【正文】 = Ls /R =100/1300 = 切線長(zhǎng) T= (R+p) tg a/2+q = (1300 + ) tg 12176。） 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(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01—2021》的規(guī)定如表 21 31） 32） 33） 34） 35） 36） （ （ （ （ （ （ 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)所采用的平曲線主要參數(shù)如表 32 ② 主要幾何元素的計(jì)算 設(shè)計(jì)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(hào) JD1 (1) 平曲線幾何元素計(jì)算：對(duì) JD1 進(jìn)行驗(yàn)算如下 右 a =12176。在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意一下緩和曲線長(zhǎng)度確定除應(yīng)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(zhǎng)度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長(zhǎng)度要求。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。緩和曲線是道路平面要素之 20 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。例如設(shè)計(jì)中的大多數(shù)點(diǎn)都是應(yīng)用這個(gè)的。在做這次設(shè)計(jì)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。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時(shí)間過短會(huì)使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長(zhǎng)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。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或緩和曲線。 ③ 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。 ② 保持平面線形的均衡與連貫。 兩方案均有優(yōu)點(diǎn)有缺點(diǎn)，但從本項(xiàng)目建設(shè)的目的看，正線方案較符合建設(shè)宗旨，因此推薦正線方案。 二、比選方案 優(yōu)點(diǎn)：線形極好，交點(diǎn)數(shù)少，圓曲線半徑 R=3000m2500m，不需設(shè)置緩和曲線，改建成為更高技術(shù)等級(jí)公路條件優(yōu)越，路線遠(yuǎn)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(jié)合的問題。聯(lián)系性和服務(wù)性好，正確處理了穿越和繞避的問題，做到了 ―近村不進(jìn)村，利民不擾民 ‖的原則，有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，路線避開了重要的電力、電訊設(shè)施， 靠近原料產(chǎn)地，可以減少施工養(yǎng)護(hù)材料運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用。 18 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(shí)又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。 透視圖的運(yùn)用，平縱線形配合受 到各種因素的制約和影響，同時(shí)要避免一些不良的組合，如長(zhǎng)直線上不能設(shè)計(jì)小半徑的凹曲線，直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等，運(yùn)用透視圖進(jìn)行檢驗(yàn)是很好的方法，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有疑問的路段進(jìn)行透視圖的檢驗(yàn)，效果較好。 長(zhǎng)直線上設(shè)置豎曲線，平原區(qū)平面上設(shè)置長(zhǎng)直線較為常見縱斷面設(shè)計(jì)無論如何避免不了在直線段設(shè)置豎曲線，資料顯示小坡差多處變坡視覺稍有感知。 平縱線形的協(xié)調(diào) 為了保證汽車行使的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)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(dǎo)司機(jī)的視線，并保持視覺的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢(shì)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(biāo)高相對(duì)兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當(dāng)，既要符合二級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)要求，又不宜使豎曲線長(zhǎng)度太長(zhǎng)而使橋頭填土過高而增加造價(jià)，而平 曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價(jià)。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。 ② 逐段安排 在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場(chǎng)直接插點(diǎn)定線和放坡定點(diǎn)的方法，插出一系列的控制點(diǎn)，然后從這些控制點(diǎn)中穿出通過多數(shù)點(diǎn) (特別是那些控制較嚴(yán)的點(diǎn)位 )的直線段，延伸相鄰直線的交點(diǎn)，即為路線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)。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。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級(jí)及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用。具體的在方案比選中體現(xiàn)。 ① 全面布局 全面布局是解決路線 基本走向的全局性工作。 ㈠選線 道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。 ⑦ 選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)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(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)交通量，地形圖，同時(shí)地方政府以及建設(shè)單位下發(fā)的文件，會(huì)議紀(jì)要，設(shè)計(jì)任務(wù)書等，它們是路線設(shè)計(jì)不可缺少的資料； (2)實(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)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(jí)公路應(yīng)采用紙上定線并現(xiàn)場(chǎng)核定的方法。 ⑤ 要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 一、平原地區(qū)公路選線應(yīng)符合以下基本原則： ① 路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng) ② 在對(duì)多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 平原高速公路設(shè)計(jì)要求及特點(diǎn) 平原地區(qū)高速公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng) 為汽車專用公路，工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高， 要求設(shè)計(jì)行車速度達(dá)到 100km/h；平曲線不設(shè)超高最小半徑 4000m，一般最小半徑 700m，極限最小半徑 400m；豎曲線最大縱坡不大于 4%，坡段最小長(zhǎng)度不小于 250m，凸形豎曲線極限最小半徑 6500m，一般最小半徑 10000m，凹形豎曲線極限最小半徑 3000，一般最小半徑 4500m，豎曲線最小長(zhǎng)度 85m；路基頂寬不小于 ；設(shè)計(jì)洪水頻率為百年一遇，要達(dá)到這樣高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是比較困難的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)不但需要考慮地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然因素的影響，同時(shí)還要 受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、土地資源，筑路材料來源、施工條件、勞動(dòng)力狀況諸多因素的限制，這要求我們?cè)诼肪€設(shè)計(jì)時(shí)要做到規(guī)范與實(shí)際相結(jié)合，在學(xué)習(xí)規(guī)范的同時(shí)，靈活應(yīng)用規(guī)范，努力做到實(shí)用與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合。 平原地區(qū)地形對(duì)路線的限制不大，路線的基本線形，多順直短捷，如在兩控制點(diǎn)之間既無地物、地質(zhì)等障礙，也無應(yīng)遷就的風(fēng)景、文物及居民點(diǎn)等，則與兩控制點(diǎn)直線連線相吻合的路線是最理想的，這只有在荒蕪人煙的草原和海邊灘涂才有可能。 （ 8）設(shè)計(jì)速度大于或等于 60km/h的公路，應(yīng)注重路線平、縱線形組合設(shè)計(jì)。 （ 6）凸形豎曲線的頂部或 凹形豎曲線的底部，不宜同反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 （ 4）半徑小的圓曲線起、訖點(diǎn)，不宜接近或設(shè)在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部。 （ 2）長(zhǎng)直線不宜與坡陡或半徑小且長(zhǎng)度短的豎曲線組合。 線形組合設(shè)計(jì)原則 （ l）平、縱線形組合設(shè)計(jì)原則為宜相互對(duì)應(yīng)。 線形組合設(shè)計(jì)除應(yīng)保持各要素間內(nèi)部的相對(duì)均衡與變化節(jié)奏的協(xié)調(diào)外，還應(yīng)注意同公路外部沿線自然景觀的適應(yīng)和地質(zhì)條件等的配合。 在確定平面、縱斷面的各相對(duì)獨(dú)立技術(shù)指標(biāo)時(shí)，各自除應(yīng)相對(duì)均衡、連續(xù)外，應(yīng)考慮與之相鄰路段的各技術(shù)指標(biāo)值的均衡、連續(xù)。 14 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 九、線形組合設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 線形組合設(shè)計(jì)中，各技術(shù)指標(biāo)除應(yīng)分別符合平面、縱斷面規(guī)定值外，還應(yīng)考慮橫斷面對(duì)線形組合與行駛安全的影響。公路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)注重 路側(cè)安全和運(yùn)用寬容設(shè)計(jì)理念，作好中間帶、加（減）速車道、路肩以及渠化、左（右）轉(zhuǎn)彎車道、交通島等各組成部分的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，清除有礙行車安全的障礙物，提供足夠?qū)挼臒o阻礙的路側(cè)安全區(qū)。整體式路基分為分離式路基或分離式路基匯合為整體式路基時(shí)，其中間帶的寬度增寬或減窄時(shí)，應(yīng)設(shè)置過渡段。當(dāng)中間帶的寬度增寬或減窄時(shí)，應(yīng)設(shè)置過渡段。橫坡較陡、工程地質(zhì)復(fù)雜時(shí)，高速公路宜采用分離式路基斷面。路基斷面布設(shè)應(yīng)結(jié)合沿線地面橫坡、自然條件、工程地質(zhì)條件等進(jìn)行設(shè)計(jì)。 八、橫斷面設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 公路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)最大限度地降低路堤高度，減小對(duì)沿線生態(tài)的影響，保護(hù)環(huán)境，使公路融入自然。當(dāng)條件受限制時(shí)，宜采用大于或接近于豎曲線最小半徑的 ―一般值 ‖；地形條件特殊困難而不得已時(shí)，方可采用豎曲線最小半徑的 ―極限值 ‖。 豎曲線設(shè)計(jì)的要求：設(shè)計(jì)速度大于或等于 60km/h的公路，豎曲線設(shè)計(jì)宜采用長(zhǎng)的豎曲線和長(zhǎng) 直線坡段的組合。 （ 3）越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，不應(yīng)采用最大值或接近最大值的坡度，更不宜連續(xù)采用不同縱坡最大坡長(zhǎng)值的陡坡夾短距離緩坡的縱坡線形。 縱坡設(shè)計(jì)的要求 （ l）平原地形的縱坡應(yīng)均勻、平緩。 縱坡以平、緩為宜，但最小縱坡 不宜小于 %。 連續(xù)上坡路段的縱坡設(shè)計(jì)，除上坡方向應(yīng)符合平均縱坡、不同縱坡最大坡長(zhǎng)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)外，還應(yīng)考慮下坡方向的行駛安全。 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，并利用挖方就近作為填方，以減輕對(duì)自然地面橫坡與環(huán)境的影響。 13