【正文】 路線是丘陵區(qū)的一條二級公路，根據(jù)本區(qū)的相關(guān)條件及規(guī)范要求，所設(shè)計道路的具體情況如下：，單幅雙車道，無中央分隔帶，路肩寬度為2，行車道為2，設(shè)計車速為60km/h。 本路建成初期交通量汽車車型日交通量（輛/d）東風(fēng)EQ140540黃河JN150300解放390605五十鈴NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110東風(fēng)SP9135B152軸重小于25KN的車輛1800 設(shè)計依據(jù)根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書、地質(zhì)勘測報告以及《公路設(shè)計施工的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003），得到相關(guān)設(shè)計依據(jù)。 路段初始年交通量汽車車型日交通量（輛/d）東風(fēng)EQ140540黃河JN150300解放390605五十鈴NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110東風(fēng)SP9135B152軸重小于25KN的車輛1800根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]（JTG B01—2003）關(guān)于車型分類以及車輛折算系數(shù)的規(guī)定，結(jié)合公路交通實(shí)際情況，并對公路交通情況調(diào)查車型分類以及對車輛得折算系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行初始交通量換算。各類型汽車代表和車輛折算系數(shù)規(guī)定查閱《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。 設(shè)計交通量的計算設(shè)計交通量是指修建道路開始運(yùn)行到預(yù)測年限時所能達(dá)到的年平均日交通量，根據(jù)歷年交通觀測資料預(yù)測求得，本設(shè)計按年平均增長率計算，根據(jù)上表折算后交通總量計算遠(yuǎn)景設(shè)計年限平均日交通量由公式（）[3]。雙車道二級公路能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛5000～15000輛[2]。 作為城鄉(xiāng)結(jié)合部混合交通量大的集散公路，其設(shè)計速度宜采用60km/h；位于地形復(fù)雜的山區(qū)，經(jīng)論證局部可采用40km/h；本設(shè)計擬定該條道路為雙向雙車道的二級公路。 選線的步驟本設(shè)計為龍山至永順二級公路，選線方法采用紙上選線，根據(jù)1:2000的地形圖并結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、水文資料，初步擬訂線路。本路段為丘陵區(qū)地形，在路線布置中自然要盡量避開水稻田和經(jīng)濟(jì)作物林。再根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地形及路線方案，盡量做到減少工程量，避免高填深挖，同時又盡量縮短路線長度的原則。 方案比選 本路段設(shè)計時，根據(jù)地形地貌等情況，經(jīng)過篩選后得到兩個方案，經(jīng)過進(jìn)一步方案比選后，選擇方案1為最后設(shè)計方案。方案1缺點(diǎn)：拆遷量相對比較大，施工過程中不太利于人們的生活，路線有部分與鄉(xiāng)道重疊，須讓鄉(xiāng)道改道以保證設(shè)計路線能夠?qū)嵤?；路線所經(jīng)地所拆遷的建筑物較方案2要多。方案2缺點(diǎn)：與路線1相比,路線帶處有大量高填高挖地段，使路線占用農(nóng)田多，也不利于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)長遠(yuǎn)的發(fā)展，且也不利于邊坡的穩(wěn)定，挖填方量大、總運(yùn)量相對于方案1來說較大，花費(fèi)比較大。本設(shè)計綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案1作為最終設(shè)計方案。路線在水平面上的投影線稱為道路的平面線，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影成為道路的縱斷面線[3]。直線的運(yùn)用主要需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：1) 在長直線上縱坡不宜過大，直線段也不易過長，不然容易造成駕駛疲勞；2) 長直線與大半徑凹形豎曲線組合適宜；3) 直線的最大長度應(yīng)滿足不大于20v（1200m），最小長度滿足同向曲線間直線大于6v（360m），反向曲線間直線大于2v（120m)[3]。均滿足規(guī)范要求。1) 設(shè)置圓曲線半徑時應(yīng)該喝地形相配合，宜采用超高為2%至4%之間的圓曲線半徑；2) 如果條件受限制，可采用近于圓曲線一般最小半徑的；地形條件特殊時，可采用圓曲線的極限最小半徑；3) 圓曲線半徑最大半徑值一般不超過10000m。 二級公路主要技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑125m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱≤% 1500m路拱＞% 1900m本設(shè)計中4個交點(diǎn)處均采用圓曲線，長度分別為300m,1000m,320m,320m，其中最小圓曲線半徑為300m，最大圓曲線半徑為1000m，滿足規(guī)范要求。 回旋線一般規(guī)定1) 當(dāng)設(shè)計速度≥60km/h時，應(yīng)該運(yùn)用回旋線應(yīng)作為線形要素之一設(shè)計。[5]復(fù)合曲線的兩個回旋線參數(shù)之比即R1:R2。 平曲線要素計算 要素計算1） 各要素計算公式 （） （） （） （） （） （） （） （）式中：2）取JD2（K5+)進(jìn)行平面要素設(shè)計計算擬定, , , , 同理，交點(diǎn)5運(yùn)用此方法進(jìn)行平曲線要素設(shè)計計算。同理，交點(diǎn)5運(yùn)用此方法進(jìn)行主樁點(diǎn)樁號計算。本設(shè)計的縱斷面設(shè)計運(yùn)用海地道路軟件完成，一下是縱斷面設(shè)計的具體的步驟。 2) 確定標(biāo)高控制點(diǎn) 根據(jù)縱斷面設(shè)計的原則和要求進(jìn)行標(biāo)高控制點(diǎn)的選取。本設(shè)計主要是丘陵區(qū)道路根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點(diǎn)，成為“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)” [3]。再對對各種可能的坡度線方案反復(fù)比較修正，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方較相對均衡的路線，設(shè)計線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點(diǎn)的初步位置。 5) 核對選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，主要檢查是否填挖過大、擋土過長過大、橋梁過高或過低、涵洞過長、坡腳落空等情況，若有問題應(yīng)及時調(diào)整縱坡縱坡、在橫坡陡峻地段核對更顯重要，主要核對路線高程，縱坡大小，縱坡長度等。 7) 設(shè)置豎曲線根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡原則確定豎曲線半徑，并計算各豎曲線要素。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響道路的使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本造價以及行車的安全。[5]。縱坡變換頻繁，尤其是過短的起伏縱坡，使駕駛員頻繁換擋，會加劇駕駛員的勞累反應(yīng)。為滿足汽車行駛力學(xué)的要求，保證車輛行駛安全性和司乘人員在視覺和心理兩方面的連續(xù)性，舒適性，《公路路線設(shè)計規(guī)范》〔JTG D202006）規(guī)定了各級公路最小坡長。 平均縱坡平均縱坡是指一定長度的路段縱向所能克服的高差與路線長度之比。 合成坡度根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D202006）中，丘陵區(qū)二級公路的最大容許合成坡度為=%，%，在超高過渡的變化處，合成坡度不應(yīng)設(shè)計為0%。 所以在本設(shè)計中，上坡的合成坡度在限界以內(nèi)，滿足規(guī)范的要求。 豎曲線半徑在縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)計要受到許多因素的限制，其中有三個因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時間不過短（不少于3s）和行駛視距的要求。 全線共設(shè)7個豎曲線。 豎曲線最小半徑與豎曲線長度設(shè)計速度(km/h)1201008060403020凸形豎曲線最小半徑(m)一般值17 00010 0004 5002 000700400200極限值11 0006 5003 0001 400450250100凹形豎曲線最小半徑(m)一般值6 0004 5003 0001 500700400200極限值4 0003 0002 0001 000450250100豎曲線長度(m)一般值250210170120906050最小值100857050352520 豎曲線幾何要素計算豎曲線即在道路縱坡變坡處設(shè)置的豎向曲線。 豎曲線要素示意圖 坡度差： [3] （）曲線長： （）切線長： （）外距： （）式中: 以變坡點(diǎn)2（K0+,）為例計算其中 =% =% R=33600 ，為凹形。 橫斷面設(shè)計道路的橫斷面，是指道路中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線所構(gòu)成的。[3]橫斷面中的地面線是表示地面起伏變化，它一般通過現(xiàn)場實(shí)測、航測像片、數(shù)字地面模型等途徑獲得。1) 設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和實(shí)用等情況；2) 路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施以及防護(hù)加固工程； 機(jī)動車道寬度是根據(jù)設(shè)計車輛寬度、設(shè)計交通量、交通組成和汽車行駛速度確定。位于行車道外緣到路基邊緣具有一定寬度的帶狀部分稱為路肩，各級公路都要設(shè)置路肩，其作用是：1) 保護(hù)支擋作用。3) 增加有效行車道寬度，有利于行車的安全。路肩分為硬路肩和土路肩。[5]在填方路段，如采用集中方式，應(yīng)該在路肩邊緣應(yīng)設(shè)緣石，是為了使路肩能匯集路面排水。道路一般應(yīng)設(shè)右路肩。本設(shè)計由于受地形地物的影響。[3]2) 平曲線加寬值的確定根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）規(guī)定，對于二級公路，當(dāng)圓曲線半徑大250m圓曲線不需設(shè)加寬。路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。本設(shè)計中采用行車道采用2%的橫坡度；土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度取用3%。[3]超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)設(shè)置和圓曲線半徑相適應(yīng)的全程超高，而在緩和曲線上應(yīng)該設(shè)置變化的超高。1) 超高值的確定對任意半徑圓曲線超高的確定，由汽車在圓曲線上行駛時力的平衡方程式得 （） （） 式中： 取JD1處樁號曲線的超高橫坡度計算，已知設(shè)計速度，圓曲線半徑，則計算橫向力值=圓曲線超高橫坡：=%2) 超高過渡方式無中間帶道路的超高過渡，當(dāng)超高值大于路拱橫坡值時，可采用下列三種過渡形式： 1) 繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)：一般用于新建工程； 2) 繞路中線旋轉(zhuǎn)：一般用于改建工程； 3) 繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)：可在特殊設(shè)計時采用。3) 超高過渡段長度為行車舒適、路容美觀和排水通暢，必須設(shè)置一定長度的超高過渡段，超高過渡是在超高過渡段全長范圍內(nèi)進(jìn)行。　繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式備 注X≦X0X≧X0圓曲線上外緣 1．計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差 2．臨界斷面距緩和段起點(diǎn):xo= 3．X距離處的加寬值:bx= ，路容有要求時可采用高次拋物線過渡中線 內(nèi)緣過渡段上外緣中線內(nèi)緣(＋bx) 式中：—路面寬度；—路肩寬度；—路拱坡度；—路肩坡度； —超高橫坡度；—超高緩和段長度；—路基坡度由變?yōu)樗枰木嚯x，；—與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離；— 超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離；—路肩外緣最大抬高值；—路中線最大抬高值； —路基內(nèi)緣最大降低值；—X距離處路基外緣抬高值；—X距離處路中線抬高值；—X距離處路基內(nèi)緣降低值；—圓曲線加寬值；—距離處路基加寬值；以上長度單位均為米(m)。 圓曲線上超高計算：(1) 外緣 (2) 中線(3) 內(nèi)緣過渡段超高計算（假設(shè)距起點(diǎn)50m處）：在確定緩和曲線長度的時候，已考慮超高過渡段需的最短長度，故應(yīng)取超高過渡段與緩和曲線長相等，即,以緩和曲線中點(diǎn)和處為例計算。當(dāng)設(shè)計速度≧60km/h時，必須注重平、縱的合理組合設(shè)計；當(dāng)設(shè)計速度≦40km/h時，避免和減輕不利組合。 平、豎線組合的基本要求1) 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于平曲線，這種組合是平曲線和豎曲線對應(yīng)設(shè)置,且做到“平包豎”豎曲線的起終點(diǎn)適宜設(shè)在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，其中任一點(diǎn)都不要設(shè)在緩和曲線以外的直線上或圓曲線內(nèi)；2) 平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持平衡，研究表明，豎曲線的半徑為平曲線半徑的10~20倍，可以獲得視覺上的均衡；3）凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理。具體繪制步驟如下：1) 繪制橫斷面的地面線；2) 從“路基設(shè)計表”中抄入“路基中心填挖高度”、“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)；3) 根據(jù)路線實(shí)際的“巖質(zhì)土質(zhì)、地質(zhì)地貌、水文”參照“標(biāo)準(zhǔn)橫斷面”，畫出路幅寬度、填或挖的邊坡坡線，在需要設(shè)置防護(hù)工程的地方畫出次防護(hù)工程的斷面示意圖；4) 根據(jù)綜合排水設(shè)計，畫出路基邊溝、排水溝、截水溝等構(gòu)造物的位置以及斷面尺