道路工程课程设计

道路工程课程设计

院（系）：学生班级：姓 名: 学 号: [1**********]1 指导老师:

能源学院

交通工程08-2

一、设计背景资料

在地处黑龙江省牡丹江的某个山区重丘地区修建一条公路公路从腰七里

半经陆家屯至马家店

气象资料：最大冻深1m，冬季最低气温零下32度，夏季最高气温31度 沿线的工程地质及水文地质情况：沿线山体稳定，无不良地质情况，山坡地下水3m以下，洼地地下水1.5米以下，2.5m冻土层

沿线植被以及土壤分布情况：树木较多，沿线多粘质土，山坡上1m以下是碎石土。

道路建筑材料及分布情况：沿沿线有丰富的沙砾，有小型采石场和石灰厂，水泥和沥青均需外购。

交通量情况：

1、近期交通量年平均日交通量AADT=1800的 2、交通增长量7%

二、选线公路等级以及车到宽度确定

线路走向从腰七里半经陆家屯至马家店

公路根据交通量及使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、和四级公路。 公路等级确定如下表

公路分级

三级公路设计年限为十年，目前交通量为1800按三级公路建设，十年后交通量

根据以下公式计算 远景交通量预测： 根据以下公式

NdN0(1)n1

Nd——规划交通量（辆/日）

N0——起始年平均日交通量（辆/日） ——年平均增长率（%） n——预测年限（年）

Nd=(17%)9*1800=3541辆/日

根据上表预测年限交通量符合三级公路2000-8000的范围，因此选用三级公路。 三级公路设计时速为40km/h，

三级公路最大纵坡7%，但是由于地处北方，冬季路面积雪，因此最大纵坡不能超过6%。

各种车辆对标准车的换算系数

各级公路主要技术指标汇总

车道宽度确定：

一般双车道宽度可用以下公式确定

B单=

ac

xy 2

B双=a+c+2x2y a——车厢宽度（m） c——汽车轮距（m） 2x——两车厢安全间隙（m）

y——轮胎与路面边缘之间的安全距离（m） 车厢标准宽度1880mm； 小客车标准轮距1650mm；

根据大量实验观测，得出x、y的经验公式为 x=y=0.50+0.005v 根据上述公式计算可得

B双=a+c+2x2y=1.88+1.65+4×（0.5+0.005×40）=6.33m

平面线路各项指标确定 直线

（1）直线的适用条件：

a、路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底； b、市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区； c、为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件； d、平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件；

e、双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超车路段。 （2）直线的最大长度

直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。按规范规定，公路直线的最大长度为20V=20×40=800米。

（3）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。 a、同向曲线间的直线最小长度为6V，即240米。 b、反向曲线间的直线最小长度为2V，即80米。

现代道路在直线和圆曲线之间引入了一条曲率逐渐变化的缓和曲线，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的第（1）条和（2）条，保持了线形的曲率连续三级公路圆曲线半径大于600m时可以不设缓和曲线。

圆曲线

圆曲线特点： 圆曲线最小半径计算

V2

R

127(hih)R——曲线半径 V——设计速度

h——路面与轮胎之间的横向摩阻系数

ih——超高横坡度

各级公路圆曲线最小半径

圆曲线最大半径

选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。

平曲线的最小长度

公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。 平纵曲线线形设计中应避免的组合

1、避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。

2、避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。 3、避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。

4、避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的现形。 5、避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。 6、避免急弯与陡坡的不利组合。

7、应避免小半径的竖曲线与缓和曲线重合，

竖曲线

纵断面设计要点

1、 一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于

0.3%-0.5%

2、 坡长不宜设置过短，以不小于设计速度的9s的行程为宜。

3、竖曲线应以选用较大半径为宜。当受限制是可以采用一搬最小值，坡差小时应尽量采用大的书曲线半径。 纵断面设计的一般原则

1、应满足纵坡及竖曲线的各项规定。 2、纵坡应均匀平顺

3、设计标高确定应结合沿线自然条件

4、纵断面设计应与平面线形和周围地形景观相协调 5、应争取填挖平衡

凸形竖曲线最小半径和最小长度

此公路设计车速为40km/h因此凸型竖曲线最小半径为450，竖曲线最小长度为35m

凹型竖曲线最小半径

此公路设计时速为40km/h，因此最小半径为450m。

数据计算

根据下述公式计算出线路的切下长度，曲线长度，外距，校正值，并填入下表

其中切线长度TRtan曲线长度L外距ERtan

Rπ

180



2



4

校正值D2TL

根据下述公式分别计算出曲线起点、中点、终点和直线长度并填入下表 圆曲线起点ZY=JD-T 圆曲线中点YZ=ZY+L 圆曲线终点QZ=YZ-L/2

标准横断面图，以及二十个控制点横断面手绘在纸上，平曲线图绘制在地形图上。

道路工程课程设计

院（系）：学生班级：姓 名: 学 号: [1**********]1 指导老师:

能源学院

交通工程08-2

一、设计背景资料

在地处黑龙江省牡丹江的某个山区重丘地区修建一条公路公路从腰七里

半经陆家屯至马家店

气象资料：最大冻深1m，冬季最低气温零下32度，夏季最高气温31度 沿线的工程地质及水文地质情况：沿线山体稳定，无不良地质情况，山坡地下水3m以下，洼地地下水1.5米以下，2.5m冻土层

沿线植被以及土壤分布情况：树木较多，沿线多粘质土，山坡上1m以下是碎石土。

道路建筑材料及分布情况：沿沿线有丰富的沙砾，有小型采石场和石灰厂，水泥和沥青均需外购。

交通量情况：

1、近期交通量年平均日交通量AADT=1800的 2、交通增长量7%

二、选线公路等级以及车到宽度确定

线路走向从腰七里半经陆家屯至马家店

公路根据交通量及使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、和四级公路。 公路等级确定如下表

公路分级

三级公路设计年限为十年，目前交通量为1800按三级公路建设，十年后交通量

根据以下公式计算 远景交通量预测： 根据以下公式

NdN0(1)n1

Nd——规划交通量（辆/日）

N0——起始年平均日交通量（辆/日） ——年平均增长率（%） n——预测年限（年）

Nd=(17%)9*1800=3541辆/日

根据上表预测年限交通量符合三级公路2000-8000的范围，因此选用三级公路。 三级公路设计时速为40km/h，

三级公路最大纵坡7%，但是由于地处北方，冬季路面积雪，因此最大纵坡不能超过6%。

各种车辆对标准车的换算系数

各级公路主要技术指标汇总

车道宽度确定：

一般双车道宽度可用以下公式确定

B单=

ac

xy 2

B双=a+c+2x2y a——车厢宽度（m） c——汽车轮距（m） 2x——两车厢安全间隙（m）

y——轮胎与路面边缘之间的安全距离（m） 车厢标准宽度1880mm； 小客车标准轮距1650mm；

根据大量实验观测，得出x、y的经验公式为 x=y=0.50+0.005v 根据上述公式计算可得

B双=a+c+2x2y=1.88+1.65+4×（0.5+0.005×40）=6.33m

平面线路各项指标确定 直线

（1）直线的适用条件：

a、路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底； b、市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区； c、为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件； d、平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件；

e、双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超车路段。 （2）直线的最大长度

直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。按规范规定，公路直线的最大长度为20V=20×40=800米。

（3）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。 a、同向曲线间的直线最小长度为6V，即240米。 b、反向曲线间的直线最小长度为2V，即80米。

现代道路在直线和圆曲线之间引入了一条曲率逐渐变化的缓和曲线，使整条线形符合汽车行驶轨迹特性的第（1）条和（2）条，保持了线形的曲率连续三级公路圆曲线半径大于600m时可以不设缓和曲线。

圆曲线

圆曲线特点： 圆曲线最小半径计算

V2

R

127(hih)R——曲线半径 V——设计速度

h——路面与轮胎之间的横向摩阻系数

ih——超高横坡度

各级公路圆曲线最小半径

圆曲线最大半径

选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。

平曲线的最小长度

公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。 平纵曲线线形设计中应避免的组合

1、避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。

2、避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。 3、避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。

4、避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的现形。 5、避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。 6、避免急弯与陡坡的不利组合。

7、应避免小半径的竖曲线与缓和曲线重合，

竖曲线

纵断面设计要点

1、 一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面和边沟排水，最小纵坡不应低于

0.3%-0.5%

2、 坡长不宜设置过短，以不小于设计速度的9s的行程为宜。

3、竖曲线应以选用较大半径为宜。当受限制是可以采用一搬最小值，坡差小时应尽量采用大的书曲线半径。 纵断面设计的一般原则

1、应满足纵坡及竖曲线的各项规定。 2、纵坡应均匀平顺

3、设计标高确定应结合沿线自然条件

4、纵断面设计应与平面线形和周围地形景观相协调 5、应争取填挖平衡

凸形竖曲线最小半径和最小长度

此公路设计车速为40km/h因此凸型竖曲线最小半径为450，竖曲线最小长度为35m

凹型竖曲线最小半径

此公路设计时速为40km/h，因此最小半径为450m。

数据计算

根据下述公式计算出线路的切下长度，曲线长度，外距，校正值，并填入下表

其中切线长度TRtan曲线长度L外距ERtan

Rπ

180



2



4

校正值D2TL

根据下述公式分别计算出曲线起点、中点、终点和直线长度并填入下表 圆曲线起点ZY=JD-T 圆曲线中点YZ=ZY+L 圆曲线终点QZ=YZ-L/2

标准横断面图，以及二十个控制点横断面手绘在纸上，平曲线图绘制在地形图上。