【文章內(nèi)容簡介】 0（ km/h） ，坡度為 4%時，最大坡長為 800（ m） ；坡度為 3%時，最大坡長為 1000（ m） 。對于高速公路，即使縱坡小于 3%，其坡長也不宜太長。 豎曲線設(shè)計 縱斷面上兩個 坡段的轉(zhuǎn)折處，為了滿足行車平順、安全、舒適以及視距和路容美觀的要求，需用一段曲線來緩和，這條曲線稱為豎曲線。設(shè)計上一般采用二次拋物線作為豎曲線。 豎曲線要素的計算公式 設(shè)變坡點(diǎn)相鄰兩直線段坡度分別為 1i 和 2i ； 坡度差： 12 ii ??? （ 42） 豎曲線半徑： ?LR? （ 43） 豎曲線長度： ?RL? （ 44） 豎曲線切線長： 22 ?RLT ?? （ 45） 豎曲線上任一點(diǎn)豎距： Rxh 22? （ 46） 豎曲線外距： RTE 22? （ 47） 式中 ?—— 坡度差；當(dāng) ? 為“ +”時，表示凹形豎曲線； 當(dāng) ? 為“ ”時，表示凸形豎曲線。 x —— 豎曲線上任一點(diǎn)橫距。 豎曲線半徑及長度設(shè)計 1）凸形豎曲線半徑設(shè)計 《規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計車速為 100（ km/h） ，凸形豎曲線最小半徑一般值為 10000（ m） ，凸形豎曲線最小半徑極限值為 6500（ m） 。 2）凹形豎 曲線半徑設(shè)計 趙大明：銅湯高速石湯段第三標(biāo)段設(shè)計 18 《規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計車速為 100（ km/h） ，凹形豎曲線最小半徑一般值為 4500（ m） ，凹形豎曲線最小半徑極限值為 3000（ m） 。 3）豎曲線長度設(shè)計 《規(guī)范》規(guī)定：豎曲線長度一般值為 210（ m） ，豎曲線長度極限值為 85（ m） 。 4）本設(shè)計豎曲線半徑分別為 10000（ m） ；豎曲線長度分別為 445（ m） 。因此本設(shè)計滿足豎曲線半徑和長度的要求。 豎曲線設(shè)計計算 1）豎曲線要素計算 變坡點(diǎn)的的樁號為 K1+300；高程為 （ m） ；半徑為 10000（ m） ； 1i 為 %； 2i 為%。 ? ? 0 4 4 1 9 2 4 ?????? ii? 為凹形 4 4 50 4 4 0 0 0 0 ???? ?RL 2 224 4 52 ??? LT 0 0 0 02 2 22 22 ???? RTE 2）設(shè)計高程計算 豎曲線起點(diǎn)樁號 2 2)3 0 01( ????? KK 豎曲線起點(diǎn)高程 ? ? 4 4 2 ????? 樁號 K1+100 處： 橫距 ? ? 0 011 ???? Kx 豎距 2211 ???? Rxh 設(shè)計高程 5 ??? 樁號 K1+125 處： 橫距 ? ? ? ? ????? KKx 豎距 2211 ???? Rxh 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè) 計（論文） 19 設(shè)計高程 1 2 ??? 其余樁號設(shè)計高程計算同上，詳見縱斷面設(shè)計圖。 道路平、縱線形組合設(shè)計 道路平、縱線形組合設(shè)計要求 1）當(dāng)豎曲線與平曲線組合時，豎曲線宜包含在平曲線內(nèi)，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，即“平包豎”。 2）保 持平曲線于豎曲線的半徑大小均衡。平曲線半徑如果不大于 1000（ m） ，豎曲線的半徑為平曲線的 1020 倍。 3）當(dāng)平曲線緩而長、縱斷面坡度較小時，可不要求平、豎曲線一一對應(yīng)，平曲線中可包含多個豎曲線或豎曲線略長于平曲線。 4）要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露龋詈檬购铣善露刃∮?8%，最小合成坡度不應(yīng)小于 %。 本設(shè)計道路平、縱線形組合 1）本設(shè)計采用一條豎曲線，豎曲線起終點(diǎn)的樁號分別為 K1+， K1+；充分滿足了“平包豎”的要求。 2）豎曲線的半徑為 10000（ m） ；保證了平曲線與豎曲線 半徑大小均衡的要求，且充分滿足了平曲線半徑小于 1000（ m） ，豎曲線的半徑為平曲線半徑的 1020 倍的要求。 3）本設(shè)計的合成坡度為 %，既小于 8%又大于 %，避免了合成坡度過大或過小對行車產(chǎn)生的不利影響。 4）本設(shè)計避免了豎曲線頂、底部與反向平曲線拐點(diǎn)重合的情況。 縱斷面的繪制 縱斷面采用直角坐標(biāo)，橫坐標(biāo)表示樁號，縱坐標(biāo)表示高程，為了明顯地反映道路中線的地面起伏情況，比例設(shè)為：橫坐標(biāo) 1:2020；縱坐標(biāo) 1:200。具體圖形見縱斷面圖。 趙大明：銅湯高速石湯段第三標(biāo)段設(shè)計 20 5 道路橫斷面設(shè)計 道路的橫斷面是道路 中線上各點(diǎn)垂直于路線前進(jìn)方向的豎向剖面。道路橫斷面設(shè)計是指研究路基橫斷面結(jié)構(gòu)組成及尺寸的過程。 道路橫斷面組成設(shè)計 道路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計車速和地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少、使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。 行車道的設(shè)計 行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱。《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定設(shè)計車速從 80（ km/h）至 120（ km/h） ，每條車道寬度均采用 （ m） ；《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定高速公路有四條以上的車道，一般設(shè) 置中央分隔帶。 本設(shè)計的設(shè)計車速為 100（ km/h） ，車道寬度為 （ m） ，并且本設(shè)計設(shè)置中央分隔帶。 路肩的設(shè)計 路肩是位于行車道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀結(jié)構(gòu)部分。路肩通常由右側(cè)路緣帶、硬路肩和土路肩三部分組成。 路緣帶是路肩或中間帶的組成部分，與行車道連接，用行車道的外側(cè)標(biāo)線或不同的路面顏色來表示。由于路肩的路緣帶在行車道的右側(cè)故稱為右側(cè)路緣帶。 硬路肩是指進(jìn)行了鋪裝的路肩，它可以承受汽車荷載的作用力。 土路肩是指不加鋪裝的土質(zhì)路肩，它起保護(hù)路面和路基的作用，并提供側(cè)向余寬。 《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：高速公路應(yīng)在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，其寬度為 （ m） ；高速公路的右側(cè)硬路肩寬度小于 （ m） 時，應(yīng)設(shè)置緊急停車帶。 本設(shè)計車速為 100（ km/h） ，本設(shè)計硬路肩寬度為 3（ m） ，在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，其寬度為 （ m） ；土路肩寬度為 （ m） ；并且不設(shè)置緊急停車帶。 中間帶的設(shè)計 中間帶是指在兩個不同行駛方向行車道之間的地帶。中間帶由兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成?！稑?biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：高速公路整體式斷面必須設(shè)置中間帶。 本設(shè)計中央分隔帶寬度為 2（ m） ；左側(cè)路緣帶寬度為 （ m） ；中間帶寬度為 （ m） 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè) 計（論文） 21 為了便于養(yǎng)護(hù)作業(yè)和某些車輛在必要時駛向反向車道，中央分隔帶應(yīng)按一定距離設(shè)置開口部，開口部一般情況下以每 2（ km） 的間距設(shè)置為宜，并且開口端部形狀為半圓形。 路拱的設(shè)計 為了路面的雨水及時排除，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，稱為路拱。路拱傾斜的大小以百分率表示，稱為路拱橫坡度。《標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：高速公路整體式路基的路拱宜采用雙向路拱坡度，由路中央向兩側(cè)傾斜，路拱坡度宜為 2%；土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其坡度宜增大 1%2%。 本 設(shè)計路拱坡度為 2%；土路肩處坡度為 3%。 道路加寬和超高設(shè)計 道路加寬設(shè)計 汽車在曲線路段上行駛時，靠近曲線內(nèi)側(cè)后輪行駛的曲線半徑最小，靠曲線外側(cè)的前輪行駛的曲線半徑最大。為適應(yīng)汽車在平曲線上行駛時，后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，在平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬。 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：平曲線半徑等于或小于 250（ m） 時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。本設(shè)計的平曲線半徑分別為 800（ m） 和 800（ m） ，因此本設(shè)計不進(jìn)行加寬設(shè)計。 道路超高設(shè)計 1） 超高橫坡度 超高橫坡度應(yīng)根 據(jù)行車速度、自然條件等因素確定。當(dāng)圓曲線半徑很小時，為了保持行車的穩(wěn)定，其超高橫坡度將是很大的；但是，過大的超高會使慢行的車輛產(chǎn)生向曲線內(nèi)側(cè)滑移的可能性?！稑?biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：高速公路的最大超高橫坡度為 8%。本設(shè)計的超高橫坡度為 5%。 高速公路圓曲線部分的最小超高值是該道路直線部分的路拱坡度。本設(shè)計的最小超高值為 2%。 2） 超高的過渡 從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱為超高緩和段或超高過渡段。 本設(shè)計采用繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)。此過渡方式是先將外側(cè)行車道繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)行車道構(gòu)成 單向橫坡后，整個斷面一同繞中心線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度 趙大明：銅湯高速石湯段第三標(biāo)段設(shè)計 22 值，此時中央分隔帶呈傾斜狀；此過渡方式適用場合為中間帶寬度 ≤（ m） 。 3）超高過渡段長度 超高過渡段長度的計算公式： piBLc ??? （ 51） 式中 cL —— 超高過渡段長度； B? —— 左 側(cè)路緣帶、行車道和右側(cè)路緣帶寬度之和；本設(shè)計為 （ m） 。 i? —— 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差；繞內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)， i? 為超高坡度；繞路中線旋轉(zhuǎn)， i? 為超高坡度與路拱坡度代數(shù)差。 p —— 超高漸變率；本設(shè)計繞邊緣旋轉(zhuǎn)為 1751 ；繞中線旋轉(zhuǎn)為 2251 。 在確定緩和曲線最小長度時，已經(jīng)考慮了超高緩和段所需的最短長度，所以一般情況下，超高緩和段與緩和曲線長度相等。 4）超高值的計算公式 圓曲線上： 外緣： ? ? ? ?cgjgjj iiBbiibh ??????? ????? 2 （ 52） 中線：gjj iBibh 2???? （ 53） 內(nèi)緣：cjjgjj iBBbiBibh ?????? ???????? 22 （ 54） 過渡段上：外緣： ? ? ? ?ccgjgjjx LxiiBbiibh ??????? ????? 2 （ 55） 中線：gjjx iBibh 2???? （ 56） 內(nèi)緣： 0xx? gjjx iBibh 2????? （ 57） 0xx? ? ? ?????? ???????? ???????? ggccjxjgjjxiiiLxBBbiBibh 22 （ 58） 備注：計算結(jié)果均為與設(shè)計高之差； 臨界斷面距緩和段起點(diǎn)距離ccg g Liiix ?? 20 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè) 計（論文） 23 x距離處的加寬值 0??jcjx BLxB 式中 B—— 路面寬度； jb —— 路肩寬度； gi —— 路拱橫坡度； ji —— 路肩橫坡度； ci —— 超高橫坡度； cL —— 超高緩和段長度； x—— 超高緩和段上任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離； 0x —— 與路拱同坡度單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離； 5） 本設(shè)計超高值舉例計算 交點(diǎn) 1： %3%5%2100800 ????? jcgS iiimLmR 2251 % ?????? p iBL c 取 mLc 140? 驗算超高漸變率： ? ? 3 3010 00 %2% ????p mLii ix ccg g 0%5%2 %2220 ??????? 圓曲線上： 外緣：? ? ? ?? ? ? ? %5%22 %2%2???????? ??????????? ????? cgjgjj iiBbiibh 中線：2 %22 %2????????? gj