二级公路设计说明书完整版.doc

校名毕业设计说明书(论文)作 者： 学 号： 系 部： 专 业： 题 目： 常州市某县级公路A2标段施工图设计 指导者： 讲师 教授 评阅者： 讲师 2013年05月 南 京毕业设计说明书（论文）中文摘要 本设计为常州市某县级公路设计。设计公路等级为二级公路，设计车速为80Km/h，设计年限为12年。计算书中对整个设计过程的思路、参考文献、设计路段的地质、地物、各指标的拟定以及各个部分的计算都做了详细的说明。该说明书结合相应的图形，给出了详细的文字说明和计算说明，主要内容为：初步定线的方法及步骤、两条路线的比较标准、平面线形设计、纵断面线形设计、平纵面线形的组合设计、路基横断面设计、排水设施设计、圆管涵设计、挡土墙设计、路基边坡防护设计、路面结构设计、主要参考文献等。整个设计过程严格按照国家有关规范进行。关键词：道路设计 路基路面设计 挡土墙设计 排水设施设计。毕业设计说明书（论文）外文摘要Title The design of a Second-Class road in Changzhou city AbstractThis thesis intends to design a Second-class road in Changzhou City . The design speed volume is 80 km/h, design of life is 12 years. In this instruction, it explains the designs thread, reference to literature , the sections geology, the process of working out the target, and the process of counting in detail. This instruction Combined with the corresponding graphics: show the literal interpretation and calculation specification in detail, its includes : Methods and steps of initial alignment, the standard of compared with two routes ,the design of flat alignment, profile alignment, associating flat and profile alignment, roadbed transect, design drainage facilities , design of circular pipe culvert , design of retaining wall , Design of subgrade slope protection , the structure of road surface; the drawing of construction budget file, drainage system ,the information of references and so on. The whole process of the design is carried out according to the criterion of nation. Keywords ：road design Subgrade and Pavement design Retaining wall design Drainage facilities design目录前言1第一章 工程概述31.1设计概要31.2设计规范及主要依据的文献31.4现状评价及沿线自然地理概况51.5工程设计及设计成果6第二章 道路平面设计72.1 选线72.1.1选线原则72.2 公路方案的比选82.2.1路线方案的初选82.2.2路线方案的比较82.2.3路线方案确定92.3 道路平面设计102.3.1线形说明102.3.2平面线形设计原则102.3.3平曲线设计（曲线要素与主要控制点桩计算）11第三章 纵断面设计143.1 纵坡设计原则143.2 纵断面设计方法和步骤143.3 纵断面竖曲线设计143.4 平纵线形组合及景观设计193.4.1平纵组合的设计原则193.4.2平纵组合应避免的组合形式193.4.3纵曲线设计成果说明203.4.4景观设计20第四章 横断面设计214.1 横断面技术设计214.1.1横断面设计原则214.1.2各项技术指标214.1.3平曲线加宽以其过度224.1.4超高计算224.2 横断面设计步骤274.3 路基土石方计算274.3.1调配要求274.3.2调配方法28第五章 路面结构层设计315.1确定路面等级315.2初拟结构组合和材料选取325.3各层材料的抗压模量与劈裂强度32第六章 路基的设计及防护与加固406.1 路基的设计406.1.1路基横断面布置406.1.2路基边坡406.1.3路基压实标准406.1.4公路用地宽度416.1.5路基填料416.2 路基的处理426.2.1路基防护设计426.2.2一般路基处理436.2.3软土路基的处理45第七章 挡土墙设计477.1设计资料477.2土压力计算487.3稳定性验算-抗滑稳定性和抗倾覆稳定性计算497.4稳定性验算-抗滑稳定性和抗倾覆稳定性计算497.5基地应力和合力偏心距验算517.6挡土墙的横向布置527.6挡土墙的横向布置527.7挡土墙的纵向布置527.8挡土墙的平面布置537.9挡土墙的基础埋置深度537.10挡土墙排水设施537.11沉降逢与伸缩缝54第八章 排水设计568.1 路面排水设计568.2 路基排水要求568.3 路基排水设计原则578.4 边沟578.4.1边沟的作用578.5 排水沟的布置58第九章 桥涵设计599.1 桥涵设计599.2 桥梁结构应符合以下规定599.3 桥梁结构设计599.4 圆管涵洞设计609.4.1确定涵洞的直径d609.4.2临界流速和临界坡度的确定609.4.3最大纵坡的确定619.4.4确定涵洞长度61致谢63 页眉前言1、毕业设计的内容本次设计题目为常州市某县级公路A2标段公路施工图设计，以帮助我们回顾一下大学四年所学的知识，同时也是一次自我检查，为我们以后顺利走上工作岗位打下一定的专业基础。俗话说：要想富，先修路。随着改革开发的进一步深入，国民经济发展水平将持续增长，基础设施的配套和路网的建设，必将成为促进区域内经济快速发展的需要，以满足交通运输发展和交通量增加的需求。公路建设是直接影响交通量发展的重要因素之一，道路或桥梁建成后，路况良好，交通量必然随之增加，从而将带动经济建设的飞速发展。近年来，由于公路和城市道路建设的迅速发展，道路勘测设计水平和手段不断提高，设计思想和理念日益更新，同时设计方法也大大不同于以前，有关标准、规范已修订和重编。而本次设计将与时俱进，在设计新规范的诞生下合理地进行设计，并围绕以人为本的指导思想和设计理念。本设计的内容全面地包含了交通土建专业所学知识，是一次全面的设计演练。同时，设计研究的内容具有相当的深度和难度，是对设计者的一次综合性考核。设计应达到的技术要求为满足实际施工要求，即所设计的内容应正确、可行。并尽量做到设计原理和方法进一步地融合，力求能够反映当前道路勘测设计的新理论、新技术、新方法和设计水平。为此，设计过程中要以设计规范为准绳，严格控制各设计内容满足规范和相关条例的要求。此外，为和以后的工作顺利对接，此次设计的大部分任务将通过当下主流的纬地道路设计软件来完成，而路基路面的设计也使用BISAR软件，这充分体现出了我校“XX”的校训，同时也是对我们实战能力的一次考核。由于此次设计的条件和时间限制以及设计经验的不足等方面的原因，在设计过程中难免有不尽合理和完善之处，恳请老师的指正。以便让我们能够更加熟悉并掌握道路知识，也较好的提高我们的专业技能。2、毕业设计的意义通过对该段公路的设计，首先可以巩固和加深我们土木工程专业所学过的土力学、土木工程CAD、道路勘测设计、路基路面工程、基础工程、设计原理等理论知识；并可以系统的将大学四年所学的知识联系在一起，做到理论联系实际；在对该段公路设计的过程中，我多次翻阅了公路路面基层施工技术规范、公路沥青路面设计规范、公路路面设计规范、公路路线设计规范、公路排水设计规范、公路桥涵设计通用规范等一系列公路设计规范，基本掌握这些设计规范中有关二级公路的一些设计标准，并掌握这些设计方案的基本要求，对怎么样建好公路等有关方案有了更好认识；熟悉了在公路设计过程中的各个步骤及主要施工图绘制全过程；通过绘制施工图进一步加强了自己的CAD适用技能，编制计算书则强化了我对OFFICE软件的熟练程度。同时，借助纬地完成的多项任务也是我初步了解了专业软件的一些入门知识；最终是我对公路设计具有一定的系统设计能力，进一步提升了自己的专业素质。第一章 工程概述 1.1设计概要此次毕业设计为常州市某县级公路，该公路沿线主要穿越村庄和田地。起点位于一片田地中的一条普通乡村小道上，终点与该地区原有的一条二级公路相交于一座小桥处。公路全长约6000米，沿途地形较平坦，也没有大的通航河流需跨越。本工程处于江苏的华北平原一带，沿线地势较低，全线海拔高度在2.5m至6.0m，起终点高程相差较小。该地区预计公路建成后第一年年交通量为5700辆/日，年平均增长率6%。因此设计中设计公路等级为二级，设计车速为80km/时。所有的设计前准备资料均由专业单位经过实地勘测而得，我的任务就是根据这些资料完成该条路线的平纵横以及其他一些相关设施的设计。设计采用纬地道路软件辅助完成，利用该软件可以方便地在电子地形图中完成平面线形设计、纵断面设计、横断面设计、路基设计、路基排水设计等，并能方便生成一些设计表格。 1.2设计规范及主要依据的文献公路工程技术标准（JTG B01-2003）公路路线设计规范（JTG D20-2006） 公路路基设计规范（JTG D30-2004）公路排水设计规范（JTG 018-97）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2004）路基路面工程 邓学钧主编 人民交通出版社；2008；道路勘测设计 杨少伟主编 人民交通出版社；2011；基础工程 王晓谋主编 人民交通出版社；2011； 1.3设计指标 二级公路只要技术指标：表1.1 公路主要技术指标汇总公路等级二级公路计算行车速度（km/h）80车道数2行车道宽度（m）23.75路基宽度（m）12.0极限最小半径（m）250最大超高6一般最小半径（m）400缓和曲线最小长度（m）70不设超高最小半径（m）2500停车视距（m）110最大纵坡（%）5最小坡长（m）250凸形竖曲线一般最小半径（m）4500凸形竖曲线极限最小半径（m）3000凹形竖曲线一般最小半径（m）3000凹形竖曲线极限最小半径（m）2000竖曲线一般最小长度（m）170最大直线长度（m）1600最小直线长度（m）同向曲线480反向曲线120边坡形式一级台阶 梯形形式排水沟形式梯形形式 1.4现状评价及沿线自然地理概况 1.4.1 道路地理位置此条道路是常州某一县级公路，沿线主要穿越几条密集居民带和大片田地。起点位于一村庄附近又保持了一定的距离，终点至一路网较密集的十字路口。本工程处于华北平原，海拔均高在4.5m左右，起终点高差1.3m，全线高差最大不超过3m。 1.4.2道路现状常州市是江苏省苏南地区的一个重要的地级市，对整个苏南的作用不可忽略。近年来，常州地区的经济发展较迅速，同时对整个苏南地区的作用也越来越大。为了进一步发展整个常州的经济并促使其最大限度地发挥对苏南地区的作用，现常州拟在一些较偏远的农村地区建设一些公路，以充分实现区域的平衡发展。该农村地区目前交通条件较差，沿线几乎没有二级以上的公路穿过，一条比较临近的淮海公路也只是垂直穿过该地区，不能给该地区带来实际性的便利。此外，另一条原有的公路也因年久损坏严重，且远远不能满足几个村落的交通需求。该地区的路网密度几乎为零。但是该地区向东七公里处，交通状况明显改善，两条二级公路在那里相交且，且可以通达附近一些重要地区。为此，现拟建设一条公路连接该地区与其东边远处的路网。 1.4.3自然地理概况 地形条件：在该地形图上本路段地势低平，处于平原地带，海拔高度范围为3.55.0m，大部分处于农村地带，有几条密集的居民居住带需要着重考虑。地形图大部分地区均有农田分布，渠道纵横交错，较多的水塘、鱼塘散布在该地区；地质条件：地貌特征以平缓平原为主，自西向东地势略上升，整个地区地势低平地下水埋深平均为1.0m，路基土湿度较大，修筑时根据干燥条件要考虑填土高度且尽量以填为主。气候条件：常州地处北温带，四季分明，气候温和，雨量充沛。属北亚热带季风气候，年均降水量大致为1000mm，年均温17，1月均温2.5，7月均温28。该地区夏季温度有时会过高，需考虑沥青的高温稳定性。1.5工程设计及设计成果 1.5.1工程设计 1）从电子地形图中拟定两条平面路线方案； 2）两条方案经比较后确定一个，然后针对具体方案完成其平纵横设计。 3）结合其它相关资料完成道路的一些附属设施如排水设施、挡土墙等的设计。 1.5.3设计成果 设计说明书； 路线平面设计图1：1000； 路线纵断面线形设计图1：2000； 路线横断面图1：200； 直线、曲线及转角表； 路基设计表； 路面结构层图； 土石方表； 路基标准横断面图； 排水设施图； 圆管涵设计图； 挡土墙示意图； 第二章 道路平面设计2.1 选线2.1.1选线原则平原地区选线原则：该道路主要位于平原地区，选线时应综合考虑以下几个要求，尽量做到路线选择合理，修筑方便。 1、正确处理道路与农业的关系（1）新建道路肯定要占用一些农田，但尽量少占用高产田。但是，布线既不能片面占用大片良田，也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲，造成行车条件恶化并增加修筑费用。（2）路线应与农田水利建设相结合，有利于农田灌溉，尽可能少与灌溉渠相交。如果路线必须与其相交时，应尽可能把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。当路渠方向基本一致时，可沿渠堤布线，堤路结合，桥闸结合，以减少占田和便利灌溉。路线必须跨水塘时，考虑设在水塘的一侧，并拓宽水塘取土填筑路堤，使水塘面积不致变小。（3）当路线靠近河边低洼或者村庄时，应争取靠河岸线布置，利用公路的防护措施，兼做保村护田的作用。2 、合理考虑路线与城镇的关系该地区有较多的村庄，布线应分别根据实际情况，正确处理穿越和绕避问题。（1）尽量避免穿越较密集的居民点，但是又要考虑到便利支农运输、便利群众、便利与工矿的联系，路线不宜离开太远，必要的时候还可以修建支线联系，做到“靠村不进村、利民不扰民”。既方便运输又保证安全。（2）尽量避开重要的电力、电讯设施，当必须靠近或者穿越时，应保持足够的距离和净空，尽量不拆或少拆各种电力、电讯设施。3、处理好路线与桥位的关系（1）大、中桥位常常是路线的控制点，但幸运的是该路线沿线地带无较大的通航河流。（2）小桥涵位置首先应服从路线走向，其次尽量使其与河道正交。遇到斜交过大（以45为界）或河沟过于弯曲的情况，可考虑改河道或改线。4、注意土壤水文条件该地区土壤水文条件较差，因地下水分布较高，且该地区雨水量较大，路基的稳定性差，因此尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。路线尽量避开面积较大的湖泥沼和洼池，如必须穿越时，应选择最窄最浅和基底坡面较平缓的地方通过，并采取有效的措施，保证路基的稳定。2.2 公路方案的比选2.2.1路线方案的初选在综合考虑上述要求后，结合该路线的一些具体指标，合理的确定路线走向。在本设计中，地形复杂、地区范围很广，路线方案的选择首先是在电子地形图上从较大面积范围内选定一些细部主要控制点，连接这些控制点即形成路线大致布局。然后在基本走向确定的基础上根据具体指标进一步加密控制点。最后再在逐段安排的小控制点间，根据技术指标结合自然条件，综合考虑平纵横三方面因素反复穿线插点，具体定出路线位置。以上方案初选的大致步骤为1、全局考虑，确定主要细部控制点，如大桥、高压线杆等处；2、连接上述控制点；3、插入局部控制点；4、确定全线。按以上步骤，初步选定2条路线方案。2.2.2路线方案的比较对两个方案进行宏观的技术和经济性比较，并确定最优方案。方案比较主要从以下几个方面进行：路线的长度、路线在平、纵、横三向指标、工程数量土石方，构造物等、占地、拆迁等比较。同时还要考虑路线在路网中的作用，其服务范围。并粗略分析一下沿途地形地质条件对道路的影响，工程费用和技术标准的情况。方案1：该方案在技术指标方面，路线长度比方案2稍短，交点数相同，转角较大，交点之间直线较短，对后期布置线形造成一定难度；在经济指标方面，该方案经过居民集中区且经过大量水塘，拆迁量较大且软土地基处理量也较大，相对而言工程费用将大大增加。同时，该路线与原来的一条老路线部分路段比较接近，其服务范围相对来说要小点，不太利于当地的经济的发展。方案2：该方案在技术指标方面，长度较路线一长不少，交点数相同，各相邻交点之间的直线长度也能满足布线要求，转角的角度大部分适合，满足后期整体布线要求；在经济指标方面，该方案穿越的居民集中区和水塘相对方案一而言要少，但方案二路线较长。对两个方案进行比较发现，方案二穿越的居民集中区和水塘相对方案一而言要少，即拆迁量和软土地基处理量要少。虽然方案二路线较长，工程量较方案一有所增加，相比于方案一并不能判断出哪个方案的造价较大，但考虑到方案二路线较长，服务范围较大，能很好的方便当地居民出行，带动当地经济发展。因此，方案二较方案一更优。2.2.3路线方案确定根据以上方案比较的结果，最后确定路线的整体线形，路线的总体设计除了路线方案做出选择外，还需要对公路设计中的一些重大原则问题按照规范及经验做出确定。综合考虑以上选线原则，本设计选择线形如下：表2.1 转 角 表转角度数1125651216313633651243254345263436294827表2.2 交点间的距离表交点间距L（m）JD1-JD21498.51JD2-JD3731.635JD3-JD4832.983JD4-JD51500.217JD5-JD6567.4722.3 道路平面设计2.3.1线形说明图2.1 平面线形示意简图按照规范以及平曲线设计原则，平面设计中，交点处的平曲线设计应使平面线形直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围的环境相协调，尽量保证平面线形的均衡和连贯，长直线尽头不能接以小半径曲线，高低标准之间要有过渡，避免连续转弯，平曲线应有足够的长度。2.3.2平面线形设计原则1、平面线形必须与地形，地物，景观相协调，同时应该注意设计线形的连续性与均衡性，并且同纵面线形相配合。2、直线段应根据地形因素合理选用，一般直线段的最小长度应控制在同向曲线间的直线长度不得小于6v，反向曲线间的直线长度不得小于2v（v为设计车速）。3、圆曲线作为平面线形三要素中的一个重要的要素，设计时应尽量采用大半径圆曲线，在半径受限制的情况下，应按照公路路线设计规范规定进行半径的选择，对于二级公路，设计时速80km/h时，一般最小半径400m，极限最小半径250m，但圆曲线最大半径不宜超过10000m。4、当平曲线半径小于不设超高最小半径时应设置缓和曲线。设计时速80km/h时，缓和曲线最小长度为70m。2.3.3平曲线设计（曲线要素与主要控制点桩计算）图2.2 交点计算示意图计算平曲线要素时，通常先拟定两个控制要素R和Ls,而后通过计算两交点间的直线距离和平曲线组成部分长度之比来验算所取得数据是否可用。现以JD1计算为例：JD1初拟R=1000m，Ls=190, 角=125651（1）平曲线要素计算： R=1000 110p=0.5041q=54.99=T=168.516mL=335.86mE=6.42mD=2T-L=0.14与起点间直线距离为451.512米，由最后两个指标可以发现，该圆曲线的半径可以取得再大一点，缓和曲线也可以取得再长一点，以增加路线的平顺性。现调整R=1500m,Ls=150m,最后计算的结果优于试算结果。式中：转角，度； R曲线半径，m； 缓和曲线长度，m； L曲线全长，m； T切线长，m； E外距，m； q切线增长值，m； p曲线内移值，m； 缓和曲线角度，度。用同样的方法可求得其它交点的平曲线要素，见表。表2.3 平曲线几何要素交点RTELDJD11500125651245.2710.255488.96091501.579JD2800163136171.2679.0294340.75471101.779JD345036512201.92724.452393.423211010.431JD4600325434247.58327.042484.627614010.538JD550026343165.89514.071327.43311004.356JD6400294827151.66514.798298.0956905.235验算直线段距离是否符合要求：JD1、JD2之间的直线段=1489.51-245.27-171.267=1074.5536V=480m，符合规范要求。JD2、D3之间直线段长=360.219m，符合规范要求。JD3、JD4之间直线段长=393.904m，符合规范要求。JD4、JD5之间直线段长=1097.278m，符合规范要求。JD5、JD6之间直线段长=254.267m，符合规范要求。经过验算可以知道交点之间的直线长度均满足规范要求。（2）主点桩号计算以JD1计算为例：QD：K0+000.000JD1：K0+620.028 K0+620.028245.27= K0+374.745 K0+374.745+150.00= K0+524.757 K0+524.757+188.9609= K0+713.718 K0+713.718+150.00= K0+863.718 K0+863.718488.9609/2= K0+619.238 K0+778.97+5.26/2= K0+781.60经过校核可知数据无误，结果如下表。其它交点采用相同的方法校核后均无误。 表2.4 主点桩号表JD1JD2JD3JD4JD5JD6ZHK0+374.75K1+938.27K2+639.25K3+426.57K5+008.48K5+590.18HYK0+524.75K2+048.27K2+749.25K3+566.57K5+108.48K5+680.18QZK0+619.24K2+108.65K2+835.96K3+668.89K5+172.20K5+739.23YHK0+713.72K2+169.03K2+922.67K3+771.20K5+235.91K5+798.28HZK0+863.72K2+279.03K3+032.67K3+911.20K5+335.91K5+888.28第三章 纵断面设计3.1 纵坡设计原则（1）纵坡设计必须满足标准的各项规定。（2） 为保证车辆能以一定速度安全舒适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。（3）纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等因素进行综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定和通畅。（4）该纵坡的设计应尽量减少挖方，此外还应控制填方高度最好不大于2.0m。（5）平原微丘区地下水埋深较浅，且池塘、湖泊分布较广，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。3.2 纵断面设计方法和步骤纵断面线形设计应根据道路的性质、任务、等级和地质水文等因素考虑路基稳定性及工程量的要求。先对路线进行纵坡的设置，在纵坡坡度满足规范的要求后，再进行竖曲线设计时。设计竖曲线时，应对纵坡的大小、长短、前后纵坡的情况、竖曲线半径的大小及平面线形等进行综合考虑，以设计出纵坡合理线形平顺圆滑的理想线形。3.3 纵断面竖曲线设计1、竖曲线半径选择说明（1）竖曲线的指标应大于标准中规定的竖曲线最小半径和最小长度。（2）相邻竖曲线的衔接应平缓自然，相邻竖曲线之间最好插入小段直线段，且这段直线段至少为计算行车速度的3s行程，当半径比较大时亦可直接连接。（5）注意与道路周围环境的配合，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 2.变坡点计算图3.1 纵断面变坡点示意简图图3.2纵坡计算示意图 （1）变坡点K0+560处，变坡点高程为3.29m，地面高程为3.8m。 R=28000m =0.5% =0.511% 竖曲线长m切线长度m外距 竖曲线起点高程：3.29+141.50.5%=4.00m ，起店桩号为K0+418.5。中间各点高程以桩距50m按公式计算。表3.1 变坡点1竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K0+418.54.00004.00K0+468.53.75500.0453.795K0+.518.53.501000.185.68K0+618.53.002000.723.72K0+668.52.752501.163.91（2）变坡点k1+180处，变坡点高程6.46m，地面高程4.20mR=25000m i1=0.511% i2= -0.624%， 可求得T=141.86，E=0.402。表3.2 变坡点2竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K1+038.145.74005.74K1+088.146.00500.055.95K1+138.146.261000.26.06K1+188.146.511500.456.06K1+238.146.772000.85.97K1+288.147.022501.255.77（3）变坡点K1+700m处，变坡点高程3.21m，河面高程-1.7mR=12000m i1= -0.624% i2= 0.503% 可求得T=67.65，E=0.19。表3.3 变坡点3竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K1+632.353.63003.63K1+682.353.32500.1043.424K1+732.353.011000.4173.427（4）变坡点K2+100处，变坡点高程5.22m，地面高程4.10mR=24500m i1= 0.503% i2= -0.566% 可求得T=131.01，E=0.35。表3.4 变坡点4竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K1+969.004024.561004.561K2+019.004.813500.0514.762K2+069.005.0641000.2044.860K2+119.005.3161500.4604.856K2+169.006085.5672000.8164.751K2+219.005.8202501.2754.545（5）变坡点K2+500m处，变坡点高程2.96m，河面高程1.20mR=18000m i1= -0.566% i2= 0.502% 可求得T=96.17，E=0.257。表3.5 变坡点5竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K2+403.833.51003.51K2+453.833.227500.0693.296K2+503.832.9441000.2783.222K2+553.832.6611500.6253.286（6）变坡点K3+160m处，变坡点高程6.27m，地面高程3.82mR= 12000m i1= 0.502% i2= -0.628% 可求得T=67.80，E=0.19。表3.6 变坡点6竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K3+092.205.930005.930K3+142.206.180500.1046.076K3+192.206.4321000.4176.015（7）变坡点K3+660m处，变坡点高程3.14m，河面高程3.70mR=26000m i1= -0.628% i2= 0.506% 可求得T=147.31，E=0.417。表3.7 变坡点7竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K3+512.694.065004.065K3+562.693.751500.0483.799K3+612.693.4371000.1923.629K3+662.693.1231500.4333.556K3+712.69 0502.8092000.7693.578K3+762.692.4952501.2023.697（8）变坡点K4+360m处，变坡点高程6.68m，地面高程4.40mR= 23500m i1= 0.506% i2= -0.507% 可求得T=119.03，E=0.301。表3.8 变坡点8竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K4+240.976.078006.078K4+290.976.331500.0536.278K4+340.976.5841000.2136.371K4+390.976.8371500.4796.358K4+440.977.092000.8516.239（9）变坡点K5+180m处，变坡点高程2.51m，地面高程3.40mR= 21000m i1= -0.507% i2=0.760% 可求得T=133.05，E=0.422。表3.9 变坡点9竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K5+046.953.185003.185K5+096.952.932500.0602.992K5+146.952.6781000.2382.916K5+196.952.4251500.5362.961K5+246.952.1712000.9523.123K5+296.951.9182501.4883.40610）变坡点K5+720m处，变坡点高程6.62m，地面高程3.72mR= 20000m i1= 0.760% i2= -0.511% 可求得T=127.05，E=0.404。表3.10 变坡点10竖曲线计算表桩号未设竖曲线高程（m）横距x(m)竖距 (m)设计高程（m）K5+592.955.654005.654K5+642.956.034500.06255.972K5+692.956.4141000.256.164K5+742.956.7941500.56256.232K5+792.957.1742001.006.174K5+842.957.5542501.56255.9923.4 平纵线形组合及景观设计3.4.1平纵组合的设计原则1、平纵组合设计的首要考虑条件是“平包竖”，即若竖曲线变坡点落在圆曲线内，那么整条竖曲线都应落在平曲线内；若变坡点落在直线段上，则竖曲线不应有任何部分跨过直缓点落在平曲线上。2、在视觉上能自然引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。 引导视线是指道路的立体线形、构造物形式和色调与沿线自然景观向协调，起到对驾驶员行车视线引导的作用。任何使驾驶员感到迷茫、迷惑和判断失误的线形必须尽力避免。3、 保持线形技术指标在视觉和心理上的大小均衡。均衡性影响线形的平顺性，且与工程费用直接相关。对纵断面线形反复起伏，在平面上采用高标准的线形是无益的，反之亦然。4、 选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。5、 注意与道路周围环境的配合。3.4.2平纵组合应避免的组合形式 对于平、竖曲线的组合设计能够满足上述要求是最好的，但有时往往受各种条件的限制难以满足，这时应避免如下组合的出现：（1）要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。二者都存在不同程度的扭曲外观；前者会使驾驶员操作失误，引起交通事故；后者虽无视线诱导问题，但路面排水困难，易产生积水。（2）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差，事故率较高；对凹形竖曲线路面排水不良。（3）本路段设计车速为80km/h，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者失去诱导视线的作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车极不安全。（4）避免在长直线上设置陡坡或长度短、半径小的竖曲线。（5）避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线形。3.4.3纵曲线设计成果说明结合以上设计内容与规范，对A2标段进行竖曲线设计，所选最小半径为凸曲线12000m，凹曲线为12000m，均满足了规范对于二级公路设计中竖曲线最小半径的要求。其中在竖曲线设计过程中可知，部分变坡点位于平曲线直线段内，所以只需满足竖曲线最小切线长度大于65m，即可进行后续设计；为了能满足“平包竖”，在平曲线的设计中，半径要相对较大，缓和曲线尽量取长点，以保证竖曲线起终点落在缓和曲线段内。3.4.4景观设计（1）为了避免驾驶员行车单调，应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观设计；（2）道路选线是要充分利用自然风景，以尽量做到路线与大自然融为一体；（3）要将道路作为景观来看待，修建时尽量不要破坏沿线景观，若沿线风景在修筑过程中被破坏，道路修筑完成后最好将其处理以使其恢复原来的景观；（4）对道路两侧必须要进行绿化处理，绿化处理要避免形式和内容的单一化。第四章 横断面设计4.1 横断面技术设计4.1.1横断面设计原则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、沿河及受到水浸水淹的路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。4、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。5、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。4.1.2各项技术指标路基宽度是指公路路幅顶面的宽度，即两路肩外缘之间的宽度，公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。根据规范，路基宽度为12m。由横断面设计部分可知行车道宽23.75m，硬路肩宽度可取：21.75m，土路肩宽度：20.5m。路基宽：7.5+3.5+1=12m，行车道路拱坡度2%，土路肩横坡为3%。路基边坡坡度为1:1.5。本段的边沟和排水沟的截面形式均采用梯形截面，底面和深度一般不小于0.4m，内侧边坡为1:1.0。示意简图如下：图4.1路基横断面设计图（cm）4.1.3平曲线加宽以其过度根据公路线形设计规范规定，圆曲线半径小于或等于250m时，应在圆曲线内侧加宽。本次设计没有平曲线需要加宽。 4.1.4超高计算为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，在路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡，称为超高。当圆曲线曲线半径小于不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高。超高的横坡度根据公路等级、计算行车速度、平曲线半径大小，并结合路面类型和车辆组成等条件确定。本次设计的设计速度为80km/h，查公路工程技术标准(JTGB01-2003)得，不设超高圆曲线最小半径为2500m。图4.2超高方式示意图以第一个平曲线为例，进行超高计算：0.009现取超高缓和段长度为 ；取ic=2%超高渐变率满足要求，但是p，因此，该超高可设在缓和曲线某一区段内，而不必沿平曲线全长过渡。现通过确定p=来确定超高过渡段长度：m，此时，超高过渡段长度和超高渐变率均满足设计要求。超高方