大工16秋道路勘测设计课程设计资料大作业答案14904.pdf

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1、 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：指导教师：乔 娜 线要完整。阅后删除此文本框。1 设计交通量的计算 设计年限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；bj30：200 辆；Ep140：580 辆；东风 sp9250：310 辆。设计交通量：dN0N11nr 式中：dN远景设计年平均日交通量（辆/日）；0N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：0N

2、=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：dN0N11nr=4010（1+0.07）19=14502（辆/日）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

3、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：)(1272iVR 式中：V-行车速度 km/h；-横向力系数；

4、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：切线增长值：q=2sL23240RLs 移值：p=RLs242342384 RLs 缓和曲线角：0=28.6479RLs 切线长：()2TRp tgq 曲线长：0(2)2180sLRL 外距：()sec2ERpR 切曲差：2JTL 桩号的确定：ZH 点里程：TJD01 HY 点里程：sLZH QZ 点里程：2LZH YH 点里程：sLLZH2 HZ 点里程：sLY

5、H 道路交点桩号为 K45654.32，转角0326，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 p=RLs242342384 RLs=2438080-=0.444324 600 2384 600m （2）计算平曲线要素：Th、Lh、Eh、Dh.0(2)2=26 302 3.8197)6002 80357.41180180sLRL （m()=600+0.44430.2355+36.4444=177.832TRp tgq（）m

6、 ()sec=600+0.44434.36-600=2017.9372ERpR（）m 2=2 177.83-357.41=-1.75JTL（3）计算五个基本桩号（ZH、HY、QZ、YH、HZ）直缓点：ZH=TJD01=K45654.32177.83=K45+476.49 缓圆点：HY=sLZH=K45+476.49+80=K45+556.49 曲中点：QZ=2LZH=K45+476.49+178.705=K45+655.195 圆缓点：YH=sLLZH2=K45+556.49+(357.41280)=K45+753.9 缓直点：HZ=sLYH=K45+753.9+80=K45+833.9 3

7、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

8、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 通过22TER,1w2TR可以得出28ERw 代入数据得 R=4346.3（m）通过题意（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 4

9、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 根据规公

10、路路线设计规JTGD20-2006，本例中绕行车道中线旋转时最大超高渐变率为1/3301/1501/75，满足要求。（2）确定加宽值 根据规公路路线设计规JTGD20-2006，假设设计速度为 30km/h 的三级公路，可以使用第一类加宽，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(4810)(4799.243)10.766KK 位置 侧行车道横坡：=i=2%Gi内；加宽值：0.16xcxbbL，外侧行车道横坡：=0.1532%2GChxiiLi外 B3.66 B外3.50 bj0.75 B4.41 B外4.

11、25 中心线：h中bjij+B/2i0.753+7.0/220.093 外侧路基边缘：h外bjij+B/2（i+i外）0.753+3.5（2+0.1532）0.098 侧路基边缘：hbjij（bj+bx）i0.753（0.75+0.16）20.004 侧行车道边缘：hbjijbji0.7530.1620.019 外侧行车道边缘：h外bjij+B/2i+（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 由于外在同一直线段上，所以侧行车道横坡等于外侧行车道横坡：ii外4 B4.10 B外3.50 B4.85 B外4.25 侧路

12、基边缘：hbjij（bj+bx）i0.753（0.75+0.16）40.032 侧行车道边缘：hbjijbji0.7530.640.002 中心线：h中bjij+B/2i0.753+7.0/240.163 外侧路基边缘：h外bjij+B/2（i+i外）0.753+3.5（4+4）0.303 外侧行车道边缘：h外bjij+B/2i+（B/2+bj）i外0.753+3.54+（3.5+0.75）40.333 K4+860 处：外侧行车道横坡：=0.0866%2GChxiiLi外，同理可得：侧行车道横坡：=i=2%Gi内；侧行车道边缘：hbjijbji0.7530.620.019 外侧路基边缘：h外bjij+B/2（i+i外）0.753+3.5（2+0.0866）0.096 外侧行车道边缘：h外bjij+B/2i+（B/2+bj）i外0.753+3.52+（3.5+0.75）0.08660.096 侧路基边缘：hbjij（bj+bx）i0.753（0.75+0.16）20.004 中心线：h中bjij+B/2i0.753+7.0/220.093