道路设计规范

目录第一章绪论1．1地区概况1．2沿线地理特征第二章路线设计2．1公路等级确定2．2路线方案确定2．3平面线形设计2．4纵断面线形设计2．5平、纵面线形的组合设计第三章路基、路面设计3．1设计原则3．2路基横断面3．3路基设计与防护3．4路面设计3．5路基路面排水设计第四章涵洞与通道设计4．1路线交叉设计4．2涵洞和通道设计环境保护5．1设计原则5．2绿化设计第六章小结6．1小结6．2设计中的不足6．3思考附录：主要参考资料第一章绪论1.1该公路修建意义本公路的修建将给当地带来新的发展机遇，带动沿线旅游业的发展,对当地经济发展具有重要意义。2沿线地理特征该地区属于公路自然区划ⅠⅤ4区，漳州位于北纬23.6度到25度之间，属于亚热带季风性湿润气候，年平均温度21℃。1985年最高日气温36.3℃，最低1.6℃。无霜期达330天以上，年日照2000-2300小时；年积温7701.5℃。年降雨量1000-1700毫米，雨季集中在三至六月。年平均风力二级。漳州每年六至九月常有台风袭来，最大风力达12级，台风常来暴雨或大暴雨，造成洪涝灾害。但在高温季节，台风也有助于降低气温和解除旱象。漳州气候条件优越，位处南、北23.5纬度（回归线）附近，属于亚热带季风性湿润气候的地方并不多，如非洲的撒哈拉沙漠和澳大利亚的大沙漠，属于热带沙漠气候，印度、巴基斯坦和缅甸，属于热风季风气候，西半球的智利属高山气候，而漳州则是少数属于亚热带季风性湿润气候的地区之一。它整修地形依山面海，呈倾斜状和台阶状，山势走向由西北向东南，西北有武夷山脉和戴云山脉挡住寒流入侵，东南面临开阔的大海，温湿气流源源而来，构成了一个得天独厚的堠??域性气候。第二篇路线设计2.1交通量计算及公路等级确定2.1.1道路等级的确定道路等级的确定应根据公路网的规划和远景交通量，从全局出发，结合公路的使用任务和性质综合确定。2.1.2交通量计算及公路等级的选用公路等级为二级，二车道，日交通量为712辆/昼夜，设计年限n=20年。2.2路线方案设计2.2.1．相关指标和原则1）：选线原则以平面线形为主，合理解决避让、穿越、趋就等问题。以设计数据为主导，远景设计为目标，大节控制细部。③线形要求短捷、平顺、美感。④正确处理线形与环境的关系：“少占田，避拆房，尽量不穿溏”。⑤正确处理路线与城镇的关系：靠村不进村，利民不扰民。⑥处理好路线与老路的关系。⑦注意不良地质的处理，例如最小添土高度问题。2.2.2综合分析本设计图纸共三张，比例为1：2000，等高线高差有2米/每等高线和1米/每等高线。地形总体上是平坦的，障碍物较少，属于重丘区。整个地段，主要是丘陵，同时布满大小不等的水塘。要求：①避让开大塘，尽量避开中小塘。②避开居民区、城镇，但保持一定的距离。③起终点高差不大，属于典型的丘陵区，由于地形限制得较死，基本上沿起终点的大致走向确定线路。④从填挖工程上看，有填有挖，起点附近较多为填方区，中间段则较多挖方区，所以必须综合考虑整体的工程量及填挖平衡问题。⑤道路平面主线确定后，要注意细部的控制和处理。2.2.3方案拟定整个路线方案的确定，考虑到路线受地形限制，计划采用较多的S型曲线，半径满足要求但较小，并设有缓和曲线以保证曲率的变化连续。一般应考虑曲线的变化不宜过大，故采用近似的平均布置。考虑到合理利用天然变坡点及山脚线等有利地形。2.3路线平面设计选线映?在道路规划起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。2.3.1平面线形设计选线时注意以下要点：平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调本设计地区大部分地势开阔，处于平原微丘区，路线直捷顺适，在平面线形三要素中直线与曲线长度所占比例相当。尤其在设计路线的后面地段，地势起伏不大，但是由于要进行绕山而行，所以有较长的曲线，路线基本上都是曲线。正确处理与农业的关系。1．尽量做到不占或少占高产田。布线要从路线对国民经济的作用、对支农运输的效果、地形条件、工程数量、交通运输费用等方面全面分析比较，既不能片面为了追求过高的线性指标而占用大量高产田，也不能片面强调不占哪块田，使路线弯曲，线性指标过低而造成行车条件恶化。2.水力建设相配合。尽可能少和灌溉渠道相交，把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。路渠方向基本一致时，沿渠堤布线，堤路结合，桥闸结合，以减少占田和便利灌溉。路线必须跨河时，应当尽量减少过多压缩河水过水断面，避免不必要的冲刷。(三)合理考虑路线与城镇的关系1．路线尽量避免穿越城镇、较密集的居民点及一些重要单位，例如学校，工厂等，但又要考虑到便利支农运输，便利群众，便利与工矿的联系，路线不宜离开过远，做到“靠村不进村，利民不扰民”在两者发生严重冲突时，应综合各种因素合理考虑解决。2．路线应尽量避开重要的电力、电讯设施和一些重要的建筑物，如果没有办法解决时，可进行少量的拆迁。（四）处理好路线与桥位关系（五）注意土壤水文条件2.3.2平面设计中的基本原则在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有：平面砠??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；本设计地区大部分地势开阔，处于平原微丘区，路线直捷顺适，在平面线形三要素中直线与曲线所占比例相当。在设计路线后面地段，线性要绕山而行，路线弯曲较大，曲线所占比例较大。路线与地形相适应，既是美学问题，也是经济问题和保护生态环境的问题，这一点对于处于旅游区的地区来说特别重要。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是错误的。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≥60Km/h的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适，计算行车速度越高，纠?形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算行车速度为100Km/h，在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应，平曲线应该梢长于竖曲线，尽量做到了“平包竖”。(3)保持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。在长直线尽头不能接以小半径曲线，高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。(4)避免连续急弯的线形；连续急弯的线形给驾驶着造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线，如果在两个平曲线之间不能满足长的直线的要求，最小也要满足最短直线距离限制，S型曲线为2V，同向曲线之间最短距离为6V。(5)平曲线应有足够的长度；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叠?调整。缓和曲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最好有大于3s的行程，当条件受限制时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时圆曲线长度为0。路线转角过小，即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著，以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为，θ≤7°应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定，也不存在小偏角问题。2.3.3线形的设计步骤平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中：应保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。（1）交点主要确定路线的具体走向位置，因此其位置的确定非常重要。必要时应做相应的比较方案进行比选，保蠠??方案可行、经济、合理、美观、工程量小。（2）缓和曲线长度的确定当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定：a.驾驶操作从容，旅客感觉舒适Lsmin=0.0214V3/R*αs=0.0214*603/700*0.3=22mb.超高渐变率适中由于在缓和曲线上设置有超高渐变段，如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率，导出缓和段最小长度。Lsmin=BΔi/p=3.5*0.08/(1/125)=70m取70mc.行驶时间不过短车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒，即缓和曲线不应短于50m。综合考虑，缓和曲线尽量不要短于70m，至少不应短与规范给定的70米的要求。本设计中，缓和曲线长均采用70m以上。在确定R,Ls以后就计算各曲线要素，推算各主点里程及交点的里程桠?号。最后由平面设计的成果可以得到直线曲线及转角表。本设计在平原区主要采用了较高的技术指标以争取较好的线形。在绕山区地段，由于本地区山岭石质主要为石灰岩，且坡度极为陡峻，故采取了避让的措施，采用了指标低一点的线形，以减少工程量。同时应注意反向曲线间的直线最小长度应不小于2V，即200米。同向曲线间的直线最小长度应不小于6V，即600米。2.3.4相关指标①采用基本曲线组合，最佳配比为：Ls：Ly：Ls=1：1：1（Ls是缓和曲线长，Ly是圆曲线长）②一般最小半径：400m，极限最小半径：250m，最大半径：10000m，不设超高最小半径：2500m③缓和曲线最小长度：85m（已经考虑了超高缓和段的长度要求）④缓和曲线参数A2=RLs应满足要求：RAR/3⑤偏角α：α7°，控制在α10°2.3.5平曲线要素计算（1）常用的相关计算公式：Ⅰ、基本公式：①切线增殖：Q=Ls/2-Ls3/240R2②内移值：P=Ls2/24R-Ls4/2384R3③缓和曲线角：β0=28.6479Ls/R④切线长：T=（R+P）tan（α/2）+Q⑤平曲线长：L=（α-β0）∏R/180+2Ls⑥圆曲线长Ly=（α-β0）∏R/180⑦外距：E=（R+P）sec（α/2）-RⅡ、推导公式：由Ls：Ly：Ls=1：1：1①R=114.592Ls/α②Ls=αR/114.592③Ly=（αR-57.296Ls）∏/1802.4纵断面设计2.2路线纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级及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，如果道路的设计纵坡太小，还要考虑路面的排水问题。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。2.2.1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。2.2.2纵断面设计在纵面设计中，因为该地区是平原微丘区，大部分是填方路段。所以考虑到以下问题：路基最小填土高度；由于该地区的洪水位加上壅水高度和0.5米的安全高度在828米左右，所以路基顶面的高度应该在828米以上，这样该道路大部分都是填方路段，都满足最小填土高度要求，在挖方地区也应该保证一定的填土高度，从而控制路面下一定范围内土基处于干湿或者干燥状态（相对于含水量），使土基满足强度、稳定性和变形的要求；平纵组合设计平曲线与竖曲线应相互重合，且幠?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（JTGB01-2003）规定，二级公路（平原微丘区）设计时速60km/h的最大纵坡，应不大于6%，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150米。当坡度为3%时，最大坡长为1200米；当坡度为4%时，最大坡长为1000米，纵坡的长度不小于150米。当坡度为5%时，最大坡长为800米；当坡度为6%时，最大坡长为600米。制定最大纵坡时不仅从设计车型的爬坡能力考虑，还要考