公路平纵横及小桥涵设计地形1(附件)
本文主要针对给定的地形图及起终点，从路线方案的比选、定线，平面线形设计，纵断面线形设计，横断面线形设计，工程量计算以及土石方调配等问题做出具体的说明与计算过程。本次设计的路线方案为山岭微丘区的三级公路，主要从修建此路线的必要性和迫切性来阐述此次设计的重要性。一条道路的从无到有，对当地居民的生活水平的提高和生活质量的改善具有相当重要的作用，我国许多山区就是因为道路不畅通而阻塞了其发展与对外交流，以至于错过了改革开放的大好时机，“要想富，先修路”的观念早已深入人心，此次设计的三级公路类似于国家正在大力普及的“村村通”道路，设计的路线方案很具有现实意义，所以本次毕业设计具有很强的实践性。本文将参考《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》等资料完成具体的设计与计算过程。关键词 公路，设计，纵断面，横断面，路基，土石方
目 录
1 概述 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
2平面线形设计 4
2.1选线 4
2.2定线 5
2.3直线与平曲线设计 6
3纵断面设计 9
3.1坡度设计 9
3.2坡长设计 10
3.3平面线形与纵断面组合设计 11
3.4竖曲线设计 11
4横断面设计 15
4.1公路横断面组成 15
4.2公路横断面设计具体步骤 16
4.3土石方数量计算 20
4.3土石方调配 21
结论 23
致谢 24
参 考 文 献 25
1 概述
1.1 研究背景与意义
一条公路的从无到有，要经历许多阶段，然而首先就要考虑的问题就是公路的设计问题，公路设计阶段是决定一条公路工程价值和使用价值的重要阶段，一个工程的总体质量从它的设计质量就可见一斑，许多因为设计阶段考虑不足而引发的工程事故屡见不鲜。对于我国西部山区公路而言，特殊的地理地貌特征以及复杂的水文条件限制了其建设，这仍是有待于我们去解决的难题。从这里可以看出山区公路的平面线形、纵断面线形、横断面的设计就显得更加困难和重要。山区公路设计一定要适应当地的自然 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
地理条件，虽然山区的地理地质条件比较复杂多样，但是修建的公路必须要符合其最根本的使用功能，这就要求设计者仔细灵活运用各项技术标准与相应的技术指标，在不影响公路使用性能、安全性能的前提下进行变通 。这对公路的设计者提出了很高的要求。山岭区公路的建设同时面临着技术复杂、路基土石方工程量较大、建设资金高昂等一系列急待解决的难题。所以在路线设计阶段就要反复的进行方案的比较选择，尽可能的降低施工难度、减少其工程造价，保证行车安全与舒适。
通过对公路平、纵、横及小桥涵设计这个课题的研究，重点掌握公路的平、纵、横的设计方法，将大学四年以来学过的专业课程知识应用到这个实际工程问题上来，提高思考问题、分析问题和解决实际问题的能力，进一步巩固已学课程与再学习一些新的专业知识，培养查找与解读相关文献的能力，进一步熟悉、应用和掌握道路设计所需要的专业知识。这个选题对个人来说，可以熟悉并掌握公路设计的整个流程，和对于公路设计阶段的一些细节、规范的把握。可以将之前所学的各个学科的专业知识如道路勘测设计、路基路面工程、专业英语、大学英语、道路建筑材料、画法几何及工程制图、AutoCAD等整合起来，真正做到融会贯通，消化吸收并学以致用，从而来锻炼自己分析问题和解决实际问题的能力。
本次设计路段位于山岭微丘区，根据给定的地形图来看，西部及北部地势起伏较缓，但是东部和南部等高线比较密集，地势有较大的起伏，居民区位于中部，所以本次路线的选择要考虑到服务于当地百姓的日常出行。本次公路建成之后对本地区的交通条件有很大的改善，对公路沿线附近的乡镇经济起到一定的促进作用。对居民出行及货物的运输起着非常重要的作用，本公路设计对于农村的经济发展有着积极的推动作用，能够促进当地运输服务业的发展，许多山区因为交通不便对外的交流与贸易极其不便。许多农村的物资能通过本条公路进行流通与交换，如此一来，也拉动了当地的贸易繁荣。党的十九大召开以来，习总书记一直牵挂的还是祖国的贫苦群众，“要想富，先修路”这个观念从古至今都是一成不变的真理，到目前为止仍然适用，显然本条公路设计修建完成后，对当地居民的脱贫有着显著的影响。一条路的修建完成，使许多不可想象的事情变为了现实。目前，公路的路线方案设计是一个比较系统的问题，不单单只要考虑路线的走向和是否满足规范的要求，公路与自然、与人文的协调也是需要重点考虑的问题之一。公路路线设计不仅要满足车辆在路线上行使时所需的力学指标要求,还要考虑到驾驶员驾驶时的舒适性，路线方案与当地周围自然地理条件相协调、乘客的乘坐体验等方方面面。此外，一条公路的修建并不是不计成本的，这个成本包括建设资金以及环境保护费用等，国家目前正在倡导环保与文明施工，施工阶段要注意环境与生态的保护，这些问题在路线的设计阶段就应该充分考虑。由此看来，在公路桥梁设计中,路线方案的平面线形、纵断面线形以及横断面设计发挥着最为重要的作用。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
就公路运输业而言，几个发达国家早在第二次世界大战结束后就迅速发展起来。早些年，国外的公路运输能力比我国要发达的多，在古罗马时代，就开始出现单向交通形式，德国是世界上第一个修建高速公路的国家，高速公路的出现，使得公路运输能力有了质的改变，这种全立体交叉的公路形式带来一场公路的变革。相继，美国、英国和日本等国家随即也开始修建高速公路。所以，国外许多国家在公路的建设方面起步较早，尤其重视高质量、优等级的公路的修建养护。
美国的公路在里程数量和修建的质量在世界都是一流的，并且已经形成了相当规模的路网。就以美国为例，美国一条公路的修建有着充分的资金保障，并且在公路建设的同时，会对路线周围的自然景观进行保护尽可能的避开这些地方。另一方面，美国地广人稀，路线方案的选择弹性空间很大，尽量不会对居民区进行拆迁，这同时也是国情决定的。这种设计与修路理念是值得我们学习与反思的。当然，这不能一蹴而就，设计人员对于标准的解读尤为重要，纸上谈兵是非常不可取的，除了在图纸上确定出设计方案，对于现场的勘测也是尤为重要。统筹考虑全局，事物都是联系的，往往牵一发而动全身。交通是进行一切活动的先决条件，路网的连通性显得尤为重要，而国家公路的主干线是路网连通的基础。美国的“国家州际和国防公路系统”就构建出了国家公路的主线骨架。这种国家的干线公路都具有国防、政治等多方面的作用。其实真正体现一个国家综合国力的还要考虑到比如偏远地区的公路修建情况，比如美国，其铁路运输业的低迷正是体现出其公路运输的发达，它对于村庄与城市、村庄与村庄的路网基本上做到了“无缝衔接”，这也是“车轮”上的国家这一说法的必要条件。
1.2.2 国内研究现状
在我国，经过几十年的经济飞速发展，在国际上的政治经济地位有很大的提高。这为我国的交通土建行业提供了良好的条件，另外新兴科学技术的普遍应用，使工程的施工难度、施工工期大大缩短，特别是目前的电子计算机技术，代替了广大的工程技术人员处理许多复杂繁琐的难题。目前，我国的投融资渠道更加广泛，这也为解决了公路建设资金难题这个后顾之忧。马车最早问世于我国19世纪阶段，当时世界上第一条最长的横穿亚洲与欧洲的陆上交通线路就是我国在西汉时期的“丝绸之路”。我国目前也是正在重建丝绸之路。所以，我国古代的交通建设也是闻名于世的。近阶段，我国的公路建设事业已经有了长足的发展，虽然目前我国公路建设取得了巨大成绩，但是与国际上许多发达国家相比，仍然有着很大的差距。接下来，不能只注重增加公路的里程数，更重要的是提高公路的质量，修建高等级公路。与此同时，对于偏远地区公路难以通达的地方一定不能放弃，要真正做到“村村通”。近些年来，我国特别重视建设高等级的公路，尤其是城市快速路、一二级公路以及高速公路的大规模修建，使我国的公路质量总体上有了质的飞越。公路运输行业是许多其他行业所依赖的基础，而高等级的公路是保障公路运输行业稳定快速发展的必要条件。目前，我国的快递物流业发展极为迅速，这正是得力于四通八达的高速路网。然而我国目前的公路建设与发展是很不平衡的，西部地区公路的修建里程数和修建质量水平明显低于东部和中部地区，特别是地形较为复杂的山区地带，并且这个差距还是相当的大。因此，为了尽快实现我国的交通事业向着现代化方向迈进，在科技方面的投入必须要加大力度，在路面防滑、排水、降噪等领域重点研究。并重点考虑道路建设的可持续性，这些问题都是需要接下来迫切需要解决的难题，我国的道路事业仍然任重而道远，发展的步伐仍不能停止。
目 录
1 概述 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
2平面线形设计 4
2.1选线 4
2.2定线 5
2.3直线与平曲线设计 6
3纵断面设计 9
3.1坡度设计 9
3.2坡长设计 10
3.3平面线形与纵断面组合设计 11
3.4竖曲线设计 11
4横断面设计 15
4.1公路横断面组成 15
4.2公路横断面设计具体步骤 16
4.3土石方数量计算 20
4.3土石方调配 21
结论 23
致谢 24
参 考 文 献 25
1 概述
1.1 研究背景与意义
一条公路的从无到有，要经历许多阶段，然而首先就要考虑的问题就是公路的设计问题，公路设计阶段是决定一条公路工程价值和使用价值的重要阶段，一个工程的总体质量从它的设计质量就可见一斑，许多因为设计阶段考虑不足而引发的工程事故屡见不鲜。对于我国西部山区公路而言，特殊的地理地貌特征以及复杂的水文条件限制了其建设，这仍是有待于我们去解决的难题。从这里可以看出山区公路的平面线形、纵断面线形、横断面的设计就显得更加困难和重要。山区公路设计一定要适应当地的自然 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
地理条件，虽然山区的地理地质条件比较复杂多样，但是修建的公路必须要符合其最根本的使用功能，这就要求设计者仔细灵活运用各项技术标准与相应的技术指标，在不影响公路使用性能、安全性能的前提下进行变通 。这对公路的设计者提出了很高的要求。山岭区公路的建设同时面临着技术复杂、路基土石方工程量较大、建设资金高昂等一系列急待解决的难题。所以在路线设计阶段就要反复的进行方案的比较选择，尽可能的降低施工难度、减少其工程造价，保证行车安全与舒适。
通过对公路平、纵、横及小桥涵设计这个课题的研究，重点掌握公路的平、纵、横的设计方法，将大学四年以来学过的专业课程知识应用到这个实际工程问题上来，提高思考问题、分析问题和解决实际问题的能力，进一步巩固已学课程与再学习一些新的专业知识，培养查找与解读相关文献的能力，进一步熟悉、应用和掌握道路设计所需要的专业知识。这个选题对个人来说，可以熟悉并掌握公路设计的整个流程，和对于公路设计阶段的一些细节、规范的把握。可以将之前所学的各个学科的专业知识如道路勘测设计、路基路面工程、专业英语、大学英语、道路建筑材料、画法几何及工程制图、AutoCAD等整合起来，真正做到融会贯通，消化吸收并学以致用，从而来锻炼自己分析问题和解决实际问题的能力。
本次设计路段位于山岭微丘区，根据给定的地形图来看，西部及北部地势起伏较缓，但是东部和南部等高线比较密集，地势有较大的起伏，居民区位于中部，所以本次路线的选择要考虑到服务于当地百姓的日常出行。本次公路建成之后对本地区的交通条件有很大的改善，对公路沿线附近的乡镇经济起到一定的促进作用。对居民出行及货物的运输起着非常重要的作用，本公路设计对于农村的经济发展有着积极的推动作用，能够促进当地运输服务业的发展，许多山区因为交通不便对外的交流与贸易极其不便。许多农村的物资能通过本条公路进行流通与交换，如此一来，也拉动了当地的贸易繁荣。党的十九大召开以来，习总书记一直牵挂的还是祖国的贫苦群众，“要想富，先修路”这个观念从古至今都是一成不变的真理，到目前为止仍然适用，显然本条公路设计修建完成后，对当地居民的脱贫有着显著的影响。一条路的修建完成，使许多不可想象的事情变为了现实。目前，公路的路线方案设计是一个比较系统的问题，不单单只要考虑路线的走向和是否满足规范的要求，公路与自然、与人文的协调也是需要重点考虑的问题之一。公路路线设计不仅要满足车辆在路线上行使时所需的力学指标要求,还要考虑到驾驶员驾驶时的舒适性，路线方案与当地周围自然地理条件相协调、乘客的乘坐体验等方方面面。此外，一条公路的修建并不是不计成本的，这个成本包括建设资金以及环境保护费用等，国家目前正在倡导环保与文明施工，施工阶段要注意环境与生态的保护，这些问题在路线的设计阶段就应该充分考虑。由此看来，在公路桥梁设计中,路线方案的平面线形、纵断面线形以及横断面设计发挥着最为重要的作用。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
就公路运输业而言，几个发达国家早在第二次世界大战结束后就迅速发展起来。早些年，国外的公路运输能力比我国要发达的多，在古罗马时代，就开始出现单向交通形式，德国是世界上第一个修建高速公路的国家，高速公路的出现，使得公路运输能力有了质的改变，这种全立体交叉的公路形式带来一场公路的变革。相继，美国、英国和日本等国家随即也开始修建高速公路。所以，国外许多国家在公路的建设方面起步较早，尤其重视高质量、优等级的公路的修建养护。
美国的公路在里程数量和修建的质量在世界都是一流的，并且已经形成了相当规模的路网。就以美国为例，美国一条公路的修建有着充分的资金保障，并且在公路建设的同时，会对路线周围的自然景观进行保护尽可能的避开这些地方。另一方面，美国地广人稀，路线方案的选择弹性空间很大，尽量不会对居民区进行拆迁，这同时也是国情决定的。这种设计与修路理念是值得我们学习与反思的。当然，这不能一蹴而就，设计人员对于标准的解读尤为重要，纸上谈兵是非常不可取的，除了在图纸上确定出设计方案，对于现场的勘测也是尤为重要。统筹考虑全局，事物都是联系的，往往牵一发而动全身。交通是进行一切活动的先决条件，路网的连通性显得尤为重要，而国家公路的主干线是路网连通的基础。美国的“国家州际和国防公路系统”就构建出了国家公路的主线骨架。这种国家的干线公路都具有国防、政治等多方面的作用。其实真正体现一个国家综合国力的还要考虑到比如偏远地区的公路修建情况，比如美国，其铁路运输业的低迷正是体现出其公路运输的发达，它对于村庄与城市、村庄与村庄的路网基本上做到了“无缝衔接”，这也是“车轮”上的国家这一说法的必要条件。
1.2.2 国内研究现状
在我国，经过几十年的经济飞速发展，在国际上的政治经济地位有很大的提高。这为我国的交通土建行业提供了良好的条件，另外新兴科学技术的普遍应用，使工程的施工难度、施工工期大大缩短，特别是目前的电子计算机技术，代替了广大的工程技术人员处理许多复杂繁琐的难题。目前，我国的投融资渠道更加广泛，这也为解决了公路建设资金难题这个后顾之忧。马车最早问世于我国19世纪阶段，当时世界上第一条最长的横穿亚洲与欧洲的陆上交通线路就是我国在西汉时期的“丝绸之路”。我国目前也是正在重建丝绸之路。所以，我国古代的交通建设也是闻名于世的。近阶段，我国的公路建设事业已经有了长足的发展，虽然目前我国公路建设取得了巨大成绩，但是与国际上许多发达国家相比，仍然有着很大的差距。接下来，不能只注重增加公路的里程数，更重要的是提高公路的质量，修建高等级公路。与此同时，对于偏远地区公路难以通达的地方一定不能放弃，要真正做到“村村通”。近些年来，我国特别重视建设高等级的公路，尤其是城市快速路、一二级公路以及高速公路的大规模修建，使我国的公路质量总体上有了质的飞越。公路运输行业是许多其他行业所依赖的基础，而高等级的公路是保障公路运输行业稳定快速发展的必要条件。目前，我国的快递物流业发展极为迅速，这正是得力于四通八达的高速路网。然而我国目前的公路建设与发展是很不平衡的，西部地区公路的修建里程数和修建质量水平明显低于东部和中部地区，特别是地形较为复杂的山区地带，并且这个差距还是相当的大。因此，为了尽快实现我国的交通事业向着现代化方向迈进，在科技方面的投入必须要加大力度，在路面防滑、排水、降噪等领域重点研究。并重点考虑道路建设的可持续性，这些问题都是需要接下来迫切需要解决的难题，我国的道路事业仍然任重而道远，发展的步伐仍不能停止。
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