大工秋道路勘测设计专业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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指导老师:

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

/春季入学则去》

福把你所在的学习市、一一二荐习中心:

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

学号■线要完整。阅后M

除此文木框。

学生:

指导教师:乔娜

1设计交通量计算

设计年限内交通量平均年增加率为7%,路面完工后第十二个月日交通量以

下:

桑塔纳：2300辆；

江淮al6600:200辆；

黄海dd680:420辆;

北京bj30:200辆;

Epl40:580辆;

东风sp9250:310辆。

设计交通量：=X

式中：一远景设计年平均日交通量（辆/日）；

N。一起始年平均交通量（辆/日）；

「一年平均增加率；

〃一远景设计年限。

代入数字计算：

解：=2300+2（）（）+420+200+580+310=4010（辆/日）

假设远景设计年限为20年，则将上述种种数字带入公式后计算:

设计交通量：=X

=4010x(1+0.07)19

=14502(辆/日)

2平面设计

路线设计包含平面设计、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，它中线是一条空间曲线。中线在水平面上投影称为路线平面。沿着

中线竖直剖切，再展开就成为纵断面。中线各点法向切面是横断面。道路平面、

纵断面和各个横断面是道路儿何组成。

道路平面线形，受当地地形、地物等障碍影响而发生转折时，在转折处需要

设置曲线，为确保行车舒顺和安全，在直线、圆曲线间或不一样半径两圆曲线之

间要插入缓解曲线。所以，直线、圆曲线、缓解曲线是平面线形关键组成原因。

直线是平面线形中基础线形。在设计中过长和过短全部不好，所以要加以限

制。直线使用和地形平坦、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，直线路段能提供很好超车条件，但长直线轻易使司机因为缺乏

警觉产生疲惫而发生事故。

圆曲线也是平面线形中常见线性。《公路路线设计规范》要求，各级公路不管大小

均应设置圆曲线。平曲线技术标准关键有：圆曲线半径，平曲线最小长度和回头

曲线技术指标等。

平曲线半径确定是依据汽车行驶横向稳定性而定：

V2

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

127(//+/)

式中：V-行车速度km/h；

〃-横向力系数；

-横向超高，中国公路对超高要求。

缓解曲线经过曲率逐步改变，适应汽车转向操作行驶轨迹及路线顺畅，以组成美

观及视觉协调最好线形；离心加速度逐步改变，不致产生侧向冲击；缓解超高最

为超高改变过渡段，以减小行车震荡。

平曲线要素•：

切线增加值:q=-

内移值：p=—

缓解曲线角：=28.6479

切线长:

曲线长:

外距：

切曲差：

桩号确实定：

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600m,缓解曲线设

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)计算五个基础桩号(ZH、HY、QZ、YH、HZ)。

解：(1)计算几何要素

Po=28.6479—=28.6479X—=3.81970

R600

44_808O3

------------=40・3.5555=36.4444m“

2'240R2240X600

L2L44

JRJ$8()280

_=0.4443m

「一荻2384R'24x600-2384x600

(2)计算平曲线要素:Th、Lh、Eh、Dh

L=(a-2fi)—R+2L=(263()-2x3.8197)—x6：X)+2x8()=357.41m

0°18()18()

CL

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

E=(7?+/?)secy-7?=(600+0.4443)x4.36-600=2017.937m

J=2T-L=2x177.83-357.41=-1.75

(3)计算五个基础桩号(ZH、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+(357.412X80)=K45+753.9

缓直点:HZ==K45+753.9+80=K45+833.9

3纵断面设计

道路纵断面关键反应路线起伏、纵坡和原地面切割等情况。纵断面设计线是

由直线和竖曲线组成，直线有上坡和下坡，是用高程差和水平长度表示。直线长

度和坡度影响着汽车行驶速度和运输经济及行车安全。在直线坡度转折处为平顺

过渡设置竖曲线。按坡度转折形式不一样，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il=-3.68%和i2=+2.06龈为确保路基最小填土高度，变坡点处路基设计标高不

得低于68.560m。试进行：(1)计算竖曲线半径最小应为多少m(取百米整数倍数)？

(2)用确定竖曲线半径计算竖曲线起止点桩号。

解：(1)计算竖曲线半径最小值以下：

外距E=68.560-66.770=1.79m依据3=2.06%-(-3.68%)=0.0574

T2

经过E=

2R

I

T=-/?w能够得出

2卬2

代入数据得R=4346.3(m)

经过题意(取百米整数倍数)可得R=4400(m)

(2)计算该竖曲线起止点桩号

L=R(,)=4400x0.0574=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横断面设计

道路横断面，是指中线上各点法向切面，它是由横断面设计线和地面线所组

成。其中横断面设计线包含行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道

和取土坑、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缓解曲线长ls=5（）m,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+X40和K4+86。点处路基边缘

高程和设计高之差。（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：（I）超高渐变率检验

依据规范《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,满足要求。

（2）确定加宽值

依据规范《公路路线设计规范》JTGD20-,假设设计速度为30km/h三级公路,

能够使用第一类加宽，圆曲线上全加宽值为b=0.6n】，加宽采取线性过分。

（3）横断面上路基边缘高程和设计高之差

K4+810处:

距过渡段起点：

内侧行车道横坡：；

加宽值：，

外侧行车道横坡：

B内=3.66B外=3.50bj=0.75B内'=4.41B,卜'=4.25

中心线：Ah中=切（耳+8/2。内=0.75X3%+7.0/2：<2%=0.093

外侧路基边缘：△l^/【、=bj（ij+B/2（i内+i外）=0.75X3%+3.5X（2%+（）.1532%）

=0.098

内侧路基边缘:Zkh内=bj(ij_(bj+bx)i内=0.75X3%—(0.75+0.16)X2%

=0.004

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

外侧行车道边缘：ZSh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)

因为内外在同一直线段上，所以内侧行东道横坡等于外侧行乍道横坡：

i内=1升=4%

B内=4.10B外=3.50B内'=4.85B外'=4.25

内侧路基边缘：

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

内侧行车道边缘：

△h内'=bj(ij-bj(i内=0.