【正文】 YJ+（ T+2HL） sin(A1+180 ) （ ） 后直線上任意點坐標 (LZH) X=XJ+（ T+2HL） cosA2 （ ） Y=YJ+（ T+2HL） sinA2 （ ） 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 11 設緩和單曲線中樁坐標計算 曲線上任一點的切線橫距： x = 5 9 132 2 4 4 6 640 R L s 34 56 R L s 59 90 40 R L sl l ll ? ? ? ? （ ） 式中： l － 緩和曲線上任意點至 ZH (或 HZ )的曲線長； sL － 緩和曲線長度。 圓曲線內任意點坐標 ： HY～ YH： 19 0 9 0 ( L s)X X 2 R s i n c o s ARRHY ll ??? ?? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ? ）19 0 9 0 ( L s)Y Y 2 R s i n s i n ARRHY ll ??? ?? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ? （ ） 式 中： l － 圓曲線內任意點至 HY 點的曲線長； XHY 、 YHY ： HY點的坐標。 第二緩和曲線 (HZ ～ YH )內任意點的坐標 2223 0 3 0X X / c o s c o s A 1 8 0R L s R L sHZ llx ???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ ）湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 2223 0 3 0Y Y / c o s s in A 1 8 0R L s R L sHZ llx ???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ ） 式 中： l － 第二緩和曲線內任意點至 HZ 點的曲線長。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 13 第四章 縱斷面設計 沿道路中線豎直剖切再行展開即為路線縱斷面。把道路的縱斷面圖與平面圖結合起來就能完整的表達出道路的空間位置。 縱坡及坡長設計 縱坡設計的一般要求 1. 道路縱斷面上的設計高程一般受用道路中心線處路面設計標高，有中央分隔帶時可采用中央分隔帶的外側邊緣處路面設計標高。 3. 道路縱坡應平順、圓滑、視覺連續(xù)，起伏不宜頻繁，與周圍環(huán)境相協(xié)調。 5. 機動車與非機動車混合行駛的車行道，宜按非機動車設計 縱坡標準控制。 7. 縱坡設計應盡量考慮填挖平衡，節(jié)省土石方及其他工程數量，降低工程造價。 2. 應避免平面、縱斷面、橫斷面極限值的相互組合設計 。 4. 條件受限時選用平面、縱斷面的各接近或最大、最小值及其組合時，應考慮前后地形、技術指標運用等對實際運行速度的影響。 設計依據 1. 最大縱坡 最大縱坡是根據道路等級、自然條件、行車要求等因素所限定的路線縱坡最大值，它是道路縱斷面設計的重要控制指標。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 14 2. 最小縱坡 在長路塹、低填以及其它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，規(guī)范規(guī)定道路最小縱坡不應小于 %；當遇特殊困難縱坡小于 %時，應設置鋸齒形邊溝或采取其他排水設施。對一定縱坡長度的限制稱為坡長限制，包括最大坡長限制和最小坡長限制。 4. 合成 坡 度 合成坡度是指道路縱坡和橫坡的矢量和 ， 《城市道路 工程 設計規(guī)范》 CJJ372022規(guī)定設計速度為 30km/h 的道路最大合成縱坡為 7%，各級道路最小合成坡度不宜小于 %。收集和熟悉相關規(guī)范資料。如路線 起、終點， 重要橋涵，地質不良地段的最小填土，最大 挖深，道路沿線主要建筑物，交叉口以及受其它因素限制路線必須通過的標高控制點等。再對各可能的直坡線方案反復比較，選出既符合技術標準，又滿足控制點要求，且土石方數量較省的設計線作為初定直坡線，將前后直坡線延長將會，定出各變坡點的初始位置。若有圈套差異，則應全面分析，找出原因，對照規(guī)范檢查設計的最大縱坡、合成坡度、坡長等是否滿足規(guī)范要求，平面線形與縱斷面線形的配合是否宜等。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 15 6. 定坡 經調整核對無誤后即可定坡。變坡點一般要調整到 10m整樁位上，變坡點的高程是根據縱坡、坡長依次計算確定。豎曲線的形式可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內二者差別不大， 城市道路一般采用圓曲線做 為豎曲線。 豎曲線要素計算 oyQxPh E1xLT 1 T 22 圖 豎曲線要素計算示意圖 如圖 所示，設變坡點相鄰兩縱坡坡度分別為 i i2，他們的代數差用 ω 表示，即 ω＝ i2 ? i1,當 ω 為 “+”時，表示凹形豎曲線； ω 為 “”時，表示凸形豎曲線。 曲線長： L＝ Rω＝ 4600 %＝ 切線上： T＝ L2＝ Rω2 ＝ 外距： E＝ T22R＝ 2. 計算設計高程 豎曲線起點樁號＝（ K0+）－ ＝ K0+ 豎曲線起點高程＝ +%＝ 計算豎曲線上各樁號的設計高程，以 K0+ 為例： 橫距： x＝（ K0+） －（ K0+）＝ 豎距： h＝ x22R ＝ 4600 ＝ 切線高程＝ %＝ 設計高程＝ +＝ 其余各樁號設計高程見《路基設計表》 （ C3－ 1）。其中橫斷面設計線包括車行道 、 人行道、綠化、 分隔帶、 附屬設施 以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護等設施。在保證道路通行能力、交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少、使道路發(fā)揮基最大的經濟效益與社會效益。按道路等級、服務功能、交通特性、結合各種控制條件， 節(jié) 約用地，合理布設 。分期修建時應近、遠結合，使近期工程成為遠期工程的組成部分，并預留位置，控制道路寬度，給遠期實施留有余地。 3. 對改建道路應采取 工程措施與道路交通相結合的方法布設斷面，滿足道路通行能力，保障交通安全。 橫斷面形式 城市道路常見的橫斷面形式 1. 單幅路 俗稱 “一塊板 ”斷面。適用于交通量不大的次干路、支路以及用地不足、拆遷困難的舊城區(qū)道路。在行車道中心用分隔帶或分隔墩將行車道分為兩部分，上、下行車輛分向行駛。 3. 三幅路 俗稱 “三塊板 ”斷面。適用于機動車流量較大、車速較高、非機動車較多的主干路或次干路，其適用的最小紅線寬度為 32m。 是 在三幅路的基礎上，再用中間帶將機動車車道分隔為二，分向行駛。四幅路單向機能動車道數不少于 2 條，非機動車車道不小于 2 條 橫斷面組成 城市道路 橫斷面各組成部分尺寸要根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件等因素綜合確定。 1. 路基寬度確定 規(guī)范規(guī)定設計速度小于 60km/h 的大型車或混行車道 最小寬度為 ， 另根據校方規(guī)定， 本 設計采用行車道寬 5m，兩側人行道寬 3m，行車道與人行道間設置高 22cm,寬 10cm 的路緣石 ，緣石露出路面高度為 15cm。中心高度是指路基中心線處設計標高與原地面標高之差。 3. 路基邊坡 路基邊坡可用邊坡高度 H 與邊坡寬度 b 之比值表示。 本設計 路段 路堤最大高度 為 ，故邊坡取 1:。其邊坡形式及坡率應根據工程地質與水文地質條件、邊坡高度、排水措施、施工方法等綜合確定。本設計取 1:1。另在挖方一側寬度不足一幅行車道寬時，應將路床 深度 內的原有土質全部挖除換填。 路拱設計坡度應路面寬度、路面類型、設計速度、縱坡及氣候等條件確定，機動車道一般選用直線型路拱，非機動車與人行道路拱宜采用直線單面坡。 2. 超高 為抵消或減小車輛在平曲線路段上行駛時所產生的離心力，在該路段橫斷面上做成外側高于內側的單向橫坡形式，稱為平曲 線超高。 超高的過渡方式應根據橫斷面型式、結全地形條件等因素確定，并有利于路面排水。行車采用 2%的超高橫坡，人行道橫坡坡度不變。 無中間分隔帶的道路超高繞中線旋轉的計算公式見表 。 中線 ????′ bJiJ+ B2 iG 內緣 ????′′ bJiJ+B2 iG ?(bJ + B2 + b)ih 過渡段上 外緣 ?????? xLchc 中線 ??????′ bJiJ+ B2 iG 內緣 ??????′′ bJiJ? (bJ+ bx)iG bJiJ +B2 iG ?(bj + B2+bx) xLcih 表中： B－路面寬度； 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 bJ － 路肩寬度； iJ － 路肩橫坡度； iG － 路拱橫坡度； ih － 超高值； Lc － 超高過渡段長度； x0 － 與路拱同坡度的單向超高點到超高過渡段起點的距離； hc － 路基外緣最大抬高值； hc′ － 路中線最大抬高值； hc′′ － 路基內緣最大降低值； hcx － x 距離處路基外緣抬高值； hcx′ － x 距離處路中線抬高值； hcx′′ － x 距離處路基內緣降低值； b－圓曲線加寬值 ； bx － x 距離處路基加寬值。 3. 加寬 為滿足汽車在平曲線上行駛時后輪軌跡偏向曲線內側的需要，平曲線內側相應增加路面、路基寬度，以確保曲線上 行車 的順適和安全。本設計路段圓曲線加寬值取 ，加寬緩和段長度取緩和曲線全長，在加寬過渡段全長范圍內按其長度成比例逐漸加寬，加寬過渡段內任意點的加寬值 bx： bx＝ LxL b （ ） 式中： Lx－任意點距過渡段起點的距離（ m）； L－加寬過渡段長度（ m）； b－圓曲線上的全加寬。 視距的保證 在道路的彎道設計中，除了要考慮諸如曲線半徑 R、超高、加寬等因素外，還必須注意路線內側是否有樹林、房屋、邊坡等阻礙駕駛員的視線，這種處于隱蔽地段的彎道稱為 “暗彎 ”。應保證視距曲線與輪跡線之間的范圍通視。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 21 設緩和曲線的橫凈距計算 h＝ Rs(1 ?cosα? 2β2 )+ sin(α2?δ)(l ? l′) （ ） 其中： δ＝ arctan * l6Rs[1 +l′l +(l′l)2]+ l′＝ 12(L? S) 本設計視距要求經鴻業(yè)市政道路軟件驗證滿足規(guī)范要求。 1. 路基設計應注意與沿線自然環(huán)境和城市景觀相協(xié)調，并充分考慮道路沿線的地質和水文特點，有效利用原有地形，盡量做到填挖平衡，避免高填深挖。 3. 路基設計應因地制宜，合理利用當地材料、工業(yè)廢料與建筑渣土。 4. 路基設計應充分考慮道路運行中的各種不利因素，減小變異性，保證耐久性。 6. 路床填料應均勻、密實，最大粒徑及最低強度應滿足相關規(guī)范要求。 路基填料及其壓實標準 地基表層處理 穩(wěn)定斜坡上地基表層的處理應根據地面橫坡的坡度確定：當地面橫坡緩于 1:5 時，在清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路堤；當地面橫坡為 1:5～ 1:時，原地面應挖臺階，臺階寬度不應小于 2m；當地面橫坡陡于 1: 時，必須驗算路基沿基底及基底下軟弱層的滑動穩(wěn)定性。所以選擇合適的路基填土對于整個道路的穩(wěn)定與耐久至關重要。 2. 采用細粒土填筑路基時，填料最小強度應滿足表 61 的要求，當不能滿足要求時，可摻石灰或其它穩(wěn)定材料 處理。當采用細砂、粉砂作填料時，應考慮振液化的影響。 湖南科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 24 表 路基填料最小強度要求 項目分類 路床頂面以下深度（ m） 填料最小強度（ CBR）（ %） 填方路基 0～ 6 ～ 4 ～ 3 2 零填及挖方路基 0～ 6 ～ 4 壓實標準 路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結構松散，顆粒重新組合。所以路基的壓實工作也是提高路基強度與穩(wěn)定性的根本技術措施。 2. 土質路基壓實度就不低于表 的規(guī)定 表 路基壓實度要求 項目分類 路基頂面以下深度（ m） 壓實度（ %） 填方路基 0～ 94 ～ 92 91 零填及挖方路基 0～ 94 ～ 3. 細粒土作填料時，土的含水率應接近最佳含水率 特殊部位的路基填筑與壓實 1. 與相鄰路基存在顯著差異或不均勻連續(xù)的特殊部位，應保證路基的充分壓實，使其在一定范圍內與周邊路基的強度和剛度基本一致。 土質 挖方區(qū) ，應優(yōu)先采用滲水性好的材料填筑，同時對挖方區(qū)路床 80cm范圍內土體進行超挖回填碾壓，并在填挖交界處路床范圍內鋪設土工格柵。 路基土石方數量計算及調配 路基土石方是 道路 工程的一項重要工程量，在設計和路線方案比較中，路基土石方數量是評價道路測設質量 的主要技術經濟指標之一。 橫斷面面積計算 路基填挖的斷面積，是指橫斷面圖中原地面線與路基設計線所圍面積，高于地面線為填方，低于地面線為挖方，填挖面積應分別計算。本設計橫斷面面積計算利用鴻業(yè)市政道路軟件計算求得，具體計算結果詳見《土石方數量計算表》 （ C3－