城市道路畢業(yè)設計

1、摘要本次道路設計為城市支干路道路全長554.587m起點設計高程為378.78m，終點設計高程為385.05m，設計車速為30km/h,道路行車道設7m，雙向雙車道，左右側人行道為3.5m。路基寬14m。本次設計中硬要解決的項目包括：平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、路基設計、路基綜合排水設計、瀝青路面結構層設計以及各部分內容相關的表格和圖紙。本設計是結合地形圖及周邊的環(huán)境，按照設計規(guī)范、設計原則，對道路進行綜合設計。關鍵詞：城市支干路；平曲線；縱斷面；橫斷面；瀝青路面AbstractThe road design for the city branch road full length 55

2、4.587m starting point design elevation of 378.78m, the end of the design elevation of 385.05m, the design speed of 30km / h, road lane set 7m, two-way two-lane, left and right sidewalk 3.5m. Subgrade width 14m. In this design, the projects to be solved include: graphic design, longitudinal section d

3、esign, cross-section design, subgrade design, subgrade integrated drainage design, asphalt pavement structure layer design and various parts related to the table and drawings. The design is combined with topographic maps and the surrounding environment, in accordance with the design specifications,

4、design principles, the road for comprehensive design.第1章 緒論1.1 自然地理條件本設計路段所在地區(qū)為重慶市萬州區(qū)五橋經開區(qū)百安大道下方，選址遠離喧囂的鬧市，自然人文環(huán)境優(yōu)美，地理位置南臨重慶三峽醫(yī)藥高等?？茖W院，北臨百安大橋，西望滾滾綿延的長江，東臨白巖寨，和周邊環(huán)境能夠達到互通共融。屬于山區(qū)，高差相差大，根據公路自然區(qū)劃的三級區(qū)劃標準和水熱平衡，此處地理位置屬于V區(qū)西南潮暖區(qū)。1.2 水文氣候條件氣候條件：萬州區(qū)屬亞熱帶季風濕潤帶，四季分明，日照充足，雨量充沛，無霜期長，霜雪稀少。特征為冬暖多霧；夏熱多伏旱；春早，氣溫回升快而不穩(wěn)定，

5、秋長，陰雨綿綿。年平均氣溫17.7C，年平均年日照時數1484.4小時，年平均降水1243毫米，年平均蒸發(fā)總量達10.85億立方米。水文條件：場區(qū)地下水主要為松散巖類孔隙水，補給水為大氣降水。場地內亞粘土屬弱透水層，強風化基巖區(qū)及砂巖透水較好，場地東高西低，整體地形坡度較陡，利于地下水的排泄，從而形成地下水較差水質條件。1.3 工程概況城市道路規(guī)劃是一個地區(qū)經濟發(fā)展的重要組成部分，合理的交通規(guī)劃、人流車流組織、道路設計有利于該地區(qū)居民的正常生活和經濟交流快速發(fā)展。使道路更有效的發(fā)揮其獨特的作用，滿足日常通行和貨運要求。為滿足重慶市萬州區(qū)五橋經開區(qū)的建設穩(wěn)步推進、完善城市道路網的布置，現結合已建

6、成的道路、建筑對萬州經開區(qū)某某城市支干路進行道路設計。道路全長554.587m，起點設計高程為378.78m，終點設計高程為385.05m，設計車速為30km/h,道路行車道設7m雙向雙車道，左右側人行道為3.5m。平面設置2個轉點，縱斷面設置兩個變坡點，道路兩旁邊坡采用植被防護。1.4 設計原則本畢業(yè)設計的設計原則：貫徹“以人為本，循環(huán)經濟，節(jié)約型社會和可持續(xù)發(fā)展”的設計思路，在滿足相關規(guī)定和規(guī)范的前提下，滿足一般性需求的基礎上，正確理解規(guī)劃意圖，充分結合畢業(yè)設計的現狀建設條件，充分抓住本設計的重點、難點和關鍵性問題，采取確實有效的解決措施，做好畢業(yè)設計的總體綜合協(xié)調，提高對畢業(yè)設計的理解和

7、駕馭能力。第二章 平面設計2.1 選線 選線是依據道路規(guī)劃路線走向和技術規(guī)范，聯(lián)結地形、地質條件和施工條件等要素，經過全方位的對比，選擇路線的全過程。在合乎一個國家建設發(fā)展的需要下，聯(lián)合自然條件選定合理路線，使筑路費用與使用質量得到正確的統(tǒng)一，達到行車迅速安全舒適，經濟穩(wěn)定及構造物耐久、易于養(yǎng)護的目的。選線人員必須認真貫徹國家規(guī)定的方針政策，深入實際，綜合考慮路線、路基、路面、橋涵等，最后選出合適的路線。 城市道路的選線與城市道路網的規(guī)劃是分不開的。城市道路網是編制城市規(guī)劃時擬定的，它從總體上對每條道路提出了明確的目的與任務。新建或改建一條城市道路時，首先必須了解該路在城市道路網中的地位、意義

8、及其與相鄰道路的關系，然后才能做出技術經濟合理的設計。對城市道路網的基本要求是必須滿足交通方便、安全、快捷和經濟，滿足城市環(huán)境寧靜、清潔、樸實和美觀。城市道路網的主要功能是：滿足交通需求；注重環(huán)境保護；為市政工程提供場地；保證建筑藝術上的要求。通過對項目現場的實地查看，結合地形圖，綜合考慮以上各方面因素，在1:500地形圖上采用圖上定線的方法定出如圖2.1所示各交點。圖2.1 道路平面設計圖各交點坐標如表2.1所示：表2.1 平面交點坐標表交點號X坐標Y坐標QD.0580 .0510JD1.2680.0520JD2.0180.9810ZD.8170.45802.2 平曲線設計2.2.1 平面線

9、形設計一般原則道路平面線形宜由直線、平曲線組成，平曲線宜由圓曲線、緩和曲線組成。道路平面設計應處理好直線與平曲線的銜接，合理設置直線、圓曲線、緩和曲線、超高、加寬等。道路平面線形應該與地形地物、地質水文、排水等條件結合，與周圍環(huán)境相協(xié)調，并應符合各級道路的技術指標，注重線形的連接與均衡，確保行駛的安全性與舒適性。道路平面線形應直捷，連續(xù)，順適，并與地形，地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調。除滿足汽車行駛動力學上的基本要求外，還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。保持平面線開的均衡與連貫。應避免連續(xù)急彎的線形。平面線形應有足夠的長度。道路的圓曲線半徑應采用大于或者等于表2.2規(guī)定的不設超高的最少半

10、徑值。當受地形條件限制時，可采用設超高的推薦半徑值。地形條件特別困難時， 可采用設超高最少半徑值。 表2.2 城市道路圓曲線最小半徑表設計速度/(km/h)806050403020不設超高的最小半徑/m100060040030015070設超高的推薦半徑/m4003002001508540設超高的最小半徑/m250150100704020道路中心線轉角a小于或等于7時，曲線長度往往看上去較實際長度為短。因為在曲線兩端附近的曲線部分被誤認為是直線，只有在交點附近德爾部分才能看出是曲線，這樣會給駕駛員造成急轉彎的錯覺。平曲線長度應大于或等于規(guī)定值。如表2.3所示表2.3 公路轉角等于或小于7時的平

11、曲線長度公路等級一級公路二級公路三級公路設計速度100806080604030平曲線長度一般值1200/a1000/a700/a1000/a700/a500/a350/a底限值17014010014010070502.2.2 設計參數確定本項目城市道路，參照城市道路工程設計規(guī)范（CJJ 372012）及城市道路路線設計規(guī)范（CJJ 1932012）確定以下參數。道路等級：城市支路設計車速：確定設計時速為30km/h車道寬度：3.5m 不設超高的最小半徑150m，設超高最小半徑一般值為85m，極限值為40m。圓曲線最小長度為25米，因此道路設計時速較低故不設緩和曲線。最大超高橫坡度為2%，停車視

12、距為30m。2.2.3 平曲線半徑的選用本次設計為城市道路，設計平曲線時是滴反復調查，查看地形圖與實測對比調整，轉角1為了設計銜接平滑、并與地形，地物相適應，則圓曲線半徑為150m。轉角2為了減少工程量故半徑取值較大，反復研究確定為600m。2.2.4 平曲線要素計算初步設計直線+圓曲線組合并計算出圓曲線的切線和轉角以及半徑等曲線幾何要素值。如圖2.2，根據在南方cass里面利用坐標計算方位角得出的交點JD1的偏角為=483155.5、曲線半徑為R=150m，由此得出曲線主點的測設元素的計算公式如下： 圖2.2 圓曲線元素根據上述公式，帶入各交點的半徑以及轉角，分別算出L、和J以及其他參數的值

13、。以交點1計算過程為例： T-切線長，mL-曲線長，m E-外距，m J-校正值，m以此類推，計算出其他交點的L、和J以及其他參數的值參數，其結果見表2.4平曲線參數表，經驗算所有平曲線要素均符合上述規(guī)范。表2.4 平曲線參數表交點號JD 樁 號J D 坐 標轉 角（）曲 線 要 素 表 （m）切線長度半 徑圓曲線長度外距EXYTRL1K0+078.983.268.052右483155.567.621150127.056714.5372K0+402.896.018.981右42113.822.80860045.5930.4332.2.5 里程樁設計一、根據確定曲線形式、半徑及其結合圓曲線要素等

14、已知數據?？赏ㄟ^以下公式計算出主點里程樁號。（1）曲線主點里程樁號計算公式如下：以交點1曲線主點里程樁號計算作為計算范例：已知起點（QD）樁號K0+0.000 坐標X=.0580，Y=.0510；JD1樁號K0+078.983坐標X=.2680;Y=.0520.JD1校正值樁號與樁號一致。以上就是圓曲線ZY、YZ、QZ、JD各點的里程樁號。對于交點2的各里程樁號參考附表。二、 設計里程樁2.3 彎道的超高 在車輛駛入彎道時會因為受到離心力而容易發(fā)生側翻等危險，為了抵消或減小車輛在平曲線路段上行駛所產生的離心力，將該路段的橫斷面做成外側高于內側的單向橫坡的形式，稱為平曲線超高。當圓曲線的半徑小于

15、城市道路路基設計規(guī)范（CJJ 1942013）的不設超高最小半徑（R=150m）時，在圓曲線范圍內應該設置超高。合理的設置超高可抵消車輛駛入彎道產生的離心力，提高汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性和舒適性。超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的的向心力，彎道超高，當汽車在彎道上行駛時，產生橫向推力及離心力。這種離心力的大小，與行車速度的平方成正比，與平曲線的半徑成反比。為防止車輛向外側滑以及傾覆，并抵消離心力的作用，就需將路的外側抬高。設置超高的彎道部分（從平曲線起點至終點）形成了單一向內側傾斜的橫坡即超高。如圖2.3所示： 圖2.3 超高超高坡度按設計速度、半徑大小計算，并結合路面類型、當地自

16、然條件等最后確定。當超高橫坡坡度的計算值小于路拱橫坡時，應設置等于路拱坡度的超高。設計時看參考表2.5城市道路最大超高坡度。表2.5 城市道路最大超高橫坡 設計速度/（km/h）6050403020最大超高值橫坡度/% 4 2超高的過渡方式應該根據橫斷面形式以及地形條件等因素來確定，并且應該有利于排水。本次設計時速為30km/h，圓曲線半徑為150m，故不設超高。2.4 行車視距行車視距的大小與機動車制動效率、行車速度和駕駛員克服障礙所采取的措施有關。由于多數車輛以接近或略低于計算行車速度運行，因此，按計算行車速度計算行車視距，既有利于保證安全，又有利于行車效率的提高。在道路設計中保證足夠的行

17、車視距，是確保行車安全、快速、增加行車安全感、提高行車舒適性的重要措施。行車視距包括停車視距、會車視距、錯車視距、超車視距和避讓障礙物視距等5種，另外還有彎道視距、縱坡視距及平面交叉口視距。對于城市道路上，停車視距和會車視距較為重要；而對于公路，后四種視距對安全行車影響較大。停車視距計算中駕駛員的視線高為1.2m，障礙物高為0.10m。高速公路、一級公路的停車視距見下表。汽車專用二級公路、二、三、四級公路的視距應滿足會車視距的要求，其長度應不小于停車視距的兩倍。工程特別困難或受其他條件限制的地段，可采用停車視距，但必須采取分道行駛措施。另外在適當間隔內設置滿足下表所列超車視距“一般值”的超車路

18、段，最短不應小于下表中所列的低限值。汽車專用二級和二、三級公路中，宜在3min的行駛時間里，提供一次滿足超車視距要求的超車路段。一般不小于路線總長度的1030，且設置應結合地形，并力求均勻。根據城市道路工程設計規(guī)范（CJJ 372012），本設計應該滿足停車視距的要求，道路平面、縱斷面上的停車視距應大于或等于表2.6的規(guī)定；車道上對向行駛的車輛有會車的可能，應采用會車視距，其值為表2.6中停車視距的兩倍。如表2.6城市道路停車視距表表2.6 城市道路停車視距表設計速度/(km/h) 806050454035302015停車視距/m 1107050454035302015本城市道路設計時速為30

19、km/h，則停車視距30m。對于曲線內側受建筑物、樹木、路塹邊坡等限制的彎道，汽車在曲線上行使時，曲線內部的視線可能被障礙物擋住，因此必須檢查視距，對于需要進行工程處理來保持視距的彎道繪出視距包絡圖。如果那個地方擋住了，必須進行及時清理。如圖2.3所示，從汽車行駛軌跡線上的不同位置（圖中的1、2、3、4各點）看到的視線（圖中的1-1、2-2、3-3、4-4）。它們的長度都等于視距S。與這些線相切的曲線（包絡線）稱為視距曲線。在視距曲線與軌跡線之間的空間范圍，是應保證通視的區(qū)域，在這個區(qū)域內如有障礙物則要予以清除。經圖上檢驗，本次設計圓曲線滿足停車視距30m要求。 圖2.4 圓曲線視距包絡圖2.

20、5 平面線性的組合與銜接路線的行車平順性要求直線與曲線彼此協(xié)調而有比例地交替，路線直曲的變化應該緩和均順。平面曲線的半徑、長度與相鄰的直線長度應該相適應。過長的直線段會使司機感到疲倦，同時也是肇事的原因之一，只有在公路所指的方向地平線處有明顯目標時才允許采用過長直線段。直線與曲線組合得當，能提高線性的行駛質量。直線與曲線配合不好的線性應予避免。2.6 道路平面設計的主要技術文件2.6.1 直線、曲線及轉角表“直線、曲線及轉角一覽表”是用表格來系統(tǒng)的表達道路中心線設計形狀的一種方法，全面地反映了路線的平面位置和路線平面線形的各項指標，它是道路設計的主要成果之一。只有在完成“直線、曲線及轉角表”以

21、后，才能據此計算“逐樁坐標表”和繪制“路線平面設計圖”，同時在作路線的縱斷畫設計、橫斷面設計和其它構造物設計時都要使用本表的數據。經過精心的設計計算得出道路直線、曲線及轉角表見附表2.3直線、曲線及轉角表。2.6.2 各里程樁的逐樁坐標表根據確定的里程樁的位置，用南方CASS成圖系統(tǒng)繪圖軟件通過查詢坐標的方式得出各里程樁中樁的坐標。各里程樁的逐樁坐標見下表。 表2.7 逐樁坐標表逐樁坐標表編號里程樁號XY1K0+000(QD).058.0512K0+011.363(ZY).4462.65473K0+020.2378.37964K0+040.3648.67885K0+060.9707.16346

22、K0+074.891(QZ).4363.74787K0+080.7783.61188K0+100.5426.76769K0+120.0548.343910K0+138.419(YZ).6769.519211K0+140.154.026212K0+160.1903.093513K0+180.2266.160914K0+200.2628.228215K0+220.2991.295516K0+240.3354.362917K0+260.3717.430218K0+280.408.497519K0+300.4443.564920K0+320.4806.632221K0+340.5169.699522K

23、0+360.5532.766923K0+375.178(ZY).1342.237524K0+380.571.8425K0+397.975(QZ).6001.096426K0+400.1342.049727K0+420.0541.434228K0+420.772(YZ).231.185329K0+440.626.904630K0+460.1974.375231K0+480.7687.845732K0+500(ZD).3401.316333K0+520.9114.786834K0+540.4828.257435K0+554.587（ZD）.8169.4582.7 道路平面設計圖道路的平面設計圖是道

24、路設計文件的重要組成。它反映了道路的平面位置和經過地區(qū)的地形、地物等，它是設計意圖的重要體現。道路的平面線形力求平順，轉折不要過多過急。否則，路線走向曲折，往往限制人的視野，影響行車所必須保持的視距，使司機操縱困難，行車不穩(wěn)定。明確了道路走向后，在合乎交通要求并適應地形、地物的情況下，確定道路在平面上的直線、曲線、緩和曲線，使線形平順地銜接，組成道路平面線形設計，以滿足汽車行駛安全與迅速、人的感覺變換舒適，以及運輸和工程合乎經濟等要求。在做技術設計時，本次設計采用1:500的比例尺繪圖。繪圖范圍在道路兩側紅線以外20m的地形、地物。具體道路平面設計圖見附圖2.4道路平面設計圖。第3章 縱斷面設

25、計 沿道路中線豎直剖切再展開為路線縱斷面，它反映了道路中線地面高低起伏的情況及設計路線的縱向坡度情況，從而可以看出縱向土石方工程的挖填情況。把道路的縱斷面圖與平面圖結合起來就能完整地表達出道路的空間位置。縱斷面設計的主要內容是根據道路等級、沿線自然條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。3.1 縱斷面設計原則本道路縱斷面設計主要從以下幾點考慮：1、縱斷面設計需要滿足縱向和豎曲線的要求（最大縱坡、最小縱坡、坡長、最小半徑和長度等），同時又能滿足地形條件要求；2、縱坡設計保證駕駛員駕駛汽車時具有一定的駕駛舒適性，選擇變坡點需要滿足設計要求，道路起伏盡量取小，

26、要保證車輛能安全、舒適地行駛且能保持一定速度。3、在設計標高確定時，結合周邊建筑物的相對位置和標高確定相對合理的道路標高，以保證汽車在該路徑上的穩(wěn)定性和行車通暢（本路段與K18路終點想接，故起點標高以K18路終點標高起算）；4、在縱斷面設計中，考慮到道路土方填挖平衡，盡量做到就近移挖做填，以減少借方和棄方，降低成本節(jié)約用地，保護自然環(huán)境；5、在縱坡的連接段上，縱坡要適度，避免突變，縱坡在交叉口處，應設置平緩。3.2縱坡及坡長設計1、 最大縱坡規(guī)定最大縱坡是道路縱坡設計的極限值，是縱坡線形設計的一項重要指標。由各級道路坡度的最大允許值的道路縱坡設計的定義，它是道路的重要控制參數，最大縱坡的大小將

27、直接影響路線的長短、使用質量、安全行車以及運營成本和工程的經濟性。設計坡度一般不超過最大縱坡，特殊情況需要超過設定的最大縱坡坡度時需要加以解釋說明。本設計時速為30km/h，最大縱坡為7%。如表3.1城市道路最大縱坡表3.1城市道路最大縱坡設計速度（km/h）806050403020最大縱坡推薦值/%455.5678最大縱坡限制值/%67892、 最小縱坡規(guī)定最小縱坡：各級公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。 最小縱坡適用條件：橫向排水不暢路段：路塹、橋梁、隧道、設超高的平曲線、路肩設截水墻等。最小縱坡值：0.3%。 為使道路上行車快速、安全和通暢，希望道路縱坡設計的小一些為好。但是，在長路

28、塹、以及其它橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應設置不小于0.3%的縱坡，一般情況下以下小于0.5%為宜。當必須設計平坡（0%）或小于0.3%的縱坡時，邊溝應作縱向排水設計。在彎道超高橫坡漸變段上，為使行車道外側邊緣不出現反坡，設計最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受上述限制。3、 坡長限制根據城市道路工程設計規(guī)范（CJJ 372012），縱坡最小長度應符合以下規(guī)定，見表3.2縱坡最小長度規(guī)定：表3.2縱坡最小長度 設 計 速 度(km/h) 100 80 60 50 40 30 20 最 小 坡 長(m) 250 200 150 130

29、 110 85 60最小坡長是兩個變坡點之間的最小水平距離。最短的坡長的限制主要是從車輛運行平穩(wěn)性要求考慮的。道路設計時速30km/h的最短坡長為85m，也必須考慮大于兩豎曲線切線長度之和。最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當車速下降到最低允許的速度時所行駛的距離。本設計路段的設計速度為30km/h不需要考慮最大坡長限制。3.3 縱斷面設計步驟1準備工作縱坡設計前，應根據中樁和水準記錄點繪出路線縱斷面圖的地面線，繪出平面直線、平曲線示意圖，寫出每個中樁的樁號和地面標高，并熟悉和掌握全線有關勘測設計資料，領會設計意圖和要求。2標注控制點所謂控制點，就是指影響縱坡設計的高程控制點。如起點、終點

30、，道路沿線主要建筑物等。 3試坡 試坡主要是在已標注“控制點”的縱斷面圖上，根據技術指標、選線意圖，結合地面起伏變化，本著以“控制點”為依據，照顧多數“經濟點”的原則，在這些點位間進行穿插與取直，試定出若干坡度線。對各種可能坡度線方案反復比較，最后定出既符合技術標準，又能滿足控制點要求，且挖填的土石方量較小的設計線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交繪出變坡點的初步位置。4.調坡調坡主要從以下兩方面進行：1)結合選線意圖進行調坡。將試坡線與選線時所考慮的坡度進行比較，兩者應基本相符。若有脫離實際情況或考慮不周現象，則應全面分析，找出原因，權衡利弊，決定取舍。2)對照技術標準或規(guī)范進行調坡。詳細檢

31、查設計最大縱坡、坡長限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術標準或規(guī)范的要求。特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發(fā)現問題及時調整修正。調整坡度線的方法有抬高、降低、延長、縮短縱坡線和加大、減小縱坡度等。調整時應以少脫離控制點、少變動填挖為原則，以便調整后的縱坡與試定縱坡基本相符。5.核對核對主要在有控制意義的特殊橫斷面上進行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構造物以及其它重要控制點的斷面等。其做法是：在縱斷面圖上直接由厘米格讀出相應樁號的填挖高度，將此值用“路基橫斷面透明模板”套在相應橫斷面地面線上，檢查若有填挖過大、坡腳落

32、空、擋墻過高、橋涵填土不夠以及其它邊坡不穩(wěn)現象，則需調整坡度線。核對是保證縱面設計質量的重要環(huán)節(jié)，對某些復雜地段，如山區(qū)橫坡陡峻的傍山線，這一工作尤為重要。6.定坡經調整核對合理后，即可確定坡度線。所謂定坡，就是把坡度值、變坡點位置（樁號）和高程確定下來。坡度值一般是用三角板推平行線的辦法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一，即0.1%。變坡點的位置直接從圖上讀出，一般要調整到整10米樁位上。變坡點的高程是根據路線起點的設計標高由已定的坡度、坡長依次推算而來。由于現在內業(yè)設計都由道路CAD系統(tǒng)來完成，因此，坡段的坡度也可以由CAD系統(tǒng)確定的變坡點標高進行反算。7.設計豎曲線根據道路等級和情

33、況,確定豎曲線半徑,并計算豎曲線要素。8.高程計算根據已定的縱坡和變坡點的設計標高及豎曲線半徑,即可計算出各樁號的設計標高。中樁設計標高與對應原地面標高之差即為路基施工高度，當兩者之差為“”，則是填方；兩者之差為“”，則是挖方。3.5 根據高差擬定縱坡根據設計K0+0.000的設計標高是378.784m，變坡點在K0+080.000m樁處設計高程為377.168m，兩者之間高差為h=377.168378.784=-1.619m，同時兩樁號間曲線間距為L=80m，其坡度為：同理可得出第二個變坡段的坡度為1.15%。第三個變坡坡度為2.721%3.4 縱坡方案經過縱斷面設計步驟，整理選擇了此方案，

34、如圖3.1縱坡斷面圖所示：圖3.1 縱坡斷面圖 本次縱斷面設計，起點K0+000.000m地面高程387.03m，設計高程378.78m。終點K0+554.587地面高程395.28m，設計高程385.05m。設置的第一個變坡點在K0+080.000m，該變坡點的設計高程為377.168m，第二個變坡點在K0+400.000m，設計高程為380.848m。第一段縱坡坡長為80m，坡度為-2.02%；第二段坡長為320m，坡度為1.150%；第三段坡長為154.587m，坡度為2.721%。本次縱斷面設計坡度平緩起伏合理，坡度考慮非機動車爬坡能力，還要考慮沿線地形、地下管線、水文、氣候和排水要求

35、。坡度和坡長滿足規(guī)范設計要求，填挖方量較為均衡，經濟上合理。 表3.1 縱坡設計成果表變坡點變坡點樁號設計高程/m坡長/m縱坡值/%QDK0+000.000378.78421K0+080.000377.16880-2.022K0+400.000380.8483201.150ZDK0+554.587385.0542154.5872.1083.6豎曲線設計豎曲線設計在縱斷面上的兩個坡段的轉折點，為便于行車，起緩和作用的一段曲線。豎曲線的形式課采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內二者差別不大，城市道路一般采用圓曲線作為豎曲線?？v斷面上兩個相鄰不同坡度線的交點，為了保證行車安全、舒適以及視距的需要。3.6

36、.1設計技術規(guī)范根據城市道路工程設計規(guī)范（CJJ 372012），曲線最小半徑和最小長度如下表3.2。表3.2 曲線最小半徑和最小長度設計速度（km/h）80605045403530252015凸行豎曲線半徑（m）極限最小值3000120090050040030025015010060一般最小值45001800135075060045040025015090凹形豎曲線半徑（m）極限最小值1800100070055045035025017010060一般最小值27001500105085070055040025015090豎曲線最小長度（m）70504040353025202015根據上表可以得

37、出，設計速度V=30km/h時，凸形豎曲線半徑極限最小值為250m，一般最小值為400m;凹形豎曲線半徑極限最小值為250m，一般最小值為400m，豎曲線最小長度為25m。則本次設計豎曲線取值4000m，2500m。3.6.2平曲線與豎曲線組合一般原則道路的線性狀況是指道路的平面和縱斷面所組成的立體形狀。線性設計首先從路線規(guī)劃開始，然后按照選線、平面線形設計、縱斷面線性設計和平縱線性組合設計的過程進行，最終展現在駕駛員面前的平、縱、橫三者組合的立體線性，特別是平、縱線性的組合對立體線性的優(yōu)勢起著至關重要的作用。平、縱線性組合設計是指在滿足汽車動力和力學要求的前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的

38、連續(xù)、舒適與周圍環(huán)境的協(xié)調和良好的排水條件。（1） 組合原則： 平面與縱斷面組合應該遵循如下設計原則： 1.應該使線形在視覺上可以自然地誘導駕駛員的視線，并且使其視線保持連續(xù)性，同時需要避免平面、縱斷面、橫斷面極限值的相互組合。2.平面和縱斷面線形應該相互對應，技術指標方面大小應均勻連續(xù)，與相鄰路段的各項指標應均衡且連續(xù)。3.橫坡與縱坡組合需得當，且應該有利于路面排水以及行車安全。4.應該注意線性與自然環(huán)境和景觀的配合與協(xié)調，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度、，特別實在路塹地段，要注意路塹邊坡的美化設計。3.6.3 “平包豎”原則 豎曲線是設在縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車，起緩和作用的一

39、段曲線。在設計豎曲線的時候必須遵從“平包豎”原則。 所謂的“平包豎”即是：1平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。2平曲線與豎曲線大小應保持均衡。3暗、明彎與凸、凹豎曲線。暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的、悅目的。圖3.2 平縱組合平、豎曲線應避免的組合：（1）要避免使凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點重合。（2）小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。（3）計算行車速度40km/h 的道路，應避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。（4）平面轉角小于7的平曲線不宜與坡度角較大的凹形豎曲線組合在一起（5）在完全通視的條件下，長上（下）坡路

40、段的平面線性多次轉向形成蛇形的組合線形，應極力避免。3.6.4 豎曲線的計算豎曲線要素：坡度差（相鄰兩條坡度線的坡角差）： 豎曲線長度:豎曲線切線長：豎曲線外距：圖3.2 豎曲線示意圖如圖3.2所示，設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為i1、i2，它們的代數差用表示，即 ，當為“+”時，表示凹形豎曲線；當為“-”時，表示凸形豎曲線。以變坡點1為例：變坡點樁號K0+080.000設置豎曲線，已知該點前段坡度為-2.02%，后段坡度為1.15%，坡度差=1.15%-（-2.02%）=3.17%，豎曲線為凹形豎曲線。計算豎曲線要素：變坡點樁號K0+080.000，高程377.168m，i1=-2.02%，i

41、2=1.15%，設豎曲線半徑為R=4000m曲線長：切線長： 外距：滿足規(guī)范要求，故變坡點K0+080.000確定豎曲線半徑為4000m。計算設計高程：豎曲線起點樁號=（K0+080.000）-63.4=K0+016.6豎曲線起點高程=377.168+63.42.02%=378.449（m）豎曲線上任意點設計標高：（計算以K0+040.000為例）凹形豎曲線 X-計算點樁號與豎曲線起點（或則豎曲線終點）的樁號差 H1-計算點切線高程 H-設計標高則樁號K0+040.000的設計高程為377.906m。其他各里程樁高程的計算由于起點K0+000.000的設計高程378.784m。根據坡度和圓曲線

42、的起點高程分別計算出其他各里程樁的高程，公式如下：其中：Hn本里程樁高程； Hn-1上個里程樁高程； i坡度； Lnn-1本里程樁與上個里程樁之間的距離。以K0+20.00樁為例：以此類推，其余各樁號設計高程見路基設計表。3.7城市道路縱斷面圖設計圖城市道路的縱斷面圖一般包括一下內容：道路中線的地面線，縱坡設計線，施工高度（挖填值），土壤地址剖面圖，沿線橋梁位置，街道溝類型和孔徑，沿線交叉口位置和標高，眼線水準點位置、樁號和標高等。本段道路優(yōu)化設計段的縱斷面圖，根據確定的縱斷面設計，結合各個標準樁號以及特殊點（如ZY點、QZ點、YZ點）的原始地貌標高以及設計高程。先繪制方格網，按照縱向為高程，

43、橫向為里程樁號，且縱向比例為1:200，橫向比例為1:2000；然后依次列出設計路面高程、原地面高程、挖填高度、里程及樁號、坡度坡長、直線及平曲線等，通過上述的計算過程，分別填寫，最后在方格網中根據里程樁號所對應的設計高程和原地面高程，用平滑的線分別將設計高程和原地面高程連接起來?？v斷面設計圖見附圖3.2 縱斷面設計圖。第4章 橫斷面設計道路橫斷面是指道路中線上任意一點的法向切面，它由橫斷面設計線和地面線所組成。設計線是根據技術標準確定的不同構成部分及其寬度和橫坡度的規(guī)則線。橫斷面設計線包括車行道、人行道、綠化帶、分隔帶、附屬設施等。橫斷面反映了路基的形狀和尺寸，在設計時應遵循道路建設的基本原

44、則和現行的規(guī)范標準要求。地面線是指表征地面起伏的線，它是通過現場實測或由大比例尺地形圖、航測像片、數字地面模型等途徑獲得。參照城市道路工程設計規(guī)范（CJJ 372012）及城市道路路線設計規(guī)范（CJJ 1932012）中城市各級公路路基橫斷面來確定，同時結合當地交通規(guī)范和有關要求進行適當調整。4.1 橫斷面設計一般規(guī)定1、 在設計時嚴格根據公路等級、行車要求和當地自然條件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況進行精心設計，以求達到道路既堅實穩(wěn)定又經濟合理。2、 路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度以外，還建立了完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經濟有效的病害防治措

45、施（如護坡?lián)鯄Φ龋?、還應結合路線和路面進行設計。選線時應盡量避免一些難以處理的地質不良地段，對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應與移改路線位置及設置防護工程等進行比較，以減少工程數量，降低工程造價，保證路基穩(wěn)定。4、在路基設計過程中遇到標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行換填并壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設置隔離層及其他排水設施。5、路基設計還兼顧到當地農田基本建設及環(huán)境保護等的需要，盡量保護原始生態(tài)環(huán)境，減少破壞。4.2 橫斷面設計原則（1）道路橫斷面設計應在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內進行。橫斷面型式、布置、各組成部分尺寸及比例應按道路類別

46、、級別、計算行車速度、設計年限的機動車道與非機動車道交通量和人流量、交通特性、交通組織、交通設施、地上桿線、地下管線、綠化、地形因素統(tǒng)一安排，以保障車輛和人行交通的安全通暢；（2）橫斷面設計應結合遠期結合，使近期工程成為遠期工程的組成部分，并預留管線位置。路面寬度及標高等應留有發(fā)展余地；（3）對現有道路改建應采取工程措施與交通管理相結合的辦法，以提高道路通行能力和保障交通的安全；（4）一條道路宜采用相同型式的橫斷面。當道路橫斷面型式或橫斷面各組成部分的寬度變化時，應設過渡段，宜以交叉口或結構物為起止點；（5）人行道的鋪裝結構設計應貫徹因地制宜，合理利用當地材料及工業(yè)廢渣的原則，并考慮施工最小厚

47、度。人行道鋪裝面層應平整、抗滑、耐磨、美觀?；鶎硬牧蠎哂羞m當的強度。處于潮濕地帶及冰凍地區(qū)時，應采用水穩(wěn)定性好的材料；（6）根據路面寬度、路面類型、橫坡度等，選用不同方次的拋物線形、直線接不同方次的拋物線形與折線形等路拱曲線形式；（7）人行道橫坡度宜采用單面坡，橫坡度為1%-2%；（8）緣石宜高出路面邊緣10-20厘米。緣石宜采用立式，出入口宜采用斜式或平式，有路肩時采用平式。人行道及人行橫道寬度范圍內緣石宜做成斜式或平式，便于兒童車、輪椅及殘疾人通行。在分割帶端頭或交叉口的小半徑處，緣石宜作成曲線形。4.3 橫斷面形式橫斷面可分為單幅路、兩幅路、三幅路、四幅路及特殊形式的斷面。本次道路采用

48、單幅路設計。4.4 橫斷面組成 城市道路橫斷面各組成部分的尺寸要根據設計交通量、交通的組成、設計車速以及地形條件等因素綜合確定。 本設計中，根據本道路情況橫斷面設計采用單幅路形式，其組成主要包括機動車道、人行道兩部分。1、 路基寬度 根據城市道路工程設計規(guī)范（CJJ 372012），設計速度小于60km/h混行車道最小寬度為3.5m，本次設計采用7m寬雙向行車道，右側人行道3.5m，左側人行道3.5m、道路左右側都設置了1.8m的邊溝，行車道與人行道間設置高20cm、寬10cm的路緣石，緣石露出路面的高度為15cm。2、人行道設計 人行道寬度和橫坡度的確定，人行道最小寬度表4.1人行道最小寬度

49、表4.1人行道最小寬度表項目人行道最小寬度/m大城市中、小城市各級道路32商業(yè)或文化中心區(qū)以及大型商店或大型公共文化機 53火車站、碼頭附近路段54長途汽車站44城市交通主要是有車輛和行人交通兩部分組成，人行道是城市道路上的重要組成部分，人行道的首要功能是供行人步行交通之用其次是供植樹、立桿、布置閱報欄等。它下面的空間還可以用來埋設管線。人行道和橫坡度的確定。根據人行道的功能，人行道的總寬度應由行人步行道寬度和種植綠化、布設地面桿柱、設置櫥窗報欄等寬度組成，本設計人行道寬度為3.5米，其中盲道0.5米；此外還應考慮在行人道底下埋設地下管線所需要的寬度。為保證交通的安全，人、車互不干擾，人行道一

50、般高出車行道0.15m左右，其橫坡一般都采用直線型向側石方向傾斜。為提高排水效果，人行道橫坡采2%。 緣石高15cm，采用立式。為了方便兒童車、輪椅及殘疾人通行，在人行道及人行道寬度范圍內設坡道。 3、路基高度路基高度分為路基中心高度和路基邊坡高度兩種。中心高度指路基中心線處的設計標高與原始地面的標高的差值，邊坡高度是指填方的坡腳或挖方的坡頂與路基邊緣高程的差值。4、車行道路拱設計為了排水的需要，車行道的路拱應具有一定的橫坡度。路拱坡度的確定，應以有利于路面排水順暢和保證行車安全、平穩(wěn)為原則。在確定路拱橫坡度時，應考慮以下因素：（1）、橫向排水；（2）、路線縱坡為了避免出現過大的合成坡度，給行

51、車安全帶來不良影響，為此要根據道路縱坡的大小，適當選定路拱坡度，以控制合成坡度；（3）、車行道路拱橫坡度應選擇的平緩一些，否則路拱各點間的高差太小，會影響行車和道路橫斷面的觀瞻。本次設計車行道路拱橫坡度選擇2%，滿足設計要求。 5、路基邊坡路基邊坡指路基兩側的放坡，坡度用邊坡高度H與邊坡寬度b之間的比值表示。 6、路堤邊坡城市道路路基設計規(guī)范（CJJ 1942013）規(guī)定路堤邊坡如下：填土高小于或等于8m時，邊坡坡度取1:1.5；填土高大于8m時采用二級邊坡，上部8m邊坡坡度1:1.5，下部邊坡坡度1:1.75，中間設2m寬馬道。本次設計挖方路段邊坡坡度采用1:1.5；填方路段有填方高度大于8

52、m的路段上部8m邊坡坡度為1:1.5，2米馬道；下部邊坡坡度1:1.75。如下圖4.1橫斷面填方圖4.1橫斷面填方圖7、路塹邊坡挖方邊坡路基邊坡設計應該盡量減少對天然植被和山體的破壞，防止誘發(fā)當地地質災害。其邊坡形式及邊坡的坡率應根據工程地質以及水文地質條件、邊坡高度、排水措施、施工方法等綜合來確定。根據城市道路路基設計規(guī)范（CJJ 1942013）規(guī)定，挖方路基邊坡高度小于20m時，邊坡坡率不宜陡于1:1，本次設計取1:1.5。 8、半填半挖路基半填半挖路基兼有路堤和路塹的特點，故應滿足上述路基路塹對于邊坡的要求。另在挖方一側寬度不足一幅行車道寬時，應將路床深度內的原有土質全部挖除換填。4.5超高及加寬 1、加寬汽車在曲線路段上行駛時，靠近曲線內側后輪行駛的曲線半