路面设计的基本要求十篇

路面设计的基本要求篇1

关键词：公路路基；高度设计；排水设计；路基加固

引言

近年来，公路路基在质量方面存在着许多安全隐患，如路面工程、防护工程等部位出现不稳固问题，以导致公路质量得不到根本的保障。所以，在施工过程中我们必须采取一系列科学措施来确保其质量，使之能符合设计及规范技术要求，较好地满足设计功能，我们必须对其进行合理的设计，根据不同的地质条件、 建设要求进行合理地设计，并严格地按照施工规范付之实施，才能使建设质量得到充分的保障。下面结合工程案例，就公路路基设计中相关要点进行研究。

2项目概述

某公路采用城市主干路Ⅰ级标准，设计速度采用50km/h，计算行车速度为40km/h。路基宽度大约18m，行车道2×3.75m、中间带宽1.5m，其中左侧路缘带0.5m，中央分隔带宽0.5m，公路采用混凝土护栏防护，道路设计荷载活载为：A 级。

3 路基的设计原则及要求

3.1路基的设计原则

（1）根据《公路路基设计规范》并结合道路沿线地质、水文、土壤等情况进行路基设计。

（2）路基设计应保证路基的强度及稳定性。路基必须做到密实、均匀、稳定，确保土基顶面回弹模量值满足设计要求。同时应做好路基边坡防护设计，避免与防止滑坡及塌方等工程事故的发生。

（3）路基填筑材料应因地制宜，就近合理采用当地材料，节省工程投资。

（4）路基设计应满足防洪泄洪要求。

3.2路基的设计要求

（1）路基标准横断面

通过结合《公路工程技术标准》的规定，本项目采用双向四车道一级公路标准，设计速度为80km/h，路基宽度为18m，行车道宽4×3.75m。路基中心设0.5m分隔带，分隔带两侧为0.5m路缘带，分隔带采用混凝土护栏。其中土路肩横坡为3.0%。

（2）路基设计标高

由于本项目地处城镇密集区，土地资源较为紧张，公路用地范围采用路堤两侧边沟外边缘外侧1.0m以内为公路用地范围，埋设公路界碑。路基高度的设计，使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑地下水、毛细水和冰冻的作用，不致影响路基的强度和稳定性。同时路基高度还受到旧路高程、路线交叉、桥涵等构造物高度要求的限制。除满足以上要求外，路基高度还应该尽可能满足路基压实度要求的最小高度的要求。本项目路基的设计压实度及填料的最小强度（CBR）值要求如表1所示。

（3）路基各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值

路面设计采用标准轴载为双轮组单轴100kN（BZZ-100），设计年限内一个车道上累计当量轴次269.6万次。设计基准期：沥青混凝土路面为15年。路基各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值采取上面层弯沉值≤30.3mm；下面层弯沉值≤33.1mm；基层弯沉值≤41.5mm；底基层弯沉值≤95.6mm；土基弯沉值≤291.1mm。

4 路基的设计要点

4.1路基防护设计

边坡防护以边坡设计坡率为依据，本着稳定、方便施工、经济、美观的基本原则，在满足路基边坡稳定的前提下，路基防护应充分考虑环保和景观的要求，以植物防护为主、工程防护为辅进行设计。

（1）一般填方路堤边坡防护

边坡坡率：当路堤边坡高度H≤12.0 m时，其边坡坡率采用1：1.5；当路堤边坡高度12.0 m

（2）一般挖方路堑边坡防护

边坡坡率：挖方路堑边坡坡度根据地形、岩土性质、构造发育情况、水文地质条件、边坡高度等因素，结合工程地质类比法综合设计，其设计原则如下：弱风化至微风化层采用1：0.5～1：0.75，强化风层1：0.75～1：1，全风化岩土、土质及碎石土层则采用1：1～1：1.5。当挖方深度大于8m时，设计采用多级边坡形式，一般每8m设一级边坡，每级边坡之间设2m宽平台，以2%坡度外倾，便于施工、排水、养护等，同时边坡平台设计了0.3×0.3m浆砌片石排水沟，与边坡防护工程的急流槽形成良好的排水系统。边坡防护形式：当土质挖方边坡高度H

4.2 特殊路段设计

特殊路段主要为填方高度>20m的高填方路堤，挖方高度>30m的路堑边坡及地质条件复杂的路堑边坡，路堤基底湿软或软土地基处理。

（1）高填方段路基设计

结合本段的路堤基底及填料情况，路基填土高度按20m左右控制，路堤上部8.0 m高范围内边坡坡率采用1：1.5，下部12m采用1：1.75台阶状边坡，每级间设2.0 m宽平台，边坡采用M7.5浆砌片石衬砌拱防护。特殊地质路段路基需做专项设计。

（2）深挖方段路基设计

本段最大挖方边坡高度控制在30m左右，根据本段边坡地质条件，深挖路堑坡型高度按8m分级，每级间设一道宽2m平台，边坡率根据规范边坡坡度表及山区高速公路施工经验确定，土质、碎石及全风化岩石边坡应进行稳定性验算。边坡采用锚杆+砼骨架防护。特殊地质路段路基需做专项设计。

4.3 软基路段设计

线地质条件主要为第四系冲洪积层，根据其组成成份、物理力学性质及其埋深差异可分为淤泥～淤泥质土、粉质粘土、中粗砂等亚层。其中淤泥～淤泥质土亚层以流动～流塑的淤泥为主，厚约10～15m。软基处理范围包括桥头、涵洞、挡墙及路基，处理对象以淤泥、淤泥质土、淤泥质砂为主，兼顾低密度人工填土层、种植土、杂填土等。

（1）软基处理技术要求

①道路路床交工面回弹模量E≥30Mpa，一般路段及管线基础地基承载力不小于120KPa，挡土墙和涵洞基础地基承载力不小于140KPa。

②道路设计荷载活载为：城市A 级；

③一般路基和管线基础，其工后沉降不超过0.2m；涵洞、箱形通道及与它们相邻20m范围内的路基，其工后沉降不超过0.15m；与桥台相邻30m范围内的路基工后沉降不超过0.1m。沉降差异的容许纵坡差小于0.5%。

（2）软基处理设计方案

具体方案的提出结合道路、桥梁、排水涵洞的平面布置，从技术、经济和施工进度等方面综合考虑，本着“安全可靠，经济合理，施工方便”的设计指导思想，提出相应的处理方案。

①表层软弱土主要采用换填碎石、抛石挤淤、清淤换填素土等处理方法处理，根据软弱土厚度决定处理的深度。

②深层软弱土主要采用深层水泥搅拌桩处理，初步设计桩长15m；如详细道路地质勘察揭露存在淤泥层厚度超过15m，则改用其他桩型进行软基处理如：碎石桩或塑料套管混凝土桩等。局部位置如高压线塔下或高架桥下软土路基处理改用高压旋喷桩处理。

③为减少半填半挖路基的不均匀沉降，在半填半挖处对挖方区路床0.8m范围内土体进行超挖回填碾压，并在路床范围内沿路线横断面方向铺设二层单向土工格栅。为减少填挖交界路基的不均匀沉降，在交界处以下沿纵断面方向的土体进行超挖回填碾压，超挖长度为10m（短边），在路床范围内沿路线纵断面方向铺设二层单向土工格栅。填挖交界及半填半挖路段，在铺设土工格栅前使用冲击压实机具碾压。

5 结语

综上所述，通过对某公路路基设计的要点分析得知，公路路基设计不仅要从施工地的实际出发，符合环境保护的要求，而且必须将安全理念贯穿于公路路基设计的始终。只有通过不断提高公路路基设计的科学性和合理性，采用先进的地基处理技术，减少路基开挖对环境的破坏程度，从中提升路基的总体质量，保证人们出行的人身安全。

参考文献：

路面设计的基本要求篇2

【关键词】机电设备；电气控制线路；设计

在机械工业领域，自动化和智能化两大技术的应用日益广泛，逐渐发展成为现代机械工业发展的主流技术。对于机械设备来说，其基本性能的实现主要依靠电气控制来实现，可以说，要提高机电设备的性能和使用效率，就要对设备的电气控制线路进行优化设计。由此可见，电气控制线路设计，在机电一体化实现中处于非常重要的地位，电气控制线路设计越优化，其可能实现的功能和效率就会相应的越高。对于电路设计人员来说，设备性能要求越高，就越需要在电气控制线路设计中提高要求，不断优化。设计人员必须对机械设备的基本结构及其运行原理清楚的认识和理解，熟知设计的工艺和基本流程，这是电气控制线路设计的基本要求。

1电气控制线路设计的基本原则

1.1通用性原则

通用性设计是为了能够让设计并生产出来的机械设备能够满足多种加工生产的需求，提高设备的应用适应性，提高使用效率。这就要求在进行电气控制线路设计时，注意能够满足多种设计要求，并且尽可能的提高实践运用性，设计出能够与生产机械设备和工艺要求相符合的电气线路，这是电气控制线路设计的基本要求。

1.2可靠性原则

在电气控制线路设计的过程中，电路电源的设计是整个设计工作中的重中之重，这是机械设备能够正常运行的基础所在，必须作为最为优先和周全的设计点。在电路设计方面，要对其中多个元素进行全面的考虑，包括配电方案、线路布局、接地回路等等，同时要兼顾电路电源的负载问题，必须使其保持在标准允许的范围之内。各个电路部门都要各自独立，即使某一部分电路出现问题，也不会对其它电路造成影响。除此之外，还要兼顾电路安全性问题，避免电路过热等情况出现。

1.3正确性原则

这里的正确性主要针对的是原理图的绘制，要准确无误。电气控制线路的设计，要以导线为连接，将不同种类、多个数量的电子元件串联起来，利用元件和导线形成的线路图可以表达出不同种类生产机械电气的基本结构和控制原理。同时还要赋予线路元件一定的灵活性，也就是说在生产实践中，根据使用能够对元件进行适当的调整。电气控制线路要简单，容易理解，使用标准的方法进行绘制，每一种符合都有特殊的意义，符号运用要准确。电气控制有两个关键因素，即原理图与安装图。所谓原理图即电力运行的基本原理，安装图是用来表现电路实际的接线和位置，对于安装要点一定要使用标准规定的符号来加以表现。

1.4明确性原则

所谓明确性，是指在设计之前，要明确生产要点，清晰的了解实现生产的机械和电气控制的基本要求，在明确设备生产使用的需要后，在针对设备的生产特点和基本性能开展设计工作。电气控制线路是用于整个设备，服务与设备运行的全程，所以明确生产要点就是要清楚明白设计的核心和方向，这是电气控制线路设计的前提要求。

2电气控制线路的常用设计方法

电气控制线路的设计必须是建立在满足线路用途的基本要求之上，只有这样设计出来的电气控制线路才具有合理性。因此，电气控制线路设计的第一要求就是能够满足机电设备的基本运行要求，并通过对设计的优化升级来实现控制线路通过机械设备能够发挥出最大的效能。其次电气控制线路设计的第二要求就是安全性，任何一种设计，都要求有很高的安全性和可靠性，设计力求简单易懂，配合保护装置，提高线路的安全性，以保证生产的持续性和顺畅性。常用的电气控制线路设计方法有经验设计法和逻辑设计法。前者适用于简单的电气控制线路设计，通常是根据实践经验和典型案例，再配合设备的工艺要求，在原来线路设计的基础上进行优化升级和重组进行设计。后者适用于复杂的电气控制线路设计，对于设计人员的专业素质和设计经验有较高的要求，对设计的线路图反复研究和修改，最终确定出最优化的方案。逻辑设计法是以逻辑代数作为理论基础，这对于提高线路的合理性，提升优化设计水平十分有利。

3电气控制线路设计的关键点

3.1尽量减少连接导线

设计人员在进行电气控制线路的设计时，要对线路的整体有所把握，具有大局性，对线路中的所有电子元件的整置进行全面的设定，尽可能的减少元件间的连接导线数量。比如通常情况下，接触器的位置在电气柜内，在进行线路设计时，要采用二次连接线将接触器从柜内连接出来再与操作台连接。在设计时就需要对此特别注意，优化线路，尽量避免引出连接导线。

3.2正确连接线圈

一般来说电压线圈是不要以串联的形式存在，这是因为线圈之间阻抗大小不同，进而两个线圈之间电压分配不同。即使线圈型号是相同的，但是如果串联使用，电气动作都会有先有后，那么后动作的线圈阻抗力就会因为前面线圈的接触动作而增加，相应的电压也会增加，造成后面的接触器不能立刻产生吸合动作。在高压作用下，线圈被烧毁的机率大大增加，从而使线路故障率增加。如果在同一个线路上两个线圈并联，电源接通，运行正常。如果电源切断，电磁铁线圈电感比继电器中的线圈电感高，其中蕴含的自感电动势能会直接作用于继电器，继电器出现吸和现象，从而造成继电器的误动。

4结语

机械工业设备与电气控制线路关系十分密切，设备的运行依靠电气控制线路来实现，因此在电气控制线路设计时要选择合理的施工方案和电路控制线路图，这不仅能够提升电气控制线路图的具体应用价值，同时能够提高设备运行的安全性和顺畅性。通过对电气控制线路图的优化设计，能够是机械设备满足多种加工要求，提高使用效率，降低生产成本，提高生产量。同时清晰明了的线路图，能够防止按照错误，使生产更加具有实效性。

【参考文献】

［1］戴月．电气控制线路设计的重要性及优化策略[J]．电子制作，2014(19):41-42．

［2］龙海明．电气控制线路设计基础问题阐述[J]．企业技术开发，2016(01)：12-32．

路面设计的基本要求篇3

关键词：养护工程 设计　审查

近年来，随着经济社会的发展，汽车交通量迅猛增长，公众对公路、尤其是公路的使用品质和服务水平提出了更高要求。根据交通运输部 “十二五”公路养护管理事业发展纲要，要求全面加强预防性养护、周期性养护，提高科学养护水平，逐步实现公路良性循环。每年养护工程的比例逐渐提高，公路养护工程将逐步进入周期性安排的正常轨道。各级公路管理部门必须进一步加强改善大中修工程规范化管理，确保工程实施质量，提高养护工程资金使用效率。

养护工程设计是影响改善大中修工程实施质量的重要环节。工程设计应紧密结合实际，做到“内容全面、文本规范，技术合理、方案可行，确保质量、注重实效”，达到指导施工、提高工程质量、合理有效利用资金的目的。笔者结合多年审查养护工程的体会，总结了养护工程审查的主意的几个问题，供同行参考。

1.对有关养护工程标准和设计单位资质的审查

公路养护工程设计是安排工程项目、控制投资、编制招标文件、组织施工和竣工验收的重要依据。应不低于原设计标准为前提，设计应符合国家规范的要求。

设计文件的编制，必须贯彻国家有关方针政策，按照有关标准、规范、规程，精心设计，做到客观、公正、准确。设计文件的编制，必须由具有相应资质、资格的设计单位完成，并对设计质量负全责。

2.养护改善大中修设计审查原则和要点

2.1设计审查把握的原则

养护改善段按照新建设计原则进行。对于沥青路面大中修基本原则：优先采用预防性养护技术；优先采用中修罩面方案；优先采用先进的冷热再生技术；优先采用非开挖基层补强快速修补技术。水泥混凝土路面大中修基本原则：使用年限5—10年的，以日常养护为主，水泥路面破板原则采用同厚度的水泥砼进行修复；使用年限10年以上的，破板率40%以下的，水泥路面破板可采用沥青砼进行过渡（过渡路段可采用厚度不少15厘米水泥稳定碎石或贫砼+5厘米的沥青砼，或调平层+两层沥青砼）；使用年限10年以上，破板率40%（含修复过的板块数量）以上的，应考虑通过改造进行修复，改造方案优先采用共振或多锤头碎石化技术。

2.2设计审查要点

2.2.1对旧路资料收集的完整性与路况评定准确性的审查

改善、大中修工程长度、具体桩号、原老路修建年代、技术等级、路基路面宽度、路幅布置、原路面结构及厚度、历次大中修情况、现主要病害照片，大中修路段桥隧等结构物技术状况、原设计荷载；现交通量及组成、实测弯沉值、平整度值，路面破损等病害调查数据、路面技术状况等级；

路面病害处理后及基层、路面大中修后设计强度或弯沉值应达到的指标，以及具体各路段处治方案分析，特别是对老路病害处治方法和桥头沉降处治的具体方案作重点审查。

2.2.2路基及纵坡设计审查

路基原则利用现有路基，不作大的改善。中修工程，一般路段纵坡原则上不进行设计；大修工程，纵坡设计以满足路面最低结构厚度和恢复路面横坡及接顺桥头为原则，尽量避免大填大挖。养护大中修工程突出以路面整修及排水设施完善、安全设施恢复为重点，注重桥头跳车治理，兼顾其他附属设施的整修和完善，做到统一设计，整体提高。

2.2.3原旧路处理情况审查

在全面调查原老路技术状况的基础上，根据原路面病害类型，合理采用处治方案。大修路段，原则上应少挖多填，并应先处治好原路面病害后，再加铺新的路面；中修路段，为确保新铺路面质量和厚度的均匀性，可采用铣刨一定厚度沥青砼面层后，再加铺新的路面。

2.2.4路面结构设计审查

路面面层及基层厚度，应根据该公路等级、结构强度（弯沉值）和交通量组成及发展趋势综合确定，加铺沥青砼面层一般为两层。路面大修工程设计弯沉值原则上应根据交通量及其组成情况计算确定，中修工程设计弯沉值可不作要求。

2.2.5交通安全设施审查

原有交通标志原则上应尽量利用，对不符合国标及法规要求的，应拆除或更换、调整，根据需要适量增设；大修路段如不满足公路建筑限界要求的应调高或更换，中修路段原则不作调整。交通标线，路面工程完成后按国标及法规要求重新标划。安全防护设施应严格按规定和规范要求进行设置，新设防撞护栏宜适当提高，以保证今后大中修时不要再做抬升处理；因路面大修后护栏高度达不到规范要求的，应作相应调高，护栏基础埋置深度应满足规范要求，对特殊路段达不到规范要求的必须作相应的加固处理；原有护栏整修后应尽量利用；对原有护栏墩如需利用的应根据各路段实际情况进行加高等措施加以改造，以达到安全防护要求；中修路段原则不作调整。

2.2.6路面使用材料审查

交通量较大的路段，路面上面层材料可采用改性沥青砼，交通量较小的宜采用普通沥青，纤维材料原则用于桥面铺装和爬坡路段路面。设计应明确路面主要材料来源及配合比设计要求。

2.2.7桥头跳车处理情况审查

桥头路基已基本稳定的过渡路段，应按原工程设计要求一步到位；原路基仍不稳定的，以接顺为原则，仍可采用过渡方案；有条件的应采用注浆提升或轻质材料置换等措施，对桥头路基进行处理，力求达到减缓桥头沉降速度或基本根治桥头沉降。沥青砼路面桥头接坡长度应不少于30m，纵坡坡差原则控制在0.5%以内；水泥混凝土路面桥头跳车，如桥面与路面的坡差≥1%时，桥头接坡30m应将水泥混凝土路面改造成沥青混凝土路面，纵坡坡差控制在0.5%以内。

2.2.8排水设施与其他工程设计审查

原则上控制在路面大中修路段范围，其他路段原则不作考虑。路面大中修路段排水设施应做到齐全、配套、完整、畅通、形成系统，无淤塞无破损；规模较大的边坡处治、挡墙加固和路线改善工程及绿化工程须另行设计；桥涵、隧道仅对桥面和隧道路面进行修复，涉及病害需加固维修的工程应另行设计。

2.2.9施工组织计划的审查

对于边通车边施工的项目，施工期间临时交通组织设计图。绘出交通限流、分流、封闭及绕行等交通管制措施设计图。

2.2.10路面病害处治设计的审查

根据病害的密集、严重程度合理进行分段，列出桩号段落，对统计出每段的病害类型及数量（长度、面积、个数、块数）进行审查，病害处治是养护工程中的关键环节，病害处治的好坏直接影响养护工程的质量。

养护改善、大中修工程设计必须贯彻“科学合理、节能环保、快速安全、经济优质”的设计理念，结合经济、技术条件，吸收国内外先进经验，积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺。贯彻因路制宜，注重现场调查，针对路况实际开展设计，注重精细设计，倡导作品设计，重视环境保护，注重与其他工程及周边环境的协调，使设计的工程项目取得经济、社会和环境的综合效益。

路面设计的基本要求篇4

【关键词】城市道路；道路路面结构层；设计

1 道路工程技术标准

1.1 主线及地面辅道道路等级

主线（SA路）：城市I级主干路

SA路（地面辅道）：城市I级次干路

1.2 计算行车速度

主线（SA路）：50km/h

SA路（地面辅道）：40km/h

地面道路SC路：红线宽度36m，双向两车道

SA路：红线宽度60m，双向四车道

1.3 车行道宽度

小型汽车专用道：3.50m

大、小型汽车混行：3.75m

1.4 荷载等级

土基回弹模量：30Mpa

路面设计荷载：BZZ-100标准轴载

最大填土高度：从景观方面考虑，为保证立交区比较通透的视觉环境，道路最大填土高度：≤3.0m。

2 道路工程路面结构设计方案研究

2.1 道路路面结构设计原则

（1）根据国内高等级道路使用性能中存在的主要问题，路面结构设计采用“强基、薄面、稳土基”设计理论、以及全寿命成本费用理论，在路面结构设计中采用力学性能、使用性能双控指标设计，优化路面结构和材料。

（2）根据本工程初步地质条件和经济发展情况，从技术、经济角度出发，半刚性路面作为首选路面结构方案。

（3）在进行路用材料选择的过程中，应根据工程交通、气候特征、荷载大小、轮胎压力、车速、交通量等项目条件，开展针对性结构设计。

（4）设计中应根据国内高等级沥青路面初期、早期损害的现状，路面各结构层材料选择必须表现出优良的使用性能，质量稳定。

（5）沥青面层厚度应从力学性能、使用性能、施工质量三个方面综合确定。沥青面层结构厚度与混合料公称尺寸相匹配，使用结构层稳定性好、以不影响施工，具有良好的级配组成，施工时避免离析，加强路面压实质量。

（6）做好路面排水综合设计，克服高等级道路中的水破坏问题。

（7）在满通功能的前提下，选择环保、降噪路面材料，满足道路沿线的生态、环保要求。

2.2 道路路面结构材料选择

1）沥青上面层

目前常用的沥青混合料按级配类型分主要有三大类：密级配沥青混凝土（AC），开级配沥青混凝土（OGFC），间断级配沥青混凝土（SMA）不同级配类型的沥青混合料其路用性能差别较大。由分析得出，OGFC类沥青混合料抗老化性能和疲劳耐久性能较差，为改善OGFC类沥青混合料的抗老化性能和疲劳耐久性能，国外通常采用价格非常昂贵的高粘沥青拌制沥青混合料，本工程所处地区的雨水量不大，但是黄土等风沙较大，易造成OGFC的空隙堵塞，加剧路面的损坏；AC类沥青混凝土高温性能尚可，低温、水稳定性能等综合性能较好，成本较低，但抗车辙性能和抗滑性能较差；近些年来AC类沥青混合料在高等级道路路面结构中应用较为广泛，其施工质量控制也得到了较大提高。SMA沥青混合料的高温抗车辙性能和低温抗裂性能都比较好， SMA类沥青混合料的施工质量控制方面要求比较严格，其单位成本高。但具有较好抗滑性能和降噪功能，其综合技术性能最好。

综合考虑本项目引桥纵坡较大，对抗滑要求较高的特点，经技术经济指标比较，本工程主线道路均采用SMA -13作为上面层，地面辅道采用AC-13作为上面层。

2）沥青中、下面层

中面层应具有很强的高温稳定性和耐久性。因此，中层必须满足以下要求：

（1）具有很强的高温抗变形能力；

（2）具有很高的强度，以抵抗荷载的重复作用；

（3）具有很强的抗水作用能力。

下面层在一般情况下极少出现可计量的永久变形，其主要作用是具有足够的耐久性，抗疲劳性能。所以下层必须满足以下要求：

（1）具有很高的强度，以抵抗荷载的重复疲劳作用；

（2）较好的抗低温开裂性能；

（3）较好的变形协调能力和抗反射裂缝性能。

沥青混合料中面层、沥青混合料下面层力学性能和路用性能要求较上面层弱较多，在满足技术要求的基础上，从经济角度出发，选择AC类密级配沥青混凝土为中、下面层。

3）下封层

对于高等级道路增设下封层可以起到以下作用：

（1）加强沥青面层与基层之间的紧密结合，使各结构层之间不产生层间滑动，提高路面结构整体性。

（2）当基层铺筑后不能及时铺筑面层而需要通行车辆时，铺筑下封层可以避免车辆污染基层，减少基层的损坏。

（3）避免沥青面层由于孔隙过大或后期沥青面层开裂后路表水渗入路面结构而长期积滞在基层表面，造成基层冲刷、松散、和唧浆现象。

（4）避免由于层间滑动而造成底拉应力过大的不利情况。

本工程采用改性沥青应力层铺法表面处治，即为改性沥青应力吸收膜。

4）基层

用不同试验方法测得半刚性基层强度指标分歧较大；水泥碎石劈裂强度远大于二灰碎石劈裂强度。

从以上数据分析表中可以得出，无论是早期强度、力学性能，还是抗裂性能，水泥稳定类均较二灰稳定类好，长期使用情况表明，水泥稳定类路段的反射裂缝数量和比例均小于二灰稳定类。因此，本工程结合地方特性、综合经济指标，推荐水泥稳定砂砾作为本工程基层材料。

2.3 道路路面结构设计方案

1）新建道路路面结构设计

（1）主线行车道设计

上面层：4cm，SMA-13，SMA改性沥青混凝土

中面层：5cm，AC-20，中粒式沥青混凝土

下面层：7cm，AC-25，粗粒式沥青混凝土

改性沥青应力吸收膜设计：

基层：30cm，5%水泥稳定砂砾（分两层）

垫层：30cm，天然砂砾

总厚度：76cm

（2）地面辅道行车道设计

上面层：4cm，AC-13，细粒式沥青混凝土

下面层：7cm，AC-25，粒式沥青混凝土

改性沥青应力吸收膜设计：

基层：30cm，5%水泥稳定砂砾（分两层）

垫层：30cm，天然砂砾

总厚度：71cm

（3）非机动车道设计（下转第322页）

（上接第302页）面层：4.5cm，AC-13，细粒式沥青混凝土

基层：20cm，5%水泥稳定砂砾

垫层：20cm，天然砂砾

总厚度：44.5cm

（4）人行道设计

上面层：6cm，预制混凝土透水砖

下面层：3cm，M10水泥砂浆

基层：15cm，5%水泥稳定砂砾

垫层：15cm，天然砂砾

总厚度：39cm

2）改建道路路面结构设计

SC路需拓宽改建，大部分路面结构均翻挖，因此采用老路路面结构挖除，新建路面结构的方案。

（1）车行道路面结构设计

上面层：4cm，AC-13，细粒式沥青混凝土

下面层：7cm，AC-25，粗粒式沥青混凝土

（2）改性沥青应力吸收膜设计

基层：30cm，5%水泥稳定砂砾（分两层）

底基层：30cm，天然砂砾

3 结语

道路工程设计中，在对道路的路面等级、面层类型、基层类型选定后，就应考虑各结构层如何安排的问题。路面结构层的组合设计是按行车和环境因素对不同层位的要求，结合各类结构层本身的性能，进行合理的安排和设计。通过道路结构层的组合设计，使整个路面结构既能承受行车荷载和自然因素的作用，又能最大限度地发挥各结构层的效能。

【参考文献】

[1]JTG E40-2007 公路土工试验规程[S].

路面设计的基本要求篇5

关键词：农村公路，设计，一般原则，存在问题，解决方法

 

五年内实现全国通村公路通畅、通达化。改善农村道路条件，对繁荣农村经济，起到了积极促进作用。主要探讨农村公路设计的一般原则和设计存在的几个常见问题与解决方法以。

一、一般原则

（一）农村公路一般应当在原有道路基础上进行建设，着重提高路面等级，完善防护排水设施，增强晴雨通车能力。要因地制宜，量力而行，合理利用土地，结合村镇综合整治，改善农村的交通和生产生活环境。

（二）农村公路设计应秉着等级不在高而在原则上以现有道路为主，尽量利用老路改扩建，避免大改大调或大填大挖中占用有限耕地资源。通乡（镇）公路中，预测交通量较大的项目，采用三级公路标准；一般项目按四级公路标准实施；工程艰巨、难度较大的路段，个别技术标准可采用四级公路下限指标，但必须满足行车安全要求。通过政村公路，有条件的可采用四级公路标准，受条件限制路段，个别指标可适当降低，但应满足行政村内主要机动车辆的通行要求。

（三）农村公路建设应优先考虑危桥、险涵的改造。在旧桥涵的利用上，要认真细致、不厌其烦。在农村公路改造中，对一些病害桥涵进行拆除重建是必然的，但对那些虽有病害但结构尚好、尚有得用价值的桥涵如果一律拆除重建，则不但增加造价，而且耽误工期。桥涵作为公路的重要组成部分，一旦出事，后果不堪设想。因此，在确定利用旧桥涵之前，对旧路上的桥梁、涵洞，要遂一进行充分的调查、检测、计算，对有利用价值的桥涵，要反复进行强度验算，采用可靠的加固措施进行加固处理，提高其承载能力，直到其结构安全和使用功能符合。

（四）路面结构型式应根据预测交通量、当地建筑材料、水文气候条件等情况确定。一般情况下，通行政村公路推荐采用水泥混凝土路面。一是我省水泥、砂石资源分布广，产量大，便于就地取材充分利用现成资源分布广，同时还可节省材料的运输费用；二是施工工艺相对简单，便于更多的建筑施工队伍投入农村公路建设，缓解农村公路建设任务繁重导致施工队伍供不应求的紧张局面；三是技术标准便于控制，把握好路基牢固，水泥达标，砂石级配合理，路面尺寸到位，就能达到较好的监控目的；四是便于养护；五是拉动当地经济更有力，增加农民收入更直接。

（五）农村公路建设要贯彻环境保护，充分利用旧路资源的原则，尽量减少占地；保护基本农田；工程设计要合理选用具体技术指标，尤其是路线平、纵、横设计，在满足交通要求的情况下，可选用中、低值。免费论文参考网。农村公路应与其周围环境相协调，在满足公路使用功能的前提下，农村公路进行建设的过程中，应将对公路沿线环境的破坏减少到最低程度。农村公路由于基所处的地位，一般情况下，交通量不大，老路很多是自然形成或通过民工建勤方式建成，其路左填土不高，人为破坏自然的情况不多。

二、农村公路设计中存在的问题

（一）通过公路在中华人民共和国交通部《公路工程技术标准》中规定为四级公路，各项工程技术标准要求都比较低，但有的设计部门脱离客观实际，追求高标准，四级公路设计，最短坡长可采用60米，路线纵向坡度可控制在9%，而设计部门把四级公路按二级公路标准要求设计，设计最短坡长200米，设计纵坡控制到5%，这样造成路基的土填大挖，破坏老路资源，增加很大工程量，占用大面积耕地和林地，加大资金投入，结果旧路资源不能充分利用，人为造成很大的浪费。

（二）路面宽度过窄，中华人民共和国交通部《公路工程技术标准》中规定四级公路路面宽度为3.5米，很窄，对一些地区来说，很难适应这个规定，非常不利于会车，两台载重农用四轮车会车是不可能的，路基宽度6米也过窄，遇到拉秸秆的四轮车，别的车就很难通过。

（三）由于配套工程资金欠缺，指路标志的设置成本又比设置警告、禁令标志高出许多，同时，部分人员管理理念存在偏差，认为农村公路主要是本乡本土的村民使用，不需要指路标志，致使在设计中对标志标线的设计过于简单，使有些外地司机要花很多时间打听方向，或者由于对路况不熟悉而发生交通事故，这就不利于保证人车安全并有碍于农村经济的发展。

三、解决方法

（一）路线纵断面设计，要从客观实际出发，在满足公路工程设计标准的情况下，充分利用现有公路资源，尽量大努力贴近《公路工程技术标准》所要求的设计标准。免费论文参考网。因为公路等级差距很大，完全满足设计标准是不可能的，要避免一味的按标准设计、过分追求纵断面完美的现象，必须考虑到旧路面的利用，避免大填大挖，造成边坡失稳，特别要避免“夹心饼干”式的（指夹层土）路面结构出现，在填土不高的路段可增加石灰改善土结构层厚度来处理。充分利用旧路资源，尽最大努力减少路基挖方，可以节省大量砂石材料，可以减少人力、运力、机械设备，财力的浪费。

（二）路面窄的问题，是客观事实，国家也是有明确规定，但是如果资金允许的情况下，路面作成宽4.0-4.50米，这样会车可能就方便多了。另外，当采用3.5米宽的单车道、交通量较大且路段较长时，应在适当距离内设置错车道。错车道应设在有利地点，并使驾驶人员能看到相相邻两错车道间驶来的车辆。设置错车道路段，路面宽度不应小于5米，有效长度不应小于20米，间距不宜大于500米。丁字路口的路面宽度应适当加宽，以提高转弯半径。

（三）科学合理地设置公路交通标志标线可以最大限度地利用公路资源，改善通行条件，提高公路通行能力与安全性，有效维护交通秩序，预防和减少交通事故的发生。同时，公路交通标志的合理设置还可以美化路容路貌，起到画龙点睛的作用。因而，需要各级领导在保证公路建设、公路养护的同时，进一步重视农村公路交通标志标线的设计与管理。

四、路基设计的基本要点

（一）路在设计的基本要求

路基应根据公路等级和当地自然条件（包括地质、水文、材料情况等），并结合施工方案进行设计，既应有足够的强度和稳定性，又要经济合理。

（二）路基横断面要求

三级公路当路面宽度采用6.5米，路基宽度不小于7.5米，当路面宽度采用7.0米，路基宽度不小于8.5米。

四级公路当路面宽度采用6.0米，路基宽度不小于7.5米，当路面宽度采用4.5米和3.5米时，路基宽度一般不小于6.5米，对于特殊山区的四级公路路基宽度无法达到6.5米时，可采用单车道路基宽度4.5米，并应按规定设置错车道。

（三）路基高茺要求

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，同时要考虑地下水、毛细水的作用，不致影响路基的强度和稳定性。路基设计标高一般采用路面中心标高。

（四）路基边坡要求

路基边坡坡率：填方段边坡坡率为1：1.5，当路堤高度大于6米时，路基边坡采用1：1.75；挖方边坡坡率采用1：1.5，当挖方深度大于6米时，于6米处设置2米宽护坡平台。

（五）路基压实要求

路堤基底应清理和压实，基底强度、稳定性不足时，应进行处理，以保证路基稳定，减少工后沉降。

（六）路基防护要求

路基防护应根据当地水文、地质及筑路材料等情况，采取有效的路基防护措施，防治路基病害，保证路基稳定，提高公路抗灾能力。

（七）路基排水要求

各级公路应根据沿线的降水与地质水文等具体情况，设置必要的排水设备，以排除路基、路面范围内地表水和地下水，保证路基、路面的稳定和行车安全。

路基地表水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等设施。通过较大集镇路段可以结合小城镇建设采用窨管暗排型式。

五、路面设计

（一）路面设计的基本要求

（1）公路路面应根据公路等级、交通量及组成、当地材料和自然条件，结合路基进行综合设计。路面应具有良好的稳定性和足够的强度，其表面应满足平整、耐磨、抗滑和排水的要求。

（2）路面设计标准轴载为双轮组单轴100KN。

（二）路在结构

（1）路面结构一般由面层、基层、底基层组成，必要时增设垫层。

（2）面层类型一般采用水泥混凝土路面结构或沥青混凝土路面结构。免费论文参考网。还有水泥混凝土预制块路面。

（3）水泥混凝土路面：农村公路的水泥混凝土面层采用碎石混凝土。水泥混凝土路面面层的厚度与面层的类型和强度、交通状况、环境因素等有关，水泥混凝土面层厚度要求通村公路不小于18㎝，一般采用20㎝；通乡公路不小于20㎝，一般采用22㎝。

面层水泥采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，也可采用矿潭硅酸盐水泥，型号应不42.5级水泥。

水泥混凝土面层板一般采用矩形，其纵向和横向接缝应垂直相交。纵缝两侧的横缝不得相互错位。水泥混凝土面。

（4）沥青混凝土路面：单层面层最小厚度不小于4㎝。对于双层结构上面层可采用3㎝或4㎝沥青混凝土，下面层可采用5㎝或6㎝沥青混凝土，也可以采用5㎝或6㎝沥青籍灌入式。

（5）路面基层

基层宜采用无机结合料类半刚性基层，旧路地质条件好的路段也可采用粒料类柔性基层。基层的类型以国家基层规范和省农村公路设计指导意见要求为准。基层厚度适宜范围为15～36㎝，宽度应比面层每侧至少宽出30㎝。

（6）路拱横坡：双车道采用双向横坡1.5%，单车道采用单向横坡0.5%～1%，路肩横坡采用2.5%。设置单向横坡在超高时要进行反向横坡的过渡。

（7）路肩：对于交通量较大项目，路肩应采用硬路肩，可采用风化碎石、泥结碎石或碎石土等，上设风化砂磨耗层。

路面设计的基本要求篇6

关键词：干线公路；改造

前言：

自2006年起，通过“十一.五”干线公路的改造，衡阳地区改造里程共计近380公里，总投资16余亿元。一场干线公路网改造的春风顿时吹遍了衡州大地，干线公路施工的热潮仍然在继续。笔者有幸参与了本区域干线公路改造的设计工作，对干线公路的建设有些许的体会和认识。

1、项目建设的必要性

近年来，随着国民经济的快速发展，国家对交通基础设施建设的投入不断加强，特别是高速公路网的提升，省级、市级的大交通基本已解决，但真正到了地方，到了县级及县以下区域，交通网络的通达能力已经逐渐无法满通量的迅猛增长，现有的干线公路已不堪重负，难以承担交通运输发展的需求；逐年的干线公路养护工作，投入不菲，却难以解决根本问题。因此在国家及地方各级部门加大了对交通基础设施投入的大背景下，湖南省随即提出对干线公路网实施分阶段的优化改造。

本区域内干线公路的雏形一般建于20世纪六、七十年代，建造时一般无正规的平、纵线形设计，路基宽度一般在6m-7m左右。后期在逐年的通乡工程改造及公路大中修工程的实施后，对道路的平纵线形有一定的优化，路面状况有一定的改善，但并未解决问题。所以老路的平纵线形通常达不到干线公路要求，如弯道多、偏角大、半径小、交点间距极短，且受地形、地物的限制导致行车视距不足、在过集镇路段，道路街道化现象明显等等一些问题摆在了面前。想要提高干线公路的通行能力，真正起到区域交通的集散功能，老路状况必须得到彻底的改善，包括道路线形、路基宽度、路面结构、沿线桥涵、交通工程设施、路基防护措施等等方面应全面优化。

2、项目的运作

干线公路的项目建设有别于其他一些高等级公路项目。整个区域内的干线公路项目建设里程较长，建设的成本大，然而项目的计划资金来源是定额补助，计划资金与成本间存在巨大缺口，故项目实施一般采取计划资金（建安工程费）+当地政府配套征地拆迁费用的模式（若计划资金小于建安工程费，差额亦由地方政府配套）。由于项目的实施，征地拆迁必须先行，这也就意味着，当地政府对该项目的积极性直接影响到项目的开展。从这几年的干线公路实施的经验来看，如果当地政府对该项目非常重视，积极的投入到项目建设中来，那项目实施的进度将提速数倍；若当地政府一旦较为冷漠，项目实施将非常的困难。

所以笔者认为，就干线公路的运作模式可看出，项目进入到具体的实施阶段，主动权往往是业主单位无法完全掌控的。换位至当地政府而言，对该项目的实施，政府会通盘考虑：1）当地财政的现状；2）项目在本区域的位置；3）项目对本区域发展的重要性和迫切性；4）来自上级压力的大小。只有以上几点达到高度统一的时候，项目的实施就能坐上一趟“高铁”，而不是一辆观光的“慢慢游”。想必这该不是决策者的由衷。

3．项目的设计

干线公路改造项目的设计是从项目立项之后就开始了，从《工程可行性研究报告》到《一阶段施工图设计》，前后历时一般在2年左右。由于干线公路改造的特殊性，项目的设计还是花费了广大设计人员的心血和精力，对此笔者深有体会。

干线公路改造的设计最大的特点就是让有限的资金发挥最大的效益。

3．1设计指导原则

A．充分利用老路。

干线公路基本上都是区域经济的交通干线，常年的交通流量使得老路路基非常的稳定，路基强度较高。如何利用老路、利用好老路、全线利用老路的比例就成为：降低工程造价、保证工程质量以及减少新增用地、降低当地政府配套资金的压力的重要指标。

B．设计灵活、基本达标准。

干线公路改造的设计标准是二级公路，就设计时速而言，处于80-40Km/h之间。所以干线公路改造的平、纵、横设计标准也较为灵活。根据道路线形、地形位置以及与当地政府的规划等因素，设计也有很大的区别。

在路线线形允许、工程量大小增加不多的情况下，技术指标采用就高不就低的原则，尽量使改建公路达到较高标准，保证项目资金的投入能达到提高效能的目的，避免重复建设；若老路线形较差，提升标准需增加巨额费用时，设计时将执行较低标准，在满足规范的要求下，达到道路改造目的；若遇到当地政府有特殊的规划要求时，以上原则将被打破，在业主与当地政府在意见达成一致的情况下，设计将会遵循规划要求，对路线线形进行调整。

C．设计的人性化

干线公路在各区域之间是重要的联系纽带，沿线居民的出行基本都是依靠干线公路，所以干线公路的改造对沿线居民的影响非常大。设计过程中必须要考虑到“人路结合”，因为一条道路的修筑就是为了方便人们出行，做到不扰民、少扰民，让人们走好路，走舒服的路。在这个大的思想框架下，路线的设计过程中尽量做到人性化，少拆迁，少征地是主旨。

3．2设计过程

由于干线公路改造的设计属于道路改建设计，其过程有别于其他项目，基本过程如下：

3．2．1原始资料的准备

设计的原始资料是保证设计合理性、精密性、准确性的关键。

A．测量资料：由于是老路改造，就又要考虑老路利用，利用老路线形，老路路基、甚至是老路路面，只有精准的测量原始数据，设计过程才能精确把握设计的尺度。

B．调查资料：

a．平、纵线形现状

只有对老路的平纵线形有基本了解，才能决定线形调整的幅度，一般情况下，对老路平面需测量弯道偏角大小、弯道半径、交点间距等，对老路纵断面需测坡度、坡长等指标。老路如果线型较好或者可以通过微调能达标的，在平纵面设计中均考虑充分利用老路；如果老路线形极差，如弯道多、偏角大、半径小、交点间距极短，且受地形、地物的限制，则考虑改线。

b．路基、路面现状

路基、路面现状调查包括路基、路面宽度、结构形式及近几年大修改造情况等。只有对老路路基、路面情况充分了解，在路面结构补强设计时才能心中有数，设计方案才能经济合理。

c．弯沉测试

为评价老路路面结构的整体强度，应对老路面进行弯沉测试，对测试结果应根据弯沉值大小、路面结构情况分段整理计算，以便于下阶段路面结构补强设计。

d．桥涵现状

区域内河网密集，一般公路上桥涵较多，对老桥涵采取拓宽改造还是拆除重建，老桥涵现状起到关键作用，所以应对老桥涵的跨径、净宽、荷载标准、结构形式、使用情况、是否为碍航建筑物、桥头接线线形等做充分、详细的调查，对大、中桥荷载标准不能确认时，应做承载能力试验。

3.2.2项目设计标准的定位

A．公路等级应根据公路网的规划和远景交通量，结合公路的功能、性质从全局出发综合确定。

B．设计车速一般根据公路等级采用，但是在实际应用中，应结合公路的功能、性质、交通组成等综合确定，特别是对于老路改造工程，应顺应地形地物，在保证行车安全、舒适的前提下，从经济合理的角度出发，灵活地选用。对于本区域二级公路，一般情况下应采用60km/h设计车速，具体设计车速标准在设计过程中可灵活调整。

C．路基横断面直接影响到工程的规模和投资，路基标准横断面应根据公路等级、交通量预测分析结果选择，同时又应综合考虑路段功能性质及交通组成，结合地形、地物、城镇规划，注意到绿化美化和环保，采用既能满足道路通行能力、与城镇规划相适应又经济合理、适应地形地物的横断面。本区域二级公路路基横断面一般采用一幅路形式，宽度根据交通量及交通组成采用，一般情况采用路基全宽12m，路面宽9m；路肩可根据实际情况采用土路肩或采取硬化措施。

3.2.3道路“平、纵、横”设计

公路是一种带状构造物，在保证使用任务和经济合理的前提下，应尽可能保持较高的安全性和舒适性。公路线形是三维的立体线形，为方便设计施工操作，将其简化为平、纵、横三方面描述，保持各要素间的协调一致，做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。公路的线形运用在很大程度上取决于工程投资与线形舒适性的平衡。在线形设计中应着重考虑线形的连续流畅和立体线形设计，并应顺应地形，地物，注意和环境协调一致，对于老路改造工程应灵活运用线形设计指标，在困难地段适当调整，在满足线形要求的前提下，充分利用老路。

A．平面线形设计时，在一般较为顺直的路段，尽可能采用较高的指标进行调整，以求改造后的良好行驶条件下；在较困难路段，应充分利用规范允许的曲线组合，在满足技术指标的前提下，充分利用老路；在老路线形极差且又受地形地物限制无法调整时，应考虑改线方案。在平面线形方案初步形成后，应征求沿线地方政府及交通主管部门意见，尽量让路线方案使各方满意（避免返工的重要步骤）。

B．纵断面设计时，应注意以下几方面：

a、满足各控制点的高程要求,纵断面控制点一般有桥梁、相交道路、城镇等。桥梁设计高程应满足桥下通航净空要求及设计洪水频率要求的泄洪断面要求；对立体相交的道路要满足本路和被交路的行车净空要求，对平面交叉的道路要平顺衔接；路线穿越城镇时应尽量和地形、地物相一致。

b、充分利用老路路面结构

在一般路段，路线的纵断面设计与路面结构的补强设计是相辅相成的，纵断面拉坡时，应尽量拟合老路，避免大填大挖。在老路路面情况较好时，为充分利用老路路面结构，尽量不要开挖老路，使补强厚度最大限度地接近填高。

C、老路改造纵断面设计时，为充分利用老路，一般纵坡较碎，坡长较短，但在有条件时，还应尽可能取较高的指标，以求良好的行驶条件，并适当注意平纵组合，使纵断面方案不但经济合理，而且有良好的线形。

3.2.4 桥涵改造设计

对老路改造工程，桥涵一般需拆除重建或拓宽改造，决定桥涵拆除重建还是拓宽改造主要从以下几个方面考虑：

A、原桥涵现状是否满足设计荷载标准，不满足，能否通过适当加固达标（参考检测单位出具的检测评估报告）；

B、原桥涵是否满足排洪要求，航道上桥梁是否满足通航要求；

C、利用老桥涵是否限制路线平、纵面线形，使路线指标不能满足技术指标。

对老桥涵进行上述三方面分析，在经济上、技术上进行比选，根据实际情况决定老桥涵拆除重建或拓宽改造。本区域内一般老桥涵均荷载标准低，结构形式较差，加固改造技术复杂，工程难度大，而且许多老桥为保证桥梁和河道正交，桥头接线线形较差，所以项目实施时大多数是拆除重建，小部分情况较好的拓宽改造。

3.2.5设计难点

A、干线公路改造设计基本都是沿老路加宽路基，这将导致道路有新老路基的共存现象，必然存在新老路基沉降不均匀，然而克服沉降一直是公路建设的一道世纪难题，如何在干线公路改造过程中克服新老路基沉降，是设计人员一直在摸索、研究的方向。希望通过近几年各个项目的实施，得到宝贵经验。

B、干线公路是沿线居民的通行要道，是交通集散的关键，在设计过程中怎样充分考虑保通方案，对下步项目的实施起到重要的作用。

C、干线公路改造是在利用老路的基础上提升道路等级，怎样使利用老路率、新增用地与工程造价、技术指标达到最优组合是设计的最大难题。

4．项目的实施

干线公路改造项目进入到实施阶段，一般工期在2年左右，项目在实施过程中一般有以下实际问题：

1）、项目实施初期，一般进展缓慢，由于地方政府的配套资金压力，导致征地拆迁工作推进苦难，施工作业面也很难全面铺开。

2)、施工作业面很分散，在施工前阶段很难达到理想的施工效果。

3）、由于干线公路为沿线居民出行要道，施工过程中，沿线的保通压力非常大。

4）、干线公路沿线居民点甚多，怎样处理好与当地居民的关系成了工程实施的关键。

5）、道路改造多为路基加宽施工，如何克服施工工作面窄，防止新老路基不均匀沉降，使施工质量达标准成了各个施工单位的首要课题。

6）、由于项目资金压力大，业主对项目实施的干涉比较频繁，施工单位要有百折不饶的思想准备和工作态度。

总结：

路面设计的基本要求篇7

关键词：课程设计；彩灯循环显示电路；学生学习

数字电子技术是我校电子信息工程专业的基础课，其目标是培养学生具备一定的电子技术理论基础、一定的创新意识、一定的解决实际问题的能力，促使学生了解本专业的应用发展方向，并为学习后续课程和从事电子信息工程工作打下一定的基础。

福建江夏学院是2010年由福建省政府组建的一所旨在培养复合性创新陛应用型各类高素质专门人才的应用型本科大学。数字电子技术课程应满足学校、学科建设的高要求，充分地激发学生对于这门课程的学习兴趣，提高学生学习的主动性和积极性。

课程设计作为学生学习的一个重要的实践环节，要求学生自己设计和搭建一个实用电子产品雏形。常言说得好，“说一百遍，不如做一遍”，学生通过思考、查阅资料、讨论等方式寻求解决问题的方案，对相关知识点有更加深入的理解，提升学生的成就感，增强自信心，提高学习主动性，从而形成良性循环。本文以“彩灯循环显示电路”中“数字电子技术”的课程设计为例，从几个方面浅析了课程设计对于激发学生学习热情、促进学生学习所起到的良性作用。下面，笔者将从设计的相关环节来具体阐述。

一、分析设计任务和性能指标

本课程设计的题目是“彩灯循环显示电路”，学生在拿到设计题目后，首先要根据相关材料分析设计任务，掌握相关原理图，解析其基本构造和功能，将总电路原理图拆分成以下三个单元电路：矩形方波产生的频率、10个彩灯的循环点亮和七段数码管上显示彩灯的循环次数。

学生要做到对设计功能的完美解析、原理图清楚识读，要掌握“数字电子技术”课程中所学的相关基本理论和基本方法，清楚所涉及的各个芯片的功能、参数，及其涉及典型功能模块的搭建，进而要了解单元电路功能模块的构建，了解单元电路中各个部件元件的作用，清楚整体设计所要达到的性能指标，乃至有效扩展至一些特定微型数字系统。

在这部分，学生既要巩固课堂理论知识，又要加强对实际电路的认识、解析能力。

二、元器件的选择

对课程设计题目完美解析之后，接下来就涉及合适的元器件的选取。在搭建单元电路时，对于特定功能单元需要选择主要的集成块。比如时钟电路选555，计数/译码器4017，计数器4518，译码4511及显示驱动电路也都相对固定，但存在电路特定功能要求不同，需要适当元件参数匹配集成块，例如，10个彩灯循环点亮的完美显现，对方波频率的选择就有所要求，学生在利用555触发器构成脉冲方波时，必须考虑到影响时间常数的RC元件参数的选择。

同样构建单元电路时，选择器件的电平标准和电流特性等参数很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等，参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。

在这部分，学生在进行元件的选择的同时，不仅要掌握所用仪器设备的使用介绍，了解实验过程中的注意事项，还要掌握从电路的整体布局到一个个小的元件的清楚认识。

三、设计总体电路图

任何一种逻辑功能都可以设计出一种相应的逻辑电路。根据需要设计出符合要求的逻辑电路，合适的计算机辅助软件给我们的电路设计提供了极大的便利。

1.仿真软件

该设计要求学生掌握两种仿真软件Multisium和Proteus，并结合所给的设计题目，绘制电路原理图，进行模拟仿真测试。学生在操作过程中掌握以下三个方面知识点：

（1）熟悉Multisium和Proteus软件操作界面，了解选取元器件时所需要注意的一些注意事项。

（2）调整电路图中元器件布局，调试电路板，故障排查。数字电路设计以逻辑关系为主体，因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败，结合整体实现功能，要求每一个单元电路都须经过调整，确保各单元之间满足驱动电平匹配和电流匹配，合理布局。

仿真是整个设计成功关键的一步，学生做好仿真电路的连接，之后的焊接电路就会显得相对轻松、驾轻就熟。电路仿真软件为学生之后从事电路设计、模拟仿真等打下基础。

对于仿真软件，老师只是起到简单领进门的作用，需要学生自身去拓展学习，这里有个需要重视的地方，相较于私下自学，集中学习、互帮互助成效非常明显。

2.电路原理图印制板设计功能

课程设计要求学生掌握Protel 99SE软件的原理图设计、PCB设计、自动布线器这几个功能，学生通过该软件的学习，可以强化计算机模拟和具体元器件的封装工艺，统筹各个单元电路的布局。

学生弄好印制板，在其上焊接电路，这在很大程度上接近实际的电路板的制作工艺，学生在此可以得到理论和实际明显的结合，贴近工艺、贴近工厂，提高了兴趣，极大调动了学生的主动性。

四、焊接、搭建电子产品雏形

完成了前面三步之后，学生就进入电子产品的搭建环节，而要进行完美的电路搭建，首先要求学生掌握一些基本的知识、动手能力：了解万用表、示波器、稳压电源等常用电工电子仪器、仪表的使用；熟悉电阻、电容、电感、二极管、三极管、变压器、集成电路等的外形结构；熟悉机械开关、继电器、接插件、熔断器、电声器件的外形和标志方法；熟悉各种常用线材的外形与结构；电烙铁的使用方法和使用技巧、焊接注意事项等。

学生有了如上所示的准备就可以开始在万用板上焊接电路，按照前面电路图仿真，将电路图复制到万用板上，而这也是本设计最锻炼学生的时候，不仅要具备过硬的焊接技术，还需具有较强解决实际问题的能力，前者直接影响了最后电子产品的工艺水平、美观程度，而后者则会关系到焊接的电子产品能否实现我们所要的设计结果。

五、书写综合设计实验报告

学生在完成全部仿真、电路模型搭建之后所作的综合书面报告，是学生对整个课题设计的思考和总结，是对课题设计的再认识、知识升华的过程。

路面设计的基本要求篇8

道路设计是一个十分复杂的工程，需要多方面的考虑现实中的问题，市政道路的设计也不例外。市政道路改扩建工程设计的好坏直接影响着整个城市的建设发展。随着城市化进程的不断推进，人们对生活的要求也越来越高，越来越多的人选择开车出行，这种情况无疑会给道路交通造成一定的压力。交通堵塞是目前许多大中型城市面临的重要问题，为了解决这一问题，改扩建既有的市政道路就显得非常重要。文章针对市政道路改扩建工程设计进行探讨，简要谈一下对这个问题的几点思考。

关键词：

市政道路；改扩建工程；设计；体会

市政道路改扩建工程是城市基础设施工程中至关重要的组成部分。市政道路一直以来都是城市现代化水平的重要标志，宽敞舒适的道路不仅仅树立了城市良好的形象，同时也为城市交通运输提供了良好的保证，是一个城市经济发展的命脉。但是，近些年来很多既有市政道路已经很难满通的需求。由于市政道路是城市发展的重要枢纽，如果不能解决交通需求的问题，就会对城市的发展产生影响。为了解决这一问题，就需要对现有的城市道路进行改建或者扩建。在改扩建的过程中，要针对道路的现状进行分析，具体的落实到市政道路改扩建工程的设计中，争取使改扩建工程能够达到整体效益的最大化。

1市政道路存在的问题

1.1路面质量问题突出

现阶段，绝大多数的市政道路都是在多年以前就已经投入使用，长时间的使用过程中，随着交通流量的日益增大，路面的承受能力大不如前，随之暴露出越来越多的质量问题，大部分市政道路都出现了非常多的裂痕或者裂缝。

1.2沿线设施老化现象严重

纵观当前的市政道路现状，由于使用年限过长，与之相关的设备的检修工作不到位，导致本该发挥重要作用的沿线道路设施不能发挥其原有功效，甚至出现严重的老化现象。沿线设施变成了沿线风景，老化的设备在扩建的过程中经常无法正常运作，根本发挥不了实效，严重阻碍了市政道路交通运输的顺畅性。

1.3不能满足现代交通需求

之所以扩建市政道路，重要原因就在于当前的市政道路太过陈旧，路面过窄，在交通流量较大的时间段根本无法满足当下的交通需求，以至于交通堵塞已经成为了当前人们生活中见怪不怪、习以为常的一种现象。陈旧的市政道路已经不能满足现代交通的需求，也与当今社会经济的发展出现了严重的脱节。

1.4商贩占道情况严重

在城市街道附近，有许多商贩为了扩大经营面积，非法占用人行道路进行经营，出现了机动车为了通行方便占用人行通道，自行车占用机动车车道通行的情况。这样的情况会对市政道路的运行造成极大的压力，影响着市政道路的服务质量。

2扩建重点对象设计分析

2.1强化路基、横断面、纵断面

（1）路基对道路来说非常的重要。在扩建路基之前，一定要对道路周边的地形地貌进行深入的调查和研究，尽量避免对周围环境带来的负面影响。在扩建过程中，需要依据市政道路所处的实际地形、地质条件，根据相应的地质选择出合适的地基扩建方式。（2）横断面的设计。横断面通常指的是与道路中心线垂直的断面，机动车道、人行道、非机动车道、隔离带和路缘带等都是市政道路横断面的重要组成要素，对于这些要素进行合理的分配，是道路横断面设计的关键。横断面的扩建属于市政道路扩建设计中的平面扩建，主要就是对市政道路的路面进行横向的扩展和建设，以此来达到缓解交通压力的目的。在对横断面进行扩建的过程中，一定要结合其所在地的实际情况，防止破坏现有的地下管网、地上高压线等地下地上设施，必要时需做一定的迁移改造工作。只有这样才能够保证改扩建道路工程顺利进行，并且在道路完工之后，还存在着后续的利用与开发空间。在对横断面进行扩建设计的过程中，充分考虑道路的基本能作用与使用的对象，然后在有针对性的选择道路改扩建的设计方案。（3）针对纵断面的设计要综合考虑到与道路两侧既有的建筑、设施、相交路口的衔接，还要考虑排水需求、坡度要求、环境要求等情况，综合设计。

2.2牢固结合新老路基

新老路基结合是市政道路改扩建工程中需要高度重视的地方之一，新老路基的结合技术要求非常高。需要严格做好新老路基之间的衔接，采取有效的措施控制好路基的不均匀沉降，在道路扩建完工并正常运行之后，必须要做好对新老路基结合处的考察工作。

2.3合理设计市政道路网结构

市政道路网需要随着市政道路的扩建工程进行适当的调整和改动。因此，市政道路网的规划也是工程的重要组成部分之一。要想保证市政道路改扩建工程的质量以及实现理想的运行效果，就必须要结合市政道路的基本结构以及改扩建设计方案，合理布局市政道路网结构。

2.4结合城市整体环境进行设计

市政道路是城市风景中重要的一部分。对市政道路的设计不仅仅要考虑到道路通行的情况，还要结合城市的地物、排水情况和城市的美观性设计，使市政道路的建设与城市的风景相结合。结合自然环境基本情况的设计，使市政道路能够与自然中景观融为一体，成为城市的一道独特的风景线。

3结束语

综上所述，在城市道路扩改建的过程中，要充分考虑到周围的地质环境和人文环境。结合城市发展的基本需求进行道路的扩改建设计，调整原有的市政道路的交通线路。通过不断地调整以达到道路使用的效率最大化。虽然，在目前的市政道路改扩建过程中存在一系列的问题，但是，通过专业技术人员的不断分析、科学设计，就可以使市政道路扩改建工程顺利进行，促使道路在使用的过程中能够达到最大的效益，推动城市的进步。

作者：刘美荣 单位：大连市城市交通设计研究院

参考文献：

[1]曲志鹏.市政道路改扩建工程设计的几点体会[J].林业科技情报,2012,(4):102-104.

路面设计的基本要求篇9

关键词:低压配电；线路设计；勘测定位；方案

随着社会发展的逐渐加快和人们生活水平的逐渐提升，人们对配电系统的可靠性、安全性要求越来越高。低压配电线路设计作为配电效益优化的重要措施，能够在配电需求上形成针对性线路体系，对配电线路结构进行调整，从根本上改善电力系统经济效益和社会效益。如何结合电力系统现状形成针对性低压配电线路体系已经成为人们关注的焦点。

1低压配电线路设计思路

低压配电线路设计的过程中要充分把握电力系统配电需求，在该基础上形成针对性配电线路体系。尤其是在高压和低压线路档距设计的过程中，要明确线路架设位置，使其避开通信设施，最大限度降低线路对通信设备的影响;要结合配电状况对配电室内部设置进行完善，做好高压设备与的低压设备中的保护;要做好线路的绝缘保护，通过设置保护装置及隔离装置最大限度降低进户线事故，这是新时期电力系统低压配电线路设计的关键。

2低压配电线路的勘测定位

2．1严格依照要求，做好路径选择

电力系统低压配电线路设定的过程中要严格依照规范要求进行设计，保证其经济性、科学性和高效性，其具体包括:(1)远离环境恶劣区域，保证线路设置在条件良好、设施良好的环境中，最大限度降低外部因素对低压配电线路的影响;(2)设置过程中要减少不必要的线路交叉，选取工程造价最低、工程效益最好的方案进行线路架设。尤其是要把握好低压配电线路与道路侧、厂房、仓库等区域的设置，要减少跨转角，做好线路隔离保护;(3)要与区域发展规划相协调，尽量减少不必要的线路迁移，保证线路设计一次到位。低压配电线路选择时必须在上述基础上结合用户分布状况设置好接引点，从而形成最优路径，从根本上提升低压配电电经济效益。

2．2进行杆位测定，确定线路位置

低压配电线路设计的过程中要对杆位点进行明确，依照要求确定杆位是否合理，从而保证配电效果。要结合配电所、变压站和用户分布点位置确定电杆的首端和终端，在该基础上计算杆位距离，依照国家规范标准对中间杆的位置进行选取。10kV配电线路中居民区间杆位置选取时需要控制在50m以内;非居民区中间杆位置选取时需要控制在80m以内。中间杆架设线路出现交叉时，要保证交叉点在被交叉跨越物的下放，这样才能够最大限度降低线路交叉危害，提升低压配电线路的可靠性。而新杆设置与旧线路出现交叉时，要在倒杆间隔基础上尽量保证其靠近交叉处旧线杆。

3低压配电线路的设计内容

3．1线路设计方法

不同的线路设计方法会产生不同的低压配电电效果，人员需要结合低压配电环境合理选择低压配电线路设计方法，在该基础上构建针对性设计方案，这样才能够从本质上改善电力系统运行效果。当前常见的低压配电线路设计方法主要包括导线弧形垂直法、剩余电流保护器法、防雷措施预测法等。(1)导线弧形垂直法:该方法能够从根本上提升低压配电线路敷设效果，形成最优敷设方案。导线弧形垂直法主要通过导线最低点与地面垂直弧面确定线路承受电压范围，在该基础上确定低压配电线路电压指标，对配电线路节点位置进行设定。该方法运用的过程中能够从根本上控制导线负荷，形成最佳线路位置;(2)剩余电流保护器法:该方法主要通过剩余电流保护实现低压配电线路可靠性的提升，常规保护装置主要为机械化电力保护器或组合电力保护器。该装置能够终止低压配电线路中剩余电流的传输，使上述电流回转到二次传输中;(3)防雷措施预测法:低压配电线路设计时要把握防雷措施预测法，依照该方法对线路进行设计和调整，做好线路控制。雷电是影响低压配电电效果的重要因素，很容易造成线路损坏，严重时甚至导致电网瘫痪。防雷措施预测法要求结合近年来低压配电线路雷电事故设置好防雷装置，如避雷针、避雷网、防雷金属套等，做好雷电防范，提升线路可靠性。与此同时，人员还要选取防雷性能较好的低压配电管线，严格依照安全需求设置好线路接地，从而有效预防雷电的袭击。

3．2线路设计内容

低压配电线路设计时要依照线路设计方法形成针对性编制内容，其具体包括:(1)线路编制依据、线路状况、线路设计过程中的各项参考依据及标准、线路设计的基本原则等;(2)线路设计状况，即线路起始位置、中间杆状况、线路位置参数、线路电压等级等和线路周围环境，即线路周围地形、线路周围气候、线路去污状况等。要在上述状况下确定线路的走向长度，最大限度减少线路交叉、线路转着和线路重叠，形成最优的线路转角，从而降低低压配电线路成本，提升线路输电效果。一般导线排列的过程中主要采用水平方式实现，多线路导线可以结合状况适当选取水平方式、框式方式排列、同回路垂直排列等。低压配电线路敷设过程中对不同型号的导线、电缆线、保护装置、杆塔装置等需求量较大，对线路机电设备要求较高。为了高质量、高效益地完成各项敷设任务，低压配电线路设计的过程中要依照低压配电线路状况合理选取机电设备，确定机电的安全系数、机电运行能力等。要对机电装置的运行效果和使用空间进行分析，结合具体任务需求做好机电设备的安置，使其顺利应用到线路敷设中。常规线路敷设的过程中对线路杆塔基础要求并不严格，只需要结合状况进行简单设计即可。低压配电线路设计的过程中要结合线路环境及线路输电要求分析线路杆塔基础承载力，形成科学的杆塔基础设计方案并进行针对性数据测试，确定杆塔是否能够承担线路配电任务。占道走廊区域内的线路杆塔基础设计时要使用水平垂直保护法对线路进行保护，将线路一端放置在杆塔顶端，而另一端接地面悬挂，最大限度降低可能出现的低压配电线路故障。

4总结

低压配电线路设计的过程中要对线路设计方法进行明确，在线路设计要求上对线杆位置进行勘测和确定。与此同时，要在该基础上合理把握导线弧形垂直、剩余电流保护器、防雷措施预测等内容，在上述基础上形成相应的线路敷设细节，从而全面优化线路设计状况，从根本上提升低压配电效果。

作者:高惠梅 单位:四会市水利水电勘测设计院

参考文献:

［1］熊江，李树庭，魏素军．低压配电线路设计的造价统计及校验优化软件［J］．建筑电气，2009(02):10－16．

［2］于群，张智宇，于梦瑶．低压配电线路保护装置的设计［J］．电气应用，2015(07):72－75．

路面设计的基本要求篇10

【关键词】外道路了；线性设计；技术指标

随着高速公路的快速发展，我国公路建设取得了巨大成就，但是与国际上发达国家相比，差距仍很大。公路路线线性是指公路平面线形、纵断面线形及其二者相结合的三维空间线形的总称。公路线形设计就是确定路线的空间位置、几何形状及尺寸的工作是构成公路的主骨架，是路基、路面、桥涵构造物等其他组成部分设计、施工的基础。道路线形设计的优劣是路线总体设计和使用效能的主要评价指标。

一、国内研究的现状

（一）国内研究的现状

我国道路现状，自改革开放以来，公路建设取得了巨大成就，但是与国际上发达国家相比，差距仍很大，不能满通运输的要求。未来建设将以加快国家高速公路网主骨架、“断头路”、扩容路段和农村公路为重点，积极推进国省干线改造。

一是加快国家高速公路网主骨架建设，到2020年，基本建成国家高速公路网，我国高速公路通车里程将达10万公里。今后将以“7918”高速公路网规划为指导，“十一五”期间，重点建设“五射两纵七横”共14条路线，到2010年，基本建成西部8条省际公路通道。东部地区基本形成高速公路网，长江三角洲、珠江三角洲和京津冀地区形成较完善的城际高速公路网络。中部地区基本建成比较完善的干线公路网线，承东启西！连南接北的高速公路通道基本贯通。西部地区公路建设取得突破性进展，实现内引外联、通江达海。

二是国省干线公路建设。加大改造建设力度，国省干线公路技术等级、质量和服务水平进一步提高。一些经济影响重大、在救灾应急过程中反映出来的瓶颈通道加强建设和扩充，包括沿海地区道路和由北向南跨越的经济大通道，也包括最近几次大自然灾害暴露出来的一些迂回能力差、保障能力不强的通道，积极消除瓶颈制约，进行扩容建设，在原有的路两边增加一些车道，或开辟复线。同时，发展与国家区域经济相适应的区域间通道，如珠三角、长三角、长株潭、成渝经济区、辽宁沿海经济带、东北经济区等。

（二）国外研究的现状

1.灵活运用技术标准

通过给出关键性指标的推荐范围，给设计人员以设计指导，允许设计人员针对特殊情况，发挥充分的灵活性，使设计切合实际情况。美国的灵活性设计方法还表现在当工程受到环境条件严格限制时，经过论证，可以进行超标设计。

2. 重视公众在规划、设计中参与的作用

让公众参与在项目中，来提高项目的整体效益"首先，让相关人员提出意见和要求，可加强居民对项目的认同感和拥护感，减少公众对项目的抵触。其次，通过不断的沟通，可以改善公路设计，提高环境影响评价与决策的水平。

3.重视环境保护

随着高速公路的大量兴建，公路建设对环境的影响越来越受到社会的关注，有些国家开始制订法律要求新建公路必须进行环境保护和绿化。如美国制定了“国家环境政策法案”（NEPA），其中对公路建设中的规划、设计、施工与营运各阶段的环保要求都做了明确规定。现在，美国在公路网规划初期就同步开展战略性的环境影响评价，再通过项目环境影响评价、环境恢复与治理，形成了一整套的公路环境保护和综合治理模式。

二、中法线形技术指标对比研究

（一）中法纵面设计指标

1. 纵断面几何特性

纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级地形、水文地质等综合考虑路基稳定、排水及工程经济等，研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径等。在纵断面设计中，主要是纵坡和竖曲线的设计。在长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，应当采用不小于0.3%的纵坡，一般情况不小于0.5%；同时也规定合成坡度不应小于0.5%，以保证路面排水畅通。纵坡的大小对路面排水的形式和边沟设计都有不同程度的影响。较大的纵坡能形成较大的合成坡度，减少雨水在路面上的滞留时间，有利于路面雨水的排除。当纵坡较小甚至是平坡时，合成坡度也较小，路面水流流线长度增加，雨水在路面上的滞留时间也增加，此时，主要靠路面横向排水，但易造成外侧行车道和路肩排水不畅问题，产生路面积水。所以在纵断面设计时，应尽量满足排水的纵坡要求，特别是在横向排水不畅的路段上或者车道数较多的公路上更应注意。

2.纵坡

纵坡是公路设计的重要技术指标之一，纵坡设计直接关系到行车安全等因素。纵坡设计必须在掌握路线所经地区基本资料，同时结合平面定线时的纵坡安排意图，最后经过综合分析、反复比选才能定出安全、经济、合理的路线纵坡。

3. 中法规定的比较

通过比较得出：法国几何设计比较注重配合设计，在设计中有条件路段基本力争――对应关系。其平、凸竖曲线半径的比例关系为1：10――1：15之间，凹型竖曲线与平曲线半径的比例关系为1：7――1：8，与我国设计原则区别不大。

（二）中法横面设计指标

1. 我国规范路拱横坡度

为利于路面横向排水，将路面做成中央高于两侧具有一定横坡的拱起形状的路拱形式。路拱坡度应根据路面类型和当地自然环境等条件选用。具体选用时，应注意多雨地区采用高值。常用的路拱形式有直线形和抛物线形两种类型。其中抛物线形路拱造型美观，没有路中尖顶，路面中间部分坡度较小，两侧坡度较大有利于排水。对于六车道、八车道的高速公路，在多雨地区1%一2%的路拱坡度已不能满足六车道以上的公路路面排水的要求。在不宜加大路拱坡度来满足路面排水要求的情况下，可以采用在行车道中间增设路拱线以减小流水行程，从而减轻路面积水的方法。其中我国规范规定：“六车道、八车道高速公路、一级公路的超高过渡段中出现宽而平缓的路面时，可根据实际情况在短路段内设置两个路拱”。

2. 法国规范路拱横坡度

对于路基内侧硬路肩：当内侧行车道横坡大于等于4%时，硬路肩横坡与行车道一致。当内侧行车道横坡小于4%时，硬路肩为向外4%横坡"对于路基外侧硬路肩：当外侧行车道横坡小于等于4%时，硬路肩始终为向外4%的横坡。当外侧行车道横坡大于4%时，硬路肩始终为向外1.5%的横坡。

结束语：

公路行业的国际竞争越来越激烈。我们要在保留自己的传统优势的同时，积极与同际市场接轨，吸收不同地区的先进经验。这便要求我们积极转变设计观念，设计中要充分考虑由于国情、理念、技术的不同给我们带来的设计上的众多差异，要总结经验、吸取教训，摒弃陈旧的设计思路，充分吸收当地设计的新思路、新理念。设计中要切忌盲目套用规范，设计思路要具有灵活性，只有这样我们才能在国际市场的竞争中立于不败之地。

参考文献：