1、石家庄铁道学院毕业设计1第 1 章 工程概况原始资料 (1)交通情况预计该路建成后实用初期每日交通量为黄河汽车 JN-150 型汽车 1880 辆/ 日，解放 CA-10B 型汽车 863 辆/日，东风 EQ-140 型汽车 1765 辆/ 日，日野 KB-222 汽车型687 辆/日，太脱拉-138 型汽车 965 辆/日，上海夏利小轿车 6500 辆/ 日。根据调查，交通量增长率为 8%。(2)水文地质条件全线地层以沉积岩为主，沉积岩主要有石炭系，澳陶系，寒武系的各组灰岩，砂页岩，变质岩 1.0m，其中主要为片麻岩和石英眼，表层均有坡残积土一般厚 0.5-1.0m，个别地段 4-7m，局部
2、地段分布有随时，卵石土厚 0.5-5m。沿线地下水发育，少有泉水出露一般均为第四系孔隙水，有大气江水补给，水量一般不大。(3)地震基本烈度CK0+000-CK44+000 为七度，CK44+000 至终点为六度，路基设计不做防震处理。(4)气象条件本地去年降水量为 754.8mm。其中 5-9 月份降水集中，全年多位东南风乡，极端最高气温 37，最低-19.8，最大冻土深度为 32cm。(5)线路技术指标重丘区，新建高速公路，按双线六车道设计。石家庄铁道学院毕业设计2第 2 章 平面设计2.1 概述公路是一种带状的空间结构物，它的中线是一条空间曲线。为了把公路这个三维空间的实体表达出来，我们通
3、常采用三个不同方向的投影来分别研究公路的位置和形状。公路在水平方向的投影图称为公路的平面图；通过公路中线的竖向剖面称为公路的纵断面图；公路上任一点垂直于路中线的竖向剖面图称为公路的横断面。公路的平面线形就是由一系列的直线及曲线段组合而成的。公路曲线一般为圆曲线，对于等级较高的公路，在直线和圆曲线间还要插入起渐变作用的过渡曲线-缓和曲线，因此，直线、圆曲线和缓和曲线就是平面线形的主要组成要素。路线平面设计图市道路设计文件的重要组成部分。该图全面清晰地反应了道路平面位置和经过地区的地形、地物等。2.2 平面设计的基本线形2.2.1 直线直线是平面图形中最基本的线形要素之一，在公路中使用最为广泛，因
4、为两点之间以直线最短，一般在定线时，只要地势平坦，无大的障碍物，都要首先考虑使用直线通过。2.2.1.1 直线的特点从测设上看，直线只需定出两点，就可以方便的测定方向和距离。基于直线的这些优点在各种线形工程中都被广泛使用。但过长的直线并不好。直线线形大多难与地形相协调，若长度运用不当，不仅破坏了线形的连续性，而且也不便达到线形的协调，过长的直线容易使驾驶人员感到单调疲倦，难以目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，一再加速以致超过规定车速许多。所以在选用直线线形并决定其长度时，总的原则是：公路线形应该与地形相适应，与景观相协调，不强调长直线，也不硬性设置不必要的曲线。直线虽有诸多缺点，但
5、将其从平面线形中一概不用也是不妥当的。下述地区或地段采用直线还是适宜的。A 地形、地物完全不受限制的平坦地区或山间的宽阔河谷地带；石家庄铁道学院毕业设计3B 公路通过市区或近郊按直线线形规划的地区，为节约用地和与周围人工景观相协调，也适宜采用直线；C 长大桥梁或长的高架构造物、隧道等地段，从施工的方便与经济性考虑也适宜采用直线。2.2.1.2 直线的最小长度(1)同向曲线间的最短直线长度以不小于 6 倍的行车速度为宜；互相通视的同向曲线间若插入短直线，容易产生把直线和两端的曲线看成为反向曲线的错觉，当直线过短时甚至把两个曲线看成是一个曲线，这种线形破坏了线形的连续性，且容易造成驾驶操作的失误，
6、设计中我们必须避免。(2)反向曲线间的最小直线长度以不小于行车速度的 2 倍为宜。转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要如无缓和曲线时，宜设置一定长度的直线。2.2.1.3 直线的最大长度当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施，并注意下述问题：(1)在长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度；(2)长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和；(3)道路两侧地形过于空旷时，宜采取植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观；(4)长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、
7、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等等安全措施。2.2.2 圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形。各级公路不论转角大小均应设置圆曲线。平曲线技术指标主要有：圆曲线半径、平曲线最小长度及超高和加宽等。石家庄铁道学院毕业设计4表 21 各级公路圆曲线的最小半径汽车专用公路 一般公路公路等级 高速公路 一 二 二 三 四地形 平原微丘 重丘 山岭 平原微 丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘一般最小半径（m）1000 700 400 200 700 200 400 100 400 100 200 65 100 30极
8、限最小半径（m）650 00 250 125 400 125 250 60 250 60 125 30 60 15石家庄铁道学院毕业设计52.2.2.1 圆曲线的优点圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，使用十分普遍。2.2.2.2 圆曲线的几何要素T=Rtg （2-1）2aL= （ 2-2）R1745.08E= （2-3）2secR（2-4）LTJ式中，T切线长（ m）L曲线长（ m）E外矢距（m）J校正数或称超高（m）R圆曲线半径（m）转角（度）缓和曲线几何要素计算公式：q= （m） （2-5）2340RLSSp= (m) （2-328SS6）=28.6479 （2
9、-0RLS7）T=（ R+p）tg +q (m) （2-82）L= (m) （2-SLR1809）石家庄铁道学院毕业设计6E= (m) （2-10Rp2sec）J= (m) （2-LT11）2.2.2.3.圆曲线的最小半径(1)极限最小半径的计算：极限最小半径是路线设计中的极限值，是在特殊困难的条件下才不得已才使用的，一般不轻易使用。横向力系数 视设计车速采用 0.100.16，最大超高视道路的不同环境，公路用0.10、0.80、0.60，来计算极限最小半径。(2)一般最小半径一般最小半径对按计算行车速度行驶的车辆能保证其安全性和舒适性，是设计时建议采用的半径值。确定一般最小半径是按 =0.0
10、50.06,i=6%8%计算出来的。这样行车将更加舒适，而且，这种半径在大多数情况下，有可能被才用。规范规定见表 2-1。(3)不设超高的最小半径当平曲线半径较大时，离心力的影响就较小，路面摩阻力就可以保证汽车有足够的稳定性，这时就可以不设超高，而允许设置与直线上相同的双向横坡的路拱形式。因此，不设超高最小半径就是指不必设置超高就可以满足行驶稳定性的最小允许值。文献15 规定的不设超高的最小半径按 =0.035，i =-1.5%（曲线外侧）计算出来。2.2.2.4 圆曲线最大半径选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量选用大半径，但是半径大到一定的程度时，其几何性质和行车条件与直线
11、无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。圆曲线的最大半径不宜超过 10000m。2.2.2.5 圆曲线半径的选用公路平面设计时，应根据沿线地形、地物等条件，尽量选用大半径，以便于安全舒适地行车。在选定半径时既要满足技术合理，又要注意经济适用；既不能盲目采用高标准而过分增加投资，也不能不考虑通行要求而采用低标准。石家庄铁道学院毕业设计7在选用平曲线三个最小半径时，条件许可时应力求使半径大于不设超高半径；一般条件下或地形有所限制时，半径应尽量选用大于一般最小半径；条件十分困难下，才能采用大于极限最小半径的半径；条件万分困难在万不得以的情况下，经
12、反复慎重考虑才在个别地段使用极限最小半径。选用半径时，还应注意前后线形协调，不应突然采用小半径曲线，如长直线或线形较好路段，应避免采用紧接采用极限最小半径；从地形条件好的地段进入地形较差地段时，线形的技术标准应逐渐过渡，防止突变；为保证行车安全，位于平地或下坡的长直线尽头不得小半径的平曲线。大中桥隧道内一般应为直线，必要设置曲线时，应尽量采用较大半径，至少不小于不设超高半径。2.2.3 缓和曲线缓和曲线是设置在直线与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。除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。2.2.3.1 缓和曲线的作用曲率连续变化，便于
13、车辆遵循； 离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适；超高横坡度逐渐变化，行车更加平稳；与圆曲线配合相得当，增加了线形美观。2.2.3.2 缓和曲线的省略(1)在直线与圆曲线之间，与圆曲线半径大于或等于不设超高的最小半径时；(2)半径不同的同向曲线之间，当小圆半径大于或等于不设超高的最小半径时(3)小圆半径大于不设超高的半径，且符合下列条件之一者；小圆曲线按规定设置相当于最小回旋线时，其大圆与小圆的内移值之差不超过0.10m；计算行车速度80Kmh 时，大圆半径与小圆半径之比小于 1.5；计算行车速度80Kmh 时，大圆半径与小圆半径之比小于 2.0。2.2.3.3 缓和曲线的最小长度由于车辆要在缓和
14、曲线完成不同曲率的过渡行驶，所以要求缓和曲线有足够的长度，以使司机能从容地打方向盘，乘客感觉舒适，线形美观流畅，圆曲线上的超高和加宽的过渡也能在缓和曲线内完成。所以，应规定缓和曲线的最小长度。可以从以下几点考虑：(1)旅客感觉舒适；汽车行驶在缓和曲线上，其离心加速度将随着缓和曲线曲率的变化而变化，若变化过快，将使旅客感觉不舒适。石家庄铁道学院毕业设计8(2)超高渐变率适中；文献15规定了适中的超高渐变率，由此可导出计算缓和段最小长度的公式：Ls(min)=Bip （2-12）B-旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）i -超高坡度与路拱坡度代数差（%）p-超高渐变率，即旋转轴
15、线与行车道外侧边缘之间的相对坡度。(3)行驶时间不过短一般认为汽车在缓和曲线上的行驶时间至少应有 3s,于是Ls= (m) （2-13）2.1V2.3 平面线形设计平面设计的主要内容包括：根据实测的路线位置与走向，进一步研究路线改善的可能性，特别应注意那些受地形、地物制约较严的定线部分有无问题？要不要进行纸上移线调整？有否可能改善桥头引道？居民点的接线以及与铁路、公路的交叉处理是否合理？对弯道设计及其连接有无更好措施？核对平曲线要素，研究曲线布置是否合理，确定超高、加宽的方式和那些弯道要超高、加宽，检查视距，对安全设施、公路绿化、沿线排水、桥涵及其它人工构造物作出平面布置，最后按确定的方案，根
16、据直线、曲线、转角一览表和其它勘测资料绘制平面图2.3.1 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)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；(3)保持平面线形的均衡与连贯；(4)长直线尽头不能接以小半径曲线；(5)高低标准之间要有过渡；(6)应避免连续急弯的线形；(7)平曲线应有足够的长度。2.3.2 行车视距(1)停车视距。汽车行驶时，自驾驶人员看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需要的最短距离。石家庄铁道学院毕业设计9(2)会车视距。在同一车道上两相对向汽车相遇，从相互发现时起，至少同时采取制动
17、措施使两车安全停止，所需要的最短距离。(3)错车视距。在没有明确划分车道线的双车道道路上，两对向行驶之汽车相遇，发现后即采取减速避让措施安全错车所需要的最短距离。(4)超车视距。在双车道道路上，后车超过前车时，从开始驶离原车道之处起，至可见逆行车道并能超车后安全驶回原车道所需要的最短距离。石家庄铁道学院毕业设计10表 12 直线曲线表交点坐标 曲线要素值交点号 X Y 交点桩号 转角值 半径 缓和曲线 长 切线长度 曲线长度 外距 校正值起点 45282867.82 5002061.61 K19+000.00 3230JD13 45282987.87 5002076.61 K19+114-00
18、 3230 55000 5000 185.00 362.00 9800 7722JD14 45283563.72 5002075.61 K19+576.00 7530 55000 5000 451.00 775.00 2073 0379终点 45283787.95 5002388.45 K19+616.00续表 1-2曲线位置 直线长度及方向 测量断链交点号 第一缓和曲 线起点第一缓和曲线终点或圆曲线起点曲线中点第二缓和曲线终点或圆曲线起点第二缓和曲线起点直线长度M交点间距M计算方位角或计算方向角桩号 增减长度 M 备注起点JD13 K19+064.21 K19+114.21 K19+297.
19、51 K19+1476.23 K19+526.23 0 636.00JD14 K19+526.23 K19+576.23 K20+861.74 K20+250.10 K20+301.10 01 636.00终点石家庄铁道学院毕业设计11第 3 章 纵断面设计3.1 概述道路沿着中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。由于自然因素的影响以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线。在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上个桩点的高程绘制的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面起伏变化的情况；另一条是设计线，它是经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较以后定出的一条有规则形状的几何线
20、，反映了道路路线的起伏变化情况。3.2 纵坡设计的一般要求为使纵坡设计经济合理，必须在全面掌握勘测资料基础上，结合选线的纵坡安排意图，经过综合分析，反复比较定出设计纵坡。纵坡设计的一般要求为：纵坡设计必须满足文献15的各项规定见表 3-2、3-3、3-4。为保证车辆能以一定的速度安全顺适地形式，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限的纵坡值，合理安排缓和段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线垭口附近的纵坡应尽量缓一些。纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地址、水文、气候和排水等综合考虑，是具体情况加以处理，以保证道路的
21、稳定与畅通。一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段的填方，以减少借方和废房，降低造价和节省用地。平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小坡度要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。对连接段纵坡，纵坡应和环、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓一些。在实地调查基础上，充分考虑通道，农田水利等方面的要求。各级公路纵坡限制(m) 见表 3-3石家庄铁道学院毕业设计12表 31 各等级公路最大纵坡表 32 各级公路最短坡长汽车专用公路 一般公路公路等级 高速公路 一 二 二 三 四地形 平原微丘重丘 山岭 平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重
22、丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘最大纵坡（ %）3 4 5 5 4 6 5 7 5 7 6 8 6 9汽车专用公路 一般公路公路等级 高速公路 一 二 二 三 四地形 平原微丘重丘 山岭 平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘平原微丘山岭重丘最短坡长（m）300 250 200 150 250 150 200 120 200 120 150 100 100 60石家庄铁道学院毕业设计13表 33 各级公路纵坡限制（m）汽车专用公路 一般公路公路等级高速公路 一 二 二 三 四地形 平原微丘 重丘 山岭 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原
23、微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘2 15003 800 1000 10004 600 800 900 700 800 700 1000 1000 800 8005 600 700 500 500 800 700 800 700 600 700 700 8006 500 300 300 500 500 400 700 500 7007 300 300 500 5008 300 300纵坡坡度（% ） 9 200石家庄铁道学院毕业设计14表 35 凸形竖曲线最小半径和最小长度标准 规定值（ m）计算行车速度（km/h）停车视距(m)TS缓和冲击 062minvL视距要求 42minSL采用值 m
24、inL极限最小半径 miniLR一般最小半径 竖曲线最小长度120 210 4000 11025 11000 11000 17000 100100 160 2778 6400 6500 6500 10000 8580 110 1778 3025 3000 3000 4500 7060 75 1000 1406 1400 1400 2000 5040 40 444 400 450 450 700 3530 30 250 225 250 250 400 25100 100 100 20石家庄铁道学院毕业设计15表 37 凹形竖曲线最小半径和最小长度标准规定值（m）计算行车速度（km/h）停车视距(
25、m)TS缓和冲击 3062minvL夜间行车照明 TS0524.1桥下视距 92.6采用值 inL极限最小半 (m)inR一般最小半 径(m)120 210 4000 3527 1683 4000 4000 6000100 160 2778 2590 951 3000 3000 450080 110 1778 1666 449 2000 2000 300060 75 1000 1036 209 1000 1000 150040 40 444 445 59 450 450 70030 30 250 293 33 250 250 40020 20 111 157 15 100 100 200石家庄
26、铁道学院毕业设计163.3 竖曲线3.3.1 凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小半径和最小长度见表 3-5纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车用一段曲线来缓和，称为竖曲线。凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主，按竖曲线长度 L 和停车视距 ST的关系分为两种情况详细见文献15。表 3-6 凸形竖曲线最小半径和最小长度标准规定值(m)计算行车 速度(km/h)停车视 距 ST(m) 缓和冲击 视距要求 采用值 极限最 小半径 一般最 小半径 竖曲线最 小长度120 210 4000 11025 11000 11000 17000 1003.3.2 凹形竖曲线最小半径和最小长度凹形竖曲
27、线最小半径和最小长度见表 3-73.4 平、纵线形组合的设计原则(1)应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；(2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡；(3)选择组合得当的合成坡度，以有利于路面排水和行车安全；(4)注意与道路周围环境的配合。3.5 平曲线与竖曲线的组合(1)平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；(2)平曲线与竖曲线大小应保持一致；(3)暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的，悦目的；(4)平曲线与竖曲线应避免以下几中组合；A 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合；B 小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重合；C 计
28、算行车速度40km/h 的道路，应避免在凸形竖凸形竖曲线顶板或凹形竖曲线的底部插入小半径平曲线。石家庄铁道学院毕业设计173.6 直线与纵断面的组合平面的长直线与纵面的直坡线配合，对双车道道路超车方便，在平坦地区与地形相适应，但行车单调乏味，易疲劳。直线上一次变坡是很好的平、纵组合，从美学观点讲以包括一个凸形竖曲线为好，而包括一个凹曲线次之；因此，只要路线有起有伏，就不要采用长直线，最好使平面路线随纵坡的变化略加转折，并把平、竖曲线合理的组合，但要避免驾驶员一眼能看到路线方向转折两次以上或纵坡起伏三次以上。3.7 纵断面设计方法及纵断面图3.7.1 纵断面的设计方法与步骤(1)准备工作：纵坡设
29、计之前在厘米方格纸上，按比例标注里程桩号和标高，点绘地面线，填写有关内容。同时应收集和熟悉有关的资料，并领会设计意图和要求；(2)标注控制点：控制点是指影响纵坡设计的标高控制点；(3)试坡：在以标出“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，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在这 些点位间进行穿插与取直， ，试定出若干直坡线；(4)调整：将所定坡度与选线时坡度的安排比较，二者应基本相符，若有较大差 异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍；(5)核对：选择有控制意义的重点断面，在纵断面上直接读出其对应的桩号、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况，若有问
30、题应及时调整纵坡；(6)定坡：经过调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定，要求取值到千分之一，即 0.1%。变坡点一般调整到 10m 的整桩号上；(7)设置竖曲线：拉坡时已考虑了平、纵组合问题，此步根据技术标准、平纵组合均匀等确定竖曲线的半径，计算竖曲线要素。3.7.2 纵断面设计应注意的问题(1)设置回头曲线地段，拉坡时应按回头曲线技术标准先定出该地段的纵坡，然后从两端接坡，应注意在回头曲线地段不宜设竖曲线；(2)大、中桥上不宜设置竖曲线，桥头两端竖曲线的起、终点应设在桥头 10m石家庄铁道学院毕业设计18意外；(3)小桥涵允许设在斜坡
31、地段或竖曲线上，为了保证行车平顺，应尽量避免在小桥涵处出现“驼峰式”纵破；(4)注意平面交叉口纵坡及两端接线要求。道路与道路交叉时，一般宜设在水平坡段，其长度应不小于最短坡长规定。两端接线纵坡应不大于 3%，山区工程艰巨地段不大于 5%；(5)拉坡时如受“控制点”或“经济点”制约，导线纵坡起伏太大，或土石方工程量太大，经调整难以解决时，可用纸上移线的方法修改原定纵坡线。3.7.3 纵断面图的绘制纵断面设计图是道路设计重要的技术文件之一，也是纵断面设计的最后成果。纵断面采用直角坐标，以横坐标表示里程桩号，纵坐标表示高程。为了明显的反应沿着中线地面的起伏形状，通常横坐标比例尺采用 1：2000，纵
32、坐标采用1：200。纵断面图是由上下两部分内容组成的。上部分主要用来绘制地面线和纵坡设计线，另外，也用以标注竖曲线的要素；坡度及坡长；沿线桥涵及人工构造物的位置，结构类型、孔数和孔径；与道路、铁路交叉的桩号及路名；沿线跨越的河流名称、桩号、常水位和最高洪水位；水准点的位置、编号和标高；断链的位置、桩号等。下部主要用来填写相关内容，自下而上分别填写：直线及平曲线；里程桩号；地面标高；设计标高；填、挖高度；土壤地质说明；设计排水沟沟底及其坡度、距离、标高、流水方向。3.8 本路段进行的纵断面设计本路段进行的纵断面设计 (详图见附录 2 纵断面设计图 1-图 4)石家庄铁道学院毕业设计19第 4 章
33、 道路横断面设计4.1 道路横断面涉及概述道路横断面设计是中线上各点的法向切面，其范围包括路面、路基（边坡）路肩、中央分隔带、人行道以及在用地范围内设置的标志，照明灯柱，防护栏和专门设计的取土坑、弃土坑、边沟、植树等的整个断面。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车道直接有关的那一部分，几个组成部分的宽度、横向坡度等问题，所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计” 。4.2 路基横断面的基本形式路基横断面的基本形式有三种：直线上的横断面，平曲线上得的横断面，缓和曲线上的超高、加宽的横断面。4.3 横断面的设计方法在计算纸上绘制横断面的地面线。地面线是在现场绘的，若是在纸上定线，可以从大比例尺
34、的地形图上内插获得。在计算机辅助设计中可以通过数字化仪或键盘向计算机输入横断面个变化点相对于中桩的坐标，由绘图机自动绘制。从“路基设计表”中抄入路基中新填挖高度，对于有超高和加宽的曲线路段，还应抄入“左高” “右高” “左宽” “右宽”等数据。根据现场调查所得来的“土壤、地址、水文资料” ，参照“标准横断面图” ，划出路幅宽度，填或挖得边坡坡线，在需要设置各种支挡工程和防护工程的地方划出该工程的断面示意图。根据综合排水设计，画出路基边沟、截水沟、排水渠等的位置和断面形式。必要时注明个部分的尺寸。此外，对于取土坑、弃土坑、绿化等也应尽可能画出。4.4 道路横断面的组成公路横断面的组成和个部分的尺
35、寸要根据涉及交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定。在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省、投资少、使道路发挥最大的经济效益和社会效益。石家庄铁道学院毕业设计20横断面主要由行车道、路肩、分隔带、人行道、边坡、边沟等组成。4.4.1 行车道行车道是道路上各种车辆行驶部分的总称。包括快车道和慢行车道、非机动车道。行车道宽度直接影响道路的通行能力、行车速度、行车安全、工程造价等。行车道英能满足对向车辆错车、超车或并列行使以及车辆与路肩之间所必需的余宽。本社及选用了 3.75m 的行车道，车道数为 6，设 2m 宽的中央分隔带。4.4.2 路肩通常包括右侧路缘带、硬路肩
36、、和土路肩三部分组成。他是路基的主要构造之一，设于行车道外侧，除非为路面的横向支承，起着保护行车道稳定，供临时停车以及行人通行外，还是侧向净度的一个组成部分，同驾驶人员的视觉，心理作用有着密切的联系，在确定路肩的宽度时应根据路肩功能，尽量采用较窄宽度的原则确定。路肩原则上应设向外侧倾斜的横向坡度，以利于行车道上雨水尽快排出路面。直线路段的路肩恒破原则上设置向外的横坡，坡度一般较行车道坡度达 1-2%。当路肩用类似行车道面层材料进行加固或行车道路拱度在 4%以上，以及在少雨地区，其路拱横坡度可与车道横坡度相同。曲线路段的路肩横坡度，当路肩大于 2.25m、行车道路拱横坡度大于 8%时，曲线外侧路
37、肩横坡度的坡度值和方向原则上与行车道一致。路拱，为了迅速排出路面上的雨水，路面表层做成中间高两边低的路拱。路拱横坡度值大小主要与路面中累计表面粗糙程度有关。此设计中采用 2%，路肩坡度采用 3%。边沟，边沟的作用：排出路面即边坡处汇集的地表水，以及确保路基与边坡的稳定性。一般公路路堑及高度小于边沟深度的低填方地段设置边沟，在进行横断面设计是只要是在路堑地段设置边沟，采用梯形形式，主要是考虑到山地多雨水的原因。4.5 典型横断面图式本设计中的横断面采用了以下几种典型的横断面：一般路堤；一般路堑；路肩式挡土墙；路堤式挡土墙。以上个种典型横断面图及形式、几何尺寸见附图 5-附图 9石家庄铁道学院毕业
38、设计214.6 横断面设计步骤公路横断面设计主要是绘制出横向地面线后，根据纵断面设计所确定的路基填挖高度、路基宽度、选定的边坡坡度、边沟尺寸绘出路基外轮廓线，通常把这项工作称之为“戴帽子” 。具体步骤如下：(1)绘点各横断面的横向地面线；(2)根据文献2的规定额定路基宽度，按照地质、水文条件拟定路基边坡坡度，按照排水要求拟定边沟、截水沟等尺寸；(3)按曲线半径大小分别拟定超高、加宽值；(4)根据总横断面设计资料，按设计表高，在路基设计表上逐桩进行计算，完成路基设计表；本设计中只要求对 2km 进行横断面设计（即 K19+000-K21+000） 。每隔 50m 设计一个横断面，在平面图每隔 5
39、0m 找出它相对应总断面图高程，在绘制时所选的比例尺为 1：400，其中局部地形变化较大的地区进行局部加密。由于本设计中路面宽度较大，平曲线半径达于 250m，所以不设置加宽，只设超高。具体横断面图设计图样见附图 5-附图 9。4.7 横断面面积计算路基填挖面积就是横断面图上原地面线与路基设计线索包围的面积。由于横断面为不规则的几何图形，因而计算器面积的方法也分为几种，主要有积规法、几何图形法、坐标方格法等。而常用的得有积规法和几何图形法。横断面面积计算时应注意以下几个问题：(1)填方面积和挖方面积应分开计算；(2)填方面积又要按填石、填土、加固边坡等分开计算；(3)挖淤泥的面积应算出瓦的面积
40、，同时要计算填方面积，这样同一地方的面积就算了两次，这是因为要换算图的关系。同理，挖台阶的面积也应算两次；(4)大中桥起讫点之间的土石方数量，不计入路基土石方工程数量。横断面设计部分技术指标石家庄铁道学院毕业设计22表 4-1 横断面设计部分技术指标表 4-2 各级公路行车道宽度本设计路线全长 2000m，每 50m 设计一个横断面，局部地形复杂地区加密，共43 个横断面。其中包含路堤、路堑和半填半挖式断面。路基设计表见附表 2。4.8 路拱及超高为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱。路拱对排水有利但对行车不利。本设计中由于与圆曲线半径大于 250m，所以不设加宽，
41、 R=550m。在圆曲线上设置超高，超高环河段长度等于缓和曲线长度等于 50m。=5%， =2%， =3.75， =3%，B=33.5 ， =1.0, =50hiGiJbJi0lcLB路面宽度；超高横坡度；hi路拱坡度；G路肩宽度；Jb土路肩坡度；i公路路基宽度（ m） 33.5公路路肩宽度（ m） 3.75公路路肩坡度（%） 3.0路拱横坡度（%） 2.0行车道宽度（ m） 3.75公路边坡值 1:1.5汽车专用公路 一般公路公路等级 高速公路 一 二 二 三 四地形 平原微丘 重丘 山岭 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘 平原微丘 山岭重丘行车
42、道宽度（m）27.5.27.527.527.027.527.0 8.0 7.5 9.0 7.0 7.0 6.0 3.5 3.5石家庄铁道学院毕业设计23路基坡度由 变为 所需的距离,一般可取 1.0m；0lJiG超高缓和短长度；cL与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离；0xx超高缓和段中任意一点至起点的距离；路肩外缘最大抬高值；ch路中线最大抬高值；路基内缘最大降低值；cx 距离出路中线外缘抬高值；x 距离出路中线抬高值；chx 距离处路基内缘降低值；b 路基加宽值；x 距离处路基加宽值。 以上长度单位都为（m） 。石家庄铁道学院毕业设计24表 43 路基设计表填挖高度(m)路基宽（
43、m）路边及中桩与设计高差 施工时中桩桩号 平曲线变坡点高程桩号及纵坡坡度、坡长竖曲线 地面标高 设计高程 填 挖 左 右 左 中 右 填 挖K19+000 251.00 248.89 2.11 16.75 16.75 0.00 0.32 0.00 1.79+020 249.30 248.67 0.63 16.75 16.75 0.00 0.32 0.00 0.31+040 248.10 248.41 0.31 16.75 16.75 0.00 0.32 0.00 0.63+060 246.70 248.18 1.48 16.75 16.75 0.00 0.32 0.00 1.80ZH+064
44、246.10 248.00 1.90 16.75 16.75 0.00 0.32 0.00 2.22+080 244.00 247.48 3.80 16.75 16.75 0.00 0.45 0.50 4.25HY+114 241.30 247.25 5.95 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 6.35+140 240.80 246.81 6.01 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 6.46+160 239.10 246.54 7.44 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 7.89+180 236.00 246.21 10.21
45、16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 10.66+200 233.40 245.96 12.56 16.75 16.75 -0.60- 0.45 1.50 13.01+220 231.30 245.61 16.75 16.75+240 230.00 245.22 16.75 16.75+260 225.90 244.93 16.75 16.75+280 232.20 244.58 16.75 16.75+300 233.40 244.21 10.81 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 11.26+320 234.30 243.88 9.58 16.75
46、16.75 -0.60 0.45 1.50 10.03+340 236.00 243.56 7.56 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 8.01+360 238.40 243.21 4.81 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 5.26+380 240.00 242.82 2.82 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 3.27+400 247.10 242.49 4.61 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 4.16+420 250.00 242.18 7.82 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.
47、50 7.37JD13 左30o32R=550=50SLT=185L=362K19+000I= -1.62%L=670续表 43石家庄铁道学院毕业设计25+440 253.00 241.81 11.19 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 10.74+460 256.80 241.42 15.38 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 14.93YH+476 257.90 241.12 17.78 16.75 16.75 -0.60 0.45 1.50 16.73+500 257.80 240.78 17.02 16.75 16.75 -0.19 0.45
48、 0.93 16.57+520 254.10 240.50 13.60 16.75 16.75 -0.02 0.45 0.35 13.25ZH+526 253.20 240.45 12.75 16.75 16.75 0.00 0.32 0.00 12.43+540 250.50 240.19 10.31 16.75 16.75 -0.01 0.45 0.26 9.86+560 248.90 239.81 9.09 16.75 16.75 -0.02 0.45 0.36 8.64HY+576 248.10 239.23 8.87 16.75 16.75 1.50 0.45 -0.68 8.42+600+600.00247.80 239.10 8.70 16.75 16.75 1.50 0.45 -0.68 8.25+620 247.70 238.78 8.92 16.75 16.75 1.50 0.45 -0.68 8.47+640 248.10 238.40 9.70 16.75 16.75 1.50 0.45 -0.68 9.25+660 248.10 238.02 10.08 16.75 16.75 1.50 0.45 -0.68 9.63+680 247
