一條公路設(shè)計(jì)的基本方法

1、 一條公路設(shè)計(jì)的基本方法一 設(shè)計(jì)的依據(jù)設(shè)計(jì)車輛設(shè)計(jì)車輛外廓尺寸車輛類型總長(zhǎng)（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(shuō)明小客車1.0<=19座的客車和載質(zhì)量<=2t的貨車中型車1.5>19座的客車和載質(zhì)量<=7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量><=14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量>14t的貨車設(shè)計(jì)速度各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度公路等級(jí)高速公路一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度（km/h）1201

2、00801008060806040403020交通量基本通行能力 二 地質(zhì)水文勘測(cè)收集資料室內(nèi)研究路線方案現(xiàn)場(chǎng)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(zhuǎn)角不大，平曲線半徑較大；在縱斷面上，坡度平緩。布設(shè)要點(diǎn)（a） 布線步驟：路線起點(diǎn)、大的控制點(diǎn)（經(jīng)過(guò)的城鎮(zhèn)、礦產(chǎn)、農(nóng)場(chǎng)、及風(fēng)景文， （b） 物）、中間控制點(diǎn)（建筑群、水電設(shè)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(diǎn)：正確處理好路線與農(nóng)業(yè)的關(guān)系。處理好路線與橋位的關(guān)系。處理好路線與城鎮(zhèn)居民點(diǎn)的關(guān)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(yùn)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(diǎn)：沿溪線是指公路沿河谷方向布設(shè)的路線。（b）布設(shè)要點(diǎn)：1）河岸的選擇（地形、地質(zhì)、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(fēng)景區(qū)）2）線位的高度 3）橋位的選擇越嶺線（a）:路線特點(diǎn)：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(dǎo)的。（a）布設(shè)要點(diǎn)：1）埡口的選擇（位置、 高度）過(guò)嶺高程 山脊線 1）路線特點(diǎn)：山脊線是指大致沿分水嶺方向所布設(shè)的路線。2）布設(shè)要點(diǎn)：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(duì)高程在100米以內(nèi)。重丘：起伏頻繁，相對(duì)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(diào)、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(shè)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(dǎo)向線，定平面試線：以點(diǎn)連線，以線交點(diǎn)。紙上移線移線條件：路線平面標(biāo)準(zhǔn)前后不協(xié)調(diào)，需要調(diào)整轉(zhuǎn)角點(diǎn)點(diǎn)位置、改變半徑，或室內(nèi)定坡后發(fā)現(xiàn)局部地段工程量過(guò)大時(shí)。 路線位置過(guò)于靠山，挖方邊坡太高于穩(wěn)定不利，或過(guò)于靠外，擋土墻過(guò)高，砌石工程太大，移改線

5、位能節(jié)省較大的工程量時(shí)。 增加工程量不大，但能顯著提高平、縱線形標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。移線方法：移道路中心線使橫斷面填挖平衡。五 平面設(shè)計(jì)(a)半徑的選擇：查表 圓曲線極限最小半徑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)超

6、高的圓曲線最小半徑設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020不設(shè)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(zhǎng)控制半徑 : R=T控/tan/23) 虛交點(diǎn)法 :根據(jù)實(shí)測(cè)輔助導(dǎo)線的轉(zhuǎn)角大小及導(dǎo)線長(zhǎng)度，在紙上按一定比例作圖，定出虛交點(diǎn)的位置，通過(guò)圖解可選出與地形相應(yīng)的圓曲線半徑，然后根據(jù)圖解結(jié)果，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，判斷選定的半徑是否合適。3）雙交點(diǎn)法： R=AB/tan(1/2)

7、+tan(2/2)4)復(fù)曲線法：5）曲線長(zhǎng)控制半徑：R=180L/3.14(b) 緩和曲線的選擇:各級(jí)公路的緩和曲線最小長(zhǎng)度公路等級(jí)高速公路一二三四設(shè)計(jì)公路速度(km/h)1201008010080608060403020緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）10085708570507050352520(c)曲線要素的計(jì)算1） 圓曲線的幾何要素：T=Rtan/2L=3.14R/180E=R(sec/2-1)2)設(shè)有緩和曲線的平曲線幾何要素切線角：= Lc/2R(弧度)切線增長(zhǎng)值：q=Lc/2-L3c/240R2圓曲線內(nèi)移值：p=L2c/24R切線長(zhǎng)：Th=(R+p)tan/2 +q圓曲線長(zhǎng)：L=(-2)3.

8、14R/180平曲線總長(zhǎng):Lh=L+2Lc外距：Eh=(R+p)sec/2 R超距：Dh=2Th-Lh(d)直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表（e）逐樁坐標(biāo)表（f）中樁坐標(biāo)的計(jì)算六 縱斷面設(shè)計(jì)（a）:最大縱坡的確定設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最大縱坡(%)3456789最小縱坡不小于0.3%當(dāng)設(shè)計(jì)必須為水平坡（0%）或小于0.3%的縱坡時(shí)，邊溝排水設(shè)計(jì)應(yīng)與縱坡設(shè)計(jì)一起綜合考慮，其邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。（b）各級(jí)公路最大縱坡長(zhǎng)限制（單位：m）設(shè)計(jì)速度（km/m）縱坡度（%）12010080604030203900100011001200470080090010001100110012

9、0056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200公路最小坡長(zhǎng)的限制設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最小坡長(zhǎng)（m）30025020015012010060公路最大合成坡度的限制公路等級(jí)高速公路一二三四設(shè)計(jì)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(jié)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(diǎn)位置的決定（1） 標(biāo)準(zhǔn)中縱坡設(shè)計(jì)有關(guān)要求（2） 標(biāo)準(zhǔn)中坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值（3） 平縱配合原則（4） 工程量或造價(jià)，即填挖量大小或構(gòu)造物設(shè)置情況（5） 幾何計(jì)算方便，變坡點(diǎn)樁號(hào)一般在整數(shù)或10的證書(shū)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(zhǎng)度設(shè)計(jì)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(zhǎng)度（m）100857050352520視覺(jué)所需的最小豎曲線半徑設(shè)計(jì)速度（m）豎曲線半徑（m）設(shè)計(jì)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(guò)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(zhǎng)度控制半徑(e)幾何要素計(jì)算豎曲線長(zhǎng)：L=R切線長(zhǎng)：T=TA=TBL/2=R/2外距： E=T2/2R豎距：h=l2/2R(f)樁號(hào)計(jì)算豎曲線的起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)的樁號(hào)- T豎曲線的終點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)的樁號(hào)+T切線高程=變坡點(diǎn)的高程±（T-l）.改正值:h=l2/2R某樁號(hào)在凸形豎曲線的設(shè)計(jì)高程=該樁號(hào)的切線高程-h某樁號(hào)在凹形豎曲線的時(shí)間高程=該樁號(hào)的切線高程+ h(g)縱斷面的繪制（h）路基設(shè)計(jì)表 （1）路邊及中樁與設(shè)計(jì)高程之高差的計(jì)算表繞內(nèi)邊軸旋轉(zhuǎn)的超高值計(jì)算公式 超高值計(jì)算公式備注0xx圓曲線段外緣中線內(nèi)緣超高緩和段外緣中線內(nèi)緣繞樁號(hào)中線