某一级公路第1标段设计.doc

1、潍坊学院本科毕业设计 目 录中英文摘要4第1章 总说明61.1 设计任务61.2沿线自然条件6第2章 路线设计与计算82.1 设计概况82.2 平面线形设计82.2.1 路线定线、选线规则82.2.2 平曲线要素计算102.3 纵断面线形设计172.3.1 设计原则及要求172.4 横断面线形设计232.4.1 横断面设计的步骤232.4.2 本设计路段横断面设计形式23第3章 路基设计与计算253.1 设计原则和依据253.1.1 设计原则253.1.2 设计依据253.2 横断面的设计情况253.2.1 路基横断面设计253.2.2超高、加宽设计说明26第4章 路面设计与计算294.1 路

2、面设计原则294.2 设计步骤294.2.1 设计路面简介294.2.2 设计弯沉值和容许拉应力计算294.2.3 新建路面未知层（水泥沙砾土层）厚度计算324.3 路面设计成果文件汇总34第五章 路基路面排水设计375.1路基排水设计375.2路面排水设计38第六章 公路施工组织设计416.1 公路工程施工准备416.1.1 施工现场准备416.1.2 劳力、机具设备和材料准备426.1.3 技术准备436.2 确保工程质量的措施446.2.1 具体质量目标446.2.2 质量控制机构和创优规划456.2.3 强化质量意识，健全规章制度456.2.4 分部分项工程质量控制466.3 保证工期

3、的主要措施476.4 冬雨季施工及农忙季节的工作安排486.4.1 雨季施工486.4.2 农忙季节的工作安排496.4.3 冬季施工安排496.5 文明施工和环保的措施496.6 路基工程施工方案506.6.1 清表及现场排水506.6.2 填方路基506.6.3 挖方路基516.6.4 石方路基爆破开挖536.7 水沟（边沟、截水沟、排水沟）施工546.7.1 水沟施工一般要求546.7.2 水沟施工工艺556.7.3 水沟加固556.8 浆砌片石护坡576.8.1 浆砌片石护坡的材料576.8.2 浆砌片石护坡的施工工艺576.8.3 浆砌片石的施工方法586.9 浸水路堤抛石防护586

4、.9.1 施工工艺586.9.2 抛石防护的施工方法596.10 沥青混凝土路面596.10.1 材料要求596.10.2 施工要求及过程606.10.3 沥青面层施工工艺706.11 填隙碎石底基层施工工艺746.11.1 填隙碎石底基层施工过程746.12 石灰土稳定碎石施工756.12.1 石灰土稳定碎石施工工序756.12.2 准备工作766.12.3 施工放样776.12.4 计算材料数量776.12.5 拌和776.12.6 运输和摊铺集料776.12.7 整型与碾压776.12.8 接缝的处理776.12.9 养生786.13 水泥沙砾土基层施工786.13.1 厂拌法（适用于基

5、层）786.13.2 施工工艺786.13.3 主要机械设备79第7章 设计总结80展望80第八章参考文献81致辞82第 82 页第1章 总说明1.1 设计任务本次设计为贵州省某一级公路第1标段设计。全线总长5026.214米。此次设计的道路根据当地的交通量的大小要求为双向四车道，时速为80千米/小时，该项目位于公路自然区划V3区，按山岭重丘设计；设计使用年限为沥青混凝土路面15年； 标准轴载采用BZZ-100，道路总宽度为24.5米，单向行车道宽7.5米。由于所筑道路所经路程为起伏较大山岭重丘，施工较为困难，土石方工程浩大，施工过程中要解决很多技术问题，故施工工期受到多方面影响。道在选线上，

6、从道路所处地理条件，施工难度和经济上考虑，并且还要满足一级公路的行驶要求，确定主线。一级公路一般最小半径为400m，极限最小半径250m。全线共设五处平曲线，纵断面上共设三处竖曲线，满足行驶最大坡度和长度要求，保证道路的通顺和良好的视野。新建路面设计总共分六层，规范规定高速公路、一级公路的面层由两至三层组成。根据规范推荐，本路面设计采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式沥青玛蹄脂碎石(厚度3cm)，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度4cm)，下面层采用粗粒式沥青混凝土(厚度6cm)基层采用水泥沙砾土(厚度未知)和石灰土稳定碎石(厚度20cm)，下基层采用填隙碎石(厚度15cm)。当以设计弯沉

7、值为指标及沥青层层底拉应力验算时，设计年限内一个车道上累计当量轴次3646793次，经验算弯沉值和拉应力均满足要求。施工组织设计主要确定了各项的施工工序和工艺流程。根据总体施工情况，总共设置了三个施工队平行施工。工期确定根据关键机器台班数量和工程量，施工工序相互协调确定，本次预计施工总工期大约五个月，由于天气或外界环境影响施工工期可以弹性变化。1.2沿线自然条件路线在贵州省境内，贵州地处云贵高原，贵州地貌属于中国西部高原山地，境内地势西高东低，自中部向北、东、南三面倾斜，平均海拔在1100米左右。贵州高原山地居多，素有“八山一水一分田”之说。全省地貌可概括分为:高原山地、丘陵和盆地三种基本类型

8、，其中92.5%的面积为山地和丘陵。境内山脉众多，重峦叠峰，绵延纵横，山高谷深。北部有大娄山，自西向东北斜贯北境气候温暖湿润，属亚热带湿润季风气候区。气温变化小，冬暖夏凉，气候宜人。2002 年，省会贵阳市年平均气温为14.8，比上年提高0.3。从全省看，通常最冷月(1月)平均 气温多在36，比同纬度其他地区高；最热月(7月)平均气温一般是2225，为典型夏凉地区。降水较多，雨季明显，阴天多，日照少。2002年，9个市州地所在城市中，降水量最多是兴义市，为1480毫米；最少的是毕节市，为687.9毫米。受季风影响降水多集中于夏季。境内各地阴天日数一般超过150天，常年相对湿度在70%以上。受大

9、气环流及地形等影响，贵州气候呈多样性，“一山分四季，十里不同天”。另外，气候不稳定，灾害性天气种类较多，干旱、秋风、凌冻、冰雹等频度大，对农业生产危害严重。土壤的地带性属中亚热带常绿阔叶林红壤黄壤地带。中部及东部广大地区为湿润性常绿阔叶林带，以黄壤为主；西南部为偏干性常绿阔叶林带，以红壤为主；西北部为具北亚热成分的常绿阔叶林带，多为黄棕壤 。此外，还有受母岩制约的石灰土和紫色土、粗骨土、水稻土、棕壤、潮土、泥炭土、沼泽土、石炭土、石质土、山地草甸土、红粘土、新积土等土类。贵州河流处在长江和珠江两大水系上游交错地带，有69个县属长江防护林保护区范围，是长江、珠江上游地区的重要生态屏障。全省水系顺

10、地势由西部、中部向北、东、南三面分流。大体上，贵州河流数量较多，处处川流不息，长度在10千米以上的河流有984条，2002年，全省河川泾流量达到1145.2亿立方米。贵州河流的山区性特征明显，大多数的河流上游，河谷开阔，水流平缓，水量小；中游河谷束放相间，水流湍急；下游河谷深切狭窄，水量大，水力资源丰富。第2章 路线设计与计算2.1 设计概况本路段平面选线是在1：2000的带状地形图上进行的，并结合实地地形、地貌、气候、水文条件等对个别路段进行适当的调整，这样得出多个方案，然后进行多方案比选选出合适的路线，这就是所谓的定线。在定线时，一方面对平纵组合进行了认真研究，尽可能采用合理的线形指标；另

11、一方面结合沿线地形、地貌及地质，使路线走向顺势，整体工程经济合理并与沿线环境相互协调。2.2 平面线形设计2.2.1 路线定线、选线规则(1) 选线的基本原则1) 在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入细致的研究，在多方面论证、比选的基础上，选定最优路线方案。2) 路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增大不大时，应尽量采用较高的技术指标。不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。3) 选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占农田，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等。4)

12、 通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。5) 选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。6) 选线应注重环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染，例如：路线对自然景观与资源可能产生的影响；占地、拆迁房屋所带来的影响；路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等现有的设施造成分割引起的影响。7) 对于高速和一级路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线。(2) 选线的

13、一般步骤1) 路线方案选择 路线方案选择主要是解决起终点问题。此项工作通常是先在小比例尺地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案，收集各可能方案的有关资料，进行初步评选，确定数条有进一步比较价值的方案。然后进行现场勘查，通过多方案的比选得出一个最佳方案来。2) 路线带选择在路线基本方向选定的基础上，按地形、地址、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带。这些细部控制点的取舍，自然仍是通过比选的办法来确定的。只有在地形简单，方案明确的路段，才可以现场直接选定 。3) 具体定线经过上述两步的工作，路线雏形已经明显勾画出来。定线就是根据技术标准和路线方案结合有关条件在有利的

14、定线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。(3) 定线原则1) 平面线形应直捷，连续，顺适，并与地形，地物相适应，与周围环境相协调。在地势平坦开开阔的平原微丘区，在平面曲线三要素中直线所占比例较大。而在地势有很大起伏的山岭和重丘区，路线则多弯曲，曲线所占比例则较大。2) 行使力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足。高速公路、一级公路以及计算车=80KM/H的公路，应注意立体线性设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。3) 保持平面线形的均衡与连贯，各线形要素保持连续而不出现技术指标突变。例如长直线尽头不能接小半径曲线，高低标准之间要有过

15、渡。4) 应避免连续急弯的线形。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。5) 平曲线应有足够的长度，因为如果太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。汽车一级专用公路在平原重丘区的最小平曲线长度为140米。(4) 设计路段选线定线介绍本打通路段位于贵州省，桩号标注K0+000-K5+026.214地段地形为山岭重丘区，设计标准全长K0+000-K5+026.214均为一级公路，设计时速均为80公里/小时。全路基本走向为西南东北方向，途中穿过茅官河故设有一个桥梁，由于途中多沟谷地势故还设有几个圆管涵进行排水作用。路线在设计时，首先要在1：2000的实际地形图上了解整个地形、地貌、水

16、文等条件，然后了解当地的气候条件在进行选线。在以上基础上进行具体选线中，首先根据各段的地形选出代表性的控制点(例如：垭口位置、桥梁设置等)，然后把路线的起点、沿线控制点、终点连接成多条转点很多的路线，接着将这些路线进行比选，比选过程中要考虑到避让居民区位置以减少拆迁、尽量少占用耕地等以降低造价，而对于山岭重丘地区尽量避开地势很高的山尖等以减少工程量，最终确定一条经济、合理、顺势的路线。选好路线基本走向后，根据规范规定确定一级公路平曲线直线段长度：1) 直线的最大长度，在城镇附近或其他景色有变化的地点大于20V是可以接受的；而在特殊的地理条件下应特殊处理，2) 同向曲线间的直线最小长度：由于这种

17、现行组合的所产生的缺陷是来自司机的错觉，所以若将两曲线拉开，也就是限制中间直线的最短长度，是对向曲线在司机的视觉以外则可以避免上述缺点。大量的观测资料证明，行车速度越高，司机越是注视远方目标，所以规范推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6V为宜，特殊值不小于3V。3) 反向曲线间的直线最小长度：转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要以及驾驶员转向操作的需要。规范规定反向曲线间最小直线长度以不小于行车速度的2倍为宜。但是对于二反向曲线已设缓和曲线，在受到限制的地点也可将二反向缓和曲线首尾相接。本设计路段共设有三对反向曲线在设计时也应考虑到上述限制要求。根据上述条件本设计路线最

18、终确定了五个转点。然后根据规范进行圆曲线半径设计：规范规定圆曲线的最大半径不宜超过10000M。查表可得：一级公路一般最小半径为400M，极限最小半径250M。我们在设计时，极限最小半径是路线设计中的极限值，是在特殊困难的条件下不得已才使用的，一般不轻易采用。设计中常采用一般最小半径进行界限设计(具体的平曲线转点要素和数据见下面两表)。平曲线设计时，注意在进行超高加宽设计，根据最小半径值可至此路线不需要设置加宽所涉及的超高加宽数据与原先设置的缓和曲线数据是否相适合。在进行超高设计时，要验算缓和曲线是否符合规范。若不符合规范要进行调整。2.2.2 平曲线要素计算平曲线要素计算包括：导线间距离；导

19、线方位角、偏角；圆曲线以及缓和曲线长、外距、切线长（本路段未设缓和曲线）；交点及曲线特征点桩号等。本路段共有五个控制交点：、 ；另有起点和终点，其坐标见表21表21 交点坐标表7660.62167425.24906826.10055553.03834918.50053833.52092854.57739712.63399743.35549464.94599187.12678837.72258882.77418557.498030.7215-278.4095-277.8192-349.404245.0516-325.2761-235.3726-599.1485-1273.0622-634.537

20、8-1084.9796-978.9436(1) 导线要素计算设起点坐标为（，），第个交点的坐标为 (，)，则：坐标增量 （2-1） （2-2）点间距 （2-3）象限角 （2-4）计算方位角：， （2-5）， ， ，转角 （2-6）为“+”路线右偏，为“”时路线左偏各元素的计算见表22： 表22 交点元素表点名坐标增量交点间距 S(m)方位角（）转 角（）X(m)Y(m)JD030.7215-235.3726237.3692772610.90JD1左322134.26-278.4095-599.1485660.6742450436.74JD2右123645.10-277.8192-1273.06

21、221303.0242574121.80JD3左163142.59-349.4042-634.5378724.3762410939.24JD4右31130.6545.0516-1084.97961085.9152722239.80JD5左204528.73-325.2761-978.94361031.5692513711.10JD6(2) 路线转角，交点间距，曲线要素及主点桩计算图2.1 缓和曲线元素示意图缓和曲线长度Ls一级公路行车速度为80Km/h,则按离心加速度变化率计算：L=0.036VR0.03680400=46.06m按司机操作反应时间计算：L=V/1.2=66.67m按视觉条件计

22、算：L=R/9R=44.44400m采用缓和曲线长80m（V=80Km/h，最小缓和曲线长为70m）1) 缓和曲线几何要素计算如下计算公式 （2-7）式中： T 切线长（m）；L 曲线长（m）；E 外距（m）；J 校正系数或称超距（m）；R 圆曲线半径（m）； 转角（度）。各交点曲线要素计算，具体请见表2-3：处：40m0.66m5.73(400+0.66)tan(32.36/2)+40=156.238m32.36-25.73)3.14400/180+280=305.9126m(400+0.66)sec(32.36/2)-400=17.191m2156.238-305.9126=6.563m处

23、：40m0.33m2.86(800+0.66)tan(12.613/2)+40=128.443m12.613-25.73)3.14800/180+280=256.104m(800+0.66)sec(12.613/2)-800=5.2057m2128.443-256.104=0.782m处：40m0.33m2.86(800+0.66)tan(16.528/2)+40=156.243m16.528-25.73)3.14800/180+280=310.781m(800+0.66)sec(16.528/2)-800=8.7315m2156.243-310.781=1.704m处：40m0.66m5.7

24、3(400+0.66)tan(31.217/2)+40=151.93m31.217-25.73)3.14400/180+280=297.86m(400+0.66)sec(31.217/2)-400=16.001m2151.93-297.86=6.000m处：40m0.33m2.86(800+0.66)tan(20.758/2)+40=186.582m20.758-25.73)3.14800/180+280=369.836m(800+0.66)sec(20.758/2)-800=13.6465m2186.582-369.836=3.328m表23 各交点曲线要素交点交 点桩 号转 角（）曲 线

25、要 素半径R切线长T曲线长L缓和曲线Ls外距E校正JK0+237.369左322134.26400156.238305.9128017.1916.563K0+890.753右123645.10800128.443256.104805.2060.782K2+193.264左163142.59800156.243310.781808.7311.704K2+916.617右31130.65400151.930297.8608016.0016.000K3+996.532左204528.73800186.582369.8368013.6473.3282) 缓和曲线上中主桩坐标的计算设交点坐标为（，），交

26、点相邻直线的方位角分别为，则：点的坐标： （2-8）处点的坐标：9743.3554+156.238cos（2772610.90+180）=9723.1347425.2490+156.238sin（2772610.90+180）=7580.173点的坐标： （2-9） 处点的坐标：XHZ=9743.3554+156.238cos（2450436.74）=9677.517YHZ=7425.2490+156.238sin（2450436.74）=7283.561其他主点坐标见主点坐标表。3) 缓和曲线上各主点桩里程桩号的计算 HZ=ZH+LHY=ZH+LsYH=HZ-Ls处：JD1=K0+237.3

27、69ZH=K0+237.369-156.238=K0+81.131HZ=K0+81.131+305.912=K0+387.043QZ=K0+387.043-305.912/2=K0+234.087K0+234.087+6.563/2= K0+237.369计算正确。处：JD2=K0+890.753ZH=K0+890.753-128.443=K0+762.310HZ=K0+762.310+256.104=K1+018.414QZ= K1+018.414-256.104/2=K0+890.362K0+890.362+0.782/2= K0+890.753计算正确。处: JD3=K2+193.264

28、ZH=K2+193.264-156.243=K2+037.021HZ=K2+037.021+310.781=K2+347.802QZ=K2+347.802-310.781/2=K2+192.4115K2+192. 4115+1.704/2= K2+193.264计算正确处: JD4=K2+916.617ZH=K2+916.617-151.93=K2+764.687HZ=K2+764.687+297.86=K3+062.547QZ=K3+062.547-297.86/2=K2+913.617K2+913.617+6.000/2=K2+916.617计算正确处: JD5= K3+996.532ZH

29、= K3+996.532-186.582=K3+809.950HZ= K3+809.950+369.836=K4+179.786QZ= K4+179.786-369.836/2=K3+994.868K3+994.868+3.328/2=K3+996.532计算正确2.3 纵断面线形设计2.3.1 设计原则及要求纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性质等，研究起伏空间线几何构成的大小几长度，以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。 纵面线形设计是研究直坡线与竖曲线这两种线形要素的运用与组合，以及对纵坡的大小和长短、前后纵坡的协调、竖曲

30、线半径大小及与平面现行的配合等有关问题。(1) 纵坡设计的一般要求。1) 纵坡设计必须满足标准的各项规定。2) 为保证车辆能以一定速度安全顺势的行使，纵坡应具有一定的平顺性起伏不宜过大、过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线垭口附近的纵坡应尽量缓一些。3) 纵坡设计应对沿线地形、地下管道、地质、水文、气候和排水等综合考，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。4) 一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方以减少借方与废方，降低造价和节省用地。5) 平原微丘区地下水埋深较

31、，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。6) 对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。交叉处前后的纵坡应平缓一些。7) 在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。道路线形设计首先是从路线规划开始的，然后按选线、平面线形设计、纵面线形设计和平纵线形组合设计的过程进行，最终是以平、纵组合的立体线形展现在驾驶员眼前的。行使过程中驾驶员所选择的实际行驶速度，是由它对立体线形的判断做出的，这样，立体线形组合的优劣最后集中反映在汽车的车速上。如果只按平面、纵面线形标准设计，而不将二者结合考虑，最终不一定是良好的

32、设计。可见，平、纵结合设计的重要性。(2) 平、纵组合的设计原则1) 应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。任何使驾驶员感到茫然、迷惑或判断失误的线形，必须尽力避免。在视觉上能否自然的诱导视线，是衡量平、纵线形组合的最基本问题。2) 注意保持平、纵线形的技术指标大小应衡量。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。对纵面线形反复起伏，在平面上却采用高标准的线形是无意义。反之亦然。3) 选择组合得当的合成纵坡，以利于路面排水和行车安全。4) 注意与道路周围环境的配合。它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。(3) 平纵组合的基本要求：1) 平曲线与竖曲线应相

33、互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。这种组合是使平曲线和竖曲线对应，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即“平包纵”。2) 平曲线与竖曲线大小应保持均衡。平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不要形成多而小。据统计，若平曲线半径小于1000m，竖曲线大约为平曲线的10-20倍时，便可达到均衡的目的。3) 暗、明弯与凸、凹竖曲线。对暗与凹、明与凸的组合，当坡差较大时，会给人留下舍坦坡、进路不走，而故意爬坡、绕弯的感觉。此种组合在山区难以避免，只要坡差不大，矛盾也不很突出。4) 平、竖曲线应避免的组合 要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。 小半径竖曲

34、线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差，事故率较高；对凹形竖曲线路线排水不良。计算行车速度大于等于40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹曲线的底部插入小半径的平曲线。前者失去引导视线的作用，驾驶员须接近坡顶才发现平曲线，导致不必要的减速或交通事故；后者会出现汽车高速行驶时急转弯，行车不安全。竖曲线的起终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中任意一点都不要放在缓和曲线以外的直线上，也不要放在圆弧之内。若平、竖曲线半径都很大，则平、竖位置可不受上述限制；若做不到平、竖曲线较好的组合，宁可把二者拉开相当距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。 (4) 平纵线形组合与景观的协调配

35、合原则1) 应在道路的规划、选线、设计、施工全过程中重视景观要求。尤其在规划和选线阶段，比如对风景旅游区、自然保护区、名胜古迹区等景点和其他特殊地区，一般以绕避为主；2) 尽量少破坏沿线自然景观，避免深挖高填。比如沿线周围的地貌、地形、天然树林、池塘、湖泊等。纵面尽量减少填挖；横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要填挖对自然景观的破坏；3) 应能提供视野的多样性，力求与周围的风景自然地融为一体。充分利用自然风景或人工建筑物，以消除单调感，并使道路与自然密切结合；4) 不得以时，可采用修整，植草皮，种树等措施加以补救；5) 条件允许时，以适当放缓边坡或将其变破点修整圆滑，以使边坡接

36、近于自然地面形状，增进路容美观；6) 应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化，将绿化视作引导视线，点缀风景以及改造环境的一种专门技术措施进行专门设计。(5) 本设计路线的纵断面设计控制点选择所考虑的问题1) 首先，根据电子地形图上平曲线的设置把路线中线、路线两边20m、40m处各桩号位置处的原地面线高程，然后将各原地面高程输入纬地设计系统中，做出纵断面的原地面线高程线。2) 然后进行拉坡设置，拉坡时要考虑纵坡的坡度、坡长、变坡点的位置、纵坡半径的大小。最小纵坡坡度：为了保证挖方地段、设置边沟的低填方地段和横向排水不畅地段的纵向排水，防止积水渗入路基而影响其稳定性，规定各级公路的长路堑路段

37、，以及其他横向排水不良地段，均采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计水平坡或小于0.3%的纵坡时，边沟排水设计与纵坡设计一起综合考虑，其边沟应作纵向排水设计。最大纵坡限制：一级公路最大纵坡5%。坡长限制：一级公路最小坡长200m；最坡长限制则与纵坡坡度有密切关系，纵坡为3%，最大坡长1100m；纵坡为4%，最大坡长900m；纵坡为5%，最大坡长700m。竖曲线半径的限制：一级公路，对于凸形竖曲线一般最小值4500m，极限最小值3000m；对于凹曲线一般最小值3000m,极限最小半径2000m。在进行竖曲线设计时要注意其半径的限制。竖曲线最小长度70m。还有一点是非常重要的那就是平、纵组合考虑，在

38、进行纵断拉坡时，其竖曲线的起终点要落在缓和曲线符合“平包纵“的原则。(6) 桥梁根据桥规规定大中桥的桥前、桥后长度限制以及河宽值规定出桥的长（起始桩号的确定），具体位置请见表2-4：表2-4 桥梁结构布置桥梁名称起始桩号终止桩号标注桩号跨径布置陈阳桥1720.0002560.0002180.00027*30马寨桥3700.0004080.0003840.00013*30(7) 路线平、纵面线形设计其主要的技术经济指标如下：1) 设计里程：5026.214m；2) 平曲线数量：5个；3) 曲线半径：400m，共2个；800m，共3个4) 最大平曲线直线长度：1018.338m（反向曲线）；5)

39、最小平曲线直线长度：416.203m(反向曲线)；6) 竖曲线数量：6个其中：凸形竖曲线：3个 凹形竖曲线：3个8) 竖曲线半径：（凸）4500m；（凹）3000m；9) 最大纵坡长：1240m；10) 最小纵坡长：320m；11) 最大纵坡：5%；12) 最小纵坡：1.685%；2.3.2 竖曲线要素计算竖曲线几何要素如下： （2-13）式中： 变坡点相邻两纵坡坡度（）竖曲线半径（m）竖曲线长度（m）竖曲线切线长（m）竖曲线外距（m）(1) 变坡点1变坡点桩号为K1+240，高程为905.0m，i1=1.685%,i2=-5%,竖曲线半径R=4500m。1) 计算竖曲线要素-5%-1.685

40、%=-6.685%，为凸形曲线长 切线长T=L/2=45000.06685/2=150.413m外距=E=T /(2R)= 150.413/(24500)=2.5138m2) 计算设计高程竖曲线起点桩号=K1+240-150.413=K1+089.587竖曲线起点高程=905.0-150.4131.685%=902.466m桩号K1+140处:横距=(K1+140)-( K1+089.587)=50.422m竖距50.422/(24500)=0.2825m切线高程=902.466+50.4221.685%=903.316m设计高程=903.316-0.2825=903.033m(2) 变坡点2

41、变坡点桩号为K1+940，高程为870.0m，i1=-5%,i2=-3%,竖曲线半径R=3000m。1) 计算竖曲线要素-3%-(-5%)=2%，为凹形曲线长30002%=60m切线长60/2=30m外距30/(23000)=0.15m2) 计算设计高程竖曲线起点桩号=K1+940-30=K1+910竖曲线起点高程=870.0-30(-5%)=871.5m桩号K1+920处:横距=(K1+920)-( K1+910)=10m竖距10/(23000)=0.0167m切线高程=871.5+10(-5%)=871.0m设计高程=871.0+0.0167=871.017m(3) 变坡点3变坡点桩号为K

42、2+580，高程为850.8m，i1=-3%,i2=-5%,竖曲线半径R=4500m。1) 计算竖曲线要素-5%-(-3%)=-2%，为凸形曲线长 切线长T=L/2=45000.02/2=45.0m外距=E=T /(2R)= 45.0/(24500)=0.225m2) 计算设计高程竖曲线起点桩号=K2+580-45.0= K2+535竖曲线起点高程=850.8-45.0(-3%)=852.15m桩号K2+560处:横距=(K2+560)-( K2+535)=25.0m竖距25.0/(24500)=0.069m切线高程=852.15+25(-3%)=851.4m设计高程=851.4-0.069=

43、851.331m(4) 变坡点4变坡点桩号为K3+280，高程为815.8m，i1=-5%,i2=-3%,竖曲线半径R=3000m。1) 计算竖曲线要素-3%-(-5%)=2%，为凹形曲线长30002%=60m切线长60/2=30m外距30/(23000)=0.15m2) 计算设计高程竖曲线起点桩号=K3+280-30=K3+250竖曲线起点高程=815.8-30(-5%)=817.3m桩号K3+260处:横距=(K3+260)-( K3+250)=10m竖距10/(23000)=0.0167m切线高程=817.3+10(-5%)=816.8m设计高程=816.8+0.0167=816.817m(5) 变坡点5变坡点桩号为K3+600，高程为806.2m，i1=-3%,i2=+5%,竖曲线半径R=3000m。1) 计算竖曲线要素+5%-(-3%)=+8%，为凹形曲线长 切线长T=L/2=30000.08/2=120.0m外距=E=T /(2R)= 120.0/(23000)=2.4m2) 计算设计高程竖曲线起点桩号=K3+600-120.0= K3+480竖曲线起点高程=806.2-120.