【正文】 設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 53 頁 運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較少的目的。 縱坡設(shè)計(jì) （ 1）縱坡設(shè)計(jì)的一般要求 ①縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定，一般不輕易使用極限值 ②縱坡應(yīng)力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過長(zhǎng)陡坡和反坡 ③縱斷面線形應(yīng)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有以下幾點(diǎn)： 1) 在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏，易使縱斷面線形發(fā)生中斷，視覺不良； 2) 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(chǎn)生莫測(cè)感，影響行車速度和安全； 3) 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； 4) 縱坡變化小的，宜采用較大的豎曲線半徑； 5) 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意與平面線形的關(guān)系，汽車專用公路應(yīng)設(shè)計(jì)平、縱面配合良好協(xié)調(diào)的立體線形； 6) 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)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以不小于 %為宜，在受洪水影響的沿河路線及平原區(qū)低速路段應(yīng)保證路線的最低標(biāo)高，以免遭受洪水沖刷，而確保路基的穩(wěn)定； 7) 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)爭(zhēng)取填 、挖平衡，盡量利用挖方作就近填方，以減少借方和廢方，接生土石方量，降低工程造價(jià)； 8) 縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合我國情況，適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具，農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。 縱坡設(shè)計(jì)的方法和步驟： ①準(zhǔn)備工作 縱坡設(shè)計(jì)前，應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn)，繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線，曲線示意圖，寫出每個(gè)中樁的樁號(hào)和地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說明資料，并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。 ②標(biāo)注縱斷面控制點(diǎn) 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 53 頁 縱面控制點(diǎn)主要有路線起終點(diǎn)，重要橋梁及特殊涵洞，隧道的控制標(biāo)高，路線交叉點(diǎn)，地質(zhì)不良地段的 最小填土和最大 控制標(biāo)高 ，沿溪河線的控制標(biāo)高，重要城鎮(zhèn)通過位置的標(biāo)高及受其它因素限制路線中須通過的控制點(diǎn)、標(biāo)高等。 ③試坡 試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，選線意圖，考慮各經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和控制點(diǎn)的要求以及地形變化情況，初步定出縱坡設(shè)計(jì)線的工作。試坡的要點(diǎn)，可歸納為“前面照顧，以點(diǎn)定線，反復(fù)比較，以線交點(diǎn)”幾句話。 ④調(diào)坡 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行：⑴結(jié)合選線意圖。將試坡線與選線時(shí)所考慮的坡度進(jìn)行比較，兩者應(yīng)基本相符。若有脫離實(shí)際情況或考慮不周現(xiàn)象，則應(yīng)全面分析，找出原因，權(quán)衡利弊，決定取舍 ；⑵對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)最大縱坡、坡長(zhǎng)限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整修正。 調(diào)整坡度線的方法有抬高、降低、延長(zhǎng)、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等。調(diào)整時(shí)應(yīng)以少脫離控制點(diǎn)、少變動(dòng)填挖為原則，以便調(diào)整后的縱坡與試定縱坡基本相符。 ⑤根據(jù)橫斷面圖核對(duì)縱坡線 核對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點(diǎn)的斷面等。 ⑥ 確定縱坡線 經(jīng)調(diào)整核對(duì)后，即可確定縱坡線。所謂定坡就是把坡度值、變坡點(diǎn)位置（樁號(hào)）和高程確定下來。 （ 2）設(shè)計(jì)縱坡時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ①在回頭曲線地段設(shè)計(jì)縱坡，應(yīng)先按回頭曲線的標(biāo)準(zhǔn)要求確定回頭曲線部分的縱坡，然后向兩端接坡，同時(shí)注意回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。 ②平豎曲線重合時(shí)。要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)，盡量避免不良組合情況。 ③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。 ④縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，如受控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線形起伏過大，縱坡不夠理想，或南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 53 頁 則土石方工程量過大而育無法調(diào)整時(shí) ，可用紙上移線的辦法修改平面線形，從而改善縱面線形。 ⑤計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高 根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，則可以計(jì)算出未設(shè)豎曲線以前各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。 豎曲線設(shè)計(jì) （ 1）豎曲線設(shè)計(jì)要求： ①宜選用較大的豎曲線半徑。豎曲線設(shè)計(jì)，首先確定合適的半徑。在不過分增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑，一般都應(yīng)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(shí)，豎曲線更應(yīng)采用大半徑，以利于視覺和路容美觀。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時(shí)才允許采用極限最小半徑。 ②同向曲線間應(yīng)避免“斷 背曲線”。同向豎曲線，特別是同向凹形豎曲線間如直線坡段不長(zhǎng)，應(yīng)合并為單曲線后復(fù)曲線。 ③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(shè)置一段直坡段，直坡段長(zhǎng)度一般不小于計(jì)算行車速度行駛 3s 的行程長(zhǎng)度。如受條件限制也可相互直接連接，后插入短直線。 ④應(yīng)滿足排水要求。 （ 2）縱段面設(shè)計(jì)步驟 ① 根據(jù)地形圖上的高程，以 50m 一點(diǎn)算出道路上各點(diǎn)的原地面高程，將各點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)地標(biāo)于縱斷面米格紙上，然后用直線連接各點(diǎn)，注意港口、河的標(biāo)法，畫出道路縱向的原地面圖。 ②拉坡 首先是試坡，試坡以“控制點(diǎn)”為依 據(jù)，考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線。然后進(jìn)行計(jì)算，看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程，滿不滿足規(guī)范要求，如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo) 見表 ： 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 53 頁 表 豎曲線各項(xiàng)指標(biāo) 設(shè)計(jì)車速（ km/h） 120 最大縱坡（％） 4 最小縱坡（％） 凸形豎曲線半徑（ m） 一般值 17000 極限值 11000 凹形豎曲線半徑（ m） 一般值 6000 極限值 4000 豎曲線計(jì)算內(nèi)容 (1)豎曲線的要素計(jì)算公式 12 ii ??? ?RL? 2LT? RTTE 24 2?? ? R — 豎曲線半徑（ m） L — 豎曲線的曲線長(zhǎng)（ m） ? — 兩相鄰縱坡的代數(shù)差（ %） T — 豎曲線的切線長(zhǎng)（ m） E — 豎曲線的外距（ m） (2)計(jì)算豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)及高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =變坡點(diǎn)樁號(hào) T 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =變坡點(diǎn)樁號(hào) +T 豎曲線起點(diǎn)高程 =變坡點(diǎn)高程 Ti? （凸為減，凹為加， i 為縱坡坡度） (3)計(jì)算豎曲線范圍內(nèi)各中樁的設(shè)計(jì)高程 橫距 ?x 任意中樁的樁號(hào) 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) 豎距 Rxy 22? 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 53 頁 (4)各中樁的切線高程 中樁切線高 =豎曲線的起點(diǎn)高程 xi? （凸為加，凹為減， i 為縱坡坡度） (5)各中樁的設(shè)計(jì)高程 設(shè)計(jì)高程 =切線高程 y? （凸為減，凹為加， i 為縱坡坡度） (6)豎曲線的要素的計(jì)算 ： 第一變坡點(diǎn)為： K55+180，高程為： ， i1=%， i2=% 1)第一豎曲線的計(jì)算 根據(jù)兩縱坡的坡差和曲線處外距 E值，選取半徑 R=18000m a．豎曲線計(jì)算要素： 21 4 .7 3 5 8 6 %ii? ? ? ? ? 豎曲線長(zhǎng)度 18 00 0 35 86 % 85 55 mLR ?? ? ? ? 切線長(zhǎng)度 8 5 2 .4 5 5 4 2 6 .2 2 822LTm? ? ? 外距 224 2 6 . 2 2 8 5 . 0 4 6 42 2 1 8 0 0 0TEmR? ? ?? 表 第一個(gè)豎曲線高 程 表 第一個(gè)豎曲線（變坡點(diǎn) K55+180，高程為： ） 樁號(hào) 地面高 程（ m） x1（ m） y1（ m） 設(shè)計(jì)高程（ m） K54+700 K54+800 K54+900 K55+000 K55+100 K55+200 K55+300 K55+400 K55+500 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 53 頁 K55+600 K55+700 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 53 頁 b．計(jì)算豎曲線起點(diǎn)和終點(diǎn)樁號(hào) 起點(diǎn)樁號(hào)：（ K55+180） =K54+ 終點(diǎn)樁號(hào)：（ K55+180） + =K55+ 豎曲線起點(diǎn)高程 : %= 高程表如表 2)第二豎曲線的計(jì)算 第二變坡點(diǎn)： K56+430，高程 ， i1= %， i2=% 21 %ii? ? ? ? ? 豎曲線長(zhǎng)度 18 000 % mLR ?? ? ? ? 切線長(zhǎng)度 2 9 9 . 4 0 2 4 6 1 4 9 . 7 0 1 222LTm? ? ? 外距 221 4 9 . 7 0 1 2 0 . 6 2 2 52 2 1 8 0 0 0TEmR? ? ?? 起點(diǎn)樁號(hào)： K56+430－ = K56+280 終點(diǎn)樁號(hào)： K56+430 + = K56+580 豎曲線起點(diǎn)高程： + %= 豎曲線內(nèi)各中樁的設(shè)計(jì)高程如表 ： 表 第二個(gè)豎曲線高 程 表 第二個(gè)豎曲線（變坡點(diǎn) K56+430，高程 ） 樁號(hào) 地面高程（ m） x（ m） y（ m） 設(shè)計(jì)高程（ m） K56+200 K56+300 K56+400 K56+500 K56+600 具體縱斷面情況見附圖 5路線縱斷面圖 橫斷面設(shè)計(jì) 橫斷面組成 橫斷面包括行車道、中間帶、路肩以及緊急停車帶、爬坡車道、變速車道等組成。 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 53 頁 (1)行車道與車道 行車道寬度：行車道寬 度根據(jù)高速公路和重丘應(yīng)為 6 。 爬坡車道：高速公路的爬坡車道其寬度為 。 變速車道：高速公路同主線銜接處應(yīng)設(shè)置變速車道，起寬度一般為 。 土路肩硬路肩變速車道行車道 圖 變車道橫斷面組成 (2)中間帶 高速公路應(yīng)設(shè)置中間帶。中間帶由兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成。 表 中間帶寬度 項(xiàng)目 地形 中央分隔帶寬度（ m） 左側(cè)路緣帶寬度（ m） 中間帶寬度（ m） 重丘 中間帶全寬分隔帶路緣帶 C側(cè)向余寬C 路緣帶設(shè)施帶寬 側(cè)向余寬 圖 中間帶組成 (3)路肩 高速公路設(shè)計(jì)速度為 120km/h 六車道時(shí)硬路肩寬設(shè)為 。 1)路肩鋪面結(jié)構(gòu)應(yīng)具有一定的承載能力，其結(jié)構(gòu)層組合和材料選用應(yīng)與行車道路面相協(xié)調(diào)，并保證進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中的水的排除。 2)路肩鋪設(shè)可選用水泥混凝土面層或?yàn)r青面層。 3)路肩水泥混凝土面層的厚度通常采用與行車道面層等厚，其基層宜與行車道基層相同。 4)路肩瀝青面層宜選用密實(shí)型瀝青混合料。其基層可選用無機(jī)結(jié)構(gòu)合料穩(wěn)定粒料或級(jí)配粒料。行車道路面結(jié)構(gòu)不設(shè)內(nèi)部排水設(shè)施時(shí)，瀝青面層合不透水基層的總厚度不宜超過行車道面層的厚度，基層下應(yīng)選用透水性粒料填筑。 南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 53 頁 路緣帶：高速公路應(yīng)在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，其寬度一般為 。高速公路當(dāng)設(shè)置左側(cè)路肩時(shí)，應(yīng)在硬路肩寬度內(nèi)設(shè)左側(cè)路緣帶，其寬度一般也為。 路線橫斷面設(shè)計(jì)基本要求 橫斷面的設(shè)計(jì)要求，是使道路橫斷面的布置及幾何尺寸應(yīng)能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟(jì)、城市面貌等要求。路基是支承路面，形成連續(xù)行車道的帶狀土、石結(jié)構(gòu)物。它既要承受由路面?zhèn)鱽淼能囕v荷載，又要承受大自然因素作用。因此，路基橫斷面設(shè)計(jì)必須滿足以下基本要求： (1)路基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并結(jié)合施工條件進(jìn)行設(shè)計(jì)； (2)路基的斷面形式和尺寸應(yīng)根據(jù)道路的等級(jí)、設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定以及 道路的使用要求，結(jié)合具體條件要求； (3)照顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要； 斷面的設(shè)計(jì)步驟 對(duì)于公路橫斷面設(shè)計(jì)，主要是繪出橫向地面線后，根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)所確定的路基填挖高度、路基寬度、選線的邊坡坡度、邊溝尺寸繪出路基的外廓線，具體設(shè)計(jì)步驟如下： (1)逐點(diǎn)繪各橫斷面的橫向地面線； (2)根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B01 2021 的規(guī)定，確定路基寬度； (3)按彎道半徑大小分別擬定超高寬度； (4)根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)資料，按設(shè)計(jì)標(biāo)高，在路基設(shè)計(jì)表上逐樁進(jìn)行計(jì)算，完成路基設(shè)計(jì)表； (5)按照路基設(shè)計(jì)表數(shù) 據(jù)，繪出橫斷面設(shè)計(jì)線； (6)檢查彎道段橫斷面內(nèi)側(cè)視距是否保證，是否需要清除障礙及設(shè)置視距臺(tái)。 具體橫斷面設(shè)計(jì)情況見附圖 13路基橫斷面設(shè)計(jì)圖 平縱組合設(shè)計(jì) 為了保證汽車行使的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視南華大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 53 頁 線，并保持視覺的連續(xù)性，而平曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價(jià)。 （ 1）