【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （m）推薦值250210170120906050最小值100857050352520 綜上，本設(shè)計(jì)共設(shè)了5個(gè)邊坡點(diǎn)，選用的半徑依次為7000m、9000m、4500m、12000m和11000m。其中3個(gè)凸形豎曲線， 2個(gè)凹形豎曲線。經(jīng)驗(yàn)證，均滿足了規(guī)定要求?？紤]到豎曲線與平面圓曲線的配合，5個(gè)縱坡點(diǎn)均設(shè)在圓曲線或直線段上，避免了事故率較高的線形組合。圖 4 1 豎曲線要素示意圖取xoy坐標(biāo)系如圖41所示，設(shè)變坡點(diǎn)相鄰兩直坡線縱坡分別為和，它們的代數(shù)差稱為坡差，用表示，即。當(dāng)為“+”時(shí)，表示凹形豎曲線；當(dāng)為“—”時(shí)，表示凸形豎曲線。豎曲線要素計(jì)算公式如下：坡差： （41）曲線長(zhǎng)： （42）切線長(zhǎng)： （43）外距： （44）豎曲線任意一點(diǎn)豎距： （45）1．變坡點(diǎn)1處：樁號(hào)：K0+370，，R=7000m坡差： 為凸型曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K0+370)﹣=K0+豎曲線起點(diǎn)高程==豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K0+370) += K0+豎曲線終點(diǎn)高程=+ （）= 2．變坡點(diǎn)2 樁號(hào)：K0+800， ，R=9000m坡差： 為凸型曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K0+800)﹣=K0+豎曲線起點(diǎn)高程==豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K0+800) += K0+豎曲線終點(diǎn)高程=+ （）=3．變坡點(diǎn)3樁號(hào)：K1+090， ，R=4500m坡差： 為凹型曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K1+090)﹣=K1+豎曲線起點(diǎn)高程=+=豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K1+090) += K1+豎曲線終點(diǎn)高程=+ =4．變坡點(diǎn)4樁號(hào)：K1+570， ，R=12000m坡差： 為凸型曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K1+570)﹣=K1+豎曲線起點(diǎn)高程==豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K1+570) += K1+豎曲線終點(diǎn)高程==5．變坡點(diǎn)5樁號(hào)：K2+000，，R=11000m坡差： 為凹型曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K2+000)﹣=K1+豎曲線起點(diǎn)高程=+=豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K2+000) += K2+豎曲線終點(diǎn)高程=+ =設(shè)計(jì)高程=變坡點(diǎn)高程(本樁號(hào)變坡點(diǎn)樁號(hào))；地面高程由直線內(nèi)插法在平面設(shè)計(jì)圖上算得填挖高度=設(shè)計(jì)高程地面高程。各樁縱斷面設(shè)計(jì)如表45所示。表 45 各樁縱斷面設(shè)計(jì)表樁 號(hào)地面高程設(shè)計(jì)高程填挖高度K0+000 K0+050 K0+100 K0+150 K0+200 K0+ K0+250 K0+300 K0+ K0+350 K0+400 K0+450 K0+ K0+500 K0+550 K0+600 K0+650 K0+ K0+700 K0+ K0+750 K0+800 K0+850 K0+900 K0+950 續(xù)表 46樁 號(hào)地面高程設(shè)計(jì)高程填挖高度K1+000 K1+050 K1+100 K1+ K1+150 K1+200 K1+ K1+250 K1+300 K1+ K1+350 K1+400 K1+ K1+450 K1+500 K1+ K1+550 K1+600 K1+650 K1+ K1+700 K1+750 K1+ K1+800 K1+850 續(xù)表 47樁 號(hào)地面高程設(shè)計(jì)高程填挖高度K1+900 K1+ K1+950 K2+000 K2+050 K2+ K2+100 K2+ K2+150 K2+200 K2+250 K2+300 K2+350 K2+ 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 路線橫斷面設(shè)計(jì)5 路線橫斷面設(shè)計(jì)路基寬度是指公路路幅頂面的寬度，即兩路肩外緣之間的寬度，公路路基寬度為行車(chē)到與路肩寬度之和。根據(jù)規(guī)范，二級(jí)公路采用單幅路形式，行車(chē)道寬2，硬路肩寬度：2，土路肩寬度：2。路基寬：7+=。布置如下圖51所示： 圖 51 路基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。路拱坡度需要考慮路面類型和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件。查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB012003)，～%。高速公路、一級(jí)公路路基采用雙向路拱，中等強(qiáng)度降雨地區(qū)采用2％坡度，降雨強(qiáng)度較大地區(qū)可適當(dāng)加大；二、三、四級(jí)公路路基采用雙向路拱，％坡度；硬路肩的橫坡應(yīng)與行車(chē)道橫坡一致?？紤]到該地區(qū)降雨量，路面排水狀況和施工行車(chē)安全舒適，%的路拱橫坡。公路的硬路肩，采用與行車(chē)道相同的橫坡。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。路堤的邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)填料的物理力學(xué)性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及基底的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進(jìn)行合理的選定。擬建公路地處地勢(shì)崎嶇的山嶺地區(qū)，根據(jù)沿線的工程地質(zhì)及水文狀況，本設(shè)計(jì)采用的路堤邊坡為：邊坡高度小于8m采用1:；邊坡高度大于8m的，距地面8m以上采用1:，距地面8m以下采用1:。路塹邊坡的穩(wěn)定性主要與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌、水文條件和排水條件有關(guān)。為了防止邊坡不穩(wěn)定而發(fā)生塌方等病害，在設(shè)計(jì)之前，首先用對(duì)山坡的自然穩(wěn)定性做正確的判斷。本設(shè)計(jì)采用的路塹邊坡為：1:，當(dāng)路塹高度小于10m時(shí)，在該處修建1m的碎落臺(tái)，從而增加邊坡的穩(wěn)定性減少坡面沖刷，起到一定的攔擋上邊坡剝落下墜的小石（土）塊，平臺(tái)表面也作漿砌片石防護(hù)。邊溝是路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。設(shè)置于挖方和低填路段，路面和邊坡水匯集到邊溝后，通過(guò)跌水井或急流槽引到橋涵進(jìn)出口處或通過(guò)排水溝引到路堤坡腳以外，排出路基。設(shè)計(jì)路線的邊溝的斷面形式依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）采用梯形。，內(nèi)側(cè)邊坡設(shè)計(jì)為1：1。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，將外側(cè)車(chē)道升高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車(chē)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(jiǎn)稱超高度。超高度的計(jì)算公式： （51） 式中： h — 超高橫坡度； — 橫向力系數(shù)； — 行車(chē)速度（km/h）； — 圓曲線半徑（m）。設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，與R的關(guān)系式為： （52）速度是根據(jù)路況和環(huán)境變化實(shí)際采用的行駛速度。計(jì)算時(shí)，速度應(yīng)采用實(shí)際行駛速度，約為設(shè)計(jì)速度的，高速路取低值，低速路取高值。將由式（52）計(jì)算出的μ值代入式（51）中計(jì)算，當(dāng)計(jì)算出的超高度小于路拱橫坡時(shí)，??；當(dāng)計(jì)算出的超高值大于時(shí)，取《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D202006）規(guī)定：超高橫坡度按計(jì)算行車(chē)速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車(chē)廂組成情況確定。高速公路、一級(jí)公路的最大超高為8%～10%，其他各級(jí)公路不超過(guò)8%。當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)速60Km/h，路線設(shè)計(jì)中平曲線的半徑R1500m時(shí)，必須設(shè)置超高段。設(shè)計(jì)中JDJDJD3處半徑均小于1500m，所以均要設(shè)置超高。本設(shè)計(jì)為山嶺區(qū)二級(jí)公路，查《規(guī)范》知，對(duì)于JDJD2，圓曲線半徑530R780，超高橫坡度；對(duì)于JD3，圓曲線半徑390R530，超高橫坡度。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(gè)逐漸變化的過(guò)渡路段，這一逐漸變化的過(guò)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(guò)渡方式繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)過(guò)度方式因行車(chē)道內(nèi)側(cè)不降低，利于路基縱向排水，一般新建公路多用此法。因此本設(shè)計(jì)的超高橫坡的過(guò)渡方式采用繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)，先將外側(cè)車(chē)道繞路中線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到與內(nèi)側(cè)車(chē)道同樣的單向橫坡度后，整個(gè)斷面繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車(chē)道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。如圖52：圖 5 2 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)的超高過(guò)度方式（2）超高過(guò)渡段長(zhǎng)度為了行車(chē)的舒適性和排水的需求，對(duì)超高過(guò)渡段必須加以控制，雙車(chē)道公路最小超高過(guò)渡段長(zhǎng)度按下式進(jìn)行計(jì)算： （53）式中：—最小超高過(guò)渡長(zhǎng)度（m）；—旋轉(zhuǎn)軸至行車(chē)道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，為行車(chē)道寬度； —超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)，； 為超高值；—超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車(chē)道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間相對(duì)坡度，其最大值查表可得所示，取1/125。確定緩和段長(zhǎng)度Lc時(shí)應(yīng)考慮一下幾點(diǎn)：①一般情況下，取Lc=Ls(緩和曲線長(zhǎng)度），即超高過(guò)渡段在緩和曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行。②若Ls＞Lc，但只要橫坡從路拱坡度過(guò)渡到超高橫坡時(shí)，超高漸變率P≥1/330,仍取Lc=Ls。本設(shè)計(jì)的超高緩和段均與緩和曲線長(zhǎng)度相等，JD1的前后超高緩和段均為70m；JD2的前超高緩和段為90m，后超高緩和段為80m；JD3的前超高緩和段為70m，后超高緩和段為80m。繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)的超高值計(jì)算公式表如下：表 51 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì) 算 公 式注圓曲線上外緣計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差臨界斷面距緩和段起點(diǎn)：x距離處的加寬值：中緣 內(nèi)緣過(guò)渡段上外緣中緣內(nèi)緣圖 53 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高過(guò)渡方式圖在表51，圖53中: —路面寬度； —路肩寬度； —路拱橫坡度； —路肩坡度；—超高橫坡度；—超高過(guò)渡段長(zhǎng)度（或緩和曲線長(zhǎng)度）；—路肩橫坡度由變?yōu)樗璧木嚯x，；—與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離；—超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離；—路肩外緣最大抬高值； —路中線最大抬高值；—路基內(nèi)緣最大降低值；—距離處路基外緣抬高值；—距離處路中線抬高值；—距離處路基內(nèi)緣降低值；—圓曲線加寬值； —距離處路基加寬值。以上長(zhǎng)度單位均為m?，F(xiàn)將超高值計(jì)算指標(biāo)匯總?cè)缦拢? 表 51 超高值計(jì)算指標(biāo)匯總交點(diǎn)超高過(guò)渡段長(zhǎng)度（Lc）超高橫坡度（ih）路面寬度（m）路肩寬度（m）路拱橫坡度（iG）路肩橫坡度（iJ）JD170m 3%7m 2%3%JD290m 3%80m JD370m 4%80m 1. 計(jì)算全超高段（從HY—QZ—YH）的全超高值JD1處：外緣中線內(nèi)緣JD2處：外緣中線內(nèi)緣JD3處：外緣中線內(nèi)緣2. 超高過(guò)渡段（ZH—HY及YH—HZ）內(nèi)各樁點(diǎn)左、中、右超高值計(jì)算對(duì)JD1：（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K0++（2）計(jì)算K0++（3）計(jì)算K0++對(duì)JD2：因前后的緩和曲線長(zhǎng)度不相等，在此僅對(duì)前緩和曲線中的樁做計(jì)算。=90m（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K1+（2）計(jì)算K1+（3）計(jì)算K1+對(duì)JD3：因前后的緩和曲線長(zhǎng)度不相等，在此僅對(duì)前緩和曲線中的樁做計(jì)算。=70m（1）計(jì)算ZH點(diǎn)K1+（2）計(jì)算K1+（3）計(jì)算K1+各樁詳細(xì)超高值見(jiàn)表53：表53 各樁超高表樁 號(hào)路 基 左 側(cè)路 基 右 側(cè)路基寬(m)路面寬(m)超高橫坡(%)路基寬(m)路面寬(m)