【導讀】《道路勘測設計》、《路基路面工程》、CAD繪圖等教材，鴻業(yè)設計軟件及其他參考資。⑴路基平、縱、橫斷面的設計以及土石方的調配；⑵高邊坡穩(wěn)定性分析；⑶平面交叉口設計；⑷路面結構層的設計；⑸道路排水系統(tǒng)設計?？蓪δ稠梼热葸M行專題研究）。圖幅布置合理，比。例準確，圖面整潔，字跡工整。圖紙應注明注意事項，工藝要求，技術措施，質量標準，材料質。道路等級為城市次干道Ⅲ級，設計速度30km/h。設計主要包括路線平、縱、橫設計，瀝青路面設計，排水設計，平面交叉口設計等。寓、食堂、教學樓等做了實地考察，遵循城市道路設計的一般原則進行設計。線設計考慮了學校學生的出行方便，故縱坡不宜過大，但因部分路段高差相對較大，%，對非機動車的行駛帶來了一定的困難。

　　

【正文】 于 %。 縱 斷面 設計步驟 1. 拉坡前的準備工作 繪出地面線 并標注各中樁高程 ， 確定路線各中樁位置。收集和熟悉相關規(guī)范資料。 2. 標注控制點位置 控制點是指影響路線縱坡設計的高程控制點。如路線 起、終點， 重要橋涵，地質不良地段的最小填土，最大 挖深，道路沿線主要建筑物，交叉口以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。 3. 試坡 試坡主要是在已標注 “控制點 ”的縱斷面圖上根據技術指標、選線意圖，結合地面起伏情況，本著以 “控制點 ”為依據，照顧多數 “經濟點 ”的原則，在這些點位間進行穿插和裁彎取直，試定出若干直坡線。再對各可能的直坡線方案反復比較，選出既符合技術標準，又滿足控制點要求，且土石方數量較省的設計線作為初定直坡線，將前后直坡線延長將會，定出各變坡點的初始位置。 4. 調整 試定坡后，將所定縱坡與選線時考慮的縱坡進行比較，兩者應基本符合。若有圈套差異，則應全面分析，找出原因，對照規(guī)范檢查設計的最大縱坡、合成坡度、坡長等是否滿足規(guī)范要求，平面線形與縱斷面線形的配合是否宜等。 5. 核對 根據調整后的直坡線，選擇有控制作用的重點橫斷面，如高填深挖、擋土墻、重要橋涵等斷面，在縱斷面圖上直接讀出對應中樁的填（挖）高度，并檢查是否有填挖過大、坡腳 落空或擋土墻工程過大的情況。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 15 6. 定坡 經調整核對無誤后即可定坡。定坡是逐段將直坡線的縱坡值、變坡點位置（樁號）和高程確定。變坡點一般要調整到 10m 整樁位上，變坡點的高程是根據縱坡、坡長依次計算確定。 7. 縱坡設計成果如表 所示 表 變坡點 變坡點樁號 設計高程（ m） 坡長（ m） 縱坡值（ %） 1 K0+ 100 2 K0+ 290 3 K0+ 920 4 K1+ 5 K1+ 豎曲線設計 豎曲線是設在縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車，起緩和作用的一段曲線。豎曲線的形式可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內二者差別不大， 城市道路一般采用圓曲線做 為豎曲線。 設計技術規(guī)范 《城市道路 工程 設計規(guī)范》 CJJ37－ 2020 中規(guī)定設計速度為 30km/h 時， 凸形 豎曲線 最小半徑一般值為 400m、極限值為 250m；凹形豎曲線最小半徑一般值為 400m、極限值為 豎曲線要素計算 oyQxPh E1xLT 1 T 22 圖 如圖 所示，設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為 i i2，他們的代數差用 ω表示，即 ω＝ i2 ?i1,當 ω為 “+”時，表示凹形豎曲線； ω為 “”時，表示凸形豎曲線。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 16 1. 用 圓曲線 作為豎曲線的基本方程 y＝ x22R + i1x （ ） 其中： R 為豎曲線半徑 2. 豎曲線要素計算公式 豎曲線長度 L： L＝ Rω （ ） 豎曲線切線長： T＝ L2＝ Rω2 （ ） 豎曲線上任一點豎距： h＝ x22R （ ） 豎曲線外距： E＝ T22R （ ） 豎曲線計算（以變坡點 3 為例）： 變坡點樁號 K0+，高程 ， i1＝ %、 i2＝ %， R＝ 4600m 1. 計算豎曲線要素 ω＝ i2 ?i1＝ %,為凸形豎曲線。 曲線長： L＝ Rω＝ 4600 %＝ 切線上： T＝ L2＝ Rω2 ＝ 外距： E＝ T22R＝ 2. 計算設計高程 豎曲線起點樁號＝（ K0+）－ ＝ K0+ 豎曲線起點高程＝ +%＝ 計算豎曲線上各樁號的設計高程，以 K0+ 為例： 橫距： x＝（ K0+） －（ K0+）＝ 豎距： h＝ x22R ＝ 4600 ＝ 切線高程＝ %＝ 設計高程＝ +＝ 其余各樁號設計高程見《路基設計表》 （ C3－ 1）。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 17 第五章 橫斷面設計 概述 道路橫斷面是指道路中線上任意一點的法向切 面，它是由橫斷面設計線和地面線組成。其中橫斷面設計線包括車行道 、 人行道、綠化、 分隔帶、 附屬設施 以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護等設施。 橫斷面反映了路基的形狀和尺寸，在設計時應符合道路建設的基本原則和現行的規(guī)范標準要求。在保證道路通行能力、交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少、使道路發(fā)揮基最大的經濟效益與社會效益。 橫斷面設計 一般規(guī)定 1. 橫斷面設計應在城市道路規(guī)劃紅線寬度范圍內進行。按道路等級、服務功能、交通特性、結合各種控制條件， 節(jié) 約用地，合理布設 。 2. 道路橫斷面應滿足遠期交通需求。分期修建時應近、遠結合，使近期工程成為遠期工程的組成部分，并預留位置，控制道路寬度，給遠期實施留有余地。對已建成區(qū)道路不宜分期修建。 3. 對改建道路應采取 工程措施與道路交通相結合的方法布設斷面，滿足道路通行能力，保障交通安全。 4. 道路橫斷形式可結合沿線地形及建筑物情況進行組合布置，滿足不同的功能需要。 橫斷面形式 城市道路常見的橫斷面形式 1. 單幅路 俗稱 “一塊板 ”斷面。各種車輛在行車道上混合行駛。適用于交通量不大的次干路、支路以及用地不足、拆遷困難的舊城區(qū)道路。 2. 雙幅路 俗稱 “兩塊板 ”斷面。在行車道中心用分隔帶或分隔墩將行車道分為兩部分，上、下行車輛分向行駛。適用于專供機動車行駛的快速路、非機動車較少的主干路或次干路。 3. 三幅路 俗稱 “三塊板 ”斷面。中間為雙向行駛的機動 車 車道，兩側為靠右行駛的非機動車車道 ，機動車和非機動車車道之間用分隔帶或分隔墩分隔。適用于機動車流量較大、車速較高、非機動車較多的主干路或次干路，其適用的最小紅線寬度為 32m。 4. 四幅路 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 18 俗稱 “四塊板 ”斷面。 是 在三幅路的基礎上，再用中間帶將機動車車道分隔為二，分向行駛。 適用于機動車流量大、車速高、非機動車多的快速路或主干路。四幅路單向機能動車道數不少于 2 條，非機動車車道不小于 2 條 橫斷面組成 城市道路 橫斷面各組成部分尺寸要根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件等因素綜合確定。 根據 校園長期規(guī)劃及國家 規(guī)范 確定本設計橫斷面 形式為單幅路，其 組成主要包括：行車道、人行道 兩部分 。 1. 路基寬度確定 規(guī)范規(guī)定設計速度小于 60km/h 的大型車或混行車道 最小寬度為 ， 另根據校方規(guī)定， 本 設計采用行車道寬 5m，兩側人行道寬 3m，行車道與人行道間設置高 22cm,寬 10cm 的路緣石 ，緣石露出路面高度為 15cm。 2. 路基高度 路基高度有中心高度和邊坡高度之分。中心高度是指路基中心線處設計標高與原地面標高之差。邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。 3. 路基邊坡 路基邊坡可用邊坡高度 H 與邊坡寬度 b 之比值表示。 1) 路堤邊坡 《城市道路路基設計規(guī)范》 規(guī)定的 路 堤 邊坡如下： 填土高 ≤8m 時，邊坡坡度為 1: 填土高 8m時，采用 折 線邊坡，上部 8m邊坡坡度為 1:，下部邊坡坡度為 1:，中間無平臺 。 本設計 路段 路堤最大高度 為 ，故邊坡取 1:。 2) 路塹邊坡 挖方邊坡路基邊坡設計應減少對天然植被和山體的破壞，防止誘發(fā)地質災害。其邊坡形式及坡率應根據工程地質與水文地質條件、邊坡高度、排水措施、施工方法等綜合確定。 規(guī)范規(guī)定，土質（黏土、粉質黏土和塑性指數大于 3 的粉土）挖方路基邊坡高度小于 20m 時，邊坡坡率不宜陡于 1： 1。本設計取 1:1。 3) 半填半挖路基 半填半挖路基兼有路堤和路塹的特點，故應滿足上述路基路塹對于邊坡的要求。另在挖方一側寬度不足一幅行車道寬時，應將路床 深度 內的原有土質全部挖除換填。 路拱、超高及加寬 1. 路拱 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 19 為了利于路面橫向排水，將路面做成中央高于兩側具有一定橫坡的拱起形狀，稱為路拱。 路拱設計坡度應路面寬度、路面類型、設計速度、縱坡及氣候等條件確定，機動車道一般選用直線型路拱，非機動車與人行道路拱宜采用直線單面坡。根據規(guī)范，本設計行車道采用 %的 直線型 雙向路拱橫坡，人行道采用 2%的單面坡。 2. 超高 為抵消或減小車輛在平曲線路段上行駛時所產生的離心力，在該路段橫斷面上做成外側高于內側的單向橫坡形式，稱為平曲 線超高。當圓曲線半徑小于規(guī)范規(guī)定的不設超高最小半徑 （ R＝ 150m） 時，在圓曲線范圍內應設超高，合理的設置超高，可全部或部分抵消離心力，提高汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性與舒適性。 超高的過渡方式應根據橫斷面型式、結全地形條件等因素確定，并有利于路面排水。本設計采用繞路中線旋轉的 超高 過渡方式，即先將外側車道繞路中線旋轉，待達到與內側車道構成單向橫坡后，整個斷面仍繞中線旋轉，直至超高值。行車采用 2%的超高橫坡，人行道橫坡坡度不變。 超高緩和段的設置應滿足路面排水的要求，宜在緩和曲線全長范圍內進行，若緩和曲線較長，可在其某一區(qū)段內進行，其超高緩和段的縱向漸變率不得小于 1/330，全超高斷面宜設在圓曲線范圍內。 無中間分隔帶的道路超高繞中線旋轉的計算公式 見表 。 表 超高位置 圓曲線上 x≤???? ?? ???? 備注 外緣 ???? bJ(iJ ?iG)+(bJ+B2)(iG +ih) 1. 計算結果均為與設計高之差； 2. 臨界斷面距過渡段起點x0＝ 2iGiG+ihLc 3. x 距離處的加寬值：bx＝ xLcb 4. 內外側邊線降低和抬高值是在 Lc內按線性過渡。 中線 ????′ bJiJ+B2 iG 內緣 ????′′ bJiJ +B2 iG ?(bJ +B2 +b)ih 過渡段上 外緣 ?????? xLchc 中線 ??????′ bJiJ+B2 iG 內緣 ??????′′ bJiJ?(bJ+bx)iG bJiJ+B2iG ?(bj +B2+bx) xLcih 表中： B－路面寬度； 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 bJ － 路肩寬度； iJ － 路肩橫坡度； iG － 路拱橫坡度； ih － 超高值； Lc － 超高過渡段長度； x0 － 與路拱同坡度的單向超高點到超高過渡段起點的距離； hc － 路基外緣最大抬高值； hc′ － 路中線最大抬高值； hc′′ － 路基內緣最大降低值； hcx － x 距離處路基外緣抬高值； hcx′ － x 距離處路中線抬高值； hcx′′ － x 距離處路基內緣降低值； b－圓曲線加寬值 ； bx － x 距離處路基加寬值。 具體計算成果見《路基設計表》 （ C3－ 1） 。 3. 加寬 為滿足汽車在平曲線上行駛時后輪軌跡偏向曲線內側的需要，平曲線內側相應增加路面、路基寬度，以確保曲線上 行車 的順適和安全。 規(guī)范規(guī)定圓曲線半徑小于或等于 250m 時，應在圓曲線范圍內設置加寬，每條車道加寬值應根據行駛車輛的車型確定。本設計路段圓曲線加寬值取 ，加寬緩和段長度取緩和曲線全長，在加寬過渡段全長范圍內按其長度成比例逐漸加寬，加寬過渡段內任意點的加寬值 bx： bx＝ LxL b （ ） 式中： Lx－任意點距過渡段起點的距離（ m）； L－加寬過渡段長度（ m）； b－圓曲線上的全加寬。 具體計算結果見《路基設計表》 （ C3－ 1） 。 視距的保證 在道路的彎道設計中，除了要考慮諸如曲線半徑 R、超高、加寬等因素外，還必須注意路線內側是否有樹林、房屋、邊坡等阻礙駕駛員的視線，這種處于隱蔽地段的彎道稱為 “暗彎 ”。根據所需橫凈距繪制包絡線，即 “視距曲線 ”。應保證視距曲線與輪跡線之間的范圍通視。 在彎道各點的橫斷面上，駕駛員視點軌跡線與視距曲線之間的距離叫橫凈距。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 21 設緩和曲線的橫凈距計算 h＝ Rs (1? cosα?2β2 )+sin(α2? δ)(l ?l′) （ ） 其中： δ＝ arctan * l6Rs[1+ l′l + (l′l)2]+ l′＝ 12(L? S) 本設計視距要求經鴻業(yè)市政道路軟件驗證滿足規(guī)范要求。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 23 第六章 路基設計 概述 道路路基是路面的基礎，它承受著土體本身的自重和路面結構的策略，同時還承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，所以路基是道路的承重主體。 1. 路基設計應注意