常州市至江蘇無(wú)錫市某二級(jí)公路設(shè)計(jì)論文

1、. . . . 市至市某二級(jí)公路設(shè)計(jì)第一章 緒論1.1 緒言1.1.1 選題的意義交通運(yùn)輸事業(yè)具有重要的意義，對(duì)國(guó)家而言，促進(jìn)了文化交流，促進(jìn)了國(guó)家、社會(huì)的團(tuán)結(jié)與統(tǒng)一，對(duì)國(guó)防和軍事具有重要作用。對(duì)于社會(huì)而言，為社會(huì)提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了旅游業(yè)的發(fā)展，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈。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。本次設(shè)計(jì)的公路是市至市二級(jí)公路。該公路地處平原，土壤肥沃，雨水充足，有較多魚(yú)塘。該地區(qū)長(zhǎng)期處于交通不良狀態(tài)，隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地

2、區(qū)原有公路線(xiàn)路已經(jīng)嚴(yán)重限制了該地區(qū)與外界經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系，影響了地區(qū)人民的經(jīng)濟(jì)生活水平的提高。本公路的建設(shè)將大大加強(qiáng)地區(qū)與地區(qū)之間，地區(qū)與外界之間的聯(lián)系，解決道路通行能力低的問(wèn)題，促進(jìn)該地區(qū)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，到這條二級(jí)公路是連接兩地的主要交通運(yùn)輸通道，加強(qiáng)了兩地在經(jīng)濟(jì)合作和資源互補(bǔ)之間的聯(lián)系與溝通，改善運(yùn)輸條件和投資環(huán)境使豐富的資源得到開(kāi)發(fā)利用，把蘊(yùn)藏的土地、漁業(yè)等資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)對(duì)兩地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展用極其重要的意義。1.1.2 現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃世界上無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，對(duì)水泥混凝土路面建造技術(shù)都一直在進(jìn)行研究和總結(jié)，使得水泥混凝土路面在技術(shù)上日勤完善。經(jīng)濟(jì)上顯出一定的優(yōu)勢(shì)，并得到較大圍的應(yīng)用

3、。特別是在高等級(jí)通的道路上，水泥混凝土路面有了較快的發(fā)展。例如，美國(guó)在全國(guó)公路網(wǎng)的建設(shè)和完善中，對(duì)于交通繁忙、汽車(chē)載重量較大或增大的道路，更多的選自建造水泥混凝土路面。國(guó)際上各國(guó)在發(fā)展水泥混凝土路面技術(shù)上的一個(gè)重要特征是密切集合本國(guó)實(shí)際和資源約束條件，起直接影響因素是本國(guó)水泥和瀝青資源供給和價(jià)格情況，美國(guó)是典型的黑白兩種路面幾乎均等”“黑白并舉”的國(guó)家。其原因除了能源的考慮外，其經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析是建立在建設(shè)、維修，養(yǎng)護(hù)全部建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的總費(fèi)用最省的價(jià)值工程基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)在路面使用年限，每平方每年的價(jià)格最節(jié)省、投資效益最高。由于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的路面網(wǎng)基本建成，目前最大工作是道路養(yǎng)護(hù)工作。從1988年至嘉定

4、高速公路建成通車(chē)至今17年間，在“國(guó)道主干線(xiàn)系統(tǒng)規(guī)劃”的指導(dǎo)下，中國(guó)高速公路總體上實(shí)現(xiàn)了持續(xù)、快速和有序的發(fā)展，特別是1998年以來(lái)，國(guó)家實(shí)施積極的財(cái)政政策，高速公路得到快速發(fā)展，年均通車(chē)?yán)锍坛^(guò)了4000公里，到2004年底，中國(guó)高速公路通車(chē)?yán)锍桃殉^(guò)3.4萬(wàn)公里，繼續(xù)保持世界第二。高速公路的發(fā)展，極大提高了中國(guó)公路網(wǎng)的整體技術(shù)水平，優(yōu)化了交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，對(duì)緩解交通運(yùn)輸?shù)摹捌款i”制約發(fā)揮了重要作用，有力地促進(jìn)了中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。1.1.3 研究的容本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成至段一級(jí)公路的設(shè)計(jì)工作，具體容如下：（1）資料整理與分析設(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

5、。首先要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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)情況和施工條件等，構(gòu)成一幅明晰的畫(huà)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)。（2）公路技術(shù)等級(jí)的確定。（3）方案擬定和比選。（4）路線(xiàn)平面、縱斷面、橫斷面設(shè)計(jì)。（5）路基設(shè)計(jì)。（6）路基綜合排水設(shè)計(jì)。（7）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（8）設(shè)計(jì)文件，即設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)交代設(shè)計(jì)容、計(jì)算方法和過(guò)程。（9）設(shè)計(jì)圖紙，要求繪制路線(xiàn)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、路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)圖等主要圖紙，編制直線(xiàn)、曲線(xiàn)與轉(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

6、一部分圖紙需要計(jì)算機(jī)繪圖。1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)背景本次設(shè)計(jì)中的平面設(shè)計(jì)，縱斷面設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)，土方調(diào)配等容主要采用了由道路工程師專(zhuān)門(mén)為工程師自己開(kāi)發(fā)的緯地軟件，該軟件是一套具有領(lǐng)先技術(shù)的工程規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于道路設(shè)計(jì)。緯地軟件將道路設(shè)計(jì)所需的各種平面線(xiàn)形，縱斷面坡度與坡長(zhǎng)限制，橫斷面形式，超高方式等設(shè)計(jì)要素歸納為符合設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維的“設(shè)計(jì)目標(biāo)”概念，進(jìn)行目標(biāo)化設(shè)計(jì)，而不是單純的繪制線(xiàn)，點(diǎn)等幾何圖素。輔助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出合理的平，縱，橫斷面組合。設(shè)計(jì)完成后，緯地能夠根據(jù)需要繪出任意比例的平面圖，縱斷面圖，橫斷面圖。1.3 沿線(xiàn)自然條件1.3.1 地理?xiàng)l件本設(shè)計(jì)的路段地處長(zhǎng)江下游三

7、角洲原，地貌類(lèi)型屬?zèng)_積平原，境地形復(fù)雜，山區(qū)平圩兼有。南為天目山余脈，西為茅山山脈，北為寧鎮(zhèn)山脈尾部，中部和東部為寬廣的平原、圩區(qū)。地貌類(lèi)型屬高沙平原，山丘平圩兼有。1.3.2 地質(zhì)條件該地區(qū)以砂性土和粘性土并存。粘性土含粘土較多，透水性較小，壓實(shí)后水穩(wěn)定性好；砂性土無(wú)塑性，透水性強(qiáng)，但是它的粘結(jié)性較小，易于松散，壓實(shí)困難。土顆粒較細(xì)，平均粒徑不大于0.10mm，屬細(xì)粒土。細(xì)粒土質(zhì)砂性土，粒徑組成接近最佳級(jí)配，遇水不粘著，不膨脹，雨天不泥濘，晴天不揚(yáng)塵，級(jí)配適宜，強(qiáng)度、穩(wěn)定性較好，是理想的筑路材料。1.3.3 水文條件本地區(qū)多年平均降水量在1100mm左右，降水日數(shù)平均每年達(dá)130天。降水量年

8、際變化較大，最大年降水量為1554mm（1957年），最小年降水量為574.5mm（1934年）。降水量年分配也不均勻，每年49月，受暖濕的夏季風(fēng)的影響，降水多而集中，各月平均降水量為100160mm，6個(gè)月的降水量占全年的70%以上，這期間的降水包括初夏的梅雨和夏秋的臺(tái)風(fēng)雨；10月到次年3月，受干冷的冬季風(fēng)影響，降水很少，各月平均降水量為4085mm。1.3.4 氣候條件該地區(qū)屬于省南部，屬于長(zhǎng)江下游地區(qū)，北靠長(zhǎng)江，南臨太湖，距海僅有一步之遙，屬于北亞熱帶海洋性氣候，常年氣候溫和，雨量充沛，四季分明。春末夏初時(shí)多有梅雨發(fā)生，夏季炎熱多雨，最高氣溫度常達(dá)35以上，冬季空氣濕潤(rùn)，氣候陰冷。1.3

9、.5 植被與作物該地區(qū)是全國(guó)主要的農(nóng)作物產(chǎn)地，糧食作物有小麥、玉米、黃豆、水稻等，是著名的魚(yú)米之鄉(xiāng)。地域盛產(chǎn)毛竹，素以竹海著稱(chēng)。本章小結(jié)本章主要介紹了選擇該課題的意義、我國(guó)公路發(fā)展的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃以與此題研究的主要容，還提供了本地區(qū)的地理、地質(zhì)、水文和氣候條件，這對(duì)于分析當(dāng)?shù)氐淖匀磺闆r是十分方便的，它不僅為該條道路的選線(xiàn)、方案擬定和比選與平面設(shè)計(jì)提供了依據(jù)，而且為將來(lái)道路的路面建設(shè)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。54 / 54第二章 公路等級(jí)的確定2.1 公路功能本條公路的主要功能是為行車(chē)服務(wù)的，可以滿(mǎn)足各種大中型車(chē)輛的行駛，同時(shí)，緩解城鄉(xiāng)之間交通擁擠的狀況。公路建成后作為城鄉(xiāng)結(jié)合部混合交通量大的集散公路，與原

10、有的道路構(gòu)成規(guī)劃完美路網(wǎng)，大大加強(qiáng)城鄉(xiāng)地區(qū)之間的地區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。該設(shè)計(jì)路段設(shè)計(jì)年限為15年，設(shè)計(jì)速度為80km/h。2.2 公路分級(jí)交通部2004年1月頒布的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTGB012003公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交通量分為五個(gè)等級(jí)，即高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路五個(gè)等級(jí)。（1）高速公路：高速公路為專(zhuān)供汽車(chē)分向、分車(chē)道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車(chē)道公路。四車(chē)道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小汽車(chē)的年平均日交通量2500055000輛。六車(chē)道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小汽車(chē)的年平均日交通量4500080000輛。八車(chē)道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小汽車(chē)的

11、年平均日交通量60000100000輛。（2）一級(jí)公路：一級(jí)公路為供汽車(chē)分向、分車(chē)道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車(chē)道公路。四車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量1500030000輛。六車(chē)道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量2500055000輛。（3）二級(jí)公路：二級(jí)公路為供汽車(chē)行駛的雙車(chē)道公路。雙車(chē)道二級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量500015000輛。（4）三級(jí)公路：三級(jí)公路為主要供汽車(chē)行駛的雙車(chē)道公路。雙車(chē)道三級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車(chē)折合成小客車(chē)的年平均日交通量20006000輛。（5）四級(jí)公路：四級(jí)公路為主要供汽車(chē)行駛的

12、雙車(chē)道或單車(chē)道公路。雙車(chē)道四級(jí)公路應(yīng)能將各種車(chē)輛折合成小客車(chē)的年平均日交通量2000輛以下。單車(chē)道四級(jí)公路應(yīng)能將各種車(chē)輛折合成小客車(chē)的年平均日交通量400輛以下。2.3 交通量統(tǒng)計(jì)（1）現(xiàn)有交通量統(tǒng)計(jì)根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有交通量見(jiàn)下表2-1。表2-1 現(xiàn)有交通組成與交通量車(chē)型小客車(chē)黃河JN360解放CA15解放CA50解放CA10B東風(fēng)EQ140黃河QD351載重（kN）1815050504010070換算后載質(zhì)量（t）1.815554107交通量50080200250400250200（2）交通量換算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定交通量換算采用小客車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型。確定公路等級(jí)的各汽車(chē)代表車(chē)型和車(chē)輛折算系數(shù)規(guī)定如表2-2

13、。表2-2 各汽車(chē)代表車(chē)型與車(chē)輛換算系數(shù)汽車(chē)代表車(chē)型車(chē)輛折算系數(shù)說(shuō) 明小客車(chē)1.019座的客車(chē)和載質(zhì)量2t的貨車(chē)中型車(chē)1.519座的客車(chē)和載質(zhì)量2t7t的貨車(chē)大型車(chē)2.0載質(zhì)量7t14t的貨車(chē)拖掛車(chē)3.0載質(zhì)量14t的貨車(chē)（3）初始交通量計(jì)算初始年平均日交通量為：=500+3.080+1.5200+1.5250+1.5400+2.0250+1.5200=2815（輛/日）（4）設(shè)計(jì)交通量計(jì)算目前一般按年平均增長(zhǎng)率累計(jì)計(jì)算確定。（2-1）式中預(yù)測(cè)年的年平均日交通量，輛/d；初始年平均日交通量，輛/d；年平均增長(zhǎng)率，%；預(yù)測(cè)年限。通過(guò)上式計(jì)算設(shè)計(jì)交通量：2.4 確定道路等級(jí)根據(jù)本路段的功能主要是該

14、地區(qū)之間交通運(yùn)輸?shù)募⒁?，?dān)負(fù)為沿線(xiàn)工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以與政治、經(jīng)濟(jì)、文化物資服務(wù)。通過(guò)計(jì)算得出的設(shè)計(jì)交通量為6002輛/日，在500015000輛之間，符合二級(jí)公路的適應(yīng)能力。于是，確定該條公路的等級(jí)為二級(jí)。2.5 公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)二級(jí)公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是有各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)的，主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表2-3。表2-3 主要技術(shù)指標(biāo)表二級(jí)公路設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)速度V80km/h行車(chē)道寬度（m）3.52=7行車(chē)道數(shù)2路基寬度（m）10表2-3 主要技術(shù)指標(biāo)表 （續(xù)）二級(jí)公路設(shè)計(jì)指標(biāo)直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度（m）20V=1600直線(xiàn)的最小長(zhǎng)度（同向曲線(xiàn)間）（m）6V=480直線(xiàn)的最小長(zhǎng)度（反向曲線(xiàn)間）（m）2V=160最大縱

15、坡6%最小縱坡0.5%最大合成縱坡10%凸形豎曲線(xiàn)一般最小半徑/長(zhǎng)度（m）2000/50凹形豎曲線(xiàn)一般最小半徑/長(zhǎng)度（m）1500/50行車(chē)視距（m）110本章小結(jié)本章主要講述了確定道路等級(jí)的一般方法。根據(jù)該條公路要求的交通量與其使用任務(wù)和性質(zhì)，確定公路等級(jí)。通過(guò)該章的學(xué)習(xí)可以熟悉道路等級(jí)確定的步驟，這對(duì)于設(shè)計(jì)本條道路時(shí)，應(yīng)該注意的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是十分有利的。第三章 路線(xiàn)方案擬定和比選3.1 選線(xiàn)原則與步驟3.1.1 選線(xiàn)的一般原則（1）在道路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線(xiàn)方案作深入、細(xì)致地研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線(xiàn)方案。（2）路線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車(chē)安全、舒適、迅速的

16、前提下，做到工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(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)指標(biāo)。不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)不顧工程大小，片面追求高指標(biāo)。 （3）選線(xiàn)應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，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（如橡膠林、茶林、果園）等。（4）通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周?chē)h(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要?dú)v史文物遺址。（5）選線(xiàn)時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響。對(duì)嚴(yán)重不良地質(zhì)路段，如滑坡、崩塌、泥石流、巖溶等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應(yīng)慎重對(duì)待，一般情

17、況下應(yīng)設(shè)法避開(kāi)。當(dāng)必須穿過(guò)時(shí)，應(yīng)選擇合適位置，縮小穿越圍，并采取必要的工程措施。（6）選線(xiàn)應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑，汽車(chē)運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染，如：路線(xiàn)對(duì)自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響；占地、拆遷房屋所帶來(lái)的影響；路線(xiàn)對(duì)城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設(shè)施造成分割引起的影響；噪音對(duì)居民以與汽車(chē)尾氣對(duì)大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染與影響。（7）對(duì)高速路和一級(jí)路，由于其路幅寬，可根據(jù)通過(guò)地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件，利用其上下行車(chē)道分離的特點(diǎn)，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車(chē)道分離的形式設(shè)線(xiàn)。上述選線(xiàn)原則，對(duì)于各級(jí)道路都是適用的。但在掌握這些原則上，不同等級(jí)的道路，會(huì)

18、有不同的側(cè)重。3.1.2 選線(xiàn)的步驟路線(xiàn)的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多，大門(mén)歸納起來(lái)主要有主觀和客觀兩類(lèi)。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或其他的文件規(guī)定的路線(xiàn)總方向、等級(jí)與其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過(guò)的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以與地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線(xiàn)的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線(xiàn)必須考慮的因素。一條路線(xiàn)的起、終點(diǎn)確定以后，它們之間有很多走法。選線(xiàn)的任務(wù)就是在這眾多的方案中選出一條符合設(shè)計(jì)要求、經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)方案。因?yàn)橛绊戇x線(xiàn)的因素很多，這些因素有的互相矛盾，有的又相互制約，各因素在不同場(chǎng)合的重要程度也

19、不一樣，不可能一次就找出理想方案來(lái)。最有效的作法是通過(guò)分階段，由粗到細(xì)反復(fù)比選來(lái)求最佳解。選線(xiàn)一般按工作容分三步進(jìn)行：（1）路線(xiàn)方案選擇路線(xiàn)方案選擇主要是解決起、終點(diǎn)間路線(xiàn)基本走向問(wèn)題。此項(xiàng)工作通常是先在小比例尺（1:2.5萬(wàn)1:10萬(wàn)）地形圖上從較大面積圍找出各種可能的方案，收集各可能方案的有關(guān)資料，進(jìn)行初步評(píng)選，確定數(shù)條有進(jìn)一步比較價(jià)值的方案。然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，通過(guò)多方案的比選得出一個(gè)最佳方案。當(dāng)沒(méi)有地形圖時(shí)，可采用調(diào)查或踏勘方法現(xiàn)場(chǎng)收集資料，進(jìn)行方案評(píng)選。當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜或地區(qū)圍很大時(shí)，可以通過(guò)航空視察，或用遙感與航攝資料進(jìn)行選線(xiàn)。（2）路線(xiàn)帶選擇在路線(xiàn)基本方向選定的基礎(chǔ)上，按地形、地質(zhì)、水文

20、等自然條件選定出一些細(xì)部控制點(diǎn)，連接這些控制點(diǎn)，即構(gòu)成路線(xiàn)帶，也稱(chēng)路線(xiàn)布局。這些細(xì)部控制點(diǎn)的取舍，自然仍是通過(guò)比選的辦法來(lái)確定的。路線(xiàn)布局一般應(yīng)該在1:10001:5000比例尺的地形圖上進(jìn)行，只有在地形簡(jiǎn)單。方案明確的路段，才可以現(xiàn)場(chǎng)直接選定。（3）具體定線(xiàn)經(jīng)過(guò)上述兩步的工作，路線(xiàn)雛形已經(jīng)明顯勾畫(huà)出來(lái)。定線(xiàn)就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線(xiàn)方案，結(jié)合有關(guān)條件在有利的定線(xiàn)帶進(jìn)行平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)，具體定出道路中線(xiàn)的工作。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線(xiàn)形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個(gè)線(xiàn)形得以連貫順直協(xié)調(diào)。3.2 選線(xiàn)的要點(diǎn)選線(xiàn)一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）路線(xiàn)設(shè)

21、計(jì)應(yīng)充分考慮隨地形的變化而變化，在注意路線(xiàn)平、縱面線(xiàn)選擇的同時(shí)，應(yīng)注意橫向填挖的平衡。（2）平、縱、橫三方面應(yīng)綜合考慮。（3）沖溝比較發(fā)育的地段，高等級(jí)道路可以考慮采用高路堤、高架橋或隧道等直穿方案，一般等級(jí)較低的道路可多采用繞越方案。3.3 路線(xiàn)方案的擬定方案I：整條線(xiàn)路稍微偏離村鎮(zhèn)，占有一定的農(nóng)田，但通過(guò)的魚(yú)塘較少，預(yù)計(jì)填挖量較少。經(jīng)過(guò)的地區(qū)多為沙地，此外，沿途的電力、電訊設(shè)施完備。方案II：沿途經(jīng)過(guò)的村鎮(zhèn)有崗、園等幾個(gè)主要村鎮(zhèn)。此外，該條路線(xiàn)離村鎮(zhèn)的距離比較近，占有一定量的農(nóng)田，且通過(guò)少量的魚(yú)塘。沿途的通訊、電力等設(shè)施較為完備。但造價(jià)較高。3.4 路線(xiàn)方案比選對(duì)上述兩方案通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

22、，對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表3-1表3-1 至二級(jí)公路路線(xiàn)方案比選指標(biāo)方案一方案二路線(xiàn)長(zhǎng)度（）30622958隧道數(shù)無(wú)無(wú)橋梁無(wú)1挖土方（）4970929090填土方（）49479？挖石方（）00填石方（）00穿過(guò)魚(yú)塘數(shù)23跨越陡坎無(wú)無(wú)總體評(píng)價(jià)該線(xiàn)形較合理，線(xiàn)形比較流暢，無(wú)需較大的土石方開(kāi)挖，也無(wú)需拆遷沿線(xiàn)居民住房，雖然占有一定量的良田，但總體路線(xiàn)走勢(shì)較平坦，是一條相對(duì)合理的路線(xiàn)。該路線(xiàn)要經(jīng)過(guò)河岸邊，需進(jìn)行大面積的軟土地基處理且通過(guò)較多魚(yú)塘，路線(xiàn)中間產(chǎn)生較大的高差，會(huì)出現(xiàn)大填大挖，造價(jià)較高比較結(jié)果推薦方案通過(guò)比選，最終確定方案I為可行方案。路線(xiàn)見(jiàn)比例為1:2000的地形圖上所畫(huà)。本章小結(jié)本章主要是路線(xiàn)方案的確

23、定。通過(guò)熟悉選線(xiàn)的原則、選線(xiàn)的方法步驟，結(jié)合沿線(xiàn)地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件與主要技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用，進(jìn)行路線(xiàn)方案的論證與比選，經(jīng)過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的比較后，確定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的設(shè)計(jì)方案。第四章 平面設(shè)計(jì)4.1 平面設(shè)計(jì)的一般原則（1）平面線(xiàn)形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形、地物相適應(yīng)，與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。直線(xiàn)、圓曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)三種平面線(xiàn)形的選用與合理組合取決于地形、地物等具體條件，不應(yīng)片面強(qiáng)調(diào)路線(xiàn)應(yīng)以直線(xiàn)為主或以曲線(xiàn)為主。（2）各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線(xiàn)，并盡量地選用較大的圓曲線(xiàn)半徑。當(dāng)公路轉(zhuǎn)角過(guò)小時(shí)，應(yīng)設(shè)法調(diào)整平面線(xiàn)形，當(dāng)不得已而設(shè)置了小于7的轉(zhuǎn)角時(shí)，必須

24、設(shè)置足夠長(zhǎng)的平曲線(xiàn)。（3）兩同向曲線(xiàn)間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)的直線(xiàn)，不得以短直線(xiàn)相連。規(guī)推薦同向曲線(xiàn)間的最短直線(xiàn)長(zhǎng)度以不小于行車(chē)速度V（單位為km/h）的6倍（單位為m）為宜。（4）兩反向曲線(xiàn)間夾有直線(xiàn)段時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線(xiàn)段長(zhǎng)度的直線(xiàn)段為宜。規(guī)規(guī)定反向曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度（單位為m）以不小于設(shè)計(jì)速度（單位為km/h）的2倍為宜。（5）曲線(xiàn)線(xiàn)形應(yīng)特別注意技術(shù)指標(biāo)的均衡性與連續(xù)性。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意長(zhǎng)直線(xiàn)的盡頭不能接小半徑曲線(xiàn)。長(zhǎng)直線(xiàn)和長(zhǎng)的大半徑曲線(xiàn)會(huì)導(dǎo)致較高的車(chē)速，若突然出現(xiàn)小半徑曲線(xiàn)，會(huì)因減速不與而造成事故。（6）應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線(xiàn)形。4.2 平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)的一般要求（1）汽車(chē)行駛軌跡現(xiàn)代道路是供汽車(chē)行

25、駛的。因此，在路線(xiàn)的平面設(shè)計(jì)中，主要考察汽車(chē)的行駛軌跡。只有當(dāng)平面線(xiàn)形與這個(gè)軌跡相符合或相接近的情況下，才能保證行車(chē)的順適與安全，特別是在高速行駛的情況下，行駛軌跡非常重要，而行駛中的汽車(chē)，其軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征： 這個(gè)軌跡是連續(xù)的和圓滑的； 其曲率是連續(xù)的； 其曲率的變化率是連續(xù)的。（2）平面線(xiàn)形要素行駛中的汽車(chē)其導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)面與汽車(chē)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(xiàn)、圓曲線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)。而現(xiàn)代道路線(xiàn)形是由上面三種線(xiàn)形組合而成的，因此在平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮三要素的組成。4.3 平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)4.3.1 直線(xiàn)（1）直線(xiàn)的特點(diǎn)作為平面線(xiàn)形要

26、素之一的直線(xiàn)，在道路設(shè)計(jì)中使用最為廣泛。因?yàn)閮牲c(diǎn)之間以直線(xiàn)最短，一般在定線(xiàn)時(shí)，只要地勢(shì)平坦、無(wú)大的地物障礙，定線(xiàn)人員都首先考慮使用直線(xiàn)通過(guò)。加之筆直的道路給人以短捷、直達(dá)的良好印象，在美學(xué)上直線(xiàn)也有其自身的特點(diǎn)。汽車(chē)在直線(xiàn)上行駛受力簡(jiǎn)單，方向明確，駕駛操作簡(jiǎn)易。從測(cè)設(shè)上看，直線(xiàn)只需定出兩點(diǎn)，就可方便地測(cè)定方向和距離?；谥本€(xiàn)的這些優(yōu)點(diǎn)，在道路線(xiàn)形設(shè)計(jì)中被廣泛使用。但是，過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)并不好。在地形有較大起伏的地區(qū)，直線(xiàn)線(xiàn)形大多難于與地形相協(xié)調(diào)，易產(chǎn)生高填深挖路基，破壞自然景觀，若長(zhǎng)度運(yùn)用不恰當(dāng)，不僅破壞了線(xiàn)形的連續(xù)性，也不便達(dá)到線(xiàn)形設(shè)計(jì)自身的協(xié)調(diào)。過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)易使駕駛?cè)藛T感到單調(diào)、疲倦，難以目測(cè)車(chē)間

27、距離，于是產(chǎn)生盡快駛出直線(xiàn)的急躁情緒，一再加速以致超過(guò)規(guī)定車(chē)速許多，這樣很容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。所以在運(yùn)用直線(xiàn)線(xiàn)形并決定其長(zhǎng)度時(shí)，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，不宜采用過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)。（2）直線(xiàn)的適用條件：路線(xiàn)完全不受地形、地物限制的平原區(qū)或山區(qū)的開(kāi)闊谷底；市鎮(zhèn)與其近郊或規(guī)劃方正得農(nóng)耕區(qū)等以直線(xiàn)為主體的地區(qū)；為縮短構(gòu)造物長(zhǎng)度，便于施工，創(chuàng)造有利的引道條件；平面交叉點(diǎn)附近，為爭(zhēng)取較好的行車(chē)和通視條件；雙車(chē)道公路在適當(dāng)間隔設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線(xiàn)，以提供較好的超車(chē)路段。當(dāng)不得已而采用了長(zhǎng)直線(xiàn)時(shí)，應(yīng)注意其對(duì)應(yīng)的縱坡不宜過(guò)大；若兩側(cè)地形過(guò)于空曠時(shí)，宜采取植不同樹(shù)種或設(shè)置一定建筑物等技術(shù)措施予以改善；定線(xiàn)時(shí)應(yīng)注意把能引起興趣

28、的自然風(fēng)景或建筑物納入駕駛員的視線(xiàn)圍之。（3）直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度和最小長(zhǎng)度直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)的直線(xiàn)線(xiàn)形時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)之缺陷，應(yīng)結(jié)合沿線(xiàn)具體情況采取相應(yīng)的措施。我國(guó)目前的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)中未對(duì)直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度規(guī)定具體的數(shù)值。我國(guó)參照使用國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)德國(guó)和日本的規(guī)定：直線(xiàn)的最大長(zhǎng)度（單位為m）為20V（V設(shè)計(jì)速度，km/h）。直線(xiàn)的最小長(zhǎng)度由公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)2006 P35得知：同向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度為6V，即360m；反向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)最小長(zhǎng)度為2V，即120m。當(dāng)直線(xiàn)兩端設(shè)置有緩和曲線(xiàn)時(shí)，也可以不設(shè)直線(xiàn)，兩曲線(xiàn)直接相連，構(gòu)成S形曲線(xiàn)。4.3.2 圓曲線(xiàn)（1）圓曲線(xiàn)的特點(diǎn)

29、曲線(xiàn)上任意點(diǎn)的曲率半徑R=常數(shù)，曲率1/R=常數(shù)，故測(cè)設(shè)和計(jì)算簡(jiǎn)單；曲線(xiàn)上任意一點(diǎn)都在不斷地改變著方向，比直線(xiàn)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(xiàn)組合而成的復(fù)曲線(xiàn)，對(duì)地形、地物和環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)能力；汽車(chē)在圓曲線(xiàn)上行駛要受到離心力的作用，而且往往要比在直線(xiàn)上行駛多占用道路寬度；汽車(chē)在小半徑的圓曲線(xiàn)側(cè)行駛時(shí)，視距條件較差，視線(xiàn)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(chē)事故。（2）圓曲線(xiàn)的最小半徑圓曲線(xiàn)是道路平面設(shè)計(jì)中最常用的線(xiàn)形之一，各級(jí)公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小，在轉(zhuǎn)折處均應(yīng)設(shè)置平曲線(xiàn)，而圓曲線(xiàn)是平曲線(xiàn)中的主要組成部分。圓曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)主要取決于其半徑值以與超高和加寬。平面線(xiàn)

30、形中一般非不得已時(shí)不使用極限半徑，因此規(guī)根據(jù)不同的值，對(duì)于不同等級(jí)的公路規(guī)定了極限最小半徑、一般最小半徑和不設(shè)超高的最小半徑三個(gè)最小半徑，見(jiàn)表4-1。不設(shè)超高最小半徑，當(dāng)圓曲線(xiàn)半徑大于一定數(shù)值時(shí)，可以不設(shè)超高，允許設(shè)置與直線(xiàn)路段一樣的路拱橫坡。表4-1 圓曲線(xiàn)最小半徑設(shè)計(jì)速度（km/h）一般值/m極限值/m不設(shè)超高最小半徑/m路拱2%路拱2%12010006505500750010070040040005250804002502500335060200125150019004010060600800306530350450（3）圓曲線(xiàn)的最大半徑選用圓曲線(xiàn)半徑時(shí)，在地形、地物等條件允許時(shí)，應(yīng)盡量

31、采用較大半徑曲線(xiàn)，使行車(chē)舒適，但半徑過(guò)大，對(duì)施工和測(cè)設(shè)不利，所以圓曲線(xiàn)的最大半徑不宜超過(guò)10000m。（4）圓曲線(xiàn)的最小長(zhǎng)度在平面設(shè)計(jì)中，公路平曲線(xiàn)一般由前后緩和曲線(xiàn)和中間圓曲線(xiàn)三段曲線(xiàn)組成。為便于駕駛操作和行車(chē)安全與舒適，汽車(chē)在任何一段線(xiàn)性上行駛的時(shí)間都不應(yīng)短于3s，在曲線(xiàn)上行駛里程需要9s；如果中間的圓曲線(xiàn)為零，形成凸型曲線(xiàn)，但凸型曲線(xiàn)與兩回旋曲線(xiàn)銜接，對(duì)行車(chē)不利，只有在受地形條件限制的山嘴或特殊困難情況下方可使用。因此，在平曲線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，圓曲線(xiàn)的最小長(zhǎng)度一般要有3s行程。（5）圓曲線(xiàn)半徑的選用在設(shè)計(jì)公路平面線(xiàn)形時(shí)，根據(jù)沿線(xiàn)地形情況，采用了設(shè)超高的半徑曲線(xiàn)，一般最小半徑為200m，極限最小半

32、徑125m，極限最小半徑與一般最小半徑均不采用，本設(shè)計(jì)在兩個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置曲線(xiàn)半徑分別為700m和400m。 但小于不設(shè)超高的最小半徑，所以應(yīng)該設(shè)超高。4.3.3 緩和曲線(xiàn)（1）緩和曲線(xiàn)的作用曲率連續(xù)變化，便于車(chē)輛遵循；離心加速度逐漸變化，旅客感覺(jué)舒適；超高橫坡度與加寬逐漸變化，行車(chē)更加平穩(wěn)；與圓曲線(xiàn)配合，增加線(xiàn)形美觀。（2）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除四級(jí)公路可不設(shè)緩和曲線(xiàn)外，其余各級(jí)公路在其半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)都應(yīng)設(shè)置緩和曲線(xiàn)。各級(jí)公路緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度規(guī)定見(jiàn)下表4-2。表4-2 各級(jí)公路緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度公路等級(jí)高速公路一二三四設(shè)計(jì)速度（km/h）1201008010080608060403020緩和曲

33、線(xiàn)最小長(zhǎng)度/m10085708570507050352520按照以上標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)的兩處緩和曲線(xiàn)段長(zhǎng)度都設(shè)為80m。4.4 平面線(xiàn)形要素的組合平面線(xiàn)形主要有以下幾種組合類(lèi)型：基本型、S型、卵型、凸型、復(fù)合型、C型。（1）基本型按直線(xiàn)回旋線(xiàn)圓曲線(xiàn)回旋線(xiàn)直線(xiàn)的順序組合?；拘椭械幕匦齾?shù)、圓曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度都應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。兩回旋線(xiàn)參數(shù)可以相等，也可以根據(jù)地形條件設(shè)計(jì)成不等的非對(duì)稱(chēng)型曲線(xiàn)。（2）S型 是兩個(gè)反向圓曲線(xiàn)用回旋線(xiàn)連接的組合。相鄰兩個(gè)回旋線(xiàn)參數(shù)、宜相等，當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，、之比應(yīng)小于2.0，由條件時(shí)以小于1.5為宜。此外，在S型曲線(xiàn)上，兩個(gè)反向回旋線(xiàn)之間不宜設(shè)直線(xiàn)，不得已插入直線(xiàn)時(shí)，必須盡量

34、的短，此段直線(xiàn)的長(zhǎng)度應(yīng)符合下式：式中反向回旋線(xiàn)間段直線(xiàn)或重合段的長(zhǎng)度，單位：（m）；、回旋線(xiàn)參數(shù)。（3）卵型其是用一個(gè)回旋線(xiàn)連接兩個(gè)同向圓曲線(xiàn)的組合。卵型上的回旋線(xiàn)參數(shù)A不應(yīng)小于該級(jí)公路關(guān)于回旋線(xiàn)最小參數(shù)的規(guī)定，同時(shí)宜在下列界限之：式中大圓半徑單位：（m）。（4）凸型在兩個(gè)同向回旋線(xiàn)間不插入圓曲線(xiàn)半徑相連接的組合。凸型的回旋線(xiàn)的參數(shù)與其連接點(diǎn)的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線(xiàn)參數(shù)和圓曲線(xiàn)一般最小半徑的規(guī)定。凸型曲線(xiàn)盡管在銜接處的曲率是連續(xù)的，但因中間圓曲線(xiàn)的長(zhǎng)度為0，對(duì)駕駛操縱亦造成一些不利因素，所以，只有在線(xiàn)路嚴(yán)格受地形、地物限制處方可采用凸型。（5）復(fù)合型 兩個(gè)以上同向回旋線(xiàn)之間曲率相等

35、處相互連接的形式。復(fù)合型的兩個(gè)回旋參數(shù)之比為： （6）C型 同向曲線(xiàn)的兩回旋線(xiàn)在曲率為零處徑向銜接的形式。其連接處的曲率為零，也就是，相當(dāng)于兩基本型的同向曲線(xiàn)中間直線(xiàn)長(zhǎng)度為零，對(duì)行車(chē)和線(xiàn)形都帶來(lái)一些不利影響，所以C型曲線(xiàn)只有在特殊地形條件下方可采用。4.5 平面線(xiàn)形要素計(jì)算4.5.1 曲線(xiàn)要素計(jì)算（1）處曲線(xiàn)要素計(jì)算已知該處緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度取=150m，曲線(xiàn)半徑R=300m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h。試計(jì)算各曲線(xiàn)要素。切線(xiàn)移值（4-1）切線(xiàn)角（4-2）判斷能否設(shè)置緩和曲線(xiàn)，即能否成立。切線(xiàn)增值（4-3）切線(xiàn)長(zhǎng)（4-4）曲線(xiàn)長(zhǎng) （4-5）外距（4-6）圓曲線(xiàn)長(zhǎng)（4-7）校正值（

36、切曲差）（4-8）（2）處曲線(xiàn)要素計(jì)算已知該處緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度取=150m，曲線(xiàn)半徑R=350m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h，試計(jì)算各曲線(xiàn)要素。切線(xiàn)移值（4-9）切線(xiàn)角（4-10）判斷能否設(shè)置緩和曲線(xiàn)，即能否成立。切線(xiàn)增值（4-11）切線(xiàn)長(zhǎng)（4-12）曲線(xiàn)長(zhǎng) （4-13）外距（4-14）圓曲線(xiàn)長(zhǎng)（4-15）校正值（切曲差）（4-16）（3）處曲線(xiàn)要素計(jì)算已知該處緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度取=150m，曲線(xiàn)半徑R=300m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h，試計(jì)算各曲線(xiàn)要素。切線(xiàn)移值（4-17）切線(xiàn)角（4-18）判斷能否設(shè)置緩和曲線(xiàn)，即能否成立。切線(xiàn)增值（4-19）切線(xiàn)長(zhǎng)（4-2

37、0）曲線(xiàn)長(zhǎng) （4-21）外距（4-22）圓曲線(xiàn)長(zhǎng)（4-23）校正值（切曲差）（4-24）（4）處曲線(xiàn)要素計(jì)算已知該處緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度取=150m，曲線(xiàn)半徑R=300m，由坐標(biāo)計(jì)算所得的轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)速度V=60km/h。試計(jì)算各曲線(xiàn)要素。切線(xiàn)移值（4-25）切線(xiàn)角（4-26）判斷能否設(shè)置緩和曲線(xiàn)，即能否成立。切線(xiàn)增值（4-27）切線(xiàn)長(zhǎng)（4-28）曲線(xiàn)長(zhǎng) （4-29）外距（4-30）圓曲線(xiàn)長(zhǎng)（4-31）校正值（切曲差）（4-32）4.5.2 逐樁坐標(biāo)計(jì)算（1）路線(xiàn)轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距、曲線(xiàn)要素與主點(diǎn)樁計(jì)算設(shè)起點(diǎn)坐標(biāo)，第個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)，=1，2n，則坐標(biāo)增量 （4-9）交點(diǎn)間距 （4-10）象限角（4-11）計(jì)算方

38、位角（4-12）轉(zhuǎn)角（4-13）為“+”路線(xiàn)右轉(zhuǎn)，為“-”路線(xiàn)左轉(zhuǎn)。首先根據(jù)地形圖上的“十字坐標(biāo)”求出起點(diǎn)、終點(diǎn)和按路線(xiàn)前進(jìn)方向，第一個(gè)轉(zhuǎn)角處交點(diǎn)為、第二個(gè)轉(zhuǎn)角處交點(diǎn)為。通過(guò)計(jì)算所得：按公式（4-10）計(jì)算、之間的長(zhǎng)度得、之間的長(zhǎng)度為、之間的長(zhǎng)度為、之間的長(zhǎng)度為按公式（4-11）計(jì)算象限角因?yàn)樗苑轿唤峭硪驗(yàn)樗苑轿唤峭硪驗(yàn)樗苑轿唤峭硪驗(yàn)樗苑轿唤前垂剑?-13）計(jì)算兩轉(zhuǎn)角的角度（2）直線(xiàn)上中樁坐標(biāo)計(jì)算利用已知坐標(biāo)，交點(diǎn)相鄰直線(xiàn)的方位角，則(或)點(diǎn)坐標(biāo)：（4-14）（或)點(diǎn)坐標(biāo)：（4-15）設(shè)直線(xiàn)上加樁里程距的距離為，已知，則加樁坐標(biāo)為可以有下式計(jì)算。（4-16）利用上式計(jì)算可得表4

39、-3。表4-3 第一直線(xiàn)段上加樁坐標(biāo)表樁號(hào)XY樁號(hào)XYK0+0003536807.987519078.3566K0+2603536559.834519000.7677K0+0203536788.899519072.3882K0+2803536540.746518994.7993K0+0403536769.81519066.4198K0+3003536521.657518988.8309K0+0603536750.721519060.4514K0+3203536502.568518982.8625K0+0803536731.633519054.4831K0+3403536483.47951897

40、6.8942K0+1003536712.544519048.5147K0+3603536464.391518970.9258K0+1203536693.455519042.5463K0+3803536445.302518964.9574K0+1403536674.366519036.5779K0+4003536426.213518958.989K0+1603536655.278519030.6096K0+4203536407.125518953.0206K0+1803536636.189519024.6412K0+4403536388.036518947.0523K0+2003536617.1

41、519018.6728K0+4603536368.947518941.0839K0+2203536598.012519012.7044K0+4803536349.859518935.1155K0+2403536578.923519006.736K0+5003536330.77518929.1471（3）緩和曲線(xiàn)上任意點(diǎn)坐標(biāo)緩和曲線(xiàn)上任意點(diǎn)的切線(xiàn)橫距：（4-17）式中緩和曲線(xiàn)上任意點(diǎn)至（或）點(diǎn)的曲線(xiàn)長(zhǎng)；緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度。第一緩和曲線(xiàn)（）任意點(diǎn)坐標(biāo)（4-18）式中轉(zhuǎn)角符號(hào)，右轉(zhuǎn)為“+”，左轉(zhuǎn)為“-”，下同。利用上式計(jì)算所得的緩和曲線(xiàn)上的坐標(biāo)結(jié)果見(jiàn)下表4-4。表4-4 第一緩和曲線(xiàn)上點(diǎn)的坐標(biāo)樁號(hào)XY樁號(hào)

42、XYK0+502.9533536327.952518928.266K0+5803536253.887518907.1045K0+5203536311.675518923.1985K0+6003536234.319518902.9766K0+5403536292.53518917.4129K0+602.9533536231.415518902.4431K0+5603536273.282518911.983第二緩和曲線(xiàn)（）任意點(diǎn)坐標(biāo) （4-19）式中第二緩和曲線(xiàn)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線(xiàn)長(zhǎng)。（4）圓曲線(xiàn)任意點(diǎn)坐標(biāo)由時(shí)（4-20）式中圓曲線(xiàn)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線(xiàn)長(zhǎng)。由時(shí) （4-21）式中圓曲線(xiàn)任意點(diǎn)至點(diǎn)的曲線(xiàn)長(zhǎng)。利

43、用上式計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4-5。表4-5 圓曲線(xiàn)上各點(diǎn)坐標(biāo)樁號(hào)XY樁號(hào)XYK0+6203536214.578518899.7824K0+7403536095.04518901.5258K0+6403536194.702518897.5788K0+7603536075.401518905.2943K0+6603536174.741518896.3713K0+7803536055.974518910.0398K0+6803536154.744518896.163K0+8003536036.809518915.7503K0+7003536134.761518896.9544K0+806.35135360

44、30.785518917.7634K0+7203536114.844518898.74354.5.3 主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算（1）處平曲線(xiàn)上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為:直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校 正說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。（2）處平曲線(xiàn)上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校 正說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。（3）處平曲線(xiàn)上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校 正說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。（4）處平曲線(xiàn)上主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算由前面坐標(biāo)計(jì)算得知處的樁號(hào)為直緩點(diǎn)緩圓點(diǎn)圓緩點(diǎn)緩直點(diǎn)曲中點(diǎn)校 正說(shuō)明計(jì)算無(wú)誤。4.6 行車(chē)視距4.6.1 行車(chē)視距簡(jiǎn)述行車(chē)視距是否充分，直

45、接關(guān)系著行車(chē)的安全與速度，它是公路使用質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。行車(chē)視距根據(jù)通視要求的不同可分為：停車(chē)視距、會(huì)車(chē)視距、超車(chē)視距。規(guī)規(guī)定，高速公路、一級(jí)公路的視距采用停車(chē)視距，二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路設(shè)計(jì)視距應(yīng)滿(mǎn)足會(huì)車(chē)視距的要求，其長(zhǎng)度應(yīng)不小于停車(chē)視距的兩倍。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了二級(jí)公路行車(chē)視距的要求。具體規(guī)定見(jiàn)表4-6。表4-6 二級(jí)公路行車(chē)視距設(shè)計(jì)速度（km/h）停車(chē)視距/m會(huì)車(chē)視距/m超車(chē)視距/m最小必要超車(chē)視距/m801102205503506075150350250汽車(chē)在平面彎道上行使時(shí)，彎道側(cè)行車(chē)視線(xiàn)可能被樹(shù)木、建筑物、路塹邊坡和其它障礙物所遮擋，因此，在路線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線(xiàn)上的視距是否

46、能得到保證，如有遮擋時(shí)，則必須清除視距區(qū)段側(cè)橫凈距的障礙物。如下圖4-1所示，從汽車(chē)行駛軌跡線(xiàn)上的不同位置（圖中的1、2、3各點(diǎn)）引出一系列視線(xiàn)（圖中的1-1、2-2、3-3），它們的弧長(zhǎng)都等于視距S，于這些線(xiàn)相切的曲線(xiàn)（包絡(luò)線(xiàn)）稱(chēng)為視距曲線(xiàn)。在視距曲線(xiàn)與軌跡線(xiàn)之間的空間圍，適應(yīng)保證通視的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域如有障礙物則要予以清除。圖4-1 圓曲線(xiàn)視距包絡(luò)圖4.6.2 最大橫凈距計(jì)算橫凈距，即在彎道各點(diǎn)的橫斷面上，汽車(chē)軌跡線(xiàn)與視距曲線(xiàn)之間的距離，用h表示。查規(guī)得知設(shè)計(jì)速度為60m/h時(shí)，視距S為75m。該設(shè)計(jì)的平曲線(xiàn)處，視距長(zhǎng)度小于圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度，橫凈距計(jì)算公式為： （4-22）式中最大橫凈距，m；沿

47、側(cè)行車(chē)道行駛的駕駛員視點(diǎn)軌跡半徑，；視距長(zhǎng)度S所對(duì)應(yīng)的圓心角，。根據(jù)公式（4-22）計(jì)算橫凈距。平曲線(xiàn)1：行車(chē)線(xiàn)到路基邊緣的距離平曲線(xiàn)2：經(jīng)計(jì)算也滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。平曲線(xiàn)3：經(jīng)計(jì)算也滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。路線(xiàn)外沒(méi)有影響司機(jī)視線(xiàn)的暗彎，視距能滿(mǎn)足要求，無(wú)需開(kāi)挖視距臺(tái)。本章小結(jié)本章主要講述道路平面設(shè)計(jì)。平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)主要包括直線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)和圓曲線(xiàn)的線(xiàn)形組合設(shè)計(jì)和線(xiàn)形要素計(jì)算。通過(guò)平面設(shè)計(jì)，所得的設(shè)計(jì)成果主要有：路線(xiàn)平面設(shè)計(jì)圖，直線(xiàn)、曲線(xiàn)與轉(zhuǎn)角表（附表1），逐樁坐標(biāo)表（附表2）。第五章 縱斷面設(shè)計(jì)5.1 縱斷面設(shè)計(jì)原則（1）縱面線(xiàn)形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線(xiàn)形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺(jué)連續(xù)，保證行駛安全。（2）縱坡均勻平順、

48、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線(xiàn)長(zhǎng)短適當(dāng)、以與填挖平衡。（3）平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足“平包豎”的要求。（4）視覺(jué)上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線(xiàn)，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。為使縱坡實(shí)際經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測(cè)基礎(chǔ)上，結(jié)合選線(xiàn)的縱坡安排意圖，經(jīng)過(guò)綜和分析定出實(shí)際縱坡。5.2 縱斷面設(shè)計(jì)方法與步驟路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線(xiàn)設(shè)計(jì)。由于公路路線(xiàn)是一條空間帶狀曲線(xiàn)，路線(xiàn)的平面、縱斷面和橫斷面相互影響，因而在縱斷面設(shè)計(jì)之前的選（定）線(xiàn)階段，設(shè)計(jì)人員實(shí)際上已對(duì)縱坡設(shè)計(jì)的部分容進(jìn)行過(guò)考慮。其方法和步驟可歸納為以下幾點(diǎn)：（1）拉坡前的準(zhǔn)備工作。在厘米繪圖紙上按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和高程，點(diǎn)繪地面線(xiàn)，填寫(xiě)有關(guān)容。（2）標(biāo)

49、注控制點(diǎn)。（3）試坡。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線(xiàn)意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”的原則，試定出若干直坡線(xiàn)。對(duì)多種可能坡度線(xiàn)方案反復(fù)初定坡度線(xiàn)，將前后坡度線(xiàn)延長(zhǎng)交匯處邊坡點(diǎn)的初步位置。（4）調(diào)整。調(diào)整方法是對(duì)初步坡度線(xiàn)平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值。（5）核對(duì)。（6）定坡。經(jīng)調(diào)整核對(duì)無(wú)誤后，逐段把直坡線(xiàn)的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和高程確定下來(lái)。變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到10m的整樁號(hào)上，相鄰變坡點(diǎn)樁號(hào)之差為坡長(zhǎng)。（7）設(shè)置豎曲線(xiàn)。拉坡時(shí)已考慮了平縱組合問(wèn)題，在此根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平縱組合均衡等確定豎曲線(xiàn)半徑，計(jì)算豎曲線(xiàn)要素。5.3 縱坡設(shè)計(jì)的要求（1）縱坡設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。

50、（2）為保證車(chē)輛能以一定速度安全順適的行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，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。越嶺線(xiàn)埡口附近的縱坡應(yīng)盡量緩一些。（3）縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)沿線(xiàn)地形、地下管線(xiàn)、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。（4）一般情況下縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運(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。（5）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(mǎn)足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。（

51、6）對(duì)連接段縱坡，如大、中橋引道與隧道兩端接線(xiàn)等，縱坡應(yīng)和緩，避免產(chǎn)生突變。（7）在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。5.4 縱坡與坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)5.4.1 縱坡縱坡的大小與坡段的長(zhǎng)度反映了公路的起伏程度，直接影響公路的服務(wù)水平，行車(chē)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)成本，也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用，因此設(shè)計(jì)中必須對(duì)縱坡、坡長(zhǎng)與其相互組合進(jìn)行合理安排?？v坡用符號(hào)表示，其值按下式計(jì)算： （5-1）式中坡度，按路線(xiàn)前進(jìn)方向，上坡為正，下坡為負(fù)，%；、按路線(xiàn)前進(jìn)方向?yàn)樾虻钠戮€(xiàn)兩端點(diǎn)的高程，m；坡線(xiàn)兩端點(diǎn)間的水平距離，稱(chēng)坡線(xiàn)長(zhǎng)度，簡(jiǎn)稱(chēng)坡長(zhǎng)。（1）最大縱坡汽車(chē)沿縱坡向上行駛時(shí)，升坡阻力增加,必然導(dǎo)致行車(chē)速度降低。一

52、般坡度越大，車(chē)速降低越大，這樣在較長(zhǎng)的陡坡上，將出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)水箱開(kāi)鍋、氣阻、熄火等現(xiàn)象，導(dǎo)致行車(chē)條件惡化，汽車(chē)沿陡坡下行時(shí)，司機(jī)頻繁剎車(chē)，制動(dòng)次數(shù)增加，容易升溫發(fā)熱導(dǎo)致失效，駕駛員心里緊、操作頻繁，容易引起交通事故。尤其當(dāng)遇到冰滑、泥濘道路條件時(shí)將更加嚴(yán)重。因而，應(yīng)對(duì)最大縱坡進(jìn)行限制。最大縱坡值應(yīng)從汽車(chē)的爬坡能力、汽車(chē)在縱坡段上行駛的安全、公路等級(jí)、自然條件等方面綜合考慮，規(guī)規(guī)定各級(jí)公路最大縱坡見(jiàn)表5-1。表5-1 各級(jí)公路最大縱坡設(shè)計(jì)速度/（km/h）1201008060403020最大縱坡/%3456789該二級(jí)公路設(shè)置的最大縱坡為3.817，符合規(guī)定。（2）最小縱坡挖方路段以與其他橫向排水

53、不良的路段所規(guī)定的縱坡最小值稱(chēng)為最小縱坡。從汽車(chē)運(yùn)營(yíng)角度出發(fā)，希望道路縱坡設(shè)計(jì)的小一些為好。但是，在長(zhǎng)路塹以與其他橫向排水不通暢地段，為防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，各級(jí)公路應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。本設(shè)計(jì)中的最小縱坡為0.02，但是排水設(shè)施較為完善,雨期較短,較為經(jīng)濟(jì),是符合設(shè)計(jì)要求的。（3）合成縱坡合成縱坡的計(jì)算公式為： （5-2）式中合成坡度，；超高橫坡度或路拱橫坡度，；路線(xiàn)設(shè)計(jì)縱坡度，。在平曲線(xiàn)的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線(xiàn)方向。查規(guī)得知二級(jí)公路合成坡度必須小于8。各級(jí)道路最小合成坡度不宜小于0.5。本條公路的最大合成縱坡為，滿(mǎn)足要求