道路设计计算书

本科生毕业论文(设计)计算书

水利学院(系)土木工程专业(本科)2013级

题目：东川红土乡集镇12米宽道路设计

学生姓名：李佳学学号：

指导教师：蒋正跃(职称讲师 )

论文(设计)起止时间：

2017年2月27日～2017年5月19日(共12 周)

任务下达日期： 2017 年 2 月 27 日

云南农业大学教务处制

2017年2 月27 日

第一部分：平、纵、横三维断面设计

一平面设计

道路为带状构造物，它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面的形状及特征为道路的平面线形，而道路的空间位置成为路线。路线受到各种自然条件、环境、以及社会因素的影响和限制时，路线要改变方向和发生转折。

1.1 公路等级的确定

1．已知资料

路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率8%）

2．查《标准》

由《公路工程技术标准》规定：交通量换算采用小客车为标准车型。

各汽车代表车型与换算系数

根据规范：

高速公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量25000辆以上。

一级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量

10000~25000辆。

二级公路：一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量2500~7500辆。

由远景交通量可知本次设计道路等级为二级公路。

所以根据给定的条件，本次设计路线为山岭重丘区二级公路。

1.2 选线设计

1选线的基本原则：

（1）路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应

（2）在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上，选定最优路线方案。

（3）路线设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术标准。

（4）选线应注意同农田基本建设的配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园。

（5）要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。

（6）选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。

（7）选线应综合考虑路与桥的关系

2 选线的步骤和方法：

道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地表、地

物及其沿线条件，结合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的位置，而道路

选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道路的交点位置和选定

道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。

a 全面布局

全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起终点以及中间必须通过的

据点间寻找可能通过的路线带。具体的在方案比选中体现。

路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应，限制和影响道路的走向的因素

很多，大门归纳起来主要有主观和客观两类。主观条件是指设计任务书或其他的文件

规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用，我们的起终点就是由老师规

定的。而客观条件就是指道路所经过的地区原有交通的布局，城镇以及地形、地质，

水文、气象等自然条件。上述主观条件是道路选线的主要依据，而客观条件是道路选

线必须考虑的因素。

b 逐段安排

在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分别

采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这些控

制点中穿出通过多数点(特别是那些控制较严的点位)的直线段，延伸相邻直线的

交点，即为路线的转角点。

c 具体定线

在逐点安排的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、横三方面的因素。随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才算基本完成。

做好上述工作的关键在于摸清地形的情况，全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系，恰当地选用合适的技术指标，使整个线形得以连贯顺直协调。

3方案比选：

在两公里的路线设计中有许多路线走向可以选择，根据已确定的路线的大概

走向，综合考虑地形状况和技术经济指标后，选定了两套方案。此地形为山岭区，路线的前一公里处就有一条河，根据此处的地形，布线应为跨河布置。方案一采

用自然展线的方法，以适当的坡度，顺着自然地形，绕山咀侧沟来延伸距离，跨

越小河，克服高差，土石方量比较小，建造经济。方案二虽与方案一走势大致相

同，但跨越山体，河流时造成较大的土石方填挖，同时桥涵布置尺寸大于方案一所设计的图形，建造不够经济。

综合比较后最后选择第一套方案。

1.3平曲线要素值的确定

1平面设计原则：

(1) 平面线形应直捷、连续、顺舒，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。

(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。

(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，应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。

(4) 应避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。

(5) 平曲线应有足够的长度。如平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整，一般都应控制平曲线（包括圆曲线及其两端的缓和曲线）的最小长度

2 平曲线要素值的确定：

平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。在做这次设计中主要用到的组合有以下几种：

A .基本形曲线几何元素及其公式：

按直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。例如设计中的大多数点都是应用这个的。如下图一。缓和曲线是道路平面要素之一，它是设置在直线和圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。《标准》规定，除四级路可以不设缓和曲线外，其余各级都应设置缓和曲线。它的曲率连续变化，便于车辆遵循；旅客感觉舒适；行车更加稳定；增加线形美观等功能。设计是要注意和圆曲线相协调、配合，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计成1：1：1。这一点非常的重要，在刚开始做设计的时候就没有注意到这个问题，设计出来的路线非常不协调，美观，比例严重失调，后来在老师的指导下改正了不足之处，经过改正后，线形既美观又流畅，已经到达了要求。