大工16秋《道路勘测设计课程设计》大作业答案.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流大工16秋道路勘测设计课程设计大作业答案.精品文档.大工16秋道路勘测设计课程设计大作业答案 网络教育学院 道路勘测设计课程设计 题 目： 某公路施工图设计 学习中心： 专 业： 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 学 号学 生 1 设计交通量的计算 设计年限内交通量的平均年增长率为7%，路面竣工后第一年日交通量如下： 桑塔纳2000：2300辆； 江淮a16600：200辆； 黄海dd680：420辆； 北京bj30：200辆； Ep140：580辆； 东风sp9250：310辆。 设计交通量：NdN0?1?r?n?1 式中：Nd远景

2、设计年平均日交通量（辆/日）； N0起始年平均交通量（辆/日）； r年平均增长率； n远景设计年限。 代入数字计算： 解： N0=2300+200+420+200+580+310=4010（辆/日） 假设远景设计年限为20年，则将上述的种种数字带入公式后计算： 设计交通量：NdN0?1?r?n?1 19 =4010（1+0.07） =14502（辆/日） 1 2 平面设计 路线设计包括平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。道路是一个三维空间体系，它的中线是一条空间曲线。中线在水平面上的投影称为路线的平面。沿着中线竖直的剖切，再展开就成为纵断面。中线各点的法向切面是横断面。道路的平面、纵断面

3、和各个横断面是道路的几何组成。 道路的平面线形，受当地地形、地物等障碍的影响而发生转折时，在转折处需要设置曲线，为保证行车的舒顺与安全，在直线、圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间要插入缓和曲线。因此，直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的主要组成因素。 直线是平面线形中的基本线形。在设计中过长和过短都不好，因此要加以限制。直线使用与地形平坦、视线目标无障碍处。直线有测设简单、前进方向明确、路线短截等特点，直线路段能提供较好的超车条件，但长直线容易使司机由于缺乏警觉产生疲劳而发生事故。 圆曲线也是平面线形中常用的线性。公路路线设计规范规定，各级公路不论大小均应设置圆曲线。平曲线的技术标准主要有：圆曲线

4、半径，平曲线最小长度以及回头曲线技术指标等。 平曲线的半径确定是根据汽车行驶的横向稳定性而定： V2 R?127(?i) 式中：V-行车速度km/h； ?-横向力系数； i-横向超高，我国公路对超高的规定。 缓和曲线通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形；离心加速度的逐渐变化，不致产生侧向冲击；缓和超高最为超高变化的过渡段，以减小行车震荡。 平曲线要素： LL切线增长值：q=ss 2 2240R3 LLs内移值： p=s 24R2384R3 242 缓和曲线角：?0=28.6479 切线长：T?(R?p)tg 曲线长：L?(?2?0)Ls R

5、?2?q ? 180R?2Ls ?R 外距：E?(R?p)sec? 2 切曲差：J?2T?L 桩号的确定： ZH点里程：JD01?T HY点里程：ZH?Ls QZ点里程：ZH?L 2 YH点里程：ZH?L?2Ls HZ点里程：YH?Ls 道路交点桩号为K45654.32，转角?26?30?，圆曲线半径设计为600m，缓和曲线设计为80m，试计算：（1）计算几何要素：?、R、q；（2）计算平曲线要素：Th、Lh、Eh、Dh；（3）计算五个基本桩号（ZH、HY、QZ、YH、HZ）。 解：（1）计算几何要素 LsLs802804 -=0.4443m p= 3324?6002384?60024R238

6、4R24 （2）计算平曲线要素：Th、Lh、Eh、Dh ?L?(?2?0)R?2Ls=（26.30'?2?3.8197)?600?2?80?357.41m 180180 ?T?(R?p)tg?q=（600+0.4443）?0.2355+36.4444=177.83m 2 E?(R?p)sec ?2?R=（600+0.4443）?4.36-600=2017.937m 3 J?2T?L=2?177.83-357.41=-1.75 （3）计算五个基本桩号（ZH、HY、QZ、YH、HZ） 直缓点：ZH=JD01?T= K45654.32G177.83=K45+476.49 缓圆点：HY=ZH?

7、Ls= K45+476.49+80= K45+556.49 曲中点：QZ=ZH?L= K45+476.49+178.705= K45+655.195 2 圆缓点：YH=ZH?L?2Ls= K45+556.49+(357.41G280)= K45+753.9 缓直点：HZ=YH?Ls= K45+753.9+80=K45+833.9 4 3 纵断面设计 道路纵断面主要反映路线起伏、纵坡与原地面的切割等情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成的，直线有上坡和下坡，是用高程差和水平长度表示的。直线的长度和坡度影响着汽车的行驶速度和运输的经济及行车安全。在直线的坡度转折处为平顺过渡设置竖曲线。按坡度转折形

8、式的不同，竖曲线有凹有凸，其大小用半径和水平长度表示。 某路段中有一变坡点桩号为K10+450，高程为66.770m，其相邻坡段纵坡分别为i1=-3.68%和i2=+2.06%，为保证路基的最小填土高度，变坡点处的路基设计标高不得低于68.560m。试进行：（1）计算竖曲线半径最小应为多少m（取百米的整数倍数）？（2）用确定的竖曲线半径计算竖曲线的起止点桩号。 解：（1）计算竖曲线半径最小值如下： 外距E=68.560-66.770=1.79m 根据=2.06%-（-3.68%）=0.0574 T2 通过E?, 2R 18ET?Rw可以得出R?2 2w 代入数据得R=4346.3（m） 通过题

9、意（取百米的整数倍数）可得R=4400（m） （2）计算该竖曲线起止点桩号 L=R=44000.0574=252.56（m） ,T=L/2=126.28（m） 竖曲线起点桩号=（K10+450）-T=（K10+450）-126.28 =K10+323.72 竖曲线止点桩号=（K10+450）+T=（K10+450）+126.28 =K10+576.28 5 4 横断面设计 道路横断面，是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所组成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。 某公路，路面宽7.0m，土路肩宽0.75m，路

10、拱坡度iG=2%，路肩坡度ij=3%，一弯道平曲线长L=151m缓和曲线长ls=50m，需设置超高，超高横坡度为4%，平曲线起点（ZH）桩号为K4+800。试计算K4+810、K4+840和K4+860点处的路基边缘高程与设计高之差。（注：绕行车道中线旋转时最大超高渐变率为1/150，本题按绕行车道中线旋转计算）。 解：（1）超高渐变率检验 根据规范公路路线设计规范JTGD20-2006，本例中绕行车道中线旋转时最大超高渐变率为1/330<1/150<1/75，满足要求。 （2）确定加宽值 根据规范公路路线设计规范JTGD20-2006，假设设计速度为30km/h的三级公路，可以使

11、用第一类加宽，圆曲线上的全加宽值为b=0.6m，加宽采用线性过度。 （3）横断面上路基边缘高程与设计高之差 K4+810处： 距过渡段起点：x?(K4?810)?(K4?799.243)?10.766 内侧行车道横坡：i内=iG=2%； 加宽值：bx?cb?0.16， 6 外侧行车道横坡：i外=C?2ih ?iG?0.1532% B内3.66 B外3.50 bj0.75 B内4.41 B外4.25 中心线：h中bj?ij+B/2?i内0.753+7.0/220.093 外侧路基边缘：h外bj?ij+B/2（i内+i外）0.753+3.5（2+0.1532）0.098 内侧路基边缘：h内bj?i

12、j（bj+bx）i内0.753（0.75+0.16）20.004 内侧行车道边缘：h内bj?ijbj?i内0.7530.1620.019 外侧行车道边缘：h 外 bj?ij+B/2?i 内 +（B/2+bj）?i 外 0.753+3.52+ （3.5+0.75）0.15320.099 K4+840处：（圆曲线上） 位置 由于内外在同一直线段上，所以内侧行车道横坡等于外侧行车道横坡： i内i外4 B内4.10 B外3.50 B内4.85 B外4.25 内侧路基边缘： h内bj?ij（bj+bx）i内0.753（0.75+0.16）40.032 内侧行车道边缘： h内bj?ijbj?i内0.753

13、0. 640.002 中心线： h中bj?ij+B/2?i内0.753+7.0/240.163 外侧路基边缘： h外bj?ij+B/2?（i内+i外）0.753+3.5（4+4）0.303 外侧行车道边缘： h外bj?ij+B/2?i内+（B/2 + bj）?i外0.753+3.54+（3.5+0.75）40.333 K4+860处： 7 外侧行车道横坡： i外=C?2ih?iG?0.0866%，同理可得： 内侧行车道横坡： i内=iG=2%； 内侧行车道边缘： h内bj?ijbj?i内0.7530. 620.019 外侧路基边缘： h外bj?ij+B/2?（i内+i外）0.753+3.5（2+0.0866）0.096 外侧行车道边缘： h外bj?ij+B/2?i内+（B/2 + bj）?i外0.753+3.52+（3.5+0.75）0.08660.096 内侧路基边缘： h内bj?ij（bj+bx）i内0.753（0.75+0.16）20.004 中心线： h中bj?ij+B/2?i内0.753+7.0/220.093 8