道路方向本科毕业设计

*大学本科毕业设计摘 要在本设计中，主要是进行二级公路的设计。设计部分的公路全长4259m，设计车速为80km/h，双向两车道，无中央分隔带。首先对交通量进行了分析，查找相应技术规范，确定公路的等级以及设计需要的各种参数。在平面图中进行选线，然后又对道路路线进行了平面线形设计。本路线有三段曲线设置缓和曲线，并设置超高。纵断面的设计中有三个个竖曲线，并且也满足了平纵面线形组合设计中的各种要求。在横断面的设计中，确定了横断面组成及各种要素后，绘制横断面图。路基设计的基本内容，就是确定路基边坡的形状和坡度。路面设计内容中包括路面类型与结构设计。同时进行了纬地软件的方案二设计，并作出了比选，给出了各部分内容相关的表格与图纸。通过这次设计不但了解建设设计公路的各个步骤，而且也能更加熟练的运用 AUTOCAD进行制图以及通过纬地软件进行道路设计。关键字： 二级公路； 线形设计； 路基； 路面Abstract In this design， I mainly did the expressway design. the length of this road which I design is 4259m， the design of the speed is 80km/h and the central of separation strip isnt be set up. First I carried on the analysis to the volume of traffic， search corresponding technical specifications， to determine the levels of need and the design of the parameters. After that I choosed the route selection in the horizontal plan， then carried on the plane geometric design to the path route. This route has three sections of curves establishments transition curve and super elevation. There are three vertical curves in this Profile Design. And also meet various requirements of vertical surface linear combination design. I determined the cross section composition and various elements in Cross section design and draw up the cross section chart. The roadbed design of basic content is determining roadbed side slope form and slope. The work in the design of retaining walls is to meet a variety of recalculations Stability. Pavement Design elements include road type and structure design, plan two also be designed though WeiDi software, and the better one was found out. Some of the content of the forms and drawings are to supply. This design not only to understand the various road-building steps， but also skilled my use of AutoCAD and WeiDi software. Keywords : Expressway; Alignment design; Road surface; RoadbedI目 录绪论11 道路类型、等级的确定和技术标准论证31.1 道路类型及等级论证31.2 道路技术标准论证31.2.1 设计速度论证31.2.2 平面线形标准论证31.2.2.1 直线长度论证31.2.2.2 曲线线形论证41.2.2.3 曲线的半径和长度论证41.2.2.4 超高和加宽的规定取值范围论证51.2.3 竖曲线要素标准论证51.2.3.1 坡长论证51.2.3.2 纵坡论证51.2.3.3 竖曲线最小半径及最小长度论证51.2.3.4 视距长度论证51.2.4 横断面的技术标准论证51.2.4.1 行车道数目及宽度论证51.2.4.2 净空高度论证61.2.4.3 路基路面的宽度论证61.2.4.4 路拱横坡和路肩横坡度论证61.2.4.5 车辆荷载论证62 路线技术设计62.1 纸上定线和平面线形设计62.1.1 纸上定线62.1.2 平面线形设计82.2 路线纵断面设计112.2.1 纵断面设计步骤112.2.2 设计计算公式122.3 平纵组合设计132.4 方案比选143 路基设计163.1 横断面设计及路基土石方计算163.1.1 横断面设计163.1.2 路基土石方量计算173.2 路基设计173.2.1 一般路基的压实173.2.2 支挡工程设计183.2.2.1 设计资料183.2.2.2 设计验算194 路面设计224.1 沥青混凝土路面设计224.1.1 轴载分析224.1.2 结构组合与材料选取244.1.3 确定各层材料的抗压模量与劈裂强度244.1.4 土基回弹模量的确定244.1.5 设计指标的确定244.1.6 设计参数汇总254.1.7 确定石灰土层厚度254.1.8 路表实际弯沉值计算274.1.9 确定路面结构层284.2 水泥混凝土路面设计284.3 路面比选方案314.4 排水设计314.5 路基防护与加固334.5.1 路基防护措施334.5.2 软土地基加固35结束语36参考文献37致谢3841绪论随着我国经济的快速发展，交通工程已经成为经济发展的强力驱动与支撑。与此同时郊区公路的建设问题却成为一个庞大的系统工程，从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系，没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。没有优惠政策，就无法调动各级政府和社会各阶层修路的积极性，也就没有多元化投资公路建设的可行性和实际意义，同时也就失去了良好的社会环境。从管理上讲就是要充分发挥各分局的技术和行业管理优势，保障公路建设按公路建设总体规划规范科学的进行，使之达到远期与近期相结合，城区与郊区相结合，国道、市道、县道相结合，高速公路与一般公路相结合，达到公路资源配置合理，充分利用，协调统一的目的。为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。我们要吸引区、乡、村三级 政府的投资，根据道路的行政和技术等级采取相应的补助标准，以充分调动各级政府修建公路的积极性，使公路建设由行业行为、部门行为变为政府行为、社会行为，同时发挥公路部门养路费的资金优势、技术 优势、行业管理优势，使我市的郊区公路建设在相对较短的时间内规范、健康、快速的发展。加快郊区公路建设是一个刻不容缓的问题，特别是对于距城区相对较远的一些区县更需要加快步伐，因为这些地区基础设施相对滞后，经济发展比较缓慢，而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展，实现城乡一体化战略将起到巨大作用，同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。因此进行公路的设计具有很大的现实意义，能促进我们更好更快地融入到我们的社会工作中去。全球已有60个国家和地区拥有高速公路，其中拥有1000KM以上的国家和地区有17个。高速公路的产生和发展，改变了世界交通运输的宏观格局，进一步显示公路运输便捷灵活、速度快、门到门的优势，带来了巨大的经济效益和社会效益，有力促进了世界各国的经济社会的发展。国际上高速公路路面结构有统一标准，路面设计规范化、标准化、施工机械化。路面绝大多数是高等级路面，路面断面结构标准高。路线几何设计标准高、要求严，特殊工程多，如修建隧道、高架桥、立交等，满足路线平顺畅通。公路沿线交通设施和附属服务设施齐全，用现代化手段进行交通控制。设有防护栏、防眩标志、照明、修理、事故处理站等服务设施。交通控制普遍采用电子计算机和信号自动化系统，形成国际高速公路网。相邻国家之间合作修建高速公路，促进了国际高速公路网的形成，成为高速公路发展的大趋势。为了更好地发挥高速公路效益，加强国际之间的公路运输联系，一些发达国家正在把主要高速公路联结起来，构成国际高速公路网。我国重点公路建设规划方案于2010年12月完成，包括“13纵15横”，共28条路线，规划建设总里程7.1万公里。未来高速公路的发展趋势是多车道和功能性路面占据优势，有很大的空间和发展前景。而要保质保量的建设出高速公路，对于基础城乡公路的建设也是需要严格要求的，这是我们对技术和经验的积累，只有在建好了低等级公路的前提之下，我们才能进一步的完成优质的高速公路建设。道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线，是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作，即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联，既分别进行，又综合考虑。此次毕业设计的，是安徽淮南境内的省道301线A4段公路，途中经过了大片的农作物和塘，以及河流，它是一条郊区公路。本次设计内容主要包括：首先要熟悉地形图和所给的原始资料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线，方案比选，路线平面设计，纵断面设计，横断面设计，土石方计算，沥青路面设计和水泥混凝土路面设计比选。完成这些任务借助了纬地软件辅助，在此软件里输入道路的基本信息，然后处理得出的成果。最后，把这整个过程整理好以设计及图纸的形式表现出来。1 道路类型、等级的确定和技术标准论证1.1 道路类型及等级论证 根据本路段OD调查和各交通观测站历年观测资料分析，2011年平均日交通量组成如表1.1所示。由资料可知，年平均增长率为6%，本路段设计年限按n=15年计算。表1.1 交通量组成车 型相当型号交通量（单位：辆/日）折算系数小型货车跃进NJ13110801.0中型货车解放CA3446001.5大型货车长征XD2508202.0拖挂车东风SP91355003.0大中型客车解放CA155201.5 所以，本路段2011年平均日交通量为 ADT=10801.0+6001.5+8202.0+5003.0+5201.5=5900(pcu/d)故设计交通量 AADT=ADT(1+r)n-1=5900(1+6%)15-1 =13339(pcu/d)所以根据公路工程技术标准(JTG B012003),双车道二级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为5 00015 000辆，所以本公路应选双车道二级公路。1.2 道路技术标准论证1.2.1 设计速度论证 按照公路路线设计规范，由于本路段处于安徽淮南属平原微丘区，且设计为二级公路，故采用的设计行车速度80km/h。1.2.2 平面线形标准论证 按照公路路线设计规范(JTG D202006)确定平曲线线形标准，主要包括各种曲线线形、半径、长度和直线长度、超高等规定的取值范围。二级公路的平曲线要素有直线、圆曲线、回旋线三种。 1.2.2.1 直线长度论证 直线长度的最大应有限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观的单调之缺陷，应结合具体的情况采用相对应的技术措施，直线线形不宜过短。 公路工程技术标准(JTG B01-2003)规定当设计速度不小于60km/h 的公路，最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制；同向曲线的最小直线长度以不小于行车速度(km/h)的6倍为宜，反向曲线的最小直线长度以不小于行车速度(km/h)的2倍为宜。该二级公路的设计车速度为80km/h，所以最大直线长度为1556m，同向曲线的最小值为480m，反向曲线的最小值为160m。1.2.2.2 曲线线形论证曲线要素的组合类型主要有基本形，S 形，卵形，凸形，复合形，C 形。其中，基本形曲线组合按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线顺序组合，回旋线，圆曲线，回旋线的长度之比为1:1:11:2:1，同时还应满足基本形曲线的几何条件：。S型曲线是将两个反向曲线以回旋线连接组合，在S型的两个反向回旋线以径相连接为宜，两个反向回旋线之间不设直线，在不得已插入直线时，必须尽量短，其短直线的长度或重合段的长度应符合下式： (m) L反向回旋线间的短直线或重合段的长度(m) A1,A2回旋线参数，并且S型两曲线的半径之比不宜过大，宜为R1/R2=11/3(式中：R1为小圆的半径，R2为大圆的半径) 。 卵型曲线组合是同一个回旋线连接两个同向曲线的组合，且必须满足以下的条件：R1/2=A=R20.2=R1/R2=0.8 0.003=D/R1=0.03 式中：R1为小圆半径，R2为大圆半径，A为回旋线参数，D为两曲线之间的最小距离(m)。凸型曲线为两个同向回旋线间不插入圆曲线而设的衔接。 复合型曲线为两个以上的同向回旋线在曲率相等处互相连接的形式，两回旋线参数之比为A1:A2=1:1.5。 C型曲线指同向曲线的两回旋线在曲率为零处径向连接的组合形式。1.2.2.3 曲线的半径和长度论证标准规定当设计速度为80km/h 时，圆曲线的一般最小半径为400m，极限最小半径为250m，不设超高的最小半径为2500m（路拱2 ）和 3350m（路拱2 ）；当直线与半径小于5500m的圆曲线相连接时，应设置缓和曲线，缓和曲线长度的一般最小值为100m，极限最小值为70m，选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下，应尽可能的采用大的半径，但曲线的最大半径不宜超过10000m。1.2.2.4 超高和加宽的规定取值范围论证根据公路路线设计规范的规定，在设计速度为80km/h时，当曲线半径小于不设超高圆曲线的最小半径2500m（路拱2 ）和3350m（路拱2 )时，应在圆曲线上设超高。规范规定当圆曲线的半径小于250m 时，需要设置加宽。由于本设计的曲线半径均大于250m，所以在本设计中不需要加宽。 1.2.3 竖曲线要素标准论证1.2.3.1 坡长论证我国标准规定，设计速度80km/h的公路最小坡长的一般值为250m，最小值为200，不同纵坡的最大坡长也有限制。如表1.2： 表1.2 纵坡的最大坡长坡度(%)3456789最大坡长10008006001.2.3.2 纵坡论证纵坡论证包括最大纵坡和最小纵坡论证。确定最大纵坡时，要综合考虑汽车的动力特性、道路等级和自然条件等各方面的因素，标准规定在设计速度为80km/h时，最大纵坡为5。最小纵坡为纵向排水需要也有一定的限制，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，均应采用不小于0.3 的纵坡（一般情况以不小于 0.5 为宜）。1.2.3.3 竖曲线最小半径及最小长度论证 由缓和冲击、行驶时间以及视距要求三个限制因素，可计算出各设计速度 时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。我国标准规定，当设计速度为80km/h时，凸形竖曲线最小半径的一般值为4500m，极限值为3000m，且凸形竖曲线最小长度一般值为170m，极限值为70m；凹形竖曲线最小半径的一般值为3000m，极限值为2000m，凹形竖曲线最小长度同凸形竖曲线。竖曲线半径一般情况下取大于一般最小半径为宜。1.2.3.4 视距长度论证汽车在行驶时，驾驶员自看到前方有障碍物时起至到达障碍物前安全停止所需的最短距离叫停车视距。设计速度为80km/h时的停车视距为110m。1.2.4 横断面的技术标准论证1.2.4.1 行车道数目及宽度论证二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。根据交通量的调查和服务水平的确定，此路确定为双向两车道。二级公路平原微丘区的行车道宽度为7.5m，每个车道宽为3.75m。1.2.4.2 净空高度论证我国载重汽车的装载高度限制为4.0m，外加0.5m的安全高度，一般采用不小于4.5m的净高。考虑大型设备运输的发展、路面积雪和路面铺装在养护中的加厚等因素，规定二级公路的净高为5.0m。一条公路应采用同一净高。1.2.4.3 路基路面的宽度论证路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这部分的宽度。设计速度为80km/h的二级公路路基宽度的一般值为12.00m，最小值为10.00m。对于等级高的路面和近郊城镇公路路肩的宽度一般值为13m，并铺筑硬质路肩，土路肩的宽度一般值为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m。1.2.4.4 路拱横坡和路肩横坡度论证为了排除路面的积水，将路面做成中间高两边低的拱起形状，即路拱。路拱横坡度的大小与当地自然条件有关，标准规定沥青混凝土路面路拱横坡度取为12，本次设计所取的路拱坡度为2。路肩应设置一定的横坡度以有利于排水，一般情况下，拱横硬路肩的横坡可与路坡相同，土路肩横披比路拱横披大12。对设有超高的平曲线路段，其土路肩横披应按设置超高的要求而定。本设计取土路肩的横披为3。 1.2.4.5 车辆荷载论证我国标准规定，根据二级公路在公路网中的地位和功能，规定二级公路的桥涵结构采用公路级汽车荷载。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用不能叠加。公路II级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为公路I级车道荷的0.75倍。车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。车辆荷载为550KN的标准车的布置图如图1.1所示，其主要技术指标规定见表1.3。2 路线技术设计2.1 纸上定线和平面线形设计 2.1.1 纸上定线公路选线是公路的骨架，它的优劣关系到公路本身功能的发挥和在路网中能否起到应有的作用，因此定线需综合考虑多种因素。微丘区由于地势较平坦，路线受地形限制不大，但往往地物较多，因此应注意： a 立面 （单位：m）b 平面 （单位：m）图1.1 公路级车辆荷载布置表1.3 公路级车辆荷载主要技术标准 项目单位技术指标车辆重力标准值kN550前轴重力标准值kN30中轴重力标准值kN2120后轴重力标准值kN2140轴距m3+1.4+7+1.4轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.30.2中、后轮着地宽度及长度m0.60.2车辆外形尺寸（长宽）m152.5 符合路线总方向前提下，在各必须避让的障碍物中穿行； 可能的采用较高技术指标（平面线形）； 纵断面线形应综合考虑桥涵、通道、交叉和排水等构造物，合理确定路基设计高度，以避免起伏频繁，也不能过缓； 路线尽可能选择高地或微丘地形通过并与桥涵、通道等配合建立有效地面排水系统； 土石方量、填挖方尽量少些，且将路线靠近筑路原料产地；正确处理好新、旧路的关系。因为是二级公路，遇到高速公路或火车轨道等则要考虑设高架桥。根据要求定导向线，然后修正导向线，作平面试线定出二次导向线，最后选定线位，路线。2.1.2 平面线形设计平面各几何要素计算公式如下： 内移值 (m) 切线增长值 缓和曲线角 切线长 平曲线长 外距 切曲差 式中：Ls 缓和曲线长度 R 圆曲线半径 转角 方案一： 设计思路将交点的曲线设计成基本型：JD1:=17.0 （右），取R=800，Ls=110m；JD2:=10.5 （左），取R=1500，Ls=110m；JD3:=15.0 （左），取R=1000，Ls=110m。计算结果起点桩号为K0+000.00，JD1为K1+030.00计算交点1处相关数据：mmmmmm五个基本桩号计算如下： JD1 K1+030.00-) T 174.64 ZH K0+855.36+) LS 110 HY K0+965.36+) (L-2LS) 127.36 YH K1+092.72+) LS 110 HZ K1+202.72-) L/2 173.68 QZ K1+029.04+) D/2 0.96JD1 K1+030.00故计算无误。图上量得交点2和交点1之间的距离为1360m，所以JD2处的桩号为： JD1的桩号+两交点之间的距离- JD1的校正值 =K1+030.00+1360-1.92 =K2+388.08计算交点2处相关数据：mmmmmm五个基本桩号的计算如下： JD2 K2+388.54-) T 192.86 ZH K2+195.68+) LS 110 HY K2+305.68+) (L-2LS) 164.75 YH K2+470.43+) LS 110 HZ K2+580.43-) L/2 192.38 QZ K2+388.05+) D/2 0.49 JD2 K2+388.54故计算无误。交点3和交点2之间的距离为1200m。则同上交点3的桩号JD3为: K2+388.54+1200-0.97=K3+587.57计算交点3处的相关数据：mmmmmm五个基本桩号的计算如下： JD3 K3+588.11-) T 186.71 ZH K3+401.40+) LS 110 HY K3+511.40+) (L-2LS) 151.79 YH K3+663.19+) LS 110 HZ K3+773.19-) L/2 185.90 QZ K3+587.29+) D/2 0.82 JD3 K3+588.11故计算无误。在本图纸上交点3后的直线短段长度为556m，故终点处的桩号为： K3+588.11+556-1.63=K4+142.48方案二 通过纬地软件设计。2.2 路线纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级，沿线的自然条件和构造物的控制标高，确定路线的标高，各坡段的纵坡和坡长，并设计竖曲线。基本要求纵坡均匀、平顺、起伏和缓，坡长和竖曲线长度适当，平面与纵断面组合设计协调，以及填挖经济、平衡。2.2.1 纵断面设计步骤准备工作：先在纵断面图上点绘出每个中桩的位置、平曲线示意图（起讫点位和半径等），写出每个中桩的地面高程并绘出地面线。标注控制点：如路线的起、终点，不良地段的最小填土高度，最大挖深等纵坡设计的标高控制点。 试坡：在已标出控制点的纵面图上，根据技术指标、选线意图并结合地面起伏的变化，在这些点位之间进行穿插取值。当同一个方向的两个坡度值较大时，应在两坡之间插入一段缓和坡，缓和坡的坡度应不大于3%，最小坡长为100m。某一坡度的坡长应不超过该坡度的限制坡长。变坡点宜落在平面线相应的圆曲线或是长直线上。调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制是否满足标准，平纵组合是否得当，如有问题进行调整。调整的方法是对初定的坡度线平抬、平降、延伸、缩短或更改坡度值。定坡：经调整后 ，逐段把直线段的坡度值、边坡桩号和标高确定下来，坡度值取到0.01%变坡点调整到10m的整号桩。设置竖曲线：根据技术标准，平纵的组合等确定竖曲线的半径，计算竖曲线要素。2.2.2 设计计算公式竖曲线的长度L： 竖曲线切线长T： 竖曲线上任一点的竖距h： 竖曲线外距E： 方案一=0.5% =0.8% = -0.8% =0.5%变坡点1：桩号：K1+020 高程：26.10m = 0.3% 凹形R=60000m变坡点2：桩号：K2+400 高程：37.14m = -1.6% 凸形R=20000m变坡点3：桩号：K3+580 高程：27.70m = 1.3% 凹形R=20000m计算竖曲线要素 =0.5% =0.8% =-=0.3% 为凹形 取R=60000m L=600000.3%=180m T=180/2=90m E=902/(260000)=0.0675m求竖曲线起点和终点桩号 起点桩号：K1+020-90=K0+930 终点桩号：K1+020+90=K1+110求各桩号的设计标高 K0+930（竖曲线起点）处设计标高为：26.10-900.5%=25.65m K0+940处 距离起点 x=940-930=10m 竖距 y=102/（260000）=8.310-4m 切线标高 25.65-100.005=25.6m 设计标高 25.6+0.00083=25.61253m K0+960K1+000处的设计标高计算同K0+940处，其计算结果如表2.1所示。 K1+110（竖曲线终点）处设计标高：26.10+900.8%=26.82m K1+040处 距离起点 x=110-40=70m 纵距 y=702/（260000）=0.04m 切线标高 26.82-700.008=26.26m 设计标高 26.26+0.04=26.30m K1+060K1+100处的设计标高计算同K1+040处，其计算结果如表2.1所示。 用以上方法计算竖曲线其他竖曲线各桩号见表2.2和表2.3。表2.1 K0+020处竖曲线计算表桩号横距（m）竖距（m）切线高程（m）设计高程（m）K0+930（起点）00.0025.6525.65+940100.0025.7025.70+960300.0125.8025.81+980500.0225.9025.92K1+000700.0426.0026.04+020（中点）900.0726.1026.17+040700.0426.2626.30+060500.0226.4226.44+080300.0126.5826.59+100100.0026.7426.74+110（终点）00.0026.8226.82表2.2 K2+400处竖曲线计算表桩号横距（m）竖距（m）切线高程（m）设计高程（m）K2+240（起点） 00.0035.8635.86+260200.0136.0236.01+280400.0436.1836.14+300600.0936.3436.25+320800.1636.5036.34+3401000.2536.6636.41+3601200.3636.8236.46+3801400.4936.9836.49+400（中点）1600.6437.1436.50+4201400.4936.9836.49+4401200.3636.8236.46+4601000.2536.6636.41+480800.1636.5036.34+500600.0936.3436.25+520400.0436.1836.14+540200.0136.0236.01+560（终点）00.0035.8635.862.3 平纵组合设计 从获得良好行车条件的目的出发，协调平、纵、横三方面的线形使之成为连续圆滑顺适美观的空间曲线，满足驾驶员和乘客视觉和心理上的要求，并有良好的排水条件。公路路线设计规范中关于平面线形配合规定：设计速度超过60km/h的公路，必须注意平纵面的合理组合，尽量做到线形连续。指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。 平纵组合设计的原则：平曲线和竖曲线的技术指标应大小均衡，使得线形顺滑优美，行车安全舒适。平、竖重合时，应满足平包竖的。最理想的平、竖顶点对应关系是顶点重合，若错开不能超过平曲线长度的四分之一。选择组合得当的合成坡度，以利于行车安全和路面排水。注意与道路周围环境的配合。表2.3 K3+580处竖曲线计算表桩号横距（m）竖距（m）切线高程（m）设计高程（m）K3+450（起点）00.0028.7428.74+460100.0028.6628.66+480300.0228.5028.52+500500.0628.3428.40+520700.1228.1828.30+540900.2028.0228.22+5601100.3027.8628.16+580（中点）1300.4227.7028.12+6001100.3027.8028.10+620900.2027.9028.10+640700.1228.0028.12+660500.0628.1028.16+680300.0228.2028.22+700100.0028.3028.30+710（终点）00.0028.3528.352.4 方案比选路线方案是路线设计中最根本的问题。方案是否合理，不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线的路线在公路网中是否起到应有作用，即是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。(1)方案应综合考虑以下主要因素： 路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用的任务、性质的的要求，改革开放、综合利用等重要方针的体现； 路线在铁路、公路、水运、航空等综合交通运输系统中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响，决定了工程难易和运营质量，对选择路线走向有直接的影响。设计道路主要技术标准和施工条件的影响。其他如与沿线旅游景点、历史文物、风景名胜的联系等。 (2)各方案主要指标 方案一：路线全长4142.48m，全线设有3个交点（不包括起点和终点），平均每公里1.38个，竖曲线交点3个，平均每公里1.38个，平曲线最小半径800m，平曲线总长1103.9m，占线路总长的26.65%，竖曲线最小半径20000m（凹型），20000m（凸形）。竖曲线全长760m，占线路总长的18.35%，最大纵坡0.8%，最小纵坡0.5%。方案二：路线全长4259.04m，平曲线设有3个交点（不包括起点和终点），平均每公里1.42个，竖曲线交点3个，平均每公里1.42个，平曲线最小半径600m，平曲线总长1392.86，占线路总长的32.70%，竖曲线最小半径20000m （凸形），60000（凹形），竖曲线全长902.09m，占线路总长的21.18%，最大纵坡0.966%，最小纵坡0.32%。 (3)比选意见两个方案均能够满足使用任务和性质要求，线形均较顺畅，穿越地区相同，总里程相差不大。方案一平面线形稍好于方案二，但所经过地区地形起伏较大，结构物较多，工程造价相应增大，并且给施工组织带来较大难度，还给运营和工程维护带来较多的问题。方案一占用农田较方案二略多，且低挖路段排水困难，易造成路基积水。所以通过以上方案比较，方案二选择为本设计的推荐方案。3 路基设计3.1 横断面设计及路基土石方计算3.1.1 横断面设计 横断面的组成应根据公路等级，交通组成和当地的地形等自然条件而定，在保证行车安全的同时，应做到组成合理，节约用地，工程经济。路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这部分的宽度。二级公路平原微丘区的路基宽度一般为12m，最小值为10m，硬路肩的宽度取为1.5m，土路肩的宽度一般值为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m，因此路面的宽度为10.5m。 路基横断面：路基采用12m，路面宽10.5m，单副行车道宽为3.752=7.5m，硬路肩的宽度为1.5m，土路肩的宽度为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m，路拱横坡度2%，硬路肩横坡度为2，土路肩横坡度为3。填方边坡采用重力式挡土墙防护。这里取K0+800K1+1800的路段进行设计，因为此路段有填方、挖方，比较具有代表性。详见“路基标准横断面图”和“路基横断面图”。 超高及加宽：此二级公路半径都大于250m，不需要加宽，这里只需要进行超高计算。为了抵消车辆在曲线路段行使时产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。当汽车等速行使时圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行使时则因回旋线的曲率的变化，离心力也是在变化。因此，超高横坡在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和段上应是逐渐变化的超高。为了行车的舒适，道路的美观和排水的流畅，必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过渡则是在超高缓和段上进行的。双车道公路超高缓和段长度的计算公式为，超高缓和段一般与缓和曲线长度相等。本设计绕内边线旋转，超高缓和段长度为。本次设计的曲线半径均小于不设超高的圆曲线半径 1000m，所以弯道上均需进行超高计算。对于无中央分隔带的公路，超高常用方式有绕中线旋转、绕内边线旋转。本设计采用内边线旋转，路基超高按规定取值，取平均为2%。计算结果详见路基设计表。3.1.2 路基土石方量计算路基土石方是公路的一项主要的工程量，路基土石方数量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。地面形状是复杂的，填挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。横断面面积的计算 本设计的横断面的面积计算采用几何图形法，将横断面分成若干个规则的几何图形，如三角形、梯形或矩形，然后分别计算其面积，既可得出总面积。计算横断面面积时，除应将填方面积和挖方面积分别计算外，应区分其类别，如土石成分及施工难易分级等，分别估算数量，以利于土石方的调配，并编制工程概预算。 计算挖方面积时，边沟在一定条件下是个定值，故边沟面积可单独算出直接加在挖方面积内，不必连同挖方面积一并卡积距。横断面面积取值到0.1计算后填写在横断面图上，作为计算土石