道路平面线形设计和纵断面设计.docx

第一部分：路线设计
1.道路等级的确定
公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、 三级公路和四级公路。
高速公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000 辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。
一级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 15000~30000 辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。
二级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 3000~7500 辆以上，专供汽车行驶的公路。
三级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为 1000~4000 辆以上的公路。
四级公路 一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量双车道 1500 辆以下，单车道 200 辆以下。 根据交通量计算确定公路等级。
1.1 已知资料
路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率 6.8%）
交通组成
(辆/日)
解放 CA10B
189
解放 CA390
283
东风 EQ140
498
黄河 JN150
464
黄河 JN253
456
长征 XD980
158
日野 ZM440
280
日野 KB222
157
太拖拉 138
60
轴重小于 25KN 的车辆
3221
查《标准》
由《公路工程技术标准》规定：高速、一级公路以小客车为折算标准。 各汽车代表车型与换算系数如下表所示：

汽车代表车型

车辆折算系数

说 明

小客车

1.0

≤19 座的客车和载质量≤2t 的货车

中型车

1.5

＞19 座的客车和载质量＞2t 的货车

大型车

2.0

载质量＞7t~≤14t 的货车

拖挂车

3.0

载质量＞14t 的货车
1.2交通量计算
初始年交通量：
N0=(189+283+498)×1.5+(464+456+158+157+60)×2+280×3+3221×1
=8106（辆/日）
1.3确定公路等级
公路远景设计年限为 20 年，则远景设计年限交通量N:

由远景设计年限交通量 N=28292(辆/日)，查《公路工程技术标准》，拟定该公路为 四车道一级公路，设计车速为 60km/h。
1.3.1查相关资料确定主要技术标准
1.3.2 服务水平
20年后设计小时交通：

式中：——单向设计小时交通量（veh/h）；
——预测年度的年平均日交通量（veh/h）；
——方向不均匀系数（%）；
——设计小时交通量系数（%）
每车道设计小时交通量：

公路路段的实际通行能力：

—— 一级公路路段的实际通行能力；
——与实际行驶速度相对应的一级公路路段设计通行能力；
——交通组成修正系数；
——车道数修正系数；
——驾驶者总体特征修正系数；
——平面交叉修正系数；
——路侧干扰修正系数

查《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）：设计为一级公路：一级服务水平。
1.3.3 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 L≤1m 时，E=L；当 L≥1m 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)
1.3.4 车道宽度
当设计车速为 60km/h 时，车道宽度为 3.75m
采用一级公路整体式断面，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：

一般值（m）
最小值(m)
中央分隔带
2.00
1.00
左侧路缘带
0.50
0.50
中间带宽度
3.00
2.00

1.3.5 路肩宽度

一般值（m）
最小值（m）
右侧硬路肩宽度
2.5
1.50
土路肩宽度
0.75
0.75

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

1.3.6路基宽度
路基宽度一般值：23.00米 最小值：20.00米（四车道）
Ⅰ：各级公路路基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。
Ⅱ：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。

1.3.7技术指标列表

2.选线
2.1公路路线特点：
该路段属于微丘地区，地面高度变化较小，高差都在40米左右,同时期间有水塘、沟渠等.。因此,在该地区选线在追求高技术标准的同时除了考虑地形,水文,工程数量,还应该考虑路线对当地农业生产和居民的正常生产生活的影响.使选定线路发挥最大的潜能和效益,实现可持续发展。
2.2选线基本原则及依据
(1).路线设计应在保证行车安全,舒适,迅速的前提下,尽量减少工程量,降低造价。
(2).充分利用有利地形、地势，尽量回避不利地带，做好路线与地形的配合，做好路线平、 纵、 横三方面的结合，力求平面短捷舒顺，纵断面平缓、均匀，横断面稳定、 经济。
(3).充分利用土地资源，同时尽量少占或不占用农田和经济园林，减少拆迁。
线路情况见地形图.(方案A)
选择方案 A 作为推荐方案。
3.平面线形设计
3.1平纵线形的协调 为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵两面结合作为主体线形来分析研究。
( 1 ).平曲线与竖曲线的配合应该在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性。
( 2 ).平纵曲线的技术指标大小应该均衡。
( 3 ).选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。
( 4 ).注意路线与周围环境的配合。
3.2线形与环境的协调
（1）.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。
（2）.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。
（3）.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。
（4）.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。
3.3停车视距：75米
3.4 圆曲线最小半径（米）
一般值：200 ，极限值：125；不设超高最小半径：当路拱≤2.00%时为1500米；当路拱＞2%时为 1900米。
3.5 设计的线形示意图

由地形图计算出起点、交点、终点的坐标：
QD(A): (912792.125 , 502888.625) JD(B): (912546.206, 503627.060)
ZD (C) :(913075.688,503969.125)
路线长、方位角计算:
（1） AB段

（2） BC段

（4） 转角计算

（5） 路线方位角及转角计算结果汇总：
交点编号
方位角
转角
QD(A)
251°34′74″

JD(B)
75°33′19″（右）
327°8′33″
ZD(C）

3.6圆曲线计算
（1）JD转角处
已知，取圆曲线半径，如下图：
——路线转角 L——曲线长（m） T——切线长（m）
E——外矩（m） J——校正数（m） R——曲线半径（m）

桩号校核： K0+000
+778.307
K0+778.307
-117.278
K0+661.029
+40
K0+701.029
+164.836
HZ K0+865.865
-40
K0+825.865
-62.418
K0+763.447
+14.86
K0+778.307
校核无误。

（2）平曲线计算结果总汇
见表A<直曲表-王海奎>
4.纵断面设计
4.1最大纵坡：6%
4.2 最小坡长：一般值250米， 最小值150米
4.3一级公路纵坡长度限制
纵坡坡度（%）
3
4
5
6
最大坡长（m）
1200
1000
800
600

4.4 竖曲线最小半径和最小长度

凸形竖曲 线半径 （m）
一般值
2000
极限值
1400
凹形竖曲 线半径  （m）
一般值
1500
极限值
1000
竖曲线最小长度 （m）
170

4.5纵坡设计
4.5.1竖曲线 1

已知：变坡点桩号 K0+740, i1= 4..76%, i2=-4.64%, w1= i2－i1=9.40%,为凸曲
线，拟定竖曲线半径 R1=6000m，则：
竖曲线长度：
切线长度：
竖曲线变坡点纵距：
竖曲线起点桩号：
竖曲线终点桩号：
起点高程：
竖曲线内桩号的高程计算，已知变坡点 k0+740的高程为180m，计算公式为：
其中：—曲线上任意点到曲线起点的水平距离。

K0+740

4.5.2竖曲线2

已知：变坡点桩号 K1+180, i1= - 4.55%, i2=0%, w1= i2－i1=4.55%,为凹曲
线，拟定竖曲线半径 R1=7000m，则：
竖曲线长度：
切线长度：
竖曲线变坡点纵距：
竖曲线起点桩号：
竖曲线终点桩号：
起点高程：
竖曲线内桩号的高程计算，已知变坡点 k1+180的高程为160m，计算公式为：
其中：—曲线上任意点到曲线起点的水平距离。

K1+180

4.6竖曲线计算结果汇总:

K1+180

K0+740

4.7纵断面设计图（详细图见<EXCEL >）: