1.平面设计技术指标的确定 1.1 直线
平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指直线的适用条件
(1) 路线完全不受地形,地物限制得平原区或山区得开阔谷底; (2) 市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区; (3) 为缩短构造物长度,便于施工,创造有利的引道条件; (4) 平面交叉点附近,为争取较好的行车和通视条件;
(5) 双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线,以提供较好的超 车路段。
1.2直线的最大长度
直线的最大长度应有所限制,当采用长的直线线形时,为弥补景观单调之缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的措施。规范规定,山岭重丘区二级公路最大直线长度为1200米,本设计速度不大于60km/k故无最大长度限制。
1.3直线的最小长度
规定山岭重丘区二级公路
同向曲线间的直线最小长度为6V,即360米。 反向曲线间的直线最小长度为2V,即120米。
当直线两端没有缓和曲线时,可直接相连,构成S形曲线。
本设计中采用大半径曲线相连或曲线间通过缓和曲线构成S型曲线。
2.1圆曲线
圆曲线是平面线形中常用的线形要素,圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。
2.2 圆曲线的最小半径
(1)极限最小半径
(2)一般最小半径 平面线形中一般非不得已时不使用极限半径,因此《规范》规定了一般最小半径。 (3)不设超高最小半径
当圆曲线半径大于一定数值时,可以不设超高,允许设置与直线路段相同的路拱横坡。
表5-1 圆曲线半径 (m) 技术指标 一般最小半径 极限最小半径 不设超高 最小半径 路拱?2.0% 路拱?2.0% 山岭重丘二级公路 200 125 1500 1900 2.3圆曲线的最大半径
选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线半径不可大于10000米。
2.4圆曲线半径的选用
在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用了不需设超高的大半径曲线,最大半径为4000米,极限最小半径及一般最小半径均未采用,设置曲线最小半径为600米。
2.5平曲线的最小长度
公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线,其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离,由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。
平曲线的最小长度:70m
平曲线中圆曲线的最小长度取:35m
2.6关于小偏角的曲线长
《规范》规定:山岭重丘区转角等于或小于7°时,平曲线长度一般值是500/αm,低限值是70m。
3.1缓和曲线
缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面: (1)离心加速度变化率不过大;
(2)控制超高附加纵坡不过陡; (3)控制行驶时间不过短; (4 ) 符合视觉要求;
因此,《规范》规定:山岭重丘区二级公路缓和曲线最小长度为35m.。一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时,可不设缓和曲线。
4.1行车视距
行车视距是否充分,直接关系着行车的安全与速度,它是公路使用质量的重要指标之一。
行车视距可分为:停车视距、会车视距、超车视距。
《规范》规定,二级公路设计视距应满足会车视距的要求,其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段,可采用停车视距,但必须采取分道行驶措施。
对于山岭重丘区二级公路,停车视距St取40 m,超车视距Sc一般值取200m,低限值取150m。
4.2平面视距的保证
汽车在弯道上行驶时,弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡,因此,在路线设计时必须检查平曲线上的视线是否能得到保证,如有遮挡时,则必须清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。当视野内有稀疏的成行树木,单棵树木或灌木,对视线的妨碍不大并可引导行车或能构成行车空间时,则可予以保留。
5.纵断面设计技术指标的确定 5.1纵坡
纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平,行车质量和运营成本,也关系到工程是否经济、适用,因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。
5.2最大纵坡
汽车沿纵坡向上行驶时,升坡阻力及其他阻力增加,必然导致行车速度降低。一般坡度越大,车速降低越大,这样在较长的陡坡上,将出现发动机水箱开锅 、气阻、熄火等现象,导致行车条件恶化,汽车沿陡坡下行时,司机频繁刹车,制动次数增加,制动容易升温发热导致失效,驾驶员心里紧张、操作频繁,容易引
起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而,应对最大纵坡进行限制。
最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑,《规范》对二级公路最大纵坡规定如下:
山岭重丘区二级公路:最大纵坡为 7%。 本设计中设置最大纵坡为4.5%。
5.3最小纵坡
各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段,为保证排水顺利,防止水浸路基,规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时,其边沟应做纵向排水设计。
5.4最小坡长
如果坡长过短,变坡点增多,形成”锯齿形”的路段,容易造成行车起伏频繁,影响公路的服务水平,减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性,应减少纵坡上的转折点;两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求,同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换档时间,通常汽车以计算行车速度行驶9s-7415s的行程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。
《标准》规定山岭重丘区二级公路的 Smin=150m。
5.5 最大坡长
汽车沿长距离的陡坡上坡时,因需长时间低挡行驶,易引起发动机效率降低。下坡时,由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命,影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑,对坡度的最大坡长应加以限。《标准》规定山岭重丘区二级公路最大坡长如下表:
表5-2 山岭重丘区二级公路的纵坡长度限制
纵坡坡度(%) 纵坡长度(m) 3 1200 4 1000 5 800 6 500 5.6 平均纵坡
为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长,应控制路线总长度内的平均纵坡,《规范》规定二级公路越岭路线的平均纵坡以接近5.5%(相对高差为200-500米)和5%(相对高差大于500米)为宜。并注意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。
i平均=h/L (5-2)
式中 i平均——平均纵坡
h——相对高差 L——路线长度

