【正文】 本設(shè)計綜合考慮以上各種因素 ,最終選擇方案 1 作為最終設(shè)計方案。 長沙學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 第 4 章 線形設(shè)計 平面設(shè)計 路線概念 道路是一條帶狀三維空間的實體，是由路基、路面、橋涵、隧道以及一些沿線附屬設(shè)施組成。路線在水平面上的投影線稱為道路的平面線，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影成為道路的縱斷面線 [3]。 直線 在道路平面設(shè)計時，一般應根據(jù)沿線地形、地物條件以及駕駛員的視覺心理感受及保證行車安全等因素，合理布設(shè)直線路段。 直線的運用主要需要注意以下幾點內(nèi)容： 1) 在長直線上縱坡不宜過大，直線段也不易過長，不然容易造成駕駛疲勞； 2) 長直線與大半徑凹形豎曲線組合適宜； 3) 直線的最大長度應滿足不大于 20v（ 1200m），最小長度滿足同向曲線間直線大于 6v（ 360m），反向曲線間直線大于 2v（ 120m)[3]。 本設(shè)計所有曲線都是反向曲線，其中起點至交點 1 曲線間直線長度 ，交點1 到交點 2 曲線間直線長 ，交點 2 到交點 3 曲線間直線長度，直線長度為 、交點 3 到交點 4 曲線間終點直線長 ，交點 4 到終點曲線間直線長 。其中最小直線長度為 ，最大直線長度為 ，均滿足規(guī)范要求。 圓曲線 圓曲線的特點 1) 圓曲線上的任何點速度都在不斷地改變，容易容易適應地形變化； 2) 汽車在圓曲線上行駛，由于受到離心力的作用，對行車的安全性和舒適性產(chǎn)生不利影響；并且當圓曲線的半徑越小或者行駛的速度越快，越不利于行車安全； 3) 汽車在圓曲線上轉(zhuǎn)彎行駛時比在直線上行駛多占用路面寬度； 4) 汽車在小半徑的圓曲 線內(nèi)側(cè)行駛時，視距條件較差，視線容易受到障礙物的阻攔，易發(fā)生交通事故 [3]。 長沙學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 圓曲線的一般規(guī)定 1) 設(shè)置圓曲線半徑時應該喝地形相配合，宜采用超高為 2%至 4%之間的圓曲線半徑； 2) 如果條件受限制，可采用近于圓曲線一般最小半徑的；地形條件特殊時，可采用圓曲線的極限最小半徑； 3) 圓曲線半徑最大半徑值一般不超過 10000m。 根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》 [2]（ JTG B01— 2021）不同的 b? 值，對不同的道路等級公路規(guī)定了極限最小半徑、一般最小半徑以及不設(shè)超高的最小半徑參照表 。 表 二級公路主要技術(shù)指標表 設(shè)計車速 60km/h 平曲線 一般最小半徑 200m 極限最小半徑 125m 不設(shè)超高的圓曲線最小半徑 路拱 ≤% 1500m 路拱 ＞ % 1900m 本設(shè)計中 4 個交點處均采用圓曲線，長度分別為 300m,1000m,320m,320m，其中最小圓曲線半徑為 300m，最大圓曲線半徑為 1000m，滿足規(guī)范要求。 緩和曲線 緩和曲線作用 1) 汽車行駛過程中離 心加速度逐漸變化，使旅客感覺舒適； 2) 道路的超高及加寬逐漸變化，使行車過程中更加的平穩(wěn)； 3) 緩和曲線與圓曲線配合，能增加線形的美觀。 回旋線一般規(guī)定 1) 當設(shè)計速度≥ 60km/h 時，應該運用回旋線應作為線形要素之一設(shè)計。回旋線：圓曲線：回旋線的長度接近 1:1:1～ 1:2:1 為宜； [5] 2) 回旋線長度要 與 地形條件、線形要求 及 圓曲線半徑相協(xié)調(diào)，并且要滿足最小緩和曲線長度要求； 3) 當兩反向圓曲線徑相之間的直線長度不足時，可用回旋線將兩反向圓曲線組合成為 S 形曲線； 4) 當?shù)匦问芟?制時，大半徑圓曲線 R1 與小半徑圓曲線 R2 相銜接處，可采用兩個或兩個以上同向回旋線在曲率相同處徑相連接而組合成為復合曲線。 [5]復合曲線的兩個回旋線參數(shù)之比即 R1:R2 為宜。 長沙學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 13 本設(shè)計路線采用對稱基本型曲線，且回旋線：圓曲線：回旋線比值分別為 、 、 ，都滿足在 1： 1： 1～ 1:2： 1 之間，符合規(guī)范的要求。 平曲線要素計算 ZHTpqHYL soB oaB oQZLRYHEJDaHZ 圖 要素計算 1） 各要素計算公式 ]3[342238424 RLRLp ss ?? （ ） 322 240SSLLq R?? （ ） ?? （ ） qtgpRT ??? 2)( ? （ ） SLRL 2180)2( 0 ??? ??? （ ） RpRE ??? 2se c)( ? （ ） 2J T L?? （ ） Sy LLL 2?? （ ） 長沙學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 14 式中： 。( m )圓 曲 線長 度——　 　 　 L；( m )緩 和曲 線長 度——　 　 　 L；( m )線 的 內(nèi) 移 值設(shè)緩 和曲 線 后，主 圓 曲——　 　 　 p；( m )緩 和曲 線 切 線 增 值——q　 　 　；)(曲 線線緩 和曲 線終 點 處 的 緩 和——　 　?。?(路 線線轉(zhuǎn)—— 　??；( m )主曲 線 曲 線——　 　 　 R；( m )切曲差D ；( m )外距——E 　 　 　 ；( m )總 曲 線長——　 　 　 L；( m )總 切 線長——　 　 　 Tys0s??βα—— 2）取 JD2（ K5+)進行平面要素設(shè)計計算 擬定1000Rm?, s 80?, 39。94152???, ??, sec ?? 3 322239。039。080 802 240 2 240 1000242 17 3129 41 52( ) ( 1000 ) 22( 2 ) 2 1802 ssssSsLLqmRLPmRLRT R P t g q t g mL R L mJ T L m?????? ? ? ? ????? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?切 線 增 長 值 內(nèi) 移 植 緩 和 曲 線 角 切 線 長 平 曲 線 長 切 曲 差 外 距 ( ) se c 2sE R P R m?? ? ? ? 同理，交點 5 運用此方法進行平曲線要素設(shè)計計算。 主點樁號計算 1)主樁號點計算公式 ZH JD T?? [3] （ ） SHY ZH L?? （ ） YYH HY L?? （ ） 長沙學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 15 SHZ YH L?? （ ） /2QZ HZ L?? （ ） 式中： 曲中點 樁 中QZ 　 　 　緩 直點 樁號HZ 　 　 　圓緩 點 樁號YH 　 　 　緩圓 點 樁號HY 　 　 　直 緩緩 點 樁 ZH　 　 　—————————— 3. JD2（ K5+）為例計算主樁點樁號 2Z H T ( K 1 3 3 8 .3 9 6 ) 1 2 5 .0 2 1 K 5 2 1 3 .3 7 5JD? ? ? ? ? ? sH Y Z H +L ( K 1 213 .37 5 ) 80 K 5 293 .37 5? ? ? ? ? ? Q Z Z H + L / 2 ( K 1 21 3. 37 5 ) 24 9. 29 4 / 2 K 5 33 8. 0 22? ? ? ? ? ? H Z Z H + L ( K 1 2 1 3 .3 7 5 ) 2 4 8 .2 5 4 K 5 4 6 1 .6 2 9? ? ? ? ? ? Y H H Z L ( K 1 46 29 ) 80 K 5 38 2 9s? ? ? ? ? 經(jīng)校核 JD2 處樁 號無誤。同理，交點 5運用此方法進行主樁點樁號計算。 縱斷面設(shè)計原則 1) 縱坡應均勻平順、起伏緩和以及滿足坡長、坡度以及豎曲線長度的要求； 2) 平面、縱斷面以及橫斷面組合設(shè)計應滿足要求； 3) 應該考慮路面排水以及填挖量均衡； 4) 視覺上自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 縱坡設(shè)計的步驟 本設(shè)計的縱斷面設(shè)計運用海地道路軟件完成，一下是縱斷面設(shè)計的具體的步驟。 1) 拉坡前準備工作 拉坡，即在海地道路軟件中打開地形圖，然后構(gòu)造 DTM，最后在縱斷面中由 DTM切縱橫斷面值得到縱斷面，并且要熟悉相關(guān)資料。 2) 確定標高控制點 根據(jù)縱斷面設(shè)計的原則和要求進行標高控制點的選取。如路線起點和終點的高程、重要橋涵、平面交叉點和立體交叉點、不良地質(zhì)段最小填土高度的要求、以及受其它因素限制必須通過的標高控制點等。本設(shè)計主要是丘陵區(qū)道路根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系 長沙學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 控制路中心填挖值的標高點，成為“經(jīng)濟點” [3]。 3) 試坡 在已標出“控制點”、“經(jīng)濟點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標以及選線意圖，結(jié)合地形情況，以“控制點”為高程控制點，盡量照顧 多的“經(jīng)濟點”的原則，試定出若干直坡線段。再對對各種可能的坡度線方案反復比較修正，最后定出既符合技術(shù)標準，又滿足控制點要求，且土石方較相對均衡的路線，設(shè)計線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點的初步位置。 4) 調(diào)整 將初定坡度與選線時的坡度安排進行比較，二者應基本相符，調(diào)整應以少脫離控制點、少變動填挖值為原則，若有較大差異時應進行全面分析，權(quán)衡利弊，決定取舍。 5) 核對 選擇有控制意義的重點橫斷面，主要檢查是否填挖過大、擋土過長過大、橋梁過高或過低、涵洞過長、坡腳落空等情況，若有問題應及 時調(diào)整縱坡縱坡、在橫坡陡峻地段核對更顯重要，主要核對路線高程，縱坡大小，縱坡長度等。 6) 定坡 經(jīng)調(diào)整核對無誤后 可定坡，即 逐段 將 直坡線的坡度值、變坡點樁號和標高確定下來。 7) 設(shè)置豎曲線 根據(jù)技術(shù)標準、平縱組合均衡原則確定豎曲線半徑，并計算各豎曲線要素。 最大 縱坡設(shè)計要求 最大縱坡是指在縱坡設(shè)計時各級公路允許采用的最大坡度值。在地形起伏較大地區(qū)，直接影響道路的使用質(zhì)量、運輸成本造價以及行車的安全。各級道路允許的最大縱坡是根據(jù)當前具有代表性標準車型的汽車動力特性、道路等級、自然條件以及 運營經(jīng)濟等因素，通過綜合分析、全面考慮并且合理確定的。 [5]各級公路最大縱坡的規(guī)定見表 。 表 各級公路最大縱坡 計算行車速度 120 100 80 60 最大縱坡（ %） 3 4 5 6 坡長限制 1）最小坡長 最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的，如果坡長過短，使道路縱向變坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏路段產(chǎn)生的超重與失重的變化頻繁，導致乘客感覺不舒適。縱坡變換頻繁，尤其是過短的起伏縱坡，使駕駛員 頻繁