公路路線路基設計

公路概論-----路線路基路面專業(yè)建設指導委員會公路公路的組成——公路是指聯(lián)接城市、鄉(xiāng)村和工礦基地之間，主要供汽車行駛并具備一定技術標準和設施的道路——路基、路面、橋梁、涵洞、渡口碼頭、隧道、綠化、通訊、照明等設備及其它沿線設施組成。

一、公路相關問題

專業(yè)建設指導委員會路基路面——是在天然地表面按照道路的設計線形（位置）和設計橫斷面（幾何尺寸）的要求開挖或堆填而成的巖土結構物——是鋪筑在公路路基上與車輪直接接觸的結構層，承受和傳遞車輪荷載，承受磨耗，經受自然氣候和侵蝕和影響，是各種混合料鋪筑而成的層狀結構物一、公路相關問題

路基基本要求路面基本要求一、公路相關問題

耐久性強度穩(wěn)定性耐久性強度平整度與抗滑公路路基不滿足上述任何一種要求，就可能產生路基病害。路面不滿足前述兩項基本要求，則可能產生病害。對于路面平整度和抗滑性能，提供給安全、通暢、舒適的行車條件。強度平整度與抗滑耐久性強度平整度與抗滑

1.交通運輸方式組成鐵路、道路、水運、航空、管道

2.運輸方式的特點

鐵路：遠程客貨運量大、連續(xù)性較強、成本較低、速度較高，但建設周期長、投資大，定點運行，中轉多

水運：水運通過能力高、運量大、耗能少、成本低、投資省、但受自然條件限制大、連續(xù)性較差、速度慢。航空：運輸速度快、兩點間運距短，但運量小、成本高。

管道：連續(xù)性強、成本低、安全性好、損耗少的優(yōu)點，但其僅適用于油、氣、水等貨物運輸。1、交通運輸方式及道路運輸3．道路運輸?shù)奶攸c直達、機動靈活。可自成運輸體系。通達深度廣，覆蓋面大。投資少，周轉快。批量和時間不受限制。以中短途運輸為主。

國道省道縣道鄉(xiāng)道國家高速公路網一般國道干線公路主骨架公路農村公路全國公路網2.公路發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

1906年：在廣西友誼關修建第一條公路。1949年以前：公路交通十分落后，1949年能通車的公路只有8.07萬公里。1949年～1978年：公路交通恢復發(fā)展，至1978公路總里程增加到89萬公里。1978年以后：國民經濟發(fā)展的戰(zhàn)略重點之一，為公路交通發(fā)展提供了機遇。到2005年底：全國包括達到技術標準等級公路總里程達到192萬公里。公路管理水平、設計水平、建設水平及成套技術等已經跨入了世界先進行列。道路的基本體系全國公路總體存在的主要問題是：

數(shù)量少，公路網密度低，只相當于印度的1/5，美國的1/7，日本的1/30。質量差、標準低。高速公路存在的問題是：

中國高速公路總量不足，覆蓋能力有限，尚未形成網絡規(guī)模效益。對各地高速公路建設缺乏強有力指導和協(xié)調手段，不利于合理利用交通通道資源，不利于搞好跨區(qū)域通道的布局和銜接。公路發(fā)展規(guī)劃(1)“五縱七橫”安全、快速、高效的國道主干線系統(tǒng)(2)由7條首都放射線、9條南北縱向線和18條東西橫向線組成，稱為“7918網”北京—珠海同江—三亞上?！啥歼B云港—霍爾果斯兩縱兩橫我國國道干線系統(tǒng)的代號：北京向外輻射的有12條，代號第一個字取“1”，如北京至昆明為108國道。由北向南的有28條，代號第一個字取“2”，如山海關至廣州為205國道。由東向西的有30條，代號第一個字取“3”，如上海至拉薩為318國道7918網公路網規(guī)劃

在區(qū)域規(guī)劃中，區(qū)域是根據特定的要求有選擇地劃定的，它是一個在經濟上、社會上、政治上、文化上具有密切的相關性與協(xié)調運轉的整體性的地域空間。

公路網條件：①具有必要的通達深度和公路里程長度；②要有與交通量相適應的道路技術標準和使用;③使用具有經濟合理的平面網絡。

公路網的特征:集合性;關聯(lián)性;目的性;適應性.

A.道路紅線規(guī)劃

定義：道路線線系指劃分城市道路用地和城市建筑用地、生產有地及其他備用地的分界控制線。

內容:確定道路紅線寬度;確定道路紅線位置;確定交叉口型式;確定控制點的坐標和標高.

城市道路網主要類型:方格網式、環(huán)形放射式、自由式和混合式城市道路路發(fā)展存存在的問問題城市道路路建設速速度落后后于城市市車輛增增加的速速度。城市交通通基礎設設施相對對薄弱。。交通擁擠擠、堵塞塞和乘車車難問題題嚴重。?；旌辖煌ㄍǖ臋C、、非、人人干擾大大和行車車速度低低、事故故較多、、車流量量大、人人流集中中。交通管理理水平不不高。2、《公路工程程技術標標準》分級根據功能能和適應應的交通通量將公公路分為為五個等等級：高速公路路為專供汽汽車分向向、分車車道行駛駛并全部部控制出出入的多多車道公公路。四四車道.六車道.八車道一級公路路為供汽車車分向、、分車道道行駛的的多車道道公路二級公路路為供汽車車行駛的的雙車道道公路。。三級公路路為主要供供汽車行行駛的雙雙車道公公路。四級公路路為主要供供汽車行行駛的雙雙車道或或單車道道公路。。3、道路勘勘測設計計的程序序工程可行行性研究究勘測設計計任務書書一階段施施工圖設設計（施施工圖預預算））初步設計計（設計計概算））定測初測定測施工圖設設計（施工圖圖預算））初測初步設計計（設計概概算）補測技術設計計（修正概概算）定測施工圖設設計（施工圖圖預算））設計階段段工程可行行性研究究包括預工工程可行行性研究究與工程程可行性性研究目的：是對工程程項目建建設的必必要性、、技術可可行性、、經濟合合理性、、實施可可能性等等進行綜綜合研究究，推薦薦最佳方方案，進進行投資資估算和和經濟評評價，為為建設項項目的決決策審批批和編制制設計任任務書提提供科學學依據。。設計階段段與適用用性一階段設設計：即一階階段施工工圖設計計，適用用于技術術簡單、、方案明明確的小小型建設項項目。兩階段設設計：即初步設設計和施施工圖設設計，建建設項目目一般采采用兩階階段設計。適用于于一般建設設項目。三階段設計計：即初步設計計、技術設設計和施工工圖設計，，適用于技技術復雜、基礎資料料缺乏和不不足的建設設項目或建建設項目中中的個別段段、特大橋橋、互通式式立體交叉叉、隧道等等。4、設計的依依據（一）設計計車輛1.定義：指道道路設計所所采用的具具有代表性性車輛。2.作用：汽車車的行駛性性能、外廓廓尺寸以及及行駛于道道路上不同同種類車輛輛的組成對對于道路幾幾何設計具具有決定作作用，比如如確定路幅幅組成、車車道寬度、、彎道加寬寬、縱坡大大小、行車車視距等都都與設計車車輛有密切切關系。3.類型：作為為道路設計計為依據的的可分為四四類：小客客車、載重重汽車、鞍鞍式列車、、鉸接車（（前三者為為公路標準準）。（二）設計計速度1.定義：指當當氣候條件件良好、交交通密度小小、汽車運運行只受道道路本身條條件（幾何何要素、路路面、附屬屬設施等））的影響時時，中等駕駕駛技術的的駕駛員能能保持安全全順適行駛駛的最大行行駛速度。。2.作用：設計速度是是決定道路路幾何形狀狀的基本依依據。道路路的曲線半半徑、超高高、視距等等直接與設設計速度有有關。同時時也影響車車道寬度、、中間帶寬寬度、路肩肩寬度等指指標的確定定。（三）交通通量與通行行能力1.年平均日交交通量與設設計交通量量年平均日交交通量（AADT）是一年的的總交通量量除以365天，是我國國統(tǒng)計的公公路交通量量的通用單單位。2、設計小時時交通量小時交通量量（輛/小時）是以以小時為計計算時段的的交通量，，是確定車車道數(shù)和車車道寬度或或評價服務務水平的依依據。控制制公路設計計的高峰小小時交通量量宜采用第第30位小時交通通量。（四）通行行能力定義：是指指某一路段段最大所能能承受的交交通量，也也稱道路容容量，以單單位時間內內通過的最最大車輛數(shù)數(shù)表示（輛輛/小時）。（五）道路路建筑限界界（1）定義道路建筑限限界又稱凈凈空，由凈凈高和凈寬寬兩部分組組成。（2）作用是為保證道道路上各種種車輛、人人群的正常常通行與安安全，在一一定高度和和寬度范圍圍內不允許許有任何障障礙物侵入入的空間界界線。專業(yè)建設指指導委員會會1、公路路線的相關概念——道路：一條三維維空間的實實體，是由由路基、路路面、橋梁梁、涵洞、、隧道等組組成的空間間帶狀構造造物二、公路路路線專業(yè)建設指指導委員會會汽車行駛軌跡汽車軌跡幾幾何特征：：①軌跡是連連續(xù)的、圓圓滑的，任任一點不出出現(xiàn)錯頭和和破折。②曲率是連連續(xù)的，任任一點不出出現(xiàn)兩個曲曲率值。③曲率變化化是連續(xù)的的，任一點點不出現(xiàn)兩兩個曲率變變化率值。。專業(yè)建設指指導委員會會平面線形要要素平面線形三三要素：直直線、圓曲曲線和緩和和曲線。2、直線缺點：單一無變化。駕駛單調、疲倦。特點：兩點之間距離最短。具有短捷、直達達的印象。行駛受力簡簡單，方向向明確，駕駕駛操作簡易易。測設簡單方便。在直線上設設構造物更更具經濟性。3．直線的最小長度《規(guī)范》規(guī)定：當設計速度≥60km/h時，同向曲線間的直線最小長度（以m計）以不小于設計速度（以km/h計）的6倍為宜；同向曲線間間的直線最最小長度斷背曲線的的錯覺①當直線較較短時，在在視覺上容容易形成直直線與兩端端曲線構成成反彎的錯錯覺；②當直線過過短甚至把把兩個曲線線看成是一一個曲線。。危害：破壞了線形形的連續(xù)性性，造成駕駕駛操作失失誤，應盡盡量避免。。解決辦法：插入長的直直線段反向曲線間直線的最小長度《規(guī)范》規(guī)定：當設計速度≥60km/h時，反向曲線間直線最小長度（以m計）以不小于設計速度（以km/h計）的2倍為宜。反向曲線：考慮超高高和加寬緩緩和的需要要，以及駕駕駛人員操操作的方便便。4．圓曲線不論轉角大大小均應設設置圓曲線線。特點：曲率率1/R=常數(shù)，測設設和計算簡簡單；比直線更能能適應地形形的變化；；行駛受到離離心力的作作用；多占用道路路寬度；視距條件較較差5、汽車行駛駛時的橫向向穩(wěn)定性汽車在彎道道上行駛所所受的離心心力假定：汽車在圓曲曲線上作勻勻速圓運動動。離心力：汽車在彎道道上，由于于慣性產生生離心力。。作用點：汽車重心方向：水平背離圓圓心大?。弘x心力的影影響：對汽車在平平曲線上行行駛的穩(wěn)定定性影響很很大，可能能產生橫向向滑移或橫橫向傾覆。。超高：為了減少離離心力的作作用，保證證汽車在平平曲線上穩(wěn)穩(wěn)定行駛，，必須使平平曲線上的路面面做成外側側高、內側側低呈單向向橫披的形形式，稱為為橫向超高高。曲線上汽車車的受力分分析引入橫向力力系數(shù)μ，作為衡量量穩(wěn)定性程程度的指標標，其意義義為單位車重的的橫向力，即用V（km/h）表達上述述公式，則則：橫向傾覆條條件分析橫向傾覆：汽車在橫橫向力的作作用下，可可能產生繞繞外側車輪輪觸地點向向外傾覆的的危險。XhgbY橫向滑移：汽車在橫向向力的作用用下，可能能產生沿橫橫向力方向向的側向滑滑移。穩(wěn)定定條條件件：：橫向向力力大大于于或或等等于于輪輪胎胎與與路路面面之之間間的的橫橫向向附附著著力力。。即即：：利用用此此式式可可計計算算出出汽汽車車在在平平曲曲線線上上行行駛駛時時，，不不產產生生橫橫向向滑滑移移的的最最小小平平曲曲線線半半徑徑R或最最大大允允許許行行駛駛速速度度V。橫向向滑滑移移條條件件分分析析φh———橫向向附附著著系系數(shù)數(shù)橫向向傾傾覆覆條條件件分分析析穩(wěn)定定條條件件：傾覆覆力力矩矩小小于于或或等等于于穩(wěn)穩(wěn)定定力力矩矩。。即即:F··hi比G小得得多多，，可可略略去去不不計計，，則則汽車車在在平平曲曲線線上上行行駛駛時時的的橫橫向向穩(wěn)穩(wěn)定定性性主主要要取取決決于于橫橫向向力力系系數(shù)數(shù)值值的的大大小小?！，F(xiàn)代代汽汽車車在在設設計計制制造造時時重重心心較較低低，，一一般般汽車車在在平平曲曲線線上上行行駛駛時時，，在在發(fā)發(fā)生生橫橫向向傾傾覆覆之之前前先先產產生生橫橫向向滑滑移移現(xiàn)現(xiàn)象象。。在在道道路路設設計計中中應應保保證證汽汽車車不不產產生生橫橫向向滑滑移移，，同同時時也也就就保保證證了了橫橫向向傾傾覆覆的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。橫向向穩(wěn)穩(wěn)定定性性的的保保證證6、圓圓曲曲線線半半徑徑及及圓圓曲曲線線長長度度公式式與與因因素素在指指定定車車速速V下，，極極限限最最小小半半徑徑決決定定于于容容許許的的最最大大橫橫向向力力系系數(shù)數(shù)和和該該曲曲線線的的最最大大超超高高。。1．關關于于橫橫向向力力系系數(shù)數(shù)（1）危危及及行行車車安安全全為保保證證汽汽車車用用普普通通輪輪胎胎在在最最不不利利路路面面狀狀況況下下能能不不產產生生橫橫向向滑滑移移，，μ應小小于于0.2。μ≤φh（2）增增加加駕駕駛駛操操縱縱的的困困難難要求求μ<0.3。（3）增增加加燃燃料料消消耗耗和和輪輪胎胎磨磨損損μ的存存在在使使車車輛輛的的燃燃油油消消耗耗和和輪輪胎胎磨磨損損增增加加。。橫橫向向力力系系數(shù)數(shù)為為μ＝0.2時，，其其燃燃料料消消耗耗與與輪輪胎胎磨磨損損分分別別比比μ＝0時多多20％和和近近3倍。。（4）行行旅旅不不舒舒適適當μ超過過一一定定數(shù)數(shù)值值時時，，駕駕駛駛者者在在曲曲線線行行駛駛中中駕駕駛駛緊緊張張，，乘乘客客感感到到不不舒舒適適。。μ＜0.1～0.15間，，舒舒適適性性可可以以接接受受。。綜上上所所述述對對行行車車的的安安全全、、經經濟濟與與舒舒適適方方面面的的要要求求，，最最大大橫橫向向力力系系數(shù)數(shù)采采用用：：設計速度1201008060403020橫向力系數(shù)0.10.120.130.150.150.160.17《標準準》根據據不不同同橫橫向向摩摩阻阻系系數(shù)數(shù)值值，，對對于于不不同同等等級級的的公公路路規(guī)規(guī)定定了了極限限最最小小半半徑徑、、一一般般最最小小半半徑徑和和不不設設超超高高的的最最小小半半徑徑三三個個最最小小半半徑徑。極限最小半徑徑定義：指各級公路在在采用允許最最大超高和允允許的橫向摩摩阻系數(shù)情況況下，能保證證汽車安全行行駛的最小半半徑。強調說明：極限最小半徑徑是路線設計計中的極限值值，是在特殊殊困難條件下下不得已才使使用的，一般般不輕易采用用。7、最小半徑的的計算定義：指各級公路在在采用允許最最大超高和允允許的橫向摩摩阻系數(shù)情況況下，能保證證汽車安全行行駛的最小半半徑。《標準》中計算一般最最小半徑時:適用：一般最小半徑徑是在通常情情況下推薦采采用的最小半半徑。一方面考慮了了汽車在這種種曲線上以設設計速度或以以接近設計速速度行駛時，，旅客有充分分的舒適感；；另一方面考慮慮到在地形比比較復雜的情情況下不會過過多增加工程程量。一般最小半徑徑不設超超高的的最小小半徑徑定義：：指平曲曲線半半徑較較大，，離心心力較較小時時，汽汽車沿沿雙向向路拱拱（不不設超超高））外側側行駛駛的路路面摩摩阻力力足以以保證證汽車車行駛駛安全全穩(wěn)定定所采采用的的最小小半徑徑。8、緩緩和和曲線線緩和曲曲線是是道路路平面面線形形三要要素之之一。。緩和曲曲線：：設置在在直線線和圓圓曲線線之間間或半半徑相相差較較大的的兩個個轉向向相同同的圓圓曲線線之間間的一一種曲曲率連連續(xù)變變化的的曲線線。《規(guī)范》規(guī)定：：除四級級公路路外的的其它它各級級公路路都應應設置置緩和和曲線線，另另外，，當圓圓曲線線半徑徑大于于“不不設超超高的的最小小半徑徑”時時可省省略緩緩和曲曲線。。緩和曲曲線的的作用用1.曲率連連續(xù)變變化，，便于于車輛輛遵循循。2.離心加加速度度逐漸漸變化化，旅旅客感感覺舒舒適。。3.超高橫橫坡度度及加加寬逐逐漸變變化，，行車車更加加平穩(wěn)穩(wěn)。4.與圓曲曲線配配合，，增加加線形形美觀觀?；匦€線作為為緩和和曲線線1.定義義：：曲率率隨隨著著曲曲線線長長度度成成比比例例變變化化的的曲曲線線2.基本本公公式式：：3.特點點:滿足足行行駛駛軌軌跡跡緩和和曲曲線線的的最最小小長長度度1.旅客感覺覺舒適2.超高漸變變率適中中3.行駛時間間不過短短設計速度(km/h)1201008060403020緩和曲線最小長度(m)100857060403020平面線形設計一般原則保持平面線形的均衡與連貫平面線形形應直捷捷、連續(xù)續(xù)、順適適，并與與地形、、地物相相適應，，與周圍圍環(huán)境相相協(xié)調。。原則：與與地形相相適應，，宜直則則直，宜宜曲則曲曲，不片片面追求求直曲。。直線、圓圓曲線、、緩和曲曲線的選選用與合合理組合合取決于于地形地地物等具具體條件件①長直線線的盡頭頭避免接接小半徑徑曲線長直線上上汽車行行駛速度度較高，，如果突突然遇到到小半徑徑曲線，，易產生生減速不不及造成成的事故故。9、平面線線形設計計②高低標標準之間間要有過過渡同一等級級道路上上大、小小指標間間的均衡衡過渡長直線與與小半徑徑曲線之之間。相鄰的大大小半徑徑曲線之之間。同一條道道路上采采用不同同計算行行車速度度設計的的路段之之間的過過渡。要求：長直線的的盡頭避避免接小小半徑曲曲線，特特別避免免長直線線下坡盡盡頭接小小半徑平平曲線。?；仡^曲線線的設置置。回頭曲線線是在山山區(qū)越嶺嶺線的特特別困難難地段，，以延長長展線方方式克服服高差而而采用的的一種特特殊曲線線類型。?；仡^曲線線一般是是由一個個主曲線線、兩個個輔助曲曲線和主主、輔曲曲線所夾夾的直線線段組合合而成的的復雜曲曲線。平曲線應應有足夠夠的長度度①平曲線線的最小小長度平曲線一一般由前前后緩和和曲線和和中間圓圓曲線共共三段曲曲線組成成，每段段曲線至至少需要要3s的時間。。②小偏角角的平曲曲線長度度：小偏角曲曲線的問問題：設置了較較大的半半徑也容容易把曲曲線長看看成比實實際的要要短，造造成急轉轉彎的錯錯覺。10、平面線線形要素素的組合合類型基本形：：直線—回旋線（（A1）—圓曲線—回旋線（（A2）—直線的順順序組合合而成線線形。S形：兩個反向向圓曲線線用兩段段反向回回旋線連連接的組組合形式式。三、公路路縱斷面面1、概況沿中線豎豎直剖切切再行展展開的斷斷面縱斷面設設計線直坡段坡度＝兩兩變坡高高差/平距上坡為正正下坡為負負平坡為0坡長：水水平距離離豎曲線段段凸型豎曲曲線凹型豎曲曲線半徑R長度L（水平距離離）豎距h路線縱斷斷面線形形布置包包括路基基設計標標高、縱縱坡、變變坡點。。其中路基設計計標高，《規(guī)范》規(guī)定如下下：1.新建公路路的路基基設計標標高：高速公路路和一級級公路采采用中央央分隔帶帶的外側側邊緣標標高；二、三、、四級公公路采用用路基邊邊緣標高高,在設置超超高、加加寬地段段為設超超高、加加寬前該該處邊緣緣標高。。2.改建公路的路路基設計標高高：一般按新建公公路規(guī)定辦理理，也可視具具體情況而采采用行車道中中線處的標高高。汽車行駛阻力力汽車行駛阻力力：空氣阻力、滾滾動阻力、坡坡度阻力和慣慣性阻力。汽車行駛條件件充分條件是驅驅動力小于或或等于輪胎于于路面之間的的附著力，即即：T≤φ·Gk必要條件（即驅動條件件），即：T≥R2、縱坡最大縱坡1.定義指在縱坡設計計時各級道路路允許采用的的最大坡度值值。2.作用是道路縱斷面面設計的重要要控制指標。。在地形起伏伏較大地區(qū)，，直接影響路路線的長短、、使用質量、、運輸成本及及造價。高原縱坡折減減（1）在高海拔地地區(qū)，因空氣氣密度下降而而使汽車發(fā)動動機功率、汽汽車的驅動力力以及空氣阻阻力降低，導導致汽車的爬爬坡能力下降降。（2）汽車水箱中中的水易于沸沸騰而破壞冷冷卻系統(tǒng)。最小縱坡1.要求設置最小小縱坡的路段段（1）挖方路段（2）設置邊溝的的低填方路段段（3）其它橫向排排水不暢的路路段。2.最小縱坡應設置不小于于0.3%的縱坡（一般般情況下以采采用不小于0.5%為宜）。對于于干旱地區(qū)，，以及橫向排排水良好、不不產生路面積積水的路段，，也可不受此此最小縱坡的的限制。高速公路的路路面排水一般般采用集中排排水的方式，，其直坡段或或半徑大于不不設超高最小小半徑的路堤堤路段的最小小縱坡仍應不不小于0.3%。在彎道超高漸漸變段上，當當行車道外側側邊緣的縱坡坡與超高附加加坡度（即超超高漸彎率））方向相反時時，設計最小小縱坡不宜小小于（））。坡長限制坡長是縱斷面上相相鄰兩變坡點點間的長度。。坡長限制，主要是對較陡陡縱坡的最大大長度和一般般縱坡的最小小長度加以限限制。1.最小坡長（1）規(guī)定最小小坡長的原原因①縱斷面上上若變坡點點過多，縱縱向起伏變變化頻繁影影響了行車車的舒適和和安全；②相鄰變坡坡點之間的的距離不宜宜過短，便便插入適當當?shù)呢Q曲線線來緩和縱縱坡的要求求，同時也也便于平縱縱面線形的的合理組合合與布置。。（2）最小坡長長要求最小坡長通通常規(guī)定汽汽車以設計計速度行駛駛9s～15s的行程為宜宜。緩和坡段1.作用（1）對于上坡坡，當陡坡坡的長度達達到限制坡坡長時，應應安排一段段緩坡，用用以恢復在在陡坡上降降低的速度度。（2）對于下坡坡，如緩坡坡滿足了一一定長度，，就可不用用制動，對對操縱起緩緩沖作用，，有利于行行車安全。。2.大小規(guī)定《標準》規(guī)定，緩和和坡段的縱縱坡應小于于3％，長度應應滿足最短短坡長規(guī)定定。3.設置要求①宜設置在在直線或較較大半徑平平曲線上。。②地形困難難時，可設設在較小半半徑平曲線線上，但緩緩坡長度應應適當增加加，以使緩緩和坡段端端部的豎曲曲線位于小小半徑平曲曲線之外。。(W2)3、豎曲曲線1.定義縱斷面上兩兩個坡段的的轉折處，，為了便于于行車用一一段曲線來來緩和。2.設置豎曲線線的理由①視距要求主要解決凸凸形豎曲線線處視距不不良的問題題②行車平順要要求變坡點處用用曲線圓滑滑連接③路容美觀要要求使路容不產產生突變點點、和緩、、平順、逐逐漸過渡。。3.形式豎曲線采用用的形式主主要有圓曲線和二二次拋物線線兩種，設計計上一般采采用二次拋拋物線作為為豎曲線。。偏角α＝α2－α1(方位角)切線長T、曲線長L為實際長度度直線用方位位角和實際際長表示外距E為QZ和JD的連線任意點支距距y與切線垂直直坡差ω＝i2－i1（坡度）T、L為水平長度度直坡用坡度度和水平長長度表示外距E為距變坡點點的垂直高高度任意點支距距h為垂直高差差一般規(guī)定變坡點相鄰鄰兩直坡段段坡度分別別為i1和i2（上坡為+，下坡為-），它們的的代數(shù)差用用ω表示，即ω為“+”時，凹形豎豎曲線；ω為“－”時時，凸形豎豎曲線；4、道路路平、縱線線形組合設設計視覺分析:從視覺心理理出發(fā)，對對道路的空空間線形及及其與周圍圍自然景觀觀和沿線建建筑的協(xié)調調等進行研研究分析，，以保持視視覺的連續(xù)續(xù)性，使行行車具有足足夠的舒適適感和安全全感的綜合合設計駕駛員視覺覺隨車速變變化的動態(tài)態(tài)規(guī)律如下下：①駕駛員的的注意力集集中和心理理緊張程度度隨車速的的增加而增增加。②注意力集集中點和視視野距離隨隨車速增加加而增加。。③視角隨車車速的增加加而變小。。1.應在視覺上上能自然地地引導駕駛駛員的視線線，并保持持視覺的連連續(xù)性。2．注注意意保保持持平平、、縱縱線線形形的的技技術術指指標標大大小小應應均均衡衡。。3．選選擇擇組組合合得得當當?shù)牡暮虾铣沙善缕露榷龋?，以以利利于于路路面面排排水水和和行行車車安安全全?！?．注注意意與與道道路路周周圍圍環(huán)環(huán)境境的的配配合合。。四、、公路路橫橫斷面面道路路橫橫斷斷面面：是指指中中線線上上各各點點沿沿法法向向的的垂垂直直剖剖面面，，它它是是由由橫橫斷斷面面設設計計線線和和地地面面線線所所組組成成的。。包括行行車車道道、、路路肩肩、、分分隔隔帶帶、、邊邊溝溝、、邊邊坡坡、、截截水水溝溝、、護護坡坡道道以以及及取取土土坑坑、、棄棄土土堆堆、、環(huán)環(huán)境境保保護護設設施施等。。其它它等等級級公公路路（（二二、、三三、、四四級級公公路路））采用用單單幅幅公公路路（（不不設設分分隔隔帶帶、、整整體體式式斷斷面面））。。路幅幅構構成成：：行行車車道道、、路路肩肩、、錯錯車車道道等等。。1、路路拱拱定定義義把路路面面做做成成由由中中央央向向兩兩側側傾傾斜斜的的拱拱形形。。它它包包括括路路拱拱坡坡度度與與形形式式，，兩兩者者的的確確定定應應有有利利于于路路面面的的排排水水通通暢暢及及行行車車的的安安全全平平穩(wěn)穩(wěn)。。2、作作用用（（設設置置路路拱拱的的目目的的））主要要是是為為了了迅迅速速排排除除路路面面上上的的雨雨水水。。盡盡快快排排走走路路面面上上的的水水，，對對路路面面結結構構層層、、路路基基的的強強度度及及行行車車安安全全有有利利。。3、路路拱拱的的坡坡度度大大小小從排排水水的的角角度度考考慮慮，，路路拱拱應應大大一一些些為為好好，，但但從從行行車車安安全全和和平平穩(wěn)穩(wěn)考考慮慮，，路路拱拱不不能能過過大大。。2、路路拱拱及及橫橫坡坡3、路路肩肩的的作作用用、、寬寬度度及及橫橫坡坡1、定定義義路肩肩：：行行車車道道外外緣緣至至路路基基邊邊緣緣之之間間的的帶帶狀狀部部分分。2、作作用用（1）具有保保護及支支撐路面面結構的的作用。。（2）供發(fā)生生故障的的車輛臨臨時停放放之用，，有利于于防止交交通事故故和避免免交通紊紊亂。（3）作為側側向余寬寬的一部部分，能能增加駕駕駛的安安全和舒舒適感.（4）提供道道路養(yǎng)護護作業(yè)、、埋設地地下管線線的場地地。對未未設人行行道的道道路，可可供行人人及非機機動車使使用。（5）精心養(yǎng)養(yǎng)護的路路肩，能能增加公公路的美美觀，并并起引導導視線的的作用。。1、作用（1）將上、、下行車車流分開開，既可可防止因因快車駛駛入對向向行車道道造成車車禍，又又能減少少公路中中心線附附近的交交通阻力力，從而而提高通通行能力力。（2）可作設設置公路路標志牌牌及其它它交通管管理設施施的場地地，也可可作為行行人的安安全島使使用。（3）設置一一定寬度度的中間間帶并種種植花草草灌木或或設置防防眩網，，可防止止對向車車輛燈光光眩目，，還可起起到美化化路容和和環(huán)境的的作用。。（4）設于分分隔帶兩兩側的路路緣帶，，由于有有一定寬寬度且顏顏色醒目目，既引引導駕駛駛員視線線，又增增加行車車所必須須的側向向余寬，，從而提提高行車車的安全全性和舒舒適性。。4、、中間間帶中間帶變變寬的過過渡處理理過渡段以以設在回回旋線范范圍內為為宜，其其長度應應與回旋旋線長度度相等。。寬度>4.50m的中間帶帶過渡段段以設在在半徑較較大的平平曲線路路段為宜宜。一、設置置加寬的的原因1.汽車在曲曲線上行行駛時，，每個車車輪所走走過的軌軌跡是不不一樣的的。后軸內輪輪行駛軌軌跡的半半徑是很很小的，，而且偏偏向曲線線內側，，前軸外外輪的軌軌跡半徑徑最大。。因此，，汽車在在曲線上上行駛要要比直線線上多占占用一部部分寬度度，這個個多出的的寬度就就是加寬寬值。為為了保證證汽車在在曲線上上和在直直線上具具有同樣樣的富余余寬度，，則彎道道上路面面部分必必須要加加寬。2.汽車在曲曲線上行行駛時，，有較大大的擺動動偏移。。5、平曲曲線加寬寬設計一、超高高及其作作用1、平曲線線超高為抵消車車輛在平平曲線路路段上行行駛時所所產生的的離心力力，將路路面做成成外側高高內側低低的單向向橫坡形形式。2、超高作作用合理地設設置超高高，可以以全部或或部分抵抵消離心心力，提提高汽車車在曲線線上行駛駛的穩(wěn)定定性與舒舒適性。。3、超高過過渡段從直線上上的雙向向橫坡漸漸變到圓圓曲線上上單向橫橫坡的路路段。四級公路路不設緩緩和曲線線，但曲曲線上若若設有超超高，從從構造的的角度也也應有超超高過渡渡段。6、平平曲線超超高設計計超高過渡渡段ihiGiG7、爬坡車車道1、定義義陡坡路路段正正線行行車道道上坡坡方向向右側側增設設的供供載重重車行行駛的的專用用車道道。2、設置置爬坡坡車道道的作作用保證陡陡坡上上汽車車行駛駛的安安全性性增大通通行能能力使小汽汽車在在經濟濟車速速下行行駛可可減少少污染染。1、避險險車道道定義義在長陡陡坡路路段正正線行行車道道下坡坡方向向右側側為失失控車車輛增增設的的專用用車道道。2、設置置目的的為防止止連續(xù)續(xù)長、、陡下下坡車車輛在在行駛駛中速速度失失控而而造成成事故故。3、設置置要求求避險車車道的的長度度根據據主線線下坡坡行駛駛速度度、避避險車車道縱縱坡和和坡床床集料料而定定。8、避險險車道道的設設計四、一一般路路基設設計1、建筑筑材料料廣、、地方方性、、廢物物利用用2、工程程量大大3、施工工工藝藝較簡簡單，，季節(jié)節(jié)性強強4、受自自然因因素和和人為為因素素影響響，變變異性性和不不確定定性大大1、主要要影響響因素素1.地理條條件（（幾何何）2.地質條條件3.氣候條條件4.水文和和水文文地質質條件件5.土的類類別路基設設計的的一般般要求求?路基：：路面面的基基礎自重作作用+路面結結構重重力+交通荷荷載?路基設設計的的基本本要求求：◆具有足足夠的的強度度、穩(wěn)穩(wěn)定性性和耐耐久性性；◆符合環(huán)環(huán)保、、地質質、水水文等等要求求；◆地質條條件、、地質質參數(shù)數(shù)明確確；◆避免高路堤堤與深深路塹塹;◆高速公公路、、一級級公路路應采采用動態(tài)設設計；◆提倡采采用成熟的新技技術、、新材材料和和新結結構；；◆符合經濟性性的要求求。路基設設計的的一般般要求求路基設設計內內容：：◆路基設設計包包括：：◆橫斷面面設計計；◆地基處處理設設計；；◆路基填填料選選擇；；◆防護工工程設設計；；◆排水工工程設設計；；◆關鍵部部位（（臺背背、擋擋土墻墻背、、涵洞洞背等等）路路基設設計與與施工工設計。2、路路基基水溫溫狀況況及干干濕類類型路基濕濕度的的來源源大氣降降水地面水水地下水水毛細水水水蒸氣氣凝結結水薄膜移移動水水路基按按其干干濕狀狀態(tài)不不同分分為四四類：：干燥燥、中中濕、、潮潮濕和和過濕濕。一一般要要求路路基處處于干干燥或或中濕濕狀態(tài)態(tài)。3、路拱拱橫坡坡度1.路拱的的作用用：橫橫向排排水2.路拱橫橫坡的的取值值有利于于橫向向排水水，有有利于于行車車平穩(wěn)穩(wěn)；1-4％；路肩橫橫披度度較路路面橫橫坡大大1％。路面結構構層面層基本特點點：與外外界直接接接觸。。功能要求求：結構構性及功功能性材料類型型：水泥泥混合料料、瀝青混合料料及其他他混合料料厚度53.5cm改性瀝青青砼面層層4cm水泥砼面面層28cm二灰碎石石基層18cm石灰土或或固化劑劑處理路路床20cm沖擊壓實實處理路路床（影影響深度度80cm）應力吸收收層2cm防水聯(lián)接接層1.5cm長壽命路路面結構構基層基本特點點：行車車荷載擴擴散，功能要求求：結結構性材料類型型：有機機、無機機結合料料穩(wěn)定類類墊層基本特點點：承上上啟下（（土基與與基層））功能要求求：改善善土基的的溫度和和濕度狀狀況，進進一步擴擴散應力力。材料類型型：水穩(wěn)穩(wěn)定性和和隔溫性性好的松松散材料料或穩(wěn)定定土。路面分類類【按照力學學特性分分類】柔性路面面剛性路面面半剛性路路面4、行車荷載載軸重的大大小直接接關系到到路面結結構的設設計承載載力與結結構強度度，各個個國家均均對軸重重的最大大限度有有明確的的規(guī)定。。我國公公路與城城市道路路設計規(guī)規(guī)范中均均以100kN作為標準準軸重。。胎壁受拉拉胎壁受壓壓胎壓觸壓力高壓輪胎胎低壓輪胎胎路基承受受路基自自重和汽汽車荷載載。在路基上上部靠近近路面結結構的一一定深度度內，路路基土主主要承受受車輛荷荷載的影影響。正正確的設設計應保保證路基基所受的的力在路路基彈性性限度以以內，當當車輛駛駛過后，，路基能能立即恢恢復原狀狀，以保保證路基基的相對對穩(wěn)定，，路面不不致引起起破壞。。5、路基基設計的的一般要要求一般路基基:通常指在在良好的的地質與與水文等等條件下下，填方方高度與與挖方深深度不大大的路基基。路床：是指路面面底面以以下80cm范圍內的的路基部部分。0～30cm稱為上路路床，30～80cm稱為下路路床。1.整體穩(wěn)定定性2.強度與剛剛度3水溫穩(wěn)定定性類型與構構造：路堤：指用巖巖土填筑筑而成的的結構物物路塹：指全部部在原地地面開挖挖而成的的結構物物半填半挖挖：指原地地面橫坡坡度較大大，且路路基較寬寬，往往往需要一一側開挖挖，一側側填筑而而成的結結構物。。路堤（embankment在天然地地面上用用土或石石填筑的的具有一一定密實實度的線線路建筑筑物。路路堤結構構：路基基填料的的選擇與與密實度度控制在在路基設設計、施施工中最最為重要要。路塹cutting：是指全部在原原地面開挖而而成的路基或或低于原地面面的挖方路基基。作用：緩和道路縱坡坡或越嶺線穿穿越嶺口控制制標高；危害：破壞了厚地層層的天然平衡衡狀態(tài)，不利利于排水，通通風；半填半挖式路路基：指的是在一一個橫斷面內內，部分為路路堤、部分為為路塹的路基基。依據路堤高度分類矮路堤：h＜1.0～1.5m一般路堤：h＝1.5～18m高路堤：土質質h≥18m巖質h≥20m適應于平坦地地區(qū)或者取土土困難地區(qū)需要設邊溝需對土基作特特殊處理：工作區(qū)深度壓實度水砂墊層可在路基兩側側設取土坑土方量特別大大，占地多；；行車條件差差宜采用折線型型或梯形邊坡坡。路堤設計的要要點當?shù)孛孢吰露付赣?：5時當?shù)孛孢吰露付赣?：2時注意事項土質地面：須須將原地面挖挖成臺階，臺臺階寬度大于于1m，臺階向內傾傾斜1～2％坡度石質地面：鑿毛宜設置石砌護護腳－還起到到減少填方數(shù)數(shù)量和壓縮路路基占地寬度度地作用。傾斜地面上方方坡腳，須采采取措施阻止止地面水滲入入路堤內。一般路堤a、護坡道道寬度度：當當路基基邊緣緣與路路側取取土坑坑高差差h大于2m，b＝1m；h大于6m，b＝2m。b、取土坑坑放置置應盡盡量少少占耕耕地，，當路路基填填土高高度不不大時時，可可只設設邊溝溝，不不設取取土坑坑。C、路堤邊邊坡應應根據據填料料種類類，路路堤高高度來來綜合合確定定。d、護坡道道作用用：保保護填填方坡坡腳不不受流流水侵侵害，，使填填方邊邊坡穩(wěn)穩(wěn)定路堤常常見的的橫斷斷面形形式沿河路路堤a、路堤高高度應應高出出設計計洪水水位0.5m（無波）），設計洪洪水位位＋澭澭水高高度＋＋浪高高＋0.5m。b、常水水位位以以下下路路堤堤邊邊坡坡不不得得陡陡于于1：2c、路基基邊邊坡坡加加固固類類型型，，應應根根據據河河流流沖沖刷刷情情況況來來確確定定。。路堤堤常常見見的的橫橫斷斷面面形形式式護腳腳路路堤堤當原原地地面面的的坡坡度度陡陡于于1：2時利用用挖挖溝溝渠渠填填筑筑路路堤堤a、H應滿滿足足路路基基高高出出地地下下水水位位最最小小高高度度要要求求0.5m；b、在路路堤堤與與溝溝渠渠之之間間要要設設置置1～2m護坡坡道道；；c、內邊邊坡坡要要求求1：2。幾種種常常見見的的特特殊殊路路堤堤軟土土路路堤堤a、反壓壓護護道道的的高高度度h為整整個個路路堤堤高高度度H的1/2;b、反壓壓護護道道的的寬寬度度需需要要通通過過邊邊坡坡穩(wěn)穩(wěn)定定性性驗驗算算進進行行確確定定；；c、路堤堤下下側側一一般般情情況況下下應應設設砂砂墊墊層層。。沙漠漠路堤堤a、應作作成成流流線線型型邊邊溝溝b、路堤堤不不宜宜太太高高黃土土路路堤堤a、直立立性性好好高高路路堤堤，，但但應應作作力力學學驗驗算算b、濕陷陷性性要要求求排排水水好好高路路堤堤土質質：：h＞18m；巖巖石石：：h＞20m高路路堤堤的的填填方方數(shù)數(shù)量量大大，，占占地地多多，，為為保保證證路路基基的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和橫橫斷斷面面經經濟濟合合理理，，需需要要進進行行個個別別設設計計。。路塹塹橫橫斷斷面面形形式式全挖挖路路塹塹半山山洞洞路路塹塹適用用于于巖巖質質穩(wěn)穩(wěn)定定山山坡坡臺口口式式路路塹塹路塹塹設設計計一般般路路塹塹（（h<20m）深路路塹塹（（h>20m）注意意問問題題a、地質質條條件件差差，，不不宜宜修修筑筑路路塹塹b、水文條件件，必須須在路塹塹兩側設設邊溝，，在路塹塹坡頂外外5m處設置截截水溝。。c、邊坡坡度度大于0.3，應盡量量大于0.5d、當挖方路路塹位于于土層上上時，必必須對土土基壓實實處理e、當?shù)叵滤槐容^較高時，，還需在在土基上上加鋪隔隔離層。。f、盡量少用用深路塹塹半填半挖挖路基設設計注意意問題一般挖填填路基a、一般情況況下，h、b≥0.5m，不需要作作流量設設計；b、如匯水面面積較大大時，應應作流量量設計；；c、截水溝的的水不能能引入邊邊溝，只只能進入入排水溝溝d、排水溝應應作流量量設計。。1、兼顧路路堤和路路塹的設設計要點點2、路基的的形式和和穩(wěn)定性性同原地地面橫坡坡密切相相關3、填挖分分界處的的沉降半填半挖挖路基設設計的要要點矮墻路堤堤護肩路堤堤砌石路堤堤擋墻路基基適應于土土質非常常疏松的的地質條條件下適應于巖巖石或堅堅實粗粒粒土路段段，山邊邊坡伸出出不太遠遠適應于巖巖石或堅堅實粗粒粒土路段段，山邊邊坡伸出出較遠◆一般路基基設計的的內容●選擇路基基斷面型型式，確確定路基基寬度與與路基高高度；●確定邊坡坡形狀與與坡度；；●選擇路基基填料與與壓實標標準；●路基排水水系統(tǒng)布布置與排排水結構構設計；；●坡面防護護與加固固設計；；●附屬設施施設計。?！袈坊鶎拰挾仍O計計路基寬度度的概念念路基寬度度為行車車道、路路肩、中中間帶、、變速車車道、爬爬坡車道道等寬度度之和，，一般可可理解為為土路肩肩外邊緣緣之間的的距離。。路基寬度的的確定原則則須考慮占用用土地及生生態(tài)問題，，應盡可能能少占農田田、考慮填挖平衡以以減少取土土開挖、防防止水土流流失以維護護生態(tài)平衡衡。技術標準技術標準◆路基寬度度設計◆路基高度度設計★路基高度：：是指路堤的的填筑高度度或路塹的的開挖深度度，一般為為路基設計計標高與原原地面(中心線)標高之差；；由于原地地面不平整整，因此還還有邊坡高高度。★路基高度的的確定：