【正文】 一般情況下，豎曲線在變坡點兩側(cè)是不對稱的，但兩切線長保持相等?！兑?guī)范》規(guī)定采用二級拋物線作為豎曲線的線 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 形。 （ 3）將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導(dǎo)和舒適感。 （ 2）保證公路縱向的行車視距。 豎曲線作用和計算 豎曲線作用 豎曲線的主要作用是： （ 1）緩沖作用。 e) 小半經(jīng)豎曲線不宜與緩和曲線相互重合。 c) 直線上 的縱曲線應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺中斷的線形。 6．線型應(yīng)避免的組合有： a) 計算行車速度大于或等于 40km/h 的公路，凸曲線的頂部與凹曲線的底部，不得插入小半徑平曲線。 4．平曲線應(yīng)和豎曲線重合，且平曲線應(yīng)比豎曲線長，“平包縱”，對于二級公路帶緩和段的平曲線與豎曲線組合時，豎曲線的起點和終點應(yīng)落在緩和曲線段上。 平縱線形技術(shù)指標應(yīng)大小均衡，使線形在 視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。當(dāng)計算行車速度≥40km/h 時，對路線進行線形組合設(shè)計尤為重要。 二級公路，當(dāng)連續(xù)陡坡由幾個不同坡度的坡段組合而成時，應(yīng)對縱坡長度受限制的路段采用平均坡度法進行驗算。為了有利于路面排水和邊溝排水，一般情況下，以采用不小于 %縱坡為宜。在縱斷面設(shè)計中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點及其高程、填挖平衡經(jīng)濟點及與周圍景觀的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，在用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計算設(shè)計高程及填挖高度。 縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計線與原地面線的高差的等情況，它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來，可以準確的定位出道路的空間位置。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 第五章 縱斷面設(shè)計 縱斷面設(shè)計原則 由于自然因素的影響以及經(jīng)濟要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線形。 28. 28 ) 610 .94180 180( ) se c ( 800 21 ) 2hhsYhT R P q mL R L mL R mE R P R????????????? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?50 1339。 36. 25 800 70) 770 .94180 180( 2 ) 800 ( 50 1339。 28 .2 8 2sssssLLPmRRLLqmRLR??? ? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? 050 1339。3 6 .2 5 ? ?轉(zhuǎn) 角 為 ，設(shè)計車速為80 /Kmh ，按基本對稱型設(shè)計。主線的半徑和緩和曲線的長度均可滿足一般二公路平原微丘區(qū)曲線半徑和緩和曲線長度的要求。 由已知交點坐標、轉(zhuǎn)角、交點間距來計算方位角、切線長、曲線長、各個點的樁號等加設(shè)緩和曲線后的平曲線要素。 平曲線要素確定與計算 本次公路設(shè)計為二級公路，處于平原地區(qū)，設(shè)計車速為 80Km/h 。 5. 曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指標的均衡性和連續(xù)性。 3. 同向曲線應(yīng)設(shè)有足夠長度的直線，不得以短直線相連。 平面線形設(shè)計原則 1. 平面 線 形應(yīng) 直接 、 連續(xù) 、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。直線是曲率為零的線形；圓曲線是曲率為常數(shù)的線形；緩和曲線是曲率逐漸變化的線形。道路平面線形設(shè)計主要包括：選定合適的圓曲線半徑，計算緩和曲線，合理解決曲線與直線、曲線與曲線的銜接，恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置緩和曲線超高，計算行車視距與排除可能存在的視線障礙等。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第四章 公路平面線形設(shè)計 概述 道路的平面線型設(shè)計，應(yīng)擬訂各項需要的幾何尺寸，以滿足車輛行使安全、迅速、經(jīng)濟與舒適的要 求。節(jié)省了很多拆遷費用和新建橋梁的費用。 全線最大縱坡 %,最小縱坡 %。 全線最大縱坡 %,最小縱坡 %。因此，選擇地質(zhì)條件良好的地段，對公路路基的穩(wěn)定性、整體性、安全性、經(jīng)濟性等有著密切關(guān)系，路線設(shè)計時，認真調(diào)查研究和掌握路線所經(jīng)地區(qū)的自然特征是一項基礎(chǔ)性很強的工作。 修建一條山嶺地區(qū)的二級公路，便于山區(qū)與外界的運輸，公路是建造在大地表面穿越不同地理區(qū)域的一種線性人工構(gòu)造物。橫坡較緩的地段，可采用半填半挖或填多于挖的路基；橫坡較陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。其路線特征是：平面線形順直，以直線為主體現(xiàn)性，彎道轉(zhuǎn)角較小，平曲線半徑較大；在縱斷面上，坡度平緩，以矮路堤為主。平面上線形順直，以直線為主體，平曲線半徑較大而曲線轉(zhuǎn)角一般較??；縱斷面上縱坡平緩，以低填為主。 （ 2）路線特征 平原區(qū)地形對路線的限制較小，路線平、縱、橫三方面的幾何線形很容易達到較高的技術(shù)標準。平原區(qū)地面平坦，往往排水困難，地下水位較高，地面積水情況較多，河流寬闊，泥沙淤積，河床低淺，洪水泛濫較寬。 平原區(qū)路線特征 平原區(qū)是地面高度變化較小的地區(qū)，地面自然坡度一般在 3%以下，此路途經(jīng)地區(qū)為一般平原。取土應(yīng)進行全面規(guī)劃，采用大面積集中取土的方法，使梯田取土變平田。 （ 4）路線途經(jīng)海區(qū)時，要進行特殊處理，如加設(shè)特殊水工布，并在路堤兩側(cè)布設(shè)混凝土工字形塊，為了防止海水的腐蝕必須使用強度等級不小于 C35 的混凝土。 （ 2）當(dāng)路線遇到面積較大的水塘?xí)r，一般應(yīng)避繞 ，難以避繞時，應(yīng)選擇最窄最淺和基地坡面平緩的位置，借土填堤通過。道路途經(jīng)的海區(qū)對路基的影響巨大，要進行特別建造，以保證填海路基的穩(wěn)定。 （ 3）小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線，調(diào)整軸線和流向間的夾角。橋位應(yīng)盡量選擇在河床穩(wěn)定、河道順直、河面較窄、地質(zhì)良好和兩岸有利于橋頭路線布設(shè)的河段。 （ 1）特大橋橋位是路線總方向的控制點，路線的總方向應(yīng)服從特大橋橋位的安排。 公路的布設(shè)有助于鄉(xiāng)村和廠礦的發(fā)展，有利于 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 居民出行便利，廠礦運輸 便利，更有助于促當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展，提高人民的生活水平。 高等級公路原則上不宜通過工礦區(qū)及密集的居民點，以減少相互干擾確保安全。 （ 3）路線布設(shè)應(yīng)盡量少的征占海水養(yǎng)殖區(qū)，必須穿過時可以選擇征占最少的方案，也要少征用鹽田。 （ 2）路線布設(shè)應(yīng)緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，注意了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交，最好把路線布置在渠道上方非一側(cè)或尾部。 處理好與農(nóng)業(yè)及海水養(yǎng)殖區(qū)的的關(guān)系 平原區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯，途徑的海區(qū)有海水養(yǎng)殖區(qū)，路線布設(shè)時要注意與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施 建設(shè)相結(jié)合，也要注意對海水養(yǎng)殖區(qū)的影響，從支援農(nóng)業(yè)和海水產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)出發(fā)，布線應(yīng)處理好以下問題： （ 1）平原區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，但結(jié)合我國地少人多的國情，在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。路線縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。 線性與技術(shù)標準 平原區(qū)選線要求路線方向直捷，線形舒適可能采用較高標準。 以平面為主安排路線 平原區(qū)路線，因受縱坡限制不大，布線時應(yīng)在基本符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與穿越，以平面為主安排路線。 7)對于高速公路和一級路 ,利用其路幅寬 ,可根據(jù)通過地區(qū)的地形地物自然環(huán)境等條件 ,利用其上下行車道分離的特點 ,本著因地制宜的原因 ,合理采用上下行車道分離的形式設(shè)線。路線地城鎮(zhèn)布局行政規(guī)劃農(nóng)業(yè)耕作區(qū)水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割引起的影響 。 6)選線 應(yīng)重視環(huán)境保護 ,注意由于道路修筑汽車運營所產(chǎn)生的影響和污染 ,如路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響 。 4)通過名勝風(fēng)景古跡地區(qū)的道路 ,應(yīng)注意保護原有自然狀態(tài) .其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào) ,處理好重要歷史文物遺址。 2)路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下 ,做到工程量小、造價低、營運費用省、效益好、并有利于施工和養(yǎng)護 .在工程量增加不大時 ,應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標 .不要輕易采用極限指標 ,也不應(yīng) 不顧工程大小 ,片面追求指標。 表 23 當(dāng)量軸次計算表 車型 交通量 輛/d 后 軸 前 軸 總換算系數(shù) 當(dāng)量 軸 次 （次 /d） 軸數(shù)系數(shù)c1 輪組系數(shù)c2 后 軸 重 KN 后軸換算系數(shù) 軸數(shù)系數(shù)c1 輪組系數(shù)c2 前軸重KN 前軸換算系數(shù) 黃 河JN360 399 1 2 110 1 50 1453． 96 2565． 97 日 野ZM440 343 3 1 2 100 1 60 754． 28 1029． 32 太脫拉 138 416 3 1 2? 83 1 545． 39 416． 54 東風(fēng)EQ140 358 1 1 1 76． 62 72． 32 ? 2830． 75 4084． 15 注：表中上面數(shù)據(jù)為計算路表彎沉及瀝青層層底拉應(yīng)力時進行軸載換算的有關(guān)數(shù)值 表中下面數(shù)據(jù)為計算半剛性基層層底拉應(yīng)力時進行軸載換算的有關(guān)數(shù)值。當(dāng)軸間距大于 3m時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù) m；當(dāng)軸間距小于等于 3m 時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為 C1,i=1+（ m1）； C2,i被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 當(dāng) 進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 81 , 2 , ( / )i i i iN C C n P P? ? 式中： C1,I被換算車型各級軸載的軸數(shù)系數(shù)。因此可以確定車速為 80Km/h。 交通量計算 由車型和車輛折算系數(shù)可以算出相應(yīng)年限的的交通量，在公路等級選用時以此為依據(jù)，數(shù)據(jù)如表 21，表 22所示。 雙車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 2021 輛以下。 雙車道三級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 2021—6000 輛。 雙車道二級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折 合成小客車的年平均日交通量 5000—15000 輛。 四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 15000—30000 輛； 六車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 25000—55000 輛。 四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 25000— 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 55000 輛； 六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 45000—80000 輛； 八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 60000—100000 輛。公路等級應(yīng)根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量來確定，還應(yīng)考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素。 4. 一條公路在同一地形分區(qū)范圍內(nèi)采用不同的公路等級時相鄰設(shè)計路段的計算行車速度之差不宜超過 20Km/h,按不同計算行車速度設(shè)計的各設(shè)計路段長度不宜過短，高速公路、一級公路行車速度 之差一般不小于 20Km/h。 3. 交通量 交通量一般是指公路遠景設(shè)計年限年平均晝夜交通量。 2. 設(shè)計車型 目前，我國公路上行駛的車輛型號比較多，車輛的幾何尺寸各不相同，對公路交通的影響也不同。選用公路等級時，應(yīng)明確下面幾個內(nèi)容： 1. 遠景設(shè)計年限 遠景設(shè)計年限一般是指公路建成后使用的遠景的計劃年限。 表 16 單軸飽和抗壓強度成果統(tǒng)計表 巖土層名稱 樣品數(shù)量 單軸飽和抗壓強度數(shù)據(jù)范圍 (MPa) 平均值 標準差 變異系數(shù) 標準 值 (Mpa) 中風(fēng)化花崗巖 6 ～ 地基土強度及變形參數(shù) 表 17 地基土強度及變形參數(shù) 巖土層名稱 地基承載力容許值（ kPa） 壓縮模量平 均值（ Mpa） 變形模量 （ Mpa） 內(nèi)聚力標 準值（ kPa） 摩擦角 標準（176。 表 15 粉土室內(nèi)試驗成果統(tǒng)計表 地 層 天然 含水 w % 比 重 Gs 重 度 γ kN/cm3 孔 隙 比 e0 飽 和 度 Sr % 液 限 wl % 塑 限 wp % 液 性 指數(shù) Il 塑 性 指 數(shù) (Ip) 內(nèi) 聚