道路勘測設(shè)計課程設(shè)計論文

1、. . . . 道路勘測設(shè)計課程設(shè)計道路勘測設(shè)計課程設(shè)計指導書一、 目的本課程設(shè)計是在學生學完道路勘測設(shè)計與其相關(guān)專業(yè)后進行的一次綜合性訓練，既有助于鞏固所學的專業(yè)知識，培養(yǎng)獨立設(shè)計的能力，提高綜合運用知識的能力，也為以后的畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。二、 基本資料本段公路為平原微丘三級新建公路。起點坐標：X=79380.000，Y=91030.000；終點坐標：X=79150.000，Y=91980.000；起、終點設(shè)計高程均同地面高程。提供的地形圖比例尺為：1：2000。三、 設(shè)計步驟和方法1、 認真閱讀地形圖，查清路線帶的地形、地物特征，并定出起點、終點和中間控制點；2、 根據(jù)起終點和中間控制點，

2、在地形圖上進行選線，通過比選，最終確定公路具體走向，必須選出兩條路線進行比選（選線時注意各個段落土石方的平衡，盡可能少占農(nóng)田，少拆房屋）；3、 根據(jù)選定的公路具體走向，確定交點位置，量出交點坐標，計算交點間距、偏角，并根據(jù)地形、地物和規(guī)的要求確定平曲線半徑、緩和曲線長度，計算出平曲線各要素、公路總里程；4、 按照20的間距在地形圖上定出各個中樁的位置，讀出其他地面高程，依此點繪出縱斷面（若地形變化大，則要考慮加樁）；5、 斷面圖設(shè)計；6、 編制路基設(shè)計表；7、 點繪橫斷面地面線，進行橫斷面設(shè)計；8、 路基土石方數(shù)量計算與調(diào)配；9、 在地形圖上點繪公路用地界限，并調(diào)查征地和拆遷情況；10、整理裝

3、訂成冊。 四、 要求1、 所有設(shè)計必須獨立完成，不得抄襲。2、 圖表格式要求：所有圖紙、漢字均要按照規(guī)要求采用工程字體；每圖表必須有設(shè)計人、復核人、審核人與其簽名，并標上圖號、日期；采用3號圖紙；圖框尺寸，外框為420mm×297mm，框為（430-30-10）mm×（297-10-10）mm，設(shè)計單位70mm，公路名稱70mm，圖名65mm，設(shè)計、復核、審核、圖號、日期均為（15+20）mm。3、 橫斷面圖比例為1：200，縱斷面比例，縱向為1：2000，橫向為1：200。4、 擋土墻、涵洞各繪制一個。5、 設(shè)計后的成果必須整理裝訂好。五、 本次設(shè)計必須提交的設(shè)計成果（一

4、） 計算說明部分1、 平面計算（直線、曲線與轉(zhuǎn)角表）；2、 縱斷面計算（設(shè)計標高、豎曲線各要素等）；3、 路基設(shè)計表；4、 路基土石方數(shù)量計算與調(diào)配（路基土石方數(shù)量表）；5、 主要技術(shù)經(jīng)濟指標；6、 總說明書。（二） 圖紙部分1、 平面設(shè)計圖（含用地圖）；2、 縱斷面設(shè)計圖；3、 路基標準橫斷面圖；4、 路基橫斷面圖；5、 擋土墻與涵洞圖各一個。六、 主要參考書目1、道路勘測設(shè)計2、公路路基設(shè)計規(guī)3、公路路線設(shè)計規(guī)4、公路工程技術(shù)標準5、小橋涵設(shè)計手冊6、路基路面工程41 / 41設(shè)計總說明書一、概述（一）、任務依據(jù)根據(jù)某理工大學公路工程學院土木工程專業(yè)道路工程方向道路勘測設(shè)計任務書。（二）、

5、設(shè)計標準1、根據(jù)設(shè)計任務書要求，本路段按平原微丘三級公路技術(shù)標準勘察、設(shè)計。設(shè)計車速為40公里/小時，路基雙幅兩車道，寬8.50米。2、設(shè)計執(zhí)行的部頒標準、規(guī)有：公路工程技術(shù)標準JTGB01-2003公路路線設(shè)計規(guī)JTJ011-94公路路基設(shè)計規(guī)JTJ013-95公路瀝青路面設(shè)計規(guī)JTJ014-97公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)JTG D40-2002（三）、路線起訖點本路段起點A：K0000為所給地形圖坐標（79380.000，91030.000，67.70），終點B：K0623為所給地形圖坐標（79150.000，91980.000，75.10），全長0.623公里。 （四）、沿線自然地理概況該

6、工程整個地形、地貌特征平坦，地形起伏不大，最高海拔高為91.00米，河谷海拔高為65.50米，總體高差在25.5米左右。（五）、沿線筑路材料等建設(shè)條件沿線地方材料有：碎石、礫石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如瀝青、水泥、礦粉需到外地采購。二、路線本路段按三級公路標準測設(shè)，設(shè)計車速40KM/h，測設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計規(guī)與在不增加工程造價的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計，力求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達到視覺和心理上的舒展。路線測設(shè)里程全長0.623公里，主要技術(shù)指標采用情況如下：平曲線個數(shù)（個） 3平均每公里交點個數(shù)（個） 1.5平曲線最小半徑(米/個） 200/

7、1平曲線占路線長（%） 52直線最大長(米） 467.439變坡點個數(shù)（個） 9 平均每公里變坡次數(shù)（次） 2.3最大縱坡（%） 4.15最短坡長（米/處） 200凸型豎曲線最小半徑（米/處） 3000凹型豎曲線最小半徑（米/處） 2000三、 橫斷面設(shè)計1、路基橫斷面布置：0.75+3.75+3.75+0.75=8.5米式中數(shù)字自左至右分別為：左路肩、行車道、行車道、右路肩。路面橫坡設(shè)置（不含超高路段）：路肩為3%，行車道為2%。2、加寬、超高方式全線加寬采用比例過度，超高方式為繞邊線旋轉(zhuǎn)。路基土石方計算控制標高為土基標高，不含路面厚度。3、路基施工注意事項：路基施工應嚴格按規(guī)進行，對能作為

8、填方用土的挖方應盡量移挖作填，盡量減少取、棄土場地。取、棄土場地應選擇荒山、山地處，不得隨意亂棄，堵塞河道，且要做好防護，綠化工作，以免造成水土流失。土基填筑前應進行清表、清淤，耕地填前夯實工作，做好填前排水。（二）排水1、排水：挖方路段路面雨水通過路肩進入邊溝，填方路段路面雨水經(jīng)坡面散排至排水溝。四、本次設(shè)計項目1、確定道路技術(shù)等級和技術(shù)標準2、紙上定線3、平面定線設(shè)計4、路線縱斷面設(shè)計5、路線橫斷面設(shè)計6、擋土墻與涵洞圖各一個第1章 設(shè)計說明1.1 工程概況設(shè)計公路為某三級公路。本路段為平原微丘區(qū)，多為中低山地貌，地勢稍陡。路段主線長0.623km（起訖樁號為K0+000K0+623），路

9、基寬8.5m，設(shè)計行車速度為40km/小時。1.2 公路技術(shù)等級與技術(shù)標準1.2.1 公路技術(shù)等級設(shè)計路段公路等級為三級，適應于將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量為20006000輛。1.2.2 技術(shù)標準(1)、控制要素：<1>、服務水平：三級<2>、設(shè)計車速：40km/小時(2)、平面設(shè)計技術(shù)指標： <1>、圓曲線最小半徑：、一般值：100m、極限值：60m、不設(shè)超高最小半徑：600m、最大半徑：10000m <2>、緩和曲線最小長度：35m <3>、平曲線間插直線長度：同向平曲線間插直線長度應大于6V（240m）為宜，同向平曲

10、線間插直線長度應大于2V（80m）為宜。 <4>、平曲線最小長度：70m (3)、縱斷面設(shè)計技術(shù)指標： <1>、最大縱坡度：7% <2>、最小坡長：120m <3>、不同縱坡度最大坡長： 縱坡坡度與最大坡長 表1-1縱坡坡度(%)最大坡長(m)341100590067007500 注：當縱坡坡度小于或等于3%時，最大坡長沒有限制。 <4>、豎曲線最小半徑和最小長度：豎曲線最小半徑和最小長度 表1-2凸形豎曲線半徑(m)一般值700極限值450凹形豎曲線半徑(m)一般值700極限值450豎曲線最小長度(m)35 <5>、縱向

11、坡度與橫向坡度的合成坡度最大值：10% (4)、路基橫斷面技術(shù)指標： <1>、行車道寬度：2×3.5m <2>、土路肩寬度：2×0.75m <3>、路基總寬度：8.5m <4>、視距保證：、停車視距：40m、會車視距：80m、超車視距：200m <5>、雙車道路面加寬值： 設(shè)計路段采用第3類加寬值，不同圓曲線半徑下的路基全加寬值如下表：圓曲線半徑(m)加寬值(m)圓曲線半徑(m)加寬值(m)2502000.8100702.02001501.070502.51501001.5 <6>、路拱與土路肩橫坡度：

12、路拱橫坡度取用2%，土路肩橫坡度取用3%。<7>、不同圓曲線半徑的超高值： 圓曲線半徑與超高 表1-3圓曲線半徑(m)超高值(%)6003901390270227020032001504150120512090690607 注：當圓曲線半徑大于600m時，可不設(shè)超高。第2章 平面選線與定線2.1 平面選線2.1.1 平面選線的原則 (1)、在道路設(shè)計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案作深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。(2)、路線設(shè)計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不

13、大時，應盡可能的采用較高的技術(shù)指標。不輕易采用極限指標，也不應為了采用較高指標而使得工程量過分增大。(3)、選線應能滿足國家或地方建設(shè)對路線使用任務、性質(zhì)的要求，保證路線能夠加強居民區(qū)特別是經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的之間的聯(lián)系，同時也應注意同農(nóng)田等基本建設(shè)相配合，盡量少占用農(nóng)田，避免可多的拆遷工程。(4)、在選線過程中，對嚴重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼與排水不良等特殊地區(qū)，應慎重對待，一般情況下應設(shè)法繞避，如必須穿過時，應選擇合適位置，縮小穿越圍，并采取必要的工程措施。2.1.2 選線過程(1)、控制點的選定：在地形圖圍有三個村莊，本著設(shè)計路線應盡可能服務居民區(qū)的原則，初步選定靠近村

14、莊的三個控制點，定出路線的大致走向。(2)、加密控制點：在前面定出的路線大致走向的基礎(chǔ)上，本著山嶺重丘區(qū)公路應盡可能的克服高差，盡量使路線按平均自然坡度順著等高線走，以為以后的縱斷面設(shè)計留有余地的原則，選定路線上、下坡轉(zhuǎn)折點和越嶺標高，并避開地質(zhì)不良地段，加密控制點。(3)、確定路線走向：在前面各項工作的基礎(chǔ)上，順著等高線，避免初定的路線盡量少的切割等高線，把各個控制點連結(jié)起來，定出路線的走向。考慮到路線在各控制點間的不同連結(jié)方式，初步定出甲、乙、丙三條路線方案。(4)、方案比選：分別對甲、乙、丙三條路線方案作進一步的研究，得出各個方案的主要技經(jīng)濟指標，如表2-1所示： 各路線方案主要技術(shù)經(jīng)濟

15、指標比較表 表2-1指標單位方案甲方案乙方案丙路線總長km623715654通過村莊個000回頭彎個021線形好中中土石方量中較多多擋土墻中中多總造價較低高較高比較結(jié)果推薦通過上表的比較發(fā)現(xiàn)，乙方案的各項技術(shù)經(jīng)濟指標都較平均，設(shè)置兩個回頭彎使得在該路段處的填方量有一定減少，但是回頭彎處由于取用的圓曲線半徑小，使得行車舒適性與迅速性有所降低，而且設(shè)置了回頭彎卻沒有克服高差，沒能充分發(fā)揮回頭彎的作用。丙方案雖然路線較短，聯(lián)結(jié)的村莊只有兩個，還要翻越一處地面標高較高的埡口，增加了開挖量，造價較高，還難以滿足平曲線間插直線長度要求。相比之下，甲方案的綜合指標比其他兩個都好，所以推薦甲方案。2.2 紙上

16、定線設(shè)計路段為山嶺重丘區(qū)三級公路，地形復雜，橫坡陡峻，路線平、縱，橫面所受的限制較嚴，定線時應盡可能的克服高程。2.2.1 定導向線：(1)、首先在1:2000的地形圖上，仔細研究路線選線階段選定的主要控制點間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形，擬定路線走法。(2)、地形圖上的等高線間距為10m，選用5.0%的平均自然坡度，按式2-1算出等高線間平距： (式2-1)由式2-1得： 使兩腳規(guī)的開度等于（按圖上的比例尺為10cm），從路線起點A開始，擬定的路線走法在等高線上依次截取各點，直到最后一點的位置和標高按近路線終點B為止。(3)、連接各點，分析該折線在利用地形和避讓地物，以與工程艱巨的情況，從

17、而選出應穿應避讓的特征點為中間控制點，并重新連接各點。2.2.2 確定路線位置(1)、在前面定出的導向線的基礎(chǔ)上，用不同半徑的模板在路線平面可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)點處描出路線平面位置，并標出其半徑。(2)、用直線連接各曲線，使各直線相交，初步定出路線交點。(3)、初步分析各交點處所采用的線型，并大致量出各交點的轉(zhuǎn)角值，概算出各交點處的平曲線切線長，結(jié)合交點間距概算出平曲線間插直線長度，判斷各同向、反向與復合線型能否滿足規(guī)要求。(4)、分析所定出的路線位置的工程量并進行調(diào)整，力爭定出線形好、工程量小的路線位置。根據(jù)以上的方法，即可在地形圖上定出路線的位置，確定路線平面的交點，并初步定出了各交戰(zhàn)處所采用的圓

18、曲線半徑值和緩和曲線長度，以與各平曲線的線型組合方式。第3章 線路平面設(shè)計3.1 確定平面設(shè)計所需數(shù)據(jù)3.1.1 確定交點坐標(1)、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置，通過地形上的等高線推算各交點的坐標。方法如下：<1>、推算坐標時，應在交點所在的坐標格進行，先假定該坐標格四個腳點中的左下腳點為原點。<2>、量出交點的到坐標橫（縱）軸的距離，再量取坐標格的垂直（水平）長度。<3>、計算坐標增量。從地形圖可以看出相鄰坐標網(wǎng)格線間的距離為0.2，按式3-1： (式3-1) 即可得出在該坐標格的坐標增量，再用此坐標增量加上原點在整體坐標系下的坐標值即可得出該交點的坐標

19、。(2)、按上述方法推算出的各交點坐標如表3-1。 交點坐標表 表3-1交點X（N）Y（E）交點X（N）Y（E）起點79380.00091030.000JD1JD2JD3終點79150.00091980.0003.1.2 初擬平曲線半徑與緩和曲線長 紙上定線時所初定的各交點處平曲線半徑與緩和曲線長如表3-2。半徑與緩和曲線長 表3-2交點半徑(m)緩和曲線長(m)JD196.33525JD279.9025JD3300253.2 平面設(shè)計計算3.2.1 平面設(shè)計計算有關(guān)容與計算公式(1)、交點間距、坐標方位角與轉(zhuǎn)角值的計算：設(shè)起點坐標為，第個交點坐標為，則：(2)、曲線要素計算：(3)、平面線形

20、要素組合與計算： <1>、S型曲線： S型曲線為反向圓曲線間用回旋線連接的組合形式，其相鄰兩個回旋線參數(shù)與宜相等。如果采用不同的參數(shù)時，與之比應小于2.0，有條件時以小于1.5為宜。在兩個回旋線間的插直線（或重合段）的長度應符合式3-14： (式3-14) 此外，S型曲線兩圓曲線半徑之比也不宜過大，宜為： (式3-15) <2>、C型曲線： C型曲線為同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式。其計算要求與方法同S形曲線。(4)、逐樁坐標計算：<1>、直線上中樁坐標計算：設(shè)交點坐標為，交點相鄰兩直線方位角分別為， 則：設(shè)直線上加樁里程為，為曲線起點、終點里

21、程，則前直線上任意點坐標為：后直線上任意點的坐標為：<2>、單曲線中樁坐標計算： 曲線上任意一點的切線橫距為： 式中：緩和曲線上任意點到點的曲線長；緩和曲線長度。、第一緩和曲線（）上任意點坐標：(式3-21) 式中：轉(zhuǎn)角符號，右偏時為“+” ，左偏時為“-” 。、圓曲線任意點坐標（）：(式3-22) 式中：圓曲線上任意點至點的曲線長；轉(zhuǎn)角符號，右偏時為“+” ，左偏時為“-” 。、第二緩和曲線（）任意點坐標：(式3-23) 式中：第二緩和曲線任意點至點的曲線長。3.2.2 平面設(shè)計計算過程(1)、根據(jù)平面設(shè)計的有關(guān)容以與相應的計算公式和要求，對初擬的半徑值和緩和曲線長度值進行試算調(diào)

22、整，使之滿足各項要求，以最終確定各平曲線的圓曲線半徑和緩和曲線長。確定下來的圓曲線半徑不應和初擬時的偏差過大，以免平曲線的位置偏離初擬位置過大而可能導致工程量的增加。(2)、根據(jù)上述原則以與相關(guān)公式，用Fortran90編程序計算，圓曲線半徑和緩和曲線長度的調(diào)整在程序中執(zhí)行。程序見附錄二平面設(shè)計計算程序。(3)、用此程序計算所得結(jié)果如下： 一、起終點與交點坐標： 1: 79380.000 , 91030.000 2: 00000.000 , 00000.000 3: 00000.000 , 00000.000 4: 00000.000 , 00000.000 5: 79150.000，9198

23、0.000 二、半徑與緩和曲線長： 2: 96.335 25.000 3: 79.900 25.000 4: 200.000 25.000 三、方位角和交點間距： fw( 1- 2) : L( 1- 2) : fw( 2- 3) : L( 2- 3) : fw( 3- 4) : L( 3- 4) : fw( 4- 5) : L( 4- 5) : 四、轉(zhuǎn)角： ( 2) : 4703000 ( 3) : -5505000 ( 4) : 2100000 五、曲線要素： q( 2) : 12.49298 P( 2) : 0.27032 T( 2) : 55.000 LY( 2) : 17.464 L(

24、 2) : 67.464 J( 2) : 42.536 E( 2) : 9.2087 q( 3) : 12.4898 P( 3) : 0.3259 T( 3) : 54.9971 LY( 3) : 16.8260 L( 3) : 66.8260 J( 3) : 43.1682 E( 3) : 10.8913 q( 4) : 12.4984 P( 4) : 0.1302 T( 4) : 47.7868 LY( 4) : 15.3756 L( 4) : 65.3756 J( 4) : 30.198 E( 4) : 3.5385 六、平曲線間插直線長度： L( 2- 3) : S曲線 L( 3- 4

25、) : 380120 滿足曲線最小插直線段要求 七、交點樁號： jd( 1) : K0+080 jd( 2) : K0+140 jd( 3) : K0+520 八、各曲線要素點樁號： ZH( 2) : K0+025 HY( 2) : K0+050 QZ( 2) : K0+080 YH( 2) : K0+110 HZ( 2) : ZH( 3) : HY( 3) : K0+110 QZ( 3) : K0+140 YH( 3) : K0+170 HZ( 3) : K0+195 ZH( 4) : K0+472.213 HY( 4) : K0+497.213 QZ( 4) : K0+520 YH( 4)

26、 : K0+542.787 HZ( 4) : K0+567.787 九、逐樁坐標表： 樁號 X坐標 Y坐標 方向角3.3 平面設(shè)計成果3.3.1 編制相關(guān)表格(1)、根據(jù)程序計算所得結(jié)果繪制直線、曲線與轉(zhuǎn)角表，見附表一直線、曲線與轉(zhuǎn)角表。(2)、根據(jù)程序計算結(jié)果繪制逐樁坐標表，見附表二逐樁坐標表。3.3.2 繪制平面圖根據(jù)直線、曲線與轉(zhuǎn)角表和逐樁坐標表在地形圖繪制線路平面圖，具體見附表一。第4章 路基縱斷面設(shè)計4.1 準備工作在線路平面圖上依次截取各中樁樁號點，并推算對應的地面標高。然后在CAD圖上按橫向1:2000，縱向1:200的比例尺繪制地面線，并打上方格網(wǎng)。按相應比例以與里程畫出平曲線

27、示意圖。如圖4-1： 地面標高與平曲線示意圖 圖4-14.2 縱斷面拉坡(1)、標注控制點：確定路線起、終點以與越嶺埡口，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深等線路必須經(jīng)過的標高控制點。 (2)、試坡：在已標出的“控制點”縱斷面圖上，根據(jù)各技術(shù)指標和選線意圖，結(jié)合地面線的起伏變化，以控制點為依據(jù)，在其間穿插取值，同時綜合考慮縱斷面設(shè)計中的平縱組合問題，即當豎曲線和平曲線重合時，應設(shè)法使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線，其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之。由此試定出若干坡線。(3)、調(diào)整并核對：對試坡時所定出的各種坡線進行比較，排除不符工程技術(shù)標準的坡線，在

28、剩下的坡線中選取填挖方量最小又比較平衡的坡線。在選取的坡線上選擇有控制意義的重點橫斷面，從縱斷面圖上讀出其對應樁號的填挖高度，檢查該點的橫斷面填挖是否滿足各項工程指標。如果不滿足，則應對所選坡線進行調(diào)整。(4)、定坡：經(jīng)上述方法調(diào)整無誤后，直接在CAD圖上把各段直線坡的坡度值、坡長、變坡點的樁號、標高確定下來。4.3 豎曲線計算4.3.1 確定豎曲線計算所需數(shù)據(jù) 根據(jù)平縱組合原則以與縱斷面設(shè)計有各項工程技術(shù)標準，按公式確定各變坡點處所取用的豎曲線半徑，以與定坡時在CAD上算出的各直線段坡度和樁號、坡長如表4-1所示：變坡點數(shù)據(jù)表 表4-1變坡點豎曲線半徑(m)坡度(%)樁號坡長(m)起點K0+

29、000.000變坡點110006.50K0+220.000220變坡點27502.817K0+433.000213終點-7.00K0+623.0001904.3.2 豎曲線要素計算豎曲線要素設(shè)計公式為： 根據(jù)前面確定的豎曲線半徑與坡度值，計算各變坡點處的豎曲線要素如下：(1)、變坡點1：()(2)、變坡點2：(R=750m)4.3.3 縱斷面設(shè)計成果表由前面的計算即可確定出各直線段坡線上所對應的中樁標高，再由公式算出豎曲線各點的豎距，凸形豎曲線的曲線上中樁標高即為對應直線坡線標高減去豎距，凹形豎曲線的曲線上中樁標高即為對應直線坡線標高加上豎距。由此即可確定縱斷面線上各中樁的標高，也就可以算出各

30、中樁的填、挖高度。本次設(shè)計中，用Excel表格編工式計算，所得結(jié)果如表4-2。詳細見路基設(shè)計表?？v斷面設(shè)計成果表 表4-2樁 號地面標高/m拉坡線標高/m豎距/m設(shè)計標高/m填（挖）/mK0+000.000K0+020.000K0+040.0004.4 繪制路基縱斷面圖根據(jù)縱斷面設(shè)計成結(jié)表繪制縱斷面圖?？v斷面圖一般采用橫向1:2000，縱向1:200的比例尺繪制，由上、下兩部分容組成。上部主要用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線，并標注豎曲線與其要素，以與沿線人工構(gòu)造物的位置結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)和孔徑等。下部主要用來填寫線路縱坡的有關(guān)數(shù)值。至上而下分別填寫：坡長與坡度，設(shè)計標高，地面標高，填挖高度，直線與平曲

31、線，超高。縱斷面圖見附圖二縱斷面設(shè)計圖。 第5章 路基橫斷面設(shè)計5.1 準備工作5.1.1 橫斷面設(shè)計的原則 (1)、設(shè)計時應根據(jù)公路等級、技術(shù)標準，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、填挖等情況選用。設(shè)計前必須做好各項勘察工作，收集橫斷面資料。(2)、兼顧當?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之配合，合理設(shè)計邊溝斷面尺寸，并按有關(guān)規(guī)定采取必要的處理措施。(3)、路基穿過耕種地區(qū)時，為了節(jié)約用地，如果當?shù)厥县S富，可修建石砌邊坡或直立矮墻。(4)、沿河線的橫斷面設(shè)計，應注意路基不被洪水沖毀，如廢方過多壓縮河道而引起壅水危與農(nóng)田、房舍時，一般應變更設(shè)計，將路線適當外移以減少廢方，否則應將廢方運走。5.1.2 確定路基橫

32、斷面寬度 設(shè)計公路為三級公路，采用整體式單幅雙車道的路基斷面形式。根據(jù)工程技術(shù)標準，由公路等級（三級）與設(shè)計行車速度（40km/小時），確定路基橫斷面車道數(shù)為雙車道，行車道寬為3.5m，行車道外側(cè)設(shè)置寬度為0.75m的土路肩，路基總寬度為8.5m。5.1.3 資料收集(1)、平曲線起、終點樁號，平曲線半徑和轉(zhuǎn)角在平面設(shè)計中讀取。(2)、每個中樁的填挖高度在縱斷面設(shè)計中讀取。(3)、路基寬度為8.5m。在路線平面圖上的各中樁橫斷面圍并向外延伸一定距離選取若干點，量取各點的地面標高。(4)、根據(jù)技術(shù)標準確定邊溝的形式與尺寸。(5)、根據(jù)線路所處地區(qū)的地質(zhì)情況確定填方路堤和挖方路塹的邊坡值。5.2

33、橫斷面設(shè)計計算5.2.1 加寬計算(1)、確定各交點處圓曲線上的全加寬值：按工程技術(shù)標準規(guī)定，山嶺重丘區(qū)三級公路采用第三類加寬值，即汽車軸距加前懸總長為時的加寬值。當圓曲線半徑時，由于加寬值很小，可以不加寬。各級公路的路面加寬后，路基也應相應加寬。路面的加寬一般在路線側(cè)加寬。雙車道公路平曲線全加寬值如表5-1：公路平曲線加寬 表5-1圓曲線半徑(m)加寬值(m)圓曲線半徑(m)加寬值(m)2502000.8100702.02001501.070502.51501001.5(2)、加寬的過渡：為了使路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設(shè)置了的加寬的寬度，需設(shè)置加寬緩和段。在加寬緩和段上，路面具有逐

34、漸變化的寬度。 本次設(shè)計所采用的加寬過渡方法為按高次拋物線過渡的方法。按此方法在加寬緩和段上插入一條高次拋物線，拋物線上任意點的加寬值為： (式5-1) (式5-2) 式中：圓曲線上全加寬值(m)；任意點到加寬緩和段起點的距離(m)；加寬緩和段長(m)。(3)、加寬緩和段的長度： 對于設(shè)有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段采用與緩和曲線一樣的長度。本次設(shè)計中，各交點處的平曲線均設(shè)有緩和曲線，所以加寬緩和段與緩和曲線同長，即。(4)、平曲線各樁號加寬計算：<1>、交點1：，用Excel表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-2：交點1加寬計算表 表5-2交點樁號加寬值交點樁號加寬值JD1K0+02

35、5.0000.000 JD1K0+080.0002.000K0+040.0001.200 K0+100.0002.000K0+050.0002.000 K0+110.0002.000K0+060.0002.000 <2>、交點2：用Excel表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-3： 交點2加寬計算表 表5-3交點樁號加寬值交點樁號加寬值JD2K0+110.0002.000JD2K0+170.0002.000K0+120.0002.000K0+180.0001.200K0+140.0002.000K0+195.0000.000K0+160.0002.000<3>、交點3：，用

36、Excel表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-4： 交點3加寬計算表 表5-4交點樁號加寬值交點樁號加寬值JD3K0+472.2130.000 JD3K0+540.0001.000 K0+480.0000.311 K0+542.7871.000 K0+497.2131.000 K0+560.0000.311 K0+500.0001.000 K0+567.7870.000K0+520.0001.000 5.2.2 超高計算 (1)、確定路拱與路肩橫坡度：為了利于路面橫向排水，應在路面橫向設(shè)置路拱。按工程技術(shù)標準，采用折線形路拱，路拱橫坡度為2%。由于土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度一般應比路面大1

37、%2%，故土路肩橫坡度取3%。 (2)、超高橫坡度的確定： 為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，當平曲線半徑小于不設(shè)高的最小半徑值時，應在路面上設(shè)置超高，而當平曲線半徑大于不設(shè)超高時的最小半徑時，即可不設(shè)超高。擬建公路為山嶺重丘區(qū)三級公路，設(shè)計行車速度為40km/小時。按各平曲線所采用的半徑不同，對應的超高值如表5-11： 圓曲線半徑與超高 表5-11圓曲線半徑(m)超高值(%)圓曲線半徑(m)超高值(%)6003901150120539027021209062702003906072001504當按平曲線半徑查表5-11所得超高值小于路拱橫坡度值（2%）時，取2%。(3)、緩和段長度

38、計算： 超高緩和段長度按下式計算： (式5-3)式中：超高緩和段長度(m)；旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的(m)； 旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱橫坡度的代數(shù)差；超高漸變率，根據(jù)設(shè)計行車速度40km/小時，若超高旋轉(zhuǎn)軸為路線中時，取1/150，若為邊線則取1/100。根據(jù)上式計算所得的超高緩和段長度應取成5m的整數(shù)倍，并不小于10m的長度。擬建公路為無中間帶的三級公路，則上式中各參數(shù)的取值如下：繞行車道中心旋轉(zhuǎn)： (式5-4)繞邊線旋轉(zhuǎn)： (式5-5) 式中：行車道寬度(m)； 超高橫坡度； 路拱橫坡度。 (4)、超高緩和段的確定：超高緩和段長主要從兩個方面來考慮：一是從行車舒適性來考慮，緩和段長度越長越好

39、；二是從排水來考慮，緩和段越短越好，特別是路線縱坡度較小時，更應注意排水的要求。確定緩和段長度時應考慮以下幾點：<1>、一般情況下，取緩和段長度和緩和曲線長相等，即，使超高過渡在緩和曲線全長圍進行。<2>、若，但只要橫坡度從路拱坡度(-2%)過渡到超高橫坡度(2%)時，超高漸變率，仍取。否則按下面兩個方法處理：、在緩和曲線部分圍超高。根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和超高緩和段長度計算公式分別計算出超高緩和段長度，然后取兩者中較大值，作為超高過渡段長度，并驗算橫坡從路拱坡度(-2%)過渡到超高橫坡度(2%)時，超高漸變率是否大于1/330，如果不滿足，則需采取分段超高的方法。、分

40、段超高。超高在緩和曲線全長圍按兩種超高漸變率分段進行，第一段從雙向路拱坡度過渡到單向超高橫坡時的長度為 ，第二段的長度為。 <3>、若，則此時應修改平面線形，增加緩和曲線的長度。若平面線形無法修改時，宜按實際計算的長度取值，超高起點應從ZH（或HZ）點后退長度。 (5)、超高值計算公式： 無中央分隔帶的公路超高方式有三種，常用的只有兩種：繞行車道中心旋轉(zhuǎn)；繞未加寬未超高的側(cè)路面邊緣旋轉(zhuǎn)，前者一般適用于舊路改建，后者適用于新建公路。擬建公路為新建公路，故采用第二種超高方式。超高值計算公式如表5-12。 繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式 表5-12超高位置計算公式備 注圓曲線外緣1、計算結(jié)果均

41、為與設(shè)計高之高差，設(shè)計高的位置為路基外側(cè)邊緣；2、臨界斷面距超高緩和段起點為：；3、加寬值按加寬計算公式計算。中線緣過渡段外緣中線緣 式中：行車道寬度(m)；路肩寬度(m)；圓曲線加寬值(m)；距離處的路基加寬值(m)；超高橫坡度；路拱橫坡度；路肩橫坡度；與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離(m)；超高緩和段中任意點至超高緩和段起點的距離(m)。 (6)、各平曲線處的超高值計算： <1>、交點1：，查表取 用Excel表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-13： 交點1超高計算表 表5-13交 點樁 號加 寬(m)x(m)外側(cè)超高(m)中線超高(m)側(cè)超高(m)JD1K0+02

42、5.0000.0000.0000.0000.0000.000K0+040.0000.06410.6030.1260.0930.006K0+050.0000.99230.6030.3490.172-0.052K0+060.0002.0000.5650.268-0.170K0+080.0002.0000.5650.268-0.170K0+100.0002.0000.5650.268-0.170K0+110.0002.0000.5650.268-0.170 <2>、交點2： 則橫坡度從(-2%)過渡到超高橫坡度(2%)時的超高漸變率為： 用Excel表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-14：

43、交點2超高計算表 表5-14交點樁號加 寬(m)x(m)外側(cè)超高(m)中線超高(m)側(cè)超高(m)JD2K0+110.0000.0000.0000.0000.0000.000K0+120.0000.0023.3120.0390.0930.007K0+140.0000.52723.3120.2310.120-0.013K0+160.0001.8220.4230.204-0.111K0+170.0002.0000.4880.233-0.143K0+180.0002.0000.4880.233-0.143K0+195.0002.0000.4880.233-0.143 <3>、交點3： 用E

44、xcel表格編公式計算，所得結(jié)果如表5-15： 交點3超高計算表 表5-15交點樁號加 寬(m)x(m)外側(cè)超高(m)中線超高(m)側(cè)超高(m)JD3K0+472.2130.0000.0000.0000.0000.000K0+480.0000.0157.0310.0640.0930.007K0+497.2130.56427.0310.2250.117-0.013K0+500.0001.47147.0310.3860.187-0.082交點3超高計算表 續(xù)表5-15交點樁號加 寬(m)x(m)外側(cè)超高(m)中線超高(m)側(cè)超高(m)JD3K0+520.0001.500 0.410 0.198 -

45、0.090 K0+540.0001.500 0.410 0.198 -0.090 K0+542.7871.500 0.410 0.198 -0.090 K0+560.0001.500 0.410 0.198 -0.090 K0+567.7871.500 0.410 0.198 -0.090 5.2.3 編制路基設(shè)計表橫斷面平曲線的加寬計算和超高計算完成后,應將結(jié)果填入路基設(shè)計表。路基設(shè)計表是公路設(shè)計文件中的主要技術(shù)文件之一，它是綜合路線平、縱、橫設(shè)計資料匯編而成的，在表中填有公路平面線形、縱斷面設(shè)計資料以與路基加寬、超高等數(shù)據(jù)。它是路基橫斷面設(shè)計的基本依據(jù)，也是施工放樣、檢查校核與竣工驗收的依

46、據(jù)。路基設(shè)計表的填寫方法為：(1)、“樁號”、“地面標高”欄從中樁測量資料抄錄；(2)、“平曲線”欄從平面資料抄錄，供加寬、超高計算用；(3)、“變坡點高程樁號與縱坡坡度、坡長”欄從縱斷面資料抄錄，填入變坡點的樁號、高程、前后的坡度和坡長與起終點樁號；(4)、“豎曲線”欄填入豎曲線起、終點與要素。(5)、“設(shè)計標高” 、“填挖高度”從縱斷面設(shè)計資料中抄錄；(6)、“路基寬度”欄分別為路基左右側(cè)路幅寬度值，有加寬的地方要進行加寬的計算。(7)、“路邊與中樁與設(shè)計高之高差”欄為按一定超高方式進行超高計算后，與路基寬度相對應的各點相對于設(shè)計高程位置的高差，通過超高計算獲得。(8)、“施工時中樁”欄為

47、“填挖高度”欄與“路邊與中樁與設(shè)計高之高差”欄中路中線的高差之差。由前面的平面設(shè)計資料、縱斷面設(shè)計資料和橫斷面設(shè)計中的加寬與超高計算，把相應數(shù)據(jù)填入路基設(shè)計表，以作為繪制橫斷面圖的依據(jù)。路基設(shè)計表見附錄表三路基設(shè)計表。5.3 繪制路基橫斷面圖5.3.1 確定路基標準橫斷面在繪制路基橫斷面圖之前，以確定路基橫斷面的形式與其橫面布置、構(gòu)造尺寸（主要包括路幅尺寸、橫坡度值、變坡高度、護坡道寬度、邊溝尺寸、排水溝尺寸、截水溝尺寸、挖臺階的寬度等）。標準橫斷面圖中應包括路基橫斷面中各種可能的形式與其有關(guān)的支擋防護形式。本次設(shè)計中繪制本段的路基橫斷面圖，即K0+000.000K0+623.000這一路段。

48、在這一路段中，主要出現(xiàn)的路基橫斷面形式有：填方路堤、全挖方路塹、半填半挖路基和路堤墻路基。按工程技術(shù)標準規(guī)定，路基寬度為8.5m，現(xiàn)擬定路面采用2%的折線形路拱橫坡度，土路肩橫坡度值為3%。填方路堤的邊坡值根據(jù)其地質(zhì)情況選用1:1.5，坡腳處設(shè)置寬度為1m、坡度為3%的護坡道，并在護坡道外側(cè)設(shè)置梯形排水邊溝，其底寬0.4m，高0.4m，坡值取1:1.2。當填方路塹地面線坡度大于1:1.5時，應將地面挖成臺階形方可在其上填土，挖臺階的寬度應不小于1m。挖方路塹選用1:0.5的邊坡值，坡底設(shè)置矩形邊溝，寬、深都為0.4m，對一挖方較高的邊坡，應在坡頂設(shè)置梯形截水溝，底寬和、溝深均為0.5m，邊坡值取1:1.2。截水溝距坡口不應小于5m。標準橫斷面中確定了邊溝與邊坡的尺寸結(jié)構(gòu)后，應將相應數(shù)據(jù)填到路基設(shè)計表中。按以上要求與設(shè)計以1:100的比例尺繪制路基標準橫斷面圖，具體見附圖二路基標準橫斷面圖。5.3.2 繪制路基橫斷面圖標準橫斷面圖繪制完畢后，參照標準橫斷面圖，繪制K0+000.000K0