平面线形设计1.路线设计1.1 道路等级和技术标准的确定1.1.1 已知资料该地区的初始年交通组成如表1.1.1，交通量年平均增长率6.5%。
1.1.2 交通量计算由《公路工程技术标准》可知，确定公路等级要把各种汽车的交通量折合成小客车的交通量。
各汽车代表车型与车辆折算系数见表1.1.2。
表1.1.2各汽车代表车型与车辆折算系数于是初始年交通量：)/(93730.31630.2)161128138266414(5.1)792827554(0.134100日辆=⨯+⨯+++++⨯+++⨯=N1.1.3 公路等级确定其初始年交通量已达9373辆/日，故根据《公路工程技术标准》可知其道路等级可能不是二级及以下的公路。
因此假设公路设计年限为20年，则设计交通量N ：)/(31011%)5.61(9373)1(12010日辆=+⨯=+⨯=--n k N N由设计交通量N=31011（辆/日），根据《公路工程技术标准》，拟定该公路为四车道一级公路。
1.1.4 公路主要技术标准的确定该一级公路路段作为湖南省重要干线公路，其交通量比较大，加之沿线地形比较平缓，地质条件良好，因此设计速度选用80Km/h ，服务水平为二级。
其主要技术标准表见表1.1.4。
表1.1.4主要技术标准表1.2 纸上选线1.2.1 选址原则路线方案的选择首先得考虑该方案能否在国家、省公路网中起到应有的作用，即是否能够满足国家的政治、经济和国防的要求和长远利益。
对于一级公路，其主要功能是作为人烟稀少地区的干线公路，部分控制出入，提供城市与城市、城市与较大城镇之间的直接交通服务，生成并吸引大部分远距离的出行。
选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。
本路段的地形是以丘陵为主，绝对高度最大为165.4m，绝对高度最小为91.1m,属于微丘地形，地质条件良好。
而本路段除了居民区、农田区地势较为平缓之外，大部分的丘陵坡度较大。
因此，在能够保证一级公路技术指标的前提下，应尽量使工程数量最小、造价最低、运营费用省、效益好，并有益于施工和养护。
在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，也不应该片面追求高指标。
选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，注意尽量不占高产田、经济作物田或经济园林等。
选线是应对工程地质和水文地质深入勘测，查清楚基础对道路工程的影响程度。
宣先应重视环境保护，注意由于修路以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。
选线是还要尽量避开池塘、水库、高压电设备等，与旅游景点保持适当的距离等。
1.2.2路线方案拟定与比选根据以上的选线原则，同时结合当地的实际情况，详细研究、综合考虑，现提出以下两个路线方案：方案A：该路线方案全长约1175.45m，该方案有两个交点，且两交点处的转角反向，由于有无法避免的水库，故需设置一座跨径60m左右的中型桥梁。
其充分利用沿线地形，与地形相适应，基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。
避开了居住密集地，需穿越高压电设备和占用少量池塘。
其两个交点处的转角均为17°，其设置的平曲线线形技术指标比较好。
方案B：该路线方案线形短捷顺直，全长约1177.65m，仅有一个交点，需要一座跨径75m左右的桥梁。
其充分利用沿线地形，与地形相适应，基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。
避开了居住密集地，需穿越高压电设备占用少量池塘。
其交点处的转角为18°，可设置较大半径的圆曲线，其设置的平曲线线形技术指标比较好。
大部分远距离的出行。
选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真观贯彻国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。
本路段的地形是以丘陵为主，绝对高度最大为165.4m，绝对高度最小为91.1m,属于微丘地形，地质条件良好。
而本路段除了居民区、农田区地势较为平缓之外，大部分的丘陵坡度较大。
因此，在能够保证一级公路技术指标的前提下，应尽量使工程数量最小、造价最低、运营费用省、效益好，并有益于施工和养护。
在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，也不应该片面追求高指标。
选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，注意尽量不占高产田、经济作物田或经济园林等。
选线是应对工程地质和水文地质深入勘测，查清楚基础对道路工程的影响程度。
宣先应重视环境保护，注意由于修路以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。
选线是还要尽量避开池塘、水库、高压电设备等，与旅游景点保持适当的距离等。
1.2.3路线方案拟定与比选根据以上的选线原则，同时结合当地的实际情况，详细研究、综合考虑，现提出以下两个路线方案：方案A：该路线方案全长约1175.45m，该方案有两个交点，且两交点处的转角反向，由于有无法避免的水库，故需设置一座跨径60m左右的中型桥梁。
其充分利用沿线地形，与地形相适应，基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。
避开了居住密集地，需穿越高压电设备和占用少量池塘。
其两个交点处的转角均为17°，其设置的平曲线线形技术指标比较好。
方案B：该路线方案线形短捷顺直，全长约1177.65m，仅有一个交点，需要一座跨径75m左右的桥梁。
其充分利用沿线地形，与地形相适应，基本上是顺着低坡前行，尽量避免高挖深填。
避开了居住密集地，需穿越高压电设备占用少量池塘。
其交点处的转角为18°，可设置较大半径的圆曲线，其设置的平曲线线形技术指标比较好。
方案比较：（1）技术方面：方案A有两个交点，且两交点处转角相反，但转角不是很大，需设置反向曲线，但方案B只有一个交点，且转角与A相当，曲线技术标准均较好，但平曲线技术标准方案B更优于方案A，其行车舒适性也更佳。
（2）经济方面：两个方案的全长几乎相等，均避开了居民区和农田，且都充分利用沿线地形，与地形相适应，尽量保持填挖平衡，但B方案所穿过的高压线数量较多，且方案B 所需桥梁跨度大于方案A。
（3）生态环境方面：方案A、B均未占用农田，最大限度的维持了原有的生态平衡，但B处距离农田较近，有利于农业的发展。
综上所述，在技术指标和生态环境方面方案B优于方案A，在经济方面，两者线路的总长差不多，但方案A要优于方案B。
综合考虑各个方面的因素，选择方案B作为本设计推荐的最佳方案。
1.3 平面定线设计平面线形应与地形、地物和环境相适应，保持线形的连续性和均衡性，并与纵断面设计相协调。
设计路线避开了所有的农田和大部分和池塘，减少了生态环境的破坏，在交点处设置半径大小合适的圆曲线，使之与附近的农田和池塘保持适当的距离，避免了该处附近农田和池塘的占用。
该路线由于转角较小，故选用半径1000m ，圆曲线长150m 的设计，符合规范要求。
路线走向及交点如下图所示。
图1.3.1路线走向及交点图以下是平曲线设计的相关计算： （1）交点间距及方位角计算在地形图上读出起点、交点及终点的坐标如下：QD(A): (476038.784,944329.640) JD(B): (475643.966,943969.346) ZD(C): (475333.754,943408.968)AB 段： m d AB 503.534)943969.346944329.640()475643.967476038.784(22=-+-=9126.0817.394294.360475643.967-476038.784346.943969640.944329tan ==-=AB θ"04'372279126.0arctan 180︒=+︒=AB θBC 段：m d BC 513.640)69443969.34943408.968()475643.97754.753334(22=-+-=QD(A)JD(B)806.1216.310378.560475643.97-475333.754943969.346-943408.968tan ===BC θ"2.04'58208806.1arctan 180︒=+︒=BC θ(2)转角计算"8.59'3818"04'37227"2.04'58208︒=︒-︒=-=AB BC θθα(3)路线方位角、转角汇总路线方位角、转角汇总如表1.3.1所示。
表1.3.1路线方位角、转角汇总(4)圆曲线计算 ①JD1转角处：已知=α18°38' 59.8"，取圆曲线半径m R 750=，m L s 120=，JD 处圆曲线示意图如图1.3.2。
以下为各字母符号所代表的含义。
α---路线转角 L---曲线长（m ） T---切线长（m ） E---外距（m ） J---校正数（m ） R---曲线半径（m ）图1.3.2 JD 处圆曲线示意图各曲线要素计算如下：m R L L q ss 9872.59750240120212024022323=⨯-=-=m R L R L p ss 7998.0750238412075024120238424342342=⨯-⨯=-= m q p R T 27.1839872.592"8.59'3818tan)7998.0750(2tan )(=+︒+=++=α︒=⨯==5837.47501206479.286479.280R L s βm L R L 127.3641202750180π)5837.42"8.59'3818(2180π)2(s 0=⨯+⨯︒⨯-︒=+-=βα m R p R E 854.107502"8.59'3818sec)7998.01000(2sec )(=-︒+=-+=α m L T J 416.2127.36427.18322=-⨯=-= 桩号校核：QDKO+O.0000d +534.503+ABJD K0+534.503-T -183.271ZH KO+351.232+1/2L +1/2×364.127QZ K0+533.296+1/2J +1/2×2.416JD K0+534.503校核无误。
表1.3.2直线、曲线及转角纵断面设计本一级公路路段处于微丘地区，纵坡应均匀平缓。
第一个直线段采用-2%的纵坡，第二个直线路段采用3.12%的纵坡。