【正文】 計算公式見 下 表 53。一般新建公路采用繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高過渡方式計算。 超高與加寬計算 汽車行駛在曲線上所產(chǎn)生的離心加速度由路面超高 hi 和橫向系數(shù) ? 來抗衡，即 RVih 127μ2=+ ，要計算 hi 的值首先需要明確 hi 和 ? 各分配多少才是合理的。 根據(jù)規(guī)范， 三級公路 采用單幅路形式，行車道寬 ： 2， 土 路肩寬度： 2，路基寬： +1=，路拱坡度 2% 。 高填深挖路段需 設(shè)擋土墻等防護(hù)工程，應(yīng)按規(guī)定計算或參照標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計。 按照平縱斷面的設(shè)計，可取詳細(xì)設(shè)計部分作橫斷面設(shè)計，該段范圍內(nèi)所有樁號的橫斷面地面線，除規(guī)定的路基路面寬度外應(yīng)照各樁斷面的地形質(zhì)情況確定邊坡度、邊溝形狀尺寸，繪出橫斷面的設(shè)計線 (即“戴帽子” )，繪出各樁號的橫斷面圖。道路橫斷面的布置及幾何尺寸 按照標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖進(jìn)行設(shè)置。 22LRL R T ww= = =第 6 章 詳細(xì)設(shè)計 23 橫斷面設(shè)計 公路的橫斷面，是指公路中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線所構(gòu)成的。 T 1 T 2LPQxhE12yxo 圖 豎曲線要素示意圖 豎曲線設(shè)計（以一個豎曲線為例） 22TE R= 22xh R= R— 豎曲線半徑， L— 豎曲線的曲線長， ω— 兩相鄰縱坡的代數(shù)差， T— 豎曲線的切線長， E— 豎曲線的外距 x—豎曲線上任意一點距起點或終點的水平距離 h— 豎曲線上任意一點距切線的縱距 豎曲線樁號： K2+ 處， ω=i2i1=%— （ ） %=%0， 為凹型豎曲線，變坡點的高程為： 豎曲線半徑為 6000m 曲線長： L=Rω=6000*%= 切線長： T=L/2=外距： 22 0 .1 1 5 7 m2 2 6 0 0 03 7 .2 6TE R= = =180。 、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺中斷的線形。 。 、訖點設(shè)在或接近豎曲線的頂部和底部。盡可能使豎曲線半徑約為平曲線半徑的 10~20 倍，但也不過分追求這一指標(biāo)。豎曲線的起、終點宜分別設(shè)在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi) ,若做不到平、豎曲線較好的組合，可將兩者拉開適當(dāng)距離，使平曲線位于直線段或豎曲線位于直線上，如果是由于半徑較小引起的綜合考慮增大半徑和移動變坡點的優(yōu)劣，設(shè)置合適的豎曲線。 (7) 設(shè)置豎曲線 根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等要求確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。 (6) 定坡 經(jīng)調(diào)整核對無誤后即可定坡。 第 6 章 詳細(xì)設(shè)計 21 (5) 核對 選擇有控制作用的重點橫斷面，如高填深挖、地面橫坡較陡路基。 (4) 調(diào)整 將所定坡度與選線時坡度的安排比較，二者應(yīng)基本符合，若有較大差異時應(yīng)全面分析，找出原因，然后對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的縱坡是否適宜，若有問題應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 (3) 試坡 由于本設(shè)計無控制點因此對各種可能的坡度線方案反復(fù)比較，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且土石方較省的設(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。山區(qū)道路還有根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點，成為“經(jīng)濟(jì)點”。 (2) 標(biāo)注控制 點位置 控制點是指影響縱坡設(shè)計的標(biāo)高控制點。 縱斷面設(shè)計 縱坡設(shè)計的步驟和方法 (1) 準(zhǔn)備工作 縱坡設(shè)計之前應(yīng)在方格坐標(biāo)紙上，按比例標(biāo)注里程樁號和標(biāo)高，點繪地面線，填寫有關(guān)內(nèi)容。同理也可對 其他的 的樁號進(jìn)行驗算。 2 7 s e c 4 0 0 1 . 0 4 1 s e c 4 0 0 1 2 . 0 8 6 m22E R p Ra 176。 曲線主點樁號的計算 圖 中： T— 切線長， LS— 緩和曲線長， R— 圓曲線半徑， α— 轉(zhuǎn)角，ZH— 直線與緩和曲線的交點， HY— 緩和曲線與圓曲線的交點， QZ— 圓曲線 中點， YH 圓曲線與緩和曲線的交點， HZ— 緩和曲線與直線的交點。 2 7 4 0 0 1 0 0 2 8 5 . 5 4 51 8 0 1 8 0sL R L mπ= + = 按 ?=鞍 2 2 14 42 28 45 39 mD T L= = ? 對于回頭曲線處的計算方法需要參照非對稱形曲線計算公式來計算。 2 7 ta n 4 0 0 1 . 0 4 1 ta n 4 9 . 9 7 4 1 4 4 . 7 4 222T R p q m176。 5 6 . 1 8 2 2 4 0 0sL R鞍= ? ? ?180。= 180πα 內(nèi)距： α) se c 2E R p R=+( 切曲差： LTD 2= 以 JD10為例進(jìn)行計算，已知 400 m , 100sR L m==， 26 35 27a = ⒉o ，則幾何元素的計算值為： 3 3221 0 0 1 0 0 4 9 . 9 7 4 m2 2 4 0 2 2 4 0 4 0 0sLLsq R= = =180。 燕山大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計 18 平曲線要素的計算 圖 按回旋線敷設(shè)緩和曲線 圖 的幾何元素的計算公式如下： 內(nèi)移值： 24324 2384ssLLp RR= 切線增長值： 322 240sLLsq R= 緩和曲線角： RLs2180β0 ?176?；仡^曲線主曲線半徑最小為 30m，緩和曲線最小長度為 30m。主、輔曲線可以是反向曲線或同向曲線。 由于本設(shè)計設(shè)置回頭曲線，因此必須滿足回頭曲線的要求：回頭曲線的上線一般應(yīng)設(shè)輔曲線，以免出現(xiàn)長直下坡接小半徑平曲線的不安全組合；下線輔曲線視地形可設(shè)可不設(shè)。二次修正導(dǎo)向線是一條平面折線，不滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須適當(dāng)取直，并用平面線連接，定出中線的確切位置。利用緯地查看挖填高程，對于挖填過大的路段如果是由于縱坡過大引起的就進(jìn)行展線 ，之后通過橫斷面如果和地面線相交過遠(yuǎn)或者出現(xiàn)明顯錯誤的地點調(diào)整平面最終得到一個較好的平面線形。 平面設(shè)計 山嶺、重丘區(qū)定線步驟 根據(jù)初步設(shè)計設(shè)計得到的控制點，在大比例尺地形圖上以 25 從起點依次截取每根等高線得到一系列點，在設(shè)置回頭曲線處以 40 截取等高線直到截取線到達(dá)終點，之后確定新的中間控制點，連線得到導(dǎo)向線。 第 6 章 詳細(xì)設(shè)計 17 第 6 章 詳細(xì)設(shè)計 在初步設(shè)計選定的方案中確定一段 3～ 4 公里， 進(jìn)行詳細(xì)測量， 并進(jìn)行路線平面、縱斷面 、橫斷面 詳細(xì)設(shè)計，路基設(shè)計，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 ，排水設(shè)計等 。方案二大體設(shè)計路線和方案一差不多，不同的是不過 老邊溝 ，而是走 高樓溝 ，把縱坡降下來，滿足坡度的要求。選線是一項涉及面廣、影響因素多、政策性和技術(shù)性都很強(qiáng)的工作。 方案比選 選線的依據(jù) (1) 山嶺重丘區(qū)道路選線就是根據(jù)路線的基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、地物及其它沿線條件和施工條件等，選定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。為滿足隧道內(nèi)排水，縱坡不宜小于 %；隧道內(nèi)的縱坡可設(shè)置成單向坡，與隧道內(nèi)縱坡相同，其長度不宜小于 3s 行程。隧道內(nèi)縱坡不應(yīng)大于 3%，但短于100m 的隧道不受此限。展線地點的選擇均為地質(zhì)、水文地質(zhì)良好的平緩山坳。在越嶺線展線時主要有自然展線、回頭展線、螺旋展線三種方式。越嶺線利用有利地形、地質(zhì)，避讓不良地形、地質(zhì)，是通過合理調(diào)整縱坡和設(shè)置必要的回頭實現(xiàn)的，而回頭曲線的布置，也要根據(jù)縱坡選 定。 在長城以北地區(qū)為與隧道平順銜接同時滿足進(jìn)入隧道的最大坡度要求，在進(jìn)入隧道之前采用展現(xiàn)的方式降低坡度。青山口到長城處的這一段路程縱向坡度特別的大，高達(dá) 10%，所以要盡可能的降低坡度，可以通過增加道路長度來做回頭曲線的方式來試一下。 平面設(shè)計 本段道路的平面設(shè)計比較復(fù)雜，原有的道路縱向坡度非常大，僅僅適合行走，相當(dāng)不方便，如果大填大挖來滿足坡度的要求有相當(dāng)?shù)牟唤?jīng)濟(jì)。古長城一定要保護(hù)好，它代表了一段時期的中國歷史。另外，選線的過程中盡可能的多連接村莊，這樣既可以方便老百姓的出門辦事，更重要的是 可以把這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)帶動起來，進(jìn)而使得大家富起來。 合理路拱坡度的設(shè)計對于路面積水的排出也是非常有利的。 表 47 各種路面的路拱坡度 路面類型 路拱坡度 / % 瀝青混凝土、水泥混凝土 1~2 其它黑色路面、整齊石塊 ~ 碎、礫石等礫料路面 ~ 低級路面 3~4 路面 排水 各級公路，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓c路面的具體情況設(shè)置必要的排水設(shè)施，及時將降水排出路面，保證行車安全。路拱坡度應(yīng)根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，按表規(guī)定的數(shù)值采用。 等級要求 路面等級一般按下表的規(guī)定選用。路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度，其表面應(yīng)達(dá)到平整、密實和抗滑的要求。 第 4 章 道路等級及技術(shù)指標(biāo)確定 13 路面 本設(shè)計道路 的行車道 、土 路肩均應(yīng)鋪筑路面。 表 44 凹形豎曲線最小半徑 豎曲線半徑 一般值 （ m） 極限值 （ m） 700 450 凸 形豎曲線最小半徑的確定 主要 從緩和沖擊 、 行駛時間不過短和滿足視距的要求 等三個方面 考慮。局 部坡度有些大，不過滿足條件限制。 p Hi L= (31) 式中 pi —— 平均縱坡； H —— 相對高差； L —— 路線長度。 《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定 ：二級、三級、四級公路越嶺路線連續(xù)上坡（或下坡）路段相對高差為 200~500m 時，平均縱坡不應(yīng)大于 %；越 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 12 嶺路線相對高差大于 500m 時，平均縱坡不應(yīng)大于 %，且任意連續(xù) 3km 路段的平均縱坡不應(yīng)大約 %。本設(shè)計所有合成坡度均滿足技術(shù)指標(biāo)。在本設(shè)計中當(dāng)平均縱坡較大時均采用回頭展線的方法將平均縱坡降低到設(shè)計規(guī)范的要求中。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于 3%，其長度應(yīng)不小于最小坡長。 平面技術(shù)指標(biāo)要求匯總 表 42 平面技術(shù)指標(biāo) 最小半徑（ m） 極限最小半徑 30 一般最小半徑 65 不設(shè)超高最小半徑（ m） 路拱≤ 2% 350 路拱≥ 2% 450 緩和曲線最小長度（ m） 一般值 40 最小值 30 平曲線最小長度（ m） 一般值 250 最小值 50 縱斷面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)的確定 縱坡和坡長 由于本設(shè)計地形復(fù)雜局部地區(qū)可采用最大縱坡 8%，但在設(shè)計時必須盡量避免采用極限縱坡，同時在選用較大的縱坡時應(yīng)滿足最大坡長的限制。平曲線內(nèi)圓曲線的長度一般不應(yīng)短于車輛在 3s 內(nèi)的行駛距離。 平曲線 公路的平曲線一般情況下應(yīng)具有設(shè)置緩和曲線 (或超高 、 加寬緩和段 )和一段圓曲線的長度。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時，可不設(shè)緩和曲線。其中 ? 為路線轉(zhuǎn)角值，本設(shè)計中沒有 小于 ?7 的轉(zhuǎn)角， 滿足要求。 在設(shè)計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，采用極限最小半徑及一般最小半徑 的要求 ，設(shè)置曲線最小半徑為 30m。 圓曲線 圓曲線是平曲線的重要組成部分，圓曲線的設(shè)計主要確定其半徑值以及超高和加寬。當(dāng)受到條件限制不能滿足最小長度的要求時，宜將同向曲線改為大半徑曲線或?qū)汕€作成復(fù)曲線、卵形曲線或 C 形曲線。 三級公路 同向曲線間的直線最小長度為 6V，即 180m。 n 1 1415 ( 1 ) 14 10 ( 1 0. 07 ) 36 35 pc u / dNN g = ? = ? = 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 10 平面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)的確定 直線 本設(shè)計地形為山嶺重丘區(qū)在設(shè)計中不刻意追求長直線同時在沿溪線等平緩地段也不避免長直線的應(yīng)用，由于路線設(shè)計可能使用隧道因此在隧道及其附近也應(yīng)用長直線。 故根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，應(yīng)建 三 級公路，為雙車道公路。 第 4 章 道路等級及技術(shù)指標(biāo)確定 9 第 4 章 道路等級及技術(shù)指標(biāo)確定 道路等級的確定 經(jīng)調(diào)查該地區(qū)近期交通量資料如下： 表 41 交通量資料 車型 數(shù)量 / pcu/d 車型 數(shù)量 / pcu/d 小客車 300 中貨車 CA50 120 中客車 SH130 180 中貨車 EQ140 100 大客車 CA50 100 大貨車 80 小貨車 BJ130 150 交通增長率： 7% 折算成小 客 車近期日交通量為： 30 0 + 15 0+ ( 18 0 + 12 0 + 10 0) 1. 5+ ( 10