1、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　初步設計是進行公路和城市道路設計施工建設的必要環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)設計的好壞直接影響著以后整個工程的施工進度和質量。它是通過所給的地形圖在充分考慮當地的地形地物條件并且結合各種規(guī)范而進行的道路的綜合設計。它一般包括道路的平縱橫設計、防護設計、排水設計、路基設計、路面設計、交通工程設施設計等。本次通過設計實例――廣西雷江-鳳靈新建二級

2、公路初步設計，使我們能掌握道路設計過程的一些基本的原則，了解道路基本設計的內容和程序等。通過此次畢業(yè)設計，可以使我們在如何進行公路施工圖設計方面進行一次全面的、系統的訓練，使我們了解公路施工圖設計所包括的工作內容、工作程序、施工圖設計文件所包括的內容及文件的編制辦法等，為今后從事公路工程設計工作打下良好的基礎。通過畢業(yè)設計，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工作環(huán)境。</p><

3、;p>　　本次設計中的主要任務是：</p><p>　　1.在進行技術經濟分析論證的基礎上，選定廣西雷江-鳳靈二級公路的路線設計方案，根據道路技術等級和道路技術標準，計算確定相關參數；</p><p>　　2、繪制廣西雷江-鳳靈二級公路路線平、縱、橫斷面設計圖，路基路面結構圖；</p><p>　　3、進行該道路曲線要素計算、編制相關計算結果表。</p&

4、gt;<p><b>　　4、路基路面設計。</b></p><p>　　本畢業(yè)設計是嚴格在各種規(guī)范的指導之下進行的，內容嚴謹、詳細，具有一定的參考價值和實用價值。 </p><p><b&g

5、t;　　2012年6月</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　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)的經濟發(fā)展起著很大的作用。本路線途經山嶺重丘區(qū)，本著安全、經濟、實用、美觀的原則，對該路段進行施工圖設計。</p><p>　　雷靈公路施工圖設計是在所在地區(qū)的地形、地質、氣候的影響下，按

6、照設計規(guī)范進行的。本次設計的內容有：平面線設計、縱斷面設計、橫斷面設計。平面線設計包括紙上選線、定線，圓曲線、緩和曲線參數設定，直線設計等；縱斷面設計包括拉坡、豎曲線設計等，超高的設定一滿足了設計要求的8%之內，在豎曲線設計時，應注意行車視距和視線誘導問題即滿足“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和排水設計。排水設計包括路基排水和路面排水，路面設計又有邊溝設計和截水

7、溝設計和路拱排水。</p><p>　　施工圖是工程的重要組成部分，可以使道路的實用性和經濟性得到更好的保證，同時，也要求道路的美觀性和實用性、經濟性相結合。</p><p>　　關鍵詞：施工圖；路基設計；平面；橫斷面；縱斷面； </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Working

8、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.This route goes by way of the he

9、avy 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 road's segment diagram design.</p><p>　　Working

10、properly to hope the highway construction diagram design is under the influence of the geography, geology, weather of the place region, carrying on according to the design norm of.A contents for design have:The flat sur

11、face line design, vertical section design, cross section design, block the soil wall design and the engineering quantity calculations and grounds square dispensation.The flat surface line the design includes the paper se

12、lect line, settle line, a curve, the mitigation cur</p><p>　　The construction diagram is the importance of the engineering to constitute the part, can make the function and economy of the road get the bette

13、r assurance, at the same time, also request the beauty and function, economy of the road to combine together.</p><p>　　Keywords: Diagram design；Road design；Flat surface design；Vertical section design；Cross s

14、ection design.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　引 言I</b></p><p><b>　　摘要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　

15、目錄I</b></p><p>　　1 依據、設計規(guī)范1</p><p><b>　　2 工程概況2</b></p><p>　　2.1 工程簡介2</p><p>　　2.1.1工程名稱2</p><p>　　2.1.2設計內容2</p><p&

16、gt;　　2.1.3工程特點2</p><p>　　2.2 設計原則2</p><p>　　2.2.1平面設計2</p><p>　　2.2.2縱斷面設計2</p><p>　　2.2.3橫斷面設計3</p><p>　　2.2.4路面結構設計3</p><p>　　2.3 路基

17、路面工程3</p><p><b>　　3 道路定線4</b></p><p>　　3.1 定線原則4</p><p>　　3.2 定線方法4</p><p>　　3.3 本施工設計中的定線原則4</p><p><b>　　4 平面設計5</b><

18、;/p><p><b>　　4.1 概述5</b></p><p><b>　　4.2 直線5</b></p><p>　　4.2.1直線的特點5</p><p>　　4.2.2直線長度的限制6</p><p>　　4.3 圓曲線：6</p><

19、;p>　　4.3.1圓曲線幾何要素6</p><p>　　4.3.2圓曲線半徑7</p><p>　　4.4 緩和曲線8</p><p>　　4.4.1緩和曲線的作用9</p><p>　　4.4.2有緩和曲線的平曲線的曲線要素的計算9</p><p>　　4.4.3緩和曲線的最小長度10</

20、p><p>　　4.5 平面線形設計10</p><p>　　4.5.1平面線形設計的一般原則10</p><p>　　4.5.2平曲線的最小長度10</p><p>　　5 縱斷面設計11</p><p>　　5.1 縱坡及坡長設計11</p><p>　　5.1.1概述11&l

21、t;/p><p>　　5.1.2最大縱坡11</p><p>　　5.1.3最小縱坡11</p><p>　　5.1.4坡長限制12</p><p>　　5.1.5緩和坡段12</p><p>　　5.1.6平均縱坡13</p><p>　　5.1.7合成坡度13</p>

22、<p>　　5.2 豎曲線13</p><p>　　5.2.2豎曲線最小半徑14</p><p>　　5.3 道路平縱組合15</p><p>　　5.3.1平縱組合的設計原則15</p><p>　　5.3.2平曲線與豎曲線的組合15</p><p>　　5.4 縱斷面設計方法及步驟16&l

23、t;/p><p>　　5.4.1縱斷面設計要點16</p><p>　　5.4.2縱斷面設計步驟16</p><p>　　5.4.3縱斷面圖的繪制17</p><p>　　6 道路橫斷面設計18</p><p>　　6.1 道路橫斷面的組成18</p><p>　　6.1.1路幅的構成

24、18</p><p>　　6.1.2路幅布置類型18</p><p>　　6.2 行車道及路肩、路拱18</p><p>　　6.2.1行車道寬度的確定18</p><p>　　6.2.2平曲線加寬及其過渡18</p><p>　　6.2.3路肩19</p><p>　　6.2.4

25、路拱及超高19</p><p>　　6.3 橫斷面設計21</p><p>　　6.3.1公路橫斷面的設計方法21</p><p>　　6.4 路基土石方計算及調配22</p><p>　　6.4.1土石方數量計算22</p><p>　　6.4.2路基土石方調配22</p><p&

26、gt;　　7 路基工程24</p><p>　　7.1 路基類型與構造24</p><p>　　7.1.1 路塹24</p><p>　　7.1.2路堤25</p><p>　　7.1.3半天半挖路基25</p><p>　　7.2 路基設計26</p><p>　　7.2.1

27、路基寬度26</p><p>　　7.2.2路基高度26</p><p>　　7.2.3路基邊坡坡度26</p><p>　　7.2.4路基壓實26</p><p>　　7.3 路基附屬設施27</p><p>　　7.4 擋土墻設計28</p><p>　　7.5 路基防護與

28、加固28</p><p>　　7.5.1坡面防護28</p><p>　　7.5.2地基加固29</p><p>　　7.6 排水設計29</p><p>　　7.6.1地面排水設備29</p><p>　　8 路面工程31</p><p>　　8.1 路面基層設計31<

29、/p><p>　　8.2 瀝青路面設計31</p><p>　　8.2.1 面層材料要求32</p><p>　　8.2.2透層與封層32</p><p>　　8.2.3瀝青混凝土的配合比設計33</p><p>　　8.2.4接縫的設計處理33</p><p>　　8.3 新建瀝青路

30、面的結構厚度計算33</p><p>　　8.3.1原始設計資料33</p><p>　　8.3.2新建瀝青路面結構設計步驟34</p><p>　　8.3.3 計算過程中的用到的一些理論知識34</p><p>　　8.3.4 本此二級公路的路面設計計算過程37</p><p>　　8.4 路基路面施工方

31、法及注意事項41</p><p>　　8.3.1路基施注意事項41</p><p>　　8.3.2路面施工方法及注意事項41</p><p>　　9 交通工程及沿線設施設計44</p><p>　　9.1 設計標準和依據44</p><p>　　9.1.1公路等級及地形類別44</p>&

32、lt;p>　　9.1.2設計行車速度44</p><p>　　9.1.3設計荷載44</p><p>　　9.1.4設計依據44</p><p>　　9.2 交通工程及沿線設施44</p><p>　　9.2.1交通標志44</p><p>　　9.2.2交通標線46</p><

33、p>　　9.2.3安全設施46</p><p><b>　　結論47</b></p><p><b>　　致謝48</b></p><p><b>　　參考文獻：49</b></p><p>　　附錄1 HARD2006系統簡介50</p>&l

34、t;p>　　附錄2 HARD2006總體流程51</p><p>　　1. 依據、設計規(guī)范</p><p>　　本段公路進行施工圖設計的編制依據和設計規(guī)范有：</p><p>　　1 《公路路線設計規(guī)范》（JTGD20-2006）</p><p>　　2 《公路瀝青路面設計規(guī)范》（JTGD50-2004）</p>&

35、lt;p>　　3 《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30—2004）</p><p>　　4 《公路路面基層施工技術規(guī)范》（JTJ034-2000）</p><p>　　5 《瀝青路面施工及驗收規(guī)范》（GBJ50092-96）</p><p>　　6 《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268-2008）</p><p>　　7 《

36、國家建筑標準設計給水排水標準圖集》2002年</p><p>　　8 《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40--2004)</p><p>　　9 《公路路基施工技術規(guī)范》（JTG F10—2006）</p><p>　　10 《乳化瀝青路面施工及驗收規(guī)程》(CJJ42—91)</p><p>　　11 《公路橋涵通用規(guī)范》(JTGD60

37、—2004)</p><p>　　12 《公路排水設計規(guī)范》(JTJ018-97)</p><p>　　13 《公路路面基層施工技術規(guī)范》(JTJ034-2000)</p><p>　　14 中華人民共和國國家標準《道路交通標志和標線》(GB5768-1999)</p><p><b>　　2. 工程概況</b><

38、;/p><p><b>　　2.1 工程簡介</b></p><p><b>　　2.1.1工程名稱</b></p><p>　?、騾^(qū)某一級公路設計。</p><p><b>　　2.1.2設計內容</b></p><p>　　K00+0.000～K03+

39、0.000范圍內的道路平縱橫設計、路基路面設計。</p><p>　　2.1.3工程特點 </p><p>　?、騾^(qū)一級公路 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)段地形比較復雜、地勢起伏較大。本次設計地形為山嶺重丘區(qū)。為了達到高等級公路的規(guī)范標準，填挖方較大。本設

40、計本著多挖少填的原則，確保路基的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　2.2 設計原則</b></p><p><b>　　2.2.1平面設計</b></p><p>　　道路為平原重丘區(qū)二級公路，設計車速為80km/h，道路全長3000.000m，起點樁號為K00+0.000，終點樁號為K03＋0.000。</p

41、><p>　　本次設計的平面線形中全線共設交點3個，平均每公里交點數為 1.497 個，平曲線占路線總長 26.397%，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 1110.572m。</

42、p><p>　　2.2.2縱斷面設計</p><p>　　在本設計項目中最大縱坡5.978％，420.026米/1處。最短坡長151.385，變坡點共8個，平均每公里縱坡的變更次數為2.993%，豎曲線占路線總長36.143％，豎曲線的最小半徑是2000.000米。豎曲線增長系數:1.03079。</p><p>　　2.2.3橫斷面設計</p><

43、p>　　此公路為平原重丘區(qū)一級公路，計算行車速度為80km/h，路基寬度為 10m，其中行車道寬 21.0m，兩邊土路肩各 0.75m，硬路肩各 0.75m。</p><p>　　路拱坡度為1.5％，路肩坡度為1.5％，詳見道路標準橫斷面。</p><p>　　2.2.4路面結構設計</p>

44、<p><b>　　行車道路面結構為：</b></p><p>　　4cm 中粒式瀝青混凝土</p><p>　　6cm 粗粒式瀝青混凝土</p><p>　　1cm 瀝青透油層</p><p>　　22cm 水泥穩(wěn)定碎石（水泥劑量5.5％）</p><

45、p>　　18cm 級配碎石</p><p>　　2.3 路基路面工程</p><p>　　工程路基主要是根據當地的地形地物合理的設計出路基的類型和構造。必須嚴格保證路基的壓實。壓實時采用重型擊實標準控制，土方要求分層碾壓，按道路路基施工規(guī)范要求進行施工。填方路段路堤在路槽以下0～80cm深度范圍內壓實度為>95%，80～150cm深度范圍內壓實度為>93%，挖方

46、路段路塹在0～30cm深度范圍內壓實度為>95%。</p><p>　　路面工程主要有瀝青路面結構層的設計，根據所給的交通資料合理的計算出路面的結構組成。</p><p><b>　　3. 道路定線</b></p><p><b>　　3.1 定線原則</b></p><p>　　根據交通

47、部《公路路線設計規(guī)范》（JTGD30—2004）的有關規(guī)定及廣西區(qū)交通廳路網改造精神，公路布線遵循經濟合理的原則。盡可能少拆遷，少占用農田，利用有利地形布線，使公路路線與自然景觀協調統一，并以充分利用舊路改建減少工程投資為目的進行選線。</p><p>　　定線的任務是按照一定的技術標準，在選線布局階段選定的“路線帶”（或叫定線走廊）的范圍內，結合細部地形、地質條件、綜合考慮平、縱、橫三面的合理安排，確定并通常實

48、地定出道路中線的確切位置。</p><p>　　定線是公路設計過程中很關鍵的一步。它不僅要解決工程、經濟方面的問題，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。</p><p>　　定線應吸收橋梁、水文、地質等專業(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)組協作的共同目標。</p><p><b&

49、gt;　　3.2 定線方法</b></p><p>　　公路定線質量還在很大程度上取決于采用的定線方法，常用有直接定線和紙上定線兩種方法。在道路的勘測設計中，一般是先在地形圖上進行紙上定線，然后進行實際定線，技術標準高的、地形、地物復雜的路線必須使用“紙上定線”，然后把紙上路線敷設在地面上?！爸苯佣ň€”省去了紙上定線這一步，所以只適用于標準較低的路線。在本設計中，道路等級為一級，且地形、地物較為復雜

50、，故線路采用“紙上定線”的方法。</p><p>　　3.3 本施工設計中的定線原則</p><p>　　本項目是公路新建工程，由于地形比較復雜、落差較大，故為了減少填挖方量，達到標準要求，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。</p><p><b>　　4. 平面設計</b><

51、/p><p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　道路是帶狀的三維空間結構實體，一般由線形、路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設施等組成。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濟，自然地理和技術條件等多重因素的制約。需要設計者再進行充分調查，掌握大量可靠資料的基礎上，利用現行的技術標準和設計規(guī)范，結合當地的地形，地質和地物等條件，設計出

52、一條經濟，合理而又與自然景觀協調的路線來。道路平面設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。</p><p>　　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很多轉折，，為了保證行車的安全性和平穩(wěn)性，在轉折處需要用圓曲線加以連接。如果圓曲線半徑較小，還要進行曲率過渡，即加設緩和曲線。因此，道路的平面線形要素是

53、由直線，圓曲線和緩和曲線構成的，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，均可以得到較為理想的平面線形。</p><p><b>　　4.2 直線</b></p><p>　　4.2.1直線的特點

54、</p><p>　　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，當地勢平坦，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，路線測設簡單、方便?；谥本€的上述優(yōu)點，在個種線形工程中都有著其獨特的地位。</p><p>　　當然直線線形也有其缺點:直線線形靈活性差，難以與地

55、形，地物等周圍的環(huán)境相協調；過長的直線易使駕駛員感到單調、疲倦，注意力難以集中；直線路段上難以準確目測車輛之間的距離；長直線上容易導致高速行車，引發(fā)交通事故等。因此，在運用直線線形和確定其長度時，需要持謹慎態(tài)度，盡量不采用過多和過長的直線線形。</p><p>　　4.2.2直線長度的限制</p><p>　　(1)直線的最大長度：</p><p>　　我國地域遼闊

56、，各地區(qū)的地形條件差異非常大，很難統一規(guī)定直線的最大長度。我國在道路遼闊設計中參考使用外國的經驗值，根據德國和日本的規(guī)定:直線的最大長度(單位m)為20v(v-----設計速度，km/h)。雖然地域不同，環(huán)境不同，但一般情況下應盡量地避免追求過長地直線指標。</p><p>　　(2)直線的最小長度：</p><p>　　為了保證行車安全，相鄰兩曲線之間應具有一定地直線長度。這個直線長度是

57、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。</p><p>　?、賹τ谕蚯€間的最小直線長度: JTGD20-2006<<公路路線設計規(guī)范>>(以下簡稱<<規(guī)范>>)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V≤40km/h地山嶺重丘區(qū)公路地特殊困難地段，可以適當放寬

58、。</p><p>　?、趯τ诜聪蚯€間的最小直線長度:<<規(guī)范>>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。</p><p><b>　　4.3 圓曲線：</b></p><p>　　4.3.1圓曲線幾何要素</p><p>　　各級公路和城市道路不論轉角大小均

59、應設置平曲線，而圓曲線是平曲線中的重要組成部分。路線平面線形中常用的單曲線、復曲線、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、可循環(huán)好、線形美觀、易于測設等優(yōu)點，使用十分普遍。</p><p>　　四級公路可以不設緩和曲線，其他各級公路當曲線半徑大于或等于“不設緩和曲線的半徑”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，故應該合理的設置緩和曲

60、線。</p><p>　　圓曲線幾何要素及公式如下： </p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　式中：T—－切線長（m）；</p><p>　　L――曲線長（m）；</p><p><b>　　E――外距（m）；</b></p>

61、<p>　　R――圓曲線半徑（m）；</p><p><b>　　α――轉角（度）。</b></p><p>　　4.3.2圓曲線半徑</p><p>　　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，半徑愈小愈不利，所以在選擇平曲線半徑時應盡可能采用較大的值，只有在地形或其他條件受到限

62、制時才可以使用較小的半徑。為了行車的安全，標準規(guī)定了圓曲線半徑在不同情況下的最小值。</p><p>　　(1)圓曲線半徑的計算公式與影響因素</p><p>　　根據汽車行駛在曲線上力的平衡式得到</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中 R――圓曲線半徑，m；</p>

63、<p>　　V--行車速度，km/h；</p><p>　　--超高橫坡度，％。</p><p>　　在公路等級和地形條件已定時，設計車速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、經濟與舒適度等。在計算最小平曲線半徑時，應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

64、一個適當的值。經分析得出的的取值范圍：值最好≯0.10，最大≯0.16。</p><p><b>　　(2)超高橫坡度</b></p><p>　　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、交叉口以及有相當數量非機動車行駛的道路上，最大超高橫坡度比一般道路

65、還要小些。超高值的大小與設計速度、半徑、路面類型、當地的自然條件等因素有關，設計時可根據半徑大小等條件確定具體超高的采用值。本次設計為二級公路最大超高為8%。</p><p>　　道路的最小超高橫坡度不應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 </p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中

66、 ――路拱橫坡度。</p><p>　　(3)圓曲線最小半徑的計算</p><p>　　圓曲線最小半徑包括極限最小半徑、一般最小半徑和不設超高的的最小半徑。</p><p>　　極限最小半徑是指各級公路對按設計速度行駛的車輛，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，只有當地形條件特殊困難或受其他條件嚴格限制時，方可采用。根據我國《規(guī)范

67、》規(guī)定的極限最小半徑值本次設計的二級公路極限最小半徑為125m。</p><p>　　一般最小半徑是指通常情況下各級公路對按設計速度行駛的車輛，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》也做了相應的規(guī)定，本次設計取200m。</p><p>　　當平曲線半徑較大時，根據情況可以不設超高。此時我國的《規(guī)范》所制定的“不設超高的最小半徑”是?。?.035，，由半徑計算

68、公式計算得出。因而在本次設計中，對于不設超高的最大半徑，即當圓曲線半徑大于1400m時，就可以不設置超高。對于本次設計中所有交點的半徑均小于1400m,故每個交點都應設置合理的超高，以確保行車的安全、穩(wěn)定。</p><p>　　(4)圓曲線最大半徑</p><p>　　選用圓曲線半徑時，在地形、地物等條件允許時，應盡量采用較大曲線半徑。但是，當半徑大到一定程度時，其幾何性質與直線區(qū)別不大，

69、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。</p><p><b>　　4.4 緩和曲線</b></p><p>　　緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設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。《標準》規(guī)定，除四級公路可以不設緩和曲線外，其余各級公路在其半徑不小于不設超高的最小半徑時都應設置

70、緩和曲線。</p><p>　　4.4.1緩和曲線的作用</p><p>　　（1）曲率逐漸變化，便于駕駛操作；</p><p>　?。?）離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變；</p><p>　?。?）為設置超高和加寬提供過渡段；</p><p>　?。?）與圓曲線配合得當，美化線形。</p><

71、;p>　　4.4.2有緩和曲線的平曲線的曲線要素的計算</p><p>　　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緩和曲線后的形式。</p><p>　　(1)曲線要素計算公式</p><p><b>　?。?-4）</b></p>

72、<p>　　4.4.3緩和曲線的最小長度</p><p>　　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置的超高和加寬提供過渡段，應規(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，本次設計為二級公路，設計速度為60km/h，取緩和曲線最小長度50m。</p>

73、;<p>　　4.5 平面線形設計</p><p>　　4.5.1平面線形設計的一般原則</p><p>　　(1)平面線形應直接、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協調。</p><p>　　(2)各級公路不論轉角大小均應敷設直線，并盡量地選用較大地圓曲線半徑。當公路轉角過小時，應設法調整平面線形，當不得已而設置了小于7°的轉

74、角時，必須設置足夠長的平曲線。</p><p>　　(3)兩同向曲線間應設有足夠長度的直線，不得已短直線相連。否則，應調整線形，使之成為一條單曲線或復曲線，也可以運用回旋線組合成卵形、C型、復合型等曲線。</p><p>　　(4)兩反向曲線間夾有直線段時，以設置不小于最小直線長度的直線段為宜。否則，應調整線形或運用回旋線而組合成S型平曲線。</p><p>　　(

75、5)曲線線形應特別注意技術指標的均衡性與連續(xù)性。</p><p>　　(6)應避免連續(xù)急轉彎的線形。</p><p>　　4.5.2平曲線的最小長度</p><p>　　(1)平曲線的極限最小長度</p><p>　　現行的《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，本次設計的二級公路最小長度取100m。</p>

76、<p>　　(2)平曲線的一般最小長度</p><p>　　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。</p><p><b>　　5. 縱斷面設計</b></p><p>　　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斷面設計的主要任務就是根據汽車的動力特性、

77、道路等級、當地的自然地理條件以及工程經濟性等，確定起伏空間線的位置，以便達到行車安全迅速、運輸經濟合理以及乘客感覺舒適的目的。</p><p>　　5.1 縱坡及坡長設計</p><p><b>　　5.1.1概述</b></p><p>　　沿著道路中線豎直剖切然后展開即為路線縱斷面。由于自然因素的影響以及經濟性的要求，路線縱斷面總是一條有

78、起伏的空間線。 縱斷面設計根據地形、地質、水文、地物，綜合考慮平面、橫斷面而設。設計縱坡連續(xù)、協調、充分利用舊路。</p><p>　　縱斷面是道路縱斷面設計的主要成果，也是道路設計的重要技術文件之一，見《縱斷面設計圖》。</p><p>　　在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據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；另一條是設計線，它是

79、經過技術上、經濟上以及美學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?？v斷面設計線是由直線和長度影響著汽車的行駛速度和運輸的經濟以及行車的安全，它們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。</p><p>　　在直線的坡度轉折處為平順過渡要設置豎曲線，按坡度轉折形式的不同，豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水平長度表示。</p><p

80、><b>　　5.1.2最大縱坡</b></p><p>　　最大縱坡是指在縱坡設計時各級道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設計的重要控制指標。本次設計二級公路設計速度為60km/h，最大縱坡取6%。</p><p><b>　　5.1.3最小縱坡</b></p><p>　　挖方路段以及其他橫向排水不良的路段

81、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，各級公路均應設置不小于0.3％的最小縱坡，一般情況不小于0.5％。當必須設計平坡或縱坡小于0.3％的路段時，邊溝應作縱向排水設計。</p><p><b>　　5.1.4坡長限制</b></p><p><b>　?。?）最小坡長限制</b>&l

82、t;/p><p>　　最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性和布設豎曲線的要求考慮的。本次設計取150m。</p><p><b>　?。?）最長坡長限制</b></p><p>　　所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛時，當車速下降到最低允許速度時所行駛的距離?！兑?guī)定》規(guī)定的最大坡長如表5.1所示。</p><p>　　

83、表5.1 各級公路最長坡長</p><p>　　本次設計中的最大坡長為630.583m，最小坡長為151.385m，均符合設計要求。</p><p><b>　　5.1.5緩和坡段</b></p><p>　　當連續(xù)縱坡大于坡長限制時，應在不大于表5.3所規(guī)定長度處設緩和坡段，用以恢復在陡坡上降低的速度和保證安全。《標準》規(guī)定緩和坡段的縱坡

84、度應不大于3％，其長度應不小于該級公路相應的最短坡長。在必須設置緩和坡段而地形又困難的地段，可將緩和坡段設置于半徑較小的平曲線上，但應適當增加緩和坡段的長度。此時緩和坡段的長度應予增加，所增加的長度為該平曲線的半徑值。</p><p><b>　　5.1.6平均縱坡</b></p><p>　　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長度之比，是衡量線形質量

85、的重要指標，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。本公路的相對高差小于200m，顧可以不考慮平均縱坡。</p><p><b>　　5.1.7合成坡度</b></p><p>　　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：</p><p

86、><b>　　（5-1）</b></p><p>　　式中 I――合成坡度，％；</p><p>　　――超高橫坡或路拱橫坡，％；</p><p>　　――路線設計縱坡坡度，％。</p><p>　　各級公路最大允許合成坡度值的規(guī)定如表5.4所示。</p><p>　　本次設計中最大合成

87、坡度為：，</p><p>　　9.25％<9.5％，符合設計要求。</p><p>　　各級公路最小合成縱坡不宜小于0.5％。當合成縱坡小于0.5％時，應采用綜合排水措施，以保證路面排水暢通。</p><p><b>　　5.2 豎曲線</b></p><p>　　縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車的方便用

88、一段曲線來緩和，稱為豎曲線。豎曲線的形式可采用拋物線型或圓曲線型。由于在縱斷面上只計水平距離和垂直高度，斜線不計角度而計坡度，因此，豎曲線的切線長與曲線長是其在水平面上的投影，切線支距是豎直的高程差，相鄰兩坡度線的交角用坡度差表示。</p><p>　　5.2.1豎曲線要素的計算公式</p><p>　　在xoy坐標系中，如圖4－1所示，設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為，他們的代數差用表示，即

89、＝ －，當為“＋”時，表示為凹形豎曲線，為“－”時，為凸形豎曲線。豎曲線諸要素計算公式為：</p><p>　　豎曲線長度L或豎曲線半徑R：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　豎曲線切線長T: </b></p><p><b>　?。?-3）<

90、;/b></p><p>　　豎曲線上任一點豎距h：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　豎曲線外距E：</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　5.2.2豎曲線最小半徑&

91、lt;/p><p>　　豎曲線設計限制因素：在豎曲線設計時有多個要素限制著豎曲線的要素取值，其中有三個決定著豎曲線的半徑或最小長度。</p><p>　　①緩和沖擊：此限制條件限制下的豎曲線半徑和最小長度分別為：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　②時間行程不過短：此限制條件限制下汽車在豎曲

92、線上行程時間最短應滿足3s行程，即： （4-8）</p><p>　?、蹪M足視距要求：汽車行駛在凸形豎曲線上，如果半徑太小，會阻礙司機試線。為了行車的安全，應該對凸形豎曲線的半徑或最小長度加以限制。同樣在凹形豎曲線上也要對此加以限制。</p><p>　　總之，無論是凸形豎曲線還是凹形豎曲線都要受到以上三種因素的

93、限制。在進行設計時，必須明確那一種限制因素最為不利，這樣才能最為有效的控制。</p><p>　　5.3 道路平縱組合</p><p>　　5.3.1平縱組合的設計原則</p><p>　　（1）應在視覺上能自然地引導駕駛員的視線，并保證視覺的連續(xù)性。</p><p>　?。?）注意保持平縱線形的技術指標大小應均衡。</p>&

94、lt;p>　?。?）選擇組合得當的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。</p><p>　?。?）注意與道路周圍的環(huán)境的配合。</p><p>　　5.3.2平曲線與豎曲線的組合</p><p>　?。?）平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。最好是使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，即所謂的“平包豎”。</p><

95、p>　　（2）平曲線與豎曲線的大小應保持均衡。</p><p>　?。?）暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合。</p><p>　　為了便于實際運用，把平曲線與豎曲線的組合形象的表示為圖5.2所示。</p><p>　　5.4 縱斷面設計方法及步驟</p><p>　　5.4.1縱斷面設計要點</p><p&

96、gt;　?。?）縱坡極限值的運用：一般來講，縱坡緩一些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應低于0.3％～0.5％。</p><p>　?。?）最短坡長：坡長是指縱斷面上兩變坡點之間的距離。坡長不宜過短，一般以不小于計算行車速度9s的行程為宜。則此二級公路的最短坡長為9×11.11≈100m。</p><p>　?。?）縱坡的設計：本設計地形為山嶺重丘地形，所以其縱坡應均勻平緩

97、，注意保證最小縱坡的要求。</p><p>　?。?）豎曲線半徑的選用：豎曲線半徑應以較大為宜，當受到限制時可采用一般最小值，特殊困難方可采用極限最小值。</p><p>　　5.4.2縱斷面設計步驟</p><p>　?。?）根據所給的平面圖，結合當地的地形、地物的實際情況，設計出一條既符合規(guī)范的，又省土石方的設計線；</p><p>　　

98、（2）結合坡長限制和半徑限制，合理的定出豎曲線半徑；</p><p>　?。?）計算出有關的豎曲線要素值；</p><p>　?。?）繪制縱斷面圖，并注明各要素值。</p><p>　　5.4.3縱斷面圖的繪制</p><p>　　縱斷面圖在CAD圖里面包括上下兩部分內容。上部分在本圖里面主要包括地面線和設計線，以及縱斷面各要素的數據。下部分

99、主要包括填挖高度、里程樁號、地面高程、設計高程、坡長坡度說明、平曲線說明。</p><p>　　6. 道路橫斷面設計</p><p>　　道路的橫斷面是指中線各點的法向切面，它是由橫斷面設計線和地面線所構成的。其中橫斷面設計線包括行車道、路肩、邊溝邊坡、護坡道、分隔帶、截水溝以及取土坑、棄土坑、環(huán)境保護設施。橫斷面中的地面線是表征地脈那起伏變化的那條線。路線設計中所涉及的橫斷面設計只限于

100、與行車道直接有關的那一部分，即各組成部分的寬度、橫向坡度等問題。</p><p>　　6.1 道路橫斷面的組成</p><p>　　6.1.1路幅的構成</p><p>　　路幅是指公路路基頂面兩路肩外側邊緣之間的部分。道路的分隔方式有兩種，一種是用分隔帶分隔（整體式斷面），一種是將上下行車道分別放在不同的平面上加以分隔（分離式斷面）。</p>&l

101、t;p>　　6.1.2路幅布置類型</p><p>　　路幅布置類型包括單幅雙車道、雙幅多車道、單車道三種。設計時根據設計要求合理采用路幅形式。</p><p>　　6.2 行車道及路肩、路拱</p><p>　　6.2.1行車道寬度的確定</p><p>　　行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱,它包括快車道和慢車道,在一般公路和

102、城市道路上還有非機動車道.行車道的寬度要根據車輛總寬﹑設計交通量﹑交通組成和汽車行駛速度確定。本次設計行車道寬7m。</p><p>　　6.2.2平曲線加寬及其過渡</p><p><b>　?。?）加寬值的計算</b></p><p>　　汽車行駛在曲線上,各輪跡半徑不同,其中以后內輪軌跡半徑最小,且偏向曲線內側,故曲線內側應增加路面寬度,

103、以確保曲線上行車的順適與安全。</p><p>　　四級公路和山嶺、重丘區(qū)的三級公路采用第一類加寬值；其余的各級公路采用第三類加寬值。對不經常通行集裝箱運輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值。</p><p>　　對于R>250m的圓曲線，由于其加寬值比較小，可以不加寬。</p><p>　　對于本次工程來說，只有JD1處的半徑大于250，不設置加寬；其它四處均

104、設置合理的加寬。</p><p><b>　?。?）加寬的過渡</b></p><p>　　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</p><p>　　線過渡。本次設計中采用的是比例過渡方式。計算公式如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p>

105、;<p>　　式中 ――任意點距緩和段坡點的距離（m）；</p><p>　　L――加寬緩和段長（m）；</p><p>　　b－－圓曲線上的全加寬（m）。</p><p>　　比例過渡簡單易于操作，但經過加寬以后的路面內側與行車軌跡不符，緩和段的起終點出現破折，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：</p>

106、<p><b>　　6.2.3路肩</b></p><p>　　各級公路都要設置路肩。路肩對于一條道路來說有很重要的作用。從構造上來說，路肩分為土路肩和硬路肩。硬路肩是經過了鋪裝的路肩。在體那方路段，為了使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應設置路緣石。土路肩是指不經過任何鋪裝的路肩，它其保護路面和路基的作用，并能提供側向余寬。路肩的最小寬度為0.5m。本次路肩為1.5m寬的土路肩

107、和1.5m的硬路肩。</p><p>　　6.2.4路拱及超高</p><p>　　（1）路拱及路肩的橫坡度 　　為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側傾斜的拱形，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，再考慮當地的自然條件選用不同的路拱坡度。</p><p>　　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

108、為重要，所以此種公路處于降雨強度較大的地區(qū)時應采用高值，在降雨強度很大的地區(qū)，路拱坡度可適當增大。 </p><p>　　土路肩的排水性遠低于路面，其橫坡度較路面宜增大1．0％～2．0％，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。 </p><p>　　本次設計中采用的是瀝青混凝土路面，路拱坡度采用1.5％?！　。?）超高 　　為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的

109、離心力，將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理地設置超高，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的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。</p><p>　　①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 （

110、6-2）　　對此，我國現行的《公路工程技術標準》中規(guī)定：凡半徑小于不設超高的最小半徑的平曲線均應設置超高。超高的橫坡度按設計速度、半徑大小，結合路面類型、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大于10％，其他各級公路不應大于8％。 　　在本次設計中，由上面的計算得知當圓曲線半徑大于1400m時，可以不設置超高。 ②超高的過渡</p><p>　　超高的過渡分為無中間帶道路和

111、有中間帶道路的過渡，本次設計采用的無中間帶道路的超高過渡方式。下面介紹一下此種過渡方式。</p><p>　　無中間帶的道路行車道,無論是雙車道還是單車道,在直線路段的橫斷面均以中線為脊向兩傾斜的路供.路面要由雙向傾斜的路段形式過渡到具有超高的單向傾斜的超高形式,外側須逐漸抬高,在抬高過程中,行車道外側是繞中線旋轉的。</p><p>　　當超高坡度大于路供坡度時,可分別采用以下三種過渡方

112、式:</p><p>　　a.先將外側車道繞路中線旋轉,待達到與內側車道構成單向橫坡后,將整過再繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉,直至超高橫坡度值,如圖6-1a所示。</p><p>　　b.繞中線旋轉:先將外側車道繞路中線旋轉,待達到與內側車道構成單向橫坡度后,整個斷面繞中線旋轉,直至超高橫坡度.如圖6－1b所示。</p><p>　　c.繞外側邊緣旋轉:先將外側車道

113、繞外邊緣旋轉,與此同時,內側車道隨中線的降低而相應降低,待到達單向橫坡度后,整個斷面仍繞外側車道邊緣旋轉,直至超高橫坡度,如圖6－1c所示。</p><p>　　本次設計采用的是圖6－1b中的繞路基中線旋轉的超高方式。</p><p>　　6.3 橫斷面設計</p><p>　　路面橫斷面的形式是隨著道路的等級的不同而有所，可選擇不同的形式，通常分為槽式橫斷面和全

114、鋪式橫斷面。對于槽式橫斷面它與全鋪式橫斷面的最大一個不同點是槽式橫斷面中路面結構層是等厚的，而全鋪式中是非等厚的。本次設計所采用的是槽式橫斷面。</p><p>　　6.3.1公路橫斷面的設計方法</p><p>　?。?）公路橫斷面設計要求 　　橫斷面設計，必須結合地形、地質、水文等條件，本著節(jié)約用地的原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經濟、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護的要求。

115、 　 （2）路基標準橫斷面 　　在具體設計每個橫斷面之前，先確定路基的標準橫斷面（或稱“典型橫斷面”）。在標準橫斷面圖中，一般要包括：路堤、路塹、半堤半塹、砌石路基等，斷面中的邊坡坡率、邊溝尺寸、擋墻斷面等，必須按現行《公路路基設計規(guī)范》的規(guī)定處理。對于高填、深挖、特殊地質、浸水路堤等應單獨設計。路基標準橫斷面見“路基標準橫斷面圖”。</p><p>　　6.4 路基土石方計算及調配</p>

116、<p>　　6.4.1土石方數量計算</p><p>　　平均斷面法:若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近,則可假定兩斷面之間為一棱柱體,其體積的計算公式為:</p><p>　　V=(F1+F2)L/2 （6-4）</p><p>　　其中: V---體積,

117、即土石方數量(m3)</p><p>　　F1,F2---分別為相鄰兩斷面的面積(m2)</p><p>　　L---相鄰斷面之間的距離(m)</p><p>　　6.4.2路基土石方調配 </p><p>　　土石方調配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向，以及計價土石方的數量和運量等。通過調配合理地解決路段土石方平衡與利用問題，使

118、從路塹挖出的土石方，在經濟合理的調運條件下移挖作填，達到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價。 （1）土石方調配方法 　　土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法及土石方計算表調配法等，目前生產上多采用土石方計算表調配法，該法不需繪制累積曲線與調配圖，直接可在土石方表上進行調配，其優(yōu)點是方法簡捷，調配清晰，精度符合要求。具體調配步驟是： 　 ①土石方調配是在土石方數量計

119、算與復核完畢的基礎上進行的，調配前應將可能影響運輸調配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調配時參考?！　、谂甯鳂短栭g路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數量。 　?、墼谧骺v向調配前，應根據施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經濟運距，供土石方調配時參考。 　 ④根據填缺挖余分布的情況，結合路線縱坡和自然條件，本著技術經濟和支農的原則，具體擬定調配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調運到填</p