公路勘測設(shè)計 全套課件 李維維 任務1-8 公路勘測設(shè)計概述 -公路交叉設(shè)計

2026/8/2公路勘測設(shè)計任務一

公路勘測設(shè)計概述道路設(shè)計研究簡介道路是供各種車輛(無軌)和行人等通行的工程設(shè)施。

道路是一種帶狀三維空間結(jié)構(gòu)物。道路設(shè)計從幾何和結(jié)構(gòu)兩方面研究：幾何方面主要研究汽車行使與道路各個幾何元素的關(guān)系。保證在設(shè)計速度、預計交通量以及地形和其他自然條件下，行使安全、經(jīng)濟、旅客舒適以及路容美觀。道路設(shè)計研究簡介

道路設(shè)計從幾何和結(jié)構(gòu)兩方面研究：結(jié)構(gòu)方面結(jié)構(gòu)包括路面、路基、橋涵、隧道等。對結(jié)構(gòu)設(shè)計總的要求是：用最小的投資，最少的材料及合理的養(yǎng)護，使它們能在自然破壞力和汽車行駛所產(chǎn)生的各種力的作用下，在設(shè)計年限內(nèi)保持使用質(zhì)量。主要內(nèi)容平面設(shè)計縱斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計選線和定線公路外業(yè)勘測交叉口設(shè)計教學評價考核形式：平時與期末開卷考試相結(jié)合。評分辦法：平時占30%、課程設(shè)計占30%、期末考試占40%。項目一緒論公路的分級與技術(shù)標準公路勘測設(shè)計的依據(jù)、階段及任務公路發(fā)展概況及規(guī)劃

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃國家綜合運輸系統(tǒng)的構(gòu)成公路

水運鐵路管道

航空

綜合運輸系統(tǒng)一、交通運輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成鐵路：中長途運輸，運力大、速度快，線性運輸公路：其它各種運輸方式的銜接、點---點運輸水運：運力大，經(jīng)濟航空：大中城市的長途運輸、緊急物資，能耗大，成本高管道：油、氣、散裝粉狀材料

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃公路運輸?shù)奶攸c11.機動靈活、直達運輸、不中轉(zhuǎn)、可實現(xiàn)“門到門”的直接運輸3投資少、資金周轉(zhuǎn)快;單位運量小，成本較高，安全性較低，環(huán)境污染較大2適應性強、服務面廣、時間隨意性大;交通設(shè)施限制少、可伸展至任意地區(qū)4古代:公元2000年前，有牛、馬車道1235近代:1906年第一條公路，到1949年底公路里程達8.1萬公里現(xiàn)代:新中國成立以后，公路建設(shè)迅速發(fā)展1978年底88萬公里，1994年底110萬公里，2014年底公路總里程446.39萬公里1990年第一條高速—沈大高速，2012年底高速公路總里程11.19萬公里

二、我國公路現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃公路發(fā)展史

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃2012年底公路總里程423.75萬公里，公路密度44.14公里/百平方公里

等級公路里程360.96萬公里，等級公路占公路總里程的85.2%，其中二級及以上公路里程50.19萬公里，占公路總里程的11.8%。行政等級公路：國道17.34萬公里、省道31.21萬公里、縣道53.95萬公里、鄉(xiāng)道107.67萬公里、專用公路7.37萬公里、村道206.22萬公里。國道中，國家高速公路6.8萬公里，普通國道有154萬公里。全國有鋪裝和簡易鋪裝路面公路里程279.86萬公里公路現(xiàn)狀

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃公路網(wǎng)布局

20世紀80年代國道主干規(guī)劃

2004年國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃五縱七橫7918①②③④⑤⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺五縱七橫12條路線

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃

哈爾濱上海臺北港澳昆明拉薩烏魯木齊北京

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃

九條南北縱線鶴崗大連沈陽海口長春深圳大慶廣州二連

浩特廣州包頭茂名蘭州海口重慶昆明濟南廣州

第一節(jié)公路發(fā)展概況及規(guī)劃十八條東西橫線綏芬河滿洲里蓉成烏海連云港霍爾果斯上海成都上海昆明廈門成都琿春烏蘭浩特青島銀川南京洛陽上海重慶福州蘭州汕頭河池丹東錫林浩特青島臨汾上海西安杭州瑞麗南昌南寧廣州昆明第二節(jié)公路的分級與技術(shù)標準高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路公路分級一、公路分級分級的依據(jù)：功能和適用的交通量公路高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路：連接大中城市的快速通道：中等以上城市的干線公路、礦區(qū)、港口：連接高速公路、大城市城鄉(xiāng)接合部、開發(fā)區(qū)：縣鎮(zhèn)集散公路：鄉(xiāng)村地方公路第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)、階段及任務公路服務水平公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路服務水平二級四車道高速二級三級三級---------各級公路設(shè)計采用的服務水平

四車道高速六車道高速四車道一級公路二級公路山區(qū)二級公路第二節(jié)公路的分級與技術(shù)標準二、公路技術(shù)標準

公路技術(shù)標準是指一定數(shù)量的車輛在車道上以一定的設(shè)計速度行駛時，對路線和各項工程的設(shè)計要求。第二節(jié)公路的分級與技術(shù)標準三、主要設(shè)計指標

一般包括設(shè)計速度、行車道數(shù)及寬度、路基寬度、最大縱坡、平曲線最小半徑、行車視距、橋梁設(shè)計荷載等。速度寬度縱坡車道數(shù)半徑視距橋梁荷載1.設(shè)計車輛第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)1.設(shè)計車輛第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序1.設(shè)計車輛一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)2.設(shè)計速度公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計速度（km/h）1201008010080608060403020

是指當氣候條件良好、交通密度小、汽車運行只受道路本身條件（幾何要素、路面、附屬設(shè)施）影響時，中等駕駛技術(shù)的駕駛員能保持安全順適行駛的最大行駛速度。第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)3.交通量

是指單位時間內(nèi)通過公路某斷面的交通流量（即單位時間內(nèi)通過公路某斷面的車輛數(shù)目）年平均日交通量

在確定公路等級、論證公路的計劃費用或各項結(jié)構(gòu)設(shè)計等時有重要作用。第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)3.交通量年平均日交通量—預測年的平均日交通量，輛/d；—遠景設(shè)計年限。式中：—起始年平均日交通量，輛/d；—年平均增長率，%；第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)3.交通量小時交通量（輛/小時）是以小時為計算時段的交通量，是確定車道數(shù)和車道寬度或評價服務水平的依據(jù)。

我國《標準》規(guī)定公路設(shè)計小時交通量宜采用第30位小時交通量，也可根據(jù)公路功能采用當?shù)氐牡?0-40位小時之間最為經(jīng)濟合理時位的小時交通量。第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序一、公路勘測設(shè)計的依據(jù)4.通行能力

是指公路設(shè)施在正常的公路條件、交通條件和駕駛行為等情況下，在一定的時段內(nèi)（通常取1h）可能通過設(shè)施的最大車輛數(shù)。

通行能力反映了公路設(shè)施所能疏導交通流的能力。第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序二、公路勘測設(shè)計的程序1.公路勘測設(shè)計主要的技術(shù)標準、規(guī)范及有關(guān)文件《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2014）《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGB01-2006）《城市道路設(shè)計規(guī)范》（JTGB01-2007）《公路勘測規(guī)范》（JTGC10-2007）《工程測量規(guī)范》（GB50026-2008）《公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件編制辦法》《公路工程勘察設(shè)計招標投標管理辦法》《建設(shè)工程勘察設(shè)計管理條例》《公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范》（JTGB04-2010）第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序二、公路勘測設(shè)計的程序2.工程可行性研究

是公路基本建設(shè)前期工作的一項重要內(nèi)容，是建設(shè)程序的組成部分，是建設(shè)項目決策和編制計劃任務書的科學依據(jù)，可行性研究應附有必要的圖表，包括路線方案（及方案比較）圖、歷年工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值與客貨運量統(tǒng)計表、公路客貨運量及交通量預測表、效益計算表等。論證工程（或產(chǎn)品）項目技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟上的合理性，并論證何時修建或分期修建，提供業(yè)主決策，保證工程的經(jīng)濟效果。第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序二、公路勘測設(shè)計的程序3.設(shè)計任務書

公路勘測工作是根據(jù)批準的設(shè)計任務書進行的。

任務書包括：①建設(shè)依據(jù)和意義；②路線建設(shè)規(guī)模和修建性質(zhì)；③路線基本走向和主要控制點；④工程技術(shù)等級和主要技術(shù)標準；⑤勘測設(shè)計的階段劃分及各階段完成時間；⑥建設(shè)期限，投資估算；⑦施工力量的原則安排；⑧路線示意圖。第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序二、公路勘測設(shè)計的程序4.勘測設(shè)計階段及任務技術(shù)簡單方案明確小型公路

初步設(shè)計技術(shù)設(shè)計施工圖設(shè)計一階段設(shè)計01兩階段設(shè)計02三階段設(shè)計

先初測，編制初步設(shè)計和預算；報批后，再定測編施工圖和預算03第三節(jié)公路勘測設(shè)計的依據(jù)和程序二、公路勘測設(shè)計的程序5.設(shè)計文件編制

設(shè)計文件是公路勘測設(shè)計的最后成果，經(jīng)審查批準后是公路施工的依據(jù)。編制內(nèi)容：總說明書，總體設(shè)計（高速公路、一級公路），路線、路基、路面給排水，橋梁、涵洞、隧道、路線交叉，交通工程及沿線設(shè)施，環(huán)境保護，渡口碼頭及其他工程，筑路材料，施工方案（施工組織計劃），設(shè)計預算（施工圖預算）共十三篇組成表達形式：文字說明、設(shè)計圖、表格三種。第四節(jié)本課程概述一、本課程的性質(zhì)和學習本課程的基本要求

《道路勘測設(shè)計》是道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)的一門主要專業(yè)課，主要介紹公路勘測設(shè)計的基本理論、原理和方法，實踐性很強。在理論分析的基礎(chǔ)上加強設(shè)計技能的培養(yǎng)。通過本課程的學習，掌握公路勘測設(shè)計的基本原理、設(shè)計方法，具備設(shè)計道路線形的能力。第四節(jié)本課程概述二、本課程的特點

本課程與各專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)課程有著密切的聯(lián)系，涉及的有工程制圖、工程測量、工程地質(zhì)、橋涵水文、橋梁工程、路基路面、道路建筑材料、道路工程經(jīng)濟與管理等，本課程與這些課程相關(guān)密切，需綜合運用。第四節(jié)本課程概述三、本課程的主要內(nèi)容道路交叉設(shè)計平面線形設(shè)計縱斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計選線、定線公路勘測設(shè)計任務二平面設(shè)計學習目標1.熟悉平面線形基本要素，掌握直線、圓曲線、緩和曲線的設(shè)計要點；2.合理應用公路圓曲線最小半徑、緩和曲線最小長度；3.掌握平曲線主點樁號的計算方法；4.熟知平曲線超高、加寬的設(shè)置條件以及計算方法；5.掌握視距種類及標準；6.掌握中樁坐標的計算方法；7.掌握公路平面線形設(shè)計成果編制方法。

道路是一條由平面、縱斷面、橫斷面組成的三維空間帶狀構(gòu)造物。路線的幾何組成

道路中線在水平面上的投影稱為道路路線平面。平面縱斷面橫斷面沿著中線豎直剖切道路，再將豎直曲面展開成直面，即道路的縱斷面。

中線上的任意一點處道路的法向剖面稱為道路路線在該點的橫斷面。平面線形三要素圓曲線是曲率為常數(shù)的線形直線是曲率為零的線形緩和曲線是曲率逐漸變化的線形直線圓曲線緩和曲線第一節(jié)直線一、直線的特征路線短捷，行車方向明確視距良好，行車快速，易排水線形簡單，容易測設(shè)過長直線安全性較差山區(qū)、丘陵區(qū)不適合采用第一節(jié)直線二、直線長度的限制1.直線的最大長度由于長直線的安全性差，因此在運用直線線形并確定其長度時，必須持謹慎態(tài)度。總的原則是：公路線形應與地形相適應，與景觀相協(xié)調(diào)，直線的最大長度應有所限制，當采用長直線時，為彌補景觀單調(diào)的缺陷，應結(jié)合具體情況采取相應的技術(shù)措施。第一節(jié)直線二、直線長度的限制

2.直線的最小長度（1）同向曲線間的直線最小長度《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：當設(shè)計速度≥60km/h同向曲線直線L1≥6V第一節(jié)直線二、直線長度的限制

2.直線的最小長度（2）反向曲線間的直線最小長度《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：當設(shè)計速度≥60km/h反向曲線直線L2≥2V第一節(jié)直線二、直線長度的限制

2.直線的最小長度（3）相鄰回頭曲線間的直線最小長度《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：前一回頭曲線終點至后一回頭曲線起點滿足：回頭曲線第一節(jié)直線三、直線設(shè)計要點

1.直線適用要點不受地形影響的平原區(qū)或山間的開闊谷地市鎮(zhèn)規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線為主的地區(qū)縮短結(jié)構(gòu)便于施工的長的大橋、隧道路線為爭取較好的行車和通視條件的平面交叉前后雙車道設(shè)置的一定長度的直線以便于超車第一節(jié)直線三、直線設(shè)計要點

2.直線運用應注意的問題（1）不宜采用長直線（2）長直線或長坡盡頭要設(shè)置安全標志（3）在長直線上縱坡不能太大（4）長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜（5）道路兩側(cè)過于空曠時要采取措施改善單調(diào)景觀（6）長直線長度量化的參考（7）直線長度也不宜過短第二節(jié)圓曲線

圓曲線是公路平面設(shè)計中最常用的線形之一，各級公路不論轉(zhuǎn)角大小，在轉(zhuǎn)折處均應設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分。第二節(jié)圓曲線

一、圓曲線的幾何要素切線長曲線長外距切曲差第二節(jié)圓曲線2.圓曲線半徑的計算公式及其影響因素

汽車行駛在曲線上力的平衡方程：式中：第二節(jié)圓曲線

在指定車速v下，最小圓曲線半徑取決于容許的最大橫向力系數(shù)和該曲線的最大超高。

1.橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)可近似為單位車重上受到的橫向力。越大越不利，主要表現(xiàn)在：

1）危及行車安全

2）增加駕駛操縱的困難

3）增加燃料消耗和輪胎磨損

4）乘車不舒適第二節(jié)圓曲線

在指定車速v下，最小圓曲線半徑取決于容許的最大橫向力系數(shù)和該曲線的最大超高。

2.超高橫坡度（1）最大超高橫坡度《規(guī)范》規(guī)定：各級公路圓曲線最大超高值見下表。公路等級高速一級二級三級四級一般地區(qū)（%）108積雪冰凍地區(qū)（%）6（2）最小超高橫坡度等于該路直線段路拱橫坡度。第二節(jié)圓曲線三、圓曲線最小半徑

我國《標準》規(guī)定了兩種圓曲線最小半徑，即圓曲線最小半徑和不設(shè)超高最小半徑。第二節(jié)圓曲線

我國《標準》制定了“不設(shè)超高的圓曲線最小半徑”如表2-5所示。此時，橫向力系數(shù)橫坡度不設(shè)超高最小半徑是判斷圓曲線設(shè)不設(shè)超高的一個界限第二節(jié)圓曲線條件允許盡量≥不設(shè)超高的最小半徑1一般選最小半徑4-8倍或超高為2%-4%2條件受限時方可采用最小半徑極限值3《規(guī)范》規(guī)定圓曲線最大半徑≤10000m4選用圓曲線半徑時，應注意以下幾點：第三節(jié)緩和曲線一、設(shè)置緩和曲線的條件和目的（一）條件

當圓曲線半徑小于不設(shè)超高最小半徑，公路等級在三級及三級以上時，應在直線和圓曲線之間設(shè)置緩和曲線，以滿足曲率半徑逐漸過渡的要求。（二）目的

1.有利于駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤

2.消除離心力的突變，提高舒適性

3.完成超高和加寬的過渡

4.與圓曲線配合得當，增加線型美觀（一）汽車轉(zhuǎn)彎時行駛的理論軌跡方程假定汽車是等速行駛，駕駛員勻速轉(zhuǎn)動方向盤，當方向盤轉(zhuǎn)動角度為

時，前輪相應轉(zhuǎn)動角度為，通過理論推導得出弧長和曲率半徑的關(guān)系有:第三節(jié)緩和曲線式中：——小于1的系數(shù)；

——轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的角速度，rad/s；

——汽車前后軸輪距，m；

——汽車勻速行駛的速度，m/s。二、緩和曲線的性質(zhì)（一）汽車轉(zhuǎn)彎時行駛的理論軌跡方程因為均為常數(shù)，令則第三節(jié)緩和曲線式中：——汽車自直線終點進入曲線經(jīng)t時間后形成的弧長，m；

——汽車行駛經(jīng)t時間后行駛的弧長處相對應的曲率半徑，m；

——常數(shù)。

由此可見，汽車勻速從直線進入圓曲線（或相反），其行駛軌跡的弧長與曲線的曲率半徑之乘積為常數(shù)，即弧長和半徑成反比。（二）回旋線作為緩和曲線回旋線的數(shù)學表達式為：

第三節(jié)緩和曲線式中：——回旋線上某點至回旋線起點的曲線長，m；

——回旋線上某點的曲率半徑，m；

A

——回旋線的參數(shù)。

汽車行駛理論方程與回旋線數(shù)學方程相符，回旋線是公路路線設(shè)計中常用的緩和曲線，我國《標準》規(guī)定緩和曲線采用回旋線。回旋線參數(shù)A的確定：式中：R——圓曲線半徑，m；

LC——

緩和曲線長度，m。只要設(shè)計選定圓曲線半徑和緩和曲線長度，回旋線參數(shù)就確定了。第三節(jié)緩和曲線三、緩和曲線最小長度我國《標準》規(guī)定按設(shè)計速度來確定緩和曲線最小長度，同時考慮了行車時間和附加縱坡的要求，各級公路的緩和曲線最小長度見表2-6.第三節(jié)緩和曲線四、直角坐標與緩和曲線常數(shù)（一）切線角當時：第三節(jié)緩和曲線（二）緩和曲線直角坐標緩和曲線上任意一點的坐標：當時，緩和曲線中點坐標：

第三節(jié)緩和曲線（三）緩和曲線常數(shù)為了在直線和圓曲線之間設(shè)置緩和曲線，必須將原來的圓曲線向內(nèi)移動，才能使緩和曲線的起點切于直線上，而緩和曲線的終點又與圓曲線相切。1.設(shè)有緩和曲線后切線增長值為設(shè)有緩和曲線后圓曲線內(nèi)移距離為內(nèi)移圓曲線半徑為第三節(jié)緩和曲線（三）緩和曲線常數(shù)2.緩和曲線起點、終點的切線相交于Q點，Q點至緩和曲線起點的距離為、至緩和曲線終點的距離為。第三節(jié)緩和曲線（三）緩和曲線常數(shù)3.動弦與橫軸夾角第三節(jié)緩和曲線（四）有緩和曲線的公路平曲線公路平面線形三要素的基本組成為：直線—緩和曲線—圓曲線—緩和曲線—直線帶有緩和曲線的平曲線幾何元素的計算公式如下：1.單交點（對稱型）（1）緩和曲線常數(shù)緩和曲線的切線角：第三節(jié)緩和曲線帶有緩和曲線的平曲線幾何元素的計算公式如下：1.單交點（對稱型）（1）緩和曲線常數(shù)未設(shè)緩和曲線圓曲線的起點至緩和曲線起點的距離，即切線增長值為：設(shè)有緩和曲線后圓曲線的內(nèi)移值：第三節(jié)緩和曲線（2）平曲線幾何要素計算平曲線切線長平曲線中的圓曲線長平曲線總長外距超距第三節(jié)緩和曲線帶有緩和曲線的平曲線幾何元素的計算公式如下：2.雙交點（1）同向兩個交點按虛交法設(shè)計一個單曲線的情形第三節(jié)緩和曲線2.雙交點（2）兩個同向交點按切基線設(shè)計成一個單曲線的情形①當平曲線不設(shè)緩和曲線時計算出圓曲線半徑R后，就可以按單圓曲線計算第三節(jié)緩和曲線（1）兩個同向交點按切基線設(shè)計成一個單曲線的情形②當平曲線設(shè)有緩和曲線時可確定圓曲線半徑R。第三節(jié)緩和曲線五、緩和曲線的省略條件1.四級公路無論圓曲線半徑大小，可不考慮設(shè)置緩和曲線。2.在直線和圓曲線間，當圓曲線半徑大于或等于規(guī)定“不設(shè)超高最小半徑”時，緩和曲線無條件省略。3.半徑不同的圓曲線徑相連接處，（1）當小圓半徑大于不設(shè)超高最小半徑時可以省略緩和曲線。第三節(jié)緩和曲線（2）當小圓半徑大于“小圓臨界半徑”且符合下列條件之一時可以省略緩和曲線。①小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當于最小回旋線長的回旋線時，其小圓與大圓的內(nèi)移值之差不超過0.1m②設(shè)計速度≥80Km/h時，大圓半徑(R1)與小圓半徑(R2)之比小于1.5。③設(shè)計速度＜80Km/h時，大圓半徑(R1)與小圓半徑(R2)之比小于2。第三節(jié)緩和曲線六、緩和曲線的運用緩和曲線設(shè)置在直線與圓曲線間或不同半徑圓曲線之間。作用：緩和人體感到的離心加速度的急劇變化，使駕駛員容易做到勻順地操縱轉(zhuǎn)向盤，提高視覺的平順度，保持線形的連續(xù)性。《標準》規(guī)定設(shè)置緩和曲線的條件為：

凡圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時，公路等級為三級及以上的公路時，都須在直線與圓曲線之間設(shè)置回旋線作為緩和曲線。運用緩和曲線時注意：第四節(jié)平曲線超高

當圓曲線半徑小于不設(shè)超高最小半徑時，公路平曲線是由圓曲線與緩和曲線構(gòu)成的，從直線到圓曲線上的全超高是在緩和曲線上過渡完成的。一、平曲線上設(shè)置超高的原因和條件平曲線超高概念：為了減小汽車在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高內(nèi)側(cè)低的單向橫坡的形式。設(shè)置超高的條件：圓曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時。設(shè)置超高的原因：將彎道橫斷面做成向內(nèi)傾斜的單向橫坡形式，利用重力向內(nèi)側(cè)分力抵消部分離心力，改善汽車行駛條件。第四節(jié)平曲線超高二、圓曲線上全超高橫坡度的確定（1）圓曲線上全超高橫坡度的確定在圓曲線段由于半徑不變，故超高橫坡度從圓曲線起點至圓曲線終點是一個不變的定值，稱為全超高。（2）圓曲線上的超高橫坡度的最大值《標準》限制了各級公路圓曲線最大全超高值。（3）圓曲線上的超高橫坡度的最小值各級公路圓曲線部分的最小超高橫坡度應是該級公路直線部分的路拱橫坡度。第四節(jié)平曲線超高三、超高緩和段（一）超高緩和段設(shè)置條件和原因汽車從雙向橫坡的直線段進入設(shè)有單向橫坡全超高的圓曲線段是一個突變，不能順利行車；從立面來看，這個突變也影響美觀，所以在直線和圓曲線之間必須設(shè)置超高緩和段，完成從直線雙向橫坡逐漸過渡到圓曲線上的單向超高橫坡，使汽車順勢地從直線駛?cè)雸A曲線。第四節(jié)平曲線超高（二）超高緩和段形式從直線上的雙向路拱橫坡，過渡到圓曲線上具有超高橫坡度的單向坡斷面所需要的變化區(qū)段。1.無中央分隔帶公路的超高過渡（1）超高橫坡度等于路拱坡度時，將外側(cè)車道繞中線旋轉(zhuǎn)，直至路拱坡度值。（2）超高橫坡度大于路拱坡度時，可采用以下三種方式：①繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)。②繞中線旋轉(zhuǎn)。③繞外邊緣線旋轉(zhuǎn)。第四節(jié)平曲線超高2.有中央分隔帶公路的超高過渡（1）繞中央分隔帶的中心線旋轉(zhuǎn)。（2）繞中央分隔帶兩側(cè)邊緣線旋轉(zhuǎn)。（3）繞各自的行車道中心線旋轉(zhuǎn)。第四節(jié)平曲線超高（三）超高緩和段長度為了行車的舒適、路容的美觀和排水的通暢，須設(shè)置一定長度的超高緩和段，雙車道公路超高緩和段長度按下式計算：式中：第四節(jié)平曲線超高（四）橫斷面超高值計算路基設(shè)計高程是指路基斷面上某一位置相對于水平面基準點的相對高度。高速公路、一級公路設(shè)計高程一般指中央分隔帶的外側(cè)邊緣高程，二、三、四級公路一般指未超高加寬之前的路肩邊緣高程。改建公路的設(shè)計高程，一般按新建公路的規(guī)定辦理，也可按行車道中線高程或公路中心線高程辦理。當圓曲線半徑小于不設(shè)超高最小半徑時，圓曲線應按規(guī)范要求設(shè)置全超高，在直線和圓曲線相連接處應設(shè)置超高緩和段。第五節(jié)平曲線加寬一、平曲線上設(shè)置加寬的原因和條件（一）平曲線上設(shè)置加寬的原因

1.汽車在曲線上行駛時，在車道內(nèi)側(cè)需要更寬一些的行車道以供后軸內(nèi)側(cè)車輪的行駛軌跡要求，所以需要加寬曲線上的行車道；

2.汽車在曲線上行駛時，前軸中心的軌跡并不完全符合理論軌跡而是有較大的擺幅，所以也需要加寬曲線上的行車道，以利于安全。（二）平曲線上設(shè)置加寬的條件我國《標準》規(guī)定，當平曲線半徑小于或等于250m時，應在平曲線內(nèi)側(cè)設(shè)置加寬。第五節(jié)平曲線加寬（三）全加寬值的確定（1）圓曲線上的全加寬值計算式中：第五節(jié)平曲線加寬（三）全加寬值的確定（2）半掛車加寬值計算式中：

第五節(jié)平曲線加寬二、加寬緩和段（一）加寬緩和段設(shè)置原因當圓曲線段設(shè)置全加寬時，為了使路面由直線段正常寬度斷面過渡到圓曲線段全加寬斷面，需要在直線和圓曲線之間設(shè)置加寬緩和段。（二）加寬緩和段形式1.比例過渡

第五節(jié)平曲線加寬2.高次拋物線過渡（三）加寬緩和段長度1.對于設(shè)置有緩和曲線的平曲線，加寬緩和段應采用緩和曲線相同的長度。2.對于不設(shè)緩和曲線的平曲線，但設(shè)置有超高緩和段的平曲線，可采用于超高緩和段相同的長度。3.對于不設(shè)緩和曲線的平曲線，又不設(shè)置超高緩和段的平曲線時，其加寬和段長度應按漸變率為1：15且長度不小于10m的要求設(shè)置。第六節(jié)中樁坐標的計算

中樁的坐標即“逐樁坐標”，是指各樁在測量坐標系中的坐標。測量人員利用軟件或中樁坐標公式先計算好公路中樁的坐標數(shù)據(jù)，再到現(xiàn)場進行實地放樣。一、測量坐標系統(tǒng)（一）大地坐標系統(tǒng)（二）高斯平面直角坐標系統(tǒng)（三）平面直角坐標系統(tǒng)第六節(jié)中樁坐標的計算二、中樁坐標計算（一）計算導線點的坐標（1）方位角確定方位角：（2）坐標計算第六節(jié)中樁坐標的計算二、中樁坐標計算（二）計算中樁坐標1.未設(shè)緩和曲線的單圓曲線坐標計算（1）圓曲線起、終點坐標計算JDi的坐標為（XJDi，YJDi），交點前后直線邊的方位角分別為Ai-1、Ai，圓曲線的半徑為R，緩和曲線長度Lc，平曲線切線長為THi，曲線起、終點的坐標可用下式計算：第六節(jié)中樁坐標的計算（1）圓曲線起、終點坐標計算圓曲線起點坐標：圓曲線終點坐標：第六節(jié)中樁坐標的計算（2）圓曲線任一點坐標ZY-QZ段（YZ-QZ段）的坐標計算以曲線起點ZY（曲線終點YZ點）為坐標原點，切線為X′軸，法線為Y′軸，建立直角坐標系。第六節(jié)中樁坐標的計算ZY-QZ段的各點的坐標：利用上述公式計算出以ZY為坐標原點圓曲線段內(nèi)各加樁X′、Y′的值，則ZY-QZ段的各點坐標為：YZ-QZ段的各點的坐標利用上述公式計算出以YZ為坐標原點圓曲線段內(nèi)各加樁X′、Y′的值，則QZ-YZ段的各點坐標為：第六節(jié)中樁坐標的計算2.設(shè)緩和曲線的單圓曲線坐標計算（1）第六節(jié)中樁坐標的計算（2）曲線任意點坐標計算第六節(jié)中樁坐標的計算第六節(jié)中樁坐標的計算3.直線段中樁坐標的計算

位于ZH之前或HZ點之后的直線段可利用JD點的坐標或ZH、HZ點的坐標與該點的距離計算該點的坐標。P45731.014第七節(jié)行車視距一、視距的種類為了保證行車安全，駕駛員應能看到前方一定距離內(nèi)的公路路面，以便及時發(fā)現(xiàn)障礙物或?qū)ο騺碥嚕蛊囋谝欢ǖ能囁傧录皶r制動或繞過，汽車在這段時間內(nèi)沿路面所行駛的最短距離稱為行車視距。視距可以分為停車視距、會車視距、錯車視距、超車視距。第七節(jié)行車視距（1）停車視距：汽車行駛時，自駕駛員看到障礙物時起，至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。（2）會車視距：在同一車道上兩對向汽車相遇，從互相發(fā)現(xiàn)起，至同時采取制動措施使兩車安全停止所需要的最短距離。（3）錯車視距：在沒有明確劃分車道線的雙車道公路上，兩對向行駛的汽車從相遇到采取減速避讓措施安全錯車所需要的最短距離。（4）超車視距：在雙車道公路上，后車超越前車時，從開始駛離原車道之處起，至在與對向來車相遇之前，完成超車安全回到自己的車道，所需要的最短距離。易保證是停車視距的2倍最基本視距最長，需單獨研究第七節(jié)行車視距

二、停車視距

停車視距是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)障礙物起，至在障礙物前安全停止，所需要的最短距離。停車視距可分解為反應距離、制動距離和安全距離三部分。計算停車視距規(guī)定：駕駛員眼高為1.2m，物高為0.1m。對于高速公路、一級公路以及大型車比例高的二級公路、三級公路的下坡路段，應采用下坡段貨車停車視距對相關(guān)路段進行檢驗。貨車停車視距規(guī)定為眼高2.00m，物高規(guī)定為0.10m。第七節(jié)行車視距

停車視距為：反應距離安全距離制動距離第七節(jié)行車視距三、超車視距理想全超車過程：地形條件困難時可采用：第七節(jié)行車視距四、各級公路對視距的要求雙向行駛的雙車道，宜在3min的行駛時間里，提供一次滿足要求超車視距要求的超車路段。一般情況下，超車路段不小于路線總長度的10%-30%。第七節(jié)行車視距五、視距保證汽車在直線上行駛時，會車視距、停車視距和超車視距是容易保證的。汽車在彎道上行駛時，彎道內(nèi)側(cè)樹木、路塹邊坡及建筑物等可能會阻擋行車視線，要保證汽車的平面視距，必須清除彎道內(nèi)側(cè)一定范圍內(nèi)的障礙物。第七節(jié)行車視距五、視距保證(一)用解析法確定橫凈距最大橫凈距計算公式（表2-16）P51頁h為最大橫凈距第七節(jié)行車視距五、視距保證第七節(jié)行車視距（二）幾何法確定橫凈距第七節(jié)行車視距（三）開挖視距臺第八節(jié)平面線形設(shè)計要點一、平面線形設(shè)計一般原則（一）平面線形應直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)（二）保持平面線形的均衡與連貫（三）應避免連續(xù)急彎的線形（四）平曲線應有足夠的長度第八節(jié)平面線形設(shè)計要點二、平面線形組合類型第八節(jié)平面線形設(shè)計要點第八節(jié)平面線形設(shè)計要點第九節(jié)公路平面設(shè)計成果一、直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表二、逐樁坐標表三、路線平面設(shè)計圖第九節(jié)公路平面設(shè)計成果THANKS公路勘測設(shè)計任務三縱斷面設(shè)計學習目標1.掌握縱斷面和縱斷面設(shè)計圖的基本知識；2.掌握最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、緩和坡段、平均縱坡、合成坡度、爬坡車道的概念和設(shè)置要求；3.掌握豎曲線要素計算及設(shè)計方法；4.掌握平、縱線形組合設(shè)計要點和注意事項；5.掌握縱斷面設(shè)計要點、方法及注意事項；6.熟練掌握縱斷面設(shè)計圖的設(shè)計步驟和路基設(shè)計表的計算填寫。概述定義：沿著道路中線豎向剖面的展開圖即為路線縱斷面。縱斷面設(shè)計：在路線縱斷面圖上研究路線線位高度及坡度變化情況的過程。任務：研究縱斷面線形的幾何構(gòu)成及其大小與長度。依據(jù)：汽車的動力特性、道路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等。縱斷面圖地面線設(shè)計線改建公路原地面標高設(shè)計標高新建公路城市道路：建成后的行車道中線路面標高或中央分隔帶中線標高施工高度：設(shè)計標高與原地面標高之差高速、一級：中央分隔帶的外側(cè)邊緣標高超高、加寬路段：設(shè)超高、加寬前該處邊緣標高二、三、四級：路基邊緣標高標高設(shè)計標高設(shè)計標高第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計一、汽車行駛與公路縱坡的關(guān)系（一）汽車行駛要求保證規(guī)定速度下的爬坡能力和下坡安全性（二）汽車在坡道上的行駛要求1.縱坡度力求平緩；2.陡坡宜短，長坡道的縱坡度應嚴格控制；3.縱坡度變化不宜太多，避免急劇起伏，力求縱坡均勻。第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計二、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制（一）最大縱坡1.確定最大縱坡應考慮的因素（1）汽車的動力性能（2）公路等級（3）自然因素第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計二、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制（一）最大縱坡2.最大縱坡的確定最大縱坡是各級公路縱坡限制值，只有在山嶺區(qū)路線特別困難時采用第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計二、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制（二）最小縱坡1.最小縱坡值：不小于0.3%2.當必須設(shè)計水平坡（0%）或小于0.3%的縱坡時邊溝排水設(shè)計與縱坡設(shè)計一起綜合考慮，邊溝應做縱向排水設(shè)計第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計二、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制（三）坡長限制1.最大坡長的限制，見表3-2設(shè)計速度(km/h）第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計二、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制（三）坡長限制2.陡坡組合坡長

幾個不同坡度值的連續(xù)陡坡，相鄰坡段長度按限制規(guī)定進行折算3.最小坡長限制第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計一、汽車行駛與公路縱坡的關(guān)系二、最大縱坡、最小縱坡和坡長限制三、緩和坡段

陡坡長度達到限制坡長時，應設(shè)置一段緩坡四、平均縱坡

是指一定長度的路段縱向所克服的高差與其長度之比平均縱坡是衡量路線線形設(shè)計質(zhì)量的重要指標之一第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計五、合成坡度公路在平曲線地段，若縱向有縱坡并橫向有超高時，則最大坡度既不在縱坡上，也不在橫向超高上，這個最大的坡度稱為合成坡度，又稱作流水線坡度。第一節(jié)縱坡及坡長設(shè)計五、合成坡度最大合成坡度是控制極限值，一般情況應留有一定余地。在縱斷面設(shè)計時，縱坡的確定必須考慮滿足合成坡度的要求最小合成坡度≥0.5%超高過渡的變化處，合成坡度不應設(shè)計成0%合成坡度＜0.5%時，應采取綜合排水措施保證路面排水暢通第二節(jié)豎曲線變坡點：兩相鄰縱坡線的交點變坡角：變坡點處的轉(zhuǎn)角ω=i1

-i2凸曲線：變坡點在曲線上方ω為“+”凹曲線：變坡點在曲線下方ω為“-”基本概念上坡i為“+”下坡i為“-”第二節(jié)豎曲線一、豎曲線要素計算豎曲線長豎曲線切線長豎曲線的外距豎曲線上任意點豎距式中第二節(jié)豎曲線二、豎曲線的最小半徑極限最小半徑是緩和行車沖擊和保證行車視距所必需的豎曲線半徑的最小值。設(shè)計時多采用大于極限最小半徑1.5~2.0倍的值第二節(jié)豎曲線三、豎曲線的設(shè)計和計算（一）豎曲線設(shè)計

半徑選擇盡量大一些有條件時宜采用大于等于表3-4的豎曲線半徑第二節(jié)豎曲線相鄰豎曲線銜接應注意：1.同向豎曲線：特別是兩同向凹形豎曲線間，如果直坡段接近或達到最小坡長時，宜合并設(shè)置為單曲線或復曲線。2.反向豎曲線：反向豎曲線間應設(shè)置一段直線坡段。3.豎曲線設(shè)置應滿足排水需要第二節(jié)豎曲線二、豎曲線計算1.計算豎曲線的基本要素

豎曲線長：L；

切線長：T；外距：E；2.計算豎曲線的起、終點樁號

豎曲線的起點樁號=變坡點樁號-T豎曲線的終點樁號=變坡點樁號+T3.計算豎曲線上任意點設(shè)計高程及改正值

切線高程=變坡點高程±（T-）

改正值4.計算豎曲線上任意點高程

某樁號在凸形豎曲線上的設(shè)計高程=該樁號在切線上的設(shè)計高程-h某樁號在凹形豎曲線上的設(shè)計高程=該樁號在切線上的設(shè)計高程+h例3-1

某山嶺區(qū)二級公路，變坡點樁號為K3++030.00，高程為427.68m，前坡為上坡，=+5%，后坡為下坡，

=-4%，豎曲線半徑R=2000m。試計算豎曲線諸要素以及樁號為K3+000.00和K3+100.00處的設(shè)計高程，如圖3-3所示。（1）計算豎曲線要素所以該曲線為凸形豎曲線。曲線長切線長外距（2）豎曲線起、終點樁號豎曲線起點樁號=(K3+030.00)-90=K2+940.00豎曲線終點樁號=(K3+030.00)+90=K3+120.00（3）K3+000.00、K3+100.00的切線高程和改正值K3+000.00的切線高程=427.68-(K3+030.00-K3+000.00)×5%=426.18mK3+000.00的改正值=

K3+100的切線高程=427.68-(K3+100.00-K3+030.00)×4%=424.88mK3+100.00的改正值=（4）K3+000.00和K3+100.00的設(shè)計高程K3+000.00的設(shè)計高程=426.18-0.9=425.28mK3+100.00的設(shè)計高程=424.88-0.1=424.78m第三節(jié)爬坡車道

所謂爬坡車道，是在陡坡路段正線行車道右側(cè)增設(shè)的供載貨車行駛的專用車道。一、設(shè)置爬坡車道的條件（1）沿連續(xù)上坡方向載貨汽車的運行速度降低到允許最低速度以下時；（2）上坡路段的通行能力小于設(shè)計小時交通量時；（3）經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較。第三節(jié)爬坡車道二、爬坡車道的設(shè)計（一）橫斷面組成

爬坡車道設(shè)于上坡方向主線行車道右側(cè)，寬度一般為3.5m，包括設(shè)于其左側(cè)路緣帶的寬度0.5m。第三節(jié)爬坡車道二、爬坡車道的設(shè)計（一）橫斷面組成（二）橫坡度超高橫坡度的旋轉(zhuǎn)軸為爬坡車道內(nèi)側(cè)邊緣線直線段時，爬坡車道的橫坡度同主線路拱橫坡度第三節(jié)爬坡車道二、爬坡車道的設(shè)計（一）橫斷面組成（二）橫坡度（三）平面布置與長度（三）平面布置與長度爬坡車道的起點，應設(shè)于陡坡路段上載貨汽車運行速度降低至“容許最低速度”處。爬坡車道的終點，應設(shè)于載貨汽車爬經(jīng)陡坡路段后恢復至“容許最低速度”處，或陡坡路段后延伸的附加長度的端部。相鄰兩爬坡車道相距較近時，宜將兩爬坡車道直接相連爬坡車道起點、終點處應設(shè)置分流、匯流漸變段，其長度如表3-10平面布置與長度總長度由起點處漸變段長度Ｌ1、爬坡車道的長度L和終點處附加長度Ｌ2組成。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計一、視覺分析二、公路平、縱線形組合設(shè)計（一）組合的原則（二）組合方式1.平曲線和豎曲線組合2.平面直線與縱斷面的組合三、線形組合特征及注意問題第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計

在滿足汽車運動學和動力學要求的前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的連續(xù)、舒適及與沿線構(gòu)造物、周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)要求，并有良好的排水條件。一、視覺分析從視覺心理出發(fā)，對道路空間線形及周圍景觀和沿線建筑的協(xié)調(diào)等進行研究分析，以保持視覺連續(xù)性，行車舒適感和安全感的綜合設(shè)計。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計一、視覺分析1.意義：保證道路空間線形的順適性；保證道路與周圍自然景觀和沿線建筑、設(shè)施的協(xié)調(diào)性；保證視覺的連續(xù)性；保證行車的安全性。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計2.視覺與車速動態(tài)規(guī)律(1)駕駛員的注意力集中和心理緊張的程度隨著車速的增加而增加。(2)駕駛員的注意力集中點隨著車速增加而向遠方移動。當車速增加97km／h時，他的注意力集中點在前方600m以外的某一點。當車速超過97km／h時，對前景細節(jié)的視覺開始模糊起來。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計2.視覺與車速動態(tài)規(guī)律(3)駕駛者的周界感隨車速的增加而減少。當車速達到72km/h時，駕駛者可以看到公路兩側(cè)視角30～40°的范圍，而當車速增加到97km/h時，視角減至20°以下。當車速再增加，駕駛者的注意力隨之引向景象中心而置兩側(cè)于不顧。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計3.視覺評價方法道路透視圖：是按視覺評價方法：利用視覺印象隨時間變化的道路透視圖按照汽車在道路上的行駛位置，根據(jù)線形的幾何狀況確定的視軸方向以及由車速確定的視軸長度，利用坐標透視的原理繪制的。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計二、公路平、縱線形組合設(shè)計（一）組合的設(shè)計原則1.視覺上自然引導駕駛員視線，并保持視覺連續(xù)性。2.注意保持平、縱線形的技術(shù)指標大小均衡。3.合成坡度選擇得當，以利于行車和路面排水。4.注意與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。第四節(jié)公路平、縱線形組合設(shè)計（二）組合方式二、公路平、縱線形組合設(shè)計（二）組合方式1.直線與縱斷面的組合

（1）平面直線與縱面直線組合（縱坡不變的直線）

（2）平面直線與豎曲線組合要素

（凸型直線、凹型直線）

直線上一次變坡是很好的平、縱組合，從美學觀點講以包括一個凸型豎曲線為好，而包括一個凹型線次之；直線中短距離內(nèi)二次以上變坡會形成反復凸凹的“駝峰”和“凹陷”。(3)直線與縱斷面應避免的組合

斷背曲線的改善

斷背曲線

(3)直線與縱斷面應避免的組合暗凹

縱斷面上：避免能看到縱坡起伏三次以上。(3)直線與縱斷面應避免的組合3.平曲線與縱斷面的組合

（1）平曲線與縱面直線組合

組合時要注意平曲線半徑與縱坡度協(xié)調(diào)，要避免急彎與陡坡相重合。（2）平曲線與豎曲線的組合

①平曲線與豎曲線應相互重和，且平曲線應稍長于豎曲線。

（2）平曲線與豎曲線的組合（2）平曲線與豎曲線的組合

平豎曲線頂點盡量重合，豎曲線的起終點最好分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。

2.平曲線與縱斷面的組合

若做不到平、豎曲線較好的組合（頂點的重合），則寧可把平豎曲線分開相當距離（不小于3s行程），使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。若平、豎曲線半徑都很大，則平、豎位置可不受上述限制。②平曲線與豎曲線大小應保持均衡半徑：若平曲線半徑小于1000m時，豎曲線半徑大約為平曲線半徑的10～20倍。長度：平曲線應稍長于豎曲線②平曲線與豎曲線大小應保持均衡長度：平曲線遠長于豎曲線的情況：②平曲線與豎曲線大小應保持均衡長度：平曲線小于豎曲線長度的情況：平曲線和豎曲線其中一方大而平緩，那么另一方就不要形成多而小。一個長的平曲線內(nèi)有兩個以上豎曲線，或一個大的豎曲線含有兩個以上平曲線，看上去非常別扭。②平曲線與豎曲線大小應保持均衡一個大的豎曲線含有兩個以上平曲線，看上去非常別扭。②平曲線與豎曲線大小應保持均衡③平曲線與豎曲線應避免的組合

暗、明彎與凸、凹豎曲線暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的，悅目的。注意避免“暗凹”組合。③平曲線與豎曲線應避免的組合注意避免“暗凹”組合。③平、豎曲線應避免的組合

要避免使凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點重合。凸形豎曲線與反向平曲線拐點重合

③平、豎曲線應避免的組合

在長平曲線內(nèi)，要盡量設(shè)計成直坡線，避免設(shè)置短的、半徑小的豎曲線。避免在一個平曲線上連續(xù)出現(xiàn)多個凹、凸豎曲線。

平、豎曲線半徑都很小時不宜重合；此時應將兩者分開，把二者拉開相當距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。③平、豎曲線應避免的組合

小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊。

計算行車速度≥40km/h的道路，應避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線。

要避免使凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點重合。

在長平曲線內(nèi)，要盡量設(shè)計成直坡線，避免設(shè)置短的、半徑小的豎曲線。避免在一個平曲線上連續(xù)出現(xiàn)多個凹、凸豎曲線。

平、豎曲線半徑都很小時不宜重合；此時應將兩者分開，把二者拉開相當距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。

注意避免“暗凹”組合。（三）平、縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)配合

內(nèi)容：充分利用自然景觀；

人造景觀設(shè)計線形與景觀的配合應遵循以下原則：

1．應在道路的規(guī)劃、選線、設(shè)計、施工全過程中重視景觀要求，尤其在規(guī)劃和選線階段，比如對風景旅游區(qū)、自然保護區(qū)、名勝古跡區(qū)、文物保護區(qū)等景點和其它特殊地區(qū)，一般以繞避為主。

2．盡量少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填。

3．應能提供視野的多樣性，力求與周圍的風景自然地融為一體。4．不得已時，可采用修整、植草皮、種樹等措施加以補救。5．條件允許時，以適當放緩邊坡或?qū)⑵渥兤曼c修整圓滑，以使邊坡接近于自然地面形狀，增進路容美觀。6．應進行綜合綠化處理，避免形式和內(nèi)容上的單一化，將綠化視作引導視線、點綴風景以及改造環(huán)境的一種技術(shù)措施進行專門設(shè)計。第五節(jié)縱斷面設(shè)計方法及縱斷面圖（一）關(guān)于縱坡極限值的運用根據(jù)汽車動力特性和考慮經(jīng)濟等因素制定的極限值，設(shè)計時不可輕易采用應留有余地。一般講，縱坡緩些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應低于0.3%～0.5%。（二）關(guān)于最短坡長坡長不宜過短，以不小于計算行車速度9秒的行程為宜。對連續(xù)起伏的路段，坡度應盡量小，坡長和豎曲線應爭取到極限值的一倍或二倍以上，避免鋸齒形的縱斷面。（三）各種地形條件下的縱坡設(shè)計

1．平原、微丘區(qū)：保證最小填土高度，作包線設(shè)計。

2．山嶺、重丘區(qū)：按縱向填挖平衡設(shè)計。一、縱斷面設(shè)計要點

一般情況下：豎曲線應選用較大半徑為宜。坡差小時：應盡量采用大的豎曲線半徑。條件受限制時：可采用一般最小值特殊困難情況下：方可用極限最小值。有條件時：宜采用表4-20規(guī)定的滿足視覺要求的最小半徑。

（四）關(guān)于豎曲線半徑的選用（五）關(guān)于相鄰豎曲線的銜接同向曲線：相鄰兩個同向凹形或凸形豎曲線，特別是同向凹形豎曲線之間，如直坡段不長應合并為單曲線或復曲線，避免出現(xiàn)斷背曲線。（五）關(guān)于相鄰豎曲線的銜接反向曲線：相鄰反向豎曲線之間，為使增重與減重間和緩過渡，中間最好插入一段直坡段。若兩豎曲線半徑接近極限值時，這段直坡段至少應為計算行車速度的3s行程。當半徑比較大時，亦可直接連接。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=二、縱斷面設(shè)計步驟及注意問題（一）縱斷面設(shè)計步驟

1．準備工作：（1）應收集有關(guān)設(shè)計資料：①里程樁號和地面高程；②平面設(shè)計成果；③沿線地質(zhì)資料等。

（2）點繪地面線，填寫有關(guān)內(nèi)容。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=2．標注高程控制點：

①路線起、終點；②越嶺啞口；③重要橋涵；④最小填土高度；⑤最大挖深；⑥沿溪線的洪水位；⑦隧道進出口；⑧平面交叉和立體交叉點；⑨鐵路道口；⑩城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。山區(qū)道路的“經(jīng)濟點”或“挖方點”等。JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=3．試坡：根據(jù)地形起伏情況及高程控制點，初擬縱坡線。

JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=4．調(diào)整：按平縱配合要求及《標準》執(zhí)行情況等進行檢查調(diào)整。5．核對：典型橫斷面核對。

6．定坡：確定變坡點位置及變坡點高程或縱坡度。精度要求：變坡點樁號：一般要調(diào)整到10m的整樁號上坡度值：精確到小數(shù)點兩位，即0.00%

變坡點高程：精確到小數(shù)點三位，即0.000

中樁高程：精確到小數(shù)點兩位，即0.00JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=JD5R=Ls=JD6R=Ls=JD5R=Ls=R=T=E=R=T=E=R=T=E=7.豎曲線設(shè)計：確定半徑、計算豎曲線要素8.設(shè)計高程計算：從起點由縱坡度連續(xù)推算變坡點設(shè)計高程；逐樁計算設(shè)計高程。（豎曲線范圍內(nèi)應修正）9.計算填挖高度：三、縱斷面圖的繪制比例尺：橫坐標采用1:2000（城市道路采用1:500～1:1000）縱坐標采用1:200（城市道路為1:50～1:100）。縱斷面圖組成：上部：主要用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線。并標注豎曲線及其要素；坡度及坡長（有時標在下部）；沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)和孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號及路名；沿線跨越的河流名稱、樁號、常水位和最高洪水位；水準點位置、編號和標高；斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關(guān)系等。下部：主要用來填寫有關(guān)內(nèi)容，自下而上分別填寫超高；直線及平曲線；里程樁號；地面高程；設(shè)計高程；填、挖高度；土壤地質(zhì)說明。1．設(shè)置回頭曲線地段，拉坡時應按回頭曲線技術(shù)標準先定出該地段的縱坡，然后從兩端接坡，應注意在回頭曲線地段下宜設(shè)豎曲線。2．大、中橋上不宜設(shè)置豎曲線（特別是凹豎曲線），橋頭兩端豎曲線的起、終點應設(shè)在橋頭10m以外。但特殊大橋為保證縱向排水，可在橋上設(shè)置凸豎曲線。（二）縱坡設(shè)計應注意的問題3．小橋涵允許設(shè)在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應盡量避免在小橋涵處出現(xiàn)“陀峰式”縱坡。（二）縱坡設(shè)計應注意的問題4．注意平面交叉口縱坡及兩端接線要求。道路與道路交叉時，一般宜設(shè)在水平坡段，其長度應不小于最短坡長規(guī)定。兩端接縱坡應不大于3%，山區(qū)工程艱巨地段不大于5%。第六節(jié)縱斷面設(shè)計成果縱斷面設(shè)計成果：路線縱斷面圖和路基設(shè)計表第六節(jié)縱斷面設(shè)計成果（一）縱面圖的內(nèi)容（1）里程樁號、地面高程與地面線、設(shè)計高程與設(shè)計線，填挖高度；（2）設(shè)計線的縱坡度及坡長；（3）豎曲線及其要素，直線及平曲線資料；（4）沿線土壤地質(zhì)情況說明；（5）沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型及孔徑；（6）與鐵路、公路交叉的樁號及路名；（7）沿線跨越河流名稱、樁號、現(xiàn)有水位及最高洪水位；（8）水準點位置、編號和高程（9）斷鏈樁位置、樁號及長短鏈關(guān)系。第六節(jié)縱斷面設(shè)計成果二、路基設(shè)計表

路基設(shè)計表是公路設(shè)計文件的組成內(nèi)容之一，它是平、縱、橫等主要測設(shè)資料的綜合。表中填列所有整樁、加樁及填挖高度、路基寬度（包括加寬）、超高值等有關(guān)資料，為路基橫斷面設(shè)計的基本數(shù)據(jù)，也是施工的依據(jù)之一。第六節(jié)縱斷面設(shè)計成果第六節(jié)縱斷面設(shè)計成果END公路勘測設(shè)計任務四橫斷面設(shè)計學習目標1.了解橫斷面設(shè)計的主要內(nèi)容；2.掌握道路橫斷面的組成及各組成部分的功能與技術(shù)要求；3.熟悉路基標準橫斷面、典型橫斷面以及道路建筑限界與道路用地；4.能合理運用道路的標準橫斷面圖進行各級道路的路基橫斷面設(shè)計；5.掌握路基土石方數(shù)量計算方法；6.能進行路基橫斷面設(shè)計成果的編制。橫斷面：道路中線的法線方向剖面圖稱為道路橫斷面圖。道路橫斷面設(shè)計：根據(jù)行車對道路的要求，結(jié)合地形、地質(zhì)、氣候、水文等自然因素，確定橫斷面形式、各組成部分的位置和尺寸。設(shè)計的目的：保證足夠的橫斷面尺寸、強度和穩(wěn)定性，使之經(jīng)濟合理，同時為路基土石方工程數(shù)量計算、道路的施工和養(yǎng)護提供依據(jù)。

第一節(jié)路基橫斷面一、標準橫斷面高速公路及一級公路橫斷面二、三、四級公路橫斷面城市道路橫斷面形式：道路橫斷面形式第一節(jié)路基橫斷面二、典型橫斷面一般路堤一般路塹1m＜填土高度＜20m挖方深度＜20m第一節(jié)路基橫斷面二、典型橫斷面半填半挖路堤沿河路堤BB5m＞0.1mi=2%~4%第一節(jié)路基橫斷面二、典型橫斷面矮墻路基常水位B≥0.25m1:m擋土墻路堤B1：n第一節(jié)路基橫斷面二、典型橫斷面砌石路堤B填石護肩路堤第一節(jié)路基橫斷面二、典型橫斷面護腳路堤吹（填）砂（粉煤灰）路基粘質(zhì)土包邊B第一節(jié)路基橫斷面1.取土坑與棄土堆取土坑與棄土堆——在公路沿線挖取土方填筑路基或作為養(yǎng)護材料所留下的整齊土坑，稱為取土坑。將開挖路基所廢棄的土，按一定的規(guī)則形狀堆放于公路沿線一定距離內(nèi)稱為棄土堆。三、路基附屬設(shè)施第二節(jié)公路建筑限界與公路用地一、建筑限界公路建筑限界又稱凈空，是為保證車輛、行人的通行安全，對公路和橋面上以及隧道中規(guī)定的一定的高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物侵入的空間界限。它由凈高和凈寬兩部分組成。

二、公路用地公路用地是指為修建、養(yǎng)護公路及其沿線設(shè)施而依照國家規(guī)定所征用的土地。第二節(jié)公路建筑界限與公路用地高速公路、一級公路（整體式）建筑限界第二節(jié)公路建筑界限與公路用地高速公路、一級公路（分離式）建筑限界E1E1E2HS1S2WL1L24.0二、三、四級公路和隧道建筑限界第二節(jié)公路建筑界限與公路用地WHLLEEE左E右Cd4.02.5L左L右J或RJ或R公路用地公路用地范圍為公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣（無排水溝時為路堤或者護坡道坡角）以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝為坡頂）以外不小于1m范圍內(nèi)的土地；在有條件的地段，高速公路、一級公路不小于3m、二級公路不小于2m范圍內(nèi)的土地為公路用地范圍。第二節(jié)公路建筑界限與公路用地城市道路用地城市道路用地范圍為城市道路紅線寬度。城市道路紅線----指劃分城市道路用地和城市建筑用地、生產(chǎn)用地及其他備用地的分界控制線。紅線寬度為包括車行道、人行道、綠化帶等在內(nèi)的規(guī)劃道路的總寬度，所以也稱為規(guī)劃路幅。

第二節(jié)公路建筑界限與公路用地填方路基挖方路塹半山洞第三節(jié)路基邊坡路基邊坡即路肩的外邊緣與坡腳（路塹則為邊溝外側(cè)溝底與坡頂）所構(gòu)成的坡面，是支撐路基主體的重要組成部分。路基邊坡的坡度用邊坡的高度與寬度的比值來表示。如1:0.5、1:1、1:1.5、1:1.75等一、路堤邊坡第三節(jié)路基邊坡填料類別邊坡坡度上部高度（H≤8m）下部高度（H≤12m）細粒土1：1.51：1.75粗粒土1：1.51：1.75巨粒土1：1.31：1.5序號砌石高度（m）內(nèi)邊坡度外坡坡度1≤51:0.31:0.52≤101:0.51:0.673≤151:0.61:0.75填土路堤邊坡砌石路堤邊坡土的類別邊坡坡度粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、礫砂1:1.5卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實1:0.75中密1:1第三節(jié)路基邊坡二、路塹邊坡第三節(jié)路基邊坡邊坡巖體類型風化程度邊坡坡度H<20m15m≤H<30mⅠ類未風化、微風化1:0.1～1:0.31:0.1～1:0.3弱風化1:0.1～1:0.31:0.3～1:0.5Ⅱ類未風化、微風化1:0.1～1:0.31:0.3～1:0.5弱風化1:0.3～1:0.51:0.5～1:0.75Ⅲ類未風化、微風化1:0.3～1:0.5弱風化1:0.5～1:0.75Ⅳ類弱風化1:0.5～1:1弱風化1:0.75～1:1第三節(jié)路基邊坡三、護坡道橫斷面設(shè)計方法俗稱“戴帽子”，即在橫斷面測量所得各樁號的橫斷面地面線上，按縱斷面設(shè)計確定的填挖高度和平面設(shè)計確定的路基寬度、超高、加寬值，結(jié)合當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)等自然條件，參考典型橫斷面圖式，逐樁號繪出橫斷面圖；對采用擋土墻、護坡等結(jié)構(gòu)物的路段，所采用結(jié)構(gòu)物應繪于相應的橫斷面圖上，并注明其起訖樁號、圬工種類和斷面的尺寸，結(jié)構(gòu)物的尺寸要根據(jù)土壓力的大小、經(jīng)穩(wěn)定性驗算確定。第四節(jié)橫斷面設(shè)計方法橫斷面設(shè)計步驟：1.按1:200的比例繪制橫斷面地面線；2.從“路基設(shè)計表”中抄入路基中心填挖高度，對于有超高和加寬的曲線路段，還應抄入“左高”“右高”“左寬”“右寬”等數(shù)據(jù)。3.根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查所得來的“土壤、地質(zhì)、水文資料”，參照“標準橫斷面圖”設(shè)計出各樁號橫斷面，確定路幅寬度、填或挖的邊坡線，在需要各種支擋工程和防護工程的地方畫出該工程結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。4.根據(jù)綜合排水設(shè)計，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式，必要時需注明各部分尺寸（不必繪出路拱，但必須繪出超高、加寬）。此外，對取土坑、棄土堆綠化等也應盡可能畫出。5.分別計算各樁號斷面的填方面積（AT）挖方面積（AW），并標注在圖上。第四節(jié)橫斷面設(shè)計方法1:1.5②戴帽子①畫地面線K0+06056.0821:1.5填高=1.990填方面積=25.75挖方面積=0.00請點按鼠標左鍵畫路基橫斷面圖第四節(jié)橫斷面設(shè)計方法一、橫斷面面積的計算路基的填挖斷面面積，是指橫斷圖中原地面線與路基設(shè)計線所包圍的面積。1.積距法第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配一、橫斷面面積的計算路基的填挖斷面面積，是指橫斷圖中原地面線與路基設(shè)計線所包圍的面積。2.坐標法第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配二、土石方數(shù)量計算1.平均斷面法假定相鄰斷面間為一棱柱體，

則其體積為：第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配一、土石方數(shù)量計算2.精度計算（適用于計算機計算）第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配按棱臺體公式計算，精度較高，應盡量采用，其特別適用于計算機計算式中三、路基土石方調(diào)配目的：確定填方用土的來源、挖方土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運量等。通過調(diào)配，合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟合理的調(diào)運條件下移挖作填，盡量減少路外借土和棄土，少占用耕地，以求降低公路造價。第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配三、路基土石方調(diào)配（一）土石方調(diào)配計算的幾個概念1.平均運距挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計算，稱平均運距。2.免費運距土、石方作業(yè)包括挖、裝、運、卸等工序，在某一特定距離內(nèi)，只按土、石方數(shù)量計價而不計運費的距離稱為免費運距。（人工20m，鏟運機100m.）第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配（一）土石方調(diào)配計算的幾個概念3.經(jīng)濟運距第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配經(jīng)濟運距是確定借土或調(diào)運的界限，當調(diào)運距離小于經(jīng)濟運距時，采取縱向調(diào)運是經(jīng)濟的，反之，則可考慮就近借土。（一）土石方調(diào)配計算的幾個概念4.運量第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配

為平均超運運距單位與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。

總運量=調(diào)配（土石方）數(shù)量×n

（一）土石方調(diào)配計算的幾個概念5.計價土石方數(shù)量第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配

（二）土石方調(diào)配原則1.橫向調(diào)配優(yōu)于縱向調(diào)配2.不作跨越運輸，盡量避免上坡運土3.運輸方式適當，經(jīng)濟運距合理4.盡量少占地，少影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)5.土石方根據(jù)需要合理調(diào)配6.山坡上的回頭曲線路段，優(yōu)先考慮豎向調(diào)運7.土方調(diào)配應事先同地方商量，妥善處理第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配（三）土石方調(diào)配方法第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配

生產(chǎn)上采用土石方計算表調(diào)配法，直接在土石方表上進行調(diào)配，其優(yōu)點是方法簡單，調(diào)配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機自動完成。（三）土石方調(diào)配方法1.在土石方表上標注橋涵位置、陡坡大溝2.計算并填表，進行閉合核算3.定出合理的經(jīng)濟運距4.具體擬訂調(diào)配方案5.必要時向當?shù)亟柰粱驐壨粒钭⑾鄳頇?.調(diào)配完成后分頁閉合核算7.本公里閉合核算8.每公里土石方完成后匯總，進行全線總計和核算第五節(jié)路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配第六節(jié)橫斷面設(shè)計成果（一）路基標準橫斷面圖（二）路基橫斷面設(shè)計圖（三）路基設(shè)計表（四）路基土石方數(shù)量表（五）其他成果

道路橫斷面形式第一節(jié)路基橫斷面取土坑1.取土坑的位置兩側(cè)或一側(cè)2.土坑的深度和寬度建議不大于1m3.取土坑的邊坡坡度內(nèi)側(cè)1:1.5外側(cè)1:14.取土坑的縱破底面縱坡應不小于0.3%第一節(jié)路基橫斷面棄土堆1位置的選擇：棄土堆通常選擇在路塹下方荒地或低洼處；當?shù)孛鏅M坡小于1:5時，可在路塹兩側(cè)設(shè)置，此時，若路塹上方需設(shè)截水溝，截水溝應設(shè)在棄土堆外。棄土堆的內(nèi)側(cè)坡腳與路塹邊坡頂?shù)木嚯x：當土質(zhì)干燥堅硬時，應不小于3m；當土質(zhì)潮濕軟弱時，應不小于路塹深度H加5m。2外形：棄土堆的形狀應規(guī)則整齊，頂寬視棄土數(shù)量而定，頂面有2%的向外橫坡，高度一般不超過3m，邊坡不陡于1:1.5。任務五選線公路勘測設(shè)計學習目標1.能理解公路選線的原則和步驟

2.能熟悉路線方案比選方法

3.熟知不同地形選線要點。

4.會根據(jù)地形選線。

第一節(jié)概述公路選線：根據(jù)路線的基本走向和技術(shù)標準的要求，結(jié)合當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、地物及其它沿線條件和施工條件等，選定一條技術(shù)上合理，又能符合使用要求的公路中心線的工作。選線的目的：根據(jù)國家建設(shè)需要，結(jié)合自然條件，選定合理的路線，使筑路費用與使用質(zhì)量達到統(tǒng)一，且行車迅速安全、經(jīng)濟舒適、構(gòu)造物穩(wěn)定耐久及易于養(yǎng)護的目的。應考慮的問題：自然環(huán)境、社會經(jīng)濟條件、線形技術(shù)