【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ LHZ） 為： K0+400: X=Xj1+(T+LHZ)cosA2=+［ +K0+400（ K0+)］ 176。= Y=Yj1+(T+LHZ)sinA2=+［ +K0+400（ K0+)］ 176。=（計(jì)算無(wú)誤） 同理可得到后直線(xiàn)上其它中樁坐標(biāo)見(jiàn)逐樁坐標(biāo)表。 （ 2） 曲線(xiàn)內(nèi)中樁坐標(biāo)計(jì)算： 第一緩和曲線(xiàn)內(nèi)（ ZHHY） 任意點(diǎn)坐標(biāo)： K0+600： 首先計(jì)算切線(xiàn)橫距 x： L== x=LL5/40R2Ls2+L9/3456R4Ls4 =（ 40 7002 2502） +（ 3456 7004 2504） = X= ZHX +x/cos(30l2/π RLs)cos(A1+ξ 30l2/π Ls)= 17 70 Y= ZHY +x/cos(30l2/π RLs)sin(A1+ξ 30l2/π Ls)= ； 同理得 K0+700 的坐標(biāo)如坐標(biāo)表。 圓曲線(xiàn)內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo) (HYYH)： K0+800: X=XHY+2Rsin(90l/π R)cos[A1+ξ 90(l+Ls)π R ]= Y= YHY+2Rsin(90l/π R)sin[A1+ξ 90(l+Ls)π R ]= 第二緩和曲線(xiàn)內(nèi)（ YHHZ） 任意點(diǎn)坐標(biāo) : K0+900: X= HZX +x/cos(30l2/π RLs)cos(A2+180ξ 30l2/π RLs) = Y= HZY +x/cos(30l2/π RLs)sin(A2+180ξ 30l2/π RLs)= 同理得 K1+000 的坐標(biāo)值見(jiàn)坐標(biāo)表。 縱斷面設(shè)計(jì) 概述 縱斷面線(xiàn)形設(shè)計(jì)主要是解決公路線(xiàn)形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問(wèn)題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)兩項(xiàng)。 縱斷面線(xiàn)形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)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(duì)縱坡的 大小，長(zhǎng)短，前后的縱坡情況，豎曲線(xiàn)半徑大小及與平面線(xiàn)形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理，線(xiàn)形平順圓滑的最優(yōu)線(xiàn)形，以達(dá)到行車(chē)安全、快速、舒適，工程造價(jià)省，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較少的目的。 該路地處平原區(qū)，土地資源寶貴，本項(xiàng)縱斷面設(shè)計(jì)采用小縱坡，微起伏與該區(qū)域農(nóng)田相結(jié)合，盡量降低路堤高度，路線(xiàn)縱斷面按百年一遇，設(shè)計(jì)洪水位的要求和確保路基處于干燥和中濕狀態(tài)，所需的最小填筑高度來(lái)控制標(biāo)高線(xiàn)形設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)斷背曲線(xiàn)，反向豎曲線(xiàn)之間直線(xiàn)長(zhǎng)度不足 3 秒行程的則加大豎曲線(xiàn)半徑，使豎曲線(xiàn)首尾相接。此外，所選用的半徑還滿(mǎn)足行 車(chē)視距的要求，另外，豎曲線(xiàn)的縱坡最小采用 %以保證排水要求。 18 70 縱坡設(shè)計(jì)： （ 1）縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 ①縱坡設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，一般不輕易使用極限值 ②縱坡應(yīng)力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過(guò)長(zhǎng)陡坡和反坡 ③縱斷面線(xiàn)形應(yīng)連續(xù)，平順，均衡，并重視平縱面線(xiàn)形的組合 從行車(chē)安全，舒適和視覺(jué)良好的要求來(lái)看，要求縱斷面線(xiàn)形注意有以下幾點(diǎn)： 在短距離內(nèi)應(yīng)避免線(xiàn)形起伏，易使縱斷面線(xiàn)形發(fā)生中斷，視覺(jué)不良； 避免“凹陷”路段，若線(xiàn)形發(fā)生凹陷出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺(jué)不適，產(chǎn)生莫測(cè)感，影響行車(chē)速度和安全； 在較大的連 續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡宜放緩些； 縱坡變化小的，宜采用較大的豎曲線(xiàn)半徑； 縱斷面線(xiàn)形設(shè)計(jì)應(yīng)注意與平面線(xiàn)形的關(guān)系，汽車(chē)專(zhuān)用公路應(yīng)設(shè)計(jì)平、縱面配合良好協(xié)調(diào)的立體線(xiàn)形； 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合沿線(xiàn)自然條件綜合考慮，為利于路面和邊溝排水，一般情況下最小縱坡以不小于 %為宜，在受洪水影響的沿河路線(xiàn)及平原區(qū)低速路段應(yīng)保證路線(xiàn)的最低標(biāo)高，以免遭受洪水沖刷，而確保路基的穩(wěn)定； 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)爭(zhēng)取填、挖平衡，盡量利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方，接生土石方量，降低工程造價(jià)； 縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合我過(guò)情 況，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具，農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。 縱坡設(shè)計(jì)的方法和步驟 準(zhǔn)備工作 縱坡設(shè)計(jì)前，應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)，繪出路線(xiàn)縱斷面圖的地面線(xiàn)繪出平面直線(xiàn)，曲線(xiàn)示意圖，寫(xiě)出每個(gè)中樁的樁號(hào)和地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說(shuō)明資料，并熟悉和掌握全線(xiàn)有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。 標(biāo)注縱斷面控制點(diǎn) 縱面控制點(diǎn)主要有路線(xiàn)起終點(diǎn)，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標(biāo)高，路線(xiàn)交叉點(diǎn)，地質(zhì)不良地段的最小填土和最大控梁標(biāo)高，沿溪河線(xiàn)的控制標(biāo)高，重要城鎮(zhèn)通過(guò)位置的標(biāo) 19 70 高及受其它因素限制路線(xiàn)中須通過(guò) 的控制點(diǎn)、標(biāo)高等。 試坡 試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，選線(xiàn)意圖，考慮各經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和控制點(diǎn)的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設(shè)計(jì)線(xiàn)的工作。試坡的要點(diǎn)，可歸納為“前面照顧，以點(diǎn)定線(xiàn)，反復(fù)比較，以線(xiàn)交點(diǎn)”幾句話(huà)。 前后照顧就是說(shuō)要前后坡段統(tǒng)盤(pán)考慮，不能只局限于某一段坡段上。以點(diǎn)定線(xiàn)就是按照縱面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿(mǎn)足“控制點(diǎn)”，參考“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”，初步定出坡度線(xiàn)，然后用三角板推平行線(xiàn)的辦法，移動(dòng)坡度線(xiàn)，反復(fù)試坡，對(duì)各種可能的坡度線(xiàn)方案進(jìn)行比較，最后確定既符合標(biāo)準(zhǔn)，又保證控制點(diǎn)要求，而且土石 方量最省的坡度線(xiàn)，將其延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)初步位置。 調(diào)坡 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行：⑴結(jié)合選線(xiàn)意圖。將試坡線(xiàn)與選線(xiàn)時(shí)所考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者應(yīng)基本相符。若有脫離實(shí)際情況或考慮不周現(xiàn)象，則應(yīng)全面分析，找出原因，權(quán)衡利弊，決定取舍；⑵對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)最大縱坡、坡長(zhǎng)限制、縱坡折減以及平縱線(xiàn)形組合是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別要注意陡坡與平曲線(xiàn)、豎曲線(xiàn)與平曲線(xiàn)、橋頭接線(xiàn)、路線(xiàn)交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整修正。 調(diào)整坡度線(xiàn)的方法有抬高、降低、延長(zhǎng)、縮短、縱坡線(xiàn)和加大、減小 縱坡度等。調(diào)整時(shí)應(yīng)以少脫離控制點(diǎn)、少變動(dòng)填挖為原則，以便調(diào)整后的縱坡與試定縱坡基本相符。 根據(jù)橫斷面圖核對(duì)縱坡線(xiàn) 核對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點(diǎn)的斷面等。 確定縱坡線(xiàn) 經(jīng)調(diào)整核對(duì)后，即可確定縱坡線(xiàn)。所謂定坡就是把坡度值、變坡點(diǎn)位置（樁號(hào)）和高程確定下來(lái)。坡度值一般是用三角板推平行線(xiàn)法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一。變坡點(diǎn)位置直接從圖上讀出，一般要調(diào)整到整 10 樁位上。變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)路線(xiàn)起點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高由已定的坡度、坡 長(zhǎng)依次推算而來(lái)。 設(shè)計(jì)縱坡時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ⑴在回頭曲線(xiàn)地段設(shè)計(jì)縱坡，應(yīng)先按回頭曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)要求確定回頭曲線(xiàn)部分的縱坡， 20 70 然后向兩端接坡，同時(shí)注意回頭曲線(xiàn)地段不宜設(shè)豎曲線(xiàn)。 ⑵平豎曲線(xiàn)重合時(shí)。要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)，盡量避免不良組合情況。 ⑶大中橋上不宜設(shè)置豎曲線(xiàn)。如橋頭路線(xiàn)設(shè)有豎曲線(xiàn)，其起（終）點(diǎn)應(yīng)在橋頭兩端 10m以外，并注意橋上線(xiàn)形與橋頭線(xiàn)形變化均勻，不宜突變。 ⑷小橋涵上允許設(shè)計(jì)豎曲線(xiàn)，為保證路線(xiàn)縱面平順，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)急變“駝峰式縱坡”。 ⑸注意交叉口、橋梁及引道、隧道、城鎮(zhèn)附近、 陡坡急變處縱坡特殊要求。 ⑹縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，如受控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線(xiàn)形欺負(fù)過(guò)大，縱坡不夠理想，或則土石方工程量過(guò)大而育無(wú)法調(diào)整時(shí)，可用紙上移線(xiàn)的辦法修改平面線(xiàn)形，從而改善縱面線(xiàn)形。 ⑺ 計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高 根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，則可以計(jì)算出未設(shè)豎曲線(xiàn)以前各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。 豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)要求 宜選用較大的豎曲線(xiàn)半徑。豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)，首先確定合適的半徑。在不過(guò)分增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的豎曲線(xiàn)半徑，一般都應(yīng)采用大于豎曲線(xiàn)一般最小半徑的數(shù)值，特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí)，豎曲線(xiàn)更應(yīng)采用大半徑 ，以利于視覺(jué)和路容美觀(guān)。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時(shí)才允許采用極限最小半徑。 同向曲線(xiàn)間應(yīng)避免“斷背曲線(xiàn)”。同向豎曲線(xiàn)，特別是同向凹形豎曲線(xiàn)間如直線(xiàn)坡段不長(zhǎng)，應(yīng)合并為單曲線(xiàn)后復(fù)曲線(xiàn)。 反向曲線(xiàn)間，一般由直坡段連續(xù)，亦可以相互直接連接。反向豎曲線(xiàn)間設(shè)置一段直坡段，直坡段長(zhǎng)度一般不小于計(jì)算行車(chē)速度行駛 3s 的行程長(zhǎng)度。如受條件限制也可相互直接連接，后插入短直線(xiàn)。 應(yīng)滿(mǎn)足排水要求。 21 70 縱段面設(shè)計(jì)步驟 根據(jù)地形圖上的高程，以 20m一點(diǎn)算出道路上各點(diǎn)的原地面高程，將各點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)地標(biāo)于縱 斷面米格紙上，然后用直線(xiàn)連接各點(diǎn)，注意港口、河的標(biāo)法，畫(huà)出道路縱向的原地面圖。 確定最小填土高度： 由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上，所以查表得粉性土?xí)r路槽底至地下水的臨界高度為 ~，由于地下水平均埋深為 ，路面厚度一般為 60~80cm,所以算出最小填土高度為 .。 拉坡 首先是試坡，試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線(xiàn)。然后進(jìn)行計(jì)算，看拉的坡滿(mǎn)不滿(mǎn)足控制點(diǎn)的高程，滿(mǎn)不滿(mǎn)足規(guī)范要求，如不滿(mǎn)足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng) 結(jié)合選線(xiàn)意圖，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制以及考慮平縱線(xiàn)形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。在縱斷面設(shè)計(jì)事，由于港口較多，再加上平面設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有注意平縱組合，在港口附近設(shè)置平曲線(xiàn)，所以在拉坡時(shí)不能做到“平包豎”，在線(xiàn)形上存在不足，但經(jīng)計(jì)算，其他方面都滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)。 路線(xiàn)的縱坡（最大、最小、平均、合成）： 《路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》表 ，合成坡度為 10% 均縱坡系（指公路縱坡的平均值） HI L?平 均 22 70 式中： H— 相對(duì)高差， L— 路線(xiàn)長(zhǎng)度 縱坡的坡 長(zhǎng) 根據(jù)《路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》 表，得縱坡的最小坡長(zhǎng)為 250m， 根據(jù)《路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》 表，得縱坡的最大坡長(zhǎng)為 800m， 最大坡長(zhǎng)是設(shè)計(jì)車(chē)型從理想速度 1V 開(kāi)始，在大于不限長(zhǎng)度的最大坡度的坡道上做減速行使，當(dāng)速度下降到容許速度 2V 時(shí)所行使的距離。 最小坡長(zhǎng)主要是從汽車(chē)行使的平順性要求考慮的。 豎曲線(xiàn)的最大、最小半徑 豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)，首先要確定其半 徑，半徑的選定原則與平曲線(xiàn)相似，從滿(mǎn)足行車(chē)的要求而言，也是希望越大越好，只是在地形困難的地段才采用最小半徑 根據(jù)《路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》 表，高速公路的凹形豎曲線(xiàn)最小半徑為：一般最小半徑為4500m，極限最小半徑為 3000m，豎曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 85m。 根據(jù)《路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》 表，高速公路的凸形豎曲線(xiàn)最小半徑為：一般最小半徑為10000m，極限最小半徑為 6500m。 綜合以上各項(xiàng)條件取半徑為： R=12021m。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1）根據(jù)《公路勘測(cè)設(shè)計(jì)》中的格式繪制縱斷面圖。 2）在平面圖上讀出各中樁號(hào)的地面 高程并標(biāo)注縱斷面上。 3） 根據(jù)《路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范》和一些控制點(diǎn)的要求，確定各變坡點(diǎn)的樁號(hào)及高程。 變坡點(diǎn)為： K0+480，高程為： ， 12i 0 .6 4 % i 3 .5 0 %? ? ?， ， (1)豎曲線(xiàn)的要素的計(jì)算： 根據(jù)兩縱坡的坡差和曲線(xiàn)處外距 E 值，選取半徑 R=12021m 豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度 L=Rω =12021 (%%)=492m 切線(xiàn)長(zhǎng)度 T=L/2=492/2=246m 外距 22TE R? =， 計(jì)算豎曲線(xiàn)起點(diǎn)和終點(diǎn)樁號(hào) 23 70 起點(diǎn)樁號(hào)： K0+480－ 246= K0+234 起點(diǎn)高程： ? 1i =? %= 終點(diǎn)樁號(hào)： K0+480+246= K0+ 終點(diǎn)高程： ? 2i =? %= 豎曲線(xiàn)內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算 橫距： ix =所求點(diǎn)樁號(hào) 起點(diǎn)樁號(hào)（前縱坡部分）；終點(diǎn)樁號(hào) 所求點(diǎn)樁號(hào)（后縱坡部分） 豎距： Rx2y2i 1? 其中： —ix 曲線(xiàn)上任意點(diǎn)到曲線(xiàn)起點(diǎn)（左半曲線(xiàn)）或終點(diǎn)（右半曲線(xiàn)）的水平距離。 —iy 曲線(xiàn)上任意點(diǎn)到曲線(xiàn)起點(diǎn)（左半曲線(xiàn)）或終點(diǎn)（右半曲線(xiàn)）的豎直距離。 切線(xiàn)高程 = ()iT x i? ? ?變 坡 點(diǎn) 高 程 設(shè)計(jì)高程 =切線(xiàn)高程 y 代入數(shù)據(jù)得： 表 19 豎曲線(xiàn)計(jì)算表（ K+～ K+） 樁號(hào) x y 切線(xiàn)高程 設(shè)計(jì)高程 K+ K+240 K+260 K+280 K+300 K+320 K+340 K+360 K+380 K+400