道路勘测设计

道路勘测设计

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摘要：《道路勘测设计》该课程的任务是使学生系统地掌握一与巩固所学理论知识——道路路线勘测、设计的基本理论与方法，能够对道路的平面、纵断面、横断面进行综合设计.道路勘测设计的内容，是根据设计任务书提出的公路路线，或按照城市规划所拟定的城市道路路线，进行查勘与测量，取得必要的勘测设计资料，以便按照规定编制设计文件。设计要体现国家有关的方针、政策，切合实际，技术先进，经济合理，安全、适用、美观并符合交通工程的要求。公路还应综合考虑山、水、田、林、路等统筹安排、布置协调。设计标准应根据工程的不同性质,不同要求,区别对待。

关键词：平面设计纵断面设计路面设计

Abstract: "the road reconnaissance design" the task of this course is to enable students to systematically master a and consolidate learning theory knowledge, basic theory and methods of survey, design route, can be on the plane, profile and cross section of road design. Road reconnaissance design content, based on the design plan descriptions of the highway route, or in accordance with the urban planning for the urban road route, survey and measurement, obtains the necessary reconnaissance design data, in order to prepare the design documents in accordance with the relevant provisions. Design should reflect the relevant national guidelines and policies, practical, advanced technology, reasonable economy, safety, applicable, beautiful and conform to the requirements of traffic engineering. Highway should also

consider mountain, water, land, forest, overall arrangement, such as road layout

Key words: graphic design profile design pavement design 1平面设计

1.1平面线形设计

选线时注意以下要点：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，

（1）正确处理与农业的关系。

a、尽量做到不占或少占高产田。布线要从路线对国民经济的作用、对支农运输的效果、地形条件、工程数量、交通运输费用等方面全面分析比较，既不能片面为了追求过高的线性指标而占用大量高产田，也不能片面强调不占哪块田，使路线弯曲，线性指标过低而造成行车条件恶化。

b.水力建设相配合。尽可能少和灌溉渠道相交，把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。路渠方向基本一致时，沿渠堤布线，堤路结合，桥闸结合，以减少占田和便利灌溉。路线必须跨河时，应当尽量减少过多压缩河水过水断面，避免不必要的冲刷。

（2）合理考虑路线与城镇的关系

a．路线尽量避免穿越城镇、较密集的居民点及一些重要单位，例如学校，工厂等，但又要考虑到便利支农运输，便利群众，便利与工矿的联系，路线不宜离开过远，做到“靠村不进村，利民不扰民”在两者发生严重冲突时，应综合各种因素合理考虑解决。

b．路线应尽量避开重要的电力、电讯设施和一些重要的建筑物，如果没有

办法解决时，可进行少量的拆迁。

(3)处理好路线与桥位关系

(4)注意土壤水文条件

1.2 平面设计中的基本原则

（1）在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有：

平面设计地形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，片面强调路线要以直线为主或以曲线为主，或人为规定三者的比例都是错误的。

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；

高速公路、一级公路以及计算行车速度≥60Km/h的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适，计算行车速度越高，平面线形设计所考虑的因素越应周全。

（2）保持平面线形的均衡与连贯；

为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶，应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线，高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。

（2）避免连续急弯的线形；

连续急弯的线形给驾驶着造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线，如果在两个平曲线之间不能满足长的直线的要求，最小也要满足最短直线距离限制，S型曲线为2V，同向曲线之间最短距离为6V。

（4）平曲线应有足够的长度；

平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不叠?调整。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定；中间圆曲线的长度也最好有大于3s的行程，当条件受限制时，可将缓和曲线在曲率相等处直接连接，此时圆曲线长度为0。路线转角过小，即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短，造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著，以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为，θ≤7°应属小转角弯道。

1.3线形的设计步骤

平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中：应保证平面线形连续顺适，保持各平面线形指标的协调、均衡，而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。

（）1交点主要确定路线的具体走向位置，因此其位置的确定非常重要。必要时应做相应的比较方案进行比选，保蠠??方案可行、经济、合理、美观、工程量小。

（）2缓和曲线长度的确定

当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定：

a.驾驶操作从容，旅客感觉舒适

b.超高渐变率适中

由于在缓和曲线上设置有超高渐变段，如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率，导出缓和段最小长度。

c.行驶时间不过短

车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒，即缓和曲线不应短于50m。

2纵断面设计

2.1路线纵断面设计

纵断面设计的主要内容是根据道路等级及沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高，各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长度适当、平面与纵面组合设计协调、以及填挖经济、平衡，如果道路的设计纵坡太小，还要考虑路面的排水问题。这些要求虽在选定线阶段有所考虑，但要在纵面设计中具体加以实现。

2.2纵面线形设计的一般原则

（1）．纵面线形应与地形相适应，设计成视觉连续＠?平顺而圆滑的线形，避免在短距离内出现频繁起伏。

（2）．应避免能看见近处和远处而看不见中间凹处之线形。

（3）．较长的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近坡顶的纵坡宜适当放缓。

（4）．相邻纵坡之代数差小时，应尽量采用大的竖曲线半径。

（5）．交叉前后的纵坡应平缓。

2.3 纵断面设计步骤：

边坡点的确定主要依据公路工程技术规范的规定，比如：最大纵坡、最大及最小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。

3平纵组合设计

3.1原则：

①在视觉上应能自然地诱导视线，并保持视觉的连续性。

②注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。

③选择组合等到的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。

④注意与道路周围环境的配合。

3.2一般要求：

①平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线。

③注意明、暗弯与凹、凸竖曲线之间的配合：一般暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的。

④避免平、竖曲线的不利组合。

4 路基、路面

4.1设计原则

(1）路基：稳定性好，强度高，防水性能好，整体性能好，经济耐用。

(2）路面：平整度高，整体性好，抗滑能力强，高温稳定性好，水稳性好，(3）排水及其它

a排水设施要因地制宜、合理规划、综合治理、注意经济。

b路面排水采用在路供排水及中央分割带排水的方式。

c尽量阻止水进入路面结构。

d就地取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济效益。

e各种路基排水沟渠，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径。

4.2 填方路基

砾类土、砂类土应优先选作填料，细粒土可填于路堤底部。基地土密实、堠??

面横坡缓于1：5,路堤可直接填筑，地表树根草皮和腐土应清除，若坡度陡于1:0.5,则应做成台阶状，台阶宽不得小于２m，阶底有2%--4%内向倾斜坡度。

对于跨沟的高路堤应避开滑坡、冲沟等不良地质段，对地表水采取拦截、排除措施，防止湿陷和冲沟，减少地基土下沉。

4.3挖方路基

挖方边坡应根据边坡高度、土的状况、地下水的状况等因素确定，由于咸阳地区土质为粘性土和粉性土。同时挖方坡没有设碎落台。为减少地面水冲刷挖方边坡，应在挖方边坡坡顶外设置截水沟或挡水堰。

4.4路基设计与防护一般要求

路基必须密实、均匀、稳定。必须采取防治地面水和地下水侵入路面、路基的措施，以保证路基的强度和稳定性。设计时，宜使路基处于干燥和中湿状态。潮湿、过湿状态的路基应进行综合处理，使高速公路和一级公路的土基回弹模量值大于30Mpa。

5路面设计

路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基路面的综合设计至为重要。为确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素作用下，不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各顠?附属设施，其中有路基排水、路基防护与加固以及与路基工程直接相关的设施，如弃土

堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。

5.1路基路面排水设计

路基排水是关系到路基稳定性的关键，路基排水设计的任务就是把路基工作区内的土基含水量降低到许可的范围内。路基排水设计应遵循以下几个原则：

(1) 各种路基排水沟渠的设置和联结应尽量不占农田并与水利建设相配合, 必要时可适当的加大涵管孔径或增设涵管以利于农田排灌。

(2)设计前必须进行调查研究，以使排水系统的规划和设计做到正确合。

(3) 排水设计要因地制宜，经济适用。排水沟取应选择地形、地质较好的地段通过, 以节约加固工程投资, 对于排水困难和地质不良地段应进行特殊设计。(4) 排水沟取得出入口应尽可能引接至天然（原有）边沟, 以减少桥涵工程, 不应直接使水流入农田, 损害农业生产。

(5)排水沟造物的设计, 应贯彻因地制宜、就地取材的原则, 要能迅速有效的排除路基“有害水”, 以免影响路基的强度和稳定性, 保证公路运输畅通。

5．2交通工程设施

对沿线的交通工程设施进行了简单的设计，主要有护栏、标志牌、路面标线等。5．3绿化设计

根据公路沿线地区特征、自然环境的具体情况，环保的要求和以人为本的原则，合理确定绿化地点、范围和树种。在公路两侧的有效范围内进行绿化、美化，使高速公路沿线形成树木、花、草多层次、多格调的优美景观。同时又达到减少水土流失，防噪音，绿化空气，导司机视线和诱导判断公路线形方向，促进行车安全等综合效果。

6、思考

6.1公路建设与可持续发展的关系

在中国，可持续发展战略提出了"人口、资源、环境、社会"协调起来的可持续发展思想和理论。在近阶段乃至今后相当长的时间内，高速公路建设会在中国蓬勃发展，但由于建设指导思想的问题，暴露了资源短缺、森林破坏、耕地减少、环境污染、水土流失等一系列问题。中国几十年的公路史，已出现了较多的环境地质灾害问题。这些都是片面追求经济效益和社会效益而忽视环境效益的结果。具体表现为：

（1）挖方这种人为活动破坏了原来的自然平衡，一方面引起岩土体移动，变形和破坏，增加了地质脆弱带边坡的不稳定性，其反馈的结果是滑坡、塌方的威胁；（2）路堤填方改变了周围岩土的状态，同样可导致滑坡；

③爆破施工会改变岩土体应力状态，产生新的不稳定面；

④隧道开挖，尤其是地质条件复杂的长大隧道可能造成的地表塌陷、地表水枯竭、地下水位下降，影响当地工农业生产；

⑤高速公路土石方量大，工程废弃的土石往往就近堆弃在山沟、斜坡上，人为造成了泥石流、滑坡地地质病害；

⑥由于植被和表土损失，自然植被恢复困难。如对这些边坡不作及时处理，在裸露边坡为降水汇流的形成提供特定边界条件和动力来源的同时，也使边坡土壤中含水量降低，土质松散，易风化。随后坡面土壤侵蚀、水土流失、山体坍塌、滑坡、河流阻塞、水污染等人为灾害与之相伴而生；

⑦岩溶地区的公路隧道工程可以改变岩溶地下水的动力条件，可能破坏工程建筑周围的地质环境，从而引起地面下沉、开裂，地表泉水枯竭，地面塌陷等一系

列环境灾害。

可以看出，高等级公路的建设在一定程度上也加剧了资源、环境和人口之间的矛盾，生态环境问题突出。长期以来，人类对自然界采取索取与征服的态度。但实践和科学理论证明，人类与自然界之间应该是协调发展的关系，不是一味索取。因此坚持走可持续发展道路，不仅是为了向国际社会作出承诺，更重要的是对中华民族子孙后代高度负责，