第一篇 公路工程项目组织设计 3
第一章 公路施工组织设计的编制程序 3
第一节 施工组织设计的内容 3
一、施工组织总设计的内容 3
二、单位工程施工组织设计的内容 7
第二节 施工组织设计资料的调查 13
一、调查的目的和方法 13
二、自然条件调查 13
三、施工资源调查 15
四、施工单位能力调查 16
五、施工干扰调查 16
第三节 施工组织设计的阶段与文件组成 16
一、施工方案 16
二、修正施工方案 18
三、施工组识计划 18
四、指导性施组织设计 19
五、实施性施工组织设计 20
第四节 施工设计进度图 20
一、施工进度图的作用、编制依据 20
二、施工进度图的类型 21
三、作图参数的确定 26
四、施工进度图的编制 30
第五节 施工设计 34
一、施工平面图的类型 34
二、施工平面图设计原则 36
三、施工平面图设计参考资料 37
第六节 施工资源需要量计划与其他图表 41
一、劳动力需要量计划 41
二、主要材料计划 42
三、主要施工机具、设备计划 43
四、技术组织措施计划 44
第七节 工地运输及临时设施设计 44
一、工地运输设计 44
二、临时设施设计 46
第八节 设计实例：某路线工程施工组织设计 56
一、工程概况 56
二、施工组织机构 56
三、主要工程项目的施工布置 57
四、施工方法及流程 57
五、施工计划的实施 59
第二章 公路工程勘测设计 61
第一节 汽车行驶特性 61
一、公路线形设计需要的条件 61
二、汽车的牵引力与行驶阻力 63
三、汽车的动力特性 71
四、汽车行驶的稳定性 74
五、勘测设计的阶段 81
六、勘测设计 82
第二节 纵断面设计 84
一、概述 84
二、纵坡设计的一般规定与要求 85
三、竖曲线设计的标准与要求 94
四、纵断面设计 101
五、平、纵面线形组合设计 104
第三节 公路平面线形设计 107
一、公路平面线形及其设计要求 107
二、直线设计 109
三、圆曲线设计 112
四、缓和曲线设计 119
五、回旋曲线的数学表达式 123
六、缓和曲线的设计标准 126
七、带缓和曲线的平曲线 130
八、曲线型设计综合方法 131
第四节 横断面设计 144
一、横断面的组成 144
二、路基横断面设计 151
三、路基设计 162
第五节 公路选线及定线 165
一、路线方案选择 165
二、平原地区选线 170
三、山岭区选线 173
四、丘陵区选线 194
五、山脊线与山坡线 198
六、纸上定线 202
七、实地定线 205
八、纸上移线 207
九、平曲线半径选定 210
十、航测技术与公路设计 214
第六节 公路交叉设计 222
一、交叉口的形式、交通组织与渠化设计 222
二、交叉口的通行能力 232
三、交叉口的视距与缘石半径 242
四、交叉口的拓宽设计 247
五、公路与铁路平面交叉 252
六、公路立体交叉 256
七、立交的选型 261
八、端部设计 269
九、立体交叉的匝道 273
十、立体交叉的测设要点 278
十一、公路立体交叉设计成果 279
第七节 城市道路交叉口设计 279
一、立体交叉的类型及其特点 279
二、立体交叉的规划与设计 287
三、交叉口的交通指挥信号 291
四、交叉口的视距及拓宽 295
五、交叉口的车道数及通行能力 299
六、匝道设计 311
七、变速车道设计 317
八、相交道路和匝道上车道数的设计 321
九、立交桥洞的横断面设计和一般尺寸 322
十、立交桥洞净高设计 323
十一、引道设计 323
十二、排水设计 325
十三、环形交叉口设计 325
第八节 新建公路勘测 333
一、经济调查 333
二、视察 335
三、视察报告的内容 337
四、初步测量 338
五、工程地质和筑路材料调查 342
六、定测阶段的工程地质与其他调查 349
七、定测阶段的小桥涵勘测 353
八、外业勘测时的内业工作 356
第九节 原有公路的改建 358
一、公路改建的内容 358
二、原有公路改建的方法与步骤 364
第十节 道路路线计算机辅助设计 368
一、路线CAD系统总体设计 369
二、路线平面计 370
三、平面设计软件编制 388
四、路线纵断面计算机辅助设计 389
五、横断面计算机辅助设计 396
六、路线设计图表的自动绘制 403
七、路线透视图与三维工程模型 410
八、路线外业测设电算 414
九、横断面设计 425
十、土石方调配 430
第十一节 公路线形与环境 435
一、概述 435
二、公路线形与地形 436
三、公路栽植布置 441
四、公路其它环境设计 444
第十二节 城市道路公用设施设计 448
一、公共交通站点的布设 448
二、停车场设计 450
三、城市道路公用设施 454
四、道路照明 467
五、道路绿化 470
六、人行天桥和人行地道布设 472
七、城市管线的布置 473
第十三节 超高设计 482
一、设计方法 482
二、超高 482
三、旋转轴 484
四、超高渐变段长度 485
五、超高渐变段的布设 486
六、路肩的超高渐变 487
七、平坡区段的排水 488
八、桥梁超高 492
第十四节 道路测设一体化集成系统 492
一、基于航测数模技术进行公路路线设计 493
二、基于航测数模技术的路线设计一体化系统 497
三、航测数模技术用于公路路线设计的可行性分析 514
第三章 路基设计 517
第一节 路基横断面形式和组成 517
一、路基横断面形式 517
二、路基横断面基本构造 519
第二节 路堤设计 521
一、地基 521
二、填料 523
三、边坡 524
四、压实 525
第三节 路堑设计 530
一、土质路堑 530
二、折线滑面法 532
三、路堑设计 534
第四节 路基土石方量计算及程序设计 541
一、常用的土石方数量计算方法 541
二、土石方体积公式计算方法 544
第五节 软土地基上的路堤设计 555
一、沉降分析 562
二、软土地基处理 562
第六节 地基处理设计计算 571
一、预压设计 571
二、反压护道设计 572
三、土工布设计 573
四、挤实砂桩设计 574
第七节 路基防护与加固设计 576
一、防护与加固的分类 576
二、坡面防护 577
三、冲刷防护 583
四、地基加固设计 587
第八节 路基排水设计 593
一、路基排水系统设计 593
二、地面排水设备设计 596
三、地下排水设备设计 598
第四章 路面设计 601
第一节 路面结构层设计 601
一、无机结合料稳定土结构层 601
二、碎石、砾石类结构层 610
三、沥青类结构层 616
四、新型沥青路面结构层 630
五、路面排水设施构造与布置 634
第二节 路面混凝土配合比设计 639
第三节 特细砂路面混凝土的配合比设计 645
一、重庆特细砂的物理性质 646
二、特细砂路面混凝土的配合比设计方法 647
第四节 机制砂路面混凝土的配合比设计 652
一、机制砂的物理力学性能要求 652
二、机制砂路面混凝土的配合比设计 654
三、机制砂路面混凝土配合比设计算例 655
第五节 水泥混凝土路面设计 657
一、设计内容与设计参数 657
二、混凝土路面结构层组合设计 664
三、水泥混凝土路面板厚设计 668
四、技术要求和配合比设计 681
五、旧水泥混凝土路面水泥混凝土加厚层设计 696
六、钢纤维混凝土加铺层设计 705
七、水泥混凝土路面的构造 706
第六节 预应力混凝土路面设计 717
一、标准轴载和轴载换算 717
二、交通分级、设计使用年限和累计作用次数 717
三、基层顶面当量回弹模量Et、地基反应摸量K及基层顶面的摩擦系数μ 718
四、混凝土的设计强度 719
五、混凝土面板内最大温度梯度 719
六、预应力路面的基本设计准则 719
七、重复荷载与混凝土的疲劳特性 720
八、预应力路面的结构构造和组合设计 721
九、预应力路面的设计 721
十、试验路设计 727
第七节 沥青路面结构设计 734
一、弹性层状体系理论概述 735
二、公路沥青路面厚度设计 753
三、沥青路面结构组合设计 764
第五章 挡土墙设计 770
第一节 抗滑挡土墙 770
一、概述 770
二、滑坡推力计算 771
第二节 抗滑桩的矩阵分析 779
一、初参数方程及程序设计 779
二、差分方程及程序框图 792
第三节 抗滑挡土墙的设计 795
一、抗滑挡土墙的结构特征与断面形式 795
二、抗滑挡土墙的平面布置 796
三、设计推力的确定 796
四、合理墙高的确定 797
五、基础埋置深度的确定 798
六、抗滑挡土墙的验算 798
第四节 浸水地区挡土墙设计 799
一、概述 799
二、土压力计算 799
三、挡土墙计算 802
四、最不利水位的求算 804
第五节 地震区挡土墙设计 807
一、概述 807
二、土压力计算 808
三、挡土墙计算 810
第六章 公路交通工程设施的设计 815
第一节 安全设施设计 815
一、安全护栏 815
二、防眩设施设计 820
三、视线诱导设施设计 829
四、隔离封闭设施设计 837
第二节 管理设施设计 842
一、交通信号设备 842
二、交通标志 844
三、交通标线 846
第三节 交通监控设施设计 847
一、监控系统机构设置 848
三、监控中心的主要硬件设备 851
三、信息提供系统 857
四、主线控制 865
第四节 公路收费设施设计 874
一、收费系统的定义、分类和构成 874
二、道路收费系统的计算机网络设计 878
三、道路收费系统的计算机软件设计 882
四、收费介质 885
五、收费设备的选用 890
六、系统图表设计 902
七、收费站和收费广场设计 906
第五节 服务设施设计 914
一、服务休息区 914
二、观景台 916
三、公共汽车站 917
第六节 照明设施设计 918
一、道路照明标准 918
二、光源、灯具 920
三、道路照明布局与照度计算 922
四、特殊场所照明设计要点 927
第七节 环境保护设施设计 931
一、视觉质量 931
二、排水 931
三、湿地与洪泛平原的生成和恢复 933
四、噪声隔离 934
五、野生动植物栖息地 935
六、文物古迹保护 936
七、有害废料 936
第二篇 桥梁工程项目组织设计 941
第一章 桥梁总体施工组织设计 941
第一节 桥梁总体规划原则及其基本设计 941
一、设计基本要求 941
二、野外勘测与调查 942
三、桥梁设计程序 943
第二节 桥梁纵、横断面设计和平面布置设计 944
一、桥梁纵断面设计 944
二、桥梁横断面设计 947
三、平面布置 947
第二章 桥梁与涵洞总体设计 949
第一节 编制依据 949
第二节 工程概况 949
第三节 施工准备工作及临时设施规划 950
一、生产生活和加工场地规划 950
二、三通一平 952
三、试验室的设立 953
四、测量控制网布置 954
第四节 桥梁施工组织设计 955
一、施工组织设计的分类 955
二、桥梁施工组织设计的编制 956
第五节 桥涵勘测设计 968
一、桥涵设计的基本原则 968
二、桥涵勘测设计步骤 968
第六节 桥梁施工组织设计的检验 970
一、桥梁施工组织设计的贯彻 970
二、桥梁施工组织设计的检查 972
三、桥梁施工组织设计的调整 972
第七节 施工总进度计划 974
第八节 资源配置设计 981
第九节 临时工程设计 986
一、临时工程数量及相关要求 986
二、其它临时设施 987
第十节 施工总平面图设计 988
一、施工总平面图设计的依据和原则 988
二、施工总平面图设计的内容 989
三、施工总平面图设计的步骤 990
第三章 大中小桥设计 991
第一节 桥位勘测设计 991
一、桥位勘测设计的内容和任务 991
二、桥位选择 993
三、桥位方案的比较和示例分析 997
第二节 有水文观测资料时推求设计流量 1003
一、经验频率曲线 1003
二、按多年实测资料推求设计流量 1007
三、含特大洪水系列的频率分析方法 1008
第三节 利用暴雨资料推算设计流量及桥位断面设计流量、设计水位 1010
一、设计暴雨 1012
二、设计净雨 1013
三、设计流量过程线 1015
第四节 小桥涵设计流量计算方法 1016
一、推理的公式法 1016
二、经验公式 1019
三、铁路系统公式简介 1020
第五节 小桥涵勘测设计 1024
一、小桥涵勘测设计的主要任务 1024
二、小桥涵勘测设计的主要工作内容 1024
第六节 悬索桥设计 1026
一、悬索桥的总体设计 1026
二、悬索桥结构分析理论 1027
三、悬索桥的景观设计 1029
第七节 大中桥孔径计算方法 1032
一、建桥可能引起水害 1032
二、桥梁孔径计算 1032
第八节 涵洞施工设计 1035
一、涵洞设计的一般原则 1035
二、涵洞类型的选择 1036
三、涵洞孔径的确定 1037
四、涵洞的布置 1040
五、涵洞长度计算 1041
六、涵洞各部尺寸及工程数量 1044
七、涵洞基础设计 1045
八、涵洞出入口的铺砌防护 1047
九、涵洞的设计荷载 1050
十、涵洞的结构计算 1053
第九节 坡拱桥构造特点与设计计算 1054
一、坡拱桥的方案选择 1054
二、坡拱桥的受力特点与设计计算 1057
第十节 不对称拱桥设计计算 1059
一、不对称拱桥的设计计算 1059
二、桥梁横断面设计 1061
第十一节 桥梁景观设计 1064
第十二节 斜拉桥设计 1068
一、计算图式与计算原则 1068
二、非线性影响 1069
三、恒载与活载的内力计算 1070
四、风振问题及抗风措施 1072
五、斜拉桥的结构构造与设计要点 1073
第四章 刚架桥工程设计 1092
第一节 平衡转动体系转体桥的设计 1092
一、设计思路和转动体系的基本构造 1092
二、桁架拱桥、刚架拱桥、斜腿刚架桥转体施工的特点和构造实例 1100
三、钢筋混凝土箱肋拱桥转体的特点和构造实例 1105
四、净跨130m钢筋混凝土箱肋刚架拱转体桥的设计 1108
第二节 预应力混凝土空心板桥设计 1120
一、设计资料和结构尺寸 1120
二、预应力钢筋设计 1124
三、截面强度与应力计算 1128
四、施工图设计实例 1135
第三节 钢梁桥施工设计 1139
一、悬臂安装钢梁施工设计 1140
二、悬臂安装钢梁的施工组织设计 1140
三、悬臂拼装钢梁的施工荷载设计与计算 1143
四、悬臂拼装钢梁的施工临时结构的设计与计算 1144
五、悬臂安装钢梁结构的内力计算与检验 1156
第五章 立交桥工程设计 1160
第一节 立交桥总体造型设计 1160
一、立交等级设计 1160
二、立交型式选择 1165
第二节 立交标志的设计 1174
一、立交标志设计原则 1175
二、城市立交的设计特点 1177
第三节 立交工程的设计原则 1178
一、线形简单、直捷、正常 1178
二、运转顺适流畅 1179
三、行驶安全 1179
四、总体经济 1183
五、构造美观 1183
第四节 立交工程设计步骤 1183
第五节 匝道设计 1185
一、一般匝道的设计 1185
二、喇叭型立交环圈匝道的设计 1185
三、匝道曲线计算 1190
第六节 主线线形设计 1191
一、主线线形设计的要求和标准 1191
二、主线平面线形设计示例 1193
第七节 匝道线形设计 1198
一、匝道平面线形设计要求及标准 1198
二、匝道平面线形设计方法及其示例 1202
三、匝道纵面线形设计要求及标准 1211
四、匝道纵面线形设计方法 1213
五、匝道线形分析 1216
第八节 立交横断面设计 1216
一、主线横断面设计 1216
二、匝道横断面设计 1222
第九节 立交桥匝道端部设计 1226
一、布置形式及长度计算 1226
二、一般要求及设计标准 1228
第十节 立交绿化与美化设计 1233
一、立交绿化布置 1233
二、立交小品建筑及雕塑布置 1237
三、立交与环境的协调 1238
第三篇 隧道工程项目组织设计 1241
第一章 隧道工程总体设计 1241
第一节 隧道几何设计 1241
一、平面线形 1241
二、纵断线形 1242
三、与平行隧道或其它结构物的间距 1243
四、引线 1243
五、净空断面 1244
六、断面设计要点 1247
第二节 衬砌结构设计与施工流程 1251
一、衬砌结构形式 1251
二、信息化设计与施工流程 1252
三、防排水设计与环境工程 1252
第三节 辅助工法的配套施工技术 1253
一、辅助工法施工 1253
二、综合配套技术在隧道中的应用 1253
三、隧道勘测设计文件的内容和组成 1254
第四节 隧道测设文件内容和组成 1256
一、定测阶段应提交的资料 1257
二、公路隧道勘测说明书内容提要 1258
三、隧道施工图设计文件内容和组成 1258
第五节 猫山隧道的支护设计 1261
一、运用工程类比法选定支护参数 1261
二、喷锚支护参数的计算 1262
三、二次模筑衬砌验算（按弹塑性理论） 1269
第六节 照明设计 1271
一、光源 1271
二、灯具 1274
三、照明计算 1277
第二章 公路隧道工程地质设计 1282
第一节 隧道工程项目调查 1282
一、地质条件与隧道工程建筑 1282
二、隧道工程调查工作 1283
第二节 公路隧道工程地质调查 1284
一、初测阶段的地质工作 1284
二、定测阶段地质工作 1285
三、定测阶段地质工作的基本内容 1285
四、定测阶段地质工作的方法 1285
五、定测阶段地质工作应提交的资料 1286
第三节 隧道工程地质预报 1286
一、隧道工程地质预报的主要内容 1286
二、地质预报方法 1288
第四节 地质作用对隧道施工影响 1299
一、地质构造对隧道施工的影响 1299
二、岩石风化作用对隧道施工的影响 1303
三、地下水对隧道施工的影响 1303
第五节 隧道选址及线形设计 1305
一、隧道洞身位置选择 1305
二、公路隧道洞口位置选择 1308
三、公路隧道轴线平面布置 1310
四、隧道纵坡设计 1311
五、隧道横断面设计 1311
六、公路隧道引线设计 1312
第三章 隧道施工设计 1314
第一节 公路隧道工程各阶段施工组织设计 1314
第二节 编制施工组织设计的依据、原则与程序 1318
一、编制依据 1318
二、编制原则 1318
三、编制程序 1319
第三节 编制施工组织设计所需的原始资料 1320
一、自然条件方面的资料 1320
二、技术经济方面的资料 1321
三、设计方面的资料 1321
第四节 隧道施工进度计划与控制 1322
一、隧道工程施工流水作业原理 1323
二、公路隧道施工进度计划表现形式 1324
三、公路隧道施工进度计划编制 1326
第四章 隧道新奥法设计 1336
第一节 隧道施工前预设计 1336
一、隧道施工前预设计主要内容 1336
二、衬砌断面形式及几何尺寸拟定 1337
三、衬砌类型及衬砌参数选择 1338
四、隧道开挖轮廊预留变形量 1345
五、辅助坑道支护设计 1346
第二节 新奥法基本设计 1346
一、新奥法设计方法和阶段 1347
二、新奥法设计程序 1350
第三节 隧道初期支护设计 1353
一、隧道初期支护组成 1353
二、钢筋网喷射混凝土支护 1355
三、钢纤维喷射混凝土支护 1355
四、锚杆类型 1357
五、钢拱架 1365
六、联合支护 1369
七、特殊地段锚喷支护设计 1370
第四节 隧道测量和信息反馈修正设计 1371
一、现场试验量测信息反馈修正设计 1371
二、加强初期支护技术措施 1372
三、降低初期支护的技术措施 1374
四、二次衬砌设计参数修正和加强措施 1374
第五节 隧道施工辅助措施设计 1374
一、辅助施工措施适用范围及一般规定 1375
二、隧道施工辅助稳定措施 1375
第六节 隧道工程二次衬砌设计 1386
一、二次衬砌设计基本要求 1387
二、二次砌和仰拱施作时间 1388
第七节 黄土隧道及浅埋隧道设计 1390
一、黄土隧道设计 1390
二、浅埋隧道设计 1391
第八节 隧道新奥法修建隧道防排水设计 1394
一、公路隧道防排水设计 1394
二、隧道防排水防水设计 1396
第五章 隧道工程爆破设计 1399
第一节 钻爆设计 1399
第二节 扩大爆破 1407
一、炮眼布置 1407
二、装药量 1408
三、炮眼数 1408
第三节 光面爆破和预裂爆破 1408
一、光面爆破 1408
二、预裂爆破 1410
第四节 实例介绍 1412
一、猫山隧道中隔墙的爆破设计和参数的选取 1412
二、Ⅱ、Ⅲ类围岩上半断面光面钻爆设计 1416
三、Ⅱ、Ⅱ类围岩下半断面预裂爆破设计 1419
四、猫山隧道掘进爆破施工中，对特殊部位的保护 1420
第五节 爆破效果 1424