南宁某地区公路设计 道路工程专业毕业设计 毕业论文.doc

目录 青海大学昆仑学院I 目 录 1 绪论.1 2 公路等级确定.2 3 技术标准的确定.5 3.1 设计速度 .5 3.2 路基宽度 .5 3.3 行车道数 .5 3.4 主要技术指标主要技术标准如下： .5 4 公路线形设计.7 4.1 公路选线的一般原则： .7 4.2 平纵横综合设计 .7 4.2.1 平纵横线形的协调 .7 4.2.2 平曲线与竖曲线的配合 .7 4.2.3 线形与环境的协调 .8 5 平面设计.9 5.1 直线 .9 5.1.2 直线长度的限制 .9 5.1.3 直线的运用 .9 5.2 圆曲线 .9 5.2.1 圆曲线的特点 .9 5.2.2 圆曲线半径及圆曲线长度 .10 5.3 缓和曲线 .10 5.3.1 缓和曲线的作用 .10 5.3.2 缓和曲线的省略 .10 5.4 平曲线长度 .10 5.5 平曲线要素计算 .11 6 纵断面设计.13 6.1 纵坡设计的一般要求 .13 6.2 坡度 .13 6.3 坡长限制 .14 6.4 竖曲线最小半径及竖曲线最小长度 .15 6.5 竖曲线诸要素 .15 6.6 道路平、纵线形组合设计 .16 6.6.1 设计原则 .16 6.6.2 平、纵组合的基本要求 .16 7 横断面设计.17 7.1 路基宽度的确定 .17 7.2 平曲线加宽 .17 7.3 平曲线超高 .18 7.4 路基横断面设计 .18 目录 青海大学昆仑学院II 7.4.1 路基尺寸 .18 7.4.2 路基设计原则 .19 7.5 路基土石方数量计算 .19 7.6 路基土石方调配 .20 7.6.1 调配要求 .20 7.6.2 调配方法 .20 7.7.路基防护.21 7.8.路基、路面排水.21 7.8.1 排水设计的一般原则 .21 7.8.2 排水方案 .21 8 沥青路面设计.23 9 桥梁涵洞设计.27 总结.29 参考文献.31 致谢.33 附录.35 附录一 平面曲线要素计算 .35 1、路线走向 .35 2、主要点里程桩号 .35 附录二 纵断面主要高程点计算 .37 附录三 平曲线超高计算 .43 附录四 路面结构设计计算 .59 1 绪论 青海大学昆仑学院1 1 绪论 本次毕业设计地区位于广西省南宁市壮族自治区南部，公路自然区属于7 区。该地区地地区地 形为湿润丘陵重丘、低山及平原、属云贵高原与东南沿海三角洲平原的过渡地区。丘陵、低山坡面 陡峻，陡达 40%以上。沟谷两侧坡面曲折，局部地段呈鸡爪地形。该地区河流及沟谷水量丰富，地 面径流资源丰富，水土流失不太严重。广阔平坦，村镇、田地、水利建筑设施等较多。该地区的气 候特点是气温高，最高月平均气温 30C32.5C，一月份平均气温大于 6C。该地区具有亚热 带季风性气候特性，属东南湿热区，无冰冻现象，所经地区树叶中国暴雨分区第 9 区。年降水量在 1600mm2000mm 之间，潮湿系数为 0.75-2.0 之间。地下水埋深一般丘陵地区为 2.3 米左右，平原 及沟谷处约为 1.3 米左右。平微区低洼地方地表有长期积水。 在该地区拟建一条设计时速为 80 千米的二级公路。在整个设计过程中主要考察我们对公路设 计的各个要点的掌握。该某新建公路的修建，将能促进旅游资源开发和城乡经济的发展。该公路的 修建，将为人们的观光旅游带来了便利，而且也使具有悠久历史以及独特的民族文化、风土人情的 壮族自治区加快了与外界的交流.在促进旅游的同时，新建公路也将给当地带来新的发展机遇，带 动沿线加工工业的发展及丰富的矿产资源的开发,对当地少数民族的经济发展具有重要意义。 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院2 2 公路等级确定 道路作为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状 构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。我们设计的任务就是在 调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的 路线。 根据交通量计算确定公路等级 据设计调查,起始年（2011 年）年平均日交通量如表 1.1： 表表 1.11.1 起始年（起始年（20112011 年）年平均日交通量年）年平均日交通量 载重汽车 车型小客车 东风 EQ-140解放 CA-10B黄河 JN-150 年平均日交通量（辆/日） 20003003000900 预测年均增长率为 2.0%，建设年限为 2 年，拟建成年为 2013 年，初拟设计年限为 15 年。所 以设计初始年限为 2013 年，远景设计年限为 2028 年。 以小汽车为标准进行折算，各汽车代表车型与车辆折算系数如表 1.2。 表表 1.21.2 公路车辆换算系数公路车辆换算系数 汽车代表车型车辆折算系数说 明 小客车 1.0 19 座的客车和载质量2t 货车 中型车 1.5 19 座的客车和载质量为2t7t 的货车 大型车 2.0 载质量7t14t 的货车 拖挂车 3.0 载质量14t 的货车 远景设计年平均日交通量为： Nd = N0(1+r)n-1 式中： Nd 远景设计年平均日交通量(辆/日)； N0起始年平均日交通量(辆/日)，包括现有交通辆和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量； r年平均增长率(%)； n远景设计年限。 初定设计年限为 n=15 年，则： N0=20001+3001.5+30001.5+9002=8750 辆/日 =N0（1+i）(n-1)=8750(1+2%)(15-1)=11545.45 辆/日 d N 公路路线设计规范 （JTG D20-2009）中规定，公路根据功能和适应的交通量分为以下五个 等级。 1、高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路 2 公路等级确定 青海大学昆仑学院 3 应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 2500055000 辆 ；六车道高速公路应能适应 将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 4500080000 辆；八车道高速公路应能适应将各种汽 车折合成小客车的年平均日交通量 60000100000 辆/日。 2、一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级 公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 1500030000 辆；六车道一级公路应能 适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 2500055000 辆。 3、二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车 的年平均日交通量 600015000 辆。 4、三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小 客车的年平均日交通量 20006000 辆。 5、四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种车辆 折合成小客车的年平均日交通量 2000 辆以下，单车道四级公路应能适应将各种车辆折合成小客车 的年平均日交通辆为 400 辆以下。 经计算，该项目的远景设计年限的日交通量为 11545.45 辆/日，满足二级公路为供汽车行驶的 双车道公路对交通量的相关规定，故公路等级定为二级公路。 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院4 3 技术标准确定 青海大学昆仑学院 5 3 技术标准的确定 3.1 设计速度 规范规定：二级公路作为干线公路时，设计速度宜采用 80km/h；二级公路作为集散公路 时，混合交通量大、平面交叉间距较小的路段，设计速度宜采用 60km/h；二级公路位于地线、地 质等自然条件复杂的山区，经论证该路段的设计速度可采用 40km/h。 项目所在地区为山岭重丘区，公路等级为二级公路，考虑该公路作为干线公路使用，故设计速 度Vd=80km/h 3.2 路基宽度 路基横断面方案 采用整体式双车道路基方案，路基宽度为 10m，其中：行车道为 24.50=9m，土路肩为 20.50=1.0m。 3.3 行车道数 二级公路采用双车道。 3.4 主要技术指标主要技术标准如下： 1、路基宽度：整体式 10.0m； 2、圆曲线：一般最小半径：400m，极限最小半径：250m； 不设超高的平曲线最小半径：2500m； 一般平曲线最小长度:400m，最小平曲线的长度：200m； 3、超高 最大超高值：6%，最大超高渐变率：1/250 4、最大纵坡：6 5、竖曲线最小半径与竖曲线长度 凸型竖曲线：一般最小半径：4500m，极限最小半径: 3000m； 凹型竖曲线：一般最小半径：3000m，极限最小半径: 2000m； 最小坡长：200m; 6、设计洪水频率 特大桥：1/300 大、中、小桥、涵洞及路基：1/100 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院6 4 公路线形设计 青海大学昆仑学院7 4 公路线形设计 4.1 公路选线的一般原则： 选线是根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施 工条件，以及经济等因素，通过全面比较，选定路线中线的全过程。 路线是公路的骨架，它的优劣直接关系到道路本身功能的发挥和在路网中能否起到应有的作用。 路线设计除受自然条件影响外，还受到诸多社会因素的制约，选线时应综合考虑多种因素，妥善处 理好各方面的关系，其基本原则如下 1、在道路设计的各个阶段，应运用各种先进的手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方 案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。 2、路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程量小、造价低、营运费用省、 效益好，并有利于施工和养护。路线设计应注意立体线形设计中平、纵、横面的舒顺、合理配合。 在工程量增加不大时，平、纵面应尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用最小指标或极限指标， 也不应不顾工程量的大幅增加而片面追求高指标。 3、选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并尽量不占高产田、经济作物田和穿 过经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。对沿线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造地 还田等规划和必要的设计。 4、通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观，重视 保护原有自然状态和重要历史文物遗址。 5、选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。对严重 不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重 对待，一般情况下路线应设法避绕。当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要 的工程措施。对于高填深挖路基地段，应做好路基边坡岩土情况的勘测工作，查清边坡及基底情况。 据此进行填（挖）边坡的稳定性计算，必要时采取切实可行及安全可靠的防护措施。 6、选线应重视环境保护，注意由于修建道路及汽车运行产生的影响和污染等问题。 7、对于高速公路和一级公路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条 件，利用其上下车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下车道分离的形式设线。对于 等级低的地方道路主要是为地方交通服务，在合理的范围内，宜多联系一些城镇。 4.2 平纵横综合设计 4.2.1 平纵横线形的协调 为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平 面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地 势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有通航要求，桥面标高相对两 侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合一级 公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一 般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。 4.2.2 平曲线与竖曲线的配合 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院8 1、长直线上设置竖曲线，平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不了在 直线段设置竖曲线，资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的 不良刺激较强烈，设计时采用较大的竖曲线半径方法，以获得较好的视觉和行车效果。 2、透视土的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要避免一些不良的组合， 如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很 好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。 3、平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。 4.2.3 线形与环境的协调 1、定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采用柔性，沥青混 凝土路面以减少噪音。 2、路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水 利建设。 3、注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的 空地上均考虑绿化。 4、对位置适当的桥梁在台前坡脚（常水位以下）设置平台，以利非机动车辆和行人通过。 5、对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。 6、纵断面线性与景观、城镇规划的结合。 7、利用老路时的平、纵、横综合设计。 8、远近期结合的平、纵、横综合设计。 5 平面设计 青海大学昆仑学院 9 5 平面设计 5.1 直线 5.1.1 直线的特点 1、在定线时，只要地势平坦、无大的地物障碍，定线人员都首先考虑使用直线通过。笔直的 道路会形成短捷、直达的美学效果。汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。从测 设上看，直线只需定出两点，就可方便地测定方向和距离。在道路线形设计中被广泛使用。 2、在地形有较大起伏的地区，直线线形大多难于与地形相协调，易产生高填深挖路基，破坏 自然景观。过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦和急躁，易超速行驶，对安全行车不利。所以在 定线中直线的运用、长度的确定，应慎重考虑，不宜采用过长的直线。 5.1.2 直线长度的限制 1、直线的最大长度，在城镇及其附近或其他景色有变化的地点大于 20 倍速度是可以接受的， 在景色单调的地点最好控制在 20 倍速度以内；无论是高等级公路还是低等级公路在任何情况下都 应避免追求长直线的错误倾向，即直线长度选择不要太大。但不应选择太小，同向曲线间的直线最 小长度按规范规定：当设计速度60/时，同向曲线间的直线最小长度（以计）以不小 于设计速度（以/计）的 6 倍为宜。反向曲线间的直线最小长度按规范规定：当设计速度 60/时，反向曲线间的直线最小长度（以计）以不小于设计速度（以/计）的 2 倍为宜。 5.1.3 直线的运用 平面线形当采用直线线形时必须注意线形与地形的关系，并应满足直线长度的要求，一般不宜 采用长直线，原则是宜直则直、宜曲则曲。但在下述路段可采用直线： 1、路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带； 2、城镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区； 3、长大桥梁、隧道等构造物路段； 4、路线交叉点及其附近； 5、双车道公路提供超车的路段。 当不得已采用了长直线时，应注意其对应的纵坡不宜过大。在长直线的尽头设置的平曲线，除 曲线半径、超高、视距等必须符合规定要求外，还必须采取设置标志、增大路面抗滑能力等安全保 护措施，以确保行车安全。 5.2 圆曲线 5.2.1 圆曲线的特点 各级公路和城市道路不论转角大小均应设置圆曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。一 般认为，圆曲线作为公路平面线形具有以下主要特点： 1、圆曲线上任意点的曲率半径 R 为常数，曲率 1/R 为常数，故测设和计算简单； 2、圆曲线上任意一点都在不断的改变着方向，比直线更能适应地形的变化，尤其是由不同半 径的多个圆曲线组合而成的复曲线，对地形、地物和环境有更强的适应能力； 3、汽车在圆曲线上行驶要受到离心力的作用，对行车的安全性和舒适性等产生不利影响，圆 曲线半径越小、行驶速度越高，行车越危险； 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院10 4、汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差，视线受到路堑边坡或其他障碍物的影 响较大，因而容易发生行车事故； 5、汽车在圆曲线上转弯时各轮轨迹半径不同，比在直线上行驶多占用路面宽度。 5.2.2 圆曲线半径及圆曲线长度 行驶在曲线上的汽车由于受离心力作用其稳定性受到影响，而离心力的大小又与曲线半径密切 相关，半径越小越不利，因此在选择平曲线半径时应尽量采用较大的值，只有在地形或其他条件受 到限制时才使用较小的曲线半径。 公路工程技术标准 （JTGB012003）规定了圆曲线半径在不 同情况下的取值，如下表 5.1： 表表 5.15.1 各级公路圆曲线最小半径各级公路圆曲线最小半径 设计速度（/） 1201008060403020 极限最小半径（） 650400250125603015 一般最小半径（） 10007004002001006530 路拱2 550040005001500600350150不设超高的 最小半径（）路拱2 7500525033501900800450200 5.2.3 圆曲线的运用 平面设计时，尽量选用较大半径，以保证行车安全舒适。在运用平曲线的最小半径时，应遵循 的一般原则是，在地形条件允许时，应力求使半径尽可能的接近不设超高的最小半径；一般情况下 或地形有所限制时，应尽量采用大于或接近圆曲线一般最小半径；只有在地形特别困难时，方可采 用圆曲线极限最小半径。选用圆曲线半径时，最大半径一般不宜超过 10000。 5.3 缓和曲线 缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大、转向相同 的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。在现代高速公路上，有时缓和曲线所占比例超过了直线 和圆曲线，成为平面线形的主要组成部分。 5.3.1 缓和曲线的作用 1、曲率连续变化，便于车辆遵循； 2、离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适； 3、超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳； 4、与圆曲线配合，增加线形美观。 5.3.2 缓和曲线的省略 规范规定，在下列情况下可不设缓和曲线： 1、在直线与圆曲线间，当圆曲线半径大于或等于“不设超高最小半径”时； 2、半径不同的同向圆曲线间，当小圆半径大与或等于“不设超高的最小半径”时； 3、四级公路不设缓和曲线； 4、小圆半径大于下表中所列临界曲线半径，且符合下列条件之一时： 表表 5.25.2 临界曲线半径临界曲线半径 设计速度（/） 12010080604030 临界曲线半径（） 21001500900500250130 5.4 平曲线长度 5 平面设计 青海大学昆仑学院 11 公路的平曲线一般情况下应具有设置回旋线（或超高、加宽缓和段）和一段圆曲线的长度。平 曲线最小长度不应小于 2 倍缓和曲线长。各级公路平曲线最小长度规定如表 5.3 所示： 表表 5.35.3 各级公路平曲线最小长度各级公路平曲线最小长度 汽车专用公路一般公路公路 等级 高速公路一二三四五 地形 平原 微丘 重丘山岭 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平原 微丘 山岭 重丘 平曲线 最小长 度 （） 20017014010017010014070140701005070 40 5.5 平曲线要素计算 按回旋线敷设缓和曲线的基本图式，其几何元素的计算公式如下： （ ） 1/2 1 1 （ ） 切线增值： （） 2 3 2402R LL q ss （51） 内移值： （） 3 42 238424R L R L p ss （52） 缓和曲线角： （） （53） 0 180 2 s L R 切线长： （） qpRT 2 tan)( （54） 曲线长：（） s LRL2 180 )2( 0 （55） 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院12 外距： （） RpRE 2 sec)( （56） 切曲差: （) LTJ 2 （57） 注：平面曲线要素计算详见附录一注：平面曲线要素计算详见附录一 6 纵断面设计 青海大学昆仑学院13 6 纵断面设计 沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面，而路线纵断面图是道路纵断面设计的主要成 果，也是道路设计的技术文件之一。在纵断面上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上 各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线， 它是设计人员经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线， 反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。直线（即均匀坡度线） 有上坡和下坡，是用坡度和水平长度表示的。直线的坡度和长度影响着汽车的行驶速度和运输的经 济以及行车的安全，它们的一些临界值的确定和必要的限制，是由通行的汽车类型及行驶性能来决 定的。 在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹凸，其大 小用半径和水平长度表示。 路线纵断面图上的设计标高，即路基设计标高， 规范规定如下： 1、新建公路的的路基设计标高 高速公路和一级公路采用中央分隔带的外测边缘标高；二、三、四级公路采用路基边缘标高， 在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘高程。 2、改建公路的路基设计标高 一般按新建公路的规定处理，也可视具体情况而采用行车道中线处的标高。 6.1 纵坡设计的一般要求 为使纵坡设计经济合理，必须在全面掌握勘测资料的基础上，结合选（定）线的纵坡安排意图， 经过综合考虑，反复比较定出设计纵坡，其的一般要求为： 1、纵坡设计必须满足标准的各项要求。 2、为保证车辆能以一定的速度安全顺适的行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大； 进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缓坡； 连续上坡或下坡路段，应尽量避免设置反坡段；越岭垭口附近的纵坡应尽量缓一些。 3、纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加 以处理，以保证路基的稳定和道路顺畅。 4、一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方， 降低工程造价和节省用地。 5、平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、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。 6、对连续段纵坡，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。 6.2 坡度 1、最大纵坡 最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用最大坡度值，它是道路纵断面设计的重要控制指 标。各级道路所允许的最大纵坡是根据汽车的动力特性、道路等级、自然条件以及工程和运营经济 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院14 等因素，通过综合分析，全面考虑，合理确定的。我国的标准规定各级公路最大纵坡值如下表： 表表 6.16.1 各级公路最大纵坡表各级公路最大纵坡表 设计速度（ /） 1201008060403020 最大坡度（） 3456789 在高海拔地区，因空气密度下降而使汽车发动机功率、汽车驱动力以及空气阻力降低，导致汽 车爬坡能力下降。因此，在道路纵坡设计中应适当采用较小的坡度。 规范规定：位于高海拔 3000以上的高原地区，各级公路的最大纵坡应按表 6.2 的规定予 以折减。折减后若小于 4，则仍采用 4。 表表 6.26.2 高原纵坡折减值高原纵坡折减值 海拔高度（）30004000400050005000 折减值（） 123 2、最小纵坡 最小纵坡是为纵向排水的需要，对横向排水不畅的路段所规定的纵坡最小值。在挖方路段，设 置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基而影响路基的稳 定性，应设置不小于 0.3的纵坡（一般情况下以采用不小于 0.5为宜） ；当然，对于干旱地区， 以及横向排水良好、不产生路面积水的路段，也可不受此最小纵坡的限制；当必须设计平坡 （0）或小于 0.3的纵坡时，其边沟应作纵向排水设计。 6.3 坡长限制 坡长是纵断面上相邻两边坡点间的长度。坡长限制，主要是对较陡纵坡的最大长度和一般纵坡 的最小长度加以限制。 1、最小坡长限制 纵断面上若变坡点过多，从行车上看，纵向起伏变化频繁，就会影响行车的舒适和安全；从线 形几何构成来看，相邻变坡点之间的距离最短不小于相邻竖曲线的切线长，以便插入适当的竖曲线 来缓和纵坡的要求，也便于平纵线形的合理组合与布置。 标准规定了各级道路的最小坡长如下 表： 表表 6.36.3 各级公路的最小坡长各级公路的最小坡长 设计速度（/） 1201008060403020 一般值 40035025020016013080 最小坡长 最小值 30025020015012010060 2、最大坡长限制 道路坡长太短对正常行车不利，而距离太长纵坡对汽车行驶也很不利。高速公路和一级公 路纵坡及坡长的选用应充分考虑车辆运行质量的要求。对高速公路即使纵坡为 2，其坡长也 不宜过长。二、三、四级公路，当连续纵坡大于 5时，应在不大于表 6.4 所规定的长度处设 置缓和坡段，缓和坡段的纵坡应不大于 3，其长度应符合表 6.4 所规定的最小坡长要求。 6 纵断面设计 青海大学昆仑学院 15 根据标准规定了最大的坡长如表 6.4 所示。 表表 6.46.4 各级公路纵坡长度限制（）各级公路纵坡长度限制（） 设计速度（/） 1201008060403020 3900100011001200 47008009001000110011001200 56007008009009001000 6500600700700800 7500500600 8300300400 9200300 纵 坡 坡 度 （%） 10200 6.4 竖曲线最小半径及竖曲线最小长度 根据公路路线设计规范 （JTGD202006）的规定，各级公路的竖曲线半径及其最小长度如 下表 6.5 所示。 表表.6.5.6.5 公路竖曲线的半径及其最小长度公路竖曲线的半径及其最小长度 凸形凹形 竖曲线半径竖曲线最小长度竖曲线半径竖曲线最小长度 计算行车速度 （/） 一般值极限值极限值一般值极限值极限值 120170001100010060004000100 100100006500854500300085 8045003000703000200070 6020001400501500100050 407004503570045035 304002502540025025 202001002020010020 竖曲线应以选用较大半径为宜，当受限制时可采用一般最小值，特殊困难地段方可用极限最小 值。坡差小时应尽量采用大的竖曲线半径。当有条件时，宜按下表 6.6 的规定进行设计。 表表 6.66.6 视觉要求的最小竖曲线半径值视觉要求的最小竖曲线半径值 设计速度（/） 120100806040 凸形 20000160001200090003000竖曲线半径 （）凹形 1200010000800060002000 6.5 竖曲线诸要素 竖曲线要素的计算公式如下： （61） 12 ii 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院16 。”时，表示凸形竖曲线为“；当”时，表示凹形竖曲线为“当 （62）RL （63） 2 L T （64） R T E 2 2 注：纵断面主要高程点计算见附录二注：纵断面主要高程点计算见附录二 6.6 道路平、纵线形组合设计 直线回旋线圆曲线 不适当 回旋线直线平曲线 竖 曲 线 位 置 虚线为不设回旋线的情况 适当 平曲线与竖曲线的各种组合平曲线与竖曲线的各种组合 6.6.1 设计原则 1、应在视觉上能自然地引导驾驶员视线，并保持视觉的连续性； 2、平、纵面线形的技术指标应大小均衡，使线形在视觉上、心理上保持协调； 3、合成坡度应组合得当，以利于路面排水和行车安全； 4、注意与道路周围环境的配合。 6.6.2 平、纵组合的基本要求 1、平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线； 2、合成坡度的控制应与线形组合设计相结合，有条件时，一般最大合成坡度不宜大于 8， 最小合成坡度不小于 0.5，应避免急弯与陡坡相重合的线形； 3、平、纵面线形组合设计应注意线形与自然环境和景观的配合与协调； 4、直线与直坡线、直线与凹形竖曲线、直线与凸形竖曲线、平曲线与直坡线是常用的组合形 式； 5、要保持平曲线与竖曲线大小均衡。 7 横断面设计 青海大学昆仑学院17 7 横断面设计 道路横断面是指中线上任意一点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横 断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护设 施等。地面线是表征地面起伏变化的那条线。三级公路的标准横断面由行车道、路肩等部分组成。 7.1 路基宽度的确定 路基宽度由行车道宽度和路肩宽度组成， 公路路线设计规范 （JTG202006）规定，各级公 路的行车道宽度如表 7.1 所示。 表表 7.17.1 级公路行车道宽度级公路行车道宽度 公路等级高速公路、一级公路 设计速度（/）120、100 8060 车道数 864644 车道宽度（） 3.753.753.753.753.753.50 行车道宽度（） 215.0211.2527.5211.2527.527.0 公路等级二、三、四级公路 设计速度（/） 8060403020 车道数 2222 1 或 2 车道宽度（） 3.753.503.503.25 3.50 或 3.00 行车道宽度（） 7.57.07.06.5 3.5 或 6.0 行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。各级公路都要设置路肩，其作用是： 1、由于路肩紧靠在路面的两侧设置，具有保护及支撑路面结构的作用。 2、供发生故障的车辆临时停放之用，有利于防止交通事故和避免交通紊乱。 3、作为侧向余宽的一部分，能增加驾驶的安全和舒适感，这对保证设计车速是必要的，尤其 在挖方路段，还可以增加弯道视距，减少行车事故。 4、提供道路养护作业、埋设地下管线的场地。对未设人行道的道路，可供行人及非机动车使 用。 5、精心养护的路肩，能增加公路的美观，并起引导视线的作用。 路肩从构造上可分为硬路肩、土路肩。硬路肩是指进行了铺装的路肩，可承受汽车荷载的作用 力，在混合交通的公路上便于非机动车、行人通行。在填方路段，如采用集中排水方式，为使路肩 能汇集路面积水，在路肩边缘应设缘石。土路肩是指不加铺装的土质路肩，起保护路面和路基的作 用，并提供侧向余宽。 7.2 平曲线加宽 汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内 侧应增加路面宽度，一确保曲线上行车的顺适与安全。根据三种标准车型轴距的不同，其轴距加前 悬的长度分别为 5、8、和 5.2+8.8，分别计算并对结果进行整理，可得出不同半径所对应的 三类加宽值。本设计路线为山岭区 2 级新建公路则应采用第一类加宽值（的圆曲线，可以250R 青海大学昆仑学院本科毕业设计：南宁某地区公路设计（13、14） 青海大学昆仑学院18 不加宽） ，加宽的过渡形式采用比例过渡，圆曲线上采用全加宽。加宽公式计算公式： （） （71）b L L b x x 由 ZH 点到 HY 点该段的；点的桩号任意点的桩号ZHLx b圆曲线上的全加宽值。 标准规定的双车道路面加宽值如表 7.2 所示： 表表 7.2 各平曲线的加宽值各平曲线的加宽值( (三类加宽三