【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （416） 式中：—緩和曲線上任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)； —緩和曲線長(zhǎng)度；① 第一緩和曲線（～）任意點(diǎn)坐標(biāo) （417）② 圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo) 由～時(shí) （418）式中：—圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)； 、—點(diǎn)的坐標(biāo)。 由～時(shí) （419）式中：—圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；③ 第二緩和曲線（～）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo) （420）式中：—第二緩和曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)逐樁坐標(biāo)表和主點(diǎn)坐標(biāo)表。 視距保證為了行車(chē)安全，駕駛?cè)藛T應(yīng)能隨時(shí)看到汽車(chē)前面相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面上有障礙物或迎面來(lái)車(chē)，能及時(shí)采取措施，避免相撞，這一必需的最短距離稱為行車(chē)視距。行車(chē)視距可分為停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距、錯(cuò)車(chē)視距、超車(chē)視距。前三種屬于對(duì)向行駛，第四種屬于同向行駛。停車(chē)視距是最基本的要求，無(wú)論是單車(chē)道、雙車(chē)道，有分隔帶或無(wú)分隔帶，各級(jí)公路都是應(yīng)保證的。對(duì)于快、慢車(chē)分道行駛的多車(chē)道公路可不要求超車(chē)視距。有中央分隔帶的公路不存在錯(cuò)車(chē)和會(huì)車(chē)問(wèn)題，在路中央劃線，嚴(yán)格實(shí)行分道行駛的雙車(chē)道公路有停車(chē)視距也就夠了。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二、三、四級(jí)公路的視距不得小于停車(chē)視距的兩倍，對(duì)向行駛的雙車(chē)道公路要求有一定比例的路段保證超車(chē)視距。對(duì)于縱斷面上的凸形豎曲線以及下穿式立體交叉凹形豎曲線上的視距問(wèn)題，在規(guī)定豎曲線的最小半徑時(shí)已經(jīng)作了考慮。在設(shè)計(jì)時(shí)，只要滿足規(guī)范中最小豎曲線半徑的要求，也就同時(shí)滿足了豎曲線上視距的要求。所以，在視距檢查中，應(yīng)重點(diǎn)注意道路平面上的“暗彎”，即曲線內(nèi)側(cè)有樹(shù)林、房屋、邊坡等阻礙駕駛員的視線，處于隱蔽地段的平曲線。凡屬“暗彎”都應(yīng)該進(jìn)行視距檢查，若不能保證該級(jí)公路或城市道路的最短視距，則應(yīng)該將阻礙視線的障礙物清除。如果是因曲線內(nèi)側(cè)及中間帶設(shè)置護(hù)欄或其它人工構(gòu)造物等而不能保證視距時(shí)，可采取加寬中間帶、加寬路肩或?qū)?gòu)造物后移等措施予以處理；如果是因挖方邊坡妨礙了視線，則應(yīng)按所需凈距繪制包絡(luò)線(或稱“視距曲線”)開(kāi)挖視距臺(tái)。 停車(chē)視距的確定 停車(chē)視距可分解為反應(yīng)距離和制動(dòng)距離兩部分來(lái)研究。反應(yīng)距離是當(dāng)駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方的阻礙物，經(jīng)過(guò)判斷決定采取制動(dòng)措施的那一瞬間到制動(dòng)器真正開(kāi)始起作用的那一瞬間汽車(chē)所行駛的距離。這段時(shí)間又可分為“感覺(jué)時(shí)間”和“反應(yīng)時(shí)間”。感覺(jué)時(shí)間在很大程度上取決于物體的外形、顏色、駕駛員的視力和機(jī)敏度以及大氣的可見(jiàn)度等。在高速行車(chē)時(shí)的感覺(jué)時(shí)間要比低速時(shí)短一些，這是由于高速行駛時(shí)警惕性會(huì)更高的緣故。根據(jù)實(shí)測(cè)資料，，是較適當(dāng)?shù)?。感覺(jué)和制動(dòng)反應(yīng)的總時(shí)間t=，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)行駛的距離為： （421）制動(dòng)距離是指汽車(chē)從制動(dòng)生效到汽車(chē)完全停住，這段時(shí)間內(nèi)所走的距離。 （422）故停車(chē)視距為： （423） 計(jì)算停車(chē)視距所采用的應(yīng)是能充分保證行車(chē)安全的數(shù)值，一般按路面在潮濕狀態(tài)下的值汁算。行駛速度：設(shè)計(jì)速度為120~80km／h時(shí)，采用設(shè)計(jì)速度的85％；60~40km/h時(shí)，采用設(shè)計(jì)速度90%；30~20km/h時(shí)，采用設(shè)計(jì)速度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計(jì)速度為60km/h的公路的停車(chē)視距為75m。第五章 縱斷面設(shè)計(jì) 縱坡及坡長(zhǎng)設(shè)計(jì) 在縱斷面圖上有兩條主要的線：一條是地面線，它是根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程面點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映沿著中線地面的起伏變化情況；另一條是設(shè)計(jì)線，它是設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況?？v斷面設(shè)計(jì)線是由直線和豎曲線組成的。直線(即均勻坡度線)有上坡和下坡，是用坡度和水平長(zhǎng)度表示的。直線的坡度和長(zhǎng)度影響著汽車(chē)的行駛速度和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)以及行車(chē)的安全，它們的一些臨界值的確定和必要的限制，是以通行的汽車(chē)類型及行駛性能來(lái)決定的。 坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)的一般要求坡長(zhǎng)是縱斷面上相鄰兩變坡點(diǎn)間的長(zhǎng)度：坡長(zhǎng)限制，主要是對(duì)較陡縱坡的最大長(zhǎng)度和一般縱坡的最小長(zhǎng)度加以限制。（1）最小坡長(zhǎng)縱斷面上若變坡點(diǎn)過(guò)多，從行車(chē)來(lái)看，縱向起伏變化頻繁，會(huì)使車(chē)輛行駛顛簸頻繁，車(chē)速愈高表現(xiàn)愈明顯，影響了行車(chē)的舒適和安全；從線形幾何構(gòu)成來(lái)看，相鄰變坡點(diǎn)之間的距離不宜過(guò)短，最短應(yīng)不小于相鄰豎曲線的切線長(zhǎng)，以使插入適當(dāng)?shù)呢Q曲線來(lái)緩和縱坡的要求，同時(shí)也便于平縱面線形的合理組合與布置。因此，從行車(chē)的平順性和線形幾何的連續(xù)性考慮，縱坡都不宜過(guò)短。最小坡長(zhǎng)通常規(guī)定汽車(chē)以設(shè)計(jì)速度行駛9~15s的行程為宜，在高速路上9s已能滿足行車(chē)及幾何線形布設(shè)的要求，在低速路上，為滿足行車(chē)和布線的要求方可取大值。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各級(jí)道路的最小坡長(zhǎng)，設(shè)計(jì)速度為60km/h的道路最小坡長(zhǎng)是200m。（2）最大坡長(zhǎng)坡長(zhǎng)太短對(duì)行車(chē)不利，而長(zhǎng)距離的陡坡對(duì)汽車(chē)行駛也很不利，特別是當(dāng)縱坡為5％以上時(shí)，汽車(chē)上坡時(shí)克服坡度阻力，采用低速檔行駛，坡長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間使用低速檔行駛，使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，水箱沸騰，行駛無(wú)力，而下坡時(shí)，則因坡度過(guò)陡，坡段過(guò)長(zhǎng)頻繁制動(dòng)，影響行車(chē)安全。在高速公路以及快慢車(chē)混合行駛的公路上坡度大、坡長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響行車(chē)速度和通行能力，因此對(duì)縱坡長(zhǎng)度也必須加以限制。我國(guó)在制定各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度的限制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)行了大量的調(diào)查和試驗(yàn)研究工作，同時(shí)也參考了國(guó)內(nèi)外大量資料。在此基礎(chǔ)上，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各級(jí)公路的最大坡長(zhǎng)。二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)公路，當(dāng)連續(xù)縱坡大于5％時(shí)，應(yīng)在不大于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的長(zhǎng)度處設(shè)置緩和坡段；緩和坡段的縱坡應(yīng)不大干3％，其長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最小坡長(zhǎng)要求。 最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。確定最大縱坡時(shí)不僅要考慮汽車(chē)的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件三個(gè)方面因素，還要考慮工程和運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)等。我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定最大縱坡時(shí)，對(duì)汽車(chē)在坡道上行駛情況進(jìn)行了大量調(diào)查、試驗(yàn)，并廣泛征求了各有關(guān)方面特別是駕駛員的意見(jiàn)，同時(shí)考慮了汽車(chē)帶一拖掛車(chē)及畜力車(chē)通行的狀況，結(jié)合交通組成、汽車(chē)性能、工程費(fèi)用和營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)等，經(jīng)綜合分析研究后確定了最大縱坡值。我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定設(shè)計(jì)速度為60km/h的公路最大縱坡是6％。 最小縱坡在挖方路段、設(shè)置邊溝的低填方路段和其他橫向排水不暢的路段，為了保證排水，防止水滲入路基而影響路基的穩(wěn)定性，％的縱坡(％為宜)；當(dāng)然，對(duì)于干旱地區(qū)，以及橫向排水良好不產(chǎn)生路面積水的路段，也可不受此最小縱坡的限制。由于所設(shè)計(jì)地區(qū)降雨量偏少橫向排水良好可不受最小縱坡的限制。為使縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測(cè)資料基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過(guò)綜合分析、反復(fù)比較定出設(shè)計(jì)縱坡。縱坡設(shè)計(jì)的一般要求為：（1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。（2）為保證車(chē)輛能以—定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具—定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長(zhǎng)度的陡坡夾最短長(zhǎng)度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。 （3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證路基的穩(wěn)定和道路通暢。（4）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。（5）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外應(yīng)滿足最小填土高度要未，保證路基穩(wěn)定。（6）對(duì)連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩，避免產(chǎn)生突變。（7）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 豎曲線 縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了行車(chē)安全、舒適以及視距的需要用一段曲線緩和，稱為豎曲線。豎曲線的線形有用圓曲線的，也有用拋物線形的。通常在公路使用范圍內(nèi)，圓弧和拋物線幾乎沒(méi)有差別。但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上，拋物線則比圓曲線方便得多，因此本設(shè)計(jì)采用二次拋物線作為豎曲線。 豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度的確定在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑或最小長(zhǎng)度。（1）緩和沖擊汽車(chē)行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生徑向離心力。這個(gè)力在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線于是減重。這種增重與減重達(dá)到某種程度時(shí)，旅客就有不舒適的感覺(jué)，同時(shí)對(duì)汽車(chē)的懸掛系統(tǒng)也有不利影響，所以在確定豎曲線半徑時(shí)，對(duì)離心加速度應(yīng)加以控制，汽車(chē)在豎曲線上行駛時(shí)其離心加速度為： （51）用(km／h)表示并整理，得： （52）根據(jù)試驗(yàn)，~／比較合適。但考慮到不因沖擊而造成的不舒適感，以及視覺(jué)平順等的要求，我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的凹形豎曲線最小半徑值：或 （53）（2）時(shí)間行程不過(guò)短汽車(chē)從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較大。當(dāng)坡角很小時(shí)，豎曲線長(zhǎng)度也很短。其長(zhǎng)度過(guò)短，汽車(chē)倏忽而過(guò)，駕駛員產(chǎn)生變坡很急的錯(cuò)覺(jué)，旅客也會(huì)感到不舒適。因此，應(yīng)限制汽車(chē)在豎曲線上的行程時(shí)間不過(guò)短。最短應(yīng)滿足3s行程，即: （54）（3）滿足視距的要求汽車(chē)行駛在豎曲線上，若為凸形豎曲線，如果半徑太小，會(huì)阻擋駕駛員的視線。若在凹形豎曲線上時(shí)，也同樣存在視距問(wèn)題，對(duì)地形起伏較大地區(qū)的道路，在夜間行車(chē)時(shí)，若豎曲線半徑過(guò)小，前燈照射距離近，影響行車(chē)速度和安全。因此為了保證行車(chē)安全，對(duì)豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度應(yīng)加以限制。 豎曲線設(shè)計(jì)計(jì)算（1）計(jì)算豎曲線要素變坡點(diǎn)1樁號(hào)K0+580 取半徑，為凸形曲線長(zhǎng) 切線長(zhǎng)外距變坡點(diǎn)2樁號(hào)K1+270 取半徑，為凹形曲線長(zhǎng) 切線長(zhǎng)外距變坡點(diǎn)3樁號(hào)K2+180 取半徑，為凸形曲線長(zhǎng) 切線長(zhǎng)外距（2）計(jì)算設(shè)計(jì)高程：變坡點(diǎn)1樁號(hào)K0+580豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K0+580)﹣=K0+豎曲線起點(diǎn)高程=﹣=豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K0+580) + = K0+豎曲線終點(diǎn)高程=+() =（m）樁號(hào)K0+560處橫距： 縱距：切線高程=+=變坡點(diǎn)2樁號(hào)K1+270豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K1+270)﹣=K1+豎曲線起點(diǎn)高程=﹣（﹣）=豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K1+270) + = K1+豎曲線終點(diǎn)高程=+ =（m）樁號(hào)K1+250處橫距： 縱距：切線高程=+=變坡點(diǎn)3樁號(hào)K2+180豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K2+180)﹣=K2+豎曲線起點(diǎn)高程=﹣=(m)豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K2+170) + = K2+豎曲線終點(diǎn)高程=+(﹣) =（m）樁號(hào)K2+140處橫距： 縱距：切線高程=+=具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附表縱坡、豎曲線表 圖51 豎曲線要素示意圖 合成坡度合成坡度是指在設(shè)有超高的平曲線上，路線縱坡與超高橫坡所組成的坡度，計(jì)算公式為： （55）式中：合成坡度； 路線縱坡度； 超高橫坡度。由于合成坡度是由縱向坡度與橫向坡度組合而成的，其坡度值比原路線縱坡大，汽車(chē)在設(shè)有超高的坡道上行駛時(shí)，不僅要受坡度阻力的影響，而且還要受離心力的影響，尤其是當(dāng)縱坡大而平曲線半徑小時(shí)，合成坡度大，由于合成坡度的影響而使汽車(chē)重心發(fā)生偏移，給汽車(chē)行駛帶來(lái)危險(xiǎn)。所以，當(dāng)平曲線與坡度組合時(shí)，為了防止汽車(chē)沿合成坡度方向滑移，應(yīng)將超高橫坡與縱坡的組合控制在適當(dāng)?shù)姆秶詢?nèi)。 實(shí)踐證明，合成坡度對(duì)于控制急彎和陡坡組合的路段縱坡設(shè)計(jì)是非常必要的．在條件許可時(shí)，以采用較小的合成坡度為宜。我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：在設(shè)有超高的平曲線上，超高與縱坡的合成坡度值不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為了保證路面排水，《規(guī)范》%；%時(shí)，應(yīng)采用綜合排水措施，以保證路面排水暢通。 道路平縱線性組合設(shè)計(jì)道路線形設(shè)汁是從道路選線、定線開(kāi)始，最終以平、縱、橫面所組成的立體線形反映于駕駛員的視覺(jué)上。平、縱線形組合是指在滿足汽車(chē)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求的前提下，研究如何滿足視覺(jué)和心理方面的連續(xù)、舒適及與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)的要求，并有良好的排水條件。盡管平、縱線形設(shè)計(jì)均是按前述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但若平、縱線組合不好，不僅有礙于其優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮，而且會(huì)加劇兩方面存在的缺點(diǎn)，造成行車(chē)上的危險(xiǎn)，也就不可能獲得最優(yōu)的立體線形、平縱線形的合理組合。平、縱線形組合設(shè)計(jì)的總要求：對(duì)于設(shè)計(jì)速度大于等于60km/h的道路，必須注意平、縱的合理組合。盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)凋、安全舒適。設(shè)計(jì)速度愈高，線形設(shè)計(jì)可考慮的因素應(yīng)周全。對(duì)于設(shè)計(jì)速度≤40km/h的道路，首先應(yīng)在保證行車(chē)安全的前提下，正確地運(yùn)用線形要素指標(biāo)，在條件允許的情況下力求做到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減輕不利的組合。 道路平、縱組合設(shè)計(jì)的原則（1）應(yīng)在視覺(jué)上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。任何使駕駛員感到茫然、迷惑和判斷失誤的線形，必須盡力避免。在視覺(jué)上能自然地誘導(dǎo)視線，是衡量平、縱線形組合優(yōu)劣的最基本問(wèn)題。（2）注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。它不僅影響線形的平順性，面且與工程費(fèi)用相關(guān)。對(duì)縱面線形反復(fù)起伏，在平面上采用高標(biāo)準(zhǔn)的線形是無(wú)意義的，反之亦然．（3）選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于行?chē)安全和路面排水。（4）注意與道路周?chē)h(huán)境的配合。它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用。 平、縱線性組合的基本要求表51最小豎曲線半徑值平曲線半