土木工程毕业设计论文道路勘测设计

1、毕业设计(论文) 题目： 河南汝阳至洛阳一级公路第4标段施工图设计院（系） 建筑工程系 专 业 土木工程 班 级 姓 名 学 号 导 师 年 月河南汝阳至洛阳一级公路第4标段施工图设计摘要本次设计为河南汝阳到洛阳山岭重丘区一级公路常规设计。其目的是通过本次设计，为我们在如何进行公路施工图设计方面提供一次全面的、系统的训练机会，对公路施工图设计所包括的工作内容和工作程序有所了解，为今后从事公路工程设计、施工工作打下良好的基础。设计部分的公路全长3000m，设计车速80km/h，双向4车道，设置中央分隔带。首先对交通量进行分析，查找相应技术规范，确定公路的等级以及设计需要的各种参数；然后在1：20

2、00地形图上确定两条路线方案，结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，从中选择最佳的设计方案并进行详细技术设计，内容包括：路线的平、纵、横设计，排水设计和挡土墙设计，及路面结构设计。最后完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。关键词：一级公路；平曲线；竖曲线；排水；路基；挡土墙；沥青路面；construction drawing design of the 4nd contract section of ruyang-luoyang in henna first class highwayabstractthis is construction drawing

3、design of the 4nd contract section of ruyang-luoyang mountainous heavy hilly area in henna first class highway.its purpose is to provide us a comprehensive and systematic training obout how to design of highway construction through the design,to understand the work contents and procedure of highway

4、construction design , making a good foundation for highway engineering design and construction work in the future.in this design the highway length is 3000m,the car speed is 80km/h , bi directional and four lane and setting central separate belt. firstly analysis the traffic conditines,to find the c

5、orresponding technical specifications, ascertain the level of highway design and various parameters what we need ;secondly ascertain two route schemes at 1:2000 topographic map, combined with the application of natural condition and main technical indices , make route project argumetntation and sele

6、ction, select the optimal design and make detailed technical design, contents include: the flat, the longitudinal and the lateral design ,the route rrainage design, retaining wall design and pavement structure design.finally complete various chart and design manuals construction which we should fini

7、sh in design stage.key words: first class highway; horizontal curve; vertical curve; drainage; subgrade; retaining wall; asphalt pavement;目 录中文摘要i英文摘要ii目 录iii主要符号表vi1 绪 论11.1我国道路的发展状况11.2我国公路发展规划21.3设计背景22 道路设计的可行性研究32.1题目背景32.2研究意义33 总体设计53.1 选线53.1.1 一级公路设计要求及特点53.1.2山岭重丘区选线要点53.1.3设计的特征63.2道路指标的确

8、定63.3技术指标的研究与确定73.4平纵横综合设计93.4.1平纵线形的协调93.4.2 线形与环境的协调93.5 路线方案的比选104 路线设计114.1平面线形设计114.1.1设计的线形大样114.1.2带缓和曲线的圆曲线计算114.2纵断面设计164.2.1纵断面设计原则164.2.2纵坡设计164.2.3竖曲线计算194.3横断面设计254.3.1路基横断面的设计原则254.3.2横断面技术指标254.3.3横断面设计步骤274.3.4土石方的计算和调配274.4平曲线加宽设计284.4.1加宽值的计算284.4.2加宽的过渡284.5超高设计294.5.1超高确定294.5.2超

9、高值计算295 排水设计335.1路基排水设计一般原则335.2路基路面排水设计335.2.1路基排水设计335.2.2路面排水设计335.3边沟设计345.3.1边沟的作用345.3.2边沟的纵坡355.3.3边沟流量356 挡土墙设计366.1挡土墙的布置366.1.1 挡土墙的纵向布置366.1.2 挡土墙的横向布置366.1.3 平面布置366.1.4 挡土墙的基础埋置深度376.1.5 排水设施376.1.6 沉降逢与伸缩缝376.2 重力式挡土墙376.2.1设计资料386.2.2 车辆荷载换算386.2.3 主动土压力计算397 路面结构设计及计算437.1 轴载分析437.2

10、结构组合与材料选取457.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度457.4 土基回弹模量的确定467.5 设计指标的确定467.6 设计资料总结497.7方案比选528 工程量计算538.1 占地面积计算538.2路面工程数量549 结 论55参考文献56致 谢57毕业设计（论文）知识产权声明58毕业设计（论文）独创性声明59附录1 外文原文及翻译 主 要 符 号 表a 回旋线参数b 行车道宽度e 外距t 切线长l 曲线长j 校正值n 标准轴载当量轴次r 圆曲线半径 缓和曲线长度 超高缓和段长度 路肩宽度 土路肩横坡 路拱横坡 超高 路线转角 超高渐变1 绪 论1.1我国道路的发展状况公路运输是陆上

11、运输方式之一，其灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点，使其不仅成为一个独立的运输体系，也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要手段，对于一个国家经济的发展起着重要的基础作用。 1.公路运输的功能，特点，地位及作用公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此，公路运输有通过运输和送达或集散的功能，尤其是送达或集散功能作为其它几种运输方式(管道除外)的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分，在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。随着高速公路向网络规模的发展，利用高速公路的干线运输功能，公路运输作为一种具有功能齐全（通过和送达或集散齐备）的运输体系发挥越来越重要

12、.与其它运输方式比较，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展，又实现着快速性门到门运输和被称为零库存(just in time)的运输特点，促使着公路运输的快速发展。 公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。2.我国公路现状改革开放以来，我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转量看，公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，周转量也快速增长，这充

13、分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。目前公路运输存在的主要问题为：1).公路交通的基础设施薄弱，各地发展极不平衡。截止到2007年底，我国公路通车总里程已经达到3573万公里，其中高速公路3.5万公里，居世界第二位。然而，路网密度仍然较低，只相当于巴西的1/2，印度的1/5，美国的1/7，日本的1/30。公路质量与发达国家相比差距仍很大，公路数量少、等级低、质量差还不能满足国民经济及社会发展的需求。2).运输车辆的车型结构不合理，技术性能还较差3).运输生产的效率，效益较低；4).运输经营组织与管理的手段还比较

14、落后，经营主体结构不合理，建立高效、有序的运输市场缺乏基础。1.2我国公路发展规划公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志，是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展，拉动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。根据我国国民经济和社会发展的长远规划，我国交通事业的发展可分为三个阶段。第一阶段：是从“瓶颈”制约、全面紧张走向“两个明显”，即交通运输的紧张状况有明显缓解，对国民经济的制约状况有明显的改善，这个目标已基本实现。第二阶段：是从“两个明显”到基本适应国名经济和社会发展的需要，这个目标将在2020年左右是实现。第三阶段：是从

15、“基本适应”到基本实现交通运输现代化，达到中等发达国家水平，这个目标将在本世纪实现。1.3设计背景本次设计中的平面设计，纵断面设计，横断面设计等内容主要采用了由西安立德工程软件有限公司开发的纬地道路设计软件，该软件是一套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统，主要应用于测绘，道路设计和管道工程领域。纬地道路设计系统将道路设计所需的各种平面线形，纵断面坡度组合，横断面形式，超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念，进行目标化设计，而不是单纯的绘制线，点等几何图素。设计者是在三维数据模型中进行平面，纵断面及横断面设计的，其中各种地形信息，中线线位，超高控制，数模数据可互

16、相传递，参考，辅助设计者设计出合理的平，纵，横断面组合。设计完成后，纬地道路系统能够自动绘出所需任意比例的平面图，纵断面图，横断面图。2 道路设计的可行性研究2.1题目背景洛阳市位于河南省西部，亚欧大陆桥东段，横跨黄河中游两岸，地理条件优越。它位于暖温带南缘向北亚热带过渡地带，四季分明，气候宜人。年平均气温14.2c降雨量546毫米。东邻郑州，西接三门峡， 北跨黄河与焦作接壤，南与平顶山、南阳相连。东西长约179公里， 南北宽约168公里。洛阳地势西高东低。境内山川丘陵交错，地形复杂多样，其中山区45.51，丘陵40.73，平原占13.8，周围有郁山、荆紫山、嵩山等多座山脉；境内河渠密布，分属

17、黄河、淮河、长江三大水系，黄河、清河、涧河等10余条河流蜿蜒其间，有“四面环山六水并流、八关都邑、十省通衢”之称。境内公路总里程4301公里，公路密度每百平方公里28.3公里。有连霍国道主干线和国道207线、310线、311线穿过，全长237公里;省道11条，全长705公里;县乡道全长3340公里，其中高速公路27公里，二级公路375公里。陇海、焦柳两大铁路干线交会于洛阳，北部还有洛官铁路，总长213公里，辖内有28个火车站。境内黄河全程通航，通航水深l米以下，总里程100公里，以渡运为主。汝阳县位于河南省中西部，洛阳市南部，距洛阳市78公里。全县总面积1325平方公里。地势由南向北阶梯状分布

18、，为山岭重丘区。南部崇山峻岭，中部丘陵起伏；北部为平川和丘陵，素有“七山二岭一分川”之称。境内平均海拔543米，有北汝河、杜康河等22条较大河流，分属淮河水系和黄河水系。汝阳气候条件优越，属于暖温带大陆性季风气候，气温适宜，平均在14左右，年均日照时间2212.5小时，年降水量在660毫米左右，有利于农林牧业的发展。交通条件便利。焦枝铁路从县境东北部穿过，设客、货站2个，配套有年吞吐50万吨的铁路货场和石油专用线。洛界（洛阳安徽界首）高速公路横亘汝阳的东大门前，与通往县城的一级公路汝安路相衔接。全县公路总长777.8公里，其中二级公路83公里，三级公路131公里。县乡公路四通八达，形成了以县城

19、为中心，“五横两纵”为主框架的公路交通网络。2.2研究意义本题目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及文件的编制办法等，为今后从事公路工程设计、施工工作打下良好的基础。本次设计，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。洛阳至汝阳一级公路，是联系洛阳和汝阳的重要公路运输通道。它的建设对该区域基础设施建设，改善区域公路路网结构，发展汝阳市经济起着巨大的促进作用。因此，建设汝阳-洛阳公路对国家实施中西部发展战略，加快中西部地区经济发展，完善河南省公路

20、网，促进洛阳地区经济发展和矿产资源开发，改善交通运输条件及投资环境等均具有重要的意义。3 总体设计3.1 选线3.1.1 一级公路设计要求及特点一级公路工程技术标准应为汽车专用公路，工程技术标准要求较高，要求设计行车速度达到80km/h；平曲线不设超高最小半径2500m,一般最小半径400m，极限最小半径250m；竖曲线最大纵坡不大于5%，坡段最小长度不小于200m，凸形竖曲线极限最小半径3000m，一般最小半径4500m，凹形竖曲线极限最小半径2000，一般最小半径3000m，竖曲线最小长度70m；路基顶宽不小于23m；设计洪水频率为一百年一遇，要达到这样高的技术标准，是比较困难的，因为设计

21、时不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然因素的影响，同时还要受到当地经济、土地资源，筑路材料来源、施工条件、劳动力状况诸多因素的限制，这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结合，在学习新规范的同时，灵活应用规范，努力做到实用与经济相结合。3.1.2山岭重丘区选线要点1.河岸选择由于河谷两岸情况各有利弊，选线时应比较两岸地形、地质、水文、气候等条件以及农田水利规划等因素，避难就易，充分利用有利的一岸。沿河线路线应选择在地形宽坦，有阶地可利用，支沟较少且沟长较短，水文及地质条件较好地一岸。当这些有利的条件交替出现在河流的两岸时，应深入调查综合比较，决定取舍或换岸使用。积雪地区，在不影响路

22、线全面布局的前提下，应尽量选择阳坡和迎风的一岸，以减少积雪，冰冻等病害。有时即使阳坡工程大些，也应当从延长通车时间和保证行车安全着眼，选择阳坡方案。2.越岭线1）垭口地选择垭口选择应在符合路线基本走向的前提下，从可能通过的垭口中根据其位置、标高、地形条件、地质情况及发展条件总和比较确定，垭口海拔高低及其与山下控制点的高差，对路线长短、工程量大小和营运条件有直接的影响。由越岭线长度、纵坡和高度三者之间的关系可知，当平均纵坡一定时，降低相对高差，可使路线长度减短，故选线时应选择标高较低的垭口。选择垭口不仅要低，而且位置要符合路线的走向，即路线通过不需无效延长路线就能和前后控制点衔接。选择垭口必须和

23、山坡展线条件一起考虑。如遇有地质较好、地形平缓、利于展线降坡的山坡，即使垭口位置略偏或略高，也应比较，不要轻易放弃。此外还要考虑垭口的地质条件。2）越岭标高的确定垭口选定后，过岭标高就直接关系到越岭方式、路线的长短、两侧展线方案及工程数量的大小。因此过岭标高应综合考虑公路等级，越岭路段的地形、地质等自然条件经过技术经济比较确定。从地形条件来看,一般哑口宽而厚、地质条件差的不宜多切，而宜采用浅挖低填过岭，过岭标高基本上就是垭口标高；山脊瘦、地质条件好的垭口可以多切，切深以不危及路基稳定为度。最大切深根据岩石类星河构造情况而异。当挖深在25m30m以上时，则应与隧道方案进行比较。3.重丘区选线要点

24、1）注意利用有利条件减少工程量 路线应随地形变化布设，在确定路线平、纵面线位的同时，应注意横向挖填的平衡。横坡较缓的地段可采用半填半挖或填多余挖的路基；横坡较陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。应注意挖方边坡的高度，不致因挖方边坡过高而失去稳定。同时还应注意纵向土、石方平衡，以减少废方与借方。2）注意平、纵、横综合设计 不应只顾纵坡平缓，而使路面弯曲，平面标准过低；或者只顾平面直捷，纵面平缓，而造成高填深挖，工程过大；或者只顾经济，过分迁就地形，而使平、纵面过多的地采用极限或接近极限的指标。3）注意少占耕地不占良田 线路宜靠近山坡，以少占耕地不占良田，但应避免因靠近山坡而增大工程。当线路通过

25、个别高台地或山鞍时，应结合地质、水文条件，做深挖与隧道方案的比选，以节约耕地或避免病害。当线路跨越宽阔沟谷或洼地时，应结合节约用地的要求做旱桥与高填方案的比选。线路应结合灌溉体系及流量要求，修建相应的桥涵，注意避免引起水害，冲毁或淹没农田。3.1.3设计的特征路线基本上是沿河线，路线走向明确，路线纵坡缓，线形好，是比较好的选择方案。但沿线多为开阔的阶地，而这些阶地是山岭重丘区仅有的良田及耕地，修路与占地的矛盾突出，应尽量解决好占地问题；二应靠近山坡进一些，但靠山体过近，路线的线形就会差一点，同时易于破坏山体的稳定性，要增加山体的坡面防护措施，需防止山体滑坡，碎石崩塌，山洪冲毁路基的可能性，结合

26、两者，选择线形时，宜离开山体一段距离。同时，注意道路的横向排水。此外，山区居民多聚居于傍山沿河一带，城镇和居民点多，沿河线便于发展公路的使用效益；沿河线便于施工，养护和行车使用，另外，路线旁山依河，砂砾石料丰富，水源充足，为施工养护提供了就地取材的条件。3.2道路指标的确定交通状况，经调查交通量为3800辆/日，交通组成如表2所示，交通量年平均增长率= 4.2%。表3.1 交通组成黄河jn150解放 ca10b东风eq140太脱拉138小汽车20%45%20%5%10%表3.2 汽车参数车 型总重(kn)载重(kn)前轴重(kn)后轴重(kn)后轴数后轮轮组数前轮轮组数轴 距(cm)jn150

27、150.682.649101.6l双单ca10b80.254019.4060.851双单eq14092.9050.0023.7069.201双单太脱拉138211.4120.0051.402802双单132交通量计算：n1=3800辆/日远景设计年限为15年的年平均昼夜交通量为：n= n0=3800=6759.8辆/日 （3.1）由远景设计年限交通量n=6759.8辆/日，查公路工程技术标准，考虑山岭重丘区道路条件，拟定该公路为一级公路四车道，设计车速为80km/h，局部路段设计车速为60km/h。3.3技术指标的研究与确定本设计为山岭重丘区一级公路，查公路工程技术标准可知，作为集散公路，混合

28、交通量较大，平面交叉间距较小，设计行车速度宜采用80km/h，局部路段为60km/h。a. 服务水平一级公路：二级服务水平，作为干线公路时采用三级服务水平b. 建筑限界w行车道宽度 l1左侧硬路肩宽度 l2右侧硬路肩宽度 s1左侧路缘带宽度s2右侧路缘带宽度 h净空高度 c当设计车速大于100km/h时为0.5m，等于或小于100km/h时为0.25m m1中间带宽度 m2中央分隔带宽度 e建筑限界顶角宽度（当l1m时，e=l；当l1m时，e=1m） (注：一条公路应采用同一净高，一级公路的净高应为5.00m)c.路线（1）车道宽度 当设计车速为80km/h时，车道宽度为3.75m（2）一级公

29、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：表 3.3一般值（m）最小值(m)中央分隔带2.001.00左侧路缘带0.750.50中间带宽度3.502.00（3）路肩宽度表3.4一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度3.002.50土路肩宽度0.750.75一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带，其宽度为0.5m（4）一级公路的连续上坡路段，当通行能力运行安全受到影响时应设置爬坡车道，其宽度为3.50m；连续上陡下坡路段，危及运行安全处应设置避险车道。（5）路基宽度路基宽度（m）： 一般值：24.50 最小值：21.50（四车道）1)：各级公路路基

30、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。2)：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。（6）停车视距：110m（7）圆曲线最小半径（m）：一般值：400 （200） 极限值：250 （120） 不设超高最小半径：当路拱2.00%时为2500m；当路拱2%时为3350。（注：直线与小于上面所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋线。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。）（8）最大纵坡：5%越岭路线连续

31、上坡（或下坡）路段，相对高差为200500m时，平均纵坡不应大于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%。（9）最小坡长：250m表3.5纵坡坡度（%）345最大坡长（m）1100900700连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合纵坡长度的规定。（10）竖曲线最小半径和最小长度表3.6凸形竖曲线半径（m）一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径（m）一般值3000极限值2000竖曲线最小长度（m）703.4平纵横综合设计3.4.1平纵线形的协调为了保证汽车行使

32、的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中在大、中桥头，由于有通航要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合一级公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。（1）平曲线与竖曲线的配合。（2）长直线上设置竖曲线，平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不

33、了在直线段设置竖曲线，资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈，西绕城公路有一段567037m的长直线，同时要满足0.3%的排水纵坡，设计时采用较大的竖曲线半径方法，以获得较好的视觉和行车效果。（3）透视土的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要避免一些不良的组合，如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。（4）平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。3.4.2 线形与环境的协调（1）定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响

34、，同时采用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。（2）路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水利建设。（3）注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。（4）对位置适当的桥梁在台前坡脚（常水位以下）设置平台，以利非机动车辆和行人通过。（5）对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。 3.5 路线方案的比选根据道路技术指标，在平面图上初选两种方案：方案a和方案b。对两种方案进行技术可行性和经济合理性比较。路线方案图示：方案比选：方案a:路线沿岸布置，土石方工程量小，造价较低。但线形较差，局

35、部路段需要进行限速。方案b:路线线形好，但路线两次跨河，并需要设隧道或者深挖路基，土石方工程量大，造价较高。 结合道路的交通量和工程造价的要求，故选用a方案。4 路线设计4.1平面线形设计4.1.1设计的线形大样设计的线形大致如下图所示：图4.14.1.2带缓和曲线的圆曲线计算1.转角计算由图计算出起点、交点、终点的坐标如下：路线长、方位角计算jd0(4114562.268, 479996.614) jd1(4114174.344, 479909.971)jd2(4113887.819, 480232.035) jd3(4113360.880, 479936.393)jd4(4112587.6

36、25, 480506.426) jd5(4111882.580, 480731.466)（1）ab段 dab=(4.1) (4.2) 因为图在第三象限里,故 (4.3)同理：dbc=431.070m bc=413928.6 bc=1313928.6dcd=604.209m cd=291741.6 cd=2091741.6dde=960.657m de=533610.2 de=1433610.2def=740.089m ef=721751.9 ef=1621751.9( 4 ) 转角计算=1313928.6-1923525.5= -605556.9（左）=2091741.6-1313928.6=

37、773812.9（右）=1433610.2-2091741.6=-654131.3（左）=1621751.9-1433610.2=184141.6（右）2.圆曲线要素计算(1) 圆曲线1：已知 1=605556.9取圆曲线半径r1=300m，如图所示：图4.2路线转角 l1曲线长（m） t1切线长（m）e1外矩（m） j1校正数（m） r1曲线半径（m）缓和曲线（m） 圆曲线（m）1).曲线要素计算： m (4.4) m (4.5) (4.6)m (4.7)m (4.8) (4.9)m (4.10) (4.11)2).曲线主点桩号计算： 在地形图上量得t=397.483m，即得jd1=k0+3

38、97.483zh1=jd1t1=k0+180.508hy1=zh1+lk=k0+260.508yh1=hy1+ly=k0+499.550hz1=yh1+lk=k0+579.550qz1=hz1l1/2=k0+380.029jd1=qz1+j1/2=k0+397.483校核无误(2) 圆曲线2：已知 2=773812.9取圆曲线半径r2=215.209m，如图所示：图4.3路线转角 l1曲线长（m） t1切线长（m）e1外矩（m） j1校正数（m） r1曲线半径（m）缓和曲线（m） 圆曲线（m）1).曲线要素计算： m m m m m 2).曲线主点桩号计算：在地形图上量得t=431.070mj

39、d2=hz1+t-t1=k0+793.646zh2=jd2t2=k0+579.550hy2=zh2+lk=k0+659.550yh2=hy2+ly=k0+871.162hz2=yh2+lk=k0+951.162qz2=hz2l2/2=k0+765.356jd2=qz2+j2/2=k0+793.646校核无误(3) 圆曲线3：已知 3=654131.3取圆曲线半径r3=240m1).曲线要素计算： m m m m m 2).曲线主点桩号计算：在地形图上量得t=431.070mjd3=hz2+t-t2=k1+341.275zh3=jd3t3=k1+145.623hy3=zh3+lk=k1+225.

40、653yh3=hy3+ly=k1+420.823hz3=yh3+lk=k1+500.823qz3=hz3l3/2=k1+323.238jd3=qz3+j3/2=k1+341.275校核无误(4) 圆曲线4：已知 4=取圆曲线半径r4=2000m，如图所示：1).曲线要素计算： m m m m m 2).曲线主点桩号计算：在地形图上量得t=431.070mjd4=hz3+t-t3=k2+265.858zh4=jd2t2=k1+876.597hy4=zh4+lk=k1+996.597yh4=hy4+ly=k2+529.172hz4=yh4+lk=k2+649.172qz4=hz4l4/2=k2+2

41、62.885jd4=qz4+j4/2=k2+265.858校核无误4.2纵断面设计4.2.1纵断面设计原则根据道路的等级、沿线自然条件和构造物控制标高，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。具体路段设计可见纵断面设计图。(1) 纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。(2) 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。(3) 平面与纵断面组合设计应满足:(4) 视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。4.2.2纵坡设计a.纵坡设计的一般要求：（1）纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易使用极限值（2）纵坡应力求平缓，

42、避免连续陡坡，过长陡坡和反坡（3）纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为

43、宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；纵坡设计时，还应结合我过情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。b.纵坡设计的方法和步骤： （1）准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。（2）标注纵断面控制点 纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制

44、标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。（3）试坡 试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既

45、符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。（4）调坡调坡主要根据以下两方面进行：结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的

46、纵坡与试定纵坡基本相符。（5）根据横断面图核对纵坡线核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。（6）确定纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。c.设计纵坡时还应注意以下几点：（1）在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲

47、线地段不宜设竖曲线。（2）平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。（3）大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。（4）小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。（5）注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。（6）纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。（7）计算设计标高根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可

48、以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。d.竖曲线设计要求：（1） 宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。（2）同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。（3）反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长

49、度。如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。（4）应满足排水要求。e.纵段面设计步骤：（1）根据地形图上的高程，以20m一点算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。（2）确定最小填土高度由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.71.9m时为干燥状态，由于地下水平均埋深为1.0m，路面厚度一般为6080cm,所以算出最小填土高度为1.6m。（3）拉坡首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算

50、，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计事，由于港口较多，再加上平面设计时没有注意平纵组合，在港口附近设置平曲线，所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。竖曲线各项指标：表 4-1设计车速（km/h）80最大纵坡（）5%最小纵坡（）0.5%凸形竖曲线半径（m）一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径（m）一般值3000极限值2000竖曲线最小长度（m）704.2.3竖曲线计算根据设计得知： (4.12)拟定r=4500，则： (4.13) (4.14) (4.15)图4.4竖曲线内任一桩号的高程计算已知边坡点1桩号为k0+320的高程为821.626m计算公式为：竖曲线起点桩号=（k0+320）-110.745=k0+209.255竖曲线起点高程=821.626110.7451.076%=820.434竖曲线终点桩号=（k0+320）+110.745=k0+430.745竖曲线终点高程=821.626-110.7453.846%=817.367横距x1=计算点桩