【正文】 線曲線要素計(jì)算 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 路線平面設(shè)計(jì) 12 路線簡介 路線總長 米 ,起點(diǎn)樁號(hào) K0+，終點(diǎn)樁號(hào)為 K2+。2 2 4 8 1 0 . 7( ) ( 4 0 0 1 . 4 9 8 ) ta n 5 9 . 9 5 5 1 4 0 . 9 2 222T R p tg q m?? ? ? ? ? ? ? ? 0 1202 8 .6 4 7 9 2 8 .6 4 7 9 8 .5 9 4400SLR? ? ? ? ? 39。 其它交點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果見“直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”。 直線上中樁坐標(biāo)計(jì)算 JD（ XJ， YJ） ZH 點(diǎn)坐標(biāo)： ? ?? ?11c o s 1 8 0s in 1 8 0ZHZHX X J T AY Y J T A? ? ?? ? ? () 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 路線平面設(shè)計(jì) 14 HZ 點(diǎn)坐標(biāo) : 22co ssinHZHZX XJ T AY YJ T A???? () 設(shè)直線上加樁里程為 L， ZH、 HZ表示曲線起、終點(diǎn)里程，則前直線上任一點(diǎn)坐標(biāo) (LZH): ? ? ? ?? ? ? ?11c o s 1 8 0s in 1 8 0X X J T Z H L AY Y J T Z H L A? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? () 后直線上任一點(diǎn)坐標(biāo)（ LHZ） : ? ?? ? 22X = X J + T+ L H Z c o sY = Y J + T+ L H Z s inAA () 例如： ? ?? ?11 0 / //c o s 1 8 0 = 37 23 60 49 59 + 14 22 c os 13 4 04 3 1 .2 1 8 0 = 37 23 70 75 6ZHX X J T A? ? ?? ? ?? ?11 0 / //Y Y sin 18 0 =+ si n 134 04 31. 2 18 0 =ZH J T A? ? ?? 當(dāng) L=200 時(shí)： ? ? ? ?? ? ? ?10 / //c o s 1 8 0 = 3 7 2 3 6 0 9 .6 4 9 5 9 + 1 4 0 .9 2 2 + 8 9 6 .5 6 4 9 2 0 0 c o s 1 3 4 0 4 3 1 .2 1 8 0 = 3 7 2 4 1 9 2 .2 0 9X X J T ZH L A? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?10 / //sin 18 0 = 51 47 71 .2 27 8+ 14 0. 92 2+ 89 6. 56 49 20 0 sin 13 4 04 31 .2 18 0 = 51 41 69 .5 55 5Y Y J T Z H L A? ? ? ? ? ?? 同理可得其他直線樁號(hào)坐標(biāo)，詳見逐樁坐標(biāo)表 曲線內(nèi)中樁坐標(biāo)計(jì)算 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 路線平面設(shè)計(jì) 15 設(shè)緩和曲線的單曲線 緩和曲線上任一點(diǎn)的切線橫距 5 9 1 32 2 4 4 6 6s s sx = l . . . .4 0 R L 3 4 5 6 R L 5 9 9 0 4 0 R Ll l l? ? ? （ ） 式中： l —— 緩和曲線上任意點(diǎn)至 ZH（或 HZ）點(diǎn)的曲線長 Ls—— 緩和曲線長度 ?—— 轉(zhuǎn)角符號(hào)，右轉(zhuǎn)為正，左轉(zhuǎn)為負(fù) （ 1） 第一緩和曲線（ ZH~HY）任意點(diǎn)坐標(biāo) 22122130 30/ c os c os30 30/ c os s i nZHssZHssllX X x ARL RLllY Y x ARL RL????????? ? ? ???????? ? ? ????? () 式中： l —— 第一緩和曲線上任意點(diǎn)至 ZH 點(diǎn)的曲線長 （ 2）圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo) 由 HYYH 時(shí)： ? ?? ?1190902 si n c os90902 si n c ossHYsHYlLlX X R ARRlLlY Y R ARR?????????? ? ? ????????? ? ? ????? () 式中： l —— 圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至 HY 點(diǎn)的圓曲線長 （ 3） 第二緩和曲線（ HZ， YH）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo) 22222230 30/ c os c os 18030 30/ c os s i n 180HZssHZssllX X x ARL RLllY Y x ARL RL????????? ? ? ? ???????? ? ? ? ????? () 式中： l —— 第二緩和曲線上任意點(diǎn)至 HZ 點(diǎn)的曲線長 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 路線平面設(shè)計(jì) 16 例如 : 1HY 點(diǎn)坐標(biāo) 2211220 / //3 0 3 0/ c o s c o s3 0 1 2 0 3 0 1 2 0 = 3 7 2 3 7 0 7 .6 7 5 6 + 1 2 0 / c o s c o s 1 3 4 0 4 3 1 .24 0 0 1 2 0 4 0 0 1 2 0 = 3 7 2 3 6 2 0 .0 8 7ZHssllX X x AR L R L???????? ? ? ?????????????? ? ? ??? 221220 / //3 0 3 0/ c o s sin3 0 1 2 0 3 0 1 2 0 = 5 1 4 6 6 9 .9 8 6 +1 2 0 / c o s sin 1 3 4 0 4 3 1 .24 0 0 1 2 0 4 0 0 1 2 0 =5 1 4 7 5 1 .8 3 6 0ZHssllY Y x AR L R L???????? ? ? ?????????????? ? ? ??? 1QZ 點(diǎn)坐標(biāo) ? ?? ?10 / //90902 sin c os90 19. 597 12090 19. 597 = 372 362 87+ 2 400 sin c os 134 04 31. 2400 400 =3 723 604 .21 1sHYlLlX X R ARR????????? ? ? ??????????? ? ? ??????? ? ?? ?10 / //90902 sin c os90 19. 597 12090 19. 597 =5 147 51. 836 +2 400 sin sin 134 04 31. 2400 400 =5 147 63. 337 8sHYlLlY Y R ARR????????? ? ? ??????????? ? ? ??????? 同理可得其他直線樁號(hào)坐標(biāo)，詳見逐樁坐標(biāo)表 。 縱斷面設(shè)計(jì)的原則 （ 1） 縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高并適應(yīng)臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水的排除。 （ 5） 山城道路應(yīng)控制平均縱坡度 。汽車上坡時(shí)如坡道過長，必須用低排擋行駛，燃料消耗增加，機(jī)件也容易損壞；下坡時(shí)易使制動(dòng)器發(fā)熱失效而發(fā)生交通事故。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。 （ 6）對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線處、縱坡應(yīng)避免產(chǎn)生突變。 （ 2） 標(biāo)注控制點(diǎn)：如路線起、終點(diǎn)，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進(jìn)出口，平面交 叉和立體交叉點(diǎn)，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等。 （ 5） 核對：選擇有控制意 義的重點(diǎn)橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計(jì)圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。 豎曲線變坡點(diǎn)設(shè)計(jì) 本次縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)置了 2 個(gè)變坡點(diǎn) 。因此，為了使路線順適，行車安全平穩(wěn)，路容美觀等原因，需要在路線縱坡轉(zhuǎn)折處設(shè)置曲線使之緩和，這種曲線稱為豎曲線。 ② 經(jīng)行時(shí)間不宜過短 當(dāng)豎曲線兩端直線坡段的坡度差很小時(shí)，即使豎曲線半徑較大，豎曲線長度也有可能較短，此時(shí)汽車在豎曲線 行駛 ，沖擊增大，乘客不適。 豎曲線要素計(jì)算 ： 圖 31 豎曲線要素計(jì)算圖 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 縱斷面設(shè)計(jì) 21 豎曲線基本要素計(jì)算公式： 12 ??? ?? () L = ?R () T =2L () E = RT22 () 式中： ? —— 坡度差， L—— 曲線長，（ m） ； T—— 切線長，（ m） ； E —— 外距（ m） ； 變坡點(diǎn) 1： （ 1） 豎曲線要素計(jì)算 里程和樁號(hào) K0+700 i1=+% i2= % 取半徑 R=10000m 21w = i i = 1 . 116 754 2% ( +0 .35 655 571 4% ) = 1. 47331134% (凸形 ) 1 0 0 0 0 | 1 .4 7 3 3 1 1 3 4 % | 1 4 7 .3 3 1 1 3 4L R w m? ? ? ? ?曲 線 長 1 4 7 .3 3 1 1 3 4 7 3 .6 6 5 5 722LTm? ? ?切 線 長 227 3 . 6 6 5 5 7E 0 . 2。為了行車安全，對凸形豎曲線的最小半徑和最小長度應(yīng)加以限制。 設(shè)計(jì)時(shí)充分結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選 擇了半徑。 豎曲線設(shè)計(jì) 道路縱斷面上的設(shè)計(jì)縱坡線系由許多直線和轉(zhuǎn)折點(diǎn)組成。坡度值要求取到 ％，變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到 10m 的整樁號(hào)上。反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 縱斷面設(shè)計(jì) 19 土石方較省的設(shè)計(jì)線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點(diǎn)的初步位置。 縱坡設(shè)計(jì)的步驟 （ 1） 準(zhǔn)備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線。 （ 4） 應(yīng)盡量做到添挖平衡，使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。 縱坡設(shè)計(jì)的要求 ： （ 1） 設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)范 （ 2） 縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。 縱坡設(shè)計(jì) 道路縱坡的大小，直接影響到行車速度和性能，道路建設(shè)投資和運(yùn)輸成本等一系列的問題。 （ 3） 山城道路及親辟道路的縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮土石方平衡，汽車運(yùn)營經(jīng)濟(jì)效益等因素，合理確定路面設(shè)計(jì)標(biāo)高?；疽笫强v坡均勻平緩，起伏緩和，坡 長和豎曲線長短適當(dāng)，平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，土石方工程填挖平衡。 在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形具體在紙上放坡定點(diǎn)，插出一系列控制點(diǎn)，然后從這些控制點(diǎn)中穿出通過多數(shù)點(diǎn)的直線段，延伸相鄰直線的交點(diǎn)，既為路線的各個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)（既樁 號(hào)），并且測量出各個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)的度數(shù)，再根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01—2021》的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入平曲線幾何元素中試算，最終結(jié)合平、縱、橫三者的協(xié)調(diào)制約關(guān)系，確定出使整個(gè)線形連貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標(biāo)的各個(gè)樁號(hào)及幾何元素。2 2 4 8 1 0 . 7( ) s e c ( 4 0 0 1 . 4 9 8 ) s e c 4 0 0 9 . 5 7 922E R p R m?? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 14 22 27 94 8 46J T L m? ? ? ? ? ? 主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)