一條公路設計的基本方法

1、 一條公路設計的基本方法一 設計的依據(jù)設計車輛設計車輛外廓尺寸車輛類型總長（m）總寬（m）總高(m)前懸(m)軸距(m)后懸(m)小客車61.820.83.81.4載重汽車122.541.56.54鞍式列車162.541.24+8.82交通量換算代表車型與車輛折算系數(shù)代表類型車輛折算系數(shù)說明小客車1.0<=19座的客車和載質量<=2t的貨車中型車1.5>19座的客車和載質量<=7t的貨車大型車2.0載質量><=14t的貨車拖掛車3.0載質量>14t的貨車設計速度各級公路設計速度公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設計速度（km/h）1201

2、00801008060806040403020交通量基本通行能力 二 地質水文勘測收集資料室內研究路線方案現(xiàn)場踏勘其他資料資料整理。三 選線平原地區(qū)選線 自然特征：地面起伏不大，一般自然坡度都在三度以下。 路線特征:平面線形舒適、彎道轉角不大，平曲線半徑較大；在縱斷面上，坡度平緩。布設要點（a） 布線步驟：路線起點、大的控制點（經(jīng)過的城鎮(zhèn)、礦產(chǎn)、農(nóng)場、及風景文， （b） 物）、中間控制點（建筑群、水電設施、跨河橋位、洪水泛濫線以外及其必須繞越的障礙物）（b）布線要點：正確處理好路線與農(nóng)業(yè)的關系。處理好路線與橋位的關系。處理好路線與城鎮(zhèn)居民點的關系。注意土壤、水文條件注意利用老路，并與鐵路、航道

3、及已有公路運輸相配合。注意就地取材和利用工業(yè)廢料。山嶺區(qū)選線 自然特征：自然坡度在二十度以上。 沿溪線:(a)路線特點：沿溪線是指公路沿河谷方向布設的路線。（b）布設要點：1）河岸的選擇（地形、地質、水文條件；氣候條件；城鎮(zhèn)、工礦和居民的分布：革命事跡、歷史文物、風景區(qū)）2）線位的高度 3）橋位的選擇越嶺線（a）:路線特點：路線需要克服很大的高差，越嶺線選線中，是以路線縱斷面為主導的。（a）布設要點：1）埡口的選擇（位置、 高度）過嶺高程 山脊線 1）路線特點：山脊線是指大致沿分水嶺方向所布設的路線。2）布設要點：控制埡口的選擇試坡布線丘陵區(qū)選線 自然特征：微丘:起伏小，地面坡度在二十度以下，

4、山丘、溝谷分布稀疏，坡行緩和，相對高程在100米以內。重丘：起伏頻繁，相對高差較大，地面坡度在二十度以上。 路線特征：a)丘陵區(qū)選線的特征：1）局部方案多 2)需要平、縱、橫三方面相互協(xié)調、密切配合。3）路基形式以半填半挖為主。 b)丘陵區(qū)路線布設的方式1）平坦地帶走直線2）斜坡地帶走勻坡線3）起伏地帶走中間。四 定線、移線紙上定線(a) 紙上放坡（b）修正導向線，定平面試線：以點連線，以線交點。紙上移線移線條件：路線平面標準前后不協(xié)調，需要調整轉角點點位置、改變半徑，或室內定坡后發(fā)現(xiàn)局部地段工程量過大時。 路線位置過于靠山，挖方邊坡太高于穩(wěn)定不利，或過于靠外，擋土墻過高，砌石工程太大，移改線

5、位能節(jié)省較大的工程量時。 增加工程量不大，但能顯著提高平、縱線形標準時。移線方法：移道路中心線使橫斷面填挖平衡。五 平面設計(a)半徑的選擇：查表 圓曲線極限最小半徑設計速度（km/h）1201008060403020橫向力系數(shù)max0.100.12 0.130.150.150.160.17超高值b,max(%)8888888極限最小半徑（m）650400250125603015圓曲線一般最小半徑設計速度（km/h）1201008060403020橫向力系數(shù)0.050.050.060.060.060.050.05超高值b6678766一般最小半徑)10007004002001006530不設超

6、高的圓曲線最小半徑設計速度（km/h）1201008060403020不設超高最小半徑（m）路拱<=2.0%5500400025001500600350150路拱 >2.0%7500525033501900800450200因素確定 ：1）外距控制半徑 : R=E控¾¾/(sec/2)-12)切線長控制半徑 : R=T控/tan/23) 虛交點法 :根據(jù)實測輔助導線的轉角大小及導線長度，在紙上按一定比例作圖，定出虛交點的位置，通過圖解可選出與地形相應的圓曲線半徑，然后根據(jù)圖解結果，并進行現(xiàn)場檢驗，判斷選定的半徑是否合適。3）雙交點法： R=AB/tan(1/2)

7、+tan(2/2)4)復曲線法：5）曲線長控制半徑：R=180L/3.14(b) 緩和曲線的選擇:各級公路的緩和曲線最小長度公路等級高速公路一二三四設計公路速度(km/h)1201008010080608060403020緩和曲線最小長度（m）10085708570507050352520(c)曲線要素的計算1） 圓曲線的幾何要素：T=Rtan/2L=3.14R/180E=R(sec/2-1)2)設有緩和曲線的平曲線幾何要素切線角：= Lc/2R(弧度)切線增長值：q=Lc/2-L3c/240R2圓曲線內移值：p=L2c/24R切線長：Th=(R+p)tan/2 +q圓曲線長：L=(-2)3.

8、14R/180平曲線總長:Lh=L+2Lc外距：Eh=(R+p)sec/2 R超距：Dh=2Th-Lh(d)直線、曲線及轉角一覽表（e）逐樁坐標表（f）中樁坐標的計算六 縱斷面設計（a）:最大縱坡的確定設計速度（km/h）1201008060403020最大縱坡(%)3456789最小縱坡不小于0.3%當設計必須為水平坡（0%）或小于0.3%的縱坡時，邊溝排水設計應與縱坡設計一起綜合考慮，其邊溝應作縱向排水設計。（b）各級公路最大縱坡長限制（單位：m）設計速度（km/m）縱坡度（%）12010080604030203900100011001200470080090010001100110012

9、0056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200公路最小坡長的限制設計速度（km/h）1201008060403020最小坡長（m）30025020015012010060公路最大合成坡度的限制公路等級高速公路一二三四設計速度（km/h）1201008010080608060403020合成坡度（%）10.010.010.510.010.010.59.010.09.510.010.0 下述情況合成坡度必小于8%：（1） 冬季路面有積雪、結冰地區(qū)；（2） 自然橫坡較陡峻的傍山路段；（3） 非汽車交通量比率

10、高的路段（c） 變坡點位置的決定（1） 標準中縱坡設計有關要求（2） 標準中坡長設計標準值（3） 平縱配合原則（4） 工程量或造價，即填挖量大小或構造物設置情況（5） 幾何計算方便，變坡點樁號一般在整數(shù)或10的證書倍（d ）半徑的選擇查表公路豎曲線最小半徑和豎曲線最小長度設計速度（km）1201008060403020凸豎曲線半徑（m ）極限最小值11000650030001400450250100一般最小值170001000045002000700400200凹豎曲線半徑（m）極限最小值4000300020001000450250100一般最小值60004500300015007004002

11、00豎曲線最小長度（m）100857050352520視覺所需的最小豎曲線半徑設計速度（m）豎曲線半徑（m）設計速度(m)豎曲線半徑（m）凸型凹形凸形凹形12020000120008012000800010016000100006090006000 因素確定：1)在不過分增加土石方情況，使行車舒適，采用大半徑。2） 外距控制半徑3） 切線長度控制半徑(e)幾何要素計算豎曲線長：L=R切線長：T=TA=TBL/2=R/2外距： E=T2/2R豎距：h=l2/2R(f)樁號計算豎曲線的起點樁號=變坡點的樁號- T豎曲線的終點樁號=變坡點的樁號+T切線高程=變坡點的高程±（T-l）.改正值:h=l2/2R某樁號在凸形豎曲線的設計高程=該樁號的切線高程-h某樁號在凹形豎曲線的時間高程=該樁號的切線高程+ h(g)縱斷面的繪制（h）路基設計表 （1）路邊及中樁與設計高程之高差的計算表繞內邊軸旋轉的超高值計算公式 超高值計算公式備注0xx圓曲線段外緣中線內緣超高緩和段外緣中線內緣繞樁號中線