【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0（ km/h） ，坡度為 4%時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 800（ m） ；坡度為 3%時(shí)，最大坡長(zhǎng)為 1000（ m） 。對(duì)于高速公路，即使縱坡小于 3%，其坡長(zhǎng)也不宜太長(zhǎng)。 豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì) 縱斷面上兩個(gè) 坡段的轉(zhuǎn)折處，為了滿(mǎn)足行車(chē)平順、安全、舒適以及視距和路容美觀的要求，需用一段曲線(xiàn)來(lái)緩和，這條曲線(xiàn)稱(chēng)為豎曲線(xiàn)。設(shè)計(jì)上一般采用二次拋物線(xiàn)作為豎曲線(xiàn)。 豎曲線(xiàn)要素的計(jì)算公式 設(shè)變坡點(diǎn)相鄰兩直線(xiàn)段坡度分別為 1i 和 2i ； 坡度差： 12 ii ??? （ 42） 豎曲線(xiàn)半徑： ?LR? （ 43） 豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度： ?RL? （ 44） 豎曲線(xiàn)切線(xiàn)長(zhǎng)： 22 ?RLT ?? （ 45） 豎曲線(xiàn)上任一點(diǎn)豎距： Rxh 22? （ 46） 豎曲線(xiàn)外距： RTE 22? （ 47） 式中 ?—— 坡度差；當(dāng) ? 為“ +”時(shí)，表示凹形豎曲線(xiàn)； 當(dāng) ? 為“ ”時(shí)，表示凸形豎曲線(xiàn)。 x —— 豎曲線(xiàn)上任一點(diǎn)橫距。 豎曲線(xiàn)半徑及長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 1）凸形豎曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì) 《規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計(jì)車(chē)速為 100（ km/h） ，凸形豎曲線(xiàn)最小半徑一般值為 10000（ m） ，凸形豎曲線(xiàn)最小半徑極限值為 6500（ m） 。 2）凹形豎 曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì) 趙大明：銅湯高速石湯段第三標(biāo)段設(shè)計(jì) 18 《規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計(jì)車(chē)速為 100（ km/h） ，凹形豎曲線(xiàn)最小半徑一般值為 4500（ m） ，凹形豎曲線(xiàn)最小半徑極限值為 3000（ m） 。 3）豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 《規(guī)范》規(guī)定：豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度一般值為 210（ m） ，豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度極限值為 85（ m） 。 4）本設(shè)計(jì)豎曲線(xiàn)半徑分別為 10000（ m） ；豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度分別為 445（ m） 。因此本設(shè)計(jì)滿(mǎn)足豎曲線(xiàn)半徑和長(zhǎng)度的要求。 豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算 1）豎曲線(xiàn)要素計(jì)算 變坡點(diǎn)的的樁號(hào)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(jì)高程計(jì)算 豎曲線(xiàn)起點(diǎn)樁號(hào) 2 2)3 0 01( ????? KK 豎曲線(xiàn)起點(diǎn)高程 ? ? 4 4 2 ????? 樁號(hào) K1+100 處： 橫距 ? ? 0 011 ???? Kx 豎距 2211 ???? Rxh 設(shè)計(jì)高程 5 ??? 樁號(hào) 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(jì)（論文） 19 設(shè)計(jì)高程 1 2 ??? 其余樁號(hào)設(shè)計(jì)高程計(jì)算同上，詳見(jiàn)縱斷面設(shè)計(jì)圖。 道路平、縱線(xiàn)形組合設(shè)計(jì) 道路平、縱線(xiàn)形組合設(shè)計(jì)要求 1）當(dāng)豎曲線(xiàn)與平曲線(xiàn)組合時(shí)，豎曲線(xiàn)宜包含在平曲線(xiàn)內(nèi)，且平曲線(xiàn)應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線(xiàn)，即“平包豎”。 2）保 持平曲線(xiàn)于豎曲線(xiàn)的半徑大小均衡。平曲線(xiàn)半徑如果不大于 1000（ m） ，豎曲線(xiàn)的半徑為平曲線(xiàn)的 1020 倍。 3）當(dāng)平曲線(xiàn)緩而長(zhǎng)、縱斷面坡度較小時(shí)，可不要求平、豎曲線(xiàn)一一對(duì)應(yīng)，平曲線(xiàn)中可包含多個(gè)豎曲線(xiàn)或豎曲線(xiàn)略長(zhǎng)于平曲線(xiàn)。 4）要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露?，最好使合成坡度小?8%，最小合成坡度不應(yīng)小于 %。 本設(shè)計(jì)道路平、縱線(xiàn)形組合 1）本設(shè)計(jì)采用一條豎曲線(xiàn)，豎曲線(xiàn)起終點(diǎn)的樁號(hào)分別為 K1+， K1+；充分滿(mǎn)足了“平包豎”的要求。 2）豎曲線(xiàn)的半徑為 10000（ m） ；保證了平曲線(xiàn)與豎曲線(xiàn) 半徑大小均衡的要求，且充分滿(mǎn)足了平曲線(xiàn)半徑小于 1000（ m） ，豎曲線(xiàn)的半徑為平曲線(xiàn)半徑的 1020 倍的要求。 3）本設(shè)計(jì)的合成坡度為 %，既小于 8%又大于 %，避免了合成坡度過(guò)大或過(guò)小對(duì)行車(chē)產(chǎn)生的不利影響。 4）本設(shè)計(jì)避免了豎曲線(xiàn)頂、底部與反向平曲線(xiàn)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(hào)，縱坐標(biāo)表示高程，為了明顯地反映道路中線(xiàn)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(jiàn)縱斷面圖。 趙大明：銅湯高速石湯段第三標(biāo)段設(shè)計(jì) 20 5 道路橫斷面設(shè)計(jì) 道路的橫斷面是道路 中線(xiàn)上各點(diǎn)垂直于路線(xiàn)前進(jìn)方向的豎向剖面。道路橫斷面設(shè)計(jì)是指研究路基橫斷面結(jié)構(gòu)組成及尺寸的過(guò)程。 道路橫斷面組成設(shè)計(jì) 道路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)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(huì)效益。 行車(chē)道的設(shè)計(jì) 行車(chē)道是道路上供各種車(chē)輛行駛部分的總稱(chēng)?！稑?biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定設(shè)計(jì)車(chē)速?gòu)?80（ km/h）至 120（ km/h） ，每條車(chē)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(chē)道，一般設(shè) 置中央分隔帶。 本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)車(chē)速為 100（ km/h） ，車(chē)道寬度為 （ m） ，并且本設(shè)計(jì)設(shè)置中央分隔帶。 路肩的設(shè)計(jì) 路肩是位于行車(chē)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(chē)道連接，用行車(chē)道的外側(cè)標(biāo)線(xiàn)或不同的路面顏色來(lái)表示。由于路肩的路緣帶在行車(chē)道的右側(cè)故稱(chēng)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(chē)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(shí)，應(yīng)設(shè)置緊急停車(chē)帶。 本設(shè)計(jì)車(chē)速為 100（ km/h） ，本設(shè)計(jì)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(chē)帶。 中間帶的設(shè)計(jì) 中間帶是指在兩個(gè)不同行駛方向行車(chē)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(jì)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(jì)（論文） 21 為了便于養(yǎng)護(hù)作業(yè)和某些車(chē)輛在必要時(shí)駛向反向車(chē)道，中央分隔帶應(yīng)按一定距離設(shè)置開(kāi)口部，開(kāi)口部一般情況下以每 2（ km） 的間距設(shè)置為宜，并且開(kāi)口端部形狀為半圓形。 路拱的設(shè)計(jì) 為了路面的雨水及時(shí)排除，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，稱(chēng)為路拱。路拱傾斜的大小以百分率表示，稱(chēng)為路拱橫坡度?！稑?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(jì)路拱坡度為 2%；土路肩處坡度為 3%。 道路加寬和超高設(shè)計(jì) 道路加寬設(shè)計(jì) 汽車(chē)在曲線(xiàn)路段上行駛時(shí)，靠近曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)后輪行駛的曲線(xiàn)半徑最小，靠曲線(xiàn)外側(cè)的前輪行駛的曲線(xiàn)半徑最大。為適應(yīng)汽車(chē)在平曲線(xiàn)上行駛時(shí)，后輪軌跡偏向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)的需要，在平曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度稱(chēng)為曲線(xiàn)加寬。 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：平曲線(xiàn)半徑等于或小于 250（ m） 時(shí)，應(yīng)在平曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)加寬。本設(shè)計(jì)的平曲線(xiàn)半徑分別為 800（ m） 和 800（ m） ，因此本設(shè)計(jì)不進(jìn)行加寬設(shè)計(jì)。 道路超高設(shè)計(jì) 1） 超高橫坡度 超高橫坡度應(yīng)根 據(jù)行車(chē)速度、自然條件等因素確定。當(dāng)圓曲線(xiàn)半徑很小時(shí)，為了保持行車(chē)的穩(wěn)定，其超高橫坡度將是很大的；但是，過(guò)大的超高會(huì)使慢行的車(chē)輛產(chǎn)生向曲線(xiàn)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(jì)的超高橫坡度為 5%。 高速公路圓曲線(xiàn)部分的最小超高值是該道路直線(xiàn)部分的路拱坡度。本設(shè)計(jì)的最小超高值為 2%。 2） 超高的過(guò)渡 從直線(xiàn)上的雙向橫坡漸變到圓曲線(xiàn)上的單向橫坡的路段，稱(chēng)為超高緩和段或超高過(guò)渡段。 本設(shè)計(jì)采用繞中間帶的中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。此過(guò)渡方式是先將外側(cè)行車(chē)道繞中間帶的中心旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)行車(chē)道構(gòu)成 單向橫坡后，整個(gè)斷面一同繞中心線(xiàn)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(jì) 22 值，此時(shí)中央分隔帶呈傾斜狀；此過(guò)渡方式適用場(chǎng)合為中間帶寬度 ≤（ m） 。 3）超高過(guò)渡段長(zhǎng)度 超高過(guò)渡段長(zhǎng)度的計(jì)算公式： piBLc ??? （ 51） 式中 cL —— 超高過(guò)渡段長(zhǎng)度； B? —— 左 側(cè)路緣帶、行車(chē)道和右側(cè)路緣帶寬度之和；本設(shè)計(jì)為 （ m） 。 i? —— 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差；繞內(nèi)側(cè)車(chē)道邊緣旋轉(zhuǎn)， i? 為超高坡度；繞路中線(xiàn)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(jì)繞邊緣旋轉(zhuǎn)為 1751 ；繞中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)為 2251 。 在確定緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度時(shí)，已經(jīng)考慮了超高緩和段所需的最短長(zhǎng)度，所以一般情況下，超高緩和段與緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度相等。 4）超高值的計(jì)算公式 圓曲線(xiàn)上： 外緣： ? ? ? ?cgjgjj iiBbiibh ??????? ????? 2 （ 52） 中線(xiàn)：gjj iBibh 2???? （ 53） 內(nèi)緣：cjjgjj iBBbiBibh ?????? ???????? 22 （ 54） 過(guò)渡段上：外緣： ? ? ? ?ccgjgjjx LxiiBbiibh ??????? ????? 2 （ 55） 中線(xiàn)：gjjx iBibh 2???? （ 56） 內(nèi)緣： 0xx? gjjx iBibh 2????? （ 57） 0xx? ? ? ?????? ???????? ???????? ggccjxjgjjxiiiLxBBbiBibh 22 （ 58） 備注：計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)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(jì)（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(zhǎng)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(jì)超高值舉例計(jì)算 交點(diǎn) 1： %3%5%2100800 ????? jcgS iiimLmR 2251 % ?????? p iBL c 取 mLc 140? 驗(yàn)算超高漸變率： ? ? 3 3010 00 %2% ????p mLii ix ccg g 0%5%2 %2220 ??????? 圓曲線(xiàn)上： 外緣：? ? ? ?? ? ? ? %5%22 %2%2???????? ??????????? ????? cgjgjj iiBbiibh 中線(xiàn)：2 %22 %2????????? gj