【正文】 28 大縱坡，坡長(zhǎng)及緩和坡長(zhǎng)的規(guī)定，以保證車輛安全順利地行駛的限制性指標(biāo)。 合成坡度 合成坡度計(jì)算公式為 22hI i i?? （ 31） 式中： I — 合成坡度（ %）； hi — 超高橫坡度或路拱橫坡度（ %）； i — 路線設(shè)計(jì)縱坡坡度（ %） 。 本設(shè)計(jì)的超高橫坡度為 5%，設(shè)計(jì)路線的最大縱坡坡度為 % 合成的最大縱坡坡度為： 22m a x 0 .0 5 1 .3 2 6 1 .3 2 7 %I ? ? ?% 滿足要求，縱坡設(shè)計(jì)合格。 豎曲線設(shè)計(jì)的原則 （ 1） 要滿足豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度的要求 本設(shè)計(jì)中凸 形豎曲線半徑 10000m大于一般最小半徑 4500m， 凹形豎曲線半徑 8400m大于一般最小半徑 3000m，凸型曲線 長(zhǎng)度 70m，凹形曲線長(zhǎng)度 70m。 （ 2） 考慮平 、 縱組合的設(shè)計(jì)原則 1） 在視覺上能 自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性 ； 2） 能 保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小 的 均衡 ； 3） 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安?； 4） 注意 到了 與道路周圍環(huán)境的配合。 （ 3） 考慮 平曲線與豎曲線的組合 1） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線 ； 本設(shè)計(jì)考慮到坡長(zhǎng)限制和坡度限制的因素，平、豎曲線沒(méi)有相互重合。 2） 平曲線與豎曲線 半徑 大小應(yīng)保持均衡 ； 本設(shè)計(jì)的平曲線半徑 為 500m、 420m，豎曲線長(zhǎng)度分別為： 10000m、 8400m， 豎曲線半徑是平曲線半徑的 20 倍， 保持平衡。 3） 暗、明 彎與凸、凹豎曲線 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理的、悅目的 ； 由于本設(shè)計(jì)中地勢(shì)比較平坦，道路周圍沒(méi)有高的地勢(shì)，所以不涉及到明、暗彎的問(wèn)題。 4） 平、豎曲線應(yīng)避免的組合 要避免是凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部與反向平曲線的拐點(diǎn)相重合 ，設(shè)計(jì)中沒(méi)有反向平曲線； 小半徑豎曲線不與緩和曲線相重合 ，本設(shè)計(jì)中沒(méi)有小半徑豎曲線； 計(jì)算行車速度 ≥40km/h的道路，應(yīng)該避免在凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部插入小半徑的平曲線 ， 這種組合是使平曲線與豎曲線對(duì)應(yīng)，最好使豎曲線的起終點(diǎn)分別方在平曲線的兩個(gè)緩和線內(nèi)，即所 謂的 “ 平包豎 ”，本設(shè)計(jì)不涉及這些。 （ 1） 直線與縱斷面的組合 只要路線有起有伏，就不要采用長(zhǎng)直線，最好使平面路線隨縱坡的變化略加轉(zhuǎn)折，并把平、豎曲線合理的組合，但要避免駕駛員一眼能看到路線方向轉(zhuǎn)折兩次以上或縱坡起伏三次以上。平面的長(zhǎng)直線與縱面的直坡線配合，對(duì)雙車道道路超車方便，在平坦地區(qū)與地形相適應(yīng)，但行車單調(diào)乏味，易疲勞。 （ 2） 平 、 縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào)配合 1） 應(yīng)在道路規(guī)劃、選線、設(shè)計(jì)、施工全過(guò)程中重視景觀要求 ； 2） 盡量少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填 ； 本設(shè)計(jì)地形圖中，道路附近沒(méi)有自然景觀，填挖量 也很小。 3） 應(yīng)提供視野的多樣性，力求與周圍的風(fēng)景自然的融為一體 ； 4） 不得已時(shí)，可采用修整、植草皮、種樹等措施加以補(bǔ)救 ； 5） 應(yīng)進(jìn)行綜合綠化處理，避免形式和內(nèi)容上的單一化，將綠化視作 引 導(dǎo)視線、點(diǎn)綴風(fēng)景以及改造環(huán)境的一種技術(shù)措施進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。 一級(jí)公路 易采用此點(diǎn)。 豎曲線各要素公式 [7] T1LT2EPhQ ii 21XY 圖 31 豎曲線要素示意圖 孫長(zhǎng)城： 銅陵至池州一級(jí)公路 A1標(biāo)段設(shè)計(jì) 30 the vertical curvature main factor sketch map 在圖示坐標(biāo)下， 以二次拋物線作為豎曲線的一般方程式為： ixxky ?? 221 （ 32） 其豎曲線的諸要素計(jì)算公式如下： 豎曲線長(zhǎng)度 L或豎曲線半徑 R： LR?? 或 LR?? （ 33） 豎曲線切線長(zhǎng) T： 12 22LRT T T ?? ? ? ? （ 34） 豎曲線上任意一點(diǎn)豎距 h： Rxh 22? （ 35） 豎曲線外距 E： RTE 22? 或 488 2 ??? TLRE ??? （ 36） 式中： ? — 坡差 %； L — 豎曲線長(zhǎng)度 m； R — 豎曲線半徑 m。 各變坡點(diǎn)處豎曲線要素及設(shè)計(jì)高程計(jì)算 變坡點(diǎn) 1樁號(hào) K0+ R=10000m，高程為 ， 32% , 88%ii? ? ? 計(jì)算豎曲線要 素 21 058 8 063 2 122w i i? ? ? ? ? ? 為 凸 形 曲線長(zhǎng) 10 00 0 12 2 12 2 mLR ?? ? ? ? 切線長(zhǎng) 122 61m22LT ? ? ? 外距 2261 0 .1 8 62 2 1 0 0 0 0TE R? ? ?? m 計(jì)算設(shè)計(jì)高程： 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =(K0+)－ 61=K0+889m 豎曲線起點(diǎn)高程 =－ 61( %)= 變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)高程 =13－ = 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =(K0+)+61=K1+011m 豎曲線 終 點(diǎn)高程 =－ 61%= 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 樁號(hào) K0+ 處 橫距 ( 0 ) ( 0 ) 11x K K? ? ? ? ?m 豎距 2 21 11 0 . 0 0 6 1 m2 2 1 0 0 0 0xh R? ? ?? 設(shè)計(jì)高程 = ( 900 889) ? ? ? ? ?m 邊坡點(diǎn) 2及 其它各樁號(hào)處的設(shè)計(jì)高程計(jì)算方法同上，結(jié)果見“縱斷面設(shè)計(jì)圖”。 縱斷面圖的繪制 縱斷面采用直角坐標(biāo)，以橫坐標(biāo)表示里程樁號(hào)，縱坐標(biāo)表示高程。為了明顯地反映沿著中線地面起伏形狀，本設(shè)計(jì)橫坐標(biāo)比例尺采用 1:202縱坐標(biāo)采用 1:200（見附圖） 。孫長(zhǎng)城： 銅陵至池州一級(jí)公路 A1標(biāo)段設(shè)計(jì) 32 4 道路橫斷面設(shè)計(jì) 道路的 橫斷面 ， 是指中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所構(gòu)成的。其中橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分割帶、邊溝邊坡、截水溝、護(hù)坡道以及取土坑，棄土堆，環(huán)境保護(hù)等設(shè)施。而橫斷面中的地面線是表征地面起伏變化的那條線，它是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)或由于大比例尺地形圖、航測(cè)像片、數(shù)字地面模型等途徑獲得的。路線設(shè)計(jì)中所討論的橫斷面設(shè)計(jì)只限于與行車直接有關(guān)的那一部分，即各組成部分的寬度、橫向坡度等問(wèn)題，所以有時(shí)也將路線橫斷面設(shè)計(jì)稱作 “ 路幅設(shè)計(jì) ” 。 道路橫斷面的組成 橫斷面的組成 路幅是指公路路基頂面兩路 肩外側(cè)邊緣之間的部分。本設(shè)計(jì)路幅采用整體式雙幅四車道 , 包括行車道、中間帶、路肩以及緊急停車帶、爬坡車道等組成部分 ， 中間采用分割帶將上，下車道分開 ， 具體橫斷面組成和各部分尺寸見圖 41。 中間帶 行車道 硬路肩 土路肩行車道硬路肩土路肩路基路緣帶路緣帶中間分隔帶 2 2 圖 41 橫斷面 cross section 公路行車道寬度的確定 [1] 行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱，包括快車道和慢車道，在一般公路上還有非機(jī)動(dòng)車道。根據(jù)車輛寬度，設(shè)計(jì)交通量，交通組成和汽車行駛速度以及結(jié)合 規(guī)范 ，本設(shè)計(jì)取用 單 行車道寬度 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 路肩的確定 [1] 本設(shè)計(jì)路段為平原微丘地區(qū) 一級(jí)公路 ， 需要設(shè)置路肩。路肩應(yīng)具有足夠的寬度保證其功能的充分發(fā)揮，但是過(guò)寬的路肩將使駕駛員把路肩當(dāng)成外加的行車道使用。本設(shè)計(jì)為 一級(jí)公路 ， 需 設(shè)硬路肩和土路肩。 參照《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定， 在車速 80km/h 的路段采用 ， 的硬路肩。 硬路肩和路面的坡度 取 2%， 土路肩的坡度取 3%。在填方路段，為使路肩能匯集路面積水，需在路肩邊緣設(shè)置路緣石。 中間帶的確定 [1] 中間帶是由兩條左側(cè)路緣帶與中央分隔 帶組成 。 中間帶的寬度越寬其作用越明顯，但是對(duì)于我國(guó)寶貴的土地資源，采用較寬的中間帶是很浪費(fèi)的，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的數(shù)值也隨公路等級(jí)、地形條件變化而有所不同，根據(jù)實(shí)際情況，我在設(shè)計(jì)采用中央分隔帶的寬度為，中央分隔帶兩側(cè)路緣帶的寬度為 。在分隔帶與路面之間設(shè)置路緣石，起導(dǎo)向、連接和便于排水的作用，高度不宜太高（ ≤20cm），因?yàn)樘邥?huì)使高速行駛的汽車一旦駛?cè)雽a(chǎn)生飛躍甚至翻車的危險(xiǎn)，所以 一級(jí)公路 因?yàn)榕潘仨氃O(shè)置路緣石時(shí)，應(yīng)使用光滑的斜式或曲線式的，高度不宜小于 12cm。 路拱和超高的確定 路拱 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，稱為路拱。路拱對(duì)排水有利但對(duì)行車不利，路拱坡度所產(chǎn)生的水平分力增加了行車的不平穩(wěn)，同時(shí)給乘客以不舒適的感覺。 規(guī)范 規(guī)定：路面類型為瀝青混凝土路面時(shí)路拱橫坡度取 %～ %[1]，本設(shè)計(jì)取 %，以增加橫向排水能力。 超高及作用 [11] 為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高與內(nèi)側(cè)低的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。超高橫坡在圓曲線上是與圓曲線半徑相適宜功能的全超高。在緩和曲線上上逐漸變化 的超高，是從雙向坡度過(guò)度到單向橫坡度的路段。 （ 1） 超高的過(guò)渡方法 有中間帶的超高過(guò)渡方式一共有三種，即繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)，繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)和繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)只考慮有中間分隔帶的超高過(guò)渡，采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的方式，即將兩側(cè)行車道分貝繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單孫長(zhǎng)城： 銅陵至池州一級(jí)公路 A1標(biāo)段設(shè)計(jì) 34 向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶維持原水平狀態(tài)。示意圖如圖 42： 圖 42 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的過(guò)渡方式 Round the method of transitional water of the central reserve margin revolution （ 2） 平曲線上超高緩和段長(zhǎng)度的確定 在確定緩和曲線的最小長(zhǎng)度時(shí)，已經(jīng)考慮了超高緩和段所需的最短長(zhǎng)度，所以在一般的情況下，超高緩和段與緩和曲線相等。但因照顧線形的協(xié)調(diào)性，則超高的過(guò)渡可僅在回旋線的某一區(qū)段內(nèi)進(jìn)行。從有利于排除路面降水考慮，路段的超高漸變率不得小于 1/200。結(jié)合上述情況并參考有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)例，結(jié)合上述情況，本設(shè)計(jì)在 第一 緩和段均采用緩和曲線的長(zhǎng)度取 130m。 橫斷面上超高值的計(jì)算 橫斷面設(shè)計(jì)所需資料 本設(shè) 計(jì)采用的數(shù) 據(jù) ， 行車道寬 2? 2? =； 路面寬度 B=+? 2+= 中央分隔帶寬 ； 單 行車道寬 ； 內(nèi)側(cè)路緣帶寬 ； 硬路肩 ；土路肩 ；路拱坡度和硬路肩坡度 2%，土路肩坡度為 3%，超高橫坡度 5%。 繞中間帶中心線旋轉(zhuǎn)的計(jì)算公式 [7]： 圓曲線外緣： ()2c j j g cBh b i i i? ? ? (41) 圓曲線中線： 39。 2c j j gBh b i i?? (42) 圓曲線內(nèi)緣： ()22c j j g cBBh b i i b i? ? ? ? (43) 過(guò)渡段外緣： ()2c x j j g ccBxh b i i iL? ? ? (44) 過(guò)渡段中線： 39。 ()2c x j j gBh b i i?? 定 值 (45) 過(guò)渡段內(nèi)緣： 0xxc j j x gh b i b i? ? ?（ ） (46) 0( ) [ ( ) ] ( )22c j j g x c g gcB B xh b i i b i i i x xL? ? ? ? ? ? ? (47) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 備注： ； ： 0c2 2 2 % 1 3 0 7 4 . 2 8 62 % 5 %ggcixLii ?? ? ? ???m c. x 距離處的加寬值： x cxbbL? 式中： B? 路面 寬度 (m)； jb? 路肩寬度 (m)； ?gi 路拱坡度 (%)； ?ji 土路肩坡度 (%)； ?c