【正文】 保證車輛能以一定速度安全順適的行駛，本設(shè)計縱坡具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。起點至直緩點間樁號為 100 的坐 標(biāo) 按下 式計算 ： J1X = X + ( T + Z H L ) c os ( + 180 )??Y = Y + ( T + Z H L ) sin ( + 180 )?? (410) 緩和曲線上任一點的坐標(biāo) 曲線上任意點的切線橫距： 式中： l —— 緩和曲線上任意點至 ZH(或 HZ)點的曲線長； sL —— 緩和曲線長度。凡屬于暗彎都應(yīng)該進(jìn)行視距檢查，若不能保證該級公路或城市道路的最短視距 ， 則應(yīng)該將阻礙視線的障礙物清除。 圓曲線 各級公路與城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分，圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循環(huán)性好、線形美觀、易于測設(shè)等優(yōu)點，使用十分普遍。 本設(shè)計遵循 的原則是：公路線形與地形相適應(yīng) ,與景觀相協(xié)調(diào) ,直線的最大長度應(yīng)有所限制 ,當(dāng)采用長直線線形時 ,為彌補景觀單調(diào)的缺陷 ,應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)技術(shù)措施 。平面設(shè)計的主要任務(wù)是合理的確定以上三要素。 R=1200m T= E= L= Ls=100m 曲線率： % 曲線率： % 橋涵 1 座橋 1 個涵洞 2 座橋 其他 農(nóng)田 水渠，魚塘 比選結(jié)果 推選方案 從上面兩個方案比較來看，方案一路線總長 ,方案二的路線總長度 。路線設(shè)計保證路線的整體協(xié)調(diào)，做到平面順適、縱面均衡、橫 斷面合理。在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定了最優(yōu)路線方案。無霜期 310335 天。同時也帶動了沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)沿線農(nóng)村的城市化，正相應(yīng)了成都市城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展號召。隨著公路建設(shè)的不斷發(fā)展，高等級公路的建設(shè)已經(jīng)成為公路建設(shè)的主流。 成都市至新都市的公路，是成都市城市規(guī)劃建設(shè)的重要組成部分。設(shè)計路段屬于 V2 區(qū)，多為沙性土。根據(jù)指定的路線總方向和設(shè)計道路的性質(zhì)、任務(wù)及其在公路網(wǎng)中的作用，考慮社會、經(jīng)濟(jì)因素和復(fù)雜的自然條件等擬定路線方向。 成都至新都一級公路第二標(biāo)段設(shè)計 5 本設(shè)計的選線對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘察，弄清了他們對道路工程的影響，因為不涉及到嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，所以不需要考慮?，F(xiàn)對兩套方案進(jìn)行分析如下，方案技術(shù)指標(biāo)比選見表 31。它的中線是一條空間曲線?；谥本€的這些優(yōu)點，在各種線型中廣泛采用。反向曲線間的直線應(yīng)符合規(guī) 定，轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間，考慮到為設(shè)置超高和加寬緩和的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要，如無緩和曲線時，宜設(shè)置一定長度的直線。 表 42 緩和曲線最小長度 公路等級 高速公路 一級公路 二級公路 三級公路 設(shè)計車速 (km/m) 120 100 80 100 80 60 80 60 40 30 sL /m 100 85 70 85 70 50 70 50 35 25 本設(shè)計 s 100Lm? 取滿足設(shè)計要求。 表 44 各級公路停車視距表 公路等級 高速公路 一 二 三 四 計算行車速度(km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 停車視距 (m) 210 160 110 75 160 75 110 40 75 30 40 20 超車視距 (m) — — — — — — 550 200 350 150 200 100 根據(jù)上表本設(shè)計選擇 110m 作為停車視距，選擇超車視距 500m。 經(jīng)從斷面線形設(shè)計就根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定、排水及工程量等的要求，對縱坡的大小、長短、前后縱坡情況、豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行綜合設(shè)計，從而設(shè)計出縱坡合理、線形平順圓滑的理想線形，以達(dá)到行車安全、快速、舒適、工程費用較省、運營費用較少的目的。 對連接段縱坡，如大中橋引道及隧道兩端連接線，本縱坡設(shè)計的較為和緩、避免產(chǎn)生突變。但是，在長路塹、低填以及其它橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于 %的最小縱坡，一般情況下以不小于 %為宜。道路縱坡的大小及其坡長對汽車正常行駛影響很大，縱坡越陡，坡長越長，對行車影響也越大。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院學(xué)士 畢業(yè) 論文 18 表 52 各級公路最小坡長 設(shè)計車速（ Km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最小坡長（ m） 300 250 200 150 120 100 60 根據(jù)上表選擇 200 米為該公路設(shè)計的最小坡長。 豎曲線設(shè)計的限制因素 在縱斷面設(shè)計中，豎曲線的設(shè)計要受到許多因素的限制，其中有 3個限制因素決定著豎曲線的最小半徑和最小長度： 〔 1〕 緩和沖擊； 〔 2〕 時間行程不過短； 〔 3〕 滿足視距的要求。 豎曲線幾何要素計算公式 豎曲線幾何要素計算公式： 用二次拋物線作為豎曲線的基本方程式計算 。合成坡度的計算公式如下： 22hI i i?? (57) 式中： I —— 合成坡度 %； hi —— 超高橫坡或路拱橫坡 %； i —— 路線設(shè)計縱坡坡度 %。如果不平衡，會給人以不愉快的感覺，失去了視覺上的均衡性?？紤]平曲線與豎曲線的組合，本 段設(shè)計做到了“平包豎”，平曲線與豎曲線相互重合，且平曲線稍長于豎曲線，豎曲線的起始點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)。建筑界限由凈高和凈寬兩部分組成。 本設(shè)計取用 米為車道寬度。 由兩條左側(cè)路緣帶及中央分隔帶組成 。 超高值的取用 超高的橫坡坡度應(yīng)按設(shè)計車速，平曲線半徑 ， 路面類型，自然條件和車輛組成情況確定 .其中設(shè)計車速，超高和平曲線半徑之間的關(guān)系如表 66。 超高漸變段長度的確定 當(dāng)汽車等行駛時 ， 圓曲線上所產(chǎn)生的，離心力是常數(shù) ， 而在回旋線行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的，因此 .超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超 高。 超高值的具體計算 本設(shè)計 的 道路 是沿道路中間分隔帶的邊緣為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 最大超高設(shè)為 5%，相關(guān)樁號的超高按下表中的公式計算。計 算的精確度取決于中樁間距、測繪橫斷面時采點的密度和計算公式與實際情況的接近程度等。 本設(shè)計土石方調(diào)配的方法 ： 土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與 完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、等注在表旁，供調(diào)配時參考。同時，路面層應(yīng)滿足平整和抗滑的要求。 路基的類型 通常根據(jù)公路路線設(shè)計確定的路基標(biāo)高與天然地面標(biāo)高是不同的，路基設(shè)計標(biāo)高低于天然地面標(biāo)高時，需進(jìn)行挖掘；路基設(shè)計標(biāo)高高于天然地面標(biāo)高時，需進(jìn)行填筑?！兑?guī)范》規(guī)定的高等級公路路基寬度如表 71?！兑?guī)范》規(guī)定的路基設(shè)計洪水頻率見表 73。 〔 2〕 路塹邊坡 土質(zhì) (包括粗粒土 )路塹邊坡 ， 應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的密實程度、地下水和地面水的情況、土的成因及生成時 代等因素，該地區(qū)土質(zhì)在密實程度上屬中 密，查規(guī)范得挖方邊坡坡度取 1:1。土石方數(shù)量經(jīng)過合理調(diào)配后，仍然會有部分借方和棄方，路基土石方的借棄，首先要合理選擇地點，即確定取土坑或棄土堆的位置。 ② 棄土場 除非事先經(jīng)有關(guān)主管部門批準(zhǔn)， 棄土場不得設(shè)置在水源附近，也不準(zhǔn)侵占濕地， 棄土場選址時，應(yīng)避免影響含水層回灌地帶與飲用水源。K1+940， 55m50m3m。 由于本設(shè)計 公路填挖方較 小 ， 預(yù)在填方路段坡腳處設(shè)計 寬的護(hù)坡道 ， 在挖方路段坡腳處設(shè)計 寬的碎落臺。實際上基層是路面結(jié)構(gòu)中的承重層，它應(yīng)具有足夠的強度和剛度，并具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力。根據(jù)已有經(jīng)驗和 規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu)，擬定路面結(jié)構(gòu)組合與厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)； 〔 3〕 根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度，對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級路面和次高級路面，尚應(yīng)驗算防凍厚度是否滿足要求。 表 84 車道系數(shù) ? 車 道 特 征 車道系數(shù) 雙向單車道 雙向兩車道 ～ 雙向四車道 ～ 雙向六車道 ～ 雙向八車道 ～ 本道路是雙向四車道 η=， 從而得累計當(dāng)量軸次為： 151[ ( 1 ) 1 ] 3 6 5 [ ( 1 0 . 0 5 ) 1 ] 3 6 5 3 0 9 1 0 . 4 5 10955367teNN ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 計算設(shè)計 彎沉值 dL ： s600 e c。 軸載換算：交通量見表 82。另一方面的功能是將基層傳下的車輛荷載應(yīng)力加以擴(kuò)散，以減小土基產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。 路面結(jié)構(gòu)分層 行車荷載和自然因素對路面的影響 ， 隨深度的增加而逐漸減弱 ， 因此 ， 對路面材料的強度、抗變形能力和穩(wěn)定性的要求也隨深度的增加而逐漸降低。 〔 3〕 護(hù)坡道與碎落臺 ① 護(hù)坡道 護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一 ， 設(shè)置的目的是加寬邊坡橫向距離 ， 減少邊坡平均坡度。在場地清理修整之前 ， 應(yīng)先完成經(jīng)批準(zhǔn)的水土流失與泥砂沉積控制防治計劃。因地制宜，綜合考慮，維護(hù)生態(tài)平衡，防止水土流失，做到借之有利、棄之無害。分層壓實的路基頂面能防止水分干濕作用引起的自然沉陷和行車荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的壓實變形，確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命。公路路基的邊坡坡度，可用邊坡高度 H 與邊坡寬度 b 之比值表示，并取 H=1，通常用 1： n（路塹）或 1： m（ 路堤）表示其坡率，稱為邊坡坡率。 根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定，并結(jié)合考慮該公路的等級及修建條件， 本設(shè)計決定按設(shè)計速度 80km/h 的雙向四車道路基寬度一般值 取用 。路堤是指全部用巖土填筑而成的路基，路塹是指全部在天然地面開挖而的路基，此兩者是路基的基本類型。 〔 3〕 路基斷面形式應(yīng)與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免因深挖、高填對其造成不良影響。 在作縱向調(diào)配前，首先進(jìn)行橫向調(diào)配，滿足本樁號利用的需要，然后計算挖余和填缺的數(shù)量。 橫斷面面積計算 路基填挖的斷面積，是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計線所包圍的面積，路基設(shè)計線高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計算。 計算結(jié)果見路基超高加寬表及路基設(shè)計表。為了行車的舒適 \路容的美觀和排水的通暢，必須設(shè)置一定長度的超高緩和段，超高過渡則是在超高緩河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院學(xué)士 畢業(yè) 論文 32 和段全長范圍內(nèi)進(jìn)行的。 最大 超高和最小超高 各級公路的圓曲線部分的最小超高值是該道路直線部分的路拱坡度之值 ， 對最大超高的規(guī)定如表 63。寬度值按表 62 選用。 由于我國土地緊張，因而確定路肩寬度應(yīng)在滿足路肩功能要求的條件下，盡量采用較窄寬度的原則確定。 道路用地是指修建、養(yǎng)護(hù)道路及其沿線設(shè)施，依照國家規(guī)定所征用的地幅。平曲線與豎曲線的組合表示如圖 53。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。將合成坡度控制在一定范圍內(nèi)，目的是盡可能地避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過大而引起的橫向滑移和行車危險，保證車輛在彎道上安全 而順適地運行。 豎曲線上任意點設(shè)計標(biāo)高的計算 計算切線高程 計算公式如下： 10 ()H H T x i? ? ? ? (55) 式中： 0H —— 變坡點標(biāo)高 m； 1H —— 計算切線高程 m； i —— 縱坡度。 表 53 豎曲線最小半徑和最小長度 設(shè)計車速 (km/h) 120 100 80 60 40 30 20 凸形豎曲線半徑 (m) 一般值 17000 10000 4500 2021 700 400 200 極限 值 11000 6500 3000 1400 450 250 100 凹形豎曲線半徑 (m) 一般值 6000 4500 3000 1500 700 400 200 極限值 4000 3000 2021 1000 450 250 100 豎曲線最小長度 (m) 100 85 70 50 35 25 20 豎曲線設(shè)計的一般要求 豎曲線是否平順，在視覺上是否良好，往往是構(gòu)成縱面線形優(yōu)劣的主要因素。為 保證行車安全，舒適及視距的需要，在變坡處設(shè)置的縱向曲線稱為豎曲線。 根據(jù)規(guī)范選擇 1100 米為該公路設(shè)計的最大坡長。在彎道超高橫坡漸變段上，為使車行道外側(cè)邊緣不出現(xiàn)反坡，設(shè)計最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。 在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，本設(shè)計充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。本設(shè)計遵循的縱坡的要求如下： 縱坡設(shè)計滿足《公路設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）的各項規(guī)定。 ? ?1 2 1 2 1 ( ) /( )ar c tg Y Y X X? ? ? ? (47) ? ?2 2 1 2 1 ( ) /( )ar c tg Y Y X X? ? ? ? (48) 直線上樁坐標(biāo)計算 Z H J 1 X = X + T c o s ( +