【正文】 以保證路面排水暢通。 豎曲線縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車的方便用一段曲線來(lái)緩和，稱為豎曲線。豎曲線的形式可采用拋物線型或圓曲線型。由于在縱斷面上只計(jì)水平距離和垂直高度，斜線不計(jì)角度而計(jì)坡度，因此，豎曲線的切線長(zhǎng)與曲線長(zhǎng)是其在水平面上的投影，切線支距是豎直的高程差，相鄰兩坡度線的交角用坡度差表示。 豎曲線要素的計(jì)算公式 在 xoy 坐標(biāo)系中，如圖 4－1 所示，設(shè)變坡點(diǎn)相鄰兩縱坡坡度分別為 ，他21i和們的代數(shù)差用 表示，即 ＝ － ，當(dāng) 為“＋”時(shí)，表示為凹形豎曲線， 為?i2??“－”時(shí)，為凸形豎曲線。豎曲線諸要素計(jì)算公式為：14豎曲線長(zhǎng)度 L 或豎曲線半徑 R： （52）?L?或豎曲線切線長(zhǎng) T: （53）2RT豎曲線上任一點(diǎn)豎距 h： （54）Rx2＝豎曲線外距 E： （55）4822?TLET??＝或 豎曲線最小半徑豎曲線設(shè)計(jì)限制因素：在豎曲線設(shè)計(jì)時(shí)有多個(gè)要素限制著豎曲線的要素取值，其中有三個(gè)決定著豎曲線的半徑或最小長(zhǎng)度。①緩和沖擊：此限制條件限制下的豎曲線半徑和最小長(zhǎng)度分別為： （56）2min2min?VLR?或15②時(shí)間行程不過(guò)短：此限制條件限制下汽車在豎曲線上行程時(shí)間最短應(yīng)滿足 3s行程，即： （48）?③滿足視距要求：汽車行駛在凸形豎曲線上，如果半徑太小，會(huì)阻礙司機(jī)試線。為了行車的安全，應(yīng)該對(duì)凸形豎曲線的半徑或最小長(zhǎng)度加以限制。同樣在凹形豎曲線上也要對(duì)此加以限制?？傊瑹o(wú)論是凸形豎曲線還是凹形豎曲線都要受到以上三種因素的限制。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須明確那一種限制因素最為不利，這樣才能最為有效的控制。 道路平縱組合 平縱組合的設(shè)計(jì)原則（1）應(yīng)在視覺(jué)上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保證視覺(jué)的連續(xù)性。（2）注意保持平縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)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全。?）注意與道路周圍的環(huán)境的配合。 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。最好是使豎曲線的起終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎” 。（2）平曲線與豎曲線的大小應(yīng)保持均衡。（3）暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合。為了便于實(shí)際運(yùn)用，把平曲線與豎曲線的組合形象的表示為圖 所示。16 縱斷面設(shè)計(jì)方法及步驟 縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）縱坡極限值的運(yùn)用：一般來(lái)講，縱坡緩一些為好，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應(yīng)低于 ％～％。（2）最短坡長(zhǎng)：坡長(zhǎng)是指縱斷面上兩變坡點(diǎn)之間的距離。坡長(zhǎng)不宜過(guò)短，一般以不小于計(jì)算行車速度 9s 的行程為宜。則此二級(jí)公路的最短坡長(zhǎng)為9≈100m。（3）縱坡的設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)地形為山嶺重丘地形，所以其縱坡應(yīng)均勻平緩，注意保證最小縱坡的要求。（4）豎曲線半徑的選用：豎曲線半徑應(yīng)以較大為宜，當(dāng)受到限制時(shí)可采用一般最小值，特殊困難方可采用極限最小值。 縱斷面設(shè)計(jì)步驟（1）根據(jù)所給的平面圖，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地物的?shí)際情況，設(shè)計(jì)出一條既符合規(guī)范的，又省土石方的設(shè)計(jì)線；（2）結(jié)合坡長(zhǎng)限制和半徑限制，合理的定出豎曲線半徑；17（3）計(jì)算出有關(guān)的豎曲線要素值；（4）繪制縱斷面圖，并注明各要素值。 縱斷面圖的繪制縱斷面圖在 CAD 圖里面包括上下兩部分內(nèi)容。上部分在本圖里面主要包括地面線和設(shè)計(jì)線，以及縱斷面各要素的數(shù)據(jù)。下部分主要包括填挖高度、里程樁號(hào)、地面高程、設(shè)計(jì)高程、坡長(zhǎng)坡度說(shuō)明、平曲線說(shuō)明。186. 道路橫斷面設(shè)計(jì)道路的橫斷面是指中線各點(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、邊溝邊坡、護(hù)坡道、分隔帶、截水溝以及取土坑、棄土坑、環(huán)境保護(hù)設(shè)施。橫斷面中的地面線是表征地脈那起伏變化的那條線。路線設(shè)計(jì)中所涉及的橫斷面設(shè)計(jì)只限于與行車道直接有關(guān)的那一部分，即各組成部分的寬度、橫向坡度等問(wèn)題。 道路橫斷面的組成 路幅的構(gòu)成路幅是指公路路基頂面兩路肩外側(cè)邊緣之間的部分。道路的分隔方式有兩種，一種是用分隔帶分隔（整體式斷面） ，一種是將上下行車道分別放在不同的平面上加以分隔（分離式斷面） 。 路幅布置類型路幅布置類型包括單幅雙車道、雙幅多車道、單車道三種。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理采用路幅形式。 行車道及路肩、路拱 行車道寬度的確定行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱,它包括快車道和慢車道,在一般公﹑設(shè)計(jì)交通量﹑交通組成和汽車行駛速度確定。本次設(shè)計(jì)行車道寬 7m。 平曲線加寬及其過(guò)渡（1）加寬值的計(jì)算汽車行駛在曲線上,各輪跡半徑不同,其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小,且偏向曲線內(nèi)側(cè),故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度,以確保曲線上行車的順適與安全。 四級(jí)公路和山嶺、重丘區(qū)的三級(jí)公路采用第一類加寬值；其余的各級(jí)公路采用第三類加寬值。對(duì)不經(jīng)常通行集裝箱運(yùn)輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值。19對(duì)于 R250m 的圓曲線，由于其加寬值比較小，可以不加寬。對(duì)于本次工程來(lái)說(shuō)，只有 JD1 處的半徑大于 250，不設(shè)置加寬；其它四處均設(shè)置合理的加寬。（2）加寬的過(guò)渡加寬的過(guò)渡方式有比例過(guò)渡、高次拋物線過(guò)渡、回旋線過(guò)渡和插入二次拋物線過(guò)渡。本次設(shè)計(jì)中采用的是比例過(guò)渡方式。計(jì)算公式如下： （61）bLx?式中 ――任意點(diǎn)距緩和段坡點(diǎn)的距離（m） ；XL L――加寬緩和段長(zhǎng)（m） ； b－－圓曲線上的全加寬（m） 。比例過(guò)渡簡(jiǎn)單易于操作，但經(jīng)過(guò)加寬以后的路面內(nèi)側(cè)與行車軌跡不符，緩和段的起終點(diǎn)出現(xiàn)破折，于路容也不美觀。這種方法一般可用于二、三、四級(jí)公路。加寬如下表：加寬表交點(diǎn)樁號(hào) 平曲線半徑(m)加寬寬度(m)圓曲線長(zhǎng)度(m)緩和段長(zhǎng)度(m)總加寬長(zhǎng)度(m)加寬總面積(m 2)JD2 K2+ 200 50 JD3 K3+ 200 50 路肩各級(jí)公路都要設(shè)置路肩。路肩對(duì)于一條道路來(lái)說(shuō)有很重要的作用。從構(gòu)造上來(lái)說(shuō)，路肩分為土路肩和硬路肩。硬路肩是經(jīng)過(guò)了鋪裝的路肩。在體那方路段，為了使路肩能匯集路面積水，在路肩邊緣應(yīng)設(shè)置路緣石。土路肩是指不經(jīng)過(guò)任何鋪裝的路肩，它其保護(hù)路面和路基的作用，并能提供側(cè)向余寬。路肩的最小寬度為 。本次路肩為 寬的土路肩和 的硬路肩。 路拱及超高（1）路拱及路肩的橫坡度 　　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，稱路拱。其傾斜大小以百分率表示。對(duì)于不同類型的路面由于其表面的平整度和透水性不同，再20考慮當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件選用不同的路拱坡度。 高速公路和一級(jí)公路由于其路面較寬，迅速排除路面降水尤為重要，所以此種公路處于降雨強(qiáng)度較大的地區(qū)時(shí)應(yīng)采用高值，在降雨強(qiáng)度很大的地區(qū)，路拱坡度可適當(dāng)增大。 　　 土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度較路面宜增大 1．0％～2．0％，硬路肩視具體情況（材料、寬度）可與路面同一橫坡，也可稍大于路面。 本次設(shè)計(jì)中采用的是瀝青混凝土路面，路拱坡度采用 ％?！　。?）超高 　　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)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理地設(shè)置超高，可以全部或部分地抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。 　　超高橫坡度由直線段的雙坡路拱，過(guò)渡到與圓曲線半徑相適應(yīng)的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過(guò)渡段。①超高橫坡度的計(jì)算確定 　　超高橫坡度可由平曲線最小半徑公式： 　 　 得出 （62）　　對(duì)此，我國(guó)現(xiàn)行的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：凡半徑小于不設(shè)超高的最小半徑的平曲線均應(yīng)設(shè)置超高。超高的橫坡度按設(shè)計(jì)速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。高速公路、一級(jí)公路的超高橫坡度不應(yīng)大于10％，其他各級(jí)公路不應(yīng)大于 8％。 　　在本次設(shè)計(jì)中，由上面的計(jì)算得知當(dāng)圓曲線半徑大于 1400m 時(shí)，可以不設(shè)置超高。 ②超高的過(guò)渡超高的過(guò)渡分為無(wú)中間帶道路和有中間帶道路的過(guò)渡，本次設(shè)計(jì)采用的無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡方式。下面介紹一下此種過(guò)渡方式。無(wú)中間帶的道路行車道,無(wú)論是雙車道還是單車道,在直線路段的橫斷面均以中超高形式,外側(cè)須逐漸抬高,在抬高過(guò)程中,行車道外側(cè)是繞中線旋轉(zhuǎn)的。 當(dāng)超高坡度大于路供坡度時(shí),可分別采用以下三種過(guò)渡方式:,待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后,將整過(guò)再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn),直至超高橫坡度值,如圖 61a 所示。21:先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn),待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡度后,整個(gè)斷面繞中線旋轉(zhuǎn), 6－1b 所示。:先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn),與此同時(shí),內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低,待到達(dá)單向橫坡度后,整個(gè)斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn),直至超高橫坡度,如圖 6－1c 所示。本次設(shè)計(jì)采用的是圖 6－1b 中的繞路基中線旋轉(zhuǎn)的超高方式。 橫斷面設(shè)計(jì)路面橫斷面的形式是隨著道路的等級(jí)的不同而有所，可選擇不同的形式，通常分為槽式橫斷面和全鋪式橫斷面。對(duì)于槽式橫斷面它與全鋪式橫斷面的最大一個(gè)不同點(diǎn)是槽式橫斷面中路面結(jié)構(gòu)層是等厚的，而全鋪式中是非等厚的。本次設(shè)計(jì)所采用的是槽式橫斷面。 公路橫斷面的設(shè)計(jì)方法（1）公路橫斷面設(shè)計(jì)要求 　　橫斷面設(shè)計(jì)，必須結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等條件，本著節(jié)約用地的原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經(jīng)濟(jì)、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護(hù)的要求。 22　 （2）路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面 　　在具體設(shè)計(jì)每個(gè)橫斷面之前，先確定路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（或稱“典型橫斷面” ） 。在標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖中，一般要包括：路堤、路塹、半堤半塹、砌石路基等，斷面中的邊坡坡率、邊溝尺寸、擋墻斷面等，必須按現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定處理。對(duì)于高填、深挖、特殊地質(zhì)、浸水路堤等應(yīng)單獨(dú)設(shè)計(jì)。路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見(jiàn)“路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖” 。 路基土石方計(jì)算及調(diào)配 土石方數(shù)量計(jì)算平均斷面法:若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近,則可假定兩斷面之間為一棱柱體,其體積的計(jì)算公式為:V=(F1+F2)L/2 （64）其中: V體積,即土石方數(shù)量(m 3) F1,F2分別為相鄰兩斷面的面積(m 2) L相鄰斷面之間的距離(m) 路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來(lái)源、挖方棄土的去向，以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過(guò)調(diào)配合理地解決路段土石方平衡與利用問(wèn)題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所“取” ，挖方有所“用” ，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價(jià)。 （1）土石方調(diào)配方法 　　土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計(jì)算表調(diào)配法等，目前生產(chǎn)上多采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線與調(diào)配圖，直接可在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)捷，調(diào)配清晰，精度符合要求。具體調(diào)配步驟是： 　 ①土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時(shí)參考?！　、谂甯鳂短?hào)間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。 　　③在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)23距，供土石方調(diào)配時(shí)參考。 　 ④根據(jù)填缺挖余分布的情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄中。 　　⑤經(jīng)過(guò)縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或棄方欄內(nèi)。　?、尥潦秸{(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查： 　　橫向調(diào)配+縱向調(diào)配+借方＝填方 橫向調(diào)配+縱向調(diào)配+棄方＝挖方 　　挖方+借方=填方+棄方 檢查一般是逐頁(yè)進(jìn)行復(fù)核的，如有跨頁(yè)調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過(guò)復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計(jì)算過(guò)程有無(wú)錯(cuò)誤。經(jīng)過(guò)核證無(wú)誤后，即可分別計(jì)算計(jì)價(jià)土石方數(shù)量、運(yùn)量和運(yùn)距等，為編制施工預(yù)算提供土石方工程數(shù)量。247. 路基工程公路路基是路面的基礎(chǔ)，它承受著本身土體的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量，同時(shí)還承受由路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車荷載。路基是公路的承重主體。為了確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必須包括各項(xiàng)附屬設(shè)施，其中有路基排水、路基防護(hù)與加固以及與路基工程直接相關(guān)的設(shè)施，如棄土堆、取土坑、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、堆料坪及錯(cuò)車道等。 路基類型與構(gòu)造 通常根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)確定的路基標(biāo)高與天然地面標(biāo)高是不同的，路基設(shè)計(jì)標(biāo)高低于天然地面標(biāo)高，需進(jìn)行挖掘；路基設(shè)計(jì)標(biāo)高高于天然地面標(biāo)高，需進(jìn)行填筑。由于填挖