畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(公路)大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路的設(shè)計(jì)方案

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路地處江蘇無(wú)錫地區(qū)，全長(zhǎng)3000m左右。該設(shè)計(jì)首先根據(jù)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)交通量確定公路等級(jí)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)氐匦?、氣候、水文、地質(zhì)等資料的收集，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行路線方案論證與比選，選擇出合理的設(shè)計(jì)方案，確定了線路的平面布置；結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況以及本地區(qū)的未來(lái)發(fā)展計(jì)劃，合理確定平曲線、豎曲線的半徑及緩和

2、曲線長(zhǎng)度的選用；按照行車安全舒適、線形美觀流暢的原則對(duì)平、縱線形進(jìn)行了合理的組合，本路線有一段平曲線和一段豎曲線設(shè)置緩和曲線，其中平曲線設(shè)置了超高，無(wú)加寬。橫斷面設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況繪制，確定了路基寬度、高度及邊坡坡度及路拱和超高，并且對(duì)路面結(jié)構(gòu)層材料、排水等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)說(shuō)明書較為系統(tǒng)地講述了大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路的設(shè)計(jì)方案、水文地質(zhì)條件、原理及步驟，共設(shè)十一章。主要

3、內(nèi)容包括：工程概況、路線方案的擬訂和選擇、平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、路面設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)、概算，專題（邊坡防護(hù)與加固）等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：二級(jí)公路；平面設(shè)計(jì)；縱斷面設(shè)計(jì)；橫斷面設(shè)計(jì)；路基設(shè)計(jì) </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Da Dongwa to Huai Dianxi

4、ang secondary road located in Wuxi city, Jiangsu province with a total length of 3000m. According to the design of highway traffic vision and determine the level technical specifications and standards,and based on the lo

5、cal terrain, climate, hydrology, geology, as well as data collection.Then, based on route project argumetntation and selection to select the reasonable design scheme and determine the line layout; combined with local spe

6、cific situation and the region's fut</p><p>　　The design manual systematically tells the design of the Da Dongwa to Huai Dianxiang Secondary Road scheme, hydrogeological conditions, principles and steps

7、of ten chapters. Main contents include: engineering survey, route and choose the scheme design, graphic design, longitudinal and transverse design, roadbed design, design, drainage design, project budget (Slope protectio

8、n and reinforcement), etc.</p><p>　　Keywords: Secondary Road；Planar Design；Longitudinal Design；Cross-sectional Design；Roadbed Design</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b&

9、gt;　　1.1選題意義</b></p><p>　　公路交通是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和人民生活必不可少的公共基礎(chǔ)設(shè)施。公路建設(shè)的發(fā)展速度對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。但是現(xiàn)代公路還具有建設(shè)周期長(zhǎng)，財(cái)產(chǎn)人力耗費(fèi)大，建設(shè)質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，為避免資源人力的浪費(fèi)，在筑路之前，都要做好道路線形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣在施工中才能減少資源

10、、人力物力的浪費(fèi)，保證工程質(zhì)量，提高工程施工進(jìn)度。</p><p>　　1.2我國(guó)道路的發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　新中國(guó)成立之后，為了迅速恢復(fù)和發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，鞏固國(guó)防，國(guó)家在非常薄弱的基礎(chǔ)上，對(duì)公路建設(shè)做了很大的努力，取得了顯著成就，到1978年的30年間，我國(guó)公路總里程增加到89萬(wàn)公里。</p><p>　　1978年以來(lái)，是我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展最快、建設(shè)規(guī)模最大

11、、最具活力的時(shí)期。期間我國(guó)用10至20年的時(shí)間走過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家一般需要30至40年走完的路程，我國(guó)公路建設(shè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。新世紀(jì)以來(lái)的幾年，無(wú)疑是我國(guó)公路運(yùn)輸發(fā)展最快最好的時(shí)期。2006年，我國(guó)公路投資高達(dá)6231.05億元，比2005年增加746.08億元，同比增長(zhǎng)13.6%。2006年末，全國(guó)公路總里程達(dá)345.70萬(wàn)公里，比上年末增加11.18萬(wàn)公里，其中高速公路總里程達(dá)4.5萬(wàn)公里，比2002年末增長(zhǎng)80%

12、，位居世界第二。</p><p>　　盡管我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大成就，但由于公路交通基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，各地發(fā)展不平衡，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有較大差距，還不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。 存在的主要問(wèn)題：一是數(shù)量少，按國(guó)土面積計(jì)算的公路網(wǎng)密度仍然很低，只相當(dāng)于印度的1/5，美國(guó)的1/7，日本的1/30；二是質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低，在通車?yán)锍讨?，大部分為等?jí)較低的三、四級(jí)公路，還有達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“等外路”。因此在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期

13、內(nèi)，加快新建公路和低等級(jí)公路的改建，將是我國(guó)公路建設(shè)的主要任務(wù)。</p><p>　　未來(lái)我國(guó)高速公路網(wǎng)有望形成7918的布局，即7條首都放射線，9條南北縱向線18條東西橫向線，總里程約8.5萬(wàn)公里，該高速公路網(wǎng)將連接所有人口在20萬(wàn)以上的城市、國(guó)家4A級(jí)及以上的旅游景區(qū)城市等。</p><p>　　1.3 本課題研究主要內(nèi)容</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)就

14、是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成大董灣至槐店鄉(xiāng)新建二級(jí)公路的設(shè)計(jì)工作，具體內(nèi)容包括項(xiàng)目可行性分析、平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、概預(yù)算編制、專題設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)文件的編制和圖紙繪制。</p><p>　?。?）資料整理與分析</p><p>　　設(shè)計(jì)資料是設(shè)計(jì)的客觀依據(jù)，必須認(rèn)真客觀地分析。首先要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的各種資料加以理解和必要的記憶，明確對(duì)設(shè)計(jì)的影響，在頭腦中對(duì)工程要求、自然條件、材料供應(yīng)

15、情況和施工條件等，構(gòu)成一幅明晰的畫面；其次要對(duì)資料進(jìn)行分析、概括和系統(tǒng)地整理，從中抽取、確定有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)[4]。</p><p>　?。?）路線平面、縱斷面及橫斷面設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　（3）排水設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)文件</b></p><p>　　畢業(yè)

16、設(shè)計(jì)文件包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書和計(jì)算書。說(shuō)明書交代設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)意圖。計(jì)算書交代設(shè)計(jì)中的具體計(jì)算方法和過(guò)程。</p><p><b>　　（5）設(shè)計(jì)圖紙</b></p><p>　　一般要求繪制路線平面圖、縱斷面圖、路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖、橫斷面設(shè)計(jì)圖、路面設(shè)計(jì)圖、路基排水設(shè)計(jì)圖等主要圖紙，編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方數(shù)量計(jì)算表等表格，其中一部分圖紙需要計(jì)算機(jī)繪圖

17、。</p><p><b>　　第二章 工程概況</b></p><p>　　2.1 沿線自然條件</p><p>　　2.1.1 地形地貌</p><p>　　計(jì)劃建設(shè)的大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路，位于江蘇無(wú)錫地區(qū)，屬公路自然區(qū)劃的Ⅳ1區(qū)－長(zhǎng)江下游平原濕潤(rùn)區(qū)，該地區(qū)地處沿江、濱海的地理位置，具有以平原為主，兼有低山丘陵的地

18、形特點(diǎn)，地貌類型為內(nèi)型為沖積平原和濕潤(rùn)丘陵低山。</p><p>　　在地形和氣候的綜合影響下，本地區(qū)河川密布、湖泊成群，且終年有水。河流內(nèi)水量充沛，季節(jié)變化不大，泥沙含量小，陸地水面約占總土地面積的8%左右。</p><p>　　2.1.2 氣候特點(diǎn)</p><p>　　路線所經(jīng)地區(qū)，屬全國(guó)道路氣候分區(qū)巨日區(qū)，不冰凍、中濕區(qū)。區(qū)內(nèi)濕熱度高，溫暖濕潤(rùn)。最高月平均地溫

19、達(dá)30℃～35℃，一月份平均氣溫在3℃～16℃左右，七月份平均氣溫24℃～30℃之間，屬亞熱帶氣候。</p><p>　　2.1.3 降水量及地下水</p><p>　　路線所經(jīng)地區(qū)，年降水量多，年降水量1000～1400mm之間，常年為1200mm左右。潮濕系數(shù)一般為1.0～1.5，最高月潮濕系數(shù)2.5～3.5。雨型主要為春雨和梅雨，且梅雨期較長(zhǎng)，該地區(qū)屬中國(guó)暴雨分區(qū)第四區(qū)，地下水埋深一

20、般為1.5米，丘陵地區(qū)為2米左右。</p><p>　　2.1.4 地質(zhì)與土質(zhì)</p><p>　　在平原地區(qū)，地表上層覆蓋較厚一般15米左右；在地面自然橫坡大于15％的丘陵低山地帶，上層覆蓋厚度一般為10米左右。該地區(qū)水稻田分布廣泛，土質(zhì)屬紅粘性土及磚紅粘性土，屬高液限粘性土，呈中密狀態(tài)。本地區(qū)巖石埋藏較深，開采不易，一般砂石料缺乏。按施工難易程度分，土質(zhì)25％為松土，75％為普通土，丘

21、陵地帶埋藏較深的巖石主要是石灰?guī)r和花崗巖，為堅(jiān)石．強(qiáng)度≮3級(jí)。</p><p>　　2.1.5 植被及作物等概況</p><p>　　路線所經(jīng)地區(qū)屬中國(guó)自然地理區(qū)劃的Ⅲ1區(qū)，自然地理特征為亞熱帶綠林，四季分明。農(nóng)業(yè)以水田為主，一年二熟，主要農(nóng)作物為水稻等，為我國(guó)重要的商品糧基地。經(jīng)濟(jì)物種類多，以油菜、棉花、麻類為主。丘陵地區(qū)其竹、木等分布廣泛。各種水果樹木較多。地表植被覆蓋茂密除田地、林木

22、等處，以灌木叢為主。林木地帶，其郁閉度約為80％左右，本區(qū)水力資源豐富，日照時(shí)間長(zhǎng)，自然條件優(yōu)越，具有綜合發(fā)展農(nóng)、牧、林、副、漁業(yè)的巨大潛力。</p><p>　　2.1.6 工程概況</p><p>　　該公路設(shè)計(jì)段全長(zhǎng)3公里左右，位于江蘇無(wú)錫地區(qū)，屬于公路自然區(qū)劃的Ⅳ區(qū)。根據(jù)交通量觀察，可以確定公路等級(jí)為二級(jí)。該公路設(shè)計(jì)段從大董灣開始，途徑劉灣、黃鄉(xiāng)，至槐店鄉(xiāng)結(jié)束，主要是為方便沿途居民

23、的出行，發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)和加強(qiáng)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的聯(lián)系而籌建的。公路所經(jīng)地區(qū)以平原為主，同時(shí)兼有低山丘陵的特點(diǎn)，土質(zhì)屬紅粘性土及磚紅粘性土，屬高液限粘性土，呈中密狀態(tài)，地區(qū)年降雨量較大，年平均溫度較高。路面采用瀝青混凝凝土結(jié)構(gòu)。</p><p>　　第三章 路線方案的擬定與選擇</p><p><b>　　3.1 交通量預(yù)測(cè)</b></p><p>　　經(jīng)調(diào)查

24、，本地區(qū)現(xiàn)年交通量如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 現(xiàn)年交通量</p><p>　　該公路設(shè)計(jì)年限為12年，通過(guò)實(shí)際交通量調(diào)查可知，該公路交通量在設(shè)計(jì)年限內(nèi)年平均增長(zhǎng)率分為三個(gè)階段（前5年：γ=6%；中間4年：γ=5%；最后3年；γ=4%）。</p><p>　　則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)交通量（取車道系數(shù)為0.6）為： </p><p>　　

25、（1）當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>　　路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 1328</p><p>　　設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 4750001</p><p>　?。?）當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>　　路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 1768</p&

26、gt;<p>　　設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 6323797</p><p>　　由計(jì)算結(jié)果可知，設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次為6323797次，據(jù)《國(guó)家公路等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)》可知該新建公路瀝青路面交通等級(jí)為中等交通，故可將該擬建公路定為二級(jí)公路。</p><p>　　表3-2 各級(jí)公路線形設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)匯總表</p><p>　　根據(jù)公

27、路技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)任務(wù)書確定擬建公路段全線長(zhǎng)3000米左右，路基寬度10m；雙向雙車道，行車道寬度3.5m，土路肩0.75m，硬路肩0.75m。本路線主線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：</p><p>　　計(jì)算行車速度：60公里∕小時(shí)；</p><p>　　路 基 寬 度：路基寬10米；</p><p>　　設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ—100KN；</p><p>

28、　　3.2 方案的確定和比選</p><p>　　3.2.1 道路選線的一般原則</p><p>　?。?）路線的基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)。</p><p>　?。?）在對(duì)多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。</p><p>　?。?）路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省，效益好，并有利于施工和

29、養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　?。?）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)林園。</p><p>　?。?）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p>　?。?）選線時(shí)注意對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清其對(duì)道路的影響。</p>&l

30、t;p>　　（7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系。</p><p>　　大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路選線考慮了以下幾個(gè)要點(diǎn)：</p><p>　?。?）正確處理道路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系</p><p>　　該地區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯(cuò)，選線應(yīng)從支援農(nóng)業(yè)著眼，處理好以下問(wèn)題：</p><p>　　新建公路要盡量做到少占和不占高產(chǎn)田。布線要從路線對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的

31、作用、對(duì)支農(nóng)運(yùn)輸?shù)男Ч⒌匦螚l件、工程數(shù)量、交通運(yùn)輸費(fèi)用等方面全面分析比較，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面強(qiáng)調(diào)不占某塊田，使路線彎彎曲曲，造成行車條件惡化。</p><p>　?。?）合理考慮路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系</p><p>　　丘陵區(qū)有較多的城鎮(zhèn)村莊，應(yīng)充分考慮“近村不進(jìn)村”的原則，選線應(yīng)以繞避為主，盡量不破壞或少破壞具名住房。在避讓局部障礙時(shí)，要注意線形的連續(xù)舒順。</p

32、><p>　?。?）注意土壤水文條件以及高填高挖路段</p><p>　　該區(qū)域有部分土地土質(zhì)較差，在選擇線路的時(shí)候應(yīng)設(shè)法繞避。當(dāng)必須穿過(guò)的時(shí)候，應(yīng)選擇合理位置，縮小穿越范圍，并采用必要的工程措施。對(duì)于高填高挖路及路段，應(yīng)做好路基邊坡巖土質(zhì)情況的勘測(cè)工作，必要時(shí)采取切實(shí)可行及安全可靠的防護(hù)措施。</p><p>　　3.3.2 方案比選</p><p

33、>　　影響路線方案選擇主要有一下因素：</p><p>　?。?）路線在政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防上的意義，國(guó)家或地方建設(shè)對(duì)路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求，改革開放、綜合利用等重要方針的體現(xiàn)。 </p><p>　?。?）路線在鐵路、公路、水運(yùn)、航空等綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)中的作用，與沿線工礦、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關(guān)系，以及與沿線農(nóng)田水利等建設(shè)的配合及用地情況。</p><p>　?。?）

34、沿線自然條件的影響。地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件，決定了工程難易和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量，對(duì)選擇路線走向有直接的影響。對(duì)于嚴(yán)重不良地質(zhì)的地區(qū)，選線時(shí)宜考慮繞避。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)道路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工條件的影響。設(shè)計(jì)道路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如最大縱坡在一定程度上影響路線走向的選擇。</p><p>　?。?）其他如與沿線旅游景點(diǎn)、歷史文物、風(fēng)景名勝的聯(lián)系等。</p><

35、p>　　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聯(lián)系和互相影響的。路線應(yīng)在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下，綜合考慮自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)、工程投資、施工期限和施工設(shè)備等因素，通過(guò)多方案的比較，精心選擇，提出合理的推薦方案。</p><p>　　該公路所處地區(qū)地形相對(duì)平坦一些，可供選擇的方案很多，但考慮到促進(jìn)沿線村莊經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)各地區(qū)間的聯(lián)系及填挖方量等因素，從中確定了兩個(gè)方案作為進(jìn)一步比

36、較的方案，下面對(duì)備選方案進(jìn)行比選：</p><p>　　方案一：路線靠近沿線所在的村莊，方便農(nóng)民出行，加強(qiáng)了沿途百姓的聯(lián)系，刺激了消費(fèi)，可方便農(nóng)作物的運(yùn)輸，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，增加農(nóng)民收入。該路線所經(jīng)地區(qū)地勢(shì)較為平坦，填挖工程量小，道路縱坡較小，最大程度的避開了不良地質(zhì)。</p><p>　　方案二：路線雖然較短一些，同樣較為靠近所在的村莊，但是，值得注意的是該方案違背了“應(yīng)遵循靠村卻盡量少

37、擾村”的原則，對(duì)村莊的影響較大，有部分路線穿越了地質(zhì)情況比較復(fù)雜的池塘、山谷地帶，增加了施工難度，同時(shí)路線在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于線形比較復(fù)雜，不便于后續(xù)施工和行車，與方案一比較而言工程經(jīng)濟(jì)投入大。</p><p>　　通過(guò)以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合各項(xiàng)原則，決定采用方案一作為推薦方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　第四章 平面設(shè)計(jì)</b></p><

38、p><b>　　4.1紙上定線</b></p><p>　　定線是在選線布局的基礎(chǔ)上具體定出道路中線位置的作業(yè)過(guò)程。定線工作</p><p>　　是依據(jù)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書、選線階段確定的路線走向和主要控制點(diǎn)、所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。定線的任務(wù)是在選線布局階段選定的“路線帶”的范圍內(nèi)，按已定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合細(xì)部地形、地質(zhì)等自然條件，綜合考慮平、縱、橫三面的合理安排，

39、定出道路中線的確切位置。</p><p>　　定線是道路設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵的一步，它不僅要解決工程和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，而且要充分考慮道路與周圍環(huán)境的配合、道路與生態(tài)平衡的關(guān)系、道路自身線形的美觀和協(xié)調(diào)，以及駕駛員的視距和心理反應(yīng)等問(wèn)題。</p><p>　　平原、微丘區(qū)定線步驟：</p><p><b>　?。?）定導(dǎo)向點(diǎn)</b></p>&

40、lt;p>　　在選線布局確定的控制點(diǎn)之間，根據(jù)平原、微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn)，通過(guò)分析比較，確定可穿越、應(yīng)趨就和該繞避的點(diǎn)和活動(dòng)范圍，建立一些中間導(dǎo)向點(diǎn)。</p><p><b>　?。?）試定路線導(dǎo)線</b></p><p>　　參照導(dǎo)向點(diǎn)，試穿出一系列直線、交匯出交點(diǎn)，作為初定的路線導(dǎo)線。</p><p><b>　　初定平曲線&

41、lt;/b></p><p>　　（3）讀取交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算或直接量測(cè)轉(zhuǎn)角和交點(diǎn)間距，初定圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度，計(jì)算曲線要素。</p><p><b>　?。?）定線</b></p><p>　　檢查各技術(shù)指標(biāo)是否滿足《標(biāo)準(zhǔn)》要求，以及平曲線線位是否合適，不滿足時(shí)應(yīng)調(diào)整交點(diǎn)位置或圓曲線半徑或緩和曲線長(zhǎng)度，直至滿足為止。</p>

42、<p><b>　　4.2 線形設(shè)計(jì)</b></p><p>　　現(xiàn)代道路平面線形是由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的，稱之為平面線形三要素，道路平面線形設(shè)計(jì)就是從線形的角度去研究三個(gè)要素的選用和相互間的組合等問(wèn)題。</p><p>　　道路平面線形設(shè)計(jì)，是根據(jù)汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)和行駛軌跡要求，合理地確定各線形要素的幾何參數(shù)，保持線形的連續(xù)性和均衡性，避免采

43、用長(zhǎng)直線，并注意使線形與地形、地物、環(huán)境和景觀等協(xié)調(diào)。由于線形幾何要素的確定是以設(shè)計(jì)速度為依據(jù)的，因此，對(duì)于車速較高的道路，線形設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮汽車行駛美學(xué)及駕駛員視覺和心理上的要求。</p><p><b>　　4.3 平曲線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.3.1 平面線性設(shè)計(jì)原則</p><p>　?。?）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與

44、地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p>　?。?）保持平面線形的均衡與連貫</p><p>　　為使一條道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意各線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。以下幾點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分注意：</p><p>　?、?長(zhǎng)直線盡頭不能接小半徑曲線。長(zhǎng)的直線和長(zhǎng)的大半徑曲線會(huì)導(dǎo)致較高的車速，若突然出現(xiàn)小半徑平曲線，會(huì)因減速不及而造成

45、事故。特別是在下坡方向的盡頭更要注意線形的連續(xù)性，若由于地形所限小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插人中等曲率的過(guò)渡性平曲線，并使縱波不要過(guò)大。</p><p>　　② 高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。同一等級(jí)的道路由于地形的變化在指標(biāo)的采</p><p>　　用上也會(huì)有變化，或同一條道路按不同設(shè)計(jì)速度的各設(shè)計(jì)路段之間也會(huì)形成技術(shù)標(biāo)難的變化。遇有這種高、低標(biāo)準(zhǔn)變化的路段，除滿足有關(guān)設(shè)計(jì)路段在長(zhǎng)度和梯度上的要

46、求外，還應(yīng)結(jié)合地形的變化，便路線的平面線形指標(biāo)逐漸過(guò)渡，避免出現(xiàn)突變。不同標(biāo)準(zhǔn)路段相互銜接的地點(diǎn)，應(yīng)選在交通量發(fā)生變化處，或者駕駛者能夠明顯判斷前方需要改變行車速度的地方。</p><p>　　（3）平曲線應(yīng)有足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度 </p><p>　　平曲線太短，汽車在曲線上行駛時(shí)間過(guò)短會(huì)使駕駛操縱來(lái)不及調(diào)整，所以規(guī)范規(guī)定了平曲線最小長(zhǎng)度。</p><p>　　公路彎道

47、在一般情況下是由兩段緩和曲線和一段圓曲線組成。緩和曲線的長(zhǎng)度不能小于該級(jí)公路對(duì)其最小長(zhǎng)度的規(guī)定；中間圓曲線的長(zhǎng)度宜不小于3s的行程，當(dāng)條件受限時(shí)，可將緩和曲線在曲率相等處直接連接，此時(shí)的圓曲線長(zhǎng)度等于零。</p><p>　　4.3.2 設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　(1) 行駛軌跡</b></p><p>　　現(xiàn)代道路是供汽車行駛的。

48、因此，在路線的平面設(shè)計(jì)中，主要考察汽車的行駛軌跡。為保證行車舒適安全，其軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征：</p><p>　　① 軌跡是連續(xù)的和圓滑的；</p><p><b>　?、?曲率是連續(xù)的；</b></p><p>　?、?曲率變化率是連續(xù)的。</p><p><b>　　(2) 線形要素</b&g

49、t;</p><p>　　行駛中的汽車其導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)面與汽車本身縱軸之間有下列三種關(guān)系：角度為0；角度是常數(shù)；角度是變數(shù)，與之對(duì)應(yīng)的行駛軌跡分別為直線、圓曲線和緩和曲線。而現(xiàn)代道路線形是有上面三種線形組合而成的，因此在平面線形設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮三要素的組成。</p><p><b>　　(3) 平曲線長(zhǎng)度</b></p><p>　　公汽車在平曲線上行

50、駛，若曲線長(zhǎng)度很短，則方向盤操作必須很快，離心加速度急劇變化，行車安全難于保證。在交角很小情況下，曲線半徑很大，駕</p><p>　　駛員也感到曲線很短，會(huì)引起操作失誤。</p><p>　　從行車安全、舒適要求考慮，公路平曲線長(zhǎng)度，應(yīng)能安置一段圓曲線和兩段回旋線（或超高、加寬緩和段）平曲線長(zhǎng)度不應(yīng)小于2倍回旋線長(zhǎng)度。一般按9s行程控制平曲線最小長(zhǎng)度，回旋線和圓曲線段各占3s。平曲線長(zhǎng)度

51、一般應(yīng)大于下表規(guī)定的一般值，當(dāng)?shù)匦螚l件及其它特殊情況限制時(shí)可采用表4-1中最小值。</p><p>　　表4-1 平曲線最小長(zhǎng)度</p><p><b>　　(4) 視距</b></p><p>　　各級(jí)公路的每一條車道均應(yīng)保證有大于規(guī)范規(guī)定的停車視距。停車視距計(jì)算中的眼高和物高規(guī)定為：眼高1.2m，物高0.10m。</p>&

52、lt;p>　　4.3.3 圓曲線設(shè)置</p><p>　　各級(jí)公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線的重要組成部分。在路線改變方向的轉(zhuǎn)折處(即交點(diǎn)處)，往往可插入與兩端直線相切的圓曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)路線方向的改變。按照地形條件選用不同大小的圓曲線使其更加適應(yīng)地形和駕駛員的視覺心理。</p><p>　　一般認(rèn)為，圓曲線作為公路平面線形具有以下主要特點(diǎn)：</p>

53、<p>　　① 曲線上任意點(diǎn)的曲率半徑R為常數(shù)，曲率1/R也為常數(shù)，故測(cè)設(shè)和計(jì)算簡(jiǎn)單；</p><p>　?、?曲線上任意一點(diǎn)都在不斷地改變著方向，比直線更能適應(yīng)地形的變化，尤其是由不同半徑的多個(gè)圓曲線組合而成的復(fù)曲線，對(duì)地形、地物和環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)能力；</p><p>　?、?汽車在圓曲線上行駛要受到離心力的作用，而且往往要比在直線上行駛多占用道路寬度；</p>

54、;<p>　?、?汽車在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時(shí)，視距條件較差，視線受到路塹邊坡或其他障礙物的影響較大，因而容易發(fā)生行車事故。</p><p>　　4.3.4 緩和曲線的設(shè)置</p><p>　　緩和曲線是道路平面線形要素之一，它是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。</p><p><b>

55、;　　4.4 圓曲線半徑</b></p><p>　　表4-2 圓曲線最小半徑</p><p>　　注：“一般值”為正常情況下的采用值；“極限值”為條件受限制是可采用的值。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，二級(jí)公路，當(dāng)設(shè)計(jì)車速為60km/h時(shí)，圓曲線最小半徑一般值取200m。大董灣至槐店鄉(xiāng)二級(jí)公路，地處平原微丘區(qū)，綜合各種因素，圓曲線半徑分別取200m

56、,500m,500m，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。</p><p>　　4.5 緩和曲線長(zhǎng)度的確定</p><p>　　一般用回旋線作為緩和曲線。關(guān)于確定緩和曲線的最小長(zhǎng)度主要考慮一下因素：</p><p><b>　?。?）旅客感覺舒適</b></p><p>　　汽車在緩和曲線上行駛，其離心加速度隨緩和曲線曲率的變化而變化，如果變

57、化過(guò)快將會(huì)使乘客感受到橫向的沖擊。</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　?。?）超高漸變率適中</p><p>　　由于在緩和曲線上設(shè)置有超高過(guò)渡段，如果過(guò)渡段太短則會(huì)因路面急劇地由雙坡變?yōu)閱纹露纬梢环N扭曲的面，對(duì)行車和路容均不利。</p><p>　　雙車道公路最小超高過(guò)渡段長(zhǎng)度按下式計(jì)

58、算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：——最小超高過(guò)渡段長(zhǎng)度；</p><p>　　——旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度（m）;</p><p>　　——超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差（%）；</p><p>　　——超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與

59、行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間的相對(duì)坡度</p><p>　　根據(jù)上式計(jì)算的超高過(guò)渡段長(zhǎng)度，應(yīng)湊成5m的整倍數(shù)，并不小于10m的長(zhǎng)度。</p><p>　　（3）行駛時(shí)間不過(guò)短</p><p>　　緩和曲線不管其參數(shù)如何，都不可使車輛在緩和曲線上的行駛時(shí)間過(guò)短，過(guò)短會(huì)使駕駛員操作不便，甚至造成駕駛操縱的緊張和忙亂。一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)

60、有3s。</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　4.6 平曲線要素確定</p><p>　　道路平曲線三要素的基本組成是：直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直線。其對(duì)稱形曲線幾何要素的計(jì)算公式和過(guò)程如下：</p><p>　　緩和曲線切線增值 （4-4）&

61、lt;/p><p>　　圓曲線的內(nèi)移值 （4-5） </p><p>　　平曲線切線長(zhǎng) （4-6） </p><p>　　平曲線長(zhǎng) （4-7）</p><p>　　外距

62、 （4-8）</p><p>　　切曲差 （4-9）</p><p>　　緩和曲線角 (4-10) </p><p><b>　　具體計(jì)算如下：</b></p><p>　　樁號(hào)K

63、0+590.427</p><p>　　(1) 緩和曲線切線增值</p><p>　　(2) 圓曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　　(3) 緩和曲線角</b></p><p><b>　　(4) 切線長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　(5) 曲線長(zhǎng) &

64、lt;/b></p><p>　　(6) 外距 </p><p>　　(7) 校正值（超距）</p><p>　　樁號(hào)K1+269.852</p><p>　　(1) 緩和曲線切線增值</p><p>　　(2) 圓曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　　(3) 緩

65、和曲線角</b></p><p><b>　　(4) 切線長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　(5) 曲線長(zhǎng) </b></p><p>　　(6) 外距 </p><p>　　(7) 校正值（超距）</p><p>　　樁號(hào)K2+185.668&

66、lt;/p><p>　　(1) 緩和曲線切線增值</p><p>　　(2) 圓曲線的內(nèi)移值</p><p><b>　　(3) 緩和曲線角</b></p><p><b>　　(4) 切線長(zhǎng)：</b></p><p><b>　　(5) 曲線長(zhǎng) </b>&

67、lt;/p><p>　　(6) 外距 </p><p>　　(7) 校正值（超距）</p><p>　　4.7 曲線主點(diǎn)樁號(hào)的確定</p><p>　　(1) 交點(diǎn)樁號(hào)：K0+590.427</p><p><b>　　ZH點(diǎn)：</b></p><p><b&

68、gt;　　HY點(diǎn)：</b></p><p><b>　　HZ點(diǎn)：</b></p><p><b>　　YH點(diǎn)：</b></p><p><b>　　QZ點(diǎn)：</b></p><p><b>　　JD點(diǎn)：</b></p><p

69、>　　(2) 交點(diǎn)樁號(hào)：K1+269.852</p><p><b>　　ZH點(diǎn)：</b></p><p><b>　　HY點(diǎn)：</b></p><p><b>　　HZ點(diǎn)：</b></p><p><b>　　YH點(diǎn)：</b></p>

70、<p><b>　　QZ點(diǎn)：</b></p><p><b>　　JD點(diǎn)：</b></p><p>　　(3) 交點(diǎn)樁號(hào)：K2+185.668</p><p><b>　　ZH點(diǎn)：</b></p><p><b>　　HY點(diǎn)：</b></

71、p><p><b>　　HZ點(diǎn)：</b></p><p><b>　　YH點(diǎn)：</b></p><p><b>　　QZ點(diǎn)：</b></p><p><b>　　JD點(diǎn)：</b></p><p>　　平曲線要素和主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算結(jié)果總結(jié)見

72、附表(直線、曲線及轉(zhuǎn)角表)</p><p>　　4.8 逐樁坐標(biāo)的計(jì)算</p><p>　　(1) 路線轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距、曲線要素及主點(diǎn)樁計(jì)算</p><p>　　設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)為，第個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為，1，2，…，n，則坐標(biāo)增量 ：，</p><p>　　交點(diǎn)間距： （4-11）</p>

73、<p>　　象限角： （4-12）</p><p>　　計(jì)算方位角： </p><p>　　轉(zhuǎn)角： （4-13）</p><p>　　為“+”路線右偏，為“－”路線左偏</p><p>　

74、　例如：起點(diǎn)坐標(biāo)(3538600, 507300）, ( 3538333.618,506773.0806)</p><p><b>　　交點(diǎn)間距：</b></p><p><b>　　象限角：</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　同樣的方法可以

75、計(jì)算出 </p><p><b>　　所以轉(zhuǎn)角 </b></p><p>　　(2) 直線上中樁坐標(biāo)計(jì)算</p><p>　　設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為，交點(diǎn)相鄰直線的方位角分別為和。</p><p><b>　　則點(diǎn)坐標(biāo)：</b></p><p>　　， （4-14）<

76、;/p><p><b>　　點(diǎn)坐標(biāo)：</b></p><p>　　， （4-15）</p><p>　　例如：的坐標(biāo)為( 3538333.618,506773.0806)，交點(diǎn)相鄰直線的方位角分別為，；</p><p>　　ZH的樁號(hào)K0+380.596，則ZH點(diǎn)坐標(biāo);</p>

77、<p>　　HZ的樁號(hào)K0+732.816，則HZ點(diǎn)坐標(biāo)</p><p>　　設(shè)直線上加樁里程為L(zhǎng),ZH,HZ表示曲線起、終點(diǎn)里程，</p><p>　　則前直線上任意點(diǎn)坐標(biāo)（LZH），取樁K0+300則：</p><p>　　后直線上任意點(diǎn)坐標(biāo)（L＞HZ），取樁K0+800</p><p>　　(3) 設(shè)緩和曲線的單曲線中樁坐標(biāo)

78、計(jì)算</p><p>　　曲線上任意點(diǎn)的切線橫距</p><p><b>　　（4-16） </b></p><p>　　式中：—緩和曲線上任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；</p><p><b>　　—緩和曲線長(zhǎng)度；</b></p><p>　?、?第一緩和曲線（～）任意點(diǎn)坐標(biāo)&l

79、t;/p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　② 圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)</p><p><b>　　由～時(shí)</b></p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　式中：—圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；</p

80、><p><b>　　、—點(diǎn)的坐標(biāo)。 </b></p><p><b>　　由～時(shí)</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　式中：—圓曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；</p><p>　?、?第二緩和曲線（～）內(nèi)任意點(diǎn)坐標(biāo)&l

81、t;/p><p><b>　　（4-20）</b></p><p>　　式中：—第二緩和曲線內(nèi)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線長(zhǎng)；</p><p>　　具體計(jì)算結(jié)果見逐樁坐標(biāo)表和主點(diǎn)坐標(biāo)表。</p><p><b>　　4.9 視距保證</b></p><p>　　為了行車安全，駕駛?cè)藛T應(yīng)能隨時(shí)

82、看到汽車前面相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程，一旦發(fā)現(xiàn)前方路面上有障礙物或迎面來(lái)車，能及時(shí)采取措施，避免相撞，這一必需的最短距離稱為行車視距。</p><p>　　行車視距可分為停車視距、會(huì)車視距、錯(cuò)車視距、超車視距。前三種屬于對(duì)向行駛，第四種屬于同向行駛。停車視距是最基本的要求，無(wú)論是單車道、雙車道，有分隔帶或無(wú)分隔帶，各級(jí)公路都是應(yīng)保證的。對(duì)于快、慢車分道行駛的多車道公路可不要求超車視距。有中央分隔帶的公路不存在錯(cuò)車和會(huì)車問(wèn)

83、題，在路中央劃線，嚴(yán)格實(shí)行分道行駛的雙車道公路有停車視距也就夠了。</p><p>　　我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二、三、四級(jí)公路的視距不得小于停車視距的兩倍，對(duì)向行駛的雙車道公路要求有一定比例的路段保證超車視距。</p><p>　　對(duì)于縱斷面上的凸形豎曲線以及下穿式立體交叉凹形豎曲線上的視距問(wèn)題，在規(guī)定豎曲線的最小半徑時(shí)已經(jīng)作了考慮。在設(shè)計(jì)時(shí)，只要滿足規(guī)范中最小豎曲線半徑的要求，也就同時(shí)滿足了豎曲線

84、上視距的要求。所以，在視距檢查中，應(yīng)重點(diǎn)注意道路平面上的“暗彎”，即曲線內(nèi)側(cè)有樹林、房屋、邊坡等阻礙駕駛員的視線，處于隱蔽地段的平曲線。凡屬“暗彎”都應(yīng)該進(jìn)行視距檢查，若不能保證該級(jí)公路或城市道路的最短視距，則應(yīng)該將阻礙視線的障礙物清除。如果是因曲線內(nèi)側(cè)及中間帶設(shè)置護(hù)欄或其它人工構(gòu)造物等而不能保證視距時(shí)，可采取加寬中間帶、加寬路肩或?qū)?gòu)造物后移等措施予以處理；如果是因挖方邊坡妨礙了視線，則應(yīng)按所需凈距繪制包絡(luò)線(或稱“視距曲線”)開挖視

85、距臺(tái)。</p><p>　　4.9.1 停車視距的確定</p><p>　　停車視距可分解為反應(yīng)距離和制動(dòng)距離兩部分來(lái)研究。</p><p>　　反應(yīng)距離是當(dāng)駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方的阻礙物，經(jīng)過(guò)判斷決定采取制動(dòng)措施的那一瞬間到制動(dòng)器真正開始起作用的那一瞬間汽車所行駛的距離。這段時(shí)間又可分為“感覺時(shí)間”和“反應(yīng)時(shí)間”。感覺時(shí)間在很大程度上取決于物體的外形、顏色、駕駛員的視力

86、和機(jī)敏度以及大氣的可見度等。在高速行車時(shí)的感覺時(shí)間要比低速時(shí)短一些，這是由于高速行駛時(shí)警惕性會(huì)更高的緣故。根據(jù)實(shí)測(cè)資料，設(shè)計(jì)上采用感覺時(shí)間為1.5s，制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間取1.0s，是較適當(dāng)?shù)?。感覺和制動(dòng)反應(yīng)的總時(shí)間t=2.5s，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離為：</p><p><b>　　（4-21）</b></p><p>　　制動(dòng)距離是指汽車從制動(dòng)生效到汽車完全停住，這段

87、時(shí)間內(nèi)所走的距離。</p><p><b>　?。?-22）</b></p><p><b>　　故停車視距為：</b></p><p><b>　　（4-23）</b></p><p>　　計(jì)算停車視距所采用的應(yīng)是能充分保證行車安全的數(shù)值，一般按路面在潮濕狀態(tài)下的值汁算。行駛

88、速度：設(shè)計(jì)速度為120~80km／h時(shí)，采用設(shè)計(jì)速度的85％；60~40km/h時(shí)，采用設(shè)計(jì)速度90%；30~20km/h時(shí)，采用設(shè)計(jì)速度。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)計(jì)速度為60km/h的公路的停車視距為75m。</p><p><b>　　第五章 縱斷面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 縱坡及坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)</p><p>　　在縱斷面圖上有兩條主要的線：

89、一條是地面線，它是根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的</p><p>　　高程面點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映沿著中線地面的起伏變化情況；另一條</p><p>　　是設(shè)計(jì)線，它是設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規(guī)則形狀的幾何線，反映了道路路線的起伏變化情況?？v斷面設(shè)計(jì)線是由直線和豎曲線組成的。直線(即均勻坡度線)有上坡和下坡，是用坡度和水平長(zhǎng)度表示的。直線的坡度和長(zhǎng)度影響著

90、汽車的行駛速度和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)以及行車的安全，它們的一些臨界值的確定和必要的限制，是以通行的汽車類型及行駛性能來(lái)決定的。</p><p>　　5.1.1 坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)的一般要求</p><p>　　坡長(zhǎng)是縱斷面上相鄰兩變坡點(diǎn)間的長(zhǎng)度：坡長(zhǎng)限制，主要是對(duì)較陡縱坡的最大長(zhǎng)度和一般縱坡的最小長(zhǎng)度加以限制。</p><p><b>　　（1）最小坡長(zhǎng)</b>&

91、lt;/p><p>　　縱斷面上若變坡點(diǎn)過(guò)多，從行車來(lái)看，縱向起伏變化頻繁，會(huì)使車輛行駛顛簸頻繁，車速愈高表現(xiàn)愈明顯，影響了行車的舒適和安全；從線形幾何構(gòu)成來(lái)看，相鄰變坡點(diǎn)之間的距離不宜過(guò)短，最短應(yīng)不小于相鄰豎曲線的切線長(zhǎng)，以使插入適當(dāng)?shù)呢Q曲線來(lái)緩和縱坡的要求，同時(shí)也便于平縱面線形的合理組合與布置。因此，從行車的平順性和線形幾何的連續(xù)性考慮，縱坡都不宜過(guò)短。</p><p>　　最小坡長(zhǎng)通常規(guī)

92、定汽車以設(shè)計(jì)速度行駛9~15s的行程為宜，在高速路上9s已能滿足行車及幾何線形布設(shè)的要求，在低速路上，為滿足行車和布線的要求方可取大值?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各級(jí)道路的最小坡長(zhǎng)，設(shè)計(jì)速度為60km/h的道路最小坡長(zhǎng)是200m。</p><p><b>　?。?）最大坡長(zhǎng)</b></p><p>　　坡長(zhǎng)太短對(duì)行車不利，而長(zhǎng)距離的陡坡對(duì)汽車行駛也很不利，特別是當(dāng)縱坡為5％以上時(shí)

93、，汽車上坡時(shí)克服坡度阻力，采用低速檔行駛，坡長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間使用低速檔行駛，使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，水箱沸騰，行駛無(wú)力，而下坡時(shí)，則因坡度過(guò)陡，坡段過(guò)長(zhǎng)頻繁制動(dòng)，影響行車安全。在高速公路以及快慢車混合行駛的公路上坡度大、坡長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響行車速度和通行能力，因此對(duì)縱坡長(zhǎng)度也必須加以限制。我國(guó)在制定各級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度的限制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，進(jìn)行了大量的調(diào)查和試驗(yàn)研究工作，同時(shí)也參考了國(guó)內(nèi)外大量資料。在此基礎(chǔ)上，《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了各級(jí)公路的最大坡長(zhǎng)。</p>

94、<p>　　二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)公路，當(dāng)連續(xù)縱坡大于5％時(shí)，應(yīng)在不大于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的長(zhǎng)度處設(shè)置緩和坡段；緩和坡段的縱坡應(yīng)不大干3％，其長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最小坡長(zhǎng)要求。</p><p>　　5.1.2 最大縱坡</p><p>　　最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)道路允許采用的最大坡度值。它是道路縱斷面設(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)

95、。</p><p>　　確定最大縱坡時(shí)不僅要考慮汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件三個(gè)方面因素，還要考慮工程和運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)等。我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定最大縱坡時(shí)，對(duì)汽車在坡道上行駛情況進(jìn)行了大量調(diào)查、試驗(yàn)，并廣泛征求了各有關(guān)方面特別是駕駛員的意見，同時(shí)考慮了汽車帶一拖掛車及畜力車通行的狀況，結(jié)合交通組成、汽車性能、工程費(fèi)用和營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)等，經(jīng)綜合分析研究后確定了最大縱坡值。我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定設(shè)計(jì)速度為60km/h的公路最大縱坡是

96、6％。</p><p>　　5.1.3 最小縱坡</p><p>　　在挖方路段、設(shè)置邊溝的低填方路段和其他橫向排水不暢的路段，為了保證排水，防止水滲入路基而影響路基的穩(wěn)定性，應(yīng)設(shè)置不小于0.3％的縱坡(一般情況下以采用不小于0.5％為宜)；當(dāng)然，對(duì)于干旱地區(qū)，以及橫向排水良好</p><p>　　不產(chǎn)生路面積水的路段，也可不受此最小縱坡的限制。由于所設(shè)計(jì)地區(qū)降雨量

97、偏少橫向排水良好可不受最小縱坡的限制。</p><p>　　為使縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測(cè)資料基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過(guò)綜合分析、反復(fù)比較定出設(shè)計(jì)縱坡。</p><p>　　縱坡設(shè)計(jì)的一般要求為：</p><p>　?。?）縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)定。</p><p>　?。?）為保證車輛能以—定速度安全順適地行駛

98、，縱坡應(yīng)具—定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)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。 </p><p>　　（3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證路基的穩(wěn)定和道路通暢。</p><p>　?。?）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖

99、方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。</p><p>　?。?）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外應(yīng)滿足最小填土高度要未，保證路基穩(wěn)定。</p><p>　?。?）對(duì)連接段縱坡，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。</p><p>　　（7）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等

100、方面的要求。</p><p><b>　　5.2 豎曲線</b></p><p>　　縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了行車安全、舒適以及視距的需要用一段曲線緩和，稱為豎曲線。豎曲線的線形有用圓曲線的，也有用拋物線形的。通常在公路使用范圍內(nèi)，圓弧和拋物線幾乎沒有差別。但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上，拋物線則比圓曲線方便得多，因此本設(shè)計(jì)采用二次拋物線作為豎曲線。</p>&

101、lt;p>　　5.2.1 豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度的確定</p><p>　　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</p><p>　　素決定著豎曲線的最小半徑或最小長(zhǎng)度。</p><p><b>　　（1）緩和沖擊</b></p><p>　　汽車行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生徑向離心力。這個(gè)

102、力在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線于是減重。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)也有不利影響，所以在確定豎曲線半徑時(shí)，對(duì)離心加速度應(yīng)加以控制，汽車在豎曲線上行駛時(shí)其離心加速度為：</p><p><b>　　（5-1）</b></p><p>　　用(km／h)表示并整理，得：</p><p><b&

103、gt;　?。?-2）</b></p><p>　　根據(jù)試驗(yàn)，認(rèn)為離心加速度a限制在0.5~0.7m／比較合適。但考慮到不因沖擊而造成的不舒適感，以及視覺平順等的要求，我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的凹形豎曲線最小半徑值：</p><p>　　或 （5-3）</p><p>　　（2）時(shí)間行程不過(guò)短</p><p&g

104、t;　　汽車從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較大。當(dāng)坡角很小時(shí)，豎曲線長(zhǎng)度也很短。其長(zhǎng)度過(guò)短，汽車倏忽而過(guò)，駕駛員產(chǎn)生變坡很急的錯(cuò)覺，旅客也會(huì)感到不舒適。因此，應(yīng)限制汽車在豎曲線上的行程時(shí)間不過(guò)短。最短應(yīng)滿足3s行程，即:</p><p><b>　　（5-4）</b></p><p>　?。?）滿足視距的要求</p><p>　　汽車行

105、駛在豎曲線上，若為凸形豎曲線，如果半徑太小，會(huì)阻擋駕駛員的視線。若在凹形豎曲線上時(shí)，也同樣存在視距問(wèn)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(guò)小，前燈照射距離近，影響行車速度和安全。因此為了保證行車安全，對(duì)豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度應(yīng)加以限制。</p><p>　　5.2.2 豎曲線設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）計(jì)算豎曲線要素</p><p>

106、　　變坡點(diǎn)1樁號(hào)K0+580</p><p><b>　　取半徑</b></p><p><b>　　，為凸形</b></p><p><b>　　曲線長(zhǎng) </b></p><p><b>　　切線長(zhǎng)</b></p><p>&l

107、t;b>　　外距</b></p><p>　　變坡點(diǎn)2樁號(hào)K1+270</p><p><b>　　取半徑</b></p><p><b>　　，為凹形</b></p><p><b>　　曲線長(zhǎng) </b></p><p><b

108、>　　切線長(zhǎng)</b></p><p><b>　　外距</b></p><p>　　變坡點(diǎn)3樁號(hào)K2+180</p><p><b>　　取半徑</b></p><p><b>　　，為凸形</b></p><p><b>　

109、　曲線長(zhǎng) </b></p><p><b>　　切線長(zhǎng)</b></p><p><b>　　外距</b></p><p>　?。?）計(jì)算設(shè)計(jì)高程：</p><p>　　變坡點(diǎn)1樁號(hào)K0+580</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K0+580)﹣37.262

110、1=K0+542.738</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)高程=61.6462﹣37.2621×0.01192=61.2020m</p><p>　　豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K0+580) +37.2621 = K0+617.2621</p><p>　　豎曲線終點(diǎn)高程=61.6462+37.2621×(-0.009372609) =61.2970（m

111、）</p><p><b>　　樁號(hào)K0+560處</b></p><p><b>　　橫距： </b></p><p><b>　　縱距：</b></p><p>　　切線高程=61.2020+0.0426=61.2446m</p><p>　　變坡點(diǎn)

112、2樁號(hào)K1+270</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K1+270)﹣39.2042=K1+230.7958</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)高程=55.1791﹣39.2042×（﹣0.009372609）=55.5465m</p><p>　　豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K1+270) +39.2042 = K1+309.2042</p>&

113、lt;p>　　豎曲線終點(diǎn)高程=55.1791+39.2042×0.0167635165 =55.8363（m）</p><p><b>　　樁號(hào)K1+250處</b></p><p><b>　　橫距： </b></p><p><b>　　縱距：</b></p><

114、;p>　　切線高程=55.5465+0.0615=55.6080m</p><p>　　變坡點(diǎn)3樁號(hào)K2+180</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K2+180)﹣37.9790=K2+142.0210</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)高程=70.4339﹣37.9790×0.0167635165=69.7972(m)</p>&l

115、t;p>　　豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K2+170) +37.9790 = K2+207.9790</p><p>　　豎曲線終點(diǎn)高程=70.4339+37.9790×(﹣0.011431379) =69.9997（m）</p><p><b>　　樁號(hào)K2+140處</b></p><p><b>　　橫距： </b

116、></p><p><b>　　縱距：</b></p><p>　　切線高程=69.9997+0.0462=70.0459m</p><p>　　具體計(jì)算結(jié)果見附表縱坡、豎曲線表</p><p>　　圖5-1 豎曲線要素示意圖</p><p><b>　　5.3 合成坡度</

117、b></p><p>　　合成坡度是指在設(shè)有超高的平曲線上，路線縱坡與超高橫坡所組成的坡度，計(jì)算公式為：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　式中：合成坡度；</b></p><p><b>　　路線縱坡度；</b></p&g

118、t;<p><b>　　超高橫坡度。</b></p><p>　　由于合成坡度是由縱向坡度與橫向坡度組合而成的，其坡度值比原路線縱坡大，汽車在設(shè)有超高的坡道上行駛時(shí)，不僅要受坡度阻力的影響，而且還要受離心力的影響，尤其是當(dāng)縱坡大而平曲線半徑小時(shí)，合成坡度大，由于合成坡度的影響而使汽車重心發(fā)生偏移，給汽車行駛帶來(lái)危險(xiǎn)。所以，當(dāng)平曲線與坡度組合時(shí)，為了防止汽車沿合成坡度方向滑移，應(yīng)

119、將超高橫坡與縱坡的組合控制在適當(dāng)?shù)姆秶詢?nèi)。</p><p>　　實(shí)踐證明，合成坡度對(duì)于控制急彎和陡坡組合的路段縱坡設(shè)計(jì)是非常必要的．在條件許可時(shí)，以采用較小的合成坡度為宜。</p><p>　　我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：在設(shè)有超高的平曲線上，超高與縱坡的合成坡度值不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。為了保證路面排水，《規(guī)范》還規(guī)定各級(jí)公路的最小合成坡度不宜小于0.5%；當(dāng)合成坡度小于0.5%時(shí)，應(yīng)采用綜合排水措

120、施，以保證路面排水暢通。</p><p>　　5.4 道路平縱線性組合設(shè)計(jì)</p><p>　　道路線形設(shè)汁是從道路選線、定線開始，最終以平、縱、橫面所組成的立體線形反映于駕駛員的視覺上。平、縱線形組合是指在滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求的前提下，研究如何滿足視覺和心理方面的連續(xù)、舒適及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的要求，并有良好的排水條件。盡管平、縱線形設(shè)計(jì)均是按前述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但若平、縱線組合不好