【正文】 T2=(R+P)tan2α2 +q=(600+)tan235 +70= β0= Rls90π176。 = 14090 176。 =176。 L=slR+α180π=180π 35600+140= LY=L2 LS =140= E=（ R+P） sec 2α2 R=(600+)sec 235 600= J=2TL=2= 五個基本樁號 ZH=JDT=K2+= K2+ 11 HY=ZH+LS= K2++140= K2+ YH=HY+LY= K2 ++= K2+ HZ=YH+ LS = K2 ++140= K2+ QZ=HZ2L= K2+= K2 + JD=QZ+2J= K2++= K2+545 ③第三曲線 轉角 3α =34176。，圓曲 線半徑 R1=600m，交點樁號： JD1 K3+549 曲線要素如圖 3—1，計算曲線上設緩和曲線后的曲線基本要素 。 T3=(R+P)tan2α3 +q=(600+)tan234 +70= β0= Rls90π176。 = 14090 176。=176。 L=slR+α180π=180π 34600+140= LY=L2 LS =140= E=（ R+P） sec 23α R=(600+)sec 234 600= J=2TL=2= 五個基本樁號 ZH=JDT=K3+545549= K3+ HY=ZH+LS= K3++140= K3+ YH=HY+LY= K3++= K3+ HZ=YH+ LS = K3++140= K3+ QZ=HZ 2L = K3+ = K3+ JD=QZ+2J = K3++ = K3+549 (2)第二方案 ①第一曲線 12 轉角 1α =32176。，圓曲線半徑 R1=600m，交點樁號： JD1 K1+161 曲線要素如圖 3—1，計算曲線上設緩和曲線后的曲線基本要素。 p=Rls242=600241402= T1=(R+P)tan21α+q=(600+)tan232176。+70= β0=Rls90π176。= 14090 176。=176。 L=slR+α180π=180π32176。600+140= LY=L2 LS =140= E=（ R+P） sec2α R=(600+)sec 232176。 600= J=2TL=2= 五個基本樁號 ZH=JDT=K1+=K0+ HY=ZH+LS= K1++140= K1+ YH=HY+LY= K1 ++= K1+ HZ=YH+ LS = K1 ++= K1++140 = K1 + QZ=HZ 2L = K1+ = K1+ JD=QZ+2J = K1++ = K1+161 ② 第二曲線 轉角 2α =71176。，圓曲線半徑 R1=600m，交點樁號： JD1 K2+ 曲線要素如圖 3—1，計算曲線上設緩和曲線后的曲線基本要素 。 T2=(R+P)tan2α2 +q=(600+)tan271 +70= β0= Rls90π176。 = 14090 176。 =176。 13 L=slR+α180π=180π71176。600+140= LY=L2 LS =140= E=（ R+P） sec2α2R =(600+)sec271600= J=2TL=2= 五個基本樁號 ZH=JDT=K2+= K1+ HY=ZH+LS= K2+ YH=HY+LY= K2 ++= K2+ HZ=YH+ LS = K2++140= K2+ QZ=HZ 2L = K2+ = K2 + JD=QZ+2J = K2++ = K2+ ③第三曲線 轉角 3α =50176。，圓曲線半徑 R1=600m，交點樁號 ： JD1 K3+ 曲線要素如圖 3—6，計算曲線上設緩和曲線后的曲線基本要素 。 T3=(R+P)tan2α3 +q=(600+)tan250 +70= β0= Rls90π176。 = 14090 176。 =176。 L=slR+α180π=180π 35176。600+140= LY=L2 LS =140= E=（ R+P） sec 2α3 R=(600+)sec 250 600= J=2TL=2= 五個基本樁號 14 ZH=JDT=K3+=K2+ HY=ZH+LS=K2++140= K3+ YH=HY+LY= K3++= K3+ HZ=YH+ LS = K3 ++140= K3+ QZ=HZ2L= K3+= K3+ JD=QZ+2J= K3++= K3+ 方案比選 路線方案是路線設計中最根本的問題。 方案是否合理，不但直接關系到公路本身的工程 投資和運輸效率。更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應有的作用，即是否滿足國家的政治、經(jīng)濟、國防的要求和長遠利益。 一條路線的起終點及中間必須經(jīng)過的城鎮(zhèn)或地點，通常是公路網(wǎng)規(guī)劃所規(guī)定 或領導機關根據(jù)社會主義建設需要制定的。兩個據(jù)點之間有許多不同的走法，有的可能沿某河、越某嶺，也可能沿某幾條河，翻某幾 個嶺；可能走某河的這一岸，靠近某城鎮(zhèn)，也可能走對岸，避開某城鎮(zhèn)， 等等。這些每一種可能的走法就是一個大的路線方案。作為選線工作的第一步就是要在各種可能的方案中，在深入調查的基礎上，綜合考慮路線方案選擇的主要因素，通 過方案的比選，提出合理的路線方案來。 [3] 選擇路線方案應綜合考慮以下主要因素 。 (1)路線在政治、經(jīng)濟、國防上意義，國家或地方建設對路線使用任務、性質的要求，戰(zhàn)備、支農、綜合利用等重要方針的體現(xiàn)。 (2)路線在鐵路、公路、航道等交通網(wǎng)系中的作用與沿線工礦、城鎮(zhèn)規(guī)劃的關系，及與沿線農田水利等建設的配合及用地情況。 (3)沿線地形、地質、水文、氣象、地震等自然條件的影響；要求的路線技術等級與實際可能達到的標準及其對路線使用任務。性質的影響。 (4)影響 路線方案選擇的因素是多方面的，各種因素又多是互相影響的。路 線應在滿足使用任務和性質要求的前提下，綜合考慮自然條件、技術和標準、等因素，通過多方案的比較精心選擇提出合理的推薦方案。 有平曲線的計算結果，在地形圖上畫出道路的平面線形 ,仔細觀察可以看 15 出方案一、二路線長度相差不大，路線二經(jīng)過的地區(qū) 大多是林區(qū) ，破壞生態(tài)環(huán)境，以及其他經(jīng)濟技術指標的比較 見表 31，所以經(jīng)過認真考慮和研究決定選用第一 方案 ，對第一方案作詳細的設計。 表 3— 1 道路主要指標比較表 指標 單位 第一方案 第二方案 路線長度 m 4450 4500 路線 延長 系數(shù) —— 轉 角個數(shù) 個 3 3 總轉角平均度數(shù) 176。 曲線最小半徑 m 600 600 結論 —— 推薦 不推薦 以后設計 均已第一方案計算。 16 第 4 章 縱斷面設計 縱斷面線形設計主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內容包括縱坡設計和豎曲線設計兩項。 縱斷面線形設計應根據(jù)公路的性質、任務、等級和地形、地質、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對縱坡的大小 長短、前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關系等進行組合設計，從而設計出縱 坡合理，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達到行車安全、快速、舒適，工程造價省，運營費用較少的目的。 [4] 路線縱斷面按一百年一遇，設計洪水位的要求和確保路基處于干燥和中濕狀態(tài)，所需的最小填筑高度來控制標高線形設計上避免出現(xiàn)斷背曲線，反向豎曲線之間直線長度不足 3s行程的則加大豎曲線半徑，使豎曲線首尾相接。此外，所選用的半徑還滿足行車視距的要求。 縱坡設計 設計要求 (1)縱坡設計必須滿足《標準》的有關規(guī)定，一般不輕易使用極限值。 (2)縱坡應力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過長陡坡和反 坡。 (3)縱斷 面線形應連續(xù)，平順，均衡，并重視平縱面線形的組合。 從行車安全，舒適和視覺良好的要求來看，要求縱斷面線形注意一下幾點 。 (1)在短距離內應避免線形起伏，易使縱斷面線形發(fā)生中斷，視覺不良；避免 “凹陷 ”路段，若線形發(fā)生凹陷 出現(xiàn)隱蔽路段，使駕駛員視覺不適，產生莫測感，影響行車速度和安全 。 (2)在較大 的連續(xù)上坡路段，宜將最陡的縱坡放在底部，接近頂部的縱坡宜放緩些 。 (3)縱坡變化 小的，宜采用較大的豎曲線半徑 。 縱斷面線形設計應注意與平面線形的關系，汽車專用公路應設計平縱面配合良好協(xié)調的 立體線形。 17 (4)縱坡設計應結合沿線自然條件綜合考慮，為利于路面和邊溝排水，一般情況下最小縱坡不小于 %為宜，在手洪水影響的沿河路線及平原區(qū)低速路段應保證路線的最低標高，以免遭受洪水沖刷，而確保路基的穩(wěn)定。 縱坡設計應爭取填、挖平衡，盡利用挖方做就進填方，以減少借方和廢方，節(jié)省土石方量，降低工程造價 。 設計的步驟 縱坡設計前，應先根據(jù)中樁和水準記錄點，繪出路線縱斷面的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫出每個中樁的樁號和地面標高以及土壤地質說明資料，并熟悉和掌握全線有關 勘測設計資料，領會設計意圖和要求。標注縱斷面控制點，縱面控制點主要有路線起終點，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標高，路線交叉點，沿溪河線的控制標高，重要城鎮(zhèn)通過為止的標高級受其他因素限制路線中必須通過控制點、標高等。 [5] 在已標出的 “控制點 ”縱斷面圖上，根據(jù)各技術指標和選線意圖，結合地面線的起伏變化，以控制點為依據(jù)，在其間穿插取值，同時綜合考慮縱斷面設計中的平縱組合問題，即當豎曲線和平曲線重合時，應設法使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內，其中任一點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。試坡的要點可以歸納為 “前后照顧，以點定線，反復比較，以線交點 ”。 [6] 根據(jù) 以下兩方面進行 。 (1)結合選線意圖，將試坡線與選線時所考慮的縱坡進行比較，兩者應基本相符。若有脫離實際或考慮不周現(xiàn)象，則應全面分析，找出原因，權衡利弊，決定取舍 。 (2)對照技術標準，詳細檢查設計最大縱坡，坡長限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術標準的要求，特別是要注意陡坡與平曲線。豎曲線與 平曲線、路線交叉、等地方的坡度是否合理，發(fā)現(xiàn)問題要及時調整修正 。 (3)調整坡度線的方法有抬高、降低、延長 、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等。調整時應以少脫離控制點、少變動填挖為原則，以便調整后的縱坡與試定縱坡基本相符。 18 坡 經(jīng)調整核對后，即可確定縱坡線。所謂定坡就是把坡度值、變坡點位置（樁號）和高程確定下來。坡度值一般是用三角板推平行線法，直接讀厘米格子得出，要求取值到千分之一。變破點的高程是根據(jù)路線起點的設計標高由已定的坡度、坡長依次推算而來。 設計縱坡時還應注意一下幾點： (1)平豎曲線重合時。 要注意保持技術指標均衡，位置組合合理適當，盡量避免不良組合情況 。 (2)大中橋上不宜設置豎曲線。如橋頭路線 設有豎曲線，其起（終）點應在橋頭兩端 10m以外，并注意橋上線形與橋頭線形變化均勻，不宜突變 。 (3)小橋涵上允許設 計豎曲線，為保證路線縱面平順，應盡量避免出現(xiàn)急變 “駝峰式縱坡 ”。 (4)注意交叉口、橋梁及引道、隧道、城鎮(zhèn)附近、陡坡急變處縱坡特殊要求 。 (5)縱坡設計時，如受控制點約束導致縱面線形起伏過大，縱坡不夠理想，或者土石方工程量過大而又無法調整時，可用紙上移線的方法修改平面線形，從而改善縱面線形。 豎曲線設計 豎曲 線設計，首先確定合適的半徑，宜選用較大的豎曲線半徑。在不過分增加工程量的情況下，宜 選用較大的豎曲線半徑，一般都應采用大于豎曲線一般最小半徑的數(shù)值，特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時，豎曲線更應采用大半徑，以利于視覺和路容美觀。只有當?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時才允許采用極限最小半徑。 反向曲線間，一般由直坡段連續(xù)，亦可以相互直接連接。反向豎曲線間設置一般直坡段，直坡段長度一般不小于計算速度行駛 3s 的行程長度。如受條件限制也可相互直接連接，后插入短直線。 公路縱坡線變坡點見 圖 4—1， d1為 A 點處司機視線高度， d2為 B 點障礙物或司機的視線高度， ω為 變坡角。 本設計中停車視距 S 停 =110m。 19 表 4— 1 公路曲線最小 半徑 設計車速 /（ km/h） —— 80 凸曲線最小半徑 /m 一般值 4500 極限值 3000 凹曲線最小半徑 /m 一般值 3000 極限值 2021 本次設計路線中共有 6 個豎曲線，凸曲線、凹曲線半徑都取 20210m。 豎曲線 示意圖如圖 4— 1。 圖 4— 1 變坡點示意圖 1 i1=, i2= , 變坡點樁號 K0+650 豎曲線長度： L=R(i2i1)=20210(+)=400m 切線長度： T=2L = 24