【正文】 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) 過渡段外緣： ()2c x j j g ccBxh b i i iL? ? ? (44) 過渡段中線： 39。 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%。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。示意圖如圖 42： 圖 42 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的過渡方式 Round the method of transitional water of the central reserve margin revolution （ 2） 平曲線上超高緩和段長度的確定 在確定緩和曲線的最小長度時(shí)，已經(jīng)考慮了超高緩和段所需的最短長度，所以在一般的情況下，超高緩和段與緩和曲線相等。 （ 1） 超高的過渡方法 有中間帶的超高過渡方式一共有三種，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)。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。 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。 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。 中間帶的寬度越寬其作用越明顯，但是對于我國寶貴的土地資源，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、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。 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。路肩應(yīng)具有足夠的寬度保證其功能的充分發(fā)揮，但是過寬的路肩將使駕駛員把路肩當(dāng)成外加的行車道使用。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 。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。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) ” 。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。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） 。 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 10 00 0 12 2 12 2 mLR ?? ? ? ? 切線長 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”。 一級公路 易采用此點(diǎn)。 （ 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，道路附近沒有自然景觀，填挖量 也很小。 （ 1） 直線與縱斷面的組合 只要路線有起有伏，就不要采用長直線，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。 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)中地勢比較平坦，道路周圍沒有高的地勢，所以不涉及到明、暗彎的問題。 （ 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)稍長于豎曲線 ； 本設(shè)計(jì)考慮到坡長限制和坡度限制的因素，平、豎曲線沒有相互重合。 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 長度 70m，凹形曲線長度 70m。 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（ %） 。《規(guī)范》規(guī)定， 一級公路 最大坡長為： 由于本設(shè)計(jì)的各坡度都小于不限長度的最大縱坡 3%，所以不設(shè)最大坡長。 坡長限制 （ 1） 最短坡長限制 最短坡長的限制主要是從汽車行駛的平順的要求考慮的，如果坡長過短，使變坡點(diǎn) 增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的增重與減重的變化頻繁，導(dǎo)致乘客感覺不舒適，車速越高越突出，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《 道路設(shè)計(jì)資料集 》規(guī)定， 一級公路 的最短坡長為： 平原微丘 —— 200m （ 2） 最大坡長限制 道路縱坡的大小及其對汽車正常行駛影響很大。在彎道超高橫坡漸變段上，為使行車道外側(cè)邊緣不出現(xiàn)反坡，設(shè)計(jì)最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。 最小縱坡 在長路塹、低填以及其他橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于 %的最小縱坡，一般情況下以不小于 %為宜。在非機(jī)動(dòng)車交通比例較大的路段，為照顧其交通要求可根據(jù)具體情況 。我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定 一級公路 的最大縱坡為 5%。 （ 7） 設(shè)置豎曲 線：拉坡時(shí)已經(jīng)考慮了平 、 縱組合等問題，可以根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、 《道路設(shè)計(jì)資料集》、《道路勘測設(shè)計(jì)》 等 資料 確定豎曲線半徑，計(jì)算豎曲線要素值。 （ 6） 定坡：調(diào)整核對無誤后，定出變坡點(diǎn)的里程（一般要為 10 的整倍數(shù)），然后逐段將直線坡段的坡度值 、 變坡點(diǎn)的樁號(hào)和標(biāo)高等確定下來，相鄰變坡點(diǎn)的里程之差為坡長。 （ 4） 調(diào)整： 我 將選定的坡度與《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行對照，檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否符合要求，平 、 縱組合是 否適合，以及與路線交叉、 橋梁等處的縱坡安排是否合理，若有問題則要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整方法不外乎是對坡度線平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。比如 此 路線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、重要橋涵、地質(zhì)不良地段的最小填土高度、最大挖深、 沿溪線的最高設(shè)計(jì)洪水位、平面交叉和立體交叉點(diǎn)、城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等。同時(shí)收集和熟悉 了 必要的設(shè)計(jì)資料，并領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。 3） 暗彎與凸形豎曲 線組合、明彎與凹形豎曲線組合是合理的，悅目的 ； 4） 避免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)重合，小半徑豎曲線不要與緩和曲線重疊 ； 5） 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩些 ； （ 3） 在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求 ； （ 4） 應(yīng)通過視覺分析、經(jīng)濟(jì)比較、與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)等因素進(jìn)行道路平縱組合設(shè)計(jì) ，主要注意以下幾點(diǎn)： 1） 平曲線應(yīng)與豎曲線相重合，且平曲線要稍長于豎曲線，最好使豎曲線的起點(diǎn)與終孫長城： 銅陵至池州一級公路 A1標(biāo)段設(shè)計(jì) 26 點(diǎn)都在平曲線的兩個(gè)緩和段內(nèi)，這就是所謂的 “ 平包豎 ”； 本設(shè)計(jì)中充分考慮了這一點(diǎn)，在各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都符合的前提下平曲線與豎曲線相重合為“平包豎”。其中經(jīng)過途中鄉(xiāng)村道路通過 橋梁 在本設(shè)計(jì)中的 一級公路 下方穿過，還有兩處鄉(xiāng)村河流，也是修建 橋梁 從 一級公路 下部通過。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。 縱坡設(shè)計(jì)的要求及原則 [1] 縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。縱斷面上有兩條主要的線，一條是地面線；一條是設(shè)計(jì)線。所謂縱斷面 ， 即沿道路中線刨切然后展開。9 0 3 8 . 4 8 01 2 9 3 3 3 5 1 2 8 5 4 2 53 . 1 4 5 0 0 1 3 0? ?? ? ? ? ??? 其余各樁坐標(biāo)及方向角的 計(jì)算具體結(jié)果見附表中的逐樁坐標(biāo)表。 39。39。4 5 4 . 3 7 8 3 8 . 4 7 9 c o s ( ) c o s ( 1 2 9 3 3 3 5 ) 4 2 9 . 9 8 43 . 1 4 5 0 0 1 3 0 3 . 1 4 5 0 0 1 3 0X ??? ? ? ? ? ??? ?? 223 0 3 8 . 4 8 0 3 0 3 8 . 4 8 07 4 6 . 9 1 1 3 8 . 4 7 9 c o s ( ) s in ( 1 2 9 3 3 3 5 ) = 7 7 6 . 6 7 03 . 1 4 5 0 0 1 3 0 3 . 1 4 5 0 0 1 3 0Y ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ 3） 方向角計(jì)算 以 K0+ 為例 方向角為： 239。 39。33′35″， A2 =84176。 A2HZZHNNJDA1αYHQZHY 圖 26 中樁坐標(biāo)計(jì)算圖 of calculating middle stake’s coordinates 則 ZH（或 ZY）點(diǎn)坐標(biāo)： )1 8 0Ac o s (TXJX 1ZH ???? （ 234） )180As in (TYJY 1ZH ???? （ 235） )( YZHZ或 點(diǎn)坐標(biāo)： 2HZ Aco sTXJX ?? （ 236） 2HZ AsinTYJY ?? （ 237） 設(shè)直線上加樁里程為 L,ZH,HZ 表示曲線起、終點(diǎn)里程，則 前直線上任意點(diǎn)坐標(biāo) )( ZHL? )180Ac o s ()LZHT(XJX 1 ??????? （ 238） )180As i n ()LZHT(YJY 1 ??????? （ 239） 后直線上任意點(diǎn)坐標(biāo) )( HZL? 2c o s)( AHZLTXJX ????? （ 240）2As in)HZLT(YJY ????? （ 241） 孫長城： 銅陵至池州一級公路 A1標(biāo)段設(shè)計(jì) 22 曲線上任意點(diǎn)的切線橫距： 5 9 1 32 2 4 4 6 64 0 3 4 5 6 5 9 9 0 4 0s s sl l lxl R L R L R L? ? ? ? ? ??? （ 242） 式中： l — 緩和曲線上任意點(diǎn)至 )(HZZH 點(diǎn)的曲線長 sL — 緩和曲線長度 1) 第一緩和曲線 )( HYZH? 任意點(diǎn)坐標(biāo)： 2213 0 3 0c o s ( ) c o s ( )ZH ssllX X x AR L R L???? ? ? ? 2213 0 3 0c o s ( ) s in ( )ZH ssllY Y x AR L R L???? ? ? ?