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二、路线设计 （一）、路线平面设计1、概述（1）、选线的基本原则 ①、路线符合干线公路网总体布局的要求。 ②、尽可能避让工程地质、水文地质不良地带，尤其是严重液化土、软土地带、湖泽湿地等。 ③、平面线形设计在已定路线走廊的基础上，结合沿线地形、地物、工程地质、水文地质、桥位、互通式立交位置以及地方道路规划和水利设施、环境保护等诸多因素，统筹协调组合、优化线位，尽量使线形与地形、地物的限制相协调，少拆迁建筑物，少占良田，并尽量保持原有水利体系和排灌设施的完整性。 ④、保持线形的连续性，线形指标大小均衡，避免突变，尽量避免小偏角曲线。 ⑤、为避免驾驶员视觉差错，在高填方区段，尽可能采用较大的曲线半径。 ⑥、根据不同地形、地物限制条件，采用不同设计方法，灵活运用不同线形要素，以曲线为主体，使线形舒展流畅。 ⑦、纵面设计力求与平面线形相协调，在满足技术标准和设计规范、规定要求的前提下，为选定经济合理的路基高度，在对沿线现有道路（含机耕、人行路）、河渠、水利规划等调查研究的基础上，对各类通道、桥梁、立交的净空要求逐个进行核实，并与当地政府部门协商以达到经济合理的填土高度。 ⑧、尽力做到平面顺适、纵坡均衡，使平纵线形组合协调，保持路线的连续性，满足汽车行驶安全和驾驶人员视觉和心理反应的要求，并充分注意路线与自然景观相协调，减少对生态环境的破坏。 ⑨、在不过多增加工程造价的前提下，尽量采用较高的技术标准。 （2）、平纵面组合设计 ①、综合路线所经地区的水文和地质状况，合理确定路基最小填土高度，保证路基的稳定性。 ②、明确通道类别，合理设置通道。通道设置是控制路基设计高度的主要因素，通道数量既要满足沿线群众生活、工作便利的需要，又不能过多设置通道而增加工程投资。为合理确定通道数量，尽可能降低路基设计高度，通过对区域内道路网现状和规划进行全面的分析研究，并现场逐个进行调查落实后，本着既方便沿线群众生产和生活，又节省工程投资的原则，通过全面分析，综合平衡、合理分类、适当归并，确定了通道数量及位置。 ③、有条件的地方道路采用上跨主线的方式。为降低路基填土高度，根据路线通过地区的村、镇分布及被交道路两侧无较大的排灌水渠时，给合主线纵面设计，合理采用被交路上跨主线的方式。 ④、适当下挖通道是降低路基填土高度的又一良好措施，但必须根据通道周围的地形、地势情况，有排水条件时方可适当下挖。 ⑤、平纵线形组合设计着重考虑了平纵指标的协调，平、竖曲线的对应关系。避免将凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部置于平曲线的起点或形曲线的拐点处。由于高等级公路平曲线长度均较长，所以欲寻求平纵线形一一对应的关系较困难甚至是做不到的。在长的平曲线内包含几个竖曲线时，应采用路线全景透视图进行检查，以保持线形的连续性和良好的视线诱导作用。 2、选线的步骤和方法（1）、选线的意义 选线就是在地形图或地面上选定路线的方向并确定路线的空间位置的过程。公路沿线分布着大量的建筑物和设施，如桥涵、隧道、排水、安全设施，高速公路上还有收费站、立交、通信设施等。公路路线的位置决定了各种建筑物的配置和设备的位置，反之有一些建筑物的配置也影响路线的位置。路线的位置不仅对工程数量和工程费用有巨大影响，而且对运行安全和运输效率产生深远影响。因此，公路修建之前必须定好路线位置，才能进行各种建筑物的具体设计。公路选线是公路勘测设计中决定全局的重要工作。要做好选线工作，不许综合多方面的因素，逐步接近地、分阶段地进行工作，内容应从粗到细、从整体到局部，工作过程是从面到带、从带到线，同时使路线位置设计有步骤地从较多的方案中经过多次优选，最终达到最佳的空间位置。这种特点，决定了公路定线过程中内、外业的关系。外业勘测与调查是内业定线的依据，而内业定线又指导下一阶段的外业勘测，经过多次反复最后才将路线测设于地面。 （2）、公路选（定）线的总体设计要求 要做好公路定线必须具有总体设计观念，解决好下列问题： ①、正确处理好公路建设与该地区其他建筑项目的关系，使两者相互协调配合，要兼顾国家、地方的利益，寻求合理的解决方案。 ②、正确选择主要技术标准。既要使路线各主要技术标准达到最佳配合，又要力争和邻接公路的相互协调，并应考虑远期发展。 ③、正确处理好路线和其他专业的关系。路线和路线上分布的各类建筑物是一个又有机的整体，应力争它在能力上、结构上和强度上相互配合、协调一致。 ④、正确处理好设计、施工和运营之间的关系，结合路线的意义与作用，寻求最有利的解决方案。 3、路线方案的选择（1）、 路线走向的拟定 路线方案是根据指定的路线总方向和设计道路的性质、任务及其在公路网中的作用，考虑了社会、经济因素和复杂的自然条件等拟定的路线走向。路线方案的选择是路线设计中最根本的问题，目的是合理地解决设计道路的起讫点和走向。在一般情况下，新建公路的走向，已在国家或当地路网规划中有了初步轮廓。由于我国社会主义建设事业的飞速发展，工矿资源的不断发现和开发，国家对公路建设不断提出新的要求，因此在勘测设计过程中，要结合路线的性质及其在路网中的作用、政治经济控制点、近远期交通量、主要技术标准、自然条件等因素，进一步认真研究落实。 一条路线的起终点及中间必须经过的重要城镇或地点，通常是由公路网规划所规定或领导机关根据国家或地方经济建设需要指定的。这些指定的点称为“据点”，把据点连接成线，就是路线的总方向或称大走向。两个据点之间常有若干可供选择的不同走向，有的可能沿某河、越某岭，也可能沿某几条河，翻某几个岭，可能走某河的这一岸，靠近某城镇，也可能走对岸，避开某城镇中的等。图为规划路线的起终点，为必须经过的经济据点。若将线路起终点和必须经过的经济据点直接连接，路线虽短捷，但多次跨越大河，直穿较高的山岭和不良地质地段，不仅投资多，而且工程可靠性差、隐患大。为了降低工程造价，消除隐患，可根据自然条件选择有利地点通过 ，绕避不良地质的垭口。作为选线工作的第一步就是要在各种可能的方案中，在深入调查的基础上，通过方案的比选，选择最合理的路线方案作为进一步设计的依据。路线方案是否合理，不但直接关系到公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线在公路网中能否起到应有作用，即是否满足国家政治、经济、国防的要求和长远利益，长的干线公路尤其如此。所以，路线方案的选择，要从大面积着手。 （2）、 影响路线走向的主要因素 由上述路线方案拟定的过程可以看出，影响路线方案选择的因素很多，应综合考虑以下主要因素： ①、路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，改革开放、综合利用等重要方针的体现。 高速公路的任务主要是解决起终点间繁重的直达客货运输。因此，路线除必须经过的控制点外，一般对沿线城镇不易过多靠近，路线的走向应力求顺直，不可过多偏离路线总方向，以缩短直通客货运输的距离和时间。对有些政治、经济控制点，路线经过有困难时，应做出与支线连接的方案比较。对于地方公路，则宜靠近城镇和工矿区，以满足当地客货运输的需要。 ②、路线在铁路、公路、水运、航空等综合交通运输系统中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。 ③、沿线自然条件的影响。地形、地质、水文、气象等自然条件，决定了工程难易和运营质量，对选择路线走向有直接的影响。对于严重不良地质的地区、缺水地区、高烈度地震区以及高大山岭、困难峡谷等自然障碍，选线时宜考虑绕避。 ④、设计道路主要技术标准和施工条件的影响。设计道路的主要技术标准，如最大纵坡在一定程度上影响路线走向的选择。 ⑤、施工期限、施工技术水平等，对困难山区的路线方向选择，具有重大影响，有时甚至成为决定性的因素。影响路线方案选择的因素是多方面的，各种因素又多是互相联系和互相影响的。路线应在满足使用任务和性质要求的前提下，综合考虑自然条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和施工设备等因素，通过多方案的比较，精心选择，提出合理的推荐方案。地形条件，特别是地面平均自然坡度的大小，对路线位置和定线方法影响很大。定线时应分两种情况区别对待： 平原微丘区的路线不受高程障碍的限制，这时主要矛盾在路线平面一方，只要注意绕避平面障碍，按短直方向定线，即可得到合理的线路位置。 山岭重丘区的路线不仅受平面障碍的限制，更主要的是受高程障碍的控制，这时主要矛盾在路线纵断面一方，需要根据地形变化情况，选择地面平均自然坡度与平均坡度基本吻合的地面定线，有意识地将路线展长，以达到预定的高程。 由于上述两种情况的地形、地质条件不相同，因此，它们的定线方法也不相同，下面分节叙述。 （3）、定线操作步骤①、认真分析路线走向范围内的地形、地质及建筑物和其他地物的分布情况，确定中间控制点及其可活动的范围。若沿线有需要跨越的河流，应估算桥梁的长度，如果是大桥或特大桥，跨河位置应作为控制点。 ②、遵循上述定线要点，通过或靠近大部分控制点连直线，交汇出交点。分析前后直线的合理性，如该直线是否会引起大量建筑物拆迁、是否经过了大面积水田或不良地质地区、前后直线长度是否过短等。若不合理，则应根据控制点的可活动范围调整个别控制点位置后重新穿线或调整穿线方案。 ③、根据纬地软件分析平曲线半径的控制因素并选配平曲线半径和缓和曲线长度。推荐半径时应考虑《标准》的有关规定、地形地质特点和有关技术经济要求。平曲线半径一般受曲线内侧障碍物和切线长控制，设计中可以根据实际控制因素反算平曲线半径 ④、根据纬地软件计算曲线要素和路线里程，按切线长在地形图上定出曲线的直缓点和缓直点并画出整个曲线。由设计起点或后方曲线的缓直点开始，量出各公里桩、百米桩和主点桩。按里程及地面特征点（设加桩）的标高，以规定的比例尺绘出纵断面图的地面线，曲线内侧填注曲线要素。 ⑤、通常在定出一段平面后，紧接着设计纵断面。在试定出路线后，进行全面的检查、分析，看路线是否合理。经过修改，直到满意为止。重复以上步骤，设计下一段线路，直至设计终点。最后，按标准图式绘制平面图与纵断面图。 ⑥、桥涵及其他单项工程的布置。路线设计的合理性，要结合单项工程的布置与设计综合考虑。应进行桥梁、涵洞的分布，流量与孔径的计算，交叉口位置及形式的确定，以及挡土墙的布置等，这些工作应由有关的专业人员配合进行，综合反映到平、纵断面设计中。 3、平面设计的要求圆曲线半径、缓和曲线长度，是路线平面设计中要解决的基本问题，但只此对于满足一条路线行驶安全顺畅的要求是不够的。实践证明，直线过长或过短，曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故，降低通行能力，造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。因此，一般来说，平面设计应满足以下几点要求： （1）、平面设计满足的要求《标准》和《规范》是平面设计的指导性文件，平面设计中，圆曲线半径、缓和曲线长度的取值必须满足其相应的规定。在此基础上，应根据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易选用指标中的最大（或最小）值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性。平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，与周围环境相协调路线设计离不开地形，不同的地形要配以不同的线形与之相适应，这不仅是美学问题，也是经济问题和保护生态环境的问题。 在地势平坦开阔的平原微丘区路线直捷舒顺，在平面线形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，曲线所占比例较大。公路延伸距离长，影响范围广，处理不慎将造成永久的后患。一条随着地形的走势或直或弯的舒顺流畅的路线，无论是在节省工程费用、缩短运输时间、保证行车安全、增进自然美感等方面，比硬性用大填大挖做成的线形好得多。 行驶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、一级公路以及计算行车速度不小于60km/h的公路，应注重主体线形设计，尽量做到线形连续指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。计算行车速度愈高，线形设计所考虑的因素愈应周全。 计算行车速度不大于的公路，苜先应在保证行车安全的前提下，正确地运用平面线形要素最小值，在条件允许不过多增加工程量的情况下力求做到各种线形要素的合理组合，并尽量避免和减轻不利的组合，以期充分发挥投资效益。 （2）、平面线形的均衡与连贯为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。以下几点在设计时应充分注意： ①长直线尽头不能接以小半径曲线。长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故，特别是在下坡方向的尽头更要注意。若由于地形所限，小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。 ②、高、低标准之间要有过渡。同一等级的公路由于地形的变化在指标的采用上也会有变化，或同一条公路按不同计算行车速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。遇有这种高、低标准变化的路段除满足有关设计路段在长度和梯度上的要求外，还应结合地形的变化，使路线的平面线形指标逐渐过渡避免出现突变。不同标准路段相互衔接的地点应选在交通量发生变化处或者驾驶者能够明显判断前方需要改变行车速度的地方。 （3）、避免连续急弯的线形这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。 （4）、平曲线长度平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，所以《规范》规定了平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）最小长度。 公路弯道在一般情况下由两段缓和曲线（或超高、加宽缓和段）和一段圆曲线组成。缓和曲线（一般采用回旋线）的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间圆曲线的长度也宜有大于的行程，当条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时的圆曲线长度等于0。 一般认为，θ<7°应属于小转角弯道。对于小转角弯道应设置较长的平曲线，其长度应大于规定的“一般值”；但受地形及 其他特殊情况限制时，可缩短至表中的“低限值”。 （5）、曲线间直线最小长度的要求考虑到线形的连续和驾驶的方便，相邻两曲线之间应有一定的直线长度。这个直线长度是指前一曲线的终点（缓直或直圆或圆直）到后一曲线起点（直缓）之间的长度。 ①、同向曲线间的直线最小长度 《规范》推荐同向曲线的最短直线长度以不小于6V为宜。在受到条件限制时，无论是高速路还是低速路都宜将在同向曲线间插入的大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或C形曲线。 ②、反向曲线间的直线最小长度 转向相反的两圆曲线之间，考虑到设置超高和加宽缓和段的需要以及驾驶人员转向操作的需要如无缓和曲线时，宜设置一定长度的直线。《规范》规定反间曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度（以km/h计）的两倍为宜。若两反向曲线已设缓和曲线，在受到限制的地点也可将两反向缓和曲线首尾相接，但被连接的两缓和曲线和圆曲线宜满足一定的条件。 4、圆曲线设计（1）、一般规定我国《公路工程技术标准》和和《城市道路设计规范》中所规定高速公路的圆曲线最小半径一般值为450m，极限值为250m （2）、不设超高的圆曲线最小半径路面上不设超高，对于行驶在曲线外侧车道上的车辆来说是“反超高”，其超高横坡度ih应为负，大小与路拱度相同。从舒适的角度考虑，横向力系数应取尽可能小的值，以使乘客行驶在曲线上有与直线上大致相同的感觉。表不设超高的最小半径就是按这种精神制定的。 （3）、圆曲线最大半径选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。所以，《规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m。 （4）、圆曲线选用要求①、一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的4-8倍或超高为2%-4%的圆曲线半径； ②、地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径； ③、地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径； ④、应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，使路线平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变。 ⑤、应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。 （5）、特殊要求为保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也宜有的行程。当不能满足时，应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线长度；在条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接。 5、缓和曲线设计（1）、缓和曲线的有关规定①、直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线。四级公路可将直线与圆曲线径相连接，用超高、加宽缓和段代替缓和曲线。 ②、回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增长。当圆曲线部分按规定需要设置超高时，缓和曲线长度还应大于超高过渡段长度。 （2）、缓和曲线的长度选用由于车辆要在缓和曲线上完成不同曲率的过渡行驶，所以要求缓和曲线有足够的长度。 ①、缓和曲线的最小长度 缓和曲线的最小长度，一般从以下几个方面考虑： 旅客感觉舒适 选定能保证舒适的离心加速度变化率 ②、超高渐变率适中 《规范》规定了适中的超高渐变率，由此可计算出缓和段最小长度： 式中：B---旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（M）;
P---超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度。 ③、行驶时间不过短 一般认为汽车在缓和曲线上行使时间至少有3秒，于是： 《规范》规定的缓和曲线的最小长度是根据行驶时间3秒计算的，在有些情况下，按3秒行程计算的缓和曲线长度并不满足超高渐变率的要求。如平原微丘区二级公路，计算行车速度为80KM/H, 《规范》规定的最小缓和曲线长度为80M, 但在半径为400M，时，绕边轴旋转时，按超高渐变率计算的缓和曲线的长度为95M。因此，在确定缓和曲线最小长度时，应从超高渐变率适中的角度进行验算。 ④、直线 作为平面线形要素之一的直线，在公路和城市道路中使用最为广泛。采用直线线形时应特别注意它同地形的关系，在运用直线线形并决定其长度时，必须持谨慎态度，并不宜采用长直线。 下述路段可采用直线： 不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地； 市镇及其近郊或规划方正的农耕区等以直线条为主体的地区； 长大桥梁、隧道等构造物路段； 路线交叉点前后； 双车道公路提供超车的路段。 直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施并注意下述问题： a在长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度； b长直线与大半径凹型竖曲线组合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和； c道路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观； d长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全设施； 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是可以接受的，在景色单调的地点最好控制在20倍的速度以内，而在特殊的地理条件下应特殊处理。 6、本段平面设计（1）、平曲线要素值的确定平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。在做这次设计中主要用到的组合有以下几种： 基本形曲线几何元素及其公式： 按直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。例如设计中的大多数点都是应用这个的。如下图一。缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。《标准》规定，除四级路可以不设缓和曲线外，其余各级都应设置缓和曲线。它的曲率连续变化，便于车辆遵循；旅客感觉舒适；行车更加稳定；增加线形美观等功能。设计是要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1：1：1。这一点非常 的重要，在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题，设计出来的路线非常不协调，美观，比例严重失调，后来在老师的指导下改正了不足之处，经过改正后，线形既美观又流畅，已经到达了要求。 在设计的时候还要注意一下缓和曲线长度确定除应满足最小，外还要考虑超高和加宽的要求，所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求。 7、路线纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长度适当、平面与纵面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。这些要求虽在选定线阶段有所考虑，但要在纵面设计中具体加以实现。 （1）、纵面线形设计的一般原则①．纵面线形应与地形相适应，设计成视觉连续，平顺而圆滑的线形，避免在短距离内出现频繁起伏。 ②．应避免能看见近处和远处而看不见中间凹处之线形。 ③．较长的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近坡顶的纵坡宜适当放缓。 ④．相邻纵坡之代数差小时，应尽量采用大的竖曲线半径。 ⑤．交叉前后的纵坡应平缓。 （2）、纵面设计思路在纵面设计中，因为该地区是平原微丘区。所以考虑到以下问题： 平纵组合设计 平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线（平包竖）； 平曲线与竖曲线大小应保持平衡； ①、最大纵坡 根据公路工程技术标准（JTJ01_03）规定，高速公路（平原微丘区）的最大纵坡，应不大于4%，在长路堑路段，以及其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡。纵坡的长度不小于200米。当坡度为4%时，最大坡长为800米；当坡度为3%时，最大坡长为1000米。当连续纵坡大于4%时，应在不大于上述长度处设置缓和坡段，缓和坡段的纵坡应不大于3%，且其长度不小于200米。平均纵坡一般以接近4.5%为宜，且任何相连3Km路段的平均纵坡不宜大于4.5%。制定最大纵坡时不仅从设计车型的爬坡能力考虑，还要考虑汽车在纵坡上能否快速，安全及行车的经济性。设计时，应尽可能选用小于规定最大纵坡的坡值。 ②、最小纵坡 在长路堑地段。设置边沟的低填方地段以及其他横向排水不畅地段，为满足排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于0.3%的纵坡，并做好纵、横断面的排水设计。 ③、坡长 高速公路平原微丘区最小坡长为250m. ④、合成坡度 在有平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向，也不是横坡方向，而是两者组合成的流水线方向。将合成坡度控制在一定范围之内，目的是尽可能避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险，保证车辆在弯道上安全而顺适的运行。在设有超高的平曲线上，超高与纵坡的合成坡度值不得超过9.0%。当路线的平面和纵坡设计基本完成后，应检查合成坡度I。如果超过最大允许合成坡度时，可减小纵坡或加大平曲线半径以减小横坡，或者两方面同时减小。 ⑤、纵面设计经计算机反复电算优化，挖填基本合理，纵坡均匀平缓，利于排水。竖曲线半径尽量采用较大值。本路段线位高程在460-540之间，共设有变坡点12处。平纵面组合基本顺适，方向明确，组合合理。 （3）、本设计中的纵断面设计：边坡点的确定主要依据公路工程技术规范的规定，比如：最大纵坡、最大及最小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。我在设计中的具体做法如下： ①.准备工作，从地形图上依据平面线形读取高程数据 ②.标注控制点，控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。本设计路段的标高控制点主要为：。池塘，村庄，涵洞控制标高要求等。 ③.试坡，在一标出控制点的纵断面图上，根据技术指标选线意图，结合地面起伏变化，本着以地形为依据的原则，根据地形的坡度走向，考虑平纵配合及控制点的桩号和高程，同时兼顾填挖平衡和环境保护。在这些控制点间进行穿插和取直，试定出若干条直坡线。初步定出变坡点，变坡点应选在整10米桩上。 ④.调整，将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足平纵配合。尽量实现平面线型能和纵断面线型相适应，做到平包竖，使竖曲线的起终点落在缓和曲线段内，同时由于控制点高程的限制，有2条竖曲线的起、终点落在直线段上。整条线路的纵坡值比较小，最大纵坡为1.6870%,最小纵坡0.3062%，满足规范要求，保持了较好的纵断面线型。 ⑤.定坡，经调整后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来。 ⑥.设置竖曲线 竖曲线的设置，我主要在满足规范的要求下，考虑平纵配合，尽量使竖曲线的设置和平曲线较好的相符合。 三、路基设计 （一）、概述路基应根据其使用要求和当地自然条件，并结合施工方案进行设计，既有足够的强度和稳定性，又要经济合理。 影响路基强度和稳定的地面水和地下水，必须采取拦截或排出路基以外的措施，并结合路面排水，综合排水设计，形成完整的排水系统。修筑路基取土和弃土时，应符合环保要求，以适当处理，减少弃土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。 1、路基横断面设计横断面的组成由设计交通量、交通组成等因素确定，在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省，投资少。 本公路采用单幅双车道，混合交通，只要各行其道、视距良好，车速一般不受影响，但当交通量很大时，受大型车、非机动车影响。 由于本公路上圆曲线半径均大于2000m，可以不加宽。土路肩主要保护路面和路基，提供侧向余宽。为迅速排出路面和路肩上的降水，将路面和路肩做成有一定横坡的斜面。为消除曲线上的离心力，曲线采取绕内边线旋转超高方式。公路用地取路堤两侧排水沟外缘以外，或路堑坡顶截水沟外沿以外不少于2m的土地范围。 （1）、 填方路基 砾类土、砂类土应优先选作填料，细粒土可填于路堤底部。基地土密实、地面横坡缓于1：5,路堤可直接填筑，地表树根草皮和腐土应清除，若坡度陡于1：5（包括纵断面方向）,则应做成台阶状，台阶宽不得小于1m，阶底有2%--4%内向倾斜坡度。对于深挖路堑，挖台阶前应清除草皮及树根。为减少地面水冲刷，应在挖方边坡坡顶外设置截水沟。 对于跨沟的高路堤应避开滑坡、冲沟等不良地质段，对地表水采取拦截、排除措施，防止湿陷和冲沟，减少地基土下沉。 （2）、挖方路基 挖方边坡应根据边坡高度、土的状况、地下水的状况等因素确定，由于吐鲁番地区土质为粘性土，并考虑到降雨对坡面的冲刷，本设计中挖方采用了一级台阶，故选用了 1：0.5的边坡。本设计中也考虑了是否可以采用1：1的一级边坡，若采用1：1的边坡，可以适当增加边坡稳定性，减小雨水的冲刷，但通过横断面出图的比较和大致计算，发现填挖方工程量比原来的增长很多，工程经济性下降很多）。同时挖方坡设有碎落台，一级边坡的碎落台为0.5m。为减少地面水冲刷挖方边坡，应在挖方边坡坡顶外设置截水沟或挡水堰（截水沟离坡顶外5米）。 路基应该根据其使用要求和当地的自然条件，结合施工方案进行设计，既要满足强度的要求和稳定性，又要 经济合理，影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取拦截或排出路基以外的措施，并结合路面排水，形成完整的排水设计系统，修筑路基取土和弃土时，应符合环保的要求，宜适当处理，减少弃土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。 2、路基设计计算路基设计计算包括每个横断面方向上的宽度及设计标高的计算（即路基加宽和超高计算），并将计算结果填入路基设计表。路基设计表是公路设计文件中的主要技术文件之一，它是综合路线平、纵、横设计资料汇编而成的，在表中填有公路平面线形、纵断面设计资料以及路基加宽、超高等数据。它是路基横断面设计的基本依据，也是施工放样、检查校核及竣工验收的依据。 3、确定路基标准横断面图路基横断面的形式及其横断布置、构造尺寸（主要包括路幅尺寸、坡度值、变坡高度、护坡道宽度、边沟尺寸、排水沟尺寸、截水沟位置与尺寸、挖台阶的宽度等）和选用条件均要参考路基标准横断面图进行设计和绘制，所以应先绘制路基标准横断面图。标准横断面图中应包括路基横断面中各种可能的形式及有关的支挡防护形式。例如路基横断面中出现了低填方、高填方、全挖方、半填半挖、某些路段有路堤墙五种形式，则绘制标准横断面图中就应包括上述的五种横断面的形式。 4、横断面要素的确定横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸，在实际设计中，一般是根据公路等级和交通量的大小，参考《公路工程技术标准》中各级公路路基横断面来确定，同时结合当地交通规划和有关要求进行适当地调整。各级公路横断面具体尺寸请参见《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》。 边沟的作用是排除边坡及路面汇集的地表水，以确保路基与边坡的稳定。在公路挖方路段以及高度小于边沟深度的低填方路段应设置边沟。在路堤较高、边坡坡面未做防护而遭受路表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施，但仍有可能受到冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路堤。 边沟形式主要有梯形、矩形及三角形，形式的选定取决于排水流量的大小、土质情况、公路性质以及施工方法。一般情况采用梯形边沟，岩石地段可做成矩形边沟。 5、横断面设计的原则（1）.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。 （2）.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。 （3）.还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。 （4）.沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。 （5）.当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。 (6).路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要 6、行车道宽度的确定（1）确定此公路的等级为高速公路，则由《公路工程技术标准JTG B01—2003》规定，路基宽28m。 （2）缓和曲线加宽 采用比例过渡，则加宽缓和段内任意点的加宽值： 式中： L——加宽缓和段长(m) B——圆曲线上的全加宽(m) 7、路拱的确定路拱是为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。根据《公路沥青路面设计规范JTJ014—97》规定，水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的路拱横坡度1~2% 。，因此取用2%的横坡度。 缘以外，或路堑坡顶截水沟外沿以外不少于2m的土地范围。 8、超高的确定超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，而在缓和曲线上则是逐渐变化的超高。因此，从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段，称作超高缓和段或超高过渡段。 超高值的计算公式： 式中： V — 行车速度 (km/h) R — 圆曲线半径 (m) 根据规范规定，高速级公路一般地区圆曲线部分最大超高值不大于6%。且考虑到超高横坡度与路线纵坡组合而成的坡度，即合成坡度，规范规定高速公路的最大允许合成坡度不的大于10%。 9、超高的过渡本设计中，当汽车在弯道上行驶时，由于采用的圆曲线半径在极限最小半径与不设超高的最小半径之间，所以常将外侧车道抬高，构成与内侧车道同坡度的单向横断面，构成曲线段的单向横破。超高的设置应在能防止车辆在路面上的横向滑移，并使路面利于排水的前提下，把行车引起的横向力影响减少到可能的最低程度。
采用比例过渡，则加宽缓和段内任意点的加宽值：
超高值的计算公式： 式中： 10、路基防护设计
(1)、由岩土填筑的路基，大面积暴露于空间，长期受自然因素的强烈作用，沿途在不利水温作用下，物理力学性质常发生变化，强度和稳定性减弱。为确保路基的稳定，防护与加固必不可少。路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、路基的支挡工程等。 (2)、坡面防护主要是保护路基边坡表面，免受雨水冲刷，减缓温差及湿度变化的影响，保护边坡的整体稳定性。对于填方路段，采用植物防护，美化路容，协调环境，调节边坡土的湿温，防雨水冲刷和产生裂缝，起到固定和稳定边坡的作用，可以种草、铺草皮和植树。对于挖方路段，采用护面墙矿料防护，护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，边坡为1:0.5时，不超过6m，边坡缓于1:0.5时，不超过10m,纵向每10m设一条伸缩缝，墙身预留泄水孔。 (3)、本设计中的防护工程 路线通过农田和水田时，考虑采用植物防护，可以根据地形和施工条件，适当放缓边坡，可以增加边坡和路基稳定，同时可以增大植物防护面积，利于生态平衡和环境保护。 （二）、土石方调配1、土石方调配原则（1）就近利用，以减少运量： 在半填半挖断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少总的运输量。 （2）不跨沟调运： 土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越调运。 （3）高向低调运： 应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土；位于山坡上的回头曲线段优先考虑上线向下线的土方竖向调运。 （4）经济合理性： 应进行远运利用与附近借土的经济比较（移挖作填与借土费用的比较）。 远运利用的费用：运输费用、装卸费等 借土费用：开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费 为使调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。 土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一的指标，还要综合考虑弃方或借方占地，赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些：运输费用可能稍高一些，但如能少占地，少影响农业生产，这样，对整体来说也未必是不经济的。 （5）不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。 （6）土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点，并综合考虑借土还田，, 整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地，在可能条件下宜将弃土平整为可耕地，防止乱弃乱堆，或堵塞河流，损坏农田。 2、纬地土石方可视化调配系统系统调配所需的逐桩断面填挖方面积、沿线构造物等数据从纬地道路CAD项目中直接导入，这些数据包括：逐桩断面面积(对应原土方数据文件*.tf)，路槽（对应控制参数文件（*.ctr）中的路槽部分），土石含量（对应控制参数文件（*.ctr）中的土方分段部分），构造物（对应控制参数文件（*.ctr）中的大中桥数据）。 调配完成后输出土方调配的表格，目前这些表格包括土方数量计算表、每公里土石方数量表、土石方运量统计表等。 四、路面设计 （一）、概述路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。 为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下，不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固以及与路基工程直接相关的设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。 （二）、路面结构选取1、路面结构确定沥青路面结构由于使用了沥青结合料，因而增加了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，是路面的使用质量和耐久性都得到提高，而且与水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整﹑无接缝﹑行车舒适﹑耐磨﹑震动小﹑噪音低﹑施工期短﹑养护维修简单﹑适宜于分期维修等优点。由于沥青路面结构与水泥混凝土路面结构相比具有上述优点，并结合当地的实际情况， 本人认为采用沥青路面结构，更适应于当地的需要，并将更有利于该地区旅游业及相关产业的发展，因此，最终推荐采用沥青路面结构。 2、本设计中结构层材料的确定（1）面层 根据四川地区的气候条件及当地的地形地质、取材的方便程度决定路面各层采用何种材料，考虑到四川地区的年平均气温较高，夏季气温也较高，为了保证沥青面层的热稳定性，采用中粒式沥青混凝土，同时为了防水的要求（采用密级配的沥青混凝土）保证路面抗滑的要求，上面层拟定采用AK-16Ⅰ型中粒式密级配沥青混凝土。根据规范推荐，满足承载需要，下面层拟采用粗粒式沥青混凝土。 （2）基层 根据四川当地的自然气候条件、降雨量、水文地质状况、地下水位高度等自然条件及承载能力要求，拟采用二灰稳定碎石做基层，二灰稳定碎石的承载能力较高（1500MP），更为重要的是，二灰稳定碎石的抗冲刷性能较好，能满足四川自然气候的要求。同时，二灰碎石的水稳定性和抗冰冻性能也较好。与采用水泥稳定碎石比较，从道路等级和工程经济性方面考虑，基层决定采用二灰稳定碎石。 （3）底基层 底基层的选取也同样考虑了自然气候条件、降雨量、水文地质状况、地下水位高度等自然条件及承载能力要求，以保证四川地区特殊气候条件的要求（水多）。由于二灰土的水稳性和抗冲刷能力均较好，工程经济性也较好，固底基层采用二灰土。 （三）、沥青混凝土路面设计1、沥青路面设计的内容沥青路面设计包括原材料的调查与选择、沥青混合料配合比以及基层材料配合比设计 、各项设计参数的测试与选定、路面结构组合设计、路面结构层厚度验算以及路面结构方案的比选等。对于高速公路，除了行车道路面外，路面设计还包括路缘带、匝道、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区场面的设计，以及路面排水系统设计等。 2、路面结构设计的原则（1）路面结构设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，将路基路面作为一个整体考虑，进行综合设计。 （2）在满足交通量和使用要求的前提下，应遵循“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约资源”的原则进行路面设计方案的技术经济比较，选择技术先进，经济合理，安全可靠的方案。 （3）应结合当地实践基础，积极推广成熟的科研成果，积极、慎重地运用行之有效的新材料、新技术、新工艺。 （4）路面设计方案应充分考虑沿线环境的保护、自然生态的平衡，有利于施工、养护工作人员的健康与安全。 （5）为确保工程质量，应尽可能选择有利于机械化、工业化的设计方案。 （6）对于地处不良地段的路基，为了适应路基沉降、稳定周期较长的特点，路面结构可以遵循“一次设计，分期修建”的方案，即在路基沉降、稳定周期内（3～5年），根据交通量增长规律，分次修建，最终实现设计的目标，这样既适应交通量不断增长的需要，又提高了投资效益，最终保证了路面结构的质量达到规定的要求。 3、沥青路面结构设计理论与方法世界各国的沥青路面设计方法，可分为经验法和力学法——经验法两大类。经验法主要通过对实验路或使用道路的实验观测，建立路面结构（结构层组合、厚度和材料性质）、车辆荷载（轴载大小和作用次数）和路面使用性能三者之间的关系，如美国加州承载比（CBR）法和美国各州公路和运输工作者协会（AASHTO）法。力学-经验法应用力学原理分析路面结构在荷载与环境作用下的力学响应量（应力、应变、位移），建立力学响应量与路面使用性能之间的关系模型，路面设计按使用要求，运用关系模型完成结构设计。我国现行的沥青路面设计方法、美国的沥青协会（AI）法和壳牌（Shell）法均为力学-经验法。 4、沥青路面交通等级路面结构设计的目标是要求路面结构在设计年限内满足预测交通量累计标准轴载通行时，具有快速、安全、稳定的服务功能，路面结构具有相应的承载能力，结构层的应力应变满足材料容许的标准。 （1）路面设计年限 路面设计年限的选择应根据公路等级、公路在公路网中的功能地位、当地国民经济发展的需要以及投资条件等因素，经综合论证后确定。 各级公路沥青路面设计年限
根据上表本设计设计年限取15年。 （2）标准轴载及轴载当量换算 我国路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。以BBZ-100表示，BZZ-100的各项参数见下表所示。 标准轴载BZZ-100各项参数
公路行驶车辆的型号多种多样，而路面设计采用统一的标准轴载，各种车型应按规定的法则作当量换算，得到当量的标准次数。轴载小于40KN的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入当量换算。由于不同力学参数的疲劳等效效应不同，我国规范规定，当量轴载换算分为三种情况进行，本线路采用以弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标的情况进行设计，轴载当量换算按下式换算： N= 式中：N-标准轴载的当量轴次（次/日）； P-标准轴载（KN）；
（3）设计年限累计当量标准轴载数 设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴载数 式中： t-设计年限（年）； r-设计年限内交通量平均增长率（%）； η-与车道数有关的车辆横向分布系数，简称车道系数，见下表。 车 道 系 数 表
（4）交通等级 路面结构在设计年限内承担交通荷载的繁重程度以交通等级来划分。我国沥青路面按承担交通荷载的轻重划分为轻交通、中等交通、重交通和特重交通四级。路面结构选型、结构组合设计、结构层位的确定、路面材料的选定都应充分考虑沥青路面的交通等级。 我国沥青路面交通等级的划分按两种方法进行：第一种方法以设计年限内一个车道通过的标准当量轴次进行划分；第二中方法以营运车辆中的大客车、中型客车、大型货车、拖挂车等车型在一个车道上的日平均车数 5、公路路面详细设计（1）轴次当量如表所示： 轴次当量表
（2）各层材料计算参数的确定 a.强度和模量的确定 沥青路面结构设计主要须确定沥青混合料在25℃和15℃时的抗压模量和 15℃的劈裂强度。强度和模量的确定方法不外两种，试验法和经验法。 经验法是参照规范中的参数建议值，考虑工程所在地的气候状况(自然区划和气候分区)和工程的具体情况适当选用。如，沥青路面设计规范建议粗粒式沥青混凝土，沥青标号≤90的抗压模量为1800～2200，设计时不能简单地取中值，如果所用沥青标号较低，如60、70，可考虑用较高的值，若为90，则应取低限；高速公路行车速度高，那么设计高速公路路面时可取上限值。设计诸如矿区道路时，因轴载较重车速低，则可取低限。（设计时可参考规范建议值采用）。 b.基层材料类别与计算参数确定 基层材料的类别。我国路面工程中最常用的当属半刚性基层，主要材料类别按沥青路面规范定义有水泥稳定类(水泥土、水泥稳定级配碎石(砂砾))、石灰粉煤灰碎石(砂砾)、水泥石灰土、二灰土、水泥粉煤灰等综合稳定类。 主要力学参数确定。设计中主要要确定的基层材料力学参数为设计沥青路面时有抗压模量和劈裂强度、设计水泥混凝土路面时只须确定抗压模量。同样，材料力学参数可通过配比试验确定，也可参照规范建议值确定。 c.土基回弹摸量的确定 一般规定。新建公路初步设计时，土基回弹模量值应根据查表法(或现有公路调查法)、室内试验法、换算法等，经综合分析、论证，确定沿线不同路基状况的土基回弹模量设计值。土基回弹模量是路面设计的关键参数，也是随机性大和比较难确定的参数。确定的方法有两种，可称为经验法(查表法)和现场测定法。经验法 新建道路设计时，尚无法实测土基顶面的回弹模量，应对路基填土类型、地下水位、预测的路基潮湿状态综合分析，根据经验数据或通过室内试验确定。根据土类和气候区以及拟定的路基土的平均稠度，可参考《沥青路面设计规范》附录E表E2预测土基回弹模量值。当采用重型击实标准时，土基回弹模量值可较表列数值提高15％～30％。 五、桥梁及涵洞 （一）、概述
1、小桥涵的设计原则（1）桥涵设计应遵循使用、经济、安全、适当美观的原则，并使小桥涵与公路等级、任务、使用性质和规范的需要相适应。 （2）因地制宜，就地取材，便于施工和养护。 （3）与农田水利相结合 2、桥涵位置的选择（1）天然河流与路线相交处（上游汇水面积大于 0.1KM 时应设置） 。 （2）农田灌溉区与路线相交处（包括通过大面积的梯田影响灌溉时应设计） 。 3、涵洞形式的选择新建涵洞以采用无压力是涵洞为主，为了提高宣泄设计流量，在不造成淹没上有农田、村庄的前提下，永许涵前较大的雍水高度时，可采用有压力式涵洞或半压力式涵洞。 设计流量在 10m /s时一般宜采用圆管涵，但当路堤高度过低，圆管涵涵顶填土高度不足时，宜采用盖板涵 （先考虑采用暗涵，当盖板涵涵顶填土高度不足时，可考虑采用明涵） 。 设计流量在 20m /s以上时，宜采用盖板涵，但当设计流量更大时，特别是路堤较高时，宜采用拱涵。 涵洞基础对涵洞质量影响很大，砖管、拱涵都要求有坚实的地基基础，其他类型的涵洞也要求基础不能有过大的沉陷，且沉陷须均匀。 涵洞位置应尽量避免在地基松软、坚硬不均匀或地基条件不良地段设置，但当地基过分松软无法避让时，应采取对地基的加固或对基础的加强处理措施，也可以采用钢筋混泥土箱涵，选择时应对各种可行的处理方案进行技术和经济的比较。 从经济的角度，在盛产石料的山区一般采用石涵，在缺乏石料的山区，当设计流量较小时，选用钢筋混泥土盖板涵或拱涵比较经济，宣泄同样设计流量的圆管涵，单孔比多孔经济。 从设计施工方便上考虑，不宜采用过多的涵洞类型，以便于集中预制，以节省模板和保证质量。
（二）、桥、涵布置本路线设计中共设计桥梁1处. 涵洞5处。 根据公路等级及其性质，按照安全使用，经济坚固的原则，综合考虑施工和养护以及农业和其它设施的关系等条件，考虑到盖板涵构造简单，工程量小，施工简易，决定采用盖板涵和圆管涵。盖板涵结构简单、造价较低、工程经济性好、整条路的设计中，共设置了5处盖板涵。 六、其他沿线设施及环境评价 1.公路建设不可避免的要占用农田、果园等，在要注意尽量少占农田及果园。同时要注意减少拆迁。本公路设计中，占用了部分水田和旱地，路基施工中，建议对农田挖方土进行换填，即将可以用做农业生产的土挖深至30cm，移至可以进行农业生产的地段，覆盖表面土，这样可以减少对农田的占用。 2．公路主要用于促进旅游资源的开发，考虑到这一点，因此选线时尽量接近旅游区。并且利用绿化，降低路上噪音，缓解大气污染同时保持生态平衡、美化环境。 3. 公路的修建进一步加强了旅游资源的开发和利用，同时带动了本地区的塘渔业、饲养业以及其他副业的发展。 4.公路建设还应注意对生态环境的影响，例如对周围植被、地质、土壤及水文的影响。 5. 公路接近旅游区，路基边坡尽量采用植物防护，如种草，植草皮，种树等。 6．基施工中，在接近旅游区、池塘等的路段路基边坡可以适当放缓，这样可以增加路基稳定性，放缓边坡还可以增大绿化面积。 ,第 一 篇 总 说 明 书 一、设计技术标准的确定 1、该公路的设计意义湖南省吉首至凤凰高速公路为湘西地区的重要交通枢纽，也是旅游和休闲的优选之地，尤其是巴达市作为进川的必经之路，因此，该公路的修建，将为人们的观光旅游带来方便，在促进旅游的同时，也将给当地带来新的经济机遇。带动沿线地区加工工业的发展及丰富的矿产资源的开发，大力促进旅游资源开发和少数名族经济的发展，对当地民族的发展具有重要意义。 2、沿线地貌，地形，地质，及自然地理特征（1）、气候特点本地处亚热带温暖潮湿型气候区，除各山岭较凉，一月平均气温1～7℃之间，七月平均气温23℃左右，其余平坝沟谷均具冬暖、春早、夏热的特点。平坝无霜期长达10个月，山岭地区亦有8个月左右，冬季多雾，据巴达市气象站资料：多年极端气温-5.0～41.7℃，最多连续降雨日为21天，最长无降雨日为34天，年有霜日1～23天，平均8天，最大积雪深度40mm，相对湿度80%。年降雨量在840.9～1476.6mm，平均1044mm，降雨多集中在5～9月，约占全年降雨量的75%，雨季多在春、夏、秋末季节，常年多有伏旱。 （2）、水系①、地下水类型 线路区地下水类型主要为第四系松散层孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水。 松散层孔隙水：主要赋存于Q4dl+el、Q4c+dl的含碎石粉质粘土、块石土等松散堆积层中，具埋藏浅、分布范围小、含水性受季节变化影响等特点，且局部粘性土层中有上层滞水现象，该层透水性及富水性一般。 基岩裂隙水：主要赋存于碎屑岩类岩石（泥岩、粉砂岩、长石石英砂岩等）强风化裂隙带和构造裂隙带内，受大气降水及上部潜水补给，尤其富存于线路区各组岩层的砂岩含水层中，其富水性及透水性均较好。 ②、地下水的补给、径流和排泄条件 区内地下水主要接受大气降水以及部分地表水体的补给，地下水的补给条件受季节影响较大。线路区大部分位于低山，地势较陡，地形坡度较大，侵蚀基准面低，有利于地下水的迳流和排泄，地下水在接受补给后，经短距离运移，一部分在斜坡中下部地形低洼处以泉的形式排泄掉；而另一部份由于线路与构造迹线大角度或正交，地层中岩性复杂（含水层与隔水层相间），形成相对的贫富含水层，深部地下水受地层岩性夹持而沿构造迹线方向运移，并在横切地质构造的溪沟处以泉等进行排泄。 3、道路等级和主要技术指标的论证和确定道路做为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线性构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。 （1）、交通量计算及公路等级的选用道路等级的确定应从公路网规划的全局出发，综合考虑公路的使用任务、性质，根据远景交通量及交通组成，依据地形和其他自然条件共同决定。 当地旅游业较为发达，根据其使用性质及地形限制，要求道路交通等级为高速公路。据已知的交通组成可确定道路等级，计算如下：
测年平均增长率为6.0%，设计年限为N=8年。根据规范上的折算系数表：表2 表1.2 折算系数表
以小客车为标准车型进行折算， 各汽车车型的车辆折算系数如下表3： 表1.3 各种车型折算系数表
因此，起始年平均日交通量
设计年限n=10年，远景设计年限为20年，则各种汽车折合成中型载重汽车远景设计年限平均昼夜交通量为：
根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）：按规范规定，高速公路为专供汽车分道高速行驶、并全部控制出入的公路。根据公路交通量分级可知，四车道高速公路公路一般能适应远景设计年限内按各种汽车折合成小汽车的年平均昼夜交通量为25000～55000辆。 因此，该公路为四车道高速公路。 （2）、主要技术指标技术标准的确定是一项科学性极强、涉及因素广泛的工作，是公路勘察设计的前提条件。技术标准主要依据公路网规划，从全局出发，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。对于山区高速公路，除考虑这些重要因素外，还要着重从路线走廊的地形、地质、水文条件和环境保护的要求等方面入手，从实际出发进行全面的分析论证一、技术标准确定依据的主要因素 ①、规划路网的层次对技术标准的影响 规划路网的层次对技术标准的拟定有较大的影响，在全国公路网中，国家级主骨架公路网占主导地位，网中的公路应采用高的技术标准，而省级及区域级主骨架公路网中公路的技术标准一般要低于国家级路网，但有时由于区域城镇布局、经济组团布局等因素的影响，这些公路也十分重要，技术标准应适当提高。 ②、公路的使用任务、功能对技术标准的影响 位于同一路网层次的公路，由于使用任务与功能的不同其技术标准也不尽相同。高速公路按其使用任务、功能可分为四种：一是连接两个重要经济中心的公路，往往是国家主骨架路网的组成部分，如是平原区高速公路，应采用高的技术标准；对于连接两个相距较远的重要经济中心的山区高速公路，其技术标准的定位不需过高；二是连接两条主骨架道路的高速公路，由于主骨架道路承担了主要方向的交通，拟建项目仅起到路网的连接作用，其技术标准可适当降低；三是连接区域内经济组团或位于中心城市外围的进出口公路，这类公路十分重要，应选择较高的技术标准；四是旅游或兼有旅游性质的高速公路，应注意选择的技术标准对自然景观的影响。特别是山区高速公路，过高的技术标准会对自然景观产生破坏，较高的车速也不利于游客的观光，应选择适当的技术标准。 ③、设计远景交通对技术标准的影响 应根据拟建项目初拟的技术标准和公路的交通组成，分析其通行能力，结合预测的远景交通量选择合理的技术标准。特别是路基横断面各部分的尺寸，必要时可根据各特征年交通量的预测值加以详细分析。由于同一技术标准所适应的交通量是一个变化范围，其与相邻技术标准所适应的交通量也有重叠范围，选用技术标准时应引起注意。 ④、路线走廊的选择对技术标准的影响 路线走廊不同，交通吸引能力可能也不同，因此路线走廊的选择对技术标准的拟定会产生一定的影响，这种影响平原区高速公路一般比山区高速公路明显。在山区，由于公路所处的地理位置及所处路网的特殊性，一般情况下，不同路线走廊对交通的吸引能力差异不大，对技术标准拟定的波动性影响较弱，而路线走廊内复杂的自然条件是影响技术标准拟定的关键因素。 因此，应充分了解和查明走廊内的地形、地质和水文条件，依据初拟的技术标准，按照相应的技术指标要求，对不同路线走廊进行布线，研究在不同技术标准条件下路线平纵面指标的变化情况和典型工程的分布情况，定量分析拟定标准的合理性。 ⑤、环境保护对技术标准的影响 环境保护是评价技术标准运用合理性的重要指标，因此应首先研究在拟定的技术标准前提下，路线布设对环境的影响程度。在山区要重点分析生态环境和水环境，了解和掌握区域生态环境的特点和水资源的分布情况，结合路线布置情况，从定性和定量两方面综合论证技术标准的合理性。 根据《公路工程技术标准》，高速公路各项指标如下表所示： 表1-4 高速公路各项指标
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