公路设计说明书

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1、毕 业 设 计 (论 文) 用 纸西吉县乡公路管理探析宁夏大学2003届 公路路政建设杨振川内容摘要 立足当地县乡公路养护与管理的实际，分析了县乡道的特点及其与干线公路的区别,通过总结县乡公路在养护与管理中存在的问题， 从实际出发，提出了加强县乡公路管理的目标、措施等。关键词 县乡公路 养护 管理 措施 引言 解决好“三农”问题是当前我国经济社会发展中最为关键的问题之一。而县乡公路在推进农业产业化、工业化、城镇化和信息化进程，加快农村经济结构调整，改善区域投资环境，降低运营成本方面具有不可替代的作用。但县乡公路在管理中存在着养护机制不健全、管理体制不顺、养护资金匮乏等诸多问题。因此，探讨在新形

2、式下如何采取有效措施，进一步加强县乡公路管理，确保其安全畅通，充分发挥“毛细血管”的作用，就显得尤为重要。本文通过对本县境内46条1000.93公里国省县乡公路养护管理情况现状的调查，经过客观的总结、合理的分析，找出原因，指出不足，并相应提出自己对改进县乡管理工作的一些措施，旨在通过这些措施的采取，全面促进县乡公路管理工作。一、加强县乡公路管理的必要性（一） 县乡公路的特点及其与干线公路的区别1、县乡公路的特点（1）路线多，里程长，设计标准低，排水设施配套不完善，抵御自然灾害能力差，砾砂公路比重大，路面等级低。在西吉县现有的1000.93公里国省县乡公路中，沥青路面公路445.53公里，无路面

3、公路222.51公里，分别占总里程的44.51%、22.23%，其余均为砂砾路面公路。这些公路普遍存在着“三低一差”现象，即：等级低、通行能力低、抗御自然能力低、路况质量差。特别是近几年修建的一些通乡通村公路，排水构造物配套不完善，水毁较为严重，大型车辆无法通行。（2）地方公路养护部门是管理主体，管理和养护资金主要由地方政府负责筹集，建成后地方交通主管部门是管理者。（3）公路沿线群众既是受益者，又是建设、管理主体，为公路建设无偿提供建设用地，义务投工投劳养护为主，地方政府给予部分补贴。（4）养护管理队伍的构成既有专业工作者，又有业余者，养护方式既有常年养护，又有季节性养护，专业技术化程度不高，

4、施工作业机械化程度不高，养护资金不充足。2、县乡公路与干线公路的区别（1）服务侧重面不同。国省干线公路是交通主干线、主动脉、主骨架，侧重于为国民经济建设服务，以连接大、中城市为主.。县乡公路则侧重于为农村经济服务，是连接县乡之间的公路。（2）管理层次不同。按照“统一领导，分级管理”的原则划分，干线公路规划、建设、管理权限在自治区，县乡公路则在市、县、乡（镇）各级地方政府。（3）投资渠道不同。干线公路养护管理以部、省（区）投资项目和养路费投资为主，同时可采取银行贷款等形式筹集资金，收费还贷。县乡公路的养护管理经费来源为:县道由自治区90%差额拨款，乡道由本县拖拉机养路费补贴，沿线群众义务投工弥补

5、部分资金不足。据调查，西吉县公路养护管理经费年平均每公里国省干线公路约1.8万元，而县道乡公路为0.35万元，前者是后者的5.14倍之多（见表1）。 各级公路养护管理经费调查表 表1公路分级总里程（公里）年公里（万元）平均（万元）比 较国省道171.21.81.8养护管理经费国省道是县乡道的5.14倍县道159.640.90.35乡道670.060.22（4）养护方式不同。国省干线公路的养护全部是专业机构、专业队伍，而县乡公路专业与业余相结合，无法坚持做到全面、科学、常年和预防性养护。（二） 县乡公路在公路网中的地位及其对促进县域发展中的作用1、县乡公路是公路网的主要组成部分毕业设计（论文）开

6、题报告题目：浅谈旧路改建中的质量控制 2004年8月25日报告人：马志清一、文献综述旧路改建的质量控制关键是要使根据现行公路工程设计及施工技术规范，结合施工实践，在充分调查论证的基础上，提出当前在低等级公路改建中质量控制的重点是要做到新老路基充分结合、新老桥涵衔接顺畅、沉降均匀，从而有效地防止路面的纵向开裂，难点是在施工中如何做到“横向到边，纵向到底”的质量保证措施。二、选题的目的和意义由于建设时间的差异和因此而造成的建筑介质的不均匀性，使旧路改建在质量控制措施方面除了与新建公路具有共性外，还有其特殊性。而这种特殊性正是我们在改建公路的质量控制中极易忽略也是最难以控制的因素。本文就是通过总结自

7、己多年来在公路建设中的改建工程施工与监理实践，根据施工技术规范，重点对旧路改造中极易出现质量问题的几个关键环节进行探讨，经过客观的总结、合理的分析，找出原因，指出不足，并相应提出旧路改建的质量控制措施，旨在通过这些措施的采取，全面提高旧路改建质量。三、研究方案通过对现有低等级公路改建中质量情况的调查，找出现阶段存在的问题与不足，并对症下药提出自己改进质量的措施。同时，在工程改建中积极应用这些措施来进一步加强质量控制，在反复实践、逐步改进、推动工作中来完善自己的观点，提高改建公路的工程质量。四、进度计划本次调查研究共分三个阶段来完成。第一阶段是8月28日至9月10日。完成资料收集和整理工作，提出

8、现阶段公路改建中存在的问题与不足，并提出解决问题的对策。第二阶段是9月11日至20日。深入到公路改建工程实际，征求意见和建议，对提出解决问题的对策和措施作进一步的完善和修正，并及时付诸实施。第三阶段是9月21日至11月10日。检查实施效果，总结经验，提出更深刻、更符合实际的对策措施，完成全部论文的总结写作工作。五、指导老师意见毕业设计(论文)中期报告题 目: 浅谈旧路改建中的质量控制报告人: 公路工程与管理 马志清毕业设计的两个月来，在指导老师的帮助和自己的努力下，我感觉自己真正学到了不少东西。按照开题报告中制定的计划，分三个阶段进行了旧路改建方面质量控制措施的调查、研究与总结工作，找出了旧路

9、改建中影响质量的几种病害，总结出了几种消除质量病害的措施。以下是毕业设计进展的一些概要介绍。一、 总体设计（1）旧路改建中质量病害基本特征 路面上的病害路基上的病害桥涵上的病害排水设施（2）旧路改建中主要质量隐患的成因补强层厚度不足、不均匀补强路面结构层强度不够面病害处置不彻底车干扰严重构造物衔接不畅路面无排水设施路堤拓宽部分压实不足、衔接不好桥头涵顶跳车（3）确定旧路改建的指导思想（4）确定旧路改建的质量目标（5）旧路改建技术标准三个方面：路线标准；路面标准；防护、排水工程；交通工程。（6）旧路改建中质量控制的具体措施处理好旧路的质量病害，先行消除改建公路质量隐患 控制好补强层的施工质量 控

10、制好路堤加宽部分的质量 控制好基层的含水量 涵顶跳车的防治 搞好施工组织，减少行车干扰因素的影响 加强质量监理与建设监督 加强施工安全管理，落实安全生产责任制，杜绝安全事故环境保护二、详细设计（1）旧路改建中质量病害基本特征路面上的病害a、大都发生在补强部分，加宽新建部分沥青路面极少出现。b、病害多集中在纵向接缝处。c、产生病害的稳定土基层含水量普遍较大；级配砾（碎）石、填隙碎石基层以下均有程度不同的积水。路基上的病害a、加宽接茬处易出现纵向裂缝。b、铲树挖根部位，容易产生沉陷。c、路基洪水穿孔。d、地表土压实度不够，草皮未清除。桥涵上的病害a、桥头涵顶的跳车。b、接长衔接部位不顺。c、桥涵荷

11、载标准不一。d、明涵变暗涵。排水设施a、出口冲刷严重，接长部分基础压实不足。b、衔接处不密实。环保a、存在乱堆乱掘现象，导致水土流失严重。b、占用绿化带，砍伐行道树。c、桥涵出口水流的冲刷。（2）旧路改建中主要质量隐患的成因补强层厚度不足、不均匀纵断面设计标高无法从图上对补强层底的标高进行准确的定量控制，弯道处内侧补强达不到设计厚度。补强路面结构层强度不够旧油路面层同时隔断了基层中水的下渗，使含水量增大，影响了水稳定性、抗冻性及强度。面病害处置不彻底对原有路面的病害调查不准确。车干扰严重a、路面中线难以控制，造成横坡不对称。b、路面平整度差。c、无机结合料稳定土类基层结构整体强度难以形成。d、

12、雨天积水造成路基翻浆。构造物衔接不畅a、 设计荷载标准不一。b、 明涵变暗涵。c、 衔接处易出现裂缝或漏水。路面无排水设施不挖除旧油路面，没有排水系统的专门设计，使基层的上部集聚大量的水分。水的存在，削弱了矿料沥青的粘附力，导致面层产生裂缝或网裂等病害，严重时产生沉陷、翻浆等病害。 路堤拓宽部分压实不足、衔接不好a、 边坡没有挖台阶。b、 结合部的腐质土、杂物清理不彻底，填料换填不彻底，给新老路堤结合部留下一个薄弱的带状结合面。c、 边坡开挖面过大。d、 填料过厚，压实不到位，使新老路面结合部位开裂。e、 填筑过快，沉降速率不匀，造成原路基失稳或将原路面拉出裂缝。桥头涵顶跳车a、天然地基的沉降

13、。桥涵构造物基底进行了处理，天然地基土在车辆荷载和路堤填料产生的附加应力作用下，二者产生沉降差异。b、路堤填土的沉降。一是路堤填土的次固结沉降。二是路堤填土在荷载作用下的塑性变形。三是由于施工不当引起的路堤沉降。四是路基自然沉降时间短，造成路基在使用期间沉降较大。（3）确定旧路改建的指导思想按照现有的公路设计和施工技术规范要求，采取有效的质量监理和质量加强措施，解决好新老路基、路面结合部的不均匀沉降问题，路面补强层厚度不匀、强度不足、基层松散、沉陷、翻浆等常见病害，桥涵构造物衔接不顺等传统的质量缺陷，提高工程质量。（4）确定旧路改建的质量目标严格执行现有的公路工程设计和施工技术规范，健全组织，

14、执行基本建设程序，加强对工程质量、进度、安全及资金使用的管理，确保把工程建设成为内在质量美、外观线型优、服务质量高、富有人性化设计的优质工程。（5）旧路改建技术标准旧路改建技术标准采用的原则是：充分利用旧路资源，着重提高路面等级，完善防排水设施，增强晴雨通车能力。路线标准以现有道路技术标准为主，尽量利用老路改扩建，避免占用有限耕地资源。路面工程路面结构型式应根据预测交通量大小、当地建筑材料及资金筹措情况具体确定。防护、排水工程应根据现有公路排水状况及水土流失情况具体确定。交通工程改建项目必须体现人性化的设计理念，设置必要的安全、防护措施，确保行车安全。（6）旧路改建中质量控制的具体措施处理好旧

15、路的质量病害，先行消除改建公路质量隐患a、对旧路的质量隐患要进行准确无误的调查。一是旧路路面病害。二是旧路桥涵病害。三是对旧路质量状况较差的沥青面层要进行清除。b、对不符合荷载要求和质量要求的旧桥涵要进行加固处理或拆除。 控制好补强层的施工质量a、采取技术措施，提高补强层的施工质量。b、确保补强层的厚度，提高其均匀性。控制好路堤加宽部分的质量a、 处理好拓宽部分的基底。b、 行道树挖坑要整平夯实。c、 新旧路堤的衔接。一是挖台阶。二是填筑路堤。d、 压实。要严格控制压实度。控制好基层的含水量a、 增加排水设施。b、 保证基层有足够的密实度。c、 严格控制基层含水量。d、 避免雨后铺筑面层。e、

16、 避免施工缝上下重叠。涵顶跳车的防治a、新旧公路跳车病害的预防不同之处有三：一是在旧路改建中，桥头引道已经形成。二是旧路无桥头搭板或桥头搭板长度不足。三是旧路基沉降趋于稳定，消除跳车可在距桥（涵）台较小的高度范围内进行。b、目前处理跳车病害的技术现状。一是设置搭板型。二是强夯式。三是复合式路堤型。四是换填砂砾型。c、 用的经济合理的处理跳车病害的预防措施有三种：一是采用风钻成孔灌注缓膨胀材料。二是采用土木格栅。三是采用“水撼砂法”。搞好施工组织，减少行车干扰因素的影响a、 尽量避免在旧路上堆料，以保证行车畅通。b、 加强现场交通管理，自始至终保证施工顺利进行。c、 保留出适当长度错车道。d、

17、合理安排施工工序。加强质量监理与建设监督a、 完善质量监督机构。b、 加强企业自检。加强施工安全管理，落实安全生产责任制，杜绝安全事故树立“预防为主，安全第一”的安全生产理念，加强安全生产工作管理。环境保护坚持以人为本，注重生态环境保护，走可持续发展的道路。三、框架（框图）旧路改建中的质量病害，经过分析，种类、成因已基本确定，处理的措施也初步确定，预计下周可完成撰写工作。四、指导老师意见偏城至杏树湾三级公路施工图设计说明书目 录第 1 章 绪论11.1 公路发展概况1.2 设计概况第 2 章 平面设计2.1 公路等级的确定 2.2 设计行车速度的确定 2.3 选线设计 2.4 平面线形设计第

18、3 章 纵断面设计 3.1 纵断面设计原则3.2 纵坡设计的要求3.3 纵坡设计的步骤3.4 竖曲线设计第 4 章 横断面设计4.1横断面设计原则4.2超高的确定及过渡方法4.3超高值的计算4.4路基设计的内容4.5横断面的绘制第5章 排水设计5.1排水设计的原则5.2排水设计的具体步骤 5.3路面排水设计 5.4排水系统分析第6章 路面设计6.1路面设计的内容6.2路面设计步骤6.3路面设计第7章 设计总结主要参考文献中文摘要偏城至杏树湾三级公路是我县农村公路硬化中的一段，也是我县“五纵四横”公路网的重要组成部分，是偏城乡杏树湾村联系外界的惟一一条公路，在该乡建设社会主义新农村、发展社会生产

19、力、提高人民生活水平方面具有重要的作用。在本设计中，主要对偏城至杏树湾三级公路进行道路工程、路基路面工程的施工图设计，同时进行涵洞的总体布置图设计。道路路线设计对路线进行了平面设计、纵断面设计，设计是从工程建设的经济性和合理性的出发，尽量采取少填挖，减少工程量。同时也考虑路线要与周围的自然景观相协调。道路路基路面设计主要对道路的横断面和路面的结构层进行设计和计算。道路横断面根据设计车速、交通量要求进行设计，同时考虑了边坡的坡率取值。路面的结构层牵涉到路面材料的选取和材料强度、刚度和稳定性的验算。考虑到我县交通厅计划在我县积极推广水泥混凝土路面，所以本段路采用混凝土路面，。桥涵设计要求在施工的使

20、用过程中应具有足够的强度、刚度和稳定性。根据地形要求本段路设置了9道涵洞，其中管涵7道、板涵2道。第 1 章 绪论1.1设计概况1.1.1 公路发展概况追溯西吉的公路发展历程，可分为四个阶段。A、第一阶段为1984年以前，是西吉公路的原始积累阶段。全县共有公路9条332.2 公里，公路密度为每百平方公里10.57公里，除一条国道（长81公里）为沥青路面、一条省道（长82公里）为砂砾路面外，其余均为土路，晴通雨阻。由于机动车辆少，商品经济刚刚起步，因此，国民经济的发展对公路的依赖性并不明显。 B、19851997年，是全县公路发展的初级阶段，打通了一批通乡路。此一阶段，遇到了国家粮棉布“以工代赈

21、”扶贫项目的机遇，国家先后投资粮食589.9万公斤、棉花2313.7担、布60.7万米、工业品83万元，配套资金204万元，总计折合人民币629.8万元，新改建砂砾公路331.8公里。 到1987年，以城郊乡团结村莲花菜为主的蔬菜种植基地、兴隆乡单明村牛羊肉加工基地、公易乡耀州组以“三粉”为主的手工业加工基地初步形成。公路已成为制约西吉经济发展的“瓶颈”。C、从1998年至2001年为第三个阶段，是西吉消灭断头路、打通通乡通村路、增加出口路、形成联网路、发展经济路的重要阶段。西吉县抢抓国家实施西部大开发战略、扩大内需，加强基础设施建设的历史机遇，西吉公路交通事业实现了前所未有的发展。四年完成总

22、投资4368.5 万元，为“八五”总和的4.16倍。到2001年底,全县通车总里程达到1124公里,是“八五”末期的3.13倍；等级公路达到674.2公里，乡镇通油路率由“八五”末的35%提高到54%，实现了一半以上乡镇通油路的目标。行政村通公路率达98.4%，与“八五”末相比,增长了55.2%。等级公路密度达到35.75公里/百平方公里，与“八五”末相比，增长了34%。 D、2002年2007年为第三个阶段。西吉县公路交通实现了四大突破性进展。一是公路密度居全区前列。截止2006年底，全县公路通车总里程1790公里，其中国省干线公路166公里，县道160公里，乡道641公里，村道823公里，

23、公路密度为每百平方公里57公里，是全区平均水平的1.9倍。五年新增等级公路570公里，新增沥青公路211公里，改建砂砾公路543公里。二是重点工程实现了历史性跨越。建成了309国道县城过境段、月亮山至马建、迁建了汽车站等一批重点工程，改写了西吉县无二级公路的历史，拓宽了城市发展空间。三是农村交通状况显著改善。实现了乡乡通油路、村村通公路、所有边远乡村2小时到达县城三大目标。五年全县新增通油路乡镇8个、通油路行政村48个、通砂砾路行政村83个，解决了152个行政村17万群众的行路难问题。目前，全县306个行政村有121个通油路，136个通砂路，49个通土路。特别是全县有30多个象偏城曹垴、红耀驼

24、昌等原来纯粹不通机动车的村，自修通村道后，土豆价格增长近三分之一。农村公路的贯通，为西吉发展“三大产业”，促进农业产业化，建设新农村，构建和谐社会提供了有力的保障。四是投资规模创历史新高。五年累计交通基础设施总投资突破3亿元大关，达到3.02亿元，是“九五”的5.3倍，超过“十五”前历年投资总和。1.1.2现有公路网存在的问题我们清醒地认识到，虽然交通运输对经济社会的发展“瓶颈”制约因素得到缓解，但这在很大程度上是相对西吉社会生产力水平较低、人民群众基本解决温饱，带有偿还历史欠账的性质，同时也是相对多年来运力不足和低水平发展的初步满足。总体而言, 交通运输仍然滞后于国民经济和社会发展的需要，公

25、路交通状况仍然存在着不容忽视的问题。这些问题的存在，使当地经济尤如“企鹅”，只能慢走不能快飞。A、技术等级低、通行能力差。西吉在现有公路中，除等级公路晴雨通车外，其余基本晴通雨阻。这些公路普遍存在着“三低一差”现象，即：等级低、通行能力低、抗御自然能力低、路况质量差。特别是近几年修建的村道，几乎皆为无路面公路，加之排水构造物配套不完善，水毁较为严重，大型车辆无法通行。B、公路总量不足，网络化程度不高。西吉现拥有等级公路695公里，公路密度22.1 公里/百平方公里，虽较全区平均水平高0.4 公里/百平方公里，但路网现状是断头路多，联网路少；非等级公路多，三级以上等级公路少。C、公路建设速度缓慢

26、，与全面建设小康社会的步伐不相协调。根据有关专家的预测，公路客货运输量一般以高于国民生产总值增长8%的速度增长，根据我县确定的经济发展速度年均保持12%以上的“十一五”预期目标，今后等级公路建设（含技术改造）的速度每年至少要达到20以上。也就是说，全县每年要新改建等级公路至少139公里 。据统计，“十五”期间，我县的国民生产总值年增长速度为12.7%，而我县四级以上等级公路年增长速度为4.4 %，总运力年增长16.4 %。由此说明公路发展速度还是满足不了社会经济发展的需求。而恰恰在“十五”期间，我县的公路发展是历史上少有的鼎盛时期。因此，公路建设任务在今后相当长的一段时期内是十分艰巨的。D、投

27、融资渠道小、资金总量不足。西吉是一个国家级贫困县，经济总量小、投融资渠道小，一方面存在着基础设施建设的滞后与经济的快速发展不相适应的矛盾，另一方面也存在着公路建设需要大量资金与资金筹措困难的矛盾。全县近几年的公路建设资金，大部分是利用国家直接投资来修建的。在三年“村村通”工程中，全县累计注入公路建设资金1236.4万元，其中自治区交通厅投入扶贫资金770 万元，占资金总量的62.3 %；地方共融资466.4万元左右，占资金总量的37.7%，融资金额中252万元是通过义务投工投劳、出动农用车辆的形式来相抵的，其余214.4万元则是有关扶贫部门及县直部门融资的，地方财政直接投入量较少。资金总量的不

28、足，使公路建设步履维艰。1.1.3规划发展目标根据西吉县“十一五”计划执行情况及国民经济发展目标、农村公路发展现状和西吉县“五纵四横”公路网的规划，按照西吉县农村公路建设规划的发展思路，确定西吉县农村公路建设规划的目标： “十一五”期间，我们计划将大部分通乡路建成三级油路；个别施工难度大的通乡路建成三级砂路；主要通村路建成四级油路；其余通村路建成三级砂路。这些道路建成后可以切实改善公路交通条件，使公路的发展基本适应社会进步、经济发展的需要，通乡通村路得到进一步的改善提高，全面实现网络化，形成等级结构配置合理、桥涵和交通附属设施完善的农村公路网，为现代农业发展和农村全面实现小康提供保障。全县公路

29、总里程达到2475公里，比“十五”末增加685公里，公路密度达到每百平方公里78.7公里，油路里程占总里程的百分比达到79.4%。三级公路总里程达到970公里,其中三级油路总里程达到970公里。四级公路总里程达到849.6公里,其中四级油路总里程达到474.5公里。“五纵四横”公路网全部实现油路化，乡与乡之间、地理环境好的乡与村之间通油路，全部村道提高等级，形成布局合理、规范标准、功能完善的公路运输服务网络。实施“科技兴交”战略，注重科技投入在公路建设与养护中的作用，创建文明、高效的公路运输体系。公路养护管理机制日臻完善，推行多种形式的养护承包责任制，建立健全专业养护和群众养护相结合、常年养护

30、和季节性养护、流动性养护相结合的制度。1.1.4修建所设计公路的意义（可行性说明）随着高速公路的迅速发展，作为干线公路网支撑的农村公路受到了国家的日益重视。农村公路在社会，经济文化中也发挥着重要作用。主要有三点：一是解决“三农”问题的必然要求，加强了城乡沟通，促进了农村剩余劳动力向小城镇转移；二是加快全面建设小康社会进展的必然要求，因为全面建设小康社会的宏伟目标，最繁重、最艰巨的任务在农村；三是实现交通新的跨越式发展的必然要求，作为干线公路网支撑的农村公路发展相对滞后，就不可能实现交通新的跨越式发展。目前国家加快了农村公路发展的步伐，全国范围内农村公路建设正在如火如荼地开展。国家的发展目标是：

31、到“十一五”末，全国农村公路的通达深度和服务水平有明显提高，力争使全国乡镇通公路率达到99.8%，高级、次高级路面铺装率达到80%以上；行政村通公路率达到96%，高级、次高级路面铺装率达到50%以上。由于以上地理和原因，新建偏城至杏树湾三级公路已成为必然趋势，具有非常重要的意义。1.1.5设计概况本毕业设计课题为偏城至杏树湾三级公路施工图设计，要求对偏城至杏树湾三级公路进行路线、路基路面工程施工图设计，同时进行涵洞等工程总体布置图设计。道路路线工程要求对所提供地形图，依据控制点进行平面设计、纵断面设计、横断面设计；涵洞工程根据地形、地貌及使用等要求进行结构尺寸和构造设计，要求所设计涵洞具有足够

32、的强度、刚度、稳定性和耐久性，同时考虑到了涵洞施工、经济上的要求；路面工程根据工程当地的建材类型和产量进行选取，对路面的面层、基层和垫层的材料强度、刚度和稳定性进行验算。本设计的内容涉及了路、涵两大方面，较全面地包含了土木工程公路桥梁方面专业所学知识，是一次较全面的设计演练。同时，设计的内容具有相当的深度和难度，是对设计人员的一次综合考核。设计应达到的技术要求为满足实际施工要求，即所设计的内容正确、可行。为此，设计过程中要以设计规范为准绳，严格控制各设计内容满足规范和相关条例的要求。限于时间和经验等方面的原因，在设计中难免有不尽合理和完善之处，敬请指正。 第2章 平面设计道路为带状构造物，它的

33、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。2.1 公路等级的确定交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（既单位时间通过道路某断面的车辆数目），根据对偏城至杏树湾三级公路近期交通量调查：解放CA10B 100辆/昼夜 ，黄河JN150 340辆/昼夜，日野KB211 120辆/昼夜 ，太脱拉T138S 50辆/昼夜 ，小汽车 101辆/昼夜，交通量年增长率5%。由设计交通量计算公式：Nd=N0(1+)n-1=(1+0.05)15-1可

34、得远景年平均交通量大概是1255（辆/日），依据公路工程技术标准JTG B012003可以确定此公路可设计成三级公路。从实际地形图不难看出，该段地势比较复杂，一般的地面坡度都比较大，山高谷深，地形复杂，山脉水系分明，石多，土薄，地质和水文条件都比较复杂，地形变化很大，使得路线在平、纵、横三方面都受到很大的限制，由此可以知道是山岭重丘。所以在设计的过程中很多时候的技术指标都达到最低限，有的点还达到了极限三级公路。例如平面设计中第七个点的就采用了极限半径30M，大多情况都不能用到极限的。2.2 设计行车速度的确定“设计车速”是在气候正常，交通密度小，汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设

35、施等）的影响时，一般驾驶员能保持安全而舒服地行驶的最大行驶速度。依据标准从工程难易程度,工程量大小及技术经济合理的角度考虑,各级公路的设计车速按地形分为两类,查表可知设计车速为30km/h。2.3 选线设计选线的基本原则：（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、经济作物田或穿过经济林园。（5）要注意保持原有自然状态

36、，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 选线的步骤和方法：A 选线 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。a 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

37、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。b 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)的直线段，延伸相邻直线的交点，即为路线的转角点。c 具体定线

38、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。方案比选：在3公里的路线设计中有许多路线走向可以选择，根据已确定的路线的大概走向，综合考虑地形状况和技术经济指标后，选定了两套方案。此地形为山岭区，路线的前1公里出就有一条河，根据此处的地形，布线应为沿溪流线布置，因为溪流线的走向明确，线形、施工、运营、养护条件较好，旁山隐蔽，有利于国防。方案一走河流的左侧，方案二走河流的右侧。方

39、案二为躲避河流左岸的两个转弯，跨河利用右岸的较好地形，但经过一段路后，右岸就有一个较大的湖泊，这里不利于架桥通过，路线又必须跨回左岸。方案一就一直走左岸，虽然经过两个转弯，但比建桥经济。若用方案二在经过山脊时也不好布越岭线，方案二中需要深挖垭口才可顺山势布线，但工程量就大大增加，还不如在此处建隧道。但修建隧道要求地质条件非常好，且工期长，施工技术也复杂，所以此方案不够理想。方案一采用自然展线的方法，以适当的坡度，顺着自然地形，绕山咀侧沟来延伸距离，克服高差，此处地形也是最困难的地方，解决好这一段后面的路线就简单很多。综合比较后最后选择第一套方案。2.4平曲线要素值的确定平面设计原则：(1) 平

40、面线形应直捷、连续、顺舒，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。(3) 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，应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。(4) 应避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便，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。(5) 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 平曲线要素值的确定：平面线形主要由直线、圆

41、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。在做这次设计中主要用到的组合有以下几种：A 基本形曲线几何元素及其公式：按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。例如设计中的大多数点都是应用这个的。如下图一。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。它的曲率连续变化，便于车辆遵循；旅客感觉舒适；行车更加稳定；增加线形美观等功能。设计是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

42、效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1：1：1。这一点非常 的重要，在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题，设计出来的路线非常不协调，美观，比例严重失调，后来在老师的指导下改正了不足之处，经过改正后，线形既美观又流畅，已经到达了要求。在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小，外还要考虑超高和加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。（图一）缓和曲线切线增值q=Ls/2Ls3/240R2 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 (m)切线长 T=(R+p) tg a/2+q (m)平曲线长度 L=aR/180

43、+ Ls (m)外距 E=(Rp)sec a/2R (m)校正值 J=2TL (m)a 平曲线主要参数的规定根据公路工程技术标准JTG B012003的规定如表：公路等级三级地形山岭重丘圆曲线一般最小半径（m）60圆曲线极限最小半径（m）30平曲线最小长度（m）30缓和曲线最小长度（m）25b 主要几何元素的计算例如：桩号JD4 ： (1) 平曲线几何元素计算： 右偏50 R=100(m) Ls=40(m)缓和曲线切线增值q= Ls/2Ls3/240R2 =40 /2403/2401002 = 19.98 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24RLs4/2384R3 = 402/241004

44、04/23841003 =0.65 (m)切线长 T= (R+p) tg a/2+q = (100 + 0.64) tg 50/2 + 17.47 = 66.887 (m)平曲线长度 L= aR/180 + Ls = 3.147050/180 + 40 = 127.242 (m)外距 E= (Rp)sec a/2R = (100 + 0.64)sec 50/2100 = 11.061 (m)校正值 J=2TL = 266.887127.242 = 6.532 (m)(2) 平曲线主点桩号计算及校正：JD56 ：K9290ZH = JD4T = (K9+290)66.887= K9223.113

45、HY = ZHLs = (K9+223.113)40 = K9263.113 YH = HYLy = (K9+263.113)47.242 = K9+310.355HZ = YHLs = (K9+310.355)40 = K9+350.355QZ = HZL/2 = (K9+310.355)127.242/2 = K9+286.734JD56 = QZJ/2 = (K9+286.734)6.532/2 = K9+290B 简单线形曲线几何元素及其公式由直线和圆曲线组合而成的平面线形就叫简单线形。这种线形主就是在两个点上有曲率突变，对行车是很不利的，一般都限于四级公路采用。其他等级公路当平曲线半

46、径大于或等于不设超高半径时，缓和曲线就可以省略，既采用简单形曲线。例如在设计中的第67个点的半径就是600米，等于不设超高的半径了，就才用了简单的线形曲线，使设计过程中有更多的曲线类型，达到做设计的目的。例如：桩号JD67 ： (1) 平曲线几何元素计算： 左偏8 R=600(m) Ls=0(m)切线长 T= R tg a/2 =600 tg 8/2 = 41.935 (m)平曲线长度 L= aR/180 = 3.14880/180 = 83.733(m)外距 E= Rsec a/2R = 600sec 8/2600= 1.464 (m)校正值 J= 2TL = 241.93583.733=

47、0.136 (m)b 平曲线主点桩号计算及校正：JD67 ：K10+836.771ZY = JD67-T = K10+836.771-41.935 = K10+794.836 YZ = ZYL = K10+794.83683.733= K10+878.569QZ = YZL/2 = (K10+878.569)83.733/2 = K10+836.703JD5 = QZJ/2 = (K10+836.703)0.136/2 = K10+836.771C S形曲线两个反向曲线间用两个反向的回旋线连接的组合，称为S形曲线。JD8 和JD9 两桩号位于一个特殊的山坳里，是两个反向圆曲线，由于这两桩号之间

48、直线距离很短，设置圆曲线后，不能满足两圆曲线之间最短直线距离6V=100m，所以我考虑了用S型曲线。S型曲线，相邻两个回旋线参数A1 与A2 宜相等，或者两者之比小于2.0。两个反向曲线之间不设直线，不得已要插入直线时，必须尽量地短，其短直线长度或重合段长度应符合：式中：l反向回旋线间短直线或重合段的长度（m） A1 ，A2 回旋参数S型两圆曲线半径之比不宜过大，宜为：R1/R2=1-1/3式中：R1大圆半径（m） R2小圆半径（m）两个直线之间的距离只有0.85m，经过计算已经满足要求了。 各点桩号的确定在整个的设计过程中就主要用到了以上的三种线形，在五公里的路长中，充分考虑了当地的地形，地

49、物和地貌，相对各种相比较而得出的。在地形平面图上初步确定出路线的轮廓，再根据地形的平坦与复杂程度，具体在纸上放坡定点，插出一系列控制点，然后从这些控制点中穿出通过多数点的直线段，延伸相邻直线的交点，既为路线的各个转角点（既桩号），并且测量出各个转角点的度数，再根据公路工程技术标准JTG B012003的规定，初拟出曲线半径值和缓和曲线长度，代入平曲线几何元素中试算，最终结合平、纵、横三者的协调制约关系，确定出使整个线形连贯顺直协调且符合技术指标的各个桩号及几何元素。各个桩号及几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表。第3章 纵断面设计沿着道路中线竖直剖切然后展开既为路线纵断面，由于自然因素的影响

50、以及经济性要求，路线纵断面总是一条有起伏的空间线，纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性，道路等级，当地的自然地理条件以及工程经济性等研究起伏空间线的大小和长度，以便达到行车安全，迅速，运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。3.1 纵断面设计的原则（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：（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缓和曲线内，即所谓的“平包竖”（6）

51、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。3.2纵坡设计的要求（1） 设计必须满足标准的各项规范（2） 纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的短坡。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） 应尽量做到添挖平衡，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。（5） 纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最

52、小填土高度要求，保证路基稳定。（6） 对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。（7） 在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。3.3 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

53、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，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应

54、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。3.4 竖曲线设计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了半径。标准规定：凸形竖曲线最小半径和最小长度计算行车速度(km/h)停车视距ST(m)缓和冲击Lmin=V2w/3.6视距要求Lmin=S2Tw/4采用值Lmi

55、n标准规定值极限最小半径Rmin一般最小半径竖曲线最小长度3030444w100w100w5010035凹形竖曲线最小半径和最小长度计算行车速度(km/h)停车视距ST(m)缓和冲击Lmin=V2w/3.6夜间行车照明桥下视距采用值Lmin标准规定值极限最小半径Rmin一般最小半径3030444w100w59w50W10035例如：A 变坡点3：(1) 竖曲线要素计算：里程和桩号K9+290 i2=2.3% i3= +4% 取半径R=2000mw= i3i2=4%(2.3%)=6.3% (凹形)曲线长L=Rw=20006.3%=126m切线长T=L/2=126/2=63m外距E=T2/2R=6

56、32/22000=0.99m(2) 设计高程计算：竖曲线起点桩号=( K9+290)63=K9+227竖曲线起点高程=492.0063(2.3%)=493.45m竖曲线终点桩号=( K9+290) + 63= K9+353竖曲线起点高程=492.00 + 684%=594.52m B 变坡点4：(1) 竖曲线要素计算：里程和桩号K10+500 i11=4% i12= +7% 取半径R=3000mw= i12i11=7%4%=3% (凹形)曲线长L=Rw=30003%=90m切线长T=L/2=90/2=45m外距E=T2/2R=452/23000=0.68m(2) 设计高程计算：竖曲线起点桩号=

57、( K10+500)45= K10+455竖曲线起点高程=528.00453%=526.2m竖曲线终点桩号=( K72+500) + 45= K10+545竖曲线起点高程=528.00 + 453%=531.2m第4章 横断面设计道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。4.1 横断面设计的原则（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水

58、设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。（3）还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。（5）当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要行车道宽度的确定根据第二章确定下此公路的等级是二级，则由公路工程技术标准JTG B012003规定，二级公路山岭重丘区的路面宽7.0m，路基宽8.5m。 平曲线加宽及其过渡汽车行驶在曲线上，由于各轮迹半径不同，其中以后内轮轮迹半径最小，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。（1）平曲线加宽值的确定： 由公路工程技术标准JTG B012003规定，三级公路采用第3累加宽值。公路平曲线加宽加宽类型平曲线 半径(m)汽车轴距前悬(m)2502002001501501001007070