二级公路初步设计毕业论文.doc

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1、引引 言言 初步设计是进行公路和城市道路设计施工建设的必要环节，此环节设计的好坏 直接影响着以后整个工程的施工进度和质量。它是通过所给的地形图在充分考虑当 地的地形地物条件并且结合各种规范而进行的道路的综合设计。它一般包括道路的 平纵横设计、防护设计、排水设计、路基设计、路面设计、交通工程设施设计等。 本次通过设计实例广西雷江-凤灵新建二级公路初步设计，使我们能掌握道路设 计过程的一些基本的原则，了解道路基本设计的内容和程序等。通过此次毕业设计， 可以使我们在如何进行公路施工图设计方面进行一次全面的、系统的训练，使我们 了解公路施工图设计所包括的工作内容、工作程序、施工图设计文件所包括的内容

2、及文件的编制办法等，为今后从事公路工程设计工作打下良好的基础。通过毕业设 计，既有助于提高我们综合运用知识的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快 地适应工作环境。 本次设计中的主要任务是： 1.在进行技术经济分析论证的基础上，选定广西雷江-凤灵二级公路的路线设计 方案，根据道路技术等级和道路技术标准，计算确定相关参数； 2、绘制广西雷江-凤灵二级公路路线平、纵、横断面设计图，路基路面结构图； 3、进行该道路曲线要素计算、编制相关计算结果表。 4、路基路面设计。 本毕业设计是严格在各种规范的指导之下进行的，内容严谨、详细，具有一定 的参考价值和实用价值。 2009 年 6 月 I 摘要摘要 雷

3、灵二级公路是全国公路往中的一条主要干线，对雷灵地区的经济发展起着很 大的作用。本路线途经山岭重丘区，本着安全、经济、实用、美观的原则，对该路 段进行施工图设计。 雷灵公路施工图设计是在所在地区的地形、地质、气候的影响下，按照设计规 范进行的。本次设计的内容有：平面线设计、纵断面设计、横断面设计。平面线设 计包括纸上选线、定线，圆曲线、缓和曲线参数设定，直线设计等；纵断面设计包 括拉坡、竖曲线设计等，超高的设定一满足了设计要求的 8%之内，在竖曲线设计时， 应注意行车视距和视线诱导问题即满足“平包纵” ，合成坡度也要满足规范要求；横 断面设计时，使行车更加舒适，为确保道路的使用年限，在路段上还做

4、了防护和排 水设计。排水设计包括路基排水和路面排水，路面设计又有边沟设计和截水沟设计 和路拱排水。 施工图是工程的重要组成部分，可以使道路的实用性和经济性得到更好的保证， 同时，也要求道路的美观性和实用性、经济性相结合。 关键词关键词：施工图；路基设计；平面；横断面；纵断面； II AbstractAbstract Working properly to hope second class highway is the national highway go toward medium of a main trunk line, to work properly the economic de

5、velopment of hope the region to rise very big function.This route goes by way of the heavy area of hillock of mountain range, being in the light of the safety, economy, practical, the principle of the beauty, carry on the construction to the roads segment diagram design. Working properly to hope the

6、 highway construction diagram design is under the influence of the geography, geology, weather of the place region, carrying on according to the design norm of.A contents for design have:The flat surface line design, vertical section design, cross section design, block the soil wall design and the e

7、ngineering quantity calculations and grounds square dispensation.The flat surface line the design includes the paper select line, settle line, a curve, the mitigation curve parameter enactment, straight line design etc.;The vertical section design includes to pull the gradient , Set extremely highly

8、 on satisfying 8% of the design request inside the vertical curve design.etc., at the vertical curve design, at the request of notice to go the car to see to be apart from to induce the problem to satisfy“ a vertical curve “ namely with view, synthesize the slope also want satisfy the norm;When the

9、cross section design, considered the extremely high constitution, make go the car more comfortable, in order to insure the usage time limit of the road, still did the protection and drain the design on the road segment. Drain the design to include the roadbed catchment and roads to face the catchmen

10、t, the road faces the design and has the side ditch design and cuts the drain design and the road arch catchments. The construction diagram is the importance of the engineering to constitute the part, can make the function and economy of the road get the better assurance, at the same time, also requ

11、est the beauty and function, economy of the road to combine together. Keywords: Diagram design；Road design；Flat surface design；Vertical section design；Cross section design. 目录目录 引引 言言.I 摘要摘要II ABSTRACTABSTRACTIII 目录目录.I 1 1 依据、设计规范依据、设计规范.1 2 2 工程概况工程概况.2 2.1 工程简介 .2 2.1.1 工程名称2 2.1.2 设计内容2 2.1.3 工程

12、特点2 2.2 设计原则 .2 2.2.1 平面设计2 2.2.2 纵断面设计2 2.2.3 横断面设计3 2.2.4 路面结构设计3 2.3 路基路面工程 .3 3 3 道路定线道路定线.4 3.1 定线原则 .4 3.2 定线方法 .4 3.3 本施工设计中的定线原则 .4 4 4 平面设计平面设计.5 4.1 概述 .5 4.2 直线 .5 4.2.1 直线的特点5 4.2.2 直线长度的限制6 4.3 圆曲线： .6 4.3.1 圆曲线几何要素6 4.3.2 圆曲线半径7 4.4 缓和曲线 .8 I 4.4.1 缓和曲线的作用9 4.4.2 有缓和曲线的平曲线的曲线要素的计算9 4.4

13、.3 缓和曲线的最小长度10 4.5 平面线形设计 .10 4.5.1 平面线形设计的一般原则10 4.5.2 平曲线的最小长度10 5 5 纵断面设计纵断面设计.11 5.1 纵坡及坡长设计 .11 5.1.1 概述11 5.1.2 最大纵坡11 5.1.3 最小纵坡11 5.1.4 坡长限制12 5.1.5 缓和坡段12 5.1.6 平均纵坡13 5.1.7 合成坡度13 5.2 竖曲线 .13 5.2.2 竖曲线最小半径14 5.3 道路平纵组合.15 5.3.1 平纵组合的设计原则15 5.3.2 平曲线与竖曲线的组合15 5.4 纵断面设计方法及步骤 .16 5.4.1 纵断面设计要

14、点16 5.4.2 纵断面设计步骤16 5.4.3 纵断面图的绘制17 6 6 道路横断面设计道路横断面设计.18 6.1 道路横断面的组成 .18 6.1.1 路幅的构成18 6.1.2 路幅布置类型18 6.2 行车道及路肩、路拱 .18 6.2.1 行车道宽度的确定18 6.2.2 平曲线加宽及其过渡18 6.2.3 路肩19 6.2.4 路拱及超高19 II 6.3 横断面设计横断面设计 21 6.3.1 公路横断面的设计方法21 6.4 路基土石方计算及调配 .22 6.4.1 土石方数量计算22 6.4.2 路基土石方调配22 7 7 路基工程路基工程.24 7.1 路基类型与构造

15、 .24 7.1.1 路堑.24 7.1.2 路堤25 7.1.3 半天半挖路基25 7.2 路基设计 .26 7.2.1 路基宽度26 7.2.2 路基高度26 7.2.3 路基边坡坡度26 7.2.4 路基压实26 7.3 路基附属设施 .27 7.4 挡土墙设计 .28 7.5 路基防护与加固 .28 7.5.1 坡面防护28 7.5.2 地基加固29 7.6 排水设计 .29 7.6.1 地面排水设备29 8 8 路面工程路面工程.31 8.1 路面基层设计.31 8.2 沥青路面设计 .31 8.2.1 面层材料要求.32 8.2.2 透层与封层32 8.2.3 沥青混凝土的配合比设

16、计33 8.2.4 接缝的设计处理33 8.3 新建沥青路面的结构厚度计算 .33 8.3.1 原始设计资料33 8.3.2 新建沥青路面结构设计步骤34 8.3.3 计算过程中的用到的一些理论知识.34 III 8.3.4 本此二级公路的路面设计计算过程.37 8.4 路基路面施工方法及注意事项.41 8.3.1 路基施注意事项41 8.3.2 路面施工方法及注意事项路面施工方法及注意事项41 9 9 交通工程及沿线设施设计交通工程及沿线设施设计.44 9.1 设计标准和依据 .44 9.1.1 公路等级及地形类别44 9.1.2 设计行车速度44 9.1.3 设计荷载44 9.1.4 设计

17、依据44 9.2 交通工程及沿线设施 .44 9.2.1 交通标志44 9.2.2 交通标线46 9.2.3 安全设施46 结论结论.47 致谢致谢.48 参考文献：参考文献：.49 附录附录 1 1 HARD2006HARD2006 系统简介系统简介.50 附录附录 2 2 HARD2006HARD2006 总体流程总体流程.51 0 1.1. 依据、设计规范依据、设计规范 本段公路进行施工图设计的编制依据和设计规范有： 1 公路路线设计规范 （JTGD20-2006） 2 公路沥青路面设计规范 （JTGD50-2004） 3 公路路基设计规范 （JTGD302004） 4 公路路面基层施工

18、技术规范 （JTJ034-2000） 5 沥青路面施工及验收规范 （GBJ50092-96） 6 给水排水管道工程施工及验收规范 （GB50268-2008） 7 国家建筑标准设计给水排水标准图集2002 年 8 公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004) 9 公路路基施工技术规范 （JTG F102006） 10 乳化沥青路面施工及验收规程(CJJ4291) 11 公路桥涵通用规范 (JTGD602004) 12 公路排水设计规范 (JTJ018-97) 13 公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000) 14 中华人民共和国国家标准道路交通标志和标线 (GB5768-1999

19、) 1 2.2. 工程概况工程概况 2.12.1 工程简介工程简介 2.1.12.1.1 工程名称工程名称 广西雷江-凤灵二级公路建设工程初步设计。 2.1.22.1.2 设计内容设计内容 K00+0.000K03+340.954 范围内的道路平纵横设计、路基路面设计。 2.1.32.1.3 工程特点工程特点 广西雷江-凤灵二级公路是南宁府城至雷江二级公路的重要组成部分，是通往大 明山景区最快捷、最重要的高等级公路。雷江-凤灵区段地形比较复杂、地势起伏较 大。本次设计地形为山岭重丘区。为了达到高等级公路的规范标准，填挖方较大。 本设计本着多挖少填的原则，确保路基的稳定性。 2.22.2 设计原

20、则设计原则 2.2.12.2.1 平面设计平面设计 道路为山岭重丘区二级公路，设计车速为 60km/h，道路全长 3340.954m，起点 桩号为 K00+0.000，终点桩号为 K03340.954。 本次设计的平面线形中全线共设交点 3 个，平均每公里交点数为 1.497 个，平 曲线占路线总长 26.397%，最小平曲线半径 200 米/2 处，最小圆曲线半径为 200m， 最大圆曲线半径为 320m。最大直线段的长度为 1110.572m。 2.2.22.2.2 纵断面设计纵断面设计 在本设计项目中最大纵坡 5.978，420.026 米/1 处。最短坡长 151.385，变坡 点共

21、8 个，平均每公里纵坡的变更次数为 2.993%，竖曲线占路线总长 36.143，竖 曲线的最小半径是 2000.000 米。竖曲线增长系数:1.03079。 2 2.2.32.2.3 横断面设计横断面设计 此公路为山岭重丘区二级公路，计算行车速度为 60km/h，路基宽度为 10m，其 中行车道宽 7.0m，两边土路肩各 0.75m，硬路肩各 0.75m。 路拱坡度为 1.5，路肩坡度为 1.5，详见道路标准横断面。 2.2.42.2.4 路面结构设计路面结构设计 行车道路面结构为： 4cm 中粒式沥青混凝土 6cm 粗粒式沥青混凝土 1cm 沥青透油层 22cm 水泥稳定碎石（水泥剂量 5

22、.5） 18cm 级配碎石 2.32.3 路基路面工程路基路面工程 工程路基主要是根据当地的地形地物合理的设计出路基的类型和构造。必须严 格保证路基的压实。压实时采用重型击实标准控制，土方要求分层碾压，按道路路 基施工规范要求进行施工。填方路段路堤在路槽以下 080cm 深度范围内压实度为 95%，80150cm 深度范围内压实度为93%，挖方路段路堑在 030cm 深度范围内压 实度为95%。 路面工程主要有沥青路面结构层的设计，根据所给的交通资料合理的计算出路 面的结构组成。 3 3.3. 道路定线道路定线 3.13.1 定线原则定线原则 根据交通部公路路线设计规范 （JTGD302004

23、）的有关规定及广西区交通厅路网 改造精神，公路布线遵循经济合理的原则。尽可能少拆迁，少占用农田，利用有利 地形布线，使公路路线与自然景观协调统一，并以充分利用旧路改建减少工程投资 为目的进行选线。 定线的任务是按照一定的技术标准，在选线布局阶段选定的“路线带” （或叫定 线走廊）的范围内，结合细部地形、地质条件、综合考虑平、纵、横三面的合理安 排，确定并通常实地定出道路中线的确切位置。 定线是公路设计过程中很关键的一步。它不仅要解决工程、经济方面的问题， 而且对如何使公路与周围环境想配合，以及公路本身线形的美观等问题都要在定线 过程中给予充分的考虑。 定线应吸收桥梁、水文、地质等专业人员参加，

24、发挥各种专业人员的才能和智慧， 使定线成为各专业组协作的共同目标。 3.23.2 定线方法定线方法 公路定线质量还在很大程度上取决于采用的定线方法，常用有直接定线和纸上定线 两种方法。在道路的勘测设计中，一般是先在地形图上进行纸上定线，然后进行实 际定线，技术标准高的、地形、地物复杂的路线必须使用“纸上定线” ，然后把纸上 路线敷设在地面上。 “直接定线”省去了纸上定线这一步，所以只适用于标准较低的 路线。在本设计中，道路等级为二级，且地形、地物较为复杂，故线路采用“纸上 定线”的方法。 3.33.3 本施工设计中的定线原则本施工设计中的定线原则 本项目是公路新建工程，由于地形比较复杂、落差较

25、大，故为了减少填挖方量，达 到标准要求，优化线形，采用了沿等高线的走向布线。个别无法避免的地方，只好 直穿等高线了，但尽量使其交角小。 4 4.4. 平面设计平面设计 4.14.1 概述概述 道路是带状的三维空间结构实体，一般由线形、路基、路面、桥梁、涵洞、隧 道和沿线设施等组成。不论是公路还是城市道路，其路线位置的选定都会受到社会 经济，自然地理和技术条件等多重因素的制约。需要设计者再进行充分调查，掌握 大量可靠资料的基础上，利用现行的技术标准和设计规范，结合当地的地形，地质 和地物等条件，设计出一条经济，合理而又与自然景观协调的路线来。道路平面设 计就是在平面图上研究确定路中线几何形状的原

26、理和方法的工作。 直线是最简单的平面线形，然而从道路的起点到终点之间往往不能用一条直线 将其连接起来，由于受地形、地物等因素的制约，路线在平面上往往出现很多转折， ，为了保证行车的安全性和平稳性，在转折处需要用圆曲线加以连接。如果圆曲线 半径较小，还要进行曲率过渡，即加设缓和曲线。因此，道路的平面线形要素是由 直线，圆曲线和缓和曲线构成的，通常称之为“平面线形三要素” 。直线是曲率为零 的线形；圆曲线是曲率为常数的线形；缓和曲线是曲率逐渐变化的线形。三要素是 道路平面线形最基本的组成，在道路上各要素所占比例难以量化规定，但只要各组 成要素使用合理，组合得当，均可以得到较为理想的平面线形。 4.

27、24.2 直线直线 4.2.14.2.1 直线的特点直线的特点 作为平面线形要素之一的直线，在公路和城市道路中的使用最为广泛，当地势 平坦，地物障碍较小时，定线人员往往首先考虑使用直线线形通过。这因为两点之 间的连接长度以直线最短；汽车在直线上行驶时受力简单，方向明确，驾驶操作容 易；同时，路线测设简单、方便。基于直线的上述优点，在个种线形工程中都有着 其独特的地位。 当然直线线形也有其缺点:直线线形灵活性差，难以与地形，地物等周围的环境 相协调；过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦，注意力难以集中；直线路段上难 以准确目测车辆之间的距离；长直线上容易导致高速行车，引发交通事故等。因此， 在运用

28、直线线形和确定其长度时，需要持谨慎态度，尽量不采用过多和过长的直线 线形。 5 4.2.24.2.2 直线长度的限制直线长度的限制 (1)直线的最大长度： 我国地域辽阔，各地区的地形条件差异非常大，很难统一规定直线的最大长度。 我国在道路辽阔设计中参考使用外国的经验值，根据德国和日本的规定:直线的最大 长度(单位 m)为 20v(v-设计速度，km/h)。虽然地域不同，环境不同，但一般情 况下应尽量地避免追求过长地直线指标。 (2)直线的最小长度： 为了保证行车安全，相邻两曲线之间应具有一定地直线长度。这个直线长度是 指前一曲线的终点(缓直 HZ 或圆直 YZ)到后一曲线起点(直缓 ZH 或直

29、圆 ZY)之间的长 度。 对于同向曲线间的最小直线长度: JTGD20-2006(以下 简称)规定同向曲线间地最短直线长度(单位为 m)以不小于 6v(单位 km/h) 为宜。另外，对于计算行车速度 V40km/h 地山岭重丘区公路地特殊困难地段，可 以适当放宽。 对于反向曲线间的最小直线长度:规定反向曲线间最小直线长度(单 位为 m)以不小于 2V(单位为 km/h)为宜。 4.34.3 圆曲线：圆曲线： 4.3.14.3.1 圆曲线几何要素圆曲线几何要素 各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线中的重 要组成部分。路线平面线形中常用的单曲线、复曲线、双交点或多交点曲线

30、、虚交 点曲线、回头曲线等中一般均包含了圆曲线。圆曲线具有易与地形相适应、可循环 好、线形美观、易于测设等优点，使用十分普遍。 四级公路可以不设缓和曲线，其他各级公路当曲线半径大于或等于“不设缓和 曲线的半径”时也可不舍缓和曲线，因而在此类弯道中只有圆曲线。本次公路为二 级公路，故应该合理的设置缓和曲线。 圆曲线几何要素及公式如下： 6 (4-1) LTJ RE RRL RtgT 2 ) 1 2 (sec 01745 . 0 180 2 式中：T切线长（m） ； L曲线长（m） ； E外距（m） ； R圆曲线半径（m） ； 转角（度） 。 4.3.24.3.2 圆曲线半径圆曲线半径 行驶在曲线

31、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 与曲线的半径密切相关，半径愈小愈不利，所以在选择平曲线半径时应尽可能采用 较大的值，只有在地形或其他条件受到限制时才可以使用较小的半径。为了行车的 安全，标准规定了圆曲线半径在不同情况下的最小值。 (1)圆曲线半径的计算公式与影响因素 根据汽车行驶在曲线上力的平衡式得到 （4-2） )(127 2 bi V R 式中 R圆曲线半径，m； V-行车速度，km/h； 横向力系数； -超高横坡度，。 bi 在公路等级和地形条件已定时，设计车速 V 也就唯一确定了，圆曲线半径 R 的 大小取决于横向力系数和曲线的超高横坡度的取值范围。值的采用

32、影响到行 bi 车的安全、经济与舒适度等。在计算最小平曲线半径时，应综合考虑汽车行驶的横 向稳定性、驾驶员的驾驶操作、燃料消耗和轮胎磨损以及乘车的舒适性等因素，采 用一个适当的值。经分析得出的的取值范围：值最好0.10，最大0.16。 (2)超高横坡度 bi 超高横坡度有最大超高横坡度与最小超高横坡度之分。在制定最大超高横坡度 7 要综合考虑道路所在地区的气候条件、驾驶员和乘客的心理上的安全感。对山 max,bi 岭重丘区、城市附近、交叉口以及有相当数量非机动车行驶的道路上，最大超高横 坡度比一般道路还要小些。超高值的大小与设计速度、半径、路面类型、当地的自 然条件等因素有关，设计时可根据半径

33、大小等条件确定具体超高的采用值。本次设 计为二级公路最大超高为 8%。 道路的最小超高横坡度不应小于道路直线段的路拱横坡度，否则不利于道路的 排水，因此有 （4-3）1 min,iib 式中 路拱横坡度。1 i (3)圆曲线最小半径的计算 圆曲线最小半径包括极限最小半径、一般最小半径和不设超高的的最小半径。 极限最小半径是指各级公路对按设计速度行驶的车辆，能保证其行车的安全的 最小允许半径。它是圆曲线半径允许采用的极限最小值，只有当地形条件特殊困难 或受其他条件严格限制时，方可采用。根据我国规范规定的极限最小半径值本 次设计的二级公路极限最小半径为 125m。 一般最小半径是指通常情况下各级公

34、路对按设计速度行驶的车辆，能保证其安 全性和舒适性行车的推荐采用的最小半径。对此，我国的规范也做了相应的规 定，本次设计取 200m。 当平曲线半径较大时，根据情况可以不设超高。此时我国的规范所制定的 “不设超高的最小半径”是取0.035，由半径计算公式计算得 015 . 0 (max)hi 出。因而在本次设计中，对于不设超高的最大半径 ，即当圆曲线半径大于 1400m 时，就可以 1400 )015 . 0 035 . 0 (127 3600 )(127 2 bi V R 不设置超高。对于本次设计中所有交点的半径均小于 1400m,故每个交点都应设置合 理的超高，以确保行车的安全、稳定。 (

35、4)圆曲线最大半径 选用圆曲线半径时，在地形、地物等条件允许时，应尽量采用较大曲线半径。 但是，当半径大到一定程度时，其几何性质与直线区别不大，而且容易给驾驶员造 成判断上的失误，因此， 规范规定了圆曲线的最大半径不宜超过 10000m。 4.44.4 缓和曲线缓和曲线 缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间的或两个圆 8 曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。 标准规定，除四级公路可以不设缓和曲线 外，其余各级公路在其半径不小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。 4.4.14.4.1 缓和曲线的作用缓和曲线的作用 （1）曲率逐渐变化，便于驾驶操作； （2）离心加速度逐渐变

36、化，消除了离心力突变； （2）为设置超高和加宽提供过渡段； （4）与圆曲线配合得当，美化线形。 4.4.24.4.2 有缓和曲线的平曲线的曲线要素的计算有缓和曲线的平曲线的曲线要素的计算 道路平面线形三要素的基本组成是：直线回旋线圆曲线回旋 线直线。图 3.2 所示的组合形式是最常见的在直线与圆曲线之间假设缓和曲线 后的形式。 图3.2 “基本型“平曲线 (1)曲线要素计算公式 （4-4） RpRE LRLRL qRT h SSh 2 sec)( 180 2 180 )2( 2 tan)p( 0 外距： 曲线长： 切线长： h2LThJh切曲差： 9 4.4.34.4.3 缓和曲线的最小长度缓

37、和曲线的最小长度 为了车辆在缓和曲线上平稳的完成曲率的过渡与变化，保证线形顺适美观，同 时为在圆曲线上设置的超高和加宽提供过渡段，应规定缓和曲线的最小长度。通过 考虑了离心加速度的变化率、驾驶员的操作反应时间、超高渐变率和视觉条件，我 国规范规定了各级公路缓和曲线最小长度值，本次设计为二级公路，设计速度 为 60km/h，取缓和曲线最小长度 50m。 4.54.5 平面线形设计平面线形设计 4.5.14.5.1 平面线形设计的一般原则平面线形设计的一般原则 (1)平面线形应直接、连续、均衡，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。 (2)各级公路不论转角大小均应敷设直线，并尽量地选用较大地圆曲

38、线半径。当 公路转角过小时，应设法调整平面线形，当不得已而设置了小于 7的转角时，必 须设置足够长的平曲线。 (3)两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得已短直线相连。否则，应调整线 形，使之成为一条单曲线或复曲线，也可以运用回旋线组合成卵形、C 型、复合型 等曲线。 (4)两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。否 则，应调整线形或运用回旋线而组合成 S 型平曲线。 (5)曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续性。 (6)应避免连续急转弯的线形。 4.5.24.5.2 平曲线的最小长度平曲线的最小长度 (1)平曲线的极限最小长度 现行的规范规定了平曲线（包括圆曲线及

39、其两端的缓和曲线）最小长度， 本次设计的二级公路最小长度取 100m。 (2)平曲线的一般最小长度 公路弯道在一般情况下是由两段缓和曲线和一段圆曲线组合而成的，中间圆曲 线的长度也不宜小于 3s 行程。 10 5.5. 纵断面设计纵断面设计 沿着道路中线竖直剖切然后展开得到的断面即为路线纵断面。纵断面设计的主 要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性 等，确定起伏空间线的位置，以便达到行车安全迅速、运输经济合理以及乘客感觉 舒适的目的。 5.15.1 纵坡及坡长设计纵坡及坡长设计 5.1.15.1.1 概述概述 沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。由于自

40、然因素的影响以及经 济性的要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。 纵断面设计根据地形、地质、 水文、地物，综合考虑平面、横断面而设。设计纵坡连续、协调、充分利用旧路。 纵断面是道路纵断面设计的主要成果，也是道路设计的重要技术文件之一，见 纵断面设计图 。 在纵断面图上有两条主要的线：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

41、些临界值的确定和必要的 限制，是以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 有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。 5.1.25.1.2 最大纵坡最大纵坡 最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值。它是道路纵断面 设计的重要控制指标。本次设计二级公路设计速度为 60km/h，最大纵坡取 6%。 5.1.35.1.3 最小纵坡最小纵坡 挖方路段以及其他横向排水不良的路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。在 长路堑以及其他横向排水不利地段，为了防止积水渗入路基而影响其稳定性，各级 11 公路均应设置不小于 0.3的最小纵坡

42、，一般情况不小于 0.5。当必须设计平坡或 纵坡小于 0.3的路段时，边沟应作纵向排水设计。 5.1.45.1.4 坡长限制坡长限制 （1）最小坡长限制 最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性和布设竖曲线的要求考虑的。本次设 计取 150m。 （2）最长坡长限制 所谓最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶时，当车速下降到最低允许速度 时所行驶的距离。 规定规定的最大坡长如表 5.1 所示。 表 5.1 各级公路最长坡长 本次设计中的最大坡长为 630.583m，最小坡长为 151.385m，均符合设计要求。 5.1.55.1.5 缓和坡段缓和坡段 当连续纵坡大于坡长限制时，应在不大于表 5.3 所

43、规定长度处设缓和坡段，用 以恢复在陡坡上降低的速度和保证安全。 标准规定缓和坡段的纵坡度应不大于 3，其长度应不小于该级公路相应的最短坡长。在必须设置缓和坡段而地形又困难 的地段，可将缓和坡段设置于半径较小的平曲线上，但应适当增加缓和坡段的长度。 此时缓和坡段的长度应予增加，所增加的长度为该平曲线的半径值。 设计速度 /(km/h) 1201008060403020 3900100011001200 47008009001000110011001200 56007008009009001000 6500600700700800 7500500600 8300300400 9200300 坡 度

44、 / 10200 12 5.1.65.1.6 平均纵坡平均纵坡 平均纵坡是指由若干坡段组成的路段所克服的高差与路现长度之比，是衡量线 形质量的重要指标，目的是为了合理运用最大纵坡、坡长及缓和坡长的规定，以保 证车辆安全顺利地行驶的限制性指标。本公路的相对高差小于 200m，顾可以不考虑 平均纵坡。 5.1.75.1.7 合成坡度合成坡度 合成坡度是指由路线纵坡与弯道超高横坡或路拱横坡组合而成的坡度，其方向 即为流水线方向。合成坡度的计算公式为： （5-1） 22 iiI h 式中 I合成坡度，； 超高横坡或路拱横坡，；h i 路线设计纵坡坡度，。 i 各级公路最大允许合成坡度值的规定如表 5.

45、4 所示。 本次设计中最大合成坡度为：， %25 . 9 04636 . 0 08 . 0 Im 2222 iiax h 9.25250m 的圆曲线，由于其加宽值比较小，可以不加宽。 对于本次工程来说，只有 JD1 处的半径大于 250，不设置加宽；其它四处均设 置合理的加宽。 （2）加宽的过渡 加宽的过渡方式有比例过渡、高次抛物线过渡、回旋线过渡和插入二次抛物 线过渡。本次设计中采用的是比例过渡方式。计算公式如下： （6-1） b L L b x x 式中 任意点距缓和段坡点的距离（m） ； XL L加宽缓和段长（m） ； b圆曲线上的全加宽（m） 。 比例过渡简单易于操作，但经过加宽以后的

46、路面内侧与行车轨迹不符，缓和段 的起终点出现破折，于路容也不美观。这种方法一般可用于二、三、四级公路。加 宽如下表： 加宽表 交 点 桩号平曲线 半径(m) 加宽宽 度(m) 圆曲线 长度(m) 缓和段 长度(m) 总加宽 长度(m) 加宽总面 积(m2) JD2K2+050.8102000.8179.9950279.99183.99 JD3K3+127.8382000.8222.8550322.85218.28 6.2.36.2.3 路肩路肩 各级公路都要设置路肩。路肩对于一条道路来说有很重要的作用。从构造上来 说，路肩分为土路肩和硬路肩。硬路肩是经过了铺装的路肩。在体那方路段，为了 使路肩

47、能汇集路面积水，在路肩边缘应设置路缘石。土路肩是指不经过任何铺装的 路肩，它其保护路面和路基的作用，并能提供侧向余宽。路肩的最小宽度为 0.5m。 本次路肩为 1.5m 宽的土路肩和 1.5m 的硬路肩。 6.2.46.2.4 路拱及超高路拱及超高 （1）路拱及路肩的横坡度 为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称路拱。其倾 斜大小以百分率表示。对于不同类型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再 19 考虑当地的自然条件选用不同的路拱坡度。 高速公路和一级公路由于其路面较宽，迅速排除路面降水尤为重要，所以此种 公路处于降雨强度较大的地区时应采用高值，在降雨强度很大的地区，路

48、拱坡度可 适当增大。 土路肩的排水性远低于路面，其横坡度较路面宜增大 1020，硬路肩 视具体情况（材料、宽度）可与路面同一横坡，也可稍大于路面。 本次设计中采用的是沥青混凝土路面，路拱坡度采用 1.5。 （2）超高 为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的 单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理地设置超高，可以全部或部分地抵消 离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。 超高横坡度由直线段的双坡路拱，过渡到与圆曲线半径相适应的单向横坡的路 段，称作超高缓和段或超高过渡段。 超高横坡度的计算确定 超高横坡度可由平曲线最小半径公式： 得出 （6-2） 对此，我国现行的公路工程技术标准中规定：凡半径小于不设超高的最小 半径的平曲线均应设置超高。超高的横坡度按设计速度、半径大小，结合路面类型、 自然条件和车辆组成等情况确定。高速公路、一级公路的超高横坡度不应大于 10，其他各级公路不应大于 8。 在本次设计中，由上面的计算得知当圆曲线半径大于 1400m 时，可以不设置超 高。 超高的过渡 超高的过渡分为无中间带道路和有中间带道路的过渡，本次设计采用的无中间 带道路的超高过渡方式。下面介绍一下此种过渡方式。 无中间带的道路行车道,无论是双车道还是单车道,在