内容发布更新时间 : 2024/11/19 18:28:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
W=i2-i1(上坡i>0,下坡i<0),T——竖曲线切线长（米），E—外距（米）。
此次设计竖曲线采用抛物线型，其具体要素计算公式如下：
竖曲线长度：L=Rw (5-2a) 竖曲线切线长： T=LRw= (5-2b) 22x2竖曲线上任一点竖距：h= (5-2c)
2RT2Rw2LwTw==竖曲线外距：E=或E= (5-2d)
2R884式中：L—竖曲线长度（m），R—竖曲线半径（m），?—坡差（%），?=i2?i1(上坡i>0,下坡i<0),T—竖曲线切线长（m），E—外距（m），h—竖曲线上任一点竖距，x—计算点桩号与竖曲线起(终)点桩号差。
示例：方案一中BP5的曲线要素计算
桩号K7+420处，高程为42.2683m,i1=-1.451%,i2=+0.505%,半径R取为12000m。
??i2?i1?0.00505?(?0.01451)?0.01956?0为凹形L?R??12000?0.01956?234.72mLR?234.72 （5-2e）
T????117.36m222T2117.362E???0.574m2R2?12000竖曲线起点桩号=(K7+420)-117.36=K7+302.64 竖曲线起点高程=42.2683+117.36×0.01451=43.971m 竖曲线终点桩号=(K7+420)+117.36=K7+537.36 竖曲线终点高程=42.2683+117.36×0.00505=42.861m 桩号K7+350.000处
横距 x1=(K7+350.000)-(K7+302.64)=47.36m
x147.362??0.093m 竖距 h1?2R2?12000切线高程=42.2683+70×0.01451=43.284m
设计高程=43.284+0.093=43.377m 桩号K7+500.000处
横距 x2=(K7+537.36)-(K7+500.000)=37.36m
x237.362??0.058m 竖距 h2?2R2?12000切线高程=42.2683+80×0.00505=42.672m 设计高程=42.672+0.058=42.73m 示例计算完毕。 平、纵线形组合设计 组合原则
平面与纵断面线形组合是在满足汽车运动学和力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的舒适感、连续性，研究与周围环境的协调和良好的排水，公路平、纵线形组合的基本原则如下：
（1）．路线应能在视觉上自然地引导驾驶员的视线，保持视觉的连续性。尽量避免线形的迷惑性，导致驾驶员错误的判断。
（2）．平面与纵断面线形的技术指标大小应该均衡，悬殊太大，会使线形在视觉上和心理上给人以不协调的感觉。
（3）．选择合适的合成坡度，以利于路面排水以及安全行车。
（4）.注意与道路周围环境的配合，这样可以减轻驾驶员的紧张感和疲劳感，降低交通事故发生的几率，同时也起到了引导视线的作用。 平曲线与竖曲线的组合
（1）．平曲线和竖曲线组合
平曲线和竖曲线两者一般应相互重合，并将竖曲线的起、终点放在平曲线的缓和段内，即“平包竖”.这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可取得平顺和流畅的效果，几何要素要大体平衡、匀称、协调。
（2）.平曲线与竖曲线大小应保持均衡，竖曲线半径大约为平曲线半径的10～20倍为宜。
（3）暗弯、明弯与凹、凸竖曲线组合时，暗弯应与凸形竖曲线组合，明弯与凹形竖曲线组合。
（4）同时还要避免以下组合形式：
①凹形竖曲线的底部以及凸形竖曲线的顶部不应与反向平曲线的拐点重合。前者主要因为这种结构易产生积水，对排水不利，后者外观扭曲，容易造成驾驶员的操作失误，引发交通事故。
②小半径竖曲线不宜与缓和曲线重叠，小半径竖曲线对凸形竖曲线诱导性差，事故率高，对凹形竖曲线排水不利，
③本设计设计时速100km/h，大于40km/h，所以不宜在凹形竖曲线的底部以及凸形竖曲线的顶部插入小半径的平曲线。 直线与纵断面的组合
平面的长直线与纵断面直坡段相配合，能为双车道公路超车提供方便，在平坦地区易与地形相适应，但是行车较为单调，驾驶员易疲劳，出现疲劳驾驶的可能。平面的直线与一个大半径的凸形竖曲线配合最好，与一个凹形竖曲线配和次之；如果在直线中较短距离内两次以上的变坡会形成反复凹凸的“驼峰”和“凹陷”，这样就会使线形既不美观也不连续。
本设计为设计时速100km/h的的一级公路，最大纵坡为4%，最小纵坡为0.3%，最短坡长为250m，竖曲线曲线长度一般值为210m，极限值为85m，凸形曲线半径最小长度的一般值为10000m，极限值为6500m，凹形曲线半径最小长度的一般值为4500m，极限值为3000m。
虚线为不设回旋线的情况不适当竖曲线位置适当平曲线直线回旋线圆曲线回旋线直线图 5-2 平曲线与竖曲线的各种组合
横断面设计
道路的横断面是指中线上各点的法向切面，由横断面设计线和地面线构成。公路横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道、取土坑、弃土堆、环境保护设施。 横断面设计要求
横断面设计要求如下：
（1）路基的结构设计应根据使用要求和当地的自然条件，并结合施工条件进行设计。
（2）路基的断面形式和尺寸应根据道路的等级、设计标准和设计任务书的规定以及道路的使用要求，结合具体条件确定。一般路基可参照典型横断面设计；特殊路基则进行单独计算设计。
（3）路基设计应兼顾当地农田基本建设的需要，在取土、弃土、取土坑设置、排水设计等方面与农田改土、农田水利、灌溉沟渠等配合，尽量减少废土占地，防止水土流失和淤塞河道。 横断面组成
高速公路的横断面组成主要有中间带，行车道，硬路肩和土路肩组成。对于高速公路还有特殊组成部分，如：爬坡车道，加减速车道，错车道，紧急停车带等。 宽度组成
高速公路和一级公路路基横断面分整体式和分离式。其采用数据如下表：
表5-3 各级公路路基宽度
公路等级 设计时速 车道数 路基宽度 最小值 一般值 8 45.00 42.00 120 6 34.50 4 28.00 26.00 8 44.00 高速公路、一级公路 100 6 4 6 32.00 80 4 60 4 33.50 26.00 24.50 23.00 —— —— —— 24.50 —— 21.50 20.00 根据有关规定，本设计采用33.50m。 横断面其他组成元素的设计
1、 路拱及路肩设计
查标《标准》得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度，1~2%，取路拱坡度为2%, 取路肩横向坡度为2%，土路肩横坡度为4%。
路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。 2、边坡设计
路基边坡设计一般分路堤边坡和路堑边坡，当填挖高度较高或填方用不同土质分层填筑时可采用折线边坡。当边坡高度超过20m时，应进行稳定性分析或验算。查《规范》得知，当路基填土高度小于6m时，路基边坡按1：1.5设计。某些路段，为了保证路基的稳定，防止路基边坡被水冲刷，需要设置挡土墙和坡面防护。
3、边沟、排水沟设计
边沟设置在挖方路基路肩的外侧，或低路堤坡脚外侧，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。排水沟是用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。
查《规范》得知，边沟、排水沟横断面一般采用梯形，梯形沟内侧坡度为1：1.0~1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。本设计路段采用梯形边沟、排水沟，底宽、沟深均为0.6m，内侧坡度为1：1.5。边沟、排水沟的长度，一般地区不宜超过500m，多雨地区不超过300m。 路基横断面设计
绘制路基横断面图 1) 绘制横断面地面线.。
2) 根据路基设计表中有关数据，绘制路幅的位置和宽度。
3) 参照路基标准横断面图绘制路基边坡线与地面线相交，即，“戴帽子”。 4) 根据综合排水设计，绘制路基边沟、排水沟、截水沟等在横断面上的位置和形式。 超高设计
本设计为新建公路，超高采用绕内边线旋转，超高计算方法如下：
表 2.5.1超高值计算公式
超高位置 计算公式 备注