公路工程第三次作业

作业 1 一 问答题 1、公路的平面线形和纵面线形各有哪些基本要素组成？ 答：平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线等基本线型要素组成。 纵面线形由直线（直坡段）及竖曲线等基本要素组成。 2、路面按力学性质可分为哪两类？ 答：分柔性路面和刚性路面两大类。 3、交通标志有哪三类？ 答：有指示标志、警告标志和禁令标志。 4、确定圆曲线半径时主要考虑哪些因素？ 答：考虑容许的最大横向力系数及最大超高率。 5、缓和曲线最小长度确定时，考虑了那些因素？ 答：从控制离心加速度变化率考虑、按驾驶员操作反应时间计算、按行车道外 侧超高变化率计算。 6、平面线形组合中常用哪三种组合？各自的适用性如何？ 答：基本形，按直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线- 直线的顺序组合 S 形，是两个反向圆曲线用缓和曲线连接的组合 卵形，用一个缓和曲线连接两个同向圆曲线的组合 7、最大纵坡、最小纵坡、平均纵坡、合成坡度有何区别？ 答：最大纵坡是指在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值，它是公路纵 断面设计的重要控制指标。在地形起伏较大地区，最大纵坡的控制将直接影响 路线的长短、使用质量、运输成本及工程造价。 在长路堑、地填方及其他横向排水不通畅路段，为保证排水要求，防止积水渗 入路基而影响其稳定性，均应设置不小于 0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小 于 0.5%为宜。当设计平坡或纵坡小于 0.3%时，边沟应作纵向排水设计。在弯 道超高横坡渐变段上，为使车行道外侧边缘不出现反坡，设计最小纵坡不宜小 于超高允许渐变率。 平均纵坡是指在一定的长度范围内，路线在纵向所客服的高差与水平距离之比， 它是衡量纵断面线性好坏的重要指标之一。 合成坡度是指在设有超高的平曲线上，路线的纵坡和弯道超高所组成的坡度。 8、何种情况下考虑最小坡长限制或最大坡长限制？缓和坡段又是何种情况下的 设置考虑？ 答：在纵坡设计中，如果不限制最小坡长会造成变坡点过多，车辆行驶颠簸， 频繁变化在增重和失重当中，导致乘客感觉不舒适，这种情况在车速高时表现 的更加突出。从路容上看，相邻两竖曲线的敷设和纵断面视距保证等条件也要 求坡长应控制一定的最短长度。 在设计中，当纵坡的设计达到限制坡长时，应设置一段缓坡，用以恢复在陡坡 上降低的速度。一般缓和坡段的坡度应不大于 3%，长度不小于 100m。 9、平、纵组合有哪些设计原则？平曲线和竖曲线的组合设计有哪些要求？ 答：设计原则：应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续 性平、纵线形的技术指标大小应保持平衡选择组合得当的合成坡度，有利 于路面排水和行车安全注意与公路周围环境的配合，可以减轻驾驶员的疲劳 和紧张程度，并可起到引导视线的作用 要求：平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线平曲线与竖 曲线大小应保持均衡暗、明弯与凸、凹形竖曲线平、竖曲线应避免的组合 10、 爬坡车道和变速车道设置的场合有何不同？ 答：爬坡车道是陡坡路段正线行车道外侧增设的供载重汽车行驶的专用车道， 主要用在公路上。设置条件沿上坡方向载重汽车的行驶速度降低的允许的最 低速度以下时，可设置爬坡车道上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通 量时，应设置爬坡车道 在公路工程技术标准中明确规定：高速公路的互通式立体交叉、服务区等 处，应设置变速车道，其宽度一般为 3.5m。变速车道有直接式和平行式两种。 一般加速车道多采用平行式，减速车道原则上采用直接式。 二、计算题 1、某三级公路，交点桩号为 k0+518.66，转角 a=181836,圆曲线半径 R=300m,缓和曲线 长 Ls=50m,试计算平曲线测设元素和主点里程桩号。 解：q= - =24.99m Ls2 L3s240R2 p= - =2.471m L2s24R L4s2384R3 0= Ls=44629 18002R TH=(R+P)tg +q=73.39m 2 LH=R (-20)+2Ls=145.87m 180 EH=(R+P)sec -R=4.22m 2 DH=2TH-LH=0.91m ZH=JD-TH=K0+445.27 HY=ZH+LS=K0+495.27 QZ=ZH+ =K0+518.21 LH2 HZ=ZH+LH=K0+591.14 YH=HZ-LS=K0+541.14 2、某三岭区一般二级公路，边坡点桩号为 K5+030.00，高程为 427.68m，i 1=+5%, i2=-4%, 竖曲线半径 R=2000m。试计算竖曲线诸要素以及桩号为 K5+010.00 和 K5+080.00 处的设计 高程。 解：（1）曲线要素 W=i1-i2=0.09 所以该竖曲线为凸形竖曲线 曲线长：L=Rw=20000.09=180m 切线长：T= =90m L2 外距：E= = =2.03m T22R 90222000 （2）竖曲线起终点桩号 起点桩号=（k 5+030.00）-90=k 4+940.00 终点桩号=（k 5+030.00）+90=k 5+120.00 （3）k 5+010.00 和 k5+080.00 切线标高和改正值 k5+010.00 的切线标高=427.68-（k 5+030.00- k5+010.00）5%=426.68m k5+010.00 改正值= =1.225m (k5+010.00-k4+940.00)222000 k5+080.00 切线标高=427.68-（k5+080.00- k5+030.00）4%=425.68m k5+080.00 改正值= =0.40m (k5+120.00-