公路路线路基设计

公路概论-----路线路基路面专业建设指导委员会公路公路的组成——公路是指联接城市、乡村和工矿基地之间，主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路——路基、路面、桥梁、涵洞、渡口码头、隧道、绿化、通讯、照明等设备及其它沿线设施组成。

一、公路相关问题

专业建设指导委员会路基路面——是在天然地表面按照道路的设计线形（位置）和设计横断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的岩土结构物——是铺筑在公路路基上与车轮直接接触的结构层，承受和传递车轮荷载，承受磨耗，经受自然气候和侵蚀和影响，是各种混合料铺筑而成的层状结构物一、公路相关问题

路基基本要求路面基本要求一、公路相关问题

耐久性强度稳定性耐久性强度平整度与抗滑公路路基不满足上述任何一种要求，就可能产生路基病害。路面不满足前述两项基本要求，则可能产生病害。对于路面平整度和抗滑性能，提供给安全、通畅、舒适的行车条件。强度平整度与抗滑耐久性强度平整度与抗滑

1.交通运输方式组成铁路、道路、水运、航空、管道

2.运输方式的特点

铁路：远程客货运量大、连续性较强、成本较低、速度较高，但建设周期长、投资大，定点运行，中转多

水运：水运通过能力高、运量大、耗能少、成本低、投资省、但受自然条件限制大、连续性较差、速度慢。航空：运输速度快、两点间运距短，但运量小、成本高。

管道：连续性强、成本低、安全性好、损耗少的优点，但其仅适用于油、气、水等货物运输。1、交通运输方式及道路运输3．道路运输的特点直达、机动灵活。可自成运输体系。通达深度广，覆盖面大。投资少，周转快。批量和时间不受限制。以中短途运输为主。

国道省道县道乡道国家高速公路网一般国道干线公路主骨架公路农村公路全国公路网2.公路发展历史与现状

1906年：在广西友谊关修建第一条公路。1949年以前：公路交通十分落后，1949年能通车的公路只有8.07万公里。1949年～1978年：公路交通恢复发展，至1978公路总里程增加到89万公里。1978年以后：国民经济发展的战略重点之一，为公路交通发展提供了机遇。到2005年底：全国包括达到技术标准等级公路总里程达到192万公里。公路管理水平、设计水平、建设水平及成套技术等已经跨入了世界先进行列。道路的基本体系全国公路总体存在的主要问题是：

数量少，公路网密度低，只相当于印度的1/5，美国的1/7，日本的1/30。质量差、标准低。高速公路存在的问题是：

中国高速公路总量不足，覆盖能力有限，尚未形成网络规模效益。对各地高速公路建设缺乏强有力指导和协调手段，不利于合理利用交通通道资源，不利于搞好跨区域通道的布局和衔接。公路发展规划(1)“五纵七横”安全、快速、高效的国道主干线系统(2)由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，称为“7918网”北京—珠海同江—三亚上海—成都连云港—霍尔果斯两纵两横我国国道干线系统的代号：北京向外辐射的有12条，代号第一个字取“1”，如北京至昆明为108国道。由北向南的有28条，代号第一个字取“2”，如山海关至广州为205国道。由东向西的有30条，代号第一个字取“3”，如上海至拉萨为318国道7918网公路网规划

在区域规划中，区域是根据特定的要求有选择地划定的，它是一个在经济上、社会上、政治上、文化上具有密切的相关性与协调运转的整体性的地域空间。

公路网条件：①具有必要的通达深度和公路里程长度；②要有与交通量相适应的道路技术标准和使用;③使用具有经济合理的平面网络。

公路网的特征:集合性;关联性;目的性;适应性.

A.道路红线规划

定义：道路线线系指划分城市道路用地和城市建筑用地、生产有地及其他备用地的分界控制线。

内容:确定道路红线宽度;确定道路红线位置;确定交叉口型式;确定控制点的坐标和标高.

城市道路网主要类型:方格网式、环形放射式、自由式和混合式城市道路路发展存存在的问问题城市道路路建设速速度落后后于城市市车辆增增加的速速度。城市交通通基础设设施相对对薄弱。。交通拥挤挤、堵塞塞和乘车车难问题题严重。。混合交通通的机、、非、人人干扰大大和行车车速度低低、事故故较多、、车流量量大、人人流集中中。交通管理理水平不不高。2、《公路工程程技术标标准》分级根据功能能和适应应的交通通量将公公路分为为五个等等级：高速公路路为专供汽汽车分向向、分车车道行驶驶并全部部控制出出入的多多车道公公路。四四车道.六车道.八车道一级公路路为供汽车车分向、、分车道道行驶的的多车道道公路二级公路路为供汽车车行驶的的双车道道公路。。三级公路路为主要供供汽车行行驶的双双车道公公路。四级公路路为主要供供汽车行行驶的双双车道或或单车道道公路。。3、道路勘勘测设计计的程序序工程可行行性研究究勘测设计计任务书书一阶段施施工图设设计（施施工图预预算））初步设计计（设计计概算））定测初测定测施工图设设计（施工图图预算））初测初步设计计（设计概概算）补测技术设计计（修正概概算）定测施工图设设计（施工图图预算））设计阶段段工程可行行性研究究包括预工工程可行行性研究究与工程程可行性性研究目的：是对工程程项目建建设的必必要性、、技术可可行性、、经济合合理性、、实施可可能性等等进行综综合研究究，推荐荐最佳方方案，进进行投资资估算和和经济评评价，为为建设项项目的决决策审批批和编制制设计任任务书提提供科学学依据。。设计阶段段与适用用性一阶段设设计：即一阶阶段施工工图设计计，适用用于技术术简单、、方案明明确的小小型建设项项目。两阶段设设计：即初步设设计和施施工图设设计，建建设项目目一般采采用两阶阶段设计。适用于于一般建设设项目。三阶段设计计：即初步设计计、技术设设计和施工工图设计，，适用于技技术复杂、基础资料料缺乏和不不足的建设设项目或建建设项目中中的个别段段、特大桥桥、互通式式立体交叉叉、隧道等等。4、设计的依依据（一）设计计车辆1.定义：指道道路设计所所采用的具具有代表性性车辆。2.作用：汽车车的行驶性性能、外廓廓尺寸以及及行驶于道道路上不同同种类车辆辆的组成对对于道路几几何设计具具有决定作作用，比如如确定路幅幅组成、车车道宽度、、弯道加宽宽、纵坡大大小、行车车视距等都都与设计车车辆有密切切关系。3.类型：作为为道路设计计为依据的的可分为四四类：小客客车、载重重汽车、鞍鞍式列车、、铰接车（（前三者为为公路标准准）。（二）设计计速度1.定义：指当当气候条件件良好、交交通密度小小、汽车运运行只受道道路本身条条件（几何何要素、路路面、附属属设施等））的影响时时，中等驾驾驶技术的的驾驶员能能保持安全全顺适行驶驶的最大行行驶速度。。2.作用：设计速度是是决定道路路几何形状状的基本依依据。道路路的曲线半半径、超高高、视距等等直接与设设计速度有有关。同时时也影响车车道宽度、、中间带宽宽度、路肩肩宽度等指指标的确定定。（三）交通通量与通行行能力1.年平均日交交通量与设设计交通量量年平均日交交通量（AADT）是一年的的总交通量量除以365天，是我国国统计的公公路交通量量的通用单单位。2、设计小时时交通量小时交通量量（辆/小时）是以以小时为计计算时段的的交通量，，是确定车车道数和车车道宽度或或评价服务务水平的依依据。控制制公路设计计的高峰小小时交通量量宜采用第第30位小时交通通量。（四）通行行能力定义：是指指某一路段段最大所能能承受的交交通量，也也称道路容容量，以单单位时间内内通过的最最大车辆数数表示（辆辆/小时）。（五）道路路建筑限界界（1）定义道路建筑限限界又称净净空，由净净高和净宽宽两部分组组成。（2）作用是为保证道道路上各种种车辆、人人群的正常常通行与安安全，在一一定高度和和宽度范围围内不允许许有任何障障碍物侵入入的空间界界线。专业建设指指导委员会会1、公路路线的相关概念——道路：一条三维维空间的实实体，是由由路基、路路面、桥梁梁、涵洞、、隧道等组组成的空间间带状构造造物二、公路路路线专业建设指指导委员会会汽车行驶轨迹汽车轨迹几几何特征：：①轨迹是连连续的、圆圆滑的，任任一点不出出现错头和和破折。②曲率是连连续的，任任一点不出出现两个曲曲率值。③曲率变化化是连续的的，任一点点不出现两两个曲率变变化率值。。专业建设指指导委员会会平面线形要要素平面线形三三要素：直直线、圆曲曲线和缓和和曲线。2、直线缺点：单一无变化。驾驶单调、疲倦。特点：两点之间距离最短。具有短捷、直达达的印象。行驶受力简简单，方向向明确，驾驾驶操作简易易。测设简单方便。在直线上设设构造物更更具经济性。3．直线的最小长度《规范》规定：当设计速度≥60km/h时，同向曲线间的直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；同向曲线间间的直线最最小长度断背曲线的的错觉①当直线较较短时，在在视觉上容容易形成直直线与两端端曲线构成成反弯的错错觉；②当直线过过短甚至把把两个曲线线看成是一一个曲线。。危害：破坏了线形形的连续性性，造成驾驾驶操作失失误，应尽尽量避免。。解决办法：插入长的直直线段反向曲线间直线的最小长度《规范》规定：当设计速度≥60km/h时，反向曲线间直线最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的2倍为宜。反向曲线：考虑超高高和加宽缓缓和的需要要，以及驾驾驶人员操操作的方便便。4．圆曲线不论转角大大小均应设设置圆曲线线。特点：曲率率1/R=常数，测设设和计算简简单；比直线更能能适应地形形的变化；；行驶受到离离心力的作作用；多占用道路路宽度；视距条件较较差5、汽车行驶驶时的横向向稳定性汽车在弯道道上行驶所所受的离心心力假定：汽车在圆曲曲线上作匀匀速圆运动动。离心力：汽车在弯道道上，由于于惯性产生生离心力。。作用点：汽车重心方向：水平背离圆圆心大小：离心力的影影响：对汽车在平平曲线上行行驶的稳定定性影响很很大，可能能产生横向向滑移或横横向倾覆。。超高：为了减少离离心力的作作用，保证证汽车在平平曲线上稳稳定行驶，，必须使平平曲线上的路面面做成外侧侧高、内侧侧低呈单向向横披的形形式，称为为横向超高高。曲线上汽车车的受力分分析引入横向力力系数μ，作为衡量量稳定性程程度的指标标，其意义义为单位车重的的横向力，即用V（km/h）表达上述述公式，则则：横向倾覆条条件分析横向倾覆：汽车在横横向力的作作用下，可可能产生绕绕外侧车轮轮触地点向向外倾覆的的危险。XhgbY横向滑移：汽车在横向向力的作用用下，可能能产生沿横横向力方向向的侧向滑滑移。稳定定条条件件：：横向向力力大大于于或或等等于于轮轮胎胎与与路路面面之之间间的的横横向向附附着着力力。。即即：：利用用此此式式可可计计算算出出汽汽车车在在平平曲曲线线上上行行驶驶时时，，不不产产生生横横向向滑滑移移的的最最小小平平曲曲线线半半径径R或最最大大允允许许行行驶驶速速度度V。横向向滑滑移移条条件件分分析析φh———横向向附附着着系系数数横向向倾倾覆覆条条件件分分析析稳定定条条件件：倾覆覆力力矩矩小小于于或或等等于于稳稳定定力力矩矩。。即即:F··hi比G小得得多多，，可可略略去去不不计计，，则则汽车车在在平平曲曲线线上上行行驶驶时时的的横横向向稳稳定定性性主主要要取取决决于于横横向向力力系系数数值值的的大大小小。。现代代汽汽车车在在设设计计制制造造时时重重心心较较低低，，一一般般汽车车在在平平曲曲线线上上行行驶驶时时，，在在发发生生横横向向倾倾覆覆之之前前先先产产生生横横向向滑滑移移现现象象。。在在道道路路设设计计中中应应保保证证汽汽车车不不产产生生横横向向滑滑移移，，同同时时也也就就保保证证了了横横向向倾倾覆覆的的稳稳定定性性。。横向向稳稳定定性性的的保保证证6、圆圆曲曲线线半半径径及及圆圆曲曲线线长长度度公式式与与因因素素在指指定定车车速速V下，，极极限限最最小小半半径径决决定定于于容容许许的的最最大大横横向向力力系系数数和和该该曲曲线线的的最最大大超超高高。。1．关关于于横横向向力力系系数数（1）危危及及行行车车安安全全为保保证证汽汽车车用用普普通通轮轮胎胎在在最最不不利利路路面面状状况况下下能能不不产产生生横横向向滑滑移移，，μ应小小于于0.2。μ≤φh（2）增增加加驾驾驶驶操操纵纵的的困困难难要求求μ<0.3。（3）增增加加燃燃料料消消耗耗和和轮轮胎胎磨磨损损μ的存存在在使使车车辆辆的的燃燃油油消消耗耗和和轮轮胎胎磨磨损损增增加加。。横横向向力力系系数数为为μ＝0.2时，，其其燃燃料料消消耗耗与与轮轮胎胎磨磨损损分分别别比比μ＝0时多多20％和和近近3倍。。（4）行行旅旅不不舒舒适适当μ超过过一一定定数数值值时时，，驾驾驶驶者者在在曲曲线线行行驶驶中中驾驾驶驶紧紧张张，，乘乘客客感感到到不不舒舒适适。。μ＜0.1～0.15间，，舒舒适适性性可可以以接接受受。。综上上所所述述对对行行车车的的安安全全、、经经济济与与舒舒适适方方面面的的要要求求，，最最大大横横向向力力系系数数采采用用：：设计速度1201008060403020横向力系数0.10.120.130.150.150.160.17《标准准》根据据不不同同横横向向摩摩阻阻系系数数值值，，对对于于不不同同等等级级的的公公路路规规定定了了极限限最最小小半半径径、、一一般般最最小小半半径径和和不不设设超超高高的的最最小小半半径径三三个个最最小小半半径径。极限最小半径径定义：指各级公路在在采用允许最最大超高和允允许的横向摩摩阻系数情况况下，能保证证汽车安全行行驶的最小半半径。强调说明：极限最小半径径是路线设计计中的极限值值，是在特殊殊困难条件下下不得已才使使用的，一般般不轻易采用用。7、最小半径的的计算定义：指各级公路在在采用允许最最大超高和允允许的横向摩摩阻系数情况况下，能保证证汽车安全行行驶的最小半半径。《标准》中计算一般最最小半径时:适用：一般最小半径径是在通常情情况下推荐采采用的最小半半径。一方面考虑了了汽车在这种种曲线上以设设计速度或以以接近设计速速度行驶时，，旅客有充分分的舒适感；；另一方面考虑虑到在地形比比较复杂的情情况下不会过过多增加工程程量。一般最小半径径不设超超高的的最小小半径径定义：：指平曲曲线半半径较较大，，离心心力较较小时时，汽汽车沿沿双向向路拱拱（不不设超超高））外侧侧行驶驶的路路面摩摩阻力力足以以保证证汽车车行驶驶安全全稳定定所采采用的的最小小半径径。8、缓缓和和曲线线缓和曲曲线是是道路路平面面线形形三要要素之之一。。缓和曲曲线：：设置在在直线线和圆圆曲线线之间间或半半径相相差较较大的的两个个转向向相同同的圆圆曲线线之间间的一一种曲曲率连连续变变化的的曲线线。《规范》规定：：除四级级公路路外的的其它它各级级公路路都应应设置置缓和和曲线线，另另外，，当圆圆曲线线半径径大于于“不不设超超高的的最小小半径径”时时可省省略缓缓和曲曲线。。缓和曲曲线的的作用用1.曲率连连续变变化，，便于于车辆辆遵循循。2.离心加加速度度逐渐渐变化化，旅旅客感感觉舒舒适。。3.超高横横坡度度及加加宽逐逐渐变变化，，行车车更加加平稳稳。4.与圆曲曲线配配合，，增加加线形形美观观。回旋线线作为为缓和和曲线线1.定义义：：曲率率随随着着曲曲线线长长度度成成比比例例变变化化的的曲曲线线2.基本本公公式式：：3.特点点:满足足行行驶驶轨轨迹迹缓和和曲曲线线的的最最小小长长度度1.旅客感觉觉舒适2.超高渐变变率适中中3.行驶时间间不过短短设计速度(km/h)1201008060403020缓和曲线最小长度(m)100857060403020平面线形设计一般原则保持平面线形的均衡与连贯平面线形形应直捷捷、连续续、顺适适，并与与地形、、地物相相适应，，与周围围环境相相协调。。原则：与与地形相相适应，，宜直则则直，宜宜曲则曲曲，不片片面追求求直曲。。直线、圆圆曲线、、缓和曲曲线的选选用与合合理组合合取决于于地形地地物等具具体条件件①长直线线的尽头头避免接接小半径径曲线长直线上上汽车行行驶速度度较高，，如果突突然遇到到小半径径曲线，，易产生生减速不不及造成成的事故故。9、平面线线形设计计②高低标标准之间间要有过过渡同一等级级道路上上大、小小指标间间的均衡衡过渡长直线与与小半径径曲线之之间。相邻的大大小半径径曲线之之间。同一条道道路上采采用不同同计算行行车速度度设计的的路段之之间的过过渡。要求：长直线的的尽头避避免接小小半径曲曲线，特特别避免免长直线线下坡尽尽头接小小半径平平曲线。。回头曲线线的设置置。回头曲线线是在山山区越岭岭线的特特别困难难地段，，以延长长展线方方式克服服高差而而采用的的一种特特殊曲线线类型。。回头曲线线一般是是由一个个主曲线线、两个个辅助曲曲线和主主、辅曲曲线所夹夹的直线线段组合合而成的的复杂曲曲线。平曲线应应有足够够的长度度①平曲线线的最小小长度平曲线一一般由前前后缓和和曲线和和中间圆圆曲线共共三段曲曲线组成成，每段段曲线至至少需要要3s的时间。。②小偏角角的平曲曲线长度度：小偏角曲曲线的问问题：设置了较较大的半半径也容容易把曲曲线长看看成比实实际的要要短，造造成急转转弯的错错觉。10、平面线线形要素素的组合合类型基本形：：直线—回旋线（（A1）—圆曲线—回旋线（（A2）—直线的顺顺序组合合而成线线形。S形：两个反向向圆曲线线用两段段反向回回旋线连连接的组组合形式式。三、公路路纵断面面1、概况沿中线竖竖直剖切切再行展展开的断断面纵断面设设计线直坡段坡度＝两两变坡高高差/平距上坡为正正下坡为负负平坡为0坡长：水水平距离离竖曲线段段凸型竖曲曲线凹型竖曲曲线半径R长度L（水平距离离）竖距h路线纵断断面线形形布置包包括路基基设计标标高、纵纵坡、变变坡点。。其中路基设计计标高，《规范》规定如下下：1.新建公路路的路基基设计标标高：高速公路路和一级级公路采采用中央央分隔带带的外侧侧边缘标标高；二、三、、四级公公路采用用路基边边缘标高高,在设置超超高、加加宽地段段为设超超高、加加宽前该该处边缘缘标高。。2.改建公路的路路基设计标高高：一般按新建公公路规定办理理，也可视具具体情况而采采用行车道中中线处的标高高。汽车行驶阻力力汽车行驶阻力力：空气阻力、滚滚动阻力、坡坡度阻力和惯惯性阻力。汽车行驶条件件充分条件是驱驱动力小于或或等于轮胎于于路面之间的的附着力，即即：T≤φ·Gk必要条件（即驱动条件件），即：T≥R2、纵坡最大纵坡1.定义指在纵坡设计计时各级道路路允许采用的的最大坡度值值。2.作用是道路纵断面面设计的重要要控制指标。。在地形起伏伏较大地区，，直接影响路路线的长短、、使用质量、、运输成本及及造价。高原纵坡折减减（1）在高海拔地地区，因空气气密度下降而而使汽车发动动机功率、汽汽车的驱动力力以及空气阻阻力降低，导导致汽车的爬爬坡能力下降降。（2）汽车水箱中中的水易于沸沸腾而破坏冷冷却系统。最小纵坡1.要求设置最小小纵坡的路段段（1）挖方路段（2）设置边沟的的低填方路段段（3）其它横向排排水不畅的路路段。2.最小纵坡应设置不小于于0.3%的纵坡（一般般情况下以采采用不小于0.5%为宜）。对于于干旱地区，，以及横向排排水良好、不不产生路面积积水的路段，，也可不受此此最小纵坡的的限制。高速公路的路路面排水一般般采用集中排排水的方式，，其直坡段或或半径大于不不设超高最小小半径的路堤堤路段的最小小纵坡仍应不不小于0.3%。在弯道超高渐渐变段上，当当行车道外侧侧边缘的纵坡坡与超高附加加坡度（即超超高渐弯率））方向相反时时，设计最小小纵坡不宜小小于（））。坡长限制坡长是纵断面上相相邻两变坡点点间的长度。。坡长限制，主要是对较陡陡纵坡的最大大长度和一般般纵坡的最小小长度加以限限制。1.最小坡长（1）规定最小小坡长的原原因①纵断面上上若变坡点点过多，纵纵向起伏变变化频繁影影响了行车车的舒适和和安全；②相邻变坡坡点之间的的距离不宜宜过短，便便插入适当当的竖曲线线来缓和纵纵坡的要求求，同时也也便于平纵纵面线形的的合理组合合与布置。。（2）最小坡长长要求最小坡长通通常规定汽汽车以设计计速度行驶驶9s～15s的行程为宜宜。缓和坡段1.作用（1）对于上坡坡，当陡坡坡的长度达达到限制坡坡长时，应应安排一段段缓坡，用用以恢复在在陡坡上降降低的速度度。（2）对于下坡坡，如缓坡坡满足了一一定长度，，就可不用用制动，对对操纵起缓缓冲作用，，有利于行行车安全。。2.大小规定《标准》规定，缓和和坡段的纵纵坡应小于于3％，长度应应满足最短短坡长规定定。3.设置要求①宜设置在在直线或较较大半径平平曲线上。。②地形困难难时，可设设在较小半半径平曲线线上，但缓缓坡长度应应适当增加加，以使缓缓和坡段端端部的竖曲曲线位于小小半径平曲曲线之外。。(W2)3、竖曲曲线1.定义纵断面上两两个坡段的的转折处，，为了便于于行车用一一段曲线来来缓和。2.设置竖曲线线的理由①视距要求主要解决凸凸形竖曲线线处视距不不良的问题题②行车平顺要要求变坡点处用用曲线圆滑滑连接③路容美观要要求使路容不产产生突变点点、和缓、、平顺、逐逐渐过渡。。3.形式竖曲线采用用的形式主主要有圆曲线和二二次抛物线线两种，设计计上一般采采用二次抛抛物线作为为竖曲线。。偏角α＝α2－α1(方位角)切线长T、曲线长L为实际长度度直线用方位位角和实际际长表示外距E为QZ和JD的连线任意点支距距y与切线垂直直坡差ω＝i2－i1（坡度）T、L为水平长度度直坡用坡度度和水平长长度表示外距E为距变坡点点的垂直高高度任意点支距距h为垂直高差差一般规定变坡点相邻邻两直坡段段坡度分别别为i1和i2（上坡为+，下坡为-），它们的的代数差用用ω表示，即ω为“+”时，凹形竖竖曲线；ω为“－”时时，凸形竖竖曲线；4、道路路平、纵线线形组合设设计视觉分析:从视觉心理理出发，对对道路的空空间线形及及其与周围围自然景观观和沿线建建筑的协调调等进行研研究分析，，以保持视视觉的连续续性，使行行车具有足足够的舒适适感和安全全感的综合合设计驾驶员视觉觉随车速变变化的动态态规律如下下：①驾驶员的的注意力集集中和心理理紧张程度度随车速的的增加而增增加。②注意力集集中点和视视野距离随随车速增加加而增加。。③视角随车车速的增加加而变小。。1.应在视觉上上能自然地地引导驾驶驶员的视线线，并保持持视觉的连连续性。2．注注意意保保持持平平、、纵纵线线形形的的技技术术指指标标大大小小应应均均衡衡。。3．选选择择组组合合得得当当的的合合成成坡坡度度，，以以利利于于路路面面排排水水和和行行车车安安全全。。4．注注意意与与道道路路周周围围环环境境的的配配合合。。四、、公路路横横断面面道路路横横断断面面：是指指中中线线上上各各点点沿沿法法向向的的垂垂直直剖剖面面，，它它是是由由横横断断面面设设计计线线和和地地面面线线所所组组成成的。。包括行行车车道道、、路路肩肩、、分分隔隔带带、、边边沟沟、、边边坡坡、、截截水水沟沟、、护护坡坡道道以以及及取取土土坑坑、、弃弃土土堆堆、、环环境境保保护护设设施施等。。其它它等等级级公公路路（（二二、、三三、、四四级级公公路路））采用用单单幅幅公公路路（（不不设设分分隔隔带带、、整整体体式式断断面面））。。路幅幅构构成成：：行行车车道道、、路路肩肩、、错错车车道道等等。。1、路路拱拱定定义义把路路面面做做成成由由中中央央向向两两侧侧倾倾斜斜的的拱拱形形。。它它包包括括路路拱拱坡坡度度与与形形式式，，两两者者的的确确定定应应有有利利于于路路面面的的排排水水通通畅畅及及行行车车的的安安全全平平稳稳。。2、作作用用（（设设置置路路拱拱的的目目的的））主要要是是为为了了迅迅速速排排除除路路面面上上的的雨雨水水。。尽尽快快排排走走路路面面上上的的水水，，对对路路面面结结构构层层、、路路基基的的强强度度及及行行车车安安全全有有利利。。3、路路拱拱的的坡坡度度大大小小从排排水水的的角角度度考考虑虑，，路路拱拱应应大大一一些些为为好好，，但但从从行行车车安安全全和和平平稳稳考考虑虑，，路路拱拱不不能能过过大大。。2、路路拱拱及及横横坡坡3、路路肩肩的的作作用用、、宽宽度度及及横横坡坡1、定定义义路肩肩：：行行车车道道外外缘缘至至路路基基边边缘缘之之间间的的带带状状部部分分。2、作作用用（1）具有保保护及支支撑路面面结构的的作用。。（2）供发生生故障的的车辆临临时停放放之用，，有利于于防止交交通事故故和避免免交通紊紊乱。（3）作为侧侧向余宽宽的一部部分，能能增加驾驾驶的安安全和舒舒适感.（4）提供道道路养护护作业、、埋设地地下管线线的场地地。对未未设人行行道的道道路，可可供行人人及非机机动车使使用。（5）精心养养护的路路肩，能能增加公公路的美美观，并并起引导导视线的的作用。。1、作用（1）将上、、下行车车流分开开，既可可防止因因快车驶驶入对向向行车道道造成车车祸，又又能减少少公路中中心线附附近的交交通阻力力，从而而提高通通行能力力。（2）可作设设置公路路标志牌牌及其它它交通管管理设施施的场地地，也可可作为行行人的安安全岛使使用。（3）设置一一定宽度度的中间间带并种种植花草草灌木或或设置防防眩网，，可防止止对向车车辆灯光光眩目，，还可起起到美化化路容和和环境的的作用。。（4）设于分分隔带两两侧的路路缘带，，由于有有一定宽宽度且颜颜色醒目目，既引引导驾驶驶员视线线，又增增加行车车所必须须的侧向向余宽，，从而提提高行车车的安全全性和舒舒适性。。4、、中间间带中间带变变宽的过过渡处理理过渡段以以设在回回旋线范范围内为为宜，其其长度应应与回旋旋线长度度相等。。宽度>4.50m的中间带带过渡段段以设在在半径较较大的平平曲线路路段为宜宜。一、设置置加宽的的原因1.汽车在曲曲线上行行驶时，，每个车车轮所走走过的轨轨迹是不不一样的的。后轴内轮轮行驶轨轨迹的半半径是很很小的，，而且偏偏向曲线线内侧，，前轴外外轮的轨轨迹半径径最大。。因此，，汽车在在曲线上上行驶要要比直线线上多占占用一部部分宽度度，这个个多出的的宽度就就是加宽宽值。为为了保证证汽车在在曲线上上和在直直线上具具有同样样的富余余宽度，，则弯道道上路面面部分必必须要加加宽。2.汽车在曲曲线上行行驶时，，有较大大的摆动动偏移。。5、平曲曲线加宽宽设计一、超高高及其作作用1、平曲线线超高为抵消车车辆在平平曲线路路段上行行驶时所所产生的的离心力力，将路路面做成成外侧高高内侧低低的单向向横坡形形式。2、超高作作用合理地设设置超高高，可以以全部或或部分抵抵消离心心力，提提高汽车车在曲线线上行驶驶的稳定定性与舒舒适性。。3、超高过过渡段从直线上上的双向向横坡渐渐变到圆圆曲线上上单向横横坡的路路段。四级公路路不设缓缓和曲线线，但曲曲线上若若设有超超高，从从构造的的角度也也应有超超高过渡渡段。6、平平曲线超超高设计计超高过渡渡段ihiGiG7、爬坡车车道1、定义义陡坡路路段正正线行行车道道上坡坡方向向右侧侧增设设的供供载重重车行行驶的的专用用车道道。2、设置置爬坡坡车道道的作作用保证陡陡坡上上汽车车行驶驶的安安全性性增大通通行能能力使小汽汽车在在经济济车速速下行行驶可可减少少污染染。1、避险险车道道定义义在长陡陡坡路路段正正线行行车道道下坡坡方向向右侧侧为失失控车车辆增增设的的专用用车道道。2、设置置目的的为防止止连续续长、、陡下下坡车车辆在在行驶驶中速速度失失控而而造成成事故故。3、设置置要求求避险车车道的的长度度根据据主线线下坡坡行驶驶速度度、避避险车车道纵纵坡和和坡床床集料料而定定。8、避险险车道道的设设计四、一一般路路基设设计1、建筑筑材料料广、、地方方性、、废物物利用用2、工程程量大大3、施工工工艺艺较简简单，，季节节性强强4、受自自然因因素和和人为为因素素影响响，变变异性性和不不确定定性大大1、主要要影响响因素素1.地理条条件（（几何何）2.地质条条件3.气候条条件4.水文和和水文文地质质条件件5.土的类类别路基设设计的的一般般要求求►路基：：路面面的基基础自重作作用+路面结结构重重力+交通荷荷载►路基设设计的的基本本要求求：◆具有足足够的的强度度、稳稳定性性和耐耐久性性；◆符合环环保、、地质质、水水文等等要求求；◆地质条条件、、地质质参数数明确确；◆避免高路堤堤与深深路堑堑;◆高速公公路、、一级级公路路应采采用动态设设计；◆提倡采采用成熟的新技技术、、新材材料和和新结结构；；◆符合经济性性的要求求。路基设设计的的一般般要求求路基设设计内内容：：◆路基设设计包包括：：◆横断面面设计计；◆地基处处理设设计；；◆路基填填料选选择；；◆防护工工程设设计；；◆排水工工程设设计；；◆关键部部位（（台背背、挡挡土墙墙背、、涵洞洞背等等）路路基设设计与与施工工设计。2、路路基基水温温状况况及干干湿类类型路基湿湿度的的来源源大气降降水地面水水地下水水毛细水水水蒸气气凝结结水薄膜移移动水水路基按按其干干湿状状态不不同分分为四四类：：干燥燥、中中湿、、潮潮湿和和过湿湿。一一般要要求路路基处处于干干燥或或中湿湿状态态。3、路拱拱横坡坡度1.路拱的的作用用：横横向排排水2.路拱横横坡的的取值值有利于于横向向排水水，有有利于于行车车平稳稳；1-4％；路肩横横披度度较路路面横横坡大大1％。路面结构构层面层基本特点点：与外外界直接接接触。。功能要求求：结构构性及功功能性材料类型型：水泥泥混合料料、沥青混合料料及其他他混合料料厚度53.5cm改性沥青青砼面层层4cm水泥砼面面层28cm二灰碎石石基层18cm石灰土或或固化剂剂处理路路床20cm冲击压实实处理路路床（影影响深度度80cm）应力吸收收层2cm防水联接接层1.5cm长寿命路路面结构构基层基本特点点：行车车荷载扩扩散，功能要求求：结结构性材料类型型：有机机、无机机结合料料稳定类类垫层基本特点点：承上上启下（（土基与与基层））功能要求求：改善善土基的的温度和和湿度状状况，进进一步扩扩散应力力。材料类型型：水稳稳定性和和隔温性性好的松松散材料料或稳定定土。路面分类类【按照力学学特性分分类】柔性路面面刚性路面面半刚性路路面4、行车荷载载轴重的大大小直接接关系到到路面结结构的设设计承载载力与结结构强度度，各个个国家均均对轴重重的最大大限度有有明确的的规定。。我国公公路与城城市道路路设计规规范中均均以100kN作为标准准轴重。。胎壁受拉拉胎壁受压压胎压触压力高压轮胎胎低压轮胎胎路基承受受路基自自重和汽汽车荷载载。在路基上上部靠近近路面结结构的一一定深度度内，路路基土主主要承受受车辆荷荷载的影影响。正正确的设设计应保保证路基基所受的的力在路路基弹性性限度以以内，当当车辆驶驶过后，，路基能能立即恢恢复原状状，以保保证路基基的相对对稳定，，路面不不致引起起破坏。。5、路基基设计的的一般要要求一般路基基:通常指在在良好的的地质与与水文等等条件下下，填方方高度与与挖方深深度不大大的路基基。路床：是指路面面底面以以下80cm范围内的的路基部部分。0～30cm称为上路路床，30～80cm称为下路路床。1.整体稳定定性2.强度与刚刚度3水温稳定定性类型与构构造：路堤：指用岩岩土填筑筑而成的的结构物物路堑：指全部部在原地地面开挖挖而成的的结构物物半填半挖挖：指原地地面横坡坡度较大大，且路路基较宽宽，往往往需要一一侧开挖挖，一侧侧填筑而而成的结结构物。。路堤（embankment在天然地地面上用用土或石石填筑的的具有一一定密实实度的线线路建筑筑物。路路堤结构构：路基基填料的的选择与与密实度度控制在在路基设设计、施施工中最最为重要要。路堑cutting：是指全部在原原地面开挖而而成的路基或或低于原地面面的挖方路基基。作用：缓和道路纵坡坡或越岭线穿穿越岭口控制制标高；危害：破坏了厚地层层的天然平衡衡状态，不利利于排水，通通风；半填半挖式路路基：指的是在一一个横断面内内，部分为路路堤、部分为为路堑的路基基。依据路堤高度分类矮路堤：h＜1.0～1.5m一般路堤：h＝1.5～18m高路堤：土质质h≥18m岩质h≥20m适应于平坦地地区或者取土土困难地区需要设边沟需对土基作特特殊处理：工作区深度压实度水砂垫层可在路基两侧侧设取土坑土方量特别大大，占地多；；行车条件差差宜采用折线型型或梯形边坡坡。路堤设计的要要点当地面边坡陡陡于1：5时当地面边坡陡陡于1：2时注意事项土质地面：须须将原地面挖挖成台阶，台台阶宽度大于于1m，台阶向内倾倾斜1～2％坡度石质地面：凿毛宜设置石砌护护脚－还起到到减少填方数数量和压缩路路基占地宽度度地作用。倾斜地面上方方坡脚，须采采取措施阻止止地面水渗入入路堤内。一般路堤a、护坡道道宽度度：当当路基基边缘缘与路路侧取取土坑坑高差差h大于2m，b＝1m；h大于6m，b＝2m。b、取土坑坑放置置应尽尽量少少占耕耕地，，当路路基填填土高高度不不大时时，可可只设设边沟沟，不不设取取土坑坑。C、路堤边边坡应应根据据填料料种类类，路路堤高高度来来综合合确定定。d、护坡道道作用用：保保护填填方坡坡脚不不受流流水侵侵害，，使填填方边边坡稳稳定路堤常常见的的横断断面形形式沿河路路堤a、路堤高高度应应高出出设计计洪水水位0.5m（无波）），设计洪洪水位位＋澭澭水高高度＋＋浪高高＋0.5m。b、常水水位位以以下下路路堤堤边边坡坡不不得得陡陡于于1：2c、路基基边边坡坡加加固固类类型型，，应应根根据据河河流流冲冲刷刷情情况况来来确确定定。。路堤堤常常见见的的横横断断面面形形式式护脚脚路路堤堤当原原地地面面的的坡坡度度陡陡于于1：2时利用用挖挖沟沟渠渠填填筑筑路路堤堤a、H应满满足足路路基基高高出出地地下下水水位位最最小小高高度度要要求求0.5m；b、在路路堤堤与与沟沟渠渠之之间间要要设设置置1～2m护坡坡道道；；c、内边边坡坡要要求求1：2。几种种常常见见的的特特殊殊路路堤堤软土土路路堤堤a、反压压护护道道的的高高度度h为整整个个路路堤堤高高度度H的1/2;b、反压压护护道道的的宽宽度度需需要要通通过过边边坡坡稳稳定定性性验验算算进进行行确确定定；；c、路堤堤下下侧侧一一般般情情况况下下应应设设砂砂垫垫层层。。沙漠漠路堤堤a、应作作成成流流线线型型边边沟沟b、路堤堤不不宜宜太太高高黄土土路路堤堤a、直立立性性好好高高路路堤堤，，但但应应作作力力学学验验算算b、湿陷陷性性要要求求排排水水好好高路路堤堤土质质：：h＞18m；岩岩石石：：h＞20m高路路堤堤的的填填方方数数量量大大，，占占地地多多，，为为保保证证路路基基的的稳稳定定性性和和横横断断面面经经济济合合理理，，需需要要进进行行个个别别设设计计。。路堑堑横横断断面面形形式式全挖挖路路堑堑半山山洞洞路路堑堑适用用于于岩岩质质稳稳定定山山坡坡台口口式式路路堑堑路堑堑设设计计一般般路路堑堑（（h<20m）深路路堑堑（（h>20m）注意意问问题题a、地质质条条件件差差，，不不宜宜修修筑筑路路堑堑b、水文条件件，必须须在路堑堑两侧设设边沟，，在路堑堑坡顶外外5m处设置截截水沟。。c、边坡坡度度大于0.3，应尽量量大于0.5d、当挖方路路堑位于于土层上上时，必必须对土土基压实实处理e、当地下水水位比较较高时，，还需在在土基上上加铺隔隔离层。。f、尽量少用用深路堑堑半填半挖挖路基设设计注意意问题一般挖填填路基a、一般情况况下，h、b≥0.5m，不需要作作流量设设计；b、如汇水面面积较大大时，应应作流量量设计；；c、截水沟的的水不能能引入边边沟，只只能进入入排水沟沟d、排水沟应应作流量量设计。。1、兼顾路路堤和路路堑的设设计要点点2、路基的的形式和和稳定性性同原地地面横坡坡密切相相关3、填挖分分界处的的沉降半填半挖挖路基设设计的要要点矮墙路堤堤护肩路堤堤砌石路堤堤挡墙路基基适应于土土质非常常疏松的的地质条条件下适应于岩岩石或坚坚实粗粒粒土路段段，山边边坡伸出出不太远远适应于岩岩石或坚坚实粗粒粒土路段段，山边边坡伸出出较远◆一般路基基设计的的内容●选择路基基断面型型式，确确定路基基宽度与与路基高高度；●确定边坡坡形状与与坡度；；●选择路基基填料与与压实标标准；●路基排水水系统布布置与排排水结构构设计；；●坡面防护护与加固固设计；；●附属设施施设计。。◆路基宽宽度设计计路基宽度度的概念念路基宽度度为行车车道、路路肩、中中间带、、变速车车道、爬爬坡车道道等宽度度之和，，一般可可理解为为土路肩肩外边缘缘之间的的距离。。路基宽度的的确定原则则须考虑占用用土地及生生态问题，，应尽可能能少占农田田、考虑填挖平衡以以减少取土土开挖、防防止水土流流失以维护护生态平衡衡。技术标准技术标准◆路基宽度度设计◆路基高度度设计★路基高度：：是指路堤的的填筑高度度或路堑的的开挖深度度，一般为为路基设计计标高与原原地面(中心线)标高之差；；由于原地地面不平整整，因此还还有边坡高高度。★路基高度的的确定：