道勘说明书

道路勘测设计课程设计

作 者 姓 名： 向 东 专业、班级 ： 道桥06-1 学 号 ： 0628210079 指 导 教 师： 赫中营 设 计 时 间： 2009.5.25-6.7

河 南 理 工 大 学 万 方 科 技 学 院 Wanfang Institute of Science and Technology . HPU

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目 录

1. 设计概述 1.1.任务依据 1.2.设计标准 1.3.路线起讫点 2. 设计参数

2.1.公路技术等级的确定 2.2.公路技术标准的确定 2.2.1.控制要素 2.2.2.平面设计技术指标 3. 平面选线 3.1.平面选线的原则 3.2.选线过程 3.3.纸上定线 4. 线路平面设计

4.1.确定平面设计所需数据 4.1.1.确定交点坐标

4.1.2初拟平曲线半径及缓和曲线长 4.2 平面设计计算 5. 路基纵断面设计 5.1.准备工作 5.2.纵断面拉坡 5.3 竖曲线要素计算 6. 路基横断面设计 6.1.准备工作

6.1.1.横断面设计的原则 6.1.2.确定路基横断面宽度 6.1.3.资料收集 6.2. 横断面设计计算 6.3.绘制路基横断面图 7. 土石方调配 7.1.路基土石方计算 7.2.路基土石方调配

附录：中华人民共和国法定计量单位

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设计总说明书

一、概述 （一）、任务依据

根据河南理工大学万方科技学院建筑与测绘工程系土木工程专业

交通工程方向《道路勘测设计任务书》。 （二）、设计标准

1、根据设计任务书要求，本路段按平原微丘二级公路技术标准勘察、

设计。设计车速为60公里/小时，路基双幅两车道，宽7米。

2、设计执行的部颁标准、规范有： 《公路工程技术标准》JTGB01-2003

《公路路基设计规范》JTJ013-95

（三）、路线起讫点

本路段起点A：K0＋000为所给地形图坐标（3724576.623，

502442.66018），终点B：K1＋065.424为所给地形图坐标（3725028.15176，501494.71817），全长1.065公里。 （四）、沿线自然地理概况

该工程整个地形、地貌特征弯曲，地形起伏不大，最高海拔高为

749.4 米，总体高差在9米左右。 （五）、沿线筑路材料等建设条件

沿线地方材料有：碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如沥青、水

泥、矿粉需到外地采购。 二、路 线

本路段按二级公路标准测设，设计车速60KM/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。

路线测设里程全长1.065公里，主要技术指标采用情况如下： 平曲线个数（个） 1 平均每公里交点个数（个） 3 平曲线最小半径(米/个） 625/1 平曲线占路线长（%） 30 直线最大长(米） 621.194

《公路路线设计规范》JTJ011-94

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变坡点个数（个） 5 平均每公里变坡次数（次） 5 最大纵坡（%） 2.31 最短坡长（米/处） 107.7/1 凸型竖曲线最小半径（米/处） 5226.4473/1 三、 横断面设计

1、加宽、超高方式

全线加宽采用比例过度，超高方式为绕内边线旋转。路基土石方

计算控制标高为土基标高，不含路面厚度。

2、路基施工注意事项：

路基施工应严格按规范进行，对能作为填方用土的挖方应尽量移

挖作填，尽量减少取、弃土场地。

取、弃土场地应选择荒山、山地处，不得随意乱弃，堵塞河道，

且要做好防护，绿化工作，以免造成水土流失。

土基填筑前应进行清表、清淤，耕地填前夯实工作，做好填前排

水。

3.排水

排水：挖方路段路面雨水通过路肩进入边沟，填方路段路面雨水经坡

面

散排至排水沟。 四、本次设计项目

1、确定道路技术等级和技术标准 2、纸上定线 3、平面定线设计 4、路线纵断面设计 5、路线横断面设计

第1章

1.1 工程概况

设计公路为二级公路。本路段为平原微丘区，多为平原地貌，地势平坦。路段主线长1065.424m（起讫桩号为K0+000—K1+065），路基宽8.5m，设计行车速度为60km/小时。

1.2 公路技术等级及技术标准 1.2.1 公路技术等级

设计说明

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设计路段公路等级为二级，适应于将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为5000～15000辆。 1.2.2 技术标准

(1)、控制要素：

<1>、服务水平：二级 <2>、设计车速：60km/小时 (2)、平面设计技术指标： <1>、圆曲线最小半径： ①、一般值：200m ②、极限值：125m

③、不设超高最小半径：1500m ④、最大半径：10000 m <2>、缓和曲线最小长度：60m

<3>、平曲线间插直线长度：同向平曲线间插直线长度应大于6V（360m）

为宜，同向平曲线间插直线长度应大于2V（120m）为宜。

<4>、平曲线最小长度：100m (3)、纵断面设计技术指标： <1>、最大纵坡度：6% <2>、最小坡长：150m <3>、不同纵坡度最大坡长：

纵坡坡度与最大坡长 表1-1

纵坡坡度(%) 最大坡长(m) 3 4 5 6 1200 1000 800 600 注：当纵坡坡度小于或等于3%时，最大坡长没有。 <4>、竖曲线最小半径和最小长度：

竖曲线最小半径和最小长度

凸形竖曲线半径(m) 凹形竖 线半一般值 极限值 一般值 2000 1400 1500 - 5 -

径(m) 极限值 1000 50 竖曲线最小长度(m) <5>、纵向坡度与横向坡度的合成坡度最大值：10 % (4)、路基横断面技术指标： <1>、行车道宽度：2×3.5m <2>、土路肩宽度：2× 0.75 m <3>、路基总宽度：8.5 m <4>、视距保证： ①、停车视距：75m ②、超车视距：350m

<5>、双车道路面加宽值：

设计路段采用第3类加宽值，不同圆曲线半径下的路基全加宽值如

下表：

圆曲线半径(m) 加宽值(m) 圆曲线半径(m) 加宽值(m) 250～200 200～150 150～10 0.6 0.7 0.9 100～70 70～50 1.2 1.5 <6>、路拱及土路肩横坡度：路拱横坡度取用2 %，土路肩横坡度取用3 %。

第2章 平面选线及定线

2.1 平面选线 2.1.1 平面选线的原则

(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、细致的研究，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、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽可能的采用较高的技术指标。不轻易采用极限指标，也不应为了采用较高指标而使得工程量过分增大。

(3)、选线应能满足国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，保证路线能够加强居民区特别是经济较发达地区的之间的联系，同时也应注意同农田等基本建设相配合，尽量少占用农田，避免可多的拆迁工程。

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(4)、在选线过程中，对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼及排水不良等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避，如必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。 2.1.2 选线过程

(1)、控制点的选定： 根据选线原则定出控制点。 (2)、加密控制点：

在前面定出的路线大致走向的基础上，加密控制点。 (3)、确定路线走向：

在前面各项工作的基础上，顺着等高线，避免初定的路线尽量少的切割等高线，把各个控制点连结起来，定出路线的走向。考虑到路线在各控制点间的不同连结方式，初步定出甲、乙两条路线方案。 (4)、方案比选：

分别对甲、乙两条路线方案作进一步的研究，得出各个方案的主要技经济指标，如表2-1所示：

各路线方案主要技术经济指标比较表 指标 路线总长 通过村庄 回头弯 线形 土石方量 总造价 比较结果 2.2 纸上定线

设计路段为平原区二级公路，地形简单。 2.2.1 定导向线：

(1)、首先在1:2000的地形图上，仔细研究路线选线阶段选定的主要控制点间的地形、地质情况，选择有利地形，拟定路线走法。

(2)、地形图上的等高线间距为10m，选用6.0%的平均自然坡度，按式2-1算出等高线间平距：

单位 km 个 个 方案甲 1.065 0 0 好 中 较低 推荐 方案乙 826 0 0 中 较多 较高 ah (式i均- 7 -

2-1)

由式2-1得：

101.667

6 使两脚规的开度等于a（按图上的比例尺为10cm），从路线起点A开始，拟定的

路线走法在等高线上依次截取各点，直到最后一点的位置和标高按近路线终点B为止。

(3)、连接各点，分析该折线在利用地形和避让地物，以及工程艰巨的情况，从而选出应穿应避让的特征点为中间控制点，并重新连接各点。 2.2.2 确定路线位置

(1)、在前面定出的导向线的基础上，用不同半径的模板在路线平面可能出现的转点处描出路线平面位置，并标出其半径。

(2)、用直线连接各曲线，使各直线相交，初步定出路线交点。

(3)、初步分析各交点处所采用的线型，并大致量出各交点的转角值，概算出各交点处的平曲线切线长，结合交点间距概算出平曲线间插直线长度，判断各同向、反向及复合线型能否满足规范要求。

(4)、分析所定出的路线位置的工程量并进行调整，力争定出线形好、工程量小的路线位置。

根据以上的方法，即可在地形图上定出路线的位置，确定路线平面的交点，并初步定出了各交战处所采用的圆曲线半径值和缓和曲线长度，以及各平曲线的线型组合方式。

第3章 线路平面设计

3.1 确定平面设计所需数据 3.1.1 确定交点坐标

(1)、根据地形图上所定出的路线位置，通过地形上的等高线推算各交点的坐标。方法如下：

<1>、推算坐标时，应在交点所在的坐标格内进行，先假定该坐标格四个脚点中的左下脚点为原点。

<2>、量出交点的到坐标横（纵）轴的距离l，再量取坐标格的垂直（水平）长度L。

<3>、计算坐标增量。从地形图可以看出相邻坐标网格线间的距离为0.2，按式3-1：

l0.2 (式3-1) L 即可得出在该坐标格内的坐标增量，再用此坐标增量加上原点在整体坐标

x(y)- 8 -

系下的坐标值即可得出该交点的坐标。 3.1.2 初拟平曲线半径及缓和曲线长

纸上定线时所初定的各交点处平曲线半径及缓和曲线长如表3-2。

半径及缓和曲线长 表3-2

交点 JD1 3.2 平面设计计算

3.2.1 平面设计计算有关内容及计算公式 (1)、交点间距、坐标方位角及转角值的计算：

设起点坐标为JD0(X0,Y0)，第i个交点坐标为JDi(Xi,Yi) , i1 , 2 , 3 ,  , n，则：

坐标增量: XXiXi1  (式3-2) YYiYi1 Y (式3-4)X半径(m) 625 缓和曲线长(m) 60 交点间距: L(X)2(Y)2 (式3-3)象限角: arctg计算方位角: 当 X0 , Y0 时 : fw 当 X0 , Y0 时 : fw180 (式3-5) 当 X0 , Y0 时 : fw180 当 X0 , Y0 时 : fw360 转角: iAiAi1 (式3-6) 当i为 \"\" 时路线右偏,当i为 \"\" 时路线左偏

(2)、曲线要素计算：

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qLsLs (m) (式3-7)22240RL2L4ssp (m) (式3-8)24R2688R3T(Rp) tg q (m) (式3-9)2Ly RLs (式3-10)LLy2Ls (式3-11)E(Rp) sec 2J2 TL (式3-13)R (式3-12)

(3)、平面线形要素组合及计算： S型曲线：

S型曲线为反向圆曲线间用回旋线连接的组合形式，其相邻两

个回旋线参数A1与A2宜相等。如果采用不同的参数时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。在两个回旋线间的插直线（或重合段）的长度l应符合式3-14：

lA1A2 m (式3-14) 40 此外，S型曲线两圆曲线半径之比也不宜过大，宜为： (4)、逐桩坐标计算：

<1>、直线上中桩坐标计算：

设交点坐标为JD(X , Y)，交点相邻两直线方位角分别为fw1 和 fw2， 则：

R211～ 其中R2R1 (式3-15) R13ZH点坐标: XZHXT cos (fw1180) (式3-16)HZ点坐标: YHZ YT sin (fw1180) (式3-17)设直线上加桩里程为L，ZH，HZ为曲线起点、终点里程，则前直线上任意点坐标为：

XX(TZHL) cos (fw1180) (式3-18)

Y Y(TZHL) sin (fw1180) 后直线上任意点的坐标为：

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XX(TLHZ) cos fw2 (式3-19) Y Y(TLHZ) sin fw2 <2>、单曲线内中桩坐标计算： 曲线上任意一点的切线横距为：

l5 xl (式3-20)

40R2L2s 式中：l——缓和曲线上任意点到ZH(或HZ)点的曲线长； Ls——缓和曲线长度。

①、第一缓和曲线（ZHHY）上任意点坐标：

30l2XXZH  cos fw1RL30l2scosRLs(式3-21) 2x30lY YZH  sin fw1 2RL30lscosRLsx 式中：——转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。 ②、圆曲线内任意点坐标（HYYH）：

90lLs90lXXHY2R sin   cos fw1RR(式3-22)

90lLs90lYYHY2R sin   sin fw1 RR 式中：l——圆曲线上任意点至HY点的曲线长；

——转角符号，右偏时为“+” ，左偏时为“-” 。 ③、第二缓和曲线（HZYH）内任意点坐标：

XXHZ30l2  cos fw2180RLs30l2cosRLsxx30l2cosRLs  sin YYHZ (式3-23) 230lfw2180RLs 式中：l——第二缓和曲线内任意点至HZ点的曲线长。

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3.2.2 平面设计计算过程

(1)、根据平面设计的有关内容以及相应的计算公式和要求，对初拟的半径值和缓和曲线长度值进行试算调整，使之满足各项要求，以最终确定各平曲线的圆曲线半径和缓和曲线长。确定下来的圆曲线半径不应和初拟时的偏差过大，以免平曲线的位置偏离初拟位置过大而可能导致工程量的增加。

(2)、用纬地CAD设计计算所得结果如下： 一、起终点及交点坐标：

1: 3724576.62265 , 502442.66018

2: 3724774.1679 , 502238.33844 3: 3725028.15176 , 501494.71817 二、半径及缓和曲线长： 2: 625 ， 60 三、方位角和交点间距：

fw( 0- 1) : 314°02′02.2″ L( 0- 1) : 284.2033

fw( 1- 2) : 288°51′27.5″ L( 1- 2) : 785.7983 四、转角：

α( 2) : 25°10′34.7″

五、曲线要素： q( 1) : 24.33 P( 1) : 0.0014 T( 1) : 162. LY( 1) : 222.57 L( 1) : 322.57 J( 1) : 3.21 E( 1) : 9375

六、平曲线间插直线长度：

L( 0- 2) : S曲线 七、交点桩号： jd( 0) : K0+000

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jd( 1) : K0+284.203 jd( 2) : K1+065.424 八、各曲线要素点桩号： ZH( 1) : K0+119.599 HY( 1) : K0+169.599 QZ( 1) : K0+281.914 YH( 1) : K0+394.230 HZ：K0+444.230 3.3 平面设计成果 3.3.1 编制相关表格

(1)、根据程序计算所得结果绘制直线、曲线及转角表，见附表《直线、曲线及转角表》。

(2)、根据程序计算结果绘制逐桩坐标表，见附表《逐桩坐标表》。 3.3.2 绘制平面图

根据《直线、曲线及转角表》和《逐桩坐标表》在地形图绘制线路平面图，具体见附表。

第4章

4.1 准备工作

在线路平面图上依次截取各中桩桩号点，并推算对应的地面标高。然后在CAD图上按横向1:2000，纵向1:400的比例尺绘制地面线，并打上方格网。按相应比例以及里程画出平曲线示意图。

4.2 纵断面拉坡

(1)、标注控制点：确定路线起、终点，地质不良地段的最小 填土高度，最大挖深等线路必须经过的标高控制点。

(2)、试坡：在已标出的“控制点”纵断面图上，根据各技术指标和选线意图，结合地面线的起伏变化，以控制点为依据，在其间穿插取值，同时综合考虑纵断面设计中的平纵组合问题，即当竖曲线和平曲线重合时，应设法使竖曲线的起、终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧段之内。由此试定出若干坡线。

(3)、调整并核对：对试坡时所定出的各种坡线进行比较，排除不符工程技术标准的坡线，在剩下的坡线中选取填挖方量最小又比较平衡的坡线。在选取的坡线上选择有控制意义的重点横断面，从纵断面图上读出其对应桩号的填挖高度，检查该点的横断面填挖是否满足各项工程指标。如果不满足，则应对所选坡

路基纵断面设计

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线进行调整。

(4)、定坡：经上述方法调整无误后，直接在CAD图上把各段直线坡的坡度值、坡长、变坡点的桩号、标高确定下来。 4.3 竖曲线计算

4.3.1 确定竖曲线计算所需数据

根据平纵组合原则以及纵断面设计有各项工程技术标准，按公式RL/确定各变坡点处所取用的竖曲线半径，以及定坡时在CAD上算出的各直线段坡度和桩号、坡长如表4-1所示：

变坡点 起点 变坡点1 变坡点2 变坡点3 终点 竖曲线半径(m) 5226.4473 1154.1074 804.1176 0 坡度(%) 2.31 0.313 0.56 1.1 桩号 K0+000.000 K0+160 K0+478.597 K0+837.953 K0+931 坡长(m) 107.7 266.3 356.6 223.4 4.3.2 竖曲线要素计算

竖曲线要素设计公式为：

i2i1 (式4-1)

式中:当为\"+\"时表示凹形竖曲线,当为\"-\"时表示凸形竖曲线

竖曲线长度: LR (式4-2)L竖曲线切线长: T (式4-3)2T2竖曲线外距: E (式4-4)2R 根据前面确定的竖曲线半径及坡度值，计算各变坡点处的竖曲线要素如下：

变坡点1：(R5226m)

i2i10.003130.02310.01997 (凸形)LR52260.01997104.36 mLT52.18m2T52.18E0.26 m 2R25226- 14 -

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变坡点2：（R=1154）

i3i20.560.003130.55687 (凹形)LR11540.556872.62 mTL321.31m222T321.31E44.73 m2R21154变坡点3：（R=804）

i4i31.10.560.54 (凹形)LR8040.54434.16 mTL217.08m2T2217.082E29.30 m2R28044.3.3 纵断面设计成果表

由前面的计算即可确定出各直线段坡线上所对应的中桩标高，再由公式

hx2/2R算出竖曲线内各点的竖距，凸形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直

线坡线标高减去竖距h，凹形竖曲线的曲线上中桩标高即为对应直线坡线标高加上竖距h。由此即可确定纵断面线上各中桩的标高，也就可以算出各中桩的填、挖高度。本次设计中，用Excel表格编工式计算，所得结果见附表。详细见路基设计表。

4.4 绘制路基纵断面图

根据《纵断面设计成结表》绘制纵断面图。纵断面图一般采用横向1:2000，纵向1:400的比例尺绘制，由上、下两部分内容组成。上部主要用来绘制地面线和纵坡设计线，并标注竖曲线及其要素，以及沿线人工构造物的位置结构类型、孔数和孔径等。下部主要用来填写线路纵坡的有关数值。至上而下分别填写：坡长及坡度，设计标高，地面标高，填挖高度，直线及平曲线，超高。

第5章 路基横断面设计

5.1 准备工作

5.1.1 横断面设计的原则

(1)、设计时应根据公路等级、技术标准，结合地形、地质、水文、填挖等

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情况选用。设计前必须做好各项勘察工作，收集横断面资料。

(2)、兼顾当地基本建设的需要，尽可能与之配合，合理设计边沟断面尺寸，并按有关规定采取必要的处理措施。

(3)、路基穿过耕种地区时，为了节约用地，如果当地石料丰富，可修建石砌边坡或直立矮墙。

(4)、沿河线的横断面设计，应注意路基不被洪水冲毁，如废方过多压缩河道而引起壅水危及农田、房舍时，一般应变更设计，将路线适当外移以减少废方，否则应将废方运走。 5.1.2 确定路基横断面宽度

设计公路为二级公路，采用整体式单幅双车道的路基断面形式。

根据工程技术标准，由公路等级（二级）及设计行车速度（60km/小时），确定路基横断面车道数为双车道，路基总宽度为8.5m。 5.1.3 资料收集

(1)、平曲线起、终点桩号，平曲线半径和转角在平面设计中读取。 (2)、每个中桩的填挖高度在纵断面设计中读取。

(3)、路基宽度为8.5m。在路线平面图上的各中桩横断面范围内并向外延伸一定距离选取若干点，量取各点的地面标高。

(4)、根据线路所处地区的地质情况确定填方路堤和挖方路堑的边坡值。 5.2 横断面设计计算 5.2.1 加宽计算

(1)、确定各交点处圆曲线上的全加宽值：

按工程技术标准规定，平原区二级公路采用第三类加宽值，即汽车轴距加前悬总长为10m时的加宽值。当圆曲线半径R250 m时，由于加宽值很小，可以不加宽。各级公路的路面加宽后，路基也应相应加宽。路面的加宽一般在路线内侧加宽。

双车道公路平曲线全加宽值如表5-1：

公路平曲线加宽

圆曲线半径(m) 加宽值(m) 圆曲线半径(m) 加宽值(m) 250～200 200～150 150～100

(2)、加宽的过渡：

为了使路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上设置了的加宽的宽度，需设置加宽缓和段。在加宽缓和段上，路面具有逐渐变化的宽度。

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0.8 1.0 1.5 100～70 70～50 2.0 2.5 式中：b——圆曲线上全加宽值(m)；

Lx——任意点到加宽缓和段起点的距离(m)； L——加宽缓和段长(m)。

本次设计所采用的加宽过渡方法为按高次抛物线过渡的方法。按此方法在加宽缓和段上插入一条高次抛物线，抛物线上任意点的加宽值为：

bx(4k33k4)b k (3)、加宽缓和段的长度：

对于设有缓和曲线的平曲线，加宽缓和段采用与缓和曲线相同的长度。

本次设计中，各交点处的平曲线均设有缓和曲线，所以加宽缓和段与缓和曲线同长，即LxLs。

(4)、平曲线内各桩号加宽计算：（改）

交点1：R400 m , LxLs100 m , b2.0 m，用Excel表格编公式计算.

5.2.2 超高计算

(1)、确定路拱及路肩横坡度：

为了利于路面横向排水，应在路面横向设置路拱。按工程技术标准，采用折线形路拱，路拱横坡度为2%。由于土路肩的排水性远低于路面，其横坡度一般应比路面大1%～2%，故土路肩横坡度取3%。 (2)、超高横坡度的确定：

为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，当平曲线半径小于不设高的最小半径值时，应在路面上设置超高，而当平曲线半径大于不设超高时的最小半径时，即可不设超高。拟建公路平原区二级公路，设计行车速度为60km/小时。按各平曲线所采用的半径不同，对应的超高值如表5-11： 圆曲线半径与超高 表5-11 圆曲线半径(m) 600～390 390～270 270～200 200～150 超高值(%) 1 2 3 4 圆曲线半径(m) 150～120 120～90 90～60 超高值(%) 5 6 7 Lx L- 17 -

当按平曲线半径查表5-11所得超高值小于路拱横坡度值（2%）时，取2%。 (3)、缓和段长度计算：

超高缓和段长度按下式计算：

B'iLc (式5-3)

P式中：Lc——超高缓和段长度(m)；

B'——旋转轴至行车道外侧边缘的(m)；

i——旋转轴外侧的超高与路拱横坡度的代数差；

P——超高渐变率，根据设计行车速度40km/小时，若超高旋转轴为路线中时，取1/150，若为边线则取1/100。

根据上式计算所得的超高缓和段长度应取成5m的整数倍，并不小于10m的长度。拟建公路为无中间带的三级公路，则上式中各参数的取值如下：

绕行车道中心旋转：B'B , iiyiz (式5-4) 2绕边线旋转：B'B , iiy (式5-5)

式中：B——行车道宽度(m)； iy——超高横坡度； iz——路拱横坡度。

(4)、超高缓和段的确定：

超高缓和段长主要从两个方面来考虑：一是从行车舒适性来考虑，缓和段长度越长越好；二是从排水来考虑，缓和段越短越好，特别是路线纵坡度较小时，更应注意排水的要求。

确定缓和段长度时应考虑以下几点：

<1>、一般情况下，取缓和段长度和缓和曲线长相等，即LcLs，使超高过渡在缓和曲线全长范围内进行。

<2>、若LsLc，但只要横坡度从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡度(2%)时，超高渐变率P1/330，仍取LcLs。否则按下面两个方法处理：

①、在缓和曲线部分范围内超高。根据不设超高圆曲线半径和超高缓和段长度计算公式分别计算出超高缓和段长度，然后取两者中较大值，

- 18 -

作为超高过渡段长度，并验算横坡从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡度(2%)时，超高渐变率是否大于1/330，如果不满足，则需采取分段超高的方法。

②、分段超高。超高在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分

段进行，第一段从双向路拱坡度iz过渡到单向超高横坡iz时的长度为

Lc1660B'iz，第二段的长度为Lc2LsLc1。

<3>、若LcLs，则此时应修改平面线形，增加缓和曲线的长度。若平面线形无法修改时，宜按实际计算的长度取值，超高起点应从ZH（或HZ）点后退LcLs长度。 (5)、超高值计算公式：

无分隔带的公路超高方式有三种，常用的只有两种：绕行车道中

心旋转；绕未加宽未超高的内侧路面边缘旋转，前者一般适用于旧路改建，后者适用于新建公路。拟建公路为新建公路，故采用第二种超高方式。超高值计算公式如表5-12。

绕内边线旋转超高值计算公式

计算公式 超高位置 备 注 xx0 xx0 外缘 圆曲线 内缘 中线 bJiJ(bJB) iy BbJiJ iy 21、计算结果均为与设计高之高差，设计高的位置为路基外侧边缘； 2、临界断面距超高bJiJ(bJbw) iy bJ(iJiz)bJiz(bJB)iyB iz 2外缘 过渡段 内缘 中线 Lx c缓和段起点为： bJiJBxbJiJ  iy 2Lcx0izLc； iyxbi(bb) iy bJiJ(bJbx) iz JJJxLc3、加宽值bx按加宽计算公式计算。 式中：B——行车道宽度(m)；

bJ——路肩宽度(m)；

- 19 -

bw——圆曲线加宽值(m)； bx——x距离处的路基加宽值(m)； iy——超高横坡度； iz——路拱横坡度； iJ——路肩横坡度；

x0——与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离(m)； x——超高缓和段中任意点至超高缓和段起点的距离(m)。 (6)、各平曲线处的超高值计算： <1>、交点1：

1 , iz2% 100R400m , Ls100 m ，查表取iy3.5% , PLc 5.2.3 编制路基设计表

Bi100 取LcLs100m P0xiLizyc57m

横断面平曲线的加宽计算和超高计算完成后,应将结果填入路基设计表。路基设计表是公路设计文件中的主要技术文件之一，它是综合路线平、纵、横设计资料汇编而成的，在表中填有公路平面线形、纵断面设计资料以及路基加宽、超高等数据。它是路基横断面设计的基本依据，也是施工放样、检查校核及竣工验收的依据。

路基设计表的填写方法为：

(1)、“桩号”、“地面标高”栏从中桩测量资料抄录； (2)、“平曲线”栏从平面资料抄录，供加宽、超高计算用；

(3)、“变坡点高程桩号及纵坡坡度、坡长”栏从纵断面资料抄录，填入变坡点的桩号、高程、前后的坡度和坡长及起终点桩号；

(4)、“竖曲线”栏填入竖曲线起、终点及要素。

(5)、“设计标高” 、“填挖高度”从纵断面设计资料中抄录；

(6)、“路基宽度”栏分别为路基左右侧路幅宽度值，有加宽的地方要进行加宽的计算。

- 20 -

(7)、“路边及中桩与设计高之高差”栏为按一定超高方式进行超高计算后，与路基宽度相对应的各点相对于设计高程位置的高差，通过超高计算获得。

(8)、“施工时中桩”栏为“填挖高度”栏与“路边及中桩与设计高之高差”栏中路中线的高差之差。

由前面的平面设计资料、纵断面设计资料和横断面设计中的加宽及超高计算，把相应数据填入路基设计表，以作为绘制横断面图的依据。路基设计表见附录表《路基设计表》。 5.3 绘制路基横断面图 5.3.1 确定路基标准横断面

在绘制路基横断面图之前，以确定路基横断面的形式及其横面布置、构造尺寸（主要包括路幅尺寸、横坡度值、变坡高度、护坡道宽度、边沟尺寸、排水沟尺寸、截水沟尺寸、挖台阶的宽度等）。标准横断面图中应包括路基横断面中各种可能的形式及其有关的支挡防护形式。本次设计中绘制本段的路基横断面图，即K0+000.000～K0+931.000这一路段。在这一路段中，主要出现的路基横断面形式有：填方路堤、全挖方路堑、半填半挖路基和路堤墙路基。按工程技术标准规定，路基宽度为12m，现拟定路面采用2%的折线形路拱横坡度，土路肩横坡度值为3%。填方路堤的边坡值根据其地质情况选用1:1.5，坡脚处设置宽度为1m、坡度为3%的护坡道，并在护坡道外侧设置梯形排水边沟，其底宽0.4m，高0.4m，内坡值取1:1.2。当填方路堑地面线坡度大于1:1.5时，应将地面挖成台阶形方可在其上填土，挖台阶的宽度应不小于1m。挖方路堑选用1:0.5的边坡值，坡底设置矩形边沟，宽、深都为0.4m，对一挖方较高的边坡，

应在坡顶设置梯形截水沟，底宽和、沟深均为0.5m，边坡值取1:1.2。截水沟距坡口不应小于5m。

标准横断面中确定了边沟及边坡的尺寸结构后，应将相应数据填到路基设计表中。按以上要求及设计以1:400的比例尺绘制路基标准横断面图，具体见附图《路基标准横断面图》。 5.3.2 绘制路基横断面图

标准横断面图绘制完毕后，参照标准横断面图，绘制K0+000.000～K1+065.424路段内各中桩的横断面图，其步骤如下：

(1)﹑根据横断面测量资料按1:400的比例绘制横断面地面线； (2)、根据路基设计表中的有关数据，绘制路幅的位置和宽度；

(3)、参照路基标准横断面图绘制路基边坡线和地面线相交，并在需要设置支挡防护处绘制支挡结构物的断面图；

(4)、检查弯道路段横断面内侧的视距是否满足要求，是否需要清除障碍及设置视距台；

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(5)、根据综合排水设计，绘制路基边沟、排水沟、截水沟等在横断面图上的位置。

(6)、在中桩横断面图绘制出来后，标出该桩的桩号、左右路基宽、中桩填挖高和填挖面积。

按以上步骤和比例在CAD上绘制各桩号的横断面图，路基横断面的填挖面积可运用CAD软件的“查询”功能直接读出，并将其转换为实标比例下的数值，以进行土石方调配。横断面图中各断面的排列顺序是按里程从左向、从下到上排列。具体的路基横断面图见附图四《路基横断面图》。 5.4 土石方调配

5.4.1 路基土石方量计算

路基横断面设计以及路基横断面图绘制完成后，应对路基土石方进行计算和调配。首先计算横断面的面积，这一顶工作已经在用CAD绘制路基横断面图时完成。接下来需计算体积以获得土石方数量，最后进行土石方周配。

土石方数量和计算方法有两种：平均断面法和棱台法。前者适用以相邻两断面间的填方或挖方面积大小相近的情况，后者适用以相邻两断面填挖面积相差较大时的情况。拟建公路为平原二级公路，地势平坦，相邻两横断面的填挖面积相差不大，现用第一种方法进行计算。

土石方数量计算完成后，把相关数据填入土石方数量表，确定各路段内各种土或石的填挖量。具体见附表《路基土石方数量计算及调配表》。 5.4.2 路基土石方调配

路基土石方计算完后，在进行土石方调配，合理解决各路段土石方数量的平衡与利用，以降低工程计价方数量，避免不必要的借土和弃土。

土石方调配可以在土石方数量表上进行，在进行土石方调配时，首先应进行横向调配，满足本桩利用方的需要，然后计算其他填缺和挖余的数量。根据填缺和挖余的情况进行纵向调配，确定借方或废方数量。

土石方调配有关数据及其调配过程详见附表《路基土石方数量计算及调配表》。

7、中华人民共和国法定计量单位

中华人民共和国法定计量单位如表2.4至表2.8所示。

表2.4 国际单位制的辅助单位

量的名称 平面角

单位名称 弧度

单位符号 rad

- 22 -

立体角

球面度 sr

表2.5 国际单位制中具有专门名称的导出单位 量的名称 频率 力；重力 压力，压强；应力 能量；功；热 功率；辐射通量

电荷量 电位；电压；电动势

电容 电阻 电导 磁通量

磁通量密度，磁感应强度

电感 摄氏温度 光通量 光照度 放射性活度 吸收剂量 剂量当量

单位名称 赫［兹］ 牛［顿］ 帕［斯卡］ 焦［耳］ 瓦［特］ 库［仑］ 伏［特］ 法［拉］ 欧［姆］ 西［门子］ 韦［伯］ 特［斯拉］ 亨［利］ 摄氏度 流明 勒［克斯］ 贝可［勒尔］ 戈［瑞］ 希［沃特］

单位符号 Hz N Pa J W C V F Ω S Wb T H ℃ lm lx Bq Gy Sv

其他表示式例

s kg·m/s N/m N·m J/s A·s W/A C/V V/A A/V V·s Wb/m Wb/A cd·sr lm/m s J/kg J/kg

-1

222

2

-1

表2.6 国际单位制的基本单位

量的名称 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度

表2.7 国家选定的非国际单位制单位

量的名称

单位名称

单位符号

- 23 -

单位名称 米 千克（公斤）

秒 安［培］ 开［尔文］ 摩［尔］ 坎［德拉］

单位符号

m kg s A K mol cd

换算关系和说明

分

时间

［小］时 天（日） ［角］秒

平面角

［角］分 度

旋转速度 长度

转每分 海里

min h d （\"） （'） （°） r/min n mile

1min=60s 1h=60min=3600s 1d=24h=800s 1\"=（π/8000）rad 1'=60\"=（π/10800）rad 1°=60'=（π/180）rad 1r/min=（1/60）s 1n mile=1852m （只用于航行） 1kn=1 n mile/h

-1

速度 节 kn =（1852/3600）m/s （只用于航行）

质量 体积 能 级差 级密度

吨 原子质量单位

升 电子伏 分贝 特［克斯］

t u L，（1） eV dB tex

1t=10kg

1u≈1.6605655×10kg

1L=1dm=10 m 1eV≈1.60212×10J

1 tex=1g/km

-19

3

-3

3-27

3

表2.8 用于构成十进倍数和分数单位的词头

所表示的因数

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

- 24 -

-18-15-6-3-2-112369121518

词头名称 艾［克萨］ 拍［它］ 太［拉］ 吉［咖］ 兆 千 百 十 分 厘 毫 微 飞［母托］ 阿［托］

词头符号

E P T G M K h da d c m μ f a

致谢

特别感谢我的课程设计指导老师赫中营老师，在百忙之中多次给我耐心仔细的指导。他为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中他总是能像知心朋友一样鼓励我，在论文的写作和措辞等方面他也总会以“专业标准”严格要求我，从选题、定题开始，一直到最后设计的反复修改，赫老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。正是赫老师的无私帮助与热忱鼓励，我的课程设计才能够得以顺利完成。赫老师，感谢您。

感谢我的好朋友们，在整个论文的写作过程中，他们给了我很多建议与帮助。 最后祝各位老师，工作顺利，万事如意。

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主要参考文献

[1]中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003），北京：人民交通出版社，2004年4月

[2]中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》（JTG D30-2004），北京：人民交通出版社，2004年12月

[3]公路设计手册（线路、路基、路面），人民交通出版社（2版） [4]张雨化主编，《道路勘测设计》，北京：人民交通出版社，1997年10月 [5]孙家驷主编，《道路勘测设计》，北京：人民交通出版社，1997年7月

[6]许金良主编，《道路勘测设计》毕业设计指导，北京：人民交通出版社，2004年6月

[7]徐家钰、程家驹编著，《道路工程》，上海：同济大学出版社，1998年11月 [8]邓学钧主编，《路基路面工程》，北京：人民交通出版社，2001年2月 [9]黄晓明主编，《路面设计原理与方法》，北京：人民交通出版社，2001年5月 [10]中华人民共和国行业标准《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）

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