三级公路优质毕业设计.docx

XXXX大学

本科毕业（设计）论文
（XXXX届）

题目： XXXXX三级公路设计

教学院（部） 土木工程学院

专 业 土木工程

学生姓名

指导老师 （XX）

评 阅 人 （XX）

20 年 月 日

目 录
前 言 6
1设计总说明 7
1.1任务依据及资料起源 7
1.1.1 任务依据 7
1.1.2 设计资料起源及任务安排 7
1.2 工程概况 7
1.2.1 沿线自然地理概况 7
2.2.1 和周围环境和自然景观相协调 8
1.3 公路平面总体设计 9
1.4 施工注意事项 9
1.5 计算机应用情况 10
2 公路技术等级确实定 11
2.1 公路技术等级 11
2.2公路技术等级确定 12
2.2.1交通量组成 12
2.2.2交通量计算 12
2.3 三级公路技术指标核实 13
2.4公路技术标准 13
2.4.1直线 14
2.4.2圆曲线 14
2.4.3缓解曲线 15
3 平面设计 17
3.1选线基础标准 17
3.2选线方法 17
3.3平面线形设计 18
3.3.1计算偏角及交点间距 18
3.3.2曲线敷设及桩号计算 18
3.3.3带缓解曲线圆曲线计算 19
3.4平面设计图 20
4 纵断面设计 21
4.1 纵断面设计通常标准 21
4.2 纵坡设计要求 21
4.3 纵坡设计步骤 21
4.4 竖曲线设计原理介绍 22
4.4.1竖曲线要素 22
4.4.2竖曲线要素计算 24
4.5设计相关图纸 24
5 横断面设计 25
5.1 横断面设计标准 25
5.2 横断面组成 25
5.2.1 横断面几何尺寸选择 26
5.2.2各项技术指标 26
5.3 平曲线加宽设计 27
5.4 超高设计 27
6 路基设计 30
6.1 路基设计内容和要求 30
6.1.1 路基断面设计 30
6.1.2 路基设计要求 30
6.2 填料选择及压实标准 30
6.2.1填料选择 30
6.2.2压实标准 32
7 路面设计 33
7.1 基础资料 33
7.1.1设计资料 33
7.2 轴载换算 33
7.2.1 中国《公路沥青路面设计规范》换算公式 33
7.3标准轴载累计作用次数估算 36
7.4 初步确定路面层组合方案 36
7.5 路面厚度设计及验算 37
7.5.1设计弯沉值 37
7.5.2许可拉应力 37
7.6确定石灰土层厚度 38
7.7 沥青路面结构层 39
8 挡土墙设计 40
8.1 挡土墙设计及验算 40
8.1.1三级公路重力式路肩墙设计资料 40
8.1.2破裂棱体位置确定 40
8.1.3荷载当量土柱高度计算 41
8.1.4土压力计算 41
8.1.5土压力作用点位置计算 42
8.1.6土压力对墙趾力臂计算 42
8.1.7稳定性验算 42
8.1.8基底应力和协力偏心矩验算 43
8.1.9截面内力计算 44
9 桥涵设计 45
9.1 桥梁设计及说明 45
结束语 46
参考文件 47
指导老师介绍 48
致 谢 49

前 言
交通运输事业是国民经济关键组成部分，是国民经济命脉。公路运输作为其中最关键运输方法之一。
中国公路建设已取得巨大成就。回顾中国公路发展历程，对比世界公路发展趋势，能够认为，中国公路交通正处于扩大规模、提升质量快速发展时期。不过，因为基础十分微弱，中国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展需要，和发达国家优异水平相比还有较大差距。从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程比重达成14.4%，西部地域更高，达成21.8％，技术等级组成不理想。从行政区划分布看，因为经济发展和人口分布不平衡，公路发展在各地域之间存在着较大差距，总来看，东部地域公路密度较大，高等级公路百分比也较高，显著高于全国平均水平，更高于中、西部地域水平。    
所以，为逐步实现中国交通运输现代化总体战略目标，根据道路使用功效和交通需求，关键提升经济相对发达地域公路技术等级，依据国家西部大开发战略，大力扶持西部地域公路基础设施建设，将是本世纪末以至下世纪初中国公路交通发展战略关键。
本设计是一条三公里三级公路，连接城镇，加紧城镇之间交通运输，促进乡村经济发展，为城市物资供给提供便利。此次设计严格根据国家规范要求进行道路及相关设施进行设计，处理了线性组合、超高加宽等相关问题，各项设计指标均达成国家规范要求，满足经济、合理、便利、美观等设计要求。

1设计总说明
1.1任务依据及资料起源
1.1.1 任务依据
（1）毕业设计任务书。
（2）交通部现行勘察设计标准及国家规范。
注：《公路路线设计规范JTG D20—》以下简称规范
1.1.2 设计资料起源及任务安排
本毕业设计题目取材于“XXX至XXXX地域电子地形图”，图中海拔高度为相对海拔高度。电子地形图中具体给出道路所在地形、地貌和水文地质条件。根据设计要求，设计一条三公里左右三级公路。
1.2 工程概况
1.2.1 沿线自然地理概况
本设计公路在XXXXX地域，全长xxxx米。本段三级公路建设有利于加紧城镇区经济快速发展，方便城镇和乡村沟通，在加紧乡村发展同时也有利于城市生活物资供给需求。完善城镇道路网对城镇经济发展有着关键意义，同时对促进该地域经济发展也含相关键意义。
本项目路线基础走向为南北走向，按三级公路标准修建，设计车速为40公里∕小时，路基宽度8.5米。
A 气象条件
该地域属于中国二级区划区，属亚热带和温带共存复杂气候类型。冬、春季节受大陆季风影响，晴天日数多，光照充足，气候温和干燥；夏、秋季节受海洋季风影响，阴雨日数偏多，日照条件较差，气候清凉潮湿。因为高原地形地貌和复杂地势造成气候类型复杂多样，垂直差异显著，含有独特高原立体气候特点。
曲靖市年平均气温14.5°C，极端最高气温35.7度，极端最低气温一16.2度，最热月7月平均气温19.7度，最冷月1月平均气温6度，师宗、罗平南盘江河谷地域年均温在18℃以上。整年雨量关键集中在5、6、7月，年平均降水量在1000毫米以上。
该地域关键天气气候为：
（1）小雪、低温 ；
（2）小雾；
（3）雷雨、大风 ；
（4）秋季连阴雨。
以上天气对交通运输有一定影响，需尤其注意。
B 地形、地貌
地形多由山地、丘陵和盆地等组成，喀斯特地貌发育经典。地形陡峭，有河流，山区面积大，气象条件和气候条件特殊，易发生山洪、滑坡、泥石流等灾难。
本设计路线沿线大地地貌单元划分以下：
地层岩性关键为第四系全新统冲积卵石层和强弱风化基岩层。（卵石层）埋深2.2～3.8米，含有较强透水性；弱风化片岩，底板埋深3.2～4.5米，厚1.3～2.1米，易钻进。
C 水文地质
地下水：该区地下水埋深在第四系覆盖区，通常为5.0～8.00米；坝子平原地貌区，部分地域有小沟谷发育，基底岩性含水性和给水性差，大气降水关键以地表径流形式排泄，地下水位相对较深，在沟底通常为3.0～5.0米，丘顶水位埋深大于8.00米。地下水类型关键为上层滞水、空隙潜水、风化裂隙潜水，水质类型以碳酸盐型为主。
地表水系均为山溪性河流，其特点为源短、流浅，径流量随季节改变，雨季洪水暴涨暴落，旱季河水近枯，洪水时挟带大量泥砂。雨季河水位高于地下水位，河流排泄地下水，旱季河水位高于地下水位，河流成为地下水补给源之一。区内水质很好，无污染。大气降水在地表径流过程中，水聚集和长久冲刷形成冲沟，在雨季形成季节性水流。同时，在沟谷汇合处，由人为筑坝蓄水后形成多处大小不等水塘等地表水体。
D 地震
依据《云南省地震烈度区划图》，本项目沿线地域地震烈度为八度。
2.2.1 和周围环境和自然景观相协调
（1）尽可能将挖方路段土石方全部利用，降低占地面积，降低对沿线自然生态环境破坏。
（2）设置了足够桥涵和通道，尽可能降低对农田浇灌及原有水系系统影响。
（3）对全线路基路面排水统一考虑，确保排水顺畅，符合规范要求。
（4）重视立交及服务区设置位置总体计划，和城市发展计划相协调，同时注意和周围景观协调。
1.3 公路平面总体设计
依据道路通行能力分析计算，至本项目标远景设计年限（2025年），各路段交通量均在设计车速为40km∕h双车道。同时依据本项目在公路网中地位、作用、功效、服务水平，结合沿线地形、地质、水文等自然条件，确定总体设计标准以下：
（1）平面线位符合三级公路总体计划走向，不仅重视路网现实状况协调配合和方便近期使用，还应兼顾为远期计划发明必需条件；
（2）线位综合考虑沿线城镇总体计划及产业布局，为区域经济发展发明条件；
（3）充足利用地形、地物，合理应用指标，尽可能少拆迁、尽可能避免大填大挖，又不过分迁就地形，依据交通和地形条件确定合理线形；
（4）对交通工程及绿化工程等设施采取统一计划，同时设计，分期实施标准进行设计；
（5）重视公路景观，环境保护设计。
1.4 施工注意事项
（1）施工前应全方面了解设计意图，依据相关参数复核用地宽度，发觉问题立即处理。
（2）施工前应进行现场查对，如发觉设计和实地不符，应立即作补充调查，进行设计变更并报相关部门同意后施工。
（3）施工单位应注意编导布设，修建，养护及防尘。
（4）施工前施工单位应将丢失控制点补齐，将有防碍施工控制点移动到有利于是施工地方，并对控制点进行联测，复测和妥善保护，以确保各个控制测量使用。
（5）施工中地质不良地段处理，应依据实际地质情况，严密监视观察，发觉问题立即反馈相关部门，采取切实可行处理方法。

1.5 计算机应用情况
设计中采取路线CAD,设计说明书、计算书均由计算机完成，其中部分表格、数据及设计图纸由“海地道路设计软件”生成。
2 公路技术等级确实定
2.1 公路技术等级
因为不一样道路在国民经济发展中所起作用不一样，考虑到城镇道路发展及当地域道路计划，行车原因等原因，进行公路等级确实定。国家《公路路线设计规范JTG D20—》将公路依据功效和适用交通量分为以下五个等级：
（1）高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入多车道公路。四车道高速公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量25000～55000辆；
六车道高速公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量40000～80000辆；
八车道高速公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量60000～100000辆。
（2）一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可依据需要控制出入多车道公路。
四车道一级公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量15000～30000辆；
六车道一级公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量25000～55000辆。
（3）二级公路为供汽车行驶双车道公路。
双车道二级公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量6000～15000辆。
（4）三级公路为关键供汽车行驶双车道公路。
双车道三级公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量～6000辆。
（5）四级公路为关键供汽车行驶双车道或单车道公路。
双车道四级公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量以下。
单车道四级公路应能适应将多种汽车折合成小客车年平均日交通量400以下。
2.2公路技术等级确定
2.2.1交通量组成
路段初始年交通组成及交通量（辆/日，交通量年增加率取6.5%,道路使用年限按），见表2-1。
序号
车型名称
前轴重（KN）
后轴重（KN）
后轴数
后轴轮组数
交通量
1
解放CA10B
19.4
60.85
1
双轮组
200
2
丰田FDA110L
35
75
2
双轮组
200
3
奔驰LPK709
22
44
2
双轮组
500
4
黄河JN150
49
101.6
1
双轮组
100
5
东风EQ140
23.7
69.2
1
双轮组
150
表21 汽车交通量组合（单位：辆∕日）
中国《公路工程技术标准》要求：标准车型为小客车各汽车代表车型和标准车型换算系数如表2-2：
表2-2 各汽车代表车型和车辆换算系数
汽车代表车型
车辆折算系数
说 明
小客车
1.0
≤19座客车和载质量≤2t货车
中型车
1.5
＞19座客车和载质量＞2t～≤7t货车
大型车
2.0
载质量＞7t～≤14t货车
拖挂车
3.0
载质量＞14t货车
2.2.2交通量计算
初始年交通量折合成小客车为：

交通年增加率,
远景年交通量：
由规范可知双车道三级公路折合成小客车年平均交通量为～6000辆，所以该设计为三级公路满足设计年限内交通增加要求，三级公路设计车速选择40km/h。

2.3 三级公路技术指标核实
（1）平曲线极限最小半径：

注：查规范可得，故取和
（2）平曲线通常最小半径：

注：
（3）缓解曲线最小长度：

（4）停车视距：
V取值由设计车速确定，查规范，取设计车速,g取值10

（5）纵坡最小长度：查规范可得为120m
（6）竖曲线最小长度：

2.4公路技术标准
公路技术标准是指在一定自然环境条件下能保持车辆正常行驶性能所采取技术指标体系本路段按三级公路标准测设，设计车速40km/h，测设中在满足《公路路线设计规范》及在不增加工程造价前提下，充足考虑了平、纵、横三方面优化组合设计，努力争取平面线型流畅，纵坡均衡，横断面合理，以达成视觉和心理上舒展。
2.4.1直线
（1）直线最大长度
中国现在《标准》和《公路路线设计规范》中未对直线最大长度要求具体数值，但总标准是：公路线形应和地形相适应，和景观相协调，最大长度应有所限制；当采取长直线时为填补景观单调缺点，应结合具体情况采取对应技术方法。
由《公路路线设计规范》得悉：同向曲线间直线最小长度为6V；反向曲线间直线最小长度为2V。当直线两端设置有缓解曲线时，也能够直接相连,组成S形曲线。
2.4.2圆曲线
圆曲线是平面线形中常见线形要素，圆曲线设计关键确定其半径值和超高和加宽。
（1）最小半径
平面线形中通常非不得已时不使用极限半径，所以《规范》要求了通常最小半径，以下表2-3。不设超高最小半径，当圆曲线半径大于一定数值时，能够不设超高，许可设置和直线路段相同路拱横坡。
表2-3 各级公路圆 曲线最小半径(m)
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
20
极限最小半径（m）
650
400
250
125
60
30
15
通常最小半径（m）
1000
700
400
200
100
65
30
不设超高
最小半径
（m）
路拱≤2%
5500
4000
2500
1500
600
350
150
路拱＞2%
7500
5250
3350
1900
800
450
200
（2）最小长度
选择圆曲线半径时，最小长度通常要求要有3s行程，在地形条件许可条件下，应尽可能采取大半径曲线，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。
圆曲线半径选择：
在利用平曲线半径三个最小半径时，应遵照通常标准是：在地形条件许可时，应努力争取使半径尽可能靠近不设超高最小半径；通常情况下或地形有限制时，应尽可能大于通常最小半径；只有地形尤其困难时，方可采取极限最小半径。
本设计公路平面线形时，依据沿线地形情况，采取了设超高半径曲线。
2.4.3缓解曲线
缓解曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大两个转向相同圆曲线之间一个曲率连续改变曲线。
因为车辆要在缓解曲线上完成不一样曲率过渡行驶，所以要求缓解曲线有足够长度，以使驾驶员能够从容打方向盘、乘客感觉舒适、线形美观流畅，圆曲线上超高过分也能够在缓解曲线内完成。
缓解曲线最小长度通常应满足以下几方面：
（1）离心加速度改变率不过大；
（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。
由《公路路线设计规范》可知各级公路缓解曲线最小长度如表2-4所表示：
公路等级
高速公路
一级公路
二级公路
三级公路
四级公路
设计速度
120
100
80
100
80
60
80
60
40
30
20
缓解曲线最小长度
100
85
70
85
70
50
70
50
35
25
20
表2-4 各级公路缓解曲线最小长度
中国《公路工程技术标准》（JTG B 01-）要求二、三、四级公路停车视距、会车视距和超车视距见表2-5。
表2-5 二、三、四级公路停车视距、会车视距和超车视距
设计速度
80
60
40
30
20
停车视距
110
75
40
30
20
会车视距
220
150
80
60
40
超车视距
550
350
200
150
100

本设计依据上述条件采取设计技术指标汇总见表2-6。

表2-6 关键技术指标汇总
设计指标
取值
设计速度V
40km/h
行车道宽度（m）
2×3.5=7
行车道数
2
路基宽度(m)
8.5
直线最大长度(m)
20V=800
同向曲线间直线最小长度(m)
6V=240
反向曲线间直线最小长度(m)
2V=80
最大纵坡
7%
最小纵坡
0.3%
最大合成纵坡
10%
凸形竖曲线通常最小半径/长度(m)
700/35
凹形竖曲线通常最小半径/长度(m)
700/35
会车视距（m）
80

3 平面设计
3.1选线基础标准
（1）路线基础走向必需和道路地形条件协调搭配。
（2）在认真比对多种设计路线方案基础上，选定最优路线设计方案。
（3）路线设计应尽可能做到工程量少、造价低、营运费用省，效益好，并有利于施工和未来养护。
（4）选线应注意同当地域农田基础建设配合，做到少占耕地，或尽可能不占耕地、经济作物地等农地。
（5）要注意保护环境，使道路和周围环境相协调。
（6）选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，搞清其对道路工程影响程度，方便合理选线。
（7）选线应综合考虑路和桥搭配衔接关系。
（8）文物、古迹等是不可再生资源，应尽可能避让，不可移动文物资源。
3.2选线方法
选线可采取纸上定线、现场定线、电子地形图上定线。高速公路、一级公路应选择纸上定线并现场核正确方法，二级、三级、四级公路采取现场定线，但在受地形限制时也可采取纸上定线方法，此次设计采取电子地形图上定线，软件画图。优点：设计方便、快捷、节省时间，缺点：盲目性大，不能全方面了解地形地貌。
（1） 全方面识别电子地图
全方面识别电子地图是处理路线基础走向全局性工作。了解地图所反应地形地貌、山脉走向、河流发育等相关信息，方便后面选线工作顺利进行。
在了解地形图同时，大致选定路线基础走向，使路线基础走向和道路地形地貌、山脉走向相协调，影响道路走向原因很多，如：设计任务书，道路相关设计规范、地形、地质，水文、气象等自然条件全部影响道路路线设计。
（2） 分区分段设计
在路线基础走向已经确定基础上，依据地形平坦和复杂程度不一样，可分区设计，处理道路在哪个区应该怎么走，怎么和下一个区衔接等问题。
（3） 具体定线
在合理部署小控制点间，依据技术标准结合，自然条件，综合考虑平、纵、横等各方面原因，随即确定出圆曲线半径，缓解曲线长度。并在软件中计算检验，看是否有满足规范要求。
3.3平面线形设计
3.3.1计算偏角及交点间距
（1）已知坐标计算方位角
，{}
式中：-象限角，即路线方向和x轴夹角；
-方位角
（2）方位角和转角关系式：
（当为正时，为右转角；当为负时为左转角）
式中：—转角
（3） 已知两交点坐标求两点间距离
，

3.3.2曲线敷设及桩号计算
（1） 桩号计算
ZH（桩号）= JD（桩号） - T

HY（桩号）= ZH（桩号）+ Lh

YH（桩号）= HY（桩号）+ Ly

HZ（桩号）= YH（桩号）+ Lh

QZ（桩号）= HZ（桩号） - L/2

JD（桩号）= QZ（桩号） + D/2

3.3.3带缓解曲线圆曲线计算
（1）ABC段
圆曲线半径，图3-1

图3-1 ABC段曲线图
其中：
—曲线长（m） —切线长（m）
—外矩（m） —缓解曲线（m）
—圆曲线（m） —曲线半径（m）
带有缓解曲线平曲线计算公式
切线长：

曲 线：

外 距：

切曲差：

内移值：

切线增值：

3.4平面设计图
详见CAD图纸

4 纵断面设计
4.1 纵断面设计通常标准
（1）纵断面线形应平顺、圆滑、视觉连续，并和地形相适应，和周围环境相协调。
（2）纵坡应考虑填挖平衡，并利用挖方就近作为填方。
（3）平面和纵断面组合设计应满足规范要求。
（4）线形在视觉上自然地引导驾驶员视线，并保持视觉连续性。
（5）平曲线和竖曲线应相互重合，最好使竖曲线起终点分别放在平曲线两个缓解曲线内，即所谓“平包纵”。
（6）平、纵线形技术指标大小应均衡，搭配要协调。
（7）合成坡度组合要适当，以利于路面排水和行车安全。
（8）路面和周围环境相协调，能够以减轻驾驶员疲惫和担心程度。
4.2 纵坡设计要求
（1）设计必需满足《国家标准》各项规范。
（2）纵坡应含有一定平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽可能避免采取极限纵坡值，合理安排缓解坡段，不宜连续采取极限长度陡坡夹最短长度短坡。
（3）在设计纵坡时应考虑沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合原因。
（4）应尽可能做到填挖方平衡，使挖方运作就近路段填方，以降低借方和废方，降低造价和节省用地。
（5）纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，确保路基稳定。
（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，充足考虑通道、农田水利等方面要求。
4.3 纵坡设计步骤
（1）准备工作：准备设计资料，认真识别电子地形图，了解电子地图信息，依据等高线走势及道路路线，做出纵坡大致设想。
（2）选择控制点：在路线起、终点，越岭垭口，关键桥涵，地质不良地段最小填土高度，最大挖深，沿溪线洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城镇计划控制标高和受其它原因限制路线必需经过地方设置控制点。
（3）交互拉坡：在海地软件中进行竖曲线设计，完成交互拉坡工作，在设计中，严格参考规范要求，进行竖曲线各个要素控制，在拉坡完成时，进行拉坡验算，检验是否满足规范要求。
（4）曲线要素调整：对照技术标准检验设计最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规范要求，平、纵组合是否合适等，若有问题应进行调整。
（5） 查对：选择有控制意义关键横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检验是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应进行对应调整。
（6）电脑生成计算：依据设计好曲线要素，进行计算和图纸生成。
（7）输出图纸及检验：对上一步生成图纸进行输出保留，检验图纸中是否有错误地方，如有错误，则进行调整修改。
4.4 竖曲线设计原理介绍
要求竖曲线最小半径和竖曲线长度以下表4-1所表示：
表4-1 竖曲线最小半径和竖曲线长度
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
20
凸形竖曲线最小半径（m）
通常值
17000
10000
4500

700
400
200
极限值
11000
6500
3000
1400
450
250
100
凹形竖曲线最小半径（m）
通常值
6000
4500
3000
1500
700
400
200
极限值
4000
3000

1000
450
250
100
竖曲线长度（m）
通常值
250
210
170
120
90
60
50
最小值
100
85
70
50
35
25
20

4.4.1竖曲线要素
坡度差（代数差），当为“+”时，为凹形竖曲线；为“－”时，为凸形竖曲线。竖曲线要素见图4-1。

图4-1 竖曲线要素示意图
竖曲线长度： （4-1）
竖曲线切线长： （4-2）
竖曲线上点竖距： （4-3）
竖曲线外距： （4-4）
式中 R——竖曲线半径，m；
L——竖曲线曲线长，m；
T——竖曲线切线长，m；
E——竖曲线外距，m；
——两相邻纵坡代数差，在竖曲线要素计算时去其绝对值；
y——竖曲线上任意一点到切线纵距，m；
x——竖曲线上任意一点和竖曲线始点或终点水平距离，m。
在设计过程中，按折线计算出纵断面设计标高为未计竖曲线之设计标高；设置竖曲线后，竖曲线内所在路段设计标高应在未计竖曲线之设计标高基础上加以更正，此更正值为y，即：
在凸形竖曲线内：
设计标高=未计竖曲线设计标高-y
在凹形竖曲线内：
设计标高=未计竖曲线设计标高+y
4.4.2竖曲线要素计算
该公路全长xxxxm，全线共设七个竖曲线。其中四个凸形竖曲线，三个凹形竖曲线。竖曲线半径选择说明：
(1)符合平纵结合设计
(2)竖曲线半径选择符合《规范》要求，凸曲线R≥700m，凹曲线R≥700m，同时凸竖曲线最小长度大于35m。
(3)竖曲线设置应使驾驶员能保持视距连续性，平纵线形技术指标大小均衡，线型协调。
竖曲线是纵断面上两个坡段转折处，为了便于行车而设置一段缓解曲线。设计时充足结合纵断面设计标准和要求，并依据《公路路线设计规范》要求合理选择了半径。
4.5设计相关图纸
详见CAD图纸

5 横断面设计
公路是一带状结构物，垂直于路中心线方向上剖面叫横断面，这个剖面图形叫横断面图，它反应了路基形状和尺寸，横断面设计应满足以下要求：
横断面设计应符合公路建设基础标准和现行《公路路线设计规范JTG D20—》要求具体要求。设计前要充足了解工程地质和水文等自然条件，并确定公路等级、行车要求、自然条件结合施工方法，做出正确合理设计。
设计时要兼顾当地基础建设需要，尽可能和之间配合，不能任意兼、并农田排灌沟渠，当浇灌沟渠必需沿路基经过时，如流量较小，纵坡适宜，可考虑和路基边沟合并，但边沟断面应合适加大。
路基穿过耕地时，为了节省用地，如当地石料方便，可修建石砌边坡，或修筑直立加筋土挡墙。
地面水和地下水严重影响路基强度和稳定性，须采取拦截或快速排至路基外方法。设计排水设施时，应确保水流排泄通畅，并结合周围农田浇灌，综合考虑进行设计。
5.1 横断面设计标准
（1）设计应依据公路等级、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）路基设计除了选择适宜路基横断面形式和边坡坡度外，还应设置完善排水设施和必需防护加固工程和其它结构物，采取经济有效病害防治方法。
（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽可能绕避部分难以处理地质不良地段。
（4）沿河及受到水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲垮。
（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温情况不良时，就应采取水稳性好材料填筑路堤或进行压实，使路面含有一定防冻总厚度，设置隔离层及其它排水设施等。
（6）路基设计还应兼顾当地农田基础建设及环境保护等需要。
5.2 横断面组成
5.2.1 横断面几何尺寸选择
路基宽度按双向两车道三级公路通常值设置，为9m。行车道宽7.5m（3.75m×2），无中间带，硬路肩为1.5m（0.75m×2），土路肩横坡为3%，路拱横坡为2%。
5.2.2各项技术指标
（1）查规范，得各项技术指标
①路基宽度
设计年限，多种车辆折合成小客车交通量累计为1525辆/日，公路等级为三级，为双向两车道。三级公路车速为40km/h,双车道路基宽度9m,取设计车道宽度通常值3.75m，得总车道宽度为3.75×2＝7.5m。
②路拱坡度
沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1～2%，本设计取路拱坡度为2%，以利于排水；路肩横向坡度通常应较路面横向坡度大1%～2%，故取路肩横向坡度为3%，路拱坡度采取双向坡面，由路中央向两侧倾斜。
③路基边坡坡度
由《公路路基设计规范JTGD30-》得悉，当H<6m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。
④护坡道
当路肩边缘和路侧取土坑底高差小于或等于2m时，取土坑内侧坡顶可和路坡脚位相衔接，并采取路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽1m护坡道；当高差大于6m时，应设置宽2m护坡道。本设计填土高度均小于6m，再结合当地自然条件，护坡道均设置1m，且坡度设计为4%。
⑤边沟设计
边沟横断面通常采取梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.0～1：1.5，外侧边坡和挖方边坡坡度相同。外侧边坡坡度和挖方边坡坡度相同。本设计路段地处山区，采取梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m。
（2）横断面设计步骤
①依据外业横断面测量资料点绘横断地面线。
②依据路线及路基资料，将横断面填挖值及相关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓解段长度、平曲线半径等）抄于对应桩号断面上。
③依据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。
④绘横断面设计线，又叫“戴帽子”。设计线应包含路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台等，在弯道上断面还应示出超高、加宽等。
⑤计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。
（3）由设计图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。
标准横断面部署见图5-1：

图5-1 路基横断面图(单位m)
5.3 平曲线加宽设计
汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不一样，其中后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车顺适和安全。
《公路工程技术标准》要求：平曲线半径小于250m时，应在曲线内侧加宽，当半径大于250m时，因为加宽值较小，且行车道已含有一定富余宽度，故可不设加宽。本设计中有多个交点半径小于250m，已考虑了加宽。
5.4 超高设计
5.4.1超高
设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生离心力，而将路面做成外侧高于内侧单向横坡形式。
超高值计算公式：
《公路工程技术标准》要求：超高横坡度按计算行车速度、半径大小，结合路面类型、自然条件等情况确定。三级公路超高横坡度不超出8% 。
无中间带道路超高过渡可有三种形式：
（1）绕未加宽前内侧车道边缘旋转；
（2）绕中线旋转；
（3）绕外边缘旋转。
上诉多种方法中，绕未加宽内侧车道边线旋转，因为行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水，通常新建工程多采取此法。本设计采取第一个超高过渡形式。
5.4.2超高缓解段
从直线上路拱双坡断面到圆曲线上含有超高横坡度单坡断面，由一个逐步改变过渡路段，这一逐步改变过渡路段称为超高缓解段，三级公路超高缓解段标准上利用缓解曲线段。
（1）超高过渡方法
所设计公路是没有中间带山地三级公路，采取绕内侧旋转，以这么方法，将两侧行车道分别绕内侧旋转使之成为整体单向超高断面。
（2）超高缓解段长度
为了行车舒适性和排水需求，对超高缓解段必需加以控制，超高缓解段长度按下是进行计算：

式中：B—旋转轴至行车道（设路缘带为旋转轴）外侧边缘宽度（m）；
—超高坡度和路拱坡度代数差（%）；
P—超高渐变率，即旋转轴和行车道（设路缘带时为旋转轴）外侧边缘线之间相对坡度。
超高缓解段长度按上式计算结果，应取为5m倍数，并大于10m长度。
5.4.3超高计算
（1）第一段圆曲线上超高计算：
①超高缓解段长度计算
超高缓解段长度计算公式见表5-1。
表5-1 绕路面内边线旋转超高值计算公式

超高位置
计算公式
备注

1.计算结果均为和设计高之高差；
2.临界端面距超高缓解段 起点：
3.x距离处加宽值：

圆曲线上
外缘

中线

内缘

过分段上
外缘

中线

内缘

6 路基设计
6.1 路基设计内容和要求
6.1.1 路基断面设计
路基横断面经典形式：填方路基、挖方路基、半填半挖路基。 本设计路基宽度为9m，行车道宽度为7m；路堤边坡坡度采取1：1.5，路堑边坡坡度采取1：0.5进行设计。
6.1.2 路基设计要求
1、路基设计，应符合公路建设通常要求和《公路工程