交通土建毕业设计（论文）-衡祁二级公路初步设计.docx

全套图纸加扣 3012250582目 录1. 设计总说明11.1 地理位置图11.2 设计依据11.3 路线工程概况11.4 沿线气候、地质地形条件及其与公路的关系21.5 沿线材料分布情况21.6 环境保护22. 路线平面设计22.1 公路等级的确定22.2 道路选线32.2.1 公路选线的依据32.2.2 公路选线方法和步骤32.2.3 公路选线的原则32.2.4 山岭区选线42.3方案比选42.4平曲线要素值的确定52.4.1 平面设计原则52.4.2 平曲线要素值的确定52.5路线曲线要素设计计算62.5.1 设计线形图62.5.2 圆曲线计算62.6 各点桩号的确定123. 路线纵断面设计123.1纵断面设计的原则133.2 纵坡设计的要求133.3纵坡设计的步骤143.3.1 准备工作143.3.2 标注纵断面控制点143.3.3 试坡143.3.5 根据横断面图核对纵坡线143.3.6 确定纵坡线144. 道路平、纵线型组合设计154.1 道路平、纵线形组合设计原则154.2 线形组合的形式154.3 平、纵线形组合的基本要求154.4 平、纵线形设计中应注意避免的组合164.5 道路线形与景观的协调与配合165. 竖曲线的设计与计算165.1 竖曲线的设计165.2 竖曲线的计算166. 路线横断面设计186.1横断面设计的原则186.2 横断面设计综述186.2.1 路基宽度186.2.2 路拱坡度186.2.3 路基边坡坡度186.2.4 边沟设计196.2.5 横断面设计步骤196.2.6 各类表格的输出196.2.7 加宽值的计算196.2.8 超高设计206.3 横断面的绘制217. 土石方的计算与调配217.1 土石方数量计算与调配217.1.1 横断面面积的计算217.1.2 路基土石方工程数量的计算217.1.3 土石方调配227.2 调配要求227.3 调配方法227.3.1 准备工作227.3.2 横向调运227.3.3 纵向调运227.3.4 计算借方数量、弃方数量和总运量227.3.5 复核228. 路基设计238.1 路基横断面布置238.2 路基边坡238.3 路基填料238.4 路基处理238.4.1 一般路基处理原则248.4.2 路床处理248.4.3 特殊路基处理248.5 路基防护249. 路基路面排水设计249.1 边沟259.2 截水沟259.3 排水沟269.4 跌水和急流槽2610. 挡土墙设计2510.1 挡土墙的布置26 10.1.1 挡土墙的纵向布置2610.1.2 挡土墙的横向布置2610.2挡土墙的埋置深度2610.3 排水设施2710.4 沉降缝与伸缩缝2710.5挡土墙的设计2710.5.1 挡土墙设计概述2710.5.3 计算结果：2811. 路面设计3211.1 沥青混凝土路面概述3211.2 沥青路面的设计计算3312.1 涵洞的概述3712.2 涵洞的类型、常用直径、适用范围和优缺点3712.3 初步确定涵洞的位置、类型、孔径和数量3813. 初步概算3813.1 概算的作用3813.2 概算的编制依据3813.3 概算项目的主要内容（路线部分）3813.4 概算文件的编制步骤39结束语41参考文献41致 谢42附录1 专业英文翻译44附录2 设计任务书50611. 设计总说明1.1 地理位置图（略，详细情况见路线设计图。）1.2 设计依据根据设计任务书及所给定的地形图。 查阅规范：1 交通部.公路工程技术标准（JTG B01-2014）S.北京：人民交通出版社.2 交通部.公路路线设计标准（JGT D20-2006）S.人民交通出版社.3 交通部.公路路基设计规范（JTG D30-2015）S.北京：人民交通出版社.4 交通部.公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ D40-2011）S.北京：人民交通出版社.5 交通部.公路沥青路面设计规范（JTJ D50-2006）S.北京：人民交通出版社.6 交通部.公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）S.北京：人民交通出版社.7 交通部.公路排水设计规范（JTG/TD33-2012）S.北京：人民交通出版社.8 交通部.公路桥涵设计通用规范（JTGD-60-2015）S.北京：人民交通出版社.9 交通部.公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）S.北京：人民交通出版社.10 交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2012）S.北京：人民交通出版社.11交通部.公路工程基本建设项目设计文件编制办法S.北京：人民交通出版社.1.3 路线工程概况本路线为一条丘陵区二级公路，路线设计技术指标为：路基宽度为8.5米，单幅双车道，无中央分隔带，土路肩为2 0.75米行车道为2 3.50米。设计速度为60km/h，路线总长2000米，起点桩号K12+600.00，终点桩号为K14+600。在纵断面设计中，充分考虑平纵组合平衡的原则，对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑全线总共设了5个竖曲线，最大纵坡为5.932%,最小纵坡为-0.796%，最大坡长430m，最小坡长180m。路基排水设施设有边沟、排水沟、截水沟等，边沟为矩形，高、宽为0.6m,排水沟为梯形排水沟，高、宽为0.6m,坡度为11；截水沟也设为梯形，高、宽为0.6m，坡度为11。为保证路基边坡稳定性，在K13+790K13+850路段右侧设置衡重式路肩挡土墙。1.4 沿线气候、地质地形条件及其与公路的关系（1）衡祁二级公路所经地区地表水系呈树枝状发育，每年38月为汛期，雨量集中，暴雨后河水陡涨；每年9月至次年2月为枯水期。在丰水季节，山洪爆发时、水流急，由于洪水的冲刷、侧蚀、淘蚀作用，对路基和桥涵的稳定性有一定的影响。（3）本合同段地处山岭重丘区，地形起伏一般。植被较发育，覆盖层较薄。覆盖层以种植土、亚沙土和亚粘土为主，含少量的碎石质土，覆盖层厚2米左右，稻田中种植土厚0.6米左右，下伏基岩为硅化板岩。（4）不良工程地质路段：根据勘测成果和实地调查，路线经过不良工程地质主要表现为以下两种： 特殊土类软土地基：软土主要分布在池塘、沟渠及水稻田表层，为淤泥质粘土、有机质土、软塑状粘土，主要为淤积成因，厚度一般为0.30.8m。施工时清除即可。 滑塌：（亚）粘土、碎石土，抗冲刷能力弱，路堑开挖易坍塌、滑坡，以土质、碎石质边坡为主，多系破积、残积成因，主要分布在路堑路段。1.5 沿线材料分布情况公路沿线5km以内有较丰富的砂砾材料、砂，当地沿线无矿石料场，矿石材料需要外购，相距约40km。相距50km左右处有水泥厂和石灰生产厂；钢材等建材，可以在相距40km范围内进货。1.6 环境保护本路线设计考虑了道路对自然景观的影响，尽可能多的利用原路段，减少对自然景观的破坏。对于道路施工造成的取土坑、弃土区填方及挖方边坡采用完善的排水系统和必要的防护措施。边坡防护大部分采用植物防护。2. 路线平面设计道路为带状构造物，它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面的形状及特征为道路的平面线形，而道路的空间位置成为路线。路线受到各种自然条件、环境、以及社会因素的影响和限制时，路线要改变方向和发生转折。2.1 公路等级的确定 根据毕业设计任务指导书的规定，本次设计为二级公路。2.2 道路选线 选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。充分利用土地资源，减少拆迁，就地取材，带动沿线城镇及地方经济的发展。在选线时，要考虑到尽可能少占耕地，不破坏农田水系，常用的方法是利用河堤，利用河堤好处较多，除了节省耕地，不破坏水系外，还有以下一些好处：（1）利用老路，这个地区以前的低等级公路大多数在河堤上建筑的，长期的自重作用和车辆荷载作用使路基沉陷趋于稳定，在路基处理时可以节省费用；（2）可以减少拆迁，由于有老路的存在，沿线的拆迁量减少；（3）由于河堤较高，可以节约土地用量，减少耕地的开挖，节省了耕地；（4）可以带动沿线经济的发展，河网地区城镇、乡村多倚河而建，各乡镇间距距离较小，大多不超过10km，多为一些低等级砂石路相连且人口较多，当道路等级提高后，可以带动沿线许多行业的发展，特别是旅游业，由于交通的便利，经济发展大为加快；（5）有利于公路网路建设，利用老的低等级公路网进行技术改建，提高技术标准，改造成新型的高等级网络，可以加快路网建设的速度。2.2.1 公路选线的依据（1）公路选线的依据主要有交通部颁发的规范，实测和预测交通量，地形图，地方政府以及建设单位下发的文件，会议纪要，设计任务书等，它们是路线设计不可缺少的资料。（2）实测和预测交通量。（3）地形图比例为1：2000，用于路线的方案的选择。（4）地方政府建设单位的下发的文件，会议纪要，设计任务书是对道路设计提车的要求，在路线设计时要能充分满足这些要求。2.2.2 公路选线方法和步骤公路选线方法有多种，主要有视察，初测与初步设计，实测与施工图设计等。步骤：全面布局 逐段安排 具体定线2.2.3 公路选线的原则（1）根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域国民经济发展情况与远景规划，正确处理好近期与远景的关系，在总体规划的知道下，合理选择方案。（2）认真领会任务书的精神，深入现场，多跑、多看、多问、多比较，深入调查当地的地形、气候、土壤、水文等自然情况，以利于选择有价值的方案进行比较。（3）充分利用有利地形、地势，尽量回避不利地带，正确运用技术，从行车的安全、畅通和施工养护的经济、方便着眼，对路线与地形的配合加以研究，做好路线平、纵、横三方面的结合，力求平面短捷舒顺，纵断面平缓、均匀，横断面稳定、经济。（4）选线应与农田基本建设相配合，作到少占田地，注意尽量不占高产田、经济作物田或经济林园等。（5）选线应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与环境污染等问题。2.2.4 山岭区选线（1）自然特征 山岭区地形包括山岭、突起的山脊、凹陷山谷、陡峻的山坡、悬崖，峭壁等，地形复杂多变，一般地面自然坡度在20以上。其主要特征表现在以下几个方面： 地形条件 山高谷深，地形复杂。由于山区高差大，加之陡峻的山坡和曲折幽深的河谷，形成了错综复杂的地形，这就使得道路路线的线形差，工程难度大。 地质条件 岩石多，土层薄、地质复杂。由于山区的地质层理和地壳性质在短距离内变化很大，岩层的产状和地质构造复杂，不良地质现象较多。这些均直接影响着路线的位置和路基的稳定。选线时应处理好路线与地质的关系，并在选线设计中采取必要的防护措施，确保路线的质量和路基的稳定性。 水文条件 山区河流曲折迂回，河流陡峻、河底比降大；雨季暴雨集中、流速快、流量大，冲刷和破坏力很大。这样复杂的水文条件，要求在选线中正确处理好路线和河流的关系。 气候条件 山区气候多变，气温一般较低、冬季多冰雪，一年四季和昼夜温差很大，山高雾大，空气较稀薄，气压较低。这些气象特征对于汽车行驶的安全性有很大影响。 综上分析，由于山区自然条件极其复杂，给山岭区选线带来了很大的难度。（2）路线特征山岭区山脉水系分明，这也给山区公路走向提供了依据，为选定路线的基本走向、确定大的控制点指明了方向。路线的走向只有两种：顺山沿水方向和横越山岭方向。顺山沿水的路线，按其线位的高低，从低到高又可分为沿溪（河）线、山腰线和山脊线。一条较长的山区道路往往是由走向不同的线位高低不同的几种路段交互组合而成的。而且在路线布设时，一般多以纵面线形为主安排路线，其次才是横断面和平面。2.3方案比选在两公里的路线设计中有许多路线走向可以选择，根据已确定的路线的大概走向，综合考虑地形状况和技术经济指标后，选定了两套方案。此地形为山岭区，根据此处的地形，布线应为跨河布置。方案一采用自然展线的方法，以适当的坡度，顺着自然地形，绕山脊侧沟来延伸距离，克服高差，土石方量比较小，建造经济。方案二虽与方案一走势大致相同，但转弯较多，造成较大的土石方填挖，跨桥数量多，拆迁房屋多，路面工程用料多，不经济。其比较结果如下表：表2.1 比选方案数据一览表比较项目方案一方案二平曲线交点个数3942长度（m）15487.66915525.042曲线总长（m）10315.2711208.36平曲线占路线总长（%）66.6050.03路面加宽段3942跨桥数量55拆房屋数量4862综合比较后推荐第一套方案。2.4平曲线要素值的确定2.4.1 平面设计原则（1）平面线形应直捷、连续、舒适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。（2）除满足汽车行驶力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。（3）保持平面线形的均衡与连贯。为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。（4）应避免连续急弯的线形，这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。（5）平曲线应有足够的长度，如平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，一般都应控制平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）的最小长度。2.4.2 平曲线要素值的确定平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。 基本形曲线几何元素及其公式：按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。它的曲率连续变化，便于车辆遵循、旅客感觉舒适、行车更加稳定、增加线形美观等功能。设计时要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1：1：11：2：1。这一点非常的重要，在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题，设计出来的路线非常不协调、美观，比例严重失调，但后来在老师的指导下改正了不足之处，经过改正后的线形既美观又流畅，已经达到了线形的基本要求。在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定，除应满足最小长度外还要考虑超高和加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。二级公路主要技术指标如下表：表2.2 二级公路主要技术指标表 公路等级二级公路地形山岭重丘计算行车速度（km/h）60行车道宽度（m）7.0路基宽度（m）10.0圆曲线极限最小半径（m）125 圆曲线一般最小半径（m）200平曲线一般最小长度（m）300平曲线极限最小长度（m）100最大纵坡（%）6合成坡度（%）9.5最小坡长（m）150缓和曲线最小长度（m）50不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m） 1000凸形竖曲线一般最小半径（m）2000凸形竖曲线极限最小半径（m）1400凹形竖曲线一般最小半径（m）1500凹形竖曲线极限最小半径（m）1000竖曲线最小长度（m）120适宜最小直线长度（m）同向曲线360反向曲线120本设计公路平曲线半径为：280m,210m,150m,311.0116m,160m,170m,160m；缓和曲线长度分别为70m,60m,60m,60m,60m,60m,70m。 经验证均满足要求。2.5路线曲线要素设计计算2.5.1 设计线形图图2.1 设计线形图 2.5.2 圆曲线计算（1）JD1曲线段 已知 取圆曲线半径，如图2.2图2.2 JD曲线要素计算图示路线转角 L曲线长（m） T切线长（m）E外矩（m） J校正数（m） R曲线半径（m）=70m, ，交点转角换算为度为30.01983 主点桩号计算： （2）JD2曲线段已知 ，取圆曲线半径，如图2.2。=60m, 交点转角换算为度为39.52894 主点桩号计算： （3）JD3曲线段已知 ，取圆曲线半径 ，如图2.2。=60m, 交点转角换算为度为49.62625 主点桩号计算： （4）JD4曲线段已知，与后交点相接取圆曲线半径，如图2.2。=60m, 交点转角换算为度为22.47533 主点桩号计算： （5）JD5曲线段已知 , 取圆曲线半径 ，如上图2.2=60m, 交点转角换算为度为45.35894 主点桩号计算： （6）JD6曲线段已知 , 取圆曲线半径 ，如上图2.2=60m, 交点转角换算为度为48.49000 主点桩号计算： （7）JD7曲线段已知 , 取圆曲线半径 ，如上图2.2=70m, 交点转角换算为度为52.2932 主点桩号计算： 2.6 各点桩号的确定在整个的设计过程中充分考虑了当地的地形，地物和地貌，相比较而得出该路线。在地形平面图上初步确定出路线的轮廓，且根据地形的特征与复杂程度，具体在纸上放坡定点，考虑一些控制点，从这些控制点中穿出通过多数点的直线段，延伸相邻直线的交点，既为路线的各个转角点（即桩号），并且测量出各个转角点的度数，再根据公路工程技术标准（JTG B01-2014）的规定，初拟出曲线半径值和缓和曲线长度，代入平曲线几何元素中试算，最终结合平、纵、横三者的协调制约关系，确定出使整个线形连贯顺直协调且符合技术指标的各个桩号及几何元素。各个桩号及几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表。3. 路线纵断面设计 纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。 纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。3.1纵断面设计的原则（1）纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。（2）纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。（3）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。（4）平曲线与竖曲线应相互重合，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”。（5）平、纵线形的技术指标大小应均衡。（6）合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。（7）与周围环境相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用。 3.2 纵坡设计的要求 （1）设计必须满足公路工程技术标准（JTG B01-2003）的各项规范要求。（2）纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。（3）沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。（4）应尽量做到添挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。（5）纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。（6）对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。（7）在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。 但从行车安全、舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：（1）在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；（2）避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；（3）在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；（4）纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；（5）纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；（6）纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.3%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；（7）纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；（8）纵坡设计时，还应结合实际情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。3.3纵坡设计的步骤 3.3.1 准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。3.3.2 标注纵断面控制点 纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。3.3.3 试坡试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。3.3.4 调坡 调坡主要根据以下两方面进行：结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。3.3.5 根据横断面图核对纵坡线核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。3.3.6 确定纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。设计纵坡时还应注意：在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。4. 道路平、纵线型组合设计4.1 道路平、纵线形组合设计原则 （1）应在视觉上能自然地引动驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。（2）注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。（3）选择组合得当的合成坡度，以利于行车安全和路面排水。（4）注意与道路周围环境的配合。4.2 线形组合的形式（1）平面上为直线，纵面也是直线-构成具有恒等坡度的直线。（2）平面上为直线，纵面上是凹形竖曲线-构成凹下去的直线。（3）平面上为直线，纵面上是凸形竖曲线-构成凸起的直线。（4）平面上为曲线，纵面上为直线-构成具有恒等坡度的直线。（5）平面上为曲线，纵面上市凹形竖曲线-构成凹下去的直线。（6）平面上为曲线，纵面上市凸形竖曲线-构成凸起的直线。4.3 平、纵线形组合的基本要求（1）当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线。（2）要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。（3）当平曲线缓而长、纵断面坡差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。（4）要选择适当的合成坡度。图4.1 平纵线形组合4.4 平、纵线形设计中应注意避免的组合（1）避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。（2）避免将小半径的平曲线起、终点设在或接近竖曲线的顶部或底部。（3）避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。（4）避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。（5）避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。（6）避免急弯与陡坡的不利组合。（7）应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合。4.5 道路线形与景观的协调与配合道路作为一种人工构筑物，应视为景观的对象来研究。修建道路会对自然景观产生影响，有时产生一定破坏作用。而道路两侧的自然景观反过来又会影响道路汽车的行驶，特别是对驾驶员的视觉、心里以及驾驶等都有很大影响。 平、纵线形组合必需是在充分与道路所经地区的景观相配合的基础上进行。否则，即使线形组合符合有关规定也不一定是良好设计。对于驾驶员来说，是有看上去具有优美的线形和景观，才能称为舒适和安全的道路。对设计速度高的道路，平、纵线形组合设计与周围景观配合尤为重要。5. 竖曲线的设计与计算5.1 竖曲线的设计表5.1 竖曲线各项指标设计车速（km/h）60最大纵坡（）6最小纵坡（）0.3凸形竖曲线半径（m）一般值2000极限值1400凹形竖曲线半径（m）一般值1500极限值1000竖曲线最小长度（m）1205.2 竖曲线的计算根据设计所知的纵坡坡度，求出，拟定竖曲线半径R，则： （5-1） （5-2） （5-3）如下图所示：图5.1 竖曲线要素计算图示根据计算得各竖曲线要素如下表所示：表5.2 竖曲线要素表桩 号竖 曲 线标 高（m）凸曲线半径R（m）凹曲线半径R（m）切线长T（m）外距E（m）起点桩号终点桩号K12+710138.6312500032.43850.1055K12+677.516K12+742.484K13+140129.6214200079.90571.5962K13+060.094K13+219.906K13+550153.792250056.99270.6496K13+493.007K13+606.393K13+820157.3988300065.00440.7043K13+754.996K13+885.004K14+000152.0028400058.67840.4304K13+941.332K14+058.678K14+500122.34433000135.40853.0559K14+364.591K14+635.409由于直线段的高程变化随坡度呈比例变化，所以可以先求出每个桩号之间的水平距离，解直角三角形可得出增加或者降低的高度，可以在直线段进行累加或累减到相应桩位，由此得出各个桩号的设计高程。有关路线纵断面设计高程的计算结果，可以直接查看路基设计表。6. 路线横断面设计道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、排水沟、边沟、边坡、截水沟等设施构成的。6.1横断面设计的原则（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。6.2 横断面设计综述 6.2.1 路基宽度查公路工程技术标准（JTG B012014）得公路等级为二级，车道数拟定两车道，车速为60km/h，两车道的路基宽度一般值为8.5m，设计车道宽度取3.50m，得总车道宽度为3.527m，土路肩的宽度为0.752=1.5m.6.2.2 路拱坡度路拱对排水有利但是对行车不利，路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳，同时也给乘客不舒适的感觉，而且当车辆在有水或潮湿的路面上制动时还会增加侧向滑移的危险。对于不同类型的路面，由于其表面的平整度和透水性不同，再考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度。 查公路工程技术标准得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为12%，故取路拱坡度为2%；路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%2%，故取路肩横向坡度为3%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。6.2.3 路基边坡坡度由公路路基设计规范（JTG D0302015）得知，当H2.0m的路