《道路勘測設(shè)計書》word版

1、目 錄 TOC o h z u HYPERLINK l _Toc29221964 1、設(shè)計概述 PAGEREF _Toc29221964 h 3 HYPERLINK l _Toc29221965 1.1、目的和要求 PAGEREF _Toc29221965 h 3 HYPERLINK l _Toc29221968 1.2、基本資料 PAGEREF _Toc29221968 h 3 HYPERLINK l _Toc29221971 1.3、總體設(shè)計原則 PAGEREF _Toc29221971 h 3 HYPERLINK l _Toc29221978 2、平面設(shè)計 PAGEREF _Toc292

2、21978 h 5 HYPERLINK l _Toc29221979 2.1平面線形組成要素 PAGEREF _Toc29221979 h 5 HYPERLINK l _Toc29221981 2.2線形設(shè)計一般原則 PAGEREF _Toc29221981 h 5 HYPERLINK l _Toc29221985 2.3.直線的特點 PAGEREF _Toc29221985 h 5 HYPERLINK l _Toc29221987 2.4直線的運用 PAGEREF _Toc29221987 h 5 HYPERLINK l _Toc29222008 2.5圓曲線的運用 PAGEREF _Toc

3、29222008 h 7 HYPERLINK l _Toc29222012 2.6圓曲線半徑的選用原則 PAGEREF _Toc29222012 h 7 HYPERLINK l _Toc29222020 2.7緩和曲線的應(yīng)用 PAGEREF _Toc29222020 h 8 HYPERLINK l _Toc29222028 3、縱斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc29222028 h 9 HYPERLINK l _Toc29222031 3.1、縱坡設(shè)計的一般要求 PAGEREF _Toc29222031 h 9 HYPERLINK l _Toc29222038 3.2、最大縱坡 PAGERE

4、F _Toc29222038 h 9 HYPERLINK l _Toc29222044 3.3、最小縱坡 PAGEREF _Toc29222044 h 10 HYPERLINK l _Toc29222048 3.4、坡長限制 PAGEREF _Toc29222048 h 10 HYPERLINK l _Toc29222060 3.5、平、縱組合的設(shè)計原則 PAGEREF _Toc29222060 h 11 HYPERLINK l _Toc29222067 3.6、平、縱組合的基本要求 PAGEREF _Toc29222067 h 11 HYPERLINK l _Toc29222073 3.7、

5、縱面線形設(shè)計中應(yīng)注意避免的組合 PAGEREF _Toc29222073 h 12 HYPERLINK l _Toc29222081 3.8、縱斷面設(shè)計方法與步驟 PAGEREF _Toc29222081 h 12 HYPERLINK l _Toc29222093 3.9、縱坡設(shè)計應(yīng)注意的問題 PAGEREF _Toc29222093 h 13 HYPERLINK l _Toc29222100 3.10、縱斷面圖的繪制 PAGEREF _Toc29222100 h 13 HYPERLINK l _Toc29222109 4、橫斷面設(shè)計 PAGEREF _Toc29222109 h 15 HYP

6、ERLINK l _Toc29222111 4.1、橫斷面設(shè)計的要求 PAGEREF _Toc29222111 h 15 HYPERLINK l _Toc29222112 4.2、路基橫斷面的繪圖步驟 PAGEREF _Toc29222112 h 15 HYPERLINK l _Toc29222113 4.3、平曲線加寬 PAGEREF _Toc29222113 h 15 HYPERLINK l _Toc29222115 4.4、平曲線超高 PAGEREF _Toc29222115 h 15 HYPERLINK l _Toc29222132 4.5、超高緩和段 PAGEREF _Toc2922

7、2132 h 16 HYPERLINK l _Toc29222134 4.6、路基的設(shè)計 PAGEREF _Toc29222134 h 16 HYPERLINK l _Toc29222135 4.7、橫斷面的設(shè)計計算 PAGEREF _Toc29222135 h 17 HYPERLINK l _Toc29222137 5、選線 PAGEREF _Toc29222137 h 24 HYPERLINK l _Toc29222138 5.1、選線原則 PAGEREF _Toc29222138 h 24 HYPERLINK l _Toc29222151 5.2、方案比較原則 PAGEREF _Toc2

8、9222151 h 24 HYPERLINK l _Toc29222158 5.3、選線方法 PAGEREF _Toc29222158 h 25 HYPERLINK l _Toc29222172 5.4、選線的步驟 PAGEREF _Toc29222172 h 26 HYPERLINK l _Toc29222180 5.5、山嶺重丘區(qū)選線特點 PAGEREF _Toc29222180 h 26 HYPERLINK l _Toc29222185 5.6、道路選線與環(huán)境協(xié)調(diào) PAGEREF _Toc29222185 h 27 HYPERLINK l _Toc29222192 5.7、選擇最佳路線方

9、案 PAGEREF _Toc29222192 h 28 HYPERLINK l _Toc29222197 5.8、本設(shè)計為新建三級公路，有甲乙兩種方案如圖 PAGEREF _Toc29222197 h 28 HYPERLINK l _Toc29222203 6、設(shè)計圖紙及計算說明部分計算說明部分 PAGEREF _Toc29222203 h 30 HYPERLINK l _Toc29222204 6.1、計算說明部分（附表） PAGEREF _Toc29222204 h 30 HYPERLINK l _Toc29222205 6.2、圖紙部分（附圖） PAGEREF _Toc29222205

10、h 30 HYPERLINK l _Toc29222206 7、主要參考書目 PAGEREF _Toc29222206 h 311、設(shè)計概述1.1、目的和要求本課程設(shè)計是在學(xué)生學(xué)完道路勘測設(shè)計及相關(guān)專業(yè)后進行的一次綜合性訓(xùn)練，既有助于鞏固所學(xué)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)。根據(jù)設(shè)計所給資料，進行平、縱、橫斷面設(shè)計及其組合處理，完成土石方計算與調(diào)配，編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表，路基設(shè)計表，路基土石方數(shù)量計算表；進行路面結(jié)構(gòu)類型選擇。1.2、基本資料設(shè)計依據(jù)根據(jù)河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程專業(yè)道橋方向道路勘測設(shè)計任務(wù)書進行設(shè)計。設(shè)計資料根據(jù)設(shè)

11、計任務(wù)書要求，本路段按三級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)勘察、設(shè)計。設(shè)計車速為30公里/小時，路基雙幅兩車道，寬8.50米。起點樁號K0+000，坐標(biāo)終點樁號K0+717.621；坐標(biāo)起點高程：144.014962米，終點高程：177.582187米。起終點坐標(biāo)、高程：(起點坐標(biāo)X= 219.593612187933，Y=-82.5901258463407；終點坐標(biāo)X= 157.771312470411，Y=599.842091310487；起、終點設(shè)計高程均同地面高程)。設(shè)計執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計執(zhí)行的部頒標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范有：公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01-2003公路路線設(shè)計規(guī)范JTGD20-2006公路路基設(shè)計規(guī)范JTGD

12、30-20041.3、總體設(shè)計原則根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）的要求，交通量的預(yù)測情況及公路的使用功能，確定總體設(shè)計原則如下：1采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須滿足公路的使用任務(wù)、功能和遠景交通量的需要。2避免不必要的浪費，項目建設(shè)時應(yīng)適當(dāng)超前考慮。3盡量利用老路及山地，以降低造價。4. 盡量選擇高差較低的地段修路，減小工程量和土石開挖量，減小造價。5沿線的中小城鎮(zhèn)采取“離而不遠，近而不進”的原則，通過人口稠密地區(qū)時，在現(xiàn)有詳細調(diào)查資料基礎(chǔ)上，進行了多方案比較，盡可能減少房屋的拆遷量。除考慮房屋拆遷外，對管線的避讓和動遷在初步設(shè)計選線時也進行了重點考慮，并作為線位的重要控制點。2、平面設(shè)

13、計2.1平面線形組成要素平面線形主要組成要素為直線、圓曲線、緩和曲線。路線線形設(shè)計理論要點為線形與地物景觀相協(xié)調(diào)，與交通量相協(xié)調(diào)，與計算行車速度和實際行車速度相協(xié)調(diào)，與平、縱、橫面設(shè)計相協(xié)調(diào)，與相鄰路段的線形相協(xié)調(diào)。2.2線形設(shè)計一般原則(1)線形與地形、地物相適應(yīng)。(2)線形應(yīng)是連續(xù)的，必須避免線形的突變。(3)線形組合的各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)等級的有關(guān)規(guī)定。2.3.直線的特點 (1) 直線的優(yōu)點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)貏萜教埂⒌匚镎系K較少時，定線人員往往首先考慮使用直線線形通過。這是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

14、、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，在各種線形工程中都有著其獨特的地位。(2) 直線的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?cè)藛T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)慎的態(tài)度，盡量不采用過多和過長的直線線形。2.4直線的運用(1)適宜采用直線的路段為了更好地與環(huán)境相協(xié)調(diào)、節(jié)約耕地和工程造價以及保證必要的視距條件，通常情況下平面線形適宜采用直線的地段有：1).不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地；

15、2).市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)；3).長大的橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；4).路線交叉點及其前后；5).為雙車道公路提供超車的路段。(2)長直線路段的注意事項在平面線形設(shè)計中，當(dāng)采用了長直線時，應(yīng)結(jié)合沿線的具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以彌補景觀單調(diào)的缺陷，并需要注意以下事項：1).長直線上縱坡不宜過大，因為長直線與下陡坡相重合的路段更容易導(dǎo)致高速行駛。2).長直線盡頭的平曲線半徑應(yīng)盡量大一些，以保證線形的連續(xù)性，除了保證曲線超高、視距等符合相應(yīng)的規(guī)定外，還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等必要的安全措施。3).為了緩和長直線帶來的呆板，長直線宜與大半徑凹形豎曲線組合為

16、宜。4).道路兩側(cè)地形過于空曠時，宜采取不同的植被條件或設(shè)置建筑物、雕塑、廣告牌等各種措施，以改善單調(diào)的景觀。(3)直線長度的限制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。我國在道路設(shè)計中參照使用國外的經(jīng)驗值，根據(jù)德國和日本的規(guī)定：直線的最大長度（以m計）為20V（V設(shè)計速度, 用 km/h 表示）。雖然地域不同、環(huán)境不同，但一般情況下應(yīng)盡量地避免追求過長的直線指標(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)具有一定的直線長度。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

17、） 之間的長度。對于同向曲線間的最小直線長度：公路路線設(shè)計規(guī)范（JTJ011-94）（簡稱規(guī)范）規(guī)定同向曲線間的最短直線長度（以m計）以不小于6V（以km/h 計）為宜，如圖）所示。另外，對于計算行車速度V40km/h的山嶺重丘區(qū)公路的特殊困難地段，可以適當(dāng)放寬。對于反向曲線間的最小直線長度：規(guī)范規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以m計）以不小于2V（以km/h 計）為宜，如圖2.4.1b）所示?；仡^曲線間的最小直線長度： 直線長度公路等級一般值（m）低限值（m）二級公路200120三級公路150100四級公路10080圖 同向與反向曲線a）同向曲線 b）反向曲線規(guī)范規(guī)定兩回頭曲線之間，即一個回頭曲

18、線的終點至下一個回頭曲線的起點的距離，最好能滿足表2.4.1的要求：2.5圓曲線的運用(1)各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。在選用圓曲線半徑時應(yīng)與計算行車速度相適應(yīng)，并應(yīng)盡可能選用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質(zhì)量。(2)高速公路設(shè)計速度為（120km/h）時設(shè)計規(guī)范規(guī)定極限最小半徑為650m，一般最小半徑為1000m，不設(shè)超高最小半徑為1000m。(3)當(dāng)平曲線小于不設(shè)超高最小半徑時，應(yīng)在曲線上設(shè)置超高，超高加橫坡度按計算行車速度、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，此路線超高值應(yīng)不大于8%。2.6圓曲線半徑的選用原則圓曲線能較好的適應(yīng)地形的變化，并可以獲得圓滑的線

19、形。在與地形、地物等條件相適應(yīng)的前提下，宜盡量采用較大曲線半徑，以優(yōu)化線形和改善行車條件。確定圓曲線半徑時，應(yīng)注意以下幾點：（1）在條件許可時，爭取選用不設(shè)超高的圓曲線半徑。（2）在一般情況下，宜采用極限最小半徑的48倍或超高橫坡度為（24）%的圓曲線半徑。（3）當(dāng)?shù)匦螚l件受到限制時，曲線半徑應(yīng)盡量大于或接近于一般最小半徑。（4）在自然條件特殊困難或受其它條件嚴(yán)格限制而不得已時，方可采用圓曲線的極限最小半徑。（5）圓曲線的最大半徑不宜超過10000m 。2.7緩和曲線的應(yīng)用緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線與圓曲線之間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

20、不設(shè)緩和曲線外，其余各級公路在其半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。在高速公路和城市道路上，緩和曲線均得以廣泛的應(yīng)用。緩和曲線的作用1）曲率逐漸變化，便于駕駛操作當(dāng)汽車從直線進入圓曲線時，司機應(yīng)逐漸的改變前輪轉(zhuǎn)向角，使其適應(yīng)圓曲線的需要，前輪的轉(zhuǎn)向是在進入圓曲線前的路段范圍內(nèi)逐漸完成的。直線上的曲率半徑為無窮大，曲率為零，而圓曲線上的半徑為一定值R，曲率為1R。若兩種線形徑向銜接，則在連接處構(gòu)成了曲率的突變點，尤其是當(dāng)半徑較小時，這種變化就更加突然和明顯。若汽車高速駛過該點附近，汽車很可能超越原來的車道駛出一條很長的過渡性的軌跡線。從安全和易于駕駛的角度出發(fā)，非常有必要設(shè)置一條曲率逐

21、漸變化的曲線，以符合汽車的行駛軌跡。2）離心加速度逐漸變化，消除了離心力突變汽車行駛在直線段上沒有離心力影響，而在圓曲線上需要受到離心力的作用，并且離心力的大小與曲線的曲率成正比。汽車由直線駛?cè)藞A曲或由圓曲線駛?cè)胫本€，離心力是突然產(chǎn)生或消失的，這對行車的安全性和舒適性非常不利。離心力從無到有、從小到大的變化應(yīng)該是逐漸的，所以應(yīng)在直線與圓曲線之間或半徑不同的兩圓曲線之間設(shè)置一條過渡性的曲線以緩和離心加速度的變化。為設(shè)置超高和加寬提供過渡段為了保證線形的順暢、避免或減少轉(zhuǎn)折的出現(xiàn)，當(dāng)彎道上需要設(shè)置超高或加寬時，應(yīng)在緩和曲線內(nèi)完成超高或加寬的漸變過程，為此緩和曲線的長度應(yīng)滿足設(shè)置超高或加寬緩和段長度

22、的需要。3) 與圓曲線配合得當(dāng)，美化線形圓曲線與直線徑相連接，在連接處曲率突變，視覺效果差，產(chǎn)生折點和扭曲現(xiàn)象。加設(shè)緩和曲線以后，曲率漸變，線形連續(xù)圓滑，增加線形的美觀程度。同時，能產(chǎn)生良好的視覺效果和心理感受。直線同半徑小于不設(shè)超高最小半徑的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，緩和曲線采用回旋值。3、縱斷面設(shè)計沿著路中線豎向剖切、再行展開即得到了路線的縱斷面。路線縱斷面一般情況下是一條在豎向上有起伏的空間線形?？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)氐淖匀粭l件以及工程經(jīng)濟性等，確定縱面線形的豎向位置與形狀， 以便達到行車安全、迅速、經(jīng)濟與舒適的目的。3.1、縱坡設(shè)計的一般要求

23、(1)縱坡設(shè)計必須滿足標(biāo)準(zhǔn)中的各項規(guī)定與要求。(2)為保證車輛能以一定速度安全、順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用規(guī)范中的極限縱坡值，并留有一定的余地。 (3)設(shè)計應(yīng)對沿線地形、地質(zhì)、水文、地下管線、氣候和排水等進行綜合考慮，并根據(jù)需要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。(4)一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)盡量減少土石方及其它工程數(shù)量，以降低工程造價和節(jié)省用地。(5)山嶺重丘區(qū)的縱斷面設(shè)計應(yīng)考慮縱向填、挖平衡，盡量使挖方作為就近路段的填方，以減少借方和廢方；平原微丘區(qū)的縱斷面設(shè)計應(yīng)滿足最小填土高度的要求，以保證路基的穩(wěn)定性。(6)高速公路和一級公路，應(yīng)考慮通

24、道、農(nóng)田水利等方面的要求；低等級公路，應(yīng)注意考慮民間運輸、農(nóng)業(yè)機械等方面的要求。3.2、最大縱坡(1)概念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)。在山嶺重丘區(qū)，它直接影響著路線的長短、線形的好壞、道路使用的質(zhì)量、工程數(shù)量和運輸成本等。(2)最大縱坡的影響因素各級道路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、自然條件、車輛行駛的安全性、以及工程經(jīng)濟與運營經(jīng)濟等因素，通過全面考慮，綜合分析而確定的。各級公路最大縱坡的規(guī)定見表所3.2.1示：表 3.2.1 各級公路最大縱坡設(shè)計速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）34567

25、893.3、最小縱坡挖方路段以及其它橫向排水不良路段所規(guī)定的縱坡最小值稱為最小縱坡。各級公路均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。當(dāng)必須設(shè)計平坡或縱坡小于0.3%時，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計。注：干旱少雨地區(qū)的最小縱坡可不受此限制。3.4、坡長限制根據(jù)希望速度V1和容許速度V2，可以得出對應(yīng)于V1的“理想的最大縱坡”i1和對應(yīng)于V2的“不限長度的最大縱坡”i2。（1）小于i1 的縱坡稱為緩坡，汽車在緩坡上可以加速行駛；（2）大于i1的縱坡稱之為陡坡。1)當(dāng) ii2的縱坡，汽車在其上行駛時，設(shè)初速為V1，則終速不會低于V2；2)當(dāng) ii2的縱坡，應(yīng)對其長度進行限制。a.最

26、小坡長限制 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。標(biāo)準(zhǔn),城規(guī)規(guī)定，各級道路最小坡長應(yīng)按表 3.2.2 和表中3.2.3選用。注：在平面交叉口、立體交叉的匝道以及過水路面地段，最小坡長可不受此限。表3.4.2 各級公路最小坡長設(shè)計速度（km/h）1201008060403020最短坡長（m）30025020015012010060 b.最大坡長限制 道路縱坡的大小及其坡長對汽車正常行駛的影響很大?？v坡越陡，坡長越長，對行車影響也將越大。所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低允許速度時所行駛的距離。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大坡長見下表表 3.4.3 各級公路縱坡長度

27、限制 （m）設(shè)計速度（km/h）1201008060403020 坡度%390010001100120047008009001000110011001200560070080090090010006500600700700800750050060083003004009200300102003.5、平、縱組合的設(shè)計原則(1)應(yīng)保持線形在視覺上連續(xù)性，能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，使之在高速行駛的情況下，能安全舒適的行車。道路線形不應(yīng)使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤。為此，要避免在視線所及的路段內(nèi)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)折、錯位、突變、遮斷等不好的線形。(2)保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小均衡，使線形在視覺和心理方面

28、保持協(xié)調(diào)。在保證有足夠視距的前提下，對于高速公路、一級公路、平原區(qū)二級公路，駕駛員在任意點上所能看到前方平面線形彎曲一般不應(yīng)超過兩個、縱面起伏不應(yīng)超過三個。(3)選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全。設(shè)計時要注意縱坡不要接近水平狀態(tài)；同時，應(yīng)避免形成合成坡度過大的線形。(4)注意與道路周圍自然環(huán)境和景觀的配合。良好的組合可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度；適宜的景觀設(shè)計還能起到誘導(dǎo)視線的作用。3.6、平、縱組合的基本要求 (1)平包豎 (2)平曲線與豎曲線對應(yīng)關(guān)系曲中點與變坡點相重合最好；錯開不超過平曲線的1/4 時較好，超過其 1/4時很差；豎曲線起終點分別置于兩條緩和曲線上。(3)

29、平、豎曲線半徑均較小時不宜重合。(4)平、豎曲線半徑大小要均勻。(5)選擇適宜的合成坡度，一般最大合成坡度不大于8%，最小坡度不宜小于0.5%。3.7、縱面線形設(shè)計中應(yīng)注意避免的組合(1)除V40km/h避免凸凹豎曲線插入小半徑平曲線。(2)避免豎曲線與反向平曲線的變曲點相重合(3)在長直線或長平曲線內(nèi)，盡量設(shè)計成直坡線(4)避免片面上的變向點比擬面上變坡點多(5)避免小半徑豎曲線與回旋曲線相重合(6)避免小半徑豎曲線與回旋線相重合的線形。(7)避免在長直線上設(shè)置長的下坡凹形曲線路段。3.8、縱斷面設(shè)計方法與步驟(1)準(zhǔn)備工作。研究標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計任務(wù)書的有關(guān)規(guī)定，同時應(yīng)收集和熟悉

30、有關(guān)資料，并領(lǐng)會設(shè)計意圖和要求，做到心中有數(shù)?？v坡設(shè)計（俗稱拉坡）之前，應(yīng)在坐標(biāo)紙上按比例標(biāo)注里程樁號和標(biāo)高、點繪地面線、填寫有關(guān)內(nèi)容。(2)標(biāo)注控制點?？刂泣c是指影響縱坡設(shè)計的標(biāo)高控制點。有以下兩類：1)路線起終點、越嶺埡口、重要橋涵、地質(zhì)不良地段的最小填土高度、最大挖深、沿溪線的洪水位、隧道進出口、平面交叉和立體交叉點、鐵路道口、城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其它因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點等。2)山區(qū)道路還有根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點，稱為“經(jīng)濟點”。(3)試坡。在已標(biāo)出“控制點”、“經(jīng)濟點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以“控制點”為依據(jù)，照

31、顧多數(shù)“經(jīng)濟點”的原則，在這些點位間進行穿插與取直，試定出若干直坡線。對各種可能坡度線方案反復(fù)進行比較，最后定出即符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且土石方較省的設(shè)計線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點的初步位置。(4)調(diào)坡。將所定坡度與選線時坡度的安排比較，二者應(yīng)基本相符，若有較大差異時應(yīng)全面分析，權(quán)衡利弊，決定取舍。然后對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平縱組合是否得當(dāng)，以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，若有問題應(yīng)進行調(diào)整。調(diào)整方法是對初定坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。(5)核對。選擇有控制意義的重點橫斷面，檢查是否填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土

32、墻工程過大、橋梁過高或過低、涵洞過長等情況，若有問題應(yīng)及時調(diào)整縱坡。(6)定坡。經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標(biāo)高確定下來。變坡點標(biāo)高是由縱坡度和坡長依次推算而得。(7)設(shè)置豎曲線。拉坡時已考慮了平縱組合問題，在此應(yīng)根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。(8)標(biāo)高計算。1)坡線標(biāo)高計算： 坡線標(biāo)=變坡點標(biāo)高2)豎曲線標(biāo)高計算：設(shè)計標(biāo)高=坡線標(biāo)高y3)施工標(biāo)高計算：施工標(biāo)高=設(shè)計標(biāo)高地面標(biāo)高3.9、縱坡設(shè)計應(yīng)注意的問題(1) 設(shè)置回頭曲線地段，拉坡時應(yīng)按回頭曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)先定出該路段的縱坡，然后從兩端接坡，應(yīng)注意在回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。(2) 大中橋上不

33、宜設(shè)置豎曲線，橋頭兩端豎曲線的起終點應(yīng)設(shè)在橋頭10m以外.(3) 小橋涵允許設(shè)在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應(yīng)盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)駝峰式縱坡。(4) 注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。道路與道路交叉時，一般宜設(shè)在水平坡段，其長度應(yīng)不小于最短坡長規(guī)定。兩端接線縱坡應(yīng)不大于3%，山區(qū)工程艱巨地段不大于5%。(5) 拉坡時如受“控制點”或“經(jīng)濟點”制約，導(dǎo)致縱坡起伏過大，或土石方工程量太大，經(jīng)調(diào)整仍難以解決時，可用紙上移線的方法修改原定縱坡線。(6) 連接段的縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。3.10、縱斷面圖的繪制縱斷面設(shè)計圖是道路設(shè)計重要文件之一，也是縱斷面設(shè)計的最后成果?？v斷面采用直角坐標(biāo)，

34、以橫坐標(biāo)表示里程樁號，縱坐標(biāo)表示高程。為了明顯地反映沿著中線地面起伏形狀，通常橫坐標(biāo)比例尺采用1:2000（城市道路采用1:5001:1000），縱坐標(biāo)采用1:200（城市道路為1:501:100）?？v斷面圖是由上下兩部分內(nèi)容組成的。（1）上部主要用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線；另外，上部也用以標(biāo)注豎曲線及其要素；沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù) 與孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號及路名；沿線跨越的河流名稱、樁號、常水位和最高洪水位；水準(zhǔn)點位置、編號和標(biāo)高；斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關(guān)系等。（2） 下部主要用來填寫有關(guān)內(nèi)容，自下而上分別填寫：超高方式：直線及平曲線；里程樁號；地面標(biāo)高；設(shè)計標(biāo)高

35、；填、挖高度；土壤地質(zhì)說明；設(shè)計排水溝溝底線及其坡度、距離、標(biāo)高、流水方向。3.11、豎曲線的設(shè)計計算（K0+000K0+696.320）數(shù)據(jù)用緯地程序進行其它數(shù)據(jù)計算以及縱斷面圖的繪制見設(shè)計圖（縱斷面圖）4、橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計主要任務(wù)是根據(jù)公路等級，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，綜合考慮交通安全、路基穩(wěn)定，公路排水、節(jié)省用地和工程經(jīng)濟等的要求，確定能夠公路橫斷面的組成部分及其幾何尺寸。橫斷面設(shè)計本著經(jīng)濟，避免大填大挖，填挖平衡的原則。本次設(shè)計中橫斷面的比例尺為1:200。4.1、橫斷面設(shè)計的要求設(shè)計施工前須做好工程地質(zhì)、水文等有關(guān)的自然條件的勘察工作。設(shè)計應(yīng)符合公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。設(shè)計應(yīng)兼顧當(dāng)

36、地農(nóng)田基本建設(shè)等的需要，盡可能少占耕地。應(yīng)使路基具有足夠的穩(wěn)定性。4.2、路基橫斷面的繪圖步驟根據(jù)平縱橫上的設(shè)計成果，取1Km，在各樁號的地面橫斷面圖上，逐樁號標(biāo)注填挖高路基寬度。平曲線半徑小于等于125米，在平曲線內(nèi)側(cè)須加寬。按土地質(zhì)資料示出各斷面的覆蓋層厚度或土石層的分界線、土石成分，所應(yīng)采取的邊坡坡度。逐樁繪制各橫斷面。4.3、平曲線加寬我國規(guī)范規(guī)定。平曲線的半徑等于或小于125米時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。4.4、平曲線超高 設(shè)置超高的目的是為讓汽車在曲線上行使時能夠獲得一個指向曲線內(nèi)側(cè)的橫向分力，以克服離心力對行車的影響。當(dāng)汽車等速行駛時，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，超高橫坡度應(yīng)是與圓

37、曲線半徑相適應(yīng)的全超高；而在緩和曲線上曲率是變化的，其離心力也是變化的，因此，在緩和曲線是設(shè)置逐漸變化的超高。（1）設(shè)置超高的方法。超高橫坡度的確定超高橫坡度應(yīng)按計算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面種類、自然條件和車輛組成等情況綜合確定。一般來說，平曲線半徑小，超高坡度就應(yīng)大一些，反之，超高坡度就可小一些。而當(dāng)平曲線半徑大于或等于不設(shè)超高最小半徑時就可以不設(shè)超高。在路面由積雪或結(jié)冰的地區(qū)，超高坡度應(yīng)比一般地區(qū)的小一些，以防止出現(xiàn)汽車向內(nèi)側(cè)滑動的危險。在非機動車通行較多的公路，超高坡度也應(yīng)適當(dāng)減小。當(dāng)公路通過市鎮(zhèn)，作為街道使用的公路按規(guī)定設(shè)置超高有困難，且市區(qū)對車速有限制時，可根據(jù)實際情況酌量減小超

38、高坡度值。設(shè)置超高的方法設(shè)置超高的方式應(yīng)根據(jù)地形情況、車道數(shù)、中間帶寬度、超高橫坡度大小， 從有利于路面排水、路面同地面或構(gòu)造物的協(xié)調(diào)以及路容美觀等因素進行選擇。按其選用轉(zhuǎn)軸在公路橫斷面組成中的位置可分為幾種情況：1)無中間帶的公路a繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。 這種方式一般適用于新建工程及以路肩邊緣為設(shè)計高程的改建公路。b繞中線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面一同繞路中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。一般適用于改建工程，尤其是以路中心標(biāo)高作為設(shè)計標(biāo)高的情況。c繞

39、路面外邊緣旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞外邊緣線旋轉(zhuǎn)，與此同時，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低，待達到單向橫坡后，整個斷面繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。此種方式只在特殊設(shè)計時采用。4.5、超高緩和段 設(shè)置超高緩和段的主要目的就是使路面從雙坡斷面逐漸變?yōu)閱蜗驒M坡即超高斷面，因此這一緩和段的長度不能太短，否則將起不到緩和作用，但緩和段太長就會給測設(shè)、施工以及路面排水等方面帶來一些問題。緩和段的長度主要取決于路面超高坡度的大小。因為路面超高坡度越大，路面外側(cè)邊緣升高值就越大，相對于直線段的雙坡斷面的變化幅度也就越大，所需要的緩和段也就越長。4.6、路基的設(shè)計路基設(shè)計，應(yīng)符合公路建設(shè)的一般要求和公路工程技術(shù)

40、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的具體要求。路基設(shè)計應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要。沿河線的路基設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀，若廢方過多，壓縮河道，引起壅水而危急農(nóng)田、房舍時，一般應(yīng)變更設(shè)計，將路線適當(dāng)外移以減少廢方。必須穿過耕種地區(qū)的路基，必要時，可進行邊坡加固或修建矮墻，以防邊坡塌陷；對較矮的路基邊坡，如石料教方便，甚至可修筑直立矮墻以盡量節(jié)約用地。橫坡陡于1：5的坡地上的填方路基，在填筑前，須將地面挖成梯臺，臺階寬度不小于1米，臺階頂面應(yīng)做成2-4%的反向橫坡，以防路基滑動而影響其穩(wěn)定性。山坡上的半挖半填路基，若原地面橫坡較陡，填方坡腳伸出很遠，施工困難，且邊坡穩(wěn)定性也較差時，可修筑護肩路基以避免邊坡伸出；

41、否則，可在填方坡腳修筑護腳以增強邊坡的穩(wěn)定性。山坡坳形地段往往有較厚的坡積層，多為較松散的碎、礫、漂石土等。路基設(shè)計除應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)及水文情況適當(dāng)放緩?fù)诜竭吰峦?，還應(yīng)在挖方坡腳設(shè)置矮墻或上擋墻。當(dāng)挖方路基遇到不同的土層時，可根據(jù)土質(zhì)的穩(wěn)定性在一個邊坡上采用不同的邊坡率，即折線形的邊坡斷面。4.7、橫斷面的設(shè)計計算（K0+000-K0+696.320）數(shù)據(jù)用緯地程序進行其它數(shù)據(jù)計算以及橫斷面圖的繪制見設(shè)計圖（橫斷面圖）5、選線5.1、選線原則(1) 在路線設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用先進的手段對路線方案進行深入、細致地研究，在方案論證、比較的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)的路線方案。(2) 路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全

42、、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小、造價低、營運費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不宜輕易采用低限指標(biāo)，但也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。(3) 選線應(yīng)與農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占耕地，注意盡量地不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或經(jīng)濟林園（如橡膠林、茶林、果園）等。(4) 通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)與周圍的環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧美觀。注意保護原有的自然生態(tài)環(huán)境和重要的歷史 文物遺址。(5) 選線時應(yīng)對沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入的勘探，查清其對道路工程的影響程度。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特

43、殊地區(qū)、應(yīng)慎重對待。一般情況下，路線應(yīng)設(shè)法繞避；當(dāng)路線必須穿過時，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。(6) 選線時應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于道路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題，具體應(yīng)注意以下幾個方面：1）路線對自然環(huán)境與資源可能產(chǎn)生的影響。2）占地、房屋拆遷所帶來的影響。3）路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)耕區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割，而產(chǎn)生的影響。4) 噪聲對居民生活的影響。5）汽車尾氣對大氣、水源、農(nóng)田所造成的影響。6）對自然環(huán)境、資源的影響和污染的防治措施及其對政策實施的可能性。5.2、方案比較原則路線方案比較可分為質(zhì)的比較和量的比較兩個方面。原則性的方案

44、比較，主要是質(zhì)的比較，多采用綜合評價的方法，這種方法不是通過詳細計算經(jīng)濟和技術(shù)指標(biāo)進行的比較，而是綜合各方面因素進行評比。主要綜合的因素有：(1) 路線在政治、經(jīng)濟、國防上的意義，國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求，以及戰(zhàn)備、支農(nóng)、綜合利用等重要方針的貫徹和體現(xiàn)程度。(2) 路線在鐵路、公路、航道等網(wǎng)系中的作用，與沿線工礦、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關(guān)系以及與沿線農(nóng)田水利建設(shè)的配合及用地情況。(3) 沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然條件對道路的影響；要求的路線等級與實際可能達到的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其對路線的使用任務(wù)、性質(zhì)的影響；路線的長度、筑路材料的來源、施工條件以及工程量、三材（鋼材、木材、水泥）用量

45、、造價、工期、勞動力等情況及其運營、施工、養(yǎng)護的影響等。(4) 路線與沿線歷史文物、革命史跡、旅行風(fēng)景區(qū)等的聯(lián)系。影響路線方案選擇的因素是多方面的，而各種因素又多是互相聯(lián)系、相互影響的。路線在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下，應(yīng)綜合考慮自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)、工程投資、施工期限和施工設(shè)備等因素，精心選擇、反復(fù)比較，才能提出合理的推薦方案。5.3、選線方法 選定道路中線的位置按具體作法不同可分為實地選線、紙上選線和自動化選線三種。(1)實地選線實地選線是由選線人員，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在現(xiàn)場實地進行勘察測量，經(jīng)過反復(fù)比較，直接選定路線的方法。該方法的優(yōu)點是工作簡便、符合實際；在實地容易掌握

46、地質(zhì)、地形、地物等情況，選出的方案切實可靠；一般情況下不需要大比例尺地形圖。缺點是野外的工作量很大，體力勞動強度高；野外測設(shè)工作受氣候和季節(jié)的影響大。同時，由于視野的局限性，加上地形、地物的影響，使路線的整體布局存在一定的片面性和局限性。適用范圍：實地選線往往用于等級較低、方案比較明確的公路。(2)紙上選線紙上選線是在已經(jīng)測得的地形圖上，進行路線布局和方案比選，從而在紙上確定路線，再到實地放線的選線方法。這種方法的優(yōu)點是野外工作量較小、測設(shè)速度快；測設(shè)和定線不受自然因素干擾；能在室內(nèi)縱觀全局，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)等條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素，使所選定的路線更為合理。缺點是紙上定線必須

47、要有大比例尺的地形圖。地形圖的測設(shè)需要較大的工作量和較多的設(shè)備。適用范圍：紙上選線多用于等級較高和地形、地物復(fù)雜的道路。(3) 自動化選線隨著航測技術(shù)和電子計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了將航測和電算相結(jié)合的自動化選線方法。自動化選線的基本作法是：先用航測方法測得航測圖片，再根據(jù)地形信息建立數(shù)字地形模型（即數(shù)字化的地形資料），把選線設(shè)計的要求轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，將設(shè)計數(shù)據(jù)輸入計算機，由計算機按照一定的程序進行自動選線、分析比較和優(yōu)化，最后通過自動繪圖儀和打印機將全部設(shè)計圖表輸出。自動化選線用電子計算機和自動繪圖儀代替人工去做作大量而又繁重的計算、繪圖、分析比較工作，這樣能使選擇的路線方案更加合理，而且

48、節(jié)省了人力、物力和時間，成為今后道路選線的發(fā)展方向。5.4、選線的步驟一條路線的選定是一項研究范圍由大到小、工作深度由粗到細、工作方法由輪廓到具體，逐步深入的工作。一般要經(jīng)過以下三個步驟(1)全面布局全面布局是解決路線基本走向的工作。就是根據(jù)公路的技術(shù)等級、及其在公路網(wǎng)中的作用，結(jié)合地形地物條件，在路線的起、終點及中間必須通過的控制點間尋找可能通行的“路線帶”，并進而確定一些大的控制點，將其連接起來，即形成路線的基本走向。 路線布局是關(guān)系到公路質(zhì)量的根本性問題。因此，在選線中首先應(yīng)著眼于總體布局工作，解決好基本走向問題。全面布局是通過路線視察、經(jīng)過方案比較來解決的。(2)逐段安排逐段安排是在路

49、線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，再進一步加密控制點，解決路線局部方案的工作。即在大控制點間，結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件，逐段定出中、小的控制點。逐段安排路線是通過踏勘測量或詳測前的路線察看來解決的。(3)具體定線在所有的控制點間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面因素，反復(fù)穿線插點，具體定出路線位置的工作。這是一步更深入、更細致、更具體的工作。具體定線在詳測時完成。5.5、山嶺重丘區(qū)選線特點(1) 局部方案多。由于山嶺重丘區(qū)的山崗、谷地較多路線走向的靈活性大，可行的布線方案一般比較多，一條路線的最終確定往往需要經(jīng)過多方案的比較。(2) 需要路線平、縱、橫三方面相互協(xié)調(diào)、密切配合