二级公路设计说明书A4.docx

目 录摘要第 1 章 绪论11.1 公路发展概况1.2 设计概况第 2 章 平面设计2.1 公路等级的确定 2.2 设计行车速度的确定 2.3 选线设计 2.4 平面线形设计第 3 章 纵断面设计 3.1 纵断面设计原则3.2 纵坡设计的要求3.3 纵坡设计的步骤3.4 竖曲线设计第 4 章 横断面设计4.1横断面设计原则4.2超高的确定及过渡方法4.3超高值的计算4.4路基设计的内容4.5横断面的绘制第5章 排水设计5.1排水设计的原则5.2排水设计的具体步骤 5.3路面排水设计 5.4排水系统分析第6章 路面设计6.1路面设计的内容6.2路面设计步骤6.3路面设计第7章 挡土墙设计6.1挡土墙设计的内容6.2挡土墙设计第8 设计总结主要参考文献摘要本设计的主要内容为公安至石首（麻口段)二级公路设计。设计的目的是在所提供的地形图上，采用纸上定线的方法，并根据交通量数据、地形情况等其他资料确定设计的公路等级，做出相应的设计，以此加深对公路设计原理和方法的认识。本设计包含工程概况、主要设计技术指标、路线设计（包括选线、平曲线设计和竖曲线设计）、路基设计、路面设计、排水设计、挡土墙设计、边坡防护设计、涵洞设计等。通过本次设计，加深了我对道路设计基本理论和重要概念的理解，熟悉具体设计的计算内容、步骤和方法，使大学期间所学的理论知识与实践较好地结合起来。关键词： 平曲线设计 竖曲线设计 路基路面 挡土墙 涵洞 工程概况1.1 .1设计标准 本路段按交通部颁发公路工程技术标准JTJ B01-2003等标准、规范、规程有关要求执行； 本路段采用重丘二级公路标准，设计车速60km/h，路面宽9.5m，采用沥青混泥土路面。 桥涵设计荷载：公路-级。设计洪水频率：特大桥、大、中桥1/100；路基、中小桥、涵洞1/50。 主要技术指标见表-表- 主要技术指标表 设计车速60km/h平曲线最小半径一般值200m极限值125m不设超高最小平曲线半径（路拱2%）1500m会车视距220m最大纵坡6%竖曲线最小半径凸形一般值2000m极限值1400m凹形一般值1500m极限值1000m路基宽度9.5m桥梁设计荷载公路-级设计洪水频率特大桥、大、中桥1/100小桥、涵洞、路基1/50主要工程数量 路线测设总里程2km，全线主要工程数量如下： 拆迁建筑物：无 路面工程：沥青混泥土路面 涵洞：7道1.1.2沿线自然地理特征及其公路建设的关系1.1.2.1 地形地貌 本路段位于湖北省南部，沿途跨越平原及重丘区，所选设计路段为重丘区路段，该段地势比较复杂，一般的地面坡度都比较大，山高谷深，地形复杂，山脉水系分明，石多，土薄，地质和水文条件都比较复杂，地形变化很大，使得路线在平、纵、横三方面都受到很大的限制。 1.1.2.2 地质 本区地处基底岩体由泥盆系砂页岩、砂岩，石炭系砂页岩、灰岩，二叠系灰岩、泥岩，侏罗系火山岩系与白垩系及第三系半固沉积岩组成，上覆粘性土、砂性土。区域构造断裂以NE向为主，次为NNW向，均为隐伏构造。晚第三纪以来新构造运动不明显，区域构造稳定性好。由于本区所特有的地形、地貌及地质构造条件，沿线不良地质现象一般不发育，而较为可能产生的不良地质现象主要表现在风沙路段、湿陷性黄土、黄土冲沟、砂土液化等。1.1.2.5 气候 本路段经过地区属温带大陆性半干旱季风气候区。气候基本特征是东夏风向更替明显，冬季寒冷，夏季炎热，春秋短暂，冬夏漫长；春季温暖多风，气候干燥，秋季凉爽连阴，气候宜人。 雨季始于6月中旬，终于9月下旬，7、8月份雨量集中，常有大雨或暴雨发生，雨量之和占年平均的50%。全区无霜期150多天，沿线以偏北风和偏南风为主，最大风速13-34 m/s。 由于沿线黄土分布广泛，区内对沿线路线影响较大的灾害性天气为暴雨，因此，须加强排水及防护设计。 1.1.2.6 水文 根据地层含水介质的特征、赋存条件、水理性质和水力特征，本区沿线勘探深度内赋存地下水均为第四季松散岩类孔隙水，按埋藏条件及地貌单元可分为浅层水和中层水。此路途径地地方河流交错、湖泊密布。有大小河流近百条，均属长江水系，主要有长江干流及其支流东青河、虎渡河、藕池河等。工程用水非常充足。 1.1.3沿线筑路材料、水、电等建筑条件及与公路建设的关系沿线筑路材料、水、电资源丰富，可满足工程施工需要。当地筑路材料较多，沿线附近可采集到砂砾，石灰窑较多。渣油沥青、水泥、木材、钢材和石料可以从各城市采购。 1.1.6 与周围环境和自然景观协调情况 为了减少因公路建设而导致环境污染及破坏，切实做好防治措施，保护自然资源，维护生态平衡，在本施工图设计中我们已充分考虑了周围环境和自然景观协调措施：在路线、桥位选择时，充分考虑了沿线自然环境和社会环境，尽可能的绕避主要居民点和人文景观，在公路用地范围内适当考虑了景观设计，尽量使公路建设与沿线景观协调一致。如在选线定线时考虑与地形相协调，合理使用土地，减少填挖高度，避免大型建筑的拆迁和对植被的破坏，但由于沿线局部路段，工程施工对环境和自然景观仍有一定影响。合理设置桥涵，尽量减少对原有水系的破坏，保证沿线整体排水和农田灌溉，河流的畅通。在路基防护工程设计中，坡面防护优先采用植草皮、观赏花木等；经过渠堤、堰塘地段，采用浸水路堤浆砌片石护坡防护，减少对水体的破坏影响。在路基路面排水设计中，接顺排水系统，尽量保证公路排水不影响沿线耕地、鱼塘，通过形成良好多排水系统，减轻水土流失。专门做了环境绿化设计，通过种植草皮、观赏花木，尽量绿化美化公路并与周围环境相协调。此外，通过设置沿线交通安全设施，降低交通事故率。1.2. 路线1.2.1 平面、纵断面线形设计说明 路线全长2000km，平曲线共设4个交点（不包括起点和终点），竖曲线交点3个（不包括起点和终点），平曲线最小半径180m/1处，平曲线占总线路总长70.36%，竖曲线最小半径：凸形6000m/1处和25000m/1处，凹形10000m/1处，最大纵坡为1.746%/1处，坡长为220m。1.2.2 施工注意事项 施工时严格按照设计线形放样，准确测定路线桩位、设计高程、道路结构物位置，保护好测量标志。建议用坐标放样并对路线水准点、导线点复测。施工中应严格执行公路工程安全技术规程JTJ076-95、公路工程质量检验评定标准JTJ071-98，避免施工事故。1.3 路基、路面及排水1.3.1 路基设计1.3.1.1 路基横断面布置及加宽、超高说明 1路基横断面：路基宽采用9.5m，路面宽7 m，硬路肩20.75 m。路拱横坡2%，路肩横坡3%。填方边坡率1：1.5，土质挖方边坡率1：0.5。详见“路基标准横断面图”。 2超高及加宽：路基超高按规范取值超高旋转轴为路基内边缘；平曲线半径大于250 m，故不设置加宽。1.3.1.2 路基设计 路基边坡坡率根据土壤、地质等条件选取，本项目填方边坡高度小于6米，边坡坡率取1：1.5；挖方边坡坡率采用1：0.5。 路基设计标高为路基中心点标高，系指路面顶面中心点高程。1.3.1.3 路基施工注意事项 （1）路基压实标准及压实度 路基压实宜采用分层填筑，分层碾压，最大松铺厚度不超过30cm。老路帮填应在其边坡控不小于1 m向内倾斜2%-4%的水平台阶。碾压时，应控制在最佳含水量2%以内。路基压实度采用重型压实标准，路基压实度应符合以下要求：填控类型路面底面以下深度压实度填方路基上路床03095下路床308095上路堤8015094下路堤15092零填及路堑路床030951.3.2 路基、路面排水及防护工程1.3.2.1路基、路面排水 路基挖方设置边沟，填方设置排水沟。边沟、排水沟的具体形式和尺寸见排水设计图。 路面排水采用散排，依靠纵坡和横坡排除路表水至边沟或边坡，最终排入自然水系。1.3.2.2路基防护（1）路堤边坡防护 路堤边坡高度小于4m时，边坡采用植草防护。 路堤边坡高度大于4m的路段，边坡采用浆砌片石防护。（2）路堑边坡防护 路堑边坡高度不大于3 m，边坡采用植草防护。 路堑边坡高度大于3m，边坡采用方格骨架护坡加植草防护。1.3.3 路面设计及施工注意事项依据路面使用要求，并结合路线所经地区的地形、气候、地质等自然条件，参照“省路网规划”意见，本着“因地制宜，就地取材”的原则，本设计采用沥青混泥土路面。根据计算分析，拟定路面结构如下：面层：4cm细粒式沥青混泥土 8cm粗粒式沥青混泥土基层：20cm水泥稳定集料底基层：20cm石灰土土基回弹模量：54Mpa1.4桥梁、涵洞本路段全长2km，计有圆管涵7座，基本采用钢筋混凝土盖板涵。1.5.2 施工注意事项施工以保证交叉路衔接平须、交叉处排水畅通为原则，路线接线纵坡、加铺转角半径可结合实际需要适当调整。1.6. 交通工程及沿线设施1.6.1 安全及服务设施沿线路堤填方高度大于4m路段沿两侧设示警桩，特殊路段设有指示、地名标志，全线均设路面标线，所有标志采用反光处理，以利于夜间行车安全。为养护管理需要，公路两侧每隔300-500m设置一对公路界碑，公路沿前进方向一侧设置里程碑及百米桩。局部高路堤路段设置柱式护栏。全线划路面标线，中心线为黄色实令标志牌。全线根据GBM工程要求实行绿化，路肩上不得种树。1.6.2 施工注意事项标志立柱基础挖基后浇筑基础前应将基底夯实，浇筑时应预留立柱孔道，标志板面反光膜采用工程级，粘贴必须保持平整，无气泡，板面无凸凹，标线必须满足涂布率要求，以保证反光率。沿线防护设施在确保质量的前提下力求整齐美观。1.7. 环境保护1.7.1 公路工程及沿线设施与自然环境的协调情况及采取的措施公路路线结合地形、地貌布线，线形流畅较好地适应自然变化；路基尽可能地降低填挖方，力求土方平衡，减少水土流失；路面采用沥青路面减少震动、噪音更利于环保；桥梁布置在满足“安全、适用、经济、美观”的前提下尽可能减少压缩河床，确保河流畅通，涵洞布置一般“逢沟设涵”确保水系贯通，利于水利和农田灌溉；路面设置标志、标线，路面标线选取对人蓄无害的涂料，并在公路两侧植行道树，使之起到诱导作用，同时美化路容。1.7.2 环境保护设施结构设计及布置路堤、路堑边坡进行防护植草，为防止水土流失，路堤边沟、浸水路堤采用浆砌片石加固，土路肩采用植草防护。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 公路等级的确定交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（既单位时间通过道路某断面的车辆数目），根据对公安至石首近期交通量调查：经调查该地区近期交通量资料如下：表41 交通量资料车型数量车辆折算系数三菱FR4155001.5五十铃NPR595G1401.5江淮HF140A2001.5江淮HF1502002.0东风KM3403501.5东风SP9135B1203.0五十铃EXR181L1103.0查公路工程技术标准得小客车和中型载重汽车折算系数如下：表42 汽车折算系数汽车代表车型车辆折算系数小客车1.0中型车1.5大型车2.0托挂车3.0交通增长率：=5% 交通量计算：N1=（119021853175）1.5+2002.0+（120+110）3.0=3175辆/日远景设计年限为12年的年平均昼夜交通量为：N12=2009（1+）=3175（1+5%）=5430辆/日5000辆/日查公路工程技术标准可知一级公路一般能适应各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为1500030000辆（四车道）或2500055000辆（六车道），二级公路一般能适应各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为500015000辆。故根据标准，应建二级公路，为主要供汽车行驶的双车道公路。从给出的地形图不难看出，该段地势比较复杂，一般的地面坡度都比较大，山高谷深，地形复杂，山脉水系分明，石多，土薄，地质和水文条件都比较复杂，地形变化很大，使得路线在平、纵、横三方面都受到很大的限制，由此可以知道是山岭重丘。所以在设计的过程中很多时候的技术指标都达到最低限。例如平面设计中第2个点的就采用了小半径180m。2.2 设计行车速度的确定“设计车速”是在气候正常，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）的影响时，一般驾驶员能保持安全而舒服地行驶的最大行驶速度。依据标准从工程难易程度,工程量大小及技术经济合理的角度考虑,各级公路的设计车速按地形分为两类,查表可知设计车速为60km/h。2.3 选线设计2.3.1选线的基本原则： 以平面线形为主，合理解决避让、穿越、趋就等问题。 以设计数据为主导，远景设计为目标，大节控制细部。 线形要求短捷、平顺、美感。 注意不良地质的处理，例如最小添土高度问题。 路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应 在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上，选定最优路线方案。 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。 要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。 选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。2.3.2 选线的步骤和方法：2.3.2.1 选线 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。2.3.2.2 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。具体的在方案比选中体现。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，大门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件规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用。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。2.3.2.3 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。2.3.2.4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。2.3.3方案比选：在两公里重丘地区的路线设计中路线走向基本确定，根据已确定的路线的大概走向，综合考虑地形状况和技术经济指标后，选定了两套方案。两个方案的总里程前一个方案较比后一个方案多了近一百米，但后一方案的填挖方量比较多，同时，后一个方案穿过沟谷存在过水问题，要修桥，大大增加了工程费用及工程难度。综合比较，最终选定第一方案。 2.4平曲线要素值的确定2.4.1平面设计原则：在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有：(1) 平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；本设计地区大部分地势开阔，处于平原微丘区，路线直捷顺适，在平面线形三要素中直线与曲线所占比例相当。在设计路线后面地段，线性要绕山而行，路线弯曲较大，曲线所占比例较大。路线与地形相适应，既是美学问题，也是经济问题和保护生态环境的问题，这一点对于处于旅游区的地区来说特别重要。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是错误的。(2) 行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足；高速公路、一级公路以及计算行车速度60Km/h的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适，计算行车速度越高，线形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算行车速度为60Km/h，在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应，平曲线应该梢长于竖曲线，尽量做到了“平包竖”。(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，应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线，高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。(4) 避免连续急弯的线形；连续急弯的线形给驾驶着造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线，如果在两个平曲线之间不能满足长的直线的要求，最小也要满足最短直线距离限制，S型曲线为2V，同向曲线之间最短距离为6V。(5) 平曲线应有足够的长度；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。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间圆曲线的长度也最好有大于3s的行程，当条件受限制时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时圆曲线长度为0。路线转角过小，即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著，以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为，7应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定，也不存在小偏角问题。2.4.2 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：2.4.2.1 基本形曲线几何元素及其公式：按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线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。这一点非常的重要，在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题，设计出来的路线非常不协调，美观，比例严重失调，后来在老师的指导下改正了不足之处，经过改正后，线形既美观又流畅，已经到达了要求。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。（图一）缓和曲线切线增值q=Ls/2Ls3/240R2 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 (m)切线长 T=(R+p) tg a/2+q (m)平曲线长度 L=aR/180 + Ls (m)外距 E=(Rp)sec a/2R (m)校正值 J=2TL (m)a 平曲线主要参数的规定根据公路路线设计规范JTG D20-2006的规定如表：公路等级二级地形山岭重丘圆曲线一般最小半径（m）200圆曲线极限最小半径（m）125平曲线最小长度（m）100缓和曲线最小长度（m）60b 主要几何元素的计算例如：桩号JD1 ： (1) 平曲线几何元素计算： 右偏30.8 R=280(m) Ls=70(m)缓和曲线切线增值q= Ls/2Ls3/240R2 =70 /2403/2402802 = 34.98177(m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 = 702/24280704/23842803 =0.729 (m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q = (280 +0.729) tg 30.8/2 + 34.982 = 112.307 (m)平曲线长度 L= aR/180 + 2Ls = 3.14103.051280/180 +140 = 220.517 (m)外距 E= (Rp)sec a/2R = (280+ 0.729)sec30.8/2280= 11.18 (m)校正值 J=2TL = 2112.307220.517=4.0975(m)(2) 平曲线主点桩号计算及校正：JD1：K0218.053ZY = JD1-T = K0+218.053-112.307 = K0+105.746 YZ = ZYL = K0+105.746220.517= K0+326.263QZ = YZL/2 = (K0+326.263)220.517/2 = K0+216.0045JD1 = QZJ/2 = (K0+216.0045)4.0975/2 = K0+218.05322.4.2.3 S形曲线两个反向曲线间用两个反向的回旋线连接的组合，称为S形曲线。JD1、JD2和JD3 三个桩号，由于这些桩号之间直线距离很短，设置圆曲线后，不能满足两圆曲线之间最短直线距离2V=120m，所以我考虑了用S型曲线。S型曲线，相邻两个回旋线参数A1 与A2 宜相等，或者两者之比小于2.0。两个反向曲线之间不设直线，不得已要插入直线时，必须尽量地短，其短直线长度或重合段长度应符合：l（A1 + A2 ）/40式中：l反向回旋线间短直线或重合段的长度（m） A1 ，A2 回旋参数S型两圆曲线半径之比不宜过大，宜为： R2 / R1 =11/3式中：R1大圆半径（m） R2小圆半径（m）由R1 =280m，R2 =180 m，R3 =244m， A1 =140，A2 =112.3，A3 =130.56，l1 =0m， l2 =0m.有 l1（A1 + A2 ）/40，l2（A1 + A2 ）/40及；R2 / R1 =180/280=0.642857=11/3，R3 / R2 =180/244=0.738=11/3；A2 / A1 =112.3/140=0.8021.5，A3 / A2 =130.56/112.3=1.16261.5；可见，该计算已经满足要求了。2.4.3 各点桩号的确定在整个的设计过程中就主要用到了以上的两种线形，在两公里的路长中，充分考虑了当地的地形，地物和地貌，相对各种相比较而得出的。在地形平面图上初步确定出路线的轮廓，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JTG B012003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、曲线及转角表。 2.5 纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级及沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高，各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长度适当、平面与纵面组合设计协调、以及填挖经济、平衡，如果道路的设计纵坡太小，还要考虑路面的排水问题。这些要求虽在选定线阶段有所考虑，但要在纵面设计中具体加以实现。2.5.1 纵断面设计的原则 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。 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。平面与纵断面组合设计应满足：视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。平曲线与竖曲线应相互重合，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”平、纵线形的技术指标大小应均衡。合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。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。2.5.2纵坡设计的要求设计必须满足标准的各项规范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。沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。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，降低造价和节省用地。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。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。在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。2.5.3 纵坡设计的步骤 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。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。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。 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。 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、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应调整。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。 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。 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。2.5.4 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：凸形竖曲线最小半径和最小长度计算行车速度(km/h)停车视距ST(m)缓和冲击Lmin=V2w/3.6视距要求Lmin=S2Tw/4标准规定值极限最小半径Rmin一般最小半径竖曲线最小长度60751000w1406w1400200050凹形竖曲线最小半径和最小长度计算行车速度(km/h)停车视距ST(m)缓和冲击Lmin=V2w/3.6夜间行车照明桥下视距标准规定值极限最小半径Rmin一般最小半径60751000w1036w209w100015002.5.4.1 计算过程例如： 变坡点1：竖曲线要素计算：里程和桩号K0+220 I1=1.746%，i2= -0.418%， 取半径R=6000mw= i2i1=-2.164% (凸形)曲线长L=Rw=60002.164%=129.84m切线长T=L/2=129.84/2=64.931m外距E=T2/2R=64.931m2/26000=0.35134m 设计高程计算：竖曲线起点桩号=( K0+220)64.93= K0+155.069竖曲线起点高程=113.6731+64.931(1.746%)=114.807m竖曲线终点桩号=( K0+220) +64.931= K0+284.931竖曲线起点高程=113.6731 + 64.931（-0.418%）=113.402m各曲线的基本参数见纵曲线表。2.5平纵组合设计1相关指标和原则（含填土高度和临界高度）（1）原则：在视觉上应能自然地诱导视线，并保持视觉的连续性。注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。选择组合等到的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。注意与道路周围环境的配合。（2）一般要求：平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。平曲线与竖曲线大小应保持均衡。注意明、暗弯与凹、凸竖曲线之间的配合：一般暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的。避免平、竖曲线的不利组合。2.6 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。2.6.1 横断面设计的原则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。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。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。沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。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水设施等。路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。2.6.1.1行车道宽度的确定此公路的等级是二级，则由公路工程技术标准JTG B012003确定此重丘区二级公路的路面宽7 m，路基宽9.5m。2.6.1.2 平曲线加宽及其过渡汽车行驶在曲线上，由于各轮迹半径不同，其中以后内轮轮迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。平曲线加宽值的确定： 由公路工程技术标准JTG B012003规定，二级公路采用第3类加宽值。公路平曲线加宽加宽类型平曲线 半径(m)汽车轴距前悬(m)250200200150150100100707050503030252520201535.2+8.80.81.01.52.02.5 缓和曲线加宽采用比例过渡，则加宽缓和段内任意点的加宽值： Bx=LxB/LLx任意点距缓和段起点的距离(m)L加宽缓和段长(m)B圆曲线上的全加宽(m)例如：桩号k0+396.304加宽的值见下表桩号加宽值桩号加宽值K0+326.3040K0+566.7781K0+396.3041K0+636.7780对于JD1和JD4的半径大于不设超高的最小半径了，即大于250m,由于加宽值很小