河南金孟線二級公路路線方案設(shè)計說明書

1、河南城建學(xué)院?道路勘測設(shè)計?課程設(shè)計說明書課 程 名 稱: 道路勘測設(shè)計 題 目: 河南金孟線二級公路路線方案設(shè)計專 業(yè): 土木工程 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號: 設(shè) 計 教 室： 指 導(dǎo) 教 師: 開 始 時 間: 2021年 12 月 16 日完 成 時 間: 2021 年 12 月 20 日課程設(shè)計成績：學(xué)習(xí)態(tài)度及平時成績30技術(shù)水平與實際能力20創(chuàng)新5說明書撰寫質(zhì)量45總 分100等級指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日目 錄TOC o 1-4 t TOC 標(biāo)題,5 h HYPERLINK l _Toc9285 1、設(shè)計任務(wù)書 PAGEREF _Toc9285 1 HYPERLINK l _Toc

2、13350 2、設(shè)計方案的擬定及說明 PAGEREF _Toc13350 7 HYPERLINK l _Toc25175 3、平面線形計算 PAGEREF _Toc25175 8 HYPERLINK l _Toc7672 4、縱斷面的設(shè)計計算 PAGEREF _Toc7672 12 HYPERLINK l _Toc14697 5、橫斷面的設(shè)計 PAGEREF _Toc14697 19 HYPERLINK l _Toc22854 6、設(shè)計小結(jié) PAGEREF _Toc22854 221、設(shè)計任務(wù)書1.1、課程設(shè)計的目的通過課程設(shè)計，使學(xué)生所獲得的專業(yè)理論知識加以系統(tǒng)化，整體化，以便于穩(wěn)固和擴大所

3、學(xué)的專業(yè)知識；道路勘測設(shè)計是教學(xué)方案中重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，在設(shè)計過程中，通過實際工程設(shè)計，結(jié)合課程教學(xué)，掌握公路勘測設(shè)計的程序和技術(shù)方法。使理論知識與實踐相結(jié)合，熟悉路線設(shè)計的步驟和方法。進一步穩(wěn)固和加深及運用課堂上所學(xué)的勘測設(shè)計原理、標(biāo)準(zhǔn)、方法、理論根底知識，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題、獨立設(shè)計的能力，使知識系統(tǒng)化，從而為畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計打下根底。1.2、課程設(shè)計的題目某平原微丘區(qū)二級公路路線方案設(shè)計，設(shè)計車速為80Km/h，要求完成1500米左右的路線設(shè)計圖、表、計算和說明。1.3、課程設(shè)計的內(nèi)容與要求嚴(yán)格按照?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?和?路線?設(shè)計手冊的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，根據(jù)所設(shè)計公路的等級

4、，采用相應(yīng)的指標(biāo)進行設(shè)計，盡量不用極限值。1、平面設(shè)計路線平面圖是設(shè)計文件主要內(nèi)容之一，也是平面設(shè)計的重要成果。它綜合反映了路線平面位置、線形，還反映了沿線人工構(gòu)造物和工程設(shè)施的布置以及公路與周圍環(huán)境、地形、地物的關(guān)系。路線平面圖應(yīng)示出地形、地物、路線位置及樁號、斷鏈、平曲線主要樁位與其它主要交通路線的關(guān)系以及縣以上境界等，標(biāo)注水準(zhǔn)點、導(dǎo)線點及坐標(biāo)格網(wǎng)或指北圖式、示出特大、大、中橋、隧道、路線交叉標(biāo)明交叉方式和形式位置等。圖中還應(yīng)列出平曲線要素表。比例尺用1：10001：5000，其帶狀寬度為中線兩側(cè)各200250米。本次課程設(shè)計要求路線平面圖的比例尺為1：2000，由設(shè)計資料已給出的平面外業(yè)

5、勘測原始資料，繪出路線的導(dǎo)線和路中線，其設(shè)計步驟與要求為：1列出交點號、交點坐標(biāo)、偏角、曲線各要素值、平曲線主要樁位、直線長、計算方位角或方向角等。2路基設(shè)計表列出平曲線要素縱坡(坡高、坡長、變坡點樁號及編制出?直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表?并復(fù)核。2根據(jù)交點坐標(biāo)用坐標(biāo)法繪制出路線交點，得到路線平面導(dǎo)線。3根據(jù)平曲線要素以及各里程坐標(biāo)繪制平曲線。4按有關(guān)規(guī)定要求標(biāo)注出公里樁，百米樁、主點樁位置。交點號、水準(zhǔn)點位置及高程等。5繪制曲線表。2、縱斷面設(shè)計縱斷面線形設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定、排水及工程量等的要求，對縱坡的大小、長短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小

6、以及與平面線形的組合關(guān)系等進行組合設(shè)計，從而設(shè)計出縱坡合理、線形平順圓滑的理想線形，以到達行車平安、快速、舒適、工程費用較省、運營費用較少的目的?？v斷面設(shè)計主要是解決公路線形在縱斷面上的位置、形狀和尺寸問題。縱斷面設(shè)計可分成兩步，一是縱坡設(shè)計，二是豎曲線設(shè)計。1縱坡設(shè)計 準(zhǔn)備工作。根據(jù)校核無誤的?直曲表?，中平資料。在縱斷面圖上繪出公里樁，百米樁、其它各中樁，直線與平曲線位置。點繪出地面線，并將橋涵、地質(zhì)、土質(zhì)、水準(zhǔn)點等有關(guān)資料填注在縱斷面圖相應(yīng)的欄目內(nèi)。熟悉和掌握全線有關(guān)勘測設(shè)計資料，領(lǐng)會設(shè)計意圖和要求。 標(biāo)注控制點。包括屬于控制性的“控制點和屬于參考性的“控制點經(jīng)濟點。 試坡?！扒昂笳疹櫍?/p>

7、以點定線，反復(fù)比擬，以線交點。用三角板推平行線的方法，反復(fù)試坡，對各種可能的坡度線方案進行比擬，最后確定既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時又滿足控制點要求而且土石方量又最省的坡度線。 調(diào)坡。結(jié)合選線意圖和對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)進行。一般要求縱坡不要太零碎取至0.1%，變坡點設(shè)在整10米樁上。 核對。主要核對具有控制意義的特殊橫斷面。如高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點的斷面等。 定坡。最終確定縱坡度、變坡點位置樁號，推算并校核變坡點高程。坡度值一般是用三角板推平行線的方法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一，即0.1%。2豎曲線設(shè)計 在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，按外距控制選擇豎曲線半徑，按切線

8、長度選擇豎曲線半徑。 計算豎曲線幾何要素，包括豎曲線切線長T、曲線長L和外距E，以及豎曲線上任意點縱距y的計算、豎曲線上任意點設(shè)計標(biāo)高的計算。 點繪豎曲線。 最后計算填挖高度，填繪有關(guān)資料，整理、上墨，完成縱斷面設(shè)計圖?？v斷面圖的比例一般是：橫坐標(biāo)里程及樁號1：2000，縱坐標(biāo)水準(zhǔn)高程1：200。縱斷面圖的上半部包括： 高程、地面線、設(shè)計線、豎曲線及其要素 橋涵橋梁按橋型、孔數(shù)及孔徑標(biāo)繪，注明橋名、結(jié)構(gòu)類型、中心樁號、設(shè)計水位；跨線橋示出交叉方式；涵洞與通道按樁號及底高繪出，注明結(jié)構(gòu)類型、中心樁號、孔數(shù)及孔徑； 隧道按長度、高度標(biāo)繪，注明名稱和起始點樁號； 與公路、鐵路交叉時的樁號及路名； 水

9、準(zhǔn)點的位置、編號及高程； 斷鏈樁位置及長短鏈關(guān)系； 沿線跨越河流的現(xiàn)有水位和設(shè)計洪水位，影響路基穩(wěn)定的地下水位等?？v斷面圖的下部各欄應(yīng)示出：土壤地質(zhì)情況、施工高度、設(shè)計高程、地面高程、坡長及坡度、里程及樁號、直線及平曲線包括緩和曲線等。3、路基橫斷面設(shè)計1路基橫斷面尺寸的擬定路基寬度確實定是根據(jù)所給出的公路等級查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定。邊坡值確實定是根據(jù)路基橫斷面形式、填料種類、土質(zhì)情況以及邊坡高度等因素確定。路塹邊坡應(yīng)根據(jù)開挖情況、土石成份的工程性質(zhì)不同，修筑成折線形邊坡；路堤邊坡應(yīng)根據(jù)填料的種類及路堤高度而確定。邊坡加固在橫斷面設(shè)計中僅確定加固類型和坡度，示意表示即可，不作詳細設(shè)計。邊溝要分

10、土質(zhì)邊溝和石質(zhì)邊溝，還要考慮邊溝加固的情況。以上各局部的具體尺寸可參照?標(biāo)準(zhǔn)?、?路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?以及設(shè)計例如確定。2橫斷面圖的設(shè)計步驟 點繪各橫斷面的橫向地面線； 根據(jù)?技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定，確定路基寬度；按照土質(zhì)成分、邊坡高度擬定路基邊坡坡度，根據(jù)土質(zhì)成分、邊坡高度確定路基邊坡，并進行邊坡設(shè)計。填方邊坡一般采用1：1.5。按照排水要求擬定邊溝、截水溝等尺寸。按彎道半徑大小分別擬定超高加寬值；根據(jù)縱斷面設(shè)計資料，按設(shè)計標(biāo)高，在路基設(shè)計表上逐樁進行計算，完成路基設(shè)計表的編制；按路基設(shè)計表數(shù)據(jù)，繪出橫斷面設(shè)計線；陡峻山坡需設(shè)擋土墻等防護工程時，應(yīng)將擋墻等防護工程處要繪出。檢查彎道路段橫斷面內(nèi)側(cè)視距是否

11、保證，是否需要去除障礙及設(shè)置視距臺。橫斷面的繪制，一般在方格紙上按樁號由下向上繪制，路基橫斷面設(shè)計圖應(yīng)繪出所有整樁、加樁的橫斷面圖，示出加寬、超高、邊坡、邊溝、截水溝、碎落臺、護坡道、路側(cè)取土坑，開挖臺階及視距臺等，注明用地界。擋土墻、護面墻、護腳、護肩、護岸、邊坡加固、邊溝(排水溝)及截水溝加固等均繪在本圖上，并注明起訖樁號、圬工種類及斷面尺寸(另繪有防護工程設(shè)計圖的只繪出示意圖，注明起訖樁號和設(shè)計圖編號)。比例尺用1：200。3路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖應(yīng)示出路中心線、行車道、攔水緣石、土路肩、路拱橫坡、邊坡、護坡道、邊溝、碎落臺、截水溝、用地界碑等各局部組成及其尺寸，路面寬度及概略

12、厚度。高速公路、一級公路按整體式路基、別離式路基分別繪制，還應(yīng)示出中央分隔帶、緣石、左側(cè)路緣帶、硬路肩(含右側(cè)路緣帶)護欄、隔離柵、預(yù)埋管道等設(shè)置位置。比例尺用1：100。4、表格填制1直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表高程)、豎曲線要素、樁號、地面高程、設(shè)計高程、填挖高度、路基寬度(原寬、加寬、加寬后寬)、緩和長度超高值(左、右)、路基邊緣與設(shè)計高之差(左、右)等。邊溝(排水溝)需特殊設(shè)計時還應(yīng)列出溝底縱坡設(shè)計資料、形狀及尺寸、溝底高程(左、右)。5、說明書說明書主要寫設(shè)計的根本方法、根本步驟、存在的問題以議。1.4、設(shè)計時間安排道路勘測設(shè)計課程設(shè)計時間為第15周2021年12月16日12月20日，要求

13、學(xué)生集中時間完成全部內(nèi)容，時間安排如下：1、根底資料收集 提前完成2、設(shè)計提綱、方案確實定 2天3、相關(guān)平面圖、剖面圖繪制 2天4、整理設(shè)計計算書和說明書 2天1.5、設(shè)計紀(jì)律要求1、設(shè)計中要自主完成，杜絕抄襲現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)類同者，設(shè)計成績按零分計。2、正常上課期間所有設(shè)計學(xué)生必須到教室進行設(shè)計，上午8：00 12：00，下午2：00 3：45，不得遲到和早退。3、設(shè)計期間指導(dǎo)教師實行不定期點名制度，兩次無故不到者設(shè)計成績降級。四次無故不到者設(shè)計成績?yōu)椴患案瘛?.6、成績評定學(xué)生的課程設(shè)計成績由指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生在設(shè)計期間的設(shè)計圖紙、設(shè)計計算說明書、出勤等情況綜合評定。成績分：優(yōu)、良、中、及格、不及

14、格五個等級。其中，設(shè)計圖紙占35%，設(shè)計說明書占45%，辯論占10%，出勤占10%。成績評定標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)：能認(rèn)真完成設(shè)計指導(dǎo)書中的要求，設(shè)計過程中，嚴(yán)格要求自己，獨立完成設(shè)計任務(wù)，圖紙整潔、繪制標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計方案合理，思路清晰，設(shè)計說明書內(nèi)容充實工整，應(yīng)用理論正確，有創(chuàng)新性。辯論正確，設(shè)計期間出滿勤。良：能較好的完成設(shè)計指導(dǎo)書中的要求，能獨立完成設(shè)計任務(wù)，設(shè)計思路較清晰，平面布置合理、圖紙繪制標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)、整潔，設(shè)計認(rèn)真，應(yīng)用理論正確，辯論正確，設(shè)計期間出滿勤。中：能完成設(shè)計指導(dǎo)書中的要求，平面布置根本合理、圖紙繪制標(biāo)準(zhǔn)、字體和數(shù)字標(biāo)注較整潔，設(shè)計較認(rèn)真，應(yīng)用理論根本正確，辯論根本正確，設(shè)計期間出

15、滿勤。設(shè)計方案根本合理。及格：能根本完成設(shè)計指導(dǎo)書中的要求，設(shè)計思路欠佳，平面布置欠合理、圖紙繪制標(biāo)準(zhǔn)、字體和數(shù)字標(biāo)注欠整潔，應(yīng)用理論無原那么錯誤，辯論時問題答復(fù)不全面正確，設(shè)計期間有缺勤現(xiàn)象。設(shè)計圖紙一般。不及格：凡有以下情況之一者以不及格論：1未到達設(shè)計指導(dǎo)書的根本要求。2設(shè)計出現(xiàn)原那么性的錯誤，圖紙繪制有明顯錯誤、字體和數(shù)字標(biāo)注不整潔，應(yīng)用理論有原那么錯誤，答復(fù)以下問題錯誤。3設(shè)計缺勤累計達三分之一以上者。1.7、資料上交日期2021年12月20日14點至17點。1.8、指導(dǎo)教師及指導(dǎo)教師上課時間備注 指導(dǎo)教師：張會遠、王海、李銳鐸 、 李惠霞、李輝 1.9、課程設(shè)計的依據(jù)1、交通部.?

16、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JTJB012003)，北京：人民交通出版社，20042、交通部.?公路路線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(JTG D202006)，北京：人民交通出版社，20063、交通部.?公路路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(JTG D302004)，北京：人民交通出版社，20044、交通部.?公路工程根本建設(shè)工程設(shè)計文件編制方法?，北京：人民交通出版社，19965、楊少偉.?道路勘測設(shè)計?，北京：人民交通出版社，20216、許金良.?道路勘測設(shè)計畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)?，北京：人民交通出版社，2004交通工程系道橋教研室 2021年12月 2、設(shè)計方案的擬定及說明由于整個地形圖的坡度根本較緩和，周圍沒有什么建筑或經(jīng)濟地區(qū)和自然保

17、護區(qū)需要避開。故線形的選擇根本不受影響。平面線形的選擇可根據(jù)選線意圖進行比選。在選線時可考慮坡度的大小，盡量選用小坡度，直線型的路線。選線時應(yīng)采用低程處理。 平面選線的原那么 (1)、在道路設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用各種先進手段對路線方案作深入、細致的研究，在多方案論證、比選的根底上，選定最優(yōu)路線方案。(2)、路線設(shè)計應(yīng)在保證行車平安、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡可能的采用較高的技術(shù)指標(biāo)。不輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)為了采用較高指標(biāo)而使得工程量過分增大。 (3)、選線應(yīng)能滿足國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求，保證路

18、線能夠加強居民區(qū)特別是經(jīng)濟較興旺地區(qū)的之間的聯(lián)系，同時也應(yīng)注意同農(nóng)田等根本建設(shè)相配合，盡量少占用農(nóng)田，防止可多的拆遷工程。 、在選線過程中，對嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼及排水不良等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對待，一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避，如必須穿過時，應(yīng)選擇適宜位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 選線過程 :(1)、控制點的選定：本著設(shè)計路線在平原去應(yīng)盡量順直山嶺區(qū)滿足縱坡要求，初步選定控制點，定出路線的大致走向。 、加密控制點： 在前面定出的路線大致走向的根底上，本著個別山嶺區(qū)公路應(yīng)盡可能的克服高差的要求，盡量使路線按平均自然坡度順著等高線走，以為以后的縱斷面設(shè)計留有余地的

19、原那么，選定路線上、下坡轉(zhuǎn)折點和越嶺標(biāo)高，并避開地質(zhì)不良地段，加密控制點。 (3)、確定路線走向： 在前面各項工作的根底上，順著等高線，防止初定的路線盡量少的切割等高線，把各個控制點連結(jié)起來，定出路線的走向。考慮到路線在各控制點間的不同連結(jié)方式，初步定出甲、乙兩條路線方案。3、平面線形計算3.1、平面線性要求與方案選擇公路效勞水平分類為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。各級公路的行車速度都有明確的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各級道路設(shè)計速度如表所示：3-1 各級公路設(shè)計速度標(biāo)準(zhǔn)公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度Km/h120100801008060806040302

20、0在本次設(shè)計中為平原微丘區(qū)一級公路路線方案設(shè)計，設(shè)計車速為80Km/h。平面線形設(shè)計要點為：1、平面線形應(yīng)直截、流暢，與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。2、保持平面線形的均衡與連續(xù)。3、注意與縱斷面設(shè)計相協(xié)調(diào)。4、平曲線應(yīng)有足夠的長度。此次設(shè)計中平面線形有直線與圓曲線組成。選線的過程中注意控制點的選擇與連接?？刂泣c指路線起訖點、越嶺埡口、大中橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度和最大挖方深度、沿溪線的洪水位、隧道進出口、路線交叉點、重要城鎮(zhèn)通過點等。根據(jù)地形圖此次設(shè)計中的坡度根本緩和，故應(yīng)著重考慮埡口處的路線選擇。一般應(yīng)選擇根本符合路線走向、高程較低、地質(zhì)條件較好、兩側(cè)山坡利于展線的埡口。1、

21、埡口位置的選擇埡口位置在根本符合路線走向的前提下，與兩側(cè)山坡展線方案結(jié)合考慮。先考慮高差較小，且展線降坡后能與山下控制點順直連接，不無效延長路線。在考慮稍微偏離路線方向，但路線較順，且不過于增長里程的其他埡口。2、埡口高程選擇3、埡口展線條件選擇山坡線是越嶺線的主要組成局部。如果有地質(zhì)較好，地形平緩，有利于展線降坡的山坡，即使埡口位置略偏離或較高，也應(yīng)比擬。4埡口地質(zhì)條件選擇。埡口路線的展線可利用山谷展線、利用山脊展線、利用山坡展線。本次設(shè)計線利用山坡進行展線。這個地圖中由于地形坡度根本一定。本次采用走 低高程，緩坡度的原那么。防止走坡度陡的地方。設(shè)置了2個交角點，根據(jù)最大直線長度一般不超過2

22、0vv為設(shè)計速度，以Km/h計，當(dāng)V60Km/h時，同向圓曲線間的直線最小長度以m計以不小于設(shè)計速度的6倍為宜，當(dāng)V40Km/h時可參考執(zhí)行。當(dāng)V60Km/h時，圓曲線間的直線最小長度以m計以不小于設(shè)計速度的2倍為宜。3-2 各級公路圓曲線最小半徑設(shè)計速度Km/h1201008060403020極限最小半徑m650400250125603015一般最小半徑m10007004002001006530不設(shè)超高的最小半徑m路拱2%5500400025001500600350150路拱2%7500525033501900800450200根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)本次采用800m的半徑。所定路線見平面圖。圓曲線的相

23、關(guān)計算設(shè)起點坐標(biāo)為JD0X0，Y0，第i個交點坐標(biāo)為Xi，Yi，i=1，2，n，那么坐標(biāo)增量： 交點間距 象限角 計算方位 DX0,DY0, A=180DX0,DY0, A=180 + DX0,DY0, A=360假設(shè)為“+表示路線右轉(zhuǎn)；為“表示路線左轉(zhuǎn)。圓曲線相關(guān)計算 切線長 3.2、方位角計算起點 A坐標(biāo)： N(X)=985800 E(Y)=1002600 JD1坐標(biāo)： N(X)=985200 E(Y)=1002600 JD2坐標(biāo)： N(X)=984804 E(Y)=1002356 終點 B坐標(biāo)： N(X)=984600 E(Y)=1002356 A1=18000 A2=2113823.2

24、 A3=18000 1=A2-A1=313823.2 2=A3-A2=-313823.2 L1=311.932 L2=311.932 3.3、平曲線要素計算 1、JD1計算 R=420； LS=80； 1=313823.2； 圓曲線的內(nèi)移值: P= 0.635m 切線增長值： q= 39.988m 切線長： T=159.173m 緩和曲線角： 0 = 0.371 平曲線長度: L=80m 切曲差： D=2T-L=6.414外距： E=17.194 (2)、JD2計算 R=420； LS=80； 2=-313823.2； 圓曲線的內(nèi)移值: P= 0.635m 切線增長值： q=39.988m 切

25、線長： T=159.173m 緩和曲線角 ： 0 = 0.371平曲線長度 : L=311.932m 切曲差： D=2T-L= 6.414m外距： E=17.194m4、縱斷面的設(shè)計計算縱斷面線形設(shè)計主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計和豎曲線設(shè)計兩項。 4.1、 縱坡設(shè)計的一般要求 1、最大縱坡根據(jù)?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JTG B01_2003及?公路路線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?JTG D20-2006規(guī)定,三級公路平原微丘區(qū)的最大縱坡，應(yīng)不大于7%。公路的縱坡不應(yīng)小于0.3%，橫向排水不暢的路段或長路塹路段，采用平坡或小于0.3%的縱坡時，其邊溝應(yīng)做縱向排水設(shè)計。縱坡的

26、長度不應(yīng)小于120米。當(dāng)坡度為7%時，最大坡長為500米。 表4-1 最大縱坡設(shè)計速度(Km/h)1201008060403020最大縱坡(%)3456789 2、最小縱坡 在長路塹地段。設(shè)置邊溝的低填方地段以及其他橫向排水不暢地段，為滿足排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡，并做好縱、橫斷面的排水設(shè)計。 3、坡長 表4-2最小坡長設(shè)計速度(Km/h)1201008060403020最小坡長(m)30025020015012010060 表4-3 不同縱坡最大坡長公路等級高速公路一二三四設(shè)計速度(Km/h)1201008010080608060403020縱坡

27、坡度(%)3900100011001000110012001100120047008009008009001000900100011001100120056007006007008007008009009001000650060050060070070080075005006008300400920030010200 4、合成坡度在有平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線方向。將合成坡度控制在一定范圍之內(nèi)，目的是盡可能防止急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過大而引起的橫向滑移和行車危險，保證車輛在彎道上平安而順適的運行。在設(shè)有超高的平曲線上，超高與縱坡

28、的合成坡度值不得超過10%。當(dāng)路線的平面和縱坡設(shè)計根本完成后，應(yīng)檢查合成坡度，如果超過最大允許合成坡度時，可減小縱坡或加大平曲線半徑以減小橫坡，或者兩方面同時減小。允許合成縱坡值見下表：表4-4允許合成縱坡值公路等級高速公路、一級公路二、三、四級公路設(shè)計速度Km12010080608060403020合成坡度值%10.010.010.510.59.09.510.010.010.0 5、豎曲線半徑及長度 表4-5凸形豎曲線最小半徑及長度設(shè)計速度Km停車視距(m)緩和沖擊(m)行程要求(m)視距要求(m)?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定值極限最小半徑(m)一般最小半徑(m)豎曲線最小長度(m)120210400010

29、0.00110251100017000100100160277283.3364006500100008580110177866.67302530004500706075100050.0014061400200050404044433.3340040070035303025025.0022525040025202011116.6710010020020 表4-6凹形豎曲線最小半徑及長度設(shè)計速度Km停車視距(m)緩和沖擊(m)行程要求(m)視距要求(m)?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定值極限最小半徑(m)一般最小半徑(m)豎曲線最小長度(m)1202104000100.001638400060001001001602

30、77283.33951300045008580110177866.6744920003000706075100050.002091000200050404044433.335940070035303025025.003325040025202011116.6715100200204.2、縱斷面設(shè)計應(yīng)該注意的問題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)先定出該地段的縱坡，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)盡量防止在小橋涵處出現(xiàn)“駝峰式縱坡。4注意平

31、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)在水平地段，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。4.3、線形組合特征及注意問題 表4-7 線形組合特征及注意問題空間線形組合特征注意問題平面長直線與縱斷面長坡段組合1、線形單調(diào)、枯燥，在行車過程景觀無變化，容易使司機產(chǎn)生疲勞；2、駕駛易超速行駛，超車頻繁；3、但在交通比擬錯綜復(fù)雜的路段如交叉口，采用這種線形要素是有利的。1、為調(diào)節(jié)單調(diào)的視覺，增設(shè)視線誘導(dǎo)設(shè)施，2、設(shè)計時

32、用劃車道線、設(shè)置標(biāo)志；3、注意改變景觀，分段綠化、注意與路旁建筑設(shè)施配合等方法來彌補。平面直線與凹形豎曲線組合1、具有較好的視距條件；2、線形不再生硬、呆板；3、給予駕駛員以動的視覺印象，提高了行車的舒適性。1、注意防止采用較短的凹形豎曲線，以防止產(chǎn)生折點；2、在兩個凹形豎曲線間注意不要插入短直線。平面直線與凸形豎曲線組合1、線形視距條件差，2、線形單調(diào)，應(yīng)盡量防止。注意采用較大的豎曲線半徑，以保證有較好的視距。平曲線與縱面直坡段組合1、只要平曲線半徑選擇適當(dāng)、平面的圓曲線與縱面直坡段組合其視覺效果是良好的。2、假設(shè)平面的直線與圓曲線組合不當(dāng)如斷背曲線、或平曲線半徑較小時與縱面直坡段組合將在視

33、覺上產(chǎn)生折曲現(xiàn)象。1、要注意平曲線半徑與縱坡度協(xié)調(diào)；2、要注意合成坡度的要求；3、要防止急彎與陡坡相組合。平曲線與豎曲線組合1、平曲線與豎曲線組合的組合線形，如果平縱面幾何要素的大小適當(dāng)、均衡協(xié)調(diào)、位置適宜，可以獲得視覺舒順、誘導(dǎo)視線良好的空間線形。2、平曲線與豎曲線較小，那么會出現(xiàn)一些不良的組合效果。1、一般情況下，當(dāng)平、縱曲線半徑較大時，應(yīng)使平、縱曲線對應(yīng)重疊組合，并使平曲線較長些將豎曲線包起來。2、注意平、縱曲線幾何要素指標(biāo)均衡、勻稱、協(xié)調(diào)，不要把過緩與過急、過長與過短的平縱曲線組合在一起。3、注意凸形豎曲線頂部與凹形豎曲線底部，不得與反向平曲線的拐點重合。4、防止在一個平曲線上連續(xù)出現(xiàn)

34、多個凹、凸豎曲線；5、應(yīng)防止出現(xiàn)“暗凹、“跳躍等不良現(xiàn)象。4.4 縱斷面設(shè)計步驟：(1)準(zhǔn)備工作：在厘米繪圖紙上，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：如路線起、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)高以及受其他因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點等。(3)試坡：在已標(biāo)出“控制點的縱斷面圖上，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)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟點的原那么，在這些點位間進行穿插與取直，試定出假設(shè)干直坡線。反復(fù)比擬各種可能的方案，最后定出既符合技

35、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點要求，且土石方較省的設(shè)計線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點的初步位置。(4)調(diào)整：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、縱組合是否適當(dāng)，以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，假設(shè)有問題應(yīng)進行調(diào)整。(5)核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況，假設(shè)有問題應(yīng)調(diào)整。(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。坡度值要求取到0.1，變坡點一般要調(diào)整到10m的整樁號上。(7)設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半

36、徑，計算豎曲線要素。 (8)計算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高確定。4.5、高程計算 直線段與曲線段用50米整樁高程，,豎曲線要素及變坡點處設(shè)計高程計算 1、坡度計算: 坡度+= 豎曲線的計算 切線長度 豎曲線的外距 同向豎曲線間，特別是同向凹形豎曲線間，如直線坡段接近或到達最小坡長時，宜合并并設(shè)置成單曲線。 豎曲線類型：當(dāng)為正值時，為凹型豎曲線； 當(dāng)為負值時，為凸型豎曲線。 由厘米坐標(biāo)紙上，經(jīng)過反復(fù)試坡、調(diào)坡, 根據(jù)土石方填挖大致平衡和道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中最小坡長等設(shè)計要求最后確定出變坡點: 變坡點1樁號:K1+125.00高程1296.420 m 變坡點2樁號:K1+632.3

37、47 高程1301.076m 變坡點3樁號:K1+2087.514 高程1302.79 m 坡度 i1=1.656%i2=0.171%i3=0.903%4.6、公路豎曲線要素計算 變坡點1: 樁號K1+125.00，高程為1296.420 m，i1=1.656% ，i2=0.171%,豎曲線半徑為R=9000m豎曲線要素計算 w1= i2-i1=-1.485%豎曲線類型為凸形豎曲線，那么： 切線長 T=30.778 外距 E=0.053 變坡點2:樁號K1+632.347，高程為1301.076m，i2=0.171% i3=0.903% ；豎曲線半徑為R=9000 m豎曲線要素計算W2=i3-

38、i2=0.903%-0.171%=0.732%豎曲線類型為凹形豎曲線，那么: 切線長 T=4.258 外距 E=0.002 圖4-1 縱斷面見圖47、計算設(shè)計高程 由 H=H1h H1:任一點切線的高程 x：計算點到起點的距離 i1：坡度 H:任一點的設(shè)計高程 可得：樁號K0+500處直線段 x=500 設(shè)計高程 =133.141m 5、橫斷面的設(shè)計規(guī)劃和設(shè)計的主要內(nèi)容包括：車行道和人行道的布置，路面各局部寬度確實定，路面橫坡的設(shè)計，交通分隔帶、停車帶、林蔭帶、公共交通站臺等在路面的布置，地下管線的布置，多層式道路對地上層、地面層、地下層的布置。主要依據(jù)設(shè)計車速、交通量、交通流特征以及地形、用

39、地面積、建筑物性質(zhì)、環(huán)境特點等設(shè)計城市道路橫斷面路型和寬度。同一條道路在不同段落可以有不同的橫斷面。表5-1 各級公路行車道寬度公路等級高速公路 一級公路設(shè)計速度km/h120、1008060車道數(shù)8646444車道寬度m3.753.753.753.753.753.753.50行車道寬度m)215.0211.2527.5211.2527.527.527.0公路等級二、三四級公路設(shè)計速度km/h8060403020車道數(shù)22221或2車道寬度m3.753.503.503.253.50或3.00行車道寬度m)7.57.07.06.53.5或6.0公路橫斷面設(shè)計應(yīng)最大限度的降低路堤高度，減少對沿線生

40、態(tài)的影響，保護環(huán)境，使公路融入自然。條件受限制不得已而出顯高填深挖時，應(yīng)同架橋、建隧、別離式路基等方案進行論證比選。路基斷面布設(shè)應(yīng)結(jié)合沿線地面橫坡、自然條件、工程地質(zhì)條件等進行設(shè)計。自然橫坡較緩時，以整體式路基橫斷面為宜。橫坡較陡、工程地質(zhì)復(fù)雜時，高速公路宜采用別離式路基橫斷面。橫斷面路基形式有填方路基、挖方路基、半填半挖路基。公路橫斷面形式有單幅雙車道、雙幅雙車道、單車道三種形式。橫斷面由行車道、中間帶、路肩、邊溝、截水溝、護坡道以及環(huán)境保護設(shè)施等。公路橫斷面的路拱設(shè)計要滿足公路排水的需要。超高設(shè)計要合理。中間帶為四車道及以上車道應(yīng)設(shè)置的設(shè)施。故此次設(shè)計根據(jù)相關(guān)規(guī)定采用車道寬為3.75m，無

41、中間帶分割，采用劃線的方式對車道進行管理。為了利于路面排水，將路面做成中央高于兩側(cè)具有一定橫坡的拱起形狀，稱為路拱。其路拱橫坡度見表所示 表5-2 路拱橫坡度路面類型路拱橫坡%)路面類型路拱橫坡%)水泥混凝土路面、瀝青混凝土路面1.02.0碎、礫石等粒料路面2.53.5其他黑色路面、整齊石塊1.52.5低級路面3.04.0半整齊石塊、不整齊石塊2.03.0道路一般情況下設(shè)右側(cè)路肩，對于高速公路、一級公路，當(dāng)采用別離式斷面時，行車道左側(cè)應(yīng)設(shè)路肩。左側(cè)路肩，按設(shè)計速度規(guī)定120km/h時采用1.25m，100km/h時采用1.00m，等于或小于80km/h時應(yīng)設(shè)0.75m。土路肩在直線或位于曲線較低一側(cè)的橫坡度，行車道或路肩橫坡度值大于或等于3%時，應(yīng)與行車道或硬路肩相同行車道或硬路肩橫坡度值小于3%時，應(yīng)比行車道或硬路肩橫坡度大1%或2%。路面邊溝的形式有梯形、流線型、三角形、矩形四種。邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：1.01:1.5，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。梯形邊溝的底寬與深度約0.40.6m，水流少的地區(qū)或地段，取低值或更小，但不宜小于0.3m；降水量集中或地勢偏低的地段，取高限或更大一些。石方路段的邊溝宜采用矩形