【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 不利 的，一般都限于四級(jí)公路采用。其他等級(jí)公路當(dāng)平曲線半徑大于或等于不設(shè)超高半徑時(shí)，緩和曲線就可以省略，既 采用簡(jiǎn)單形曲線。例如在設(shè)計(jì)中的第六個(gè)點(diǎn)的半徑就是六百，等于不設(shè)超高的半徑了，就才用了簡(jiǎn)單的線形曲線，使設(shè)計(jì)過程中有更多的曲線類型，達(dá)到做設(shè)計(jì)的目的。 例如： 樁號(hào) JD5 ： (1) 平曲線幾何元素計(jì)算： 左 偏 8176。 R=600(m) Ls=0(m) 切線長(zhǎng) T= R tg a/2 =600 tg 8176。 /2 = (m) 平曲線長(zhǎng)度 L= ∏ aR/180 = 8176。 80/180 176。 = (m) 外距 E= Rsec a/2－ R 13 = 600sec 8176。 /2－ 600 = (m) 校正值 J= 2T－ L = 2 － = (m) b 平曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算及校正： JD5 ： K71+ ZY = JD5T = K71+ = K71+ YZ = ZY＋ L = K71+＋ = K71+ QZ = YZ－ L/2 = (K71+)－ = K71+ JD5 = QZ＋ J/2 = (K71+)＋ = K71+ C S形曲線 兩個(gè)反向曲線間用兩個(gè)反向的回旋線連接的組合，稱為 S 形曲線。 JD8 和 JD9 兩樁號(hào)位于一個(gè)特殊的山坳里，是兩個(gè)反向圓曲線，由于這兩樁號(hào)之間直線距離很短，設(shè)置圓曲線后，不能滿足兩圓曲線之間最短直線距離 6V=100m，所以我考慮了用 S型曲線。 S型曲線 ， 相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù) A1 與 A2 宜相等，或者 兩者之比小于 。兩個(gè)反向曲線之間不設(shè)直線，不得已要插入直線時(shí)，必須盡量地短，其短直線長(zhǎng)度或重合段長(zhǎng)度應(yīng)符合： 1+ 2AA()40lm163。 式中： l— 反向回旋線間短直線或重合段的長(zhǎng)度（ m） A1 ， A2 — 回旋參數(shù) S 型兩圓曲線半徑之比不宜過大，宜為： 1211 3RR = 式中： R1— 大圓半徑（ m） 14 R2— 小圓半徑（ m） 兩個(gè)直線之間的距離只有 ，經(jīng)過計(jì)算已經(jīng)滿足要求了。 各點(diǎn)樁號(hào)的確定 在整個(gè)的設(shè) 計(jì)過程中就主要用到了以上的三種線形，在五公里的路長(zhǎng)中，充分考慮了當(dāng)?shù)氐牡匦危匚锖偷孛玻鄬?duì)各種相比較而得出的。 在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復(fù)雜程度，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(cè)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(zhǎng)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。 各個(gè)樁號(hào)及幾何元素的計(jì)算結(jié)果見 直線、曲線及轉(zhuǎn)角表 。 第 3 章 縱斷面設(shè)計(jì) 沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性，道路等級(jí)，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等研究起伏空間線的大小和長(zhǎng)度，以便達(dá)到行車安全，迅速，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。 縱斷面設(shè)計(jì)的原則 （ 1） 縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。 （ 2） 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、以及填挖平衡。 （ 3） 平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足： （ 4） 視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 （ 5） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎” （ 6） 平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 （ 7） 合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全。 （ 8） 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。 15 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。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長(zhǎng)度的陡坡夾最短長(zhǎng)度的短坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。 （ 3） 沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。 （ 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。 （ 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(duì)連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。 （ 7） 在 實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 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。里程樁包括：路線起點(diǎn)樁、終點(diǎn)樁、交點(diǎn)樁、公里樁、百米樁、整樁（ 50m 加樁或 20m 加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點(diǎn)等），橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。 （ 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。 （ 3） 試坡：在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，以控制點(diǎn)為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。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，且土石方較省的設(shè)計(jì)線作為初定試坡線，將坡度線延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)的初步位置。 （ 4） 調(diào)整：對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當(dāng)?shù)?，若有問題應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 （ 5） 核對(duì)：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。 16 （ 6） 定坡：經(jīng)調(diào)整核對(duì)無(wú)誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來。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。 （ 7） 設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素。 （ 8） 計(jì)算各樁號(hào)處的填挖值：根據(jù)該樁號(hào)處地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。 豎曲線設(shè)計(jì) 豎曲線是縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。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?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定： 凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 計(jì)算行車速度(km/h) 停車視距 ST(m) 緩和沖擊 Lmin=V2w/ 視距要求 Lmin=S2Tw/4 采用值 Lmin 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值 極限最小半徑Rmin 一般最小半徑 豎曲線最小長(zhǎng)度 40 40 444w 400w 450w 450 700 35 凹形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 計(jì)算行車速度(km/h) 停車視距 ST(m) 緩和沖擊 Lmin=V2w/ 夜間行車照明 橋下視距 采用值 Lmin 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值 極限最小半徑Rmin 一般最小半徑 40 40 444w 445w 59w 450W 450 700 例如： A 變坡點(diǎn) 3： (1) 豎曲線要素計(jì)算： 里程 和樁號(hào) K71+600 i2=﹣ % i3= +4% 取半徑 R=2021m w= i3﹣ i2=4%﹣ (﹣ %)=% (凹形 ) 曲線長(zhǎng) L=Rw=2021 %=126m 切線長(zhǎng) T=L/2=126/2=63m 外距 E=T2/2R=632/2 2021= 17 (2) 設(shè)計(jì)高程計(jì)算： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =( K71+600)﹣ 63=K71+ 豎曲線起點(diǎn)高程 =﹣ 63 (﹣ %)= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =( K71+600) + 63= K71+663 豎曲線起點(diǎn)高程 = + 68 4%= B 變坡點(diǎn) 4： (1) 豎曲線要素計(jì)算： 里程 和樁號(hào) K72+500 i11=4% i12= +7% 取半徑 R=3000m w= i12﹣ i11=7%﹣ 4%=3% (凹 形 ) 曲線長(zhǎng) L=Rw=3000 3%=90m 切線長(zhǎng) T=L/2=90/2=45m 外距 E=T2/2R=452/2 3000= (2) 設(shè)計(jì)高程計(jì)算： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =( K72+500)﹣ 45= K72+455 豎曲線起點(diǎn)高程 =﹣ 45 3%= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =( K72+500) + 45= K72+545 豎曲線起點(diǎn)高程 = + 45 3%= 第 4 章 橫斷面設(shè)計(jì) 道路 橫斷面，是指中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔 帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。 橫斷面設(shè)計(jì)的原則 （ 1）設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。 （ 2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。 18 （ 3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對(duì)于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護(hù)工程等進(jìn)行比較，以減少工程數(shù)量，保 證路基穩(wěn)定。 （ 4）沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 （ 5）當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 （ 6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要 行車道寬度的確定 根據(jù)第二章確定下此公路的等級(jí)是二級(jí)，則由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01— 2021》規(guī)定，二級(jí)公路山嶺重丘區(qū)的路面寬 ，路基寬 。 平曲線加寬及其過渡 汽車 行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。 （ 1）平曲線加寬值的確定： 由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01— 2021》規(guī)定，二級(jí)公路采用第 3累加寬值。 公路平曲線加寬 加寬類型 平曲線 半徑 (m)汽車軸距 前懸(m) 250 ~ 200 200 ~ 150 150 ~ 100 100 ~ 70 70 ~ 50 50 ~ 30 30 ~ 25 25 ~ 20 20 ~ 15 3 + 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 （ 2）緩和曲線加寬 采用比例過渡，則加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值： Bx=LxB/L Lx—— 任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離 (m) 19 L—— 加寬緩和段長(zhǎng) (m) B—— 圓曲