道路勘测设计说明书
1、设计概述
1.1、目的和要求
本课程设计是在学生学完《道路勘测设计》及相关专业后进行的一次综合性训练，既有助于巩固所学的专业知识，培养独立设计的能力，提高综合运用知识的能力，也为以后的毕业设计打好基础。
根据设计所给资料，进行平、纵、横断面设计及其组合处理，完成土石方计算与调配，编制直线、曲线及转角一览表，路基设计表，路基土石方数量计算表；进行路面结构类型选择。
1.2、基本资料
1、设计依据
根据理工大学土木工程学院土木工程专业道桥方向《道路勘测设计任务书》进行设计。
2、设计资料
根据设计任务书要求，本路段按三级公路技术标准勘察、设计。三级公路的主要功能是作为集散公路，为主干线公路与地方公路的连接，汇集地方交通、疏散干线交通，宜于城镇相连或接近，方便地方交通。设计车速为30公里/小时，路基双幅两车道，宽7.50米。非机动车道2.5米，路肩1.5米。路拱坡度2%，路肩坡度3%。
起点桩号K0+000，坐标终点桩号K0+696.320；坐标起点高程：330.069601米，终点高程：337.413850米。起终点坐标、高程：(起点坐标X=255.7584345，Y= -346.8327399；终点坐标X=259.1534553，Y=335.7991816；起、终点设计高程均同地面高程)。
本段属于平原微丘区路段，路段稍受水位影响，全长约0.8公里，城镇布局分散且稀疏。设计路线的起始点之间被一条小河相隔，同时还有一些小路。
3、设计执行标准
设计执行的部颁标准、规有：
《公路工程技术标准》JTGB01-2003
《公路路线设计规》JTGD20-2006
《公路路基设计规》JTGD30-2004
1.3、总体设计原则
根据《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）的要求，交通量的预测情况及公路的使用功能，确定总体设计原则如下：
1．采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。
2．避免不必要的浪费，项目建设时应适当超前考虑。
3．尽量利用老路及山地，以降低造价。
4. 尽量选择高差较低的地段修路，减小工程量和土石开挖量，减小造价。
5．沿线的中小城镇采取“离而不远，近而不进”的原则，通过人口稠密地区时，在现有详细调查资料基础上，进行了多方案比较，尽可能减少房屋的拆迁量。除考虑房屋拆迁外，对管线的避让和动迁在初步设计选线时也进行了重点考虑，并作为线位的重要控制点。
2、平面设计
2.1．平面线形组成要素
平面线形主要组成要素为直线、圆曲线、缓和曲线。路线线形设计理论要点为线形与地物景观相协调，与交通量相协调，与计算行车速度和实际行车速度相协调，与平、纵、横面设计相协调，与相邻路段的线形相协调。
2.2．线形设计一般原则
(1)线形与地形、地物相适应。
(2)线形应是连续的，必须避免线形的突变。
(3)线形组合的各种技术标准，应符合相应技术等级的有关规定。
2.3.直线的特点
(1) 直线的优点
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、地物障碍较少时，定线人员往往首先考虑使用直线线形通过。这是因为两点之间的连接长度以直线最短；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。基于直线的上述优点，在各种线形工程中都有着其独特的地位。
(2) 直线的缺点
直线线形灵活性差，难以与地形、地物等周围的环境相协调；过长的直线易使驾驶人员感到单调、疲倦、注意力难以集中；直线路段上难以准确目测车辆之间的距离；长直线上容易导致高速行车，引发交通事故等。因此，在运用直线线形和确定其长度时，需要持谨慎的态度，尽量不采用过多和过长的直线线形。
2.4．直线的运用
(1)适宜采用直线的路段
为了更好地与环境相协调、节约耕地和工程造价以及保证必要的视距条件，通常情况下平面线形适宜采用直线的地段有：
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。
(2)长直线路段的注意事项
在平面线形设计中，当采用了长直线时，应结合沿线的具体情况采取相应的技术措施，以弥补景观单调的缺陷，并需要注意以下事项：
1).长直线上纵坡不宜过大，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，宜采取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。
(3)直线长度的限制
1).直线的最大长度
我国地域辽阔，各地区的地形条件差异非常大，很难统一规定直线的最大长度。我国在道路设计中参照使用国外的经验值，根据德国和日本的规定：直线的最大长度（以m计）为20V（V—设计速度, 用 km/h 表示）。虽然地域不同、环境不同，但一般情况下应尽量地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，相邻两曲线之间应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。
①对于同向曲线间的最小直线长度：《公路路线设计规》（JTJ011-94）（简称《规》）规定同向曲线间的最短直线长度（以m计）以不小于6V（以km/h 计）为宜，如图3.2.1a）所示。另外，对于计算行车速度V≤40km/h的山岭重丘区公路的特殊困难地段，可以适当放宽。
②对于反向曲线间的最小直线长度：《规》规定反向曲线间最小直线长度（以m 计）以不小于2V（以km/h 计）为宜，如图2.4.1b）所示。
③回头曲线间的最小直线长度：
《规》规定两回头曲线之间，即一个回头曲线的终点至下一个回头曲线的起点的距离，最好能满足表2.4.1的要求：
2.5．圆曲线的运用
(1)各级公路不论转角大小均应设置圆曲线。在选用圆曲线半径时应与计算行车速度相适应，并应尽可能选用较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量。
(2)高速公路设计速度为（120km/h ）时设计规规定极限最小半径为650m ，一般最小半径为1000m ，不设超高最小半径为1000m 。
(3)当平曲线小于不设超高最小半径时，应在曲线上设置超高，超高加横坡度按计算行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定，此路线超高值应不大于8%。
2.6．圆曲线半径的选用原则
圆曲线能较好的适应地形的变化，并可以获得圆滑的线形。在与地形、地物等条件相适应的前提下，宜尽量采用较大曲线半径，以优化线形和改善行车条件。
确定圆曲线半径时，应注意以下几点：
（1）在条件许可时，争取选用不设超高的圆曲线半径。
（2）在一般情况下，宜采用极限最小半径的4～8倍或超高横坡度为（2～4）%的圆曲线半径。
（3）当地形条件受到限制时，曲线半径应尽量大于或接近于一般最小半径。
（4）在自然条件特殊困难或受其它条件严格限制而不得已时，方可采用圆曲线的极限最小半径。
（5）圆曲线的最大半径不宜超过10000m 。
2.7．缓和曲线的应用
缓和曲线是道路平面线形要素之一，它是设置在直线与圆曲线之间或两个圆曲线直线长度
公路等级 一般值（m ） 低限值（m ）
二级公路 200
120 三级公路 150
100 四级公路
100 80 图2.4.1 同向与反向曲线
a ）同向曲线
b ）反向曲线
之间的曲率半径逐渐变化的线形。《标准》规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。在高速公路和城市道路上，缓和曲线均得以广泛的应用。
缓和曲线的作用
1）曲率逐渐变化，便于驾驶操作
当汽车从直线进入圆曲线时，司机应逐渐的改变前轮转向角，使其适应圆曲线的需要，前轮的转向是在进入圆曲线前的路段围逐渐完成的。直线上的曲率半径为无穷大，曲率为零，而圆曲线上的半径为一定值R，曲率为1／R。若两种线形径向衔接，则在连接处构成了曲率的突变点，尤其是当半径较小时，这种变化就更加突然和明显。若汽车高速驶过该点附近，汽车很可能超越原来的车道驶出一条很长的过渡性的轨迹线。从安全和易于驾驶的角度出发，非常有必要设置一条曲率逐渐变化的曲线，以符合汽车的行驶轨迹。
2）离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变
汽车行驶在直线段上没有离心力影响，而在圆曲线上需要受到离心力的作用，并且离心力的大小与曲线的曲率成正比。汽车由直线驶人圆曲或由圆曲线驶入直线，离心力是突然产生或消失的，这对行车的安全性和舒适性非常不利。离心力从无到有、从小到大的变化应该是逐渐的，所以应在直线与圆曲线之间或半径不同的两圆曲线之间设置一条过渡性的曲线以缓和离心加速度的变化。为设置超高和加宽提供过渡段为了保证线形的顺畅、避免或减少转折的出现，当弯道上需要设置超高或加宽时，应在缓和曲线完成超高或加宽的渐变过程，为此缓和曲线的长度应满足设置超高或加宽缓和段长度的需要。
3) 与圆曲线配合得当，美化线形圆曲线与直线径相连接，在连接处曲率突变，视觉效果差，产生折点和扭曲现象。加设缓和曲线以后，曲率渐变，线形连续圆滑，增加线形的美观程度。同时，能产生良好的视觉效果和心理感受。直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线，缓和曲线采用回旋值。
2.8缓和曲线技术要求
缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：
●离心加速度变化率不过大;
●控制超高附加纵坡不过陡;