【導讀】袇袁芃螇螃袀莆薀蠆羀蒈莃羈罿膈薈襖羈芀莁衿羇蒂薆螅羆膂葿蟻羅芄蚅羀羄莆蕆袆羄葿蚃螂肅膈蒆蚈肂芁蟻薄肁莃蒄羃肀膃蠆衿聿芅薂螅肈莇螈蟻肈蒀薁罿肇腿莃裊膆節(jié)蕿螁膅莄莂蚇膄肄薇薃膃芆莀膂莈蚅袈膂蒁蒈螄膁膀蚄蝕膀節(jié)蕆羈艿蒞螞襖羋蕆蒅螀芇膇蝕蚆襖荿蒃螞袃蒁蝿羈袂膁薁袇袁芃螇螃袀莆薀蠆羀蒈莃羈罿膈薈襖羈芀莁衿羇蒂薆螅羆膂葿蟻羅芄蚅羀羄莆蕆袆羄葿蚃螂肅膈蒆蚈肂芁蟻薄肁莃蒄羃肀膃蠆衿聿芅薂螅肈莇螈蟻肈蒀薁罿肇腿莃裊膆節(jié)蕿螁膅莄莂蚇膄肄薇薃膃芆莀膂莈蚅袈膂蒁蒈螄膁膀蚄蝕膀節(jié)蕆羈艿蒞螞襖羋蕆蒅螀芇膇蝕蚆襖荿蒃螞袃蒁蝿羈袂膁薁袇袁芃螇螃袀莆薀蠆羀蒈莃羈罿膈薈襖羈芀莁衿羇蒂薆螅羆膂葿蟻羅芄蚅羀羄莆蕆袆羄葿蚃螂肅膈蒆蚈肂芁蟻薄肁莃蒄羃肀膃蠆衿聿芅薂螅肈莇螈蟻肈蒀薁罿肇腿莃裊膆節(jié)蕿螁膅莄莂蚇膄肄薇薃膃芆莀膂莈蚅袈膂蒁蒈螄膁膀蚄蝕膀節(jié)蕆羈艿蒞螞襖羋蕆蒅螀芇膇蝕蚆襖荿蒃螞袃蒁蝿羈袂膁薁袇袁芃螇螃袀莆薀蠆羀蒈莃羈罿膈薈襖羈芀

　　

【正文】 選線應綜合考慮路與橋的關系 二、平原高速公路選線的依據(jù)： (1)高速公路選線的依據(jù)主要有交通部頒發(fā)的規(guī)范，實測和預測交通量，地形圖，同時地方政府以及建設單位下發(fā)的文件，會議紀要，設計任務書等，它們是路線設計不可缺少的資料； (2)實測和預測交通量； (3)地形圖比例為 1： 10000～ 1： 50000，用于路線的方案的選擇； 平原高速公路選線方法和步驟 高速公路、一級公路應采用紙上定線并現(xiàn)場核定的方法。 選線應在廣泛搜集與路線方案有關的規(guī)劃 、計劃、統(tǒng)計資料，相關部門的各種地形圖、地質(zhì)、氣象等資料的基礎上，深入調(diào)查、勘察，并運用遙感、航測、GPS、數(shù)字技術等新技術，確保其勘察工作的廣度、深度和質(zhì)量，以免遺漏有價值的比較方案。 ㈠選線 道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務、等級和標準，結合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。 ① 全面布局 全面布局是解決路線 基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。 路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應，限制和影響道路的走向的因素很多， 17 中國地質(zhì)大學（武漢）本科畢業(yè)設計 大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設計任務書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務和作用。老師給了我們兩個控制點。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客 觀條件是道路選線必須考慮的因素。 ② 逐段安排 在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎上，根據(jù)地形平坦與復雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點 (特別是那些控制較嚴的點位 )的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。 ③ 具體定線 在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術標準的結合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。 做好上述工作的關鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜 合關系，恰當?shù)剡x用合適的技術指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。 平縱線形的協(xié)調(diào) 為了保證汽車行使的安全與舒適，應把道路平、縱、橫三面結合作為主體線形來分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺上自然地誘導司機的視線，并保持視覺的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢平坦，縱斷面以平坡為主，上、下坡多集中中在大、中橋頭，由于有通航要求，橋面標高相對兩側(cè)路面標高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設置豎曲線，豎曲線半徑要適當，既要符合二級公路技術指標要求，又不宜使豎曲線長度太長而使橋頭填土過高而增加造價，而平 曲線在選線時一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構造物的工程量及設計施工難度，節(jié)約經(jīng)費，減少造價。 平曲線與豎曲線的配合，盡量保證 ―平包豎 ‖即豎曲線起點應落在平曲線緩和曲線內(nèi)，這一點尤為重要。 長直線上設置豎曲線，平原區(qū)平面上設置長直線較為常見縱斷面設計無論如何避免不了在直線段設置豎曲線，資料顯示小坡差多處變坡視覺稍有感知。但直線段坡差較大豎曲線給駕駛員的不良刺激較強烈，同時要滿足 %的排水縱坡，設計時采用較大的豎曲線半徑方法，以獲得較好的視覺和行車效果。 透視圖的運用，平縱線形配合受 到各種因素的制約和影響，同時要避免一些不良的組合，如長直線上不能設計小半徑的凹曲線，直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等，運用透視圖進行檢驗是很好的方法，設計時對有疑問的路段進行透視圖的檢驗，效果較好。 線形與環(huán)境的協(xié)調(diào) 定線時盡量避開村鎮(zhèn)等居民區(qū)，減少噪音對居民生活帶來的影響，同時采用柔性，瀝青混凝土路面以減少噪音。 18 中國地質(zhì)大學（武漢）本科畢業(yè)設計 路基用土由地方政府同意安排，利用開挖魚塘或溝渠，避免亂開挖，同時又利于農(nóng)田、水利建設。 注意綠化，對路基邊坡 及中央分隔帶加強綠化和防護，在護坡道上互通立交用地范圍路線方案比選 路線方案概況 一、正線方案： 路線自 K0+ 至 K5+ 如圖所示正選方案，共 二、比選方案： 路線自 K0+ 至 K5+ 如圖所示比選方案，共 推薦方案及比選方案路線走向示意，詳圖請見附圖表集圖 1 圖 22 推薦方案及比選方案路線走向示意 19 中國地質(zhì)大學（武漢）本科畢業(yè)設計 方案比 選意見 一、正線方案 優(yōu)點：能夠正確處理路線與農(nóng)業(yè)的關系，表現(xiàn)為盡量占用旱地、地產(chǎn)地。聯(lián)系性和服務性好，正確處理了穿越和繞避的問題，做到了 ―近村不進村，利民不擾民 ‖的原則，有利于促進地方經(jīng)濟的發(fā)展，路線避開了重要的電力、電訊設施， 靠近原料產(chǎn)地，可以減少施工養(yǎng)護材料運輸?shù)馁M用。 缺點：路線里程長，工程量大，靠近居民區(qū)，行車干擾大，安全隱患多。 二、比選方案 優(yōu)點：線形極好，交點數(shù)少，圓曲線半徑 R=3000m2500m，不需設置緩和曲線，改建成為更高技術等級公路條件優(yōu)越，路線遠離 村鎮(zhèn)，行車速度快，干擾小，路基全部為新建，不存在新舊路基結合的問題。 缺點：沿線無舊路可供通行，材料運輸不便，利用舊路少，新增占地多，沿線聯(lián)系村鎮(zhèn)少，服務性差，拆除電力、電訊設施較多，建設造價高。 兩方案均有優(yōu)點有缺點，但從本項目建設的目的看，正線方案較符合建設宗旨，因此推薦正線方案。 第三節(jié) 平面線形設計 平面設計原則 ① 除滿足汽車行駛力學上的基本要求外，還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。 ② 保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛 ，應注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術指標的突變。 ③ 應避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。 ④ 平曲線應有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度 平曲線要素值的確定 平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設計中主要用到的組合有以下幾種： (1)基本形 曲線幾何元素及其公式： 按直線 —緩和曲線 —圓曲線 —緩和曲線 —直線的順序組合而成的曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。例如設計中的大多數(shù)點都是應用這個的。如下圖。緩和曲線是道路平面要素之 20 中國地質(zhì)大學（武漢）本科畢業(yè)設計 一，它是設置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！稑藴省芬?guī)定，除四級路可以不設緩和曲線外，其余各級都應設置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設計是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合 ，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設計成 1： 1： 1。在設計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應滿足最小，外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。 圖 31 ―基本型 ‖平曲線 緩和曲線切線增值 q=Ls/2－ Ls3/240R2 (m) 圓曲線的 p= Ls2/24R－ Ls4/2688R3 (m) 切線長 T=(R+p) tg a/2+q (m) 平曲線長度 L =π（ a2β。） R/180 + 2Ls (m) 外距 E=(R﹢ p)sec a/2－ R (m) 校正值 J=2T－ L (m) ① 平曲線主要參數(shù)的規(guī)定 根據(jù)《公路工程技術標準 JTG B01—2021》的規(guī)定如表 21 31） 32） 33） 34） 35） 36） （ （ （ （ （ （ 中國地質(zhì)大學（武漢）本科畢業(yè)設計 設計所采用的平曲線主要參數(shù)如表 32 ② 主要幾何元素的計算 設計行車速度 V=100km/h，根據(jù)一般最小半徑 μ、 ih 取值表， μ=,ih = R=V2/127（ μ+ih） =394m 例如：樁號 JD1 (1) 平曲線幾何元素計算：對 JD1 進行驗算如下 右 a =12176。28′″ R=1300(m) Ls=100(m) 緩和曲線切線增值 q = Ls/2－ Ls3/240R2 =100/2－ 1003/24013002 =50 (m) 圓曲線的 p = Ls2/24R－ Ls4/2688R3 = 1002/241300－ 904/26884503 =(m) 緩和曲線角 β。 = Ls /R =100/1300 = 切線長 T= (R+p) tg a/2+q = (1300 + ) tg 12176。28′″/2 +