【文章內(nèi)容簡介】 0 輛。 由遠(yuǎn)景交通量可知本次設(shè)計車道等級為 一 級公路。 所以根據(jù)所給的條件，本次 設(shè)計路線為 丘陵 區(qū) 一 級公路。 擬 定該條道路為雙向四車道的 一級 公路，設(shè)計車速為 80km/h,設(shè)計采用的服務(wù)水平為一級， 采用整體式路基。 路線方案的擬定與比選 選線原則 1)在路線設(shè)計和選線中，應(yīng)該盡量避開農(nóng)田，做到少占或不站高產(chǎn)田。 2)路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不應(yīng)輕易采用最小或 極 限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。 3)選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測，查 清其對工程的影響。一般情況武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 下路線應(yīng)設(shè)法繞避特殊地基地區(qū)。當(dāng)必須穿過時，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。 4)選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。 5) 路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng) ,要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 6） 選線時應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系。 選線的步驟和方法 : 道路選 線的 目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平縱橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而 道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面的布置下來。 (1)全面布局 全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體在方案比選中體現(xiàn)。 路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多。主觀條件是指設(shè)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)絡(luò)中的任務(wù)和作用。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文氣象等自然條 件。上述主觀條件是道路選縣的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。 (2)逐段安排 在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段， 延伸 相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。 (3)具體定線 在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平縱橫三方面因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才基本完成。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形情況，全面考慮前后線性銜接與平縱橫綜合關(guān)系， 恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個線形得以連貫順暢協(xié)調(diào)。 山嶺區(qū)選線要點 山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設(shè)。但山脈水系清晰，給選線指明了方向：不是順山沿水，就是橫越山嶺。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 7 縱面線形結(jié)合橋涵、通道、隧道等構(gòu)造物的布局，合理確定路基設(shè)計高度，縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩。 平面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)的確定 平面設(shè)計原則 （ 1） 平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 （ 2） 除滿足其車型是理學(xué) 上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。 （ 3） 保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意使線性要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。 （ 4） 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛員造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。 （ 5） 平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛的時間過短會使駕駛操作來不及調(diào)整，一般都應(yīng)該控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度。 平曲線要素值的確定 平面曲線主要由直線、圓曲 線、緩和曲線三種線形組合而成的。當(dāng)然三個也可以組合成不同的線形。在這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種： （ 1） 基本形曲線幾何元素及其公式： 按直線 —— 緩和曲線 —— 圓曲線 —— 緩和曲線 —— 直線的順序組合而成的曲線。緩和曲線是道路平面要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，除四級公路可不設(shè)緩和曲線外，其余各級公路都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車道遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設(shè)計是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，在 線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(shè)計成 1:1:1。這一點非常重要。 在設(shè)計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。 1)道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 表 道路技術(shù)指標(biāo) 序號 項目 單位 主要技術(shù)指標(biāo) 1 設(shè)計車速 km/h 80 2 路基寬度 一般值 m 最小值 3 平曲線 半徑 一般值 m 400 極限值 250 不設(shè)超高最小半徑 路拱≤% m 2500 路拱 % 3350 4 平曲線最小長度 m 400 緩和曲線最小長度 m 70 5 最小縱坡 % 6 最大縱坡 % 5 7 最小坡長 m 200 8 相應(yīng)縱坡的最大 坡長 3% m 1100 4% 900 5% 700 3% 不限制 9 停車視距 m 110 10 豎曲線 半徑 凸形 一般值 m 4500 極限值 m 3000 凹形 一般值 m 3000 極 限值 m 2020 11 豎曲線最小長度 m 70 12 平曲線最大超高 % 8 道路平面設(shè)計 道路平面線性相關(guān)概念與要求 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)武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 9 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 圖 主線 由地形圖讀取起點、交點、終點的坐標(biāo) iJD ( iXJ , iYJ )如下： 0JD :（ , ） 1JD : （ , ） 2JD :（ ， ） 3JD :（ ， ） 4JD :（ ， ） (2) 交點間距、方位角的計算 坐標(biāo)增量 DX = iXJ 1iXJ? DY = iYJ 1iYJ? () 交點間距 S = ? ? ? ?22DX DY? () 象限角 arctan DYDX? ? () 方位角 A DX 0 , DY 0, A =? DX 0 , DY 0, A = 180176。 +? DX 0 , DY 0, A = 180176。 ? DX 0 , DY 0, A = 360176。 ? 所以，對于 AB 段有， 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 10 ABS = ? ? ? ?22DX DY? = ? ? ? ? 22 058 ??? = arctanAB DYDX? ? = ? ?? ?6320 2302 . 870320 3058 . 39 36355 4972 1. 671355 4913 0. 1 a r c t a n =308176。 3′ 22″ 0A = 308176。 3′ 22″ 同理 ： BCS = CDS = DES = 1A =289176。 27′ 57″ 2A =313176。 10′ 38″ 3A =276176。 36′ 58″ (3) 轉(zhuǎn)角計算 轉(zhuǎn)角 i? = 1iA? iA ， i? 為“﹢”路線右轉(zhuǎn)， i? 為“ ”路路線左轉(zhuǎn)。 1? = 0A 1A =308176。 43′ 22″ 289176。 27′ 57″ =18176。 35′ 31″ (右 ) 同理： 2? =23176。 42′ 47″（左） 3? = 36176。 33′ 40″ (右 ) 平面線形要素組合計算 1 對稱形曲線設(shè)計與計算 圖 平曲線幾何元素的計算公式： 內(nèi)移值 24324 2384SSLLp RR??（ m） () 切線增長值 ）（ m2 4 0223RLLq ss ?? () 緩和曲線角 0 1802oSLR? ?? (176。 ) () 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 11 切線長 T = ? ?tan 2R P q??? () 平曲線長 L = ? ?02 180 oR ????+2SL () 圓曲線長 YL = ? ?02 180 oR ???? () 外距 E =? ?se c 2R p R??? () 校正值 D = 2T – L () 式中： T— 切線長， m； L— 曲線長， m； E— 外距， m；