【正文】 設(shè)置超高?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定計(jì)算行車速度為 80km/h 的高速公路中緩和曲線最小長度是 70m（見表 ） 。 因此，根據(jù)上式 ()、 ()、 ()得 )(2415 00 (m i n) 33 mR VL s ???? )(1052020 (m i n) mpBL is ????? )((m in) mVL s ??? 結(jié)合以上要求，取 )(200 mLs ? 。LEZH HY QZ YH HZ 圖 平曲線要素示意圖 ： 內(nèi)移值：342238424 RLRLp ss ?? () 切線增值：232402 RLLq ss ?? () 緩和曲線角： ?? osRL 18020 ? () 切線長： qpRTH ??? 2ta n)( ? () 曲線長：soH LRL 2180)2( 0 ??? ??? () 圓曲線長：oY RL 180)2( 0 ??? ?? () 外距： RpREH ??? 2s e c)( ? () 切曲差： HHH LTD ?? 2 () 則由上式 ()、 ()、 ()解得 p =(m)， q =(m)， 0? =(176。 本次路線設(shè)計(jì)的逐樁坐標(biāo)計(jì)算采用坐標(biāo)法，且本路線設(shè)有一個(gè)控制交點(diǎn)。則 ZH 點(diǎn)坐標(biāo)： 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 10 XZH = XJ + Tcos(A1 + 180) YZH = YJ + Tsin(A1 + 180) 設(shè)直線上加樁里程為 L, 曲線起點(diǎn)里程為 ZH,曲線終點(diǎn)里程為 HZ,則前直線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)： X = XJ + (T + ZH– L) cos(A1 + 180) Y = YJ + (T + ZH– L) sin(A1 + 180) 后直線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)（ LHZ） ： X = XJ + (T– ZH + L) cos A2 Y = YJ + (T– ZH + L) sin A2 (2)設(shè)緩和曲線的單曲線 曲線上任意點(diǎn)的切線橫距 .........599040345640 6613449225 ?????sss LRlLRlLRllx 式中： l — 緩和曲線上任意點(diǎn)至 ZH（或 HZ）點(diǎn)的曲線長； Ls — 緩和曲線長度。 由 YH～ HY時(shí) ?????? ???????????? R LlARLRXX sHY ??? )(901801c os90s i n2 ?????? ???????????? R LlARLRYY sHY ??? )(901801s i n90s i n2 式中： l — 圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至 YH點(diǎn)的曲線長。 綜合以上公式計(jì)算出本次設(shè)計(jì)的線路上各樁號的坐標(biāo)，見逐樁坐標(biāo)表?；疽笫强v坡均勻平順，起伏和緩，坡長和豎曲線長短適當(dāng)，平面和縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，以及填挖經(jīng)濟(jì)、平順。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。越嶺線埡口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。 縱坡設(shè)計(jì) 最大縱坡 最大縱坡是公路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)，在地形起伏較大地區(qū)，直接影響路線的長短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。最大縱坡設(shè)計(jì)時(shí)不可輕易采用，應(yīng)留有余地。當(dāng)必須設(shè) 計(jì)成平坡或小于 %的縱坡時(shí)，設(shè)邊溝路段應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。在彎道超高漸變段上，當(dāng)行車道外側(cè)邊緣的縱坡與超高附加坡度（即超高漸彎率 p） 方向相反時(shí)，設(shè)計(jì)最小縱坡不宜小于 (p+%)。如果坡長過短，使變坡點(diǎn)增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的增重與減重的變化頻率，導(dǎo)致乘客感覺不舒服，車 速越高越感突出。 最短坡長以不小于計(jì)算行車速度 9s 的行程為宜，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定公路最短坡長應(yīng)按表 選用。 表 最小坡長 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最小坡長 (m) 300 250 200 150 120 100 60 最大坡長限制 公路縱坡的大小及其坡長對汽車正常行駛影響很大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著下降，長時(shí)間使用低速檔會使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱過分而使效率降低，水箱沸騰，行駛乏力。因此，為保證行駛質(zhì)量和行車安全，對陡坡的坡長應(yīng)加以限制。 高速公路和一級公路縱坡及坡長的選用應(yīng)充分考慮車輛的運(yùn)行質(zhì)量要求。緩和坡段的具體位置應(yīng)結(jié)合縱向地形起伏情況，盡量減少填挖工程數(shù)量，同時(shí)應(yīng)考慮路線的平面線形要素。 表 各級公路縱坡長度限制 `` 高速公路 一 二 三 四 計(jì)算行 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20` 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 14 車速度(km/h) 縱 坡 坡 度 (%) 3 900 1000 1100 1200 1000 1100 4 700 800 900 1000 800 1000 900 1100 1000 1100 1100 1200 5 600 700 800 800 700 900 800 900 900 1000 6 500 600 600 700 600 700 700 700 800 7 500 500 600 8 300 400 9 200 所以，本設(shè)計(jì)中坡度及坡長取值，均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 1 汽車行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生徑向離心 力。這種增重與減重達(dá)到某種程度時(shí)，旅客就有不舒適的感覺，同時(shí)對汽車的懸掛系統(tǒng)也有不利的影響，所以確定豎曲線半徑時(shí)，對離心加速度要加以控制?！? m/s178。 2m in2m in ?VLVR ?? 或 汽車從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較大 ,如其長度過短 ,汽車倏忽而過旅客會感到不舒適 。 當(dāng)汽車行駛在凹形豎曲線上時(shí) ,也同樣存在視距問題 。在高速公路及城市道路上有許多跨線橋、門式交通標(biāo)志及廣告宣傳牌等 ,如果它們正好處在凹形豎曲線上方 ,也會影響駕駛員的視線 。 表 凸形豎曲線最小長度 變坡點(diǎn) 計(jì)算行車速度（ km/h） 停車視距 TS （ m） ? =2i 1i (%) 緩和沖擊 ?VL ? (m) 視距要求 42min ?TSL ? (m) K1+720 120 210 表 凹形 豎曲線最小長度 變坡點(diǎn) 計(jì)算行車速度 （ km/h） 停車視距 TS （ m） ? =2i 1i (%) 緩和沖擊 ?VL ? (m) 橋下視距 ?TS (m) K0+640 120 210 K2+560 120 210 表 公路豎曲線最小半徑和最小長度 計(jì)算行車速度 km/m 120 100 80 60 40 30 20 凸形豎曲線半徑 極限最小值(m) 11000 6500 3000 1400 450 250 100 一般最小值(m) 17000 10000 4500 2020 700 400 100 凹形豎曲線半徑 極限最小值(m) 4000 3000 2020 1000 450 250 100 一般最小值(m) 6000 4500 3000 1500 700 400 200 豎曲線最小長度 (m) 100 85 70 50 35 25 20 表 視覺要求的最小豎曲線半徑 計(jì)算行車速度(km/h) 豎曲線半徑 (m) 計(jì)算行車速度 (km/h) 豎曲線半徑 (m) 凸形 凹形 凸形 凹形 120 2020 12020 80 12020 8000 100 16000 10000 40 3000 2020 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 16 上表 ,表 為《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的豎曲線半徑取值依據(jù)。 豎曲線各要素計(jì)算公式 圖 豎曲線要素示意圖 各要素計(jì)算公式如下： ?? LRRL ?? 或 () 22 ?RLT ?? () Rxh 22? () 8422 ?? LTRTE ??? () 式中 : L — 豎曲線長度 (m)； R — 豎曲線半徑 (m)； ? — 坡差 (%)， 12 ii ??? ， ? 為“ +”時(shí)表示凹形豎曲線， ? 為“ ”時(shí)表示凸形豎曲線； T — 豎曲線切線長 (m)； x — 計(jì)算點(diǎn)至起算點(diǎn)的距離 (m)； h — 豎曲線上任一點(diǎn)豎距 (m)； E — 豎曲線外距 (m)。對于不同設(shè)計(jì)速度的公路平面與縱面的組合設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則有所不同。 平面線形與縱斷面線形的組合，不僅要滿足汽車的動(dòng)力特性要求，而且應(yīng)充考慮駕駛員在視覺、心理上的要求。在視覺上能否自然地誘導(dǎo)視線，是衡量平、縱線形組合的最基本的問題。豎曲線的起終點(diǎn)最好分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，其中任一點(diǎn)都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。要避免在一個(gè)平曲線或一段長直線內(nèi)包含幾個(gè)豎曲線。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用相關(guān)。研究認(rèn)為：當(dāng)平曲線半徑在 1000m 以下時(shí)，豎曲線半徑宜為平曲線半徑的10～ 20 倍，此時(shí)可獲得視覺與工程費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的平衡。而本設(shè)計(jì)中， 平曲線半徑為 1500m，選用的凸形豎曲線半徑為65000m,符合要求。為避免合成坡度過小，凸形豎曲線的頂部和凹形豎曲線的底部，不得與反向曲線的拐點(diǎn)重合；小半徑豎曲線不宜與緩和曲線相重疊，特別是凹形豎曲線。 豎曲線平曲線直線回旋線回旋線直線 圓曲線 圖 平曲線與豎曲線的組合 綜合考慮，圖 即為本設(shè)計(jì)中所選的平豎組合形式?？缇€橋和通道要求的最低路基設(shè)計(jì)高程由凈空高度和跨線構(gòu)造物（或通道）的構(gòu)造條件決定。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 19 5. 橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì)方法 道路橫斷面是道路中線上各點(diǎn)的法向切面 ,其包括行車道、人行道、中央分隔帶、路肩、護(hù)坡、邊溝、路界石等 。 道路建筑界限及用地 道路建筑界限是指為保證車輛、行人安全、對道路和橋面上以及隧道中規(guī)定的高度和寬度范圍類不允許有任何障礙物的空間界限，又稱建筑凈空。在道路橫斷面設(shè)計(jì)中，道路標(biāo)志、護(hù)欄、照明燈柱、電 桿、行道樹以及跨線橋的橋臺、橋墩等的任何部分不得侵入建筑界限之內(nèi)。 公路用地，指為修建、養(yǎng)護(hù)公路及其沿線設(shè)施而依據(jù)國家規(guī)定所征用的地幅。對新建公路，用地范圍指路堤兩側(cè)排水溝外緣以外路塹坡頂截水溝外緣以外不小于 1m 的土地為公路用地范圍。 改建公路保持原有用地范圍不變情況下參照新建路規(guī)定。 橫斷面組成 公路橫斷面的組成應(yīng)根據(jù)公路等級、設(shè)計(jì)速度、地形、氣候、地質(zhì)等條件來確定，以保證公路的交通安全、通行能力、路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。橫斷面組成主要包括：行車道、中間帶（分離式?jīng)]有）、路肩、邊坡、排水設(shè)施（邊溝、排水溝等）等。 武昌工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）專用稿紙 20 交通量情況 見上述 交通量資料，暫定為二車道設(shè)置。 )( CVfffCC HVSWCWBD ????? () 式中： DC — 設(shè)計(jì)通行能力（ pcu/h/ln） ； BC — 高速公路的基本通行能力 (pcu/h/ln)； CWf — 行車道寬度對通行能力的修正系數(shù)； SWf — 側(cè)向余寬對通行能力的修正系數(shù)； HVf — 交通組成對通行能力的修正系數(shù)； )(CV — 服務(wù)水平相對應(yīng)的最大的服務(wù)交通量與基本通行能力之比。 橫斷面要素的確定 橫斷面要素的確定主要是確定組成公路路幅的各部分的幾何尺寸，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，一般是根據(jù)公路等級和交通量的大小，參考《公路工程技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)》中各級公路路基橫斷面來確定，同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ㄒ?guī)劃和有關(guān)要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。行車道寬度必須有能滿足錯(cuò)車、超車或并列行駛及車輛與路肩間所必需的余寬。 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)車速為