【正文】 — 圓曲線 — 回旋線（ A2 ） — 直線的順序組合而成線形。 平面線形要素組合計(jì)算 交點(diǎn)及圓曲線計(jì)算：（ 8JD 對應(yīng)的平曲線） 1) 導(dǎo)線間偏角計(jì)算： 導(dǎo)線間偏角 C＝ 40176。 10′ ″ 半徑 R＝ 600m； Ls=150m 則：切線增值： q= 2SL 23240RLS=1502 32150240 600?= 內(nèi)移值： p=RLS242 342384RLS= 215024 600? 431502384 600?= 緩和曲線角： 0β = RLS2 π180 = 1502 600? π180 =? 切線長： HT =（ R+p） tan2? +q= 曲線長： HL =（ ? 02β ） R180π + SL2 = 其中圓曲線長： YL =（ ? 02β ） R180π = 外距： HE =（ R+p） sec2? R= 切曲差： HD = HT2 HL = 曲線主點(diǎn)樁號計(jì)算如下： 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 19 8JD K7+ T ZH K6+ + Ls HY K6+ + Ly YH K7+ + Ls HZ K7+ L/2 QZ K7+ + D/2 JD8 K7+ 以上計(jì)算結(jié)果與原平面設(shè)計(jì)的圓曲線要素相符。所以，本路段沿線彎道（平曲線路段）處需設(shè)超高。反映路線在縱斷面上的形狀、位置及尺寸的圖形叫路線縱斷面圖，它反映路線所經(jīng)地區(qū)中線之地面起 伏情況與設(shè)計(jì)標(biāo)高之間的關(guān)系 ,它與平面圖、橫斷面圖結(jié)合起來，就能夠完整地表達(dá)道路的空間位置和立體線形。各級公路的最大縱坡值及陡坡限制坡長，一般不輕易使用，而應(yīng)當(dāng)留有余地。 2）平原、微丘地形的縱坡應(yīng)均勻、平緩；丘陵地形的縱坡應(yīng)避免過分遷就地形而起伏過大；山嶺、重丘地形的沿河線，應(yīng)盡量采用平緩的縱坡，坡度不宜大于 6％；越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，應(yīng)盡量不采用極限或接近極限的坡度，更不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾短距離緩坡的縱坡線形，越嶺展線不應(yīng)設(shè)置反坡。短距離內(nèi)要避免線形起伏過于頻繁，由于縱面線形連續(xù)起伏，使視線中斷，視覺不良；避免能看得見近處和遠(yuǎn)處而看不見中間的凹陷路段，由于線形發(fā)生凹陷，出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺不適，產(chǎn)生莫測感，影響行車速度和安全；在較長的連續(xù)陡坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡放緩些；應(yīng)注意與平面線形的配合。為利于路面和邊溝排水，一般情況下最小縱坡以不小于 ％為宜。 5）縱坡設(shè)計(jì)為保證路基穩(wěn)定，應(yīng)盡量減少深路塹和高填方，在設(shè)計(jì)中應(yīng)重視縱、橫向填挖的調(diào)配利用，爭取填挖平衡，盡量利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方，降低工程造價。 2 縱坡度 （ 1）最大縱坡 最大縱坡是道路縱坡設(shè)計(jì)的極限值，是縱面線形設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。制定最大縱坡主要是依據(jù)汽車的動力特性、道路等級、自然條件、車輛行駛安全以及工 程、運(yùn)營經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行確定。 表 41 各 級 公 路 最 大 縱 坡 公 路 等 級 高 速 公 路 一 二 三 四 計(jì) 算 行 車 速 度（ km∕h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 最大縱坡（ %） 3 4 5 5 4 6 5 7 6 8 6 9 所以，本次設(shè)計(jì)時速 80km/h 的二級公路的最大縱坡為 5%。 3 縱坡長 （ 1）最大坡長限制 坡長限制，系根據(jù)汽車動力性能來決定的。連續(xù)上坡，發(fā)動機(jī)過熱影響機(jī)械效率，從而使行駛條件惡化；下坡則因剎車頻繁而危及行車安全，因此，應(yīng)對陡坡的長度有所限制。若其長度過短，就會使變坡點(diǎn)個數(shù)增加，行車時顛簸頻繁，當(dāng)坡度差較大時還容易造成視覺的中斷，視距不良，從而影響到行車的平順性和安全性。最小坡長通常以計(jì)算行車速度行駛９～１５ s 的行程作為規(guī)定值。為保證行車安全、舒適以及視距的需要，而在變坡處設(shè)置的縱向曲線，即為豎曲線。豎曲線的線形采用二次拋物線。 1 豎曲線設(shè)計(jì)的一般要求 1)宜選用較大的豎曲線半徑。通常采用大于豎曲線一般最小半徑的半徑值，特別是當(dāng)坡度差較小時，更應(yīng)采用大半徑，以利于視覺和路容美觀。在有條件的路段， 為獲得平順而連續(xù)且視覺良好的縱面線形，可參照表選擇豎曲線半徑。同向豎曲線特別是同向凹形豎曲線間，如直坡段不長，應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線。反向豎曲線間最好設(shè)置一段直坡段，直坡段的長度應(yīng)能保證汽車以設(shè)計(jì)車速行駛 3s的行程時間，以使汽車從失重（或增重）過渡到增重（或失重）有一個緩和段。 4)豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要。 2 豎曲線要素的確定 對于凹形豎曲線其最小半徑主要從限制離心力、夜間行車前燈照射的影響以及在跨線橋下的視距三個方面計(jì)算分析確定。 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 24 由此得公路豎曲線最小半徑及最小長度表： 表 45 公路豎曲線最小半徑和最小長度 公 路 等 級 高 速 公 路 一 二 三 四 計(jì)算行車速度（ km∕ h） 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 凸形豎曲線半徑 （ m） 極限最小值 11000 6500 3000 1400 6500 1400 3000 450 1400 250 450 100 一般最小值 17000 10000 4500 2000 10000 2000 4500 700 2000 400 700 200 凹形豎曲線半徑 （ m） 極限最小值 4000 3000 2000 1000 3000 1000 2000 450 1000 250 450 100 一般最小值 6000 4500 3000 1500 4500 1500 3000 700 1500 400 700 200 豎曲線最小長度（ m） 100 85 70 50 85 50 70 35 50 25 35 20 3 豎曲線要素計(jì)算 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 25 圖 42 豎曲線要素示意圖 選取 BP2 處豎曲線： 豎曲線計(jì)算按下式計(jì)算： 21ii??? LLR? ??? 22LRT ??? 22xh R? 22TE R? 式中： ? －相鄰豎曲線坡度代數(shù)差； L豎曲線長度； R豎曲線半徑； T豎曲線切線長； h豎曲線上任一點(diǎn)豎距 E－豎曲線外距。取 2BP 所對應(yīng)的豎曲線半徑 R＝ 10000m（凹形）； 1 %i ?? ， 2 %i ? ，則： 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 26 21m in20. 48 4% ( 3. 18 9%) 3. 67 3%10 00 0 0. 03 67 3 36 7. 3 。2 2 10 00 0iiL m LTmEm? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?????? 豎曲線起點(diǎn)樁號＝（ K7+） =K6+； 豎曲線起點(diǎn)高程＝ +? =； 豎曲線終點(diǎn)樁號：（ K7+） +=K7+； 豎曲線終點(diǎn)高程： +? =； 曲中點(diǎn)切線高程 = 由于是“平包豎”，因此需在豎曲線上確定被包的平曲線要素的設(shè)計(jì)高程； 1)HY： K6+ 切線高程：（ ） ? += 標(biāo)高改正： 2( 6 8 8 1 . 9 0 1 6 8 3 6 . 3 5 ) 0 . 1 0 3( 2 1 0 0 0 0 )y ??? ?m 設(shè)計(jì)高程： 14 82 03 14 85H ? ? ?m 2）邊坡點(diǎn)： K7+ 標(biāo)高改正： 2( 7 0 2 0 . 0 0 0 6 8 3 6 . 3 5 ) 1 . 6 8 6( 2 1 0 0 0 0 )ym??? ? 設(shè)計(jì)高程： += 2)QZ： K7+ 切線高程：（ ） ? += 標(biāo)高改正： 2( 7 0 1 7 . 1 0 9 6 8 3 6 . 3 5 ) 1 . 6 3 4( 2 1 0 0 0 0 )ym??? ? 設(shè)計(jì)高程： += 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 27 3)YH： K7+ 切線高程： +（ ） ? = 標(biāo)高改正： 2( 7 2 0 3 . 6 5 7 1 5 2 . 3 1 7 ) 0 . 1 3 2( 2 1 0 0 0 0 )ym??? ? 設(shè)計(jì)高程： += 各邊坡點(diǎn)參數(shù) 表 46 邊坡點(diǎn)參數(shù)表 變坡點(diǎn) 樁號 半徑 切線 外距 豎曲線 類型 豎曲線 長 豎曲線起 點(diǎn) 豎曲線終 點(diǎn) BP1 4000 凸型 K6+ K6+ BP2 10000 凹型 K6+ K7+ 平、縱線形組合設(shè)計(jì) 道路的空間線形是指由道路的平面線形和縱面線形所組成的空間立體形狀。行駛過程中，駕駛員所選擇的實(shí)際行駛速度，是由他對立體線形的判斷作出的，因此，設(shè)計(jì)中僅僅滿足平面、縱面線形標(biāo)準(zhǔn)還是不夠的。 設(shè)計(jì)車速≥ 60km/h 的公路，應(yīng)注重空間線形設(shè)計(jì)，不僅要滿足汽車運(yùn)動學(xué)和力學(xué)要求，而且應(yīng)充分考慮駕駛者在視覺和心理的要求，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。 平、縱組合原則 1 應(yīng)在視覺上能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。任何使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤的線形，必須盡力避免。 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 28 2 平、縱面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺上、心理上保持 協(xié)調(diào)。對于縱面線形反復(fù)起伏，而平面上卻采用高標(biāo)準(zhǔn)的線形是無意義的，反之亦然。合成坡度過大，對行車不利，合成坡度過小則對排水不利也影響行車。 4 注意與道路周圍環(huán)境的配合。 組合 （ 1)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線，如下圖。對于等級較高的道路應(yīng)盡量做到這種組合，并使平、豎曲線半徑都大一些才顯得協(xié)調(diào)，特別是凹形豎曲線處車速較高，二者半徑更應(yīng)該大一些。 根據(jù)德國計(jì)算統(tǒng)計(jì)，若平曲 線半徑小于 1000m，豎曲線半徑大約為平曲線半徑的 10～20倍時，便可達(dá)到均衡的目的。 表 47 平、豎曲線半徑的均衡 平曲線半徑 （ m） 豎曲線半徑 （ m） 平曲線半徑 （ m） 豎曲線半徑 （ m） 500 10000 1100 30000 700 12020 1200 40000 二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~K8+000）段 29 800 16000 1500 6000 900 20200 2020 100000 1000 25000 （ 3)暗、明彎與凸、凹豎曲線 暗彎與凸形豎曲線及明彎與凹形豎曲線的組合是合理、悅目的。此種組合在山區(qū)難以避免，只要坡差不大，矛盾也不很突出。 2)凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部，不得與反向平曲線的頂點(diǎn)重合。 4)平面轉(zhuǎn)角小于 7176。 5)在完全通視的條件下，長上（下）坡路段的平面線形多次轉(zhuǎn)向形成蛇形的組合線形，應(yīng)極力避免。直線上一次變坡是較好的平、縱組合，從美學(xué)觀點(diǎn)講以包括一個凸形豎曲線為好，而包括一個凹形線次之；直線中短距離內(nèi)二次以上變坡會形成反復(fù)凸凹的“駝峰”和“凹陷”，看上去線形既不美觀也不連貫，使駕駛員的視線中斷。使用時，應(yīng)避免： 1） 長直線配長坡。 3） 直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。 5） 直線上的縱斷面線形應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛者視覺中斷的線形。修建道路會對自然景觀產(chǎn)生影響，有時會產(chǎn)生一定破壞作用。 平、縱線形組合必須是在充分與道路所經(jīng)地 區(qū)的景觀相配合的基礎(chǔ)上進(jìn)行。對于駕駛員來說，只有看上去具二級公路工程初步設(shè)計(jì)（ K6+000~