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毕业设计报告(论文)

题目:

专 业 学 号 姓 名 指导教师

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摘 要

根据公路的功能和规划交通量，结合项目所在地区的综合运输体系、远景发展、路网规划，从全局出发经论证后确定，该路段选用高速公路。通过分析沿线自然条件与主要技术指标，对可能的方案进行比选确定最合理的设计方案，进而对最佳方案进行详细设计，内容包括：路线的平曲线、竖曲线、横断面设计，路基路面设计以及排水设计。

关键词：交通量，自然条件，技术标准，路基，路面，平曲线，竖曲线，排水。

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Abstract

According to the function and planning of road traffic, and integrating Project area integrated transport system, vision development, road network planning. After argument from the overall situation, mountain areas of the sections of first grade road is selected.Through analysis the local natural condition and main technical standard, compare every feasible plans. The most proper one is recommended and subsequently carried out in detail, including the design of plan curves, vertical curves ,transect, subgrade , pavement, drainage and bridge.

Keywords: traffic volume , natural conditions, technical standard, subgrade , pavement, plan curves, vertical curves, drainage

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毕业设计 目 录

第一章 绪 论 ................................................................................................................................................. 1

1.1 引言 .................................................................................................................................................. 1 1.2 本项目的背景及意义 ...................................................................................................................... 1 1.3 本项目的技术指标及技术路线....................................................................................................... 2 第二章 路线平纵面设计 ................................................................................................................................. 4

2.1 路线平面设计 .................................................................................................................................. 4

2.1.1 平面设计的意义及内容 ....................................................................................................... 4 2.1.2 平面设计原则 ....................................................................................................................... 4 2.1.3 道路平面设计成果 ............................................................................................................... 6 2.2 纵断面设计 ...................................................................................................................................... 6

2.2.1 纵断面设计的意义及内容 ................................................................................................... 6 2.2.2 纵断面设计原则 ................................................................................................................... 7 2.2.3 纵断面设计步骤 ................................................................................................................... 8 2.2.4 纵断面设计成果 ................................................................................................................... 8

第三章 公路横断面设计 ........................................................................................................................... 9

3.1 横断面设计的意义及内容 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.2 横断面设计的原则 ........................................................................................ 错误！未定义书签。 3.3 横断面设计的方法及步骤 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.4 本项目方案横断面设计成果 ........................................................................ 错误！未定义书签。 第四章 沥青路面结构设计 ......................................................................................................................... 16

4.1 沥青路面结构设计的内容 ............................................................................................................ 16 4.2 沥青路面结构设计要求及步骤..................................................................................................... 16 4.3 沥青路面结构方案 ........................................................................................................................ 16

4.3.1 交通量及当量轴次计算 ..................................................................................................... 16 4.3.2 路面结构设计 ....................................................................................................................... 18 4.3.3 路面设计验算 ..................................................................................... 错误！未定义书签。

第五章 排水设计 ......................................................................................................................................... 26

5.1排水设计的目的和意义 ................................................................................................................... 29 5.2排水设计的原则 ............................................................................................................................... 29 5.3路基地面排水设备 ........................................................................................................................... 30

5.3.1边沟 ........................................................................................................................................ 30 5.3.2截水沟 .................................................................................................................................... 30 5.3.3排水沟 .................................................................................................................................... 31

第六章 结语 ................................................................................................................................................. 32

致谢 ......................................................................................................................................................... 61 参考文献 ................................................................................................................................................. 62

III

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第一章 绪 论

1.1 项目建设背景

改革开放以来，我国公路交通走过了一条跨越式发展之路。到2013年年底，我国的高速公路总里程已超过10万公里，；全国公路高级、次高级路面铺装率达58.3%；全国通公路的乡镇、建制村比例由90.5%和65.8%，分别增加到99.4%和96.3%；全国乡镇建制村通班车率分别达到98%和87.8%。

我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程，对比世界公路发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是，由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程的比重达到14.4%，西部地区更高，达到21.8%，技术等级构成仍不理想。从行政区划分布看，由于经济发展和人口分布的不平衡，公路发展在各地区之间存在着较大差距，总的来看，东部地区公路密度较大，高等级公路的比例也较高，明显高于全国平均水平，更高于中、西部地区水平。

充分利用公路运输方式的特点和优势，积极发展综合交通运输；协调国家、省域、区域和市域层面的不同运输方式，合理布局区域交通设施，与城市交通网络和设施布局高效衔接；结合城际铁路和市域快速公交建设，合理布局大型交通换乘枢纽，加强城市交通与主要对外交通结点的衔接，改善市域城镇之间的交通联系，引导区域和城乡一体化发展。

1.2 设计原始资料

路线所在地区平均气温介于13～16℃，最冷月为1月份，平均气温-1.0～3.3℃，其等温线与纬度平行，由南

向北递减，7月份为最热月，沿海部分地区和里下河腹地最热月在8月份，平均气温26～28.8℃，其等温线与海岸线平行，温度由沿海向内陆增加。春季升温西部快于东部，东西相差4～7天；秋季降温南部慢于北部，南北相差3～6天。

该地区地面起伏不大，农田较多，属于平原区，仅靠等外路不利于城镇居民交往及对外发展。施工时可因地制宜，就地取材。建成后既可缓解交通状况，开发区域经济，又可促进小型厂企的投产扩产。故而可以充分调动广大群众筑路的积极性，通过多渠道、多形式筹集资金。因此，为了达到方便快捷，促进经济的发展的要求，有必要也有能力在两地间修一条等级较高的公路。

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2.2.2 纵断面设计原则

1. 纵坡设计必须符合《公路工程技术标准》中有关纵坡的各项规定，如各级公路的最大纵坡，按排水要求的最小纵坡等。

2. 为保证汽车以一定的车速安全顺利地通过，纵坡应具有一定的平顺性。

3. 对沿线的自然条件，应作通盘研究，依据不同的具体情况分别处理，使公路畅通和稳定。 4. 按路线起伏综合考虑农田水利方面的特殊要求。

5. 在水文条件不良或地下水位很高的路段，应考虑适当的路基高度。

6. 在保证路基的强度和稳定的前提下，争取填挖平衡，节省土石方及其他工程量，降低工程造价。 7. 考虑到今后公路改建时，尽量利用原有路面作为新路面的基层或面层的下层。 8. 纵坡设计应与平面设计密切配合协调。

图2-5 竖曲线几何要素

???2??1 (2-7)

L =R? (2-8) T =

L (2-9) 2T2E = (2-10)

2R式中：? ————坡度差

L ————曲线长（m） T ————切线长（m） E ————外距（m）

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2.2.3 纵断面设计步骤

1. 准备工作：拉坡之前，从地形图上交互读出纵地面线高即各点高程，生成纵断面原图。 2. 标注控制点：控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。

3. 试坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术标准，选线意图，结合地面起伏变化，以“控制点”为依据，用导线法在这些点位间进行穿插与取直，试定出若干直坡线。

4. 调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当等，若有问题应进行调整。

5. 核对: 选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远等情况，若有问题应调整。

6. 定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。 7. 设置竖曲线：用纵断面设计的设置竖曲线命令确定凹凸曲线。

2.2.4 纵断面设计成果

竖曲线技术指标主要有竖曲线半径和竖曲线长度。凸形的竖曲线的视距条件较差，应选择适当的半径 以保证安全行车的需要。凹形的竖曲线，视距一般能得到保证，但由于在离心力作用下汽车要产生增重，因此应选择适当的半径来控制离心力不要过大，以保证行车的平顺和舒适，所得纵断面图如下。

图2-6 纵断面

本方案纵断面全线设2个竖曲线，最大纵坡1.518%，最小纵坡0.390%，最小凸曲线半径17000m，最小凹曲线半径8000m。控制点分别选定在路线起点和终点，在试坡阶段时，充分考虑地质特征，并按路线的平顺、圆滑、视觉连续的要求，除起点段高程差较大处，其余各纵坡起伏和缓均匀，平面设计时的路线选定与周围环境协调较好，所以填挖土方量相对均匀，使得纵断面竖曲线的平顺保证了填挖平衡。竖曲线长度适中，因而保证了竖曲线的起终点基本上放在了平曲线的两个缓和曲线内，即达到了“平包竖”的目的，同时也达到了纵断面设计与平面设计相协调的要求。

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第三章 公路横断面设计

道路横断面是指中线各点沿法线方向的垂直剖面。它是由横断面设计线和地面线组成。其中横断面设计线包括行车道，路肩，分隔带，边沟，边坡，截水沟，护坡道以及取土坑，弃土堆，环境保护措施等。

路基设计的基本要求：路基应根据其使用要求和自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取将其拦截或排出路基以外。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合附近农田灌溉，综合考虑。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽量将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计。二、三、四级公路的路基横断面包括行车道、路肩以及错车道等组成部分。为了迅速排除路面和路肩上的积水，将路面和路肩作成一定横坡的斜面。直线路段路面横断面形式为中间高，两边低，呈双向倾斜，称为路拱。小半径曲线上为了抵消离心力，路面作成向弯道内侧倾斜的单一横坡，称为超高。

3.1路基宽度

查《公路工程技术标准》（JTG B01-2006）可知：设计速度为120km/h的四车道高速路整体式路基一般值宽度为28m

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3.2路基高度

路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。

路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑的地下水﹑毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。

路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为矮路堤。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于1.0－1.5m，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.5－1.8m范围内的为正常路堤。大于20m的路堑为深路堑。

路基设计标高,新建公路的路基设计标高为路基边缘标高，在设置超高，加宽地段，则为设置超高，加宽前的路基边缘标高；改建公路的路基设计标高可与新建公路相同，也可采用路中线标高。设有中央分隔带的高速公路，一级公路，其路基设计标高为中央分隔带的外侧边缘标高。

3.3行车道

公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带时，尚应包括这些部分的宽度。

? 按上表，该设计中行车道宽度定为：3.75m。

3.4 路肩

行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。分为硬路肩、土路肩。硬路肩是指进行了铺装的路肩，它可以承受汽车荷载作用力，在混合交通公路上便于非机动车、行人通行。土路肩是指不加铺装的土路肩，它起保护路面、路基的作用，并提供侧向余宽。

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? 按上表，设计速度为120km/h的高速公路设计中取硬路肩宽度为：3m，土路肩宽度为0.75 m。

3.5横坡

路拱横坡对于排水有利但对行车不利。为此，对路拱的大小采用及形状是设计应兼顾两方面的影响。其采用值见表：

路面类型 沥青混凝土、水泥混凝土 其它黑色路面、整齐石块 半整齐石块 、不整齐石块 碎、砾石等砾料路面 低级路面 路拱坡度（％） 1.0~2.0 1.5~2.5 2.0~3.0 2.5~3.5 3.0~4.0 直线路段的硬路肩应设置向外倾斜的横坡，其坡度值应与车道横坡值相同。路线纵坡平缓，且设置拦水带时，其横坡值宜采用3％～4％。

曲线路段内、外侧硬路肩横坡的横坡值及其方向：当曲线超高小于或等于5％时，其横坡值和方向应与相邻车道相同；当曲线超高大于5％时，其横坡值应不大于5％，且方向相同。

土路肩的横坡：

位于直线路段或曲线路段内侧，且车道或硬路肩的横坡值大于或等于3％时，土路肩的横坡应与车道或硬路肩横坡值相同；小于3％时，土路肩的横坡应比车道或硬路肩的横坡值大1％或2％。位于曲线路段外侧的土路肩横坡，应采用3％或4％的反向横坡值。

设计中所采用的路面为沥青混凝土路面，故选用路拱横坡值为2%，硬路肩横坡值与行车道一致，土路肩宽度采用3%。

3.6中间带

高速公路、一级公路整体式路基必须设置中间带，中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成。中间带宽度规定如表6.3.1。

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粗粒式密级配沥青混凝土：

Ks?0.09As?Ne0.22/Ac?3.58

?R??sp/Ks?0.2235MPa

水泥碎石：

Ks?0.35Ne0.11/Ac?2.1

?R??sp/Ks?0.2381MPa

石灰土：

Ks?0.45Ne0.11/Ac?2.71

?R??sp/Ks?0.083MPa

设计弯沉值为23.5（0.01mm），查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20℃）与劈裂强度。

表6.5各层材料抗压模量（20℃）与劈裂强度表 材料名称 H（cm） 20℃抗压模量（MPa） 1400 1200 1000 1500 550 38 劈裂强度 容许拉应力（MPa） 0.4308 0.3077 0.2235 0.2381 0.083 — 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥碎石基层 石灰土 土基 4 5 6 25 待定 — 1.4 1.0 0.8 0.5 0.225 — 表6.6相关材料数据表： H(m) 4cm

材料名称 细粒式沥青混凝土 22

20℃抗压模量（MPa） 1400 毕业设计 5cm 6cm 25cm 待定 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥碎石 石灰土 土基 1200 1000 1500 550 38 确定石灰土的厚度（换算成三层体系）：

令理论弯沉值等于设计弯沉值：ls?ld?23.5(0.01mm)，

MPa其中：??10.65 P?0.7

F?1.63(ls/2000?)0.38(E0/P)0.36?0.512

令LR=ls?ld?23.5(0.01mm)

?L?LRE1?4.218 2P?Fh?h1?4cm E1?1400MPa

H?H2??hK2.4k?3n?1EK E2E2?1200MPa

?h?4?0.3810.65?? ∴查规范得??6.2 ?E?2E?12001400?0.8571??h?4?0.3810.65?? ∴查规范得K1?1.32 ?E380?E?1200?0.0322? 23

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∴K2??LaK1?0.52

H∴查表得：

??4.5

∴H???4.5?47.9cm 根据H?H2??hK2.4k?3n?1EK E247.9?5?6?2.410001500550 ?25?2.4?h5?2.4120012001200∴h5?13.7cm 取h4?15cm 弯拉应力的验算：

沥青混凝土顶层 h?h1?4cm

H??hk0.9k?2n?1EkEi?1

?5?6?0.910001500550?25?0.9?15?0.9 120012001200 =48.24cm

h?4?10.65?0.38,

E2E1?12001400?0.857 ,

E0E2?0.032

查图三层连续体系上层拉应力系数诺谟图得?为压应力，不需验算。 水泥碎石层底：

h??hk4k?1iEk140012001000?4?4?5?4?6?4?25?39.08cm Ei150015001500H?15cm

h?3.65 E2?550?0.367

E1500?1

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∴查图三层连续体系上层拉应力系数诺谟图得??0.2

h??3.65， E2E?0.367， E0?0.069

1E2∴查图得m1?1.36

H??1.41,

E2E?0.367，

E01E?0.069

2∴查图得m2?1.08

??p?m1m2?0.21MPa

计算水泥碎石底基层容许弯拉应力：

?0.1R?SK，K?0.40s?Ne?1.73，?R?0.245 sAc???R?0.245MPa

底层弯拉应力：

h??3.65，E2E?0.367，E0?0.069，H??1.41

1E2∴查图三层连续体系中层拉应力系数诺谟图得：??0.05，?p?n1n2?0.02MPa。

计算石灰土底基层容许弯拉应力：

?R?SK，K0.400.1s?A?Ne?1.73，?R?0.17MPa sc??0.02MPa??R?0.17MPa

∴故该路面结构符合要求。

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n1?1.21，n2?0.46，

?

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5 路基结构设计

5.1 路基设计

5.1.1 路基横断面布置

由横断面设计（查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））部分可知，路基宽度可设计为26m，中间带宽度为3.5m，中央分隔带宽度为2m，路缘带宽度为0.75×2=1.5m，硬路肩厚度为3×2=6m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。

本路段全线采用全封闭、全立交式双向四车道高速公路标准，路基全宽26米，设计行车速度120公里/小时。 5.1.2 路基边坡

由横断面设计可知（查《公路路基设计规范》（JTG D30-2004））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，护坡道为1.0m，且由于该段公路非高填土，故不需要进行边坡稳定性验算。 5.1.3 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5-1的要求:

表5-1路基压实度

路基压实度 填挖类别 路床顶面以下深度 （m） （高速公路、一级公路） 0—0.30 零填即挖方 0—0.80 0—0.80 填方 0.80—1.50 ＞１.50 ≥96 ≥96 ≥94 ≥93 — 路基基底为耕地或土质松散时，应在填前进行压实，路基设计时，厚度按0.2m计列压实下沉所填增加的土方量。

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5.1.4 高速公路用地宽度

根据路基的不同形式，填土高度及边坡形式计算路基用地范围，《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）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，此处设置为1m。 5.1.5 路基处理

(1) 一般路基处理原则：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，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,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,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。

(2) 路床处理（《公路路基设计规范》（JTG D30-2004））

①路床土质应均匀、密实、强度高，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强度低时，应采取防水，排水等措施。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。

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。路堤基底土质松散时，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。 5.1.6 路基防护

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。对于高等级道路，采用六角形空心混凝土预制块防护，本段高速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。

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，基础埋深60cm ,底宽80cm，个别小的河塘全部填土。 5.1.7 路基施工的一般规定

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（1）路基施工宜以挖作填，减少土地占用和环境污染。

（2）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。

（3）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。 （4）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。 5.1.8 填方路基的施工

（1）土方路基应分层填筑压实。

（2）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度，按土质类别，压实机具功能碾压遍数等，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。

（3）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。 （4）填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。

（5）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。 （6）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。

（7）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。

（8）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。

取土场运距超过1km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。 5.1.9 边沟的施工

⑴边沟应分段设置出水口，梯形边沟长度不宜超过300m，三角形边沟不宜超过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于3%的应采用加固措施。

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第五章 排水设计

5.1排水设计的目的和意义

路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切，水的作用是导致路基病害的主要因素之一，因此，路基设计、施工和养护中，必须重视路基排水工程。

地面水对路基产生冲刷和渗透，冲刷可能导致路基整体稳定性受损害，形成水毁现象。渗入路基土体的水分，使土体过湿而降低路基强度。地下水轻者使路基湿软，降低路基强度；重者会引起冻胀，翻浆或边坡滑塌，甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还有可能造成参有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水浸流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引至路基范围以外的适当地点。

通常路基排水可分为地面排水，地下排水。路面排水可以分为路面表面排水，中央分隔带排水，路面内部排水，边缘排水，排水基层排水多种。

在实际工程中，由于自然条件、路线布置及其其它人为因素不同，情况往往比较复杂，需要进行路基排水的综合设计，以提高排水效果，发挥各类排水设备的优点，降低工程费用。

总的来说在排水综合设计中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范围以外的地点，设置截水沟与排水沟进行拦截，引离指定地点。路基排水一般向低洼一侧排除，必须横跨路基时应利用桥涵。对于沟槽不明显的漫流，应加以调节，尽量汇集成沟，导流排除，注意因势利导，不可轻易改变流向。为提高截流效果，减少工程量，地面沟渠宜大体沿等高线布置，尽可能使沟渠垂直与流水方向，且力求短捷。各种排水设备，必须地基稳固，并具有适当纵坡，以控制与保持适当的流速。沟底沟壁必要时予以加固，不能溢水和渗水，防止损害路基和引起水土流失。

5.2排水设计的原则

1）排水设计要因地制宜，全面规划，综合治理，讲究实效，注意经济，并充分利用地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，及时疏散，就近分流；

2）路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相结合；必要时可适当的增设涵管或增加大涵管半径，以防农业用水影响路基稳定。

3）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固措施。

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4）路基排水要结合当地水文条件和道路等级，就地取材，以防为主，既要稳固耐用，也要经济适用。

5）应提高路面结构的抗水害能力，尽量阻止水进入路面结构，提供良好的排水措施，迅速排除路面结构内的积水。

6）设计前必须查明水源和地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑桥涵布置与路基排水配合，地下排水与地面排水配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良的路段，还要与路基防护加固配合，并进行特殊设计

5.3路基地面排水设备

常用的包括边沟、截水沟、排水沟，跃水，急流槽等，必要时亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求或构造形式，均有所差异。 5.3.1边沟

设置在挖方路基的路肩外侧或路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水。边沟的排水量不大，不用进行水力计算。一般根据沿线具体条件，选用标准横断面形式。

边沟不宜过长，尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟和低洼地带。必要时设置涵洞，将边沟水横穿路基从另一侧排除

边沟的纵坡一般与路线纵坡一致。平坡路段，边沟不宜取小于0.5%的纵坡，但出水口附近除外。

边沟的标准横断面有梯形，矩形，三角形及流线型。一般情况下采用梯形边沟，底宽与深度约0.4—0.6m，内侧边坡一般为1：1~1：1.5，外侧边坡通常与挖方边坡一致。

? 在本设计中边沟的横断面为梯形，底宽为0.6m，高度为0.6m，边沟内外侧坡率取1：1。 5.3.2截水沟

一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。截水沟

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毕业设计

的横断面一般为梯形，沟的边坡坡度因岩土条件而定，选1：1~1：1.5，沟底宽度和沟深不应小于0.5m。且沟底和沟壁要求平整密实，不滞留，不渗水，必要时应予以加固和铺砌，沟底需保持0.3%以上的纵坡，长度以200~500m为宜。截水沟的位置，应尽量与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。就近排入自然沟渠内，必要时设急流槽和涵洞等引水构造物。 5.3.3排水沟

其主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流，引至路基范围以外的指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时，为保护路基不受水害，可以设置排水沟或改移管道，以调节水流，整治水道。横断面一般采用梯形，尺寸大小需进行水力计算，用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟，设计流量确定，底宽与深度均不应小于0.5m，土沟的边坡坡度约为1：1—1：1.5。排水的位置应离路基尽可能远一些，据路基坡脚不宜小于2m，平面上力求直捷，转弯时力求圆顺。连续长度宜短，一般不超过500m。排水沟的水汇入其他渠道时，一般取锐角相交，交角小于45度，有条件取R=10b（b为沟顶宽）的圆曲线相交。排水沟的纵坡不宜太大产生冲刷，不可太小形成淤积，为此宜通过水文水剂计算择优选定。一般可取0.5%~1.0%，不宜小于0.3%，亦不宜大于3%，否则则应采取相应的加固或措施。且纵坡不同，相应的加固级别不一。

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