道路勘测设计设计说明书asfwq.docx
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道路勘测设计设计说明书asfwq
1设计资料
2公路平面设计
3纵断面设计
4横断面设计
5路基设计
6计算及设计图纸
1设计资料
1.1设计任务依据
《公路工程技术标准》JTGB01-2003
《管理路线设计规范》JTGD20-2006
《公路路基设计规范》JTGD30-2004
《道路勘测设计》许金良第四版
1.2设计概况
比例尺：
1：
25000
本次设计为三级公路，设计时速为40Km/h
线路1：
起点桩号K0+000，终点桩号K12+520
线路2：
起点桩号K0+000，终点桩号K12+550
1.3线形要素标准
圆曲线半径：
一般最小半径：
100米；极限最小半径：
60米；最大纵坡：
7％最小纵坡：
不宜小于0.3％最大坡长：
1100米（坡度为4％时）500米（坡度为7％时）
竖曲线要素：
1）竖曲线最小半径：
凸形一般最小半径/极限最小半径700/450米；
2）凹形一般最小半径/极限最小半径:
700/450米；
3）竖曲线最小长度:
35米
1.4公路技术标准
公路技术标准是指在一定自然环境条件下能保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系本路段按三级公路标准测设，设计车速40KM/h，测设中在满足《公路路线设计规范》及在不增加工程造价的前提下，充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计，力求平面线型流畅，纵坡均衡，横断面合理，以达到视觉和心理上的舒展。
本次设计道路为：
三级公路
设计速度（km/h）：
40
车道数（条）：
2
路基宽度（m）：
8.5
停车视距（m）：
40
圆曲线个数（个）：
4
最大纵坡度（%）4.010%
路线测设里程km1000
2公路平面线形设计
2.1平面选线原则
⑴平面线形应直捷、连续、顺势，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
在地形平坦开阔的平原微丘区，路线直捷舒顺，在平面线形三要素中直线所占比例较大，而在地势有很大起伏的山岭重丘区，路线则多弯曲，曲线所占比例较大。
⑵保持平面线形的均衡与连贯，高低标准之间要有过渡。
结合地形的变化，使路线的平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变。
⑶应避免连续急弯的线形，这种线形给驾驶员造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。
设计时曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。
⑷平曲线应有足够的长度，《公路路线设计规范》规定了困难时的平曲线最小长度见表2.1。
表2.1公路平曲线最小长度
公路等级
高速公路
一级公路
二级公路
三级公路
四级公路
设计速度
120
100
80
100
80
60
80
60
40
30
20
平曲线最小长度
200
170
140
170
140
100
140
100
70
50
40
2.2平面选线设计
2.2.1公路等级确定
根据设计任务书所给的资料，所获得的道路交通密度及其组成按所在地区的地形、道路的性质、使用任务及交通量，经过充分的技术经济论证，最后确定道路的技术等级为三级公路，设计时速为40km/h。
2.2.2三级公路的主要技术指标
各级公路圆曲线最小半径（m）
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
20
极限最小半径（m）
650
400
250
125
60
30
15
一般最小半径（m）
1000
700
400
200
100
65
30
不设超高的最小半径
（m）
路拱≤2%
5500
4000
2500
1500
600
350
150
路拱＞2%
7500
5250
3350
1900
800
450
200
选用圆曲线半径时，最小长度一般要求要有3s的行程，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适。
但半径不宜过大。
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100米，极限最小半径60米，极限最小半径及一般最小半径均不采用。
缓和曲线的最小长度一般应满足离心加速度变化率不过大;控制超高附加纵坡不过陡;控制行驶时间不过短;符合视觉要求。
各级公路缓和曲线最小长度
公路等级
高速公路
一级公路
二级公路
三级公路
四级公路
设计速度
120
100
80
100
80
60
80
60
40
30
20
缓和曲线最小长度
100
85
70
85
70
50
70
50
35
25
20
二、三、四级公路停车视距、会车视距与超车视距
设计速度
80
60
40
30
20
停车视距
110
75
40
30
20
会车视距
220
150
80
60
40
超车视距
550
350
200
150
100
本设计采用指标
设计车速
40km/h
圆曲线
一般最小半径
100m
极限最小半径
60m
缓和曲线最小长度
35m
不设超高的圆曲线最小半径
800m
曲线最小坡长
120m
最大纵坡
4%
凸曲线
一般最小半径
700m
极限最小半径
450m
凹曲线
一般最小半径
700m
极限最小半径
450m
竖曲线最小长度
35m
同向曲线间的最小长度
240m
反向曲线间的最小长度
80m
停车视距
40
会车视距
80
超车视距
200
3纵断面设计
3纵断面设计方法原则与要求
方法与原则
路线纵断面设计主要是指纵坡设计和竖曲线设计。
根据选线时的意图，以及桥涵、地质等方面对路线纵断面设计的要求，综合考虑工程技术与工程经济因素，定出路线的纵坡，再选则合适的竖曲线，最后才计算出各桩号的设计标高和填挖值。
进行道路纵坡设计时，一般应遵循以下原则：
⑴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、坡段最小长度、竖曲线最小半径及竖曲线最小长度等）
⑵纵坡应均匀平顺。
纵坡应尽量平缓，起伏不宜过大和频繁；变坡点尽量设置大半径竖曲线，尽量避免极限纵坡值；垭口处纵坡尽量放缓；越岭线应尽量避免设置反坡段。
⑶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；沿河线路线标高应在设计洪水位以上0.5m以上。
⑷纵断面设计应与平面线形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断面的设计线。
⑸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。
⑹依路线的性质要求，适当照顾当地民间运输工具、农用机械、农田水利等方面要求。
3.1.2纵坡设计要求
根据《公路规范》纵坡设计的一般要求如下：
⑴为保证车辆能以一定速度安全顺势的行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。
⑵丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大。
山区的沿河线，应采用平缓的纵坡，坡长不宜超过规定的限值，纵坡不宜大于6％。
⑶山区的越岭线纵坡应力求均匀，不应采用极限或接近极限的坡度，更不宜连续采用极限长度的陡坡夹短距离缓坡的纵坡线形。
越岭展线不应设置反坡。
⑷山区的山脊线和山腰线，除结合地形不得已时采用较大的纵坡外，在可能条件下应采用平缓的纵坡。
3.1.3竖曲线设计要求
纵断面上两个坡段的转折处，为了行车的安全、舒适以及视距的需要用一段缓和，称为竖曲线。
竖曲线有用圆曲线的，也有用抛物线形的。
但是设计上一般采用二次抛物线作为竖曲线。
根据《路线规范》纵坡设计的一般要求如下：
⑴竖曲线应选用较大的半径。
当地形条件受限制时，应采用有大于或接近于竖曲线最小半径的“一般值”；地形条件困难不得已时方可采用“极限值”。
⑵注意相邻竖曲线的衔接。
a同向竖曲线间．特别是同向凹形竖曲线之间，当竖曲线半径小于1米，有时，如直线坡段不长，宜合并设置为单曲线或复曲线。
b反向竖曲线间宜插入直线坡段，亦可直接连接，直坡段的长度应大于3s设计速度的行程长度。
3.1.4纵断面设计的步骤
路线纵断面设计主要是指纵坡设计和竖曲线设计。
其步骤可归纳为以下几点：
1．拉坡前的准备工作2．标注控制点位置3．试坡4．调整5．核对6.定坡
3.2纵坡设计
3.2.1纵坡的技术指标
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。
3.2.2纵坡坡度及坡长
1、最大纵坡
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
2、最小纵坡
各级公路最小坡长
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
20
最短坡长（m）
300
250
200
150
120
100
60
3、最大坡长限制
各级公路纵坡长度限制（m）
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
20
坡
度
%
3
900
1000
1100
1200
―
―
―
4
700
800
900
1000
1100
1100
1200
5
―
600
700
800
900
900
1000
6
―
―
500
600
700
700
800
7
―
―
―
―
500
500
600
8
―
―
―
―
300
300
400
9
―
―
―
―
―
200
300
10
―
―
―
―
―
―
200
3.2.3设计纵坡时应注意的问题
（1）在回头曲线路段，路线纵坡有特殊规定，因此应先定出回头曲线部分的纵坡，然后再从两端接坡。
同时应注意在回头曲线地段不宜设竖曲线。
（2）大、中桥上一般不宜设置竖曲线，桥头两端在不得已设置竖曲线时，其起、终点应设在距桥头10m以外。
（3）小桥涵允许在斜坡路段或竖曲线上，但为了保证路线的平顺性，应尽量避免在小桥涵处出现急变的“驼峰式”纵坡。
（4）纵坡设计应注意交叉口处的纵坡衔接。
公路与公路平面交叉，一般宜设在较小坡段；较小坡段最小长度应不小于《标准》规定，紧接较小坡段的纵坡应不大于3％，山区工程艰巨地段应不大于5％。
3.3竖曲线设计
3.3.1竖曲线设计标准
表3.4竖曲线最小半径和竖曲线长度
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
20
凸形竖曲线最小半径（m）
一般值
17000
10000
4500
2000
700
400
200
极限值
11000
6500
3000
1400
450
250
100
凹形竖曲线最小半径（m）
一般值
6000
4500
3000
1500
700
400
200
极限值
4000
3000
2000
1000
450
250
100
竖曲线长度（m）
一般值
250
210
170
120
90
60
50
最小值
100
85
70
50
35
25
20
择竖曲线半径时，为更好的视觉效果，还应将竖曲线的半径选的大一些，使视觉上感觉到舒适顺畅。
相邻竖曲线衔接时应注意：
⑴同向竖曲线:
特别是同向凹形竖曲线，如果直坡段接近或达到最小坡长时，宜合并设置为单曲线或复曲线。
⑵反向竖曲线：
反向竖曲线之间应设置一段直线坡段，直线坡段的长度一般不小于设计速度的3s行程。
⑶竖曲线设计应满足排水要求。
3.3.2竖曲线的计算
1、计算竖曲线的基本要素
竖曲线长：
L；切线长：
T；外距：
E。
2、计算竖曲线起终点桩号
竖曲线的起点桩号=变坡点桩号-T
竖曲线的终点桩号=变坡点桩号+T
3、计算竖曲线上任意一点切线高程及改正值
切线高程=边坡点高程；改正值：
4、计算竖曲线上任意一点的设计高程
某桩号在凸形竖曲线的设计高程=该桩号的切线上的设计高程-h
某桩号在凹形竖曲线的设计高程=该桩号的切线上的设计高程-h
4横断面设计
横断面的组成
公路中线的法线方向剖面图称为公路横断面图，简称横断面，它是出横断面设计线与横断面地面线所围成的图形。
在横断面上的内容包括：
行车道、中间带、路肩、边坡、边沟、截水沟、护坡道以及专门设计的取土坑、弃土堆、环境保护等设施。
而对于三级公路无需中间带设置。
行车道
行车道为车辆行驶提供通行条件，行车道的宽度和路而状况影响车辆行驶的安全性、舒适性和公路的通行能力，行车道过窄会使不同车道之间的横向间距不足，车辆的横向干扰增加，平均速度和通行能力下降。
公路的车道数主要根据该路的预测交通量来确定，行车道的基本数目应在一个较大的路线长度内保持不变，而且当车道数目需要增加或减少时，一次应不多于一条车道，对于拟建公路，可取车道数为2。
车道的宽度必须能满足设计车辆在有一定横向侗移的情况下运行，并能为相邻车道上的车流提供余宽，所以汽车所需车道的宽度受车速、交通量、驾驶员的驾驶能力、会车等影响，由规范，对于该拟建三级公路行车道宽度可取7m。
路肩
路肩位于行车道外缘至路基边缘之间，是具有一定宽度的带状结构物，二、三、四级公路的路肩一般只设土路肩。
路肩的主要作用是：
（1）增加路幅的测向余宽，供临时停车、错车或堆放养路材料之用；
（2）具有保护路面及支撑路面结构的作用；
（3）显示行车道的边缘线，有利于视线诱导，增加行车的舒适感和安全感；
（4）为公路的其他设施（如护墙、护栏、绿化、电杆、地下管线等）提供设置的场地（注意：
设施的设置不得侵入建筑限界以内），也可供养护人员养护操作、避车之用；
（5）精心养护的路肩，能增加公路的美感，并起引导视线的作用。
路肩应具有足够的宽度保证其功能的充分发挥，三级公路的路肩根据条件可设置为0.75m。
路拱横坡
为了迅速排除路面上的雨水，将路面做成由中间向两侧倾斜的拱形，称为路拱。
其倾斜大小以百分率表示。
路拱虽然对排水有利，但对行车不利，同时也给乘客以不舒服的感觉。
当车辆在有水或潮湿的路面上制动时还会增加侧向滑移的危险。
为此，路拱大小的采用及形状的设计应兼顾两方面的影响。
对于不同的路面类型由于其表面的平整度和透水性不同，再考虑当地自然条件可以选用不同的路拱坡度。
路堤
路堤是指全部用岩土填筑而成的路基。
按路堤的填土高度不同，划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。
填土高度小于1.0~1.5m者，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.5~18m范围内的路堤为一般路堤。
矮路堤常在平坦地区取土困难时选用。
平坦地区地势低，水文条件较差，易受地面水和地下水的影响。
设计师应注意满足最小填土高度的要求。
力求不低于规定的临界高度，使路堤处于干燥或中湿状态。
路基两侧均应设边沟。
高路堤的填方数量大，占地多，为使路基稳定和横断面经济合理，需要进行个别设计，高炉地核浸水路堤的边坡可采用上陡下缓的折线形式。
为防止水流的侵蚀和冲刷坡面，高路堤和浸水路堤的边坡，须采取适当的坡面防护和加固措施。
路堑
路堑是指全部在天然地面开挖而成的路基。
挖方边坡可是高度和岩土层情况设置成直线或折线。
挖方边坡的坡脚应设置边沟，以汇集和排除路基范围内的地表径流。
路堑的上方应设置截水沟，以拦截和排除流向路基的地表径流。
挖方路基处土层地下水文状况不良时，可能导致路面的破坏，所以对路堑以下的天然地基，要人工压实至规定的实程度。
必要时应翻挖，重新分层填筑、换土或进行加固处理，采取加铺隔离层，设置必要的排水设施。
半填半挖路基
位于山坡的路基，通常取路中心的标高接近缘地面的标高，以便减少土石方数量，保持土石方数量横向平衡，形成半填半挖路基。
若处理得当，路基稳定可靠，是比较经济的断面形式。
上述三类典型横断面形式，各具特色，分别在一定条件下使用。
由于地形、地质、水文等自然条件差异很大，且路基位置、横断面尺寸及要求等，亦应服从于路线，路面及沿线结构物的要求，所以路基横断面类型的选择，必需因地制宜，综合设计。
边沟
边沟是沿路基两侧布置的纵向排水沟。
设置于挖方和低填方路段，路面和边坡水汇集到边沟内后，通过跌水或急流槽判到桥涵进出口处或通过排水沟引到路堤坡脚以外，排离路基。
边沟的纵坡一般与路线纵坡一致，当路线纵坡为零时，边沟仍应保持0.3%～0.5%的最小纵坡。
出水口附近的纵坡应根据地形高差和地质情况作特殊设计。
这将在路基排水中做详细介绍。
平曲线加宽设计
汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中后内轮轨迹半径最小，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。
加宽值的计算
汽车转弯加宽还与车速有关，一个车道摆动加宽值计算的经验公式为：
对于R>250m的圆曲线，由于其加宽值甚小，可以不加宽。
由三条以上车道构成的行车道，其加宽值应另行计算。
各级公路的路面加宽后，路基也应相应加宽。
四级公路路基采用6.5m以上宽度时，当路面加宽后剩余的路肩宽度不小于0.5m时，则路基可不予加宽；小于0.5m时，则应加宽路基以保证路肩宽度不小于0.5m。
加宽的过渡方法
1．比例过渡
在加宽过渡段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽。
比例过渡简单易作，但经加宽以后的路面内侧与行车轨道不符，过渡段的起终点出现破折，于路容也不美观。
这种方法可用于二、三、四级公路。
2．高次抛物线过渡
在加宽过渡段上插入一条高次抛物线，抛物线上任意点的加宽值：
用这种方法处理以后的路面内侧边缘圆滑、美观，适用于对路容有一定要求的高速公路和一级公路。
3．回旋线过渡
在过渡段上插入回旋线，这样不但中线上有回旋线，而且加宽以后的路面边线也是回旋线，与行车轨迹相符，保证了行车的顺适与线形的美观。
适用于高速公路和一、二级公路的下列路段：
（1）位于大城市近郊的路段；
（2）桥梁、高架桥、挡土墙、隧道等构造物处；
（3）设置各种安全防护设施的路段。
4．直线与圆弧相切过渡
四级公路不设缓和曲线，其加宽过渡在直线上进行。
在人工构造物处，因设置加宽过渡段而在圆曲线起、终点内侧边缘产生明显转折时，可采用路面加宽边缘线与圆曲线上路面加宽后的边缘线圆弧相切的方法予以消除。
5．各种过渡方法的采用
上面介绍的诸多方法中，有的是对线形顺滑美观有利，但计算和测设比较烦琐，而另外一些则相反。
强调高等级公路和人工构造物的地段应尽量采用于线形有利的方法，是因为这些地方即使增加计算的工作量也是值得的。
尤其是当今计算机和光电类测量仪器普遍使用，使测设计算变得容易，故不但在高等级公路上，即使在一般公路上都宜优先考虑采用有利于线形的加宽过渡方法。
加宽过渡段的长度
对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽过渡段应采用与缓和曲线相同的长度。
对于不设缓和曲线，但设置有超高过渡段的平曲线，可采用与超高过渡段相同的长度。
既不设缓和曲线，又不设超高的平曲线，加宽过渡段应按渐变率为1∶15且长度不小于10m的要求设置。
对于复曲线的大圆和小圆之间设有缓和曲线的加宽过渡段，均可以按上述方法处理。
4超高设计
超高及其作用
为抵消车辆在平曲线路段上行驶时多产生的离心力，将路面做成外侧高内侧低的单项横坡形式，称平曲线超高。
合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车在曲线上行驶的稳定性与舒适性。
超高过渡方式
无中间带道路的超高过渡，若超高横坡度等于路拱坡度，路面由直线上双向倾斜路拱形式过渡到曲线上具有超高的单向倾斜形式，只需行车道外侧绕中线逐渐抬高，直至与内侧横坡相等为止。
当超高坡度大于路拱坡度时，可分别采用以下三种过渡方式：
（1）绕内边线旋转
先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边线旋转，直至超高横坡值。
（2）绕中线旋转
先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度。
（3）绕外边缘旋转
先将外侧车道绕外边缘旋转，与此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面仍绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。
上述各种方法，绕内边线旋转由于行车道内侧不降低，有利于路基纵向排水，一般新建工程多用此法。
绕中线旋转可保持中线标高不变，且在超高坡度一定的情况下，外侧边缘的抬高值较小，多用于旧路改建工程。
而绕外侧边线旋转是一种比较特殊的设计，仅用于某些改善路容的地点。
5路基设计
路基是在地表按照道路路线位置和一定的技术要求开挖或填筑而成的结构物。
路基是由路基本体和路基设施组成。
路基本体是指路基断面中的填挖部分，路基设施是指为确保路基本题的稳定性全面采用的附属设施等，包括排水、防护、支挡和加固设施等。
5.1路基设计的内容与要求
5.1.1路基设计内容
⑴选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；
⑵选择路堤填料与压实标准；
⑶确定边坡形状与坡度；
⑷路基排水系统布置和排水结构设计；
⑸坡面防护与加固设计；
⑹附属设施设计。
5.1.2路基设计要求
1．路基设计，应符合公路建设的一般要求和〈〈公路工程技术标准〉〉规定的具体要求。
2.路基设计应兼顾当地农田基本建设的需要。
3．沿河线的路基设计，应注意路基不被洪水淹没或冲毁，若废方过多，压缩河道，引起壅水而危急农田、房舍时，一般应变更设计，将路线适当外移以减少废方。
4.必须穿过耕种地区的路基，必要时，可进行边坡加固或修建矮墙，以防边坡塌陷；对较矮的路基边坡，如石料教方便，甚至可修筑直立矮墙以尽量节约用地。
5.横坡陡于1：
5的坡地上的填方路基，在填筑前，须将地面挖成梯台，台阶宽度不小于1米，台阶顶面应做成2-4%的反向横坡，以防路基滑动而影响其稳定性。
6.山坡上的半挖半填路基，若原地面横坡较陡，填方坡脚伸出很远，施工困难，且边坡稳定性也较差时，可修筑护肩路基以避免边坡伸出；否则，可在填方坡脚修筑护脚以增强边坡的稳定性。
7.山坡坳形地段往往有较厚的坡积层，多为较松散的碎、砾、漂石土等。
路基设计除应根据当地土质及水文情况适当放缓挖方边坡外，还应在挖方坡脚设置矮墙或上挡墙。
8.当挖方路基遇到不同的土层时，可根据土质的稳定性在一个边坡上采用不同的边坡率，即折线形的边坡断面。
5.1.3本设计标准
本设计路基宽度为8.5m，行车道宽度为7m；路堤边坡坡度采用1：
1.5，路堑边坡坡度采用1：
0.5进行设计。
5.3土石方调配
5.3.1调配原则
①在半填半挖断面中，应首先考虑在本段内移挖作填进行横向平衡，然后再做纵向调配，以减少总的运输量；
②路基填方如需路外借方，应结合地形、农田灌溉等情况选择借方地点；
③综合考虑施工方法、运输条件、施工机械化程度和地形情况选用合理的经济运距；
④在在不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定；
⑤为使调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，用于分析工程用土量是调运还是
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