学位论文-—二级公路设计说明书.doc

毕 业 设 计 论 文题 目：S236花程线郏县安良至新城区井营段改建工程（A）段K5+650-K8+461段施工图设计学 院： 交通运输工程学院 专 业： 道路桥梁与渡河工程 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 年 月 日 河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要摘 要本设计为二级公路的施工图设计，该路线全长2811m，设计车速60km/h，双向双车道，路基宽为10m。全线共设置两个转角，圆曲线半径分别为200m、300m。两个转角处均设置了缓和曲线。纵断面设置了两个变坡点，纵坡坡度分别为-3.0%、-2.0%、-3.0%。在本次设计中，主要设计的项目包括：公路路线方案拟定和比选、平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基路面综合排水设计、沥青路面结构层设计、桥梁涵洞设计以及与各部分内容相关的表格和图纸。本设计是结合地形图及周边的环境，根据设计规范、设计原则，对道路进行综合设计，并在老师的指导下对设计中不妥之处进行修改完善。关键词：二级公路，平曲线，纵断面，横断面，沥青路面I河南城建学院本科毕业设计（论文）AbstractAbstractThis design is a secondary road construction design, the route length of 2811m, a design speed of 60km / h, two-way two-lane roadbed width of 10m. All set two corner, circular curve radius are respectively 200m, 300m. Two corners are set up transition curve. Profile set up two PVIs, longitudinal slope were -3.0%, -2.0%, -3.0%.In this design, the main design projects include: road routes, comparison and selection of programming, graphic design, longitudinal design, cross-sectional design, Pavement comprehensive drainage design, asphalt pavement structure design, bridge and culvert design, and each part content-related tables and drawings. This design is a combination of topographic maps and the surrounding environment, according to the design specifications, design principles, on the road to comprehensive design, and under the guidance of the teacher design inadequacies to revise and improve.Key words: secondary roads, flat curve, longitudinal, cross-sectional, asphalt pavementII河南城建学院本科毕业设计（论文）目录目 录前 言1第一篇 总说明21.1 毕业设计目的21.2 设计任务21.3 设计题目31.4 技术标准31.5 设计原始资料41.6 设计要求41.7 设计步骤和方法51.8 设计文件各篇主要内容5第二篇 路线设计82.1 概述82.2 选线的一般原则82.3 选线步骤82.4 选线和定线92.4.1 沿河线92.4.2 越岭线102.5 平面线形设计122.5.1 平面线形设计的一般原则122.5.2 线形设计122.5.3 平曲线要素计算132.6 纵断面设计152.6.1 纵断面设计原则152.6.2 纵坡设计要求162.6.3 竖曲线设计172.7 加宽设计202.8 超高设计202.8.1 超高的作用202.8.2 超高值计算202.8.3 超高过渡方式的选择212.8.4 超高过渡段长度222.8.5 横断面超高值计算232.8.6 超高段设置情况242.9 横断面设计242.9.1 横断面设计原则252.9.2 各项技术指标25第三篇 路基、路面273.1 路基273.1.1 路基设计的基本要求273.1.2 路基设计273.1.3 挡土墙的设计293.1.4 路基附属设施设计343.1.5 路基土石方数量计算353.2 沥青路面结构设计363.2.1 基本设计资料363.2.2 轴载分析373.2.3 结构组合与材料选取403.2.4 设计指标的确定403.2.5 路面结构层厚度的计算42第四篇 排水及防护工程454.1 排水设计454.1.1 路基排水概述454.1.2 路基排水设计一般原则454.1.3 路基排水系统设计步骤464.1.4 路基排水采取的设施464.1.5 路面排水概述484.1.6 路面排水系统设计484.2 防护工程494.2.1 路基防护494.2.2 植物防护494.2.3 工程防护50第五篇 桥梁、涵洞525.1 桥涵设计概述525.2 初步确定桥涵位置、类型、孔径和数量535.3 桥涵设计535.3.1 桥梁设计535.3.2 涵洞设计54结 论55致 谢56参考文献57II河南城建学院本科毕业设计（论文）前言前 言毕业设计是道路桥梁与渡河工程专业最重要的教学环节之一，也是高等院校必不可少且非常重要的实践性环节。毕业设计要求学生综合利用所学的基础理论、专业理论和基本技能，按照任务书的要求，对具体工作进行合理的工程规划设计，提供完整的设计文件。通过本次毕业设计使我们对所学的专业知识进行全面系统的综合运用，使其能够独立进行一般公路的施工图设计，达到通过设计对所学专业知识进行巩固和灵活运用的目的。公路工程从立项到设计一般包括预可行性研究、工程可行性研究、初步设计和施工图设计等四个阶段。对于初步设计或施工图设计，其中内容包括路线、路基路面、桥梁、涵洞、路线交叉、沿线设施、环境保持、筑路材料、施工方案和工期安排等。毕业设计阶段由于时间的限制，根据学校的要求，对涉及的内容有所侧重和省略。我们根据自己的设计题目，利用指导老师提供的地形图，原始资料及相关设计数据，单独完成毕业设计。设计阶段为一阶段施工图设计，公路等级为二级，设计车速60km/h进行设计。公路是国民经济的大动脉，是国家交通的基础设施。公路的建设已成为经济社会发展的重要助推器，不仅显著提高了运输能力，降低了运输成本，增强了运输安全性，节约了国土资源，而且在改善投资环境，优化产业布局，促进资源开发利用，提高国家经济的机动性，增强国家竞争力，以及保障国防安全等方面，发挥着来越重要的作用。本次毕业设计为山岭重丘区二级公路，山区公路建设促进沿线经济的发展，促进农村城市化建设，大宗农副产品运向市场，让山区人民迅速致富，对于提高国民经济有十分重要的意义。本次设计要求计算说明书和绘图两部分作业，计算部分主要使用电脑和计算器完成，绘图图纸通过手工绘图、Auto CAD、纬地道路等软件完成。57河南城建学院本科毕业设计（论文）第一篇 总说明第一篇 总说明1.1 毕业设计目的毕业设计是道路桥梁与渡河工程专业最主要的教学环节之一，是本专业教学的最后一个，也是最重要的环节，要求我们综合运用所学基础理论、专业理论和基本技能，按照任务书的要求，对具体工作进行合理的工程规划设计，提供完整的设计文件。通过毕业设计掌握道路工程设计的基本方法，提高分析和解决工程问题的能力，培养独立工作能力和组织能力以及认真负责的工作态度，通过该毕业设计锻炼我们将所学专业知识综合运用于工程设计的能力，使其能够独立进行一般公路设计，达到通过设计对所学专业知识进行巩固和灵活运用的目的。1.2 设计任务公路工程从立项到设计一般包括预可行性研究，工程可行性研究，初步设计和施工图设计等四个阶段，对于初步设计或施工图设计。其内容包括路线，路基路面，桥梁，涵洞，隧道，路线交叉，沿线设施，环境保护，筑路材料，施工方案和工期安排等，毕业设计阶段由于时间的限制，根据学校的要求，对毕业设计的内容有所侧重或省略，本次毕业设计对象为二级公路，设计主要内容有如下几个方面：（1）路线设计根据所给地形图在指定的起讫点定出公路的中线位置。要求路线选择的起点和长度按规范确定。路线平面设计在地形图上选择控制点，进行平面试线，确定路线平面布置，进行方案比选，要重点说明所确定方案的原因，确定方案后，要求确定平曲线半径，缓和曲线长度，计算出平曲线要素，公路里程等。路线纵断面设计按照40m间距在地形图上定出各个桩号的位置，读出其地面高程，在这些控制点间穿插，初步定出坡度线，调整坡度线，注意路面排水，保证路面处于干燥状态。在完成斜坡的纵断面上，通过坡度和坡长计算纵断面上的设计高程，绘制纵断面图，里程比例是1:2000，高程比例是1:200。路线横断面设计横断面主要有行车道，路肩，边沟，排水沟，截水沟等组成，根据要求确定出路基宽度，硬路肩宽度，土路肩宽度以及路拱横坡度等。（2）路基设计路基设计包括路基宽度、路基高度、路基边坡的设计，路基防护工程设计。进行路基横断面布置，绘制路基标准横断面和路基一般设计图。进行路基土石方数量计算，形成路基土石方数量表。进行路基排水设计，进行排水系统总体规划，包括路基边坡设计，沟渠设计等，绘制排水结构物大样图；进行挡土墙的设计，绘制挡土墙构造图；选择路基坡面防护工程设计，说明设计原理，采用方案理由，绘制大样图。（3）路面设计进行路面横断面设计，进行沥青路面结构设计。进行路面结构设计与计算，绘制路面结构图。进行路面排水设计，绘制路面排水示意图。计算路面结构厚度。1.3 设计题目S236花程线郏县安良至新城区井营段改建工程（A）段K5+650-K8+461段施工图设计。必须根据自己的设计题目，利用指导教师提供的地形图，原始资料及相关设计依据，单独完成毕业设计。设计阶段为一阶段施工图设计，要求按公路等级二级，设计速度60km/h。设计文件必须符合现行有关设计标准与规范的规定。1.4 技术标准公路等级：二级公路路基宽度：10m2计算行车速度：60km/h1行车道宽度：3.5m2硬路肩宽度：0.75m2土路肩宽度：0.75m2行车道横坡：2%2硬路肩横坡：4%2土路肩横坡：4%2圆曲线极限最小半径：125m（极限）200m（一般）5缓和曲线最小长度：60m（极限）80m（一般）5竖曲线极限最小半径：1400m（凸），1000m（凹）5竖曲线一般最小半径：2000m（凸），1500m（凹）5停车视距：75m5最大纵坡：6%4最大超高：4%11.5 设计原始资料某山岭重丘区地形图，共四份，编号为13-16，比例为1:2000。道路所在地区的气象资料：公路所经过地区属亚热带湿润性季风气候，四季分明，气候温和，雨量适中。春季冷暖空气活动频繁，常导致天气复杂多变。夏季季节长，天气炎热，雨量集中，降雨强度大，雨量主要集中在5-6月的梅雨季节。秋季季节最短，气温下降快，晴好天气多。年平均气温在15-16之间，极端最低气温-20.6，极端最低气温38以上。年平均降水量在900-1001mm之间。沿线的工程地质及水文地质情况：沿线土体稳定，无不良地质状况，沿线土质为粉质亚粘土，地下水位大于2.6m，地表无积水。沿线的植被及土壤分布情况：境内土地大面积已开垦为农田，植被覆盖主要是农作物，山区树木较多，为常绿树种和落叶树种组成的混合林，沿线多粘质土，上坡上1m以下是碎石土。道路建筑材料及分布情况：沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。有小型采石场和石灰厂，水泥、钢材均需外购，沿线可开采碎石、砂砾并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。交通量情况：经调查该地区近期交通量资料如下表1.1所示：表1.1 交通量资料车型交通量（辆 / 日）小汽车10000解放CA10B560太脱拉111150东风EQ140140黄河JN150120黄河JN162140黄河JN360165长征XD160190交通SH141110交通量平均年增长率7%1.6 设计要求要求综合应用有关专业基础课和专业课所学知识，依据交通部颁布有关设计规范，独立完成本设计中的各项设计任务。掌握公路勘测设计各阶段的设计内容，掌握设计过程中设计原始资料的采集方法与内容，掌握路面设计参数的测定，选用及计算。基本掌握公路勘测设计的程序与方法，能利用Auto CAD、纬地道路熟练绘制工程图纸，掌握基本的数据处理和文字编辑，达到熟练从事公路专业工作的能力。要求能独立地，认真地完成毕业设计内容，设计思想正确、合理，图纸清晰、正确、设计计算准确无误、文理通顺，英文翻译准确，对设计中一些问题有独特的见解。1.7 设计步骤和方法（1）每位同学约三公里设计里程，要求独立完成选线、平面设计、纵断面设计、横断面设计和路面结构设计。（2）认真阅读地形图，查清路线带的地形、地物特征，并定出起点、终点以及中间控制点。（3） 根据路线起点、终点以及中间控制点，在地形图上进行选线，通过比选，最终确定公路具体走向。本次设计为改建工程，选线时应处理好新建公路与原有公路之间的关系，完善公路网，使各自尽可能发挥其功能。另外，新建公路与城镇、村庄的关系，各个路段土石方的平衡，桥位的选择，尽可能少占农田、少拆房屋等均应仔细斟酌，共同协商。在选定的公路上，量出交点坐标，计算交点间距、偏角。根据地形、地物和相关规范的要求确定平面线半径、缓和曲线长度，计算出平曲线要素、公路里程等。按照40米的间距在地形图上定出各个中桩的位置，读出其地面高程，依此点绘纵断面地面线。完成纵断面图设计，里程比例1:2000，高程比例1:200。（4）编制路基设计表，点绘横断面地面线，进行横断面设计。完成路基土石方表计算与土石方调配。在地形图上点绘公路用地界限，绘制公路用地图。（5）绘制防护工程布置图并计算其工程数量，绘制排水工程设计图，进行路面结构设计，分别进行沥青混凝土路面结构和水泥混凝土路面结构设计，并且进行经济、技术比较。（6）绘制桥涵布置图并计算其工程数量，绘制沿线设施设计图并计算其工程数量。（7）完成其它要求的工作任务。1.8 设计文件各篇主要内容第一篇 总说明书（1）说明书：路线起讫点、中间控制点、路线全长、所经主要河流、垭口、城镇及工程概况；沿线地形、地质、地震、气候、水文等自然地理特征；沿线筑路材料，水电等建设条件；与周围环境和自然景观相协调的情况；新技术、新工艺、新材料、新设备和计算机应用等情况。（2）主要技术经济指标表第二篇 路线设计（1）说明：平、纵面线形设计说明以及施工注意事项。（2）路线平面图：示出地形、地物、路线位置及桩号、断链、平曲线主要桩位与其它交通路线的关系及市以上地境界等，示出水准点、导线点及坐标网格或指北图式，示出特大、大、中桥、隧道、路线交叉位置等，图中列出平曲线要素表，比例尺用 1:2000。（3）路线纵断面图：示出高程、地面线、设计线、竖曲线及其要素、桥涵、隧道、路线交叉的位置、水准点及断链等。水平比例尺与平面一致，垂直比例尺相应地用1:200。图下部分示出地质概况、地面高程、设计高程、坡长及坡度、直线及平曲线、超高桩号。（4）直线、曲线及转角表：列出交点号、交点桩号、交点坐标、偏角、 曲线各要素值、曲线控制桩号、直线长、计算方位角或方向角、断链等。（5）逐桩坐标表：一级公路编制本表，列出桩号、各桩坐标。（6）征用土地表：起迄桩号、长度、宽度、所属类别及数量等。第三篇 路基、路面（1）说明：横断面形式和超高说明；路基压实标准及要求；排水及防护工程说明；取土、弃土以及环保等措施；路面设计以及施工方法和注意事项等。（2）路基设计表。（3）边沟(排水沟)设计表：引出桩号、地面高程、设计高程，按左右侧分别列出边沟或排水沟形式及尺寸、沟中心至中桩距离，沟底纵坡。（4）路基标准横断面图：路基各部分组成及其尺寸，路面宽度及厚度。比例1:1001:200。（5）路基一般设计图：绘出一般路堤、路堑、半填半挖路基以及其它不同的有代表性路基设计图。比例1:200。（6）路基横断面设计图：按要求绘出所有中桩的横断面图。比例尺1:200。（7）超高方式图：绘出超高路段的主要尺寸、超高渐变率、横坡及超高值。（8）特殊路基设计工程数量表。（9）特殊路基设计图。（10）中间带设计图。（11）路基土石方数量表。（12）路基每公里土石方数量表。（13）路基土石方运量统计表。（14）路面工程数量表。（15）路面结构图。第四篇 排水及防护工程（1）路基、路面排水工程数量表（2）路基、路面排水工程设计图（3）边坡防护设计与计算第五篇 桥梁、涵洞（根据实际情况取舍）叙述特大、大、中桥桥位，桥型及墩台基础埋置深度等以及结构设计说明；一般中、小桥涵，采用新技术说明以及施工方法和注意事项。其主要图表包括：1.桥梁工程数量表。2.桥梁设计图：a桥位平面图，b桥型布置图。3.涵洞工程数量表。4.涵洞设计图：涵洞布置图。 第六篇 路线交叉（根据实际情况取舍）路线交叉（包括互通式立体交叉、分离式立体交叉、人行天桥通道、平面交叉及管线交叉）设计的说明；施工方法及注意事项。其主要图表包括：1、互通式立体交叉一览表；2、互通式立体交叉设计图、互通式立体交叉线位图；3、分离式立体交叉一览表；4、人行天桥工程数量表；5、通道工程一览表；6、平面交叉工程数量表；7、平面交叉设计图，包括：a平面交叉布置图，b平面交叉设计图。河南城建学院本科毕业设计（论文）第二篇 路线设计第二篇 路线设计2.1 概述路线方案是路线设计最根本的问题。路线方案是否合理，不仅关系到道路本身的工程投资和运营效益，还关系到道路的使用功能和国家的路网规划、国家的政策和国防要求等。因此，路线基本走向的选择应综合考虑公路的等级、在路网中的作用、水文、气象、地质、地形等自然条件，结合铁路、航空、水运、管道的布局和城镇、工矿企业、资源状况等，从所有可能的方案中，通过调查、分析、比选，确定一条最优路线方案。公路选线和定线，是根据公路的性质、等级、任务和标准，在路线起终点间综合地形，地质，地物及其他沿线条件，综合平、纵、横三方面因素在实地或纸上选定公路中线位置，然后进行测量和有关设计工作。路线的选定与公路线形设计有密切的关系,线形设计是对公路路线平、纵、横设计的基础，平、纵、横设计也是对其深一步细化和调整的依据，故选线定线应与几何设计相结合。2.2 选线的一般原则选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各种因素的关系，其基本原则如下7：（1）在路线设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、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指标，不要轻易采用极限指标，也不应片面追求高指标。（3）选线注意同农田基本建设相配合，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等。（4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。（5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。（6）选线应重视环境保护，注意由于道路修筑、汽车运营所产生的影响和污染等问题。2.3 选线步骤一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤5：（1）首先确定起终点的位置，根据地形图上的地形地貌及相关的设计资料确定两点间路线的基本走向。（2）按地形、地质、水文等自然条件选定一些细部点，如沿线房屋、农田等地点要重点控制，然后连接控制点，初步完成路线布局。（3）本设计本着方便城镇出入，少占田地，尽量避免穿越池塘，尽可能利用老路，路线短，填挖少且平衡的原则，在满足技术标准的前提下，进行平纵横综合设计，以定出道路的中线。选线和定线，就是根据公路的性质，任务，等级和标准，在路线起，终点间，结合地形，地质，地物及其他沿线条件，综合平，纵，横三方面因素，在实地或纸上选定中线位置，然后进行有关测量和设计工作。 2.4 选线和定线2.4.1 沿河线一般谷底不宽，两岸阶地较窄，谷坡时缓时陡，间有浅滩和峭壁。山区河流平时流量不大，但山洪暴发时，洪流常夹带泥砂、砾石、树木急速下泻，冲刷河岸，为害甚大。河谷地质复杂，常有滑坍、岩堆、泥石流等病害发生。寒冷地区的背阳峡谷日照少，常有积雪、雪崩和涎流冰等现象。这些自然条件是沿河线选线必须考虑的因素。但沿河线与山区其他线型相比，却具有纵坡平缓，工程量小，施工、养护及运营条件较好等优点，常常是山区选线优先考虑的方案。 沿河线的布设，由于河谷两岸的地形，地质条件往往差别很大，所以，必须慎重考虑河岸的选择、跨河桥位的选择和线位高低的选择。路线是布设在河岸的一边好，还是避开困难工程建跨河桥好，这两者之间应权衡利弊，作出抉择。沿河线的线位选取低线，一般可以采用较高的标准，便于利用有利的自然条件，工程量也较少；其最大的缺点是易受洪水威胁，防护工程较多。高线一般都位于山坡上，路线必然随山势曲折而弯曲，线形较差，工程大；优点是受洪水威胁少。因此，线位高度应根据河谷特征、水文、地质情况结合路线标准和工程经济来选择。路线前半部分基本上是沿河线，路线走向明确，路线纵坡缓，线形好，是比较好的选择方案。但沿线多为开阔的阶地，而这些介地是山岭重丘区仅有的良田及耕地，修路与占地的矛盾突出，应尽量解决好占地问题；二应靠近山坡进一些，但靠山体过近，路线的线形就会差一点，同时易于破坏山体的稳定性，要增加山体的坡面防护措施，需防止山体滑坡，碎石崩塌，山洪冲毁路基的可能性，结合两者，选择线形时，宜离开山体一段距离。同时，注意道路的横向排水。此外，山区居民多聚居于傍山沿河一带，城镇和居民点多，沿河线便于发展公路的使用效益；沿河线便于施工，养护和行车使用，另外，路线旁山依河，砂砾石料丰富，水源充足，为施工养护提供了就地取材的条件。（1）河岸选择由于河谷两岸情况各有利弊，选线时应比较两岸地形、地质、水文、气候等条件以及农田水利规划等因素，避难就易，充分利用有利的一岸。沿河线路线应选择在地形宽坦，有阶地可利用，支沟较少且沟长较短，水文及地质条件较好地一岸。当这些有利的条件交替出现在河流的两岸时，应深入调查综合比较，决定取舍或换岸使用。积雪地区，在不影响路线全面布局的前提下，应尽量选择阳坡和迎风的一岸，以减少积雪，冰冻等病害。有时即使阳坡工程大些，也应当从延长通车时间和保证行车安全着眼，选择阳坡方案。（2）跨河换岸地点的选择沿河线除起终点在同一岸，且里程较短，工程不大时不考虑跨河外，一般情况下都需考虑是否跨河换岸布线。为了避让不良地质地段；河谷两岸有利地形条件交替出现时，为了利用有利地形，避开艰巨工程；为了避让铁路、农田、大型水利工程、重要建筑设施等地物障碍；为了缩短里程，提高线形标准等可考虑两岸交替布线。经调查和分析，此方案无须跨河换岸。（3）纸上定线靠山脚布线，路线沿高阶地布设，虽略有增长，纵面会有起伏，但可不占或少占农田，不受洪水威胁，路基强度高。沿河岸布线，路线线形较好，坡度均匀、平缓、但临河一侧受洪水威胁大，需做防护工程。直穿田间，线形标准高，但占用农田最多，路基稳定性差，有时还需换土，一般不采用。52.4.2 越岭线横山越岭路线要克服很大的高差。因此选越岭线须从纵坡设计入手，路线的平面位置及长短主要取决于纵坡的安排。越岭线的布设主要应解决的问题是选择垭口；选择过岭的方式；选定垭口两侧山坡的展线方案。选择垭口要考虑越岭方案的重要控制点，应在符合路线基本走向的较大范围内加以选择。 选择过岭方式应考虑因素较多。就过岭方式来说，主要有三种形式：浅挖低填，适用于岭宽脊厚的垭口。深挖垭口,适用于山脊瘦削，地质情况良好的垭口。深挖程度视地形、地质、气象等条件以及两侧展线的要求决定。垭口越瘦，越宜深挖。但地质条件差时，应以不危及路基稳定为度。隧道穿越，当挖深较大，采用隧道比明堑经济，特别是垭口瘦薄，用不长的隧道穿越能大大降低路线爬升高度，缩短展线长度，提高线形标准，减少运营费用，技术经济指标都比较优越时，应该采用公路隧道穿越方案。 选定垭口两侧山坡展线方案是为了克服越岭的高差。所谓展线，就是利用有利地形，人为地展长路线，使路线在允许的坡度范围内逐渐从山脚上升到山顶。越岭展线的方式主要有三种： （1）自然展线。以适当的坡度，顺着自然地形，绕山嘴、侧沟来展长路线，克服高差。优点是路线走向和基本方向一致，行程和升降统一，路线最短，线形简单，一般技术指标也较高。如无地形或地质障碍，布线应尽可能选用这种方式。 （2）回头展线。利用有利地形设置回头曲线，使路线在山坡上来回盘绕的展线形式。其关键是选择回头曲线的位置，一般多利用直径较大，横坡较缓的峁形山包或宽坦山脊，或利用地质、水文地质良好的平缓山坡和地形开阔的山沟或山坳。回头展线设在同一坡面上，对行车、施工、养护都不利，甚至破坏山坡的稳定。应尽量把路线拉开，分散回头曲线，减少回头次数。 （3）螺旋展线。地形特殊地段，路线回转360形成环状的展线形式。可使上、下线以隧道或跨线桥的形式穿过。螺旋展线在某些地形条件下可代替一对回头线。它比回头展线有较好的线形，但须建隧道或跨线桥，造价较高。因此，在选定螺旋展线方案时，应根据路线标准、地形条件和回头展线方案进行技术经济比较，以决定取舍。垭口是山脊上呈马鞍状的明显下凹地形。垭口是体现越岭线方案的主要控制点，应在基本符合路线走向的较大范围内选择，全面考虑垭口的位置、高程、地质条件和展现条件等。一般应选择基本符合线路走向、高程较低、地质条件较好、两侧山坡利于展线的垭口5。越岭线主要处理的问题有以下两点：（1）垭口地选择垭口选择应在符合路线基本走向的前提下，从可能通过的垭口中根据其位置、标高、地形条件、地质情况及发展条件总和比较确定，垭口海拔高低及其与山下控制点的高差，对路线长短、工程量大小和营运条件有直接的影响。由越岭线长度、纵坡和高度三者之间的关系可知，当平均纵坡一定时，降低相对高差，可使路线长度减短，故选线时应选择标高较低的垭口。选择垭口不仅要低，而且位置要符合路线的走向，即路线通过不需无效延长路线就能和前后控制点衔接。选择垭口必须和山坡展线条件一起考虑。如遇有地质较好、地形平缓、利于展线降坡的山坡，即使垭口位置略偏或略高，也应比较，不要轻易放弃。此外还要考虑垭口的地质条件。（2）越岭标高的确定垭口选定后，过岭标高就直接关系到越岭方式、路线的长短、两侧展线方案及工程数量的大小。因此过岭标高应综合考虑公路等级，越岭路段的地形、地质等自然条件经过技术经济比较确定。从地形条件来看，一般哑口宽而厚、地质条件差的不宜多切，而宜采用浅挖低填过岭，过岭标高基本上就是垭口标高；山脊瘦、地质条件好的垭口可以多切，切深以不危及路基稳定为度。最大切深根据岩石类星河构造情况而异。当挖深在25m-30m以上时，则应与隧道方案进行比较。2.5 平面线形设计2.5.1 平面线形设计的一般原则（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。（2）各级公路不论转角大小均应敷设曲线，并尽量地选用较大的圆曲线半径。（3）两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连。（4）两反向曲线间夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。（5）曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续性。（6）应避免连续急转弯的线形。2.5.2 线形设计根据以上选线定线原则的平面选线的线形如下图2.1所示。图2.1 线形示意图图中转角值分别为： ，2.5.3 平曲线要素计算本次设计有两个转角，均为右转，均设置有缓和曲线，平曲线段如图2.2所示。 图2.2平曲线示意图平曲线要素计算公式如下5，内移值： （2.1）切线增长值： （2.2）缓和曲线角： （2.3）切线长： （2.4）平曲线长： （2.5）外 距： （2.6）切曲差： （2.7）式中：曲线长（m）切线长（m）外矩（m）曲线半径（m）缓和曲线（m）（1）第一段平曲线要素计算其中，依照标准取缓和曲线，则有：内移值： 切线增长值：缓和曲线角：切线长：平曲线长：外 距：切曲差：其中回旋线参数：符合宜介于 之间的规定。第一段平曲线主点桩号如下：（2）第二段平曲线要素计算其中，依照标准取缓和曲线，则有：内移值： 切线增长值：缓和曲线角：切线长：平曲线长：外 距：切曲差：其中回旋线参数：符合宜介于之间的规定。第二段平曲线主点桩号如下：2.6 纵断面设计纵断面反映了路线纵坡的的变化、路中线位置地面的起伏、设计线与原地面线的高差的等情况，它与路线平面、公路横断面结合起来，可以完整的表达出路线作为空间曲线的立体线形效果。纵断面设计主要包括纵坡和竖曲线的设计。在纵断面设计中，首先绘制路线经由地带的纵断面地面线，依据平面选线确定的控制点及其高程、填挖平衡经济点及与周围景观的协调，综合考虑平、纵、横三方面试定坡度线，在用横断面图检查、调整，确定纵坡值，确定竖曲线半径，计算设计高程及填挖高度。根据本次设计的道路的等级（二级公路）、沿线自然条件和构造物控制标高，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。具体路段设计可见纵断面设计图。2.6.1 纵断面设计原则纵断面设计原则有以下四条5：（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平曲线与竖曲线相互重合时，平曲线稍长于竖曲线。（4）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2.6.2 纵坡设计要求纵坡设计要遵循以下四点：（1）设计必须满足各项规范。（2）纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。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）应尽量做到填挖平衡，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。具体规范规定如下：（1）最大纵坡是指在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值。它是道路纵断面设计的重要控制指标。在地形起伏较大地区，直接影响路线的长短、使用质量、运输成本及造价。各级道路允许的最大纵坡是根据当前具有代表性标准车型的汽车动力特性、道路等级、自然条件以及工程、运营经济因素，通过综合分析，全面考虑，合理确定的。我国公路工程技术标准在规定最大纵坡时，对汽车在坡道上行驶情况进行了大量调查、试验，并广泛征求了各有关方面特别是驾驶人员的意见，同时考虑了汽车带拖挂车以及畜力车通行的情况，结合交通组成、汽车性能、工程费用和营运经济等，经综合分析研究后确定了道路的最大纵坡。各级公路最大纵坡的规定见表2.1所示。表2.1 最大纵坡计算行车速度（km/h）1201008060最大纵坡（%）3456（2）坡长限制最小坡长：最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的，如果坡长过短，使道路纵向变坡点增多，汽车行驶在连续起伏路段产生的超重与失重的变化频繁，导致乘客感觉不舒适，车速越高越感突出。纵坡变换频繁，尤其是过短的起伏纵坡，使驾驶员频繁换挡，加剧驾驶劳累。换挡引起能量，油料和时间的损失，加速齿轮，离合器和轮胎的磨损。为满足汽车行驶力学的要求，保证车辆行驶安全性和司乘人员在视觉和心理两方面的连续性，舒适性，公路路线设计规范JTG D202006规定了各级公路最小坡长。见表2.2：表2.2 最小坡长13设计速度（km/h）1201008060最小坡长（m）300250200150（3）竖曲线最小半径在纵断面设计中，竖曲线的设计要受到许多因素的限制，其中有三个因素决定着竖曲线的最小半径，即最小半径须满足缓和冲击、行驶时间不过短和行驶视距的要求。查公路路线设计规范JTG D202006得：设计车速为V=60km/h时，凸形竖曲线极限最小半径为1400m，一般值为2000m；凹形竖曲线极限最小半径为1000m，一般值为1500m。竖曲线最小长度为50m。见表2.3：表2.3 竖曲线最小半径与竖曲线长度5设计速度(km/h)1201008060403020凸形竖曲线最小半径(m)一般