【文章內(nèi)容簡介】 DT= K0+ HY=ZH+LS=K1+ QZ=ZH+L/2= K1+ YH=HY+（L2）= K1+ HZ=YH+=K1+ JD=QZ+J/2=K1+ 交點2校核無誤。JD3：K1+設(shè)=300m，=100m ，= 40176。56′″（Y），則曲線要素計算如下： =100/21003/（2403002）= =1002/（24300） 1004/（23843003）= =100/300=176。=（300+）tan（40176。56′″/2）+ ==（40176。56′″2176。）300/180+2100==（300+）sec（40176。56′″/2）300==2=主點里程樁號計算：JD3：K1+ ZH=JDT= K1+ HY=ZH+Ls= K1+ QZ=ZH+L/2= K1+ YH=HY+（L2）= K1+ HZ=YH+= K1+ JD=QZ+J/2= K1+ 交點3校核無誤。 第三章 縱斷面設(shè)計 縱斷面設(shè)計方法與原則縱斷面線形設(shè)計主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計和豎曲線設(shè)計兩項。縱斷面線形設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對縱坡的大小，長短，前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進行組合設(shè)計，從而設(shè)計出縱坡合理，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達到行車安全、快速、舒適，工程造價省，運營費用較少的目的。縱斷面反映了路線縱坡的變化、反映了沿著中線地面的起伏；設(shè)計線與原地面的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來，可以完整的表達出路線作為空間曲線的三維立體效果。在縱斷面設(shè)計中，首先繪制路線所經(jīng)地段的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的道路里程樁號及其高程、填挖平衡經(jīng)濟點及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面等試定坡度線，再用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計算設(shè)計高程及填挖高度。平原微丘區(qū)二級公路（設(shè)計車速60km/h）縱斷面設(shè)計相關(guān)技術(shù)指標：最大縱坡坡度：6%最大容許合成坡度：10%最小坡長：150m各級公路的最大縱坡及坡長長度限制不易輕易采用，而應(yīng)有適當?shù)挠嗟亍榱擞欣诼访媾潘瓦厹吓潘话闱闆r下，%縱坡為宜。坡長限制主要是控制一般縱坡的最小坡長。本設(shè)計的豎曲線半徑分別為15000m，8000m，15000m，7000m，20000m，經(jīng)驗證均滿足要求。 平縱線形的協(xié)調(diào)線形組合設(shè)計是在平面設(shè)計和縱斷面設(shè)計基本確定的基礎(chǔ)上對平縱線形進行調(diào)整組合，使其滿足視覺連續(xù)；心里感覺舒適，使道路與周圍環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)，并考慮到排水的要求，成為連續(xù)、圓滑、順適、美觀的空間曲線。當計算行車速度≥60km/h時，對路線進行線形組合設(shè)計尤為重要。平縱線形配合的基本原則坡度的控制應(yīng)與線形組合設(shè)計相結(jié)合，有條件的，一般最大合成坡度不小于10%，應(yīng)避免急彎與陡坡相重合的線形。平曲線應(yīng)和豎曲線重合，且平曲線應(yīng)比豎曲線長。選擇組合的當?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全。平縱線形技術(shù)指標應(yīng)大小均衡，使線形在視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。應(yīng)能在視覺上自然誘導司機的視線，并保證視覺的連續(xù)性。線形應(yīng)避免的組合： a） 直線上的縱曲線應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、跳躍等使駕駛員視覺中斷的線形。b)避免將小半徑的平曲線起、訖點設(shè)在或接近豎曲線的頂部或底部。c)避免豎曲線的頂部、底部插入小半徑的平曲線。 d)凸曲線的頂部與凹曲線的底部不得與反向平曲線的拐點重合。 e）應(yīng)避免小半徑的豎曲線與緩和曲線的重合。 f）避免在長直線上設(shè)置陡坡和曲線長度短、半徑小的凹曲線。 g）避免急彎與陡坡的不利組合。 豎曲線計算 簡述，全線共設(shè)5個豎曲線，其中3個凹曲線，2個凸曲線。變坡點樁號：K1+090，K1+620，K2+610，K3+120，K3+820縱坡坡度：%、%、%、%、%、%豎曲線半徑：15000 m，8000m，15000m，7000m，20000m 豎曲線要素的計算公式匯總?cè)缦拢? （31） （32） （33） （34）式中 —豎曲線半徑，（m）； —切線長，（m）； —豎曲線長，（m）； —外距，（m）； —豎曲線上任意一點到曲線起點或終點的水平距離（m），∈[0，T]； —豎曲線上與相對應(yīng)的點到坡度線的高差（m），也稱為修正值或豎距。 豎曲線設(shè)計 變坡點1： K1+090已知：i1=%，i2=%， i2i1=%%=%﹥0為凹曲線，設(shè)半徑5000m，曲線要素計算如下：L=R=15000%=T=L/2=E=T2/2R=則豎曲線起點樁號= K1+090T=K0+豎曲線終點樁號= K0+050+T=K1+豎曲線起點高程=%= m豎曲線終點高程=+%= m 經(jīng)校核無誤；變坡點2：K1+620已知：i2=%，i3=%， m ﹤0為凸曲線，設(shè)半徑R=8000m，曲線要素計算如下：L=R=8000m%=T=L/2=E=T2/2R=則豎曲線起點樁號= K1+620T=K1+豎曲線終點樁號= K1+620+T=K1+豎曲線起點高程=%=豎曲線終點高程=%= 經(jīng)校核無誤；變坡點3：K2+610已知：i3=%，i4=%，則： i4i3=﹤0為凸形曲線，設(shè)半徑R=15000m。曲線要素計算如下：L=R=15000%=T=L/2=E=T2/2R=則豎曲線起點樁號= K2+610T=K2+豎曲線終點樁號= K2+610+T=K2+豎曲線起點高程=+%=豎曲線終點高程=%= 經(jīng)校核無誤。 第四章 橫斷面設(shè)計 公路的橫斷面，是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線所構(gòu)成的，其中橫斷面設(shè)計包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道等。公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計應(yīng)滿足如下要求：地面水和地下水嚴重影響路基的強度和穩(wěn)定性，須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計排水設(shè)施時，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進行設(shè)計。路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地，如當?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻。設(shè)計時要兼顧當?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當灌溉溝渠必須沿路基通過時，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當加大。橫斷面設(shè)計應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《規(guī)范》規(guī)定的具體要求。設(shè)計前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并更具公路等級、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計。 橫斷面的組成 橫斷面的組成此二級公路橫斷面由行車道、硬路肩、土路肩、邊溝等部分組成。 路基的類型通常根據(jù)公路路線設(shè)計確定的路基標高與天然地面標高是不同的，由于填挖情況的不同，路基橫斷面的典型形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類型。路堤路堤是指全部用巖土填筑而成的路基。按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；~18m范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。路塹路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基。挖方邊坡可根據(jù)高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳應(yīng)設(shè)置邊溝，以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流。路塹的上方應(yīng)設(shè)置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。半填半挖路基位于山坡的路基，通常選取路中心的標高接近原地面的標高，以便減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量橫向平衡，形成半填半挖路基。若處理得當，路基穩(wěn)定可靠，是比較經(jīng)濟的斷面形式。上述三類典型橫斷面形式，各具特色，分別在一定條件下使用。由于地形、地質(zhì)、水文等自然條件差異很大，且路基位置、橫斷面尺寸及要求等，亦應(yīng)服從于路線，路面及沿線結(jié)構(gòu)物的要求，所以路基橫斷面類型的選擇，必需因地制宜，綜合設(shè)計。 橫坡的確定1．路拱坡度根據(jù)規(guī)范，為有利于路面的排水，路面應(yīng)設(shè)置一定的橫向坡度，對于不同路面規(guī)定不同范圍的橫坡限制：瀝青混凝土路面：~%水泥混凝土路面：~%本次二級公路的路面為瀝青混凝土路面，選用的路拱橫坡坡度為2%。2. 路肩坡度由于本設(shè)計的路肩有兩種，一種為硬路肩，一種為土路肩。，故路拱橫坡與行車道一樣，取2%， m，但為了排水更加順暢，采用3%的橫坡坡度。 超高的確定及過渡方法 超高及超高緩和段超高為迅速排除路面水，一般把公路路面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式，這樣在圓曲線路段的彎道上，當汽車沿著雙向橫坡的外側(cè)車道行駛時，由于車重的平行路面分力與離心力的平行路面分力的方向相同，且均指向曲線外側(cè)，將影響行車的橫向穩(wěn)定。圓曲線半徑愈小，對汽車行駛的橫向穩(wěn)定影響愈大，故在彎道設(shè)計中，為了能像在路面內(nèi)側(cè)車道行駛時那樣用車重的平行路面分力抵消一部分橫向力，以保證行車的橫向穩(wěn)定，可將外側(cè)車道升高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道傾斜方向相同具有一定橫向坡度的單坡橫斷面，這樣的設(shè)置稱為超高，其單坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度，簡稱超高度iy。 超高值的計算公式：h= （41） 式中 — 超高橫坡度 — 橫向力系數(shù) — 行車速度 （km/h） — 圓曲線半徑 （m）《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D202006）規(guī)定：超高橫坡度按計算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車廂組成情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不超過10%，其他各級公路不超過6%。此二級公路的最大超高也為6%。 超高緩和段從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，由一個逐漸變化的過渡路段，這一逐漸變化的過渡路段稱為超高緩和段，一般公路的超高緩和段原則上利用緩和曲線段。（1）超高過渡方式所設(shè)計的公路是沒有中間帶的平原微丘區(qū)二級公路，所以采用繞路中線旋轉(zhuǎn)，以這樣的方式，先將外側(cè)行車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面繞中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。此時路中線維持水平狀態(tài)。（2）超高過渡段長度為了行車的舒適性和排水的需求，對超高過渡段必須加以控制，超高過渡段長度按下式進行計算： （42） 式中：——最小超高過渡長度（m）； ——旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m），當繞 內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時，；當繞旋轉(zhuǎn)時，為行車道寬度； ——超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%），當繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時，；當繞中線旋轉(zhuǎn)時，為路拱橫坡度，為超高值；——超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣線 之間相對坡度，其最大值如表41所示，取1/150。 表41 最大超高漸變率設(shè)計速度 （km/h）超高旋轉(zhuǎn)軸位置設(shè)計速度 （km/h）超高旋轉(zhuǎn)軸位置中線邊線中線邊線1201/2501/200401/1501/1001001/2251/175301/1251/75801/2001/150201/1001/50601/1751/125注：超高過渡段長度按上式計算結(jié)果，應(yīng)取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長度。一般情況下，在確定緩和曲線長度時，已經(jīng)考慮了超高過渡段所需最短長度，故一般取超高過渡段與緩和曲線長度相等，即= 所設(shè)計的公路是沒有中間帶的二級公路，采用繞路內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)，以這樣的方式，先將外側(cè)行車道繞路內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。此時路內(nèi)邊緣線維持水平狀態(tài)。 此設(shè)計的公路由于沒有中間分隔帶，在圓曲線段上設(shè)置超高后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與設(shè)計標高之差h，應(yīng)給予計算并列于“路基設(shè)計表”中，以便于施工。 表42 繞內(nèi)邊緣線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式備注x≤xxx 圓曲線上外緣1．計算結(jié)果均為與設(shè)計高之差2．臨界斷面距過渡段起點：3．X距離處的加寬值中線內(nèi)緣過渡段上外緣（或≈h）中線內(nèi)緣 b其中 B—路面寬度 b—路肩寬度 —路拱坡度 —路肩坡度 —超高橫坡度 —超高過渡段長度（或緩和曲線長度） —路基坡度由變?yōu)樗璧木嚯x， —與路拱同坡度的單向超高點到超高過渡段起點的距離 x—超高過渡段中任一點至起點