1、. . . . 摘要本設計研究的是至段路段ZM-KF3標初步設計。主要研究方法是在考察現場地質水文資料，查閱當地交通量等信息的基礎上，為至兩地間設計出一條交通便利，線形合理，經濟美觀，使用年限長久的高速公路。省地處中國東部，路線所經地形為平原微丘區。本設計標段全線總長3087.094m。有 1個平曲線、6個豎曲線、3座高架橋，設計車速120km/h，路基寬度34.5m。路面為瀝青混凝土結構。本設計說明進行路線方案的論證，確定合適的設計方案，并推薦一個最佳方案進行詳細的技術設計，包括路線的平、縱、橫設計，路基路面設計和排水設計，等各方面容。關鍵詞：高速公路，平、縱、橫設計，路基，路面，排水Abs

2、tractThe design and research of Zhengzhou Kaifeng road to civil rights ZM-KF3standard preliminary design. The main research methods was investigated in field geological and hydrological data, check out the local traffic information based on, for Zhengzhou to civil rights between two design a conveni

3、ent transportation, linear rational, economic appearance, use fixed number of year long expressway.Henan province is located in the eastern part of China, the routes through the terrain for the plain or hilly area. The design of full length3087.094m. There are 1horizontal curve vertical curve,6,3 vi

4、aducts, the design speed of120km / h, roadbed width34.5m. Pavement asphalt concrete structure.The design of the route scheme argumentation, determine the appropriate design, and recommend an optimal scheme for the detailed design, including the flat, vertical, horizontal alignment design, design of

5、roadbed and road surface and drainage design, and other aspectsKey words: highways, flat, vertical, horizontal design, subgrade, pavement,drainage82 / 82目錄摘要1Abstract2目錄第一章工程概述3第一章工程概述61.1工程概況61.2沿線自然地理概況61.3工程技術標準61.4交通量資料71.5設計依據和標準7第二章路線平面設計82.1道路技術等級確定82.2 路線方案的擬定與比選92.2.1 選線原則92.2.2平原微丘區選線要點102

6、.2.3選線的一般步驟112.2.4平面設計技術指標的確定122.2.5 路線方案擬定與比選132.3 平面設計152.3.1平面設計的一般原則152.3.2逐樁樁號計算152.3.3 逐樁坐標計算182.4設計成果20第三章縱斷面設計213.1縱斷面設計原則213.2 平縱組合設計213.3 道路坡長與坡度確定223.5豎曲線設計233.5.1 曲線最小半徑和最小長度233.5.2 豎曲線各要素計算253.6設計成果26第四章橫斷面設計274.1橫斷面布置274.2路拱坡度設計274.3護坡道284.4邊溝設計284.5超高設計284.6 加寬設計294.7 中央分隔帶形式設計294.8設計

7、成果29第五章路基設計305.1一般路基設計305.1.1一般規定305.1.2路基斷面形式、坡度305.1.3填料選擇與填筑方式305.1.4邊坡防護335.2 路基壓實標準與壓實度335.3路基施工要求與注意事項335.3.1路基施工要求335.3.2施工注意事項345.4設計成果34第六章路面結構設計356.1 路面類型與結構層組合356.1.1設計原則356.1.2路面類型確定356.1.3標準軸載與軸載換算366.1.4 路面結構層組合406.2路面結構層組成設計416.2.1瀝青混凝土面層組成設計416.2.2水泥穩定碎石基層組成設計416.2.3二灰土底基層組成設計426.3路面

8、結構層厚度確定426.3.1確定土基回彈模量426.3.2 擬定路面結構與參數426.3.3 計算設計彎沉值436.3.4 計算容許彎拉應力436.3.5按容許彎沉計算路面厚度456.3.6 驗算彎拉應力466.3.7電算結果516.4設計成果52第七章道路工程量計算537.1土石方調配與計算537.1.1調配要求537.1.2調配方法537.1.3路基土石方計算547.2 路面工程量計算557.3設計成果55第八章道路排水設計與橋涵方案設計568.1 道路排水設計568.1.1路基排水目的和要求568.1.2路基排水設計一般原則568.1.3排水系統設計568.1.4 排水結構物設計578.

9、2 橋涵方案設計578.2.1 橋涵設計的基本要求578.2.2 設計方案58第九章綠化設計59第十章施工組織設計6110.1編制說明與設計目標6110.1.1 編制依據6110.1.2編制原則6110.2工程施工組織管理機構6110.3施工方案6210.3.1施工準備6210.3.2施工工序總體安排6310.3.3主要工序施工方法6310.4工期與施工進度計劃6610.5 施工平面圖布置6610.6機械設備使用計劃6710.7 施工工期保證措施6710.8工程質量目標、質量保證措施6810.8.1質量目標6810.8.2工程質量保證措施6810.8.3質量管理與檢驗的標準6910.9工程安全

10、保證措施6910.10環境保護措施7010.11文明施工的目標和實施方案7110.11.1目標和實施方案7110.11.2文明施工管理71附表一擬投入本合同的主要施工設備表73附表二擬配備本合同的試驗和檢測儀器設備表74附表三勞動力計劃表75附表四施工進度計劃橫道圖76附表五施工總平面布置77結語78參考文獻80致81第一章 工程概述1.1工程概況至高速公路境段大致呈東西走向，起點位于西寨鄉寨西側，汴兩市交界處，終點位于縣留鎮東南，七里灣村東側。工程沿線經過市的縣和杞縣。 其中，本標段位于境，市位于黃岸，屬黃河洪積沖積平原區的黃岸沙丘地副區。工程全線按全封閉雙向六車道高速公路標準設計，設計速度

11、120km/h，路基寬度34.5m。路面為瀝青混凝土路面，設有硬路肩和土路肩分別寬2×3m和2×0.75m。1.2沿線自然地理概況至段公路自然區劃屬于5區，為東部溫潤季凍區。市位于黃岸，屬黃河洪積沖積平原區的黃岸沙丘地副區。地勢由西北向東南傾斜，地面坡降為1/40001/2000，海拔高度介于6978米之間。由于歷史上黃河多次在市境決口，泛濫改道，致使微地形起伏不定，微地形差異顯著，形成類型多樣、差異顯著的微地貌形態。主要包括沙丘、平地和洼地三種基本類型。本項目沿線位于黃河沖積平原，地勢平坦，地貌單一。土層雖然變化較大，但均為第四系粘性土、粉性土和砂性土。項目所在區域地處北

12、溫帶，屬半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，其主要特點是春季干旱風沙多，夏季炎熱雨豐沛，秋季晴和日照足，冬季寒冷雨雪少。路線沿線有居民區較少，在路線平面設計中按高速公路平原微丘區的標準進行設計。對沿線跨越河流路段以與與其他公路相交路段，從工程造價、施工難度等方面的比較，確定橋涵類型。公路線型順暢，與自然景觀協調。1.3工程技術標準工程采用雙向六車道高速公路標準設計，其主要技術指標如下：道路等級：高速公路設計行車速度：120km/h路面結構：瀝青混凝土路面路基橫斷面：路基寬度為34.5m,取設計車道寬度為3.75m,總寬為3.75×6=22.5m。硬路肩3×2=6m,土路肩0.7

13、5×2=1.5m，中間帶寬度為4.50m（其中中央分隔帶寬度為3m,路緣帶寬度為0.75×2=1.5m）。行車道、硬路肩橫坡2%、土路肩橫坡度3%1.4交通量資料解放CA-10B2350輛/日太脫拉138280輛/日黃河JN-150150輛/日日野KB-211280輛/日躍進NJ-1301050輛/日長征XD 980220輛/日交通SH-141380輛/日小轎車850輛/日1.5設計依據和標準根據批準的設計任務書、地質勘測報告、國家關于公路設計施工的規、規程、標準等。如：1)公路路線設計規(JTJ 0112006）2)公路瀝青路面設計規(JTG D502006）3)公路瀝青

14、路面施工技術規(JTGF402004）4)公路排水設計規(JTJ 0181997）5)公路路面基層施工技術規(JTJ 0342000）6)公路自然區劃標準(JTJ 0011986）7)公路路基設計規(JTGD302004）8)公路橋涵設計通用規(JTGD602004）9)公路工程技術標準(JTGB012003）10)公路路基施工技術規(JTJ033-1995）第二章 路線平面設計2.1道路技術等級確定由交通量組成表，折算成以小客車為標準進行計算。表2.1 交通量組成表 車 型總 重前軸重后軸重后軸數前軸數交通量 小汽車11850交通SH-14180.6525.5555.1011380解放CA-

15、10B80.2519.4060.85122350躍進NJ-13044.76.438.3111050黃河JN-150150.6049.00101.6012150太脫拉138211.4051.402*80.0022600日野KB-211147.5547.5510011280長征XD980182.4037.102*72.6522220以上為實測交通量組成，通車后第一年雙向平均日交通量，交通量年平均增長率為6.0 %表2.2 各汽車代表車型與車輛折算汽車代表車型車輛折算系數說明小客車1.019座的客車和載質量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質量2t7t的貨車大型車2.0載質量7t14t的貨車拖掛

16、車3.0載質量14t的貨車表2.3 各汽車車輛折算系數表 車型汽車代表車型車輛折算系數躍進NJ-130中型車1.5解放CA-10B大型車2.0交通SH-141大型車2.0日野KB-211拖掛車3.0長征XD980拖掛車3.0黃河JN-150拖掛車3.0太脫拉138拖掛車3.0交通量換算采用小客車為標準車型，按公路工程技術標準（JTN B01-2003）中各汽車代表車型與車輛折算系數換算。根據公式 :式中： 設計初始年平均日交通量；設計年限交通量年平均增長率；設計年限（高速公路一般為20年）；設計年限累計日交通量。 (輛/日) (輛/日)由遠景設計年限交通量N=50213輛/日，故擬定該公路為高

17、速公路雙向六車道，設計車速為120km/h。2.2 路線方案的擬定與比選2.2.1 選線原則1）在路線設計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優路線方案。2）路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數量小、造價低、營運費用省、效益好，并有利于施工和養護。公路路線設計是一項立體線形設計，應注意立體線形設計中平、縱、橫面的舒順、合理的配合。在工程量增加不大時，平、縱線形應盡量采用較高的技術指標，不應輕易采用最小值或極限值，也不應不顧工程量的大幅增加，而片面追求高指標。3）選線應同農田基本建設相配合，做到少占田地，并應盡量不占高產

18、田、經濟作物田或經濟林園等。4）通過名勝、風景、古跡地區的公路，應與周圍環境、景觀相協調，橋梁、隧道、沿線設施應與該地區自然景觀相適應，與環境融為一體。5）選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測，查清其對公路工程的影響。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質地段和沙漠、多年凍土等特殊地區，應慎重對待。一般情況下路線應設法繞避。當必須穿過時，應選擇合適的位置，縮小穿越圍，并采取必要的工程措施。對于高填、深挖路基地段，應做好路基邊坡巖土情況的勘測工作，查清邊坡與基底情況，據以進行填(挖)邊坡的穩定計算，必要時采取切實可行與安全可靠的防護措施。6）選線應重視環境保護，注意由于

19、修建公路與汽車運行所產生的影響與污染等問題。2.2.2平原微丘區選線要點本設計地段屬于洪積沖積平原，地形開闊，地勢起伏平緩。平原區由于地勢相對平坦，路線受高差和坡度的限制小，平、縱、橫三方面的幾何線性較易達到較高的技術標準，但往往由于受當地自然條件和地物的阻礙以與支農的需要，選線時應綜合考慮多方面的因素。1） 布線時在符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質的避讓和穿越，以屏幕為主安排路線。選線時首先在起、終點與中間必須經過的城鎮或把路線必須經過的工廠、農場以與文物景點作為主要控制點，然后在主要控制點之間進行實地勘察，了解農田優劣與建筑群、水電設施、障礙物等地物分布情況，確定哪些可穿、哪些該繞

20、避以與怎樣繞避，從而建立一系列控制點。2） 要求路線方向直捷，線性舒順，盡可能采用較高標準。3）處理好與農業的關系。平原區新建道路占用一些農田是難以避免的，但結合我國地少人多的國情，在可能的條件下要做到盡量少占地或不占高產田。路線布設應緊密與農田水利建設結合。4）平原區有較多的城鎮、村莊、工業區與其它公用設施，布線時應結合道路性質正確處理穿越與繞避、拆遷與保留的關系。5）平原區湖泊較多，橋涵工程大，路線在穿越水道時，無論在平面還是縱斷面上，都應盡可能保證路線的平順性。6）應注意土壤水文條件。平原區土壤水文條件較差，特別是河網湖區，地勢較平，地下水位高，影響路基穩定性。在低洼地段，當路線與分水嶺

21、走向基本一致時，應盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線，以有利路基。7）另外要注意充分利用舊路，注意路基取土和就地取材。2.2.3選線的一般步驟一條道路路線的選定是經過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現，一般經過以下三個步驟：1）全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點與中間必須通過的控制點間尋找可能通過的“路線帶”，并確定一些主要的控制點，連接起來即可形成路線的基本走向。 2）路線布局在總體路線方案既定的基礎上，以相鄰主要控制點間劃分段落，根據道路標準以與道路的技術指標，結合其間具體地形條件逐段加密細部控制點，進一步明確道路路線走法，這就構成

22、了路線的雛形。3）具體定線有了上述路線輪廓即可進行具體定線，根據技術標準和路線方案，結合有關條件在有利的定線帶進行平、縱、橫的綜合設計，具體定出道路中線，以期使整個線形連貫協調。綜上所述，選線是由淺入深，由粗到細，由面到線的工作過程。它是根據路網規劃、技術和規指標值、自然條件、工程造價等綜合考慮的結果。2.2.4平面設計技術指標的確定1)直線做為平面線形要素之一的直線，在道路設計中使用最為廣泛。在道路平面線形設計時，一般應根據路線所處地帶的地形、地物條件，駕駛員的視覺、心理感受一級保證行車安全因素，合理地布設直線路段，對直線的最大與最小長度應有所限制。直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線

23、形時，為彌補景觀單調之缺陷，應結合沿線具體情況采取相應的措施。在景色單調的地點最好控制在20V（20×1202400米）以。規規定，高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于6V（6×120720米）、反向圓曲線的最小直線長度不小于2V2×120240米。本設計速度為120km/h。2)圓曲線各級公路不論轉角大小均應設置圓曲線，在選用圓曲線半徑時應與計算行車速相適應，并應盡可能選用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質量。圓曲線半徑的確定，必須能夠保證汽車以一定的車速安全行駛。圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設計主要確定起其半徑值以與超高和加寬。我國公路路線設

24、計規(JTG D20-2006)對于不同等級的公路規定了極限最小半徑、一般最小半徑和不設超高的最小半徑。至段ZM-KF3標設計車速為120km/h，可知(1)圓曲線的最小半徑極限最小半徑一般最小半徑不設超高最小半徑表2.4 圓曲線半徑技術指標高速公路（120km/h）一般最小半徑 1000極限最小半徑 650不設超高最小半徑路拱5500路拱7500(2)圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。 (3)圓曲線半徑的選用在設計公路平面線形時，根據沿線地形情況，盡量采用不需設超高的大

25、半徑曲線。 (4)平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應具有設置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜在：1：1：1 到1：2：1之間。平曲線的最小長度一般值：1000m平曲線最小長度極限值取：200m3)緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面：(1) 離心加速度變化率不過大;(2) 控制超高附加縱坡不過陡;(3) 控制行駛時間不過短;(4) 符合視覺要求;因此，公路路線設計規JTG D20-2006規定：高速公路（120）緩和曲線最小長度為100m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當圓曲線半徑大于或等于不設超高圓曲線最小半徑時，

26、可不設緩和曲線。4)行車視距行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。公路路線設計規JTG D20-2006規定：高速公路（120）停車視距St取210m。2.2.5 路線方案擬定與比選根據此路所處地區的自然地理環境、社會經濟和技術條件，確定經過路線方案的比選設計出一條符合一定技術標準，滿足行車要求，工程量最少最節省費用的路線。綜合考慮該地區自然條件、技術標準、工程投資等因素，初步擬定了兩個方案，路線方案比選圖如下：圖2.1選線方案比選圖方案一：從點（4128453.143，499161.282）開始。該線路高差相對較小，所經區域大部分是微丘，土石方工程量相對較小，該線路設置一條圓曲線，圓

27、曲線半徑R=2000m，因半徑小于規規定的當高速公路設計設計車速為120Km/h時的不設緩和曲線的最小半徑，故需設緩和曲線，Ls=300m。方案二：從點（4128453.143，499161.282）開始。該線路前半部分所經區域大多為微丘區，土石方工程量較大。該線路設置兩條圓曲線，該半徑小于規規定的當高速公路設計設計車速為120Km/h時的不設緩和曲線的最小半徑，故設緩和曲線。表2.5 方案比選 方案一 方案二 優 缺 點優點：1.土石方工程量小，拆除沿線設施較少，有利于環境保護 2線形簡單，比較緩和3符合地理區位優勢，遠離居住區相對安全缺點： 1.平面線形指標略低，但可滿足要求優點： 1.平

28、面線性指標高，行車舒適性好。2占用較少的低等級車道。 缺點： 1.線形復雜，道路設計復雜 2土石方工程量大高速公路投資比較大，對所經過地區的經濟起重要作用，所以在修建過程中應綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，設計要特別注意線形設計，使之在視覺上能誘導視線，保持線形的連續性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。綜合考慮：1)從景觀、行車視覺上看，方案一優于方案二;2)從路線平面指標上看，方案一較好;3)從規模與施工難度上看，方案一較好;綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案一作為最終設計方案2.3 平面設計2.3.1平面設計的一般原則1)道路是一

29、條帶狀的三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線附屬設施所組成。路線在水平面上的投影線性稱為道路的平面線型，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影線型成為道路的縱斷面線型。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。2)在設計順序上，一般是在盡量顧與縱、橫斷面平衡的前提下定平面，沿這個平面線型進行高程測量和橫斷面測量，取得地面線和地質、水文與其它必要的資料后，再設計縱斷面和橫斷面、路線設計的圍，只限于路線的幾何性質，不涉與結構。 3)現代道路平面線型是由基本幾何線型即直線、圓曲線和緩和曲線的合理組合而構成，稱之為“平面線型三要素”不受地形、地物限制的平坦地區或者山澗谷

30、底、市鎮與其近郊，或規劃方正的農耕區、長大隧道、橋梁等構造物路段、路線交叉點與其前后路段、雙車道公路提供超車的路段可以采用直線。但直線的最大長度應該有所限制： (1)在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加上陡坡下坡行駛很容易導致超速行車 (2)長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或者改善2.3.2逐樁樁號計算1、曲線幾何元素的計算公式如下：移值： (2.1)切線增值： (2.2)緩和曲線角： (2.3)切線長： (2.4)曲線長： (2.5)圓曲線長： (2.6)外距： (2.7)切曲差： (2.8)校正值： (2.9)圖2.1 平面線要素示意圖式中： 切線轉向

31、角(º)；R 曲線半徑(m)；Ls 緩和曲線長(m)；T 切線長(m)；E 外距(m)；L 曲線全長(包括緩和曲線)(m)；J 校正值(m)；q 切線增長值(m)；p 曲線移值(m)； 緩和曲線角(°)。2、計算過程：則由Ls=300m ，R=2000m 根據上式(2.1)、(2.2)、(2.3)解得=1.8746 (m)，=150(m)，=4.30(°)=1.8750-0.42510-3=1.8746 m=150-2.812510-2 =150 m=4.30°平曲線設計與線形要素和曲線上的五個基本樁號：交點JD1樁號K1+912.852，坐標（4128

32、686.251，501059.878），R=2000m，Ls=300m ， 轉角=左31°2422.5高速公路車速120km/h,那么圓曲線長度=781.908m曲線長度=1381.908m切線長度= 705.168m外矩=77.426m緩和參量=774.597m第一緩和曲線起點樁號ZH= K1+912.852-T1=K1+200.061第一緩圓點樁號 HY= K1+200.061+Ls=K1+500.061曲線中點樁號QZ= K1+500.061+Ly/2=K1+898.203第二圓緩點樁號YH=QZ+Ly/2= K2+296.346第二緩和曲線終點HZ=YH+Ls= K

33、2+596.346本設計選用的事方案一，計算結果見表2.4：表2.6平曲線幾何要素表R (m)L(m)T(m)E(m)J(m)200031°2422.51381.908705.16877.42628.428其余具體計算數值見直線、曲線與轉角表2.3.3 逐樁坐標計算1）主線逐樁坐標計算公式（1）HZ點（包括路線起點）至ZH點之間的中樁坐標計算此段為直線，樁點的坐標按照以下公式計算： （2.10） （2.11）式中：為路線導線至的坐標方位角；為樁點至點的距離，即樁點里程與點里程之差；和為點的坐標。（2） ZH點至YH點之間的中樁坐標計算此段包括一緩和曲線和圓曲線，緩和曲線上面的各點坐標

34、按緩和曲線參數方程計算： （2.12） （2.13）圓曲線上各點的計算公式為： （2.14） （2.15）其中：，為該點至HY或YH的曲線長，僅為圓曲線部分的長度。通過坐標變換將其轉換為測量坐標X和Y，坐標轉換公式為：= （2.16）當曲線為左轉角時，應以代入。（3） YH點至HZ點之間的中樁坐標計算此段為第二段緩和曲線，緩和曲線上面的各點坐標按緩和曲線參數方程計算： （2.17）（2.18）通過坐標變換將其轉換為測量坐標X和Y，坐標轉換公式為：=（2.19）當曲線為左轉角時，應以代入。2）計算過程本次路線設計的逐樁坐標計算采用坐標法，且本路線設有一個控制交點。本設計中：A：（4128453.

35、1434, 499161.2825）JD1：(4128686.2505, 501059.8780) C： （4128097.8478，502356.6083）(1)直線上樁坐標計算 例：JD1的HZ1樁號K1+200.061已知其坐標為：X1=4128599.3871, Y1=500352.3992 ,求樁號K1+300的坐標：所以K1+300的坐標為X2=4128611.2908, Y2=500451.6265依此類推，詳細數據見逐樁坐標表。2.4設計成果選線成果見選線成果CAD圖平面設計成果見 直曲表 逐樁坐標表第三章 縱斷面設計3.1縱斷面設計原則縱斷面設計的主要容是根據道路等級、沿線的

36、自然地理條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。基本要縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、平面與縱斷面組合設計協調、以與填挖經濟、平衡。縱坡設計的一般要求為：1縱坡設計必須滿足公路工程技術標準（JTGB012003）的各項規定。2為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性。起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，和理安排緩和坡段，不宜連續采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續上坡或下坡路段，應避免設置反坡段。3縱坡設計應對沿線地形、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩定與通暢。4一般情

37、況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節省用地。5縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩定。6對連接段縱坡，如大、中橋引道等，縱坡應和緩、避免產生突變。7在實地調查基礎上，充分考慮通道、水利等方面的要求。3.2 平縱組合設計1設計原則(1)應在視覺上能自然的引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續性。(2)注意保持平、縱線形的技術指標大小應均衡。(3)選擇組合得當的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。(4)注意與道路周圍環境的配合，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊程度，并可起到引導視線的作用。2平曲線與豎曲線的組合(1)平曲線與豎曲線

38、應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線，即所謂的“平包豎”。(2)平曲線與豎曲線大小應保持平衡。(3)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應合理、悅目。（4）要選擇適當的合成坡度。圖3-1 平、豎曲線的組合原則3.3道路坡長與坡度確定道路最大縱坡和最小縱坡的限制,是為滿足行車和排水要求.為使車輛行駛平順，應盡量減少縱斷面上的轉坡點并設置大半徑的豎曲線，坡長坡緩宜長，坡陡宜短。根據公路工程技術標準 JTGB01-2003規定，平原微丘區高速公路最大縱坡為3%，最小坡長最小坡長通常規定汽車以設計速度行駛9-15s的行程為宜。標準中規定了各級道路的最小坡長，當設計速度為120km/h，最小值為300m。最大坡長

39、坡長太短對行車不利，而長距離的陡坡對汽車行駛也不利，汽車上坡時客服坡度阻力，采用低速檔行駛，坡長過長，長時間使用低速檔行駛，使發動機過熱，水箱沸騰，行駛無力，而下坡時，則因坡度過陡，坡段過長頻繁制動，影響行車安全。在此基礎上，標準規定了最大坡長，當設計速度為120km/h時，最大坡長為900m。3.4縱斷面設計方法和步驟縱斷面設計主要是指縱坡設計和豎曲線設計。其方法和步驟可歸納為以下幾點： （1）拉破錢的準備：首先在縱斷面上點繪出每個中樁的位置、平曲線示意圖（包括起、訖點位和半徑等），寫出每個中樁的地面標高，并繪出地面線。 （2）標注控制點位置：即影響路線縱坡設計的高程控制點。如路線起、訖點的

40、接線標高。 （3）試坡：試坡主要是在已標出的“控制點”和“經濟點”的縱斷面圖上，根據技術標注、選線意圖，結合地面起伏情況，本著以“控制點”為依據，照顧多數“經濟點”的原則，在這些點位間進行穿插和裁彎取值，使出若干坡度線。最后選出既符合技術標準，又能滿足控制點要求，且土石方數量較省的設計線作為初步坡度線，再將前后坡度線延長交會，即可定出各變坡點的初步位置。 （4）調整：試定縱坡后，首先將所定的坡度與選線時考慮的坡度進行比較，兩者應基本符合。調整坡度線的方法有抬高、降低、延長、縮短縱坡線和加大、減小縱坡度等。調整時應以少脫離控制點、少變動填挖為原則，以便調整后的縱坡與試定縱坡基本符合。 （5）核對

41、：根據調整后的坡度線，選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖、陡峭山坡路基、擋土墻、重要橋涵等斷面，在縱斷面圖上直接讀出對于中樁的填（挖）高度。然后按該填（挖）值用“模板”在橫斷面圖上“戴帽子”，檢查是否有填挖過大、坡腳落空或擋土墻工程過大等情況。若發現有問題，應與時調整縱坡。 （6）定坡：縱坡設計在經調整核對無誤后即可定坡。即逐段把坡度線的坡度值、變坡點位置（樁號）和高程確定下來。變坡點一般要調整到10m整樁位上，變坡點的高程則是根據坡度、坡長依次計算確定的。(7）計算設計標高：根據已定的縱坡和變坡點的設計標高，則可以計算出未設豎曲線以前各樁號的設計標高。3.5豎曲線設計3.5.1 曲線最小

42、半徑和最小長度在縱斷面設計中，豎曲線的設計要素受眾多因素的限制，其中緩和沖擊、時間行程與視距要求三個限制因素決定著豎曲線的最小半徑或最小長度。根據規中的各行車速度時的凸、凹形豎曲線的最小半徑和最小長度，如下表3.1，表3.2，確定本設計路段的豎曲線半徑和豎曲線長度。表3.1 公路豎曲線最小半徑和最小長度計算行車速度km/m1201008060403020凸形豎曲線半徑極限最小值(m)11000650030001400450250100一般最小值(m)170001000045002000700400100凹形豎曲線半徑極限最小值(m)4000300020001000450250100一般最小值(

43、m)6000450030001500700400200豎曲線最小長度(m)100857050352520表3.2視覺要求的最小豎曲線半徑計算行車速度(km/h)豎曲線半徑(m)計算行車速度(km/h)豎曲線半徑(m)凸形凹形凸形凹形10016000100001202000012000圖3-2豎曲線縱坡圖本工程設計速度為120km/h，查標準所得出的此速度下豎曲線的合理取值，凸形豎曲線半徑取20000m,凹形豎曲線半徑取12000m。設計方案見上圖3.5.2 豎曲線各要素計算圖3-2豎曲線要素示意圖各要素計算公式如下： (3.1) (3.2) (3.3) (3.4)式中: 豎曲線長度(m)；豎曲

44、線半徑(m)；坡差(%)，為“+”時表示凹形豎曲線，為“-”時表示凸形豎曲線；豎曲線切線長(m)；計算點至起算點的距離(m)；豎曲線上任一點豎距(m)；豎曲線外距(m)。已知在K0+360處，豎曲線半徑R20000m，=1.27%, =-0.93% , 則：-2.2%,為凸形豎曲線= =440.00m豎曲線起點樁號：K0+360T = K0+140豎曲線起點高程：32.7383-T×1.27%=29.9443（m） 豎曲線終點樁號：K0+360+T=K0+580豎曲線終點高程：32.7383+T×（-0.93%）=30.6923 (m)其余各處豎曲線要素由上述方法即可求得。

45、變坡點R（m）=-(%)L（m）T（m）E（m）K0+36020000-2.24402201.21K0+800120002.28273.6136.80.78K1+15018222-2.34426.4213.21.25K1+600120000.99118.859.40.15K2+380120001.56187.293.60.37K2+75020000-2.615222611.70各曲線的幾何要素詳見豎曲線縱坡圖、豎曲線表3.6設計成果縱斷面設計成果詳見 豎曲表縱斷面成果圖第四章 橫斷面設計道路橫斷面是指中線上各點沿法向的垂直剖面，它是由橫斷面設計線和地面線組成的。其中橫斷面設計包括行車道、路肩、

46、分隔帶、邊溝、邊坡、截水溝、護坡道以與取土坑、棄水坑、環境保護設施等。高速公路、一級公路和二級公路中還有爬坡車道、避險車道；高速公路、一級公路的出入口處還有變速車道等。橫斷面圖中的地面線是表征地面起伏變化的線，它是通過現場實測或由大比例尺地形圖、測航相片、數字地面模型等途徑獲得。路線設計中所討論的橫斷面設計只限于與行車直接有關的部分，即兩側路肩外緣之間各組成部分的寬度、橫向坡度等問題，所以有時也將路線橫斷面設計稱作“路幅設計”。4.1橫斷面布置根據設計交通量，擬建高速公路，其橫斷面各組成部分的取值可根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件和抗震設防等因素確定，并且應該符合公路建設的基本原則

47、和相關規的具體要求。本路段路基按六車道高速公路（120km/h）標準路基全寬34.5m，雙向六車道6×3.75 m=22.5，兩側硬路肩寬度為3.0×2=6.0m，土路肩的寬度為0.75×2=1.5m，中間帶的寬度為4.5m(其中中央分隔帶寬度為3.00m，兩側路緣帶寬度為0.75×2=1.5m。)路基寬度=行車道寬+分隔帶寬+路肩寬34.5 m本設計橫斷面具體布置見路基標準橫斷面圖4.2路拱坡度設計路拱坡度需要考慮路面類型和當地的自然條件。查公路工程技術標準(JTGB01-2003)，瀝青路面橫坡宜取1.02.0%，高速公路、一級公路位于中等強度降雨地

48、區時，路拱坡度宜采用2%；位于嚴重強度降雨地區時，路拱坡度可適當增大；路肩橫向坡度一般應較路面橫向坡度大1%2%。考慮到該地區降雨量，路面排水狀況和施工行車安全舒適，擬采用2.0%的路拱坡度。公路的硬路肩，采用與行車道一樣的坡度。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式采用雙向坡面，由路中央向兩側傾斜。4.3護坡道當路肩邊緣與路側取土坑底的高差小于或等于2m時，取土坑側坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當高差大于2m時，應設置寬1m的護坡道；當高差大于6m時，應設置寬2m的護坡道。4.4邊溝設計邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝側邊坡為1：1.01：1.5，外側邊坡與挖方邊坡坡度一樣。少雨淺挖地

49、段的土質邊溝可采用三角形橫斷面，其側邊坡宜采用1：21：3，外側邊坡坡度與挖方邊坡坡度一樣。本設計路段地處平原微丘區，故宜采用梯形邊溝，且底寬為0.6m，深0.6m，側邊坡坡度為1：1。4.5超高設計為抵消車輛在曲線路線上行駛時所產生的離心力，將路面做成外側高于側的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩定性與舒適性。當汽車等速行駛時，圓曲線上所產生的離心力是常數，而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應是與圓曲線半徑相適應的全超高，在緩和曲線上應是逐漸變化的超高。在公路工程施工中，路

50、面的超高橫坡與正常路拱橫坡是不便于用坡度值來控制，而是用路中線與路基，路面邊緣相對于路基設計高程的相對高差來控制的。因此，在設計中為便于施工，應計算出路線上任意位置的路基設計高程與路肩與路中線的高差。所謂超高值就是指設置超高后路中線，路面邊緣與路肩邊緣等計算點與路基設計高程的高差。超高過渡段僅在回旋線上的某一區段上進行。超高方式采用繞中央分隔帶邊緣旋轉超高。在確定超高值時應注意以下幾點：a.高速公路、一級公路的超高橫坡不應大于10%，其他各級公路不大于8%；b.在積雪、冰凍地區，最大超高不超過6%；c.各級公路圓曲線最小超高為直線段的路拱坡度值。圖4.1繞中央分隔帶邊緣旋轉本設計標段平原微丘一

51、般地區，當設計車速為120km/h，圓曲線半徑為,因此需設超高值。確定圓曲線的超高值橫向分布力系 設該圓曲線的超高值為3%。 4.6 加寬設計汽車在曲線路段上行駛時，為適應汽車在平曲線上行駛時后輪軌跡偏向曲線側的需要，平曲線側應增加路基路面寬度稱為曲線加寬。當平曲線的半徑大于250m時，其加寬值甚小，可以不設加寬。在本設計中半徑為2000m,所以不予考慮。4.7 中央分隔帶形式設計中央分隔帶表面采用凸式，全寬3.0m，表面種草綠化、植樹防眩；為搶險、急救和維修方便，中央分隔帶每2km左右設一處開口，開口端部為半圓形，開口長度為30m。4.8設計成果設計成果見橫斷面圖第五章 路基設計路基是路面的

52、基礎，它承受著土體本身的自重和路面結構的重力，同時還承受著由路面傳遞下來的行車荷載，所以路基是公路的承重主體。至高速段主要是平原微丘地段，可以設計為一般路基，一般路基通常指在良好的地質和水文等條件下，填方高度和挖方深度不大的路基。5.1一般路基設計5.1.1一般規定1)路基設計之前，應做好全面調查研究，充分收集沿線地質、水文、地形、地貌、氣象、地震等設計資料。2)路基設計應根據當地自然條件和工程地質條件，選擇適當的路基橫斷面形式和邊坡坡度。3)沿河路基邊緣標高，應不低于路基設計洪水頻率的水位加雍水高、波浪侵襲高，以與0.5 m的安全高度；并根據沖刷情況，設置必要的防護設施。沿河路基廢方應妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構造物、房屋等不良后果。5.1.2路基斷面形式、坡度本路段路