公路设计说明书

胡—熊公路AB段设计说明书
本次课程设计的主要目的是完成胡—熊公路AB段的初步设计。

设计参考资料：该段公路按三级公路标准进行建设，位于微丘地段；起点设计高程99米，终点设计高程111米，起终边方位不受限制，且不考虑水位的影响。

为顺利完成这次设计任务，我们分一下四个阶段依次完成：（1）选择路线方案；（2）公路平面设计；（3）公路纵断面设计；（4）公路横断面设计；（5）设计说明书编写。

本设计过程中主要参考《道路勘测设计》（第三版）作为设计《标准》。

第一节路线方案选择
在路线方案选择中，根据《标准》190页丘陵区选线中的原则，充分考虑胡—熊公路所经过的地形区，初步确定了两条路线（如路线方案设计图所示）。

其中，方案甲为选中方案，方案乙为备选方案。

选择方案甲为施工方案的原因如下：
（1）根据《标准》中丘陵地区路线布设原则，微丘地形不应迁就微小地形导致线性迂回曲折。

方案甲与方案乙比较，线形直捷，路程较短，符合设计原则；
（2）综合考虑是施工过程中挖方填方的均衡，方案甲优于方案乙；在方案甲中挖方段主要在K0+050.00、K0+300.00—
K0+350.00段、K0+489.90—K0+539.90段；填方段主要在K0+100.00处、K0+350.00—K0+489.90段；填方量稍多于挖方量，而且填挖方点之间距离近便于移挖作填，符合《标准》125页中土石方调配的原则；而方案乙中挖方量少，填方量大，无法做法填挖的均衡。

综上两点，选择方案甲为施工方案。

第二节公路平面设计
在平面设计中，比例尺选用1:2500；根据已知控制点 （X633400，Y3401400），用纸上作图的原理确定起点A 和终点B 的坐标。

A 到JD 的距离是450m,B 到JD 的距离为216.4m.
该路段以三级公路《标准》进行修建，考虑到以后的发展，用60km\h 作为其设计车速；在K0+446.95处设置转弯。

据《标准》36页各级公路圆曲线最小半径中的规定，确定转弯处圆曲线的半径为200m ；根据《标准》41页最小缓和曲线的长度计算公式：L S (min )=0.0214
v 3Rαs
计算的缓和曲线的最小半径为42.02m ，
在施工及后续计算中取L s =50m 。

其余圆曲线要素计算过程如下：
（1）在图中量出JD1点的方位角α=39°；缓和曲线对应的角度β=L s /2R=7.2°，则圆心角α0=α-2β=24.6°；
（2）在插入圆曲线后，切线会相应增加，圆曲线会内移。

圆曲线内移值：P=L s 224R
=0.5m
切线增量值：q=
L S 2
−
R 3
240×R 2
=25m
（3）圆曲线要素计算：
+q=96m
切线长T=R+P tanα
2
+2L S=185.9m 曲线长：L=R×α−2βπ
180
−R=12.4m
外距E=R+P secα
2
切线长D=2T-L=6.1m
曲线要素值（单位：m）
逐桩坐标表
第三节公路纵断面设计
在地形图上根据路线的位置，每50m为一个桩号，量出各点的桩号对应的未设曲线时的标高，绘制出地面高程线；在坐标纸上横向表示水平距离，比例1:2500；竖向表示高程，比例1：200；根据地面高程线初步确定设计线（如胡—熊公路纵断面设计图所示）。

在K0+400.00段为设计高程100m的平路段；从
K0+400.00—K0+507.50段为竖曲线变坡段；从K0+507.50到终点为坡度5%的上坡路段。

竖曲线计算要素及相应设计高程计算过程：
（1）基础资料查阅及设定
竖曲线起点桩号：K0+400.00，高程100m，i1=0，i2=5%,根据《标准》71页凹形竖曲线最小半中的规定，在施工及后
续计算中取竖曲线半径为2000m.
（2）圆曲线要素计算
w=i2−i1=0.05，为凹型竖曲线
曲线长：L=Rw=100.00m
切线长：T=L
2
=50m
外距：E=T 2
2R
=0.625m
（3）设计高程
圆曲线起点高程=100.00m
K0+450.00处高程计算：
横距X1=K0+450.00−K0+400.00=50.00m
竖距ℎ1=X12
2R
=0.625m
切线高程=100m
设计高程=100+.0625=100.63m
同理可得：
K0+457.5处的设计高程：100.83m
K0+500处的设计高程：102.50m
竖曲线终点处的设计高程：102.89m
由i2=5%，则
K0+550.00处的设计高程=（K0+507.50处的设计高程）+ℎ
坡=102.89+（K0+550.00）-（K0+507.50）×5%=105.02m
同理可得：
K0+600.00处的设计高程：107.52m
K0+650.00处的设计高程：110.02m
K0+6+66.40(终点)=设计高程：111.00m
第四节公路横断面设计
设计参考资料：
（1）根据《标准》85页公路横断面类型规定，胡—熊段公路采用单幅双车道；
（2）根据《标准》90页各级公路行车道宽规定，胡|—熊段公路采用2车道，车道宽3.50m，行车道宽7.0m
（3）根据《标准》93页路拱横坡度规定，路段横坡取2%；（4）根据《标准》96页非机动车道规定，路段所修建的非机动
车道宽2.5m，道路两边均修建非机动车道；
（5）平曲线半径R=200m<250m,故平曲线内侧需要进行加宽；根据《标准》101页车道公路圆曲线加宽值规定，并结合路段实际情况，取加宽值为0.6m，采用比例过度的加宽方式；
（6）为抵消或减小车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力，在平曲线段进行超高设计，根据《标准》103页所给的参考公式：
iℎ=v2
−μ
并查阅表4—10的μ=0.06，计算的iℎ=3.1cm.
(所设计的横断面图如折断面设计图所示)
第五节小结
本次课程设计完成了胡—熊公路的初步设计。

设计成果有路线方案选择图、纵断面设计图、横断面设计图以及设计说明书。

在设计过程中严格参照《标准》中的规定进行设计，有疑问的地方与同学进行交流并询问老师的意见以确保设计成果符合《标准》。

相关的计算过程均在上述小节中给出，以供查阅。

课程设计心得体会
本次课程设计虽然历时不长，但任然比较完整的完成了对胡—熊公路的初步设计。

在设计过程中主要用到了道路勘测设计和测量学中所学到的知识。

验证了一句话，书到用时方恨少，很多知识都是临时抱佛脚才得到的。

在拿到图纸之初，对于如何设计很茫然，没有什么头绪；后来慢慢看书，根据老师讲的步骤:从选择路线方案开始，然后依
次做公路平面设计、公路纵断面设计、公路横断面设计、最后编写设计说明书。

这段公路只有六百多米，在省却了很多可以生的东西之后还花了差不多整整两天的时间，可见就算是初步设计也没有我们想的那么简单。

整个设计过程中，我觉得最难的应该是路线选择和平面设计。

在路线选择的时候，要按照各种规定来，个人的主观因素也有很大的影响；而且我觉得这与个人的实际工作经验有很大的关系。

在平面设计中，需要计算的比较多，与测量学里面的测设相关的知识联系很紧密。

在纵断面设计中路线的设计高程需要根据起止点以及沿线的地形特点设计；横断面设计与纵断面设计有相似之处，二者都需要严格的按照《标准》来设计。

虽然课程设计时间很短，内容也不多，而且各方面的《标准》都有所降低。

但经过这样一次课程设计，收获还是很大的。

知道了一条路线的初步设计怎么去做，分哪些步骤去做；在设计过程中涉及到计算时，有很多参数需要查设计规范，经过课程设计让我初步了解到这些规范怎么查，哪里去查。

当然，经过课程设计也看到了自己很多不足之处。

很明显的一点就是课程知识理解的不够透彻，在实际运用时不熟练；课程设计正好给了我们这样一个检验自己的机会。

我觉得在这样实际操作中，一定要依靠自己的钻研去完成，与同学的交流只能是一种辅助，询问老师应该是对自己成果的检验，不然就很难达到课程设计的目的。

这次课程设计基本结束了，但其所带来的影响绝不止于此；在后续学习类似性质的课程会吸取教训，同时也会更加重视实践。