【文章內容簡介】 根據技術標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。（8） 計算各樁號處的填挖值：根據該樁號處地面標高和設計標高確定。豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉折處，為了便于行車而設置的一段緩和曲線。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求，并依據規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑?！稑藴省芬?guī)定： 豎曲線技術指標設計車速（km/h）60最大縱坡（％）6%最小縱坡（％）%凸形豎曲線半徑（m）一般值2000極限值1400凹形豎曲線半徑（m）一般值1500極限值1000豎曲線最小長度（m）50，全線共設三個豎曲線，其中一個凸形曲線，兩個凹形曲線。變坡點樁號：K0+890、K1+6K2+160縱坡坡度：%、+%、+%、%豎曲線半徑： 6000m、6000m、9000m，豎曲線要素的計算公式豎曲線要素的計算公式匯總如下： （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）；——豎曲線上與相對應的點到坡度線的高差，也稱為修正值或豎距。變坡點1：K0+890（1）豎曲線要素計算已知：， 設置凹形曲線，設半徑，曲線要素計算如下： （2）設計高程計算豎曲線起點樁號=(K0+)﹣=K0+豎曲線起點高程=（%）=豎曲線終點樁號=( K0+) += K0+豎曲線終點高程=+ （%）=變坡點2：K1+620（1）豎曲線要素計算已知：， 設置凹形曲線，設半徑，曲線要素計算如下： （2）設計高程計算豎曲線起點樁號=(K1+)﹣=K1+豎曲線起點高程=（%）=豎曲線終點樁號=( K1+) += K1+豎曲線終點高程=+ （%）=變坡點3：K2+（1）豎曲線要素計算已知：， 設置凹形曲線，設半徑，曲線要素計算如下： （2）設計高程計算豎曲線起點樁號=(K2+)﹣=K1+豎曲線起點高程=（%）=豎曲線終點樁號=( K2+) += K2+豎曲線終點高程=+ （%）=公路是一帶狀結構物，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，橫斷面設計應滿足如下要求：橫斷面設計應符合公路建設的基本原則和現行《公路路線設計規(guī)范（JTG D202006）》規(guī)定的具體要求。設計前要充分了解工程地質和水文等自然條件，并更具公路等級、行車要求、自然條件結合施工方法，做出正確合理的設計。設計時要兼顧當地基本建設的需要，盡可能與配合，不能任意減、并農田排灌溝渠，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，但邊溝斷面應適當加大。路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地，如當地石料方便，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻。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。設計排水設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農田灌溉，綜合考慮進行設計。公路橫斷面由行車道、中間帶、路肩、邊溝、邊坡等部分組成。通常根據公路路線設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、路塹和填挖結合三種類型。（1）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 18（土質）或20（石質）的路堤屬于高路堤；～18m范圍內的路堤為一般路堤。矮路堤常在平坦地區(qū)取土困難時選用。平坦地區(qū)地勢低，水文條件較差，易受地面水和地下水的影響。設計時應注意滿足最小填土高度的要求。力求不低于規(guī)定的臨界高度，使路堤處于干燥或中濕狀態(tài)。路基兩側均應設邊溝。高路堤的填方數量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面經濟合理，需要進行個別設計，高路堤、浸水路堤的邊坡可采用上陡下緩的折線形式。為防止水流的侵蝕和沖刷坡面，高路堤和浸水路堤的邊坡，須采取適當的坡面防護和加固措施。（2）、路塹路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基。挖方邊坡可根據高度和巖土層情況設置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳應設置邊溝，以匯集和排除路基范圍內的地表徑流。路塹的上方應設置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。挖方路基處土層地下水文狀況不良時，可能導致路面的破壞，所以對路塹以下的天然地基，要人工壓實至規(guī)定的壓實程度。必要時應該翻挖，重新分層填筑、換土或進行加固處理，采取加鋪隔離層，設置必要的排水設施。（3）、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，以便減少土石方數量，保持土石方數量橫向平衡，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、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，亦應服從于路線，路面及沿線結構物的要求，所以路基橫斷面類型的選擇，必需因地制宜，綜合設計。為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側傾斜的拱形，稱為路拱，其傾斜的大小以百分率表示。根據路基設計規(guī)范，為有利于路面的排水，路面應設置一定的橫向坡度，對于不同路面規(guī)定不同范圍的橫坡限制：路面類型路拱拱度/ %瀝青混凝土、水泥混凝土1～2其他瀝青路面～半整齊塊石23～碎、礫石～低級路面3～4當硬路肩的寬度≥，應設置向外傾斜的橫坡。當行車道超高橫坡值不小于8%時，曲線外側應設置向內傾斜的橫坡。當當硬路肩的寬度＜，曲線外側路肩橫坡的方向及其坡度值應與行車道相同。曲線外側的路肩橫坡方向及其坡度值：見表42 路肩橫坡方向及其坡度表行車道超高值（%）5710曲線外側路肩橫坡方向向外側傾斜向內側傾斜向內側傾斜曲線外側路肩坡度值（%）21與行車道行坡相同（1）、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，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，故在彎道設計中，為了能像在路面內側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，可將外側車道升高，構成與內側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。《公路路線設計規(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8%。（2）、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 超高過渡方式所設計的公路是具有中間帶的平原高速公路，采用繞中央分隔帶邊緣旋轉，以這樣的方式，將兩側行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶維持水平狀態(tài)。② 超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求，對超高緩和段必須加以控制，超高緩和段長度按下式進行計算： 式中：——旋轉軸至行車道（設路緣帶為路緣帶）外側邊緣的寬度，（）； ——超高坡度與路拱坡度代數差，（）； ——超高漸變率，即旋轉軸與行車道（設路緣帶時為路緣帶）外側邊緣線之間相對升降的比率。超高緩和段長度按上式計算結果，應取為5m的倍數，并不小于10m的長度。本公路為無中間帶的公路。超高的計算方式有三種：（1）、繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉；（2）、繞中線旋轉；（3）、繞外邊緣線旋轉。上述各種方法中，繞邊線旋轉，由于行車道內側不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。繞中線旋轉可以保持中線標高不變，且在超高坡度一定的情況下，外側邊緣的抬高值較小，多用于舊路改建工程。而繞外側邊緣線旋轉是一種比較特殊的設計，僅用于某些為改善路容的地點。下面采用繞路面中線旋轉超高值計算方法來計算超高值以交點1為例（詳見超高加寬表）超高過渡段：所以取超高緩和段長度，則當時，即在雙坡階段中，超高值計算如下1）路肩內邊緣2）路中線 3）路肩外邊緣 當時，即在旋轉階段中，超高值計算如下1）路肩內邊緣2）路中線 3）路肩外邊緣 圓曲線全超高階段1）路肩內邊緣2）路中線 3）路肩外邊緣 汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪跡半徑最小，且偏向曲線內側，故曲線內側應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。對于R 250m的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。有三條以上車道構成的行車道，其加寬值應另行計算。各級公路的路面加寬后，路基也應相應加寬。為了使路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設置了加寬的寬度，需設置加寬緩和段。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。加寬過渡的設置根據道路性質和等級可采用不同的方法。二級公路設計中采用比例過渡，在加寬緩和段全長范圍內按其長度成比例逐漸加寬，加寬緩和段內任意點的加寬值： 式中： ————任意點距緩和段起點的距離 （m）；L ————加寬緩和段長 （m）；b ————圓曲線上的全加寬 （m）。 土石方數量計算與土石方調配 橫斷面面積的計算為計算路基土石方數量需先求得橫斷面面積，當地面不規(guī)則時，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。橫斷面面積計算時應注意的問題：填方面積和挖方面積應分開計算。填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應分開計算。如基底是淤泥需換土時，先算出挖出淤泥的面積，再計算換土填方面積，即統(tǒng)一面積計算兩次。同理，挖方臺階的面積也應計算兩次。 路基土石方工程數量的計算各中樁的橫斷面面積求出后，即可進行土石方工程數量計算。常采用平均斷面法計算。假定相鄰兩橫斷面間為一橫斷面積為兩端斷面積平均值的棱柱體，其高是橫斷面的間距。 在《路基土石方數量計算表》中進行計算。 土石方調配計算路基土石方工程數量后，還應進行土石方的調配，以便確定填土用土的來源，挖方棄土的去向，以及計價土石方的數量和運量。通過調配，合理的解決各路段土石方數量的平衡和利用問題，使路塹挖出土方，在經濟合理的調運條件下移挖作填，達到填方有所取，挖方有所用。（1）、調配原則①在半填半挖斷面中，應首先考慮本路段內移挖作填，進行橫向平衡，然后再作縱向調運，以減少總的運量。②調配時應考慮到橋涵位置對施工運輸的影響，一般大溝不能跨溝調運，同時應注意施工的可能和方便，盡可能避免和減少上坡運土。③為使土石方調配合理，必須根據地形情況和施工條件，選用適當的運輸方式，確定合理的經濟運距，用以分析工程用土是調運還是外借。④土方調配“移挖作填”，除考慮經濟運距，還要綜合考慮棄土或借土占地、賠償青苗損失以及對農業(yè)生產的影響問題。⑤土方和石方應根據工程需要分別進行調配，以保證路基穩(wěn)定（保證不同的土分層填筑路基）和人工構造物的材料供應（如小橋涵所用的片石）。⑥位于山坡上的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上、下線的調運。⑦借土應結合地形、農田規(guī)劃等選擇借土地點，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施；棄土應不占或少占耕地，在可能的條件下宜將土平整為耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損害農田。（2）、調配方法本設計有些地段要大部分填方，而有些地段要大部分挖方，總體上計算填方大于挖方。但可以將大部分的挖方采用機械運土，轉移到需要大部分填方的地段，以保證借方的最小數量。路基路面的強度與穩(wěn)定性同水的關系十分密切。路基路面的病害有多種，形成病害的因素也很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設計、施工和養(yǎng)護中，必須十分重視路基路面排水工程。 路基路面排水的一般原則排水設施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，做到及時疏散，就近分流。設計前查明水源和地質條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮排水與橋涵布置相配合，地下與地面排水相配合，平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設計和分期修建。對于排水困難和地質不良的路段，還應與路基防護加固相配合，并進行特殊設計。各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當的增設管涵或加大管涵孔徑，以防農業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般應用作農田灌溉渠道，兩者必須合并使用時，邊溝的斷面應加大，并予以加固，以防水流危害路基。路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝渠和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，對于土質松軟和縱坡較陡地段的排