【正文】 合適的標(biāo)高、各坡段的總坡度和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線?；疽笫强v坡均勻平順，起伏和緩，坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)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。具體體現(xiàn)如下： （最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制、豎曲線最小半徑及長(zhǎng)度等）； ，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。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(zhǎng)度的陡坡夾最短長(zhǎng)度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免設(shè)置反坡段。越嶺線埡口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。變坡點(diǎn)處應(yīng)盡量設(shè)置大半徑豎曲線； ，應(yīng)結(jié)合沿線自然條件如地形、土壤、地質(zhì)、水文、氣候、排水等和各種構(gòu)造物控制標(biāo)高等因素綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩(wěn)定與通暢； ，即應(yīng)考慮人體視覺心理上的要求，按照平豎曲線相協(xié)調(diào)及半徑的均衡，來確定縱斷面的設(shè)計(jì)線； ，應(yīng)考慮填挖平衡 ，盡量就近移挖做填，以減少借方和棄方，降低造價(jià)和節(jié)省用地，保證自然環(huán)境； ，如大中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩，避免產(chǎn)生突變，交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些； ，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 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(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸成本及造價(jià)。我國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：當(dāng)設(shè)計(jì)速度為 100km/h 時(shí)，最大縱坡為 3%。最大縱坡設(shè)計(jì)時(shí)不可輕易采用，應(yīng)湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 留有余地。 最小縱坡 在長(zhǎng)路塹、低填設(shè)邊溝路段以及其它橫向排水不通暢的路段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)采用不小于 %的縱坡。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)。當(dāng)然，像干旱地區(qū)，以及橫向排水量毫不產(chǎn)生路面積水的路段，如直坡段或半徑大于不設(shè)超高最小半徑的路堤路段的最小縱坡仍應(yīng)不小于 %。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+%)。 坡長(zhǎng)的要求 最短坡長(zhǎng)限 制 最短坡長(zhǎng)的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的。如果坡長(zhǎng)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。從路容美觀、視覺效果、相鄰兩豎曲線的設(shè)置和縱面視距等也要求坡長(zhǎng)應(yīng)有一定最短長(zhǎng)度。 最短坡長(zhǎng)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(zhǎng)應(yīng)按表 選用。在平面交叉口、立體交叉的匝道，最短坡長(zhǎng)可不受限制。 表 最小坡長(zhǎng) 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 120 100 80 60 40 30 20 最小坡長(zhǎng) (m) 300 250 200 150 120 100 60 最大坡長(zhǎng)限制 公路縱坡的大小及其坡長(zhǎng)對(duì)汽車正常行駛影響很大?？v坡越陡，坡長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)行車影響也越大。主要表現(xiàn)在使行車速度顯著下降，長(zhǎng)時(shí)間使用低速檔會(huì)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。而下坡時(shí)，則因坡度過陡，坡段過長(zhǎng)而使剎車頻繁，影響行車安全。因此，為保證行駛質(zhì)量和行車安全，對(duì)陡坡的坡長(zhǎng)應(yīng)加以限制。公路不同縱坡的最大坡長(zhǎng)規(guī)定如表 。 高速公路和一級(jí)公路縱坡及坡長(zhǎng)的選用應(yīng)充分考慮車輛的運(yùn)行質(zhì)量要求。對(duì)湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 高速公路即使縱坡為 2%，其 坡長(zhǎng)也不宜過大。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。在一般情況下，緩和坡段宜設(shè)置在平面的直線或較大半徑的平曲線上，以充分發(fā)揮緩和坡段的作用，提高整條公路的使用質(zhì)量。 表 各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度限制 `` 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` 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(zhǎng)取值，均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 豎曲線設(shè)計(jì) 曲線最小半 徑和最小長(zhǎng)度 在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要素受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑或最小長(zhǎng)度。 1汽車行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生徑向離心力。這個(gè)力在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線上是減重。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(duì)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(duì)離心加速度要加以控制。根據(jù)試驗(yàn)，認(rèn)為離心加速度限制在 178?！? m/s178。比較合湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 適。 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(zhǎng)度過短 ,汽車倏忽而過旅客會(huì)感到不舒適。最短應(yīng)滿足 3 秒行程 ,即 in VVtL ?? 汽車行駛在凸形豎曲線上 ,如果半徑太小 ,會(huì)阻擋司機(jī)的視線 .為了行車安全 ,對(duì)凸形豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度應(yīng)加以限制。 當(dāng)汽車行駛在凹形豎曲線上時(shí) ,也同樣存在視距問題。對(duì)地形起伏較大地區(qū)的道路 ,在夜間行車時(shí) ,若豎曲線半徑過小，前燈照射距離近 ,影響行車速度和安全 。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(huì)影響駕駛員的視線。 根據(jù)以上緩和沖擊、時(shí)間行程及視距要求三個(gè)限制因素，可計(jì)算出各行車速度時(shí)的凸、凹形豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度，如下表 ，表 。 表 凸形豎曲線最小長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 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 2021 700 400 100 凹形豎曲線半徑 極限最小值 (m) 4000 3000 2021 1000 450 250 100 一般最小值 (m) 6000 4500 3000 1500 700 400 200 豎曲線最小長(zhǎng)度 (m) 100 85 70 50 35 25 20 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 2021 12021 80 12021 8000 100 16000 10000 40 3000 2021 上表 ,表 《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)。 所以，綜合以上表 、 、 、 ，暫取凹 形豎曲線半徑 R=9000m,凸形豎曲線半徑 R=6000m。 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(zhǎng)度 (m)； R — 豎曲線半徑 (m)； 湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 ? — 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(zhǎng) (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)。 平縱組合設(shè)計(jì) 公路線形最終是以平縱橫面所組合的立體線形反映于駕駛員的視覺上，為保證汽車行駛的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱面結(jié)合作為立體線形來分析研究。對(duì)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。當(dāng)計(jì)算行車速度大于或等于 60km/h 時(shí)，必須注重平、縱的合理組合；而當(dāng)計(jì)算行車速度小于或等于 40km/h 時(shí) ，首先應(yīng)在保證行駛安全的前提下，正確地運(yùn)用線形要素規(guī)定值（最大、最小值），在條件允許情況下力求做到各種線形要素的合理組合，并盡量避免和減輕不利組合。 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。一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： ，并保持視覺的連續(xù)性。在視覺上