中南大学本科生毕业设计 第1章 设计基本资料
（6）路面结构图；
（7）涵洞布置图（至少设置一座）； （8）路基防护设计图（包括挡土墙）； （9）主要技术经济指标表； （10）直线、曲线及转角一览表； （11）纵坡、竖曲线表； （12）逐桩坐标表； （13）路基设计表；
（14）路基土石方数量计算表及调配； （15）路面设计图； （16）路面工程数量表；
（17）确定沿线设施各项工程的位置（交通工程）； 1.7 计算机辅助设计（CAD）工具
（1）理正市政道路CAD软件； （2）纬地道路设计软件； ；
攀枝花学院土木与建筑工程学院毕业设计 第2章 选线和平面设计
第2章 选线和平面设计
城市道路规划是城市规划的重要组成，它受到所规划城市其规模、人口、城市布局、城市环境以及城市土地使用等重要因素的制约和影响。而与此同时，城市道路的建设也会反过来影响道路附近区域的功能和发展。
城市道路选线和平面设计将直接关系到道路的建设费用、施工技术和难度、后期的运营维护和服务水平。合理的路线选择将发挥出良好的经济效益和社会效益。所以说，选择路线方案是路线设计中最根本的问题。
米易县迎宾大道道路工程所在区域地形高低起伏较小，平坦开阔的区域大，狭长的山沟较多，为典型的城市道路。
城市道路一方面增加了城市道路设计的难度，另一方面也为城市道路创造丰富多样的城市景观提供了有利空间。在进行城市道路设计时，应当坚持“安全、环保、以人为本、可持续发展”等适应时代潮流的设计理念，力求道路的“绿色与和谐”。
2.1 城市道路的特点
随着经济和工程技术的迅速发展，城市建设正逐渐摆脱地理位置和地形地貌的束缚，越来越多的城市将城市开发的触角伸入到周边的山地和丘陵区域。城市道路道路走向多沿坡地或山体蜿蜒而上，因此是山地的自然地形条件决定了山地道路的外在形式。山地的道路形态具有立体、自由、多向的特征，外观层次感较强，空间变化丰富多样。与一般的城市道路相比，城市道路兼具城市道路和山区公路的特点，总结如下： （1）地质人文情况复杂
山区植被茂盛，森林覆盖率高，地形复杂多变，地质情况也因地形的特殊而千差万别。一般而言，山区更容易出现塌方、地质层断裂和溶洞等不良地质区域。加之暴雨等气候条件的影响，山区容易发生洪涝灾害，甚至出现山体坍塌、滑坡、泥石流等次生灾害，这些灾害将会给人民的生命财产构成巨大地威胁并可能造成重大损失。因此，城市道路的立项、设计、施工、运营、维护都必须严格遵照相关的规范要求，贯彻“安全、人文、可持续发展”的理念和原则，才能设计出放心路、安全路、舒适路。 （2）线路选择情况复杂
线路总体设计直接决定了城市道路的工程造价和工程质量。在地形地质条件复杂多变的山地城镇区域中选择一条合理的线路是一项十分具有挑战性的工作。一方面必须考虑地形地质等自然因素，另一方面又要考虑线路作为城市道路所应具备的的便捷性和高效性等经济因素。在设计城市道路时，应当灵活运用各种设计方法，既注重与地形的结合，又不至于太受地形的束缚，可选择穿山隧道、盘山道、之字形线路等特殊道路线形。 （3）自然和生态环境复杂
山区城市风景秀丽，植被丰富，动植物资源呈现出多样性，比起平原区的
攀枝花学院土木与建筑工程学院毕业设计 第2章 选线和平面设计
城市，山区城市的自然环境和生态资源一般要好，但是山区城市环境稳定性较低，一旦遭到地质灾害等破坏则影响范围较广，且不易恢复。城市道路按照其线路走向和形态一般可分为傍山段、路堑段、高架道路和穿山隧道等，不同的道路形态对山地生态系统的分割、扰乱和破坏程度也不尽相同，在进行设计时，应当根据具体情况制定保护方案，在最大程度上保持原有的生态环境，为山区城市保留更多的自然生态空间。城市道路途径或跨越河流水库时，应采取有效措施减少道路施工和后期运营对水体的污染，如果水体为饮用水源，则必须高度重视并采取特别措施保护。
（4）交通组成和性质复杂
山区城市用地分散，城市形态一般为多中心组团或者带状结构，人口密集，城市用地紧张。对于多中心组团式城市而言，连接组团的山区道路交叉口较少，车辆运行速度较高，对线形有一定的要求。由于地形起伏较大，道路选线时为了减小纵坡坡率，通常结合地形，沿山麓、谷地或河岸布置，或者延长道路长度来克服自然高差，所以道路线形蜿蜒曲折，没有一定的几何形状，因而道路非线性系数较大，车辆绕行距离远。同时，对中小城镇而言，城市交通组成复杂，机动车和非机动车混合严重，在设计时必须加以考虑。 （5）市政管线布置复杂
城市道路由于地形高低起伏，自然高差大，道路弯曲无固定形态，道路路幅较窄，这些因素给市政管线的布置带来了很大的难度。在山区布置市政管线，应该合理利用高差，坚持一体化原则，注重管线布局的均衡性，同行业管线共用通道，协调竖向规划与排水专业规划，从综合角度评估专业管线路径。 2.2 城市道路设计原则和方法
城市道路选线应注意：
（1）充分利用地形条件，降低工程造价
路线敷设应跟随地形的变化，在确定路线平、纵线型时，应注意横向填挖的平衡。横坡较缓的地段，可采用半填半挖或填多于挖的路基；横坡较陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。必须注意到边坡的开挖高度，避免高边坡失稳。同时，还应重视纵向土石方平衡，减少借方与废方。
（2）平、纵、横应综合设计
不能仅关心纵坡坡度，过分使纵坡平缓，降低道路的平面线形标准，而使路线过于弯曲。也不能只考虑平面的直捷和纵面的平缓，导致高填深挖，工程量过大；或者只注重经济效益，过分地迁就地形，使得在平、纵面的设计中过多地采用极限或接近极限的指标。
（3）避免深挖高填
当线路通过高台地或垭口时，应结合地质和水文条件，在深挖方案和隧道方案之间进行比选，综合考量施工、运营、景观、环保等因素，挑选出合适的方案。
（4）应以曲线形设计法为主
一般而言，在城市道路的规划工作中，道路线形设计理论与方法多采用“直
攀枝花学院土木与建筑工程学院毕业设计 第2章 选线和平面设计
线型设计方法”，先定出直线的方向和位置，确定交点，再敷设曲线。随着越来越多的城市道路提高对线形的要求和规划控制的精准度，传统的直线型设计方法暴露出诸多缺点和不足，已不适应现代城市道路的设计工作，具体表现在：
①难以充分、合理地利用圆曲线和缓和曲线； ②难以处理复杂多变的几何线形； ③难以满足地形地物的约束条件。
所以，在城市道路设计中，应当逐步完善和推广曲线形设计方法，以曲线为主，直线为辅，如拟合方法和综合方法等。 2.3 路线方案拟定与比选 2.3.1 路线方案比选控制指标
路线方案评价应该统一于经济和技术的发展程度，不仅要考虑工程标准与投资、运营经济，同时也要满足国家政治、经济、国防的需求以及社会效益。路线方案的选择应贯彻“全寿命”的设计理念，对设计、施工、养护、运营、管理各阶段的成本效益比进行分析，选择综合效益最优的方案。在同一起、终点路段内有多个可行的路线方案时，应对多个方案的“全寿命”设计进行同等深度的比较。对于较长的路线方案，只根据单项或局部影响因素难以评价整个路线方案的优劣，为了确保评价的客观性，应当从整个路网或特定区域对设计道路使用功能、适应交通量、服务水平、安全程度、环境保护、社会经济影响等多项指标进行综合分析，选择最优的方案。
此次路线方案的比较式按照以下几个指标进行比较的： 1）技术指标
包括路线长度及其非线性系数（非线性系数即路线实际长度与路线起终点最短距离之比）、转交数及平均转角度数，最小半径数、最大坡度路段长度、交叉数、限制车速的路段长度等。
2）经济指标
（1）工程量：包括土石方数量、桥梁座数和长度、隧道工程量、挡土墙工程量、征购土地以及拆迁房屋等工程数量；
（2）材料机具及劳力的需要量； （3）工程造价。
3）经济效益及社会效益分析
按照上述技术、经济、效益等方面的计算比较，最后确定推荐的路线方案。 2.3.2 各路线方案设计思路
图2-1为米易县迎宾大道的平面图。A、B两个选线方案。 第一方案：A方案，选线时尽量避免占用房舍、农田。
攀枝花学院土木与建筑工程学院毕业设计 第2章 选线和平面设计
第二方案：B方案，以两点间的最短距离来考虑。 2.3.3 路线方案比选
经规划、勘查、初步设计，两方案的主要经济技术指标汇总见表2-1。
图2-1 米易县迎宾大道路线方案比选
单从表2-1所列主要技术指标来看，第一方案由于比第二方案造价相对较高。新 九 东 路新九街新 九 支 路新八新 九 西 路街新 十 二 路西 但是第二方案土石填挖方较大，且为高填深挖路段，此方案虽然初期投入较低，
但后期出现地质灾害的风险要高得多，一旦出现地质灾害，维修费用将占据整个运营期投资大量的份额。而第一方案由于隧道的开挖，大大降低了道路出现地质灾害的风险，而且能在最大程度上减少对山体的破坏，保持山体脉络的连续，营造出更加和谐优美的自然景观。综合上述分析，推荐第A方案。
表2-1 遂宁市安居区城市主干道设计方案主要经济指标比较表
指标 路线长度 工 程 数 量 土石方 隧道 桥梁 涵洞 防护 比较结果 单位 m 104 m3 m/条 m/座 道 m3 第一方案 603.102 3.2 603.102/1 0 0 9.3 推荐方案 新 十 三 西 路新 十 三 东 路新 十 一 路第二方案 620.338 9.6 0 0 0 29.8 2.4平面线形设计与纸上定线 2.4.1 道路的圆曲线和平曲线设计
道路平面线形的三要素为：
（1）直线——零曲率线（半径无穷大）； （2）圆曲线——恒曲率线（半径为常数）；