【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 6）重視環(huán)境保護(hù)，即 注意由于道路修筑，汽車運(yùn)營(yíng) 對(duì)環(huán)境 所產(chǎn)生的 不可逆的 影響和污染。 （ 7）對(duì)于高速公路和一級(jí)公路， 其路幅 教 寬，可根據(jù) 當(dāng)?shù)氐匦?、地物?自然環(huán)境等條件， 本著因地制宜的原則， 利用其上下行車道分離的特點(diǎn)， 利用合理的車道分離 形式 進(jìn)行 設(shè)線。 在 選線過(guò)程中， 影響因素 較 多 ， 有的互相矛盾，有的相互制約 。而 各因素在不同場(chǎng)合的 情況下其 重要程度也不相同， 不可能一次 性 找出理想方案 。 因此， 最有效的作法是分階段，由粗到細(xì) 的過(guò)程 反復(fù)比選 然后 求 得 最佳 路線。選線方法 一般按 其 工作內(nèi)容分三步進(jìn)行 ： 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 （ 1） 路線方案選擇 解決起、終點(diǎn)間路線 的 基本走向 是路線方案選擇的主要問(wèn)題 。 通常是先在小比例尺地形圖上 的 較大范圍內(nèi)找出各種 可行 方案， 然后 收集 可行 方案的有關(guān)資料 、 進(jìn)行初步評(píng)選， 從中 確定 一條或數(shù)條 有進(jìn)一步比較價(jià)值的 可行 方案。 最后通過(guò) 現(xiàn)場(chǎng)勘察 、 多方案的比選得出最佳方案 。 當(dāng) 情況特殊 沒(méi)有地形圖時(shí)， 可采用 踏勘 或調(diào)查的 方法 收集 現(xiàn)場(chǎng) 資料，進(jìn)行方案 的 評(píng)選。 （ 2） 控制點(diǎn) 選擇 根據(jù)地形、地質(zhì)水文等 自然條件選擇好控制點(diǎn)，將控制點(diǎn)按序連接，使之構(gòu)成路線帶。對(duì)于 這些細(xì)部控制點(diǎn)的取舍， 仍舊 通過(guò)比選來(lái)確定 。 （ 3） 具體定線 經(jīng)過(guò) 之前所述 兩步的工作， 已經(jīng) 可以 明顯勾畫(huà)出 路線的雛形。 定線 是根據(jù) 相關(guān)道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方案，結(jié)合 各因素，在最佳 定線帶內(nèi)進(jìn)行平、縱、橫 的 綜合設(shè)計(jì)，具體定出道路中線 。 確定 平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo) 直線 規(guī)范規(guī)定 中 直線的最大長(zhǎng)度以小于 20V 為佳 ， 駕駛員的心理反應(yīng)和視覺(jué)效果也是考慮因素之一。 本設(shè)計(jì) 中最大直線長(zhǎng)度應(yīng) 小于 1600 米。 根據(jù) 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 2020） ：當(dāng) 設(shè)計(jì)速度 大于等于 60km/h 時(shí)，同向圓曲線間的直線最小長(zhǎng)度 應(yīng) 不小于設(shè)計(jì)速度的 6倍。 如圖 所示： 圖 反向曲線示意圖 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圓曲線 作為平面設(shè)計(jì)中的 線形要素 之一 ， 主要確定路線半徑值、超高及 加寬。道路進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦?地物等條件，盡量選用較大的 圓曲線半徑，以確保 行車安全 和 舒適。 圓曲線 半徑既要 選得技術(shù)合理，又需經(jīng)濟(jì)適用；既不一味 采用高標(biāo)準(zhǔn) 導(dǎo)致過(guò)分 的增加工程量，也 不 采用低標(biāo)準(zhǔn) 只為滿足現(xiàn)行通行要求 。 當(dāng) 地形條件 收到限制時(shí)，可采用接近 圓曲線 的 一般最小半徑 值，只有地形條件特殊時(shí)，才可采用 圓曲線極限值。圓曲線最小半徑如 下表 。 表 圓曲線的最小半徑 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 圓曲線最小半徑（ m） 一般值 1000 700 400 200 100 65 30 極限值 650 400 250 125 60 30 15 根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際地形考慮 ，本設(shè)計(jì) 兩處圓曲線半徑均為 500m，大于最小圓曲線半徑。 緩和曲線 我國(guó)一般把 離心加速度的變化率取值控制 為 3506m/.0 s 范圍內(nèi)， 最小緩和曲線長(zhǎng)度的計(jì)算公式為 ： ss RL ?3V0. 021 4( m in) ? ???????????????????? () 式中： Ls（ min） —— 最小緩和曲線長(zhǎng)度； V—— 設(shè)計(jì)時(shí)速； R—— 曲率半徑； s? —— 離心加速度變化率。以超高漸變率適中為主： 根據(jù) 《規(guī)范》 中規(guī)定的 超高漸變率，由此導(dǎo)出 緩和曲線過(guò)最小長(zhǎng)度 公式 ： (m in) ( )iBLs mP?? ?? ?????????????????? () 式中： B— 旋轉(zhuǎn)軸至行車道處外側(cè)邊緣的寬度（ m） ； i? — 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（ %）； P— 超高漸變率。 考慮上述 各項(xiàng)影響緩和曲線長(zhǎng)度的 因素， 可根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》查的 各級(jí)公路 的緩和曲線最小長(zhǎng)度 ： 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 表 各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 緩和曲線最小長(zhǎng)度（ m） 一般值 130 120 100 80 50 40 25 最 小值 100 85 70 60 40 30 20 的 最小長(zhǎng)度 平曲線 最小長(zhǎng)度 應(yīng)小于等于 2倍的緩和曲線 的長(zhǎng)度，在和圓曲線組成的平曲線中其長(zhǎng)度 大于等于 9s的行車距離。 在 由緩和曲線組成的平曲線 中，其 最小長(zhǎng)度 應(yīng)大于等于6s的行車距離，在 平曲線內(nèi)的圓曲線的最小長(zhǎng)度 ，應(yīng)大于等于 3s 的行車距離。 本設(shè)計(jì)中 第一處的平曲線長(zhǎng)度 為 ，第二處的平曲線長(zhǎng)度為 。 3s 行車距離為 240m，兩處平曲線長(zhǎng)度均滿足要求。 行車視距 本設(shè)計(jì)為速度 80km/h 的二級(jí)公路行車視距只有停車視距，無(wú)會(huì) 車視距、錯(cuò)車視距及超車視距。 《規(guī)范》規(guī)定的各級(jí)公路停車視距如表 。 表 各級(jí)公路停車視距 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 停車視距（ m） 210 160 110 75 40 30 20 本 設(shè)計(jì)滿足停車視距要求。 平面線形設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)各轉(zhuǎn)點(diǎn)參數(shù)如下： 各交點(diǎn)樁號(hào)： JD1： K0+ 各轉(zhuǎn)角度數(shù)：α 1=38176。 JD2： K1+ α 2=24176。 平曲線計(jì)算 （ 1）平曲線 1 取圓曲線半徑 R1=500m，緩和曲線長(zhǎng) Ls=200m，α 1=38176。 內(nèi)移值 : mRLRLp ss 3 8 424342 ?? ，增長(zhǎng)值 : mRLLq s 100240233s ?? ，緩和曲線角 : ??? s ?? RL s 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 切長(zhǎng)線 : mqpRT 7 3)2(t a n) 1 ???? ?（ 曲長(zhǎng)線 : mLRL 3 121 8 02ss1 ???? ??? ）（ 外矢距 : mRpRE )2/(c o s )( 1 ??? ? 切曲差 : mLTD ???? ZH點(diǎn)里程 8 9 6 80 ??? KTJDZH HY點(diǎn)里程 ???? KLZHHY s YH點(diǎn)里程 ????? KLLHYYH s HZ點(diǎn)里程 ???? KLYHHZ S QZ點(diǎn)里程 6 7 3 402 ???? KLHZQZ 樁號(hào)檢驗(yàn)： 2DJD QZ??。檢驗(yàn)符合 （ 2）平曲線 2 取圓曲線半徑 R2=:500m，緩和 曲線長(zhǎng) Ls=200m，α 2=24176。 內(nèi)移值 : mRLRLp ss 3 8 424342 ?? ，增長(zhǎng)值 : mRLLq s 100240233s ?? ，緩和曲線角 : ??? ?? RL s 切長(zhǎng)線 : mqpRT )2(t a n) 2 ???? ?（ 曲長(zhǎng)線 : mLRL 4 0 9 . 4 221802ss2 ???? ??? ）（ 外矢距 : mRpRE )2/(c o s )( 2 ??? ? 切曲差 : mLTD 0 99 7 ..2 0 622 ???? ZH點(diǎn)里程 6 6 ??? KTJDZH HY點(diǎn)里程 6 6 ???? KLZHHY s YH點(diǎn)里程 2 1 8 .4 2 112 ????? KLLHYYH s 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 HZ點(diǎn)里程 4 1 8 .4 2 11 ???? KLYHHZ S QZ點(diǎn)里程 2 1 1 . 5 4 212 ???? KLHZQZ 樁號(hào)檢驗(yàn)： 2DJD QZ??。檢驗(yàn)符合 平曲線要素計(jì)算結(jié)果 表： 表 平曲線要素計(jì)算結(jié)果表 交點(diǎn)號(hào) 交點(diǎn)坐標(biāo)X 交點(diǎn)坐標(biāo)Y 交點(diǎn)樁號(hào) 轉(zhuǎn)角值 圓曲線半徑 緩和曲線長(zhǎng)度 切線長(zhǎng)度 平曲線長(zhǎng)度 外矢距 切曲差 起點(diǎn) K0+000 JD1 K0+ 38176。 500 200 JD2 K1+ 24176。 500 200 終點(diǎn) K1+ 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 三 章 路線縱斷面設(shè)計(jì) 概述 道路縱斷面，是 用一 個(gè) 曲面沿 著 道路 的中線豎直切開(kāi)，路面 展開(kāi) 形 成的平面 。路線縱斷面圖反映了 路線在 道路 縱斷面上的起伏 情況 ，位置及尺寸。 因此，路線縱斷面是一條 起伏的空間線。 路線縱斷面圖 反映了路線 經(jīng) 過(guò)的 地區(qū) 其中線的地面起伏情況和 設(shè)計(jì)標(biāo)高之間的關(guān)系， 將它與平 、橫斷面圖 相結(jié)合 ，就能完整地表達(dá) 出道路的空間位置和立體線形，是道路設(shè)計(jì)的重要圖表之一。 縱斷面線 有兩條主要線：一條 是根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程而繪的 不規(guī)則的折線， 稱為地面線，它 反映了 地面沿中線的 起伏變化情況；另一條 是設(shè)計(jì)者經(jīng)過(guò) 多重比較，根據(jù)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面的考慮得出的 具有規(guī)則形狀的幾何線， 稱為設(shè)計(jì)線，它反映了道路中線 的變化情況。 直坡線有上坡和下坡，其大小 分別用縱坡和坡長(zhǎng)表示。 縱斷面上 用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示同一坡段中兩點(diǎn)間 高差與水平距離的比值 ，即 縱坡。不同縱坡 的 轉(zhuǎn)折處稱為變坡點(diǎn)，為 了讓行車 平順過(guò)渡 ，需 要 在邊坡點(diǎn)出設(shè)置豎曲線。 按 邊坡點(diǎn)出轉(zhuǎn)折形式的不同，豎曲線又分為凹曲線和凸曲線 ，其大小 可采 用半徑和水平長(zhǎng)度 來(lái) 表示。 縱斷面的線形設(shè)計(jì)主要 根據(jù)道路的性質(zhì) 、等級(jí)和地形 地質(zhì)及水文等因素， 加以 考慮路基穩(wěn) 定、排水及 總工程量的要求，對(duì)縱坡的大小、長(zhǎng)短和前后縱坡情況、豎曲線半徑大小及其與平面線形的組合關(guān)系來(lái) 進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出 合理最優(yōu)的縱坡 線形 ，使得行車安全舒適、快速 。 縱斷面設(shè)計(jì)要求 (1)縱斷面線形 應(yīng)是一條 連續(xù)、平順、均衡 的光滑曲線， 重視 平縱 線形的組合。 (2)線形務(wù)必 力求平緩，避免 出現(xiàn)連續(xù)陡坡、過(guò)長(zhǎng)坡以及 反坡。 (3)縱坡設(shè)計(jì) 的取值必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》中的 規(guī)定，一般不 選用極限值。根據(jù) 行車安全舒適和視覺(jué)良好 方面來(lái)考慮， 縱斷面線形 的設(shè)計(jì)要 注意以下幾點(diǎn)： 較短距離內(nèi)路面線形起伏，易造成縱斷面線形中 斷和 視覺(jué)不良 ，應(yīng)小心避免 ； 當(dāng)豎曲線為 較大的連續(xù)上坡路段 時(shí)，應(yīng) 將最陡的縱坡放在底部， 隨著高度的上升縱坡坡度應(yīng)放緩。當(dāng)縱坡變化小時(shí)，則可以 采用較大的豎曲線半徑 值 ； 進(jìn)行 縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng) 盡量爭(zhēng)取填挖平衡，本樁 利用 或 挖方就近填方以 得 減少借方 與棄方數(shù)量， 降低工程造價(jià)； 縱坡設(shè)計(jì)也 應(yīng)結(jié)合我國(guó) 當(dāng)?shù)貙?shí)際 情況，適當(dāng) 的照顧 民間的 通用交通工具、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。 湖南科技大學(xué)瀟湘學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 縱斷面設(shè)計(jì)方法及 步驟 (1)準(zhǔn)備工作 縱坡設(shè)計(jì)前，應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)，繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫(xiě)出每個(gè)中樁的 樁號(hào)和地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說(shuō)明資料，并熟悉和掌握全線有關(guān)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。 （ 2）標(biāo)注斷面控制點(diǎn) 縱斷面控制點(diǎn)主要有路線起終點(diǎn)，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標(biāo)高，重要城鎮(zhèn)通過(guò)位置的標(biāo)高及收其他因素限制路線中線須通過(guò)的控制點(diǎn)標(biāo)高等。 （ 3） 試坡 試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，選線路圖，考慮各經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和控制點(diǎn)的要求及地形的變化情況，涉及定出縱坡設(shè)計(jì)線的工作，前后照顧就是說(shuō)明前后坡段統(tǒng)盤(pán)考慮，不能只在意坡段上，以點(diǎn)定線就是按照縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足“控制點(diǎn)”要求。 （ 4） 調(diào)坡 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行：結(jié)合選線意圖，將試坡線與選線時(shí)考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者應(yīng)基本相等，若有脫離實(shí)際情況或考慮不周全現(xiàn)象，則應(yīng)全面分析，找出原因，權(quán)衡利弊，決定取舍；對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整坡度線的方法，以少脫離控制點(diǎn)，少變動(dòng)填挖的原則，以便調(diào)整后的縱坡與試運(yùn)縱坡相等。 （ 5）根據(jù)橫斷面校對(duì)縱坡線 校對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行，如選擇高填深挖，擋土墻，重要橋涵及人工構(gòu)造物和其他重要控制點(diǎn)的斷面等。 （ 6）確定縱坡線 經(jīng)調(diào)整校對(duì)后，即可確定縱坡線，所謂定坡就是把坡度值，變坡點(diǎn)位置（樁號(hào) ）和高程確定下來(lái)。 縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 最大縱坡 最大縱坡是在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)道路等級(jí)、自然條件、行車要求等因素所限定的路線縱坡最大值，它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。各