路线所处地理环境，路基填料土主要为黏土和粉质黏土。

1.3主要设计指标的确定和论证；

表1-1主要技术指标一览表

本设计路段为232省道兴化段一级公路，是该区域的主要路段。该路段的设计速度拟定为80km/h，使用公路—I级的荷载设计等级。

The overall design of the road route is an important link in determining the basic direction, design grade, function and use of the road. The design section should consider the natural conditions of the construction area, such as geology, hydrology and climate, as well as the local economy. Humanities and other factors.

第二章.设计路线

2.1 设计总思路

道路路线的总体设计是确定道路的基本方向、设计等级、功能和用途的重要环节。设计部分应考虑到自然条件、 施工区域地质、水文和气候，以及当地经济。人文等因素。所以是一项十分系统而困难的工作，该标段是232省道兴化段建设工程A标段，本标段是该工程的起点标段，所以路线的选择要考虑到后面标段的链接问题，因为本标段的沿路的村庄比较多，河流的跨度比较大，还有农田和公路等，所以要尽量避免少拆，以保证在工程质量合格的情况下，尽量节省开资,该路段设计努力做到保护生态环境，节省资源，促使经济发展，体现个性，加强多学科、多专业人员团结配合，努力达到公路设计系统最优和综合最优的目标。

2.2设计路线方案与选定最终路线

2.2.1 主要控制因素

1、区域城镇规划：①下圩乡乡镇建设；②大邹镇乡镇建设；

2.2.2 主要控制点

1. 路线起点；路线起于A标段起点
2. 路线终点；路线终于B标段起点
3. 桥梁控制点；兴盐河大桥
4. 1000kv高压线

2.3 初步设计路线方案论述及比选论证

1. 起点段:起点段定于兴盐河北岸，便于两岸沟通，方便两岸出行。
2. 兴盐河：修建兴盐河大桥，因为是新建桥梁，所以尽量满足结构稳定完整，两条路线都是新建兴盐河大桥。
3. K4段:方案2较与方案1过河长度较小。

综上所述，推荐方案2

2.4 平面设计

2.4.1 直线

本设计路段位于长江三角洲地区，根据现有资料显示，沿线地势较为平缓，且有几处大范围的平地，村镇与村镇之间部分范围也较广，故在设计中拟设直线进行穿越该区域。但从线性的连续性和驾驶员的视觉效果角度上，应避免采用过长、过短直线。根据工程特点与视觉效果，直线的最大长度不宜超过20v（v为设计路段的设计速度）。在本设计路段中，全线共拟设了5段直线，长度分别为1076.736m、410.363m、2194.32m、713.635m、594.557m、为保证驾驶员从直线段进入曲线段有充分的反应时间，应对曲线间直线段的最小长度加以规定。本设计路段中，反向曲线间最小长度为410.363m，满足曲线间直线长度不小于2v=2×80=160m的要求；同向曲线间最小长度为2194.32m，满足6v=6×80=480m。

2.4.2圆曲线半径

为了避免产生滑移或倾覆，在适应地形地物的条件下时圆曲线应尽量选用较大的半径，但最大半径最好不超过10000m。

《规范》^[4]规定时速为80km/h时，一般最小半径为400m。本设计路段中3段圆曲线的半径分别为470m、830m、2700m，均达到最小、最大半径的要求；其中470m和830m处设超高和缓和曲线，80km/m不设超高的最小半径为2500m。

2.4.3缓和曲线

在高等级公路设计时，为了能更好地与汽车行驶轨迹相适应，在直线段与曲线段之间插入合适长度的缓和曲线。

我国公路测设中缓和曲线多选用回旋线，故本设计拟选用回旋线。本设计中后三段基本型曲线均为对称型。本设计从几何条件、长度比值、曲线长度三个方面来设计缓和曲线：

（1）回旋线特征值A：两段平曲线中R=470m和R=830m的平曲线设置超高，故A值为216.795；第一段平曲线的圆曲线R=470m，回旋线特征值A=216.795，A值满足1/3R=157m～R=470m；第二段平曲线的圆曲线R=830m，回旋线特征值A=328.438，A值满足1/3R=277m～R=830m；

2.4.4平曲线长度

为保证线性流畅与行车安全，平曲线的长度不应过短，本标段的三段平曲线长度分别为298.625,396.277,404.199。

推荐线平曲线占路线总长的25.7％（1099.101/4275.975），线形变化较明显。

2.5 沿线自然和地势地貌条件对工程的影响

2.5.1地势、地貌

项目区位于江苏中部长江北岸，地貌单元属里下河浅洼平原工程地质区，其显著特征是地势低，地形起伏小，地面高程一般2.0～4.0m，沿线多为农田、水田及农作物，河网密布。

2.5.2工程地质条件

项目项目区属里下河洼地平原工程地质区，区域内湖荡星罗棋布、圩田众多、河道交错纵横，地面高程一般2.0～4.0m

第三章.纵断面设计

3.1 公路坡长限制

3.1.1公路最大坡长限制

因为干线公路的交通量和行车速度比较大，对安全性的要求比较高，所以再设计是要对坡长的最大值进行限制。当规定时速为80km/h时，最大纵坡为5%。此次设计中拟设的纵坡值分别为0.6%、﹣0.15%、0.347%、﹣1.001%（“﹣”为下坡“﹢”为上坡），设计均满足要求。

纵向坡度越陡，坡度长度越长，对行车的影响越大。其主要特点是：行驶速度明显下降，甚至换档克服坡度阻力，易使水箱“开锅”，汽车不能爬坡，甚至熄火，下坡行驶和制动的频率变大，易使制动器发热失效，甚至造成交通事故，影响交通容量和服务水平。

3.1.2公路最小坡长限制

根据车辆行驶平顺性的要求，如坡长过短，增加变坡点坡点的变化，过短的坡长则会严重影响行车的安全性和旅客的舒适度，因导致变坡点增多，车辆会在加速与减速中不停徘徊，导致行驶的平均速度远远低于设计速度，降低了该路段的通行能力。因此，本设计对坡长长度加以限定。

3.2 公路最小纵坡

最小纵坡：本标段沿线农田较多，鱼塘颇多，地下水分布密集，故在道路纵向设置一定的坡度以满足纵向的排水，尤其是在过塘路段。因为本设计路段为设计速度80km/h的一级公路，对行车的安全性和排水要求较高，故最小纵坡值采用0.3%。因此，该路段设计的纵坡值均满足要求。

3.3 竖曲线设计

为减缓行驶在纵坡变坡点处所产生的冲击及保证行车视距，在变坡点处插入一段起缓和作用纵向曲线，即竖曲线^[1]。它可以改善线性、增加行车安全舒适及利于道路排水。故对纵断面的竖曲线进行设计，

在纵断面设计中，纵断面曲线的设计受到多种因素的影响和制约，其中缓和冲击、驾车时间过短，视线距离要求三个因素决定了垂直曲线的最小半径或和最小长度：

《标准》[2]规定设计速度为80km/h时，视距所需要的凸形竖曲线半径一般值为4500m，凹形竖曲线半径一般值为3000m。在这次设计的路段中，两段竖曲线的半径为64000m、20200m。竖曲线最小长度的一般值为170m，而此次竖曲线的长度分别为480m、556.098m、272.104m,半径一般值和最小长度均符合要求。

3.4道路平纵组合设计

本次设计路段中，共采用了直线＋直坡线、直线＋凹型竖曲线、平曲线＋直坡段组合方式、直线＋凸型竖曲线、平曲线＋凸型竖曲线等组合方式。

（1）保持水平线性，垂直线性的技术指标的大小平衡。它不仅影响线路的平整度，而且与工程造价密切相关，因此，它与工程造价密切相关。 用单一的方法来改进技术指标是毫无意义的。

（2）)选择合适的合成坡度来保证路面排水的畅通和行车安全。

（3）注重环境因素的组合，减少驾驶员的视觉疲劳和身体疲劳，以及紧张程度。特别是在路堑部分，应注意路堑边坡的优化设计。

本标段可从纵断面设计图上知满足设计要求

第四章.横断面设计

4.1 设计公路横断面布置方案

本项目主线路基标准横断面：全线采用双向四车道，路基全宽24.5m，各组成部分为：中间带3.0m（左侧路缘带为2×0.5m，中央分隔带2.0m），行车道为2×2×3.75m，硬路肩（含右侧路缘带0.5m）为2×2.5m，土路肩为2×0.75m。

图1道路标准横断面图

4.2 设计横断面步骤

4.2.1前期准备

查询已有的资料，在DPF文件中输入路槽深度资料以及路面宽度资料等，在使用迪百思读出每个桩号左右各20m的高程，每五米读取一个高程，然后保存到横地面线资料中。

4.2.2边沟设置

边沟模板我们采用的是电脑自带的填方和挖方模板，在填方资料和挖方资料中填入各自的填挖方的边坡模板，由于横断面有挖有填，所以填方资料和挖方资料必须都要填写完整，否则形成横断面图时，“盖帽”会失败。

4.3.3横断面成图

加载迪百思，打开A3图纸，在选项栏中选定横断面成图，选定相应的DPF文件，点击确定，就可以在A3图纸上形成“盖帽”成功的横断面了。

4.3 路基土石方计算

土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的，调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡大沟等注明在表旁，供调配时参考。

在迪百思中，我们可以直接运行土石方数量这个命令，相应的土石方数就会保存在DPF文件中，我们也可以将土石方数据从DPF文件导出到Excel表中保存，具体结果详见附表S-11。

第五章.路基设计

本项目路段位于平原区，路基填料主要来源于沿线设置取土坑取土，开挖取土后用于渔业养殖。

本项目普遍存在灰黑色～浅灰色～灰色淤泥质粉质粘土，以流动塑性为主、局部软塑性、高含水量、高孔隙率、高压缩性、低强度、工程性能差、浅埋，层顶埋深1.2～2.1m。据现有资料查阅知，项目区S229、S351路基均采用掺灰处理，目前使用效果较好。本项目结合初步设计对填料试验结果，考虑对路床适当掺加一定量水泥，增强填料结合性能。路基进行清表土处理，处理深度0.5m。

5.1路基填料选择

1. 车道数的确定

车道数应根据该路段的预测交通量和单车道设计通行能力等因素确定，通过对本设计路段的交通量资料分析，我们将该路段设计成双向四车道来满足交通量的要求，c从而保证交通畅通。

（2）路床加固

路基的加固应以土体质量、降水量、地下水类型和埋深为依据，并加强材料来源。通过地面滚轮的选择 应加强土壤置换或改良、地下排水和土工合成材料等措施。

（3）填方路基

填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料，填料最大粒径应小于150mm，液限大于50%，塑性指数大于26的细颗粒土不宜直接用作路基填料，泥炭、粉土、强膨胀土、有机质土和超过允许含量的可溶性盐不得直接用于路基填筑。

（4）桥涵台背填料的选择.

桥涵桥台背面应优先选择透水性好的填料。在缺乏渗透材料的地区，很容易采用水泥、石灰、粉煤灰等无机粘结剂，在桥涵桥台填筑细粒土的情况下，对桥涵桥台进行处理。

5.2填料要求

为了保证路基填土后的强度和稳定性，满足路基的强度和压实标准以及路基施工的要求，在地下水位较高、随汛期变化较大的地区以细颗粒土为填料时，土壤含水量应接近最佳含水量，当水分含量较高时，土壤含水量应与最佳含水量接近。当含水量超高最佳含水量过高时，应通过干燥或添加石灰、水泥、粉煤灰等材料进行处理。

通过添加石灰有效地提高土壤含水量，有利于路基的压实，保证路基的强度和施工周期的要求。 因为公路沿线填土含水量与地层、施工季节、降水、路基填方强度等施工方案密切相关。如果翻晒可以降低土壤的含水量，路基填料强度和路基含水量可以满足要求，或者在施工周期允许的情况下，石灰的添加量可以减少或不掺加。

5.3软土地基处理设计方案比选

初步设计分别对浅表层软土、较深层软土进行了方案比较。

(1)浅表层软土：主要对置换法、路堤加筋和预压排水固结法等处理方案进行了比较。其中置换法比换填石灰土，换填碎石等处理方法更为合适。

表5-1浅表层软土地基处理方案比较表

(2)较深层软土：主要对塑料排水板 等(超)载预压，以及湿喷桩（单向搅）、水泥土双向搅拌桩、PC预制管桩等复合地基处理进行了比较。

表5-2深厚层软土地基处理方案比较表

本项目沿线大部分填土高度在2.5-3.5m之间，且桥头填土最高处也不超过7.0m，所以对于桥头段及桥头过渡段，采用等（超）载预压或水泥搅拌桩进行处理。

第六章.路面设计

6.1设计一般原则

1. 路面设计应根据自然条件，如气候、水文、土壤质量和结合当地实际经验，对路面来进行总体设计

（2）新建路面面层总厚度设计要考虑面层拼接的需要。

（3）新建路面必须满足交通量和使用要求。

（4）新建路面设计方案必须注意保护环境和施工人员的安全。

（5）为提高路面工程的质量，应使用机械化施工。

6.2土基模量的取用

对照《公路自然区划标准》，本项目位于Ⅳ₁长江下游平原润湿区盐城副区。路基填料土主要为黏土和粉质黏土，查阅现有资料，参考已建高等级公路相关经验，并考虑《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)^[6]的规定，路基顶面回弹模量取50MPa。

6.3交通荷载的分析取用

交通年预计年增长率r=,4%；设计年限15年。

设计年限设定为t=15年，车道系数范围内取值.7（规范0.5～0.75内取值），交通量平均年增长率等于r=4％，N₀=10730（辆/日）。

（6-1）

由式6-1计算设计年限交通量得25912（辆/日），所以以最初拟定的四车道一级公路为标准，设计速度80km/h。

输入交通量及参数后，由HPDS2011计算生成一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量N_h=4235,属特重交通等级。

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