1. 研究目的与意义
随着改革开放的不断深入，我国的城市化水平越来越高，道路工程的建设也在有条不稳的进行当中。交通是城市发展的基础，道路是城市的血管,道路工程设计的好坏不仅关系着交通运输能否顺利进行,也反映着一个城市的层次与水准。城市道路对城市功能的发挥起到至关重要的作用。因此，一个合理的城市道路设计方案是必不可少的。在这次的道路设计过程中，我将参考有关规范，学习道路设计的方法和过程，学会选线、定线、计算平纵横设计要素、学习路基路面的设计方法，并运用纬地道路设计软件进行辅助设计。
通过这次设计，我希望能够把书本上的知识运用到实践，同时提高自己独立设计的能力。通过对该段公路的设计,首先可以巩固和加深土木工程专业所学过的力学、计算机绘图、道路勘察设计、路面路基工程、交通工程学、设计原理等理论知识；在对该段三级公路设计过程中，在借鉴前人的经验基础上，熟悉《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）、《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）、《公路排水设计规范》（JTJ018-97）、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）等一系列公路设计规范，掌握这些设计方案的基本要求，对怎么样建好公路等有关方案有更好认识；熟悉在道路设计过程中各个步骤及主要施工图绘制全过程；通过绘制施工图和编制计算书强化绘图和使用专业软件进行分析计算的基本技能；从而对公路设计具有一定系统的设计能力，进一步提升自己的专业素质。
2. 国内外研究现状分析
国外对橡胶沥青的研究早于国内，而且相关技术也较为成熟，对材料的配合比设计也有一套相关的规范。虽然国内起步较晚，但是国内技术发展的速度很快，一系列的规范也逐渐完善，正缩短了与国外的距离。美国用废轮胎作为改性剂制造改性沥青用于修筑公路已经有了20年的历史。1982年~1986年间已试验铺筑210多个路段，共1.1万km，这种路面的热稳定性能和防冻性能都比较好，并可以减少维修费用。美国联邦法院在1991年颁布了在新修筑的沥青路上必须掺用20%的胶粉的立法，极大地促进了废旧胶粉的利用，橡胶粉改性沥青已在美国加州、佛罗里达州、俄亥俄州等广泛使用。据美国联邦统计局统计，到1997年废胶粉改性沥青已消耗了8000万t废轮胎。
德日耗200t废轮胎用于修筑公路、运动场及机场跑道。法国、比利时、奥地利在公路建设中亦广泛采用废胶粒、胶粉配料；俄罗斯伏尔加格勒公路交通部门将废轮胎粒用于铺设路面，可有效地预防冬季路面结冰而产生交通事故。他们的做法是在用沥青铺筑路面后，当沥青尚未干时在上面洒一层废轮胎胶粒。这样，冬季路面的冰块容易被压碎，车辆行驶就不会因为打滑而发生冲撞事件。为了减少车辆行驶时的噪音，英国在萨里郡交通繁忙的4条道路上用废轮胎胶粒铺设路面，测定胶粉配料路面与传统配料路面是否坚固耐用，如果结果令人满意，英国柯拉斯将获得这种方法的广泛使用权。据称，用这种方法可以使噪音减少70%。这种技术是将3mm粒径的废轮胎胶粉混入热沥青中并搅拌均匀，用量为沥青总量的3%。这种技术优点之一是胶粉粒取自于再回收利用的废旧轮胎，有利于环境保护。此外,这些橡胶颗粒还具有吸收光线,缓减强光刺眼的好处,与传统的路面相比,驾驶员在胶粉改性沥青路面上行驶感觉到眼睛更舒适些。
美国公路战略研究计划(shrp)完成后，公路沥青的应用、改性沥青胶接料的检测将更为完善。在这种情况下，为求路面的质量，废胶粉的应用反而放慢了速度，原因是许多工作尚不成熟。但废胶粉改性沥青的研究则加快了脚步。有的研究认为在胶粉加入到沥青之前，先进行改性，在表面加入所谓自由基，然后加入到改性沥青中去，并且与改性沥青中少量的丁苯橡胶发生共聚，从而使体系更为稳定。这种化学改性胶粉(chemicallymodifiedcrumbrubber，简称cmcr)由格林曼(greenman)科技公司生产，细度为80目。利用于2种基质沥青的试验结果表明：cmcr改性后的沥青使用温度区间较基质沥青扩展了19～22℃，而且4℃时的延伸值可由12cm增至56cm，分层离析(按aashtopp5－93试验法)也得到很大的改善：未经化学改性的胶粉(crm)和cmcr相比，其在沥青中的分层离析要多出20％；而较大规模的试验室研究表明，用常温法制作的胶粉和低温法制作的胶粉改性的性能几乎一致。较大粒径(40目)的胶粉在少量酸存在的沥青中共混，可以明显改善沥青低温性能及贮存性能。对胶粉沥青的使用范围及胶粉沥青在雨水冲刷下对地下水的影响研究表明，并没有发现废胶粉本身的溶出物会对环境发生影响。实际上胶粉的燃烧对环境造成的污染更大，特别是硫化物对水的酸化是非常显著的。相比之下，在沥青中利用废胶粉是技术含量较高，而实施效果更好。
3. 研究的基本内容与计划
应用纬地道路设计软件(hintcad)进行路线平、纵、竖曲线的计算。
1月2日3月1日熟悉各种道路设计规范，查阅文献，了解先进的设计方法和施工工艺，完成开题报告和文献综述；
3月2日3月30日进行道路平、纵、横断面和路面结构设计与计算
4. 研究创新点
（1）科教路东延工程充分利用原有的路基，少了土地占用，缩短了工期，具有良好的社会效益，减少投资，并且施工工艺简单、易行。
（2）预留了足够的宽度，为以后道路再次拓宽预留空间。
（3）充分考虑到通过名胜、风景、古迹的道路，应注意保护原有自然状态，并注意与周围环境、景观相协调。
