【正文】 39。c ibiibh hJGJJ ???????????? 例 3．取交點(diǎn) 3 處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào) ， K2+： R=700m 22 ???????? 本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的 75%，即 75% 80km/h=60km/h ih =3600/（ 127 700）－ =＜ iG = ?。?ih=iG= 則； 圓曲線上 外緣： ))(2 ()())(2B()( iibiibh hGJGJJc ??????????? 中線： iibh GJJ39。c ?????? 內(nèi)緣： 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 )02 ( )b2B(2B39。39。 以下為本設(shè)計(jì)中的三個(gè)超高算例摘錄： 例 1．取交點(diǎn) 1 處的圓曲線曲中點(diǎn)樁號(hào) K0+， R=700m 22 ???????? 本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的 75%，即 75% 80km/h=60km/h ih =3600/（ 127 700）－ =＜ iG = ?。?ih=iG= 則； 圓曲線上 外緣： ))(2 ()())(2B()( iibiibh hGJGJJc ??????????? 中線： iibh GJJ39。c 路中線最大抬高值； h39。39。 表 42 繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式 超高位置 計(jì)算公式 圓曲線上 外緣 ))(2B()( iibiibhhGJGJJc ????? 中線 iibhGJJ39。 在圓曲線段上設(shè)置超高后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差 h，應(yīng)給予計(jì)算并列于“路基設(shè)計(jì)表”中，以便于施工。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 一般在確定緩和曲線長(zhǎng)度時(shí)，已考慮了超高過渡所需的最短長(zhǎng)度，故應(yīng)該取超高過渡段長(zhǎng)度與緩和曲線長(zhǎng)度相等。 BB? ， B 為行車道寬度； i? — 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（ %），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)， hi i?? ；當(dāng)中線旋轉(zhuǎn)時(shí)， Ghi ii ??? ， Gi 為路拱橫坡度， hi 為超高值； p — 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間相對(duì)坡度，其最大值如表 41 所示。B — 旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（ m），當(dāng)繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)時(shí)， BB?39。 （ 1） 超高過渡方式 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 本設(shè)計(jì)的公路是無中間帶的平原微丘區(qū)二級(jí)公路，故過渡方式采用： ①超高橫坡度等于路拱坡度時(shí)，將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。 計(jì)算 i h時(shí)，速度 v 應(yīng)采用實(shí)際行駛速度，約為設(shè)計(jì)速度的 70%～ 90%,本段路采用設(shè)計(jì)時(shí)速的 75%，即 75% 80km/h=60km/h 設(shè)計(jì)速度為 80km/h 時(shí)， ? 與 R 的關(guān)系式為 ： 2 ??? RR? 當(dāng)計(jì)算出的最小超高值小于路拱橫坡 Gi 時(shí)，取 iiGh?；當(dāng)計(jì)算出來的超高值大于最大超高 ihmax 時(shí)，取 ii hmaxh? 。二級(jí)公路的最大超高值為 8%。圓曲線半徑愈小，對(duì)汽車行駛的橫向穩(wěn)定影響愈大，故在彎道設(shè)計(jì)中，為了能像在路面內(nèi)側(cè)車道行駛時(shí)那樣用車重的平行路面分力抵消一部分橫向力，以保證行車的橫向穩(wěn)定，可將外側(cè)車道升高，構(gòu)成與內(nèi)側(cè)車道傾斜方 向相同具有一定橫向坡度的單坡橫斷面，這樣的設(shè)置稱為超高，其單坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度，簡(jiǎn)稱超高度 hi 。 本段二級(jí)公路設(shè)計(jì)時(shí)各平曲線半徑均大于 250m，所以不設(shè)加寬。 平曲線加寬計(jì)算 汽車在平曲線上行駛時(shí)，因?yàn)槊恳卉囕喲刂髯元?dú)立的軌跡運(yùn)動(dòng)，汽車在彎道上 占據(jù)的寬度比直線段大，為保證汽車在彎道上行駛與直線上行駛具有同樣的富余寬度，圓曲線路段的路面必須加寬。 橫坡的確定 1． 路 拱坡度 根據(jù)規(guī)范，為有利于路面的排水，路面應(yīng)設(shè)置一定的橫向坡度，對(duì)于不同路面規(guī)定不同范圍的橫坡限制： 瀝青混凝土路面： ～ % 水泥混凝土路面： ～ % 本段二級(jí)公路的路面為瀝青混凝土路面，選用的路拱橫坡坡度為 2%。 （ 6）路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要。 （ 4）沿河及受水浸水淹路 段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。選線時(shí)，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。 （ 2）路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。 此二級(jí)公路橫斷面由行車道、土路肩、硬路肩、邊溝、邊坡等部分組成。 縱斷面的設(shè)計(jì)線性是由直線和豎曲線組成的。其中橫斷面設(shè)計(jì)包括行車道，路肩，分隔帶，邊溝邊坡等等。 R —— 豎曲線半徑 (m)； T —— 切線長(zhǎng) (m)； L —— 豎曲線長(zhǎng) (m)； E —— 外距 (m)； l —— 豎曲線上任意一點(diǎn)到曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離， l∈ [0,T],m； y —— 豎曲線上與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到坡度線的高差 (m)，也稱為修正值或豎距。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 豎曲線計(jì)算 路線概況 本段二級(jí)公路設(shè)計(jì)全長(zhǎng) ，全線共設(shè)五個(gè)豎曲線 ，由三個(gè)凸曲線和兩個(gè)凹曲線組成。 ，且平曲線應(yīng)比豎曲線長(zhǎng)，“平包縱”，對(duì)于一級(jí)公路帶緩和段的平曲線與豎曲線組合時(shí)，豎曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)落在緩和曲線段上。 ，使線形在視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。 （ 8） 計(jì)算各樁號(hào)處的填挖值：根據(jù)該樁號(hào)處地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。坡度值最小要求取到 ％以滿足排水要求，變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到 10m的整樁號(hào)上。 （ 5） 核對(duì)：選擇有控制意義的重點(diǎn) 橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計(jì)圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方較省的設(shè)計(jì)線作為初定試坡線，將坡度線延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)的初步位置。 （ 2） 標(biāo)注控制點(diǎn)：如路線起、終點(diǎn)，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進(jìn)出口，平面交叉和立體 交叉點(diǎn)，鐵路道口，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。 縱斷面設(shè)計(jì)方法 （ 1） 準(zhǔn)備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線。 （ 8） 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作 用。 （ 5） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點(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” （ 6） 平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 （ 2） 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、以及填挖平衡 。在直線的坡度轉(zhuǎn)折出為平順過渡要設(shè)置豎曲線，豎曲線分為凹曲線和凸曲線。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第三章 縱斷面設(shè)計(jì) 縱斷面設(shè)計(jì)概 述 縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性，道路等級(jí)，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)等，研究起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長(zhǎng)度，以便達(dá)到行車安全迅速，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。各方案主要指標(biāo)的比較如表 23 所示。選線者應(yīng)按路線區(qū)域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況及其遠(yuǎn)景規(guī)劃，并根據(jù)地形、地質(zhì)、地貌、水文和氣候等條件，必要時(shí)還要結(jié)合軍事需要，慎重研究，反復(fù)比較，來確定路線的走向和布局，選出一條技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用合理的路線方案。 方案比選 公路路線的選定，是根據(jù)其性質(zhì)、任務(wù)和技術(shù)等級(jí)及起訖點(diǎn)和控制點(diǎn)（即必須通過或應(yīng)避開的城鎮(zhèn)、工礦、企業(yè)、特殊大橋橋位等），選出一條在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理的路線方案 。 T =(900+)tan( ??? /2)+= L =900 ??? +150= yL =150= E =(900+)sec（ ??? /2） 900= J =2= 主點(diǎn)里程 樁號(hào)計(jì)算： JD4： K3+ 8 1 6 0 78 0 3 96 2 8 4 7 ????? TJDZH ????? SLZHHY 4 8 9 3 36 7 7 58 1 7 5 7 ????? yLHYYH ????? SLYHHZ 8 4 52/ 0 8 32/ ????? LHZQZ 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 6 1 8 4 72/ 5 8 4 52/ ????? JQZJD 交點(diǎn)校核無誤。 JD4： K3+ za = ??? ， SL =150m 則曲線要素計(jì)算如下： p =1502/(24900)1504/(23849003) = q =150/21503/（ 2409002） = 0? =150180176。 /(2700)= 176。 T =(600+)tan( ??? /2)+= L =600 ??? +160= yL =160= E =(600+)sec（ ??? /2） 600= J =2= 主點(diǎn)里程 樁號(hào)計(jì)算： JD2： K1+ 4 0 7 4 4 ????? TJDZH 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ????? SLZHHY 7 6 8 9 25 3 2 52 2 5 6 7 ????? yLHYYH ????? SLYHHZ 7 2 92/ 0 5 22/ ????? LHZQZ ????? JQZJD 交點(diǎn)校核無誤。 JD2： K1+ Ya = ??? ， SL =160m 則曲線要素計(jì)算如下： p =1602/(24600)1604/(23846003) = q =160/21603/（ 2406002） = 0? =160180176。 /(2700)= 176。）； q —— 緩和曲線切線增值，（ m）； p —— 設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值， （ m）； SL —— 緩和曲線長(zhǎng)度，（ m）； yL —— 圓曲線長(zhǎng)度，（ m）。其要素計(jì)算公式如下： 34S2S R2384LR24Lp ?? 21 23SS R24 0L2Lq ?? 22 ??? 0S0 180R2L 23 q2tg)pR(T ???? 24 S0 L2R18 0)2(L ?????? 25 R2se c)pR(E ???? 26 LT2J ?? 27 Sy L2LL ?? 28 式中 : T —— 總切線長(zhǎng)，（ m）； L —— 總曲線長(zhǎng)，（ m）； SE —— 外距，（ m）； 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 J —— 校正數(shù)，（ m）； R —— 主曲線半徑 ,（ m）； ? —— 路線轉(zhuǎn)角，（176。 做好上述工作的關(guān)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(guān)系，恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個(gè)線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。 （ 4）具體定線 在逐點(diǎn)安排的小控制點(diǎn)間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。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。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，我們的起終點(diǎn)就是由老師規(guī)定的。具體的在方案比選中體現(xiàn)。 （ 2） 全面布局 全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。 選線的步驟和方法 （ 1） 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。 （ 6）選線時(shí)注意對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清其對(duì)道路的影響。 （ 4）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園。 （ 3）路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、造價(jià)低、營運(yùn)費(fèi)用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。 結(jié)合本段路線實(shí)地地形和地質(zhì)確定本段二級(jí)公 路設(shè)計(jì)時(shí)速采用 80km/h。 二級(jí)公路作為集散公路時(shí)，混合交通量較大、平面交叉間距較小的路段，設(shè)計(jì)速度宜采用 60km/h。 設(shè)計(jì)行車速度的確定 各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度應(yīng)根據(jù)公路的功能、等級(jí)、交通量，并結(jié)合沿線地形、地質(zhì)等狀況，經(jīng)論證確定。 《規(guī)范要求》交通量應(yīng)按 15 年預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)。 二級(jí)公路：一般能適應(yīng)按各種汽車