【文章內容簡介】 道路平均縱坡小于 6%，所以不需要設置縱坡緩和段。 （ 5）高原縱坡 在海拔 2020m 以上的高原地區(qū)，三級公路的最大縱坡應按表32 的規(guī)定折減。 高原縱坡折減值 表 32 海拔高度 （ m） 2020～ 3000 3000～ 4000 4001～ 5000 5000 以上 折 減 值 （ %） 2 3 4 5 （ 6）合成坡度 在設有超高 的平曲線上，超高與縱坡的合成坡度值不得超過1%的規(guī)定。冬季路面有積雪或結冰的地區(qū)、自然橫坡較陡的傍山路段、非汽車交通比率高的路段，這些特殊地區(qū)的村道其合成坡度必須小于 8%。在超高過渡的變化處，合成坡度不應設計為 0%。裝 訂 線 18 當合成坡度小于 %時，應采取綜合排水措施，保證路面排水暢通。 《公路工程技術標準》（ JTG B01—2020）規(guī)定三級公路的最大允許合成坡度為 10%，本次設計的甘肅西和至成縣道路合成坡度均小于 10%，滿足要求。 設計方法及過程 平縱線形組合設計是指在滿足汽 車運動學和力學要求的前提下，研究如何滿足視覺和心里方面的連續(xù)、舒適與周圍環(huán)境的協(xié)調和良好的排水條件。 （ 1）平縱組合設計原則 ① 應在視覺上能自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性； ② 平縱線形的技術指標大小應均衡，它不僅影響線形的平順性，而且與工程費用相關； ③ 選擇組合得當?shù)暮铣善露?，以利于地面排水和行車安全? ④ 注意道路與周圍環(huán)境的配合。 （ 2）平曲線與豎曲線的組合 ① 平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長與豎曲線，即所謂 ―平包豎 ‖； ② 平曲線與豎曲線大小應保持均衡； ③ 暗、明彎與凸、凹豎曲線 暗彎 與凸型豎曲線及明彎與凹曲線的組合是合理的、悅目的； ④ 平、豎曲線應避免的組合： 要避免使凸型豎曲線的頂部與凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點重合，前者易發(fā)生交通事故，后者易產生積水，路面排水困難；小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊，對凸型豎曲線誘裝 訂 線 19 導性差，對凹形豎曲線排水不良； （ 3）直線與縱斷面的組合 平面的長直線與縱斷面的直坡線配合，對雙車道道路超車方便，在平坦地區(qū)易于地形相適應，但行車單調乏味，易疲勞；直線上一次變坡是很好的平縱組合，從美學觀點上講以包括一個凸型豎曲線為好，而包括一個凹形豎曲線次之。 ，其縱斷面設計過程如下 （ 1）確定縱斷面地面高程 運用緯地軟件三維數(shù)模（ DTM）讀取縱斷面地面高程，步驟如下 : ① 建立三維數(shù)模（ DTM）：打開 ―緯地項目 ‖―數(shù)模 ‖―新數(shù)模 ‖―三維數(shù)據(jù)讀入 ‖―DWG 格式 ‖―三角構網(wǎng) ‖―網(wǎng)格顯示 ‖―優(yōu)化三角網(wǎng) ‖―數(shù)模組管理 ‖―保存數(shù)模 ‖。 ② 應用 DTM 讀取縱斷地面高程：點擊 ―數(shù)模 ‖―數(shù)模應用 ‖―縱斷面插值 ‖―縱斷面地面高程文件 *DMX‖―保存 ‖即可。 （ 2）繪制縱斷面拉坡圖 點擊緯地軟件 ―設計 ‖―縱斷面設計 ‖―計算顯示 ‖即可 繪制得到縱斷面拉坡草圖。 （ 3）標出控制點 步驟如下： ① 點擊緯地軟件 ―數(shù)據(jù) ‖―控制參數(shù)輸入 ‖，在 ―控制參數(shù)輸入 ‖選項卡上輸入地質概況、涵洞通道、橋梁、隧道等控制項目的參數(shù)。 ② 點擊緯地軟件 ―設計 ‖―縱斷面設計 ‖―控制 ‖―重繪拉坡圖 ‖―計算顯示 ‖即可繪制得到標有控制點的縱斷面拉坡草圖。 本設計中，路線起、終點的設計標高高程不可變，為標高控制點。由于該路線為沿河線，河流的設計洪水位高度也是縱斷面裝 訂 線 20 的標高控制點，本設計中以高出河岸 1m 為洪水位控制標高。 為排水考慮，本路線共設置涵洞 8 處，各個涵洞洞頂標 高也是控制標高，路線設計高程不得低于涵洞洞頂標高。 （ 4）拉 坡 設計（拉坡） 本設計的縱斷面拉坡時，重點考慮了縱斷面設計中的平、縱組合問題 ，即當豎曲線和平曲線重合時，應設法使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內 ,其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段內。 使用緯地道路軟件進行拉坡設計，步驟如下； ① 點擊 ―設計 ‖－ ―縱斷面設計 ‖－ ―選點 ‖，在拉破草圖上選取路線起點，然后點擊 ―插入 ‖，插入變坡點 1，依次選定各個變坡點并確定； ② 點擊 ―縱斷面設計 ‖對話框的 ―實時修改 ‖按鈕，拖動豎曲線 交點，調整坡度，直到滿足要求為止。 （ 5）豎曲線設計 點擊 ―設計 ‖－ ―縱斷面設計 ‖，在 ―縱斷面設計 ‖對話框中依次輸入每一個變坡點處的豎曲線半徑值，單擊 ―計算顯示 ‖，即可將豎曲線設計完成，然后 ―存盤 ‖，得到豎曲線設計數(shù)據(jù)文件 *ZDM。 豎曲線的形式可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍上二者幾乎沒有區(qū)別，但在設計和計算上，拋物線比圓曲線更為方便。在此設計中采用二次拋物線型豎曲線。 豎曲線諸要素的計算公式： 設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為 1i 和 2i ，它們的代數(shù)差用 ? 表示，即 ?? 1i 2i ，當 ? 為 ―+‖時，表示凹形豎曲線；當 ? 為 ―‖時，凸形豎曲線。 豎曲線長度 L： ?RL? (31) 豎曲線半徑 R： ?LR? (32) 裝 訂 線 21 豎曲線切線長 T： 因為 21 TTT ?? ，則 22 ?RLT ?? (33) 豎曲線上任一點豎距 h: 因為 xixiRxyyPQhQP 2122 ?????? (34) 則 Rxh 22? (35) 豎曲線外距 E： RTE 22? 或 488 2 ??? TLRE ??? (36) 本次設計中，縱斷面共設 4 處變坡點，其中：最大縱坡：%/； 最短縱坡長： ,豎曲線占路線長：%。 豎曲線設計 見縱斷面 設計 圖。 （ 1）縱斷面圖：單擊緯地軟件 ―設計 ‖―縱斷面繪圖 ‖，在 ―縱斷面繪圖 ‖對話框上對繪圖控制、繪圖欄目、標注構造物等進行相關 設置，單擊 ―批量繪圖 ‖即可得到道路縱斷面圖。 （ 2）縱坡及豎曲線表：單擊緯地軟件 ―表格 ‖―繪制豎曲線表 ‖即可得到縱坡及豎曲線表。 縱斷面設計成果 縱斷面檢查 本次三級公路設計的豎曲線規(guī)定見表 33 所示。 三級公路豎曲線最小半徑和最小長度 表 33 設計速度（ km／ h） 30 裝 訂 線 22 凸形豎曲 線半徑（ m） 極限最小值 250 一般最小值 400 凹形豎曲 線半徑（ m） 極限最小值 250 一般最小值 400 豎曲線最小長度 （ m） 25 ：最大縱坡 %，坡度符合規(guī)范。 ：路線變坡點 3 與變坡點 4 間（ K46+580 K47+040）縱坡長最短（ ），符合規(guī)范規(guī)定的最小坡長100m. ：豎曲線半徑符合規(guī)范要求。 ：豎曲線長度符合規(guī)范要求。 縱斷面設計圖 ，見圖紙 SⅡ 2。 縱坡及豎曲線表 ，見圖紙 SⅡ 4。 裝 訂 線 23 第四章 路基橫斷面設計 道路的橫斷面是指中線上各點的法相切面，由橫斷面設計線和地面線構成。低等級公路的橫斷面采用不設分隔帶的整體式斷面 ，包括行車道、路肩以及爬坡車道、錯車道等組成部分。 橫斷面設計 確定路基橫斷面寬度 根據(jù)《公路工程技術標準》（ JTG B01—2020），由公路等級（三級）及設計時速（ 30km/h）確定路基橫斷面車道數(shù)為雙車道，行車道寬度為 ,行車道外側設置寬度為 的土路肩，路基總寬度為 。 資料收集 ，平曲線半徑和樁號在平面設計中讀取。 。 ：路基寬度為 ,在路線平面圖上的各中樁橫斷面范圍內 并向外延伸一定距離讀取若干點，讀取各點地面高程，得到各樁橫斷面地面線數(shù)據(jù)表。 本設計采用緯地道路軟件，運用此軟件三維數(shù)模讀取橫斷地面高程的步驟如下 ； （ 1）打開 ―緯地項目 ‖文件，建立三維數(shù)模（ DTM） (方法步驟前面縱斷面設計中已述及，此處不再累贅 )。 （ 2）點擊 ―數(shù)模 ‖―數(shù)模應用 ‖―橫斷面插值 ‖，打開 ―橫斷面插值 ‖對話框，設置插值方式為 ―所有地形變化點 ‖，兩側寬度各 8m,樁號范圍為 K44++,單擊 ―開始插值 ‖即可得到橫斷地面高程文件 *HDM。 《公路排水設 計規(guī)范》 (JTJ01897)，結合地形條件選用梯形邊溝，邊溝內邊坡為 1:，外邊坡為 1:，深度為裝 訂 線 24 ,底寬 。 ，查現(xiàn)行《公路路基設計規(guī)范》（ JTG D302020）第 、 條規(guī)定，取填方路堤邊坡為 1:，取路塹邊坡為 1:。 道路的超高與加寬 (1)確定各交點處圓曲線上的全加寬值 按現(xiàn)行《公路路線設計規(guī)范》規(guī)定，三級公路（ 30km/h）采用第一類加寬值，即汽車軸距加前懸總長為 5m時的加寬值。 依據(jù)設計平曲 線的半徑值，對于 R250m 圓曲線可以不設加寬，各級公路路面加寬后，路基也相應加寬。 路面的加寬在行車道內側。 雙車道公路平曲線全加寬值見表 41。 公路平曲線加寬表 表 41 交點序號 交點樁號 半徑（ m） 全加寬值（ m） JD1 K44+ 200 JD2 K44+ 70 JD3 K44+ 90 JD4 K45+ 65 JD5 K45+ 600 — JD6 K45+ 100 JD7 K46+ 200 JD8 K46+ 250 JD9 K47+ 200 JD10 K47+ 120 （ 2）加寬的過渡 本次設計中采用的加寬方式為比例過渡方式，即在加寬段內按其長度比例逐漸加寬，加寬緩和段內任意一點的加寬值： 裝 訂 線 25 bLLb xx? （ 41） 式中： xL ——任意點距緩和段起點的距離； L——加寬緩和段長； b——圓曲線上的全加寬值。 （ 3）加寬緩和段的長度 對于設有緩和曲線的平曲線 ，加寬緩和段采用與緩和曲線相同的長度。本次設計中，各交點處的平曲線均設有緩和曲線，所以加寬緩和段與緩和曲線同長 。 （ 1） 確定路拱及路肩橫坡度 為了利于路面橫向排水，應在路 面橫向設置路拱。按《公路路線設計規(guī)范》第 條，采用折線形路拱，路拱橫坡度為 2%。由于土路肩的排水能力低于路面，其橫坡度一般 應比路面大1%~2%，故土路肩橫坡度取 3%。 （ 2）超高橫坡度 當平曲線半徑小于不設超高的平曲線最小半徑時，應在曲線上設置超高。這段從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，就是超高緩和段。合理地設置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。 超高取值 表 表 42 交點序號 交點樁號 半徑（ m） 超高 值（ %） JD1 K44+ 200 3 JD2 K44+ 70 6 JD3 K44+ 90 5 JD4 K45+ 65 6 裝 訂 線 26 JD5 K45+ 600 — JD6 K45+ 100 4 JD7 K46+ 200 3 JD8 K46+ 250 2 JD9 K47+ 200 3 JD10 K47+ 120 4