文連理2大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

《道路勘測設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》

題目：某公路施工圖設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)中心：

專業(yè)：

年級：

學(xué)號：

學(xué)生:

指導(dǎo)老師:

大比￡2大號網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

《道路勘測設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》

題目：某公路施工圖設(shè)計(jì)

/春季入學(xué)則去》

福把你所在的學(xué)習(xí)市、一一二薦習(xí)中心:

心名稱完整填寫。圓X

“/秋”字，秋當(dāng)

后刪除此文本框。專業(yè):入學(xué)則去掉“/春

字。添加內(nèi)容的任

年級:年春/秋季候注意文字下戈

學(xué)號■線要完整。閱后M

除此文木框。

學(xué)生:

指導(dǎo)教師:喬娜

1設(shè)計(jì)交通量計(jì)算

設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量平均年增加率為7%,路面完工后第十二個(gè)月日交通量以

下:

桑塔納：2300輛；

江淮al6600:200輛；

黃海dd680:420輛;

北京bj30:200輛;

Epl40:580輛;

東風(fēng)sp9250:310輛。

設(shè)計(jì)交通量：=X

式中：一遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛/日）；

N。一起始年平均交通量（輛/日）；

「一年平均增加率；

〃一遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限。

代入數(shù)字計(jì)算：

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

假設(shè)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年，則將上述種種數(shù)字帶入公式后計(jì)算:

設(shè)計(jì)交通量：=X

=4010x(1+0.07)19

=14502(輛/日)

2平面設(shè)計(jì)

路線設(shè)計(jì)包含平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)三大部分。道路是一個(gè)三

維空間體系，它中線是一條空間曲線。中線在水平面上投影稱為路線平面。沿著

中線豎直剖切，再展開就成為縱斷面。中線各點(diǎn)法向切面是橫斷面。道路平面、

縱斷面和各個(gè)橫斷面是道路兒何組成。

道路平面線形，受當(dāng)?shù)氐匦巍⒌匚锏日系K影響而發(fā)生轉(zhuǎn)折時(shí)，在轉(zhuǎn)折處需要

設(shè)置曲線，為確保行車舒順和安全，在直線、圓曲線間或不一樣半徑兩圓曲線之

間要插入緩解曲線。所以，直線、圓曲線、緩解曲線是平面線形關(guān)鍵組成原因。

直線是平面線形中基礎(chǔ)線形。在設(shè)計(jì)中過長和過短全部不好，所以要加以限

制。直線使用和地形平坦、視線目標(biāo)無障礙處。直線有測設(shè)簡單、前進(jìn)方向明確、

路線短截等特點(diǎn)，直線路段能提供很好超車條件，但長直線輕易使司機(jī)因?yàn)槿狈?/p>

警覺產(chǎn)生疲憊而發(fā)生事故。

圓曲線也是平面線形中常見線性?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，各級公路不管大小

均應(yīng)設(shè)置圓曲線。平曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵有：圓曲線半徑，平曲線最小長度和回頭

曲線技術(shù)指標(biāo)等。

平曲線半徑確定是依據(jù)汽車行駛橫向穩(wěn)定性而定：

V2

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

127(//+/)

式中：V-行車速度km/h；

〃-橫向力系數(shù)；

-橫向超高，中國公路對超高要求。

緩解曲線經(jīng)過曲率逐步改變，適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向操作行駛軌跡及路線順暢，以組成美

觀及視覺協(xié)調(diào)最好線形；離心加速度逐步改變，不致產(chǎn)生側(cè)向沖擊；緩解超高最

為超高改變過渡段，以減小行車震蕩。

平曲線要素?：

切線增加值:q=-

內(nèi)移值：p=—

緩解曲線角：=28.6479

切線長:

曲線長:

外距：

切曲差：

樁號確實(shí)定：

ZH點(diǎn)里程：

HY點(diǎn)里程：

QZ點(diǎn)里程：

YH點(diǎn)里程：

HZ點(diǎn)里程：

道路交點(diǎn)樁號為K45+654.32,轉(zhuǎn)角，圓曲線半徑設(shè)計(jì)為600m,緩解曲線設(shè)

計(jì)為80m,試計(jì)算:(1)計(jì)算幾何要素:、AR、q；(2)計(jì)算平曲線要素：Th、

Lh、Eh、Dh：(3)計(jì)算五個(gè)基礎(chǔ)樁號(ZH、HY、QZ、YH、HZ)。

解：(1)計(jì)算幾何要素

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)計(jì)算平曲線要素: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)計(jì)算五個(gè)基礎(chǔ)樁號(ZH、HY.QZ.YH.HZ)

直緩點(diǎn):ZH==K45+654.32177.83=K45+476.49

緩圓點(diǎn)：HY==K45+476.49+80=K45+556.49

曲中點(diǎn)：QZ==K45+476.49+178.705=K45+655.195

圓緩點(diǎn):YH==K45+556.49+(357.412X80)=K45+753.9

緩直點(diǎn):HZ==K45+753.9+80=K45+833.9

3縱斷面設(shè)計(jì)

道路縱斷面關(guān)鍵反應(yīng)路線起伏、縱坡和原地面切割等情況?？v斷面設(shè)計(jì)線是

由直線和豎曲線組成，直線有上坡和下坡，是用高程差和水平長度表示。直線長

度和坡度影響著汽車行駛速度和運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)及行車安全。在直線坡度轉(zhuǎn)折處為平順

過渡設(shè)置豎曲線。按坡度轉(zhuǎn)折形式不一樣，豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水

平長度表示。

某路段中有一變坡點(diǎn)樁號為K10+450,高程為66.770m,其相鄰坡段縱坡分別

為il=-3.68%和i2=+2.06齦為確保路基最小填土高度，變坡點(diǎn)處路基設(shè)計(jì)標(biāo)高不

得低于68.560m。試進(jìn)行：(1)計(jì)算豎曲線半徑最小應(yīng)為多少m(取百米整數(shù)倍數(shù))？

(2)用確定豎曲線半徑計(jì)算豎曲線起止點(diǎn)樁號。

解：(1)計(jì)算豎曲線半徑最小值以下：

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

T2

經(jīng)過E=

2R

I

T=-/?w能夠得出

2卬2

代入數(shù)據(jù)得R=4346.3(m)

經(jīng)過題意(取百米整數(shù)倍數(shù))可得R=4400(m)

(2)計(jì)算該豎曲線起止點(diǎn)樁號

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

豎曲線起點(diǎn)樁號=(K10+450)-T=(K10+450)-126.28

=K10+323.72

豎曲線止點(diǎn)樁號=(K10+450)+T=(K10+450)+126.28

-K10+576.28

4橫斷面設(shè)計(jì)

道路橫斷面，是指中線上各點(diǎn)法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所組

成。其中橫斷面設(shè)計(jì)線包含行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護(hù)坡道

和取土坑、棄土堆、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施。

某公路，路面寬7.0m,土路肩寬0.75m.路拱坡度iG=2%,路肩坡度ij=3%,一

彎道平曲線長L=151m緩解曲線長ls=5（）m,需設(shè)置超高，超高橫坡度為4%,平曲

線起點(diǎn)（ZH）樁號為K4+800。試計(jì)算K4+810、K4+X40和K4+86。點(diǎn)處路基邊緣

高程和設(shè)計(jì)高之差。（注：繞行車道中線旋轉(zhuǎn)時(shí)最大超高漸變率為1/150,本題按繞

行車道中線旋轉(zhuǎn)計(jì)算）。

解：（I）超高漸變率檢驗(yàn)

依據(jù)規(guī)范《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD20-,本例中繞行車道中線旋轉(zhuǎn)時(shí)最大超

高漸變率為1/330<1/150<1/75,滿足要求。

（2）確定加寬值

依據(jù)規(guī)范《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD20-,假設(shè)設(shè)計(jì)速度為30km/h三級公路,

能夠使用第一類加寬，圓曲線上全加寬值為b=0.6n】，加寬采取線性過分。

（3）橫斷面上路基邊緣高程和設(shè)計(jì)高之差

K4+810處:

距過渡段起點(diǎn)：

內(nèi)側(cè)行車道橫坡：；

加寬值：，

外側(cè)行車道橫坡：

B內(nèi)=3.66B外=3.50bj=0.75B內(nèi)'=4.41B,卜'=4.25

中心線：Ah中=切（耳+8/2。內(nèi)=0.75X3%+7.0/2：<2%=0.093

外側(cè)路基邊緣：△l^/【、=bj（ij+B/2（i內(nèi)+i外）=0.75X3%+3.5X（2%+（）.1532%）

=0.098

內(nèi)側(cè)路基邊緣:Zkh內(nèi)=bj(ij_(bj+bx)i內(nèi)=0.75X3%—(0.75+0.16)X2%

=0.004

內(nèi)側(cè)行車道邊緣:Ah內(nèi)'=bj(ij-bj(i內(nèi)=0.75X3%—0.16X2%=0.019

外側(cè)行車道邊緣：ZSh外'=bj(ij+B/2(i內(nèi)+(B/2+bj)(i外=0.75X3%+3.5X2%

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

K4+840處：(圓曲線上)

因?yàn)閮?nèi)外在同一直線段上，所以內(nèi)側(cè)行東道橫坡等于外側(cè)行乍道橫坡：

i內(nèi)=1升=4%

B內(nèi)=4.10B外=3.50B內(nèi)'=4.85B外'=4.25

內(nèi)側(cè)路基邊緣：

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

內(nèi)側(cè)行車道邊緣：

△h內(nèi)'=bj(ij-bj(i內(nèi)=0.