公路工程基本建设项目设计文件编制办法
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中华人民共和国交通部
&&&&&&& &&
公路工程基本建设项目设计文件编制办法
交公路发[号
1.0.1& &&本办法适用于新建和改(扩)建的公路工程基本建设项目，公路养护的大、中修工程可参照执行。斜拉桥、悬索桥等特殊结构桥梁设计文件按有关办法要求编制。
1.0.2& &公路工程设计文件是安排建设项目、控制投资、编制招标文件、组织施工和竣工验收的重要依据。
1.0.6 && &
1.0.7& &()
2& 设计阶段
3& 初步设计
3.1 &&目的与要求
3.1.1& 除步设计阶段的目的是基本确定设计方案。必须根据批复的可行性研究报告、测设合同的要求，拟定修建原则，选定设计方案、拟定施工方案，计算工程数量及主要材料数量，编制设计概算，提供文字说明及图表资料。经审查批复后的初步设计文件，则为订购主要材料、机具、设备，安排重大科研试验项目，联系征用土地、拆迁，进行施工准备，编制施工图设计文件和控制建设项目投资等的依据。
3.1.2& 初步设计在选定方案时，应对路线的走向、控制点和方案进行现场核查，征求沿线地方政府、建设单位及规划、土地、环保等相关部门的意见，基本落实路线布设方案。对建设条件复杂地段的路线、路基、路面、特大桥、大桥、特长及长隧道、互通式立体交叉、服务设施，一般应选择两个或两个以上的方案进行同深度、同精度的测设工作和方案比选，提出推荐方案。
3.1.3& 初步设计应：
3.2&& 组成与内容
3.2.1初步设计文件由下列十二篇和附件组成。
3.2.2& 总体设计
(5)100km/h
(3)1:11:20001:11:2000
(4)100km/h20km/h
()5(10)()1:100001:100000
&&& 1:10001:10000
(1)& 1:100001:10000
(2)& ()()()()()1:10001:2000
(3)& 1:200
(4)& 100km/h()
3.2.3&& 第二篇& 路& 线
1& 路线平面图。示出地形、地物、平面控制点、高程控制点，路中心线位置及平曲线交点，公里桩、百米桩及平曲线主要桩位，断链位置及前后桩号，各种构造物的位置以及县以上境界等。标出指北图式，列出平曲线要素表。高速公路、一级公路及采用坐标控制的其他等级公路还应示出坐标网格，互通式立体交叉平面布置形式，跨线桥(包括分离式立体交叉桥)位置及交叉方式，复杂平面交叉位置及形式。标注地形图的坐标和高程体系以及中央子午线经度或投影轴经度。比例尺为高速公路、一级公路采用1:2000，其他公路也可采用1:1000，1:2000，1:5000。
()()1:1001:2001:4001:500
7& & ()1:5001:2000
10& & ()()
11 & 1:100001:1000001:20001:10000
12 & 1:20001:1000001:2001:50001:20001:100001:2001:1000
,,1:51:100
3.2.4&& 第三篇& 路基、路面
1& & ()()()()1:1001:200
2& & ()()()()1:200
12& & 1:1001:4001:2001:2000
13& & ()()()()()()
14& ()()& ()()()()
15& ()()& ()(),1:5001:10000(1:2000)
16& & ()()
18& & 1:501:200
19& & (())()
22& & 1:501:200()
3.2.5&& 第四篇 &桥梁、涵洞
1) &1:5001:2000
2) &1:5001:2000
3) &1:2001:20001:201:500
4)& ()()1:2001:2000
&1:501:200
3.2.6&& 第五篇 &隧道
1& & ()()()
2& & ()()()
1)()& 1:10001:2000
2)()& 1:10001:20001:5001:2000
3)()&& 1:1001:200
4)& ()1:1001:200
5)& ()()1:1001:200
6)& 1:1001:200
7)& 1:1001:200
8)& 1:1001:200
9)& 1:1001:200
10)& 1:1001:200
11)& 1:1001:200
12)()& 1:10001:2000
13)& 1:2001:500
14)()& 1:1001:200
3.2.7& 第六篇 &路线交叉
5)& (())()()()1:2000
6)& 1:20001:200
13)& 1:501:200
6)& 1:501:200
7)& 1:501:200
3)& 1:501:200
4)& 1:501:200
2)& ()1:5001:2000
3.2.8& 第七篇 &交通工程及沿线设施
(1)& ()()()
3.2.9& 第八篇& 环境保护及景观设计
3& & ()1:51:200
4 && 1:201:500
3.2.10& 第九篇& 其他工程
2& & 1:5001:1000
3& & 1:5001:20001:501:200
3.2.11& 第十篇& 筑路材料
2& & ()CBR
3.2.12& 第十一篇& 施工方案
3.2.13& 第十二篇& 设计概算
3.3 &&改(扩)建公路工程
3.3.1& 第一篇& 总体设计
3.3.2& 路线
3.3.3& 路基路面
3.3.4& 第四篇& 桥梁、涵洞
(1)1:501:200
(1)& ()1:5001:2000
(2)& ()(())()1:2001:2000
5)& 1:501:200
7)& 1:501:200
(1)& ()1:2001:2000
(3)& 1:501:200
4)& 1:501:200
6)& 1:501:200
3.3.5& 第五篇& 隧道
3.3.6& 第六篇& 路线交叉
3.3.7& 第七篇& 交通工程及沿线设施
3.3.8& 第十一篇& 交通组织设计
3.4 &&基础资料
3.4.1& 各级政府相关部门的批准文件。
3.4.2& 专题研究成果资料。
3.4.3& 地震灾害性评价报告。
3.4.4& 地质安全性评价报告。
3.4.5& 环境影响评价报告书。
3.4.6& 水土保持方案报告书(如果有)。
3.4.7& 平面控制测量、高程控制测量资料。
3.4.8& 综合地质勘察(遥感航片、调绘、物探、钻探)和地震动峰值加速度复核等资料。
3.4.9& 水文调查与计算资料，流速、流量模型试验等资料。
3.4.10& 原有公路路基、路面、桥涵、隧道检测结果及评价报告。
3.4.11& 其他。
4& 技术设计
4.1 &&目的与要求
4.1.1& 技术设计阶段应根据初步设计批复意见、测设合同的要求，对重大、复杂的技术问题通过科学试验、专题研究，加深勘探调查及分析比较，解决初步设计中未解决的问题，落实技术方案，计算工程数量，提出修正的施工方案，修正设计概算，批准后则为编制施工图设计的依据。
4.1.2& 技术设计应根据初步设计批复意见、测设合同和需要解决的技术问题，满足下列有关要求：
4.2 &&组成与内容
4.2.1& 公路工程建设项目技术设计文件，应根据技术设计的目的与要求以及工程需要解决的技术问题，参照第3.2.1条、第3.3.1条和第5.2.1条有关规定编制。
4.2.2& 对于公路工程建设项目中的特大桥、互通式立体交叉、隧道、交通工程及沿线设施的技术设计文件，除按第4.2.1条的规定编制外，还必须对整个建设项目的总体设计情况予以补充说明，对总概算加以修正。
5& 施工图设计
5.1 &&目的与要求
5.1.1& 两阶段(或三阶段)施工图设计阶段应根据初步设计(或技术设计)批复意见、测设合同，进一步对所审定的修建原则、设计方案、技术决定加以具体和深化，最终确定各项工程数量，提出文字说明和适应施工需要的图表资料以及施工组织计划，并编制施工图预算。
5.1.2& 一阶段施工图设计应根据可行性研究报告批复意见、测设合同的要求，拟定修建原则，确定设计方案和工程数量，提出文字说明和图表资料以及施工组织计划，编制施工图预算，满足审批的要求，适应施工的需要。
5.1.3& 施工图设计应:
5.2&& 组成与内容
5.2.1& 施工图设计文件由下列十二篇和附件组成。
第一篇& 总体设计
5.2.2& 第一篇& 总体设计
6& & (())()()10001:2000
5.2.3& 第二篇& 路 &线
2& & ()()1:20001:20001:5000
&(()1:2001:4001:500()
&()1:5001:2000
10& & (())
5.2.4& 第三篇& 路基、路面
1)& ()()()()
5)& ()()()()()1:1001:400
7)& 1:2001:1000
11)& 1:2001:2000
20)& 1:1001:2001:2001:2000
23)& 1:201:200
24)& ()()()()
26)& (()()
27)()()& ()()()()(),()()()
28)()()& ()(),1:5001:10000(1:2000)
30)& 1:501:500():1:2001:400
32)& ()(1000m2)
33)& 1:501:500
37)& 1:201:200
5.2.5& 第四篇& 桥梁、涵洞
2) &1:2001:20001:201:500
3) &()1:2001:2000
4) &1:501:2001:51:50
5)& 1:501:500
1) &()1:501:200
1) &1:501:200
5.2.6& 第五篇& 隧道
4)1:1001:200
5)&& ()1:51:200()
5.2.7& 第六篇& 路线交叉
2)& 1:10001:2000
3)& ()()1:10001:2000
7)& ()()()1:2001:4001:201:50
8)& ()1:200
1)& 1:10001:2000
2)& ()()1:10001:2000
6)& ()()()1:2001:4001:201:50
7)& ()1:200
3)& 1:10001:2000
(1)& 1:5001:1000
2)& 1:5001:2000
3)& ()1:5001:20001:5001:20001:501:2001:1001:200
2)& 1:501:2001:51:50
5.2.8& 第七篇& 交通工程及沿线设施
(11)()& ()()()
(12)& ()DDFODFMDF
(13)ETCPOS
(5)& ETC()()
&&&&&&&&&&&
5.2.9& 第八篇& 环境保护与景观设计
3& & ()1:51:200
4& & 1:201:500
5.2.10& 第九篇& 其他工程
3& & 1:5001:20001:501:2001:501:200
5.2.11& 第十篇& 筑路材料
2& & ()()()
5.2.12& 第十一篇& 施工组织计划
5.2.13& 第十二篇& 施工图预算
5.3 &&改(扩)建公路工程
5.3.1& 第一篇& 总体设计
5.3.2& 第二篇& 路线
5.3.3& 第三篇& 路基路面
5.3.4& 第四篇& 桥梁、涵洞
3)& ()(())()1:2001:2000
(1)& 1:501:5001:51:50
(2)& 1:501:5001:51:50
1)& 1:251:200
2)& (())1:251:200
5.3.5& 第五篇& 隧道
5.3.6& 第七篇& 交通工程及沿线设施
5.3.7& 第八篇& 环境保护与景观设计
5.3.8& 第十一篇& 施工组织计划
5.4 &&基础资料
5.4.1& 各级政府相关部门的批准文件。
5.4.2& 专题研究成果资料。
5.4.3& 平面控制测量、高程控制测量资料。
5.4.4& 地质勘察资料。
5.4.5& 水文调查与计算资料，流速、流量模型试验等资料。
5.4.6& 原有公路路基、路面、桥涵、隧道检测与评价等资料。
5.4.7& 其他。
6& 设计成果的提交
6.0.1 &各阶段的设计文件幅面尺寸应采用297mm&420mm(横式)和210mm&297mm(立式)。设计文件应装订成册，每册不宜过厚或过薄，以便于使用和保管。
297mm420mm297mm420mm210mm297mm210mm297mm
6.0.2 &设计文件每册封面上一般应列出公路路段或建设项目名称(或工程代号)及里程全长、设计阶段及设计文件名称、册数(第&&册共&&册)、测设单位名称。
6.0.3 &路线平纵面缩图、路线平面图、路线纵断面图等的起讫方向均应从左到右，里程桩号由小到大，标注的字头向上，但地形图上的标注仍按测绘标注不变。
6.0.4 &设计文件中的计量单位应采用《中华人民共和国法定计量单位》；公路工程名词应采用《公路工程技术标准》、《公路工程名词术语》、《道路工程术语标准》及有关技术规范、规程所规定的名词，无规定时可采用习惯使用的名词。
6.0.5 &所有重要的有价值的试验资料、设计计算资料，以及按保密法划分为密级以上的原始资料均不附入文件中，但应整理归档备查。
6.0.6 &设计文件报送主管部门或委托单位的份数为：两阶段(或三阶段)初步设计第一篇16份、其他各篇10份，技术设计10份，施工图设计8份；一阶段施工图设计14份。如需要增加份数可与设计单位协商解决。
6.0.7& 为便于公路建设、运营、养护和改(扩)建等工作，建设单位可与设计单位协商，在提交纸质文件的同时，提交对应的电子文件。
2& DWGDOCXLS
附录A& 设计文件常用符号规定
表A& 设 计 文 件 常 用 符 号
R/W(R.O.W)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&
附录B& 交通工程及沿线设施与主体工程设计界面划分
B.1 &&&一般规定
B.1.2 &,,,
B.2 &&&主体工程与交通工程及沿线设施设计界面
B.2.1 &, ,
B.2.3 &,,()
B.2.6 &(),,,,
B.2.7& ,()
B.2.9 &()()
主办：江西省交通运输厅德兴至南昌高速公路项目建设办公室
联系电话:9（综合处，兼传真）
E-mail：联系地址:江西省南昌市高新区麻丘镇德昌项目办（南昌东收费站南300米） 邮编：330086
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技术支持：新建衡茶吉铁路HCJ-1标；改移道路施工方案；（鹅茅公路）；编制：审批：；编制单位：中铁二十五局衡茶吉铁路工程指挥部；编制时间：日；目录；1、编制依据、编制范围.............；2、工程概况..................；3、便道规划..................；4、施工方案..................；5、
新建衡茶吉铁路HCJ-1标
改移道路施工方案
（鹅茅公路）
编制单位：中铁二十五局衡茶吉铁路工程指挥部
编制时间：日
1、编制依据、编制范围 ................................... 1
2、工程概况 ............................................. 1
3、便道规划 ............................................. 1
4、施工方案 ............................................. 1
5、工期安排 ............................................. 3
6、 主要人力资源、机械配备 ............................... 4
7、环境保护措施 ......................................... 5
8、安全保证措施 ......................................... 5
9、 质量保证措施 ........................................ 6
改移道路（鹅茅公路）施工方案
1.编制依据、编制范围
1.1、编制依据
⑴.中铁二十五局衡茶吉铁路HCJ-1标工程实施性施工组织设计。
⑵.国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。
⑶.《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》（铁建设[号）。
1.2、编制范围
（鹅茅公路）段道路改移。
2、工程概况
鹅茅公路改移工程位于衡茶吉铁路（DK18+502）,既有路为沥青混凝土路，既有路宽为7.5m，因铁路与公路交叉角较小且下钻高程不够，故将此道路改移。改路后，公路下穿铁路，道路的起终点均与既有路顺接，道路平面的设计起点为K0+000,设计终点为K0+436，道路改建部分全长423m。
3、便道规划
根据现场实际探勘，改移道路在原村村通100m处改移道路，新建便道延改移道路标准为宽度10m混凝土路面，单向设4%排水坡。改移后至DK18+502处框架小桥下通过。
4、施工方案
4.1、改移道路修建标准
根据现场实际情况，施工便道改移段按照永临结合进行考虑。
改移道路时速按4级道路20km/h修筑：标准为宽度10m沥青混凝土路面，自上而下结构分别为中粒式沥青混凝土上面层厚度6cm,粗粒式沥青混凝土下面层厚度8cm，5%水泥稳定碎石基层30cm，级配沙砾底基层20cm。路面设2%双向排水坡。填方路基边坡坡率为1:1.5，挖方路基地段边坡坡率1：1，边坡植草绿化。道路两侧设浆砌片石排水沟，净宽40cm。
同时作为施工便道，沿道路（含利用既有村村通公路和改移道路）每隔200米设置长30米的会车道（车辆拐弯处可适当增设，保证最小转弯半径），会车道宽度不小于3m，设单向4%排水坡。
4.2、改建道路施工流程
改建道路施工流程图
4.3、施工方法
施工前对现场地形进行踏勘，选线尽量利用既有小路，山脚等部位，减少农田征用。
⑵、测量放线
对选定线路进行标高测定，根据设计图纸给定的路面标高，绘出横断面，以确定改移道路工程量及用地数量，测放征地线。
清除地表杂物、植物及松软泥土，并做好临时的引、排水沟。表层土运送至指定地点进行存放，以用于后期临时便道复耕。
⑷、地基处理
路基清表后根据地基情况对路基基底进行处理，岩石地段直接填筑水泥稳定砂砾。软土地基地段将基底软土挖出后，进行三七灰土换填处理。
⑸、路基填筑及路面浇筑
路基填料采用水泥稳定砂砾，填筑压实标准按照铁路路基验收标准执行，分层压实。路面采用混凝土，待本工程完工移交时铺筑混凝土路面。施工期间采用泥结碎石路面。
⑹路基排水沟砌筑
路基两侧排水沟利用临时排水沟进行拓宽砌筑，并与临近排水系统顺接。 ⑺、边坡绿化
路基主体施工完毕后，边坡及时喷播草籽，利用雨季便利条件，尽快进行边坡绿化。
⑻、与既有道路顺接
改移道路与既有道路衔接处，既有道路边坡开挖成台阶式，台阶高度不大于30cm，宽度不小于100cm,分成夯实整平后统一铺筑路面。
⑼、会车道施工
会车道每隔200m设置一处，道路转弯处可适当增设。会车道外侧设浆砌片石踢脚，加宽部分填料与路基填料相同，分层填筑，压实标准改移道路标准一致。
4.4、便道修筑注意事项
⑴、清除便道上的障碍物，保护和保留原有的排水系统，保护所有有用线路并使之处于工作状态。
⑵、 按规范要求处理有污染的废弃物。
⑶、通过所有的耕种区或未开发区，保留回填所用的表层熟土，以便恢复原有地貌。在作业带上尽可能的保护原始地貌或减少原始植被（石被）的破坏。
⑷、使用现有线路前，应事先征得当地部政府门的同意，并办理有关占用手续。
⑸、修建施工便道并保证雨天便道畅通。在施工期间，为防止施工便道堵塞水流导致工程或附近农田、建筑物及其它设施受冲刷、淤积，应在修建便道时修建临时排水设施。
⑹、临时排水设施与永久性排水设施相结合。施工场地流水不得排入农田、耕地或污染自然水源，也不应引起淤积、阻塞和冲刷。
⑺、施工时，路基工程不论挖方或填方，均做到各施工层表面不积水，因此，各施工层随时保持一定的泄水横坡或纵向排水通道。挖方路基顶面或填方基底含水量过大时，采取措施降低其含水量。
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湖南邵怀高速溆浦连接线C-D段--中南大学道路毕业设计承接道路设计，联系QQ:第1章 总体设计 41.1 总述 41.2 工程概况 51.3 总体设计规则 51.4 道路CAD软件介绍 5第2章 平面选线 62.1 选线要求与步骤 62.1.1 目的 62.1.2 原则： 62.1.3 步骤 82.1.4 影响路线走向的主要因素 82.2 路线方案的选择 9第3章 线路平面设计 103.1 平面设计的要求 103.2 公路等级及技术控制指标 113.3 平面设计基本数据 113.4 平面计算 123.4.1 路线转角、交点间距、曲线要素及主点桩计算公式 123.4.2 直线上中桩坐标计算 133.4.3 单曲线内中桩坐标计算公式（设缓和曲线的单曲线） 143.5 道路CAD软件进行平面设计 16第4章 线路纵断面设计 184.1 纵断面设计的要求 184.2 纵坡设计的有关规定和要求 194.2.1 纵坡的有关规定和要求 194.2.2 坡长的有关规定和要求 194.3 竖曲线设计 204.3.1 竖曲线要素的计算 204.3.2 竖曲线半径的选用 224.4 平纵面组合设计 224.4.1 保证立体线形在视觉上的连续性 224.4.2 平竖曲线半径大小要均衡 234.4.3 要选择适宜的合成坡度 244.5 道路CAD 软件进行纵断面设计 244.5.1 建立数字地面模型 244.5.2 数模应用 264.5.3 纵断面设计 264.5.4 纵断面成果输 27第5章 路线横断面设计 385.1 横断面组成及要素的确定 385.1.1 横断面的组成 385.1.2 横断面要素的确定 385.1.3 横断面其他组成的设计要求 385.2 道路CAD软件进行边沟设计 405.3 加宽、超高设计与计算 41第6章 道路附属结构物设计 436.1 挡土墙设计 436.1.1 准备工作 436.1.2 确定挡土墙位置及尺寸 446.1.3 排水设施 516.1.4 沉降缝与伸缩缝 516.1.5 材料要求 516.2 涵洞设计 516.2.1 涵洞的位置 516.2.2 涵洞的形式 526.2.3 确定涵洞位置 526.3 桥梁设计 54摘要邵怀高速公路全称沪昆（上海至云南瑞丽）高速湖南邵阳至怀化高速公路，是国家重点建设的“五纵七横”国道主干线沪昆高速公路中的一段和湖南省“十五”期间公路建设重点工程之一。是湖南省建设的第一条山区高速公路，开建时是湖南省投资最多、施工难度最大的高速公路项目。公路途经邵阳市的隆回县、洞口县，怀化市的洪江市、中方县、鹤城区等五县（市、区）。起于潭邵高速终点隆回县周旺铺互通，在洞口县江口镇穿越雪峰山，于洪江市安江镇跨沅水，穿鸡公界，止于中方县竹田，与建设中的怀化至新晃高速公路相连，在竹田互通经怀化连接线与怀化市区相接。公路主线长155.69公里，连接线长18.36公里，初步设计批准概算投资为人民币83.62亿元。有特大桥、高架桥等各式桥梁199座，单幅长70多公里，隧道14座，单洞长30多公里，隧道、桥梁长度接近全线长度的三分之一。全线按双向四车道高速公路标准建设。我们的毕设选取该公路的溆浦段进行设计，设计的C-D段地势平坦，周围布满了河流，基土为粘性土。公路设计为二级公路，时速80km/h，总共为米，使用CAD2006和纬地5.88软件进行平面设计，最后使用ArcGIS生成模型。该设计方案阐述了设计理念，遵循相关的国家要求，在生活应用当中有一定的可取之处。关键词：三维数字地面模型，线路平面，平面设计，纵断面，横断面，路基，沥青路面，混凝土路面。AbstractThis graduation design comes from physically. &It is belong to the C-D segement of The Xupu Link Line for Shaohuai Highway in Hunan.The line designed locate the region where there with tiny mound in plain and with a lot of river.The foundation soil in the area is Glue Soil.The calss of the road is Class 2，and the speed designed is 80kilomiter per hour，and the total length of the highway is m.We mainly use the CAD software （Hint CAD） for this designs，set up 3D digital ground model and design the route selection and design the line plane on the digital highway geography diagram. Then check the accuracy and possibility of various technique index in the project which choose though calculation，and choose the best project in it basised on the technique index & economic index. Draws the construction drawing of each design.Set up the vertical section ground line，design the designed road line，then design the block and the side ditch. At last analysis the 3D digital ground modelthough the CAD digital geography diagramon on the ArcGIS terrace. This article discuss detailly the designed way of thinking，the designed method and the result of the design of the author. The process of the design are rigorous and careful，design on the &national standard .The achievement of the design have certainly of actual engineering significance.Key word: 3D
concrete pavement第1章 总体设计1.1 总述邵怀高速公路溆浦连接线是溆浦县公路建设史上投资最大的工程项目，起于溆浦县西边的仲夏乡水田垅村，途经溆浦境内6个乡镇、洪江境内2个乡镇，止于洪江市塘湾镇，顺接320国道，全长80.915公里，总投资4.97亿元，是全省最长的高速公路连接线。该项目是湖南省重点工程，2004年8月完成立项批复，日正式开工，按国家二级公路标准设计，具有山区公路示范工程特色。本文所设计的路段位于平原微丘区，地势较为平缓，山形曲折，相对高度并不是很大，由南向北流过一条清澈的河流，居民区和池塘遍布周围。所以在设计道路的时候，需要避开房屋、农田等。在不给当地居民造成任何困扰下，进行设计、选线，找出最适合当地的公路。然后在选线的基础上，进行公路线路及路基设计（包括使用道路CAD软件定线、线路平面设计、路基纵断面设计、路基横断面设计）、道路结构物设计（包括挡土墙设计和涵洞选型设计）、路面结构设计（沥青路面设计和水泥混凝土路面设计）。1.2 工程概况本文所设计的路段位于平原微丘区，地势较为平缓，山形曲折，相对高度并不是很大，由南向北流过一条清澈的河流，居民区和池塘遍布周围。1.3 总体设计规则路段位于平原微丘区，地势较为平缓，山形曲折，相对高度并不是很大，由南向北流过一条清澈的河流，居民区和池塘遍布周围。所以在设计道路的时候，需要避开房屋、农田等。在不给当地居民造成任何困扰下，进行设计、选线，找出最适合当地的公路。并在不提高项目预算的情况下尽可能的提高社会服务。1.4 道路CAD软件介绍纬地道路交通辅助设计系统（HintCAD） 是路线与互通式立交设计的专业CAD 软件。使用Visual C++编程，支持AutoCAD04/09/12等。中、英文版本操作平台和ｗｉｎｄｏｗs9X/NT/2000/XP/VISTA/Win7等操作系统。按照我国现行规范和标准研发和编制，可投入各设计阶段进行应用。同时提供了方案比选优化的工具，可进行优化和比选，缩短设计周期，减少造价。提供了路线平纵面线形设计常规计算和反算的各种模式，完成各种常见线形的计算和绘制，同时集成了动态拖动技术，可实现交点、变坡点、曲线半径、长度及坡度的设置与修改，并可输出符合现行规范要求的平纵设计图纸。辅助设计完成各种等级公路、市政、厂矿等道路。提供了参数化横断面设计绘图功能，可完成各种横断面型式设计及出图。为方便进行设计控制、土方控制和绘图控制，对各种复杂情况均设置了多种控制选项。可设计并绘制出符合标准和规范的横断面设计图，同时可计算输出土方数据。根据项目平纵数据及规范要求，结合各项控制参数的设置，可自动批量地计算完成各种超高加宽过渡段的设置，通过项目中心可实时对数据和图形进行对照检查及修改完善。提供了各种外业测设数据输入转换的接口，能兼容现在主流的各种习惯的数据格式，同时也提供了沟底拉坡和支挡构造物处理的模块，能完成相应的计算并输出对应的设计图纸。提供了各种图表的菜单输出命令，综合考虑出图及修改等因素，将平面的绘图、分图与打印分离，有利于出图后的编辑与处理。同时，针对平、纵、横及表格的不同出图方式，设置了不同的分图和批量打印方法及工具。第2章 平面选线2.1 选线要求与步骤2.1.1 目的目的：在国家政策的要求下，加以当地自然土地气候考虑，规划出最符合适宜的路线，并尽可能的提高道路行驶的舒适性、道路的操控性及后期的养护性等。2.1.2 原则1.路线方案选择：解决起、终点间路线基本走向的问题。2.路线带选择：在基本走向的基础上，结合地形、地质、水文等自然条件在大的控制点之间选定一些细部控制点，这些点的连线即为路线带。3.具体定线：根据技术标准和路线方案，进行平、纵、横综合设计，具体定出路线中线。&2.1.3 步骤（一）平原区路线的特点1.地形特点①地面坡度平缓，相对高差较小（地面横坡，相对高差&30m）。路线纵坡不受限制。②一般多为耕地，地物障碍多。③沟渠密布，河网池塘多。④地下水位较高，取土困难，缺乏筑路材料。2.路线特点：①线形好，标准高。路线纵坡小，平曲线半径大，技术指标较高。②路线短捷、顺直。地形对路线的限制不大，主要是地物障碍的限制使路线有所转折。③前期工程为后期所利用。由于平原区路线平、纵面线形指标较高，后期改建提高等级时多数路段可以利用，减少了改造工程费用。3.平原区路线布局原则（选线原则）以方向为主导，正确安排平面线形，合理解决避让、穿越、趋近等问题，纵坡一般不受限制。4.平原区路线布设方式先把路线总方向内所规定经过的地点如城镇、工厂、农场以及文物风景地点作为大控制点；然后在大控制点之间进行实地勘察，了解农田优劣及地物分布情况，确定哪些可穿越哪些该绕避以及怎样绕避，从而建立一系列中间控制点。路线一般应由一个控制点直达另一个控制点，不作任意的扭曲。（二）平原区路线选线要点平原区地形平坦，应力求使路线顺直、短捷，没有理由时，不应随意转向，但也不能片面追求长直线。1、正确处理路线与农业的关系①尽量做到少占农田，不占高产田。从选线的角度考虑要尽量做到少占和不占高产田。但也要防止为了不占某块良田，使路线弯弯曲曲，导致路线标准降低。②与农田水利建设相结合? 路渠基本一致时，沿渠布设路线，使路堤合一、桥闸合一，以减少占地。? 遇到大的水塘时，一般应尽量绕避。不得已须跨水塘时，宜设在占用水塘长度最短的一侧，并拓宽水塘取土填筑路堤，不致压缩水面过大。&③保村、保田、造田路线应沿河岸布设，使路堤结合，可以保护低洼处的农田或村庄，甚至可以造出一片良田。&2、合理考虑路线与城镇的联系①高等级公路和国防公路一般以绕避为主，避免直穿，但也不宜离开过远，必要时可设支线连接，做到“靠村不进村，利民不扰民”。②一般公路一般以方便群众为主，宜靠近村镇，如地方同意可以穿过村镇，但应保证足够的路基宽度和行车视距。&3、处理好路线与桥位的关系①大、中桥（跨径大于20米）对于大、中桥，一般其桥位在满足路线总方向的前提下，都作为路线的控制点。&? 防止两种偏向：一是不应片面强调桥位，以致造成路线过分迂回，或过分强调正交桥位，出现桥头急弯，影响行车安全。二是不应只顾线形顺直，造成桥位不合适或斜交角度过大，增大工程投资或增加施工难度。&②小桥涵（跨径小于等于20米）小桥涵的位置应服从路线走向，不要过多考虑小桥涵跨河位置，一般可能出现斜交。但遇到斜交过大或河沟过于弯曲时，可采取改移河道或改移路线进行适当调整。? 改移路线是使斜交角度不要过大。? 改移河道的做法在河沟过于弯曲的情况下有时也采用，但改移长度和数量不应过大。&4、注意土壤水文条件平原地区河道、湖泊、池塘等较多，地势低，地下水位高，使得水文地质条件较差，容易影响路基的稳定性。措施：（1）在选线中应尽量沿接近分水岭的高地布线，沿旱地布线；（2）避免直穿较大面积的湖泊、水塘、泥沼和洼地等；（3）保证最小填土高度；（4）采取必要的路基稳定性处理措施（比如换土、清淤、降低地下水等）。5、正确处理新、旧路的关系1、高速公路和一级公路与旧路的关系一般可利用旧路改建，并另建辅道供其它车辆形式。原有公路留作辅道。2、其它等级公路与旧路的关系新建公路应尽可能利用旧路，以减少工程造价和占地面积6、尽量靠近建筑材料产地2.1.4 影响路线走向的主要因素影响路线方案选择的因素很多，应综合考虑以下主要因素：一、设计线的意义及与行经地区其它建设的配合。二、设计线的经济效益和运量要求。三、地形、地质、水文、气象等自然条件。四、设计线主要技术标准和施工条件。上述各项因素是相互为影响的，故应整体考虑才能得到较理想的线路走向。2.2 路线方案的选择按照《公路工程技术标准》JTG B01―2003，和所选定的二级公路技术标准，在1：2000的地形图上，按平原微丘区选线要求进行选线，初步确定三种方案。方案Ⅰ、方案Ⅱ和方案Ш（按照直线型定线方法拟定的方案）。根据如下指标对三种方案进行比选：线路总长（改建/新建），占用农田/村庄量，线型，服务水平，工程量（桥梁/涵洞，土石方，挡土墙），造价，对附近环境以及农业养殖业的影响等.分别对方案A、方案B和方案C作进一步的研究比较，各方案比较指标如表2-1所示：&方案A是更多的进行公路改建，但是在线路后半段由于靠山面水，路线延旧路的话会造成交点过多，较密，线型复杂，线路长，技术标准难以达到二级公路的要求，服务水平不符合标准。方案B基本没有公路改造，但是工程量偏大，总价偏高，填、取、弃土对附近环境和农业水利的影响较大，方案C对原有道路进行一定的取舍，沿线所需设计的桥梁涵洞合理，土石方量以及设计挡墙量不大，造价比起方案A和方案B要少，线型指标好，服务水平较好，对附近环境影响较少。综合考虑，最后选择方案C第3章 线路平面设计3.1 平面设计的要求圆曲线半径、缓和曲线长度，是路线平面设计中要解决的基本问题，但只此对于满足一条路线行使安全顺畅是不够的。实践证明，直线过长或过短，曲线与直线、曲线与曲线配置不适当也会导致行车事故，降低通行能力，造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调，因此，一般来说，平面设计应满足以下几点要求：①平面设计必须满足《标准》和《规范》的要求；②平面线形应直捷、连续、顺适、并与地形地物相适应，与周围环境相协调；③行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足；④保持平面线形的均衡和连贯；⑤应避免连续急弯的线形；⑥平曲线应有足够的长度；⑦曲线间直线最小长度的要求；3.2 公路等级及技术控制指标根据交通量和沿线地形地质情况，查《公路工程技术标准》JTG B01―2003确定公路等级和技术指标如下：道路等级：二级公路（整体式）、双向两车道设计时速：80km/h服务水平：二级行车道宽度：2×7.5m路基宽：24.5m技术指标如下：停车视距：110m圆曲线极限半径：一般为700m，最小半径为400m缓和曲线长度：≥85m，平曲线长度：≥170m直线长度，同向曲线最小为480m，反向曲线间若没有缓和曲线最小长度为160m。同时直线不宜过长，一般不超过1600m。缓和曲线长度≥85m，平曲线长度≥170m3.3 平面设计基本数据&3.4 平面计算3.4.1 路线转角、交点间距、曲线要素及主点桩计算公式&曲线要素及主点桩号计算公式与传统方法相同。对于高速干道和一级道路，由于精度要求较高，在应用传统公式时，必须注意取舍误差，否则会影响计算精度。3.4.2 直线上中桩坐标计算如图4-1示设交点坐标为JD（XJ，YJ），交点相邻直线的方位角分别为 和 ，则ZH（或HZ）点坐标：&图4-1&&3.4.3 单曲线内中桩坐标计算公式（设缓和曲线的单曲线）&&3.4.4平面计算1.曲线要素及主点桩计算：拟定圆曲线半径和缓和曲线的长度，并进行各曲线要素的计算，拟定半径时要注意地址、水文条件，又要考虑沿线的桥梁的要求和隧道、路基等建筑物等的设置条件。对于一级公路在选半径时可以先考虑半径尽量大，考虑平纵组合的合适性，对于选取的一般大小半径，考虑设置超高大小，在平纵结合设计时，对纵坡坡度的限制。选取半径时预估线形，尽量使线形连续和均衡，前后线形要协调，避免出现线形指标和线形的突变，根据规范和现行资料，进行平面曲线要素计算&3.5 道路CAD软件进行平面设计&图3-1 主线平面线形设计1. 点击“设计”→“主线平面设计”，进行路线平面线形设计与调整（图3-1）；直接生成路线平面图，在“主线平面设计，对话框中点击“保存”得到*.jd数据和*.pm数据。2. 点击“表格”→“输出直曲转角表”功能生成路线直线、曲线转角表.3. 点击“项目”→“设计向导”，根据提示自动建立：路幅宽度变化数据文件（*.wid）、超高过渡数据文件（*.sup）、设计参数控制文件（*.ctr）、桩号序列文件（*.sta）等数据文件（图3-2，3-3）4. 点击“表格”→“输出逐桩坐标表”功能生成路线逐桩坐标表.&图3-2&图3-3第4章 线路纵断面设计4.1 纵断面设计的要求一、道路纵断面概念由前述可知，路线的空间位置可以分解为平面、纵断面、横断面分别表述，故平面图、纵断面图、横断面图结合起来，就可以准确反映道路的空间位置。由于自然因素的影响以及经济性考虑，路线纵断面总是空间上有起伏的。? 路线纵断面设计：在路线纵断面图上研究路线线位高度及坡段变化的过程，确定纵断面线形的几何构成及有关尺寸。? 路线纵断面图：沿道路中线所作的竖向剖面图。它反映沿途地面和路线在竖向的高低起伏情况和有关数据。? 依据：汽车的动力特性，道路等级，沿线地形、地质、水文、土地利用，路基稳定、排水，工程经济性等。&二、路线纵断面图构成? 地面线：根据各中桩地面高程而点绘成的一条不规则的折线。它反映了原地面的起伏情况；? 设计线：它是根据设计计算后确定出来的一条形状规则的几何线形。它反映了道路的起伏和高程，由直线和竖曲线构成。原地面线用细实线将相邻点连成，设计线用粗实线绘制。原地面线与设计线离开越多，反映填挖数值越大，工程量也越大。? 地面高程：中桩所在地面点的高程；? 设计高程：设计线的高程；? 填挖高度：同一桩号处设计高程与地面高程之差，填、挖应分开填写；? 路基高度：路基边缘高程与地面高程的高差。? 坡度及距离：各坡段的坡度及相邻变坡点之间的距离；? 直线与平曲线：标明平面线形。主要用于平纵协调之用；? 竖曲线图标：标注竖曲线的位置及参数。&二块板、四块板：①中央分隔带外侧边缘――城市道路（少用），新建或改建高速公路、一级公路（常用）②中央分隔带中线（绿化带表面）――改建公路高速公路、一级公路（罕用）。③中央分隔带中线（路面延伸至中线处）――城市道路（常用），改建公路高速公路、一级公路（少用）。4.2 纵坡设计的有关规定和要求4.2.1 纵坡的有关规定和要求1、纵坡（坡度）定义道路中线两点间的高差与水平距离的比值（以 %计）称为纵坡或坡度。从路线起点至止点的方向看，路线升高为上坡，降低为下坡。规定：纵坡上坡为“+”，下坡为“-”。例如：5.3%为上坡， - 2.8%为下坡。&2、最大纵坡imax指在纵坡设计时各级道路允许使用的最大坡度值。它是道路设计时的一个重要指标。它关乎到汽车行驶速度、运输效益、行车安全、道路工程量与造价等。&&3、最大纵坡的高原纵坡折减? 高原为什么最大纵坡要折减？在高海拔地区，困空气密度下降而使汽车发动机的功率、汽车的驱动力以及空气阻力降低，导致汽车的爬坡能力下降。另外，汽车水箱中的水易于沸腾而破坏冷却系统。? 怎么折减？位于海拔3000m以上的高原地区，对道路最大纵坡度折减。&4、最小纵坡在长路堑、低填设边沟以及其他横向排水不通畅的路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应采用。不小于0.3%的纵坡。当必须设计成平坡或小于0.3%的纵坡时，设边沟路段应作纵向排水设计。特殊地区（如干旱地区，以及横向排水量毫不产生路面积水的路段可不受上述限制。高速公路的路面排水一般采用集中排水的方式，其直坡段或半径大于不设超高最小半径的路堤路段的最小纵坡仍应不小于0.3%。在晚稻超高渐变段上，当行车道外侧边缘的纵坡玉柴高附加坡度（即超高渐弯率p）方向相反时，涉及最小纵坡不宜小于（p+0.3%）。4.2.2 坡长的有关规定和要求坡段起止点间（即前后变坡点之间）的水平距离称为坡长。1.最短坡长限制坡长过短，行车频繁颠簸；坡差较大时易造成视线中断；不易设置竖曲线，公路纵坡最小长度按下表规定：&城市道路纵坡最小长度应大于或等于表5.2.3-2的数值，并大于相邻两个竖曲线切线长度之和。&2.最大坡长限制长距离大坡对行车不利。持续上坡易使发动机过热影响机械效率；持续下坡刹车频繁危及安全。&&非机动车车行道纵坡度宜小于2.5%。大于或等于2.5%时，应按表5.2.5规定限制坡长。&3.缓和坡段? 城市道路& & 当道路纵坡度超过5%，应在不大于最大坡长的坡段之间设置缓和坡段。缓和段的坡度为3%，长度应符合最小坡长的规定。? 公路& & 连续上坡或下坡时，应在不大于最大坡长的坡段之间设置缓和坡段。 缓和坡段的纵坡应不大于3％，其长度应符合纵坡长度的规定。4.平均纵坡& & 由多个坡段组成的一段路线，其起止点高差与路线总长的比值。它是衡量纵断面线形质量的一个重要指标。&式中 & & & ――平均纵坡；L ――各坡段长度（m）；H――各坡段高差（m）。&（1）公路规范规定：? 二、三、四级公路越岭路线连续上坡（或下坡）路段，相对高差为200～500m时，平均纵坡不应大于5.5％；相对高差大于500m时，平均纵坡不应大于5％。? 任意连续3km路段平均纵坡不应大于5.5％。& （2）城市道路的平均纵坡按公路规定减少1.0%。5.合成坡度定义：在平曲线路段，最大坡度既不在纵坡方向上，也不在超高方向上，而是在纵坡和超高的合成方向上。这个最大坡度成为合成坡度，又叫做流水线坡度。&式中： & & & &――合成坡度（%）；――超高横坡度（%）；――路线设计纵坡坡度（%）i合成过大时，易产生附加阻力（上坡时），或使汽车重心偏移，沿合成坡方向滑移。故应加以限制。&6.桥梁、隧道纵坡限制大、中桥：i纵≤4%，引道i纵≤5%；小桥随路线& & 隧道 L≥50m时，imax≤3%，且imin≥0.3%4.3 竖曲线设计4.3.1 竖曲线要素的计算一、竖曲线种类纵断面上相邻两段不同坡度线的交点称为变坡点。变坡点处需设置竖曲线。竖曲线采用二次抛物线。二次抛物线的计算结果与圆曲线相差很小。&转坡角：相邻两条坡度线的坡角差，通常用坡度值之差代替，用ω表示。由于坡角不大，近似得&
& 二、竖曲线上任意点设计高程的计算 1、计算切线高程
H1――计算点切线高程
H0――变坡点高程
i ――计算点处的纵坡度
x ――计算点至变坡点的平距 ±――当切线高于变坡点时取“+”，反之取“C”。 2、计算设计高程 ±――当为凹形竖曲线时取“+”， 当为凸形竖曲线时取“C”。
4.3.1 竖曲线的形式为二次抛物线，其要素主要包括竖曲线长度L、切线长度T和外距E。如图4-1所示：图4-1设边坡点相邻两纵坡坡度分别为 和 ，它们的代数差用ω表示，即ω= - 。当ω为“+”时，表示凹形竖曲线；ω为“-”时，表示凸形竖曲线。竖曲线诸要素的计算公式为：竖曲线度长度L或竖曲线半径R：L=Rω或R= （4-1）竖曲线切线长：T=L/2=Rω/2 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &（4-2）竖曲线外距E:& & & & E= （4-3）竖曲线上任一点竖距h:&（4-4）式中：x―竖曲线上任一点至起点的距离。对于凸形竖曲线，设计标高=切线高程-h对于凹形竖曲线，设计标高=切线高程+h4.3.2 竖曲线半径的选用各级不管任何等级的公路在纵坡变更处均需要设置竖曲线，竖曲线的办经营大于我国《标准》中规定竖曲线的最小半径和最小长度：竖曲线最小半径要满足：& & （1）缓和行车冲击（径向的超重、减重不要剧烈）；& & （2）行车时间不应少于3 s；& & （3）满足行车视距。&表4-4 公路竖曲线最小半径和最小长度设计速度（km/h） 120 100 80 60 40 30 20凸形竖曲线半径& & & （m） 极限最小半径 11000 6500 3000 1400 450 250 100 一般最小半径 17000 10000 4500 2000 700 400 200凹形竖曲线半径&（m） 极限最小半径 4000 3000 2000 1000 450 250 100 一般最小半径 6000 4500 3000 1500 700 400 200竖曲线最小长度 100 85 70 50 35 25 20表中如图所示，极限最小半径是为了缓和冲击、和保证视距所需的最小半径的计算纸，该值在受地形等特殊情况约束是方可采用。为了安全和舒适，应采用极限最小半径的1.5-2.0倍的数值即表中规定的一般最小半径值。4.4 平纵面组合设计公路道理线形最终是要以平纵横面所组合的组成而来的立体线形反映以驾驶员的视觉上，为保证汽车在行驶的途中安全性与舒适性，应当要把道路铺平、纵面结合作为立体线形来探究分析研究。平面线形与纵断面现行的组合，不仅应当要要满足汽车的基本动力特性的要求，还要而且应充分考虑到驾驶员在视觉、心理上的需要要求。一般可按下述几点作为设计的指导原则：4.4.1 保证立体线形在视觉上的连续性持续性平曲线与竖曲线要相互对照一一对应，且平曲线比应当比竖曲线更长，即所谓这便是的“评”包“竖”，这种组合这样的方式能较大程度较好的保持视觉上的持续连续性，竖曲线的起点和终点最好分别放在平曲线的两个缓和曲线内，其中当中的任意一点都不要不能放在缓和曲线以外的直线上，也不要不能放在圆弧之内。如果平、竖曲线半径都很大较大且坡率差较小，则平、竖位置可不受以上所述的上述限制，如果不能做不到平、竖曲线较好的组合结合，宁可那就要把二者它们拉开相当长的距离，使平曲线位于直坡段或竖曲线位于直线上。&图4-2 平曲线与竖曲线的组合4.4.2 平竖曲线半径大小要均衡注意小心保持平、总线型的协调均衡平衡，否则不然容易使出现驾驶员失去顺适感的情况。采用长曲线较采用直线可使线形舒顺流畅。当平曲线半径在1000m以下时，竖曲线半径应宜为平曲线半径的10-20倍最好，此时可获得视觉与工程费用经济的平衡，其协调关系如下表：
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