发布时间 : 星期六 文章南宁至百色高速公路计算书41更新完毕开始阅读6af2971ab7360b4c2e3f6409
3 路线纵断面设计
3.1纵断面设计的原则
3.1.1纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。
3.1.2 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。 3.1.3平面与纵断面组合设计应满足标准要求。
3.1.4视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。
3.1.5平曲线与竖曲线应相互重合，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线的两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖”
3.1.6平、纵线形的技术指标大小应均衡。
3.1.7合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。
3.1.8与周围环境相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导视线的作用。
3.2纵坡设计的要求
3.2.1设计必须满足《标准》的各项规范
3.2.2纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。
3.2.3沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。
3.2.4应尽量做到添挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。
3.2.5纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。
3.2.6对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。
3.2.7在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。
3.3 纵坡设计的步骤
3.3.1准备工作：在韦地5.8版软件中输入平曲线要素，画出平曲线：然后再地形图上读出路线沿线的地面高程，输入韦地系统并绘出纵断面地形图。
3.3.2标注控制点：如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉点，铁路道口，城镇规划控制标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。
3.3.3试坡：在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，以控制点为依据，穿插与取直，试定出若干直坡线。反复比较各种可能的方案，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定试坡线，将坡度线延长交出变坡点的初步位置。
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3.3.4调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否适当等，若有问题应进行调整。
3.3.5核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖，作横断面设计图，检查是否出现填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大等情况，若有问题应调整。
3.3.6定坡：经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值要求取到0.1％，变坡点一般要调整到10m的整桩号上。
3.3.7设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。
3.3.8计算各桩号处的填挖值：根据该桩号处地面标高和设计标高确定。
3.4 竖曲线设计
竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时充分结合纵断面设计原则和要求，并依据规范的规定合理的选择了半径。《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）规定：
表3-1竖曲线指标 设计车速（km/h） 最大纵坡（％） 最小纵坡（％） 凸形竖曲线半径（m） 凹形竖曲线半径（m） 竖曲线最小长度（m） 竖曲线基本要素计算公式： 一般值 极限值 一般值 极限值 120 6% 0.3% 20000 11000 12000 4000 100 ???2??1 (3-1) L =R? (3-2)
L T = （3-3）
2T2 E = (3-4)
2R式中：
? ————坡度差，
L ————曲线长， （m） T ————切线长， （m） E ————外距 （m） 3.4.1变坡点1： (1) 竖曲线要素计算：
里程和桩号K141+912.000
I1=0.334% i2= -0.646% 取半径R=72351m w= i2﹣i1=-0.646% -0.334%=-0.980%(凸形)
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L?709/2?354.5m2 T2354.52外距J???0.868m2R2?72351.0
(2) 设计高程计算：
竖曲线起点桩号=(K141+912.000)﹣354.5=K141+557.5 竖曲线起点高程=124.8-354.5×0.334%=123.62m
竖曲线终点桩号=( K141+912.000) +354.5= K142+266.5 竖曲线终点高程=124.8-354.5×0.646%=122.51m 3.4.2变坡点2：
(1) 竖曲线要素计算： 里程和桩号K142+972
i2=-0.646% i3= -0.323% 取半径R=147709 w= i3﹣i2=-0.323%+0.646%=0.323%(凹形) 曲线长L?Rw?147709?0.323%?477.1m
L477.1切线长T???238.12m22 22T238.12外距J???0.19m2R2?147709
(2) 设计高程计算：
竖曲线起点桩号=( K142+972)﹣238.12= K142+733.88 竖曲线起点高程=118+238.12×0.646%=119.538m
竖曲线终点桩号=( K142+972) +238.12= K143+210.12 竖曲线终点高程=118+238.12×0.323%=118.77m 切线长T?曲线长L?Rw?72351?0.980%?709m
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4 路线横断面设计
4.1 横断面设计的原则
4.1.1设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。
4.1.2路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。
4.1.3还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡，应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。
4.1.4沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。
4.1.5当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。
4.1.6路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要
4.2横断面设计综述
在南百高速公路的横断面设计中，为保证全线的填挖平衡，本段基本以挖方为主，最高挖土高度为25.39m。 4.2.1 横坡的确定
(1)路拱坡度
根据规范高速公路的应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾斜，路拱横坡设为2％。
(2)路肩坡度
直线路段的硬路肩，设置向外倾斜的横坡，坡度与行车道相同，土路肩设3%的横坡度。
4.3弯道的超高
4.3.1曲线的超高
为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。当汽车等速行驶时，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适宜的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。
南百高速公路设计中主要采用绕中央分隔带边缘旋转的方法进行曲线的超高。先将外侧车道绕中央分隔带外侧边缘旋转，于此同时，内侧车道路拱横坡度保持不变，待达到单向横坡度后，整个断面仍绕中央分隔带边缘旋转，直至超高横坡度。
横断面上超高值的计算
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