【文章內(nèi)容簡介】 看，過長的直線，線形呆板，行車單調(diào)，容易使 駕駛員產(chǎn)生疲勞感，也容易發(fā)生超車和超速行駛。采用直線線形時(shí)應(yīng)該特別注意直線同地形的關(guān)系，在運(yùn)用直線線形并決定其長度時(shí)，必須采取嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，不宜采用過長的直線。在我國，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，直線的最大長度，在城鎮(zhèn)及其附近或其他景色有變化的地點(diǎn)大于 20V 是可以接受的。 但是直線的距離也不能過短，特別是同向曲線和反向曲線之間不能設(shè)置過短的直線。 同向曲線是指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間用直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形。其中間直線長度就是指前一曲線的終點(diǎn)至后一曲線的起點(diǎn)之間的長度。當(dāng)此直線的長度很短的時(shí)候，在視覺上容易形成 直線與兩端曲線構(gòu)成反彎的錯(cuò)覺，使整個(gè)線形缺乏連續(xù)性，形成所謂的“斷背曲線”?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 2021）規(guī)定，當(dāng)計(jì)算行車速度≥ 60km/h 時(shí)，同向曲線間直線最短長度以不小于設(shè)計(jì)行車速度的 6倍（以 m計(jì)）為宜； 反向曲線是指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的圓曲線之間用直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 2021）規(guī)定，當(dāng)計(jì)算行車速度 ≥ 60km/h 時(shí)，反向曲線間直線最短長度以不小于設(shè)計(jì)行車速度（以 m 計(jì)）的 2倍為宜；當(dāng)曲線兩端設(shè)有緩和曲線時(shí)，也可以直接相連，構(gòu)成 S 形曲線 [2]。 緩和曲線設(shè)計(jì) 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。 因車輛要在緩和曲線上完成不同曲率的過度行駛，緩和曲線要有足夠的長度，以使駕駛員能從容的打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢、圓曲線上的超高和加寬的過渡也能在緩和曲線段完成?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20—2021）規(guī)定了各級公路緩和曲線的最小長度 [2]。對于 80km/h 的一級公路，緩和曲線最小長度的一般值為 100m，最小值為 70m。 平面要素組合類型 （ 1）基本型曲線 如下圖 2— 1，按直線 回旋線 圓曲線 回旋線 直線的順序組合的線形。適用場合：交點(diǎn)間距不受限。 從線形的協(xié)調(diào)性出發(fā)，宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長度比設(shè)計(jì)成 1： 1： 1～ 1:2:1。并注意滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件： 2β≤α （ ） 式中：α — 路線轉(zhuǎn)角（176。） β — 回旋線角（176。） 圖 21 基本型曲線 （ 2） S形曲線（見下圖 22） 兩個(gè)反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。適用場合：交點(diǎn)間距受限（交點(diǎn)間距較?。? ① S 形相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù) A1與 A2 宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)， A1 與 A2之比應(yīng)小于 ，有條件時(shí)以小于 為宜。 ②在 S形曲線上，兩個(gè)反向回旋線之間不設(shè)直線，是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入直線時(shí)，必須盡量地短，其短直線的長度或重合段的長度應(yīng)符合下式（ ）： 40 21 AAl ?? （ ） 式中： l— 反向回旋線間短直線或重合段的長度。 ③ S 型兩圓曲線半徑之比不宜過大，宜為： R2/R1=1～ 1/3。 圖 22 S 形曲線示意圖 平面線形要素組合計(jì)算 計(jì)算圖示如下圖 23所示： 切線增長值： 32 ( m )2 2 4 0SSLLq R?? （ ） 內(nèi)移值： 243 ( m )2 4 2 3 8 4SSLLp RR?? （ ） 緩和曲線角： 0 ?? （176。） （ ) 切線長： ( ) ( m )2T R p tg q?? ? ? (） 平曲線長： 0( 2 ) 2 ( m )180L R L s???? ? ? （ ） 外距： ( ) se c ( m )2E R p R?? ? ? （ ） 切曲差： 2 ( m )J T L?? （ ） 式中： ? — 轉(zhuǎn)角 (度 )； Ls — 緩和曲線長 (m)； R — 圓曲線半徑 (m)。 圖 23 平曲線要素圖示 主點(diǎn)樁號計(jì)算 以交點(diǎn)里程樁號為起算點(diǎn)： TJDZH ?? () SLJDHY ?? () 2LZHQZ ?? () SLHZYH ?? () LZHHZ ?? () 路線設(shè)計(jì)圖 路線設(shè)計(jì)圖見下圖 24，實(shí)線為正線，虛線為比選路線。 正線： JD JD JD3三個(gè)交點(diǎn)之間的距離比較近，若設(shè)置基本型曲線，則曲線之間的直線距離不能滿足 2V 的要求，所以在 JD JD JD3 之間設(shè)置連續(xù)的兩個(gè) S 形曲線， S形中間不設(shè)直線。 JD4 設(shè)置基本型曲線。 比選路線： JD JD2 之間的直線長度比較短，設(shè)置 S 形曲線。 JD JD4 之間設(shè)置 S 形曲線。 JD4 JD1 JD2 JD1 JD3 JD2 JD3 圖 24 路線設(shè)計(jì)圖 平曲線要素及主點(diǎn)樁號計(jì)算示例 以正線 JD4 為例 ? =31176。， R=600 米 ， Ls=120 米， JD4=K2+。 （ 1）平曲線要素計(jì)算 mRRp LsLs 12060024 120238424 342342 ??????? mRLLq SS 12021202402 2323 ?????? mRL s 1202102 ????? ??? ??? mqpRT a n)(2t a n)( ???????? ? mLRL s ??????? ?? ??? mRpRE e c)1600(2s e c)( ??????? ?? mLTD ?????? （ 2)主點(diǎn)樁號計(jì)算 SS??????????????????????????????????? 驗(yàn)算： 4JD5 6 8 92K2/6 7 2 7 8 52K2/DQZ ??????? 其他交點(diǎn)具體計(jì)算結(jié)果見附表 Ⅰ直線、曲線、轉(zhuǎn)角表。 回旋線與圓曲線長度比、 S 形參數(shù)比 （ 1） 正線回旋線與圓曲線長度比、 S 形參數(shù)比（見下表 25） 表 25 正線回旋線與圓曲線長度比 交點(diǎn) 半徑 R(m) 緩和曲線 LS（ m) 參數(shù) A 圓曲線長 LR（ m) LS： LR： LS JD1 700 1： :1 JD2 400 110 1::1 JD3 400 1::1 JD4 600 120 1::1 A1/A2=:A2=Ls： Lr： Ls在 1： 1:1～ 1:2:1 之間， A1： A2≤ 。 均符合要求 (2)比選路線回旋線與圓曲線長度比、 S形參數(shù)比（見下表 26） A1/A2=s： Lr： Ls 在 1： 1:1～ 1:2:1 之間， A1： A2≤ 。 均符合要求 表 26 比選路線回旋線與圓曲線長度比 交點(diǎn) 半徑R(m) 緩和曲線LS（ m) 參數(shù) A 圓曲線長（ m) LS： LR： LS JD1 550 120 1::1 JD2 400 1::1 JD3 750 130 1： :1 JD4 900 1:： 1 平曲線的敷設(shè) 平曲線的敷設(shè)主要是指圓曲線和緩和曲線的敷設(shè)。在曲線敷設(shè)之前，需要在已選定的路線上標(biāo)上樁號。曲線敷設(shè)的方法是采用切線支距法。在 ZH 點(diǎn)建立坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的 X 軸方向與 ZH點(diǎn)處的直線同向， Y 軸垂直于 X軸。然后每隔 20 m（以樁號計(jì)）計(jì)算一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。對于緩和曲線，坐標(biāo)計(jì)算的公式如下： 22540 LsRLLx ?? （ ） 3373 3366 LsRLR LsLy ?? （ ） 對于圓曲線，坐標(biāo)計(jì)算的公式如下： mm Rqx ?sin?? （ ） )co s1( mm Rpy ???? （ ） )2( R ll smmmm ???? ??? （ ） 具體計(jì)算結(jié)果見附表Ⅱ逐樁坐標(biāo)表。 縱斷面設(shè)計(jì) 路線的縱斷面是指沿著公路中線豎直剖切然后展開的線。把公路的縱斷面圖與平面圖結(jié)合起來 ,就能準(zhǔn)確地定出公路的空間位置。 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)的高程而點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面的起伏變化情況；另一條設(shè)計(jì)線是一條具有規(guī)則形狀的幾何線 ，反映了公路路線的起伏變化情況?？v斷面設(shè)計(jì)線是由直線和豎曲線組成的。高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣高程作為路基設(shè)計(jì)高程。 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 （ 1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 2021）的各項(xiàng)規(guī)定。 （ 2）為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，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)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。 （ 3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對沿線地面、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況 加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。 （ 4）一般情況下山嶺重丘區(qū)縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(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。 （ 6）對連接段縱坡，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。交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些。 （ 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 （ 1)最大縱坡：是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級道路允許使用的最大坡度值。各級公路最大縱坡見下表 27。 表 27 各級公路 最大縱坡 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最大縱坡（ %） 3 4 5 6 7 8 9 (2)理想最大縱坡：是指設(shè)計(jì)車型在油門全開的情況下，持續(xù)以希望速度等速行駛所能克服的坡度。 (3)不限長度最大縱坡：是指設(shè)計(jì)車型在油門全開的情況下，持續(xù)以容許速度等速行駛所能克服的坡度。容許速度一般為設(shè)計(jì)速度的 1/2～ 2/3（高速路取低限，低速路取高限）。 （ 4）最小縱坡：各級公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。 最小縱坡值： %，一般情況下 %為宜。 （ 5）最小限制坡長：最小坡長規(guī)定汽車以設(shè)計(jì)速度的 9～ 15S 的行程為宜。80km/h 的公路，最小坡長一般值為 250m，最小坡長最小值為 200m。 （ 6）最大坡長限制：指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低容許速度時(shí)所行駛的距離。各縱坡坡長限制見下表 28。 表 28 設(shè)計(jì)速度 80km/h 時(shí)縱坡長度限制表 縱坡坡度（ %） 坡長（ m） 3 1100 4 900 5 700 縱坡設(shè)計(jì)的步驟 （ 1）準(zhǔn)備工作：在坐標(biāo)紙上，按比例標(biāo)注里程樁號和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線。 （ 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，平面交叉和立體交叉點(diǎn)，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)