【正文】 ，也有用拋物線形的。 確定最大縱坡時(shí)不僅要考慮汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件三個(gè)方面因素，還要考慮工程和運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)等。縱斷面河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 縱斷面設(shè)計(jì) 28 設(shè)計(jì)線是由直線和豎曲線組成的。 對(duì)于縱斷面上的凸形豎曲線以及下穿式立體交叉凹形豎曲線上的視距問題，在規(guī)定豎曲線的最小半徑時(shí)已經(jīng)作了考慮。0 mqpRT ??????? ? (5) 曲線長(zhǎng) )2 5 6 1 01 0 05 0 01 8 0 3705241 8 039。 緩和曲線的設(shè)置 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工程概況 14 緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。 設(shè)計(jì)要求 (1) 行駛軌跡 現(xiàn)代道路是供汽車行駛的。 （ 4）定線 檢查各技術(shù)指標(biāo)是否滿足《標(biāo)準(zhǔn)》要求，以及平曲線線位是否合適，不滿足時(shí)應(yīng)調(diào)整交點(diǎn)位置或圓曲線半徑或緩和曲線長(zhǎng)度，直至滿足為止。 （ 4）設(shè)計(jì)道路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工條件的影響。 （ 4） 選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園。丘陵地區(qū)其竹、木等分布廣泛。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工程概況 5 第二章 工程概況 沿線自然條件 地形地貌 計(jì)劃建設(shè)的大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路，位于江蘇無錫地區(qū)， 屬公路自然區(qū)劃的Ⅳ 1 區(qū)－長(zhǎng)江下游平原濕潤(rùn)區(qū)， 該地區(qū)地處沿江、濱海的地理位置，具有以平原為主，兼有低山丘陵的地 形特點(diǎn)，地貌類型為內(nèi)型為沖積平原和濕潤(rùn)丘陵低山。期間我國(guó)用 10 至 20 年的時(shí)間走過了發(fā)達(dá)國(guó)家一般需要 30 至 40 年走完的路程，我國(guó)公路建設(shè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。橫斷面設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況繪制，確定了路基寬度、高度及邊坡坡度及路拱和超高，并且對(duì)路面結(jié)構(gòu)層材料、排水等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 存在的主要問題：一是數(shù)量少，按國(guó)土面積計(jì)算的公路網(wǎng)密度仍然很低，只相當(dāng)于印度的 1/5，美國(guó)的 1/7，日本的 1/30；二是質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低，在通車?yán)锍讨校蟛糠譃榈燃?jí)較低的三、四級(jí)公路，還有達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“等河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工程概況 4 外路”。最高月平均地溫達(dá) 30℃～ 35℃，一月份平均氣溫在 3℃～ 16℃左右，七月份平均氣溫 24℃～ 30℃之間，屬亞熱帶氣候。根據(jù)交通量觀察，可以確定公路等級(jí)為二級(jí)。布線要從路線對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的作用、對(duì)支農(nóng)運(yùn)輸?shù)男Ч⒌匦螚l件、工程數(shù)量、交通運(yùn)輸費(fèi)用等方面全面分析比較，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面強(qiáng)調(diào)不占某塊田，使路線彎彎曲曲，河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工程概況 9 造成行車條件惡化。 該公路所處地區(qū)地形相對(duì)平坦一些，可供選擇的方案很多，但考慮到促進(jìn)河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工程概況 10 沿線村莊經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)各地區(qū)間的聯(lián)系及填挖方量等因素，從中確定了兩個(gè)方案作為進(jìn)一步比較的方案，下面對(duì)備選方案進(jìn)行比選： 方案一： 路線靠近沿線所在的村莊，方便農(nóng)民出行， 加強(qiáng)了沿途 百姓的聯(lián)系，刺激了消費(fèi)，可方便 農(nóng)作物的運(yùn)輸 ， 從而推動(dòng) 農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加 農(nóng)民收入。 （ 2） 保持平面線形 的均衡與連 貫 為使一條道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意各線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。 (3) 平曲線長(zhǎng)度 公汽車在平曲線上行駛，若曲線長(zhǎng)度很短，則方向盤操作必須很快，離心加速度急劇變化，行車安全難于保證。關(guān)于確定緩和曲線的最小長(zhǎng)度主要考慮一下因素： （ 1）旅客感覺舒適 汽車在緩和曲線上行駛，其離心加速度隨緩和曲線曲 率的變化而變化，如果變化過快將會(huì)使乘客感受到橫向的沖擊。0 mRpRE ??????? ? (7) 校正值（超距） )( mLTD ?????? 曲線主點(diǎn)樁號(hào)的確 定 (1) 交點(diǎn) 1JD 樁號(hào)： K0+ ZH 點(diǎn)： 3 8 0 . 5 9 6K02 0 9 . 8 35 9 0 . 4 2 7 )( K 0T1 ??????? JDZH河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 工程概況 19 HY 點(diǎn)： 5 9 4 0060)5 9 8 00( ??????? KKLZHHY s HZ 點(diǎn) ： 8 1 3 20)602 1 9 5 2(5 9 4 00)( ????????? KKLLHYHZ s YH 點(diǎn)： 8 1 7 2060)8 1 3 20( ??????? KKLHZYH s QZ 點(diǎn)： )2(21 ????? KLLYHQZ s JD 點(diǎn)： (2 ?????? KKDQZ ） (2) 交點(diǎn) 2JD 樁號(hào)： K1+ ZH 點(diǎn)： 1 1 2 . 9 8 5K11 5 6 . 8 6 6)8 5 6 9( K 1T1 ??????? JDZH HY 點(diǎn)： 9 8 1 211 0 0)9 8 1 21( ??????? KKLZHHY s HZ 點(diǎn)： 2 4 2 31)1 0 02 5 6 1 0(9 8 1 21)( ????????? KKLLHYHZ s YH 點(diǎn)： 2 4 2 311 0 0)2 4 2 31( ??????? KKLHZYH s QZ 點(diǎn)： )2(21 ????? KLLYHQZ s JD 點(diǎn)： (2 ?????? KKDQZ ） (3) 交點(diǎn) 3JD 樁號(hào)： K2+ ZH 點(diǎn)： 5 7 . 4 9 3K21 2 8 . 1 7 5)( K 2T1 ??????? JDZH HY 點(diǎn)： 4 9 5 721 0 0)4 9 ( ??????? KKLZHHY s HZ 點(diǎn)： 3 6 1 22)1 0 08 7 5 5 4(4 9 5 72)( ????????? KKLLHYHZ s YH 點(diǎn)： 3 6 1 221 0 0)3 6 1 22( ??????? KKLHZYH s QZ 點(diǎn)： )2(21 ????? KLLYHQZ s JD 點(diǎn)： (2 ?????? KKDQZ ） 平曲線要素和主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算結(jié)果總結(jié)見附表 (直線、曲線及轉(zhuǎn)角表 ) 逐樁坐標(biāo)的計(jì)算 (1) 路線轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間 距、曲線要素及主點(diǎn)樁計(jì)算 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 縱斷面設(shè)計(jì) 27 設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)為 ),( 000 YJXJD ，第 i 個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為 ),( ii YJXJJDi ， i? 1， 2， … ，n，則坐標(biāo)增量 ： 1??? ii XJXJDX ， 1??? ii YJYJDY 交點(diǎn)間距 ： 22 )()( DYDXS ?? （ 411） 象限角 ： || DXDYarctg?? （ 412） 計(jì)算方位角 A ： ??ADYDX 時(shí)，＞，＞ 00 ?????????360001800018000ADYDXADYDXADYDX時(shí)，＜，＞時(shí)，＜，＜時(shí)，＞，＜ 轉(zhuǎn)角 ： 1??? iii AA? （ 413） i? 為 “+”路 線右偏， i? 為 “－ ”路線左偏 例如：起點(diǎn)坐標(biāo) 0JD (3538600, 507300） , 1JD ( ,) 9 1 9 2 65 0 7 3 0 00 8 0 0 6 7 7 3 3 8 6 63 5 3 8 6 0 06 1 5 3 8 3 3 3 ???? ????DYDX 交點(diǎn)間距： 4 2 6 )()( 22 ??? DYDXS 象限角： || ?? DXDYa rctg? 00 ＜，＜ DYDX 所以 1 8 1 4 31 8 01 ??? ?A 同樣的方法可以計(jì)算出 ?A 所以轉(zhuǎn)角 ???? AA? (2) 直線上中樁坐標(biāo)計(jì)算 設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為 ),( YJXJJD ，交點(diǎn)相鄰直線的方位角分別為 1A 和 2A 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五 章 縱斷面設(shè)計(jì) 30 停車視距的確定 停車視距可分解為反應(yīng)距離和制動(dòng)距離兩部分來研究。因此，從行車的平順性和線形幾何的連續(xù)性考慮，縱坡都不宜過短。 為使縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測(cè)資料基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過綜合分析、反復(fù)比較定出設(shè)計(jì)縱坡。這個(gè)力在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線于是減重。平、縱線形組合是指在滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求的前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的連續(xù)、舒適及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的要求，并有良好的排水條件。其優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)車輛駛?cè)胪剐呜Q曲線的頂點(diǎn)之前，即能清楚地看到平曲線的始端，辨明轉(zhuǎn)彎的走向，不致因判斷錯(cuò)誤而發(fā)生事故。而將凹形豎曲線的底部設(shè) 在小半徑平曲線的起點(diǎn)，除了視覺上扭曲外，產(chǎn)生下坡盡頭接急彎的不安全組合。當(dāng)在六、八車道的超高過渡段中出現(xiàn)寬而平緩的路面時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況在短段落內(nèi)設(shè)置兩個(gè)路拱。加寬過渡的設(shè)置根據(jù)道路性質(zhì)和等級(jí)可采用不同的方法。 本次設(shè)計(jì)的合成坡度值均為不超過 10%，驗(yàn)算合成坡度，合成坡度均滿足要求。而道路兩側(cè)的自然景觀反過來又會(huì)影響道路上汽車的行駛，特別是對(duì)駕駛員的視覺、心理以及駕駛操作等都有很大影響。雖然《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)合成坡度的最大允許值作了規(guī)定，但在進(jìn)行平、縱面線形組 合時(shí)，如條件可能，最好使合成坡度小于 8％，最小合成坡度不應(yīng)小于 ％ 。它不僅影響線形的平順性，面且與工程費(fèi)用相關(guān)。 由于合成坡度是由縱向坡度與橫向坡度組合而成的，其坡度值比原路線縱坡大，汽車在設(shè)有超高的坡道上行駛時(shí)，不僅要受坡度阻力的影響，而且還要受離心力的影響，尤其是當(dāng)縱坡大而平曲線半徑小時(shí)，合成坡度大，由于合成坡度的影響而 使汽車重心發(fā)生偏移，給汽車行駛帶來危險(xiǎn)。 豎曲線 縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了行車安 全、舒適以及視距的需要用一段曲線緩和，稱為豎曲線。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。 第五章 縱斷面設(shè)計(jì) 縱坡及坡長(zhǎng)設(shè)計(jì) 在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程面點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映沿著中線地面的起伏變化情況；另一條是設(shè)計(jì)線，它是設(shè)計(jì)人員經(jīng)過技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)上 以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況。 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二、三、四級(jí)公路的視距不得小于停車視距的兩倍，對(duì)向行駛的雙車道公路要求有一定比例的路段保證超車視距。0 mRpRE ??????? ? (7) 校正值（超距） )( mLTD ?????? 2JD 樁號(hào) K1+ (1) 緩和曲線切線增值 )(9 8 0 02 4 01 0 021 0 02 4 02 2323 mRLLq ss ?????? (2) 圓曲線的內(nèi)移值 )(8 3 0 02 3 8 41 0 05 0 024 1 0 02 3 8 424 342342 mRLRLp ss ??????? (3) 緩和曲線角 00 1001802180 ??? ??? RL s?? (4) 切線長(zhǎng)： )(8 6 5 69 8 370524t an)8 3 0 0(2t an)( 39。 一般認(rèn)為，圓曲線作為公路平面線形具有以下主要特點(diǎn)： ① 曲線上任意點(diǎn)的曲率半徑 R 為常數(shù)，曲率 1/R 也為常數(shù)，故測(cè)設(shè)和計(jì)算簡(jiǎn)單； ② 曲線上任意一點(diǎn)都在不斷地改變著方向，比直線更能適應(yīng)地形的變化，尤其是由不同半徑的多個(gè)圓曲線組合而成的復(fù)曲線，對(duì)地形、地物和環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)能力； ③ 汽車在圓曲線上行駛要受到離心力的作用，而且往往要比在直線上行駛多占用道 路寬度； ④ 汽車在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時(shí)，視距條件較差，視線受到路塹邊坡或其他障礙物的影響較大，因而容易發(fā)生行車事故。緩和曲線 的長(zhǎng)度不能小于該級(jí)公路對(duì)其最小長(zhǎng)度的規(guī)定；中間圓曲線的長(zhǎng)度 宜不 小 于 3s 的行程，當(dāng)條件受限時(shí)，可將緩和曲線在曲率相等處直接連接，此時(shí)的圓曲線長(zhǎng)度等于零。 初定平曲線 （ 3）讀取交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算或直接量測(cè)轉(zhuǎn)角和交點(diǎn)間距，初定圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度，計(jì)算曲線要素。對(duì)于嚴(yán)重不良地質(zhì)的地區(qū)，選線時(shí)宜考慮繞避。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)濟(jì)物種類多，以油菜、棉花、麻類為主。 （ 5）設(shè)