道路工程毕业设计实用模板

摘要

本设计是从到襄阳的某段高速公路的设计，该段路线总长为3050m。本设计中设计车速为120km/h，双向八车道,路基宽度为45m，设置中央分隔带，行车道宽3.75m，硬路肩3m，土路肩0.75m。

在平面设计中，通过方案比选确定最终线路，此线路中有三个平曲线。纵断面设计，主要包括三个竖曲线的设计。横断面设计中，确定路面横断面的形式，土石方的数量的计算和调配。在路基设计中，主要是确定路基的横断面形式和边坡的形式。路面设计中，确定了路面的结构层次。专题设计的主要容包括对盖板、基础、台身和洞口建筑的设计。最后利用工程造价软件得出对比方案和选定方案的工程预算。

关键词：高速公路设计；路基设计；路面设计；涵洞；工程预算

ABSTRACT

This design is the design of a section of a highway from Xinyang to Xiangyang.The sec-

tion of route is 3050m.In this design,the speed of design is 120km/h,two-way eight lane,subg-

gade width of 45m,setting up the central separtion belt,lane width 3.75m,hard shoulder 3m,

soil shoulder 0.75m.

In the graphic design,there are three horizontal curve in this line,determined by the sche-

me comparison.Longitudinal section design,design mainly includes three vertical curve.The

cross-section design,determine the road cross section form,calculation and allocation of earth-

work quantity.In the design of roadbed,mainly determine the embankment cross-section and

the form of the slope form.The design of pavement structure,pavement was determined.The

main contents of design project include the design of the cover,foudation,abutment and the

building.Finally draw project budget of the comparison scheme using the engineering cost

project software.

Keywords:highway design;roadbed design;pavement design;culverts;project budget

目录

第一章总论 (1)

1.1 设计任务 (1)

1.2 技术标准 (1)

1.3 本次设计技术指标 (2)

1.4 设计总体情况 (3)

第二章平面设计 (4)

2.1沿线地质工程条件及评价 (4)

2.1.1地形、地貌及气候条件 (4)

2.1.2地质构造 (4)

2.1.3 地质水文评价 (5)

2.1.4 筑路材料评价 (5)

2.2 选线 (6)

2.2.1 布线原则 (6)

2.2.2 选线步骤 (6)

2.2.3 选线过程 (7)

2.2.4方案比选 (7)

2.3 平面线形要素及设计原则 (8)

2.3.1平面线形要素 (8)

2.3.2 设计原则 (9)

2.4 平面线设计 (10)

2.4.1 平面线形总体设计 (10)

2.4.2 平面线形各参数数据 (11)

2.4.3 具体设计过程 (11)

2.5 平面设计的整理 (19)

第三章纵断面设计 (20)

3.1 纵断面设计原则 (20)

3.2.1纵坡设计标准 (20)

3.2.2 竖曲线设计标准 (21)

3.3 平纵组合设计 (22)

3.3.1 平纵组合设计原则 (22)

3.3.2 直线与纵断面的组合 (22)

3.3.3 平曲线与纵断面的组合 (22)

3.4 纵断面设计 (23)

3.4.1 纵断面设计过程 (23)

3.4.2 纵断面具体设计过程 (24)

3.4.3 竖曲线要素计算 (25)

3.4.4 竖曲线上任意点设计高程计算 (25)

3.4.5 直线段设计计算高程 (26)

3.4.6 反算反向曲线间的直线距离 (26)

3.5 纵断面设计整理 (27)

第四章横断面设计 (28)

4.1 横断面构造及尺寸 (28)

4.1.1 行车道 (28)

4.1.2 中间带 (28)

4.1.3 路肩 (28)

4.1.4 路基宽度 (29)

4.1.5 路拱 (29)

4.1.6 路基 (29)

4.2 路基横断面 (29)

4.2.1 路堤 (29)

4.2.2 路堑 (30)

4.2.3 填挖结合路基 (30)

4.3 横断面设计 (30)

4.3.1 横断面设计过程 (30)

4.3.2 横断面布置过程 (30)

4.3.4 路基土石方调配 (36)

4.4 横断面设计整理 (39)

第五章路基排水 (39)

5.1边坡的设计 (39)

5.2 边沟排水 (40)

5.2.1 排水边沟断面尺寸确定 (40)

5.22 设计径流量 (40)

5.2.3汇流历时检验 (41)

第六章路面设计 (44)

6.1 路面结构组合设计 (44)

6.2 路面结构设计 (44)

6.3 路面结构层厚度设计 (45)

6.3.1 相关资料和控制指标 (45)

6.3.2 具体设计过程 (45)

第七章涵洞设计 (52)

7.1 盖板计算 (52)

7.1.1 设计资料 (52)

7.1.2 外力计算 (53)

7.1.3 力计算及验算 (54)

7.2 台身及基础计算 (57)

7.2.1 设计资料 (57)

7.2.2 台身验算 (57)

7.3基底应力验算 (62)

7.4洞口建筑 (63)

第八章工程预算 (64)

8.1预算概要 (64)

8.3预算编制程序 (64)

8.3.1 准备工程 (64)

8.3.2 公路工程预算费用组成 (65)

8.3.3 公路工程建设各项费用的计算方式 (65)

8.3.4 公路工程预算完成的表格 (66)

参考文献 (68)

附录 (70)

致 (71)

第一章总论

1.1 设计任务

根据给定的地形图、沿线的土壤、地质、水文资料等，选择适合路线起终点，结合公路等级、交通量、路线段地形地貌等，严格按照有关技术标准、设计规进行设计，并尽量满足“经济、适用、安全、美观、环保”的设计宗旨，同时充分考虑沿线环境保护，综合各项指标。

完成江南高速第一合同段K0+000-K3+050标段设计。设计应包括路线平面设计、路线纵断面设计、路线横断面设计、路基防护工程及排水设计、路面结构设计等。为使行车舒适安全，各项指标尽量不采用极限值。

1.2 技术标准

根据路段预测交通量，结合项目的功能作用以及沿线地形、地质、气候条件，设计时全线采用完全控制出入的8车道高速公路标准(具体计算过程如下)，设计为车速为120km/h，路基为整体式宽度为45米，路面类型为沥青混凝土路面。

在选用各项指标时，取一般值或大于一般的值，避免取极限值，使设计在经济和技术指标上都占优，根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）《公路路线设计规》（JTJ D20-2006）及《公路路基设计规》（JTG D30-2004），各项具体指标见表1.1：

表1.1 技术标准

序号指标名称单位技术指标

1 公路等级高速公路

2 设计行车速度km/h 120

3 平曲线一般最小半径m 1000

4 平曲线极限最小半径m 650

5 不设超高平曲线半

径路拱≤2.0% m 5500

6 路拱＞2.0% m 750

7 不设加宽平曲线半径m >250

8

竖曲线一般最小半径凸m 17000

9 凹m 6000

表1.1技术标准（续）

序号指标名称单位技术指标

10

竖曲线极限最小半径凸m 11000

11 凹m 4000

12 竖曲线最小长度（m）m 100

13 缓和曲线最小长度m 100

14 平曲线长度m 一般值1000 最小值200

15 最小纵坡长度m 300

16 最大纵坡坡度％ 3

17 最大纵坡长度(纵坡为3%时) m 900

18 路基宽度m 45

19 路基设计洪水频率％1/100

20 路面结构沥青混凝土

1.3 本次设计技术指标

本设计标段，路线长3050m。具体使用参数如表1.2，表1.3，表1.4。

表1.2 技术标准

公路等级高速公路设计时速（km/h）120

平面交点数 3 纵面变坡点 4

路基宽度（m）45 路拱（%） 2

路基设计洪水频率1/100 路面结构沥青路面

表1.3 平面线设计参数

坐标N(X) 3548200.94 3547635.80 3546691.09 3545701.40 3545239.65 左边E(Y) 517902.92 517858.83 518277.58 518403.49 518287.3846 半径-- 1050m 1300m 1500m --

转角值28°21′29.2″16°39′09.5″21°21′51.7″

直线长度-- 134.0967m 242.8904m 189.0137m 25.1559m --

表1.3 平面线设计参数（续）

切线长-- 432.754m 357.691m 450.963m --

缓和曲线-- 330m 335m 335m --

圆曲线-- 186.6895m 43.8362m 294.3175m --

外距-- 37.528m 17.46m 29.624m --

表1.4纵断面设计参数

地面高程(m) 53.1055 57.4589 51.7609 54.6085 40.5624 48.9538

竖曲线类型-- 凸凹凸凹-- 半径-- 16000m 7000m 13000m 10000m --

直坡段长(m) -- 374.432 381.590 335.831 472.035 473.362 -- 坡率（%）-- 0.837 -0.982 0.527 -1.8 1.332 --

切线长-- 145.568m 52.841m 151.328m 156.638m --

外距-- 0.662m 0.199m 0.881m 1.227m --

1.4 设计总体情况

本次设计路线总长3050m，共设置12个控制点，3个交点，小桥2座，涵洞5个（其中混凝土箱涵3个，圆管涵2个）。纵断面设置有4个变坡点。设置有挡墙以保护路堤。各个设计细节具体参见以下章节。

第二章平面设计

2.1沿线地质工程条件及评价

2.1.1地形、地貌及气候条件

该标段位于市潢川县，潢川地处大别山测洪积扇向平原过渡地带，地质构造属淮阳古陆边缘的一部分，地貌为剥蚀类型，地势南高北低，略向东北倾斜。境淮凤岗、七里岗、黄寺岗与寨河、潢河、白露河、春河“三岗四河”相间分布，淮河沿县北侧东流，将全县地貌分为三个类型：南部为低山丘陵，面积占11.4%，中北部为垄岗，面积占65.7%，沿河为平原洼地，面积占22.9%。路线经过的地方主要为垄岗和平原洼地。

潢川位于亚热带北部的边缘，为亚热带向暖温带过渡的季风湿润气候。年均日照时数2092小时，太阳辐射量118.25千卡/平方厘米，无霜期226天，全年平均降雨量1039毫米。

潢川县土壤类型多种多样，共有三个土类、7个亚类、17个土属、61个土种，其中水稻土占68%，黄棕壤土占26.4%，潮土占5.6%。

2.1.2地质构造

本区构造位于岭纬向构造带东段南支。区构造以断裂为主，褶皱为次。由于受淮阳山字型构造的影响，区主体构造在延伸方向上发生偏转，呈北西西向展布。断裂构造具多期性、继承性、复合性、等间距性。褶皱构造仅发育太古界与元古界区域变质岩系地层中。

褶皱构造分布于图幅南部，为桐柏大别复背斜，复背斜翼部发育一束背斜、向斜相间且轴向相互平行的次级褶皱构造。如涂家大湾背斜、家垅背斜等。

断裂构造,区断裂构造发育，不同规模、不同性质、不同级别、不同序次、不同构造体系的断裂构造均较发育。现仅对区主要代表性断层分述如下：

桐柏－商城断层,西起桐柏东至商城，是本区最大的区域性断层。它控制着家河群与群的分布，桐商断层呈280 o方向展布，倾向以西南为主，倾角陡。宽度100－1000m 不等。糜棱岩化和白云母片理化带发育，局部充填粗晶石英，南侧往往伴随辉长岩。桐商断层经历了多期构造运动，构造性质具明显压性特征。航磁图上为线性正磁异常，反映了断层挤压带及辉长岩带的带状分布。平行于桐商断层的次级断层较为发育。

龟山－梅山断层,西起龟至梅山，呈290o－300 o方向展布，倾角55 o -65 o。断裂

面沿走向和倾向均呈舒缓波状。断裂宽数十米至数百米，在地貌上呈现明显陡阶。断裂两侧形成规模较大的挤压片理化带，构造角砾岩带。断裂构造充填物为糜棱岩、构造角砾岩、构造透镜体、断层泥。构造性质具压－－压扭特征。

柳河断层分布于武胜关至家寨一线，呈东北向展布。断层倾向270 o－300 o,倾角40 o－80 o，厚度5—10m，长度大于22km。断层充填物主要是粗中晶石英脉与细晶石英脉。构造结构面具锯齿状追踪的形迹，也具扭性部分特征。它明显的将东西向或近东西向断层切断，扭动方向早期东盘向北扭，晚期向南扭，造成岩体向北错断，脉体向南错开的现象。构造性质属于以为主的扭性断层。

涩港断层分布于涩港至三里城一线，呈东北向展布。断层倾向130 o -140 o，倾角50 o -70 o，厚度5—20m，长度大于23km。断层切断区诸地层与岩体。断层充填物，中粗晶石英脉、硅化碎裂岩、糜按岩。构造性质为扭性。派生的次级构造颇为发育。

店断层分布于店－倒座一线，呈北西向展布。倾向40 o－50 o，倾角50 o－80 o，出露宽度5－100m，长度25km。断层上盘为中元古界群，下盘为燕山晚期侵入体。断层充填物为蚀变碎裂花岗岩、石英斑岩、花岗岩。断层白云母片理化带发育，构造性质以压性为主的压扭性断裂。

2.1.3 地质水文评价

区水系主要为淮河水系。路线通过区域，主要由于沟渠渗漏、农田用水及大气降水形成，分布不均，无统一水位，会造成不良地质。

2.1.4 筑路材料评价

沿线花岗岩储量丰富，开采方便，岩质坚硬，料、块、片石材料非常丰富。此外，淮河及沿线天然河流中，卵碎石和天然砂储量较丰富，便于采购。砂砾石主要用于混凝土细骨料和路面底基层，能满足线路建（构）筑物要求。水泥，钢材，木材可在当地区县物资公司采购。

筑路材料采挖和采购方便，在沿线的护坡、挡墙及石拱涵的施工时，可以从沿线就进的采石场购买块石、片石等石材。便于合理利用沿线的材料，也可降低工程费用，节约资源。

2.2 选线

2.2.1 布线原则

路线位于垄岗和平原洼地，在布线时充分考虑地形地貌因素，进行布线。

（1）应针对路线所经地域的生态环境、地形和地质的特性与差异，按拟定的各控制点，由面到带，由带到线，由浅入深，由轮廓到具体，进行比较、优化与论证。同一起终点有多个可行方案时，应对各个方案进行同等深度比较。

（2）影响选择控制点的因素多且相互关联、又相互制约，应根据公路功能和使用任务，全面权衡、分清主次，处理好全局与局部的关系，并注意由于局部难点的突破而引起的关系转换给全局带来的影响。

（3）应对路线所经区域、走廊带及其沿线的工程地质和水文地质进行深入调查勘测，查清其对公路工程的影响程度。遇到有滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等不良工程地质的地段应慎重对待，视其对路线的影响程度，分别对绕、避、穿等方案进行论证比选。当必须穿过时，应当选择合适的位置，缩小穿越围，并采取切实可行的工程措施。

（4）应当充分利用建设用地，严格保护农用耕地。

（5）国家文物是不可再生的文化资源，路线应尽量避让不可移动的文物。

（6）保护生态，并同当地生态景观相协调。

（7）高速公路、具有干线功能的一级公路同作为路线控制点的城镇相连接时，以接城市环线或以直线连接为宜，并与城市发展规划相协调。

（8）路线设计是立体线形设计，在选线时即考虑平、纵、横面得相互间组合与合理配合。

2.2.2 选线步骤

（1）选线可采用纸上定线或现场定线的方法。

高速公路、一级公路应采用纸上定线并现场核定的方法。

（2）选线应在广泛收集与路线方案有关的规划、计划、统计资料，相关部门的个中国地形图、地质、气象等资料的基础上，深入调查、勘测，并运用遥感、航测、GPS、数字技术等新技术，确保其勘测工作的广度、深度和质量，以免遗漏有价值的比较方案。

2.2.3 选线过程

在电子地图上整体观察，记住基本的控制点，然后进行选线。

（1）选好控制点，以备选线时考虑。

（2）记住需要绕避的河流，大型厂矿，山丘等。

（3）开始选线，根据预先选好的控制点根据规要求进行选线。

（4）选线好了之后，再从不同的角度考虑，选择备选路线，以备考虑更改路线。

（5）在选好的路线上，设置平曲线，根据地形地貌和需要绕避的构筑物和自然状况，根据规选择合适的曲线半径和缓和曲线（回旋线）长度。

（6）初步选线确定后，再根据地图上的地形地貌、地貌作方案修改以达到在规围与地形、地貌相融合。选择合理的路线，控制造价，节约资源。

2.2.4方案比选

该地区地形起伏不大，设计车速为120km/h，考虑道路等级和沿线地质水文情况，结合道路线形设计的技术标准和基本原则进行选线。本地区的池塘、沟渠比较多，应尽量避免，此外还有尽量避开村庄，减少拆迁的费用。因此本次设计选线的过程主要是处理好路线与沿线建筑物，按照全面布局，逐段安排原则，本设计总共选用了两条路线，以便进行方案的比选，从而选出最优路线。

方案一：从点（3548200.936，5179029.154）开始，到达点（3545239.653，518287.3846），线路总长为3050m。该线路高差相对较小，所经区域大部分是农田，池塘，土石方工程量相对较小。该线路设置三条平曲线，第一条平曲线起点（3548067.244，517892.498），终点（3547240.160，518034.229），圆曲线转角为28°21′29.2″，R=1050m，缓和曲线长度为330m；第二条平曲线起点（3547018.10，518132.645），终点（3546336.258，518322.719），圆曲线转角为16°39′09.5″，R=1300m，缓和曲线长度为335m；第三条平曲线起点（3546148.756，518346.574），终点（3545264.049，518293.518），圆曲线转角为21°21′51.7″，R=1500m，缓和曲线长度为335m。

方案二：从点（3548200.936，5179029.154）开始，到达点（3545239.653，518287.3846），线路总长为3102.007m。该线路高差相对较小，所经区域大部分是池塘，由于过多的经过池塘会加大路基处理的成本，其中经过村庄附近时，纵断面设计时，由于避免拆迁，不能满足平竖曲线组合的原则。该线路设置三条平曲线，第一条平

曲线起点（3547380.307，517984.499），终点（3546817.793，518159.614），圆曲线转角为25°45′24.2″，R=1100m，缓和曲线长度为160m；第二条平曲线起点（3546586.189，518300.946），终点（3546035.056，518463.352），圆曲线转角为30°01′49.1″，R=800m，缓和曲线长度为165m；第三条平曲线起点（3545953.789，518465.343），终点（3545430.700，518367.166），圆曲线转角为24°04′05.9″，R=900m，缓和曲线长度为160m。

综合考虑设计成本和设计线性的安全性，方案一为最终选定方案。

2.3 平面线形要素及设计原则

道路是带状的三维空间结构实体，一般由线形、路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施等组成。为了研究和设计上的方便，通常把它分解为路线的平面设计、纵断面设计和横断面设计。三者既需要分别进行设计，又需要综合考虑。道路平面设计就是在平面图上研究确定路中线几何形状的原理和方法的工作。

直线是最简单的平面线形。然而从道路的起点到终点之间往往不能用一条直线将其连接起来。由于受到地形、地物等因素的制约，路线在平面上往往出现很多的转折，为了保证行车的安全性喝平稳性，在转折处需要用圆曲线加以连接。如果圆曲线的半径较小，还要进行曲率过渡，即加设缓和曲线。所以，道路的平面线形要素是由直线、圆曲线和缓和曲线构成的，通常称之为“平面线形三要素”。直线是曲率为零的线形，圆曲线是曲率为常数的线形，缓和曲线是曲率逐渐变化饿线形。三要素是道路平面线形最基本得组成，在道路上各要素所占比例难以量化规定，但只要各要素使用合理、组合得当，均可以得到较为理想的平面线形。

2.3.1平面线形要素

（1）直线

作为平面线形要素之一的直线，在公路和城市道路中的使用最为广泛，当地势平坦、地物障碍较小时，定线人员往往首先考虑使用直线通过。汽车在直线上行驶时受力简单、方向明确、驾驶操作容易；同时，路线测设简单、方便。

直线同时具备缺点：直线线形灵活性差，难以与地形、地物等周围的环境相协调；过长的直线易使人感到单调、疲倦、注意力难以集中；直线路段上难以目测车辆之间的距离；长直线容易导致高速行车，引发交通事故等。因此，在运用直线线形和确定其长度时，需要谨慎对待，尽量不采用过多过长的直线线形。

（2）圆曲线

圆曲线也是道路平面设计中最常见的线形之一，各级公路和城市道路不论转角大小，在转折处均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线的主要组成部分。圆曲线具有易于与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，故使用十分广泛。

（3）缓和曲线

缓和曲线是道路平面线形要素之一，它设置在直线与圆曲线之间或两个圆曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。标准规定，除四级公路可不设置缓和曲线外，其余各级公路在半径小于不设超高最小半径时都应设置缓和曲线。在高速公路和城市道路上，缓和曲线得到了广泛运用。

2.3.2 设计原则

（1）直线

宜采用直线路段

①不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地。

②市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区。

③长大的桥梁、隧道等构造物路段。

④路线交叉点及其前后。

⑤为双车道公路提供超车的路段。

直线路段的注意事项

①长直线上的纵坡不宜过大，因为长直线与下陡坡相重合的路段更容易导致高速行驶。

②长直线尽头的平曲线半径应尽量大一些，以保证线形的连续性，除了保证曲线超高、视距等符合相应的规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等必要的安全措施。

③为了缓和长直线带来的呆板，长直线宜与大半径凹形竖曲线组合为宜。

④道路两侧地形过于空旷时，宜采用不同的植被条件或设置建筑物雕塑、广告牌等各种措施，以改善单调的景观。

直线长度原则

①直线的最大长度。我国在道路设计中参照国外的经验，根据德国和日本的规定：直线的最大长度（单位为20v）（v—设计速度，km/h）。一般情况下应尽量避免追求过长的直线指标。

②直线的最小长度。为了保证行车安全，相邻两曲线间具有一定的直线长度。这个直线长度是指前一曲线的终点（缓直HZ或圆直YZ）到后一曲线起点（直缓ZH或直圆ZY）之间的长度。

对于最小直线长度：JTG D20—2006 《公路路线设计规》（以下简称规）规定同：设计速度大于或等于60km/h时，同向圆曲线的最小长度（以m计）以不小于设计时速（以km/h计）的6倍为宜；反向圆曲线间的最小长度（以m计）以不小于设计时速（以km/h）的2倍为宜。设计时速小于或等于40km/h时可参照上述规定执行。（2）圆曲线

①各级公路平面不论转角大小，均应设置圆曲线。在选用曲线半径时，应与设计时速相适应。

②圆曲线半径应按设计速度规定来选用。在设计时速为120km/h时，一般最小半径为1000m，极限最小半径为650m。一般值为正常情况下的采用值，极限值是条件受限制时采用的值。

③圆曲线半径不宜超过10000m。

（3）回旋线

①除四级公路外，各级公路在规要求不设超高圆曲线最小半径接连处，应设置回旋线。

②半径不同的圆曲线径相连接处，应设置回旋线。但符合下列条件时可以不设置回旋线：小圆半径大于规规定时；小圆半径大于规规定，且符合小圆按最小回旋线长度设置回旋线时，大圆与小圆的移值之差小于0.1m，设计时速大于或等于80km/h，大圆半径与小圆半径之比小于1.5，设计时速小于80km/h，大圆半径与小圆半径之比小于2。

③回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增长。圆曲线按规定需设置超高时，回旋线长度还应大于设置超高过度段长度。

2.4 平面线设计

2.4.1 平面线形总体设计

江南高速第一合同段K0+000-K3+050标段设计，全线总长3050m。全线共设置3个平曲线，每个曲线均设置有缓和曲线。路线设置4段直线，从起点开始，分别长134.0967m，242.8904m，189.0139m，25.1559m。所设置的曲线，缓和曲线，前后缓和曲线和后缓和曲线长度设置相同，分别为：交点1，半径1050m，缓和曲线长

330m ；交点2，半径1300m ，缓和曲线长335m ；交点3，半径1500m ，缓和曲线长

335m 。

2.4.2 平面线形各参数数据 直线段1：134.0967m ；

直线段2：242.8904m ；

直线段3：189.0137m ；

直线段4：25.1559m ；

JD1：m R 10501=；m L s 330=；m L h 689.852=；

m T h 754.432=；m E h 528.37=；m J h 819.12=；

JD2：m R 13001=；m L s 335=；m L h 836.711=；

m T h 691.357=；m E h 46.17=；m J h 546.3=；

JD2：m R 15001=；m L s 335=；m L h 318.894=；

m T h 963.450=；m E h 624.29=；m J h 608.7=

2.4.3 具体设计过程

在选定了选线方案，确定了路线交点后，进行曲线要素的计算，本设计按新建高速

公路标准设计，计算行车速度为120km/h ，极限最小半径为650m ，一般最小半径为

1000m ，根据实际地形，结合地质条件、规划等各方面情况，同时结合平面路线设计

标准，本段共设了3个交点，取值分别如下：JD1处平曲线半径为1050米，缓和曲线

长330m ，平曲线长度为852.689；JD2处平曲线半径为1300米；缓和曲线长335m ，

平曲线长度为711.836m ，JD3处平曲线半径为1500米；缓和曲线长335m ，平曲线

长度为894.318m ，均满足设计标准的要求。然后在CAD 图上量取两相邻交点的直线

距离，同时结合起终点的坐标，可算出交点的坐标，然后计算各直线的坐标方位角，进

而计算出转点处的转角值，具体如下：

具体结果可由下列公式计算，

（1）切线角公式： )12(-

（2）曲线要素公式：

πβ??=1802R L s o

移值：3

3

2238424R L R L p s s -= )22(- 切线增值：2

3

2402R L L q s s -= )32(- 切线长：q p R T h ++=2tan

)(α )42(-曲线长：s h L R L +=180π

α )

52(-外距：q p R E h -+=2sec )(α

)62(-

切曲差：

h h h L T J -=2 )72(- （3）旋曲线参数公式

R Ls ?=A )82(-

（4）主点桩号的计算公式：

直缓点：h T JD ZH -= )92(-

缓圆点：s L ZH HY += )102(-

圆缓点：)2(s h L L HY YH -+= )112(-

缓直点：S L YH HZ += )122(- 曲中点：2

h L HZ QZ -= )132(- 交点(校核)： 2h J QZ JD +

= )142(- 在方案比选后，已选择了最佳方案。故此处路线要素校正，只计算最佳方案之路线

要素，即方案一之路线要素：

（1）平曲线已知条件

起点 JD0： X=3548200.936 Y=517902.9154

JD1： X=3547635.798 Y=517858.828

JD2： X=3546691.089 Y=518277.5779

JD3： X=3545701.399 Y=518403.4876

终点 JD4： X=3545239.653 Y=518287.3846

交点间的直线长度：JD0 -JD1（1l ）：566.851m JD1-JD2（2l ）：1033.335m

JD2-JD3（3l ）：997.667m JD3- JD4（3l ）：476.119m

（2）各交点的转角及其曲线要素的计算:

JD1的转角及其曲线要素的计算:

① JD1转角的计算

由平面图的几何关系可得出JD1的转角"2.29'21281?-=α 左偏

取R =1050m

缓和曲线长度：

s s L L L ::=1:2:1

m R L s 956.1701803=?=π

α

设计速度120 km/h 缓和曲线最小长度100m

所以缓和曲线长度s L 取5的整数倍，缓和曲线可取175m 。为使线形连续协调，最终缓和曲线取s L =330m 。

② JD1曲线要素的计算：

取s L =330m>min L =100m ，则JD1的曲线要素为：

m R L R L p s s 4.426888243

4

2=-= m R

L L q s s 361.166240223

=-= 切线长：m q p R T h 754.4322tan

)(=++=α 曲线长：m L R L s h 689.852180=+=π

α

外距： m R p R E h 528.372sec )(=-+=α

切曲差：m L T J h h h 819.122=-= ③ 回旋曲线参数计算： A=R Ls ?= 312.5911050330=?, 满足R/3≤A ≤R 的关系

④ 主点桩号计算：

已知JD1桩号： 起点桩号+1l = K0+560.441

直缓点： h T JD ZH -== K0+134.097

缓圆点： s L ZH HY +== K0+467.097

圆缓点： )2(s h L L HY YH -+== K0+653.786

缓直点： S L YH HZ +== K0+986.786

曲中点： QZ=HZ 2

h L -= K0+560.441 交点(校核)：JD=QZ+

2h J = K0+560.441（校核无误） JD2的转角及其曲线要素的计算:

① JD2转角的计算

由平面图的几何关系可得出JD1的转角"5.09'39161?=α 右偏

取R =1300m

缓和曲线长度：

s s L L L ::=1:2:1

m R L s 948.1201803=?=π

α

设计速度120 km/h 缓和曲线最小长度100m

所以缓和曲线长度s L 取5的整数倍，缓和曲线可取125m 。为使线形连续协调，最终和缓和曲线取s L =335m 。

② JD2曲线要素的计算：

取s L =335m>min L =100m ，则JD2的曲线要素为：

m R L R L p s s 576.326888243

4

2=-= m R L L q s s 908.16624022

3

=-= 切线长：m q p R T h 691.3572tan

)(=++=α 曲线长：m L R L s h 836.711180=+=π

α

外距： m R p R E h 46.172sec )(=-+=α