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1、公路设计说明书目录第1章设计总说明2第2章平面设计6第3章纵断面设计7第4章横断面设计9第5章路基设计11主要参考文献11结束语12致谢13#第一章设计总说明本设计是三级公路设计。主要作了如下工作：首先采用纬地5.83进行了路线设计，包括平面设计、纵断面设计、横断面设计以及土石方调配，接着在路线设计的基础上进行了路基路面设计，包括一般路基设计、路面设计。本次设计中：基本使用计算机辅助设计与成图，设计过程中的主要计算成果由Excel（电子表格）计算所得。同时本设计体现环保意识，强调环保。1.1地理位置图（略，详细情况见路线设计图）1.2设计依据根据设计任务书及所给定的地形图1.3路线及工程概况本
2、路线是山岭重丘区的一条三级公路，路线设计技术指标为：路基宽度为10米，双向车道，无中央分隔带，土路肩为20.75米，行车道为24.250米。设计速度为40Km/h，路线总长739.464米,起点桩号K0+000.00，终点桩号为K0+739.464。设计路线共设置了二个平曲线，半径分别为600m，200m,本次纵断面设计设置了2个变坡点，1个凸形竖曲线，1个凹形竖曲线，半径分别为2000，3000米。第二章路线平面设计道路为带状构造物，它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面的形状及特征为道路的平面线形，而道路的空间位置成为路线。路线受到各种自然条件、环境、以及社会
3、因素的影响和限制时，路线要改变方向和发生转折。2.1公路等级的确定根据给定的条件，设计一条三级公路。2.2选线设计2.2.1选线的基本原则：(1) 路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应(2) 在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上，选定最优路线(3) 路线设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省，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标准。(4) 选线应注意同农田基本建设的配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园。(5) 要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。(6) 选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，
4、弄清其对道路的影响。(7) 选线应综合考虑路与桥的关系2.2.2选线的步骤和方法：道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地物及其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。a全面布局全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起终点以及中间必须通过的据点间寻找可能通过的路线带。路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素很多，大致归纳起来主要有主观和客观两类。主观条件是指设计任务书或其他的文
5、件规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用，是由自己规定的。而客观条件就是指道路所经过的地区原有交通的布局，城镇以及地形、地质，水文、气象等自然条件。上述主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选线必须考虑的因素。b逐段安排在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点(特别是那些控制较严的点位)的直线段，延伸相邻直线的交点，即为路线的转角点。c具体定线在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、横三方面的因素。随后拟定出曲线的半径，至此定线工作
6、才算基本完成。做好上述工作的关键在于摸清地形的情况，全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整个线形得以连贯顺直协调。2.3平曲线要素值的确定2.3.1平面设计原则：(1) 平面线形应直捷、连续、顺舒，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。(3) 保持平面线形的均衡与连贯。为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。(4) 应避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或
7、缓和曲线。(5) 平曲线应有足够的长度。如平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，一般都应控制平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)的最小长度232平曲线要素值的确定：平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。在做这次设计中主要用到的组合有以下几种：A.基本形曲线几何元素及其公式：按直线一一缓和曲线一一圆曲线一一缓和曲线一一直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。例如设计中的大多数点都是应用这个的。如下图一。缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的
8、曲线。标准规定，除四级路可以不设缓和曲线外，其余各级都应设置缓和曲线。它的曲率连续变化，便于车辆遵循；旅客感觉舒适；行车更加稳定；增加线形美观等功能。设计是要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1:1:1。在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小，外还要考虑超高和加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。a平曲线主要参数的规定表2-3三级公路主要技术指标表设计车速40km/h平曲线一般最小半径100m极限最小半径60m缓和曲线最小长度35m不设超高的圆曲线最小半径路拱
9、w2.0%600m2.0%800m最大纵坡7%凸曲线一般最小半径700m极限最小半径450m凹曲线一般最小半径700m极限最小半径450m在地形平面图上初步确定出匕路线的轮廓，再根:据地形的平坦与复杂程度，具/、体在纸上放坡定点，插出一系列控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点的直线段，延伸相邻直线的交点，既为路线的各个转角点（既桩号），并且测量出各个转角点的度数，再根据公路工程技术标准的规定，初拟出曲线半径值和缓和曲线长度，代入平曲线几何元素中试算，最终结合平、纵、横三者的协调制约关系，确定出使整个线形连贯顺直协调且符合技术指标的各个桩号及几何元素。各个桩号及几何元素的计算结果见直线、曲线
10、及转角表。第二章路线纵断面设计沿着道路中线竖直剖切然后展开既为路线纵断面，由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线，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研究起伏空间线的大小和长度，以便达到行车安全，迅速，运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。3.1纵断面设计的原则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。5. 平曲线与竖曲线应相互重合
11、，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”6. 平、纵线形的技术指标大小应均衡。7. 合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。8. 与周围环境相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用。3.2纵坡设计的要求1. 设计必须满足标准的各项规范2. 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，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。3. 沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。4. 应尽量做到添挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，
12、降低造价和节省用地5. 纵坡除应满足最小纵坡要求外，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、中桥引道及隧道两端接线等，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、农田水利等方面的要求。3.3纵坡设计的步骤1. 准备工作：在厘米绘图纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线。里程桩包括：路线起点桩、终点桩、交点桩、公里桩、百米桩、整桩（50m加桩或20m加桩）、平曲线控制桩（如直缓或直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直或圆直、公切点等），桥涵或直线控制桩、断链桩等。2. 标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿
13、溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。3. 试坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，以控制点为依据，穿插与取直，试定出若干直坡线。反复比较各种可能的方案，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定试坡线，将坡度线延长交出变坡点的初步位置。4. 调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当等，若有问题应进行调整。5. 核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡
14、脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应调整。6. 定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值要求取到0.1%，变坡点一般要调整到10m的整桩号上。7. 设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。8. 计算各桩号处的填挖值：根据该桩号处地面标高和设计标高确定。3.4竖曲线设计竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时充分结合纵断面设计原则和要求，并依据规范的规定合理的选择了半径。标准规定：表3-1竖曲线指标设计车速（km/h）40最大纵坡（）7%最小纵坡（）0.3%凸形竖曲线半径（m一般值7
15、00极限值450凹形竖曲线半径（m一般值700极限值450竖曲线最小长度（m35第四章横断面设计道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。4.1横断面设计的原则（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排
