總體設計、線路設計學習內部培訓材料分解課件

1、總體設計、路線設計二一二年五月 第一篇、總體設計 一、一般規(guī)定 各級公路應根據公路功能、公路等級及其在路網中的作用進行總體設計。（所有等級公路） 總體設計應貫穿于公路勘察設計的各個階段，根據每個階段應完成的工作內容，從宏觀到微觀，從整體到局部，提出總體設計的指導思想和基本原則。（各個階段） 總體設計應堅持“以人為本、全面協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展”的科學發(fā)展觀，充分落實“安全、環(huán)保、節(jié)約、耐久、和諧”的設計理念。（理念） 總體設計應處理好公路工程與外部環(huán)境的關系，協(xié)調好公路路線與路基路面、橋涵、隧道、交通工程、環(huán)境景觀等各專業(yè)的關系，合理確定技術標準、建設規(guī)模和整體設計方案，保障用路者的安全，提高公路交

2、通的服務質量。（關系） 第一篇、總體設計 二、各階段總體設計的主要內容 起終點論述，應符合路網規(guī)劃要求 根據公路功能、設計交通量、沿線地形與自然條件、批復意見等，論證公路等級、設計速度等。 根據交通量，論證橫斷面型式等。 審查意見執(zhí)行情況。 改建工程老路基、路面、橋梁病害及其維修利用、銜接等。 沿線水文、地質及其他。 三、建設項目設計文件編制辦法中總體設計部分設計內容 項目地理位置圖：示出路線在省級以上交通網絡圖中的關系及沿線主要城鎮(zhèn)的概落位置?！痉桨冈O計：比較路線方案等】。 說明書(結合S322線總體設計說明書） 第一篇 總體設計（1）任務依據及測設經過（2）技術標準（3）路線起訖點、中間控

3、制點、全長、沿線主要城鎮(zhèn)、河流、公路及鐵路等 （4）原有公路路基、路面、橋涵概況（重點）（5）建設方案批復意見執(zhí)行情況（逐條落實）（重點）（6）沿線自然地理特征及其與公路建設的關系 （7）沿線筑路材料、水、電等建設條件及其與公路建設的關系。（8）與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調情況 第一篇 總體設計 （9）各項工程施工的總體實施步驟的建議及有關工序銜接登技術問題的說明以及有關注意事項 （10）新技術、新材料、新設備、新工藝的采用等情況 （11）與有關部門的協(xié)商情況 三、路線平縱面縮圖 四、主要技術經濟指標表 五、附件：上級主管單位批復意見、會議記要、地方政府文件、土地、取土場等協(xié)議 六、公路平面總體

4、設計圖 路線中心線、邊線、坡腳線、曲線等緯地軟件生成，其他的公路、沿線排水、改移河道、交叉等按編制辦法上圖。 設計理念堅持以人為本，樹立安全至上的理念。堅持人與自然相和諧，樹立尊重自然，保護環(huán)境的理念。堅持可持續(xù)發(fā)展，樹立節(jié)約資源的理念。堅持質量第一，樹立讓公眾滿意的理念。堅持合理運用技術標準，樹立設計創(chuàng)作的理念。堅持系統(tǒng)論的思想，樹立全壽命周期成本的理念。 第二篇 路線設計1.1 堅持以人為本，樹立安全至上的理念。 “堅持把用戶（項目業(yè)主主客觀）需求置于公路工作的核心”、勘察設計工作的著力點，要把滿足人的出行需要作為根本，在工程的細微處，體現(xiàn)對人的關愛，體現(xiàn)人性化的服務，注重公路安全性、舒適

5、性、愉悅性的和諧統(tǒng)一，為人們提供最大限度的出行便利。 作為設計來講，從安全角度出發(fā)，就是要以“駕駛人的過錯不以生命為代價”（至少能擺脫設計院方面因素）作為最基本的指導思想。比如：改善長陡坡，路基邊坡放緩，設置可逾越的排水設施，提供足夠的路側凈寬、設置必須的交通警告、警示標志標識等。1.2 堅持人與自然相和諧，樹立尊重自然，保護環(huán)境的理念。 樹立“不破壞就是最大的保護”的理念，盡可能的順自然界“勢”的走向，保持自然景觀的完整性，降低對原始地形、地貌的自然性和穩(wěn)定性的影響，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。1.3 堅持可持續(xù)發(fā)展，樹立節(jié)約資源的理念。 a節(jié)約土地：在設計上精打細算，以滿足功能為前提，精心設計各

6、斷面細部尺寸。如排水溝、邊溝、截水溝、護坡道。節(jié)約每一寸土地，不能生搬硬套，一條路可有不同的斷面尺寸。 b舊路路基、路面材料的回收，老路冷再生用作底基層；挖除的老路面層利用于縣鄉(xiāng)公路改造工程中。 c清表腐殖土的利用：工后回填綠化等。1.4 堅持質量第一，樹立讓公眾滿意的理念。 所謂質量包含著：安全、耐久的實體質量，高效、方便的功能質量，以及滿足外部審美要求的外觀質量和為沿線居住群眾提供方便，降低負面影響的社會質量。 土方數(shù)量、橋梁設置、涵洞、通道設置位置標高等均具有一定的社會效應。1.5 堅持合理運用技術標準，樹立設計創(chuàng)作的理念。 靈活運用技術標準，創(chuàng)作設計，達到安全、環(huán)境優(yōu)美、節(jié)約資源、質量

7、優(yōu)良、系統(tǒng)最優(yōu)。 根據技術標準靈活設計：規(guī)范中的指標有主次之分。主要指標是指對安全、功能有重大影響的指標，如最小圓曲線半徑、最大縱坡、視距、路基路面寬度、路面結構等；次要指標是在滿足安全的前提下，主要影響美學或舒適性的指標，如曲線間的直線長度、豎曲線半徑、路肩寬度等。對主要指標，原則上是予以保證。對次要指標，當對環(huán)境不構成影響時可采用較高值；當對環(huán)境構成影響時應采用較低值；當對環(huán)境影響巨大時，為保護環(huán)境，可突破使用（下穿鐵路路段、城區(qū)路段，平面、縱斷面指標取極限值，配合標志）。1.6 堅持系統(tǒng)論的思想，樹立全壽命周期成本的理念。 要把公路放到“公路自然經濟社會”的大系統(tǒng)中去考慮，不但看到項目本

8、身的成本，還要看到社會成本、環(huán)境成本，不但看到前期建設投入的成本，而且要看到后期養(yǎng)護成本、運營成本。 設計指標的選擇 一項設計并不是各項技術指標（平面線形、縱斷面豎曲線、路基、路面等指標）都符合規(guī)范就是好設計；也不是各項技術指標都符合最低限度要求其工程造價就最節(jié)省。關鍵在于設計者根據項目現(xiàn)狀及（新、改擴建）要求將各種因素綜合地進行考慮，創(chuàng)造性地進行各種技術指標的組合（即設計），設計質量與水平的高低就在于能否結合工程實際在規(guī)范要求的高限與低限之間科學合理地選擇技術指標，以及遇到特殊問題時能否作出特殊處理。路線設計規(guī)范 一、設計速度與運行速度 1、設計速度：公路等級與設計車速在公路工程技術標準、公

9、路路線設計規(guī)范中作了一個范圍，以級差20 km/h和10 km/h來規(guī)定。如一級公路可以是100 km/h、80 km/h、60 km/h，二級路可以是80 m/h、60 km/h。至于什么時候采用什么樣的設計速度，不同設計車速的設計路段的長度。標準中也作了規(guī)定，但設計中要根據路段的實際情況（公路功能、交通量，結合公路工程項目所在地區(qū)的綜合交通運輸體系和路網布局、遠景發(fā)展規(guī)劃等參照公路路線設計規(guī)范）確定。2、公路功能公路分為干線、集散公路、農村公路?，F(xiàn)在我們設計的國省道為干線公路，兼顧部分集散公路功能。干線公路：國省干線公路。集散公路：省道、縣道。 3、運行速度： （1）概念：是在單路段上車輛

10、的實際行駛速度。通常按統(tǒng)計學測定的從高速到低速排列第85個百分點對應的車輛行駛速度，作為運行速度，既V85速度。 （2）運行車速的目的和意義：檢驗控制兩相鄰路段的車速差，看其線形指標的均衡性。 （3）路線設計應采用運行速度進行檢驗。 公路路線平、縱、橫面設計的合理性應采用運行速度進行檢驗；公路安全設施應根據運行速度檢驗結果有針對性地設置。 設計速度與運行速度協(xié)調、一致，設計速度與運行速度V85之差應小于20km/h。 方案設計（初步設計）要求對路線進行運行速度進行檢驗。在S259、S257、S322等項目中，我們都采用V85運行速度軟件進行運行速度檢驗，生成運行速度表、運行速度圖，項目審查中專

11、家關注運行速度檢驗方面較少。 影響運行速度因素：路線平面線形中的小半徑平曲線（尤其是極限、接近極限小半徑平曲線）及城區(qū)平面交叉轉角（半徑設為0）路段，不符合運行速度檢驗要求。 （4）線形改善措施（注意）： a、加大平曲線半徑，改善視距，增加線形誘導標志 b、增加限速標志，設置減速振蕩標線 c、加大曲線超高一、平面線形設計 直線過長，行車單調，駕駛員易犯困，尾隨車輛不易估計車速，易造成車速過快而發(fā)生事故。有意采用曲線相連續(xù)的線形，會使駕駛員積累疲勞，而且多數(shù)車輛在曲線上往往不能沿車道有秩序行駛。 一般直線路段最大長度（以m計）應控制在設計速度（以km/h 計）的20倍為宜。 同向圓曲線間的最小直

12、線長度按6v控制，反向圓曲線間的最小長度按2v控制。 長直線或長大下坡盡頭地平曲線，除注意平曲線半徑、超高、視距等外，還應采取設置交通標志等安全措施（運行速度）。1、直線長度 圓曲線半徑的確定： 基本計算公式為：XY2、圓曲線半徑設計速度 km/h1201008060403020橫向力系數(shù)0.10.110.120.130.140.150.16橫坡值（%）8888888極限半徑計算值63041425213527.330.813.1極限半徑規(guī)范值650400250125603015極限半徑一覽表一般最小圓曲線半徑表設計速度 km/h1201008060403020橫向力系數(shù)0.050.050.06

13、0.060.060.050.05橫坡值（%）6678766計算值1031715.8387.6202.596.964.428.6規(guī)范值10007004002001006530不設超高最小圓曲線半徑表 設計速度 km/h1201008060403020橫向力系數(shù)0.0350.0350.0350.0350.0350.0350.035橫坡度值1.51.51.51.51.51.51.5計算值5669393725201417630354157規(guī)范值5500400025001500600350150按0.035 i0.02計算2062143291651522912957按0.035 i0.02計算75595

14、24933601890840472210 平曲線半徑確定： 新建路線：一般采用大比例尺地圖進行紙上定線，確定平曲線半徑等指標，現(xiàn)場進行實地放線。 改建路線：根據路線改建的規(guī)模變化、有、無新增公路用地等大原則，確定路線平曲線半徑。 a:可以增加新增公路用地：盡量提高平面線形指標。（斗虎屯） b：不增加公路用地： 一般路段在原有公路用地范圍內局部改善平面線形是必要的，尤其是小半徑平曲線的改善。局部改善平面線形，會造成一側加寬，出現(xiàn)一側填筑路基、增加排水設施等。 穿村鎮(zhèn)路段改變平面線形，沿線群眾工作難度大，設計時應盡量按老路線形設計或路線兩側等量加寬。 規(guī)范中圓曲線半徑與超高值對應關系表取消了，設計

15、中怎樣做？ 設計車速80km/h時，2%超高時，圓曲線半徑可取到900m；3%超高時，圓曲線半徑可到R700m；4%超高時，圓曲線半徑可到R400600m。 穿村鎮(zhèn)等街道化程度高路段，實際行車速度小，超高值可以適當減小或不設置超高，緯地軟件生成的超高數(shù)據應根據平曲線位置及交通狀況適當調整，必要時穿村鎮(zhèn)設置限速標志。（實際行車速度小于40km/h）。3、超高問題曲線半徑與超高表 超高值0.035時 圓曲線半徑0.06時 圓曲線半徑0.15時 圓曲線半徑2%2500950250063025003003%9508006305603002504%8007005605005%700600500460實際

16、工作中,超高值的選?。篴:一般路段根據平曲線半徑取2%5%。b:穿村鎮(zhèn)路段，平曲線路段實際行車速度降低，超高適當減小為2%3%。城區(qū)等路段，可以不設置超高。超高旋轉軸的問題：二級公路為公路中心線；一級公路為中央分隔帶路面邊緣線，中央帶不超高。規(guī)范提出超高漸變率不小于1/330，原因是排水坡度0.3%。超高緩和段長度正常計算仍采用公式：LcBi/P，結果湊成5m的倍數(shù)，反算一下P（超高漸變率）即可。一級公路半幅寬度11米，700米半徑，超高漸變率：1/200超高段長度：11X5%/(1/200)=110m,取120m。緩和段長度過短，緩和段超高漸變率超過規(guī)范值。硬路肩一般是隨行車道一起旋轉，故B

17、包括硬路肩寬度，而土路肩是不隨行車道旋轉的。-超高示意圖的畫法4、平曲線半徑及平曲線長度的選用在新建平原區(qū)路段，控制條件較少、地形起伏不大、曲線偏角不大的路段，連續(xù)采用不設超高的平曲線半徑是可行的。過大的曲線半徑，曲線往往較長，不利于平縱組合設計；駕駛員的視線一般集中在前方300600m范圍，若過大的曲線半徑，其視覺效果近乎直線，在駕駛人視野受限不興奮狀態(tài)時，不利于判斷前方路段的線形；在大半徑、長曲線上行駛，駕駛人會出現(xiàn)與在長直線上行駛類似的單調、疲勞感。因此規(guī)范規(guī)定不宜超過10000m，事實上平曲線半徑超過7000m的意義不大。 曲線長度：規(guī)范規(guī)定了以曲線極值長度的3倍為控制的最小平曲線長度

18、。以前設計中是按緩和曲線圓曲線長度111：2的原則，可以繼續(xù)使用。 在實踐中應結合各項目的特點，如路網改建項目，不能一味強調規(guī)范線形指標。應考慮舊路基路面的利用，公路用地、有無拆遷量等。平曲線先根據老路中心線位置大致確定平曲線外距，根據改建公路等級規(guī)定擬合平曲線半徑、緩和曲線長度，現(xiàn)場進行平曲線放樣。小轉角曲線長度：在此明確一下，實踐操作中，如果前后線形不受控制的條件下，應遵守即使R超過了10000m，比如該路網中經常遇到小偏角，如2。設計車速80km/h，則平曲線長度應1000/2500。1甚至幾分時，則一般不宜再設曲線半徑。我們有些外業(yè)設計， 1甚至幾分時，也設置平曲線和半徑，審查時有些專

19、家要求對平面線形優(yōu)化。 為何對小偏角曲線長度作出特別要求，是因為小偏角曲線容易形成視覺曲率比實際曲線曲率大，甚至出現(xiàn)扭折的錯覺，從而破壞線形的連續(xù)性和美觀，對駕駛行為也有一定影響。因此現(xiàn)實中若條件允許，一般要用偏角在10以上。 極限半徑選?。壕植刻厥饴范巫⒁獗荛_250米極限最小半徑，這樣可以避免路線內側加寬，可以取260米。 改建工程擬合老路平面線形，基本保持原路設計地平面線形，平曲線長度達不到規(guī)范規(guī)定長度。二、縱斷面設計 1、路基路面設計標高問題： 規(guī)范規(guī)定：新建、一級公路宜采用中央分隔帶外側路面邊緣標高，二、三、四級公路宜采用路基邊緣標高，并提出改建公路宜按路面中心線標高。 對于這一點，重

20、要的是無論采用什么位置作為設計標高，一定要考慮到最低一側的路基填土高度。比如舊路改建中，拉坡時不僅考慮中心位置的標高，同時要考慮到超高內側的填土高度是否滿足，是否需挖除舊路面。 新建路基填土高度以滿足路基最小填土高度，一般不小于1.0米；改建工程新建路段原則上盡量保持路槽處于干燥或中濕狀態(tài)，一般為不小于0.81.2米；當然有時應滿足業(yè)主要求。改建工程設計高度的確定：根據路面結構厚度、路面結構型式（冷再生結構層考慮冷再生后高程上漲高度），大、中橋梁設計洪水位（壅水+浪高+0.5米）、跨線橋、鐵路、公路（高速公路、一級公路5.0米，三、四級4.5米）等凈高、并結合相關連接的國省道高程綜合考慮。 路

21、線縱斷面設計步驟(71頁）（1）準備工作：緯地數(shù)據資料（注意事項）。收集設計高程控制點：國省道交叉、鐵路、高速公路交叉等高程控制點。（2）地面線上標注高程控制點：起終點高程、橋梁洪水位（通航等）控制高程、國省道交叉、有關規(guī)劃高程、下穿鐵路、高速公路凈空高度等。（高唐S316青銀高速高程、S258京九鐵路高程、S257、S322德商高速公路高程等注意問題）（3）試坡。（4）調坡。（5）核對。（6）定坡。三、橫斷面設計 由行車道、左右側路緣帶、中央分隔帶及硬路肩、土路肩組成。1、橫斷面的組成：2、路基寬度的確定： 右側路緣帶占硬路肩的部分，左側路緣帶占中間帶部分。 路基各部分組成不能采用任意搭配形

22、式：規(guī)范中給出了路緣帶、路肩的一般和最小寬度值，在確定路基寬度時，各寬度應同類項相加，也就是說采用一般均采用一般，采用最小均采用最小。路肩寬度中間帶的寬度高速公路和一級公路必須設置中間帶，使用新澤西護欄，可以按1米中央分隔帶。 基本原則：“平包豎”平縱對應關系原則，應是總體上掌握的。接近平曲線最小長度的平曲線不宜于短的豎曲線組合。 半徑小的平曲線起、訖點，不宜接近接近或設在豎曲線的頂部或底部，平、縱曲線拐點接近， “平包豎”。 長豎曲線內不宜設置半徑小的平曲線， “平包豎”。 長直線或長下坡盡頭，不能設置小半徑平曲線。 豎曲線頂部或底部不宜于反向平曲線的拐點重合。 四、平、縱、橫組合的原則平曲

23、線和豎曲線其中一方大而平緩，那么另一方就不要形成多而小。一個長的平曲線內有兩個以上豎曲線，或一個大的豎曲線含有兩個以上平曲線，看上去非常別扭，應注意平、豎曲線半徑搭配。（S258縱斷面設計圖）路線指標運用總表序號指標名稱主次指標指標值靈活運用要點1最大直線長度（m）次20v郊外5km，繁華段8km，max=10km2同向圓曲線間最小直線長度（m）次6v設計速度低，視野遮擋，可從寬3反向圓曲線間最小直線長度（m）次2v條件緊張可突破4緩和曲線參數(shù)（m）次RR/3保證3s行程長度，超高加寬過渡的前提下，可突破5最小緩和曲線長度（m）主見規(guī)范不宜突破6圓曲線極限最小半徑（m）主見規(guī)范高速公路0.15

24、，其他公路0.2，按公式Rv2/127( i)計算7不設超高圓曲線半徑（m）主見規(guī)范0.035 i0.015計算8（最大）超高橫坡（）主見規(guī)范一般取2%-4%即可，必要時設限速標志9橫凈距主見規(guī)范高且連續(xù)密布防眩設施必須保證，低矮、間斷障礙物可靈活10最大縱坡（）主見規(guī)范Ede為主可突破互通互通在減速上坡或加速下坡可突破11極限最小凸形豎曲線半徑（m）主見規(guī)范一般不宜突破12隧道線形一致主洞口內外各3s13平縱組合主平包豎R平4000m i1.5%，可從寬，R平6000m i1.0%，可忽略14視距主見規(guī)范不可突破 一、說明 二、路線平面圖。 三、路線縱斷面圖 四、直線、曲線及轉角表 五、縱坡

25、、豎曲線表 六、總里程及斷鏈樁號表 七、公路用地表 八、公路用地圖 九、賠償樹木、青苗表 十、拆遷建筑表表 三、路線部分編制辦法圖表示例 十一、拆遷電力、通訊設施表 十二、路線逐樁坐標表 十三、控制點成果表（導線點成果表） 十四、路基土石方數(shù)量表 十五、路基每公里土石方數(shù)量表 十六、取土場、棄土場一覽表 十七、取土場、棄土場設計圖三、路線部分編制辦法圖表示例日常設計中應該注意問題一 、路面結構圖 1、邊部結構：二級及以下等級公路通常做成基層較面層寬25cm，底基層較基層寬15cm，邊部均為直面。一級公路通?；鶎虞^面層寬出“路緣石底面寬加10cm”，基層為11的坡，底基層頂面較基層底面寬出15cm，底基層為11.5的放坡。 二、路線交叉 平交道口部分的結構應結合具體項目而定。一般情況下，與省國道平交道口的處理，結構與主路面相同。但要考慮高程問題，不要一味的挖除舊路面，重新鋪筑結構層。與縣鄉(xiāng)瀝青路平交一般設一層二灰碎一層油層