某山岭重丘区二级公路综合设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某山岭重丘区二级公路综合设计.精品文档.某山区二级公路综合设计摘 要本项目位于江西省最南端的龙南县，路线走向大致由北向南而行，整个地形特征呈中部高，两端低，道路沿线路基边坡相对稳定，无不良地质路段，道路所经之处基本都是山岭和荒坡，占用可耕种土地资源较少。原有道路为山区三级公路，路面破损严重，路基宽7.5米，已不适应当前经济发展的需要，改建道路要求尽量利用旧路。路线全长为6.48Km，负责设计的路段为桩号从K0+000至K3+369.484，长3369.484 米，采用双向两车道形式，无中央分隔带，路基宽度为10m，设计时速为60km/h，路面

2、结构采用沥青混凝土路面。这次设计充分运用AUTOCAD、海地公路优化设计软件进行道路设计计算基础图，运用HPDS2006路面结构设计软件进行路面结构的设计及验算。关键词：二级公路；平面设计；路面设计；挡土墙设计；排水设计。Synthesis design of a mountain secondary roadAbstractThis design for a secondary highway design in mountainous area.Long Naxian on the southernmost tip of this project is located in jiangxi

3、 province, the route runs roughly from north to south and central the terrain feature is high, low, on both ends along the road subgrade slope is relatively stable, no bad geological sections of roads are basic in the path of all the mountains and slope, occupy less arable land resources. Original r

4、oad level 3 highway in the mountain areas, road surface damage is serious, roadbed width of 7.5 meters, has not adapt to the needs of current economic development, rebuilding roads requirements as far as possible use of old road.Line length of 6.48 Km, is responsible for the design sections for the

5、pile number from K0 + 000 to K3 + 369.484, and 3369.484 meters long, using two-way two-lane form, without the median, roadbed width of 10 m, the design speed of 60 Km/h, pavement structure using asphalt concrete pavementThis design not only makes us understand the various steps of the construction o

6、f a road, but also the skilled use of AUTOCAD drawings and also mastered the use of software for optimization design of roads in Haiti. In addition to the graduation design is also important, as college students before graduation walkthrough, gives us a smooth path to jobs, but when your responsibil

7、ity is of great significance.Key words: secondary road; graphic design; pavement design for the retaining wall design of plumbing design.目录第一章 设计总说明51.1路线及工程概况51.2 沿线气候、水文特征、地形地震地理及其与公路的关系51.3 沿线材料分布情况61.4 环境保护61.5 新技术采用及计算机运用情况61.6设计依据71.7 设计内容7第二章 道路等级和技术标准确定以及本设计基本概况82.1 公路等级的确定82.2 主要技术指标的确定92.3

8、 选线设计10第三章 公路平、纵、横设计123.1平面线形设计123.2 纵断面设计163.3 平、纵组合设计193.4 横断面设计203.5 平曲线超高及过渡方法223.6 路基土石方数量计算与调配25第四章 路基设计274.1边坡设计274.2 路基高度的确定284.3 路床处理284.4 路基压实标准284.5 路基填料选择28第五章 路基路面排水设计305.1 路基排水设计目的和一般原则305.2 路基排水设计305.3桥涵设计33第六章 路基防护与加固设计356.1坡面防护356.2 挡土墙设计37第七章 路面设计407.1 沥青混凝土路面设计407.2水泥混凝土路面设计437.3

9、水泥板接缝设计467.4 方案比较47第八章 交通工程及沿线设施设计488.1 交通工程及沿线设施488.2交通标志488.2交通标线498.3安全设施49设计总结50参考文献51致谢52第一章 设计总说明1.1路线及工程概况本路线是山岭重丘区的一条二级公路，路线设计技术指标为：路基宽度为10米，双向车道，无中央分隔带，土路肩为20.75米，硬路肩为20.75，行车道为23.50米。设计速度为60Km/h，路线总长3369.484 米，起点桩号K0+000.00，高程227.726m；终点桩号为K3+369.484，高程254.262 m，最高高程为254.262 m。采用双向两车道形式，无中

10、央分隔带，路基宽度为10m，设计时速为60km/h，路面结构采用沥青混凝土路面。整个排水系统由边沟、截水沟组成。挡土墙采用仰斜式挡土墙。本路线设计中没有设置桥梁共0座，设置涵洞共3道，桩号分别为K1+985.000、K2+890.000、K3+015.000的圆管涵。1.2 沿线气候、水文特征、地形地震地理及其与公路的关系经调查，该道路所处地区为江西最南端的赣州市龙南县。龙南县属亚热带湿润季风气候。气候温和、四季宜人，雨水丰沛，光照充足。年平均气温为18.9，无霜期286天，全年日照时数1782.8小时，年平均降雨量为1509.7毫米。 （1）地形地貌本路段路线走向大致由北向南而行，道路沿线两

11、边路基边坡相对稳定，无不良地质路段，植被较发育，覆盖层较薄。覆盖层以种植土、亚沙土和亚粘土为主，含少量的碎石质土，覆盖层厚2米左右，稻田中种植土厚0.6米左右，下伏基岩为硅化板岩。道路所经之处基本都是山岭和荒坡，占用可耕种土地资源较少，部分路段分布有松、杉、茶林。（2）气象水文项目所在区域内地形以低山丘陵地貌为特征，树枝状水系发育，属山间溪流，大小溪流源头均来自崇山峻岭之中，由于地表水和地下水的汇集，山沟间普遍发育有地表水流，区内小溪流纵横交错，水流量受季节影响，春、夏两季流量大，秋冬季节明显减下，强降雨可导致地表水暴涨暴落。 路线所经地区属亚热带季风气候区，气候温暖、湿润，雨量充沛。本区降雨

12、量随时间、地区分配不均。多年平均降雨量为1509.7mm。年最高降雨量2595.5mm，年最低降雨量938.5mm。每年3-6月份为雨季，占全年降雨量的56.4%左右。每年10月至次年的1月份为旱季，占全年降雨量的14.2%左右。年平均气温在19.2左右，无霜期286天，全年日照时数1782.8小时。 区内地表水系发育，水网密布，均属赣江水系。主要有桃江支流，由南向北注入桃江。根据多年水文资料，桃江多年平均水位标高166.73米，平均地表径流模数26.11/sk，历年最高水位标高173.86m，最大流量3460m/s，历年最低水位标高165.84m，最小流量1.46m/s。区内地表径流变化的主

13、要控制因素是降雨，特别是丰水期、枯水期与降雨量的多寡密切相关。桃江径流年季变化较大，丰水年与枯水年交替频繁。丰水期多洪水，系暴雨多，多集中在5-8月份。（3）主要自然灾害根据1987年版公路自然区划标准（JTJ003-86）的划分，本路段区域划分为5类，即江南丘陵过湿区，属亚热带湿润气候区，主要自然灾害以水毁为主，其次滑坡、泥石流等，公路应加强排水系统。 （4）地震防治根据国家质量技术监督局发布的中国地震动峰值参数区划图 (GB183062001)，本路线段地震动峰值加速度6度，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，依据现行公路工程抗震设计规范(JTJ00489)可

14、不设防。1.3 沿线材料分布情况（1）沿线筑路材料、水、电等建设条件可用筑路材料有石灰、粉煤灰、碎石、矿粉、沥青、水泥等。碎石材料 全南小慕银珠采石场：料场位于全南县城西侧7公里，岩石为石灰岩，已开采多年，龙小线老路直达，交通运输便利。天星岗石料场：位于泰和县马市镇天星岗，岩石为枕状橄榄粗玄武岩，灰黑色，强度高，致密，目前已开采，有加工设备，生产各种规格碎石，可用于沥青路面面层和上基层，交通运输便利。砂、砂砾材料 桃江砂场位于桃江旁，砂质较好，杂质较少，蕴藏丰富，现有一定开采规模。该料场交通运输便利。 三大材料及沥青 二级公路所用木材、钢材、水泥可在赣州市或附近县、市物资管理部门联系采购；沥青

15、材料可在赣县江口或者九江采购。木材可在沿线各地林业部门联系购买。（2）工程用水 沿线区域有桃江及总舵的渠道、水库、水塘。所以本路段施工期间施工用水非常方便，水质较好，且对混凝土无腐蚀作用。 （3）工程用电 本标段沿线居民点密集，村庄众多，高压电线、民用电线较多，并多次与路线交叉，所以施工期间用电搭接方便、线路短。（4）交通条件 本路段沿线交通较为发达，与多条县道相交叉，各路线均可进入施工现场。 设备、人员可通过铁路和高速到达江西省赣州市，然后由县道公路及乡村公路进入现场；装载机、发电机、压路机、搅拌设备等大型机械设备采用平板拖车从公路运输进入现场；试验仪器设备用汽车运到现场。 1.4 环境保护

16、本路线设计考虑了道路对自然景观的影响，尽可能多的利用原路段，减少对自然景观的破坏。对于道路施工造成的取土坑、弃土区填方及挖方边坡采用完善的排水系统和必要的防护措施。1.5 新技术采用及计算机运用情况 为了优质高效完成本项目勘察设计任务，在工作中采用了海地公路设计软件、路面结构设计软件等软件，全部图纸利用计算机进行辅助设计，做到了优质、高效、准确。1.6设计依据根据设计任务书及以及相应技术标准规范1徐家钰，郭忠印，土木工程专业毕业设计指南（道路工程分册），20002邓学钧路基与路面工程，北京：人民交通出版社，20053公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交公路发2007358号文）4公路工程技

17、术标准（JTG B012003）5公路路线设计规范（JTG D20-2006）6公路路基设计规范（JTG D30-2004）7公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）8公路水泥砼路面设计规范（JTG D40-2002）9公路排水设计规范（JTJ01898）10公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）11道路交通标志和标线（GB5768-1999）12道路工程制图标准（GBJ5062-92）13杨少伟道路勘测设计，北京，人民交通出版社，200414李峻利交通工程设施设计，北京，人民交通出版社，2003 1.7 设计内容 设计内容包括：道路技术等级的和道路技术标准的确定、公路线形设计

18、（包括平面线形设计、纵断面线形设计、横断面设计）、路基结构设计（包括路基横断面形式、路基加宽及超高方案设计、路基填料选择）、路基防护设计（包括坡面防护、边坡冲刷防护、边坡挡土墙设计）、路基排水设计（包括排水系统综合设计、边沟、截水沟、排水沟、路面排水设施）路面设计（路面类型、路面建筑材料、路面结构）、涵洞设计、交通工程设施设计（包括标线、标志设计、防护栏设计、其它附属设施设计）等。第二章 道路等级和技术标准确定以及本设计基本概况2.1 公路等级的确定2.1.1已知原始交通量资料表2-1 现有交通组成与交通量交通量（辆/昼夜）车型交通量年平均增长率（）解放东风黄河牌黄河解放小汽车CA-10BEQ

19、-140JN150JN-162CA-3901923011021503547158注：上表所示交通量均为为双车道双向调查结果2.1.2交通量计算（1）我国公路工程技术标准（JTG B012003）规定：标准车型为小客车各汽车代表车型与标准车型换算系数如表2-2所示。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1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车由原始交通量组成表2-1，折算成以小客车为标准进行计算初始年交通量，如表2.3所示。表 2-3 各车型换算交通量车型交

20、通量（辆/日）折算系数折算交通量（辆/日）解放CA-10B1921.5288东风EQ-1403011.5451.5黄河JN-1501022.0204黄河JN-1621502.0300解放CA-3903541.5531小汽车7151.0715折算交通量总计N0（pcu/d）2490计算远景设计年限平均昼夜交通量由公式（2-1）计算2.1.3 公路等级的确定交通量处于500015000之间，根据公路工程技术标准（JTG B012003），拟定该条道路为山岭重丘区双向二车道二级公路，设计车速为60km/h，设计采用服务水平为三级。2.2 主要技术指标的确定二级公路的技术标准是由各项技术指标来体现的，

21、主要技术指标简要汇总见下表：表 2-4 二级公路主要技术指标汇总设计速度V60km/h平面直线的最大长度(m)20V=1200直线的最小长度(m)同向曲线间6V=360反向曲线间2V=120平曲线最小长度（m）一般值300最小值100圆曲线最小半径（m）一般值200最小值125不设超高圆曲线最小半径（m）路拱2%1500路拱2%1900纵断面最大纵坡6%最小纵坡0.3%最大合成纵坡10%竖曲线最小坡长（m）150竖曲线各纵坡的最大坡长（m）3%12004%10005%8006%600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竖曲线长度（m）

22、一般值120最小值50横断面路基宽度（m）一般值10最小值8.5行车道（m）23.5硬路肩（m）一般值0.75最小值0.25土路肩（m）一般值0.75最小值0.5行车视距（m）停车视距75会车视距150超车视距350车辆荷载公路2级2.3 选线设计2.3.1选线的基本原则（1）路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应（2）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。（3）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。（4）选线应注意同农田基本建设的配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济

23、作物田或穿过经济林园。（5）要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。（6）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。（7）选线应综合考虑路与桥的关系2.3.2 选线的步骤和方法 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。（1） 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

24、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，我们的起终点就是由老师规定的。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） 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

25、直线段，延伸相邻直线的交点，即为路线的转角点。（3） 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。第三章 公路平、纵、横设计3.1平面线形设计道路为带状装构筑物，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。

26、3.1.1平面线形设计一般原则（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）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。（3）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。（4）两同向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连。（5）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。（6）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，应注意使曲线线形技术指标的均衡性与连续性。（7）应避免连续急转弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便，

27、给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。（8）平曲线应有足够的长度。如平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，一般都应控制平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）的最小长度。规范规定了平曲线的最小长度，如下表3-1所示。表3-1 平曲线最小长度 设计速度（Km/h）60平曲线最小长度（m）一般值300最小值100（9）当7o时，弯道应设置较长的平曲线，其长度应大于下表3-2中的规定值。表3-2 公路转角小于或等于7时的平曲线长度设计时速（Km/h）1201008060403020平曲线长度（m）1400/1200/1000/700/500/35

28、0/280/注：表中“”为路线转角值（），当2时，按=2计算。3.1.2 平面线形设计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，这些线形要素的组合类型主要有：基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型等。在本次设计中主要用到的组合为基本型，即直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线，这种线形是经常采用的。设计时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。（一）直线（1）直线的适用条件 路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区的开阔河谷地带； 市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线

29、为主体的规划地区； 为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件的长大桥梁、隧道等构造物路段； 平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件； 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超车路段。（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。一般情况下应尽量地避免追求过长地直线指标。（3）直线的最小长度为了保证行车安全，相邻两曲线之间应具有一定地直线长度。这个直线长度是指前一曲线的终点(

30、缓直HZ或圆直YZ)到后一曲线起点(直缓ZH或直圆ZY)之间的长度。对于同向曲线间的最小直线长度：公路路线设计规范JTGD20-2006规定同向曲线间地最短直线长度(单位为m)以不小于6v(单位km/h)即360m为宜。对于反向曲线间的最小直线长度：公路路线设计规范JTGD20-2006规定反向曲线间最小直线长度(单位为m)以不小于2V(单位为km/h)即120m为宜。（4） 直线长度的运用本次设计中JD1前直线段长为548.643m、后直线段长为156.216m；JD2后直线段长为544.485m；JD3后直线段长为384.307m；JD4后直线段长为315.936m；JD5后直线段长为27

31、7.019m。其中包括三段反向曲线间直线段：JD1与JD2之间长度156.216m、JD2与JD3之间544.485m、JD4与JD5之间315.936m；一段同向曲线间直线段：JD3与JD4之间384.307m。均满足规范要求以及设计要求。（二） 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）圆曲线最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此公路路线设计规范JTGD20-2006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

32、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3-3。表 3-3 圆曲线最小半径设计速度（km/h）60一般值/m200极限值/m125不设超高最路拱2%1500小半径/m路拱2%1900（2）圆曲线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，对施工和测设不利，所以圆曲线的最大半径不宜超过10000m。（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，即一般最小半径为200m，极限最小半径125m。本设计在5个转角处设置曲线半径分别为700m、300m、600m、800m、150m。 但小于

33、不设超高的最小半径，所以应该设超高。（三）缓和曲线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。（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)缓和曲线最小长度此二级公路缓和曲线最小长度规定见下表3-4所示。表 3-4 各级公路缓和曲线最小长度公路等级二级设计速度（km/h）60缓和曲线最小长度/m一般值80最小值50（3）缓和曲线的设计运用本次设计中5个

34、转角处的前后段缓和曲线均对称，分别为60m、85m、60m、60m、120m均符合规范要求。（四）行车视距行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。规范规定，二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。表 3-5 行车视距设 计 速 度 （km/h）60停车视距（m）75会车视距(m)150超车视距(m)350（五）平曲线设计图3.1 平面线形示意图 其中：路线总长为3.369km；平曲线最小半径为150m,平曲线长占路线总长33.918%；直线最大长度为548.643m；5个转角处值分别

35、为右9240”、左323046”、右111559”、右81452”、左913228”，无小偏角，不需考虑小偏角平曲线。设计均符合规范要求。（六）平曲线要素的计算取JD2（K1+009.946）为算例，具体计算如下：(1) 平曲线几何元素计算：已知2=323046，取圆曲线半径R=300m，缓和曲线长度LS=85m，圆曲线的内移值 =1.000 (m)缓和曲线切线增值 = 42.467(m)切线长 = =130.243(m)平曲线长度 = 255.237 (m)外距 = 13.539 (m)校正值 J=2TL = 2130.243255.237 = 5.249(m)(2) 平曲线主点桩号计算及校

36、正：JD2 ：K1+009.946ZH = JD1T = (K1+009.946)-130.243 =K0+879.703HY = ZHLs = (K0+879.703)85 = K0+964.703 QZ = HZL/2 = ( K0+964.703)255.237/2 = K1+007.322YH = HYLy = (K0+964.703)85.237 =K1+049.940HZ = YHLs= (K1+049.940)85= K1+134.940JD2 = QZJ/2 = (K1+007.322)5.249/2 = K1+009.946具体曲线要素结果及逐桩坐标可见曲线要素表及逐桩坐标表

37、。3.2 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。

38、3.2.1 纵断面设计原则（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要求。（4）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。3.2.2 纵坡设计要求（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：（4） 视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。（5） 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

39、缓和曲线内，即所谓的“平包竖”（6） 平、纵线形的技术指标大小应均衡。（7） 合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。（8） 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。（9）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。具体要求规定如下：（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。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JTG B012003在规定各级公

40、路最大纵坡的规定见表3-6所示：表3-6 最大纵坡计算行车速度60最大纵坡（%）6各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段，为保证排水顺利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。 （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

41、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3-7。表 3-7 最小坡长设计速度（Km/h）60最小坡长 （m）150 最大坡长：汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，易引起发动机效率降低。下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。公路工程技术标准JTG B012003规定山岭重丘区二级公路最大坡长如下表3-8所示。表 3-8 最大坡长纵坡坡度（%）3456最大坡长（m）1200100080

42、0600 平均纵坡：平均纵坡是指由若干坡段组成的路段所克服的高差与路现长度之比，是衡量线形质量的重要指标，目的是为了合理运用最大纵坡、坡长及缓和坡长的规定，以保证车辆安全顺利地行驶的限制性指标。本次设计公路的相对高差小于200m，故可以不考虑平均纵坡。3.2.3 纵坡设计的步骤（1）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。（2）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

43、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。（3）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。（4）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。（5）核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，检查是否出现

44、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。（6）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。（7）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。（8）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。3.2.4 竖曲线设计及计算（一）竖曲线设计在纵断面设计中，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。表 3-9 竖曲线最小半径与竖曲线长度设计速度(km/h)60凸形竖曲线最小半径(m)一般值2000极限值1400凹形竖曲线最小半径(m)一般值1500极限值1000竖曲线长度(m)一般值120最小值50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合适半径。同时