1、 I摘 要本设计为某二级公路的初步设计，该路线全长 2961.4m,设计车速60km/h，双向双车道，路基宽为 10m。全线共设置三个转角（曲线半径分别为300m、150m、1000m。其中第三个转角处没设缓和曲线） 。两个变坡点（纵坡坡度分别为-0.47% 、-1.12%、-0.49%） 。在本次设计中，主要设计的项目包括：公路等级的确定、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、涵洞小专题设计、工程概预算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
2、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；排水；沥青路面。IIAbstractThis design is mainly on a secondary highway from. The route length is 2961.4 meters, 60km/h of design speed,two-way double driveway, roadbed wide for 10 meters. Across the board set up three corners (curve radius, respectively 300 meters, 150 meters
3、, 1000 meters. There was no easement Curve in the third corner). Two Change Point of Gradient (respectively 0.47%, -1.12%, -0.49%).In this design, the main design projects containg: determination of road grade, route selection of programming and design, graphic design, longitudinal section, cross de
4、signs, comprehensive drainage design of subgrade and pavement, asphalt pavement structural layer design, culvert design of small topic, project budget, and parts tables and drawings related to the content. The design is a combination of topography and the surrounding environment; and according to de
5、sign specification; and design principles, on the road to comprehensive design. And under the guidance of the teachers to design deficiencies modified perfected. And under the guidance of the teachers to design deficiencies modified perfected.Keywords: Secondary highway; Horizontal curve; Longitudin
6、al section; Cross; Drainage ; Asphalt pavement.第一章 概 述 1第一章 概 述1.1 绪 言1.1.1 选题的意义中卫地处宁夏回族自治区中西部、黄河前套之首， “东阻大河、西接沙山” ，是宁、蒙、甘 3 省区的交界点，也是黄河自流灌溉第一地。中卫市东临宁夏吴忠市，南接固原市，西与甘肃省接壤，北连内蒙古自治区阿拉善盟，辖原中卫县、中宁县、海原县，全市国土面积 1.7 万平方公里，人口 101.2 万人，其中以回族为主的少数民族占总人口的 31.7 %。地形复杂多变，南部地貌多属黄土丘陵沟壑，是我国水土流失较为严重的地区之一。北部为低山与沙漠（西北部
7、为腾格里大沙漠） 。中部黄河冲积平原卫宁平原得黄河灌溉之利，土地肥沃，物产丰饶，素有“塞上江南” 、 “鱼米之乡”的美誉。近几年来两地经济的快速发展，尤其是中宁枸杞以及中卫旅游景点的开发，对交通需求量显增，所以在此区域内需规划建设一条二级公路来满足经济发展的需要。1.1.2 现状与发展规划目前我国公路网已覆盖全国 30 个省、直辖市和自治区，其中总数为 2166个县的全部、98的乡镇以及 80的行政村都已通了公路，对经济发展起了巨大的推动作用。随着一大批汽车专用公路的建成通车，北京至天津、沈阳至大连、济南至青岛、上海至南京、广州至深圳、海南环岛等一大批大中城市已有高速公路往返，为这些地区的经济
8、发展注入了新的活力。尽管成就斐然，但经济建设的需要和汽车运输能力的上升，使公路交通面临着新的压力，仍然存在数量少、能力低、设备落后、运力缺口大等问题。据不完全统计，公路国道主干线中 50以上的路程交通量超过设计能力，目前尚有 1500 多个乡镇、19 万个行政村不通公路。第一章 概 述 2目前，西部公路的发展较慢，与东部地区形成较大的差距，所以，要为西部开发公路通道；尽快形成西部地区与中部和东部地区、西南地区与西北地区、通江达海、连接周边国家的公路运输大通道，起步建设西部公路八条省际公路通道，同时加强西部地区国道的改造力度；国家重点干线公路建设；重点发展省会到地市或到主要县城的公路及国道主干线
9、连接线等干线公路，加快区域干线公路和大中城市过境公路及出入口公路建设，尽快形成全国公路主骨架与区域干线公路相互连接、功能分明的干线公路网络；县乡公路网络建设：加大乡村公路通达工程的建设，使有条件通公路的乡、行政村特别是西部地区老、少、边、穷地区有条件通公路的乡、行政村尽快实现通公路。结合小城镇的发展规划，加强城镇间公路建设；公路运输服务网络建设；加快以公路主枢纽为重点的场站体系建设，初步形成以高等级干线公路为依托的省际间、重要城市间快速直达公路运输系统和重要港口、铁路枢纽集散运输服务网络。1.1.3 研究的内容本毕业设计的任务就是在教师的指导下独立完成宁夏中宁至中卫二级公路的设计工作，具体内容
10、有：（1）资料整理与分析设计资料是设计的客观依据，必须认真客观地分析。首先要对设计任务书提供的各种资料加以理解和必要的记忆，明确对设计的影响，在头脑中对工程要求、自然条件、材料供应情况和施工条件等，构成一幅明晰的画面；其次要对资料进行分析、概括和系统地整理，从中抽取、确定有关设计数据。（2）公路技术等级的确定。（3）方案拟定和比选。（4）路线平面、纵断面、横断面设计。（5）路面设计（6）路基综合排水设计（7）设计文件，即设计说明书。说明书交代设计内容、计算方法和过程。第一章 概 述 3（8）设计图纸，要求绘制路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路面结构层设计图等主要图纸，编制
11、直线、曲线及转角表、路基设计表、路基土石方数量计算表等表格，其中一部分图纸需要计算机绘图。1.2 项目设计背景本次设计中的平面设计，纵断面设计，横断面设计，土方调配等内容主要采用手绘和手算，以及利用纬地软件协助的方法来完成本次设计。该软件是一套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统，主要应用于道路设计。纬地软件将道路设计所需的各种平面线形，纵断面坡度及坡长限制，横断面形式，超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念，进行目标化设计，而不是单纯的绘制线，点等几何图素。辅助设计者设计出合理的平，纵，横断面组合。设计完成后，纬地能够根据需要绘出任意比例的平面图，纵断面图，横
12、断面图。利用纬地可以方便的做出本设计。1.3 沿线自然条件1.3.1 地理条件本设计的路段所在地区处于宁夏中部地区，途经当地农业区。该地区总体地势平坦，属于平原区。根据公路自然区划的三级区划标准和水热平衡，此处地理位置属于区西部干旱区。1.3.2 地质条件该地区以砂性土为主，土的稠度为 1.0-1.2。砂性土无塑性，透水性强，但是它的粘结性较小，易于松散，压实困难。土颗粒较细，平均粒径不大于0.10mm，属细粒土。细粒土质的砂性土，粒径组成接近最佳级配，遇水不粘着，不膨胀，雨天不泥泞，晴天不扬尘，级配适宜，强度、稳定性较好，是理想的筑路材料。1.3.3 水文条件第一章 概 述 4本地区地下临界
13、水位一般为 1.8m。河流为季节性河流。根据近十年来水文资料统计，年平均降雨天数为 54.3 天，年平均降雨量为 500-800mm。冬季有降雪记录。1.3.4 气候条件该地区属于大陆性季风气候，四季分明。冬天气温较低，平均气温在-10左右。夏季气温较高，平均气温在 25以上。1.3.5 植被及作物该地区是全国主要的农作物产地，粮食作物有小麦、玉米、大豆等，经济作物主要有油麦等。地域内树木主要以温带落叶树木为主，杨树、柳树、榆树等。第二章 公路等级的确定5第二章 公路等级的确定2.1 公路功能本条公路的主要功能是为行车服务的，可以满足各种中小型车辆的行驶。同时，各种畜力车，自行车也可以在其人行
14、道上行驶。公路建成后发挥集散道的作用，与现有的道路构成规划完美路网。设计路段长度为 2961.4m。设计年限为 15 年。该二级公路主要是作为城乡结合部混合交通量大的集散公路，部分路段也受地形条件的限制，所以选用设计速度为 60km/h。2.2 公路分级交通部 2004 年 1 月颁布的国家行业标准 JTGB012003公路工程技术标准将公路根据功能和适应的交通量分为五个等级，即高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。（1）高速公路：高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小汽车的年平均日交通量25000-5500
15、0 辆。六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小汽车的年平均日交通量45000-80000 辆。八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小汽车的年平均日交通量60000-100000 辆。（2）一级公路：一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000-30000 辆。六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000 辆。第二章 公路等级的确定6（3）二级公路：二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000-15000
16、 辆。（4）三级公路：三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000-6000 辆。（5）四级公路：四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量 2000 辆以下。单车道四级公路应能将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量 400 辆以下。2.3 交通量统计（1）现有交通量统计根据资料统计，现有交通量见下表 2.1。表 2.1 现有交通组成与交通量车型 解放CA340 黄河JN150 解放CA390 解放CA50 尼桑CK10G 东风EQ140 黄河QD351载重（kN） 36.
17、6 82.6 60.15 50 66.65 50 70换算后载质量（t） 3.66 8.26 6.015 5 6.665 5 7交通量 350 100 150 160 180 200 150（2）交通量换算标准规定交通量换算采用小客车为标准车型。确定公路等级的各汽车代表车型和车辆折算系数规定如表 2.2。第二章 公路等级的确定7表 2.2 各汽车代表车型与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2t7t 的货车大型车 2.0 载质量7t14t 的货车拖挂车 3.0 载质量14t 的货车(3) 初始交通
18、量计算初始年平均日交通量为：=3501.5+2.0100+1.5150+1.5160+1.5180+1.5200+1.5150=0N1985（辆/日）（4）设计交通量计算目前一般按年平均增长率累计计算确定。（2-10()ndN1）式中 预测年的年平均日交通量，辆 /d;d初始年平均日交通量，辆 /d；0年平均增长率，%；设计年限。n通过上式计算设计交通量：（辆/d） 15198(7)8dN所以，根据以上指标跟公路等级确定为二级。2.4 公路技术标准根据二级公路的技术标准是有各项技术指标来体现的，主要技术指标见下表 2.3。第二章 公路等级的确定8表 2.3 主要技术指标表设计速度 V 60km
19、/h行车道宽度（m） 3. 52=7行车道数 2路基宽度(m) 10 直线的最大长度 (m) 20V=1200直线的最小长度（同向曲线间）(m) 6V=360直线的最小长度（反向曲线间）(m) 2V=120最大纵坡 6%最小纵坡 0.3%最大合成纵坡 10%凸形竖曲线一般最小半径/长度(m) 2000/50凹形竖曲线一般最小半径/长度(m) 1500/50会车视距（m） 150第三章 路线方案拟定和比选9第三章 路线方案拟定和比选结合沿线地形、地质、水文、气象等自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案的论证与比选，经过技术与经济两个方面的比较后，确定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要
20、求的设计方案。3.1 选线原则与步骤3.1.1 选线的一般原则（1）在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致地研究，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、迅速的前提下，做到工程量小、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指标。不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。 （3）选线应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（如橡胶林、茶林、果园）等。对沿线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造地还田等规划和必要的设计。
21、（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。对严重不良地质路段，如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法避开。当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。（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，如：路线对自然景观与资源可能产生的影响；占地、拆迁房屋所带来的影响；第三章 路线方案拟定和比选10路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体
22、系等现有设施造成分割引起的影响；噪音对居民以及汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及影响。3.1.2 选线的步骤（1）路线方案的选择路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。此项工作通常是先在小比例尺地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案，收集哥可能方案的有关资料，进行初步评选。确定数条有进一步比较价值的方案。然后进行现场勘察，通过多方案的比选得出一个最佳方案。（2）路线带选择在路线基本走向已经确定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，解决路线局部方案的工作。（3）具体定线经过上述两部的工作，路线雏形已经明显勾画出来。定线就是根据技术标准和路
23、线方案，结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。3.2 路线方案拟定和比选表 3.1 为方案 I 与方案 II 的主要经济技术指标表。表 3.1 两方案主要指标比较主要指标 单位 方案一 方案二路线长度 km 2.961 3.004平曲线占路线总长 m 830.3 641.2竖曲线占路线总长 m 160.0 175.1占用土地 亩 40 45土方 340525 40353涵洞 道 2 3总造价 万元 497 522第三章 路线方案拟定和比选11方案 I：该方案的路线总长度为 2961.4m，经过的村镇较多，能够很好地服务人民的出行，带动沿线经济的发展和人们的
24、沟通往来。离村镇的距离合适，能很好的做到“近村不进村”也不扰民。与现有公路衔接得当，构成了完善的交通网络体系。沿线的电力、通讯设施较为完备，这对于路线的施工是十分有利的。但是它所占农田多了一点，则考虑补偿农田占用费用较多。方案 II：这条路线偏离村镇较远，对于建路材料的运输不是很方便，也不利于服务村镇的出行以及经济发展。路线总长度为 3004m。占用农田较多。但沿线地形比较平缓。方案 II 占用农田较方案 I 很多。路线长度又比方案 I 较长，工程量也较大。并且沿线需要设 3 个涵洞，而方案 I 只需要设两个涵洞。总造价是 522 万，比起方案 I 的总造价多出 30 万。从经济方面考虑，优先
25、选用方案 I。由此可见，综合考虑，通过比选，最终确定方案 I 为可行方案。方案 I 和方案 II 路线见比例为 1:2000 的地形图上所绘。第四章 平面设计12第四章 平面设计4.1 平面设计的一般原则（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。直线、圆曲线、缓和曲线三种平面线形的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，不应片面强调路线应以直线为主或以曲线为主。（2）保持平面线形的均衡越连贯，在设计时应充分注意： 长直线尽头不能接以小半径曲线。 高、低标准之间要有过渡。（3）平曲线应有足够的长度。一般最小平曲线长度一般应考虑一下条件确定： 汽车驾驶员在操纵方向
26、盘时不感到困难：根据经验，在每段曲线上驾驶员操作方向盘不感到困难至少需要 3s 的时间，全长需要 9s；缓和曲线上离心加速度的变化率不超出定值。转角 小于 时应设置较长的平曲线，可不设缓和曲线。7o4.2 平面线形设计4.2.1 直线（1）直线的适用条件在运用直线并决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线，适宜采用直线的地段有：路线完全不受地形，地物限制的平原区或山区的开阔谷底；市镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区；长大桥梁、隧道等构造物路段；路线交叉点及其附近；双车道提供超车的路段；第四章 平面设计13（2）直线的最大长度直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补
27、景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。我国目前的标准和规范中未对直线的最大长度规定具体的数值。我国参照使用国外的经验值，根据德国和日本的规定：直线的最大长度（单位为 m）为 20V（V 设计速度，km/h）即 1200m。（3）直线的最小长度同向曲线间的直线最小长度为 6V，即 360m；反向曲线间的直线最小长度为 2V，即 120m。4.2.2 圆曲线圆曲线是道路平面设计中最常用的线形之一，各级公路和城市道路不论转角大小，在转折处均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。圆曲线的设计主要取决于其半径值以及超高和加宽。（1）最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因
28、此规范规定了一般最小半径，以及不设超高最小半径，当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。见下表 4.1。表 4.1 圆曲线最小半径设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30一般值/m 1000 700 400 200 100 65极限值/m 650 400 250 125 60 30不设超高最 路拱2% 5500 4000 2500 1500 600 350小半径 /m 路拱2% 7500 5250 3350 1900 800 450（2）最大半径选用圆曲线半径时，在地形、地物等条件允许时，应尽量采用较大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对
29、施工和测设不利，所以圆曲线的最大半径不宜超过 10000m。第四章 平面设计14（3）圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，采用了设超高的半径曲线，一般最小半径为 200m，极限最小半径 125m，本设计在两个转角处设置曲线半径分别为 300m、150m、1000m。 但小于不设超高的最小半径，所以应该设超高。4.2.3 缓和曲线标准规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。（1）缓和曲线的作用曲率逐渐变化，便于驾驶操作。离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变。为设置超高和加宽提供过渡段。与圆曲线配合得当，增加线形美观。（2
30、) 缓和曲线最小长度各级公路缓和曲线最小长度规定见下表 4.2表 4.2 各级公路缓和曲线最小长度公路等级 高速公路 一 二 三 四设计速度（km/h） 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 20缓和曲线最 一般值 130 120 100 120 100 80 100 80 50 40 25小长度 /m 最小值 100 85 70 85 70 60 70 60 40 30 20（3）最小缓和曲线长度计算（4-3(min)0.214ssVLR1）式中： -设计速度；V-离心加速度变化率，我国是在 范围内取值；s 30.56/ms-圆曲线半径。R所以 33(min) 1
31、6.70.2140.24.50ssVLR第四章 平面设计15又因一般情况下汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有 3s 行程，于是(min)50sLVt按照以上标准，本设计的两处缓和曲线段长度均取为一般值 80m。4.3 平面线形要素计算4.3.1 曲线要素计算（1） 处曲线要素计算1JD已知该处缓和曲线长度取 ，曲线半径 ，由坐标计算所得的80sLm30Rm转角 ，设计速度 。试计算各曲线要素。1286 6/Vkh切线内移值(4-2)24243 3800.84ssLpR切线角(4-3)28.6479()8s判断能否设置缓和曲线，即 能否成立。2156切线增长值 (4-4)3322809.76m4
32、4ssLqR切线长(4-5)8()tan30.tan39.761.2022oTpq曲线长(4-6)86308.4m101osLR外距(4-7)26()sec(30.8)sec301.952oEp圆曲线长第四章 平面设计16(4-8)28.764208.76mysL校正值（切曲差）(4-9)143.5JT（2) 、 处曲线要素计算同上。详见直曲表。2JD34.3.2 逐桩坐标计算（1) 路线转角、交点间距、曲线要素及主点桩计算设起点坐标 ,第 个交点坐标 ， , ，0JD0()XYiiJD(,)iXY1,2in则：坐标增量(4-10)1iiJ交点间距 (4-11)22()(SDXY象限角 (4-
33、12)arctn计算方位角 A(4-13)0,180,36DXYA转角(4-14)1iiiA为 “+”路线右转， 为“-”路线左转。ii首先根据地形图上的“十字坐标”求出起点 、终点 和按路线前进方0JD3J向，第一个转角处交点为 、第二个转角处交点为 。通过计算所得：1JD20(3724.9, 5068.)1(378., 5.9)3J6403714J(1., .)第四章 平面设计17按公式（4-10）计算、 之间的直线段长度得0JD12 2221()(3781.47.9503.968.549.7mSXY、 之间的直线段长度为J2129.mS、 之间的直线段长度为2D32365.0、 之间的直
34、线段长度为3J43478.1S按公式（4-11）计算象限角1503.9268.5arctn37.2074因为 0,DXY所以方位角118037.52014835A同理： 24.3180.47.A按公式（4-13）计算两转角的角度121862320A34369（2）直线上中桩坐标计算利用已知 坐标，交点相邻直线的方位角 ， 则 (或 )点1JD1(,)XY 1A2ZHY坐标：第四章 平面设计18(4-15)01cos(8)inZHXJTAY(或 )点坐标：HZY(4-16)2cosinHZXJTAY设直线上加桩里程距 的距离为 ,已知 ，则加桩坐标为0DL00(,)JDXY可以有下式计算。(,)
35、XY(4-17)00 12()cos(8)inXJTZHAYL利用上式计算可得表 4.3。表 4.3 第一直线段上加桩坐标表桩 号 N (X) E (Y)K0+000 3724274.9 502698.5K0+020 3724259.0 502710.7K0+040 3724243.2 502722.9K0+060 3724227.3 502735.1K0+080 3724211.4 502747.2K0+100 3724195.6 502759.4K0+120 3724179.7 502771.6K0+140 3724163.9 502783.8K0+160 3724148.0 502796
36、.0K0+180 3724132.1 502808.2K0+200 3724116.3 502820.3K0+220 3724100.4 502832.5K0+240 3724084.6 502844.7K0+260 3724068.7 502856.9K0+280 3724052.8 502869.1K0+300 3724037.0 502881.2K0+320 3724021.1 502893.4（3）缓和曲线上任意点坐标缓和曲线上任意点的切线横距：第四章 平面设计19(4-18)5240slxRL式中 缓和曲线上任意点至 (或 )点的曲线长;l ZHLs缓和曲线长度。第一缓和曲线( )任
37、意点坐标ZHY(4-19)212 212 30coscos30inZs sZHs sxlXAlRLRLlYl式中 转角符号，右转为“+” ，左转为“- ”，下同。利用上式计算所得的第一缓和曲线上的坐标结果见下表 4.4。表 4.4 第一缓和曲线上点的坐标桩号 X Y 桩号 X YK0+380.3 3723973.3 502930.1 K0+440 3723926.9 502967.7K0+400 3723957.7 502942.2 K0+460 3723912.3 502981.4K0+420 3723942.1 502954.7 K0+460.3 3723912.1 502981.6第二缓
38、和曲线( )内任意点坐标HZY(4-20)222 222 30cos18cos30inHZs sHZs sxlXAlRLRLlYl 式中 第二缓和曲线内任意点至 点的曲线长。l ZLc缓和曲线长度。利用上式计算所得的第二缓和曲线上的坐标结果见下表 4.5。表 4.5 第二缓和曲线上点的坐标桩号 X Y 桩号 X YK0+529.1 3723869.6 503035.6 K0+580 3723845.8 503080.5K0+540 3723864.0 503044.9 K0+600 3723837.5 503098.7K0+560 3723854.6 503062.5 K0+609.1 372
39、3833.8 503107.0（4）圆曲线内任意点坐标第四章 平面设计20由 时HY(4-21)1190902sincosiisHY sHY lLlXRARll 式中 圆曲线内任意点至 点的曲线长。l由 时Y(4-22)2190902sincos8ii sYH sYH lLlXRARll 式中 圆曲线内任意点至 点的曲线长。l利用上式计算结果见下表 4.6。表 4.6 圆曲线上各点坐标桩号 X Y 桩号 X YK0+460.3 3723912.1 502981.6 K0+500 3723886.1 503011.5K0+480 3723898.7 502996.0 K0+520 3723874
40、.5 503027.8K0+494.7 3723889.3 503007.3 K0+529.1 3723869.6 503035.64.3.3 主点桩号计算（1) 处平曲线上主点桩号计算1JD由前面坐标计算得知 处的桩号为1JD0496.5K直缓点： 0496.5.238ZHTK缓圆点： 38.sYL圆缓点: .0591y缓直点: 052916.sZ曲中点: 8.6.47LQHKK校 正: 3049.7096.522JD说明计算无误。第四章 平面设计21（2） 、 处平曲线上主点桩号计算同上，经计算均无误。2JD34.4 行车视距4.4.1 行车视距简述行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与
41、速度，它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距根据通视要求的不同可分为：停车视距、会车视距、超车视距。 规范规定，高速公路、一级公路的视距采用停车视距，二级公路、三级公路、四级公路设计视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。我国标准规定了二级公路行车视距的要求。具体规定见表 4.7。表 4.7 二级公路行车视距设计速度（ km/h） 80 60停车视距 /m 110 75会车视距 /m 220 150超车视距 /m 550 350最小必要超车视距 /m 350 250汽车在平面弯道上行使时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡和其它障碍物所遮挡，因此，在路线设计时必须检
42、查平曲线上的视距是否能得到保证，如有遮挡时，则必须清除视距区段内侧横净距内的障碍物。如下图 4.1 所示，从汽车行驶轨迹线上的不同位置（图中的 1、2、3各点）引出一系列视线（图中的 1-1、2-2、3-3） ，它们的弧长都等于视距 S，于这些线相切的曲线（包络线）称为视距曲线。在视距曲线与轨迹线之间的空间范围，适应保证通视的区域，在这个区域内如有障碍物则要予以清除。第四章 平面设计22行 车 线视 距 曲 线 1/2/3/44321 BA图 4.1 圆曲线视距包络图4.4.2 最大横净距计算横净距，即在弯道各点的横断面上，汽车轨迹线与视距曲线之间的距离，用 h 表示。查规范得知设计速度为 6
43、0m/h 时，视距 S 为 75m。该设计的平曲线处，视距长度小于圆曲线长度，横净距计算公式为：(4-23)(1cos)2sZR式中 -最大横净距， ；m-沿内侧行车道行驶的驾驶员视点轨迹半径，s；(1.5)2sBR-视距长度 S 所对应的圆心角， 。 180sSR根据公式(4-22)计算横净距：平曲线 1：71.5301.5298m2SBR第四章 平面设计231807514238.9sSR.28(co)(cos).36msh行车线到路基边缘的距离。010()3m2sRZ平曲线 2：经计算也满足设计要求。路线内外没有影响司机视线的暗弯，视距能满足要求，无需开挖视距台。第五章 纵断面设计24第五
44、章 纵断面设计5.1 纵断面设计原则（1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、岥段最小长度、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等） 。（2）纵坡应均匀平顺。（3）设计标高的确定应结合沿线自然条件，如地形、土壤、水文、气候等因素综合考虑；沿河线路标高应在设计洪水位 0.5m 以上，并计入并计入涌水高度及浪高的影响；越岭线应尽量避免反坡段。（4）纵断面设计应与平面线性和周围地形景观相协调，应考虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径的均衡来确定纵面的设计线。（5）应争取填挖平衡，尽量移挖作填，以节省土石方量，降低工程造价。（6）依路线的性质要求，适当照顾当地民间运输工具
45、、农业机械、农田水利等方面的要求。为使纵坡实际经济合理，必须在全面掌握勘测基础上，结合选线的纵坡安排意图，经过综和分析定出实际纵坡。5.2 纵断面设计方法与步骤（1）拉坡前的准备工作。在厘米绘图纸上按比例标注里程桩号和高程，点绘地面线，填写有关内容。（2）标注控制点位置。（3）试坡。根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，试定出若干直坡线。对多种可能坡度线方案反复初定坡度线，将前后坡度线延长交汇处边坡点的初步位置。（4）调整。调整方法是对初步坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。（5）核对。第五章 纵断面设计25（6）定坡。经调整核对无误
46、后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和高程确定下来。5.3 纵坡及坡长设计5.3.1 纵坡纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。纵坡用符号 表示，其值按下式计算：i(5-1)210%HiL式中 -坡度，按路线前进方向，上坡为正，下坡为负，%；i， -按路线前进方向为序的坡线两端点的高程，m ；12-坡线两端点间的水平距离，称坡线长度，简称坡长。L（1）最大纵坡汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力增加,必然导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将
47、出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑， 规范规定各级公路最大纵坡见表 5.1。表 5.1 各级公路最大纵坡设计速度/(km/h) 120 100 80 60 40 30 20最大纵坡/% 3 4 5 6 7 8 9该二级公路设置的最大纵坡为 1.12，符合规定。（2）最小纵坡第五章 纵断面设计26挖方路段以及其他横向排水不良的路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。从汽车运营角度出发，希望道路纵坡设计的小一些为好。但是，在长路堑以及其他横向排水不通畅地段，为防止积水渗入路基而影响其稳定性，各级公路应设置不小于 0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小于 0.5%为宜。本设计中，因考虑到各方面的因素，最小纵坡为 0.47，所以也满足不小于 0.3%的最小纵坡要求。（3）合成
