公路路線設(shè)計(jì)方法與詳細(xì)步驟

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 公路路線設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)內(nèi)容一、 有關(guān)資料（一）設(shè)計(jì)資料1某地區(qū)1：2000或1：1000地形圖一張；2交通量；3該地區(qū)地質(zhì)、水文、氣候、植被情況；4路線起終點(diǎn)位置。（二）設(shè)計(jì)依據(jù) 1公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTJ00197）。 2公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ01194）。 3公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ01395）。二、設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）公路技術(shù)等級的確定 根據(jù)所給資料，參照公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)）、公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（以下簡稱路線規(guī)范）確定路線的等級。（二）公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定 根據(jù)已確定的公路技術(shù)等級，按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定，確定公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，及各項(xiàng)指標(biāo)。（三）公路的平

2、面設(shè)計(jì)1紙上定線 1）路線布局 根據(jù)已確定的公路等級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，指導(dǎo)學(xué)生在地形圖上確定出路線的各轉(zhuǎn)角點(diǎn)，從而確定出路線導(dǎo)線的位置。 2）線形設(shè)計(jì) 按照地形圖上已確定的轉(zhuǎn)角點(diǎn)（1）用正切法求出各轉(zhuǎn)角點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角值，并確定出左偏或右偏。（2）按地形圖比例測量計(jì)算出交點(diǎn)間的距離。（3）根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和交點(diǎn)間距，初步確定布線類型，如單曲線、同向曲線或同向復(fù)曲線、反向曲線或反向復(fù)曲線等。 同向曲線間盡量避免插入短直線，插入時(shí)，其最小長度不小于6V（V60km/h）。 反向曲線間最小直線長度不小于2V（V60km/h）。 V40km/h時(shí)，可參照和執(zhí)行。（4）據(jù)轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距離，并結(jié)合交點(diǎn)

3、處地形情況，確定合適的曲線半徑R和曲線長度，計(jì)算曲線要素。切線長T h、曲線長L h外距E h和超距J h，并推算主點(diǎn)樁號。（5）沿著已經(jīng)布好的公路中線，從路線起點(diǎn)開始，按整樁號法排樁，將起點(diǎn)樁號（K0+000）、百米樁、公里樁、曲線主點(diǎn)樁、終點(diǎn)樁及各相應(yīng)整樁號樁布設(shè)，標(biāo)定在公路中線上。3)計(jì)算超高與加寬參照標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范以及教材中的公式列表計(jì)算加寬值，確定旋轉(zhuǎn)軸，列表計(jì)算超高值。2填寫“直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表”直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表，是平面設(shè)計(jì)的主要成果之一，它是通過轉(zhuǎn)角計(jì)算、中線測量和曲線設(shè)置后獲得的成果，它反映了設(shè)計(jì)者對平面線形的布設(shè)意圖。該表要據(jù)實(shí)逐一填寫（見“直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表”（表

4、3-1-5）。表3-1-1交點(diǎn)左偏角右偏角交點(diǎn)間距起點(diǎn)JD1JD2終點(diǎn)表3-1-2JD左右RLhTLE12表3-1-3JD交點(diǎn)樁號ZH（ZY）HYQZYHHZ（YZ）123繪制路線平面設(shè)計(jì)圖。在已經(jīng)布設(shè)好公路中線的地形圖上：1） 填寫標(biāo)題欄內(nèi)容；2） 繪制曲線要素表；3） 加深公路中線；4） 起終點(diǎn)樁、百米樁、公里樁和主點(diǎn)樁按圖例要求，繪制到地形圖上。（四）路線縱斷面設(shè)計(jì)1縱斷面設(shè)計(jì)1） 按3號圖紙尺寸，在圖紙下方，自下而上繪出超高、直線與曲線、里程樁號、坡度與坡長、地面高程、設(shè)計(jì)高程和地質(zhì)狀況；2） 填繪直線與平曲線欄、里程樁號欄；3） 在圖紙左側(cè)繪制相應(yīng)高程標(biāo)尺；4） 按高程1：200，水

5、平1：2000的比例，點(diǎn)繪地面線；5） 拉坡。（1）綜合考慮最大縱坡、最小縱坡和坡長限制；（2）高原地區(qū)注意縱坡的折減；（3）標(biāo)高的控制。 在平原區(qū)，地面平坦，河溝交錯，地面水源多，地下水位較高，其路線設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由保證路基穩(wěn)定性的最小填土高度控制。 在丘陵區(qū)，地面有一定的高差，但不很大，路線在縱斷面上克服高差不很困難，其路線設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由土石方平衡、降低工程造價(jià)控制。 在山嶺區(qū)，地形變化大，地面自然坡度大，為了保證汽車平順行駛,就必然產(chǎn)生高填深挖的現(xiàn)象，其路線設(shè)計(jì)標(biāo)高主要由縱坡度和坡長控制，同時(shí)要從土石方盡量平衡和路基附屬工程合理等方面來適當(dāng)考慮。 在沿河及受水侵淹的路段，為保證路基穩(wěn)定性，

6、路基一般應(yīng)搞出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定洪水頻率計(jì)算水位0.5m以上。（4）轉(zhuǎn)坡點(diǎn)位置的確定 充分考慮縱斷面線形和平面線形的互相搭配； 樁號應(yīng)設(shè)在10m的整數(shù)倍處； 轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的選擇應(yīng)盡量使工程量最?。?轉(zhuǎn)坡點(diǎn)的選擇應(yīng)做到使線形做到最好。（5）豎曲線設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)坡點(diǎn)標(biāo)高的確定 hx=hx-1+dxi式中：hx欲求轉(zhuǎn)坡點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高；hx-1欲求轉(zhuǎn)坡點(diǎn)前一轉(zhuǎn)坡點(diǎn)（或起點(diǎn)）設(shè)計(jì)標(biāo)高； d前一轉(zhuǎn)坡點(diǎn)到欲求轉(zhuǎn)坡點(diǎn)間水平距離； i前一轉(zhuǎn)坡點(diǎn)與欲求轉(zhuǎn)坡點(diǎn)間坡段的設(shè)計(jì)坡度，上坡取正值，下坡取負(fù)值，以小數(shù)計(jì)。 注意：a.當(dāng)縱坡以百分?jǐn)?shù)表示時(shí)，其分子精確到0.01； b.轉(zhuǎn)坡點(diǎn)標(biāo)高和縱坡大小相互反算時(shí)要吻合。 豎曲線要素計(jì)算，如圖3-1-1

7、。轉(zhuǎn)坡角=|i1-i2| 改正值h=l/2R曲線長L=R切線長T=R/2外距 E=T/2R 豎曲線半徑確定豎曲線半徑的確定在不過于增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的半徑，使視覺上感到舒適順暢； 豎曲線與直坡段同向豎曲線與反向豎曲線間的直線段長度應(yīng)滿足規(guī)范要求。（6）平縱線形組合 組合原則a.應(yīng)能在視覺上自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持線形的連續(xù)性；b.平面與縱斷面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，不要懸殊過大，使線形在視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)；c.選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘桶踩熊嚒?平豎組合a.平曲線（包括圓曲線和緩和曲線）與豎曲線兩者應(yīng)相互重合，這是平、縱最好的組合，且平曲線應(yīng)比豎曲線長

8、（俗稱“平包豎”），如圖3-1-2；b.計(jì)算行車速度40Km/h的公路凸形豎曲線的頂部和凹曲線的底部，不得插入小半徑平曲線；凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部，不得與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。c.平曲線與豎曲線的半徑大小應(yīng)選用適當(dāng)，使其組合達(dá)到視覺上良好的效果。 平縱組合 平面與縱坡組合時(shí)，應(yīng)注意長坡下端避免設(shè)置小半徑平曲線，較長的平面直線上也不宜設(shè)大坡。并應(yīng)選擇能夠得到適當(dāng)合成坡度的線形組合。一般最大合成坡度不宜大于8%，最小合成坡度不小于0.5%。應(yīng)避免急彎與陡坡相重合的線形，以策安全。 平、縱面線形的組合必須是在路線所經(jīng)地區(qū)的環(huán)境充分配合的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，否則即使線形符合組合的有關(guān)規(guī)定，亦不是

9、良好的設(shè)計(jì)。所以時(shí)時(shí)處處都應(yīng)注意與公路周圍環(huán)境的配合與協(xié)調(diào)。2.路基設(shè)計(jì)表（見“路基設(shè)計(jì)表”（表3-1-6）路基設(shè)計(jì)表是公路設(shè)計(jì)文件的組成內(nèi)容之一，它是平、縱、橫等主要測設(shè)資料的綜合。表中填列所有整樁、加樁及填挖高度、路基寬度（包括加寬）、超高值等有關(guān)資料，為路基橫斷面設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)，也是施工的依據(jù)之一。路基設(shè)計(jì)表見例題。路基設(shè)計(jì)表的填算方法如下：第（1）欄“樁號”和第（6）欄“地面標(biāo)高”是依據(jù)地形圖，經(jīng)內(nèi)插計(jì)算填錄；第（2）、（3）欄“平曲線”中，可只列轉(zhuǎn)角號和半徑，供計(jì)算加寬、超高之用；第（4）、（5）欄“坡度及豎曲線”是從縱斷面圖上抄錄的，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)要注明樁號和高程，豎曲線要注明起、終點(diǎn)樁號

10、；第（8）、（9）欄“改正值”（即修正值）可根據(jù)半徑和各樁距切點(diǎn)的距離用公式h=l/2R算出，其中l(wèi)各樁距切點(diǎn)的距離，由縱斷面圖上抄錄，凹形豎曲線改正值為“+”號，凸形豎曲線改正值為“-”號；第（7）欄“未設(shè)豎曲線設(shè)計(jì)高”和第（10）欄“設(shè)計(jì)高”是連續(xù)計(jì)算的，在豎曲線內(nèi)，設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)為第（7）欄與第（8）欄或第（9）欄的代數(shù)和；第（11）、（12）欄的“填”、“挖”是第（6）欄與第（10）欄之代數(shù)差，“+”號為填，“-”號為挖；第（13）、（14）欄“路基寬”分別為左、右半個(gè)路基的寬度，在平曲線及緩和范圍內(nèi)應(yīng)增路基加寬值；第（15）、（16）、（17）欄為超高值；第（18）、（19）欄“填”、“

11、挖”為第（11）、（12）欄與第（16）欄之代數(shù)差；第（20）、（21）欄為路基兩側(cè)邊坡比，由橫斷面設(shè)計(jì)圖抄錄；第（22）、（23）、（24）、（25）欄，由護(hù)坡道設(shè)計(jì)圖抄錄；第（26）、（27）、（28）、（29）、（30）、（31）欄，由邊溝設(shè)計(jì)圖抄錄；第（32）、（33）為邊坡腳至路中線之距離；第（34）欄為作必要的說明，例如斷鏈等。（五）橫斷面設(shè)計(jì)1.橫斷面的繪制 （見“路基橫斷面圖”（圖3-1-5圖3-1-9）1）基設(shè)計(jì)表中的樁號，依序在平面設(shè)計(jì)圖上沿各中樁所在位置的橫斷面按比例向兩側(cè)量取滿足路基設(shè)計(jì)要求寬度。將地面線按高度與平距均為1：200比例點(diǎn)繪到米格紙上，順序從下到上，從左到

12、右。 2）按各公路等級相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面的要求，進(jìn)行橫斷面的繪制。 參照典型橫斷面圖進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖參見教材； 路堤邊坡和路塹邊坡，按標(biāo)準(zhǔn)要求和據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)； 邊溝形式，根據(jù)地質(zhì)情況而定； 繪制橫斷面時(shí)，要注意曲線和緩和段部分的超高和加寬。2.視距設(shè)計(jì)1）視距包絡(luò)圖通過繪制視距包絡(luò)圖的方法，檢查彎道內(nèi)側(cè)能否滿足視距的要求 。2）視距臺通過視距包絡(luò)圖檢查，不能滿足視距要求的彎道，據(jù)包絡(luò)圖求出彎道上每一斷面的橫凈距，在相應(yīng)橫斷面圖上繪制出視距臺。3.土石方數(shù)量計(jì)算表（見表3-1-7）1）土石方計(jì)算（1）填挖面積的計(jì)算 根據(jù)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的橫斷面圖，用積距法、幾何圖形法、混合法和求積儀法計(jì)算出每

13、一橫斷面上的路基填方或挖方的土石方面積。（2）土石方數(shù)量計(jì)算路基土石方填挖數(shù)量，根據(jù)公式V=（A1+A2）×L/2分別進(jìn)行計(jì)算，挖方按天然密實(shí)體積計(jì)算，填方按壓實(shí)后的體積計(jì)算。（3）土石方調(diào)配 土石方調(diào)配，首先按教材所述要求，將有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出，然后在路基上土石方數(shù)量計(jì)算表上進(jìn)行圖示法調(diào)配，調(diào)配中要用公式： 填方=本樁利用+填缺 挖方=本樁利用+挖余 進(jìn)行閉合核實(shí)；調(diào)配完成要進(jìn)行閉合驗(yàn)算，公式為： 填缺=遠(yuǎn)運(yùn)利用+借方 挖余=遠(yuǎn)運(yùn)利用+廢方 2）圖表計(jì)算與調(diào)配 路基土石方工程數(shù)量的計(jì)算與調(diào)配均在“路基土石方數(shù)量表”上進(jìn)行，將斷面樁號、填挖面積、土石成分等資料依次填入表中相應(yīng)欄內(nèi)，算出相

14、鄰斷面的距離、平均斷面面積并填入表內(nèi)，再算出其間的體積填入表中。按路基土石方調(diào)配原則，在“路基土石方數(shù)量計(jì)算表”上進(jìn)行調(diào)配。 四.設(shè)計(jì)要求3.文件順序 （1）封面（2）設(shè)計(jì)說明書（3）直線、曲線一覽表（4）平面設(shè)計(jì)圖（5）路基設(shè)計(jì)表（6）縱斷面設(shè)計(jì)圖（7）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（8）典型橫斷面圖（9）橫斷面設(shè)計(jì)圖（10）路基土石方數(shù)量計(jì)算表（11）視距包絡(luò)圖（12）封底1. 文件一律用計(jì)算機(jī)打印，圖紙中注字一律用仿宋字。2. 設(shè)計(jì)計(jì)算一定要符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。3. 本課程設(shè)計(jì)在第六章講完后，即可開始布置，本設(shè)計(jì)的特色就是從平、縱、橫入手，使學(xué)生綜合掌握平、縱、橫三方面協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的原理、技巧和方法。 五.設(shè)

15、計(jì)時(shí)間安排 1.平面設(shè)計(jì) 8 2.縱斷面設(shè)計(jì) 8 3.橫斷面設(shè)計(jì) 6 4.寫設(shè)計(jì)說明、整理、裝訂文件 2 六.參考資料 本課程設(shè)計(jì)，涉及到的知識面較廣，最后應(yīng)將設(shè)計(jì)過程中的參考資料列出，以使閱者知曉某些引言的出處，便于相互交流。 七.設(shè)計(jì)示例 本設(shè)計(jì)示例選自張家口市懷化線的一段，該段按平原微丘區(qū)三級公路設(shè)計(jì)。 現(xiàn)分述如下：（一） 設(shè)計(jì)資料1.平原微丘區(qū)地形圖一張，比例1：20002.交通量：1400輛/晝夜3.地理概況：該地區(qū)土質(zhì)以黃土為主，巖石為粗粒巖，地質(zhì)構(gòu)造古老，巖性復(fù)雜；該地區(qū)為東部溫潤季凍區(qū)向西北干旱區(qū)的過度區(qū)，1月份平均氣溫低于零度，年平均降雨量400600。4.路線起終點(diǎn)：起點(diǎn)樁

16、號為K3+600K4+300（二） 設(shè)計(jì)依據(jù)1.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （JTJ001-97）。2.公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ001-94）。3.公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ013-95）。（三） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1. 根據(jù)所給資料，按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求，確定為平原微丘區(qū)三級路。2. 按標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定，設(shè)計(jì)車速為60Km/h，路基寬度為8.5m，路面寬度為7.0m，路基兩側(cè)各設(shè)0.75m的土路肩，路拱橫坡為1.5%，路肩采用2.5%的橫坡。超高方式：繞路面未加寬時(shí)的內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)，全加寬值采用第三類加寬值，路堤邊坡采用1：1.5，路塹邊坡采用1：1。(四) 設(shè)計(jì)內(nèi)容1 平面設(shè)計(jì)1)交點(diǎn)間距和轉(zhuǎn)角交點(diǎn)間距用尺子量出，

17、轉(zhuǎn)角用正切法計(jì)算，結(jié)果見表3-1-1。2）根據(jù)交點(diǎn)間距和轉(zhuǎn)角，進(jìn)行交點(diǎn)處平曲線設(shè)計(jì)，計(jì)算結(jié)果見表3-1-2。3）由起點(diǎn)樁號K30+600推算各交點(diǎn)樁號，并計(jì)算出各交點(diǎn)的主點(diǎn)樁號，見表3-1-3。表3-1-1交點(diǎn)左偏角右偏角交點(diǎn)間距起點(diǎn)JD1015°3322194.953JD1113°4902381.240終點(diǎn)124.684表3-1-2JD左右RLhTLE1015°33224606092.873184.9924.601113°49024005073.495146.4623.188表3-1-3JD交點(diǎn)樁號ZH（ZY）HYQZYHHZ（YZ）10K3+794.

18、95K3+702.08K3+762.08K3+794.52K3+826.97K3+886.9711K4+175.59K4+102.02K4+152.02K4+175.25K4+198.48K4+248.484）從起點(diǎn)開始設(shè)置里程樁，布樁情況見“路基設(shè)計(jì)表”，然后在地形圖上求得每個(gè)中樁所在的地面高程，填在“路基設(shè)計(jì)表”內(nèi)，然后計(jì)算出平曲線內(nèi)各樁號的超高與加寬值，（本示例兩個(gè)平曲線半徑均大于250m，故不設(shè)加寬），填入“路基設(shè)計(jì)表”。2 縱斷面設(shè)計(jì)根據(jù)“路基設(shè)計(jì)表”繪制“縱斷面設(shè)計(jì)圖”。1）填寫“直線與曲線”欄，“里程樁號”欄和“地面高程”欄；2）點(diǎn)繪地面高程，連接地面線；3）進(jìn)行縱坡設(shè)計(jì)。本路線長700m，共分兩個(gè)坡段，設(shè)一個(gè)凸曲線。第一坡段縱坡為 +6.289%，第二坡段縱坡為+0.986，豎曲線元素見下表： 表3-1-4SJDRTE K3+790 300079.5521.0554） 曲線的設(shè)計(jì)，充分考慮了平縱結(jié)合，轉(zhuǎn)坡點(diǎn)在10m整樁號處，縱曲線包含在平曲線中。5） 從縱斷面上可看出，填挖基本平衡。6） 計(jì)算出各樁的設(shè)計(jì)高程、坡度、坡長填入“縱斷面設(shè)計(jì)圖”相應(yīng)的欄目中。7） 將各設(shè)計(jì)高程和設(shè)計(jì)豎曲線填入“路基土石方數(shù)量計(jì)算表”。3