本科毕业设计

图2-1

则ZH(或ZY)点的坐标：

XZH?XJ?Tcos(A1?180) YZH?YJ?Tsin(A1?180)

HZ（或YZ）点坐标：

XHZ?XJ?TcosA2

YHZ?YJ?TsinA2

设直线上的加桩里程为L，ZH,HZ表示曲线的、终点里程，则钱直线上的任一点的坐标，（L<或=ZH）

X?XJ?(T?ZH?L)?cos(A1?180)

Y?YJ?(T?ZH?L)?sin(A1?180)

后直线上任意点的坐标（L>ZH）

X?XJ?(T?L?ZH)?cosA2 Y?YJ?(T?L?ZH)?sinA2

2.4.2 单曲线内中桩坐标计算

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1）不设缓和曲线的单曲线

设曲线起终点坐标分别为ZH（XZY,YZY）,YZ(XYZ,YYZ),则圆曲线上坐标为：

X?XZY?2Rsin(Y?YZY?2Rsin(90l?R)?cos(A1??90l90l?R)

)

90l?R)?sin(A1???R式中：l----圆曲线任意点至ZY点的曲线长; R----圆曲线半径;

ζ----转角符号，右偏位“+”，左偏位“-”。 2）设缓和曲线的单曲线的 曲线上任意点的切线横距： x?l?l52240RLS?l9443456RLS?l1366599040RLS??

式中：l----缓和曲线上任意点至ZH（或HZ)点的曲线长； LS----缓和曲线的长度。

（1）第一缓和曲线（ZH?HY）任意点坐标：

X?XZH?x/cos(30l2?RLS2)?cos(A1??30l2?RLS2)

Y?YZH?x/cos(30l?RLS)?sin(A1??30l?RLS)

（2）圆曲线内任意点坐标： 由HY?YH， Y?YHY?2Rsin(90l?R)??sin(A1??90(l?LS)?R) )

X?XHY?2Rsin(90l?R)??cos(A1??90(l?LS)?R式中：l----圆曲线内任意点至HY点的曲线长;

XHY,YHY????HY点的坐标。

(3) 第二缓和曲线（HZ?YH）内任意点坐标

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X?XHZ?x/cos(30l2?RLS2)?cos(A1?180??30l2?RLS30l2)

Y?YHZ?x/cos(30l?RLS)?sin(A1?180???RLS)

式中：l----第二缓和曲线内任意点至HZ点的曲线长。 坐标的计算结果见附表1

2.5 绘制平面图

平面图的绘制见图

第三章 纵断面设计

3.1纵断面设计技术指标的确定

3.1.1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。 3.1.1.1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0.73％。 3.1.1.2最小纵坡

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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。

本设计中最小纵坡为0.43%。 3.1.1.3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=120m。 3.1.1.4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3－1 山区二级公路的纵坡长度限制

纵坡坡度(%) 纵坡长度(m) 3 ---- 4 1100 5 900 6 700 本设计中最大坡度为0.73%，所以不受限制。 3.1.2竖曲线

为保证行车舒适平顺、安全、视距良好及满足平、竖曲线组合的要求，在变坡点处均应设置竖曲线。 3.1.2.1竖曲线最小半径

(1) 凹形竖曲线最小半径

对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。

《规范》建议在条件许可的情况下山岭重丘区二级公路取Rmin=700m的要求设计竖曲线

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