道路专业毕业设计(论文）Xx公路设计

1、 目 录一般部分设计摘要.1abstract.1 1.1地形简介.1 1.1.1 地形、地貌.1 1.1.2 沿线筑路材料、水、电等建设条件.3 1.1.3 交通量资料.4 1.2 设计依据.42 路线设计.5 2.1 道路技术等级确定.5 2.2 路线方案的拟定与比选.5 2.2.1 选线原则.5 2.2.2 山岭区选线要点. 6 2.2.3 平面设计技术指标的确定.6 2.2.4 路线方案拟定与比选.8 2.3 道路技术标准确定.9 2.4 道路平面设计.12 2.4.1 道路平面线性相关概念与要求.12 2.4.2 平曲线设计逐桩坐标表.14 2.5 道路纵断面设计.16 2.5.1 纵

2、断面设计原则.16 2.5.2 平总组合设计 .16 2.5.3 最小填土高度的确定.17 2.5.4 桥梁、通道控制标高的确定.17 2.5.5 道路破长及坡度确定.173 道路横断面设计和路基设计.21 3.1 横断面布置及加宽、超高.21 3.1.1 横断面布置.21 3.1.2 路拱横坡.21 3.1.3 超高及加宽.21 3.1.4 中央分隔带形式及开口.21 3.2 路基设计.22 3.2.1 一般路基设计.22 3.2.2 路基压实标准与压实度.24 3.2.3 路基施工要求及注意事项.254 路面结构设计.26 4.1 路面类型及结构层组合.26 4.1.1 设计原则.26 4

3、.1.2 路面类型确定.26 4.1.3 标准轴载及轴载换算.27 4.1.4 路面结构层组合.30 4.2 路面结构层组成设计.31 4.2.1 基层组成设计.31 4.2.2 面层组合设计.33 4.3 路面结构层厚度确定.36 4.3.1 确定土基回弹模量.36 4.3.2 拟定路面结构及参数.36 4.3.3 计算设计弯沉.36 4.3.4 计算容许弯拉应力.37 4.3.5 按容许弯沉计算路面厚度.38 4.3.6 验算弯拉应力.39 4.4 路面施工要求.41 4.4.1 沥青混凝土面层施工要求.41 4.4.2 水泥稳定碎石基层施工要求.41 4.4.3 二灰土底基层施工要求.4

4、2 4.4.4 路面施工步骤及施工工艺.425 道路排水设计及桥涵方案设计.45 5.1 道路排水设计.45 5.1.1 路基排水目的和要求.45 5.1.2 路基排水设计一般原则.45 5.1.3 排水系统设计.46 5.1.4 排水结构物设计.46 5.2 桥涵方案设计.50 5.2.1 桥涵设计的基本要求.505.2.2 方案设计.515.3挡土墙作用525.3.1设计资料及断面尺寸525.3.2 设计资料.525.4 断面尺寸525.4.1上墙断面强度验算525.4.2土压力和弯矩计算525.4.3截面应力验算525.5基顶截面应力验算525.5.1破裂角525.5.2土压力525.5

5、.3土压力对验算截面的弯矩525.5.4墙身自重及对验算截面产生的弯矩525.5.5衡重台上填料重及弯矩计算525.5.6截面强度验算525.6基底截面强度及稳定性验算525.6.1破裂角525.6.2土压力525.6.3土压力对基底截面的弯矩计算:525.6.4墙身和基础自重及对基底截面产生的弯矩525.6.5衡重台上填料重及对基底截面产生的弯矩525.6.6基底截面应力和稳定验算526 道路工程量计算.52 6.1 路基土石方量计算.52 6.2 路面工程量计算.537 路基防护工程设计.557.1 植物防护.557.2 砌石护坡.558 工程预算编制568.1 工程预算编制的定义及作用5

6、68.2 预算编制的依据及编制项目表56结论58致谢59参考文献60 1 设计原始资料和依据1.1 地形简介1.1.1地形地貌东北平原又称松辽平原。位于大、小兴安岭和长白山之间。北起嫩江中游，南至辽东湾。长约1000公里， 西最宽处约400公里。主要由辽河、松花江、嫩江冲积而成。大部分海拔在200米以下。长春附近松辽分水岭处地势稍高（200250米）。松辽分水岭以南称辽河平原，以北称松嫩平原。省区包括黑龙江、吉林、辽宁三个省和内蒙古的一部分。面积约35万平方公里，是中国面积最大的平原。 东北平原由三部分组成。北部叫松嫩平原，南部是辽河平原，东北部是三江平原。南北的两块平原又合称松辽平原，是东北

7、平原的主体。由于它们是由松花江和嫩江冲积而成，所以地面平坦，海拔多在200米以下，站在平原上遥望，平畴沃野，麦浪如波，好一派辽阔大平原的景象。 东北的三江平原则是一个低洼的平坦平原。过去这里是一个山间盆地，每到雨季，三条大江的洪水滚滚而来，一齐涌向这个排水不畅的低洼原野，造成江水泛滥。再加上这一地区纬度较高，冬季漫长，气温较低，蒸发微弱，存于地面的积水蒸发不掉，渗不下去，更排不出去，长年累月的积水就演变成中国有名的大沼泽地，成为“除了兔子就是狼，光长野草不打粮的北大荒”。 1949年以后，成千上万的部队指战员，知识青年和干部群众，怀着开发边疆，建设祖国的豪情壮志，奔向“北大荒”，开垦了成千上万

8、亩的荒地，建立了数以万计的农场，苦战在这千古荒原上。 东北平原虽然冬季较冷，但夏季却很热，沼泽地虽然多，但土壤中水分充足。人民群众充分利用不利条件中的有利因素。最大限度地利用土层深厚，耕地辽阔，有大面积肥沃的黑土，宜林则林，宜牧则牧，采取农、林、牧、副、渔综合发展的原则，在人迹罕至的茫茫荒原上，排干沼泽，开垦荒地，建商品粮基地，设现代化工厂和新农村，使千古荒原变成万顷良田，使“北大荒”变成了“北大仓”。1.1.2沿线筑路材料、水、电等建设条件1)沿线筑路材料沿线筑路材料比较丰富，四季宜采，运输方便，以购买为主。对于外购和内采材料，分别调查了其类型、储量、价格、运距等资料，并与协作单位签定了书面

9、协议。在两阶段外业勘察过程中已选取样品进行室内材料物理力学性质和混合料配合比设计试验。2)水路线所经处有南秦河、赤水峪、西河、县河等天然河流，水质纯净，对混凝土无侵蚀性，供应充足，均可作为工程用水。3)电沿线电力情况供应良好，110kv、35kv、10kv输电线路基本沿路线走向布设，具体工程用电可与地方电力部门协商解决。同时建议施工单位也要准备一定量的自发电，以备急需。1.1.3交通量资料表1.1 交通量表车型小汽车黄河jn150跃进nj130 解放a10b太脱拉138交通量(辆/日)300012001000750450预测交通量增长率为6%1.2 设计依据 根据批准的设计任务书、地质勘测报告

10、、国家关于公路设计施工的规范、规程、标准等。如：1)公路路线设计规范(jtj 0112006）2)公路沥青路面设计规范(jtg d502006）3)公路沥青路面施工技术规范(jtgf402004）4)公路排水设计规范(jtj 0181997）5)公路路面基层施工技术规范(jtj 0342000）6)公路自然区划标准(jtj 0011986）7)公路路基设计规范(jtgd302004）8)公路桥涵设计通用规范(jtgd602004）9)公路工程技术标准(jtgb012003）10)公路路基施工技术规范(jtj 033-1995） 2 路线设计2.1 道路技术等级确定由交通量组成表，折算成以小客车

11、为标准进行计算,见表2-1：表2-1 交通量折算表车型交通量（辆/日）折算系数折算交通量（辆/日）小汽车30001.01500黄河jn15012002.02400跃进nj13010001.51500解放a10b7501.51125太脱拉1384502.0900总 计8925计算远景设计年限平均昼夜交通量由公式（2-1）计算 nd=n0(1+)n-1 (2-1)式中 nd远景设计年平均日交通量，辆/日；n0起始年平均日交通量，辆/日；年平均增长率，取6%； n远景设计年限，取20年；所以 nd=8925(1+6%)20-1=27004（辆/日） 根据公路工程技术标准jtg b01-2003 ，拟

12、定该条道路为双向四车道的高速公路，设计车速为80km/h,设计采用的服务水平为一级，采用整体式路基。2.2 路线方案的拟定与比选2.2.1 选线原则1)在路线设计和选线中，应该尽量避开农田，做到少占或不站高产田。2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，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，应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。3)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对工程的影响。一般情况下路线应设法绕避特殊地基地区。当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。4)

13、选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。2.2.2山岭区选线要点山岭地区，山高谷深，坡陡流急，地形复杂，路线平纵横三方面都受到约束；同时地质、气候条件多变，都影响路线的布设。但山脉水系清晰，给选线指明了方向：不是顺山沿水，就是横越山岭。纵面线形结合桥涵、通道、隧道等构造物的布局，合理确定路基设计高度，纵坡不应频繁起伏，也不宜过于平缓。2.2.3平面设计技术指标的确定1)直线直线的最大长度应有所限制，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。规范规定，高速公路同向圆曲线的最小直线长度不小于6v、反向圆曲线的最小直线长度不小于2

14、v。本设计速度为80km/h。2)圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。(1)圆曲线的最小半径极限最小半径一般最小半径不设超高最小半径 表2-2 圆曲线半径 技术指标一级公路（80km/h）一般最小半径 400极限最小半径 250不设超高最小半径路拱2500路拱3350 (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，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。 (3)圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用不需设超高的大半径曲线。 (4)平曲线的最小

15、长度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；缓和曲线长度：圆曲线长度：缓和曲线长度宜在：1：1：1 到1：2：1之间。平曲线的最小长度一般值：400m平曲线最小长度极限值取：140m 3)缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：(1) 离心加速度变化率不过大;(2) 控制超高附加纵坡不过陡;(3) 控制行驶时间不过短;(4) 符合视觉要求;因此，公路路线设计规范jtg d20-2006规定：高速公路（80）缓和曲线最小长度为70m.。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。 4)行车视距行

16、车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。 公路路线设计规范jtg d20-2006规定：高速公路（80）停车视距st取110m。2.2.4 路线方案拟定与比选路线设计是确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作，主要分为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计，三者应既分开考虑又注意综合。根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件，确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定技术标准，满足行车要求，工程量最少最节省费用的路线。综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案，方案一：从点（527.53，3702.53）开始，到达点（528.38，3703.86），线路总

17、长为1826m。该线路高差相对较小，所经区域大部分是农田，土石方工程量相对较小，由于县河流经此区域，需设大桥一座。该线路设置一条圆曲线，起点（527.51，3703.16），终点（528.13，3703.74），圆曲线转角为360，r=1200m，因半径小于规范规定的当高速公路设计设计车速为80km/h时的不设缓和曲线的最小半径，故需设缓和曲线，ls=100m。方案二：从点（527.63，3702.53）开始，到达点（528.38，3703.86），线路总长为1752.1m。该线路前半部分所经区域大多为农田，后半部分为重丘区，土石方工程量大。该线路设置一条缓和曲线，起点（527.63，3702

18、.98），终点（528.18，3703.58），圆曲线半径为9.80，r=4500，该半径大于规范规定的当高速公路设计设计车速为80km/h时的不设缓和曲线的最小半径，故不设缓和曲线。 表2-3 方案比选 方案一 方案二 优 缺 点优点： 1.土石方工程量小，有利于环境保护 2.桥梁规模相对较小，施工难度低缺点： 1.平面线形指标略低，但可满足要求 2. 征地规模较大 3.软基处理面积过大 优点： 1.平面线性指标高，行车舒适性好 2.高边坡数量少缺点： 1.桥梁规模较大，施工难度较高 2.拆迁量大，土石方工程量大 高速公路投资比较大，对所经过地区的经济起重要作用，所以在修建过程中应综合考虑沿

19、线地带的自然地理特征，设计要特别注意线形设计，使之在视觉上能诱导视线，保持线形的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感，同时考虑到经济因素，尽量使工程量最小，造价最低。综合考虑：1)从景观、行车视觉上看，方案二优于方案一;2)从路线平面指标上看，方案二较好;3)从规模及施工难度上看，方案一较好;综合考虑以上各种因素,最终选择方案二作为最终设计方案。2.3 道路技术标准确定 1)高速公路四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000辆/日，六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000-80000辆/日。 2)高速公路和具有

20、干线功能的一级公路的设计交通量应按20年预测。 3)高速公路设计应做好总体设计，使各种技术指标的设置与平纵横线形组合恰当，平面顺适，纵面均衡；各构造物的选型与布置合理、实用、经济。 4)车道宽度应符合规定要求，设计速度80km/h的车道宽度为3.75m，设计速度100km/h的车道宽度为3.75m。 5)高速公路、一级公路各路段的车道数应根据设计交通量、采用的服务水平确定。 6)高速公路、一级公路整体式断面必须设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成，其各部分宽度应符合规定的要求。设计时速80km/h中央分隔带宽度的一般值为2.00m，最小值为1.00m；左侧路缘带宽度一般值0.50

21、m，最小值0.50m；中间带宽度一般值3.00m，最小值2.00m。 7)路肩宽度应符合规定。高速公路设计时速80km/h右侧硬路肩一般值为2.50m，最小值为1.50m，土路肩宽度一般值取0.75m，最小值取0.75m。高速公路、一级公路应在右侧硬路肩内设右侧路缘带，其宽度为0.50m。高速公路的右侧硬路肩宽度小于2.50m时，应设置紧急停车带。紧急停车带宽度应为3.50m，有效长度不应小于30m，间距不宜大于500m。 8)高速公路、一级公路的互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停靠站、管理设施等的出入口处，应设置加减速车道。高速公路、一级公路以及二级公路的连续上坡路段，当通行能力、运

22、行安全受到影响时，应设置爬坡车道。爬坡车道宽度应为3.50m。 9)各级公路路基宽度应符合规定。高速公路四车道设计时速80km/h的路基宽度一般值为24.50m，路基宽度最小值21.50m。各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加减速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时，应计入这些部分的宽度。确定路基宽度时，中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。 10)高速公路、一级公路的停车视距应符合规范要求，高速公路四车道设计时速80km/h的停车视距为110m。高速公路、一级公路以及大型车比例高的二、三级公路，应采用货车停车

23、视距对相关路段进行检验。 11)直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。圆曲线最小半径应符合规范规定，高速公路四车道设计时速80km/h的圆曲线最小半径一般值为400m，圆曲线最小半径极限值为250m。路拱2%时的不设超高最小半径为2500m，路拱2%时的不设超高最小半径为3350m。直线与小于规范规定的圆曲线最小半径相衔接时，应设置回旋线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求，选用较大的数值。 12)最大纵坡应符合规定要求。高速公路设计时速80km/h的最大纵坡5%。越岭路线连续上坡或者下坡路段，相对高差为200-500m时，平均纵坡不

24、应大于5.5%；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。纵坡的最小坡长应符合规范规定，高速公路设计时速80km/h的最小坡长取200m。不同纵坡的最大坡长应符合规范要求，高速公路设计时速80km/h，纵坡坡度为3%的最大坡长取1100m，纵坡坡度为4%的最大坡长取900m。公路纵坡变更处应设竖曲线。竖曲线最小半径和最小长度应符合规范规定。高速公路设计时速80km/h的凸型竖曲线一般值取4500m，凸型竖曲线的极限值取3000m。高速公路设计时速80km/h的凹形竖曲线半径一般值取3000m，高速公路设计时速80km/h的凹形竖曲线极限值取20

25、00m，竖曲线最小长度取70m。 13)路基路面应根据公路功能、公路等级、交通量，结合沿线地形、地质及路用材料等自然条件进行设计，保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。同时，路面面层应满足平整和抗滑的要求。路基设计应重视排水设施与防护设施的设计，取土、弃土应进行专门设计，防止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。路基断面形式应与沿线自然环境相协调，避免因深挖、高填对其造成不良影响。高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基断面形式。高速公路路面不宜分期修建，但位于软土、高填方等沉降较大的局部路段，可按“一次设计、分期实施”的原则实施。 14)路基设计洪水频率应符合规范规定，高速公路路基设计洪

26、水频率取1/100。路基高度设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时考虑地下水、毛细水和冰冻的作用，不使其影响路基的强度和稳定性。沿河及受水浸淹的路基边缘标高，应高出规定的设计洪水频率的计算水为加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。 15)路堤基底应清理和压实。基底强度、稳定性不足时，应进行处理，以保证路基稳定，减少工后沉降。路基防护应根据公路功能，结合当地气候，水文，地质等情况，采取相应防护措施，保证路基稳定。路基防护应采用工程防护与植物防护相结合的防护措施，并与景观相协调。深挖、高填路基边坡路段，必须查明工程地质情况，针对其工程特性进行路基防护设计。对存在稳定性隐患的边坡，应进

27、行稳定性分析，采用加固、防护措施。沿河路段必须查明河流特性及其演变规律，采取防止冲刷路基的防护措施。凡侵占、改移河道的地段，必须做出专门的防护设计。 16)路面设计标准轴载为双轮组单轴100kn。路面结构层所选材料应满足强度、稳定性和耐久性的要求。同时路面垫层材料宜采用水稳性好的粗粒料或各种稳定类粒料。 17)路基路面排水应符合以下规定：路基、路面排水设计应综合规划、合理布局，并与沿线排灌系统想协调，保护生态环境，防止水土流失和污染水源。根据公路等级，结合沿线气象、地形、地质、水文等自然条件。设置必要的地表排水、路面内部排水、地下排水等设施，并与沿线排水系统相配合，形成完整的排水体系。特殊地质

28、环境地段的路基、路面排水设计，必须与该特殊工程整治措施相结合，进行综合设计。表2-4 道路技术指标序号项目单位主要技术指标1设计车速km/h802路基宽度一般值m24.5最小值21.53平曲线半径一般值 m400极限值250不设超高最小半径路拱2.0%m25004平曲线最小长度m400缓和曲线最小长度m705最小纵坡%0.36最大纵坡%57最小坡长m2008相应纵坡的最大坡长3%m11004%9005%7003%不限制9停车视距m11010竖曲线半径凸形一般值m4500极限值m3000凹形一般值m3000极限值m200011竖曲线最小长度m7012平曲线最大超高%82.4 道路平面设计2.4.

29、1道路平面线性相关概念与要求 1)道路是一条带状的三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线附属设施所组成。路线在水平面上的投影线性称为道路的平面线型，而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影线型成为道路的纵断面线型。中线上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。 2)在设计顺序上，一般是在尽量顾及纵、横断面平衡的前提下定平面，沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其它必要的资料后，再设计纵断面和横断面、路线设计的范围，只限于路线的几何性质，不涉及结构。 3)现代道路平面线型是由基本几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成，称之为“平面线型

30、三要素”不受地形、地物限制的平坦地区或者山涧谷底、市镇及其近郊，或规划方正的农耕区、长大隧道、桥梁等构造物路段、路线交叉点及其前后路段、双车道公路提供超车的路段可以采用直线。但直线的最大长度应该有所限制： (1)在长直线上纵坡不宜过大，因为长直线加上陡坡下坡行驶很容易导致超速行车 (2)长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或者改善 图2-1 平曲线几何元素图 (2-2) (2-3) (2-4) (2-5) (2-6) (2-7) (2-8)式中：t切线长，m；l曲线长，m；e外距，m；j校正数或称超距，m；r圆曲线半径，m； 转角，。本设计选用方案二，无需设置

31、缓和曲线。计算结果见表2-4：表2-5平曲线几何要素表r (m)al(m)t(m)e(m)j(m)450010785393.718.072.42.4.2 平曲线设计逐桩坐标表 表2-6逐桩坐标表桩号x坐标y坐标k0+05049.9342-2.4712k0+10099.8764-4.9417k0+150149.8256-7.4134k0+200199.8519-9.8816k0+250249.7076-12.3588k0+300299.6323-14.8302k0+350349.6173-17.2970k0+400399.5138-19.7548k0+450449.4487-22.2403k0+

32、500499.4150-24.7059k0+550549.3361-27.1794k0+600599.2834-29.6487zy618.7936-30.6008k0+620619.2375-30.6024k0+640639.2577-30.7019k0+660659.2977-30.7305k0+680679.2621-30.7476k0+700699.2597-30.7136k0+720719.2586-30.6115k0+740739.2428-30.5285k0+760759.2451-30.3753k0+780779.2335-30.2028k0+800799.2335-29.954

33、3k0+820819.2588-29.7038k0+840839.2510-29.4034k0+860859.2064-29.0880k0+880879.2589-28.7454k0+900899.2125-28.3261k0+920919.2727-27.8757k0+940939.2255-27.4045k0+960959.2181-26.8897k0+980979.2153-26.3536k1+000999.2108-25.7545k0+0201019.1827-25.1027k1+0401039.1781-24.4439k1+0601059.1636-23.7509k1+0801079

34、.1327-23.0269k1+1001099.1138-22.2584k1+1201119.0433-21.4456k1+1401139.0955-20.6015k1+1601159.1770-19.7132k1+1801179.0588-18.7781k1+2001199.0433-17.8293k1+2201219.0259-16.8199k1+2401239.0205-15.7923k1+2601258.9763-14.7385k1+2801278.9136-13.6390k1+3001298.8059-12.4632k1+3201318.8638-11.3030k1+3401338.

35、8013-10.0826k1+3601358.7710-8.8317k1+3801378.7528-7.5657k1+4001398.6291-6.2094yz1402.8620-5.9196k1+4201418.6224-4.2154k1+4401438.7004-1.8637k1+4601458.29880.2837k1+4801478.41252.5846k1+5001498.19684.8137k1+5201517.92677.0379k1+5401537.81029.2621k1+5601557.923911.5629k1+5801577.697013.7230k1+6001597.

36、273315.9472k1+6201617.286518.3349k1+6401637.323420.4057k1+6601657.130122.6290k1+6801677.013624.9308k1+7001696.882727.2485k1+7201716.689429.3960k1+7401736.572831.6968k1+752.11748.565633.08732.5道路纵断面设计2.5.1 纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线

37、长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。纵坡设计的一般要求为：1)纵坡设计必须满足公路工程技术标准（jtg b012003）的各项规定。2)为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性。起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，和理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。3)纵坡设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。4)一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。5)纵坡除应满足最小纵坡要

38、求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。6)对连接段纵坡，如大、中桥引道等，纵坡应和缓、避免产生突变。7)在实地调查基础上，充分考虑通道、水利等方面的要求。2.5.2 平纵组合设计 1)设计原则(1)应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。(2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。(3)选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。(4)注意与道路周围环境的配合，它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。 2)平曲线与竖曲线的组合(1)平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于平曲线。(2)平曲线与竖曲线大小应保持平衡。 3)暗、明弯与凸、凹竖曲线

39、的组合应合理、悦目。2.5.3 最小填土高度的确定由于设计路段属高速公路，故路基要求保持干燥状态。该区处于3区，路基所用填料为粘性土，根据规范，路基临界高度参考值为h1=2.02.4 m，为安全起见，取2.4 m.根据地质条件，该区地下水位埋深为1520 m，所以本地区只需考虑最小填土高度即可。根据规范要求该地区的最小填土高度为0.40.7 m，同时，需满足0.5 m设计洪水位的要求，所以最小填土高度取1.2 m。2.5.4 桥梁、通道控制标高的确定道路纵断面设计标高是指路基顶面边缘的标高，高速公路则是指中央分隔带外侧边缘的标高。在本设计中，路线所穿越的河流没有通航要求，河流上的桥梁只需满足路

40、线和洪水的要求，洪水位为48 m。由于该段公路为高速公路，有些路段填方高度较高，故需设置通道，以避免人、畜影响交通。2.5.5 道路坡长及坡度确定道路最大纵坡和最小纵坡的限制,是为满足行车和排水要求.为使车辆行驶平顺，应尽量减少纵断面上的转坡点并设置大半径的竖曲线，坡长坡缓宜长，坡陡宜短。根据公路工程技术标准 jtgb01-2003规定，山岭重丘区高速公路最大纵坡为5%，最小坡长为200m。纵断面设计时所用图式如下：图2-2 竖曲线要素示意图 l=r (2-9) e=t2/(2r) (2-10) t=l/2 (2-11)式中 l竖曲线长度，m；坡差，%；r竖曲线半径，m；e竖曲线外距，m；t竖曲线切线长，m。纵断面设计结果如表2-7，各桩纵断