道路選線畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告

1、道路選線（調(diào)研）報(bào)告一、課題的來(lái)源和意義 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)內(nèi)容，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為某高速公路管岺至長(zhǎng)崖子路段設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)依據(jù)初步設(shè)計(jì)完成 G2合同段內(nèi)管岑至長(zhǎng)崖子路段（AK81+80 AK89+OO0 內(nèi)起點(diǎn)坐標(biāo)為（N427550Q E46840CJ，終點(diǎn)坐標(biāo)（N427400Q E462400，為微丘區(qū)雙 向四車道高速公路，具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)速度采用80Km/h,設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-I 級(jí)的高速公路施工圖設(shè)計(jì)。該公路位于某省中北部，是省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中“人字骨 架，九橫九環(huán)”的高速公路網(wǎng)主骨架第三橫的重要組成部分，本路段屬G2合同段，路線起點(diǎn)位于王明灘西南與 G1合同段相接。路線沿鳴河南岸向

2、西北布設(shè)，經(jīng)堂爾村、 街棚村、東窯村、西窯村、任家村、杜家村，在石家莊跨過(guò)汾河后路線沿嶺地村一側(cè) 山坡展線，過(guò)新堡村后路線以橋梁形式跨越石黃線到達(dá)陽(yáng)坡，折向正西繼續(xù)沿陽(yáng)坡布 線，路線在接官亭西南以隧道（分離式斷面）穿過(guò)蘆芽山國(guó)家森林公園，在岢嵐縣境 內(nèi)和尚泉村西南到達(dá)合同段終點(diǎn)與 G3合同段連接，初步設(shè)計(jì)路線全長(zhǎng)約 43公里。本 路段大致位于東西條狀地帶。該條高速公路的全面建設(shè)，對(duì)于從根本上改變忻州交通 閉塞的落后面貌，對(duì)于帶動(dòng)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，對(duì)于盡快形成該省西通陜甘寧、 東達(dá)京津冀的重要通道，都具有極其重要的意義。二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1. 國(guó)內(nèi)外高速公路的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)公路建設(shè)正處于快速發(fā)

3、展的階段。 2004年12月17日，國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī) 劃經(jīng)國(guó)務(wù)院審議通過(guò)，標(biāo)志著我國(guó)高速公路建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的歷史時(shí)期。十二五指 出，到 2015年，公路交通基礎(chǔ)設(shè)施總量進(jìn)一步增加，基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)更加完善，養(yǎng)護(hù)管理 能力顯著增強(qiáng)；運(yùn)輸裝備現(xiàn)代化程度進(jìn)一步提高，運(yùn)輸結(jié)構(gòu)更加合理，運(yùn)輸服務(wù)的效率 和質(zhì)量顯著提升；安全和應(yīng)急保障能力顯著增強(qiáng)；資源利用效率、節(jié)能環(huán)保水平明顯提 高，形成“能力適應(yīng)、服務(wù)優(yōu)良、安全環(huán)保、保障有效”的公路交通運(yùn)輸系統(tǒng)，基本適 應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。主要指標(biāo)有：（1）基礎(chǔ)設(shè)施：繼續(xù)加強(qiáng)高速公路建設(shè)，基本建成國(guó)家高速公路網(wǎng)。公路網(wǎng)總里 程達(dá)到 450萬(wàn)公里，高速公路總里程達(dá)

4、到 10萬(wàn)公里。重點(diǎn)加強(qiáng)國(guó)、省干線建設(shè)，國(guó)、省 道連接所有縣級(jí)及以上城市。二級(jí)及以上公路里程達(dá)到 65 萬(wàn)公里；國(guó)、省道中二級(jí)及以 上公路比例達(dá)到 80%以上。繼續(xù)幫扶農(nóng)村公路建設(shè)，完善農(nóng)村公路整體水平和服務(wù)能力， 西部地區(qū)建制村通瀝青（水泥）路比率明顯提高。農(nóng)村公路里程達(dá)到 390萬(wàn)公里。（ 2） 運(yùn)輸服務(wù):公路客運(yùn)量約 400億人次、貨運(yùn)量約 300 億噸，年均增長(zhǎng)約 6%和 7%；公路客運(yùn)周轉(zhuǎn)量約 2 萬(wàn)億人公里、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量 5.4 萬(wàn)億噸公里，年均增長(zhǎng)均約 7%； 國(guó)省干線公路平均擁擠度不超過(guò) 0.5，交通繁忙地區(qū)和路線平均擁擠度不超過(guò) 0.8；國(guó)省干線公路平均運(yùn)行時(shí)速達(dá)到 70公里/

5、小時(shí)；公路營(yíng)運(yùn)客車、貨車實(shí)載率分別達(dá)到54唏口58%（3）.安全應(yīng)急：監(jiān)測(cè)和應(yīng)急保障力量初步覆蓋國(guó)省干線公路和國(guó)家高速公路網(wǎng)。（4）.綠色交通：資源、能源利用效率進(jìn)一步提高，單位運(yùn)輸能耗明顯下降，營(yíng)運(yùn) 貨車單位運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量能耗下降6%國(guó)外高速公路的發(fā)展趨勢(shì)主要以形成國(guó)際高速公路網(wǎng)為主。相鄰國(guó)之間合作修建高速公路，促進(jìn)了國(guó)際高速公路網(wǎng)的形成，成為高速公路發(fā)展的大趨勢(shì)。為了更好地發(fā)揮高 速公路效益，加強(qiáng)國(guó)際之間的公路運(yùn)輸聯(lián)系，一些發(fā)達(dá)國(guó)家正在把主要高速公路聯(lián)結(jié)起 來(lái)，構(gòu)成國(guó)際高速公路網(wǎng)。衛(wèi)星檢測(cè)及控制系統(tǒng)將得到廣泛利用。信息時(shí)代的到來(lái)，各 類檢測(cè)及檢測(cè)系統(tǒng)普遍使用，交通控制中心將充分利用衛(wèi)星地面系統(tǒng)

6、轉(zhuǎn)發(fā)的交通信息且 按新的交通流理論，指揮汽車按最優(yōu)路線行駛，既節(jié)約時(shí)間，又創(chuàng)造最大利益2. 對(duì)路基的研究路基是支撐路面的基礎(chǔ)，路基填料的抗剪強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)對(duì)于高速公路的整體質(zhì)量 和安全影響重大，因此現(xiàn)階段必須加強(qiáng)高速公路路基填料的研究，分析各種因素對(duì)其強(qiáng) 度和承載力大小的影響，進(jìn)而提出相應(yīng)的優(yōu)化改善措施。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于路基填料的承載力和強(qiáng)度研究，廣泛采用其CBRfi（加州承載比），就是當(dāng)填料的貫入量為2.5mm或5mmfl寸單位壓力與標(biāo)準(zhǔn)荷載強(qiáng)度值的比值，它反映了路 基填料的強(qiáng)度指標(biāo)。通過(guò)尋找路基填料的 CBR值與壓實(shí)度、回彈模量等參數(shù)之間的相互 關(guān)系，從而合理選擇和設(shè)計(jì)路基填料，有效控制高速

7、公路的施工質(zhì)量。3. 對(duì)路面的研究對(duì)路面的施工主要分為柔性路面和剛性路面施工方法。對(duì)柔性路面施工有以下幾種方法：柔性路面設(shè)計(jì)方法門類繁多，但基本上可分為經(jīng) 驗(yàn)法和理論法兩大類。經(jīng)驗(yàn)法 以道路試驗(yàn)及對(duì)道路所進(jìn)行的觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)以不同的交通條 件、土基及路面材料室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，結(jié)合本國(guó)實(shí)際情況，確定經(jīng)驗(yàn)公式或 設(shè)計(jì)曲線。經(jīng)驗(yàn)法中影響最大者為 CBR設(shè)計(jì)法和AASH炎計(jì)法。CBR設(shè)計(jì)法。加州承載比CBR式驗(yàn)，為測(cè)定土基和粒料基層材料相對(duì)強(qiáng)度的試驗(yàn)法。 美國(guó)加州公路局19281929年進(jìn)行道路調(diào)查，于1942年提出土基CBRfi與路面厚度關(guān)系 曲線，后經(jīng)波特和美國(guó)陸軍工兵部隊(duì)的共同努

8、力，幾經(jīng)演變，得出如圖的設(shè)計(jì)曲線，成為許多國(guó)家CBRS計(jì)法的基礎(chǔ)。AASHO設(shè)計(jì)法。1962年提出,以路面使用性能降低的原因?yàn)橐罁?jù)，確定交通量與路面 厚度的關(guān)系。典型結(jié)構(gòu)法。如德意志聯(lián)邦共和國(guó)法，以本國(guó)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ) ,吸收AASHOS果，結(jié)合本 國(guó)對(duì)防凍設(shè)計(jì)的成就而成舊路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。以舊路不利季節(jié)的彎沉測(cè)定為基礎(chǔ)，根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)層材料的試驗(yàn)路求得其補(bǔ)強(qiáng)效果，以經(jīng)驗(yàn)公式或經(jīng)驗(yàn)曲線決定補(bǔ)強(qiáng)厚度。加拿大、中國(guó)等國(guó)都制訂過(guò)這種方 法。至于美國(guó)地瀝青協(xié)會(huì)（A.I.）舊法、英國(guó)法、日本法等都是綜合 CBR法和AASHO法的 結(jié)果，或以諾謨圖表示或以公式表示。理論法當(dāng)代理論法都以彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)，路面結(jié)構(gòu)以各層

9、材料彈性模量比值和各層厚度與荷載當(dāng)量半徑比值表示，并分別采用不同的泊松比，用電子計(jì)算機(jī)算得 各層的應(yīng)力和應(yīng)變。再結(jié)合路面的疲勞試驗(yàn)規(guī)律和實(shí)際行車反復(fù)荷載次數(shù)間的關(guān)系，通過(guò)實(shí)踐總結(jié),制定防止損壞的標(biāo)準(zhǔn)容許應(yīng)力值或應(yīng)變值，使內(nèi)力與外力平衡得到合理的路面 結(jié)構(gòu)和各層厚度。如不符合要求，則調(diào)整結(jié)構(gòu)及厚度或重作材料組成設(shè)計(jì)至符合為止。 故此法實(shí)際上是半理論半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。殼牌石油公司法（Shell法）。1963年提出，1978年修正，以三層體系（連續(xù)、滑動(dòng)、 半滑動(dòng)）為基礎(chǔ)，后發(fā)展到采用多層體系 BISAR程序（見路面力學(xué)計(jì)算）,參考了 WASHO AASH（道路試驗(yàn)結(jié)果制定，采用雙圓垂直荷載圖式、標(biāo)準(zhǔn)軸

10、載80千牛，特殊情況時(shí)考慮水 平荷載。設(shè)計(jì)時(shí)控制土基壓應(yīng)變防止路面永久變形，分別控制層底拉應(yīng)變或拉應(yīng)力，防 止瀝青面層或水泥土基層的拉裂。有設(shè)計(jì)手冊(cè)可用。蘇聯(lián)法。1972年制定，以雙層體系（連續(xù)或滑動(dòng)）為基礎(chǔ)，計(jì)算中層拉應(yīng)力時(shí)用三 層連續(xù)體系近似諾謨圖。采用單圓垂直荷載。設(shè)計(jì)時(shí)控制土基的剪力或路表彎沉值計(jì)算 總厚度，控制瀝青類面層和無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定基層層底的拉應(yīng)力或粒料基層剪應(yīng)力防止路 面開裂。有設(shè)計(jì)諾謨圖可用。美國(guó)地瀝青協(xié)會(huì)（A.I.）新法。1981年利用切夫隆科研公司三層或四層連續(xù)體系的計(jì) 算程序?yàn)榛A(chǔ)，采用雙圓垂直荷載，標(biāo)準(zhǔn)軸載 80千牛，設(shè)計(jì)時(shí)控制層底拉應(yīng)變和土基壓 應(yīng)變。有設(shè)計(jì)手冊(cè)可用

11、。中國(guó)法。1978年制定，雙層連續(xù)體系為基礎(chǔ)，對(duì)多層用等效層法計(jì)算，采用雙圓垂 直荷載，標(biāo)準(zhǔn)軸載60千牛和100千牛。設(shè)計(jì)時(shí)控制路表彎沉值計(jì)算厚度。1982年建議以三層體系（連續(xù)或滑動(dòng)）為基礎(chǔ)，多層用當(dāng)量換算或n層計(jì)算程序，采用雙圓垂直和水平的 綜合荷載、標(biāo)準(zhǔn)軸載100千牛。除控制路表彎沉值防止路面整體損壞外，還控制層底拉 應(yīng)力防止路面開裂，并控制瀝青類表層剪應(yīng)力防止面層推擠滑移。有全套諾謨圖和在袖 珍電子計(jì)算機(jī)上普及使用的設(shè)計(jì)程序可用。對(duì)剛性路面施工有以下幾種方法：理論法一PCA法PCA法應(yīng)用文克勒地基上彈性薄板理論， 考慮了水泥混凝土路面的 使用年限、疲勞強(qiáng)度等多種因素，是一種比較完善的方

12、法。PCA取混凝土路面設(shè)計(jì)年限 為 40 年，按照目前道路上交通量統(tǒng)計(jì)資料，確定目前的年平均日交通量。 PCA 采用的 荷載安全系數(shù)以考慮汽車的超載、輪載分配的不均勻性和沖擊作用等因素所引起的荷載 增大，根據(jù)交通分析得出的各級(jí)軸載需要乘上荷載安全系數(shù)從而得到設(shè)計(jì)軸載?；A(chǔ)的 強(qiáng)度特征以地基反力模量表征。 PCA 采用橫縫邊緣作為計(jì)算臨界應(yīng)力的荷載位置，此外 PCA 規(guī)定了混凝土板的應(yīng)力比與允許重復(fù)次數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。試驗(yàn)路法一美國(guó)各州公路工作者（AASHO協(xié)會(huì)法AASH0以足尺試驗(yàn)路為基礎(chǔ)，經(jīng) 過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)，建立軸載作用次數(shù)、路面厚度和使用性能之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，據(jù)此提出 了暫行設(shè)計(jì)方法。AASHO

13、式驗(yàn)路采用“服務(wù)功能指數(shù)”的概念來(lái)表征路面對(duì)行車荷載的 耐用程度。AASHO法規(guī)定混凝土路面的設(shè)計(jì)年限為 20年，路上通行的各類車輛均換算成 標(biāo)準(zhǔn)車數(shù)量，道路的設(shè)計(jì)交通量按后軸重和后軸數(shù)分類。然后根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載 的總通行次數(shù)、基礎(chǔ)反力模量和混凝土的允許彎拉應(yīng)力，計(jì)算混凝土板厚度。4. 國(guó)外高速公路邊坡治理新方法日本是世界上較早進(jìn)入高速公路建設(shè)國(guó)家之一，至今已有6000k m以上的高速公路，對(duì)邊坡的治理和綠化十分重視，其綠化的工藝、技術(shù)、設(shè)備都具有國(guó)際先進(jìn)水平。在日 本，常用的坡面防護(hù)方法大致為植物和工程防護(hù)。植物防護(hù)方法就是建植草木等植被進(jìn) 行坡面防護(hù)，又被稱為生物防護(hù)方法。工程防護(hù)方

14、法包括構(gòu)造物、擋土墻柵欄、錨固、 噴漿等傳統(tǒng)工程防護(hù)方式。除坡面必須的工程防護(hù)外，在邊坡較為穩(wěn)定的基礎(chǔ)上采用生 物防護(hù)方法作為防止雨水沖刷、抑制表土流失的措施，于環(huán)境、自然、生態(tài)和人類可以 說(shuō)是較理想的施工手段。5. 特殊路基施工方法和施工工藝（ 1） 高路堤 高路堤施工工藝及方法同一般路基施工要求，其邊坡形式、邊坡坡 度、路基加寬值等嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙要求。路堤基底清表整平后采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓確 ?；追€(wěn)固。施工時(shí)控制填筑速度，穩(wěn)步進(jìn)行，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和規(guī)范進(jìn)行變坡處理。 高填路堤要按規(guī)定實(shí)行比一般路堤要求更高更嚴(yán)格的施工控制和質(zhì)量檢驗(yàn)。每層的填土 松鋪厚度按試驗(yàn)段工藝結(jié)果進(jìn)行控制，并在施工中

15、通過(guò)提高填土壓實(shí)質(zhì)量來(lái)增大填土的 密實(shí)度，且控制填土的含水量達(dá)到最佳含水量。壓實(shí)時(shí)先用壓路機(jī)對(duì)松鋪土表面預(yù)壓， 再用振動(dòng)碾壓機(jī)壓實(shí)。為減小高路堤的沉降量，路基每填筑 5 米，強(qiáng)夯補(bǔ)強(qiáng)。施工中， 在兩側(cè)或一側(cè)設(shè)臨時(shí)截水、攔水設(shè)施，防止雨水沖毀邊坡。路堤填至路床表層設(shè)計(jì)高程 后，根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)修筑外側(cè)邊緣的截水溝構(gòu)造物和急流槽，將水引至坡腳以外。（2） 半填半挖路基 半填半挖也是路基填筑施工工程之中應(yīng)特別注意的地方，本 合同段半填半挖的段處治時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)； 認(rèn)真清理半填斷面的原地面斜坡面，并有規(guī)則地劃定半填半挖交界面，縱向填 挖交界面盡可能與路基中心線垂直，以確保良好的拼接。 .在半填斷面原地面

16、斜坡上，將原地面挖成不小于 1: 10寬度的臺(tái)階，臺(tái)階寬1 2m,臺(tái)階頂面挖成2%4%的內(nèi)傾斜坡，再進(jìn)行分層填筑。 填筑時(shí)，從低往高處分層攤鋪碾壓，并特別注意填、挖交界處的拼接。碾壓做 到密實(shí)無(wú)拼痕，確保壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。 半填半挖路段的挖方幅在路槽下超挖 80cm后再以土方回填，以減小路基橫向不 均勻沉降。開挖時(shí)，待下半填斷面原地面處理好，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后，再開挖上 挖方斷面。挖方中的非適用材料按指定地點(diǎn)廢棄，嚴(yán)禁填在半填斷面內(nèi)。 對(duì)于特殊路基土層上的零填挖路段，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范或監(jiān)理工程的要求進(jìn)行 換填、改善或翻拌晾曬。換填、改善厚度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，并分層壓實(shí)至設(shè)計(jì)、規(guī)范

17、要求的壓實(shí)度。 為減少填挖交界處路基的不均勻沉降，橫向填挖交界、縱向填挖交界處路基，按設(shè)計(jì)要求做好盲溝或鋪設(shè)雙向土工格柵，填料采用碎石土。對(duì)路基高度小于1.5m的低填路基，超挖至1.5m,并進(jìn)行換填壓實(shí)處理。按設(shè)計(jì)圖紙要求鋪設(shè)雙向土工格室。三、設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容 設(shè)計(jì)內(nèi)容為：道路總體設(shè)計(jì)；道路平面設(shè)計(jì)計(jì)算；道路縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)算；道路橫斷 面設(shè)計(jì)計(jì)算；道路路面設(shè)計(jì)；道路構(gòu)造物設(shè)計(jì)及其它道路附屬設(shè)施設(shè)計(jì)等。1. 道路總體設(shè)計(jì)必須在堅(jiān)持總體設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，以道路橋梁隧道設(shè)計(jì)為主體，兼顧其他專業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及要求，以達(dá)到滿足道路及交通工程的使用功能要求，并同時(shí) 節(jié)約投資、減少用地，充分利用和保護(hù)周邊環(huán)境的目

18、的。公路總體設(shè)計(jì)作為整個(gè)工程設(shè) 計(jì)的關(guān)鍵，將直接影響到設(shè)計(jì)的成敗與工程建設(shè)的技術(shù)水平。公路的發(fā)展不僅要滿足交 通功能，更應(yīng)實(shí)現(xiàn)人、路自然的和諧與統(tǒng)一，滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。為此，在公路總 體設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)理念：第一，公路建設(shè)要與自然景觀相結(jié)合。公路的線路選擇應(yīng)以不破壞環(huán)境為前提，公 路斷面形狀要與自然相融合，公路路基、路肩、邊坡、護(hù)坡道、邊溝、坡頂、截水溝等 盡量與自然起伏的地形相適應(yīng)。以最大限度地尊重原始地形、地貌，保護(hù)生態(tài)資源、自 然景觀。第二，造景與借景相結(jié)合，美化環(huán)境，融人自然。路線選線階段應(yīng)結(jié)合不同的地形、 地貌、地質(zhì)條件和不同的自然風(fēng)光，設(shè)計(jì)出能給人以充分享受自然的優(yōu)美線形。

19、并結(jié)合 取工、棄土等對(duì)沿線兩側(cè)土地、互通范圍進(jìn)行必要的土地整治和環(huán)境修復(fù)，最大限度地 減少工程實(shí)施的痕跡。同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)厝宋淖匀粭l件采取多種人工景觀、防護(hù)形式的設(shè)計(jì)， 激發(fā)人的新鮮感為公路增添亮點(diǎn)。以上理念已在國(guó)家的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中有了定性 的要求，近年來(lái)國(guó)內(nèi)專家及同仁也開始進(jìn)行定性結(jié)合定量的研究工作，并在實(shí)踐中得以 運(yùn)用，取得了良好的成果。公路總體設(shè)計(jì)原則必須在遵循公路總體設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持以下原則： 第一，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則。在公路總體設(shè)計(jì)中尊重自然、保護(hù)環(huán)境，盡量少占 耕地，少拆遷，從環(huán)保角度出發(fā)，減少砍伐樹木。強(qiáng)調(diào)公路本身的“線內(nèi)景觀”的設(shè)計(jì)， 力求路線與地形、環(huán)境協(xié)調(diào)，技術(shù)指

20、標(biāo)連續(xù)、順暢。使公路建成后成為一道功能齊全、安全順暢、景觀優(yōu)美的風(fēng)景線第二，堅(jiān)持安全性原則和經(jīng)濟(jì)合理原則。按照公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范和交通行業(yè)有 關(guān)文件中關(guān)于服務(wù)、管理及養(yǎng)護(hù)設(shè)施的規(guī)定，進(jìn)行公路總體設(shè)計(jì)。在總體設(shè)計(jì)中要結(jié)合 地方城市規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃和水利等規(guī)劃，合理設(shè)置互通、橋梁及分離立交，為工程所在 地區(qū)和沿線群眾提供可持續(xù)發(fā)展的條件和方便的生產(chǎn)、生活環(huán)境，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提 供空間；同時(shí)加強(qiáng)路基（特別是不良地質(zhì)地段）的防護(hù)、排水設(shè)計(jì)，確保路基穩(wěn)定、安 全，認(rèn)真做好公路設(shè)計(jì)方案的評(píng)比選優(yōu)，做到不片面追求高標(biāo)準(zhǔn)，合理布置和選擇設(shè)計(jì) 方案，力求控制規(guī)模，減少工程數(shù)量，做到公路設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)合理。2. 道

21、路平面設(shè)計(jì)計(jì)算 完成路線平面設(shè)計(jì)以后應(yīng)有各種圖紙和表格。其中， 主要的圖紙有：路線平面設(shè)計(jì)圖；道路平面布置圖；路線交叉設(shè)計(jì)圖；紙上移線圖等。主要的表格有：直線、曲線及轉(zhuǎn)角表；逐樁坐標(biāo)表；路線固定表；總里程及斷鏈樁 直線、曲線及轉(zhuǎn)角表全面地反映路線的平面位置和路線平面線形的各項(xiàng)指標(biāo)，它 是道路設(shè)計(jì)的主要成果之一。只有在完成“直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”以后，才能據(jù)此計(jì)算“逐樁坐標(biāo)表”和繪制“路線平面設(shè)計(jì)圖”，同時(shí)在作路線的縱斷畫設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)和 其它構(gòu)造物設(shè)計(jì)時(shí)都要使用本表的數(shù)據(jù)。 逐樁坐標(biāo)表高等級(jí)公路的線形指標(biāo)高，表面在平面上是圓曲線半徑較大，緩和曲線較長(zhǎng)，在測(cè)設(shè)和放樣時(shí)采用坐標(biāo)法，方能保證其測(cè)量精

22、度。所以計(jì)算一份“逐樁坐 標(biāo)表”是十分必要的?！爸饦蹲鴺?biāo)”即各個(gè)中樁的坐標(biāo)，其計(jì)算和測(cè)量的方法是按“從整 體到局部”的原則進(jìn)行的。其步驟如下：a計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)采用兩階段勘測(cè)設(shè)計(jì)的公路 或一階段設(shè)計(jì)但遇地形困難的路段，一般都要先作平面控制測(cè)量，而路線的平面控制測(cè) 量多采用導(dǎo)線測(cè)量的方法，在有條件時(shí)可優(yōu)先采用全球定位系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GPS測(cè)量的方法。 導(dǎo)線測(cè)量的方法，又有經(jīng)緯儀導(dǎo)線法，光電測(cè)距儀法和全站型電子速測(cè)儀法。其中全站 儀可以直接讀取導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)，其它方法可以在測(cè)得各邊邊長(zhǎng)及其夾角后，用坐標(biāo)增量 法逐點(diǎn)推算其坐標(biāo)。用 GPS定位技術(shù)觀測(cè)，則可在測(cè)站之間不通視的情況下，高精度、高效率地獲得測(cè)點(diǎn)的三

23、維坐標(biāo)，這是今后公路勘測(cè)中作控制測(cè)量的發(fā)展方向。 b.計(jì)算交 點(diǎn)坐標(biāo)當(dāng)導(dǎo)線點(diǎn)的精度滿足要求并經(jīng)平差后，即可展繪在圖紙上測(cè)繪地形圖（紙上定線）， 或以導(dǎo)線點(diǎn)為依據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)得路線各交點(diǎn)的坐標(biāo)（直接定線） 。紙上定線的交點(diǎn)坐標(biāo) 可以在圖紙上量取，而直接定線的交點(diǎn)坐標(biāo)若是用全站儀測(cè)量則也可以很方便地獲得。 計(jì)算各中樁坐標(biāo)可先計(jì)算直線和曲線主要點(diǎn)坐標(biāo)，然后計(jì)算緩和曲線、圓曲線上每一個(gè)中樁的坐標(biāo)。3. 道路縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)算縱斷面設(shè)計(jì)首先涉及的內(nèi)容是縱斷面線形布置， 它包括不同地形條件下的設(shè)計(jì)標(biāo)高控制，各坡段的縱坡設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)坡點(diǎn)位置確定等。 各種地形條件下的標(biāo)高控制所謂設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制，是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)將路線

24、安排走在哪一個(gè)高度上最為合適。(1) .在平原區(qū)，地形平坦，河溝縱橫交錯(cuò)，地面水源多，地下水位較高，因此， 路線設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由保證路基穩(wěn)定的最小填土高度所控制。(2) .在丘陵地區(qū)，地面有一定的高差，除局部地段外路線在縱斷面上克服高差 不很困難。因此，設(shè)計(jì)標(biāo)高的選定，主要由土石方平衡和降低工程造價(jià)所控制。(3) .在山嶺地區(qū)，地形變化頻繁，地面自然坡度大，布線有一定的困難。因此, 設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由縱坡度和坡長(zhǎng)所控制，但也要從土石方盡量平衡及路基防護(hù)工程經(jīng)濟(jì)性 等方面考慮，力求降低工程造價(jià)。(4) .沿溪(河)路段，為保證路基安全穩(wěn)定，路基一般應(yīng)高出規(guī)定洪水頻率的計(jì) 算水位加雍水高、波浪侵襲高和0

25、.5m以上。此外，縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制，還應(yīng)考慮公路的起終點(diǎn)、交叉口、埡口、隧道、橋 梁、排泄涵洞、地質(zhì)不良地段等方面的要求。有時(shí)這些地物和人工造物對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高控制 往往起著決定性的作用。 各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì)對(duì)不同地形的縱坡設(shè)計(jì)，要在初步擬定設(shè)計(jì)標(biāo)高控制的基礎(chǔ)上以求縱坡設(shè)計(jì)合理。(1) .平原、微丘地形的縱坡應(yīng)均勻、平緩，并注意保證路基最小填土高度和最 小排水縱坡的要求；(2) .丘陵地形的縱坡應(yīng)避免過(guò)分遷就地形而使路線起伏過(guò)大；(3) .山嶺、重丘地形的沿河線，應(yīng)盡量采用平緩的縱坡，坡長(zhǎng)不宜過(guò)短，縱坡 度不宜過(guò)大高等級(jí)的公路更應(yīng)注意不宜采用陡坡；(4) .越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，盡量不采

26、用極限或接近極限的坡度，更不宜連 續(xù)采用極限長(zhǎng)度的陡坡之間夾短距離緩和坡段的縱坡線形。越嶺線不應(yīng)設(shè)置反坡，以免 浪費(fèi)高程；(5) .山脊線和山腰線，除結(jié)合地形不得已時(shí)采用較大的縱坡外，在一般情況下 應(yīng)采用平緩的縱坡。 轉(zhuǎn)坡點(diǎn)位置的確定轉(zhuǎn)坡點(diǎn)是兩條相鄰設(shè)計(jì)縱坡線的交點(diǎn)，兩轉(zhuǎn)坡點(diǎn)之間的水平距離稱為坡長(zhǎng)。轉(zhuǎn)坡 點(diǎn)位置的確定，直接影響到縱坡度的大小，坡長(zhǎng)，平、縱面組合，土石方填挖平衡和公 路的使用質(zhì)量。因此，在確定轉(zhuǎn)坡點(diǎn)位置時(shí)，要盡量使填挖工程量最小和線形最理想外， 還應(yīng)使最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制、緩和坡段滿足有關(guān)規(guī)定的要求，同時(shí)還要處理 好平、縱面線形的相互配合和協(xié)調(diào)。此外，為方便設(shè)計(jì)和計(jì)算，轉(zhuǎn)

27、坡點(diǎn)的位置一般應(yīng)設(shè) 在10m的整數(shù)樁號(hào)處。4. 道路橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)算道路橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)算包括： 確定路幅橫斷面尺寸(寬度及橫坡度)； 確定路基高度：縱斷面設(shè)計(jì)完成； 路基橫斷面形狀設(shè)計(jì)：如梯形（直線式邊坡）、折線式邊坡、臺(tái)階形邊坡 邊坡坡度確定；路堤及路塹邊坡，土質(zhì)與巖石邊坡 橫斷面面積計(jì)算及土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配橫斷面設(shè)計(jì)，必須結(jié)合地形、地質(zhì)、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(jīng)濟(jì)、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護(hù)的要求。5. 道路路面設(shè)計(jì) 路面設(shè)計(jì)一般是在整個(gè)路線設(shè)計(jì)時(shí)就一起設(shè)計(jì)了的，主要內(nèi)容是：路面的結(jié)構(gòu)形式（瀝青路面還是水泥砼路面）；各結(jié)構(gòu)層的厚度、寬度及類型

28、； 路面的工程數(shù)量等。四、需要應(yīng)用的相關(guān)軟件：（1）HintCAD,又名緯地道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 適用于高速、一、二、三、四級(jí) 公路主線、互通立交、城市道路及平交口的幾何設(shè)計(jì)。利用實(shí)時(shí)拖動(dòng)技術(shù)，可 直接在計(jì)算機(jī)上動(dòng)態(tài)交互式完成公路路線的平（縱、橫）設(shè)計(jì)、繪圖、出表；在互通式立交設(shè)計(jì)方面，以立交曲線設(shè)計(jì)方法、起終點(diǎn)智能化接線和批量的連接 部處理等功能而著稱。最新的數(shù)模版支持國(guó)內(nèi)常規(guī)的基于外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上 的路線與互通式立交設(shè)計(jì)，可以利用三維電子地形圖、以及激光雷達(dá)掃描得到 的點(diǎn)云數(shù)據(jù)等，建立三維數(shù)模并直接獲得準(zhǔn)確的縱、橫斷地面線數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn) 行平、縱、橫系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。軟件針對(duì)不同用戶的不同功能需求分為標(biāo)準(zhǔn)版、專 業(yè)版、數(shù)模版，以及對(duì)應(yīng)的中英文版本。并且針對(duì)不同規(guī)模的用戶群體分為單 機(jī)版與網(wǎng)絡(luò)版，單機(jī)版為一套軟件鎖控制一臺(tái)電腦單獨(dú)使用，網(wǎng)絡(luò)版為一套軟 件鎖控制局域網(wǎng)內(nèi)多臺(tái)電腦同時(shí)登陸使用。（2）海地公路優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。Hard系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)第一個(gè)引入數(shù)字化地面模型 （簡(jiǎn)稱DTM）技術(shù)的公路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了三維設(shè)計(jì)，并且在三維設(shè)計(jì)方面一直保持國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的地位，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中可以盡可能多的考慮優(yōu)化設(shè)計(jì) 的問(wèn)題，使得國(guó)產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件的水平達(dá)到前所未有的高度。Hard系統(tǒng)的幵發(fā)全面遵照我國(guó)工