1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、本课题国内外研究动态及意义：

在公路、桥梁建设领域,我国与一些世界经济发达国家相比,有些方面已达到或超过世界水平（如石拱桥、混凝土拱桥、预应力体系和斜拉桥等）,而有些方面距世界水平仍有相当大的距离（如高速公路和悬索桥等）。应当看到,中华民族虽历史悠久,但较大规模的交通建设仍是建国后才开始的,尤其是在年代改革开放后,公路、桥梁的建设突飞猛进,其发展速度是其他国家无法比拟的。可以预料,随着国民经济的飞跃,我国的公路、桥梁建设将以更大的规模和更高的速度蓬勃发展。

二、基本要求

1.平面设计中高速公路、一级公路、二级公路、三级公路平面线形应由直线、圆曲线、回旋线三种要素组成。平面线形必须与地形、景观、环境等相协调，同时注意线形的连续与均衡性，并同纵断面、横断面相互配合。其中直线的长度不宜过长。两圆曲线间以直线径相连接时，直线的长度不宜过短。设计速度大于或等于60km/h时，同向圆曲线间最小直线长度以不小于设计速度的6倍为宜；反向圆曲线间的最小直线长度以不小于设计速度的2倍为宜。在设计圆曲线时，各级公路平面不论转角大小，均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时，应与设计速度相适应。圆曲线最小半径按设计速度规定。圆曲线最大半径值不宜超过10000m。当高速公路、一级公路、二级公路、三级公路的直线小于规定的不设超高的圆曲线最小半径径相连接处，应设置回旋线。半径不同的同向圆曲线径相连接处，应设置回旋线。但符合规定条件时可不设回旋线。回旋线最小长度要符合规范。回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增长。圆曲线按规定需设置超高时，回旋线长度还应大于超高过渡段长度。

2.公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计速度、地形条件等因素确定。在保证公路通行能力、交通安全以及畅通的前提下，尽量做到用地省、投资少，使公路发挥其最大的经济效益与社会效益。高速公路、一级公路的路基标准横断面分为整体式路基和分离式路基两类。整体式路基的标准横断面应由车道、中间带（中央分隔带、左侧路缘带）、路肩（右侧硬路肩、土路肩）等部分组成。分离式路基的标准横断面应由车道、路肩（右侧硬路肩、左侧硬路肩、土路肩）等部分组成。二级公路路基的标准横断面应由车道、路肩（右侧硬路肩、土路肩）等部分组成。三级公路、四级公路路基的标准横断面应由车道、路肩等部分组成。道路一般应设右路肩；对于高速公路、一级公路，当采用分离式断面时，行车道左侧应设左路肩。高速公路、一级公路，有条件时应采用大于或等于2.50m的右侧硬路肩。当右侧路肩的宽度小于2.50m时，应设紧急停车带。紧急停车带间距不宜大于2km，宽度包括硬路肩在内为5.00m，有效长度大于或等于50m。从正线进入或驶出紧急停车带应设过渡段，其长度分别为100m和150m。其他各级公路和城市道路的路肩宽度根据条件可采用2.25m、2.0m、1.75m、1.50m、1.00m、0.75m、0.50m。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；当车辆在有水或潮湿的路面上制动时，会有侧向滑移的风险且制动距离增加。为此，对路拱大小及形状的设计应兼顾两方面的影响。不同类型的路面因其表面平整度和透水性不同，根据当地自然条件可选用不同的路拱横坡度，见表1-1规定的数值。

1-1 路拱横坡度

路面类型	路拱横坡度（%）	路面类型	路拱横坡度（%）
水泥混泥土路面，沥青混凝土路面	1.0~2.0	碎、砾石等粒料路面	2.5~3.5
其他黑色路面、整齐石块	1.5~2.5	低级路面	3.0~4.0
半整齐石块、不整齐石块	2.0~3.0	#8203;	#8203;

3.路线纵断面是沿道路中线竖直剖切再行展开，因自然因素的影响及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。纵断面上的设计标高，即路基设计标高规定高速公路和一级公路宜采用中央分隔带的外侧边缘标高；二、三、四级公路采用路基边缘高程，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处高程。公路的最大纵坡要按规定设计。公路的纵坡不宜小于0.3%。横向排水不畅的路段或长路堑路段，采用平坡（0%）或小于0.3%的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。公路纵坡的最小坡长和最大坡长按规定设计。公路连续上坡或下坡时，应在不大于规定的纵坡长度之间设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合规定的最小坡长。公路最大合成坡度值按规定设计。当陡坡与小半径圆曲线相重叠时，宜采用较小的合成坡度。特别是冬季路面有积雪、结冰的地区、自然横坡较陡峻的傍山路段，其合成坡度必须小于8%。在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为0%。当合成坡度小于0.5%时，应采取综合排水措施，保证路面排水畅通。

三、工程概况

一、地震

根据GB18306－2001《中国地震动峰值加速度区划图》，本线地震动峰值加速度划分如下：

DK55 414.47～CK74 000 ＜0.05g （地震基本烈度为小于Ⅵ度）

CK74 000～CK170 300 0.05g （地震基本烈度为Ⅵ度）

二、气象特征

（一）多伦及坝上高原区

本地区属高原大陆性季风气候区，气候干燥，降雨量小，温差较大。主要特点是：春旱、夏凉、秋雹、冬冷，四季不分明。历年平均日照时数3006h，日照时数百分率为70％。年平均气温为1.70C，盛夏七月平均气温为18.70C，隆冬一月平均气温为－18.30C，年极端最高气温为18.70C，年极端最高气温为-39.80C。土壤冻结时间为十月至次年五月，最大冻结深度1.99m。多年平均无霜期为104天。降水分布不均，五月至九月为雨季，十月至次年五月多降雪；年平均降水量386mm，其中夏季降水量为258.9mm，占全年总降水量的三分之二，主要集中在七月、八月份。年平均蒸发量1901mm。冬春季盛行西风、西北风，四月～八月多为西南风；年平均风速3.6m/s，极端最大风速26m/s；年平均大风日数为84天，以四月、五月份最多。

（二）丰宁（坝下中低山区）

本地区属中温带半干旱半湿润大陆季风型山地气候区，冬长寒冷干燥少雪，夏短炎热多雷降雨，春季干旱少雨，秋季天凉气爽、冷暖适中；春秋两季短暂，冬春寒潮频繁，夏季常有冰雹。历年平均日照时数2754.8h，日照时数百分率为65 ％。年平均气温为7.2⁰C，最热月平均气温为22.6⁰C，最冷月平均气温为－10.7⁰C，年极端最高气温为40.5⁰C，年极端最高气温为-28.1⁰C。土壤冻结时间为11月中旬至次年4月底，最大冻结深度1.42m。最大积雪深度为17cm。多年平均无霜期为136天。降水分布不均，六月至九月为雨季；年平均降水量457.4mm，其中夏季降水量为303.4mm，占全年总降水量的三分之二，主要集中在七月、八月份。年平均蒸发量1628.4mm。年平均湿度53 ％。冬春季盛行西北风、北风，夏季多为偏南风（东南风、西南风）西南风；年平均风速1.9～2.0m/s，极端最大风速14.3m/s；年平均大风日数为42.7天，以四月、五月份最多。

三、水文地质特征分段说明

（一）正蓝旗～东水泉

地表河流主要是闪电河、小河子河及其支流，属滦河上游，河水矿化度低，为100~300毫克/升，总硬度1~3毫克当量/升，属软水带，水化学类型为C、Ca类型水，PH值在6.5左右，大部属中性偏酸性。

本区地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存于沟谷洼地、河流阶地松散砂砾层中，水位埋深0.5～15m，单井涌水量约100吨/日，主要靠大气降水、基岩裂隙水及河水补给。基岩裂隙水较不发育，主要分布在火山岩及火山碎屑岩中。该区地下水水质矿化度小于0.5克/升，以HCO₃-Na型水为主，HCO₃-Ca-Na型水次之。

（二）东水泉～梁家营隧道

地表河流主要为滦河及其支流；滦河干流水量充沛，变化较平稳，一般春汛洪峰流量大于伏汛洪峰流量。

本区地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于滦河河谷、山间谷地的第四系松散砂、卵砾层中，水位埋深1.0～15m，主要靠大气降水、基岩裂隙水补给，水量颇丰，是当地生活、生产主要用水。基岩裂隙水主要分布在火成岩及火山碎屑岩的构造裂隙及风化裂隙中，随季节变化明显，在雨季常形成山坡坡脚的泉水出露。

（三）梁家营隧道～丰宁

地表河流主要为潮河及其支流，水量变化较大，具有较明显地山区河流特点，洪水时暴涨暴落。

本区地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于潮河河谷、山间谷地的第四系松散砂、卵砾层中，水位埋深1.0～15m，主要靠大气降水、基岩裂隙水补给，水量颇丰，是当地生活、生产主要用水。基岩裂隙水主要分布在火成岩及火山碎屑岩的构造裂隙及风化裂隙中，一般水量不大。

四、挖方地段土石比

（一）正蓝旗～东水泉：砂砾层 ，Ⅱ级，约占70％ ；基岩，Ⅳ级，约占30％。

（二）东水泉～梁家营隧道：上覆土层，Ⅲ级，约占40％ ；基岩，Ⅳ级，约占60％。

（三）梁家营隧道～丰宁：黄土，Ⅱ级，约占50％ ；其他土层，Ⅲ级，约占20％ ；基岩，Ⅳ级，约占30％。

具体土石性质详见工程地质特征分段说明。

五、多伦气候

（1）特 征

多伦县属于中国东部季风区，中温带，半干旱向半湿润过渡地区，大陆性气候显著。气象特点是：冬季严寒而漫长，春季干旱多大风，夏季不热多雷阵雨，秋凉霜雪早。

（2）日照

多伦县光照充足，历年(1953年至1999年)，平均总日照时数3 076小时，占全年可照时数的72％，最大值出现在1962年，总日照时数为3 378．7小时，占全年可照时数的76％；最小值出现在1998年，总日照时数为2 573．2小时。年平均幅射量为140．46千卡／c米。

日照时间最长月出现在7月，但因多伦气候特征，6月下旬以后云雨天气增多，对日照有直接影响，历年气象资料统计，实际日照时数最长月出现在5月，日照时间最短月出现在1月和12月。在4～9月份农作物和牧草生长和成熟期间，每月日照时数平均在263．0～309．8之间，总日照数为1 677．3小时，占全年日照数的53．9％。

（3）气 温

多伦县历年(1953#8212;1999年)，平均气温1．9℃，极端最高气温35．4℃，出现在1955年；极端最低气温一39．8℃，出现在1954年，年极差75．2℃。最热月在7月，平均气温18．8℃；最冷月在1月，平均气温一17．8℃，平均年温差为36．6℃，大陆度74．5。

全县气温总趋势是中部高于四周，滩川、沟谷高于丘陵和山地，由中部向四周逐渐递减。最冷区域是蔡木山乡东部和西干沟乡南部，最热区域是城关镇和三道沟乡南部的滦河村和三道沟林场。

多伦县平均地面气温3．6℃，7月最高，平均22．8℃，1月最低，平均#8212;18，5℃。地面极端最高气温62．2℃，出现在1980年7月29日；地面极端最低气温一45．1℃，出现在1971年3月6日。

年平均40厘米(播种层)地温5．4℃。8月份最高，平均18℃，1月份最低，平均一6．5℃，4月至11月，40厘米地温90％的保证率在0℃以上。

（4）无霜期

多伦县无霜期历年(1953#8212;1999年)平均为102天。初霜日期平均在9月7日，最早出现在1978年8月12日，最晚出现在1969年9月19日；终霜日期平均在5月25日，最早出现在1953年4月20日，最晚出现在1974年6月18日。最长无霜期为144天，出现在1953年；最短无霜期仅为66天，出现在1976年。在县境不同地域无霜期存在差异，十五号乡、西干沟乡南部，上都河乡钻子山村，光明村及老北沟村至三沟道乡北部等地域无霜期较长，蔡木山乡、一家河牧场北部地域无霜期相对较短。

多伦县最大冻土深1．99米，出现在1974年2月，冰冻平均为1米左右。

（5）降水

多伦县历年(1953#8212;1999年)平均降水量为389．4毫米，最大年均降水量为 512毫米，发生在1973年，最小年均降水量为257．2毫米，发生在1980年。全年降水量主要集中在夏季，平均降水量为262毫米，约占全年降水总量的三分之二；秋季降水量平均为65毫米，约占全年总量17％；春季降水量为51毫米，约占全年总降水量的13％；冬季降水量最少，平均约为8毫米，仅占全年总降水量的2％。最长连续无降水日数为100天，发生在1976年12月7日至1977年3月 16日期间。一日最大降水量109．9毫米，发生在1983年8月4日，一次连续最大降水量为141．9毫米，历时57小时，发生在1983年8月。最大积雪深度为23厘米，发生在1998年10月26日。

(6)湿度、蒸发、气压

多伦县历年(1953～1999年)平均相对湿度为62％，最大值出现在历年8月，平均为75％；最小值出现在历年4月，为45％。

历年平均蒸发量为l 713．5毫米，最大值出现在历年5月，平均为307毫米，最小值出现在历年1月份，平均为26毫米。

历年平均气压值874．9毫巴。一年中气压最高值出现在冬季，最低值出现在夏季。大风、降水过程，气压随之变化，每次较大的天气过程经过，平均气压变化

(7)风

多伦县历年(1953#8212;1999年)平均风速3．6米／秒。冬、春季月平均风速大于平均值。4月份平均风速最大，达4．8米／秒，夏、秋季平均风速较小，8月份平均风速最低。由于多伦县地处大陆性季风区内，常年受西伯利亚冷空气影响，冬、春季多盛行西风。全年最多风向为偏西风。4月至8月，由于受南来暖湿气流北抬影响，而多偏南风。平均风速以偏西风为最大，以偏东风为最小。

(8)四 季

按气候学规定标准，多伦县无明显夏季。季与季交替时变化不大。习惯把一年季节分为冬半季(10月至次年4月)和夏半季(5月至9月)。为便于农业生产和日常生活，一般以3#8212;5月为春季，6#8212;8月为夏季，9#8212;10月为秋季，11月一翌年2月为冬季。

春季：冷空气势力逐渐减弱，暖空气势力逐渐加强，气温显著回升，土壤表层开始解冻。但受西西伯利亚寒流影响，冷暖空气往复交替频繁，常出现骤冷骤暖多变天气，并夹带大风(沙)。历年气象资料统计，春季平均降水量5l毫米，占全年降水量13％；平均气温3．1℃，24小时平均气温最大振幅12℃左右，最大日温差在25℃以上；平均大风日数26天(风速≥17米／秒)，为全年大风日数43％。

夏季：多伦县的夏季短暂而凉爽，全季平均气温为17．3℃，候平均气温20℃左右，按候平均气温大于22℃为夏季的划分标准，则多伦县无夏季。
　

三、参考文献

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[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

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[10] 邓学钧 主编，《路基路面工程》第三版 北京：人民交通出版社，2006

[11] 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

[12] 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

[13]孙家驷 主编 《道路设计资料集(1)基础资料》 北京：人民交

通出版社 2001；

[14]孙家驷 主编 《道路设计资料集(2)：路线设计》 北京：人民交通出版社 2001；

[15]孙家驷 主编 《道路设计资料集(3)：路基设计》 北京： 人民交通出版社 2001；

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

(一）基本设计资料

本路段按三级公路标准设计

本工程设计的内容为b标段，起讫里程： 0至 0，全长5km。