道路路线

超高的大小用横坡度表示
公路等级 高速公路
10 6
一
二
三
8
四
一般地区（%） 积雪冰冻地区（%）
各级公路圆曲线部分的最大超高横坡度
计算行车速度（km/h） 超高横坡度（%） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 120 ≥3240 ≥2160 ≥1620 ≥1300 ≥1080 ≥930 ≥810 ≥720 ≥650 100 ≥1710 ≥1220 ≥950 ≥770 ≥650 ≥560 ≥500 ≥440 ≥400 80 ≥1240 ≥830 ≥620 ≥500 ≥410 ≥350 ≥310 ≥280 ≥250 60 ≥810 ≥570 ≥430 ≥340 ≥280 ≥230 ≥200 ≥160 ≥125 40 ≥390 ≥270 ≥200 ≥150 ≥120 ≥90 ≥60 30 ≥230 ≥150 ≥110 ≥80 ≥60 ≥50 ≥30 20 ≥105 ≥70 ≥55 ≥40 ≥30 ≥20 ≥15
基础知识
道路是一条带状的三维空间实体。它的中心线是一条空间曲线，这条中心线在水平面上的 投影，称为道路路线的平面
沿中心线竖直剖切展开的直面，称为道路路线的纵断面
中心线上任意点处的法向切面，称为道路路线的横断面
2.1 道路路线概述
道路设计阶段
初步设计
确定合理的技术方案。选定合理的设计方案，计算工程 数量及主要材料数量，提出施工方案建议，编制设计概 算，提供包括文字说明和图表资料在内的初步设计文件 根据初步设计批复意见，测设合同要求，对重大、复杂 的技术问题通过科学试验、专题研究，加深勘探调查及 分析比较，解决初步设计中未解决的问题
圆曲线上有超高时，按超高旋转轴绘出超高横坡度和左右路肩边缘连线；有加宽时，绘出加宽后
不设超 高的 最小半 径（m）
路拱≤2.0% 路拱＞2.0%
各级公路的最小半径值
2.2 道路线形设计
缓和曲线
关键词：过渡线形、曲率均匀变化
缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间，由直线向圆曲线或 较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形，是道路平面线形要素之一。它的主要特征是曲
率均匀变化。《公路工程技术标准》规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其他各级
2.2 道路线形设计
概念 圆曲线 缓和曲线 道 路 平 面 线 形 设 计 平曲线超高 平曲线加宽 缓和段 行车视距
平面设计成果
各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线
设置在直线与圆曲线之间或大圆曲线与小圆曲线之间， 由直线向圆曲线或较大圆曲线向较小圆曲线过渡的线形
平曲线设计时，常将弯道外侧车道抬高，构成与内侧 车道同坡度的单向坡，使汽车在平曲线上行驶时获得 一个指向内侧的横向分力，用以克服离心力。 汽车在曲线上行驶时，四个车轮轨迹半径不同，因而 需要比直线上更大的宽度。 当曲线上设有加宽和超高时，为保证线形平顺和行车 安全，需设置缓和段。 使汽车在一定的车速下能及时制动或避让。在这段时 间内，汽车沿路面所行驶的最短距离。 路线平面设计应提供各种图纸和表格
竖曲线起终 点桩号推算
曲线长：L=Rω 切线长：T=L/2 外 距： E=T2/2R 改正值： h=l2/2R
6500
4500 3000 85
3000
3000 2000 70
1400
1500 1000 50
450
700 450 35
250
400 250 25
100
200 100 20
竖曲线起点桩号=转坡 点（变坡点）桩号-T 竖曲线终点桩号=转坡 点（变坡点）桩号+T
计算行车速度（km/h）
最大纵坡（%）
120
3
100
4 最大纵坡
80
5
60
6
40
7
30
8
20
9
注意事项： 设计车速为120km/h、100km/h、80km/h的高速公路受地形条件或其他特殊情况限制时，经技术 经济论证，最大纵坡值可增加1%。公路改建中，设计车速为40km/h、30km/h、20km/h的利用 原有公路的路段，经技术经济论证，最大纵坡值可增加1%。
道路工程施工技术
第二章 道路路线
1 2
3 4 概述 道路平面线形设计 道路纵断面设计 道路横断面设计
5
道路交叉
职业能力目标
熟悉路线设计的有关概念 看懂路线平面、纵断面、横断面设计
学习要求 熟悉路线平面、纵断面、横断面设计内容 掌握路线设计的要求与方法 了解道路路线组成及路线交叉方式与要求
2.1 道路路线概述
技术设计
施工图设计
应根据可行性研究报告批复意见、测设合同，拟定修建 原则，确定设计方案和工程数量，提出图表资料、说明 书以及施工组织计划，编制施工图预算
2.1 道路路线概述
道路勘测阶段
道路勘测包括选线、定线、测量和调查。
一条道路的起终点和中间控制点确定以后，可用多 种方法把它们连接起来。要选出一条最合理的路线， 一般要经过三个步骤： 1、全面布局 全面布局——在路线的起点、终点和中间大控制点 之间，按选线原则寻求最合理的路线走向 2、逐段安排 逐段安排——路线的基本走向确定以后，进一步加 密控制点，解决路线的局部性方案 3、具体定线 具体定线——在逐段安排的小控制点之间，根据技 术标准，结合自然条件，综合考虑平、纵、横三个方 面的因素，适当移动交点进行穿线，具体定出路线的 中线位置。
超高缓和段长度一般以“超高渐变率”来控制。超高渐 变率是指在超高缓和段上，由于弯道外侧路基抬高后， 外侧路缘纵坡较设计纵坡增加的附加纵坡度。 超高渐变率过大，会使行车不舒适，路容不美观；过小 则易在路面上积水
超高缓和段
为使线形顺适和行车安全，在平曲线上加宽后，应在主曲线 两端设置加宽缓和段。其长度一般与超高缓和段长度相同；
不设超高的最小半径
计算行车速度（km/h） μmax ibmax（%）
120 0.10 8
100 0.11 8
80 0.12 8
60 0.13 8
40 0.14 8
30 0.15 8
20 0.16 8
极限最小半径横向力系数及超高横坡度取用表
计算行车速度（km/h） μ ib（%） 120 0.05 6 100 0.05 6 80 0.06 7 60 0.06 8 40 0.06 7 30 0.05 6 20 0.05 6
市区路段全超高横坡度
3）在有纵坡的弯道上设置超高时，应考虑合成坡度
ik= i纵2+ib2 式中：i纵——道路纵坡，%
Ib ——合成纵坡，%。
2.2 道路线形设计
平面曲线加宽 《公路工程技术标准》规定，当圆曲线半径R≤250m时，应设置加宽。双车道路面的全加宽值见 下表
圆曲线半径（m） 加宽类型 汽车 轴距加前悬（m） 1 2 3 5 8 5.2+8.8 250 ~200 0.4 0.6 0.8 200 ~150 0.6 0.7 1.0 150 ~100 0.8 0.9 1.5 100 ~70 1.0 1.2 2.0 70 ~50 1.2 1.5 2.5 50 ~30 1.4 2.0 30 ~25 1.8 25 ~20 2.2 20 ~15 2.5 -
公路，当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线。
计算行车速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20
最短缓和曲线长度（m）
100
85
70
50
35
25
20
在相同计算行车速度的公路上，不论曲线半径大小如何，都可取同一个缓和曲线长度
缓和曲线最小长度值
2.2 道路线形设计
平面曲线超高
R一般=V2/[127 （μ +ib）]
R一般——一般最小半径，m Ib ——路拱超高横坡度 μ——一般最小半径所对应 的横向力系数
一般最小半径
R免=V2/[127（μ i1）]
R免——不设超高最小半径，m； i1 ——路拱横坡度：道路等级二 级及二级以上，i1=0.01~0.02； 二级以下， i1=0.03~0.04； μ ——不设超高横向力系数 其中：“-”表示汽车在道路圆曲 线外侧行驶
单车道路面的全加宽值按表列数值的1/2取用
双车道路面的全加宽值
注意事项：加宽应设置在圆曲线的内侧，路面加宽时路基一般也同时加宽；
分道行驶的公路，圆曲线半径较小时，其内侧的加宽值应大于外侧车道的加宽 值。设计时应按内外车道不同的半径，通过计算分别确定其加宽值
2.2 道路线形设计
缓和段
缓和段按作用不同，分为超高缓和段和加宽缓和段。
2.2 道路线形设计
圆曲线
《公路工程技术标准》根据各级公路的不同要求，规定了三类最小圆曲线半径， 即：极限最小半径、一般最小半径和不设超高的最小半径
1、计算公式 R=V2/[127（μ +i）] 式中：R——圆曲线半径，m； V——道路的计算行车速度，km/h； μ ——最大横向力系数； i——路拱横向坡度，以小数计。 2、注意事项 圆曲线半径越大，横向力系数就越小，汽车行驶就越稳定。从汽车行驶稳定性出发，圆曲线
当圆曲线上不设超高仅有加宽时，其长度不应小于10m，但
加宽缓和段长度和全加宽值的比例应按其加宽渐变率1：15 计算，且取5m的整数倍
加宽缓和段
2.2 道路线形设计
行车视距
行车视距包括停车视距、会车视距和超车视距
超车视距
2.3 道路纵断面设计
概 念
沿道路中线的竖向剖面称为路线纵断面，道路不可能从起点至终点是一条水平线，而是一条有起伏的空 间线
路线纵断面
Fra Baidu bibliotek面线
设计线
纵坡度i=h/l（h代表是 高差，l代表是水平长度）
地面线高于设计线 采用的施工是挖方
地面线低于设计线 采用的施工是填方
2.3 道路纵断面设计
纵坡设计
纵坡设计步骤：
标注控制点 试定纵坡线 调整纵坡线 与横断面核对 确定纵坡线
《公路工程技术标准》规定，在各级公路的长路堑路段、其他横向排水不畅的路段，均应采用 最小纵坡： 不小于0.3%的纵坡，否则应对边沟作纵向排水设计。干旱地区以及横向排水良好的路段，最 小纵坡可不受上述限制。 最大纵坡：
不同车速（等级）、不同半径圆曲线的超高横坡度
2.2 道路线形设计
设置超高的规定和要求
1）各级道路曲线部分的最小超高横坡度须等于或大于该道路直线部分的路拱横坡度，
以利于排水。
2）当道路通过城镇作为城市道路，按规定设置超高有困难时，可视实际情况进行适当 处理。也可按下表取用
计算行车速度（km/h） 超高横坡度（%） 80 6 60 4 40、30、20 2
竖曲线最小长 度（m）
2.4 道路横断面设计
概 念
道路中线的法线方向剖面称为道路横断面，简称横断面。道路横断面图是由设计线与地面线所围成的图 形。
2.4 道路横断面设计
设计流程
1、准备工作
1）抄录填挖高、超高加宽 将路基设计表上各中桩的填土高（T）或挖土深（W）、路基宽度、超高（hc）和加宽（Bj）等数 值逐桩标注在相应中桩横断面地面线下； 2）根据地质调查资料，标出各断面的土石分界线，确定边坡坡度及边沟形状、尺寸。 2、逐桩绘出直线段路基横断面设计线 3、逐桩绘出曲线段路基横断面设计线
一般最小半径横向力系数及超高横坡度取用表
计算行车速度（km/h） 极限最小半径（m） 一般最小半径（m） 120 650 1000 5500 7500 100 400 700 4000 5250 80 250 400 2500 3350 60 125 200 1500 1900 40 60 100 600 800 30 30 65 350 450 20 15 30 150 200
计算行车速（ km/h） 凸形 竖曲 线 （m） 凸形 竖曲 线 （m） 一般 值 极限 值 一般 值 极限 值 120 1700 0 1100 0 6000 4000 100
竖曲线半 径确定
100 1000 0 80 4500 60 2000 40 700 30 400 20 200
竖曲线要 素计算
半径越大越好。但因受地形、地质、地物等因素的限制，圆曲线半径不可能设置得很大，往
往会采用小半径的圆曲线。
2.2 道路线形设计
Rmin=V2/[127 （μ max+ibmax）]
Rmin ——极限最小半径，m μ max ——极限最小半径所对 应的横向力系数 ibmax ——最大超高横坡度
极限最小半径
2.3 道路纵断面设计
竖曲线设计
竖曲线概念： 为了行车平顺，纵断面上相邻两条纵坡线的相交处（俗称转坡点或变坡点）通常用一段 曲线——二次抛物线连接起来，这条曲线称为竖曲线 竖曲线有两种形式：相邻两条纵坡线的交角（转坡角）ω为正值时，为凸形竖曲线；ω为负值时，为凹形 竖曲线。其计算式为： ω=ⅰ1 -ⅰ2 设计流程：