大工秋道路勘测设计课程设计大作业答案

文连理2大学网络教育学院

《道路勘测设计课程设计》

题目：某公路施工图设计

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指引教师：

大比£2大号网络教育学院

《道路勘测设计课程设计》

题目：某公路施工图设计

福把你所在的学习市、一一二荐习中心:/春季入学则去》

心名称完整填写。圆X

“/秋”字，秋当

后删除此文本框。专业:入学则去掉“/春

字。添加内容的任

年级:年春/秋季候注意文字下戈

号■

学线要完整。阅后M

除此文木框。

学生:

指导教师:乔娜

1设计交通量日勺计算

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:

2平面设计

路线设计涉及平面设计、纵断面设计和横断面设计三大部分。道路是一种三

维空间体系，它口勺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

路口勺平面、纵断面和各个横断面是道路R勺几何构成。

道路的平面线形，受本地地形、地物等障碍的影响而发生转折时，在转折处

需要设立曲线，为保证行车的舒顺与安全，在直线、圆曲线间或不同半径口勺两圆

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J重要构

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、视线目口勺无障碍处。直线有测设简朴、迈进方向明确、

路线短截等特点，直线路段能提供较好的超乍条件，但长直线容易使司机由于缺

少警惕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，各级公路不管大

小均应设立圆曲线。平曲线的技术原则重要有：圆曲线半径，平曲线最小长度以

及回头曲线技术指标等。

平曲线的半径拟定是根据汽车行驶的横向稳定性而定：

V2

R=--------------

127(//+/)

式中：V-行车速度km/h；

横向力系数；

-横向超高，国内公路对超高口勺规定。

缓和曲线通过曲率的逐渐变化，适应汽车转向操作H勺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；离心加速度口勺逐渐变化，不致产生侧向冲击；

缓和超高最为超高变化口勺过渡段，以减小行车震荡。

平曲线要素：

切线增长值:q=-

内移值：p=—

缓和曲线角：=28.6479

切线长：

曲线长：

外距：

切曲差:

桩号的拟定:

ZH点里程：

HY点里程：

QZ点里程：

YH点里程：

HZ点里程:

道路交点桩号为K45+654.32,转角，圆曲线半径设计为6()0m,缓和曲线设

计为80m,试计算：(1)计算几何要素：、AR、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

Po=28.64791=28.6479x^=3.819r

Ls4808()3

q==4035555=36.4444国“

2240R2240X600

8()2804

———--7=0.4443m

24R2384R324x600-2384x6003

(2)计算平曲线要素:Th、Lh、Eh、Dh

L=(a-24)孟R+2A,=(2630,-2x3.8197)^x600+2x80=357.41m

a

T=(R+P)tg-+q=(600+0.4443)x0.2355+36.4444=177.83m

E=(R+/?)secy-/?=(600+0.4443)x4.36-600=2017.937m

./=2T-L=2xl77.83-357.41=-1.75

(3)计算五个基本桩号(Z”、HY.QZ、YH.HZ)

直缓点:ZH==K45+654.32177.83=K45+476.49

缓圆点：HY==K45+476.49+80=K45+556.49

曲中点：QZ==K45+476.49+178.705=K45+655.195

圆缓点:YH==K45+556.49+(357.4l2X80)=K45+753.9

缓直点：HZ==K45+753.9+80=K45+833.9

3纵断面设计

道路纵断面重要反映路线起伏、纵坡与原地面的切割等状况。纵断面设计线

是由直线和竖曲线构成的，直线有.上坡和下坡，是用高程差和水平长度表达日勺。

直线的长度和坡度影响着汽车R勺行驶速度和运送的J经济及行车安全。在直线的坡

度转折处为平顺过渡设立竖曲线。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达。

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il=-3.68%和i2=+2.06%,为保证路基H勺最小填土高度，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)用拟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3=2.06%-(-3.68%)=0.0574

T12

通过E=—.

2R

1O17

r=-Rw可以得出/?二=

2卬“

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=Ro)=4400x0.0574=252.56(m),T=L/2=126.28(m)

竖曲线起点机号=(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

构成的。其中横断面设计线涉及行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护

坡道以及取土坑、弃土堆、环保等设施。

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=i5lm缓和曲线长ls=50m,需设立超高，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

沿高程与设计高之差。（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）超高渐变室检查

根据规范《公路路线设计规范》JTGD20-,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,满足规定。

（2）拟定加宽值

根据规范《公路路线设计规范》JTGD20-,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）横断面上路基边沿高程与设计高之差

K4+810处:

距过渡段起点：

内侧行乍道横坡:

加宽值：，

外侧行车道横坡:

B内=3.66B外=3.50bj=0.75B内'=4.41B外'=4.25

中心线：Ah+=bj(ij+B/2(i内=0.75X3%+7.0/2X2%=0.093

外侧路基边沿：△lBk=bj(ij+B/2(i内+i外)=0.75X3%+3.5X(2%+0.1532%)

=0.098

内侧路基边沿:△11内=5(0—(bj+bx)i内=0.75X3%—(0.75+0.16)X2%

=0.004

内侧行车道边沿:Ah内,=bj(ij-bj(i内=0.75X3%-0.16X2%=0.019

外侧行车道边沿：Ah外'=bj(ij+B/2(i内+(B/2+bj)(i外=0.75X3%+3.5X2%

+(3.5+0.75)X0.1532%=0.099

K4+840处：(圆曲线上)

由于内外在同始终线段上，因此内侧行车道横坡等于外侧行车道横坡:

iw=i外=4%

B内=4.10B外=3.50B内'=4.85B外'=4.25

内侧路基边沿：

△Lq=b『ij-(bj+bx)i内=0.75x3%-(0.75+0.16)x4%=—0.032

内侧行车道边沿：

△h内'=bj(ij-bj(i内=0.75义3%—0