【文章內(nèi)容簡介】 好 房屋拆遷情況 拆遷少量村民房屋 拆遷少量村民房屋 相差不大 路線轉(zhuǎn)角及迂回情況 轉(zhuǎn)角小，迂回少 轉(zhuǎn)角大，迂回大 方案一較方案二好 與界河交角 69度 54度 方案一較方案二好 界河 橋梁跨徑 130米 135米 方案一較方案二好 與縣道交角 30 28 方案一較方案二好 跨線橋跨徑 13 14 相差不大 與地方道路交叉情況 11處 11處 情況相同 總里程數(shù) 方案一較短 分析上表，考慮 到高速公路 線型指標為重點 因素，結(jié)合橋梁跨徑 和路線總長 對工程造價的影響， 路線迂回 盡量 少的 原則 。 考慮主要矛盾，忽略次要矛盾， 經(jīng)過比較后第一種方案要優(yōu)于第二種方案。所以 采用第一種路線方案。 兩種路線方案均在平面圖上畫出草圖。詳見路線平面圖。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 47 頁 第三章 平面設(shè)計 1 一般原則 《標準》和《規(guī)范》的要求。 、連續(xù)、順適，并與地形地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形地物相適應(yīng)，宜直則直，宜曲則曲，不片面追求直曲，這是美學、經(jīng)濟和環(huán)保的要求。 。 （ 1）直線與平曲線的組合中盡量避免以下不良組合：長直線盡頭接小半徑曲線，短直線接大半徑的平曲線。 （ 2）平曲線與平曲線的組合：相鄰平曲線之間的設(shè)計指標應(yīng)均衡、連續(xù)，避免突變。 （ 3）高、低標準之間要有過渡 。 2 本次 平面線形 設(shè)計 過程 本設(shè)計標段處于平原區(qū)， 平面線形 采用較高的技術(shù)標準，盡量避免 了 采用長直線或小偏角， 但是沒有為避免長直線而隨意轉(zhuǎn)彎。在避讓局部障礙物時 注意 了線形的連續(xù)、舒順。同時，平面線形 充分利用 了 地形處理好平、縱線形的組合 ，在平面線形設(shè)計時候兼顧 到 了 縱斷面 的 設(shè)計， 比如在跨越界河時候需要 足夠的路面標高來設(shè)置橋梁，這里必然需要設(shè)置一豎曲線，所以在平面線形設(shè)計時候就 使第一個交點的直緩點盡量后移，從而避免了在縱斷面設(shè)計時候出現(xiàn) 豎曲線的頂部設(shè)置在緩和曲線內(nèi)或者靠近直緩點。 從而 為縱斷面設(shè)計打下良好的基礎(chǔ) 。 同時 相鄰曲線組合 時 優(yōu)先考慮使用 S型 反向曲線， 從而在兩大半徑圓曲線間盡量避免插入短直線這種不良的組合。 所以本次設(shè)計中在平面線形設(shè)時， 采用了較高的技術(shù)標準，圓曲線半徑均大于 規(guī)范規(guī)定的一般值， 四個交點的 圓曲線 半徑依次是 1000、 1100、 2500、 2531 米 。 而且緩和曲線長度也盡量和圓曲線大致相同， 至少滿足緩 圓 緩的比例為 1:1:11:2:1之間，使得線形更加平順，利于行車。 而且考慮到兩平曲線間的距離太短而不利于線形的 平順，所以，在本次設(shè)計中 四 個 反向 平曲線 中交點 2和交點 4 分別 兩兩設(shè)置成 S 型 反向 曲線，從而避免了 兩大半 徑曲線中間連接一小段直線的不良組合，交點 3 之間的直線長度為 1220 米 ，大大超過了規(guī)范規(guī)定值，所以點 3 之間沒有設(shè)置成 S 型曲線。 同時，平曲線長度也大于規(guī)范對于其長度規(guī)定一般值。 總之， 本次設(shè)計中的平面線形設(shè)計及組合設(shè)計 滿足高速公路對于平面線形指標的要求。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 共 47 頁 各項設(shè)計 參數(shù) 確 定 1 直線 （ 1） 直線最大長度 我國 對于直線的長度未作出具體規(guī)定， 當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線具體情況采取相應(yīng)的措施。在景色有變化的地點其直線的最大長度（以 km計）可以大于 20V（ V為設(shè)計車速，以 km/h 計），在景色單調(diào)的地點最好控制在 20V 以內(nèi)。 （ 2） 曲線間直線最小長度 同向曲線間的直線最小長度 ： 同向曲線間若插入短直線，容易把直線和兩端的曲線 構(gòu)成反彎 的錯覺，甚至把兩個曲線看成是一個曲線。這種線形破壞了線形的連續(xù)性，容易造成駕駛員操作的失誤 。 《 公路路線設(shè)計 規(guī)范》 規(guī)定 同向曲線的最短直線長度以不小于 6V 為宜。在受到條件限制時無論是高速公路還是低速公路都宜在同向曲線間插入大半徑曲線或?qū)汕€做成復(fù)曲線、卵形曲線或者 C形曲線。 反向曲線間的直線最小長度 ： 轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間，考慮到為設(shè)置超高和駕駛?cè)藛T的轉(zhuǎn)向操作需要， 其間直線最小長度應(yīng)予以限制。 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 規(guī)定反向曲線間最小直線長度（以 m計）以不小于行車速度（以 km/h 計）的兩倍為宜。 2 圓曲線 （ 1） 圓曲線的最小半徑 我國 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 對于不同 設(shè)計速度的 公路 圓曲線 規(guī)定了 一般最小半徑、極限最小半徑、不設(shè)超高最小半徑 。 具體規(guī)定值如下表所示（ 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 中表 ） 設(shè)計速度（ Km/h） 120 100 80 60 極限最小半徑（ m） 650 400 250 125 一般最小半徑（ m） 1000 700 400 200 不設(shè)超高最小半徑（ m） 路拱≤ 2% 5500 4000 2500 1500 路拱﹥ 2% 7500 5250 3350 1900 （ 2） 圓曲線半徑的選用原則： 選用曲線半徑時，應(yīng) 盡量根據(jù) 地形 地物等條件 ，盡量采用較大半徑的曲線 ， 必須能保證汽車以一定的速度安全行駛。 具體要求如下： 一般情況下，宜采用極限最小平曲線半徑的 48 倍或超高為 2%4%的圓曲線半 徑；地形條件受限時，應(yīng)采用大于或接近于一般最小半徑的圓曲線半徑；地形條件特殊困難而不得已時，方可采用極限最小半徑；應(yīng)同前后線形要素相協(xié)調(diào)，使之構(gòu)成 連續(xù)、均衡的曲線線形，使路線平面線形 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 共 47 頁 指標逐漸過渡，避免出現(xiàn)突變； 應(yīng)同縱斷面線形相配合，必須避免小半徑曲線與陡坡相重合，最大半徑不宜超過 10000 米。 本次設(shè)計中設(shè)計速度為 100KM/小時，由 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 中表 得 本設(shè)計中 公路圓曲線 極限 最小半徑 為 400 米，一般最小半徑為 700 米。 3 緩和曲線 （ 1）緩和曲線的有關(guān)規(guī)定： 1 直線同半徑小于不設(shè)超高最小半徑的圓曲線徑相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線。 2 半徑不同的同向圓曲線相連接處，應(yīng)設(shè)置緩和曲線，當符合規(guī)范規(guī)定的特定條件時可不設(shè)緩和曲線。 3 各級公路的緩和曲線長度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的長度值要求。 4 回旋線長度應(yīng)隨圓曲線半徑的增大而增大。當圓曲線部分按規(guī)定需要設(shè)置超高時，緩和曲線長度還應(yīng)大于超高過渡段長度。 （ 2） 最小長度 為使駕駛員能從容地打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢，圓曲線上的超高和加寬的過渡也能在緩和曲線內(nèi)完成，所以應(yīng)規(guī)定緩和曲線的最小長度。從以下幾方面考慮： 1） 旅客感覺舒適 2）超高漸變率適中 3）行駛時間不過短 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 中表 給出了不同設(shè)計速度的緩和曲線最小長度如下表所示 設(shè)計速度（ Km/h） 120 100 80 60 緩和曲線最小長度（ m） 100 85 70 60 查照 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 中表 可得本設(shè)計緩和曲線最小長度 的最小值 為85 米 ，一般值為 120 米。 （ 3）回旋線參數(shù)值 A 回旋線參數(shù)應(yīng)與圓曲線半徑相協(xié)調(diào)，研究認為：回旋線參數(shù) A和與之相連接的圓曲線之間只要保持 ，便可得到視覺上協(xié)調(diào)而又舒順的線形。當 R在 100m 左右時，通常取 A=R；如果 R＜ 100m，則選擇 A=R 或大于 R。反之，在圓曲線半徑較大時，可以選擇 A在 R/3左右，如果 R超過了 3000m,即使 A小于 R/3，在視覺上也是沒有問題的。 4 平曲線長度 汽車在道路的曲線段上行駛時如果 平曲線太短，駕駛員 需要急轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤，高速行 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 共 47 頁 駛時候是不安全的，乘客也會因為離心力太大而感到不舒服。另外駕駛操縱來不及調(diào)整。 所以 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 規(guī)定了平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）最小長度如下表 。 設(shè)計速度（ Km/h） 120 100 80 60 40 30 20 一般值（ m） 1000 850 700 500 350 250 200 最小值（ m） 200 170 140 100 70 50 40 查照 《公路路線設(shè)計規(guī)范》 中 可得本設(shè)計中平曲線的最小長度的一般值為 500 米，最小值為 170 米。 5 本設(shè)計中各參數(shù)規(guī)定值 綜上敘述：本次設(shè)計中 （設(shè)計速度為 100KM/小時） 各參數(shù)的規(guī)范規(guī)定值如下表所示。 參數(shù) 規(guī)范最小值 規(guī)范一般值 同向圓曲線間直線最小長度 600 反向圓曲線間 直線 最小長度 200 圓曲線 最小 半徑 400 700 緩和曲線 最小 長度 85 120 平曲線 最小 長度 170 850 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 共 47 頁 LYHHYsZHLOL0βRαTJDQZEαpsLHZ 平曲線計算 1 基本型 曲線 設(shè)計與 計算 對稱基本型曲線計算圖式 (1)曲線元素計算公式如下： 322 240ssLLq R?? (m) 24324 2384ssLLp RR?? (m) ?? = ? ?? ( ) ta n 2T R p q?? ? ? (m) 0( 2 ) 2180 sL R L???? ? ? (m) ( ) se c 2E R p R?? ? ? (m) 2J T L?? (m) 式中： p 設(shè)緩和曲線后圓曲線內(nèi)移值 (m)； q緩和曲線切線增 長 值 (m)； sL 緩和曲線長度 (m)； 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 共 47 頁 ?? 緩和曲線終點緩和曲線角 (? )； T 切線長 (m)； R 圓曲線半徑 (m)； L 曲線長 (m)； ?轉(zhuǎn)角 (? )； E 外距 (m)； J 切曲差 (m)。 (2)主點樁里程計算公式如下： ZH=JDT ZH— 第一緩和曲線起點（直緩點） HY=ZH+ SL HY— 第一緩和曲線終點（緩圓點） YH=HY+ 2 SL YH— 第二緩和曲線終點（圓緩點） HZ=YH+ SL HZ— 第二緩和曲線起點（緩直點） QZ=HZ2L QZ— 圓曲線中點 JD=QZ+2L 由于本次設(shè)計中未采用非對稱型基本曲線，所以非對稱型基本曲線的計算圖式及公式不再贅述。 2 S 型曲線設(shè)計計算 S 型曲線計算時，先根據(jù)前交點的 T 長以及交點間距算出本交點的 T 長，通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)角 以、根據(jù)緩和曲線要求試定的 以及 T 長來反算半徑。對于反算出的半徑 R根據(jù)控制切線長 T 取整，當 T 為最大控制時， R 向小取整； T 為最小控制時， R 向大取整。取整后再由基本型曲線設(shè)計與計算公式來計算各曲線要素以及主點樁號。切線T反算半徑 R的計算公式如下： 3 計算實例 以本設(shè)計中交點 2 為例計算平曲線要素，計算過程如下： 交點 1 （ 1） 平曲線要素計算 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 共 47 頁 322 240ssLLq R??= (m) 24324 2384ssLLp RR??= (m) ?? = = (o) ( ) ta n 2T R p q?? ? ?= (m) 0( 2 ) 2180 sL R L???? ? ?= (m) ( ) se c 2E R p R?? ? ?= (m) 2J T L?? = (m) （ 2）計算主點樁里程 JD1 K1+ T ZH K1+ +Ls 250 HY K1+ +L2Ls YH K1+ +Ls 250 HZ K1+ L/2 QZ K1+ +J/2 JD1 K1+ 交點 2 由于交點 2設(shè)置成了 S 型反向曲線，所以交點 2的 半徑應(yīng)該由切線來反算。 （ 1）計算 T 長 反算 R。 交點 2切線長 T2=交點間距（ 1,2） 交點 1的切線長 T1. == 利用切線反算半徑公式計算得到 R=1100。 然后利用平曲線計算公式進行曲線要素計算，和交點 1類似。在此不再贅述。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁