道路勘測(cè)設(shè)計(jì)教案

====Word====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====第一章緒論卩第一節(jié)卩交通運(yùn)輸系統(tǒng)及道路運(yùn)輸卩一、 交通運(yùn)輸系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)鐵路運(yùn)輸：適用于遠(yuǎn)程的大宗貨物及旅客運(yùn)輸。特點(diǎn)：運(yùn)輸量大；迅速；但需轉(zhuǎn)運(yùn)（二次、三次），裝卸費(fèi)用較高；因受鐵路軌道控制，屬線性運(yùn)輸。公路運(yùn)輸：適于客、貨的各種運(yùn)距的小批量運(yùn)輸。特點(diǎn)：機(jī)動(dòng)、靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，直達(dá)，迅速；單車運(yùn)量小；可實(shí)現(xiàn)門 門運(yùn)輸，減少中轉(zhuǎn)費(fèi)用，屬于平面服務(wù)；既可承擔(dān)直達(dá)運(yùn)輸，又可承擔(dān)其他運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)。水運(yùn)：通航地區(qū)最廉價(jià)的運(yùn)輸方式，線性運(yùn)輸。特點(diǎn)：利用天然水運(yùn)資源，只需加以整治，即可使用；通過(guò)能力高、運(yùn)量大,耗能省、運(yùn)輸成本低；受自然因素制約大。方式：內(nèi)河、海洋（近海、遠(yuǎn)洋）航空運(yùn)輸：適于快速運(yùn)送旅客及貴重緊急商品、貨物，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸。特點(diǎn)：速度最快；費(fèi)用最高；舒適管道運(yùn)輸：運(yùn)送液體、氣體和粉狀貨物的專用方式。特點(diǎn)：專業(yè)性強(qiáng)（專用）；連續(xù)性強(qiáng)，運(yùn)輸成本低、損耗少，安全性好。二、 道路運(yùn)輸（1） 最便捷也是唯一具有直達(dá)功能的運(yùn)輸方式；（2） 具有銜接其他運(yùn)輸方式的紐帶作用；（3） 通達(dá)深度廣，覆蓋面大；（4） 是實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸方式高效、快捷運(yùn)轉(zhuǎn)的重要手段，起主導(dǎo)作用；（5） 是世界各國(guó)發(fā)展速度最快和主要的運(yùn)輸方式。'公路城市道路按用途分類，林區(qū)道路廠礦道路、鄉(xiāng)村道路第二節(jié)卩我國(guó)道路的發(fā)展?fàn)顩r卩一、道路發(fā)展史古代：早在公元前2000年前，就有了可以行駛牛、馬車的道路。秦始皇統(tǒng)六國(guó)后，大修馳道，頒布“車同軌”法令，使得道路建設(shè)得到一個(gè)較大的發(fā)展。近代：本世紀(jì)初（1902年）汽車輸入我國(guó)，通行汽車的公路開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。從1906年在廣西友誼關(guān)修建第一條公路開(kāi)始建設(shè)。到1949年底，全國(guó)公路通車?yán)锍虄H有8.1萬(wàn)公里?，F(xiàn)代：中華人民共和國(guó)成立以后。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)家對(duì)公路建設(shè)作出了很大努力，取得了顯著成就。特別是改革開(kāi)放后的十幾年來(lái)，公路建設(shè)迅速發(fā)展。二、 道路現(xiàn)狀1.數(shù)量少；公路網(wǎng)等級(jí)低、高等級(jí)公路少、路面質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低；發(fā)展不平衡；通行能力低；服務(wù)水平低。三、 發(fā)展規(guī)劃發(fā)展方向（1） 提高等級(jí)與加大密度并舉；（2） 運(yùn)輸工具向?qū)I(yè)化方向發(fā)展；（3） 運(yùn)輸服務(wù)向高效優(yōu)質(zhì)發(fā)展；（4） 管理信息化發(fā)展。發(fā)展規(guī)劃（1） “五縱七橫”國(guó)道主干線系統(tǒng)規(guī)劃（2） “7918”國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃第三節(jié)道路的功能與分級(jí)一、道路分級(jí)道路功能：是指道路能為用路者提供交通服務(wù)的特性，它包括通過(guò)功能和通達(dá)功能。通過(guò)功能：是道路能為用路者提供安全、快捷、大量交通的特性。通達(dá)功能：是道路能為用路者提供與出行端點(diǎn)連接的特性。'干線公路按功能分類，集散公路、地方公路:Word行業(yè)資料分享一一可編輯版本一一雙擊可刪====「國(guó)道(G)按行政屬性分類<省道(按行政屬性分類<省道(S)

縣道(X)、鄉(xiāng)道(Y)二、道路分級(jí)咼速公路

一級(jí)公路根據(jù)功能和適應(yīng)的交嫗二級(jí)公路三級(jí)公路

四級(jí)公路城市道路的分類'快速路主十路<次十路、支路城市道路分級(jí)除快速路外，各類道路按照所在城市的規(guī)模、設(shè)計(jì)交通量、地形等分為[:、II、III級(jí)。第四節(jié)卩道路設(shè)計(jì)控制卩一、 技術(shù)依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范、城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范。二、 自然條件(1)地形；(2)氣候；(3)水文；(4)地質(zhì)；(5)；土壤；(6)植被。三、 交通特性設(shè)計(jì)車輛是指道路設(shè)計(jì)所采用的具有代表性的車輛。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1589-89對(duì)汽車的外廓尺寸限界作了如下規(guī)定:[U一山illill[U一山illill2.設(shè)計(jì)車速和運(yùn)行速度設(shè)計(jì)車速：指在氣候正常，交通密度小，汽車運(yùn)行只受道路本身?xiàng)l件（幾何 要素、路面、附屬設(shè)施等）的影響時(shí)，中等駕駛技術(shù)的駕駛員能保持安全而舒適地行駛的最大行駛速度。 高速公路：設(shè)計(jì)速度采用120km/h或100km/ho一級(jí)公路：設(shè)計(jì)速度采用100km/h或80km/ho二級(jí)公路：設(shè)計(jì)速度采用80km/ho三級(jí)公路：設(shè)計(jì)速度采用40km/ho四級(jí)公路：設(shè)計(jì)速度采用20km/ho 運(yùn)行速度：指中等技術(shù)水平的駕駛員在良好的氣候條件，實(shí)際道路狀況和交通條件下所能保持的安全速度。通常采用測(cè)定的第85百分位行駛速度作為運(yùn)行速度。通量（1） 設(shè)計(jì)交通量交通量：指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)道路某斷面的交通流量（即單位時(shí)間通過(guò)道路某斷面的車輛數(shù)目）。其具體數(shù)值由交通調(diào)查和交通預(yù)測(cè)確定。通常用年平均日交通量表示設(shè)計(jì)交通量：指擬建道路道預(yù)測(cè)年限時(shí)所能達(dá)到的年平均日交通量。預(yù)測(cè)年限規(guī)定：高速、十線功能的一級(jí)公路20年；集散功能一級(jí)及二、三公路15年；四級(jí)公路具體確定。（2） 設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 小時(shí)交通量（輛/小時(shí)）是以小時(shí)為計(jì)算時(shí)段的交通量，是確定車道數(shù)和車道 寬度或評(píng)價(jià)服務(wù)水平時(shí)的依據(jù)。（3） 車輛折算系數(shù) 根據(jù)《城規(guī)》的相關(guān)規(guī)定按下表采用：代表車型折算丟數(shù)說(shuō) 明小客車1.0客車員項(xiàng)座，貨車；裁巨量中型車1.5客車"9座，貨車：ft=f.大型車2.()貨車；載重量7t~14t掩掛車3.0貨車：載重S>14（（1）通行能力道路通行能力：是在一定的道路和交通條件下，道路上某一路段適應(yīng)車流的能力，以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的最大車輛數(shù)表示。 基本通行能力：指在理想條件下，單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)車道或一條車道某一路段 可以通過(guò)小客車的最大數(shù)，是計(jì)算各種通行能力的基礎(chǔ)?？赡芡ㄐ心芰Γ河捎谕ǔ５牡缆泛徒煌l件與理想條件有較大差距，考慮了 影響通行能力的諸多因素如車道寬、側(cè)向凈寬和大型車混入后，對(duì)基本通行能力進(jìn)行====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====修正后的通行能力。設(shè)計(jì)通行能力：道路交通運(yùn)行狀態(tài)保持在某一設(shè)計(jì)的服務(wù)水平時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)道路上某一斷面可以通過(guò)的最大車輛數(shù)。（2）服務(wù)水平概念：車輛在道路上行駛過(guò)程中駕駛員和乘客所感受的質(zhì)量量度。我國(guó)將服務(wù)水平劃分為一、二、三、四級(jí)。四、 道路網(wǎng)公路網(wǎng) 公路網(wǎng)特指一定區(qū)域內(nèi)的道路系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為路網(wǎng)。區(qū)域內(nèi)的城市、集鎮(zhèn)以及某些隱式集散點(diǎn)乘坐節(jié)點(diǎn)。1） 公路網(wǎng)的基本要求：四通八達(dá)、干支結(jié)合、布局合理、效益最佳2） 公路網(wǎng)系統(tǒng)的特性：集合性：關(guān)聯(lián)性：目標(biāo)性；適應(yīng)性。 公路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式：三角形、棋網(wǎng)形、并列形、放射形、扇形、樹(shù)杈形、條形。 城市道路網(wǎng)與紅線控制 （1） 城市道路網(wǎng) 現(xiàn)在的城市道路網(wǎng)可歸納為四種基本類型：方格網(wǎng)式、環(huán)形放射式、自由式和混合式。（2） 道路紅線 道路紅線：城市道路用地分界控制線，紅線之間寬度即道路用地范圍，亦可 稱道路的總寬度或稱規(guī)劃路幅。規(guī)劃道路紅線也就是規(guī)劃道路的邊線。紅線設(shè)計(jì)內(nèi)容1） 確定道路紅線寬度2） 確定道路紅線位置 3） 確定交叉口型式4） 確定控制點(diǎn)的半徑和標(biāo)高規(guī)劃道路中線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和各條道路的相交點(diǎn)，就是控制點(diǎn)。五、 道路建筑限界與道路用地道路建筑限界道路建筑限界又稱凈空：是為保證道路上各種車輛、人群的正常通行與安全, 在一定的高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物侵入的空間界線。 組成：道路建筑限界由凈高和凈寬兩部分組成。道路用地道路用地：為維修、養(yǎng)護(hù)道路及布設(shè)沿線設(shè)施等規(guī)劃所征用的土地。第二章卩平面設(shè)計(jì)卩第一節(jié)概述一、路線====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====中線：道路是一條三維空間的帶狀實(shí)體，該實(shí)體表面的中線。路線：指道路中線的空間位置。路線平面：路線在水平面上的投影。路線縱斷面：沿中線豎直剖切再行展開(kāi)｛在鉛垂面上的投影｝路線橫斷面：道路中線上任意一點(diǎn)的法向切面。二、汽車行駛軌跡與道路平面線形 研究表明，行駛中的汽車其重心的軌跡在幾何性質(zhì)上有以下特征：（1） 這個(gè)軌跡是連續(xù)的而且是圓滑的；（2） 曲率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率的值。（3） 這個(gè)軌跡的曲率的變化率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值。理想的公路平面線形是行車道的邊緣能與汽車的前外輪和后內(nèi)輪的軌跡線完全符合或相平行，即公路平面線形應(yīng)與汽車軌跡相擬合。平面線形三要素：直線、圓曲線、緩和曲線。第二節(jié)卩直線卩一、 直線的特點(diǎn)路線短捷，縮短里程，行車方向明確。線形簡(jiǎn)單，測(cè)設(shè)容易。從行車安全和線形美觀來(lái)看，長(zhǎng)直線：線形呆板、行車單調(diào)、易疲勞、易超速，難以估計(jì)車距、夜間眩光影響大、安全性差。雖然方向性明確，但只能滿足兩個(gè)控制點(diǎn)的要求，難以與地形、周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，特別是山嶺重丘區(qū)，采用過(guò)長(zhǎng)的直線，會(huì)嚴(yán)重破壞自然景觀，不僅與環(huán)境協(xié)調(diào)差，而且造成大填大挖，增多構(gòu)造物，不經(jīng)濟(jì)。二、 直線的最大長(zhǎng)度和最小長(zhǎng)度1.直線的最大長(zhǎng)度直線的最大長(zhǎng)度，在城鎮(zhèn)附近或其它景色有變化的地點(diǎn)大于20V是可以接受的；在景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控制在20V以內(nèi)；而在特殊的地理?xiàng)l件下應(yīng)特殊處理,若作某種限制看來(lái)是不現(xiàn)實(shí)的。（1）同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度同向曲線：指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線中間用直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形?！兑?guī)范》規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)速度＞60km/h時(shí)，同向曲線間的直線間的最小直線長(zhǎng)度以下小于6倍為宜。而對(duì)于低速道路（VV40km/h）則有所放寬，參考執(zhí)行即可。（2）反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度

反向曲線：指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的圓曲線之間以直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形?！兑?guī)范》規(guī)定：當(dāng)設(shè)計(jì)速度±60km/h時(shí)，反向曲線間最小直線長(zhǎng)度(以m計(jì))以不小于行車速度(以km/h計(jì))的2倍為宜。當(dāng)曲線兩端設(shè)有緩和曲線時(shí)，也可直線相連，構(gòu)成S形曲線。直線的運(yùn)用下述路段可采用直線線形：不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開(kāi)闊谷地；市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)；長(zhǎng)的橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；路線交叉點(diǎn)及其前后；雙車道公路提供超車的路段。第三節(jié)汽車行駛的橫向穩(wěn)定性與圓曲線半徑一、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性汽車的行駛穩(wěn)定性：指汽車在行駛過(guò)程中，在外部因素作用下，汽車尚能保持正常行駛狀態(tài)和方向，不致失去控制而產(chǎn)生滑移、傾覆等現(xiàn)象的能力。1.汽車在圓曲線上行駛時(shí)力的平衡汽車在圓曲線上行駛時(shí)力的受力分析如下圖所示：。&卩2F二 gR 橫向超高：為了減小離心力的作用，保證汽車在平曲線上穩(wěn)定行駛，必須使平曲線上路面做成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低呈單向橫坡的形式。將離心力F與汽車重力G分解為平行于路面的橫向力X和垂直于路面的豎向力Y，即X=Fcosa-GsinaY=Fsina,Gcosa由于路面橫向傾角?一般很小，則sina^tga=ih，cosa~1，其中ih稱為橫向超咼坡度(簡(jiǎn)稱超咼率)，所以GV2 V2X=F-Gi=——-Gi=G(——-i)hgR hgRh橫向力X是汽車行駛的不穩(wěn)定因素，豎向力是穩(wěn)定因素。就橫向力而言，只從其值的大小是無(wú)法反映不同重量汽車的穩(wěn)定程度。于是采用橫向力系數(shù)來(lái)衡量穩(wěn)定性程度，其意義為單位車重的橫向力,即XV2 .卩= = —IGgRh====Word====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====將車速卩(m/s)化成V(km/h)，則TOC\o"1-5"\h\zV2 .€= i127R h上式表達(dá)了橫向力系數(shù)與車速、平曲線半徑及超高之間的關(guān)系，/值愈大,汽車在平曲線上的穩(wěn)定性愈差。汽車在具有超高的平曲線上行駛時(shí)，由于橫向力的作用，可能使汽車?yán)@外側(cè)車輪觸地點(diǎn)產(chǎn)生向外橫向傾覆的危險(xiǎn)，為使汽車不產(chǎn)生傾覆，必須使傾覆力矩小于或等于穩(wěn)定力矩。即h bXh<Y-=(Fi+G)-g2h2因Fih比G小得多，可略去不計(jì)，則Xb€=——< G2hgV2R…b127成+)g利用此式可計(jì)算汽車在平曲線上行駛時(shí)，不產(chǎn)生橫向傾覆的最小平曲線半徑R或最大允許行駛速度VoX<X<Y甲qGphhX

€=—<pGhV2R…127(甲+i)hh利用此式可計(jì)算出汽車在平曲線上行駛時(shí)，不產(chǎn)生橫向滑移的最小平曲線半徑R或最大允許行駛速度Vo4.橫向穩(wěn)定性的保證 現(xiàn)代汽車在設(shè)計(jì)制造時(shí)重心較低，一般b-2hg，即b/2hg習(xí)，而％<0.5,所以％<b/2hgo也就是汽車在平曲線上行駛時(shí)，在發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象，為此，在道路設(shè)計(jì)中應(yīng)保證不產(chǎn)生橫向傾覆的穩(wěn)定性。二、圓曲線半徑根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式得:

V2R= 127(€,i)h1)最大橫向力系數(shù)€max 危及行車安全；增加駕駛操縱的困難；增加燃料消耗和輪胎磨損；行旅不舒適。危及行車安全；增加駕駛操縱的困難；增加燃料消耗和輪胎磨損；行旅不舒適。 (1)(2)(3)(4)研究指出：€ =0.10~0.60，隨行車速度而變化，設(shè)計(jì)中對(duì)高、低速路可max取不同的數(shù)值。 2)最大超高i hmax 超高過(guò)大，超出輪胎與路面間的橫向摩阻系數(shù)，車輛有沿著路面最大合成坡 度下滑的危險(xiǎn)，因此必須：i?平hmax w最小半徑的計(jì)算極限最小半徑極限最小半徑是各級(jí)公路按計(jì)算行車速度行駛的車輛能保證安全行車的最 小允許半徑。極限最小半徑是路線設(shè)計(jì)中的極限值，是在特殊困難的條件下不得己才使用的，一般不輕易采用。一般最小半徑一般最小半徑是指各級(jí)公路按計(jì)算行車速度行駛的車輛能保證安全、舒適行車的最小允許半徑。 (3)不設(shè)超高的最小半徑 路面上不設(shè)超高，對(duì)于行駛在曲線外側(cè)車道上的車輛來(lái)說(shuō)是“反超高”，其ih值應(yīng)為負(fù)，大小與路拱坡度相同。圓曲線最大半徑 《規(guī)范》規(guī)定圓曲線的最大半在不宜超過(guò)10000m。圓曲線的最小長(zhǎng)度 圓曲線的最小長(zhǎng)度一般要有3s行程，整個(gè)曲線要有9s行程。

第四節(jié)卩緩和曲線卩緩和曲線：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。一、緩和曲線的作用與性質(zhì)曲率連續(xù)變化，便于車輛行駛；離心加速度逐漸變化，旅客感覺(jué)舒適; 超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn);與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀。緩和曲線的作用曲率連續(xù)變化，便于車輛行駛；離心加速度逐漸變化，旅客感覺(jué)舒適; 超高橫坡度逐漸變化，行車更加平穩(wěn);與圓曲線配合得當(dāng)，增加線形美觀。(1)(2)(3)(4)緩和曲線的性質(zhì)當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度為€時(shí)，前輪相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度為⑦。，它們之間的關(guān)系為:Q=kp而€是在t時(shí)間后方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，艮卩 €=wt(rad)此時(shí)汽車前輪的轉(zhuǎn)向角為0=kwt(rad)設(shè)汽車前后輪軸距為d，前輪轉(zhuǎn)動(dòng)t后，汽車的行駛軌跡曲線半徑為r，可知:r=—-— (m)tan,由于⑦很小，可以近似地寫(xiě)為dd/、rw= (m),kwt汽車以v(m/s)等速行駛，經(jīng)時(shí)間t以后，其行駛距離(孤長(zhǎng))為l：l=vt(m)dt=—kwtldlWV kwt式中v、d、k、(D均為常數(shù)，令凹wCkwC則 l=Cr或 rl=C推證說(shuō)明，汽車勻速?gòu)闹本€進(jìn)入圓曲線(或相反)其行駛軌跡的孤長(zhǎng)與曲線的曲率半徑之乘積為一常數(shù)，這一性質(zhì)與數(shù)學(xué)上的回旋線正好相符。二、緩和曲線的形式1.回旋線回旋線是公路路線設(shè)計(jì)中最常用的一種緩和曲線。我國(guó)《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定緩和曲

采用回旋線。三次拋物線三次拋物線的曲率半徑與回旋線一樣也是隨長(zhǎng)度由無(wú)窮大逐漸減小的，但當(dāng)緩和曲線角P達(dá)到24。后，又開(kāi)始增加，所以三次拋物線用作為緩和曲線只能在P<24。的條件下。雙紐線 當(dāng)彎道轉(zhuǎn)角較大、半徑較小時(shí)，例如在回頭曲線或立體交叉的匝道上可以采用雙紐線設(shè)置整個(gè)彎道，代替兩段緩和曲線和一段主曲線。三、緩和曲線的長(zhǎng)度及參數(shù)緩和曲線的最小長(zhǎng)度 緩和曲線的最小長(zhǎng)度，可從以下幾方面考慮：(1)旅客感覺(jué)舒適離心加速度的變化率：tRt在等速行駛的情況下:RL s R€v3/、緩和曲線最小長(zhǎng)度公式：L,)snnin丿緩和曲線最小長(zhǎng)度公式：L,)snnin丿R€ (2)超高漸變率適中 《規(guī)范》規(guī)定了適中的超高漸變率，由此可導(dǎo)出計(jì)算緩和段最小長(zhǎng)度的公式: 行駛時(shí)間不過(guò)短 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)短而使 司機(jī)駕駛操縱過(guò)于匆忙。一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)有3s，于是：s(min)1.2回旋曲線參數(shù)A的確定 從適宜的緩和曲線角。=3。?29。這一區(qū)間可以推導(dǎo)出合適的A值。所以在回旋線終點(diǎn)，。邛0，將。=3。和。=29。分別代入上式，則大致有下面的關(guān)系：

R€A€R。33.緩和曲線的省略 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在下列情況下可不設(shè)緩和曲線：（1） 在直線和圓曲線間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的“不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)；（2） 半徑不同的同向圓曲線間，當(dāng)小圓半徑大于或等于"不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)；（3） 小圓半徑大于表中2-5所列半徑，且符合下列條件之一時(shí)：小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當(dāng)于最小回旋線長(zhǎng)的回旋線時(shí)，其大圓與小圓的內(nèi)移值之差不超過(guò)。計(jì)算行車速度＞80km/h時(shí)，大圓半徑（％）與小圓半徑（R2）之比小于1.5。計(jì)算行車速度＜80km/h時(shí)，大圓半徑（RQ與小圓半徑（R2）之比小于2?！纠}】設(shè)某二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路面寬度B=9m，路拱橫坡為2%,超高橫坡為6%,當(dāng)采用極限最小半徑時(shí)，緩和曲線的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？（加速度變化率為0.5，超高漸變率為1/150）解：查表2-1得，R=250mLsGin)LsGin)sCnin)v3 8030.0214——=0.0214X =87.65mRa 250x0.5s9X0.08=108m1/150BfAi80Ls(rnLs(rnn)1.2 1.2根據(jù)表2-3,一般值取100m，最小值取70,則可取Ls=110m。第五節(jié)卩平面線形設(shè)計(jì)卩一、平面線形設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.平面線形應(yīng)直捷、流暢，與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)直線、圓曲線和緩和曲線的選用及合理組合，取決于地形地物等具體條件,片面強(qiáng)調(diào)線路以直為主或以區(qū)為主，或認(rèn)為規(guī)定三者的比例都是不合適的。1） 直線與平曲線的組合設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免以下組合：（1） 長(zhǎng)直線的盡頭接小半徑的圓曲線；（2） 短直線接大半徑的平曲線；2） 平曲線與平曲線之間的組合相鄰圓曲線大半徑與小半徑之比宜小于2,相鄰回旋線參數(shù)之比宜小于2。高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡汽車駕駛員在操縱方向盤時(shí)不感到困難平曲線一般最小長(zhǎng)度為9s行程平曲線極限最小長(zhǎng)度為6s行程緩和曲線上離心加速度的變化率不超出規(guī)定值平曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)取最小緩和曲線長(zhǎng)度的兩倍轉(zhuǎn)角小于7時(shí)的平曲線長(zhǎng)度從線路直捷要求，平曲線轉(zhuǎn)角小一些為宜。但轉(zhuǎn)角過(guò)小，即使半徑較大，駕駛員也會(huì)將平曲線的長(zhǎng)度看成比實(shí)際的短，給其造成急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺(jué)。因此，當(dāng)路線轉(zhuǎn)角小于7度時(shí)，應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的平曲線。卵形卵形二、平面線形要素組合(1)基本型按直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線的順序組合。對(duì)稱型：A—ATOC\o"1-5"\h\z1 2分類非對(duì)稱型：A1 2簡(jiǎn)單型：A—A—0- 1 2從線形的協(xié)調(diào)性看，宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1：1：1?1：2：1,并注意滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件：2。<以。S形兩個(gè)反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。S形相鄰兩個(gè)回旋線參數(shù)］與％宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時(shí)，少與厶2之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。卵形用一個(gè)回旋線連接兩個(gè)同向圓曲線的組合。Q卵形上的回旋線參數(shù)A不應(yīng)小于該級(jí)公路關(guān)于回旋線最小參數(shù)的規(guī)定，同時(shí)宜在下列界限之內(nèi)：R2/2<A<R2OQ兩圓曲線半徑之比宜在下列界限之內(nèi):R1/R2。@兩圓曲線的間距，宜在下列界限之內(nèi)：D/R2。凸形在兩個(gè)同向回旋線間不插入圓曲線而徑相銜接的組合。凸形的回旋線的參數(shù)及其連接點(diǎn)的曲率半徑，應(yīng)分別符合容許最小回旋線參數(shù)和圓曲線一般最小半徑的規(guī)定。一般只在路線嚴(yán)格受地形、地物限制處方可采用。復(fù)合型兩個(gè)以上同向回旋線間在曲率相等處相互連接的形式。復(fù)合型的兩個(gè)回旋線參數(shù)之比宜為：a2：a7復(fù)臺(tái)型回旋線除了受地形和其它特殊限制的地方外一般很少使用，多出現(xiàn)在互通式立體交叉的匝道線形設(shè)計(jì)中。(6)C形同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式。其連接處的曲率為0,也就是R=s,相當(dāng)于兩基本型的同向曲線中間直線長(zhǎng)度為0,對(duì)行車和線形都帶來(lái)一些不利影響，所以C形曲線只有在特殊地形條件下方可采用。（7）回頭形山區(qū)道路為克服高差，在同一坡面上轉(zhuǎn)角接近或大于180度，由主曲線和輔曲線的組合形式。回頭曲線的上線應(yīng)設(shè)輔曲線，以免出現(xiàn)長(zhǎng)直下坡接小半徑平曲線的不安全組合。使用用范圍：三、四級(jí)公路在自然展現(xiàn)無(wú)法爭(zhēng)取到需要的距離以克服高差，或因地形、條件所限不能采用自然展現(xiàn)時(shí)。地質(zhì)回頭曲線（1）簡(jiǎn)單型（圓曲線的幾何要素）切線長(zhǎng)RtanI曲線長(zhǎng)：L=一€R180，a…sec—-1

2丿外距：E=R切曲差：D=2T-L（2）對(duì)稱基本型內(nèi)移值：p=2JR—龜L L3切線增長(zhǎng)值：q=L2240R2緩和曲線角：P=L竺2R兀切線長(zhǎng)：T=（R+p）tan蘭+q2平曲線長(zhǎng)L=R面+L圓曲線幾何要素對(duì)稱基本型計(jì)算圖式外距：E=（R+p）sec…一R2切曲差（校正值）：D=2T-L【例題】某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速卩=80km/h,其交點(diǎn)處轉(zhuǎn)角以=40。（右轉(zhuǎn)），樁號(hào)里程為K8+200.58選定的平曲線半徑R=180m，緩和曲線長(zhǎng)度L=70m，試計(jì)算曲線要素以及主點(diǎn)樁號(hào)。S解：（1）計(jì)算曲線要素內(nèi)移值:p=-L2,一=702 -——70^——=1.13m內(nèi)移值:24R2384R3 24x1802384x180370切線增長(zhǎng)值:緩和曲線角：q=L—L =70-—臣—=34.96m70切線增長(zhǎng)值:緩和曲線角：2 240R2 2 240x1802匕.竺=亠x劃=11.14。2R冗2x1803.14切線長(zhǎng)：T=(R+p)tan—+q=(180+1.13)xtan40+34.96=93.81m22TOC\o"1-5"\h\z冗 314平曲線長(zhǎng)：L=R—一+L=180x40x +70=195.66m180 s 180外距：E=(R+p)sec—-R=(180+1.13)xsec絲-180=10.45m\o"CurrentDocument"2 2(2)計(jì)算主點(diǎn)樁號(hào)ZH點(diǎn)樁號(hào)=JD-T=(K8+200.58)-93.81=K8+106.77sQZ點(diǎn)樁號(hào)=ZH+L=(K8+106.77)+竺66=K8+204.602 2HZ點(diǎn)樁號(hào)sQZ點(diǎn)樁號(hào)=ZH+L=(K8+106.77)+竺66=K8+204.602 2HZ點(diǎn)樁號(hào)=ZH+L=(K8+106.77)+195.66=K8+302.43YH點(diǎn)樁號(hào)=HZ-L=(K8+302.43)—70=K8+232.43s第六節(jié)卩道路平面設(shè)計(jì)成果卩一、道路平面設(shè)計(jì)的表格直線、曲線及轉(zhuǎn)角表二、道路平面設(shè)計(jì)圖第三章］縱斷面設(shè)計(jì)卩第一節(jié)概述路線縱斷面：沿著道路中線豎向剖切然后展開(kāi)得到的斷面。地面線：根據(jù)中線上各樁點(diǎn)的高程而點(diǎn)繪的一條不規(guī)則的折線，反映了沿著中線地面的起伏變化情況。設(shè)計(jì)線：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。坡長(zhǎng)：縱斷面上同一坡段兩點(diǎn)間的水平距離?？v坡：縱斷面上同一坡段兩點(diǎn)間的高差與其坡長(zhǎng)的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。直線坡有上坡和下坡，其大小用縱坡和坡長(zhǎng)表示。第二節(jié)汽車的動(dòng)力特性與縱坡一、汽車的動(dòng)力因素與最大縱坡1.汽車驅(qū)動(dòng)力（1）發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸扭矩M汽車在道路上行駛時(shí)必須有足夠的驅(qū)動(dòng)力來(lái)克服各種行駛阻力，汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自其內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。對(duì)于不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)，其輸出功率不同，故產(chǎn)生的扭矩也不同。他們之間的關(guān)系為：p=Ml9549M=9549Pn（2）驅(qū)動(dòng)輪扭矩Mk發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的扭矩M經(jīng)過(guò)變速箱（速比i）和主傳動(dòng)器（速比i）兩次變TOC\o"1-5"\h\zk 0速，設(shè)這兩次變速的總變速比為,=i-i，傳動(dòng)系數(shù)的機(jī)械效率為n，則傳到0k T驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩Mk為：m=M,nk T此時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)速n為：knnn= =—kii,0k相應(yīng)的車速為：=2?rL冬,1000（3）汽車的驅(qū)動(dòng)力T把驅(qū)動(dòng)輪上的扭距Mk用一對(duì)力偶Ta和T代替，T〃作用在輪緣上與路面的水K Cl CI平反力F抗衡，T作用在輪軸上推動(dòng)汽車前進(jìn)，稱為驅(qū)動(dòng)力，與汽車行駛阻力R抗衡。T,M ,0.377-M€,3600—€rr vT vT由上式可知，如要獲得較大的驅(qū)動(dòng)力T，必須要有較大的總變速比y。但增大y，車速v就降低，對(duì)同一發(fā)動(dòng)機(jī)要得到較大的驅(qū)動(dòng)力和高的車速，二者不可兼得。汽車的行駛阻力(1)空氣阻力汽車在行駛中，由于迎面空氣質(zhì)點(diǎn)的壓力，車后的真空吸力及空氣質(zhì)點(diǎn)與車身表面的摩擦力阻礙汽車前進(jìn)，總稱為空氣阻力。由空氣動(dòng)力學(xué)的研究和試驗(yàn)可知，汽車在空氣介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的空氣阻力Rw可以用下式計(jì)算：R,1KApv'2w2將車速V以km/h計(jì)并化簡(jiǎn),得財(cái)霽對(duì)汽車列車的空氣阻力，一般可按每節(jié)掛車的空氣阻力為其牽引車的20%折算。(2)道路阻力道路阻力是由彈性輪胎變形和道路的不同路面類型及縱坡度而產(chǎn)生的阻力,主要包括滾動(dòng)阻力和坡度阻力。Q滾動(dòng)阻力滾動(dòng)阻力與汽車的總重力成正比，若坡道傾角為?時(shí)，其值可用下式計(jì)算。Rf=Gfcosa由于坡道傾角a一般較小，認(rèn)為cosa~1，則Rf=Gf(N)Q坡度阻力汽車在坡道傾角為a的道路上行駛時(shí)，車重G在平行于路面方向的分力為Gsina，上坡時(shí)它與汽車前進(jìn)方向相反，阻礙汽車行駛；而下坡時(shí)與前進(jìn)方向相同，助推汽車行駛。坡度阻力可用下式計(jì)算：R,Gsinai因坡道傾角一般較小，認(rèn)為sina~tana=i，則R,Gii滾動(dòng)阻力和坡度阻力均與道路狀況有關(guān)，且都與汽車的總重力成正比，將它們統(tǒng)稱為道路阻力，以Rr表示Rr=G(f+i)式中：f+i 統(tǒng)稱道路阻力系數(shù)。 (3)慣性阻力 汽車變速行駛時(shí)，需要克服其質(zhì)量變速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩稱為 慣性阻力，用R表示。平移質(zhì)量的慣性力：R€ma=—a11 g旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩R=E舟□dt 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的組成部分較多，計(jì)算比較復(fù)雜，為方便計(jì)算，一般給平移質(zhì)量慣 性乘以大于1的系數(shù)少(慣性力系數(shù))，來(lái)代替旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力矩的影響。即R=6—a1g 慣性力系數(shù)8主要與飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及傳動(dòng)系的傳動(dòng)比 有關(guān)，其值可用下式計(jì)算：6=1+6+6i21 2k 這樣，汽車的總行駛阻力R為R=Rw+Rr+Ri汽車行駛條件 (1)汽車的運(yùn)動(dòng)方程式汽車在道路上行駛時(shí)，必須有足夠的驅(qū)動(dòng)力來(lái)克服各種行駛阻力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力與各種行駛阻力之代數(shù)和相等的時(shí)候，稱為驅(qū)動(dòng)平衡。其驅(qū)動(dòng)平衡方程式(也稱 汽車的運(yùn)動(dòng)方程式)為T=R=R+Rr+RiRI 上式中驅(qū)動(dòng)力T為節(jié)流閥全開(kāi)的情況。如果節(jié)流閥部分開(kāi)啟時(shí)，要對(duì)驅(qū)動(dòng)力T進(jìn)行修正，修正系數(shù)用U表示，稱之為負(fù)荷率。即T= r 一般，負(fù)荷率U=80%~90%。將有關(guān)公式代入上式，則汽車的運(yùn)動(dòng)方程式為丁ttM?…KAV2 GT=U一—T= +G(f+i)+6—ar21.15 g(2)汽車的行駛條件要使汽車行駛，必須具有足夠的驅(qū)動(dòng)力來(lái)克服各種行駛阻力，即T>R上式是汽車行駛的必要條件(即驅(qū)動(dòng)條件)。汽車行駛的充分條件是驅(qū)動(dòng)力小于或等于輪胎與路面之間的附著力，即 在實(shí)際工作中對(duì)路面提出了一定要求，從宏觀上講要求路面平整而堅(jiān)實(shí)，從 微觀上講又要求路面粗糙而不滑，以增大附著力。汽車的動(dòng)力因數(shù)為便于分析，將式作如下改變T-Rw=Rr+Ri上式等號(hào)左端T-Rw稱為汽車的后備驅(qū)動(dòng)力，T、R之值均與汽車的構(gòu)造和行駛速度有關(guān)。將右端行駛阻力表達(dá)式代入，得T-R,G(f+i)+€-aw g為使不同類型汽車的動(dòng)力性進(jìn)行比較，且有相同的評(píng)價(jià)尺度，將上式兩端分別除以車輛總重G,得T—R….、€—w,(f+I)+aG g令上式左端為D,即d，T—RwGD稱為動(dòng)力因數(shù)，它表征某型汽車在海平面高程上，滿載情況下，每單位車重克服道路阻力和慣性阻力的性能。將有關(guān)公式代入下式TRUM KAV2GG r-G 21.15GU?…… M—M/ V?vKAV2, T[M—max N(n— )]— r-Gmax(n—n)2m0.377r 21.15GNM顯然，D可以表示為V的二次函數(shù)，即D=PV2+QV+W 為使用方便，也可用曲線表示D與V的函數(shù)關(guān)系，稱為動(dòng)力特性圖。可直接查出各排檔下不同車速對(duì)應(yīng)的動(dòng)力因數(shù)值。若道路所在地下在海平面上，汽車也不是滿載，應(yīng)對(duì)動(dòng)力因數(shù)D進(jìn)行修正。方法是給D乘以一個(gè)修正系數(shù)4。A稱為動(dòng)力因數(shù)D的海拔荷載修正系數(shù)，其值為人,&務(wù)。汽車的行駛狀態(tài)由式可得人ga, (D-中)式中甲 道路阻力系數(shù)，中,f+-i。人對(duì)不同排檔的D-V曲線，D值都有一定使用范圍，檔位愈低，D值愈大,而車速愈低。在某瞬時(shí)，當(dāng)汽車的動(dòng)力因數(shù)為D,道路阻力為甲，汽車的行駛狀態(tài)有以下三種情況：當(dāng)甲VD時(shí)：a (D—中)>0加速行駛€(gè)等速行駛當(dāng)甲=D時(shí)：a=0等速行駛當(dāng)甲>D時(shí)：a (D-中)<0 減速行駛€(gè)與任意的D=甲相應(yīng)等速行駛的速度稱為平衡速度，用匕表示。因?yàn)镈=PV2+QV+W貝。D-€=PV2+QV+W-€=0解此，得V，-Q；Q2-4P(W~€)p 2P臨界速度：每一排檔都存在各自的最大動(dòng)力因數(shù)Dmax與之對(duì)應(yīng)的速度，用Vk表示。若汽車以某一排檔作等速行駛，當(dāng)d2=w2時(shí)，汽車可采用V］或V2的任一速度行駛。當(dāng)采用V］〉Vk的速度行駛時(shí)，若道路阻力額外增加，汽車可在原來(lái)排檔上降低車速，以獲得較大D值來(lái)克服額外阻力，待阻力消失后可立即提高到V｝的速度。這種行駛狀態(tài)稱為穩(wěn)定行駛。當(dāng)汽車采用V2<Vk的速度行駛時(shí)，若道路阻力額外增加，汽車減速行駛而D值隨之減小，如果此時(shí)不換檔或開(kāi)大節(jié)流閥，汽車將因發(fā)動(dòng)機(jī)熄火而停駛。這種行駛狀態(tài)稱不穩(wěn)定行駛。如果道路阻力w3更大，使得車速降低較快，若車速降至本檔Vk時(shí)，需要換低檔行駛；相反，道路阻力屮4更小時(shí)車速增加較快，當(dāng)增至本檔最高車速Vmax時(shí)需要換高檔行駛。汽車的最高速度匕：是指節(jié)流閥全開(kāi)、滿載(不帶掛車)、在表面平整堅(jiān)實(shí)水平路段上作穩(wěn)定行駛時(shí)的速度。某一排檔的最高速度Vmax可由下式計(jì)算：V，°377ry (km/h)max y汽車的最小穩(wěn)定速度：是指滿載(不帶掛車)在路面平整堅(jiān)實(shí)的水平路段上,穩(wěn)定行駛時(shí)的最低速度(即臨界速度Vk)。V, (km/h)k2P理想最大縱坡和不設(shè)長(zhǎng)度最大縱坡理想最大縱坡：設(shè)計(jì)車型在油門全開(kāi)的情況下，持續(xù)以希望速度等速行駛所能克服的縱坡。希望速度…小客車為設(shè)計(jì)速度廠:載重車為最大行駛速度因等速行駛，則有。=°,即所以，i,Id-f。i稱為理想最大縱坡。不設(shè)長(zhǎng)度最大縱坡：設(shè)計(jì)車型在油門全開(kāi)的情況下，持續(xù)以容許速度等速行駛所能克服的縱坡。====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====容許速度：一般為設(shè)計(jì)速度的1/2~2/3，高速路取低限，低速路取高限。最大縱坡最大縱坡是根據(jù)道路等級(jí)、自然條件、行車要求等因素所限定的路線縱坡最大值，它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。各級(jí)公路的最大縱坡值見(jiàn)表3-9。二、 坡長(zhǎng)限制坡長(zhǎng)：縱斷面相鄰變坡點(diǎn)的樁號(hào)之差，即水平距離。坡長(zhǎng)限制：對(duì)一定縱坡長(zhǎng)度的限制。1.最大坡長(zhǎng)限制指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)速度下降到最低容許速度時(shí)所行駛的距離。各級(jí)公路的坡長(zhǎng)限制參見(jiàn)表3-11、表3-12和表3-13.在縱斷面設(shè)計(jì)中，當(dāng)縱坡的長(zhǎng)度達(dá)到限制坡長(zhǎng)時(shí)，按規(guī)定設(shè)置的較小縱坡路段。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：緩和坡段的縱坡不應(yīng)大于3%,其長(zhǎng)度應(yīng)不小于最小坡長(zhǎng)。若地形限制不嚴(yán)，當(dāng)設(shè)計(jì)速度大于60km/h時(shí)緩和坡段宜小于2%，其長(zhǎng)度宜為設(shè)置豎曲線以后直坡段的長(zhǎng)度。最小坡長(zhǎng)規(guī)定汽車以設(shè)計(jì)速度9~15s的行程為宜，高速路取小值，低速路取大值。各級(jí)公路的最小坡長(zhǎng)見(jiàn)表3-14和表3-15。三、 最小縱坡、平均縱坡和合成坡度最小縱坡：為縱向排水的需要，對(duì)橫向排水不暢的路段所規(guī)定的縱坡最小值。適用條件：橫向排水不暢路段：路塹、橋梁、隧道、設(shè)超高的平曲線、路肩設(shè)截水墻等。最小縱坡值：0.3%，一般情況下0.5%為宜。干旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受上述限制。指一定長(zhǎng)度路段兩端點(diǎn)的高差與該路段長(zhǎng)度的比值。HI=——

pL《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：二、三、四級(jí)公路越嶺路線的連續(xù)上坡或下坡路段相對(duì)高差為200?500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5.5%；越嶺路線相對(duì)高差大于500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5.0%，并注意任何連續(xù)3km%。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路的平均縱坡，目前尚無(wú)規(guī)定。指道路縱坡和橫坡的矢量和,

其方向即為流水線方向。計(jì)算公式為: 其方向即為流水線方向。計(jì)算公式為:I=02+i2h《規(guī)范》規(guī)定：合成坡度不得超過(guò)表3-16的規(guī)定，在積雪和冰凍地區(qū)，合成坡度不應(yīng)大于8%。為保證路面排水，各級(jí)公路的最小合成坡度不宜小于0.5%，當(dāng)小于0.5%時(shí),應(yīng)采用綜合排水設(shè)施，以保證路面排水通暢。第三節(jié)豎曲線豎曲線：道路縱坡的變坡處設(shè)置的豎向曲線。作用：滿足行車平順、舒適及視距的需要。線形：可采用圓曲線和拋物線，一般采用圓曲線在設(shè)計(jì)和計(jì)算上比較方便。一、豎曲線計(jì)算要素的計(jì)算公式取xoy坐標(biāo)系如下圖所示，設(shè)邊坡點(diǎn)相鄰兩直坡段坡度分別為i1和i2。它們的代數(shù)差用口表示，即^=i2-i1(后坡-前坡，上坡i為“+”，下坡i為“-”)。當(dāng)切為正時(shí)，表示凹形豎曲線；當(dāng)①為負(fù)時(shí)，表示凸型豎曲線。在圖示坐標(biāo)下，二次拋物線的一般方程為：——X22k+在圖示坐標(biāo)下，二次拋物線的一般方程為：——X22k+ix豎曲線上任意一點(diǎn)P的斜率為:I=——=—+Ipdxk拋物線上任一點(diǎn)的曲率半徑:3/2 ,/竺dx2將空=i,竺=1代入上式得：dx dx2 kR=k(+i2)/2又因?yàn)閕很小，其二次項(xiàng)可以略去不計(jì)，故有:R=k當(dāng)x=L時(shí)，有i=L/k+i=i，則TOC\o"1-5"\h\z1 2k=—————=—艮卩R=—-i① ‘1曲線長(zhǎng)：L=R‘又因?yàn)門=T*T1 2則切線長(zhǎng)：T=L=並2 2====Word====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====豎距?=2r外距：E=監(jiān)或E二、豎曲線的最小半徑汽車在凹形豎曲線上行駛會(huì)超重，在凸形豎曲線上行駛會(huì)出現(xiàn)失重，這種超重和失重在某種程度上會(huì)影響旅客的舒適度，并對(duì)汽車上的一些懸掛物也是不利的，因此，應(yīng)對(duì)離心加速度加以控制。由a=v2/R，并將v用km/h表示，得v2R=——13a考慮舒適性和視覺(jué)平順性的要求，采用aR=R=工或Lmin3.6minV2①3.6汽車在豎曲線行駛的時(shí)間不應(yīng)小于3s,故有LminLmin1.21）凸形豎曲線應(yīng)滿足停車視距的要求。Lmin=2S-T4—,3R=minLminS23—T,RminL43L—min(1)當(dāng)L<S時(shí),T(2)當(dāng)L?S時(shí),T《規(guī)范》規(guī)定的凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度見(jiàn)表3-17。2）凹形豎曲線（1）保證夜間行車安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離Q當(dāng)L<SQ當(dāng)L<S時(shí),TLmin0.75+0.026S) T丿minL—min?當(dāng)L?當(dāng)L?ST時(shí),Lmin 1.5+0.0524STRminL—min（2）跨線橋下行車視距的要求LminminL—minLminminL—minLmin*,R29.62minL—min《規(guī)范》規(guī)定的凹形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度見(jiàn)表3-18。豎曲線要素和樁號(hào)設(shè)計(jì)高程的計(jì)算見(jiàn)教材71頁(yè)例題。第四節(jié)爬坡車道爬坡車道：在陡坡路段主線外側(cè)增設(shè)的供載重汽車使用的專用車道。設(shè)置爬坡車道的原因：道路中設(shè)置爬坡車道是由于陡坡路段，載重車速度下降，與小汽車速差增大,超車頻率增加，不利于安全，影響通行能力。速差較大的車輛混合行駛，必然會(huì)減小快車的行駛自由度，導(dǎo)致通行能力下降。一、設(shè)置爬坡車道的條件《規(guī)范》規(guī)定：高速公路、一級(jí)公路縱坡長(zhǎng)度受限制的路段，應(yīng)對(duì)載重汽車上坡行駛速度的降低值和設(shè)計(jì)通行能力進(jìn)行驗(yàn)算，符合下列情況之一者，可在上坡方向行車道右側(cè)設(shè)置爬坡車道：（1）沿上坡方向載重汽車的行駛速度降低到下表的允許最低速度以下時(shí)，可設(shè)置爬坡車道；計(jì)算行車速度（km/h）1201008060允許最低速度（km/h）60505040（2） 上坡路段的設(shè)計(jì)通行能力小于設(shè)計(jì)小時(shí)交通量時(shí)。 （3） 經(jīng)設(shè)置爬坡車道與改善主線縱坡不設(shè)爬坡車道技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較論證，設(shè)置爬坡車道的費(fèi)用比、行車安全性較優(yōu)時(shí)，可設(shè)爬坡車道。二、爬坡車道設(shè)計(jì)爬坡車道設(shè)于上坡方向正線行車道右側(cè)，寬度一般為，包 -一— 一^括設(shè)于其左側(cè)路緣帶的寬度如圖所示。 」 ―1由圖可知： 団 詼七、（1）爬坡車道的路肩和正 止錢黑5頂曾線一樣由硬路肩和土路肩組成，硬路肩標(biāo)準(zhǔn)可低于正線，寬度為1米即可；土路肩按正線標(biāo)準(zhǔn)；（2）窄路肩不能供停車之用，在長(zhǎng)而連續(xù)的爬坡車道路段上，其右側(cè)按規(guī)定設(shè)計(jì)緊急停車帶。2.橫坡度因爬坡車道的行車速度比正線小，為安全起見(jiàn)，規(guī)定高速公路正線超高坡度與爬坡車道的超高坡度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：正線的超高坡度（%） 10 98765432====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====爬坡車道的坡度（％）5 4 I3I2超高的旋轉(zhuǎn)軸為爬坡車道的內(nèi)側(cè)邊緣線。則爬坡車道總長(zhǎng)度為：L+L+L,即分流漸變段長(zhǎng)1 2度、爬坡車道長(zhǎng)度和合流漸變段長(zhǎng)度組成。爬坡車道的起點(diǎn)：設(shè)于陡坡路段上載重汽車運(yùn)行速度降低到最低容許速度處。爬坡車道的起點(diǎn)：設(shè)于載重車爬經(jīng)陡坡路段后恢復(fù)至最低容許速度處，或陡坡路段后延伸附加長(zhǎng)度的端部。相鄰兩爬坡車道相距較近時(shí)，宜將爬坡車道直接相連，成為一個(gè)連續(xù)的爬坡車道。第五節(jié)卩避險(xiǎn)車道卩一、 避險(xiǎn)車道的作用及組成在長(zhǎng)陡下坡路段行車道外側(cè)增設(shè)的供速度失控車輛駛離正線安全減速的專用車道。利用制動(dòng)坡床的滾動(dòng)阻力和坡度阻力迫使汽車減速停車，可避免或減輕車輛和人員損傷。引道、制動(dòng)車道、服務(wù)車道及輔助設(shè)施（路側(cè)護(hù)欄、防撞設(shè)施、施救錨栓、呼救電話、照明等）。二、 避險(xiǎn)車道的類型（1）上坡道型，所需長(zhǎng)度短，為常用形式。（2） 水平坡道型，所需長(zhǎng)度較長(zhǎng)，特殊情況下可采用。（3） 下坡道型，所需長(zhǎng)度更長(zhǎng)，在不得己情況下論證采用。（4） 砂堆型，所需時(shí)間更短，但因砂堆減速過(guò)于強(qiáng)烈，易發(fā)生二次事故，故較少采用。三、避險(xiǎn)車道的設(shè)置由坡頂下坡行駛，當(dāng)制動(dòng)器溫度超過(guò)衰退溫度的位置后，應(yīng)設(shè)置避險(xiǎn)車道。該行程可按下式計(jì)算。 -3.267+、10.673+0.64（T-T）L… k 『0 3.2x10-6mi （1） 一般應(yīng)設(shè)置在直線路段上； （2） 若設(shè)置在平曲線路段，應(yīng)在失控車輛不能安全轉(zhuǎn)彎的平曲線之前或從該曲線切線方向切出； （3） 應(yīng)避免在避險(xiǎn)車道端頭和兩側(cè)下方人口稠密區(qū)；（4） 應(yīng)遠(yuǎn)離正線上的橋梁和隧道等構(gòu)造物。（1） 右側(cè)地形最好是高處路基邊緣的山坡、山包、臺(tái)地等，切易于開(kāi)挖修筑； （2） 低于路基邊緣的淺溝或平地等，且容易填筑；（3） 右側(cè)為深溝、低于路基邊緣的山坡等地形不易設(shè)置。四、避險(xiǎn)車道的設(shè)計(jì)平面線形宜為直線。正線為直線時(shí)，流出角宜為3°~5°；正線為曲線時(shí)，宜為其切線方向。制動(dòng)車道縱斷面宜為直坡段，且宜設(shè)為上坡，坡度一般為8%?20%。 避險(xiǎn)車道寬一些為宜，一般以滿足一輛車使用，其寬度不宜小于4.5m。服務(wù) 車道宜設(shè)置在制動(dòng)車道右側(cè)，寬度不小于3.5m。避險(xiǎn)車道的橫斷面總寬度應(yīng)不小于9.0m。 根據(jù)能量守恒原理可得： v 材料 具有較高滾動(dòng)阻力系數(shù)、陷落小、不板結(jié)和不被雨水沖刷的非級(jí)配卵（礫）石材料，且無(wú)雜質(zhì)。 厚度 材料 具有較高滾動(dòng)阻力系數(shù)、陷落小、不板結(jié)和不被雨水沖刷的非級(jí)配卵（礫）石材料，且無(wú)雜質(zhì)。 厚度-254（f+i） 對(duì)不同入口速度，避險(xiǎn)車道長(zhǎng)度計(jì)算值見(jiàn)表3-23。 引道設(shè)置在正道與制動(dòng)車道之間，起連接作用，能給失控車輛駕駛員提供反應(yīng)時(shí)間和足夠空間沿引道安全駛?cè)胫苿?dòng)車道。 駕駛員在引道起點(diǎn)清晰看到制動(dòng)車道全貌，在進(jìn)入引道前的正線上應(yīng)有3s 以上的行程距離，引道的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足3s的行程。::Word行業(yè)資料分享一一可編輯版本一一雙擊可刪========Word====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====制動(dòng)坡床的鋪筑厚度一般為0.5m?1.0m，制動(dòng)車道入口處鋪筑厚度為0.1m,采用5?10m長(zhǎng)的漸變段逐漸過(guò)渡到正常的坡床厚度。緩沖裝置 在制動(dòng)車道末端設(shè)置的強(qiáng)制減弱裝置，可用砂袋(桶)、廢舊輪胎等堆砌，高度一般為1.2?1.5m。避險(xiǎn)車道排水一般應(yīng)將制動(dòng)車道底部設(shè)置成一側(cè)傾斜的橫坡，橫坡度采用0.5%?1%,低側(cè) 設(shè)置盲溝，在盲溝頂部設(shè)置蓋板，并用土工織物進(jìn)行覆蓋。標(biāo)志 禁止正常行駛車輛使用避險(xiǎn)車道，提醒駕駛員前方設(shè)有避險(xiǎn)車道。錨栓 為施救駛?cè)胫苿?dòng)車道的車輛，應(yīng)在服務(wù)車道右側(cè)每隔50m設(shè)置一處錨栓。監(jiān)控系統(tǒng)及呼救電話 應(yīng)在制動(dòng)車道附近不超過(guò)50m范圍內(nèi)，設(shè)置求救電話和監(jiān)控系統(tǒng)。中央分隔帶開(kāi)口 在設(shè)置制動(dòng)車道的正線上，道路視線良好路段的中央分隔帶應(yīng)開(kāi)口，以供施救車輛通行。照明第六節(jié)卩縱斷面設(shè)計(jì)方法及縱斷面圖卩一、縱斷面設(shè)計(jì)方法、步驟 拉坡前的準(zhǔn)備工作標(biāo)注控制點(diǎn)位置 經(jīng)濟(jì)點(diǎn)：山區(qū)道路還有根據(jù)路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標(biāo)高點(diǎn)。 挖方點(diǎn)：山區(qū)道路還有宜挖不宜填的情況下的控制點(diǎn)。，根據(jù)地形起伏情況及高程控制點(diǎn)，初擬縱坡線。，按平縱配合要求及《標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行情況等進(jìn)行檢查調(diào)整。，典型橫斷面核對(duì)。 ，確定變坡點(diǎn)位置及變坡點(diǎn)高程或縱坡度。設(shè)置豎曲線。設(shè)計(jì)高程計(jì)算，編制《路基設(shè)計(jì)表》。二、縱斷面圖的繪制上部主要用來(lái)繪制地面線和縱坡設(shè)計(jì)線，在適當(dāng)位置繪出一下內(nèi)容：標(biāo)注豎曲線及其要素； 坡度及坡長(zhǎng)(有時(shí)標(biāo)在下部)； 沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)和孔徑；與道路、鐵路交叉的樁號(hào)及路名；沿線跨越的河流名稱、樁號(hào)、常水位和最高洪水位;水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號(hào)和標(biāo)高；斷鏈樁位置、樁號(hào)及長(zhǎng)短鏈關(guān)系等。下部主要用來(lái)填寫(xiě)有關(guān)內(nèi)容，自下而上分別有：直線及平曲線；里程樁號(hào)；地面咼程；設(shè)計(jì)高程；填、挖高度；縱坡、坡長(zhǎng)；土壤地質(zhì)說(shuō)明。作業(yè)：【1】見(jiàn)教材第83頁(yè)，習(xí)題3-9。【2】見(jiàn)教材第83頁(yè)，習(xí)題3-10?！?】見(jiàn)教材第84頁(yè)，習(xí)題3-11。橫斷面的形式橫斷面的形式第四章］橫斷面設(shè)計(jì)卩 第一節(jié)卩橫斷面組成及類型卩 道路的橫斷面：指道路中線上各點(diǎn)垂直于路線前進(jìn)方向的垂直剖面。它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所組成的。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護(hù)坡道以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施。地面線是表征地面起伏變化的那條線。 一、公路橫斷面組成及類型公路橫斷面組成： 山.刀盧路幅：是指公路路基頂面兩路肩外側(cè) 甜心軸播"牝邊緣之間的部分。 整體式斷面：用等寬同高的分隔帶將上、下行車道分隔。分離式斷面：將上、下行車道放在不同的平面上分隔。 公路橫斷面的類型 （1） 單幅雙車道 單幅雙車道公路指的是整體式的供雙向行車的雙車道公路。（2） 雙幅多車道（3） 單車道 對(duì)交通量小、地形復(fù)雜、工程艱巨的山區(qū)公路或地方性道路，可采用單車道。 為錯(cuò)車的需要，應(yīng)在不大于300m的距離內(nèi)設(shè)置錯(cuò)車道，錯(cuò)車道的路基寬度不小 于6.5m，有效長(zhǎng)度不小于20m。 二、城市道路橫斷面組成及類型 城市道路橫斷面組成 城市道路路線設(shè)計(jì)中的橫斷面設(shè)計(jì)是矛盾的主要方面，一般都放在平面和縱斷面設(shè)計(jì)之前進(jìn)行的。 城市道路上供各種車輛行駛的部分統(tǒng)稱行車道，一般分為機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道和人行道。 城市道路橫斷面布置類型（1） 單幅路（一塊板） 各種車輛在車道上混合行駛。 （2） 雙幅路（兩塊板） 在車道中心用分隔帶或分隔墩將車行道分為兩半，上、下行車輛分向行駛。各自再根據(jù)需要決定是否劃分快、慢車道。 （3）三幅路（三塊板）

中間為雙向行駛的機(jī)動(dòng)車道，兩側(cè)為靠右側(cè)行駛的非機(jī)動(dòng)車車道。機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道之間用分隔帶或分隔墩分隔。（4）四幅路（四塊板）在三幅路的基礎(chǔ)上，再將中間機(jī)動(dòng)車道分隔為二，分向行駛。一條道路宜采用相同形式的橫斷面。當(dāng)?shù)缆窓M斷面形式或橫斷面各組成部分的寬度變化時(shí)，應(yīng)設(shè)置過(guò)渡段，過(guò)渡段的起、止點(diǎn)宜選擇在交叉口或結(jié)構(gòu)物處。第二節(jié)機(jī)動(dòng)車道、路肩與中間帶一、機(jī)動(dòng)車道行車道寬度行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱，包括快車道、慢車道（含非機(jī)動(dòng)車道）。行車道寬度要根據(jù)車輛寬度、設(shè)計(jì)交通量、交通組成和汽車行駛速度來(lái)確定。雙車道公路的行車道寬度，汽車寬度雙車道公路的行車道寬度｛宀人、宀〔畐余寬度汽車寬度：載重汽車車廂的總寬度，一般為2.5m。 富余寬度：對(duì)向行駛時(shí)兩車廂之間的安全間隙、汽車輪胎至路面邊緣的安全距離。B=a+c+2x+2y雙x=y=0.50+0.005卩各級(jí)公路的行車道寬度見(jiàn)教材表4-1。2.有中央分隔帶的公路行車道寬度y=0.0103卩+0.561D=0.000066。2-v2)+1.492 1M=0.0103v+0.462nB=y+D+M+2c一w一wzy有中央分隔帶的行車道寬度每條車道的寬度按教材表4-1取用。城市道路行車道寬度示意圖1） 靠路邊的車道寬（1） 一側(cè)靠邊，另一側(cè)為反向行駛的車道B=x+a+y1（2） 一側(cè)靠邊，另一側(cè)為同向行駛的車道B=d+a+y12） 中心線的車道寬B=x+a+d23） 同向行駛的中間車道寬B'=d+a+d2根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)得出x、d、y與車速之間的關(guān)系為:y=0.4+0.02v42x=0.7+0.02v+v）41 22d=0.7+0.02v4爬坡車道、變速車道的寬度為3.5m。錯(cuò)車道路段的行車道寬度不小于5.5m。避險(xiǎn)車道的寬度不小于4.5m。緊急停車帶寬度為5.0m。公交汽車港灣式?？空镜膶挾葹?.0m。二、路肩的作用及其寬度路肩：行車道外緣至路基邊緣之間的帶狀部分。路肩的作用是：（1） 保護(hù)及支撐路面結(jié)構(gòu)。（2） 供臨時(shí)停車或堆料之用。（3） 作為側(cè)向余寬的一部分，能增進(jìn)駕駛的安全和舒適感，這對(duì)保證設(shè)計(jì)車速是必要的，尤其在挖方路段，還可以增加彎道視距，減小行車事故。（4） 提供道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)、埋沒(méi)地下管線的場(chǎng)地。（5） 對(duì)未設(shè)人行道的道路，可供行人及非機(jī)動(dòng)車使用。（1） 硬路肩：指進(jìn)行了鋪裝的路肩，它可以承受汽車荷載的作用力，在混合交通的公路上便于非機(jī)動(dòng)車、行人通行。（2） 土路肩：指不加鋪裝的土質(zhì)路肩，它起保護(hù)路面和路基的作用，并提供側(cè)向余寬。三、 路拱橫坡路拱：為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形，其傾斜的大小以百分率表示。（1） 對(duì)排水有利，對(duì)行車不力；（2） 使車重產(chǎn)生水平分力，增加了行車的不穩(wěn)定性，也給乘客不舒適的感覺(jué)；（3） 當(dāng)車輛在有水或是潮濕的路面上制動(dòng)時(shí)，會(huì)有側(cè)向滑移的危險(xiǎn)且制動(dòng)距離增加。路拱的形式：拋物線、直線、直線接拋物線、折線等。四、 中間帶四條和四條以上車道的公路應(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。作用：（1） 將上、下行車流分開(kāi)，既可防止因快車駛?cè)藢?duì)向行車帶造成車禍，又能減少公路中心線附近的交通阻力，從而提高通行能力。（2） 可作設(shè)置公路標(biāo)志牌及其它交通管理設(shè)施的場(chǎng)地，也可作為行人的安全島使用。（3） 設(shè)置一定寬度的中間帶并種植花草灌木或設(shè)置防眩網(wǎng)，可防止對(duì)向車輛燈光眩目，還可起到美化路容和環(huán)境的作用。（4） 設(shè)于分隔帶兩側(cè)的路緣帶，由于有一定寬度且顏色醒目，既引導(dǎo)駕駛員視線，又增加行車所必須的側(cè)向余寬，從而提高行車的安全性和舒適性。中間帶的寬度越寬，其作用越明顯，我國(guó)采用窄的中間帶?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：最小中間帶的寬度隨公路等級(jí)、地形條件一般在2.0?4.5m之====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====間，城市道路基本與公路相同。中間帶的寬度一般情況下應(yīng)保持等寬，若需要變寬時(shí)，在寬度變化的地點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置過(guò)渡段，過(guò)渡段以設(shè)在回旋線范圍內(nèi)為宜，其長(zhǎng)度應(yīng)與回旋線長(zhǎng)度相等。寬度大于4.50m的中間帶過(guò)渡段以設(shè)在半徑較大的平曲線路段為宜。中央分隔帶應(yīng)按一定距離設(shè)置開(kāi)口部。開(kāi)口部一般情況下以每2km的間距設(shè)置為宜。中央分隔帶的開(kāi)口應(yīng)設(shè)置在通視良好的路段，若在曲線上開(kāi)口，其曲線半徑宜大于700m。開(kāi)口端部的形狀，常用的有兩種：半圓形（M<3m）和彈頭形（M€3m）。J凹形：用于寬度大于4.5m的中間帶i凸形：用于寬度小于等于4.5m的中間帶凸形中間帶中設(shè)于護(hù)欄前端的緣石對(duì)安全行車不利，因此道路宜采用無(wú)凸起路緣石的中間帶，或采用低矮光滑的斜式或平式路緣石。側(cè)向凈距：路緣帶與車道邊線到護(hù)欄面的距離。內(nèi)側(cè)凈距：左后輪外側(cè)到護(hù)欄面的距離。J――側(cè)向凈距；C—內(nèi)側(cè)凈距；其值為：‘0.0101V+1.03，小型車C=]0.0095V+1.05，中型車0.0081v+0.94，大型車B——行車道寬度； a——后輪外緣間的距離。中間帶安全側(cè)向凈距的推薦值見(jiàn)教材表4-4。第三節(jié)卩非機(jī)動(dòng)車道、人行道和路緣石卩一、非機(jī)動(dòng)車道非機(jī)動(dòng)車道是專供自行車、三輪車、平板車及畜力車等行駛的車道。非機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)應(yīng)“寧寬勿窄”。自行車的通行凈寬為：，凈高為。非機(jī)動(dòng)車道基本寬度常采用：（或4.5）、（或6.0）、（或7.5）。二、人行道人行道主要是供行人步行之用，同時(shí)也是植物、立桿的場(chǎng)地。人行道的地下空間還可埋設(shè)管線等。

人行道寬度人行道寬度包括行人步行道寬度和種植帶、設(shè)施帶的寬度。行人步行道寬度一個(gè)步行的人所占用人行道寬度與人手中攜帶物品的大小和攜帶方式有關(guān)，變化在0.60?0.90m之間。車站、碼頭的人行天橋、人行地道的一條人行帶寬度取，其余情況取。種植帶寬度人行道上靠行車道一側(cè)種植行道樹(shù)。行道樹(shù)的株距一般為4m?6m,樹(shù)池采用的正方形或x的矩形。也有種植草皮與花叢的。設(shè)施帶寬度設(shè)施帶寬度包括設(shè)置行人護(hù)欄、照明燈柱、標(biāo)志牌、信號(hào)燈等的寬度。紅線寬度較窄及條件困難時(shí)，設(shè)施帶可與種植帶合并，但應(yīng)避免各種設(shè)施與樹(shù)木間的十?dāng)_。常用寬度為：護(hù)欄?，桿柱?。人行道的布置通常對(duì)稱布置在道路的兩側(cè)。三、路緣石路緣石是設(shè)置在路面與其它構(gòu)造物之間的標(biāo)石。在分隔帶與路面之間，人行道與路面之間一般都需要設(shè)置路緣石。路緣石的形狀：立式、斜式和曲線式等，如下圖所示。普通汽車的加寬普通汽車的加寬關(guān)立式 化)料式 間血域式設(shè)置于公路路面與路肩之間或路肩外側(cè)邊緣的路緣石也可以與路面保持在同一高度，稱為平牙石。為便于排水及路面清掃。高速公路應(yīng)使用低矮光滑的斜式或平式路緣石，高度宜小五2cm。第四節(jié)平曲線加寬設(shè)計(jì)平曲線加寬是指為滿足汽車在平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加路面、路基寬度。、加寬值計(jì)算普通汽車的加寬值b可由右圖的幾何關(guān)系得到。b?R-(R,B)1而TOC\o"1-5"\h\z A2 A4R,B=xR2—A2=R——— —??…1 2R 8R3====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====故nA-a+8)=生+上+…1 2R8A上式第二項(xiàng)的值很小，可以忽略不計(jì)，則有A22R對(duì)于有N個(gè)車道的行車道，則有:可由右圖的幾何關(guān)系求得半掛車的加寬值。TOC\o"1-5"\h\z7A2 A2半掛車的加寬b=—b=—『半掛車的加寬12R2 2R'由于R'=R-b,而b與R相比甚微,1 1可取R'=R，得半掛車得加寬值為：7 7 7A2+A2NA2\o"CurrentDocument"b?b+b=t 212 2R 2R上式中令A(yù)2+A2=A2。1 2車道擺動(dòng)加寬值的經(jīng)驗(yàn)公式為：0.05v頑考慮車速的影響，圓曲線上路面的加寬值為：0.05v'丿四級(jí)公路和山嶺、重丘區(qū)的三級(jí)公路采用第一類加寬值；其余各級(jí)公路采用第三類加寬值；對(duì)于不經(jīng)常通行集裝箱運(yùn)輸半掛車的公路，可采用第二類加寬值;對(duì)于半徑大于250米的圓曲線，由于其加寬值很小，可以不加寬;各級(jí)公路路面加寬以后，路基也應(yīng)相應(yīng)加寬；由3條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬值應(yīng)另行計(jì)算。二、加寬的過(guò)渡加寬緩和段是為了使路面由直線上的正常寬度過(guò)渡到曲線上設(shè)置了加寬的寬度，需設(shè)置加寬緩和段。具體過(guò)渡方法分為比例過(guò)渡、高次拋物線過(guò)渡和回旋線過(guò)渡。比例過(guò)渡在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬，加寬緩和段內(nèi)任意點(diǎn)的加寬值為：加寬過(guò)渡段特點(diǎn)：比例過(guò)渡簡(jiǎn)單易操作，但經(jīng)加寬以后的路面內(nèi)側(cè)與行車軌跡不符，緩和段的起終點(diǎn)出現(xiàn)破折，行車不順暢，路容不美觀，該方法適用于二、三、四級(jí)公路。高次拋物線過(guò)渡在加寬緩和段上插入一條高次拋物線，拋物線上任意點(diǎn)的加寬值為：b=nk3一3k4b式中：k=匕。L優(yōu)點(diǎn)：該方法路面內(nèi)側(cè)邊緣圓滑、美觀，適用于有一定要求的高速公路和一級(jí)公路?；匦€過(guò)渡在緩和段上插入回旋線，這樣不但中線上有回旋線，而且加寬后的路面邊線也是回旋線，與行車軌跡相符，保證了行車的順暢與線形的美觀，適用于位于大城市近郊的路段；橋梁、高架橋、擋土墻、隧道等構(gòu)造物處；設(shè)置各種安全防護(hù)設(shè)施的地段。三、加寬緩和段的長(zhǎng)度 （1） 設(shè)置回旋線或超高緩和段時(shí)，加寬緩和段的長(zhǎng)度應(yīng)采用與回旋線或超高緩和段長(zhǎng)度相同的數(shù)值，布置在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。（2） 既不設(shè)緩和曲線，又不設(shè)超高的平曲線，加寬緩和段應(yīng)按漸變率1：15且長(zhǎng)度不小于10米的要求設(shè)置。（3） 對(duì)于復(fù)曲線的大小圓之間設(shè)有緩和曲線的加寬緩和段，均可按照上述方法處理?！纠}】某平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速卩=80km/h，其交點(diǎn)處轉(zhuǎn)角?=40。（右轉(zhuǎn)），樁號(hào)里程為K8+200.58，選定的平曲線半徑R=180m，緩和曲線長(zhǎng)度L=70m，直線段路基寬度B=12m，加寬值b=1m，當(dāng)采用比例加寬過(guò)渡方式時(shí)，試計(jì)算曲線要素以及樁號(hào)為K8+100.00、K8+150.00、K8+200.00和K8+250.00的路基寬度。解：（1）計(jì)算曲線要素====Word====Word行業(yè)資料分享-可編輯版本-雙擊可刪====內(nèi)移值：P702704土-一='J-—————=1.13m24R2384R3 24x1802384x1803切線增長(zhǎng)值:q上-"=70- 703 =34.96m2240R2 2240x180270緩和曲線角:L180———Wx劃=11.14。2R? 2x1803.14切線長(zhǎng)：T=(R+p)tan—+q=(180+1.13)xtan40+34.96=93.81m^2 ^2? 314平曲線長(zhǎng)：L=R以一+L=180x40x +70=195.66m180 s 180外距：E=(R+p)sec蘭-R=(180+1.13)xsec40-180=10.45m22(2)計(jì)算主點(diǎn)樁號(hào)ZH點(diǎn)樁號(hào)=JD-T=(K8+200.58)-93.81=K8+106.77HY點(diǎn)樁號(hào)=ZH+L=(K8+106.77)+70=K8+176.77SQZ點(diǎn)樁號(hào)=ZH+-=(K8+106.77)+竺66=K8+204.6022HZ點(diǎn)樁號(hào)=ZH+L=(K8+106.77)+195.66=K8+302.43YH點(diǎn)樁號(hào)=HZ-L=(K8+302.43)—70=K8+232.43(3)計(jì)算各樁號(hào)處路基寬度Q由于該樁號(hào)在直線上，故不需要加寬。B=B=6.00m左右Q該樁號(hào)在第1緩和曲線上，故有：L=(K8+150.00)-(K8+106.77)=43.23mxL 43.23b=fb= x1=0.62mL 70=6.00mB左B右Q該樁號(hào)在圓曲線上，故有:=6.62mB=6.00m左B=7.00m右Q該樁號(hào)在第2緩和曲線上，故有：L=(K8+302.43)-(K8+250.00)=52.43mb=匕b=5^xl=0.75mxL70B=6.00m左B=6.75m右【作業(yè)】 某公路設(shè)計(jì)時(shí)速卩=30km/h,其交點(diǎn)處轉(zhuǎn)角,=34.84。(右轉(zhuǎn))，樁號(hào)里程為K7+086.42，選定的平曲線半徑R=150m，緩和曲線長(zhǎng)度L=40m，直線段路基 寬度B=7m，加寬值b=0.7m，當(dāng)米用比例加寬過(guò)渡方式時(shí)，試計(jì)算樁號(hào)為K7+030、K7+080、K7+140和K7+160的路基寬度。 第五節(jié)平曲線超高設(shè)計(jì) 一、超高及其作用 為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè) 的單向橫坡的形式，稱為超高。 超高過(guò)渡段是由直線段的雙坡路拱，過(guò)渡到與圓曲線半徑相適應(yīng)的單向橫坡的路段。 反超高是當(dāng)選用的圓曲線半徑大到一定程度，在曲線上即使不設(shè)超高也能滿 足車輛行駛的穩(wěn)定性和乘客的舒適性，此時(shí)，在曲線外側(cè)行駛的車輛存在一個(gè)“反 超高”，大小與路拱橫坡度相同。 二、超咼率的計(jì)算 極限最小半徑是與最大超高率相對(duì)應(yīng)的。現(xiàn)在討論任一半徑曲線超高率的確定。由汽車在曲線上行駛的力的平衡方程式，可得公式：卩值主要與圓曲線半徑有關(guān)，且隨半徑的增大而增大。卩值與R的擬合計(jì)算公式見(jiàn)教材表4-11。 按上式所計(jì)算的超高應(yīng)滿足：i<i…iG hmax 三、超高過(guò)渡方式 1.無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡 當(dāng)超高坡度等于路拱坡度時(shí)，將外側(cè)車道繞中線逐漸抬高，直至與內(nèi)側(cè)橫坡相等為止，具體如下圖所示。 超高值等于路拱時(shí)的過(guò)度當(dāng)超高坡度大于路拱坡度時(shí)， 可分別采用以下三種過(guò)渡方式。超高值等于路拱時(shí)的過(guò)度(1)繞路面內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)一般新建道路多采用這種方式。先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直到超高橫坡值。繞路中線旋轉(zhuǎn) 一般改建工程應(yīng)采用此方式，保持原路中心高度不變。先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面繞中線旋轉(zhuǎn)，直到超高橫坡值。繞路面外邊緣旋轉(zhuǎn)可在特殊設(shè)計(jì)時(shí)采用，如強(qiáng)調(diào)路容美觀，或高路基路段為降低高度。先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低,待達(dá)到單向橫坡后，整個(gè)斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直到超高橫坡度。傘)境內(nèi)惻邊壕亜轉(zhuǎn) 由〕境屮城旋轉(zhuǎn) 仙)統(tǒng)外蒯邊魏族轉(zhuǎn)無(wú)中間帶道路的超高過(guò)渡方式比較：方式一：由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水；方式二：可以保持路中線標(biāo)高不變，且在超高坡度一定的情況下，外側(cè)邊緣的抬高值較小，多用于舊路改造工程；方式三：是一種比較特殊的設(shè)計(jì)，僅用于某些為改善路容的地點(diǎn)，或外側(cè)不能抬咼的情況。2.有中間帶公路的超高過(guò)渡繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)適用場(chǎng)合：中間帶寬度較窄(M)可采用。先將外側(cè)行車道繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)行車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面一同繞中心線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度值。此時(shí)中央分隔帶呈傾斜狀。繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)適用場(chǎng)合：各種寬度中間帶的公路均可采用。將兩側(cè)行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，此時(shí)中央分隔帶維持原水平。繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)適用場(chǎng)合：車道數(shù)大于4條的公路可采用。將兩側(cè)行車道分別繞各自的中心旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨(dú)立的單向超高斷面，::Word行業(yè)資料分享一一可編輯版本一一雙擊可刪====此時(shí)中央分隔帶兩邊緣分別升高與降低而成為傾斜斷面。㈤繞中閭帝的中心線施轉(zhuǎn)時(shí)級(jí)中央分曄帯邊緣旌轉(zhuǎn) （C）統(tǒng)各自行率道中線旋轉(zhuǎn)有中央分隔帶道路的超高過(guò)渡方式四、超高過(guò)渡段長(zhǎng)度超高緩和段是為了行車的舒適、路容的美觀和排水的通暢，必須設(shè)置一定長(zhǎng)度的超高緩和段，超高的過(guò)渡是在超高緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行的。雙車道公路超高緩和段長(zhǎng)度可按以下方法計(jì)算確定：L=M

cP根據(jù)上式計(jì)算的超高緩和段長(zhǎng)度，應(yīng)湊成5m的整倍數(shù)，并不小于10m的長(zhǎng)度。從利于排除路面降水考慮，橫坡度由2%（或1.5%）過(guò)渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/330。確定超高過(guò)渡段長(zhǎng)度LC時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1.一般情況下，lc=lsOLC>Ls，首先應(yīng)修改平面線形，使L/LC。如無(wú)法修改，則超高過(guò)渡起點(diǎn)前移，在直線段開(kāi)始。 Ls>LC，但只要超高漸變率PN1/330,仍取LC=Ls。4.四級(jí)公路因不設(shè)緩和曲線，但圓曲線上若設(shè)有超高，則應(yīng)設(shè)置超高過(guò)渡段,超高的過(guò)渡在超高緩和段的全長(zhǎng)上進(jìn)行。五、橫斷面上超高值的計(jì)算平曲線上設(shè)置超高以后，道路中線和內(nèi)、外側(cè)邊線與原中線上的設(shè)計(jì)標(biāo)高之高差龍，應(yīng)予以計(jì)算并列于“路基設(shè)計(jì)表”中，以便于施工。無(wú)中間帶的道路的超高過(guò)度方式見(jiàn)下列圖表。有中間帶的道路的超高過(guò)度方式見(jiàn)下列圖表。繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式切高位置計(jì)算榮式才J7>%圓曲稅上作縁乩（1） 計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)髙之差,（2） 犒界斷面距過(guò)渡段起點(diǎn)奇）#距窩it的加寬値：中線Kit內(nèi)綠總6jj'j—(5r+i)th外繰品廚荷一祐）+命記+〔圻+與｝隊(duì)］產(chǎn)（或念產(chǎn)AJ丄土 L<e中M^ij+yiG如」十2七『內(nèi)M為畝一（此+He｝產(chǎn)A繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式翻高位置計(jì)算公式注圓曲線上外蝶如Aj<i)k3>+(fej+g)ffa+u)（1）計(jì)算靖果均為與設(shè)計(jì)高之差3臨界斷而距過(guò)姬段起點(diǎn)；2ic：,中級(jí)貝內(nèi)嫁信折宥+專姑一（也一號(hào)+&）訃近渡段上夕卜緣丄A(ij-iu)+(毎+奇)<r(j+rh)^-(或％■產(chǎn)虬)7詁岳-（3）H距髙處的加寬值：6*中較族妬+號(hào)泌定值〉內(nèi)繚碓占浦一乩〕島 向M+號(hào)由一（&I專十也）蕓ih提陶

的）級(jí)中魄旋誘的）級(jí)中魄旋誘超高過(guò)渡方式圖繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式上距離妊行車道橫坡值備注外C站i+B+拒｝?L- 1h （1）計(jì)算結(jié)果為與設(shè)計(jì)髙之高差（2＞設(shè)計(jì)髙程為中央分隅帯外側(cè)邊緣的高程＜3）加寛值此按加寛計(jì)算公式汁尊（4）當(dāng)工=丄時(shí),為圓曲線上的側(cè)U0丄r— J AH；■L"U肉D0輕■恒蟲(chóng)工+詁側(cè)CCE+3十由+H）*L諸高值繞各自行車道中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式下距離處行車道橫坡憤外側(cè)內(nèi)側(cè)D （身+&1）【％+論〉U）計(jì)算靖果為與設(shè)計(jì)高之高差⑵設(shè)計(jì)高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程（3） 加宛價(jià)毎按加寅計(jì)算公式計(jì)算（4） 當(dāng)時(shí)，為㈣曲銭上的耕高値-曲職痕路面邊壕線-挾高旋轉(zhuǎn)袖線-曲技內(nèi)卻踏皿邊綠線超高過(guò)瀝段行車道超高橫坡變化圖::Word行業(yè)資料分享一一可編輯版本一一雙擊可刪====::Word行業(yè)資料分享一一可編輯版本一一雙擊可刪====超高計(jì)算點(diǎn)位置圖六、超高設(shè)計(jì)圖路面超高設(shè)計(jì)圖就是指路面橫坡度沿路線縱向的變化圖。在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí)，為直觀反映沿線的路面橫坡度變化情況，在路線縱斷面上需繪出全線的超高設(shè)計(jì)圖，尤其是高等級(jí)公路，還應(yīng)繪超高方式的大樣圖（包括縱斷面圖和橫斷面圖）。（1） 按比例繪制一條水平基線，代表路中心線，并認(rèn)為基線的路面橫坡度為零，所用比例尺應(yīng)與路線縱斷面圖的一致，但繪制大樣圖時(shí)可例外。（2） 繪制兩側(cè)路面邊緣線。若路面邊緣高于路中線，則繪于基線上方，反之；繪于下方。路邊緣線離開(kāi)基線的距離，代表橫坡度的大小（比例尺可不同于基線）。（3） 標(biāo)注路拱橫坡度。向前進(jìn)