鹤(岗)萝(北)公路鹤北至桦树沟段两阶段初步设计正.doc

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鹤（岗）萝（北）公路鹤北至桦树沟段两阶段初步设计

第1章 绪 论
1.1选题的目的及意义
本次设计的选题是鹤萝公路鹤北至桦树沟段两阶段初步设计，本公路的设计与修建是全省公路建设规划中的重要组成部分。
通过此次设计，能够把大学四年学过的知识系统地复习和巩固，对自己的专业知识也是一种提高。在毕业后，能够迅速的适应工程实际的需要。通过本次毕业设计，使我能够掌握路线设计、路基设计、路面设计、小桥涵设计及工程概算设计理论和具体设计方法，特别掌握几种特殊线型的设计过程，并能够独立完成全部设计图表，也能够熟练应用道路方面的程序软件，提高计算机的操作水平，提高工程设计能力，为将来从事道路工程的设计、施工、管理、维护等技术工作做好基础，以满足就业岗位的需要。
本设计公路的服务功能是连接鹤岗与萝北的交通，本段公路的建设与开通，对公路沿线的居民的出行及交通运输和大力发展当地的林业、煤炭事业，起着非常重要的作用，有利于当地的经济发展。
1.2 设计任务及设计依据
1.2.1 设计任务
本选题的重点是公路几何线形设计。
路线设计：
（1）确定公路等级和主要的公路工程技术指标。
（2）按给定的起终点，确定一条满足《标准》、平纵线型都比较合理的路线，并进行路线的比选。
（3）对确定方案应进行路线详细设计，完成纸上定线，并进行详细设计。
（4）完成公路几何线形专项设计要求：分别设计至少一个S型曲线、卵型曲线、非对称曲线、同向曲线（双交点）等特殊平面线型。确定平面线型各要素、直线、曲线及转角一览表，绘制路线平面图，绘制公路用地图。
（5）确定纵断设计线、选取各边坡点处的竖曲线半径、计算各竖曲线要素、计算各中桩设计高程及填挖高度、绘制路线纵断面图。
路基设计：
（1）确定路基路面宽度、断面形状及边坡坡度，绘制代表本设计路段所有的路基断面形式的标准横断面图。
（2）编制《路基设计表》
（3）逐桩绘制本路线的横断面设计图、逐桩计算路基横断面面积，编制路基土石方数量计算表，完成路基排水系统总体设计，特殊路基的处理，防护与加固工程设计。
路面设计：按水泥混凝土路面或沥青混凝土路面进行设计。
桥涵工程设计：确定全线涵洞形式、位置、孔径，计算涵长，编制全线的桥梁、涵洞工程数量表。完成一项小桥涵设计，绘制本涵洞的布置图、设计图。
路线平面交叉设计：确定一个平面交叉进行详细设计，绘制平面交叉口的平面布置图、纵断面图、横断面图。绘制路线交叉的工程数量表。
设计概算：利用专门软件完成本设计项目的设计概算编制工作。
编写设计说明书：按照设计程序逐项编写本设计项目的设计说明书。
1.2.2 设计依据
《公路工程技术标准》 JTG B01-2003
《公路路线设计规范》 JTG D20-2006
《公路水泥混凝土路面设计规范》 JTG D40-2003
《公路路基设计规范》 JTG D30-2004
《公路排水设计规范》 JTJ018-1996
《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004
《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 JTG F30-2003
《公路路基设计规范》 JTG D60-2004
1.3 本公路的功能及建设意义
本公路位于铁力市与桃山之间，铁力市位于黑龙江省中部，素有“八山一水一分田”之称，自然资源丰富，有红松、落叶松、冷杉等各种林木，有东北虎、飞龙、紫貂、林蛙等各种珍稀动物240余种，有人参、刺五加、五味子等中药材500余种，有山葡萄、蘑菇、木耳、蕨菜等山特产200余种，有铁、铅、金等矿产60余种。也是以采伐、加工等综合利用为主体的林产工业基地。境内旅游丰富，有日月峡国家森林公园、黄金楼森林公园、朝鲜民俗风情园，桃山狩猎场、桃山滑雪场、桃山古洞、桃源湖、呼兰河漂流、林中园、朗乡石林等旅游胜地。
本段公路的建设与开通，不仅仅是两个地区之间的交通连接，更是两个地区旅游资源的连接，不仅能给当地居民带来交通便利，更重要的是对大力发展当地的旅游事业、对林区政治经济等方面的发展产生极其重要的意义。
1.4 路线概况
1.4.1沿线自然情况
本设计路段为山岭区,沿线为第四级冲积和洪积层，平原及底山区表层0~10m，土壤为粉质中液限粘土，中层10~15m为冲积形成的砂砾、圆砾，底层15~30m为白垩系砂岩。高山区表层0~5m为土层，中层5~15m为砂砾、圆砾，底层15~30m为砂岩。土壤渗透性较好，地层比较稳定。地表植被为森林和灌木，沿线所处自然区划为Ⅱ1区。①年平均气温1.2ºC ②降雨量500mm～650mm。③冬季主导风向为西南风 ④年平均风速35m/s ⑤最大冻深大于2m。水文情况：地表排水良好，地下水位埋深小于3米。
1.4.2 路线起讫点及全长起点桩号
路线全长为10.00Km
起点桩号：K62+900.00 地面高程：728.48m
终点桩号：K72+902.48 地面高程：554.10m
起点坐标：N-4877500 E-22627000
终点坐标：N-4882400 E-22625300
1.5 道路等级确定及采用的主要技术指标
1.5.1确定公路等级
确定公路等级公式：
（1.1）
式中：—设计年平均日交通量（日）；
—起始年平均日交通量（辆/日），包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量；
—年平均增长率（%）；
—设计年限
1.5.2本设计公路等级计算
初始年交通量，如表1.1：

表1.1 初始年交通量
交通量为:
车型
交通量（辆/ 日）

折算系数

折算后交通量（辆/ 日）

小客车
1811
1
1811
中型车
499
1.5
749
大型车
330
2
660

=1811+749+660=3220 辆/ 日
=3220×（ 1+7.1%）15-1=8413
根据《公路工程技术标准》年平均日交通量在 5000—15000 辆之间属于二级公路。
1.5.3路线主要技术指标
其设计标准按《公路工程技术标准》 JTG B01-2003 执行。
其主要技术标准采用情况，如表1.2：

表1.2 主要技术经济指标表
序号
指 标 名 称
单 位

1
公路里程
Km
10.00
2
设计车速
Km/h
60
3
路基宽度
m
10.0
4
行车道宽度
m
2×3.5
5
硬路肩宽度（全幅）
m
2×0.75
6
土路肩宽度（全幅）
m
2×0.75
7
中央分隔带宽度
m
0
8
不设超高最小平曲线半径
m
1500
9
最大纵坡
%
6
10
最小坡长
m
150
11
凸形竖曲线最小半径
m
2000
12
凹形竖曲线最小半径
m
1500
13
竖曲线最小长度
m
50
14
设计洪水频率

1/50

第2章 路线设计
2.1 路线方案的说明和比较
本设计路段处于山岭区，要依据山岭区选线的原则进行布线。一条较长的山区道路往往是由走向不同和线位高低不同的几种路段交互组合而成的。而且在路线设计时，一般多以纵面线形为主安排路线，其次才是横断面和平面。由于受到较复杂的地形，以及沿线地质、地貌等自然环境影响和制约，本设计路线线形较多，工程量较大。
道路选线是根据路线的基本走向和技术标准，结合当地的地形、地质、地物及其他沿线条件和施工条件等，选定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。选线是道路线形设计的重要环节，选线的质量直接影响到整条道路的使用质量和工程造价。因此，选线是一项涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作。
道路平面设计是在平面图上研究确定路中线几何形状的原理和方法的工作 。三要素是道路平面线形最基本的组成，在道路上各要素所占比例难以量化规定，但只要各组成要素使用合理、组合得当，就可以得到较为理想的平面线形。
纵断面是道路设计的重要技术文件之一，它与平面结合起来，就能准确地定出道路的空间位置，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，确定起伏空间线的位置，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适。
定线之前，为了设计的最终线形为最优，与沿线自然、人文景观结合的最佳，造价最低，要进行路线方案的比选工作。路线方案比较过程中如有路线局部方案，应分别进行定线设计，经论证比较定出推荐方案，路线方案比较选择主要考虑下列因素：（1）路线长度；（2）平、纵面线形指标的高低及配合情况；（3）占地面积；（4）工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞工程数量）等。
2.2 路线平面线形设计
2.2.1 定线的原则和方法
根据路线几何线形设计要求，确定路线平面线形各要素及其他们之间的配合；线形应与道路所经地带的地形、地物、环境、景观相协调，而且减少工程数量，节省投资。不论是公路还是城市道路，其路线位置的选定都会受到就经济、自然
地理和技术条件等多重因素的制约。需要设计者在惊醒充分调查、掌握大量可靠资料的基础上，利用现行的技术标准和设计规范，结合当地地形、地质和地物等条件，设计出一条经济合理而又与自然经济相协调的路线。道路平面设计就是在平面图上研究确定路中线几何形状的原理和方法的工作。本路属新建路段，为节约材料，降低造价，提高路基的使用质量，山岭重区应以填挖平衡的原则设计。
根据给定的起终点，分析其两点间直线距离和所需的展线长度，选择合适的中
间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定路线的大致走向，根据地形和地质情况，以坡度为主导，拟定出路线的可能 展线方案和大致走法。然后惊醒试坡布线，分析、落实控制点，决定路线布局。（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。
在1:10000的小比例尺地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。路线应优先选择台地较宽、支沟较少、地质水文条件较好的一岸。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。
路线布设的首要认为就是充分利用有利的条件，避让不利条件。对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。
2.2.2 定线具体过程
1、试坡
定均坡线，在山岭重丘地带，根据等高线间距和所选定的平均纵坡（视路线高差大小，一般选5%~5.5%之间）按计算得等高线间平均长度a(a=等高距/平均纵坡)进行试坡（用分规卡等高线），本设计中a取2cm，将各点连成折线，即均坡线。
2、定导向线
在大比例尺地形图上，仔细研究路线布局阶段选定的主要控制点间的地形、地质情况，选择有利地形如平缓、顺直的山坡、开阔的侧沟、利于回头的地点等，拟定路线各种可能的走法。分析选出的这条均坡线对定性、地物及艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之处，应选择出需避让或利用的中间控制点，调整平均坡线，重新试坡。经过调整后得出的折线，称为导向线。
3、平面试线
首先穿直线。按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定交点）。然后敷设曲线。按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平﹑纵、横配合，满足线形设计和《公路工程技术标准》的规定和要求，综合分析地形、地物等情况，穿出直线并选定曲线半径。
4、修正导向线
点绘纵断草图。在平面试线的基础上量出地形变化特征点桩号及地面高程，点绘出粗略纵断面地面线，进行初步纵坡设计，量各桩的概率设计搞成。
根据初步纵断面设计的填挖情况，对纵断面地面高程进行休整。然后在平面试线上的对应路段进行平面线位调整，成为修正导向线。
纵断面控制：在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线，（可用分规直接在图纸上量距，确定地面标高），进行初步纵坡设计，并根据纵坡设计情况修正平面线形。横断面较核：根据初步纵坡设计，计算出路基填挖高度，绘出工程困难地段的路基横断面图，根据路基横断面的情况修平面线形。
5、定线
经过几次修正后，最终确定出满足《公路工程技术标准》要求，平纵线型都比较合适的路线导线，最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。纸上定线应该即符合该级路规定的几何标准，又能充分适应当地地形，避开了尽可能多的障碍物。为此定线必须在分析研究二次修正导向线上各特征点的性质和可活动范围的基础上反复试线才能得到满意的结果。
直线作为平面线形要素致意的直线满载公路和城市道路的使用最为广泛，当地势平坦、地物障碍较小时，定线人员往往有限考虑使用直线线形通过。
根据《公路路线设计规范》JTJ 011—95规定，直线的最大长度应有所限制，考虑司机的驾驶疲劳问题。直线线形也不宜过短，对于设计速度大于或等于60km／h的公路，最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制；一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以km／h计)的20倍为宜；另外，同向曲线之间直线的最小长度(以m计)以不小于设计速度(以km／h计)的6倍为宜；反向曲线之间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km／h计)的2倍为宜。
2.2.3 确定曲线计算要素
根据此地区为山岭区，交通等级为重交通，确定曲线计算要素。
缓和曲线要素公式：
=（）tan(/2) + （2.1）
=(π/180)+ Ls （2.2）
=（）sec(/2) – （2.3）
= 2 – （2.4）
式中: —内移值
—外距
—曲线的长度
—切线长度
—校正值
—圆曲线半径
—缓和曲线长
《公路工程技术规范》规定，二级公路山岭重丘区不设超高最小半径1500m，曲线半径小于不设超高最小半径，在直线和圆曲线相接处，应设置缓和曲线，全线共设八个平曲线，一个S型曲线，一个卵形曲线，两个回头曲线。
完成路线平面设计以后，按照要求及时绘出各种图纸及表格，填写《直线、曲线及转角表》，《逐桩坐标表》。导线坐标按导线测量的方法，首先计算各交点坐标，依次推算各直线点坐标，以图2.1为参考，曲线坐标按曲线坐标公式计算。
现坐标公式摘录如下，
1、 设交点坐标为（，），交点相邻方位角分别为和，则：
（或）点坐标：
（2.5）
图2.1 曲线坐标计算示意图
（2.6）
（或）点坐标：
（2.7）
（2.8）
2、设直线上加桩里程为，、表示曲线起、终点里程，则前直线上任意点坐标（≤）
（2.9）
（2.10）
后直线上任意点坐标
（2.11）
（2.12）
3、单曲线中桩坐标计算：
曲线上任意点的切线横距：
（2.13）
—缓和曲线上任意点至或的曲线长。
第一缓和曲线上任意点坐标：
（2.14）
（2.15）
圆曲线上任意点坐标：
由—：
（2.16）
（2.17）
由—：
（2.18）
（2.19）
2.2.4 特殊线形设计方法
1、卵型曲线
曲线要素里程桩号计算如下：
曲线要素计算：
桩号： K67+855.07， K68+005.67
偏角：=51.04，=23.58
半径：=700m ，=200m
==210m ， =30m
由公式2.1、2.2、2.3、2.4计算得：
=105m =15m
=2.625m =0.188m
=440.44m =56.78m
=413.225m =52.268m
圆心坐标： (81863,27495) (82040,27030)
圆心间距：=497.548m
圆弧间距：=-R5-=2.452m
缓和曲线参数：==189.584m
指标检验：
=100mA R5
0.2=0.2860.8
0.003=0.01050.03
曲线主点里程桩号计算如下：
=-= K67+414.63
=+= K67+624.63
=-= K68+036.89
=-=K67+980.18
=-=K68+032.46
=JD5+=K68+062.46
式中：—第一缓和曲线起点（直缓点）
—第一缓和曲线终点（缓圆点）
—回旋线起点（圆回点）
—回旋线起终点（回圆点）
—第二缓和曲线起点（圆缓点）
—第二缓和曲线终点（缓直点）
2、回头曲线
曲线要素里程桩号计算如下：
曲线要素计算：
桩号： K68+635.26 ， K68+783.22
偏角：=90.47=100.76
=7+8=191.23
半径：=70m
缓和段长度：=50m
交点距离： =147.96m
主曲线按基本线形计算：
==25.00m
==1.48m
=（）tan(/2) +=-702.05m
=(π/180)+ Ls =283.51m
=（）sec(/2) –=-659.39m
= =-746.39m
= =-759.73m
= -=44.34m
= -=57.68m
曲线主点里程桩号计算如下：
=- =K68+792.55
=+= K68+798.21
=-= K68+948.20
=+ = K68+998.20
式中：—第一缓和曲线起点（直缓点）
—第一缓和曲线终点（缓圆点）
—第二缓和曲线终点（圆缓点）
—第二缓和曲线起点（缓直点）
3、非对称曲线
曲线要素里程桩号计算如下：
曲线要素计算：
桩号： K69+491.24
偏角：=35.60
半径：10=200m
==45m
拟定右侧=40m
由公式2.1、2.2、2.3、2.4计算得：
=20m =0.33m =84.65m §1=5.73°
拟定左侧=50m
由公式2.1、2.2、2.3、2.4计算得：
=25m =0.52m =89.05m §2=7.17°
=(-§1-§2)3.14++=169.20m
= +-=4.50m
曲线主点里程桩号计算如下：
=-=K69+406.59
=+= K69+446.59
=-= K69+525.79
=+= K69+575.79
上半支曲线长:
=(-§1) 3.14+=82.41m
=+=K69+489.00
4、S型曲线
JD11曲线要素里程桩号计算如下：
曲线要素计算：
桩号： K70+263.26
偏角：=110.89
半径：11=200m
==130m
由公式2.1、2.2、2.3、2.4计算得：
=65m =3.52m =360.52m
=516.88m =158.94m =204.16m
曲线主点里程桩号计算如下：
=-=K69+902.74
=+= K70+032.74
=+=K70+161.18
=-= K70+289.62
=+= K70+419.62
桩号： K71+064.09
偏角：=133.93
半径：12=150m
==120m
由公式2.1、2.2、2.3、2.4计算得：
=60m =4.00m =422.19m
=470.45m =244.87m =373.93m
曲线主点里程桩号计算如下：
=-=K70+641.90
=+= K70+761.90
=+=K70+877.125
=-= K70+992.35
=+= K71+112.35
计算缓和曲线要素及里程桩号详见《直线、曲线及转角一览表》。
2.2.5 路线布设中遇到的主要问题及处理措施
首先，路线布设时要考虑到弯道视距对线形设计的影响。对于曲线内侧受建筑物、树木、路堑边坡等限制较严的弯道应进行视距检查，对于需要进行工程处理来保持视距的弯道绘出视距包络图。二级路行车视距，如表2.1

表2.1 设计速度为60km/h的二级公路行车视距
停车
75
会车
150
错车
350
汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡而使行车视距受到影响，因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视距是否能得到保证，如遇到遮挡时，则必须清除视距区段内侧横净距内的障碍物。
其次，路线布设时还会遇到超高问题。根据《公路工程技术标准》JTG B01—2003规定：当平曲线半径小于250m,应设置加宽；当平曲线半径小于不设超高的最小半径1500m,应设置缓和曲线和超高。其目的就是为让汽车在曲线上行驶时能够获得一个指向曲线内侧的横向分力，以克服离心力对行车的影响。超高的横坡坡度按公路等级，计算行车速度、同曲线半径、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。《公路路线设计规范》规定二级路最大超高不应大于8%，在积雪地区不宜大于6%。当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时，B应当设等于路拱坡度的超高值。
平曲线半径大于250m的圆曲线，由于加宽值甚小，可以不用加宽。根据计算横坡度由2.0%过度到0%路段的超高渐变率小于1/330,为了便于路面排水取1/330。
在最后的绘图阶段也会遇到一些问题。
1、绘制路线平面图时，曲线展绘按切线支距法，绘出700m的间隔坐标网格，间隔标坐标值，并勾绘等高线，平面图上标明路线起终点里程，交点位置及编号，公里桩、百米桩、曲线主位置、曲线要素表等，字头朝向坐标增加方向。
2、超高方式的绘制主要是为了直观地反映沿线的路面横坡长的变化情况。绘制方法如下：
（1）按比例绘制一条水平基线，代表路中心线，并认为基线的路面横坡为零。所用比例尺与路线纵断面图的一致。
（2）绘制两侧路面边缘线。用实线绘出路线前进方向右侧路面边缘线，用虚线绘出路线前进方向左侧路面边缘线。路面边缘线高出路面中心线的一侧绘于基线上方，反之绘于基线下方。路面边缘线离开基线的距离，代表横坡度的大小（比例尺可不同于基线）。
（3）标注路拱横坡度。向前进方向右侧倾斜的路拱坡度为正，左倾斜为负，并标出超高渐变率。
2.3 路线纵断面设计
2.3.1 设计原则和方法
设计原则为：填挖平衡，平包纵，即纵断面的起终点，应分别落于平曲线的两缓和曲线段内。
设计方法简述为：
1、直线段按50m整桩号，曲线段按25m整桩号及曲线主点桩号计算地面高程，精确到0.01m
2、拉坡：根据技术标准及控制点的高程确定路线纵断面设计线
3、选取各变坡点的竖曲线半径
在纵坡变更处设竖曲线，4.9公里共设10个竖曲线，竖曲线采用圆曲线形式。
由《公路路线技术规范》查出主要技术经济指标。《公路路线技术规范》规定，二级公路行车速度60km/h凸﹑凹形竖曲线一般最小半径为2000m,1500m，极限最小半径为1400m,1000m；竖曲线最小长度为50m。另外，在进行竖曲线线形设计时，应考虑相邻竖曲线的衔接问题，对同向竖曲线，尤其同向凹形竖曲线，如果它们之间的直线地段不长，应合并为单曲线或复曲线形式的竖曲线，以免形成断臂曲线；对反向竖曲线，最好中间设置一段直坡线。
4、计算各中桩设计高程及填挖高度
在路线纵断面图上，需体现路线的标高，这就需要进行标高计算，其计算公式如下：
竖曲线上点的设计标高=切线高程+竖曲线改正值 （2.20） 坡线标高=变坡点标高 ± （2.21）
式中：x—计算点到变坡点的距离
i—坡线的纵坡（%），其中升坡段为正，降坡段为负
施工标高=设计高程-地面高程
2.3.2 纵断面设计具体过程
竖曲线设计
公式：
（2.22）
（2.23）
（2.24）
（2.25）
式中：—竖曲线半径
—竖曲线切线长
—外距
— 前段坡线坡度
—后段坡线坡度
当ω﹥0时为凹型竖曲线；ω﹤0时为凸型竖曲线。
切线高程=竖曲线起点高程+ （2.26）
设计高程=切线高程± （2.27）
填挖高度=设计点高程-地面高程 （2.28）
式中：凹型竖曲线取正；凸型竖曲线取负；
—计算点到竖曲线起点距离
—坡线的中纵坡度；上坡取正；下坡取负；
—竖曲线上任意点的距离
例如：=1.75%，=-5.50%，变坡点桩号 K63+920.00，变坡点高程959.102m,=3000, =-0.0725 ，为凸型竖曲线
根据公式=3000×（-0.0725）=142.56m
根据公式=71.28m
根据公式=0.85m
2.3.3 纵断面设计中遇到的主要问题及解决方法
纵断面设计中遇到的主要问题是线形设计的平纵组合问题。要解决此问题就要严格遵守线形设计时的平纵组合原则：
1、应保持线形在视觉上的连续性，能自然的引导驾驶员的视线。
2、注意保持平、总现行的技术指标大小应均衡，是线形在视觉和心理方面保持协调
3、选择组合得当的合成坡度
4、与道路周围自然环境和景观的结合
另外还要遵守平曲线与竖曲线的组合原则：
1、平面直线与纵面直线组合
2、平面直线与纵断面的组合
3、平、竖曲线应避免的组合
（1）凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得插入小半径平曲线。
（2）直线段内不能插入短的竖曲线。
（3）小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重迭。
（4）避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。
2.4 本章小结
本章主要进行路线设计。设计过程中所遇到的路线平面线形设计以及纵断面
设计问题都得到了合理的解决。包括平纵组合、绘图、特殊线形设计等。这使得路线设计非常完善、合理，为合理的进行下一步打下了很好的基础。

第3章 路基路面及排水

3.1路基设计
3.1.1 路基横断面布置及加宽超高方案
根据此设计公路等级为二级，可由《公路工程技术标准》查得，路基设计宽度为10m，此路线经过Ⅱ1区，潮湿系数为0.75～1.50，地下水位深，土基强度较好，边坡能直立稳定。所以在挖土深度超过8m时，边坡坡度采用1.1，此处有1m宽的碎落台。在填方超过8m时，下方采用1:1.75，上方采用1:1.5；在低填或浅挖地段均采用1:.5的边坡。由于此地区地下水位置深，路基受地下水影响不大。在土石方工程数量上，尽量采用本桩利用或纵向调配平衡，不出现借方挖采用来填筑沿线右侧的低挖地段，一方面有利于施工，另一方面有利于农民生活，土基填筑采用粉质中液限粘土。
路基和路面是道路的主要工程结构物。路基是路面结构的基础，坚强而又稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证，而路面结构层的存在又保护了路基。
路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。造成路基路面病害水是主要因素，路基路面排水的任务，就是将路基范围内的土基湿度降到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性。
1、路基设计之前，应做好全面调查研究，充分收集沿线地质水文等资料。改建公路还应收集当地路基的翻浆、崩坍、水毁等病害的防治经验。
2、陡坡上的半填半挖路基，可根据地形、地质条件，彩用护肩、砌石或挡土墙。
3、季节性冰冻地区工程地质、水文地质不良地段，应彩用水稳定性好的填料筑路堤或进行换填。
全线为新建路段，路基形式有一般路堤、路堑、半填半挖三种形式。一般路堤路拱横坡度为2%，土路肩坡度也为3%。填方路堤设置路侧取土坑时，路基边缘与取土坑之高差大于6m时，设置护坡道，宽度为2m。地面自然横坡度陡于1:5时，路堤基底应挖台阶，台阶宽度不小于1m，台阶底设2%向内倾斜的纵坡。挖台阶前应清除草皮及树根。
边坡的确定:基边坡坡度对路基稳定性十分重要，确定路基边坡坡度是路基设计的重要任务。其大小取决于边坡的土质，岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度。一般路基的边坡坡度可根据多年实践经验和设计规范推荐的数值采用。
（1）路堤边坡
一般路堤的边坡坡度可根据填料种类和边坡高度按规定坡度选用，路堤边坡坡度过高时，单独设计，陡坡上路基填方可采用砌石。
（2）路堑边坡
土质路堑边坡应根据边坡高度，土的密实程度，地下水和地面水的情况，土的成因和生成时代等因素选定。岩石路堑边坡，一般根据地质构造与岩石特性对照相似工程的成功经验选定边坡坡度。
路基高度的确定:基的填挖高度，是在路线纵断面设计时综合考虑路线纵坡要求，路基稳定性和工程经济等因素确定的。从路基的强度和稳定性要求出发，路基上部土层应处于干燥或中湿状态，路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路基的最小填土高度。
超高方案：
下面是计算各超高缓和段上各断面的超高值，公式如表3.1：

表3.1 绕中线旋转超高值计算公式

超高位置
计算公式
备注

1.计算结果均为与
设计高之高差；
2.临界端面距超高
缓和段的起点：
全超高阶段
外缘

中线

内缘

超高过度段
外缘

中线

内缘

以第一个缓和曲线为例：K65+265.36—K65+753.26 段
=100， =150 ， =60Km/h ， =650m 查得 =3%

<
所以采用在部分缓和曲线上进行超高。

（1）圆曲线的全超高面：
=0.753%+(8.5+0.75)*3%=0
=0.753%+4.25*3%=0.15
=0.753%+(0+0.75)*3%=0.3
（2）超高缓和段超高值计算：
①双坡断面
此处桩号为K65+275.00

=
=

②旋转断面
此处桩号为K65+300.00
=

h中

式中：—行车道宽度（m）
—路肩宽度（m）
—圆曲线的加宽值（m）
—X距离处的路基加宽值（m）
—超高横坡度
—路拱横坡度
—路肩横坡度
—与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离（m）
—超高缓和段中任意一点至超高缓和段起点的距离（m）
3.1.2 路基横断面形状及尺寸拟定
横断面设计一般比例为1:200, 在横断面图上，按纵断面设计确定的填挖高度和平面设计的超高，根据标准规定的路基宽度，绘出其路基横断面设计图，并标出填挖的高度路基宽度，计算出填方面积(),挖方面积(),并分别标注于图上。
3.1.3 路基处理工程设计