公路毕业设计计算书

1、目 录摘要abstract第1章 绪论11.1 我国公路发展规划11.2 设计背景21.2.1 盐亭县人文地理以及交通概况21.2.2 梓潼县人文地理以及交通概况31.2.3 绵阳盐亭梓潼公路建设经济性分析41.3 设计原始资料4第2章 道路技术等级的确定62.1 公路等级的确定62.2 公路设计速度的确定72.3 公路各项技术指标的确定7第3章 选线设计183.1 选线的一般原则183.2 选线的方法和步骤183.3 路线方案的比选19第4章 道路平面线形设计234.1 平面线形设计的要点234.2 平面线形要素组合设计234.3 平面线形要素组合计算234.4 计算机辅助设计26第5章 道

2、路纵断面设计335.1.纵断面设计的主要内容和要求335.2.纵断面线形设计原则335.3 纵断面设计方法步骤345.4 平纵线形组合设计355.5 竖曲线要素组合计算365.6 计算机辅助设计37第6章 道路横断面设计426.1 概述426.2 超高设计426.3 加宽设计456.4 土石方计算与调配45第7章 道路路基路面设计487.1 路基设计487.1.1 路基设计内容及要求487.1.2 路基断面设计487.1.3 路基稳定性分析497.1.4 路基边坡防护与加固设计497.1.5 挡土墙设计51 7.1.6 软土地基处理 607.2 路面结构设计617.2.1 路面结构设计内容61

3、7.2.2 路面结构计算62第8章 路基路面排水设计728.1 路基路面排水设计原则728.2 排水设计728.2.1 边沟设计738.2.2 截水沟设计738.2.3 排水沟738.2.4 跌水和急流槽748.2.5 桥涵布设748.2.6 其他排水设施75结论76参考文献77致谢78绵阳盐亭梓潼公路设计（k5000k10000）摘要：本设计为从绵阳盐亭梓潼的一段山岭重丘区二级公路常规设计，目的是在盐亭与梓潼之间建设一条联系两地的交通要道，加速两地间物资流转并带动两地及公路沿线区域的经济发展。本设计分为初步设计和详细设计两个步骤。初步设计中，首先根据所给交通量资料确定道路等级，然后在1:20

4、00的地形图上确定3条备选路线，分别进行平面设计，纵断面设计，横断面设计，桥涵设置，最后对所定路线进行方案比选，从中选出最佳方案。 详细设计从确定方案中选取5km进行设计，设计时速为60km/h，采用水泥混泥土路面。此外还对路基、路面、排水、挡墙、涵洞等进行了详细设计。本设计运用了纬地道路、理正岩土等专业软件进行计算机辅助设计。关键词：平面设计；纵断面设计；横断面设计；混凝土路面设计；排水设计the highway design of mianyang yanting to zitong（k5000k10000）abstract：this design is a general one tha

5、t is about a rode of second grad from mianyang yanting to zitong in the mountainous area. constructing a traffic artery between yanting and zitong will reduce carriages and promote the economic development of areas along the highway and of the two places. this design is made up of primary design and

6、 detailed design. in the primary design process, first of all, we should determine road grade according to the traffic data , then, three spare routes are determined in the terrain map with a scale of 1:2000,including the graphic design, the longitudinal design, the cross-sectional design,the bridge

7、s and culverts setting, at last, there is a compare in the three projects and the best will be adopted. in the detailed design process, about 5 kilometers is selected from the project determined. the design speed is 60km/h and utilize cement concrete pavement. in addition, the subgrade, pavement, dr

8、ainage, retaining walls, culverts have been designed in stress as well. this design also applied some professional software like hintcad 5.9 and lizheng 5.11 to conduct computer-aided design.key words: graphic design, profile design, cross-sectional design, concrete pavement design, drainage design第

9、1章 绪论1.1 我国公路发展规划1. 我国公路发展现状我国拥有13亿人口和960万平方公里的国土面积，交通对国民经济的发展具有基础性、先导性的作用，因此，我国始终把发展交通运输作为国家经济建设的重点。随着改革开放和商品经济的发展，我国公路建设取得了令世人瞩目的成绩。一是我国公路建设规模快速增长。截止2009年底，全国公路总里程达386.08万公里。其中国道15.85万公里，省道26.60万公里，县道51.95万公里，乡道101.96 万公里，村道183.00万公里，专用公路6.72万公里。2009年中国公路建设投资也显著增长。全社会完成公路建设投资9668.75亿元。“十五”的五年间，全社会

10、共完成公路交通建设投资1.98万亿元，年均增长18.7%，是“九五”期间的完成投资的2.2倍，“十一五”前四年公路建设总投资达2.85万亿元，已经超过“十五”投资总和的1.44倍。到2010年年底，全国公路网总里程达到398.4万公里，五年新增63.9万公里。高速公路由“十五”期末的4.1万公里发展到7.4万公里，新增3.3万公里。而2010年全年新增高速公路9200公里左右，创下历史新高，同比增长近一倍。二是高速公路从无到有，发展迅速。从1988年我国第一条高速公路沪嘉高速公路建成通车起，到2010年底，我国高速公路通车里程达7.4万公里，稳居世界第二。三是农村公路建设稳步发展。改革开放初期

11、我国农村公路只有59万公里，截止2010年底，全国农村公路通车里程达345万公里。全国乡镇通公路率达到92.7%，东中部地区达到94%，西部地区达到98%。四是桥隧建设成果举世瞩目。桥梁建设方面，我国相继建成很多深水基础、大跨径、施工难度高的大桥和特大桥。2007年又有两座世界一流的桥梁建成通车（一座是世界上首座跨径超过1000米的斜拉桥-苏通长江公路大桥，一座是36公里长的杭州湾跨海大桥），这标志着我国桥梁建设技术已经达到世界先进水平，我国由桥梁大国步入桥梁强国。隧道建设方面，我国相继建成了如中梁山、六盘山等一批特长隧道。2007年，总长18公里的秦岭终南山隧道建成，是世界上建设规模最大的高

12、速公路隧道。2. 我国公路发展规划在新时期公路建设中，按照“安全、舒适、环保、示范”的方针，以科学发展为指导，坚持以人为本走资源节约型交通发展之路，是我国公路运输交通实现可持续发展的必由之路。根据我国国民经济和社会发展的长远规划，我国公路在未来几十年内，将通过“三个发展阶段”来实现公路交通运输现代化的奋斗目标。第一阶段：近期达到交通运输紧张状况得到明显缓解，对国民经济的制约状况有明显改善。第二阶段：在2020年左右达到公路交通基本适应国民经济和社会的发展。第三阶段：在本世纪中叶基本实现公路交通运输现代化，达到中等发达国家水平。我国现今的公路规划是：到2020年左右建成约3.5万公里的“五纵七横

13、”12条国道主干线公路，它是以高速、一、二级公路为主，连接全国所有100万人口以上的特大城市和93%的50万人口以上的大城市。该公路干线系统的建成将各省省会、直辖市、中心城市、主要交通枢纽和重要口岸连接起来，车辆行驶速度可以提高一倍。国道路网包括放射线、南北纵线、东西横线三类组成。1）放射线：放射线是由北京连接国家周边城市的干线公路，由北京分别通往沈阳、哈尔滨、塘沽、福州、珠海、广州、深圳、昆明、拉萨、银川、加格达奇的11条路线和北京外环线组成，由顺时针方向依次编号为101至112，总长23178km。2）南北纵线：由北向南的干线公路，共28条，由东往西排列，编号201至228，总长38004

14、km。3）东西横线：由东向西的干线公路，共30条，自北向南排列，编号301至330，总长488555km。近十几年来，国道干线建设已取得重大进展，到2020年国道主干线系统的建成，将极大的提高交通运输量，彻底改善我国的道路交通运输。1.2 设计背景1.2.1 盐亭县人文地理以及交通概况盐亭县位于绵阳市东南部，全县幅员面积1647.6平方公里，耕地60万亩，总人口60.26万人，有回、蒙、羌、藏等少数民族。盐亭是全国瘦肉型猪基地县，栽桑养蚕历史悠久，全县栽桑、养蚕、缫丝、织绸形成一条龙，丝绸织品畅销国内外， 为四川省蚕茧生产基地县。盐亭属亚热带湿润季风气候区，年平均降水量825.8毫米，平均气温

15、17.3，无霜期294天；春早，夏热，秋短，冬温，气候温和，热量充沛。全县森林覆盖率高达55%，从南到北，从东到西，茂密葱翠的森林掩映着城市和村庄，到处是鸟语花香和醉人的碧绿。穿行盐亭大地，无不为其山之幽静、水之清澈、景之美丽、气之神爽而陶醉。盐亭山水四季风韵各不相同：阳春三月，白花争艳，青枝绿叶；炎阳夏季，浓荫蔽日，蝉鸣山野；秋高气爽，丹桂飘香，硕果累累；数九寒冬，瑞雪纷纷，银装素裹。盐亭属盆中丘陵区，北高南低，一般海拔350-650米，山丘起伏，沟壑纵横。盐亭属亚热带湿润季风气候区，年平均降水量825.8毫米，平均气温17.3，无霜期294天；春早，夏热，秋短，冬温，气候温和，热量充沛，动

16、植物品类繁多。县内有梓江、弥江、湍江、榉溪、雍江5条河流，流经县境246.7公里。地下矿藏石油、天然气、盐囱、膨润土、石灰石、白垩土及遍布全县的砂石建筑材料，大都先后得到开发利用，给社会经济带来了生气和活力。亚硝酸盐、永磁电机、丝绸、活性白土白酒、食用天然色素、猪牛羊制品和各种方便快餐食品等特级产品极具开发价值。盐亭境内交通便捷，路网纵横交错，40分钟可达绵阳科技城，两个小时可达省会成都，绵盐路、盐南路、盐三路相继建成通车，盐蓬路正在建设中，已建设等级公路465公里，实现了乡乡通油路、村村通公路。汽车客运量170万人次、货运量36万吨。 建成文同干道二期工程，总投资1100万元；井子口至双碑乡

17、道油路11km，总投资133万元；完成省道成南路盐（亭）至三（台）界至县城井子口23km一级收费路及梓江二桥的省市立项工作；两河场镇旧街拓宽全面竣工；建成玉龙镇榉溪大桥，金鸡镇雍江大桥，柏梓镇固龙井漫水大桥。1.2.2 梓潼县人文地理以及交通概况文昌故里梓潼，位于四川盆地西北部，绵阳市东北。全县辖32个乡镇1个园区329个村15个社区，总人口38万。县城距省会成都172公里，离中国科技城绵阳49公里，108国道纵贯南北，302省道横贯东西，是镶嵌在“四川经济发展黄金开发线”上的一颗耀眼明珠。梓潼县地处四川盆地西北边缘丘陵向低山过渡地带，县境东西宽约35公里，南北长约52.5公里，幅员面积144

18、2.32平方公里，其中耕地面积32331公顷，耕地占幅员面积30%，森林面积42186公顷，森林覆盖率达到38.48%，丘陵和低山占全县幅员面积的95.3%。梓潼气候属中亚热带湿润季风气候类型，年平均气温16.5，无霜期264天，降水902.4毫米。梓潼历为川北交通要道，被誉为联结川陕的“金牛蜀道”，是“地联秦关，矜领益州”之重镇。国道108线斜穿梓潼境内长达42公里，县内公路以国道108线为轴线，以连接四周邻县的10条干线公路为骨干，形成了四通八达的交通网络，另外还有宝成双轨铁路、成广高速公路擦境而过。1.2.3 绵阳盐亭梓潼公路建设经济性分析交通是国民经济发展和社会发展的基础产业，是全面建

19、设小康社会发展经济的先决条件，“十一五”规划的制定，要按照“五个统筹”的要求，最大程度地发挥市场在资源配置中的基础性作用，树立科学的发展观，以人为本，切实把维护最广大人民的根本利益体现在交通发展规划之中。绵阳盐亭至梓潼地形地貌起伏频繁变化，山丘连绵，属于山岭重丘区，现有的公路不足以满足城镇居民交往及对外发展需求和日益增加的交通量。沿线砂石材料丰富，有小型的采石场和石灰厂，提供了良好的修建公路的基层材料，施工时可因地制宜，就地取材，降低工程造价。若在绵阳盐亭至梓潼间新建公路，建成后既可缓解交通状况，极大的降低两个城市经济发展的物流运输费用，增强盐亭和梓潼两城市的区域竞争力，带动区域经济发展，又可

20、促进小型厂企的投产扩产，故而可以充分调动广大群众筑路的积极性，也能通过多渠道、多形式的筹集资金。因此，为了达到区域交通方便快捷，形成发达的交通网络，促进经济的发展，有必要在盐亭与梓潼之间修一条较高等级的公路，促进两个市区的经济发展。综上所述，盐亭至梓潼公路的修建对当地社会经济的发展意义重大。1.3 设计原始资料1.地形图一张：比例尺1：2000；2.交通资料：据调查，近期（起始年）交通组成及数量如下：小汽车：2200辆/日（年平均，下同）载重汽车：1950辆/日其中：车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距交通量东风eq14023.7069.201双轮组350解放ca10b19.4060.851

21、双轮组800菲亚特650e33.0072.001双轮组500依士兹td5042.2090.001双轮组300预测交通量年平均增长率：5%。3.初定设计年限：15年，设计时速：60km/h。4.自然地理条件：该区属亚热带温润气候，四季分明，冬暖夏热，年平均气温1718.8，极端最高气温43，极端最低气温-3.8。年平均降雨量1032mm，年平均雾日50天，平均风速1.75m/s。本地区地震烈度为度。山坡地段上覆13m粘土表层，下为粉砂质泥岩及长石石英砂岩，呈互层状产出；水田段淤泥0.5m，其下25m粘土。5.材料供应：沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、条石，沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣

22、等主要材料可根据计划需要供应。6.其他资料由指导老师给定。第2章 道路技术等级的确定2.1 公路等级的确定根据公路工程技术标准（jtg b012003）的规定，公路根据其使用任务、功能及适应交通量可分为高速公路、一级、二级、三级和四级公路五个等级，因此交通量是拟定公路等级的重要指标。交通量是指一定时间间隔内各类车辆通过道路某一断面的总数，其计量单位常用小时交通量（pcu/h）或年平均日交通量（pcu/d，全年总交通量除以365天而得）。其具体数值由交通调查和交通预测确定，而交通调查分析和交通预测是公路建设项目可行性研究阶段进行现状评价、综合分析建设项目必要性及可行性的基础，也是确定公路建设项目

23、的建设规模、公路等级、工程设施、经济效益评价及平纵几何线形设计的主要依据。设计交通量是指拟建或拟改建道路到达远景设计年限时所能达到的年平均日交通量，其值可根据历年交通观测资料确定，目前多按年平均增长率推算求得。远景设计年限年平均日交通量计算公式： (2-1)其中： 远景设计年限年平均日交通量（pcu/d）起始年平均日交通量（pcu/d）预测交通量年平均增长率（%）预测设计年限（y）标准规定各级公路车辆折算系数如下：表21 汽车折算系数车型编号代表车型折算系数1小客车1.02中型车1.53大型车2.04拖挂车3.0由设计资料有：小汽车：2200辆/日（年平均，下同）载重汽车：1950辆/日其中：

24、东风eq140：350辆/日解放ca10b：800辆/日菲亚特650e：500辆/日依士兹td50：300辆/日预测交通量年平均增长率：5%。 根据远景设计年限年平均日交通量计算公式可求得：起始年平均日交通量：= 22001+3501.5+8001.5+5001.5+3001.5 = 5125 辆/日远景设计年限年平均日交通量：= 5125= 10148辆/昼夜查公路工程技术标准（jtg b012003）可知，四车道一级公路应能适应各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为1500030000辆，六车道一级公路应能适应2500055000辆（六车道），双车道二级公路应能适应各种车辆折合

25、成小客车的远景设计年限年平均日交通量为500015000辆，三级公路应能适应各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为20006000辆。综合考虑本设计应建二级公路，为主要供汽车行驶的双车道公路。2.2 公路设计速度的确定设计速度即计算行车速度，是指在气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件（包括几何要素、路面、附属设施等）的影响时，具有中等驾驶技术的驾驶员能保持安全顺适地行驶的最大行驶速度。依据公路工程技术标准（jtg b012003），二级公路作为干线公路或城市间的干线公路时可选用80km/h，作为城乡之间交通量大的集散公路时，宜采用60km/h，位于地形等自然条件复杂的

26、山区，经论证在局部路段可采用40km/h。综合分析所设计的公路所处地形及其建成后的使用任务等，采用设计速度为60km/h。2.3 公路各项技术指标的确定1. 直线(1) 直线的特点直线作为平面线性要素之一，在道路设计中使用较多。直线具有很多优点，直线道路可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，且在测设中直线只需定出两点，就可方便地测定方向和距离。但在地形起伏较大的地区，直线难与地形想适应，将产生高填深挖的路基，破坏自然景观，过长的直线会使驾驶员感到单调，易疲倦和急躁，从而易超速行驶，对安全行车不利，因此应合理运用直线。(2) 直线的适用条件 路线完全不受地形

27、地物限制的平原区或山间的开阔河谷地带； 城镇及其近郊道路或规划以直线为主体的地区； 平面交叉点及其附近； 长大桥梁、隧道等构造物路段； 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供超车的路段。(3) 直线的最大长度直线的最大长度应有所限制，合理的直线长度应根据驾驶员的心理反应和视觉效果确定。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。根据公路路线设计规范（jtg d202006）规定，最大直线长度为20vm，本设计设计速度为60km/h，故最大长度限制为1200m。(4) 直线的最小长度本设计的设计速度为60km/h，根据公路路线设计规范（jtg d202

28、006）规定得：同向曲线间的直线最小长度为6v，即360m；反向曲线间的直线最小长度为2v，即120m。2. 圆曲线圆曲线作为平面线形要素之一，各级道路不论转角大小均应设置圆曲线。(1) 圆曲线的特点 圆曲线上任意一点的曲率半径r为一常数，曲率1/r为一常数，测设和计算简单； 圆曲线上任意一点的方向都在不断的改变，比直线更能适应地形的变化，由不同半径的多个圆曲线组合成的复曲线，对地形地物和环境有更好的适应能力； 汽车在圆曲线转弯时各轮轨迹的半径不同，比在直线上行驶多占用路面宽度； 汽车在圆曲线上行驶受到离心力的作用，对行车的安全性、舒适性等产生不利影响，且圆曲线半径越小、行驶速度越高，对行车越

29、危险； 汽车在小半径圆曲线内侧行驶时，视线受到路堑边坡或其他障碍物的阻挡，视距条件相对较差，易发生行车事故。(2) 圆曲线的最大半径选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，增大行车视距，提高舒适性等，但半径过大将增加施工和测设的难度，所以圆曲线半径不宜超过10000m。(3) 圆曲线的最小半径圆曲线最小包括极限最小半径，一般最小半径和不设超高的最小半径。极限最小半径是路线设计中的极限值，在特殊困难的地质条件下不得已才使用；一般最小半径指在通常情况下推荐采用的最小半径；不设超高的最小半径是指不设横向超高，圆曲线与直线段采用相同路拱横坡，也能满足行驶稳定性的圆曲线最小半径。

30、根据公路路线设计规范（jtg d202006）规定可知圆曲线半径指标：见表22。表22 圆曲线半径(m)技术指标山岭、重丘二级公路一般最小半径 200极限最小半径 125不设超高最小半径路拱2%1500路拱2%19003. 缓和曲线缓和曲线是道路平曲线要素之一，设置在直线与圆曲线间或半径相差较大转向相同的两个圆曲线之间的曲率连续变化的曲线，缓和曲线有回旋线、三次抛物线、双纽线等几种形式，本设计采用回旋线形式。回旋线是曲率随曲线长度成比例变化的曲线，其基本公式： (2-2)其中：回旋线上某点的曲率半径(m)； 回旋线上某点到原点的曲线长(m)； 回旋线参数，一般取r/3r。(1) 缓和曲线的最小

31、长度 缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面： 旅客感觉舒适； 超高渐变率适中； 行驶时间不过短。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计时速60km/h时公路回旋线最小长度为50m。(2) 缓和曲线的省略公路路线设计规范（jtg d202006）规定满足下列情况可不设缓和曲线： 直线与圆曲线间，圆曲线半径大于或等于不设超高的最小半径时； 半径不同的同向圆曲线间，小圆半径大于或等于不设超高的最小半径时； 复曲线中小圆半径大于小圆临界半径(60km/h时为500m)，且符合下列条件之一时：a) 小圆曲线按规定设置相当于最小缓和曲线长度的回旋线时，大圆与小圆内移值只差不超过0.1m；b

32、) 设计速度小于80km/h时，大圆半径与小圆半径之比小于2。4. 平曲线公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度。平曲线最小长度一般不应小于2倍缓和曲线长度，由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计时速60km/h时平曲线最小长度一般值为300m，最小值为100m，公路转角小于等于时平曲线长度为：(为路线转角值，当时，取=)。5. 视距行车的视距是否充分，直接关系着行车

33、的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距可分为：停车视距、会车视距、错车视距、超车视距。二级公路对视距的要求：(1) 每条车道均应满足停车视距的要求；(2) 应满足会车视距要求，其长度不小于停车视距的2倍；(3) 大型车比例较高的下坡路段应采用下坡路段货车停车视距进行检验；(4) 具有干线功能的二级公路宜在3min的行驶时间内，提供一次满足超车视距要求的路段。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计时速60km/h的停车视距为75m，超车视距一般值为350m，最小值为250m。下坡段货车停车视距见表23。表23 速度60km/h的下坡段货车停车视距纵坡坡度(%)034

34、567下坡段货车停车视距(m)8589919395976. 纵坡纵坡的坡度与坡长反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也反映了工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡坡度、坡长及其相互组合进行合理安排。(1) 最大纵坡汽车沿陡坡向上行驶时，坡度阻力及其他阻力增加，导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，在较长的陡坡上行驶时易出现发动机水箱开锅 、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化；汽车沿陡坡向下行驶时，驾驶员刹车频繁，制动次数增加，制动器易升温发热导致失效，继而引起交通事故，尤其遇到冰滑、泥泞道路时更易出现安全事故，因而应限制最大纵坡。最大纵坡值应从汽车的爬坡

35、能力、汽车在纵坡上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计时速60km/h时最大纵坡为6%。(2) 最小纵坡在长路堑、低填方及其他横向排水不畅的路段，为保证行车安全和纵向排水需要防止积水渗入路基而影响其稳定性，而规定最小纵坡值。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：公路纵坡不宜小于0.3%，采用平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。(3) 平均纵坡平均纵坡是指一定长度路段两端点的高差与该路段长度的比值，是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标，平均纵坡计算式： (2-3)其中：平均纵坡(%)；相对高差(

36、m)；路线长度(m)。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，保证车辆安全顺适行驶应控制路线总长度内的平均纵坡。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：二级公路越岭路线连续上坡或下坡的路段平均纵坡不应大于5.5%(相对高差为200-500m)和5%(相对高差大于500m)，且任意连续3000m路段的平均纵坡不宜大于5.5%。(4) 合成坡度合成坡度是指道路纵坡和横坡的矢量和，其计算公式为： (2-4)其中：合成坡度(%)；路线纵坡(%)；超高值(%)。纵坡越大，圆曲线半径越小，合成坡度就越大，合成坡度较大时将使汽车重心发生偏移，给汽车行驶带来危险，因此在有平曲线的坡道上应控制合成坡度的值

37、。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计时速60km/h的二级公路的最大合成坡度为9.5%，为保证路面排水，最小合成坡度不宜小于0.5%，当小于0.5%时应采用综合排水措施保证路面排水通畅。在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为0%。(5) 最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶克服坡度阻力，易引起发动机效率降低；下坡行驶频繁制动易使制动器发热失效，影响行车安全，因此对坡度的最大坡长应加以限。公路路线设计规范 （jtg d202006）规定：设计速度60km/h的纵坡最大坡长见表24。表24 速度60km/h的纵坡最大坡长纵坡坡度(%)3456最大坡长(m)1200

38、1000800600(6) 最小坡长如果坡长过短变坡点增多，形成“锯齿形”的路段，容易造成行车增重与减重频繁，影响公路的服务水平。相邻竖曲线的设置和纵面视距也要求坡长应有最短长度，同时也应保证在换档行驶时驾驶员有足够的反应时间和换档时间，通常汽车以计算行车速度行驶9s15s的路程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计速度60km/h的公路最小坡长为150m。(7) 缓和坡段在纵断面设计中，当纵坡的长度达到或超过限制坡长时，应设置缓和坡段，以恢复在较大纵坡上降低的速度，减少下坡制动次数，保证行车安全。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：

39、缓和坡段的纵坡应不大于3%，长度应不小于最小坡长。7. 竖曲线竖曲线是在道路纵坡的变坡处设置的竖向曲线，是为满足行车舒适平顺、安全及视距的要求，竖曲线线形可以采用抛物线或圆曲线两种，本设计采用抛物线。(1) 竖曲线最小半径 竖曲线的最小半径限制因素包括：缓和冲击、行驶时间不过短、满足视距的要求。 凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径必须保证汽车行驶视距和能安全行驶通过曲线段。汽车在凸形竖曲线变坡点附近行驶时，半径过小的竖曲线使驾驶员的视线范围内产生盲区，对行车不利。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计速度60km/h的公路凸形竖曲线最小半径一般值2000m，极限值1400m

40、。 凹形竖曲线最小半径确定凹形竖曲线最小半径应考虑限制离心力过大，保证汽车在跨线桥下的行车视距，夜间行车前灯照射范围等三个方面。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计速度60km/h的公路凹形竖曲线最小半径一般值1500m，极限值1000m。(2) 竖曲线最小长度在地形较好的条件下，应尽量满足上述凹、凸竖曲线的视距要求，采用半径大于一般最小值的竖曲线设计，竖曲线的长度应相当于设计速度的3s的行程。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：设计速度60km/h的公路竖曲线最小长度一般值为120m，最小值为50m。8. 路基(1) 路基设计的基本要求路基是路面的基础，是公路的承

41、重主体。路基应根据其使用要求和自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要经济合理，又要有足够的强度和稳定性。在路基整体结构中还必须包括各项附属设施，有路基排水，路基防护与加固，以及与路基工程直接相关的设施。通过特殊地质水文条件和超过规范规定的高填深挖的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计和验算，确保路基具有足够的强度和稳定性。(2) 路基宽度公路路基宽度为行车道路面与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带、路缘石时，尚应包括这些部分的宽度。公路路线设计规范（jtg d202006）规定：二级公路设计速度为60km/h时路基宽度可取1

42、0m和8.5m，本设计取车道宽度为3.5m，硬路肩宽度0.75m，土路肩宽度取0.75m，路基宽度10m。(3) 路基高度路基高度指路堑的开挖深度和路堤的填方高度，是路基设计高程与原地面高程之差。路基高度有中心高度和边坡高度之分，中心高度是指路基中心线处设计高程与原地面高程之差；边坡高度是指路基两侧边坡填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的设计应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，并考虑地下水毛细水以及冰冻作用，使其不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应根据其临界高度并结合公路沿线具体条件及排水、防护措施确定路堤的最小填土高度。以边坡高度大小可将路堤划分为：矮路堤(填土高度小于1.

43、01.5m)；高路堤(土质边坡填方高度大于18m，石质边坡填方高度大于20m)；一般路堤(填土高度在1.518m范围内)。大于20m的路堑为深路堑。路基的设计标高：新建公路的路基设计标高为路基边缘标高，在设置超高，加宽地段，则为设置超高，加宽前的路基边缘标高。沿河或受水浸淹的路基，其标高应根据标准规定的设计洪水频率所计算求得的设计水位，再加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。(4) 路基压实度公路路堤应分层铺筑，均匀压实，使其具有一定的密实度，确保路面的使用品质和使用寿命。公路工程技术标准（jtg b012003）规定：路基压实度见表25。表25 路基压实表填挖类别路床顶面以下深度(m)路

44、基压实度(%)零填方及挖方00.300.300.8095填方00.80950.801.50941.5092注：1.上表所列数值系重型击实试验法求得的最大干密度的压实度；2.特殊干旱或特殊潮湿地区，表内压实度数值可减少2%3%。(5) 路基边坡坡度 路堤边坡坡度根据公路路基设计规范（jtg d302004）规定：路堤边坡坡度见表26，砌石边坡坡度见表27。表26 路堤边坡坡度表填料类别边坡坡率上部高度(h8m)下部高度(h12m)细粒土1:1.51:1.75粗粒土1:1.51:1.75巨粒土1:1.31:1.5软质岩石1:1.51:1.75中硬岩石1:1.31:1.5硬质岩石1:1.11:1.3

45、注：路堤边坡高度超过表列数值时属于高路堤，应进行单独设计。表27 砌石边坡坡度表砌石高度(m)内坡坡度外坡坡度51:0.31:0.5101:0.51:0.67151:0.61:0.75 路堑边坡坡度路堑边坡坡度，应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法确定。本设计中为砂粘土、泥岩或砂岩，根据公路路基设计规范（jtg d302004）规定：土质路堑边坡坡度取1:11:1.5，岩质路堑边坡取1:0.11:0.5.(6) 路基排水路基排水的任务就是将路基范围内的土基湿度降到一定的范围以内，使路基一直处于干燥状态，保证路基及路面有足够的强度和稳定性。排水设施的设计要因地制宜、合理布局、

46、经济适用，结合当地水文条件和道路等级情况，并充分有利地形和自然水系，注意与农田水利相配合，必要时进行特殊设计。路基排水设备分为：地面排水设备和地下排水设备。地面排水设备包括边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、渡槽、倒虹吸、积水池等；地下排水设备包括暗沟(管)、盲沟、渗沟、渗井、渗水隧洞、检查井等。二级公路路基设计洪水频率为1/50。(7) 路基附属设施 路基附属设施是路基设计的组成部分，用以确保路基的强度、稳定性和行车安全。附属设施一般包括：取土坑、弃土坑、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道等。护坡道宽度至少1.0m，碎落台宽度一般1.01.5m。9. 路面(1) 路面设计基本要求路面结构沿横断面

47、方向由行车道、硬路肩和土路肩组成，包括爬坡车道、避险车道等附加车道。公路路面应根据交通量及其组成情况、公路等级、使用任务、性质、当地材料及自然条件等，结合路基进行综合设计，路面应具有良好的稳定性、足够的强度和耐久性，其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。路面可分为柔性路面、刚性路面、半刚性路面三类，本设计采用刚性路面。(2) 路面等级按路面面层使用品质、材料、结构的强度和稳定性，将路面分为四个等级，见下表：表28 路面等级路面等级面层类型所适用公路等级高级水泥混泥土、沥青混泥土、厂拌沥青碎石、整齐石块或条石高速、一、二级次高级沥青贯入碎(砾)石、路拌沥青碎石、沥青表面处治、半整齐石块二、三级中级

48、泥结或级配碎(砾)石、水结碎石、不整齐石块、其他粒料三、四级低级各种粒料或当地材料改善土四级(3) 路拱横坡度路拱横坡度用以保证路面雨水及时排出，减少雨水对路面的浸润和渗透而减弱路面结构强度。根据公路路线设计规范（jtg d202006）规定：二级公路应根据路面类型和当地自然条件，采用双向路拱横坡度，由路中央向两侧倾斜，其值不小于1.5%，硬路肩横坡值应与车道横坡值相同，车道或硬路肩横坡小于3%时，土路肩横坡应比车道或硬路肩横坡大1%2%。本设计路拱横坡度取2%，硬路肩横坡取3%，土路肩横坡取3%。(4) 路面排水路面排水是及时将降落在路面和路肩表面的雨水排走，避免造成路面积水影响行车安全。可

49、采用路面表面排水、路面内部排水和边缘排水系统。路面表面排水一般情况下采用路堤边坡上横向漫坡的方式排出路面表面水，路堤较高坡面易受冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带汇集路面表面水，且拦水带过水断面内的水面不得漫过右侧车道中心线。路面内部排水各项设施的泄水能力均应大于渗入路面结构的水量，且下游排水设施的泄水能力应超过上游泄水能力。各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基和路肩中带来的细料堵塞，保证排水设施的排水能力不随时间的推移而很快丧失。10. 桥梁和涵洞公路桥涵应根据所在公路的功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求，结合当地水文地质、通航等条件进行综合设计，同时遵循安全、经济、适用、美观、环保等原则

50、，并考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护。桥头及其引导的平纵横技术指标应与路线总体相协调，桥头两端线形应与桥上线形相配合。桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。位于城镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%。桥涵设计应满足设计洪水频率、桥下净空等要求。公路路线设计规范（ jtg d202006）规定：二级公路桥涵设计洪水频率符合下表规定。表29 桥涵设计洪水频率桥涵类别特大桥大桥中桥小桥涵洞及小型排水构造物设计洪水频率1/1001/1001/1001/501/50第3章 选线设计3.1 选线的一般原则1. 在设计路线的各个阶段，运用各种先进手段对路线方案做深入的、细致

51、的研究，在多种方案论证比选的基础上，选定最优的方案。2. 路线设计在保证行车安全、舒适的前提下，尽量做到工程量小、造价低、营运费用低、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大的情况下，尽量采用较高的技术指标。3. 选线应与当地农田基本建设相配合，少占田地，做好造地还田等规划。4. 路线经过名胜、风景、古迹地区时，应与周围环境、景观相协调，并注意保护原有自然状态和重要历史文物遗址。5. 选线时对工程地质和水文等进行勘测调查，对不良地质地段和特殊地区，一般情况下路线应设法绕避，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加以防护。6. 选线应重视环境保护，注意由道路修筑和汽车

52、运营所产生的影响和污染。7. 选线应考虑平纵横的相互结合和合理配合。3.2 选线的方法和步骤1. 路线方案选择：路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。通常是在小比例尺(1：2.51：10万)地形图上找出各种可能的方案，收集找出的各可能方案的有关资料进行初步评选，确定多条具有进一步比选价值的方案，然后进行现场勘察，通过多方案的比选得出一个最佳方案来。2. 路线带选择：在路线基本方向选定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点即构成路线带。路线带选择一般该在1：10001：5000比例尺的地形图上进行。3. 具体定线：定线是根据技术标准和路线方案，在有

53、利的路线带内进行平纵横综合设计，具体定出道路中线。具体定线有纸上定线、实地定线和航测定线，本设计采用纸上定线。 纸上定线是在大比例尺(1:10001:2000)的地形图上确定道路中线具体位置。本设计地形位于四川盆地，大部分属山岭、重丘区，纸上定线步骤如下：(1) 定导向线在1：2000比例尺地形图上找出各种可能走法，仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点的地形、地质情况，选择有利地形拟定路线各种可能的走法。然后用两脚规放坡定坡度线，确定中间控制点，分段调整纵坡，定导向线。(2) 修正导向线参照导向线定出直线和平曲线，量取地形变化特征点的桩号及地面高程，绘制纵断面地面线，设计理想纵坡，量取各桩的概

54、略设计高程。然后进行一次修正导向线，用纵断面修正平面，避免纵向高填深挖；再进行二次修正导向线，用横断面最佳位置修正平面，避免横向填挖过大。(3) 定线二次修正的导向线是一条平面折线，不满足公路技术标准的要求，必须适当取直后，用平曲线连接定出中线的确切位置。3.3 路线方案的比选路线方案的比选是路线设计中最根本的问题。方案是否合理，关系到公路的工程投资、施工难度和运输效率等，更影响到路线在公路网中是否起到应有的作用。1. 路线方案比选考虑的主要因素(1) 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任务，品质的要求，改革开放，综合利用等重要方针的体现；(2) 路线在铁路、公路、水运、航空等交通网系中的作用，与沿线城镇，工矿等规划的关系，以及与沿线