【正文】 控制點，進(jìn)一步明確道路路線走法，這就構(gòu)成了路線的雛形。3）具體定線有了上述路線輪廓即可進(jìn)行具體定線，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案，結(jié)合有關(guān)條件在有利的定線帶內(nèi)進(jìn)行平、縱、橫的綜合設(shè)計，具體定出道路中線，以期使整個線形連貫協(xié)調(diào)。綜上所述，選線是由淺入深，由粗到細(xì)，由面到線的工作過程。它是根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、技術(shù)和規(guī)范指標(biāo)值、自然條件、工程造價等綜合考慮的結(jié)果。1)直線做為平面線形要素之一的直線，在道路設(shè)計中使用最為廣泛。在道路平面線形設(shè)計時，一般應(yīng)根據(jù)路線所處地帶的地形、地物條件，駕駛員的視覺、心理感受一級保證行車安全因素，合理地布設(shè)直線路段，對直線的最大與最小長度應(yīng)有所限制。直線的最大長度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。在景色單調(diào)的地點最好控制在20V（20120＝2400米）以內(nèi)。規(guī)范規(guī)定，高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于6V（6120＝720米）、反向圓曲線的最小直線長度不小于2V﹙2120＝240米﹚。本設(shè)計速度為120km/h。2)圓曲線各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線，在選用圓曲線半徑時應(yīng)與計算行車速相適應(yīng)，并應(yīng)盡可能選用較大的圓曲線半徑，以提高公路的使用質(zhì)量。圓曲線半徑的確定，必須能夠保證汽車以一定的車速安全行駛。圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設(shè)計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。我國《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D202006)對于不同等級的公路規(guī)定了極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑。鄭州至民權(quán)開封段ZMKF3標(biāo)設(shè)計車速為120km/h，可知(1)圓曲線的最小半徑①極限最小半徑②一般最小半徑③不設(shè)超高最小半徑 圓曲線半徑 技術(shù)指標(biāo)高速公路（120km/h）一般最小半徑 1000極限最小半徑 650不設(shè)超高最小半徑路拱5500路拱7500(2)圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。 (3)圓曲線半徑的選用在設(shè)計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用不需設(shè)超高的大半徑曲線。 (4)平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應(yīng)具有設(shè)置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜在：1：1：1 到1：2：1之間。平曲線的最小長度一般值：1000m平曲線最小長度極限值?。?00m3)緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應(yīng)滿足以下幾方面：(1) 離心加速度變化率不過大。(2) 控制超高附加縱坡不過陡。(3) 控制行駛時間不過短。(4) 符合視覺要求。因此，《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTG D202006規(guī)定：高速公路（120）緩和曲線最小長度為100m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時，可不設(shè)緩和曲線。 4)行車視距行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》JTG D202006規(guī)定：高速公路（120）停車視距St取210m。 路線方案擬定與比選根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設(shè)計出一條符合一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資等因素，初步擬定了兩個方案，路線方案比選圖如下：方案一：從點（，）開始。該線路高差相對較小，所經(jīng)區(qū)域大部分是微丘，土石方工程量相對較小，該線路設(shè)置一條圓曲線，圓曲線半徑R=2000m，因半徑小于規(guī)范規(guī)定的當(dāng)高速公路設(shè)計設(shè)計車速為120Km/h時的不設(shè)緩和曲線的最小半徑，故需設(shè)緩和曲線，Ls=300m。方案二：從點（，）開始。該線路前半部分所經(jīng)區(qū)域大多為微丘區(qū)，土石方工程量較大。該線路設(shè)置兩條圓曲線，該半徑小于規(guī)范規(guī)定的當(dāng)高速公路設(shè)計設(shè)計車速為120Km/h時的不設(shè)緩和曲線的最小半徑，故設(shè)緩和曲線。 方案比選 方案一 方案二 優(yōu) 缺 點優(yōu)點： ，拆除沿線設(shè)施較少，有利于環(huán)境保護(hù) 2線形簡單，比較緩和3符合地理區(qū)位優(yōu)勢，遠(yuǎn)離居住區(qū)相對安全缺點： ，但可滿足要求優(yōu)點： ，行車舒適性好。2占用較少的低等級車道。 缺點： ，道路設(shè)計復(fù)雜 2土石方工程量大高速公路投資比較大，對所經(jīng)過地區(qū)的經(jīng)濟(jì)起重要作用，所以在修建過程中應(yīng)綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，設(shè)計要特別注意線形設(shè)計，使之在視覺上能誘導(dǎo)視線，保持線形的連續(xù)性，讓司機(jī)和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經(jīng)濟(jì)因素，盡量使工程量最小，造價最低。綜合考慮：1)從景觀、行車視覺上看，方案一優(yōu)于方案二。2)從路線平面指標(biāo)上看，方案一較好。3)從規(guī)模及施工難度上看，方案一較好。綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案一作為最終設(shè)計方案 平面設(shè)計1)道路是一條帶狀的三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線附屬設(shè)施所組成。路線在水平面上的投影線性稱為道路的平面線型，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影線型成為道路的縱斷面線型。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。 2)在設(shè)計順序上，一般是在盡量顧及縱、橫斷面平衡的前提下定平面，沿這個平面線型進(jìn)行高程測量和橫斷面測量，取得地面線和地質(zhì)、水文及其它必要的資料后，再設(shè)計縱斷面和橫斷面、路線設(shè)計的范圍，只限于路線的幾何性質(zhì)，不涉及結(jié)構(gòu)。 3)現(xiàn)代道路平面線型是由基本幾何線型即直線、圓曲線和緩和曲線的合理組合而構(gòu)成，稱之為“平面線型三要素”不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或者山澗谷底、市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)、長大隧道、橋梁等構(gòu)造物路段、路線交叉點及其前后路段、雙車道公路提供超車的路段可以采用直線。但直線的最大長度應(yīng)該有所限制： (1)在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加上陡坡下坡行駛很容易導(dǎo)致超速行車 (2)長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或者改善曲線幾何元素的計算公式如下：內(nèi)移值： ()切線增值： ()緩和曲線角： ()切線長： ()曲線長： ()圓曲線長： ()外距： ()切曲差： ()校正值： () 平面線要素示意圖式中： —— 切線轉(zhuǎn)向角(186。)；R —— 曲線半徑(m)；Ls—— 緩和曲線長(m)；T —— 切線長(m)；E —— 外距(m)；L —— 曲線全長(包括緩和曲線)(m)；J —— 校正值(m)；q—— 切線增長值(m)；p—— 曲線內(nèi)移值(m)；—— 緩和曲線角(176。)。計算過程：則由Ls=300m ，R=2000m 根據(jù)上式()、()、()解得= (m)，=150(m)，=(176。)== m= =150 m=176。平曲線設(shè)計及線形要素和曲線上的五個基本樁號：交點JD1樁號K1+，坐標(biāo)（，），R=2000m，Ls=300m ， 轉(zhuǎn)角α=左31176。24′″高速公路車速120km/h,那么圓曲線長度=曲線長度=切線長度= 外矩= 緩和參量=第一緩和曲線起點樁號ZH= K1+= K1+第一緩圓點樁號HY= K1++Ls= K1+曲線中點樁號QZ= K1++Ly/2= K1+第二圓緩點樁號YH=QZ+Ly/2= K2+第二緩和曲線終點HZ=YH+Ls= K2+本設(shè)計選用的事方案一，：表2..6平曲線幾何要素表R (m)αL(m)T(m)E(m)J(m)200031176。24′″其余具體計算數(shù)值見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表 逐樁坐標(biāo)計算1）主線逐樁坐標(biāo)計算公式（1）HZ點（包括路線起點）至ZH點之間的中樁坐標(biāo)計算此段為直線，樁點的坐標(biāo)按照以下公式計算： （） （）式中：為路線導(dǎo)線至的坐標(biāo)方位角；為樁點至點的距離，即樁點里程與點里程之差；和為點的坐標(biāo)。（2） ZH點至YH點之間的中樁坐標(biāo)計算此段包括一緩和曲線和圓曲線，緩和曲線上面的各點坐標(biāo)按緩和曲線參數(shù)方程計算： （） （）圓曲線上各點的計算公式為： （） （）其中：，為該點至HY或YH的曲線長，僅為圓曲線部分的長度。通過坐標(biāo)變換將其轉(zhuǎn)換為測量坐標(biāo)X和Y，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式為： = （）當(dāng)曲線為左轉(zhuǎn)角時，應(yīng)以代入。（3） YH點至HZ點之間的中樁坐標(biāo)計算此段為第二段緩和曲線，緩和曲線上面的各點坐標(biāo)按緩和曲線參數(shù)方程計算： （） （）通過坐標(biāo)變換將其轉(zhuǎn)換為測量坐標(biāo)X和Y，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式為：= （）當(dāng)曲線為左轉(zhuǎn)角時，應(yīng)以代入。2）計算過程 本次路線設(shè)計的逐樁坐標(biāo)計算采用坐標(biāo)法，且本路線設(shè)有一個控制交點。本設(shè)計中：A： （, ） JD1： (, ) C： （，）(1)直線上樁坐標(biāo)計算 例：JD1的HZ1樁號K1+已知其坐標(biāo)為：X1= , Y1= ,求樁號K1+300的坐標(biāo)：所以K1+300的坐標(biāo)為X2=, Y2=依此類推，詳細(xì)數(shù)據(jù)見逐樁坐標(biāo)表。選線成果見選線成果CAD圖平面設(shè)計成果見 直曲表 逐樁坐標(biāo)表第三章 縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級、沿線的自然地理條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計豎曲線。基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、平面與縱斷面組合設(shè)計協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡?？v坡設(shè)計的一般要求為：1縱坡設(shè)計必須滿足《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01－2003）的各項規(guī)定。2為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性。起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，和理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。3縱坡設(shè)計應(yīng)對沿線地形、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。4一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。5縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。6對連接段縱坡，如大、中橋引道等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。7在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、水利等方面的要求。 平縱組合設(shè)計 1設(shè)計原則(1)應(yīng)在視覺上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。(2)注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。(3)選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全?4)注意與道路周圍環(huán)境的配合，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用。 2平曲線與豎曲線的組合(1)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，即所謂的“平包豎”。(2)平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持平衡。(3)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理、悅目。（4）要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露?。圖31 平、豎曲線的組合原則 道路坡長及坡度確定道路最大縱坡和最小縱坡的限制,，應(yīng)盡量減少縱斷面上的轉(zhuǎn)坡點并設(shè)置大半徑的豎曲線，坡長坡緩宜長，坡陡宜短。根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTGB012003規(guī)定，平原微丘區(qū)高速公路最大縱坡為3%，最小坡長最小坡長通常規(guī)定汽車以設(shè)計速度行駛915s的行程為宜?！稑?biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了各級道路的最小坡長，當(dāng)設(shè)計速度為120km/h，最小值為300m。最大坡長坡長太短對行車不利，而長距離的陡坡對汽車行駛也不利，汽車上坡時客服坡度阻力，采用低速檔行駛，坡長過長，長時間使用低速檔行駛，使發(fā)動機(jī)過熱，水箱沸騰，行駛無力，而下坡時，則因坡度過陡，坡段過長頻繁制動，影響行車安全。在