大工16秋《道路勘测设计课程设计》大作业答案

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： 线此文本框。后删学 生：_'扌旨导教师：乔 娜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：Nd = N0 x（1 + r汇式中：Nd 远景设计年平均日交通量（辆/日）；No 起始年平均交通量（辆/日）；r 年平均增长率；n 远景设计年限

2、。代入数字计算：解: N0 =2300+200+420+200+580+310=401（0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： 、 .n _1设计交通量：Nd = N0 x 1 r=4010x （1+0.07） 19=14502 （辆 / 日）12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

3、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

4、横向稳定性而定:127占i)式中：V-行车速度km/h；J-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:32切线增长值：q=L2Ls'240R2Ls2内移值：p=24R2384R33缓和曲线角：0 =28.6479R0171切线长：T=（R p）巧q曲线长：L =（： -2订厂 R 2Ls180外距：一（R p）s%_R#桩号的确定:道路交点桩号为和曲线设计为80m,素：Th、Lh、

5、Eh、D h ；切曲差：J=2T - LZH点里程：JD01 -THY点里程：ZH LsQZ点里程：ZH -2YH 点里程：ZH L -2LsHZ点里程：YH LsK45+ 654.32 ,转角=26 30 ,圆曲线半径设计为600m,缓试计算：（1）计算几何要素：一：、AR> q ; （ 2）计算平曲线要（3）计算五个基本桩号 （ZH、HY、QZ、YH、HZ）。解：（1）计算几何要素防2蚀唔=2加枷誥匚 380803q= -一2 240R2 240X600=4°-3-55556-4444p= J'Ls424R2384 R3804-3=0.4443 m24 600 23

6、84 6005#(2)计算平曲线要素：Th、Lh、Eh、DhJTL=(： -2 飞) R 2Ls= (26.30 -2 3.8197)600 2 80 =357.41 m180 180T =(R p)tg? q= (600+0.4443 0.2355+36.4444=177.83maE =(R p)sec R= (600+0.4443) 4.36-600=2017.937 mJ=2TL=2 177.83-357.41=-.75(3)计算五个基本桩号(ZH、HY、QZ、YH、HZ)直缓点：ZH= JD01 -T = K45 + 654.32G 177.83=K45+476.49缓圆点：HY= Z

7、H Ls= K45+476.49+80= K45+556.49曲中点：QZ= ZH L= K45+476.49+178.705= K45+655.1952圆缓点：YH= ZH L -2Ls= K45+556.49+(357.41G 2X80)= K45+753.9缓直点：HZ= YH Ls= K45+753.9+80=K45+833.963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

8、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+45Q高程为66.770 m,其相邻坡段纵坡分别 为ii=-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68.560 m。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 w =2.06% (-3.68%) =0.0574T2通过E =2R1 8ET Rw可以得出R 22 w2代入数据得 R=

9、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=Rw =4400X 0.0574=252.5( 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+576.2874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

10、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

11、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=（K4 810） -（K4 799.243） =10.766内侧行车道横坡：i内 =iG=2% ;加宽值：bx 二 x b =0.16 ,c外侧行车道横坡：i外二XL。2ih=0.1532%B 内=3.66 B 外=3.50 bj = 0.75 B 内'=4.41 B 外,=4.25中心线： h 中=bj ij+B/2 i 内=0.75 >3% +7.0/2 2%= 0.093外侧路基边缘： h

12、外=bj ij+B/2 (i 内+i 外)=0.75 >3% +3.5 x(2% +0.1532%)=0.098内侧路基边缘： h 内=bj ij- (bj+bx) i 内=0.75 % (0.75+0.16) *%= 0.004内侧行车道边缘： h 内'=bj ij bj i 内=0.75 >3% 0.16 >2% = 0.019外侧行车道边缘： h 外'=bj ij+B/2 i 内 + ( B/2+bj) i 外=0.75 3 % +3.5 >2% +(3.5+0.75) >0.1532% = 0.099K4+840处：(圆曲线上)由于内外在同

13、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=bjij(bj+bx) i 内=0.75 >%( 0.75+0.16) >4% = 0.032内侧行车道边缘： h 内'=bj ij bj i 内=0.75 >% 0. 6 4% = 0.002中心线： h 中=bj ij+B/2 i 内=0.75 >% +7.0/2 >%= 0.163外侧路基边缘： h 外=bj ij+B/2 (i 内+i 外)=0.75 >3% +3

14、.5 x(4% +4%)= 0.303外侧行车道边缘： h 外'=bj ij+B/2 i 内 + (B/2 + bj) i 外=0.75 >3% +3.5 >4% + (3.5+0.75) >4% =0.333K4+860 处:9外侧行车道横坡:i外=%何-iG=0.0866% ,同理可得:10#内侧行车道横坡:i内 =iG=2% ;内侧行车道边缘： h 内'=bj ij bj i 内=0.75 >3% 0. 6 2% = 0.019外侧路基边缘： h 外=bj ij+B/2 - (i 内+i 外)=0.75 >3% +3.5 x(2% +0.0866