【文章內(nèi)容簡介】 往, 更好地促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。若道路切斷灌溉水渠不僅不會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還會(huì)影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的發(fā)展。那么有的通道會(huì)利用率很低而失去了它應(yīng)有的意義, 因而應(yīng)根據(jù)地方當(dāng)?shù)氐孛驳男再|(zhì)適當(dāng)取舍或歸并，或者增加涵洞引水聯(lián)系道路兩側(cè)，使之最小化損失。(3) 通道的凈空標(biāo)準(zhǔn)。對于通道凈空的確定, 設(shè)計(jì)時(shí)一定要實(shí)事求是, 堅(jiān)持設(shè)計(jì)的科學(xué)性和公證性, 不遷就地方政過高的要求, 以免增加填土高度、增加工程造價(jià)。通道路面標(biāo)高應(yīng)結(jié)合排水考慮, 一般應(yīng)高于原地面, 原則上不下挖, 便于雨水自排；少數(shù)通道根據(jù)地勢, 若能有效地解決自排水問題,也可適當(dāng)下挖, 不能只為了追求降低填土高度, 而盲目下挖, 尤其在南方多雨和地基潮濕地區(qū)更應(yīng)提起注意, 否則通道內(nèi)易積水, 影響使用功能。在確定跨越形式的基礎(chǔ)上，采用建筑高度低、輕巧的跨線橋結(jié)構(gòu)型式，并精細(xì)設(shè)計(jì)縱斷面，使交叉凈空既滿足使用要求又不浪費(fèi)。(4) 平縱面線形的組合設(shè)計(jì)時(shí)候平曲線與豎曲線一一對應(yīng), 變坡點(diǎn)對應(yīng)于平曲線中點(diǎn), 這是最理想的組合。設(shè)計(jì)中,必須充分考慮縱面線形與平面線形的對應(yīng)關(guān)系。要想做到l:l的對應(yīng)關(guān)系, 不但增加大量的土石方數(shù)量, 而且也難以滿足各種構(gòu)造物標(biāo)高要求。實(shí)踐證明, 在縱坡很緩時(shí), 縱面多次起伏并不影響駕駛員行駛中視覺上的連續(xù)性。實(shí)際應(yīng)用時(shí), 應(yīng)靈活掌握, 有條件時(shí)應(yīng)盡力做到一一對應(yīng), 確有困難時(shí), 可以在平曲線外設(shè)置邊坡點(diǎn)，設(shè)計(jì)過程中盡量作到平曲線包住好。但是應(yīng)注意平縱面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡, 平曲線內(nèi)的豎曲線半徑一般取平曲線半徑的1020倍；同時(shí),若一個(gè)平曲線內(nèi)包了幾個(gè)豎曲線, 則幾個(gè)豎曲線的半徑、及豎曲線長度也應(yīng)保持均衡。 各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)確定 坡度(1) 最大坡度最大縱坡是公路縱斷面設(shè)計(jì)中的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大的地區(qū)，直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。確定最大縱坡時(shí)，不僅考慮汽車的動(dòng)力特性、道路等級、自然條件，還要考慮工程和運(yùn)營的安全與經(jīng)濟(jì)等。我國《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）對各級公路最大縱坡值給出了具體的規(guī)定，最大縱坡應(yīng)符合表41。表41 最大縱坡表設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最大縱坡（%）3456789本次設(shè)計(jì)速度為60km/h，查照表41可得本設(shè)計(jì)的最大縱坡為6%。(2) 最小縱坡我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）規(guī)定在長路塹、低填設(shè)邊溝路段以及其他橫向排水不通暢的路段，為保證排水通暢，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，%的縱坡。在干旱地區(qū)，以及橫向排水良好不產(chǎn)生路面積水的路段如直坡段的路堤填段，可不受最小縱坡限制。由于高速公路的路面排水一般采用集中排水的方式，%,%。 坡長（1）最小坡長最短坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。最小坡長規(guī)定汽車以設(shè)計(jì)速度915s的行程為宜，高速公路以設(shè)計(jì)速度9s的行程即可。我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）中對各級公路的最小坡長作了具體的規(guī)定見表42。表42 最小坡長設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020最小坡長（m）30025020015012010060注：（m）本次設(shè)計(jì)速度為60km/h，查表42可得本設(shè)計(jì)的最小坡長為150m。(2) 最大坡長查照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）可得本設(shè)計(jì)速度下的不同縱坡值的最大坡長限制見表43所示。表43 不同縱坡最大坡長表最大坡長（m）設(shè)計(jì)速度度（km/h）坡度%　120100806040302039001000110012004700800900100011001100120056007008009009001000650060070070080075005006008300300400920030010200注；坡度小于3%的坡不限制坡長。在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)受眾多因素的影響和限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線最小半徑或最小長度：(1) 緩和沖擊；(2) 行駛時(shí)間不過短；(3) 滿足視距要求。根據(jù)以上因素，我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）中對各級公路的豎曲線最小半徑和最小長度作了具體的規(guī)定，見表44。表44 豎曲線最小半徑和最小長度設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060403020凸型豎曲線半徑（m）一般值170001000045002000700400200極限值110006500030001400450250100凹形豎曲線半徑（m) 一般值60004500030001500700400200極限值4000300020001000450250100豎曲線最小長度（m)一般值250210170120906050極限值100857050352520本次設(shè)計(jì)速度為60km/h，查照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）可得本設(shè)計(jì)的豎曲線最小半徑和最小長度見表45所示。表 45 豎曲線最小半徑和最小長度凸型曲線凹形曲線最小半徑一般值20001500極限值14001000最小長度一般值120120極限值5050 本設(shè)計(jì)中各項(xiàng)參數(shù)綜上敘述，本次設(shè)計(jì)中縱斷面設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)規(guī)定匯總?cè)绫?6所示：表46 縱斷面設(shè)計(jì)各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)速度（km/h）最大縱坡（%）最小縱坡（%）最小坡長（m）凸形豎曲線凹形豎曲線豎曲線 一般最小長度 (m)極限最小半徑 （m）一般最小半徑（m）極限最小半（m）一般最 小半徑(m)6061501400200010001500120 豎曲線計(jì)算 豎曲線要素計(jì)算豎曲線要素的計(jì)算公式： （41） （42）　　　　　　　　 （43） （44） 式中：R——豎曲線半徑(m) L——豎曲線的曲線長(m) T——豎曲線的切線長(m)E——豎曲線的外距(m)ω——兩相鄰縱坡的代數(shù)差，以小數(shù)計(jì), 當(dāng)ω﹥0時(shí)為凹型豎曲線；ω﹤0時(shí)為凸型豎曲線。圖41 豎曲線計(jì)算示意圖設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算公式豎曲線起點(diǎn)高程=變坡點(diǎn)高程177。T切線高程=豎曲線起點(diǎn)高程+設(shè)計(jì)高程=切線高程177。h　 （45）式中：— 前段坡線坡度；—后段坡線坡度；x—豎曲線上任意點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)的水平距離(m)；h— 豎距。 計(jì)算實(shí)例下面以變坡點(diǎn)4為例進(jìn)行豎曲線計(jì)算。變坡點(diǎn)4樁號為K3+， i1=%，i2=% ，R=43000m。則： 豎曲線要素：　　 ω=% ，小于0為凸形。曲線長　切線長 外距計(jì)算設(shè)計(jì)高程（以計(jì)算樁號為K3+）：豎曲線起點(diǎn)樁號=變坡點(diǎn)樁號T=（K3+）－= K3+豎曲線起點(diǎn)高程＝+%＝（m）豎曲線終點(diǎn)樁號=變坡點(diǎn)樁號+ T=（K3+）+=K3+豎曲線終點(diǎn)高程＝%＝（m）橫距：x=（K3+）－（K3+）=100 (m)豎距==(m)切線高程=豎曲線起點(diǎn)高程+ =+100（%）=(m)設(shè)計(jì)高程=切線高程—h= =(m)其它變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)高程計(jì)算與上例類似，不再贅述。 本設(shè)計(jì)中計(jì)算方法本次設(shè)計(jì)中縱斷面設(shè)計(jì)是利用數(shù)字地面模型進(jìn)行地面線插值并自動(dòng)計(jì)算出其高程。確定出高程控制點(diǎn)后，運(yùn)用海地Hard2010軟件，利用軟件動(dòng)態(tài)交互進(jìn)行縱斷面拉坡設(shè)計(jì)。最后由設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行豎曲線要素及主點(diǎn)樁里程計(jì)算和相關(guān)成果圖表的生成。相關(guān)成果詳見附錄設(shè)計(jì)圖紙部分。第五章 橫斷面設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)該公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，又要經(jīng)濟(jì)合理。(2) 路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。(3) 還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。(4) 沿河及受到水浸水淹的路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。(5) 當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。(6) 路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。由橫斷面設(shè)計(jì)部分可知，路基寬度為10m，行車道寬度為2=7m，硬路肩寬度為2=，2=；路面橫坡為2%，土路肩橫坡為3%?？梢姍M斷面示意圖51。圖51 路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖本設(shè)計(jì)標(biāo)段公路為雙向兩車道二級公路，設(shè)計(jì)速度60km/h。根據(jù)表51中各項(xiàng)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面確定如下：采用整體式路基，路基全寬10米， m， m， m。行車道路拱橫坡為2%， 土路肩為3%，路基邊坡為1:。邊溝采用梯形邊溝， m，坡度均為1:1。橫斷面中，主要是對帽子進(jìn)行定制，尤其是對邊坡、水溝、擋土墻等進(jìn)行設(shè)置，帽子設(shè)置必須滿足規(guī)范要求，設(shè)置完成以后，在對特殊路段帽子進(jìn)行交互修改，直到符合要求，最后生成橫斷面圖，具體成果見附錄—設(shè)計(jì)圖紙中的路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖。 表51 各級公路路基寬度公路等級高速公路、一級公路設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008060車道數(shù)864864644路基寬度（m）一般值452844263223最小值42264120公路等級二級公路、三級公路、四級公路設(shè)計(jì)速度（km/h）8060403020車道數(shù)22222或1路基寬度（m）一般值1210（雙）（單）最小值10 加寬、超高設(shè)計(jì) 加寬設(shè)計(jì)根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）中規(guī)定當(dāng)平曲線的半徑小于或等于250m時(shí)，應(yīng)對平曲線內(nèi)側(cè)的行車道加寬，相應(yīng)的路基也應(yīng)加寬。本設(shè)計(jì)標(biāo)段內(nèi)內(nèi)所有有圓曲線曲線半徑均大于250m，故不設(shè)加寬。所以關(guān)于加寬設(shè)計(jì)在此不再贅述。 超高設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)公路時(shí)速為60km/h時(shí)，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）規(guī)定的不設(shè)超高的最小半徑為1500米，設(shè)計(jì)中所有平曲線的圓曲線半徑都小于該值，所以在圓曲線上應(yīng)設(shè)置超高。(1) 超高過渡方式本設(shè)計(jì)公路為整體式路基的二級公路，繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。所以超高過渡方式的設(shè)置采用的是行車道內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)的方法。(2) 最大超高值和過渡段漸變率確定根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）規(guī)定，本次設(shè)計(jì)中圓曲線最大超高定為5%，超高漸變形式為線性，各級公路圓曲線最大超高值見表52,最大超高漸變率見表53。表52 各級公路圓曲線最大超高值公路等級高速公路、一級公路二、三、四級公路一般地區(qū)（%）8或108積雪冰凍地區(qū)（%）6表53 最大超高漸變率設(shè)計(jì)速度（km/h）超高旋轉(zhuǎn)軸位置中線邊線1201/2501/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75201/1001/50(3) 超高緩和段布置由于本設(shè)計(jì)中沒有S型反向曲線。所以在緩和段布置的時(shí)候只有一種情況,在緩和曲線段內(nèi)進(jìn)行超高。(4) 超高緩和段長度的確定超高緩和段的長度按下式計(jì)算： （51）式中：——超高緩和段長度（m）； ——旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度；繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)時(shí)，其中，B為半幅行車道寬度；為左側(cè)路緣帶寬度；為右側(cè)路緣帶寬度； ——旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱坡度的代數(shù)差； P——超高漸變率。確定緩和段長度時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：① 一般情況下，?。ň徍颓€長度）② 若，但只要橫坡從路拱坡度（2%）過渡到超高橫坡（2%）時(shí)，超高漸變率,仍取 。否則，有兩種處理方法：a 在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和公式分別計(jì)算出超高緩和段長度，然后取兩者中的較大值，作為超高過渡段的長度，并驗(yàn)算橫坡從路拱坡度（2%）過渡到（2%）時(shí)，超高漸變率是否,如果不滿足，則需采用分段超高的方法。b 分段超高 超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)按兩種超高漸變率分段進(jìn)行，第一段以保證路面排水的最小超高漸變率1/330從雙向路拱坡度過渡到單