道路勘测设计课程设计

1、道路勘测设计课程设计指导书一、 目的本课程设计是在学生学完道路勘测设计及其相关专业后进行的一次综合性训练，既有助于巩固所学的专业知 识，培养独立设计的能力，提高综合运用知识的能力，也为 以后的毕业设计打好基础。二、基本资料本段公路为平原微丘三级新建公路。起点坐标： X=79380.000 , Y=91030.000 ;终点坐标： X=79150.000, Y=91980.000;起、终点设计高程均同地面高 程。提供的地形图比例尺为：1: 2000。三、设计步骤和方法1、 认真阅读地形图，查清路线带的地形、地物特征，并定由起点、终点和中间控制点；2、 根据起终点和中间控制点，在地形图上进行选线，

2、通过比选，最终确定公路具体走向，必须选由两条路线进行比选（选线时注意各个段落土石方的平衡，尽可能少占农田，少拆房屋）；3、 根据选定的公路具体走向，确定交点位置，量由交点坐标，计算交点间距、偏角，并根据地形、地物和规范的要求确定平曲线半径、 缓和曲线长度，计算由平 曲线各要素、公路总里程；4、 按照20的间距在地形图上定由各个中桩的位置， 读由其他地面高程，依此点绘由纵断面(若地形变化大， 则要考虑加桩)；5、 断面图设计；6、 编制路基设计表；7、 点绘横断面地面线，进行横断面设计；8、 路基土石方数量计算与调配；9、 在地形图上点绘公路用地界限，并调查征地和拆迁情况；10、整理装订成册。四

3、、要求1、 所有设计必须独立完成，不得抄袭。2、 图表格式要求：所有图纸、汉字均要按照规范要求采用工程字体；每张图表必须有设计人、 复核人、审核 人及其签名，并标上图号、日期；采用3号图纸；图框尺寸，外框为 420mm< 297mm 内框为(430-30-10 ) mm X (297-10-10 ) mim设计单位 70mm公路名称 70mm 图名65mm设计、复核、审核、图号、日期均为(15+20)mm3、 横断面图比例为1: 200,纵断面比例，纵向为 1:2000,横向为 1: 200o4、 挡土墙、涵洞各绘制一个。5、 设计后的成果必须整理装订好。五、 本次设计必须提交的设计成果

4、（一） 计算说明部分1、 平面计算（直线、曲线及转角表）；2、 纵断面计算（设计标高、竖曲线各要素等）；3、 路基设计表；4、 路基土石方数量计算及调配（路基土石方数量表）5、 主要技术经济指标；6、 总说明书。（二）图纸部分1、 平面设计图（含用地图）；2、 纵断面设计图；3、 路基标准横断面图；4、 路基横断面图；5、 挡土墙及涵洞图各一个。六、主要参考书目1、道路勘测设计2、公路路基设计规范3、公路路线设计规范4、公路工程技术标准5、小桥涵设计手册6、路基路面工程设计总说明书一、概述（一）、任务依据根据某理工大学公路工程学院土木工程专业道路工程方 向道路勘测设计任务书。（二）、设计标准1

5、、根据设计任务书要求，本路段按平原微丘三级公路技 术标准勘察、设计。设计车速为40公里/小时，路基双幅两车道，宽8.50米。2、设计执行的部颁标准、规范有：公路工程技术标准 JTGB01-2003公路路线设计规范 JTJ011-94公路路基设计规范JTJ013-95公路沥青路面设计规范JTJ014-97公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002（三）、路线起讫点本路段起点 A: K0+ 000为所给地形图坐标 （79380.000 , 91030.000 , 67.70 ）,终点 B: K0+ 623为所给地形图坐标 （79150.000 , 91980.000 , 75.10 ）,全

6、长 0.623 公里。（四）、沿线自然地理概况该工程整个地形、地貌特征平坦，地形起伏不大，最 高海拔高为91.00米，河谷海拔高为 65.50米，总体高差在25.5米左右（五）、沿线筑路材料等建设条件沿线地方材料有：碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等。 其他材料如沥青、水泥、矿粉需到外地采购。二、路线本路段按三级公路标准测设，设计车速40KM/h,测设中在满足公路路线设计规范及在不增加工程造价的前提下， 充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计，力求平面线 型流畅，纵坡均衡，横断面合理，以达到视觉和心理上的舒 展。路线测设里程全长0.623公里，主要技术指标采用情况如下：平曲线个数（个）3平均每公

7、里交点个数（个）1.5平曲线最小半径（米/个）200/1平曲线占路线长（衿52直线最大长（米）467.439变坡点个数（个）9平均每公里变坡次数（次）2.3最大纵坡（衿4.15最短坡长（米/处）200凸型竖曲线最小半径（米/处）3000凹型竖曲线最小半径（米 /处）2000三、横断面设计1、路基横断面布置：0.75+3.75+3.75+0.75=8.5 米式中数字自左至右分别为：左路肩、行车道、行车道、右路肩。路面横坡设置（不含超高路段）：路肩为3%行车道为2%2、加宽、超高方式全线加宽采用比例过度，超高方式为绕内边线旋转。路基土石方计算控制标高为土基标高，不含路面厚度。3、路基施工注意事项：

8、路基施工应严格按规范进行，对能作为填方用土的挖方 应尽量移挖作填，尽量减少取、弃土场地。取、弃土场地应选择荒山、山地处，不得随意乱弃，堵塞河道，且要做好防护，绿化工作，以免造成水土流失。土基填筑前应进行清表、清淤，耕地填前夯实工作，做 好填前排水。（二）排水1、排水：挖方路段路面雨水通过路肩进入边沟，填方路段路面雨水经坡面 散排至排水沟。四、本次设计项目1、确定道路技术等级和技术标准2、纸上定线3、平面定线设计4、路线纵断面设计5、路线横断面设计6、挡土墙及涵洞图各一个第1章 设计说明1.1 工程概况设计公路为某三级公路。本路段为平原微丘区，多为中 低山地貌，地势稍陡。路段主线长0.623km

9、 (起讫桩号为K0+000K0+623),路基宽 8.5m,设计行车速度为 40km/小 时。1.2 公路技术等级及技术标准1.2.1 公路技术等级设计路段公路等级为三级，适应于将各种车辆折合成小 客车的年平均日交通量为20006000辆。1.2.2 技术标准(1)、控制要素：<1>、服务水平：三级<2>、设计车速：40km/小时(2)、平面设计技术指标：<1>、圆曲线最小半径：、一般值：100m、极限值：60m 、不设超高最小半径：600m、最大半径：10000m<2>、缓和曲线最小长度：35m< 3>、平曲线间插直线长度：同向平曲

10、线间插直线长度应大于6V (240口 为宜，同向平曲线间插直线长度应大于2V (80m)为宜。< 4>、平曲线最小长度：70m(3)、纵断面设计技术指标：< 1>、最大纵坡度：7%< 2>、最小坡长：120m< 3>、不同纵坡度最大坡长：纵坡坡度与最大坡长表1-1纵坡坡度(%)最大坡长(m)341100590067007500注：当纵坡坡度小于或等于 3%寸，最大坡长没有限制。< 4>、竖曲线最小半径和最小长度:< 5>、纵向坡度与横向坡度的合成坡度最大值：10%(4)、路基横断面技术指标：< 1>、行车道宽度

11、：2 X 3.5m< 2>、土路肩宽度：2 X 0.75m< 3>、路基总宽度：8.5m< 4>、视距保证：、停车视距：40m、会车视距：80m、超车视距：200m< 5>、双车道路面加宽值：设计路段采用第3类加宽值，不同圆曲线半径 下的路基全加宽值如下表:圆曲线半径(m)加宽值(m)圆曲线半径(m)加宽值(m)2502000.8100 702.02001501.070 502.51501001.5<6>、路拱及土路肩横坡度：路拱横坡度取用2% 土路肩横坡度取用3%<7>、不同圆曲线半径的超高值：圆曲线半径与超高表1-3圆

12、曲线半径(m)超高值(%)60039013902702270200320015041501205120 90690 607注：当圆曲线半径大于 600m时，可不设超高第2章平面选线及定线2.1 平面选线2.1.1 平面选线的原则(1)、在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对 路线方案作深入、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,做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施 工和养护。在工程量增加不大时，应尽可能的采用较高的技 术指标。不轻易采用极限指标，也不应为了采用较高指标而 使得工程量过分增大。(3)、

13、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性 质的要求，保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区 的之间的联系，同时也应注意同农田等基本建设相配合，尽 量少占用农田，避免可多的拆迁工程。(4)、在选线过程中，对严重不良地质路段，如滑坡、崩 坍、泥石流、岩溶、泥沼及排水不良等特殊地区，应慎重对 待，一般情况下应设法绕避，如必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。2.1.2 选线过程(1)、控制点的选定：在地形图范围内有三个村庄，本着设计路线应尽可 能服务居民区的原则，初步选定靠近村庄的三个控制点, 定由路线的大致走向。(2)、加密控制点：在前面定由的路线大致走向的基础上

14、，本着山岭重 丘区公路应尽可能的克服高差，尽量使路线按平均自然 坡度顺着等高线走，以为以后的纵断面设计留有余地的 原则，选定路线上、下坡转折点和越岭标高，并避开地 质不良地段，加密控制点。(3)、确定路线走向：在前面各项工作的基础上，顺着等高线，避免初定 的路线尽量少的切割等高线，把各个控制点连结起来， 定由路线的走向。考虑到路线在各控制点间的不同连结 方式，初步定由甲、乙、丙三条路线方案。(4)、方案比选：分别对甲、乙、丙三条路线方案作进一步的研究，得由各个方案的主要技经济指标，如表2-1所示:各路线方案主要技术经济指标比较表表2-1指标单位方案甲方案乙方案丙路线总长km6237151654

15、通过利庄个000回头弯个021线形好中中土石方量中较多多挡土墙中中多总造价较低高较局比较结果推荐通过上表的比较发现，乙方案的各项技术经济指标都较平均，设置两个回头弯使得在该路段处的填方量有 一定减少，但是回头弯处由于取用的圆曲线半径小，使 得行车舒适性及迅速性有所降低，而且设置了回头弯却 没有克服高差，没能充分发挥回头弯的作用。丙方案虽 然路线较短，联结的村庄只有两个，还要翻越一处地面 标高较高的娅口，增加了开挖量，造价较高，还难以满 足平曲线间插直线长度要求。相比之下，甲方案的综合 指标比其他两个都好，所以推荐甲方案。2.2 纸上定线设计路段为山岭重丘区三级公路，地形复杂，横坡陡峻，路线平、

16、纵，横面所受的限制较严，定线时应尽可能的克服 高程。2.2.1 定导向线：(1)、首先在1:2000的地形图上，仔细研究路线选线阶 段选定的主要控制点间的地形、地质情况，选择有利地形， 拟定路线走法。(2)、地形图上的等高线间距为10m,选用5.0%的平均自然坡度，按式2-1算由等高线间平距：（式 2-1）由式2-1得:100.05二 200 m使两脚规的开度等于a (按图上的比例尺为 10cm),从路线起点A开始，拟定的路线走法在等高线上依次截取各点,直到最后一点的位置和标高按近路线终点B为止。(3)、连接各点，分析该折线在利用地形和避让地物，以及工程艰巨的情况，从而选由应穿应避让的特征点为

17、中间 控制点，并重新连接各点。2.2.2 确定路线位置(1)、在前面定由的导向线的基础上，用不同半径的模 板在路线平面可能由现的转点处描由路线平面位置，并标由 其半径。(2)、用直线连接各曲线，使各直线相交，初步定由路线 交点。(3)、初步分析各交点处所采用的线型，并大致量由各 交点的转角值，概算由各交点处的平曲线切线长，结合交点 间距概算由平曲线间插直线长度，判断各同向、反向及复合 线型能否满足规范要求。(4)、分析所定由的路线位置的工程量并进行调整，力 争定曲线形好、工程量小的路线位置。根据以上的方法，即可在地形图上定由路线的位置，确 定路线平面的交点，并初步定生了各交战处所采用的圆曲线

18、半径值和缓和曲线长度，以及各平曲线的线型组合方式。第3章线路平面设计3.1 确定平面设计所需数据3.1.1 确定交点坐标（1）、根据地形图上所定由的路线位置，通过地形上的等高线推算各交点的坐标。方法如下：< 1>、推算坐标时，应在交点所在的坐标格内进行，先假定该坐标格四个脚点中的左下脚点为原点。< 2>、量由交点的到坐标横（纵）轴的距离1 ,再量取坐标格的垂直（水平）长度 L。< 3>、计算坐标增量。从地形图可以看由相邻坐标网格线间的距离为0.2 ,按式3-1 :1 x(y)=22L（式 3-1）即可得由在该坐标格内的坐标增量，再用此坐标增量加上原点在整体坐

19、标系下的坐标值即可得由该交点的坐标。(2)、按上述方法推算由的各交点坐标如表3-1。交点坐标表表3-1交点X (N)Y (E)交点X (N)Y (E)起点79380.00091030.000JD1JD2JD3终点79150.00091980.0003.1.2 初拟平曲线半径及缓和曲线长纸上定线时所初定的各交点处平曲线半径及缓和曲线长如表3-2半径及缓和曲线长表3-2交点半径(m)缓和曲线长(m)JD196.33525JD279.9025JD3300253.2 平面设计计算3.2.1 平面设计计算有关内容及计算公式(1)、交点间距、坐标方位角及转角值的计算:设起点坐标为JDo(Xo，Y0),第i

20、个交点坐标为坐标增量交点间距象限角：（式3-2）（式3-3）（式 3-4）（式3-5）（式3-6）JDi（Xi,Y）,i =1,2,3,，n ,则:X =Xi "4Y =Y -丫L = . （ ：X）2 （ ' Y）2二-arctg计算方位角： 当AX >0 , AY>0时：fw=e当 AX <0 , AY >0 时：fW =180日 当 ax <0 , ay <0 时：fw = 180+e 当 AX >0 , Ay <0 时：fw =360日转角： =Ai -Ai当为"+"时路线右偏，当巴为"-&

21、quot;时路线左偏(2)、曲线要素计算:LsLq = -(m)2 240R2lS24R 2688R3(m)aT = (R P) tg - q (m)Ly = ： R-LsL = Ly 2LsaE = (R p) sec - - RJ =2T -L仁 3-7)式 3-8)仁 3-9) 代 3-10) M3-11) 代 3-12) 式 3-13)(3)、平面线形要素组合及计算：<1>、S型曲线：S型曲线为反向圆曲线间用回旋线连接的组合形式，具相邻两个回旋线参数A与A2宜相等。如果采用不同的参数时，A与A2之比应小于2.0 ,有条件时以小于1.5为宜。在两个回旋线间的插直线(或重合段)

22、的长度l应符合式3-14:A2 m40(式 3-14)此外，S型曲线两圆曲线半径之比也不宜过大,宜为:R2=1-(其中 R2 A Ri )Ri3(式 3-15)<2>、C型曲线：C型曲线为同向曲线的两回旋线在曲率为零处径相衔接的形式。其计算要求与方法同S形曲线。(4)、逐桩坐标计算：<1>、直线上中桩坐标计算：设交点坐标为JD(X ,Y),交点相邻两直线方位角分别为fw1和fw2, 则：ZH 点坐标：XZH =X +T cos (fw1+180)式3-16)HZ点坐标：YHZ =Y+T sin (fw1 +180)式3-17)设直线上加桩里程为L ZH, HZ为曲线起点

23、、终点里程，则前直线上任意点坐标为：X = X (T ZH - L) cos (fw1 180) 一 卜(式3-18)Y =Y (T ZH - L) sin (fw1 180)后直线上任意点的坐标为：X = X (T L - HZ ) cos fw232 5(式 3-19)Y -Y (T L - HZ) sin fw2<2>、单曲线内中桩坐标计算:曲线上任意一点的切线横距为：g3-20)l5x l -2 240R Ls式中：l缓和曲线上任意点到ZH （或HZ）点的曲线长;Ls缓和曲线长度。、第一缓和曲线（ZH-HY）上任意点坐标:二 XZHcosx23012- cos fw12冥二

24、 RLsn RLsJ= YZH .cosx 30l2-RlS- sinfw12竺二 RLs式 3-21)式中:口转角符号,右偏时为“+”，左偏时为、圆曲线内任意点坐标（HY -YH )：X =Xhy 2R sin 901二 RY =Yhy 2R sin 幽.二 R- Fcos fw190 l Lssin fw1+ 30(+Ls)式 3-22)式中：l圆曲线上任意点至 HY点的曲线长；转角符号，右偏时为“+”左偏时为“ -" O、第二缓和曲线(HZ-YH)内任意点坐标:,£产 30l sin fW2 +180 、nRLUx_以 302X = XHZ +7- cos fw2 +

25、 180-30l2 ) inRLsjcos Y =YhzX''30l2 ”cos 式 3-23)式中：l 第二缓和曲线内任意点至HZ点的曲线长。3.2.2平面设计计算过程(1)、根据平面设计的有关内容以及相应的计算公式和 要求，对初拟的半径值和缓和曲线长度值进行试算调整，使 之满足各项要求，以最终确定各平曲线的圆曲线半径和缓和 曲线长。确定下来的圆曲线半径不应和初拟时的偏差过大, 以免平曲线的位置偏离初拟位置过大而可能导致工程量的增加。(2)、根据上述原则以及相关公式，用 Fortran90 编程序计算，圆曲线半径和缓和曲线长度的调整在程序中执行。程序见附录二平面设计计算程序。

26、(3)、用此程序计算所得结果如下：一、起终点及交点坐标：I1: 79380.000 , 91030.0002: 00000.000 , 00000.0003: 00000.000 , 00000.0004: 00000.000 , 00000.0005: 79150.000,91980.000二、半径及缓和曲线长：2: 96.33525.0003: 79.90025.0004: 200.000 25.000三、方位角和交点间距：fw( 1- 2)L( 1- 2)fw( 2- 3):L( 2- 3):fw( 3- 4):L( 3- 4):fw( 4- 5):L( 4- 5):四、转角：00/00

27、 /00/a ( 2) ： 47030 /a ( 3) : -55050a ( 4) ： 21000/五、曲线要素：q( 2) :12.49298T( 2) :55.000LY( 2) :17.464L( 2) :67.464J( 2) :42.536E( 2):9.2087q( 3):12.4898P( 3):0.3259T( 3):54.9971LY( 3) :16.8260L( 3) :66.8260J( 3) :43.1682E( 3):10.8913q( 4):12.4984P( 4):0.1302T( 4):47.7868LY( 4) :15.3756L( 4) :65.3756J

28、( 4) :30.198E( 4) :3.5385六、平曲线间插直线长度：L( 2- 3) : S曲线L( 3- 4) :380>120满足曲线最小插直线段要求七、交点桩号：jd( 1) : K0+080jd( 2) : K0+140jd( 3) : K0+520八、各曲线要素点桩号：ZH( 2) : K0+025HY( 2) : K0+050QZ( 2) : K0+080YH( 2) : K0+110ZH( 3):HY( 3) : K0+110QZ( 3) : K0+140YH( 3) : K0+170HZ( 3) : K0+195ZH( 4) : K0+472.213HY( 4) :

29、 K0+497.213QZ( 4) : K0+520YH( 4) : K0+542.787HZ( 4) : K0+567.787九、逐桩坐标表：桩号 X 坐标 Y 坐标方向角3.3 平面设计成果3.3.1编制相关表格(1)、根据程序计算所得结果绘制直线、曲线及转角表,见附表一直线、曲线及转角表。(2)、根据程序计算结果绘制逐桩坐标表，见附表二逐 桩坐标表。3.3.2绘制平面图根据直线、曲线及转角表和逐桩坐标表在地形 图绘制线路平面图，具体见附表一。第4章 路基纵断面设计4.1准备工作在线路平面图上依次截取各中桩桩号点，并推算对应的地面标高。然后在CAD图上按横向1:2000 ,纵向1:200的

30、比例尺绘制地面线，并打上方格网。按相应比例以及里程画 I由平曲线示意图。如图4-1 :地面标高及平曲线示意图图4-1(1)、标注控制点：确定路线起、终点以及越岭里口,地质不良地段的最小填土高度，最大挖深等线路必须经过的标高控制点。(2)、试坡：在已标由的“控制点”纵断面图上，根据各 技术指标和选线意图，结合地面线的起伏变化，以控制点为 依据，在其间穿插取值，同时综合考虑纵断面设计中的平纵 组合问题，即当竖曲线和平曲线重合时，应设法使竖曲线的 起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都 不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。由此试定由若干坡线。(3)、调整并核对：对试坡时

31、所定由的各种坡线进行比较， 排除不符工程技术标准的坡线，在剩下的坡线中选取填挖方 量最小又比较平衡的坡线。在选取的坡线上选择有控制意义 的重点横断面，从纵断面图上读由其对应桩号的填挖高度， 检查该点的横断面填挖是否满足各项工程指标。如果不满 足，则应对所选坡线进行调整。(4)、定坡：经上述方法调整无误后，直接在CAD图上把各段直线坡的坡度值、 坡长、变坡点的桩号、标高确定下来。4.3竖曲线计算4.3.1 确定竖曲线计算所需数据根据平纵组合原则以及纵断面设计有各项工程技术标准，按公式R = L/确定各变坡点处所取用的竖曲线半径，以及定坡时在CADk算由的各直线段坡度和桩号、 坡长如表4-1所示：

32、变坡点数据表表4-1变坡点竖曲线半径(m)坡度(%)桩号坡长(m)起点K0+000.000变坡点110006.50K0+220.000220变坡点27502.817K0+433.000213终点-7.00K0+623.0001904.3.2 竖曲线要素计算竖曲线要素设计公式为：=i2 -i1虱4-1)式中：当与为“+"时表示凹形竖曲线,当。为"-"时表示凸形竖曲线竖曲线长度：L = Rd（式4-2）竖曲线切线长：T =-（式4-3）2s lT2,竖曲线外距：E=（式4-4）2R根据前面确定的竖曲线半径及坡度值，计算各变坡点处的竖曲线要素如下：(1)、变坡点 1：

33、( R=1000m)。32-i1 =0.02817-0.065 = -0.03683 (凸形)L = R =1000 0.03683 = 36.83 mT =- =18.415 m 218.4152 =0.170 m2R 2 1000、变坡点2: (R=750m)=i2 -i1 =-0.07 -0.02817 = 0.09817 (凸形)L = R = 750 0.09817 = 73.628 mT l- = 36.81m2T236.812E0.90 m2R 2 7504.3.3 纵断面设计成果表由前面的计算即可确定由各直线段坡线上所对应的中桩标高，再由公式h = x2/2R算由竖曲线内各点的

34、竖距，凸形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高减去竖距h ,凹形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高加上竖距h。由此即可确定纵断面线上各中桩的标高，也就可以算由各中桩的填、挖高度。本次设计中，用 Excel表格编工式计算，所得结果如表 4-2。详细见路基设计表。纵断面设计成果表表4-2桩号地面标高/m拉坡线标高/m竖距/m设计标高/m填（挖）/mK0+000.000K0+020.000K0+040.0004.4绘制路基纵断面图根据纵断面设计成结表绘制纵断面图。纵断面图一般采用横向1:2000 ,纵向1:200的比例尺绘制，由上、下两部分内容组成。上部主要用来绘制地面线和纵坡设计线，

35、并标注竖曲线及其要素，以及沿线人工构造物的位置结构类型、孔数和孔径等。下部主要用来填写线路纵坡的有关数值。至上而下分别填写：坡长及坡度，设计标高，地面标高，填挖高度，直线及平曲线，超高。纵断面图见附图二纵断面设计图第5章 路基横断面设计5.1 准备工作5.1.1 横断面设计的原则(1)、设计时应根据公路等级、技术标准，结合地形、 地质、水文、填挖等情况选用。设计前必须做好各项勘察工 作，收集横断面资料。(2)、兼顾当地基本建设的需要，尽可能与之配合，合理 设计边沟断面尺寸，并按有关规定采取必要的处理措施。(3)、路基穿过耕种地区时，为了节约用地，如果当地石 料丰富，可修建石砌边坡或直立矮墙。(

36、4)、沿河线的横断面设计，应注意路基不被洪水冲毁， 如废方过多压缩河道而引起壅水危及农田、房舍时，一般应 变更设计，将路线适当外移以减少废方，否则应将废方运走5.1.2 确定路基横断面宽度设计公路为三级公路，采用整体式单幅双车道的路基断面形式。根据工程技术标准，由公路等级(三级)及设计行车速度(40km/小时)，确定路基横断面车道数为双车道，行车道宽为3.5m,行车道外侧设置宽度为 0.75m的土路肩，路基总宽度为8.5m。5.1.3 资料收集(1)、平曲线起、终点桩号，平曲线半径和转角在平面设计中读取。(2)、每个中桩的填挖高度在纵断面设计中读取。(3)、路基宽度为8.5m。在路线平面图上的

37、各中桩横断面范围内并向外延伸一定距离选取若干点，量取各点的地面标局。(4)、根据技术标准确定边沟的形式及尺寸。(5)、根据线路所处地区的地质情况确定填方路堤和挖方路堑的边坡值。5.2 横断面设计计算5.2.1 加宽计算(1)、确定各交点处圆曲线上的全加宽值:按工程技术标准规定，山岭重丘区三级公路采用第 三类加宽值，即汽车轴距加前悬总长为5.2 +8.8 =14 m时的加宽值。当圆曲线半径 R> 250m时，由于加宽值很小，可 以不加宽。各级公路的路面加宽后，路基也应相应加宽。 路面的加宽一般在路线内侧加宽。双车道公路平曲线全加宽值如表5-1 :公路平曲线加宽表5-1圆曲线半径(m)加宽值

38、(m)圆曲线半径(m)加宽值(m)2502000.8100 702.02001501.070 502.51501001.5(2)、加宽的过渡：为了使路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上设置 了的加宽的宽度，需设置加宽缓和段。在加宽缓和段上, 路面具有逐渐变化的宽度。本次设计所采用的加宽过渡方法为按高次抛物线过渡的方法。按此方法在加宽缓和段上插入一条高次抛物线，抛物线上任意点的加宽值为:bx = （4k3 -3k4）b（式 5-1）（式 5-2）式中：b圆曲线上全加宽值（m）;Lx任意点到加宽缓和段起点的距离（m）;L加宽缓和段长（m）。（3）、加宽缓和段的长度:对于设有缓和曲线的平曲线，加宽缓和

39、段采用与缓和曲线相同的长度。本次设计中，各交点处的平曲线均 设有缓和曲线，所以加宽缓和段与缓和曲线同长，即Lx = Ls o= 25m,b = 2.0m ,用 Excel（4）、平曲线内各桩号加宽计算:<1>、交点 1： R = 96.335m, Lx =L表格编公式计算，所得结果如表5-2 :交点桩号加宽值交点桩号加宽值JD1K0+025.00.000JD1K0+080.02.000交点1加宽计算表表5-20000K0+040.0001.200K0+050.0002.000K0+060.0002.000K0+100.0002.000K0+110.0002.000<2>

40、、交点 2： R = 79.90m, Lx =Ls =25m,b = 2.0m 用 Excel表格编公式计算，所得结果如表5-3 :交点2加宽计算表表5-3交点桩号加宽值交点桩号加宽值JD2K0+110.0002.000JD2K0+170.0002.000K0+120.0002.000K0+180.0001.200K0+140.0002.000K0+195.0000.000K0+160.02.00000<3>、交点 3： R = 200m,Lx =Ls =25m,b=1.0m ,用 Excel表格编公式计算，所得结果如表5-4 :交点3加宽计算表表5-4交点桩号加宽值交点桩号加宽值

41、JD3K0+472.2130.000JD3K0+540.0001.000K0+480.0000.311K0+542.7871.000K0+497.2131.000K0+560.0000.311K0+500.0001.000K0+567.7870.000K0+520.0001.0005.2.2 超高计算(1)、确定路拱及路肩横坡度:为了利于路面横向排水，应在路面横向设置路拱。按工程技术标准，采用折线形路拱，路拱横坡度为2%由于土路肩的排水性远低于路面，其横坡度一般应比路面大1%- 2% 故土路肩横坡度取 3%(2)、超高横坡度的确定：为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，当平曲线半径小于不

42、设高的最小半径值时，应在路面上设置超高，而当平曲线半径大于不设超高时的最小半径时，即可不设超高。拟建公路为山岭重丘区三级公路，设计行车速度为40km/小时。按各平曲线所采用的半径不同，对应的超高值如表 5-11 :圆曲线半径与超高表 5-11圆曲线半径(m)超高值(%)圆曲线半径(m)超高值(%)6003901150120539027021209062702003906072001504当按平曲线半径查表 5-11所得超高值小于路拱横坡度值 （2%时，取2%（3）、缓和段长度计算：超高缓和段长度按下式计算：, B iLc 二P（式 5-3）式中：Lc 超高缓和段长度（m）；b'旋转轴至

43、行车道外侧边缘的 （m）;一一旋转轴外侧的超高与路拱横坡度的代数差；P 一超高渐变率，根据设计行车速度40km/小时， 若超高旋转轴为路线中时，取1/150 ,若为边线则取1/100。根据上式计算所得的超高缓和段长度应取成5m的整数倍，并不小于 10m的长度。拟建公路为无中间带的 三级公路，则上式中各参数的取值如下：绕行车道中心旋转：B'= B , d =iy+iz 2（式 5-4）绕 边 线 旋 转 ： B=B,Ai=iy（式 5-5）式中：B 行车道宽度（m）;iy 超高横坡度；iz 路拱横坡度。（4）、超高缓和段的确定：超高缓和段长主要从两个方面来考虑：一是从行车舒适性来考虑，缓

44、和段长度越长越好；二是从排水来考 虑，缓和段越短越好，特别是路线纵坡度较小时，更应 注意排水的要求。确定缓和段长度时应考虑以下几点：<1>、一般情况下，取缓和段长度和缓和曲线长相等，即Lc = Ls ,使超高过渡在缓和曲线全长范围内进行。<2>、若Ls > Lc ,但只要横坡度从路拱坡度 （-2%）过渡 到超高横坡度（2%）时，超高渐变率P >1/330,仍取Lc = Ls。 否则按下面两个方法处理：、在缓和曲线部分范围内超高。根据不设超高圆曲线半径和超高缓和段长度计算公式分别计算 由超高缓和段长度，然后取两者中较大值，作为超高过渡段长度，并验算横坡从路拱坡

45、度（-2%）过渡到超高横坡度（2%）时，超高渐变率是否大于1/330,如 果不满足，则需采取分段超高的方法。、分段超高。超高在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行， 第一段从双向路拱坡度iz 过渡到单向超高横坡iz时的长度为 Lci = 660B'iz ,第二段的长度为 / = Ls J。<3>、若Lc >Ls ,则此时应修改平面线形，增加缓和 曲线的长度。若平面线形无法修改时，宜按实际计算的 长度取值，超高起点应从 ZH （或HZO点后退Lc-Ls长度。（5）、超高值计算公式：无中央分隔带的公路超高方式有三种，常用的只有两种：绕行车道中心旋转；绕未加宽未超高的内侧 路面边缘旋转，前者一般适用于旧路改建，后者适用 于新建公路。拟建公路为新建公路，故采用第二种超 高方式。超高值计算公式如表 5-12 o绕内边线旋转超高值计算公式表 5-12超局位置计算公式备注x <X0X>Xo圆曲线外缘bjij +(bj +B)iy1、计算结果均为与设计高之高差，设计高的位置为路基外侧边缘；2、临界断面距超高缓和中线bj i j + i y2内缘bjij -(bj +bw)iy外缘r ixbj (ij -iz)十 bjiz 十(bj 十 B)iy一Lc过渡中线.B. bjij +”.+ B x .bjij2 I