吉大自考本科 道路勘测设计 02405

发布日期:2014-06-21 点击次数:2674

Z 1.设计阶段
交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定，公路工程基本建设项目可以采用一阶段设计﹑两阶段设计或三阶段设计。
一阶段设计即一阶段施工图设计，适用于技术简单﹑方案明确的小型建设项目。
两阶段设计即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。
三阶段设计即初步设计﹑技术设计和施工图设计，适用于技术复杂﹑基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段﹑特大桥﹑互通式立体交叉﹑隧道等。

第五节   道路勘测设计的依据
二﹑自然条件
地形决定了选择条件，并直接影响道路的技术标准和指标。按照道路布线范围内地表形态﹑相对高差﹑倾斜度及平整度，将地形大致划分为平原﹑微丘地形和山岭﹑重丘地形。平原﹑微丘地形中，平原地形指一般平原﹑山间盆地﹑高原等，地表平坦﹑无明显起伏﹑地面自然坡度一般在3°以内。微丘地形指一般起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100M以下布线一般不受地形限制；对于河湾顺适﹑地形开阔且有连续宽台地的河谷地形，河床坡度在5°以下。

三   交通量与通行能力
1. 规划交通量
交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车数量，其普遍计量单位是年平均日交通量，用全年总交通量除以365而得。规划交通量﹙也称设计交通量﹚是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量﹙辆∕日﹚，其根据历年交通观测资料预测求得，目前多按年平均增长率计算确定。
            Nd〓N0﹙1﹢y﹚n-1
式中：nd — 规划交通量﹙辆／日﹚
  N0 — 起始年平均日交通量﹙辆／日﹚
Y —— 年平均增长率﹙％﹚
       N ——预测年限﹙年﹚
预测年限规定：高速公路及具有干线功能的一级公路规划交通量应按20年预测；具有集散功能的一级公路及二﹑三级公路的规划交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。另外，规划交通量的预测起算年应为改项目可行性研究报告中的计划通车年；当提前可行性研究报告年到公路年超过5年时，在编制初步设计前应对规划交通量予以核对。
2 .设计小时交通量
小时交通量﹙辆／小时﹚是以小时为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平的依据。
﹙1﹚方格网式
﹙2﹚环形放射式
﹙3﹚自由式
﹙4﹚混合式
五﹑道路建筑界限与道路用地
1.道路建筑界限
道路建筑界限又称净空，由净高和净宽两部分组成。
净高即净空高度，是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度。
净宽是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度。
第三章 平面设计
第一节 概述
路线在水平面上的投影称作路线的平面，如图3-1所示，沿中线竖直剖切再展开则是路线的纵断面；中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。

现代道路平面线形是直线﹑圆曲线和缓和曲线构成的，称之为平面线形三要素。

2.直线的最小长度
﹙1﹚同向曲线间的直线最小长度
因此《规范》规定：当设计速度≥60km／h时，同向曲线间的直线最小长度﹙以km计﹚以不小于设计速度﹙以km计﹚的6倍为宜。

﹙2﹚反向曲线间的直线最小长度
规范》规定：当设计速度≥60km／h时，反向曲线间的直线最小长度﹙以km计﹚以不小于设计速度﹙以km计﹚的两倍为宜。但直两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成s形曲线。

三.直线的应用
1.极限最小半径
极限最小半径是指各级公路在采用允许最大超高和允许的横向摩擦系数情况下，能保证汽车全行驶的最小半径。                                                           
2.一般最小半径。
一般最小半径是指各级公路在采用允许的超高和横向摩擦系数时，能保证汽车以设计速度安全﹑舒适行驶的最小半径。                                                           
3.不设超高的最小半径。
不设超高最小半径就是指不必设置超高就能满足行驶稳定性的最小半径。
﹙三﹚圆曲线半径的应用
选用曲线半径时，最大半径值不应超过10000m

一.缓和曲线的作用与性质
﹙1﹚缓和曲线的作用
1.曲率连续变化，便于车辆遵循
2.离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适
3.超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳
4.与圆曲线的配合，增加线行美观

三.缓和曲线的最小长度及参数
﹙1﹚缓和曲线的最小长度
1.旅客舒适感觉
2.超高渐变率适中
3.行驶时间不过短

二平面线形要素的组合类型
1.基本型
2.S型﹙两个反向圆曲线用两段反向回旋连接的组合形式，称为S型。﹚
3.卵型﹙卵形曲线用一个回旋线连接两个圆曲线，
4.凸型﹙两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相街接的组合形式，称为凸型﹚
5.复合型  将两个以上的同向回旋曲线在曲率相等处互相连接的线形，称为复合型
6.C型  两同向回旋线在曲率为零处径相连接﹙即连接处曲率为零，半径为∞﹚的组合线形称为C型
第四章 纵断面设计
第一章 概述
在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上各桩点的高程而点绘 一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线，它是设计人员经过技术上﹑经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。直线有上坡和下坡，是用坡度和水平长度表示的。
在直线的坡度转折处为平顺过度要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。

路线纵断面图上的设计标高，即路基设计标高，《规范》规定如下：
1.新建公路的路基设计标高
高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；二三四级公路采用路基边缘标高，在设置超高﹑加宽地段为设超高﹑加宽前该外边缘标高。

《规范》规定如下：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表4-3的规定予以折减。折减后若小于4％，则仍采用4%
              高原纵坡折减值                                          表4-3

海拔高度﹙m﹚ 3000～4000 ＞4000～5000 ＞5000
折减值﹙%3﹚ 1 2 3

四 ﹑ 最小纵坡
在挖方路段﹑设置边沟的低填方和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基的稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡﹙一般情况下以采用不小于0.5%为宜﹚。当然，对于干旱地区，以及横向排水不良好﹑不产生路面积水的路段，也可不受此最小纵坡的限制。

七.平均纵坡
平均纵坡﹙ip﹚是指在一定长度路段内，路线在纵向所克服的高差值与该路段的距离之比，用百分率﹙%﹚表示。它是衡量纵面线形质量的一个重要指标
式中：H—相对高差﹙m﹚      ip＝H／L
      L—线路长度﹙m﹚
《标准》规定：二级﹑三级﹑四级公路越岭路线相对高差200-500m时，平均纵坡以接近5.5%为宜，越岭路段相对高差大于500m时，平均纵坡以接近5.0%为宜。并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%
八   合成坡度
合成坡度是指在设有超高的平曲线上，路段纵坡与超高横坡所组成的坡度 计算公式为：
我国《标准》规定：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表4-10的规定；在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于8%
                    各级公路的合成坡度                               表4-10
设计速度﹙km／h﹚ 120 100 80 60 40 30 20
合成坡度值﹙%﹚ 10.0 10.0 10.5 10.0 10.0 10.0 10.0

二.竖曲线的最小半径
1.缓和冲击
2.时间行程不过短
3.满足视距的要求
﹙三﹚平纵线组合的基本要求
1.当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含字啊平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线，
2.要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。
3.当平曲线缓而长﹑纵断面坡差较小时，可不要求平﹑竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。这对平坦地区的高速公路设计是重要的。
4.要选择适当的合成坡度
﹙四﹚ 平纵线形设计中应注意避免的组合
1.避免竖曲线的顶﹑底部插入小于半径的平曲线
2.避免将小于半径的平曲线起﹑讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部
3.避免使竖曲线的顶﹑底部与反向平曲线的拐点重合。
4.避免出现驼峰﹑暗凹﹑跳跃﹑断背﹑折曲等使驾驶员视线中断的线形
5.避免字啊长直线上设置陡坡或曲线长度短﹑半径小的凹形竖直线
6.避免急转弯与陡坡的不利组合
7.应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合
三 ﹑纵断面设计的方法﹑步骤和应注意的问题
﹙一﹚纵断面设计的方法﹑步骤
1.拉坡前的准备工作
2.标注控制点位置
所谓控制点，是指影响路线纵坡设计的高程控制点。如路线的起﹑讫点的接线标高，越岭垭口﹑大中桥涵﹑地质不良地段的最小填土和最大的填土深度，沿溪线的洪水位，隧道进﹑出口，路线的交叉点，重要城镇通过点，以及其他路线高程必须通过的控制点位等，都应作为纵断面设计的控制依据。
3.试坡
4.调整
5.核对
6.定坡
7.设置竖曲线
﹙二﹚公路横断面的类型
1.单幅双车道
2.双幅多车道
3.单车道
1.单幅路
2双幅路
3.三幅路
4.四幅路
二.路肩的作用及其宽度
行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。各级公路都要设置路肩，其作用是：
1.由于路肩紧靠在路面的两侧设置，具有保护及支持路面的作用
2.供发生故障的车辆临时停放之用，有利于防止交通事故和避免交通紊乱
3.作为侧向余宽的一部分，能增加驾驶的安全和舒适感，这对保证设计车速是必要的。尤其在挖方路段，还可以增加弯道视距，减少行车事故。
4.提供道路养护作业﹑埋设地下管线的场地。对未设人行道，可供行人及非机动车使用
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，称为路拱。其倾斜度的大小一百分率表示。
路供对排水有利但对行车不利。

四．中间带

四条和四条以上车道的公路应设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中间分隔带组成。其作用是：

1、将上下行车流分开，即可防止因快车驶入对向行车道造成车祸，又能减少公路中心线附近的交通阻力，从而提高交通能力。

2、可作设置公路标志牌及其他交通管理设施的场地，也可作为行人的安全岛使用。

3、设置一定宽度的中间带并种植花草灌木或设置防眩网，可防止对向车辆灯光炫目，还可起到美化路容和环境的作用。

4、设于分隔带两侧的路缘带，由于有一定宽度且颜色醒目，即引导驾驶员视线，又增加行车所必须的侧向余宽，从而提高行车安全性和舒适性。

三．加宽过度段的长度

     对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽过渡段应采用与缓和曲线相同的长度。对于不设缓和曲线，但设置有超高过度段的平曲线，可采用于超高过度段相同的长度。即不设缓和曲线又不设超高的平曲线，加宽过度段应按渐变率为1：15且长度不小于10米的要求设置。

 

对于复合曲线的大圆和小圆之间设有缓和曲线的加宽过度段，均可以按上述方法处理。

三．超高过度方式

1. 无中间带道路的超高过度﹙1﹚绕内边线旋转…

﹙2﹚绕中线旋转

﹙3﹚绕外边缘旋转

2.有中间带公路的超高过度

﹙1﹚绕中间带的中心线旋转

﹙2﹚绕中间分隔带边缘旋转

﹙3﹚绕各自行车道中线旋转

中间带宽度较窄时﹙≦4.5﹚可采用﹙1﹚法；各种宽度的中间带都可以用﹙2﹚法；对于车道数大于4条的公路可采用﹙3﹚法。

  为了行车的舒适，超高过度段应不小于按上式计算的长度。但从利于排除路面降水考虑，横坡度由2％﹙1.5％﹚过度到0％路段的超高渐变率不得小于1／330，即超高过度段又不能设置得太长。

﹙5﹚四级公路不设缓和曲线，但若圆曲线上设有超高过渡段，超高过度段在直线和圆曲线上各分配一半。

爬坡车道是陡坡路段正线行车道上坡方向右侧增设的供载重车行驶的专用车道。

一．视距的类型

1.停车视距

2.会车视距

3.错车视距

4.超车视距

﹙三﹚关于调配计算的几个问题

﹙1﹚ 经济运距

经济运距是确定借土或调运的限界，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。

（1）平均运距

土方调配的运距，是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。

运量

（2）土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。计价土石方数量＝挖方数量﹢借方数量

二．选线的步骤和方法

1.路线方案选择

2.路线带选择

3.具体定线

﹙一﹚路线布局

      沿河线的路线布局，主要的问题是：路线选择走河流的哪一岸。线位放在什么高度和在什么地点跨河。

      越岭线选线主要应解决的问题是：垭口的选择﹑过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。

       越岭线的展线方式主要有自然展线﹑回头展线﹑螺旋展线三种。

布线主要解决三个问题：选定控制垭口；在控制垭口间，决定路线走分水岭的哪一侧；决定路线的具体布设。

     二．路线的布设方式

丘陵区

（1）平坦地带—走直线

具有较陡横坡的地带—沿（2）匀坡线布线

起伏地带—走直连线和匀坡线之间

定线质量在很大程度上还取决于采用的定线方式。常用的定线方法有纸上定线和直接定线两种。纸上定线适用于技术标准高或地形地物复杂的路线，定线过程是先在大比例尺地形上室内定线，然后把纸上路线敷设到地面上；直接定线适用于标准低或地形地物简单的路线，是在现场直接定出路线中线的位置。

纸上定线是在1：1000～1:2000大比例尺地形图上确定道路中线位置的方法。

这些点的连线是具有理想纵坡﹑中线上不填不挖的折线，称为修正导向线。

这些点的连线是具有理想纵坡﹑横向位置最佳的折线，称为二次修正导向线。

对交通影响大小排序：冲突点＞合流点＞分流点

      减少或消灭冲突点的方法

﹙1﹚ 实行交通管制

﹙2﹚ 采用渠化交通

﹙3﹚ 修建立体交叉

交叉口的类型

1. 加辅转角式

2. 分道转弯式

3. 扩宽路口式

4. 环形交叉

由相交道路上的停车视距所构成的三角形称为视距三角形

     视距三角形的绘制方法

1. 确定停车视距

2. 找出行车最危险冲突点

3. 从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距

4. 连接末端构成三角形

所谓交织就是两条车流汇合交换位置后又分离的过程。进环和出环的两辆车辆，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的位置，称为交织长度。

交织角是进环车辆轨迹与出环车辆轨迹的平均相交角度，它以距右转车道的外缘1.5米和中心岛边缘1.5米得两条切线角来表示。

一、立体交叉的组成

1、跨线构造物

2、正线

3、匝道

4、出口与入口

5、变速车道

一． 按相交道路的跨越方式分类

1. 上跨式

2. 下穿式

二． 按立体交叉的交通功能分类

1. 分离式立体交叉

2. 互通式立体交叉

（1）部分互通式立体交叉

    1.菱形立体交叉

    2.部分苜蓿叶立体交叉

（2）完全互通式立体交叉

    1.喇叭形立体交叉

    2.苜蓿叶式立体交叉

    3.子叶式立体交叉

    4.Y形立体交叉

    5.X形立体交叉

    6.涡轮式立体交叉

    7.组合式立体交叉

    8.环形立体交叉

三． 匝道德基本形式

1.右转匝道

2.左转匝道

﹙一﹚直线式

﹙二﹚半直线式

      1、左出右进式

      2、右出左进式

      3、右出右进式

﹙三﹚环圈式

变速车道包括减速车道和加速车道

变速车道分为两种直接式和平行式

加速车道宜采用平行式，减速车道宜采用直接式 

     1.变速车道的形式

     2.变速车道的横断面

     3.变速车道的长度

1、2004年颁布实施《公路工程技术标准》将公路根据功能和适应的交通量分为五个等级：（1）高速公路;专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的多车道公路。四车道年平均交通量25000-55000辆；六车道45000-80000辆；八车道60000-100000辆。（2）一级公路：供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道15000-30000辆；六车道25000-55000辆。（3）二级公路：为供汽车行驶的双车道公路。其日交通量为5000-15000辆。（4）三级公路：为主要供汽车行驶的双车道公路。其日交通量为2000-6000辆。（5）四级公路：为供各种车辆行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路为2000辆以下，单车道四级公路为400辆以下
2、设计速度是技术标准中最重要的指标，它对公路的几何形状、工程费用和运输效率影响最大
3、国家及省属干线公路可选用高速公路、一级公路或二级公路，交通量不大的干线公路或一般县乡公路可选用三级公路，交通量小的县乡公路可选用四级公路
4、城市道路分为：（1）快速路：为城市中长距离快速交通服务（2）主干路：为连接城市各主要分区的干线道路，以交通功能为主（3）次干路：与主干路结合组成城市道路网，起集散交通的作用，兼有服务功能（4）支路：为次干路与居民区、工业区、市中心区、市政公用设施用地、交通设施用地等内部道路的连接线，解决局部区域交通，以服务功能为主
5、道路勘测设计阶段（公路工程基本建设项目）可采用：（1）一阶段设计即一阶段施工设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目（2）两阶段设计即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目
（3）三阶段设计即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥、互通式立体交叉、隧道等
6、地形划分为平原、微丘地形和山岭、重丘地形：（1）平原地形，指一般平原、山间盆地、高原等，地表平坦、无明显起伏、地面自然坡度一般在3°以内。微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100m以下，布线一般不受地形限制；另外对于河湾顺适、地形开阔且有连续宽台地的河谷地形，河床坡度多在5°以下，地面自然坡度在20°以下，沿河布线一般不受地形限制，路线纵坡平缓或略有起伏，也属于平原微丘地形。（2）山岭地形指山脊、陡峻山坡、悬崖、峭壁、峡谷、深沟等，地形变化复杂，地面自然坡度大多在20°以上，路线平、纵、横面大部分受地形限制，桥、隧、涵及防护支档构造物增多。重丘地形指连续起伏的山丘，且有深谷和较高的分水岭，地面自然坡度一般在20以上，路线平、纵面大多受地形限制；另外高原地带的深浸蚀沟，以及有明显分水岭的绵延较长的高地，地面自然坡度在20°以上，路线平、纵面大部分受地形限制，也属山岭重丘地形
7、作为道路设计依据的车辆可分为四类：小客车、载重汽车、鞍式列车、绞接车
8、设计速度（又称计算行车速度），是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全舒适行驶的最大行驶速度
9、设计速度是决定道路几何形状的基本依据
10、交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车辆数，其普遍计量单位是年平均日交通量，用全年总交通量除以365而得
11、规划交通量（也称设计交通量）是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量（量/日），其值为;Nd=No(1+γ)n-1
12、预测年限规定：高速公路及具有干线功能的一级公路规划交通量应按10年预测；具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。另外，规划交通量的预测起算年应为该项目可行性研究报告中的计划通车年；当提交可行性研究报告年到公路通车年超过5年时，在编制初步设计前应对规划交通量予以核对
13、标准车型与车辆折算系数：见表1
14、城市道路网有四种形式：方格网式、环形放射式、自由式和混合式
15、道路建筑限界又称净空，由净高和净宽两部分组成
16、净高即净空高度，是指道路在横截面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度
17、净宽是指道路在横截面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度
18、路线是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直刨切再行展开则是路线的纵断面。中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面
19、现代道路平面线形的三要素是：直线、圆曲线和缓和曲线
20、同向曲线间的直线最小长度：《规范》规定:当设计速度≧60km/h时，同向曲线间直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜。（例如80km/h的设计速度的直线最小长度为480km）
21、反向曲线间的直线最小长度：《规范》规定:当设计速度≧60km/h时，反向曲线间直线最小长度以不小于设计速度的2倍为宜
22、极限最小半径是指各级公路在采用允许最大高度和允许的横向摩阻系数情况下，能保证汽车安全行驶的最小半径
23、一般最小半径是指各级公路在采用允许的超高和横向磨阻系数时，能保证汽车以设计速度安全、舒适行驶的最小半径
24、不设超高的最小半径就是指不必设置超高就能满足行驶稳定性的最小半径
25、选用曲线半径时，最大半径值一般不应超过10000m
26、缓和曲线的作用：（1）曲率连续变化，便于车辆遵循（2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适（3）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳（4）与圆曲线配合，增加线形美观
27、规定缓和曲线的最小长度应从以下几个方面考虑;（1）旅客感觉舒适（2）超高渐变率适中行驶时间不过短
28、缓和曲线的省略，见表:4
29、平面线形要素的组合类型有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型
30、基本型设计时为使线形协调，A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为1:1:1～1:2:1，并满足设置基本型曲线的几何条件：2β≤α，α为路线转角，β为缓和曲线角
31、S型：两个反向圆曲线用两段反向回旋线连续的组合形式，称为～
32、卵型：两同向的平曲线，按直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线的顺序组合而成的线形，称为～
33、凸型：两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式（圆曲线长度为零）,称为～
34、复合型指将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形
35、C型指两同向回旋线在曲率为零处径相连接（即连接处曲率为0，半径为∞）的组合线形
36、沿着道路中线竖直剖切然后即为路线纵断面。
37、在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上的各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线，它是设计人员经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反应了道路路线的起伏变化情况。
38、纵断面是由直线和竖曲线组成的。直线（即均匀坡度线）有上坡和下坡，是用坡度和水平杜表示的。直线的坡度和长度影响着汽车的行驶速度和运输的经济以及行车的安全，它们的一些临界值的确定和必要的限制，是以通行的汽车类型及行驶性能来决定的。
39、在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度来表示。路线纵截面图上的设计标高，及路基设计标高，《规范》规定如下：
（1）新建公路的路基设计标高
 高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。
（2）改建公路的路基设计标高
一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线处的 标高。
40、《规范》规定：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表（4-3）的规定予以折减。折减后如小于4%，则采用4%。（见后表）
41、在挖方路段、设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基而影响路基的稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡（一般情况采用不小于0.5%为宜）。当然，对于干旱地区，以及横向排水良好、不产生路面积水的路段，也可不受此最小纵坡的限制。
42、平均纵坡：是指在一定长度路段内，，，路线在纵向所克服的高差值与该路段的距离之比，用百分率（%）表示。它是衡量纵面线形质量的一个重要指标。 图（4-3）

式中：H=相对高差（m）
      L=路线长度（m）
43、合成坡度： 是指在没有超高的平曲线上，路线纵坡与超高横坡所组成的坡度，如图4—2
式中：I=合成坡度
      i=路线纵坡度
      ih=超高横坡度
44、我国《标准》规定，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表（4—10）的规定；在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于8%。
45、为了保证路面排水，《规范》还规定各级公路的最小合成坡度不宜小于0.5%时；当合成坡度小于0.5%时，应采用综合排水措施，以保证路面排水畅通。
46、竖曲线的线形有用圆曲线的，也有用抛物线形的。设计上一般采用二次抛物线作为竖曲线。
47、设变坡点相邻直坡段坡度分别为i1和i2,它们的代数差用w表示即w=i2-i1。当为“+”时，表示凹形竖曲线；当为“—”表示凸形竖曲线。（计算公式见后表）
48、竖曲线的设计要受很多众多因素的限制，其中有个三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或最小长度。（1）缓和冲击(2)时间行程不过短（3）满足视距的要求。
49、平、纵线形组合的基本要求：（1）当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线，如图4—11。（2）要保持平曲线和竖曲线大小的均衡。平曲线的半径如果不大于1000m,竖曲线的半径为平曲线的10～20倍，便可达到线形的均衡性。（3）当平曲线缓而长、纵断面破差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长与平曲线。这对平坦地区的高数公路设计是重要的。（4）要选择适当的合成坡度。
50、平、纵线形设计中应注意避免的组合：(1)避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。（2）避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。（3）避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。（4）避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。（5）避免在长直线设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。（6）避免急弯与陡坡的不利组合。（7）应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重和。
51、纵断面设计的方法、步骤：（1）拉坡前的准备工作（2）标注控制点位置。（3）试坡（4）调整（5）核对（6）定坡
52、标注控制点位置：所谓控制点，是指影响路线纵坡设计的高程控制点。如路线起。讫点的接线标高，越岭垭口、大中桥涵、地质不良地段的最小填土高度和最大挖方深度，沿溪线的洪水位，隧道进、出口，路线交叉点，重要城镇通过点，以及其他路线高程必须通过的控制点位等，都应作为纵断面设计的控制依据。
53、公路横断面的类型;(1)单幅双车道（2）双幅多车道（3）单车道
54、城市道路横断面布置类型：（1）单幅路（2）双幅路（3）三副路（4）四副路
55、加宽过度面的长度：对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽过渡段应采用和曲线相同的长度。对于不设缓和曲线，但设置有超高过渡段的平曲线，可采用与超高过渡段相同的长度。即不设缓和曲线又不设超高的平曲线，加宽过渡段应按渐变率为1:15且长度不小于10m的要求设置。对于复曲线的大圆和小圆之间设有缓和曲线的加宽过渡段，均可以按上述方法处理。
56、超高过渡方式：（1）无中间带道路的超高过渡（2）有中间带公路的超高过渡。
57、无中间带道路的超高过渡：当高坡度大于路拱坡度时，可分别采用以下三种过渡方式（1）绕内边线旋转：先将外侧车道绕路中线旋转，待到达与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边线旋转，直至超高横坡值.（2）绕中线旋转:先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度（3）绕外边缘旋转:先将外侧车道绕外边缘旋转，于此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面扔绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。
58、有中间带公路的超高过渡方式：（1）绕中间带的中心线旋转：先将外侧行车道绕中央分隔带边缘旋转，带达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横坡度值，此时中央分割线呈倾斜状。（2）绕中央分隔带边缘旋转：讲两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。（3）绕各自自行车道中线旋转：将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。
三种方式的优缺点与无间带的公路相似。中间带宽度较窄时
（≤4.5m）可采用（1）法，各种宽度的中间带都可以用（2）法；对于车道数大于4条的公路可采用（3）法。城市道路的超高过渡方式与公路相同。分隔式断面的道路由于上。下行车道是各自独立的，其超高的设置及其过渡可按两条无分隔带的道路分别处理。
59、视距的类型：为了行车的安全，驾驶人员能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必需的最短距离称为行车视距。行车视距是否充分，直接关系到行车的安全与迅速，它是道路使用质量的重要指标之一。在道路平面上的暗弯（处于挖方路段的曲线和内侧有障碍物的曲线）、纵断面上的凸形竖曲线以及下穿立体交叉的凹形竖曲线上都有可能存在视距不足的问题。
行车视距可分为以下几种类型：（1）停车视距。汽车行驶时，自驾驶人员看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需的最短距离。（2）会车视距。在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需的最短距离。（3）错车视距。在没有明确划分车道线的双车道道路上，两对向行驶汽车相遇，发现后即采取减速避让措施安全错车所需的最短距离。（4）超车视距。在双车道道路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。
60、各级道路对视距的要求：停车视距是最基本的要求，无论是单车道、双车道，有分隔带或无分隔带，各级公路都是应保证的。我国《标准》规定二、三、四级公路的视距不得小于停车视距的两倍，对向行驶的双车道公路要求有一定比例的路段保证超车视距。
61、土石方数计算公式：V=½（F1+F2）L
 式中：V—体积，即土石方数量（m3）
 F1、F2—分别为相邻两断面的面积（m2）
 L—相邻断面之间的距离（m）
62:关于调配计算的额几个问题：（1）经济运距。经济运距是确定借土或调运的限界，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。（2）平均运距。土方调配的运距，是指从挖方体积的重心都填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见，这个距离可简单地按挖方断面间距中心的距离计算，称平均运距。（3）土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘机。在生产过程中，工程定额是将平均运距每10m划为一个运输单位，称之为“级”，20m为两个运输单位，称为二级，余类推。在土方计算表内可用符号①、②表示，不足10m时，仍按一级计算或四舍五入。
在土石方调配中，所以挖方无论是“弃”“调”，都应予以计价。但对于填方则不然，要根据用土来源决定是否计价。如果是路外借土，那当然要计价，倘若是移挖作填调配利用，则不应再计价，否则形成双重计价。因此计价图搜方必须通过土石方调配表里确定，
其数量为：计价土石方数量=挖方数量+借方数量
63、选线的步骤和方法：（1）路线方案选择（2）路线带选择（3）具体定线
64、平原区路线选线要点：（1）正确处理道路与农业的关系（2）合理考虑路线与城镇的联系（3）处理好路线与桥位的关系（4）注意土壤水文条件（5）正确处理新、旧路的关系（6）尽量靠近建筑材料产地
65、沿河（溪）线：沿河（溪）线是沿着和（溪）岸布置的路线。
66、路线布局：沿河溪）线的路线布局，主要的问题是：路线选择走河流的哪一岸、线位放在什么高度和在什么地点跨河。
67、路线高度：沿河线按路线高度与设计洪水位的关系，有低线和高线两种。（1）低线：一般是指高出设计水位（包括浪高加安全高度）不多，路基临水一侧边坡常受洪水威胁的路线。低线的优点是平、纵面线形比较顺直、平缓，易争取到较高标准，路基土石方工程也较省，变坡低，易稳定；路线活动范围较大，便于利用有利地形和避让不良的地形、地质；便于在沟口直跨支流，必须跨越主流时也较易处理。最大缺点是受洪水威胁，防护工程较多。（2）高线：是指高出设计水位较多，基本不受洪水威胁的路线，一般多用在利用大段较高台地，或傍山临河低线易被积雪掩埋以及为避让艰巨工程而提高线位等情况。他的优点是不受洪水侵袭，废方较易处理。但由于高线一般位于上坡上，路线必然随山势曲折弯曲，线形差，工程大；遇缺口时，常需设置较高的挡土墙或其他构造物；此外如避让不良地质和路线跨河，都较低线困难。
68、越岭线：主要应解决的问题是：垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。
69、山脊线基本沿水岭而行，的的走向已明确，布线主要解决以下三个问题：选定控制垭口；在控制垭口间，决定路线走分水岭的哪一侧；决定路线的具体布设（包括选择中间控制点）。三者是互相依存，互为条件，紧密关系的。
70、路线分设方式：（1）平坦地带——走直线（2）具有较陡横坡的地带——沿匀坡线布线（3）起伏地带——走直连线和匀坡线之间。
71、交叉口：道路与道路（或铁路）在同一平面上相交称为平面交叉，又称为交叉口。
72、交叉口的交通分析：同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点称为“分流点”；来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合行驶方向的地点称为“合流点”；来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点称为“冲突点”。此三类交错点都存在相互尾撞、剂撞或碰撞的可能性，是影响交叉口行车速度、通行能力和发生交通事故的主要原因。其中，以直行与直行。左转与左转以及直行与左转车辆之间所产生的冲突点，对交通的干扰和行车的安全影响大，其次是合流点，再次是分流点。因此，在交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其要减少或消灭冲突点。
73、交叉口的类型：（1）加铺转角式（2）分道转弯式（3）扩宽路口式（4）环形交叉
74、视距三角形：由相交道路上的停车视距所构成的三角形称～。视距三角形以最不利的情况来绘制，绘制的方法和步骤是：（1）确定停车视距ST（2）找出行车最危险冲突点（3）从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距ST。（4）连接末端构成视距三角形。
75、交织：所谓交织就是两条车流汇合交换位置后分离的过程。进环和出环的两辆车辆，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的距离，称为交织长度。交织长度的大小主要取决于车辆在环道上的行驶速度。当相邻路口之间有足够的距离，使进环合出环的车辆在环道上均可在合适的机会相互交织连续行驶，该段距离称为交织长度。
76、交织角：是进环车辆轨迹与出环车辆规矩的平均相交角度，它以距右转机动车道的外缘1.5m和中心岛边缘1.5m的两条切线交角来表示。
77、立体交叉的组成：（1）跨线构造物（2）正线（3）匝道（4）出口与入口（5）变速车道
78、立体交叉的类型：按相交道路的跨越方式分类：（1）上跨式（2）下穿式。
79、立体交叉的功能分类：分为分离式立体交叉和互通式立体交叉两大类。
80、互通式立体交叉的基本形式根据交叉处车流轨迹的交叉式和几何形状的不同，又可分为：部分互通式、完全互通式和环形立体交叉三种。
81、部分互通式立体交叉包括：（1）菱形立体交叉（2）部分苜蓿叶式立体交叉。
82、完全互通式立体交叉包括：（1）喇叭形立体交叉（2）苜蓿叶式立体交叉（3）子叶式立体交叉（4）Y形立体交叉（5）X形立体交叉（6）涡轮式立体交叉
1.设计阶段
交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定，公路工程基本建设项目可以采用一阶段设计﹑两阶段设计或三阶段设计。
一阶段设计即一阶段施工图设计，适用于技术简单﹑方案明确的小型建设项目。
两阶段设计即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。
三阶段设计即初步设计﹑技术设计和施工图设计，适用于技术复杂﹑基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段﹑特大桥﹑互通式立体交叉﹑隧道等。

第五节   道路勘测设计的依据
二﹑自然条件
地形决定了选择条件，并直接影响道路的技术标准和指标。按照道路布线范围内地表形态﹑相对高差﹑倾斜度及平整度，将地形大致划分为平原﹑微丘地形和山岭﹑重丘地形。平原﹑微丘地形中，平原地形指一般平原﹑山间盆地﹑高原等，地表平坦﹑无明显起伏﹑地面自然坡度一般在3°以内。微丘地形指一般起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100M以下布线一般不受地形限制；对于河湾顺适﹑地形开阔且有连续宽台地的河谷地形，河床坡度在5°以下。

三   交通量与通行能力
1. 规划交通量
交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车数量，其普遍计量单位是年平均日交通量，用全年总交通量除以365而得。规划交通量﹙也称设计交通量﹚是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量﹙辆∕日﹚，其根据历年交通观测资料预测求得，目前多按年平均增长率计算确定。
            Nd〓N0﹙1﹢y﹚n-1
式中：nd — 规划交通量﹙辆／日﹚
  N0 — 起始年平均日交通量﹙辆／日﹚
Y —— 年平均增长率﹙％﹚
       N ——预测年限﹙年﹚
预测年限规定：高速公路及具有干线功能的一级公路规划交通量应按20年预测；具有集散功能的一级公路及二﹑三级公路的规划交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。另外，规划交通量的预测起算年应为改项目可行性研究报告中的计划通车年；当提前可行性研究报告年到公路年超过5年时，在编制初步设计前应对规划交通量予以核对。
2 .设计小时交通量
小时交通量﹙辆／小时﹚是以小时为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平的依据。
﹙1﹚方格网式
﹙2﹚环形放射式
﹙3﹚自由式
﹙4﹚混合式
五﹑道路建筑界限与道路用地
1.道路建筑界限
道路建筑界限又称净空，由净高和净宽两部分组成。
净高即净空高度，是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度。
净宽是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度。
第三章 平面设计
第一节 概述
路线在水平面上的投影称作路线的平面，如图3-1所示，沿中线竖直剖切再展开则是路线的纵断面；中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。

现代道路平面线形是直线﹑圆曲线和缓和曲线构成的，称之为平面线形三要素。

2.直线的最小长度
﹙1﹚同向曲线间的直线最小长度
因此《规范》规定：当设计速度≥60km／h时，同向曲线间的直线最小长度﹙以km计﹚以不小于设计速度﹙以km计﹚的6倍为宜。

﹙2﹚反向曲线间的直线最小长度
规范》规定：当设计速度≥60km／h时，反向曲线间的直线最小长度﹙以km计﹚以不小于设计速度﹙以km计﹚的两倍为宜。但直两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成s形曲线。

三.直线的应用
1.极限最小半径
极限最小半径是指各级公路在采用允许最大超高和允许的横向摩擦系数情况下，能保证汽车全行驶的最小半径。                                                           
2.一般最小半径。
一般最小半径是指各级公路在采用允许的超高和横向摩擦系数时，能保证汽车以设计速度安全﹑舒适行驶的最小半径。                                                           
3.不设超高的最小半径。
不设超高最小半径就是指不必设置超高就能满足行驶稳定性的最小半径。
﹙三﹚圆曲线半径的应用
选用曲线半径时，最大半径值不应超过10000m

一.缓和曲线的作用与性质
﹙1﹚缓和曲线的作用
1.曲率连续变化，便于车辆遵循
2.离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适
3.超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳
4.与圆曲线的配合，增加线行美观

三.缓和曲线的最小长度及参数
﹙1﹚缓和曲线的最小长度
1.旅客舒适感觉
2.超高渐变率适中
3.行驶时间不过短

二平面线形要素的组合类型
1.基本型
2.S型﹙两个反向圆曲线用两段反向回旋连接的组合形式，称为S型。﹚
3.卵型﹙卵形曲线用一个回旋线连接两个圆曲线，
4.凸型﹙两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相街接的组合形式，称为凸型﹚
5.复合型  将两个以上的同向回旋曲线在曲率相等处互相连接的线形，称为复合型
6.C型  两同向回旋线在曲率为零处径相连接﹙即连接处曲率为零，半径为∞﹚的组合线形称为C型
第四章 纵断面设计
第一章 概述
在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上各桩点的高程而点绘 一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线，它是设计人员经过技术上﹑经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。直线有上坡和下坡，是用坡度和水平长度表示的。
在直线的坡度转折处为平顺过度要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。

路线纵断面图上的设计标高，即路基设计标高，《规范》规定如下：
1.新建公路的路基设计标高
高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；二三四级公路采用路基边缘标高，在设置超高﹑加宽地段为设超高﹑加宽前该外边缘标高。

《规范》规定如下：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表4-3的规定予以折减。折减后若小于4％，则仍采用4%
              高原纵坡折减值                                          表4-3

海拔高度﹙m﹚ 3000～4000 ＞4000～5000 ＞5000
折减值﹙%3﹚ 1 2 3

四 ﹑ 最小纵坡
在挖方路段﹑设置边沟的低填方和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基的稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡﹙一般情况下以采用不小于0.5%为宜﹚。当然，对于干旱地区，以及横向排水不良好﹑不产生路面积水的路段，也可不受此最小纵坡的限制。

七.平均纵坡
平均纵坡﹙ip﹚是指在一定长度路段内，路线在纵向所克服的高差值与该路段的距离之比，用百分率﹙%﹚表示。它是衡量纵面线形质量的一个重要指标
式中：H—相对高差﹙m﹚      ip＝H／L
      L—线路长度﹙m﹚
《标准》规定：二级﹑三级﹑四级公路越岭路线相对高差200-500m时，平均纵坡以接近5.5%为宜，越岭路段相对高差大于500m时，平均纵坡以接近5.0%为宜。并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%
八   合成坡度
合成坡度是指在设有超高的平曲线上，路段纵坡与超高横坡所组成的坡度 计算公式为：
我国《标准》规定：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表4-10的规定；在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于8%
                    各级公路的合成坡度                               表4-10
设计速度﹙km／h﹚ 120 100 80 60 40 30 20
合成坡度值﹙%﹚ 10.0 10.0 10.5 10.0 10.0 10.0 10.0

二.竖曲线的最小半径
1.缓和冲击
2.时间行程不过短
3.满足视距的要求
﹙三﹚平纵线组合的基本要求
1.当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含字啊平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线，
2.要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。
3.当平曲线缓而长﹑纵断面坡差较小时，可不要求平﹑竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。这对平坦地区的高速公路设计是重要的。
4.要选择适当的合成坡度
﹙四﹚ 平纵线形设计中应注意避免的组合
1.避免竖曲线的顶﹑底部插入小于半径的平曲线
2.避免将小于半径的平曲线起﹑讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部
3.避免使竖曲线的顶﹑底部与反向平曲线的拐点重合。
4.避免出现驼峰﹑暗凹﹑跳跃﹑断背﹑折曲等使驾驶员视线中断的线形
5.避免字啊长直线上设置陡坡或曲线长度短﹑半径小的凹形竖直线
6.避免急转弯与陡坡的不利组合
7.应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合
三 ﹑纵断面设计的方法﹑步骤和应注意的问题
﹙一﹚纵断面设计的方法﹑步骤
1.拉坡前的准备工作
2.标注控制点位置
所谓控制点，是指影响路线纵坡设计的高程控制点。如路线的起﹑讫点的接线标高，越岭垭口﹑大中桥涵﹑地质不良地段的最小填土和最大的填土深度，沿溪线的洪水位，隧道进﹑出口，路线的交叉点，重要城镇通过点，以及其他路线高程必须通过的控制点位等，都应作为纵断面设计的控制依据。
3.试坡
4.调整
5.核对
6.定坡
7.设置竖曲线
﹙二﹚公路横断面的类型
1.单幅双车道
2.双幅多车道
3.单车道
1.单幅路
2双幅路
3.三幅路
4.四幅路
二.路肩的作用及其宽度
行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。各级公路都要设置路肩，其作用是：
1.由于路肩紧靠在路面的两侧设置，具有保护及支持路面的作用
2.供发生故障的车辆临时停放之用，有利于防止交通事故和避免交通紊乱
3.作为侧向余宽的一部分，能增加驾驶的安全和舒适感，这对保证设计车速是必要的。尤其在挖方路段，还可以增加弯道视距，减少行车事故。
4.提供道路养护作业﹑埋设地下管线的场地。对未设人行道，可供行人及非机动车使用
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，称为路拱。其倾斜度的大小一百分率表示。
路供对排水有利但对行车不利。

1、2004年颁布实施《公路工程技术标准》将公路根据功能和适应的交通量分为五个等级：（1）高速公路;专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的多车道公路。四车道年平均交通量25000-55000辆；六车道45000-80000辆；八车道60000-100000辆。（2）一级公路：供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道15000-30000辆；六车道25000-55000辆。（3）二级公路：为供汽车行驶的双车道公路。其日交通量为5000-15000辆。（4）三级公路：为主要供汽车行驶的双车道公路。其日交通量为2000-6000辆。（5）四级公路：为供各种车辆行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路为2000辆以下，单车道四级公路为400辆以下

2、设计速度是技术标准中最重要的指标，它对公路的几何形状、工程费用和运输效率影响最大

3、国家及省属干线公路可选用高速公路、一级公路或二级公路，交通量不大的干线公路或一般县乡公路可选用三级公路，交通量小的县乡公路可选用四级公路

4、城市道路分为：（1）快速路：为城市中长距离快速交通服务（2）主干路：为连接城市各主要分区的干线道路，以交通功能为主（3）次干路：与主干路结合组成城市道路网，起集散交通的作用，兼有服务功能（4）支路：为次干路与居民区、工业区、市中心区、市政公用设施用地、交通设施用地等内部道路的连接线，解决局部区域交通，以服务功能为主

5、道路勘测设计阶段（公路工程基本建设项目）可采用：（1）一阶段设计即一阶段施工设计，适用于技术简单、方案明确的小型建设项目（2）两阶段设计即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目

（3）三阶段设计即初步设计、技术设计和施工图设计，适用于技术复杂、基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段、特大桥、互通式立体交叉、隧道等

6、地形划分为平原、微丘地形和山岭、重丘地形：（1）平原地形，指一般平原、山间盆地、高原等，地表平坦、无明显起伏、地面自然坡度一般在3°以内。微丘地形指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100m以下，布线一般不受地形限制；另外对于河湾顺适、地形开阔且有连续宽台地的河谷地形，河床坡度多在5°以下，地面自然坡度在20°以下，沿河布线一般不受地形限制，路线纵坡平缓或略有起伏，也属于平原微丘地形。（2）山岭地形指山脊、陡峻山坡、悬崖、峭壁、峡谷、深沟等，地形变化复杂，地面自然坡度大多在20°以上，路线平、纵、横面大部分受地形限制，桥、隧、涵及防护支档构造物增多。重丘地形指连续起伏的山丘，且有深谷和较高的分水岭，地面自然坡度一般在20以上，路线平、纵面大多受地形限制；另外高原地带的深浸蚀沟，以及有明显分水岭的绵延较长的高地，地面自然坡度在20°以上，路线平、纵面大部分受地形限制，也属山岭重丘地形

7、作为道路设计依据的车辆可分为四类：小客车、载重汽车、鞍式列车、绞接车

8、设计速度（又称计算行车速度），是指当气候条件良好、交通密度小、汽车运行只受道路本身条件（几何要素、路面、附属设施等）的影响时，中等驾驶技术的驾驶员能保持安全舒适行驶的最大行驶速度

9、设计速度是决定道路几何形状的基本依据

10、交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车辆数，其普遍计量单位是年平均日交通量，用全年总交通量除以365而得

11、规划交通量（也称设计交通量）是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量（量/日），其值为;Nd=No(1+γ)n-1

12、预测年限规定：高速公路及具有干线功能的一级公路规划交通量应按10年预测；具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。另外，规划交通量的预测起算年应为该项目可行性研究报告中的计划通车年；当提交可行性研究报告年到公路通车年超过5年时，在编制初步设计前应对规划交通量予以核对

13、标准车型与车辆折算系数：见表1

14、城市道路网有四种形式：方格网式、环形放射式、自由式和混合式

15、道路建筑限界又称净空，由净高和净宽两部分组成

16、净高即净空高度，是指道路在横截面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度

17、净宽是指道路在横截面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度

18、路线是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直刨切再行展开则是路线的纵断面。中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面

19、现代道路平面线形的三要素是：直线、圆曲线和缓和曲线

20、同向曲线间的直线最小长度：《规范》规定:当设计速度≧60km/h时，同向曲线间直线最小长度以不小于设计速度的6倍为宜。（例如80km/h的设计速度的直线最小长度为480km）

21、反向曲线间的直线最小长度：《规范》规定:当设计速度≧60km/h时，反向曲线间直线最小长度以不小于设计速度的2倍为宜

22、极限最小半径是指各级公路在采用允许最大高度和允许的横向摩阻系数情况下，能保证汽车安全行驶的最小半径

23、一般最小半径是指各级公路在采用允许的超高和横向磨阻系数时，能保证汽车以设计速度安全、舒适行驶的最小半径

24、不设超高的最小半径就是指不必设置超高就能满足行驶稳定性的最小半径

25、选用曲线半径时，最大半径值一般不应超过10000m

26、缓和曲线的作用：（1）曲率连续变化，便于车辆遵循（2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适（3）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳（4）与圆曲线配合，增加线形美观

27、规定缓和曲线的最小长度应从以下几个方面考虑;（1）旅客感觉舒适（2）超高渐变率适中行驶时间不过短

28、缓和曲线的省略，见表:4

29、平面线形要素的组合类型有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型

30、基本型设计时为使线形协调，A值的选择最好使回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为1:1:1～1:2:1，并满足设置基本型曲线的几何条件：2β≤α，α为路线转角，β为缓和曲线角

31、S型：两个反向圆曲线用两段反向回旋线连续的组合形式，称为～

32、卵型：两同向的平曲线，按直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线的顺序组合而成的线形，称为～

33、凸型：两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相衔接的组合形式（圆曲线长度为零）,称为～

34、复合型指将两个以上的同向回旋线在曲率相等处相互连接的线形

35、C型指两同向回旋线在曲率为零处径相连接（即连接处曲率为0，半径为∞）的组合线形

36、沿着道路中线竖直剖切然后即为路线纵断面。

37、在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上的各桩点的高程而点绘的一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线，它是设计人员经过技术上、经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反应了道路路线的起伏变化情况。

38、纵断面是由直线和竖曲线组成的。直线（即均匀坡度线）有上坡和下坡，是用坡度和水平杜表示的。直线的坡度和长度影响着汽车的行驶速度和运输的经济以及行车的安全，它们的一些临界值的确定和必要的限制，是以通行的汽车类型及行驶性能来决定的。

39、在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度来表示。路线纵截面图上的设计标高，及路基设计标高，《规范》规定如下：

（1）新建公路的路基设计标高

 高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高，二、三、四级公路采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高、加宽前该处边缘标高。

（2）改建公路的路基设计标高

一般按新建公路的规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线处的 标高。

40、《规范》规定：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表（4-3）的规定予以折减。折减后如小于4%，则采用4%。（见后表）

41、在挖方路段、设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基而影响路基的稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡（一般情况采用不小于0.5%为宜）。当然，对于干旱地区，以及横向排水良好、不产生路面积水的路段，也可不受此最小纵坡的限制。

42、平均纵坡：是指在一定长度路段内，，，路线在纵向所克服的高差值与该路段的距离之比，用百分率（%）表示。它是衡量纵面线形质量的一个重要指标。 图（4-3）

 

式中：H=相对高差（m）

      L=路线长度（m）

43、合成坡度： 是指在没有超高的平曲线上，路线纵坡与超高横坡所组成的坡度，如图4—2

式中：I=合成坡度

      i=路线纵坡度

      ih=超高横坡度

44、我国《标准》规定，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表（4—10）的规定；在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于8%。

45、为了保证路面排水，《规范》还规定各级公路的最小合成坡度不宜小于0.5%时；当合成坡度小于0.5%时，应采用综合排水措施，以保证路面排水畅通。

46、竖曲线的线形有用圆曲线的，也有用抛物线形的。设计上一般采用二次抛物线作为竖曲线。

47、设变坡点相邻直坡段坡度分别为i1和i2,它们的代数差用w表示即w=i2-i1。当为“+”时，表示凹形竖曲线；当为“—”表示凸形竖曲线。（计算公式见后表）

48、竖曲线的设计要受很多众多因素的限制，其中有个三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或最小长度。（1）缓和冲击(2)时间行程不过短（3）满足视距的要求。

49、平、纵线形组合的基本要求：（1）当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线，如图4—11。（2）要保持平曲线和竖曲线大小的均衡。平曲线的半径如果不大于1000m,竖曲线的半径为平曲线的10～20倍，便可达到线形的均衡性。（3）当平曲线缓而长、纵断面破差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长与平曲线。这对平坦地区的高数公路设计是重要的。（4）要选择适当的合成坡度。

50、平、纵线形设计中应注意避免的组合：(1)避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。（2）避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。（3）避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。（4）避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。（5）避免在长直线设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。（6）避免急弯与陡坡的不利组合。（7）应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重和。

51、纵断面设计的方法、步骤：（1）拉坡前的准备工作（2）标注控制点位置。（3）试坡（4）调整（5）核对（6）定坡

52、标注控制点位置：所谓控制点，是指影响路线纵坡设计的高程控制点。如路线起。讫点的接线标高，越岭垭口、大中桥涵、地质不良地段的最小填土高度和最大挖方深度，沿溪线的洪水位，隧道进、出口，路线交叉点，重要城镇通过点，以及其他路线高程必须通过的控制点位等，都应作为纵断面设计的控制依据。

53、公路横断面的类型;(1)单幅双车道（2）双幅多车道（3）单车道

54、城市道路横断面布置类型：（1）单幅路（2）双幅路（3）三副路（4）四副路

55、加宽过度面的长度：对于设置有缓和曲线的平曲线，加宽过渡段应采用和曲线相同的长度。对于不设缓和曲线，但设置有超高过渡段的平曲线，可采用与超高过渡段相同的长度。即不设缓和曲线又不设超高的平曲线，加宽过渡段应按渐变率为1:15且长度不小于10m的要求设置。对于复曲线的大圆和小圆之间设有缓和曲线的加宽过渡段，均可以按上述方法处理。

56、超高过渡方式：（1）无中间带道路的超高过渡（2）有中间带公路的超高过渡。

57、无中间带道路的超高过渡：当高坡度大于路拱坡度时，可分别采用以下三种过渡方式（1）绕内边线旋转：先将外侧车道绕路中线旋转，待到达与内侧车道构成单向横坡后，整个断面再绕未加宽前的内侧车道边线旋转，直至超高横坡值.（2）绕中线旋转:先将外侧车道绕路中线旋转，待达到与内侧车道构成单向横坡后，整个断面绕中线旋转，直至超高横坡度（3）绕外边缘旋转:先将外侧车道绕外边缘旋转，于此同时，内侧车道随中线的降低而相应降低，待达到单向横坡后，整个断面扔绕外侧车道边缘旋转，直至超高横坡度。

58、有中间带公路的超高过渡方式：（1）绕中间带的中心线旋转：先将外侧行车道绕中央分隔带边缘旋转，带达到与内侧行车道构成单向横坡后，整个断面一同绕中心线旋转，直至超高横坡度值，此时中央分割线呈倾斜状。（2）绕中央分隔带边缘旋转：讲两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。（3）绕各自自行车道中线旋转：将两侧行车道分别绕各自的中心线旋转，使之各自成为独立的单向超高断面，此时中央分隔带两边缘分别升高与降低而成为倾斜断面。

三种方式的优缺点与无间带的公路相似。中间带宽度较窄时

（≤4.5m）可采用（1）法，各种宽度的中间带都可以用（2）法；对于车道数大于4条的公路可采用（3）法。城市道路的超高过渡方式与公路相同。分隔式断面的道路由于上。下行车道是各自独立的，其超高的设置及其过渡可按两条无分隔带的道路分别处理。

59、视距的类型：为了行车的安全，驾驶人员能随时看到汽车前面相当远的一段路程，一旦发现前方路面上有障碍物或迎面来车，能及时采取措施，避免相撞，这一必需的最短距离称为行车视距。行车视距是否充分，直接关系到行车的安全与迅速，它是道路使用质量的重要指标之一。在道路平面上的暗弯（处于挖方路段的曲线和内侧有障碍物的曲线）、纵断面上的凸形竖曲线以及下穿立体交叉的凹形竖曲线上都有可能存在视距不足的问题。

行车视距可分为以下几种类型：（1）停车视距。汽车行驶时，自驾驶人员看到前方障碍物时起，至到达障碍物前安全停止，所需的最短距离。（2）会车视距。在同一车道上两对向汽车相遇，从相互发现时起，至同时采取制动措施使两车安全停止，所需的最短距离。（3）错车视距。在没有明确划分车道线的双车道道路上，两对向行驶汽车相遇，发现后即采取减速避让措施安全错车所需的最短距离。（4）超车视距。在双车道道路上，后车超越前车时，从开始驶离原车道处起，至可见逆行车并能超车后安全驶回原车道所需的最短距离。

60、各级道路对视距的要求：停车视距是最基本的要求，无论是单车道、双车道，有分隔带或无分隔带，各级公路都是应保证的。我国《标准》规定二、三、四级公路的视距不得小于停车视距的两倍，对向行驶的双车道公路要求有一定比例的路段保证超车视距。

61、土石方数计算公式：V=½（F1+F2）L

 式中：V—体积，即土石方数量（m3）

 F1、F2—分别为相邻两断面的面积（m2）

 L—相邻断面之间的距离（m）

62:关于调配计算的额几个问题：（1）经济运距。经济运距是确定借土或调运的限界，当调运距离小于经济运距时，采取纵向调运是经济的，反之，则可考虑就近借土。（2）平均运距。土方调配的运距，是指从挖方体积的重心都填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见，这个距离可简单地按挖方断面间距中心的距离计算，称平均运距。（3）土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘机。在生产过程中，工程定额是将平均运距每10m划为一个运输单位，称之为“级”，20m为两个运输单位，称为二级，余类推。在土方计算表内可用符号①、②表示，不足10m时，仍按一级计算或四舍五入。

在土石方调配中，所以挖方无论是“弃”“调”，都应予以计价。但对于填方则不然，要根据用土来源决定是否计价。如果是路外借土，那当然要计价，倘若是移挖作填调配利用，则不应再计价，否则形成双重计价。因此计价图搜方必须通过土石方调配表里确定，

其数量为：计价土石方数量=挖方数量+借方数量

63、选线的步骤和方法：（1）路线方案选择（2）路线带选择（3）具体定线

64、平原区路线选线要点：（1）正确处理道路与农业的关系（2）合理考虑路线与城镇的联系（3）处理好路线与桥位的关系（4）注意土壤水文条件（5）正确处理新、旧路的关系（6）尽量靠近建筑材料产地

65、沿河（溪）线：沿河（溪）线是沿着和（溪）岸布置的路线。

66、路线布局：沿河溪）线的路线布局，主要的问题是：路线选择走河流的哪一岸、线位放在什么高度和在什么地点跨河。

67、路线高度：沿河线按路线高度与设计洪水位的关系，有低线和高线两种。（1）低线：一般是指高出设计水位（包括浪高加安全高度）不多，路基临水一侧边坡常受洪水威胁的路线。低线的优点是平、纵面线形比较顺直、平缓，易争取到较高标准，路基土石方工程也较省，变坡低，易稳定；路线活动范围较大，便于利用有利地形和避让不良的地形、地质；便于在沟口直跨支流，必须跨越主流时也较易处理。最大缺点是受洪水威胁，防护工程较多。（2）高线：是指高出设计水位较多，基本不受洪水威胁的路线，一般多用在利用大段较高台地，或傍山临河低线易被积雪掩埋以及为避让艰巨工程而提高线位等情况。他的优点是不受洪水侵袭，废方较易处理。但由于高线一般位于上坡上，路线必然随山势曲折弯曲，线形差，工程大；遇缺口时，常需设置较高的挡土墙或其他构造物；此外如避让不良地质和路线跨河，都较低线困难。

68、越岭线：主要应解决的问题是：垭口选择、过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。

69、山脊线基本沿水岭而行，的的走向已明确，布线主要解决以下三个问题：选定控制垭口；在控制垭口间，决定路线走分水岭的哪一侧；决定路线的具体布设（包括选择中间控制点）。三者是互相依存，互为条件，紧密关系的。

70、路线分设方式：（1）平坦地带——走直线（2）具有较陡横坡的地带——沿匀坡线布线（3）起伏地带——走直连线和匀坡线之间。

71、交叉口：道路与道路（或铁路）在同一平面上相交称为平面交叉，又称为交叉口。

72、交叉口的交通分析：同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点称为“分流点”；来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合行驶方向的地点称为“合流点”；来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点称为“冲突点”。此三类交错点都存在相互尾撞、剂撞或碰撞的可能性，是影响交叉口行车速度、通行能力和发生交通事故的主要原因。其中，以直行与直行。左转与左转以及直行与左转车辆之间所产生的冲突点，对交通的干扰和行车的安全影响大，其次是合流点，再次是分流点。因此，在交叉口设计时，应尽量采取措施减少冲突点和合流点，尤其要减少或消灭冲突点。

73、交叉口的类型：（1）加铺转角式（2）分道转弯式（3）扩宽路口式（4）环形交叉

74、视距三角形：由相交道路上的停车视距所构成的三角形称～。视距三角形以最不利的情况来绘制，绘制的方法和步骤是：（1）确定停车视距ST（2）找出行车最危险冲突点（3）从最危险的冲突点向后沿行车轨迹线各量取停车视距ST。（4）连接末端构成视距三角形。

75、交织：所谓交织就是两条车流汇合交换位置后分离的过程。进环和出环的两辆车辆，在环道行驶时相互交织，交换一次车道位置所行驶的距离，称为交织长度。交织长度的大小主要取决于车辆在环道上的行驶速度。当相邻路口之间有足够的距离，使进环合出环的车辆在环道上均可在合适的机会相互交织连续行驶，该段距离称为交织长度。

76、交织角：是进环车辆轨迹与出环车辆规矩的平均相交角度，它以距右转机动车道的外缘1.5m和中心岛边缘1.5m的两条切线交角来表示。

77、立体交叉的组成：（1）跨线构造物（2）正线（3）匝道（4）出口与入口（5）变速车道

78、立体交叉的类型：按相交道路的跨越方式分类：（1）上跨式（2）下穿式。

79、立体交叉的功能分类：分为分离式立体交叉和互通式立体交叉两大类。

80、互通式立体交叉的基本形式根据交叉处车流轨迹的交叉式和几何形状的不同，又可分为：部分互通式、完全互通式和环形立体交叉三种。

81、部分互通式立体交叉包括：（1）菱形立体交叉（2）部分苜蓿叶式立体交叉。

82、完全互通式立体交叉包括：（1）喇叭形立体交叉（2）苜蓿叶式立体交叉（3）子叶式立体交叉（4）Y形立体交叉（5）X形立体交叉（6）涡轮式立体交叉

1.设计阶段

交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》规定，公路工程基本建设项目可以采用一阶段设计﹑两阶段设计或三阶段设计。

一阶段设计即一阶段施工图设计，适用于技术简单﹑方案明确的小型建设项目。

两阶段设计即初步设计和施工图设计，适用于一般建设项目。

三阶段设计即初步设计﹑技术设计和施工图设计，适用于技术复杂﹑基础资料缺乏和不足的建设项目或建设项目中的个别路段﹑特大桥﹑互通式立体交叉﹑隧道等。

 

第五节   道路勘测设计的依据

二﹑自然条件

地形决定了选择条件，并直接影响道路的技术标准和指标。按照道路布线范围内地表形态﹑相对高差﹑倾斜度及平整度，将地形大致划分为平原﹑微丘地形和山岭﹑重丘地形。平原﹑微丘地形中，平原地形指一般平原﹑山间盆地﹑高原等，地表平坦﹑无明显起伏﹑地面自然坡度一般在3°以内。微丘地形指一般起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相对高差在100M以下布线一般不受地形限制；对于河湾顺适﹑地形开阔且有连续宽台地的河谷地形，河床坡度在5°以下。

 

三   交通量与通行能力

1. 规划交通量

交通量是指单位时间内通过道路某一断面的车数量，其普遍计量单位是年平均日交通量，用全年总交通量除以365而得。规划交通量﹙也称设计交通量﹚是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量﹙辆∕日﹚，其根据历年交通观测资料预测求得，目前多按年平均增长率计算确定。

            Nd〓N0﹙1﹢y﹚n-1

式中：nd — 规划交通量﹙辆／日﹚

  N0 — 起始年平均日交通量﹙辆／日﹚

Y —— 年平均增长率﹙％﹚

       N ——预测年限﹙年﹚

预测年限规定：高速公路及具有干线功能的一级公路规划交通量应按20年预测；具有集散功能的一级公路及二﹑三级公路的规划交通量应按15年预测；四级公路可根据实际情况确定。另外，规划交通量的预测起算年应为改项目可行性研究报告中的计划通车年；当提前可行性研究报告年到公路年超过5年时，在编制初步设计前应对规划交通量予以核对。

2 .设计小时交通量

小时交通量﹙辆／小时﹚是以小时为计算时段的交通量，是确定车道数和车道宽度或评价服务水平的依据。

﹙1﹚ 方格网式

﹙2﹚ 环形放射式

﹙3﹚ 自由式

﹙4﹚ 混合式

五﹑道路建筑界限与道路用地

1.道路建筑界限

道路建筑界限又称净空，由净高和净宽两部分组成。

净高即净空高度，是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的竖向高度。

净宽是指道路在横断面范围内保证安全通行所必须满足的横向宽度。

第三章 平面设计

第一节 概述

路线在水平面上的投影称作路线的平面，如图3-1所示，沿中线竖直剖切再展开则是路线的纵断面；中线上任一点法向切面是道路在该点的横断面。

 

现代道路平面线形是直线﹑圆曲线和缓和曲线构成的，称之为平面线形三要素。

 

2.直线的最小长度

﹙1﹚ 同向曲线间的直线最小长度

因此《规范》规定：当设计速度≥60km／h时，同向曲线间的直线最小长度﹙以km计﹚以不小于设计速度﹙以km计﹚的6倍为宜。

 

﹙2﹚反向曲线间的直线最小长度

规范》规定：当设计速度≥60km／h时，反向曲线间的直线最小长度﹙以km计﹚以不小于设计速度﹙以km计﹚的两倍为宜。但直两端设置有缓和曲线时，也可以直接相连，构成s形曲线。

 

三.直线的应用

1.极限最小半径

极限最小半径是指各级公路在采用允许最大超高和允许的横向摩擦系数情况下，能保证汽车全行驶的最小半径。                                                           

2.一般最小半径。

一般最小半径是指各级公路在采用允许的超高和横向摩擦系数时，能保证汽车以设计速度安全﹑舒适行驶的最小半径。                                                           

3.不设超高的最小半径。

不设超高最小半径就是指不必设置超高就能满足行驶稳定性的最小半径。

﹙三﹚圆曲线半径的应用

选用曲线半径时，最大半径值不应超过10000m

 

一. 缓和曲线的作用与性质

﹙1﹚ 缓和曲线的作用

1. 曲率连续变化，便于车辆遵循

2. 离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适

3. 超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加平稳

4. 与圆曲线的配合，增加线行美观

 

三.缓和曲线的最小长度及参数

﹙1﹚缓和曲线的最小长度

1.旅客舒适感觉

2.超高渐变率适中

3.行驶时间不过短

 

二平面线形要素的组合类型

1.基本型

2.S型﹙两个反向圆曲线用两段反向回旋连接的组合形式，称为S型。﹚

3.卵型﹙卵形曲线用一个回旋线连接两个圆曲线，

4.凸型﹙两段同向缓和曲线之间不插入圆曲线而径相街接的组合形式，称为凸型﹚

5.复合型  将两个以上的同向回旋曲线在曲率相等处互相连接的线形，称为复合型

6.C型  两同向回旋线在曲率为零处径相连接﹙即连接处曲率为零，半径为∞﹚的组合线形称为C型

第四章 纵断面设计

第一章 概述

在纵断面图上有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中线上各桩点的高程而点绘 一条不规则的折线，反映了沿着中线地面的起伏变化情况；另一条是设计线，它是设计人员经过技术上﹑经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线，反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的。直线有上坡和下坡，是用坡度和水平长度表示的。

在直线的坡度转折处为平顺过度要设置竖曲线，按坡度转折形式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。

 

路线纵断面图上的设计标高，即路基设计标高，《规范》规定如下：

1.新建公路的路基设计标高

高速公路和一级公路采用中央分隔带的外侧边缘标高；二三四级公路采用路基边缘标高，在设置超高﹑加宽地段为设超高﹑加宽前该外边缘标高。

 

《规范》规定如下：位于海拔3000m以上的高原地区，各级公路的最大纵坡值应按表4-3的规定予以折减。折减后若小于4％，则仍采用4%

              高原纵坡折减值                                          表4-3

 

海拔高度﹙m﹚	3000～4000	＞4000～5000	＞5000
折减值﹙%3﹚	1	2	3

 

四 ﹑ 最小纵坡

在挖方路段﹑设置边沟的低填方和其他横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止水渗入路基的稳定性，应设置不小于0.3%的纵坡﹙一般情况下以采用不小于0.5%为宜﹚。当然，对于干旱地区，以及横向排水不良好﹑不产生路面积水的路段，也可不受此最小纵坡的限制。

 

七.平均纵坡

平均纵坡﹙ip﹚是指在一定长度路段内，路线在纵向所克服的高差值与该路段的距离之比，用百分率﹙%﹚表示。它是衡量纵面线形质量的一个重要指标

式中：H—相对高差﹙m﹚      ip＝H／L

      L—线路长度﹙m﹚

《标准》规定：二级﹑三级﹑四级公路越岭路线相对高差200-500m时，平均纵坡以接近5.5%为宜，越岭路段相对高差大于500m时，平均纵坡以接近5.0%为宜。并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5.5%

八   合成坡度

合成坡度是指在设有超高的平曲线上，路段纵坡与超高横坡所组成的坡度 计算公式为：

我国《标准》规定：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表4-10的规定；在积雪或冰冻地区，合成坡度值不应大于8%

                    各级公路的合成坡度                               表4-10

设计速度﹙km／h﹚	120	100	80	60	40	30	20
合成坡度值﹙%﹚	10.0	10.0	10.5	10.0	10.0	10.0	10.0

 

二.竖曲线的最小半径

1.缓和冲击

2.时间行程不过短

3.满足视距的要求

﹙三﹚平纵线组合的基本要求

1.当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含字啊平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线，

2.要保持平曲线与竖曲线大小的均衡。

3.当平曲线缓而长﹑纵断面坡差较小时，可不要求平﹑竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。这对平坦地区的高速公路设计是重要的。

4.要选择适当的合成坡度

﹙四﹚ 平纵线形设计中应注意避免的组合

1.避免竖曲线的顶﹑底部插入小于半径的平曲线

2.避免将小于半径的平曲线起﹑讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部

3.避免使竖曲线的顶﹑底部与反向平曲线的拐点重合。

4.避免出现驼峰﹑暗凹﹑跳跃﹑断背﹑折曲等使驾驶员视线中断的线形

5.避免字啊长直线上设置陡坡或曲线长度短﹑半径小的凹形竖直线

6.避免急转弯与陡坡的不利组合

7.应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合

三 ﹑纵断面设计的方法﹑步骤和应注意的问题

﹙一﹚纵断面设计的方法﹑步骤

1.拉坡前的准备工作

2.标注控制点位置

所谓控制点，是指影响路线纵坡设计的高程控制点。如路线的起﹑讫点的接线标高，越岭垭口﹑大中桥涵﹑地质不良地段的最小填土和最大的填土深度，沿溪线的洪水位，隧道进﹑出口，路线的交叉点，重要城镇通过点，以及其他路线高程必须通过的控制点位等，都应作为纵断面设计的控制依据。

3.试坡

4.调整

5.核对

6.定坡

7.设置竖曲线

﹙二﹚公路横断面的类型

1.单幅双车道

2.双幅多车道

3.单车道

1.单幅路

2双幅路

3.三幅路

4.四幅路

二.路肩的作用及其宽度

行车道外缘至路基边缘之间的带状部分称为路肩。各级公路都要设置路肩，其作用是：

1.由于路肩紧靠在路面的两侧设置，具有保护及支持路面的作用

2.供发生故障的车辆临时停放之用，有利于防止交通事故和避免交通紊乱

3.作为侧向余宽的一部分，能增加驾驶的安全和舒适感，这对保证设计车速是必要的。尤其在挖方路段，还可以增加弯道视距，减少行车事故。

4.提供道路养护作业﹑埋设地下管线的场地。对未设人行道，可供行人及非机动车使用

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，称为路拱。其倾斜度的大小一百分率表示。

路供对排水有利但对行车不利。

1、交通量玉通行能力计算公式
（1-1）
Nd=N0（1+）n-1
2、各级公路车辆折算系数
表1-5
车辆编号 代表车型 折算系数 车种说明
1 小客车 1.0 载质量小于2t的货车和19座以下的客车等
2 中型车 1.5 19座以上客车与载质量大于2t小于7t的货车
3 大型车 2.0 载质量在7~14t之间的货车
4 拖挂车 3.0 载质量大于14t的货车
3、图3-8为按回旋线敷设缓和曲线的基本图式，其几何元素的计算公式如下：

图3-8按回旋先敷设缓和曲线
q=（m）（3-13）
p=（m）（3-14）
0=28.6479(。)（3-15）
T=（R+p）tan（m）（3-16）
L=（-20）（m）（3-17）
E=（R+p）sec（m）（3-18）
J=2T-L （m）（3-19）
4、缓和曲线的省略   临界曲线半径  表3-5
设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30
临界曲线半径 2100 1500 900 500 250 130
5、城市道路不设缓和曲线的最小圆曲线半径
设计速度（km/h） 80 60 50 40
不设缓和曲线的最小圆曲线半径（m） 2000 1000 700 500
6、满载与H的关系 （表4-2）
海拔高度H（m） 0 1000 2000 3000 4000 5000
海拔荷载修正系数 1.00 0.89 0.78 0.69 0.61 0.53
7、高原纵坡折减值（表4-3）
海拔高度（m） 3000~4000 ＞4000~5000 ＞5000
折减值（%） 1 2 3
8、平均纵坡公式（4-3）
Ip=   式中：H—相对高差（m）  L—路线长度（m）
9、各级公路的合成坡度值（表4-10）
设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20
合成坡度值（%） 10.0 10.0 10.5 10.0 10.0 10.0 10.0
10、竖曲线要素的计算公式
取xoy坐标系如图4-3所示，设坡点相邻两直坡段坡度分别为i1和i2它们的代数差用表示，即=i1-i2。当为“+”时，表示凹形竖曲线；为“—”时，表示凸形竖曲线。

竖曲线要素示意图
在图坐标系下，二次抛物线一般方程为：y=+iX
在竖曲线上任一点P，其斜率为：ip=
抛物线上任一点的曲率半径为：R=3/2/
式中=i,=，代入上式，得：R=k（1+）3/2
因为i介于i1和i2之间，且i1i2均很小，故i2可略去不计，则：R≈k
当x=0时，i=i1则：y=+i1x
当x=L时，i=+i1=i2，则：k=    即R=  L=  因为T=T1≈T2  则 T==
竖曲线上任一点竖距h：
因为h=PQ=yP-yQ=  则h=   竖曲线外距  E=
11、※计算题
某山领区二级公路，变坡点桩号为K5+030.00，高程为427.68，i1=+5%，i2=-5%，竖曲线半径R=2000m。试计算竖曲线诸要素以及桩号为K5+000.00和K5+100.00处的设计高程。
1.计算竖曲线要素
=i2-i1=-0.04-0.05=-0.09，为凸形。
曲线长L=R=2000×0.09=180m
切线长T=
外距E=
2.计算设计高程
竖曲线起点桩号=（K5+030.00）-90=K4+940.00
竖曲线起点高程=427.68-90×0.05=423.18m
桩号K5+000.00处：
横距x1=（K5+000.00）-（K4+940.00）=60m
终点桩号=（K5+030.00）+90
竖距h1=0.90m
切线高程=423.18+60×0.05=426.18m
设计高程=426.18-0.90=425.28m
桩号K5+100.00处：
横距x2=（K5+100.00）-（K4+940.00）=160m
竖距h2=
切线高程=423.18+160×0.05=431.18m
设计高程=431.18-6.40=424.78m
12、坐标计算
先建立一个贯穿全线统一的坐标系，一般采用国家坐标系统。根据路线地理位置和几何关系计算出道路中线上各桩点的统一坐标，编制逐桩坐标表，然后根据逐桩坐标实地放线。
1.路线转角、交点间距、曲线要素及主点桩计算
设起点坐标JD0（XJ0,YJ0），第i个交点坐标为JDi（XJi，Yji），i=1，2，…，n，则
坐标增量     DX=XJi-XJi-1
DY=YJi-YJi-1
交点间距   S=
象限角     =arctan
计算方位角A    DX＞0，DY＞0，  A=
                DX＜0，DY＞0，  A=180-
                DX＜0，DY＜0，  A=180+
                DX＞0，DY＜0，  A=360-

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