畢業(yè)論文雷江至鳳靈二級公路初步設(shè)計

1、引 言初步設(shè)計是進(jìn)行公路和城市道路設(shè)計施工建設(shè)的必要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)設(shè)計的好壞直接影響著以后整個工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量。它是通過所給的地形圖在充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚匚飾l件并且結(jié)合各種規(guī)范而進(jìn)行的道路的綜合設(shè)計。它一般包括道路的平縱橫設(shè)計、防護(hù)設(shè)計、排水設(shè)計、路基設(shè)計、路面設(shè)計、交通工程設(shè)施設(shè)計等。本次通過設(shè)計實例廣西雷江-鳳靈新建二級公路初步設(shè)計，使我們能掌握道路設(shè)計過程的一些基本的原則，了解道路基本設(shè)計的內(nèi)容和程序等。通過此次畢業(yè)設(shè)計，可以使我們在如何進(jìn)行公路施工圖設(shè)計方面進(jìn)行一次全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，使我們了解公路施工圖設(shè)計所包括的工作內(nèi)容、工作程序、施工圖設(shè)計文件所包括的內(nèi)容及文件的編制辦法等，為

2、今后從事公路工程設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計，既有助于提高我們綜合運用知識的能力，同時也有助于以后在工作崗位能很快地適應(yīng)工作環(huán)境。本次設(shè)計中的主要任務(wù)是：1.在進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證的基礎(chǔ)上，選定廣西雷江-鳳靈二級公路的路線設(shè)計方案，根據(jù)道路技術(shù)等級和道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計算確定相關(guān)參數(shù)；2、繪制廣西雷江-鳳靈二級公路路線平、縱、橫斷面設(shè)計圖，路基路面結(jié)構(gòu)圖；3、進(jìn)行該道路曲線要素計算、編制相關(guān)計算結(jié)果表。4、路基路面設(shè)計。本畢業(yè)設(shè)計是嚴(yán)格在各種規(guī)范的指導(dǎo)之下進(jìn)行的，內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)、詳細(xì)，具有一定的參考價值和實用價值。 2009年6月摘要 雷靈二級公路是全國公路往中的一條主要干線，對雷靈地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)

3、展起著很大的作用。本路線途經(jīng)山嶺重丘區(qū)，本著安全、經(jīng)濟(jì)、實用、美觀的原則，對該路段進(jìn)行施工圖設(shè)計。 雷靈公路施工圖設(shè)計是在所在地區(qū)的地形、地質(zhì)、氣候的影響下，按照設(shè)計規(guī)范進(jìn)行的。本次設(shè)計的內(nèi)容有：平面線設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計。平面線設(shè)計包括紙上選線、定線，圓曲線、緩和曲線參數(shù)設(shè)定，直線設(shè)計等；縱斷面設(shè)計包括拉坡、豎曲線設(shè)計等，超高的設(shè)定一滿足了設(shè)計要求的8%之內(nèi)，在豎曲線設(shè)計時，應(yīng)注意行車視距和視線誘導(dǎo)問題即滿足“平包縱”，合成坡度也要滿足規(guī)范要求；橫斷面設(shè)計時，使行車更加舒適，為確保道路的使用年限，在路段上還做了防護(hù)和排水設(shè)計。排水設(shè)計包括路基排水和路面排水，路面設(shè)計又有邊溝設(shè)計和截水

4、溝設(shè)計和路拱排水。施工圖是工程的重要組成部分，可以使道路的實用性和經(jīng)濟(jì)性得到更好的保證，同時，也要求道路的美觀性和實用性、經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合。關(guān)鍵詞：施工圖；路基設(shè)計；平面；橫斷面；縱斷面； Abstract Working properly to hope second class highway is the national highway go toward medium of a main trunk line, to work properly the economic development of hope the region to rise very big function.Th

5、is route goes by way of the heavy area of hillock of mountain range, being in the light of the safety, economy, practical, the principle of the beauty, carry on the construction to the roads segment diagram design. Working properly to hope the highway construction diagram design is under the influen

6、ce of the geography, geology, weather of the place region, carrying on according to the design norm of.A contents for design have:The flat surface line design, vertical section design, cross section design, block the soil wall design and the engineering quantity calculations and grounds square dispe

7、nsation.The flat surface line the design includes the paper select line, settle line, a curve, the mitigation curve parameter enactment, straight line design etc.;The vertical section design includes to pull the gradient , Set extremely highly on satisfying 8% of the design request inside the vertic

8、al curve design.etc., at the vertical curve design, at the request of notice to go the car to see to be apart from to induce the problem to satisfy a vertical curve namely with view, synthesize the slope also want satisfy the norm;When the cross section design, considered the extremely high constitu

9、tion, make go the car more comfortable, in order to insure the usage time limit of the road, still did the protection and drain the design on the road segment. Drain the design to include the roadbed catchment and roads to face the catchment, the road faces the design and has the side ditch design a

10、nd cuts the drain design and the road arch catchments.The construction diagram is the importance of the engineering to constitute the part, can make the function and economy of the road get the better assurance, at the same time, also request the beauty and function, economy of the road to combine t

11、ogether.Keywords: Diagram design；Road design；Flat surface design；Vertical section design；Cross section design.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc229928796 引 言 PAGEREF _Toc229928796 h I HYPERLINK l _Toc229928797 摘要 PAGEREF _Toc229928797 h II HYPERLINK l _Toc229928798 Abstract PAGEREF _Toc229928798 h

12、III HYPERLINK l _Toc229928799 目錄 PAGEREF _Toc229928799 h I HYPERLINK l _Toc229928800 1 依據(jù)、設(shè)計規(guī)范 PAGEREF _Toc229928800 h 1 HYPERLINK l _Toc229928801 2 工程概況 PAGEREF _Toc229928801 h 2 HYPERLINK l _Toc229928802 2.1 工程簡介 PAGEREF _Toc229928802 h 2 HYPERLINK l _Toc229928803 工程名稱 PAGEREF _Toc229928803 h 2 HY

13、PERLINK l _Toc229928804 設(shè)計內(nèi)容 PAGEREF _Toc229928804 h 2 HYPERLINK l _Toc229928805 工程特點 PAGEREF _Toc229928805 h 2 HYPERLINK l _Toc229928806 2.2 設(shè)計原則 PAGEREF _Toc229928806 h 2 HYPERLINK l _Toc229928807 平面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928807 h 2 HYPERLINK l _Toc229928808 縱斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928808 h 2 HYPERLINK l

14、_Toc229928809 橫斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928809 h 3 HYPERLINK l _Toc229928810 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc229928810 h 3 HYPERLINK l _Toc229928811 2.3 路基路面工程 PAGEREF _Toc229928811 h 3 HYPERLINK l _Toc229928812 3 道路定線 PAGEREF _Toc229928812 h 4 HYPERLINK l _Toc229928813 3.1 定線原則 PAGEREF _Toc229928813 h 4 HYPERLINK l

15、_Toc229928814 3.2 定線方法 PAGEREF _Toc229928814 h 4 HYPERLINK l _Toc229928815 3.3 本施工設(shè)計中的定線原則 PAGEREF _Toc229928815 h 4 HYPERLINK l _Toc229928816 4 平面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928816 h 5 HYPERLINK l _Toc229928817 4.1 概述 PAGEREF _Toc229928817 h 5 HYPERLINK l _Toc229928818 4.2 直線 PAGEREF _Toc229928818 h 5 HYPERL

16、INK l _Toc229928819 直線的特點 PAGEREF _Toc229928819 h 5 HYPERLINK l _Toc229928820 直線長度的限制 PAGEREF _Toc229928820 h 6 HYPERLINK l _Toc229928821 4.3 圓曲線： PAGEREF _Toc229928821 h 6 HYPERLINK l _Toc229928822 圓曲線幾何要素 PAGEREF _Toc229928822 h 6 HYPERLINK l _Toc229928823 圓曲線半徑 PAGEREF _Toc229928823 h 7 HYPERLINK

17、 l _Toc229928824 4.4 緩和曲線 PAGEREF _Toc229928824 h 8 HYPERLINK l _Toc229928825 緩和曲線的作用 PAGEREF _Toc229928825 h 9 HYPERLINK l _Toc229928826 有緩和曲線的平曲線的曲線要素的計算 PAGEREF _Toc229928826 h 9 HYPERLINK l _Toc229928827 緩和曲線的最小長度 PAGEREF _Toc229928827 h 10 HYPERLINK l _Toc229928828 4.5 平面線形設(shè)計 PAGEREF _Toc229928

18、828 h 10 HYPERLINK l _Toc229928829 平面線形設(shè)計的一般原則 PAGEREF _Toc229928829 h 10 HYPERLINK l _Toc229928830 平曲線的最小長度 PAGEREF _Toc229928830 h 10 HYPERLINK l _Toc229928831 5 縱斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928831 h 11 HYPERLINK l _Toc229928832 5.1 縱坡及坡長設(shè)計 PAGEREF _Toc229928832 h 11 HYPERLINK l _Toc229928833 概述 PAGEREF _

19、Toc229928833 h 11 HYPERLINK l _Toc229928834 最大縱坡 PAGEREF _Toc229928834 h 11 HYPERLINK l _Toc229928835 最小縱坡 PAGEREF _Toc229928835 h 11 HYPERLINK l _Toc229928836 坡長限制 PAGEREF _Toc229928836 h 12 HYPERLINK l _Toc229928837 緩和坡段 PAGEREF _Toc229928837 h 12 HYPERLINK l _Toc229928838 平均縱坡 PAGEREF _Toc2299288

20、38 h 13 HYPERLINK l _Toc229928839 合成坡度 PAGEREF _Toc229928839 h 13 HYPERLINK l _Toc229928840 5.2 豎曲線 PAGEREF _Toc229928840 h 13 HYPERLINK l _Toc229928841 豎曲線最小半徑 PAGEREF _Toc229928841 h 14 HYPERLINK l _Toc229928842 5.3 道路平縱組合 PAGEREF _Toc229928842 h 15 HYPERLINK l _Toc229928843 平縱組合的設(shè)計原則 PAGEREF _Toc

21、229928843 h 15 HYPERLINK l _Toc229928844 平曲線與豎曲線的組合 PAGEREF _Toc229928844 h 15 HYPERLINK l _Toc229928845 5.4 縱斷面設(shè)計方法及步驟 PAGEREF _Toc229928845 h 16 HYPERLINK l _Toc229928846 縱斷面設(shè)計要點 PAGEREF _Toc229928846 h 16 HYPERLINK l _Toc229928847 縱斷面設(shè)計步驟 PAGEREF _Toc229928847 h 16 HYPERLINK l _Toc229928848 縱斷面圖的

22、繪制 PAGEREF _Toc229928848 h 17 HYPERLINK l _Toc229928849 6 道路橫斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928849 h 18 HYPERLINK l _Toc229928850 6.1 道路橫斷面的組成 PAGEREF _Toc229928850 h 18 HYPERLINK l _Toc229928851 路幅的構(gòu)成 PAGEREF _Toc229928851 h 18 HYPERLINK l _Toc229928852 路幅布置類型 PAGEREF _Toc229928852 h 18 HYPERLINK l _Toc229928

23、853 6.2 行車道及路肩、路拱 PAGEREF _Toc229928853 h 18 HYPERLINK l _Toc229928854 行車道寬度的確定 PAGEREF _Toc229928854 h 18 HYPERLINK l _Toc229928855 平曲線加寬及其過渡 PAGEREF _Toc229928855 h 18 HYPERLINK l _Toc229928856 路肩 PAGEREF _Toc229928856 h 19 HYPERLINK l _Toc229928857 路拱及超高 PAGEREF _Toc229928857 h 19 HYPERLINK l _To

24、c229928858 6.3 橫斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc229928858 h 21 HYPERLINK l _Toc229928859 公路橫斷面的設(shè)計方法 PAGEREF _Toc229928859 h 21 HYPERLINK l _Toc229928860 6.4 路基土石方計算及調(diào)配 PAGEREF _Toc229928860 h 22 HYPERLINK l _Toc229928861 土石方數(shù)量計算 PAGEREF _Toc229928861 h 22 HYPERLINK l _Toc229928862 路基土石方調(diào)配 PAGEREF _Toc229928862 h 2

25、2 HYPERLINK l _Toc229928863 7 路基工程 PAGEREF _Toc229928863 h 24 HYPERLINK l _Toc229928864 7.1 路基類型與構(gòu)造 PAGEREF _Toc229928864 h 24 HYPERLINK l _Toc229928865 7.1.1 路塹 PAGEREF _Toc229928865 h 24 HYPERLINK l _Toc229928866 路堤 PAGEREF _Toc229928866 h 25 HYPERLINK l _Toc229928867 半天半挖路基 PAGEREF _Toc229928867

26、h 25 HYPERLINK l _Toc229928868 7.2 路基設(shè)計 PAGEREF _Toc229928868 h 26 HYPERLINK l _Toc229928869 路基寬度 PAGEREF _Toc229928869 h 26 HYPERLINK l _Toc229928870 路基高度 PAGEREF _Toc229928870 h 26 HYPERLINK l _Toc229928871 路基邊坡坡度 PAGEREF _Toc229928871 h 26 HYPERLINK l _Toc229928872 路基壓實 PAGEREF _Toc229928872 h 26

27、 HYPERLINK l _Toc229928873 7.3 路基附屬設(shè)施 PAGEREF _Toc229928873 h 27 HYPERLINK l _Toc229928874 7.4 擋土墻設(shè)計 PAGEREF _Toc229928874 h 28 HYPERLINK l _Toc229928875 7.5 路基防護(hù)與加固 PAGEREF _Toc229928875 h 28 HYPERLINK l _Toc229928876 坡面防護(hù) PAGEREF _Toc229928876 h 28 HYPERLINK l _Toc229928877 地基加固 PAGEREF _Toc229928

28、877 h 29 HYPERLINK l _Toc229928878 7.6 排水設(shè)計 PAGEREF _Toc229928878 h 29 HYPERLINK l _Toc229928879 地面排水設(shè)備 PAGEREF _Toc229928879 h 29 HYPERLINK l _Toc229928880 8 路面工程 PAGEREF _Toc229928880 h 31 HYPERLINK l _Toc229928881 8.1 路面基層設(shè)計 PAGEREF _Toc229928881 h 31 HYPERLINK l _Toc229928882 8.2 瀝青路面設(shè)計 PAGEREF

29、_Toc229928882 h 31 HYPERLINK l _Toc229928883 8.2.1 面層材料要求 PAGEREF _Toc229928883 h 32 HYPERLINK l _Toc229928884 透層與封層 PAGEREF _Toc229928884 h 32 HYPERLINK l _Toc229928885 瀝青混凝土的配合比設(shè)計 PAGEREF _Toc229928885 h 33 HYPERLINK l _Toc229928886 接縫的設(shè)計處理 PAGEREF _Toc229928886 h 33 HYPERLINK l _Toc229928887 8.3

30、新建瀝青路面的結(jié)構(gòu)厚度計算 PAGEREF _Toc229928887 h 33 HYPERLINK l _Toc229928888 原始設(shè)計資料 PAGEREF _Toc229928888 h 33 HYPERLINK l _Toc229928889 新建瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟 PAGEREF _Toc229928889 h 34 HYPERLINK l _Toc229928890 8.3.3 計算過程中的用到的一些理論知識 PAGEREF _Toc229928890 h 34 HYPERLINK l _Toc229928891 8.3.4 本此二級公路的路面設(shè)計計算過程 PAGEREF _T

31、oc229928891 h 37 HYPERLINK l _Toc229928892 8.4 路基路面施工方法及注意事項 PAGEREF _Toc229928892 h 41 HYPERLINK l _Toc229928893 路基施注意事項 PAGEREF _Toc229928893 h 41 HYPERLINK l _Toc229928894 路面施工方法及注意事項 PAGEREF _Toc229928894 h 41 HYPERLINK l _Toc229928895 9 交通工程及沿線設(shè)施設(shè)計 PAGEREF _Toc229928895 h 44 HYPERLINK l _Toc229

32、928896 9.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù) PAGEREF _Toc229928896 h 44 HYPERLINK l _Toc229928897 公路等級及地形類別 PAGEREF _Toc229928897 h 44 HYPERLINK l _Toc229928898 設(shè)計行車速度 PAGEREF _Toc229928898 h 44 HYPERLINK l _Toc229928899 設(shè)計荷載 PAGEREF _Toc229928899 h 44 HYPERLINK l _Toc229928900 設(shè)計依據(jù) PAGEREF _Toc229928900 h 44 HYPERLINK l _To

33、c229928901 9.2 交通工程及沿線設(shè)施 PAGEREF _Toc229928901 h 44 HYPERLINK l _Toc229928902 交通標(biāo)志 PAGEREF _Toc229928902 h 44 HYPERLINK l _Toc229928903 交通標(biāo)線 PAGEREF _Toc229928903 h 46 HYPERLINK l _Toc229928904 安全設(shè)施 PAGEREF _Toc229928904 h 46 HYPERLINK l _Toc229928905 結(jié)論 PAGEREF _Toc229928905 h 47 HYPERLINK l _Toc22

34、9928906 致謝 PAGEREF _Toc229928906 h 48 HYPERLINK l _Toc229928907 參考文獻(xiàn)： PAGEREF _Toc229928907 h 49 HYPERLINK l _Toc229928908 附錄1 HARD2006系統(tǒng)簡介 PAGEREF _Toc229928908 h 50 HYPERLINK l _Toc229928909 附錄2 HARD2006總體流程 PAGEREF _Toc229928909 h 511. 依據(jù)、設(shè)計規(guī)范本段公路進(jìn)行施工圖設(shè)計的編制依據(jù)和設(shè)計規(guī)范有：1 公路路線設(shè)計規(guī)范（JTGD20-2006）2 公路瀝青路面

35、設(shè)計規(guī)范（JTGD50-2004）3 公路路基設(shè)計規(guī)范（JTGD302004）4 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034-2000）5 瀝青路面施工及驗收規(guī)范（GBJ50092-96）6 給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB50268-2008）7 國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集2002年8 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40-2004)9 公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTG F102006）10 乳化瀝青路面施工及驗收規(guī)程(CJJ4291)11 公路橋涵通用規(guī)范(JTGD602004)12 公路排水設(shè)計規(guī)范(JTJ018-97)13 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ034-2000)14 中

36、華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)道路交通標(biāo)志和標(biāo)線(GB5768-1999)2. 工程概況2.1 工程簡介廣西雷江-鳳靈二級公路建設(shè)工程初步設(shè)計。、路基路面設(shè)計。 廣西雷江-鳳靈二級公路是南寧府城至雷江二級公路的重要組成部分，是通往大明山景區(qū)最快捷、最重要的高等級公路。雷江-鳳靈區(qū)段地形比較復(fù)雜、地勢起伏較大。本次設(shè)計地形為山嶺重丘區(qū)。為了達(dá)到高等級公路的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，填挖方較大。本設(shè)計本著多挖少填的原則，確保路基的穩(wěn)定性。 設(shè)計原則道路為山嶺重丘區(qū)二級公路，設(shè)計車速為60km/h，道路全長3340.954m，起點樁號為K00+0.000，終點樁號為K03340.954。本次設(shè)計的平面線形中全線共設(shè)交點3個，

37、平均每公里交點數(shù)為個，平曲線占路線總長%，最小平曲線半徑200米/2處，最小圓曲線半徑為200m，最大圓曲線半徑為320m。最大直線段的長度為m。 在本設(shè)計項目中最大縱坡5.978，米/1處。最短坡長，變坡點共8個，平均每公里縱坡的變更次數(shù)為2.993%，豎曲線占路線總長，豎曲線的最小半徑是米。079。此公路為山嶺重丘區(qū)二級公路，計算行車速度為60km/h，路基寬度為10m，其中行車道寬7.0m，兩邊土路肩各m，硬路肩各m。路拱坡度為1.5，路肩坡度為1.5，詳見道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面。行車道路面結(jié)構(gòu)為：4cm 中粒式瀝青混凝土6cm 粗粒式瀝青混凝土1cm 瀝青透油層22cm 水泥穩(wěn)定碎石（水泥劑量

38、5.5）18cm 級配碎石 路基路面工程工程路基主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚匚锖侠淼脑O(shè)計出路基的類型和構(gòu)造。必須嚴(yán)格保證路基的壓實。壓實時采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)控制，土方要求分層碾壓，按道路路基施工規(guī)范要求進(jìn)行施工。填方路段路堤在路槽以下080cm深度范圍內(nèi)壓實度為95%，80150cm深度范圍內(nèi)壓實度為93%，挖方路段路塹在030cm深度范圍內(nèi)壓實度為95%。路面工程主要有瀝青路面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計，根據(jù)所給的交通資料合理的計算出路面的結(jié)構(gòu)組成。3. 道路定線 定線原則根據(jù)交通部公路路線設(shè)計規(guī)范（JTGD302004）的有關(guān)規(guī)定及廣西區(qū)交通廳路網(wǎng)改造精神，公路布線遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則。盡可能少拆遷，少占用農(nóng)田，

39、利用有利地形布線，使公路路線與自然景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并以充分利用舊路改建減少工程投資為目的進(jìn)行選線。定線的任務(wù)是按照一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在選線布局階段選定的“路線帶”（或叫定線走廊）的范圍內(nèi)，結(jié)合細(xì)部地形、地質(zhì)條件、綜合考慮平、縱、橫三面的合理安排，確定并通常實地定出道路中線的確切位置。定線是公路設(shè)計過程中很關(guān)鍵的一步。它不僅要解決工程、經(jīng)濟(jì)方面的問題，而且對如何使公路與周圍環(huán)境想配合，以及公路本身線形的美觀等問題都要在定線過程中給予充分的考慮。定線應(yīng)吸收橋梁、水文、地質(zhì)等專業(yè)人員參加，發(fā)揮各種專業(yè)人員的才能和智慧，使定線成為各專業(yè)組協(xié)作的共同目標(biāo)。 定線方法公路定線質(zhì)量還在很大程度上取決于采用的定線

40、方法，常用有直接定線和紙上定線兩種方法。在道路的勘測設(shè)計中，一般是先在地形圖上進(jìn)行紙上定線，然后進(jìn)行實際定線，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高的、地形、地物復(fù)雜的路線必須使用“紙上定線”，然后把紙上路線敷設(shè)在地面上?！爸苯佣ň€”省去了紙上定線這一步，所以只適用于標(biāo)準(zhǔn)較低的路線。在本設(shè)計中，道路等級為二級，且地形、地物較為復(fù)雜，故線路采用“紙上定線”的方法。 本施工設(shè)計中的定線原則本項目是公路新建工程，由于地形比較復(fù)雜、落差較大，故為了減少填挖方量，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化線形，采用了沿等高線的走向布線。個別無法避免的地方，只好直穿等高線了，但盡量使其交角小。4. 平面設(shè)計 概述道路是帶狀的三維空間結(jié)構(gòu)實體，一般由線形、路

41、基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施等組成。不論是公路還是城市道路，其路線位置的選定都會受到社會經(jīng)濟(jì)，自然地理和技術(shù)條件等多重因素的制約。需要設(shè)計者再進(jìn)行充分調(diào)查，掌握大量可靠資料的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?，地質(zhì)和地物等條件，設(shè)計出一條經(jīng)濟(jì)，合理而又與自然景觀協(xié)調(diào)的路線來。道路平面設(shè)計就是在平面圖上研究確定路中線幾何形狀的原理和方法的工作。直線是最簡單的平面線形，然而從道路的起點到終點之間往往不能用一條直線將其連接起來，由于受地形、地物等因素的制約，路線在平面上往往出現(xiàn)很多轉(zhuǎn)折，為了保證行車的安全性和平穩(wěn)性，在轉(zhuǎn)折處需要用圓曲線加以連接。如果圓曲線半徑較小，還要進(jìn)行

42、曲率過渡，即加設(shè)緩和曲線。因此，道路的平面線形要素是由直線，圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的，通常稱之為“平面線形三要素”。直線是曲率為零的線形；圓曲線是曲率為常數(shù)的線形；緩和曲線是曲率逐漸變化的線形。三要素是道路平面線形最基本的組成，在道路上各要素所占比例難以量化規(guī)定，但只要各組成要素使用合理，組合得當(dāng)，均可以得到較為理想的平面線形。4.2 直線作為平面線形要素之一的直線，在公路和城市道路中的使用最為廣泛，當(dāng)?shù)貏萜教?，地物障礙較小時，定線人員往往首先考慮使用直線線形通過。這因為兩點之間的連接長度以直線最短；汽車在直線上行駛時受力簡單，方向明確，駕駛操作容易；同時，路線測設(shè)簡單、方便?；谥本€的上述優(yōu)點

43、，在個種線形工程中都有著其獨特的地位。當(dāng)然直線線形也有其缺點:直線線形靈活性差，難以與地形，地物等周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)；過長的直線易使駕駛員感到單調(diào)、疲倦，注意力難以集中；直線路段上難以準(zhǔn)確目測車輛之間的距離；長直線上容易導(dǎo)致高速行車，引發(fā)交通事故等。因此，在運用直線線形和確定其長度時，需要持謹(jǐn)慎態(tài)度，盡量不采用過多和過長的直線線形。(1)直線的最大長度：我國地域遼闊，各地區(qū)的地形條件差異非常大，很難統(tǒng)一規(guī)定直線的最大長度。我國在道路遼闊設(shè)計中參考使用外國的經(jīng)驗值，根據(jù)德國和日本的規(guī)定:直線的最大長度(單位m)為20v(v設(shè)計速度，km/h)。雖然地域不同，環(huán)境不同，但一般情況下應(yīng)盡量地避免追求過

44、長地直線指標(biāo)。(2)直線的最小長度：為了保證行車安全，相鄰兩曲線之間應(yīng)具有一定地直線長度。這個直線長度是指前一曲線的終點(緩直HZ或圓直YZ)到后一曲線起點(直緩ZH或直圓ZY)之間的長度。對于同向曲線間的最小直線長度: JTGD20-2006(以下簡稱)規(guī)定同向曲線間地最短直線長度(單位為m)以不小于6v(單位km/h)為宜。另外，對于計算行車速度V40km/h地山嶺重丘區(qū)公路地特殊困難地段，可以適當(dāng)放寬。對于反向曲線間的最小直線長度:規(guī)定反向曲線間最小直線長度(單位為m)以不小于2V(單位為km/h)為宜。 圓曲線：各級公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的重要組成

45、部分。路線平面線形中常用的單曲線、復(fù)曲線、雙交點或多交點曲線、虛交點曲線、回頭曲線等中一般均包含了圓曲線。圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循環(huán)好、線形美觀、易于測設(shè)等優(yōu)點，使用十分普遍。四級公路可以不設(shè)緩和曲線，其他各級公路當(dāng)曲線半徑大于或等于“不設(shè)緩和曲線的半徑”時也可不舍緩和曲線，因而在此類彎道中只有圓曲線。本次公路為二級公路，故應(yīng)該合理的設(shè)置緩和曲線。圓曲線幾何要素及公式如下： (4-1)式中：T切線長（m）；L曲線長（m）；E外距（m）；R圓曲線半徑（m）；轉(zhuǎn)角（度）。行駛在曲線上的汽車由于受離心力作用其穩(wěn)定性受到影響，而離心力的大小又與曲線的半徑密切相關(guān)，半徑愈小愈不利，所以在選擇平曲線

46、半徑時應(yīng)盡可能采用較大的值，只有在地形或其他條件受到限制時才可以使用較小的半徑。為了行車的安全，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了圓曲線半徑在不同情況下的最小值。(1)圓曲線半徑的計算公式與影響因素根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式得到 （4-2）式中 R圓曲線半徑，m；V-行車速度，km/h；-超高橫坡度，。在公路等級和地形條件已定時，設(shè)計車速V也就唯一確定了，圓曲線半徑R的大小取決于橫向力系數(shù)和曲線的超高橫坡度的取值范圍。值的采用影響到行車的安全、經(jīng)濟(jì)與舒適度等。在計算最小平曲線半徑時，應(yīng)綜合考慮汽車行駛的橫向穩(wěn)定性、駕駛員的駕駛操作、燃料消耗和輪胎磨損以及乘車的舒適性等因素，采用一個適當(dāng)?shù)闹?。?jīng)分析得出的的取值范圍

47、：值最好0.10，最大0.16。(2)超高橫坡度超高橫坡度有最大超高橫坡度與最小超高橫坡度之分。在制定最大超高橫坡度要綜合考慮道路所在地區(qū)的氣候條件、駕駛員和乘客的心理上的安全感。對山嶺重丘區(qū)、城市附近、交叉口以及有相當(dāng)數(shù)量非機(jī)動車行駛的道路上，最大超高橫坡度比一般道路還要小些。超高值的大小與設(shè)計速度、半徑、路面類型、當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件等因素有關(guān)，設(shè)計時可根據(jù)半徑大小等條件確定具體超高的采用值。本次設(shè)計為二級公路最大超高為8%。道路的最小超高橫坡度不應(yīng)小于道路直線段的路拱橫坡度，否則不利于道路的排水，因此有 （4-3）式中 路拱橫坡度。 (3)圓曲線最小半徑的計算圓曲線最小半徑包括極限最小半徑、一

48、般最小半徑和不設(shè)超高的的最小半徑。極限最小半徑是指各級公路對按設(shè)計速度行駛的車輛，能保證其行車的安全的最小允許半徑。它是圓曲線半徑允許采用的極限最小值，只有當(dāng)?shù)匦螚l件特殊困難或受其他條件嚴(yán)格限制時，方可采用。根據(jù)我國規(guī)范規(guī)定的極限最小半徑值本次設(shè)計的二級公路極限最小半徑為125m。一般最小半徑是指通常情況下各級公路對按設(shè)計速度行駛的車輛，能保證其安全性和舒適性行車的推薦采用的最小半徑。對此，我國的規(guī)范也做了相應(yīng)的規(guī)定，本次設(shè)計取200m。當(dāng)平曲線半徑較大時，根據(jù)情況可以不設(shè)超高。此時我國的規(guī)范所制定的“不設(shè)超高的最小半徑”是取0.035，由半徑計算公式計算得出。因而在本次設(shè)計中，對于不設(shè)超高的

49、最大半徑，即當(dāng)圓曲線半徑大于1400m時，就可以不設(shè)置超高。對于本次設(shè)計中所有交點的半徑均小于1400m,故每個交點都應(yīng)設(shè)置合理的超高，以確保行車的安全、穩(wěn)定。(4)圓曲線最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形、地物等條件允許時，應(yīng)盡量采用較大曲線半徑。但是，當(dāng)半徑大到一定程度時，其幾何性質(zhì)與直線區(qū)別不大，而且容易給駕駛員造成判斷上的失誤，因此，規(guī)范規(guī)定了圓曲線的最大半徑不宜超過10000m。4.4 緩和曲線緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間的或兩個圓曲線之間的曲率半徑逐漸變化的線形。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除四級公路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級公路在其半徑不小于不設(shè)超高的最小半徑時都應(yīng)設(shè)

50、置緩和曲線。（1）曲率逐漸變化，便于駕駛操作；（2）離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變；（2）為設(shè)置超高和加寬提供過渡段；（4）與圓曲線配合得當(dāng)，美化線形。道路平面線形三要素的基本組成是：直線回旋線圓曲線回旋線直線。圖3.2所示的組合形式是最常見的在直線與圓曲線之間假設(shè)緩和曲線后的形式。(1)曲線要素計算公式 （4-4） 為了車輛在緩和曲線上平穩(wěn)的完成曲率的過渡與變化，保證線形順適美觀，同時為在圓曲線上設(shè)置的超高和加寬提供過渡段，應(yīng)規(guī)定緩和曲線的最小長度。通過考慮了離心加速度的變化率、駕駛員的操作反應(yīng)時間、超高漸變率和視覺條件，我國規(guī)范規(guī)定了各級公路緩和曲線最小長度值，本次設(shè)計為二級公路，設(shè)

51、計速度為60km/h，取緩和曲線最小長度50m。 平面線形設(shè)計(1)平面線形應(yīng)直接、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2)各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)直線，并盡量地選用較大地圓曲線半徑。當(dāng)公路轉(zhuǎn)角過小時，應(yīng)設(shè)法調(diào)整平面線形，當(dāng)不得已而設(shè)置了小于7的轉(zhuǎn)角時，必須設(shè)置足夠長的平曲線。(3)兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長度的直線，不得已短直線相連。否則，應(yīng)調(diào)整線形，使之成為一條單曲線或復(fù)曲線，也可以運用回旋線組合成卵形、C型、復(fù)合型等曲線。(4)兩反向曲線間夾有直線段時，以設(shè)置不小于最小直線長度的直線段為宜。否則，應(yīng)調(diào)整線形或運用回旋線而組合成S型平曲線。(5)曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指

52、標(biāo)的均衡性與連續(xù)性。(6)應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形。平曲線的最小長度(1)平曲線的極限最小長度現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定了平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）最小長度，本次設(shè)計的二級公路最小長度取100m。 (2)平曲線的一般最小長度公路彎道在一般情況下是由兩段緩和曲線和一段圓曲線組合而成的，中間圓曲線的長度也不宜小于3s行程。5. 縱斷面設(shè)計沿著道路中線豎直剖切然后展開得到的斷面即為路線縱斷面?？v斷面設(shè)計的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等，確定起伏空間線的位置，以便達(dá)到行車安全迅速、運輸經(jīng)濟(jì)合理以及乘客感覺舒適的目的。 縱坡及坡長設(shè)計沿著道路中線豎直剖切然后展

53、開即為路線縱斷面。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性的要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線。 縱斷面設(shè)計根據(jù)地形、地質(zhì)、水文、地物，綜合考慮平面、橫斷面而設(shè)。設(shè)計縱坡連續(xù)、協(xié)調(diào)、充分利用舊路?？v斷面是道路縱斷面設(shè)計的主要成果，也是道路設(shè)計的重要技術(shù)文件之一，見縱斷面設(shè)計圖。在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據(jù)中線上各樁點的高程而點繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面的起伏變化情況；另一條是設(shè)計線，它是經(jīng)過技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況。縱斷面設(shè)計線是由直線和長度影響著汽車的行駛速度和運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)以及行車的安全，它們

54、的一些臨界值的確定和必要的限制，是以通行的汽車類型及行駛性能來決定的。在直線的坡度轉(zhuǎn)折處為平順過渡要設(shè)置豎曲線，按坡度轉(zhuǎn)折形式的不同，豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水平長度表示。最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計的重要控制指標(biāo)。本次設(shè)計二級公路設(shè)計速度為60km/h，最大縱坡取6%。挖方路段以及其他橫向排水不良的路段所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。在長路塹以及其他橫向排水不利地段，為了防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，各級公路均應(yīng)設(shè)置不小于0.3的最小縱坡，一般情況不小于0.5。當(dāng)必須設(shè)計平坡或縱坡小于0.3的路段時，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計。（1）最小坡長限制

55、最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性和布設(shè)豎曲線的要求考慮的。本次設(shè)計取150m。（2）最長坡長限制所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛時，當(dāng)車速下降到最低允許速度時所行駛的距離。規(guī)定規(guī)定的最大坡長如表5.1所示。表5.1 各級公路最長坡長設(shè)計速度/(km/h)1201008060403020坡度/39001000110012004700800900100011001100120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200本次設(shè)計中的最大坡長為m，最小坡長為m，均符合設(shè)計要求。當(dāng)連續(xù)縱坡大于坡長限

56、制時，應(yīng)在不大于表5.3所規(guī)定長度處設(shè)緩和坡段，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度和保證安全。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定緩和坡段的縱坡度應(yīng)不大于3，其長度應(yīng)不小于該級公路相應(yīng)的最短坡長。在必須設(shè)置緩和坡段而地形又困難的地段，可將緩和坡段設(shè)置于半徑較小的平曲線上，但應(yīng)適當(dāng)增加緩和坡段的長度。此時緩和坡段的長度應(yīng)予增加，所增加的長度為該平曲線的半徑值。平均縱坡是指由若干坡段組成的路段所克服的高差與路現(xiàn)長度之比，是衡量線形質(zhì)量的重要指標(biāo)，目的是為了合理運用最大縱坡、坡長及緩和坡長的規(guī)定，以保證車輛安全順利地行駛的限制性指標(biāo)。本公路的相對高差小于200m，顧可以不考慮平均縱坡。合成坡度是指由路線縱坡與彎道超高橫坡或路拱橫坡組合

57、而成的坡度，其方向即為流水線方向。合成坡度的計算公式為： （5-1）式中 I合成坡度，；超高橫坡或路拱橫坡，；路線設(shè)計縱坡坡度，。各級公路最大允許合成坡度值的規(guī)定如表5.4所示。本次設(shè)計中最大合成坡度為：，5250m的圓曲線，由于其加寬值比較小，可以不加寬。對于本次工程來說，只有JD1處的半徑大于250，不設(shè)置加寬；其它四處均設(shè)置合理的加寬。（2）加寬的過渡加寬的過渡方式有比例過渡、高次拋物線過渡、回旋線過渡和插入二次拋物線過渡。本次設(shè)計中采用的是比例過渡方式。計算公式如下： （6-1）式中 任意點距緩和段坡點的距離（m）； L加寬緩和段長（m）； b圓曲線上的全加寬（m）。比例過渡簡單易于操

58、作，但經(jīng)過加寬以后的路面內(nèi)側(cè)與行車軌跡不符，緩和段的起終點出現(xiàn)破折，于路容也不美觀。這種方法一般可用于二、三、四級公路。加寬如下表：加寬表交點樁號平曲線半徑(m)加寬寬度(m)圓曲線長度(m)緩和段長度(m)總加寬長度(m)加寬總面積(m2)JD220050JD320050各級公路都要設(shè)置路肩。路肩對于一條道路來說有很重要的作用。從構(gòu)造上來說，路肩分為土路肩和硬路肩。硬路肩是經(jīng)過了鋪裝的路肩。在體那方路段，為了使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應(yīng)設(shè)置路緣石。土路肩是指不經(jīng)過任何鋪裝的路肩，它其保護(hù)路面和路基的作用，并能提供側(cè)向余寬。路肩的最小寬度為。本次路肩為寬的土路肩。（1）路拱及路肩的橫坡度

59、 為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，稱路拱。其傾斜大小以百分率表示。對于不同類型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。 高速公路和一級公路由于其路面較寬，迅速排除路面降水尤為重要，所以此種公路處于降雨強度較大的地區(qū)時應(yīng)采用高值，在降雨強度很大的地區(qū)，路拱坡度可適當(dāng)增大。 土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度較路面宜增大1020，硬路肩視具體情況（材料、寬度）可與路面同一橫坡，也可稍大于路面。 本次設(shè)計中采用的是瀝青混凝土路面，路拱坡度采用1.5。（2）超高 為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的

60、形式，這就是曲線上的超高。合理地設(shè)置超高，可以全部或部分地抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。 超高橫坡度由直線段的雙坡路拱，過渡到與圓曲線半徑相適應(yīng)的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。超高橫坡度的計算確定 超高橫坡度可由平曲線最小半徑公式： 得出 （6-2）對此，我國現(xiàn)行的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：凡半徑小于不設(shè)超高的最小半徑的平曲線均應(yīng)設(shè)置超高。超高的橫坡度按設(shè)計速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不應(yīng)大于10，其他各級公路不應(yīng)大于8。 在本次設(shè)計中，由上面的計算得知當(dāng)圓曲線半徑大于1400m時，可以不設(shè)置超高。