【正文】 00 500 500 8 300 300 300 9 200 200 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 10 200 豎曲線 在縱斷面設(shè)計(jì)中豎曲線的設(shè)計(jì)要受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑或長(zhǎng)度。分別為：緩和沖擊、行駛時(shí)間不過(guò)短、滿足視距的要求。根據(jù)以上三個(gè)限制因素，可計(jì)算出個(gè)設(shè)計(jì)速度時(shí)的凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度。如表34 所示《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最小半徑為極限最小半徑的 ~ 倍，在條件許可時(shí)應(yīng)盡量采用大于一般最小半徑的豎曲線為宜。豎曲線最小長(zhǎng)度相當(dāng)于各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度的 3S行程。 表 310凸型豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)速度 /（ km/h） 停車(chē)視距 St/m 緩和沖擊 Lmin 視距要求Lmin 采用值Lmin 《公路工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定值 /m 極限最小半徑 m 一般最小半徑 m 豎曲線最小長(zhǎng)度 m 120 210 4000ω 11025ω 11000ω 11000ω 17000 100 100 160 2778ω 6400ω 6500ω 6500 10000 85 80 110 1778ω 3025ω 3000ω 3000 4500 70 60 75 1000ω 1406ω 1400ω 1400 2020 50 40 40 444ω 400ω 450ω 450 700 35 30 30250 250ω 225ω 250ω 250 400 25 20 20 111ω 100ω 100ω 100 100 20 凹形豎曲線的最小長(zhǎng)度，應(yīng)滿足兩種視距的要求：一是保證夜間行車(chē)安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車(chē)有足夠的視距。根據(jù)影響豎曲線 最小半徑的三個(gè)限制因素，可計(jì)算出凹形豎曲線最小半徑， 表 311凹曲線最小半徑 設(shè)計(jì)速度/(km/h) 停車(chē)視距 St/m 緩和沖擊 ZHTpqHYLsoBoaBoQZLRYHEJDaHZ 夜間行車(chē)照明 21? 橋下視距 ??St 采用值 Lmin 《規(guī)范》規(guī)定值/m 極限最小半徑Rmin 一般最小半徑 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 120 210 4000? 3527? 1638? 4000? 4000 6000 100 160 2778? 2590? 951? 3000? 3000 4500 80 110 1778? 1666? 449? 2020? 2020 3000 60 75 1000? 1036? 209? 1000? 1000 1500 40 40 444? 445? 59? 450? 450 700 30 30 250? 293? 33? 250? 250 400 20 20 111? 157? 15? 100? 100 200 彎道的超高 最大超高可由平曲線最小半徑公式得出： 60127202 ?????? ?RViy 。 《規(guī)范》規(guī)定最大超高不超過(guò) 8%，在寒冷、積雪地區(qū)不超過(guò) 6%。 超高緩和段的確定，超高緩和段長(zhǎng)度主要從兩個(gè)方面來(lái)考慮：一是從行車(chē)舒適性來(lái)考慮，緩和段長(zhǎng)度越長(zhǎng)越好；二是從橫向排水來(lái)考慮，緩和段長(zhǎng)度短些好，特別是路線縱坡較小時(shí)，更應(yīng)注意排水的要求。 確定緩和段長(zhǎng)度 cL 時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 1）一般情況下，取 sc LL? （緩和曲線長(zhǎng)度）， 即超高過(guò)渡在緩和曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行。 2）若 cs LL ? ,但只要橫坡從路拱坡度（ 2%）過(guò)渡到超高橫坡（ 2%）時(shí)，超高漸變率 P≥1/330，仍取 sc LL? 。否則，有兩種處理方法： (1)在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高 根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和式 pBL ic ?? 39。分別計(jì)算出超高緩和段長(zhǎng)度，然后取兩者中的較大值，作為超高過(guò)渡段長(zhǎng)度，并驗(yàn)算橫坡從路拱坡度 (2%)過(guò)渡到超高橫坡 (2%)時(shí)，超高漸變率是否 P≥1/330，如 果不滿足，則需要采用分段超高的方法。 (2)分段超高 超高過(guò)渡在緩和曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)按兩種超高漸變率分段進(jìn)行，第一段從雙向路拱坡山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 度 zi 過(guò)渡到單向超高橫坡 zi 時(shí)的長(zhǎng)度為 39。139。1 (660 BiBL zc ? 為外側(cè)行車(chē)道寬度，包括路緣帶），第二段的長(zhǎng)度為 12 csc LLL ?? 。 具體設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)附表。 加寬設(shè)計(jì) 汽車(chē)在曲線路段上行駛時(shí)，靠近曲線內(nèi)側(cè)后輪行駛的曲線半徑最小，靠曲線外側(cè)的前輪行駛的 曲線半徑最大。為適應(yīng)汽車(chē)在平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，平曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路基路面寬度稱為曲線加寬。 平曲線的加寬 如下圖所示汽車(chē)行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車(chē)的順適與安全。 普通汽車(chē)的加寬示意 圖 普通汽車(chē)的加寬值可由幾何關(guān)系得到： )( 1 BRRb ??? 而 . . . . . . . .8242221 ??????? RARARARBR 故 ......82 342 ??? RARAb 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 上述第二項(xiàng)以后的值很小，可省略不計(jì)，故一條車(chē)道的加寬： RAb 22?單 式中： A——汽車(chē)后軸至前保險(xiǎn)杠的距離（ m） R——圓曲線半徑（ m） 對(duì)于有 N 個(gè)車(chē)道的行車(chē)道： RNAbn 2 2? 半掛車(chē)的加寬值由幾何關(guān)系求得： RAb 2211? RAb 2222? 式中： 1b ——牽引車(chē)的加寬值； 2b ——拖車(chē)的加寬值； 1A ——牽引車(chē)保險(xiǎn)杠至第二軸的距離（ m）； 2A —— 第二軸至拖車(chē)最后軸的距離（ m）； 由于 1bRR ??? ，而 1b 與 R 相比甚微，可取 R? = R ，于是半掛車(chē)的加寬值： RAAbbb 2 222121 ???? 令 22221 AAA ?? ，上式仍舊納成為式： RNAb 2 2? 加寬過(guò)渡 對(duì)于 R 250m 的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。有三條以上車(chē)道構(gòu)成的行車(chē)道，其加寬值應(yīng)另行計(jì)算。各級(jí)公路的路面加寬后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。 為了使路面由直線上的正常寬度過(guò)渡到曲線上設(shè)置了加寬的寬度，需設(shè)置加寬緩和段。在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。 加寬過(guò)渡的設(shè)置根據(jù)道路性質(zhì)和等級(jí)可采用不同的方法。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 二級(jí)公路設(shè)計(jì)中采用比例過(guò)渡，在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬，加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值： bLLb rr ? 式中： rL ——任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離（ m）； L——加寬緩和段長(zhǎng)（ m）； b——圓曲線上的全加寬（ m）。 具體設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)附表。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 第 5 章 路線設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì) 根據(jù)本段路線所處路段，綜合全路段的路線走向及線形要求，本路 段共有 4 個(gè)交點(diǎn)，平曲線線形見(jiàn)下圖。 導(dǎo)線要素包括：導(dǎo)線點(diǎn)間距；導(dǎo)線方位角、偏角；圓曲線以及緩和曲線長(zhǎng)、外距、切線長(zhǎng)；交點(diǎn)及曲線特征點(diǎn)樁號(hào)。由緯地軟件可直接輸出曲線要素表 。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 表 41 曲線要素表 由表可知，各直線長(zhǎng)度 L1= ， L2=， L3= ，L4= ， L5=。 同向曲線直線長(zhǎng)度以及反向曲線直線長(zhǎng)度均大于規(guī)定所要求的 6V、 2V。 縱 斷 面設(shè)計(jì) 各轉(zhuǎn)點(diǎn)樁號(hào)、高程及豎曲線半徑設(shè)置如下 表。 表 42縱坡、豎曲線表： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 各縱坡坡度 i1=%， i2=%， i3=%， i4=%， i3=%，i4=%。符合規(guī)范要求。 豎曲線長(zhǎng)度分別為 、 、 、 、 且由表格知，各曲線半徑均符合要求。 平、縱組合設(shè)計(jì) 平縱線形組合與景觀的協(xié)調(diào) 道路景觀工程包括內(nèi)部和外部的協(xié)調(diào)兩個(gè)方面。內(nèi)部協(xié)調(diào)主要指平縱線形視覺(jué)的連續(xù)性和立體協(xié)調(diào)性；而外部協(xié)調(diào)是指道路與其兩側(cè) 坡面、路肩、中間帶、沿線設(shè)施等的協(xié)調(diào)性及道路的宏觀位置。協(xié)調(diào)不僅有助于行車(chē)安全，同時(shí)可以美化城市。實(shí)踐證明，線形與景觀的配合應(yīng)遵循以下的原則： 應(yīng)在道路的規(guī)則、選線、設(shè)計(jì)、施工全過(guò)程中重視景觀要求； 盡量減少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填； 應(yīng)能提供視野的多樣性，力求與周?chē)娘L(fēng)景自然地融為一體； 應(yīng)進(jìn)行綜合的綠化處理，避免形式和內(nèi)容的單一化。 平、縱線形設(shè)計(jì)中應(yīng)注意避免的組合 免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。 避免將小半徑的平曲線起、訖點(diǎn)設(shè)在或接近豎曲線的頂部或底部。 避免使豎曲線頂?shù)撞颗c反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡獲取線長(zhǎng)度短、半小的凹形豎曲線。 避免急彎與陡坡的不利組合。 此外，在平、縱、橫組合設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)只顧縱坡平緩，而使路線彎曲，平面標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低；或者只顧平面直捷，縱面平緩，而造成高填深挖，工程過(guò)大；或者只顧經(jīng)濟(jì)，過(guò)分遷就地形，而使平、縱面過(guò)多地采用極限或接近極限的指標(biāo)。 平縱組合設(shè)計(jì)的原則 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 平、縱組合設(shè)計(jì)是指在滿足汽車(chē)動(dòng)力學(xué)和力學(xué)的要求前提下，研究如何滿足視覺(jué)和心理方面的連續(xù)性、舒適性，與周?chē)h(huán)境和良好的排水條件。 （ 1）應(yīng)在視覺(jué)上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)上的連續(xù)性。任何使駕駛員感到迷茫、迷惑或判斷失誤的線形，應(yīng)盡力避免。在視覺(jué)上能否自然的連續(xù)的誘導(dǎo)視線，是衡量平、縱組合設(shè)計(jì)的最基本的問(wèn)題。 （ 2）平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用相關(guān)。對(duì)于縱斷面線形反復(fù)起伏，在平面上卻采用高高標(biāo)準(zhǔn)的線形是無(wú)意義的。反之亦然。 （ 3）選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣煽v坡，以利于路面排水和行車(chē)安全。 （ 4）注意與道路周?chē)h(huán)境的配合。它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。 （ 5）豎曲線的 起終點(diǎn)最好放在平曲線的兩個(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)。若平豎曲線的半徑都很大，則平豎位置可不受上述限制；若做不到平豎曲線較好的配合，寧可把二者拉開(kāi)一段距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。 橫斷面設(shè)計(jì) 按規(guī)范推薦選定尺寸如下： 行車(chē)道寬度： mm ?? 硬路肩： ?? 土路肩： ?? 路基總寬度： 10m 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 橫斷面其他組成元素的設(shè)計(jì) 路拱及路肩設(shè)計(jì) 查標(biāo)《標(biāo)準(zhǔn)》得瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度， 1%2%，取路拱坡度為 2%, 取路肩橫向坡度為 3%，土路肩橫坡度為 4%。 路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。 邊坡設(shè)計(jì) 路基邊坡設(shè)計(jì)一般分路堤邊坡和路塹邊坡，當(dāng)填挖高度較高或填方用不同土質(zhì)分層填筑時(shí)可采用折線邊坡。當(dāng)邊坡高度超過(guò) 20m 時(shí)，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析或驗(yàn)算。查《規(guī)范》得知，當(dāng)路基填土高度小于 6m 時(shí)，路基邊坡按 1： 設(shè)計(jì)。某些路段，為了保證路基的穩(wěn)定，防止路基邊坡被水沖刷，需要設(shè)置擋土墻和坡面防護(hù)。 邊溝、排水溝設(shè)計(jì) 邊溝設(shè)置在挖方路基路肩的外側(cè)，或低路堤坡腳外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。排水溝是用來(lái)引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。 查《規(guī)范》得知，邊溝、排水溝橫斷面一般采用梯形，梯形溝內(nèi)側(cè)坡度為 1： —，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段采用梯形邊溝、排水溝，底寬、溝深均為，內(nèi)側(cè)坡度為 1： 。邊溝、排水溝的長(zhǎng)度，一般地區(qū)不宜超過(guò) 500m，多雨地區(qū)不超過(guò) 300m。 土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配 路基填挖的斷面積，是指橫斷面圖中原地面線與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積，高于地面線者為填方，低于地面線者為挖方。 土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來(lái)源、挖方棄土的去向：以 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過(guò)調(diào)配合理地解決各路段土石方平衡與利用問(wèn)題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所 “取 ”，挖方有所 “用 ”，避免不必要的路外借土和棄上，以減少占用耕地和降低公路造價(jià)。 填方土源：附近挖方利用或買(mǎi)土 挖方去向：調(diào)往附近填方或棄土 土石方計(jì)算 若相鄰兩 斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計(jì)算公式為： 2)( 21 LAAV ?? 式中： V——體積，即土石方數(shù)量（ m3）； 1A 、 2A ——分別為相鄰兩斷面