【正文】 ② 高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡。 (3)平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度 汽車在曲線路段上行駛，如果曲線過短，司機(jī)就必須很快的轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，這樣在高速 行駛的情況下是非常危險(xiǎn)的。當(dāng)?shù)缆忿D(zhuǎn)角很小時(shí)，曲線長(zhǎng)度就顯得比實(shí)際短，容易引起曲線很小的錯(cuò)覺。 為了解決上述問題，最小平曲線長(zhǎng)度一般應(yīng)考率下述條件確定： ①汽車駕駛員在操縱方向盤時(shí)不感到困難 一般按 6 s 的通過時(shí)間來設(shè)置最小平曲線長(zhǎng)度，當(dāng)設(shè)計(jì)車速為 60km/h 時(shí)，平曲線一般值取 200m，最小值取 125m。時(shí)稱為小偏角。時(shí)，平曲線按 6 s 行程考慮；當(dāng)轉(zhuǎn)角小于 7176。時(shí)，按 α＝ 2176。 平面線形要素及組合類型 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 平面線形的幾何要素為直線、圓曲線和緩和曲線，這三種基本線形要素可以組合得到很多種平面線形的形式。 直線以最短的距離連接兩目的地，具有路線短捷、縮短里程和行車方向明確的特點(diǎn)。但從行車的安全和線形的美觀來看，過長(zhǎng)的直線，線形呆板，行車單調(diào)，容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞感，也容 易發(fā)生超車和超速行駛。在我國(guó)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，直線的最大長(zhǎng)度，在城鎮(zhèn)及其附近或其他景色有變化的地點(diǎn)大于 20V 是可以接受的。 同向曲線是指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間用直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形。當(dāng)此直線的長(zhǎng)度很短的時(shí)候，在視覺上容易形成直線與兩端曲線構(gòu)成反彎 的錯(cuò)覺，使整個(gè)線形缺乏連續(xù)性，形成所謂的“斷背曲線”?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）規(guī)定，當(dāng)計(jì)算行車速度≥ 60km/h 時(shí)，反向曲線間直線最短長(zhǎng)度以不小于設(shè)計(jì)行車速度（以 m計(jì)）的 2 倍為宜；當(dāng)曲線兩端設(shè)有緩和曲線時(shí)，也可以直接相連，構(gòu)成 S 形曲線。汽車在圓曲線上行駛時(shí)，半徑越小離心力越大，駕駛員操作困難，對(duì)行車不利。 圓曲線半徑有最大半徑和最小半徑的要求《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx），規(guī)定最大半徑不超過 10000m。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)道路為二級(jí)公路某段，設(shè)計(jì)速度 60km/h, 《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）規(guī)定規(guī)定其極限最小半徑為 125m，一般最小半徑為 200m。 （ 2）平面設(shè)計(jì)的具體步驟和要求 資料收集 現(xiàn)場(chǎng)踏勘 選線與定線 校核與審核 平曲線設(shè)計(jì) 本路段主要技術(shù)指標(biāo)表 序號(hào) 指 標(biāo) 名 稱 規(guī) 范 值 序號(hào) 指 標(biāo) 名 稱 規(guī) 范 值 1 公路等級(jí) 兩車道二級(jí)公 路 8 停車視距 (m) 75 2 路基寬度 (m) 10 9 凸形豎曲線一般最小半 徑 (m) 20xx 3 設(shè)計(jì)行車速度 (km/h) 60 10 凹形豎曲線一 般最小半徑 (m) 1500 4 平曲線極限最小半徑 (m) 125 11 最短坡長(zhǎng) (m) 150 5 平曲線一般最小半徑 (m) 200 12 設(shè)計(jì)洪水頻率 特大橋 1/300。總共有五個(gè)交點(diǎn)。 具體計(jì)算結(jié)果見設(shè)計(jì)圖紙直線、曲線及轉(zhuǎn)角表 ZHTpqHYL soB oaB oQZLRYHEJDaHZ湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 逐樁坐標(biāo)計(jì)算 YzQZZYNNA2A1JD α 圖 13 中樁坐標(biāo)計(jì)算示意圖 放線時(shí)一般是根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)用全站儀或者 CPS 測(cè)量路線交點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算交點(diǎn)轉(zhuǎn)角和方位角，交點(diǎn)間距；再根據(jù)計(jì)算的結(jié)果、選定的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度，計(jì)算中線上各樁坐標(biāo)。各級(jí)公路最大縱坡見下 表 27。 (3)不限長(zhǎng)度最大縱坡：是指設(shè)計(jì)車型在油門全開的情況下，持續(xù)以容許速度等速行駛所能克服的坡度。 （ 4）最小縱坡： 各級(jí)公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。 （ 5）最小坡長(zhǎng)限制：最小坡長(zhǎng)規(guī)定汽車以設(shè)計(jì)速度的 9～ 15S 的行程為宜。 （ 6）最大坡長(zhǎng)限制：指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低容許速度時(shí)所行駛的距離。 表 28 設(shè)計(jì)速度 60km/h 時(shí)縱坡長(zhǎng)度限制表 縱坡坡度（ %） 坡長(zhǎng)（ m） 3 1200 4 1000 5 800 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 （ 1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 20xx）的各項(xiàng)規(guī)定。盡量避免采用極限縱坡值。 （ 3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地面、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。 （ 5）對(duì)連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。 （ 6）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。如果給定地形圖，則不用。 （ 3） 試坡：在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，以控制點(diǎn)為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。 （ 4） 調(diào)整：對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當(dāng)?shù)龋粲袉栴}應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。 （ 6） 定坡：經(jīng)調(diào)整核對(duì)無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來。 （ 7）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01— 20xx）規(guī)定，連續(xù)上坡 (或下坡 )時(shí)，應(yīng)在不大于規(guī)定的縱坡長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。若地形限制不嚴(yán)，當(dāng)設(shè)計(jì)速度≥ 60km/h 時(shí)緩和路段宜小于 2%，其長(zhǎng)度為設(shè)置豎曲線后的直線段的長(zhǎng)度。豎曲線的形式可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍二者幾乎沒有差別。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 豎曲線長(zhǎng)度 L 或豎曲線半徑 R： 豎曲線切線長(zhǎng) T： 豎曲線任意一點(diǎn)豎距 h： 豎曲線外距 E 以變坡點(diǎn) 1 為例計(jì)算如下： K0+318，高程 m， i1=%， i2=%,ω = i2i1=（ %）+%=%，為凸形。 曲線長(zhǎng) : R=1400*%= 切線長(zhǎng) : T=外距 : E=*%/4= oyQPhE1xLT 1 T 22湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 計(jì)算設(shè)計(jì)高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =K0+=K0+ 豎曲線起點(diǎn)高程 = %= 變坡點(diǎn) 4 按照同樣方法計(jì)算，具體結(jié)果見《縱坡、豎曲線表》 平、縱線形組合設(shè)計(jì) (1)平縱線形組合原則 : ①應(yīng)在視覺上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 ③選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳?于路面排水和行車安全。 (2)平縱線形組合的基本要求 : ①平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線 ②平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡 (3)平縱線形設(shè)計(jì)中應(yīng)避免的組合： ①避免豎曲線的頂?shù)筒坎迦胄“霃降钠角€。 ③避免使豎曲線頂部底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 ⑤ 避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡或長(zhǎng)度短、半徑小的豎曲線。 橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面組成 （ 1）行車道：公路上供各種車輛行駛車道，有快、慢車道。 （ 3）中間帶：高速公路及一級(jí)路中用于分隔對(duì)向車輛的組成部分本公路不做設(shè)湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 計(jì)。 行車道的寬度要根據(jù)車輛寬度、設(shè)計(jì)交通量、交通組成和汽車行駛速度來確定。 具體尺寸見下表 212. 公路等級(jí) 二、三、四級(jí)公路 設(shè)計(jì)速度 80 60 40 30 20 車道數(shù) 2 2 2 2 1 或 2 車道寬度 或 3 行車道寬度 7 7 或 本道路為二級(jí)公路根據(jù)設(shè)計(jì)車道數(shù)和設(shè)計(jì)速度，行車道寬度采用 2 路肩 行車道外緣至路基邊緣之間的帶狀部分成為路肩。 ②供臨時(shí)停車之用。這對(duì)保證設(shè)計(jì)車速是必要的。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ④提供道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)、埋設(shè)地下管線的場(chǎng)地 ⑤對(duì)未設(shè)人行道的道路，可供行人及非機(jī)動(dòng)車使用。 路拱 為了迅速排除路面上的雨水，采用中間高兩邊低的直線型路拱。 路拱橫坡的形式有拋物線形、直線形、直線接拋物線形、折線形等。 邊溝 邊溝是路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。 設(shè)計(jì)路線的邊溝的斷面形式依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D20— 20xx）采用矩形。 邊坡 路基邊坡坡度對(duì)路基穩(wěn)定十分重要，確定路基邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。 擬建公路地處地勢(shì)崎嶇的山嶺地區(qū)，邊坡較為穩(wěn)定，只設(shè)置一級(jí)邊破，路堤邊坡采用 1： ，路塹邊坡采用 1： . 超高 （ 1）為了抵消曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力 ,將路面做成 外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡 的 超高 形式。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 2）當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí)速 60Km/h，路線設(shè)計(jì)中平曲線的半徑 R1500m（即不設(shè)超高最小半徑）時(shí)，必須設(shè)置超高段。超高值計(jì)算公式如下： 其中： R—— 圓曲線半徑 181。 （ 3）超高過渡方式分有中間帶和無中間帶兩種 有中間帶道路的超高過渡： 繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn) 、 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn) 、繞各自車道中線旋轉(zhuǎn) 。 本道路為二級(jí)公路，無中間帶，采用繞中線旋轉(zhuǎn)的超高過渡方式。本設(shè)計(jì)湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 中取 ； △ i— 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差 (%)； p— 超高漸變率，采用 1/175； 超高緩和段長(zhǎng)度確定主要從兩個(gè)方面來考慮：一是從行車舒適性來考慮，緩和段長(zhǎng)度越 長(zhǎng)越好；二是從橫向排水來考慮，緩和段長(zhǎng)度短些好。 ②若 Ls＜ Lc，應(yīng)修改平面線性，使 Ls≥ Lc。 ③若 Ls＞ Lc，但只要橫坡從路拱坡度過渡到超高橫坡時(shí)，超高漸變率 P≥ 1/330,仍取 Lc=Ls。 中線 內(nèi) 緣 過 渡 段 外 緣 中 線 內(nèi) 緣 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ 5） S 型曲線間的超高過渡 對(duì)于兩個(gè)反向的曲線，并且曲線間的直線距離很小或?yàn)榱銜r(shí)的超高過渡與單曲線的超高不同。 當(dāng)超高漸變率 P1（或 P2）≥ 1/330 時(shí)，反向曲線間的超高過渡采用如圖 67 b)所示的超高過渡方式，當(dāng)超高漸變率 P1（或 P2）＜ 1/330 時(shí)，采用如圖 67 c)所示的超高過渡方式，即采用不同的漸變率分段超高，其中零坡斷面附近的超高漸變率為 1/330， LL 的長(zhǎng)度根據(jù)超高緩和段長(zhǎng)度計(jì)算公式計(jì)算。 圖為 S 型曲線超高過渡方式圖 ① 超高漸變率為： 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 式中： —— 曲線 1 圓曲線路面外緣最大抬高值 (m)； —— 曲線 1 圓曲線路面內(nèi)緣最大降低值 (m)； —— 曲線 2 圓曲線路面外緣最大抬高值 (m)； —— 曲線 2 圓曲線路面外緣最大降低值 (m)； —— 超高過渡段長(zhǎng)度， ； 為反向曲線間的直線長(zhǎng)度。 ② 零坡斷面 位置計(jì)算 式中： —— 零坡斷面距曲線 1 的 YH 點(diǎn)的距離 (m)； 其余同前。 4．計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)高之高差。 （ 6）超高計(jì)算 示例 以正線 JD1 為例進(jìn)行計(jì)算。 (D 道路中線， C 右側(cè)路緣帶外緣， B 硬路肩外緣， A 土路肩外緣） ① 計(jì)算超高值 ② 確定超高緩和段長(zhǎng)度 緩和曲線 Ls=80m＞ Lc=。二級(jí)公路采用停車視距，停車視距可分為反應(yīng)距離、制動(dòng)距離、安全距離三部分。 視距計(jì)算中需確定目高和物高。 物高：路面上障礙物的高度。下穿式立體交叉凹形豎曲線的視距本公路沒有涉及。 視距曲線是指駕駛員視點(diǎn)軌跡線每隔一定間隔繪出一系列與視線相切的外邊緣線。在彎道各點(diǎn)的橫斷面上，駕駛員視點(diǎn)軌跡線與視距曲線之間的距離叫橫凈距，用 h 表示。)大于停 車視距， JD3 停車視距大于圓曲線長(zhǎng)度 (L180。計(jì)算示例中取 JD2 與 JD3 作為范例。﹥ S 巖石路塹邊坡坡度為 1:，離路面高度 處（駕駛員視點(diǎn)離地面 加上物高 ），邊坡離坡腳的水平距離為 =；坡腳離路基邊緣有 的邊溝；土路肩寬度為 所以 +++=﹥ ,能保證視距要求，不用特意開挖視距臺(tái)。 填挖方計(jì)算 路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量，在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評(píng)價(jià)公路測(cè)設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。計(jì)算時(shí)一般應(yīng)按工程的要求，在保證使用精度的前提下力求簡(jiǎn)化。通常采用積距法和坐標(biāo)法。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 標(biāo)法：如圖 45 已知斷面圖上各轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)（ xi,yi） , 則斷面面積為： A =