公路路线设计方法与设计内容
一、有关资料
（一）设计资料
1．某地区1：2000或1：1000地形图一张；
2．交通量；
3．该地区地质、水文、气候、植被情况；
4．路线起终点位置。
（二）设计依据
1．《公路工程技术标准》（JTJ001—97）。
2．《公路路线设计规范》（JTJ011—94）。
3．《公路路基设计规范》（JTJ013—95）。
二、设计方法与设计内容
（一）公路技术等级的确定
根据所给资料，参照《公路工程技术标准》（以下简称《标准》）、《公路路线设计规范》（以下简称《路线规范》）确定路线的等级。
（二）公路技术标准的确定
根据已确定的公路技术等级，按《标准》、《规范》规定，确定公路的技术标准，及各项指标。
（三）公路的平面设计
1．纸上定线
1）路线布局
根据已确定的公路等级及技术标准，由课程设计指导教师，指导学生在地形图上确定出路线的各转角点，从而确定出路线导线的位置。
2）线形设计
按照地形图上已确定的转角点
（1）用正切法求出各转角点处的转角值，并确定出左偏或右偏。
（2）按地形图比例测量计算出交点间的距离。
（3）根据技术标准和交点间距，初步确定布线类型，如单曲线、同向曲线或同向复曲线、反向曲线或反向复曲线等。
①同向曲线间尽量避免插入短直线，插入时，其最小长度不小于6V（V≧60km/h）。
②反向曲线间最小直线长度不小于2V（V≧60km/h）。
③V≦40km/h时，可参照①和②执行。
（4）据转角а、交点间距离，并结合交点处地形情况，确定合适的曲线半径R和曲线长度，计算曲线要素。切线长T h、曲线长L h外距E h和超距J h，并推算主点桩号。
（5）沿着已经布好的公路中线，从路线起点开始，按整桩号法排桩，将起点桩号（K0+000）、百米桩、公里桩、曲线主点桩、终点桩及各相应整桩号桩布设，标定在公路中线上。
3)计算超高与加宽
参照《标准》与《规范》以及教材中的公式列表计算加宽值，确定旋转轴，列表计算超高值。
2．填写“直线、曲线及转角一览表”
直线、曲线及转角一览表，是平面设计的主要成果之一，它是通过转角计算、中线测量和曲线设置后获得的成果，它反映了设计者对平面线形的布设意图。该表要据实逐一填写（见“直线、曲线及转角一览表”（表3-1-5））。
表3-1-3
3．绘制路线平面设计图。
在已经布设好公路中线的地形图上：
1）填写标题栏内容；
2）绘制曲线要素表；
3）加深公路中线；
4）起终点桩、百米桩、公里桩和主点桩按图例要求，绘制到地形图上。
（四）路线纵断面设计
1．纵断面设计
1）按3号图纸尺寸，在图纸下方，自下而上绘出超高、直线与曲线、里程桩号、坡度与坡长、地面高程、设计高程和地质状况；
2）填绘直线与平曲线栏、里程桩号栏；
3）在图纸左侧绘制相应高程标尺；
4）按高程1：200，水平1：2000的比例，点绘地面线；
5）拉坡。
（1）综合考虑最大纵坡、最小纵坡和坡长限制；
（2）高原地区注意纵坡的折减；
（3）标高的控制。
①在平原区，地面平坦，河沟交错，地面水源多，地下水位较高，其路线设计标
高主要由保证路基稳定性的最小填土高度控制。
②在丘陵区，地面有一定的高差，但不很大，路线在纵断面上克服高差不很困难，
其路线设计标高主要由土石方平衡、降低工程造价控制。
③在山岭区，地形变化大，地面自然坡度大，为了保证汽车平顺行驶,就必然产生
高填深挖的现象，其路线设计标高主要由纵坡度和坡长控制，同时要从土石方尽量平衡和路基附属工程合理等方面来适当考虑。
④在沿河及受水侵淹的路段，为保证路基稳定性，路基一般应搞出《标准》规定
洪水频率计算水位0.5m以上。
（4）转坡点位置的确定
①充分考虑纵断面线形和平面线形的互相搭配；
②桩号应设在10m的整数倍处；
③转坡点的选择应尽量使工程量最小；
④转坡点的选择应做到使线形做到最好。
（5）竖曲线设计
①转坡点标高的确定
h x=h x-1+d x i
式中：h x——欲求转坡点设计标高；
h x-1——欲求转坡点前一转坡点（或起点）设计标高；
d——前一转坡点到欲求转坡点间水平距离；
i——前一转坡点与欲求转坡点间坡段的设计坡度，上坡取正值，下坡取负值，以小数计。
注意：a.当纵坡以百分数表示时，其分子精确到0.01；
b.转坡点标高和纵坡大小相互反算时要吻合。
②竖曲线要素计算，如图3-1-1。
③
转坡角ω=|i1-i2|
改正值h=l/2R
曲线长L=Rω
切线长T=Rω/2
外距E=T/2R
④竖曲线半径确定
竖曲线半径的确定在不过于增加工程数量的情况下，宜选用较大的半径，使视觉上感到舒适顺畅；
⑤竖曲线与直坡段
同向竖曲线与反向竖曲线间的直线段长度应满足规范要求。
（6）平纵线形组合
①组合原则
a.应能在视觉上自然地诱导驾驶员的视线，并保持线形的连续性；
b.平面与纵断面线形的技术指标应大小均衡，不要悬殊过大，使线形在视觉上、心理上保持协调；
c.选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和安全行车。
