文 献 综 述

一、基本设计资料

本项目是我省沿海快速干线的重要组成段落，也是我国沿海大通道（同江至三亚国道主干线）在江苏境内可能的布设方案之一，它的建设将完善我国东部沿海交通网络，加强沿海各大经济区的联系，同时对促进苏北沿海地区经济腾飞，以及加强苏南苏北经济联系有重要意义。路线在连云港境内路段地形、地貌简单，有较为丰富的滩涂及海洋资源。

二、方案设计

1. 交通量

本次的方案设计，我们收集了近20年的该地区的社会经济、交通运输等资料，并以此为根据预测的该地区未来经济的趋势，通过对本路段进行的交通量预测，以20年的为交通量基数年，预测未来特征年的交通量（折算成中型载货汽车）。

根据交通量的预测结果以及结合该地区的实际社会与经济情况，本工程拟采用一级公路的标准。

2．路线

路线应根据公路的等级及使用任务和功能，合理地利用地形，正确运用计算标准，保证线形的均衡性。不同的路线方案，应对工程造价、自然环境、社会环境等重大影响因素进行多方面的计算经济论证，在条件许可时，应尽量选用较高的标准。路线设计中对公路的平、纵、横三个方面进行综合设计，保证路线的整体协调，做到平面顺适、纵坡均匀、横断面和理；应考虑车辆行驶的安全舒适性以及驾驶视觉和心里反应，引导驾驶人员的视线，保持线形的连续性避免采用过长和过短的直线.注意与当地环境和景观相协调。路线应尽量避免穿过地质不良地区。路线设计，应贯穿保护耕地、节约用地的原则，少拆房屋，方便群众，依法保护环境、保护古迹。

2.1平面

根据地形、地物、地理特征，结合具体的自然环境。定出平面控制点，保证每个控制点的技术指标满足平面线形和纵断面的要求。定出的控制点然后加以连线，完成平面定线。做出几个不同的方案，将主要的指标进行大概的计算。将几个不同的方案进行比较，选择一个最好的方案。定为最后的平面方案。完成了平面的定点和定线后，进行平面详细计算。确定每一个控制点的坐标，从而可以算出每个转角的角度和方位角。近而可以设计每个转角的缓和曲线长度和圆曲线的半径，必须要满足平面线形的技术指标。从起点开始可以依次类推出下一个转角的桩号。依次类推可以完成整个平面的曲线设计计算。这里要注意平曲线的长度满足条件，各个桩号的准确计算。各个平曲线的桩号。计算要进行验算。两个曲线间的直线长度要满足条件。完成平曲线图的绘制和标注。

2.2纵断面

在平面完成后道路的平面中心线就确定了。在此基础上，可以把道路中心线的实际地形标高在方格纸上反映出来。根据实际的地形标高我们进行纵断面的设计，可以做出几条纵断面的方案，我们进行比较后选择一条最合理的，作为最后的纵断面线。

在定出的纵断面后，计算出各个坡的坡度和长度。每项控制必须满足技术标准,然后再进行详细的竖曲线计算，当满足条件后，我们把计算成果生成表格.这里要注意坡度和两个坡间的直线长度的关系，不能太长，也不能太短。还要考虑和平曲线的组合，要让它们达到和谐，完成平曲线的绘制和标注。

2.3横断面

在平、纵断面完成后进行横断面的设计。结合平、纵断面的设计可以进行路基的加宽、超高的设计。进行数据的详细计算，保证行车的安全和路线的平顺。把计算数据生成表格。完成横断面图的绘制和标注。

3．路基设计

路基工程处在复杂多变的条件下，其设计要因地制宜。因此要充分考虑地形、地质、气象等自然条件及周围的社会条件，进行符合当地情况的设计。路基设计应兼顾当地农田基本建设的需要。尽可能与当地农田水利建设相配合，不得任意减、并农田排灌沟渠，并要照顾到近期的发展。公路路基是路面的基础，是公路工程的主要组成部分。路面损坏往往与路基填料不当 ，路基排水不畅，压实度不够，强度低等有直接关系，因此路基必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

3.1．路基断面形式，一般分为填方路基、挖方路基和半填半挖路基等。挖方路基需设置边沟，必要时还需设置截水沟以利排水。填方路基根据具体情况可设置护坡道和排水沟。

3.2．路基的填土和材料选择：

a．路基土体的强度与稳定性，取决于土的物理力学性质和当地自然因素的影响程度，并与填土的高度及施工技术条件有关，因此，应综合考虑上述因素选择路基填土。

b．为防止雨水侵蚀冲刷，可覆盖透水性较小的土层。

c．允许使用不同类的土（砂、亚粘土、硕石）在混合状态下进行填方，亦即使用取土场内上述各种土的天然混合物

d．透水的与不透水的土，不得混杂使用，以免在填方内形成水囊。

3.3．路基的压实度：

为保证路基的强度和稳定性，使路面有一个必要的稳固基础，在填筑土质路堤时应将填土分层压实。路面以下约1.0 ～ 1.2 m 深度内的路堤上层，由于承受行车荷载的作用较大，要求尽可能接近最大压实度，1.0～1.2米深度以下的路堤填土，压实度可适当的降低。施工时对填土的密实度和含水量进行现场控制。路基的压实有重型和轻击两种击实标准。

4．路面设计

4.1. 结构的选择

各类路面结构可以分为面层、基层和垫层三个主要层次。

路面根据材料的不同可以分为：

沥青路面

水泥混凝土路面

复合式路面

块料路面

粒料路面

考虑面层是直接承受行车荷载作用及大气降水和温度变化影响的结构层次，并为车辆提供行驶表面，直接影响行车的舒适、安全和经济，给周围环境带来一定程度的不良影响。路面类型、结构层次和组成材料的选择，依据道路等级、交通繁重程度、路基承载能力、当地材料供应情况、气候条件、施工考虑、寿命周期费用分析、资金筹措等因素，综合考虑和分析后作出决定。综合考虑后决定采用: a.沥青路面 b.水泥混凝土路面

4.2．设计内容

a.行车道路面与路肩铺面的类型选择和结构层组合设计

b.水泥混凝土路面面层的接缝构造和配筋设计

c.路面内部排水设计

d.各结构层材料组成设计

e.路面表面特性设计

f.经济评价和最终方案选择

4.3结构设计过程

a.采集数据

b.初拟路面类型和结构层分组方案

c.各结构层混合料组成设计和相应的力学性质试验

d.选择确定有关设计参数

e.进行结构分析

f.进行个路面结构方案的寿命周期费用分析

g.综合各方面的分析和考虑，选择最终设计方案

5．排水设计

道路的使用寿命在很大程度上与水对道路造成的破坏有关系。水，还可以破坏道路路基的强度和稳定性。所以要做好道路的排水设计，保证道路的使用寿命和使用效果。 路基排水任务是把路基工作区内的土基含水量降底到一定的范围内。土基含水量过大，便会引起土质松软，强度降低，边坡坍塌，基身沉陷或滑动，影响交通。因此，必须设置地面排水、地下排水、路基边坡排水等设施，保证路基的强度及边坡的稳定。考虑到设计质料的局限性，我们以路面排水为主要的设计目标。我们以边沟来排除来自地表的各种水。按照规范要求，考虑到当地的自然和地理环境。以深0.6米，宽0.6米的边沟来排水，保证路基的稳定、和强度。

6．道路工程量计算

路基土石方是道路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方数量的多少是评价公路侧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工程概预算时，还需要确定分段和全线的路基上石方数量。地面形状是很复杂的，填挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时于点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求，在保证使用的前提下力求简化。

三、参考文献：

（1） 中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》 （JTG B01-2003）北京：人民交通出版社，2004

（2） 中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》 （JTG D30- 2004）北京：人民交通出版社，2005

（3） 中华人民共和国行业标准《公路路线设计规范》 （JTG D20-2006 ）北京：人民交通出版社，2006

（4） 中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006 ）北京：人民交通出版社，2006

（5） 中华人民共和国行业标准《城市道路设计规范》（CJJ37-90）北京：中国建筑工业出版社，1991

（6）中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004 ）北京：人民交通出版社，2006

（7）中华人民共和国行业标准《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002 ）北京：人民交通出版社，2002

（7）中华人民共和国行业标准《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003 ）北京：人民交通出版社，2003

（7）中华人民共和国行业标准《公路路面基层施工技术规范》（JTG 034-2000 ）北京：人民交通出版社，2000

（8）邓学钧 主编，《路基路面工程》第三版 北京：人民交通出版社，2006

（9）裴玉龙 主编，《道路勘测设计》哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005

（10）徐家钰，郭忠印 主编《土木工程专业毕业设计指南》（道路工程分册）北京：中国水利水电出版社，2000

一、 规划资料

该段采用四车道一级公路标准横断面，路基宽28m。

二、 设计依据

道路等级 一级公路

设计行车速度 120km/h

设计年限：　　　　　　 15年

三、 设计内容与要求

1、 纸上定线和平面线形设计

全线范围内以低山、丘陵为主，其次为山间洼地和河谷阶地，大部分地段为遭受长期剥蚀切割，外貌成低矮而平缓的起伏地形，山前、山麓坡地、山间洼地主要为坡、残积堆积物，覆盖层比较厚，农业用地较少。丘陵区布局方案多，选线时需要利用有利条件减少工程量，注意平纵横综合设计，少占耕地良田。遇到冲沟地段时，可采用高路堤或高架桥的直穿方案。遇到不良地质段，应考虑绕避通过，不得已时以尽量少扰动的方式通过。

平面线形应采用较高的技术指标，避免采用长直线或小偏角，但不应为避免长直线而随意转弯。在平原河网地区，应注意尽量避开软土地基，并根据河流及通航情况，选择适当地点用较高的技术指标通过，并使交角适当，平、纵线形组合良好，跨河构造物最少。 平原地区城镇较多，居民集中，经济、文化较为发达，人文环境丰富，选线时应以绕避为主，尽量不破坏或少破坏，并采用较高的技术指标通过。在避让局部障碍时，要注意线形的连续舒顺。

2、 纵断面设计

纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应和缓一些。在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。

3、 横断面设计

根据公路等级，采用单幅双车道设计。根据规范查得，设计速度为120km/h，车道数为4时，行车道宽度为15m。考虑到降水量较大，路基排水要求较高，路拱定为2%。由于地形起伏，路堑部分需设置排水沟进行排水。超高设置采用绕内侧边缘旋转方案。由于平曲线半径较小，需要设置缓和曲线的平曲线。具体计算详见计算书。

4、 土基石方计算

路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线方案比较中，路基土石方量的多少是评价公路测设适量的重要技术经济指标之一。横断面面积计算通常采用积距法和坐标法；土石方量一般采用平均断面法进行计算。该部分详见计算书。

5、 路基工程设计

路基设计的基本要求：

1)路基应根据其使用要求和当地自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方案进行设计，即应具有足够的强度和稳定性，又要经济合理。

2)影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采用拦截或排出路基以外的措施，作好综合排水设计，形成完整的排水系统。

3)修筑路基取土和弃土时，应符合环保要求，宜将取土坑、弃土堆加以处理，减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道。

规定的路基宽度为行车道与路肩宽度之和。

6、 路面工程设计

由于混凝土路面的路拱不对称，要调整为路拱对中，则路拱两边路面的沥青铺筑厚度是不相同的。因此，采用沥青碎石作为沥青混凝土调平层。调平层铺筑完后，再进行面层的铺筑。

四、路线的选线定线问题

全线范围内以低山、丘陵为主，其次为山间洼地和河谷阶地，大部分地段为遭受长期剥蚀切割，外貌成低矮而平缓的起伏地形，山前、山麓坡地、山间洼地主要为坡、残积堆积物，覆盖层比较厚，农业用地较少。丘陵区布局方案多，选线时需要利用有利条件减少工程量，注意平纵横综合设计，少占耕地良田。遇到冲沟地段时，可采用高路堤或高架桥的直穿方案。遇到不良地质段，应考虑绕避通过，不得已时以尽量少扰动的方式通过。

五、路基排水问题

该地区降水量较高，常年降雨量可达1000－1450mm，地面水对路基产生冲刷和渗透，危及路基整体稳定性以及降低路基强度。因此路基排水要采取措施进行处理。

路基排水任务，就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度和稳定性。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截与路基利用地范围之外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基的地下水，应予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围外的适当地点。路基施工中，首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善，必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果。路基养护中，对排水设施应定期检查和维修，以保证排水设施正常使用，水流畅通，并根据实际情况不断改善路基排水条件。

六、特殊地质的处理

本项目所经区域，地震烈度不明，假定为7度区，设计过程中按照7度抗震设防。

一般根据公路地质条件进行适当的设防。路基稳定性计算采用有效固结应力法，验算时采用圆弧条分法，按路堤施工、公路营运期的符合分别计算稳定安全系数，是红期采用总应力法(快减指标)或总强度法(十字板指标)计算，其稳定安全系数＞1.10；运营期采用固结有效应力法(固结快减指标)，其安全系数K＞1.20，考虑地震力时安全系数K＞1.10。