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1、网络教育学院道路勘测设计课程设计题 目:学习中心:专业:某公路施工图设计土木工程（道桥方向）级:号生: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：N = N x (1 + r卜1d0式中： N 远景设计年平均日交通量(辆/日)；dN 起始年平均交通量(辆/日)；0r 年平均增长率；n 远景设计年限。代入数字计算：解：(1) 一级、高速公路 Nd = No X
2、(1 + rN = (2300+200+420+200+310) X (1+0.07) 20-1=12404.69(辆/日)(2)二、三级公路Nd = N0 X (1 + r川 =(2300+200+420+200+310)X(1+0.07)15-1=8844.37(辆/日)2 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折
3、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：V2R 二一127(r + i)式中：V-行车速度km/h；r -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：切线增长值：L3s240R2L2内移值：p=24RL4s2384R 3缓和曲线角：卩0=28.6479务切线长：aT = (R + p )tg + q兀曲线长：L = Q-2卩)面R + 2L外距：aE = (R + p )sec 一 R切曲差：J二2T-L桩号的确定
5、：ZH 点里程： JD -T 01QZ点里程：ZH + 2HZ点里程：YH + LsHY点里程：ZH + LsYH 点里程：ZH + L - 2Ls道路交点桩号为K45 + 654.32,转角二26。30,圆曲线半径设计为600m,缓和曲线设计为80m，试计算：（1）计算几何要素：卩、AR、q； （2）计算平曲线要素：Th、Lh、Eh、Dh；计算五个基本桩号（ZH、HY、QZ、YH、HZ）。解：计算几何要素：AR =L L4s s24 R 2384R 3804802= 0.444m24 x 6002384 x 6003L3803Lq = s s=2240R22 240 x 6002L80卩=2
6、8.6479 = 28.6479R(2)计算平曲线要素：80= 39.994m600 =浜 49102630x tan+ 39.994 = 181.380m2 2,祖 Rt3.14x 2630x 600L =+ L =+ 80 = 357.367mh 180sT = (R + AR )tan- + q = (600 + 0.444) h2180180=(R + AR)sec 二R = (600 + 0.444)sec 600 = 16.865m22D =2T -L =2x181.38-357.367 =5.393mhh h(3)计算基本桩号：ZH = JD - T = K45 + 654.32
7、 -181.380 = K45 + 472.94hHY = ZH + L = K45 + 472.94 + 80 = K45 + 552.94sQZ = ZH + -h = K45 + 472.94 + = K45 + 651.6242 2HZ = ZH + L = K45 + 472.94 + 357.367 = K45 + 830.307hYH = HZ - L = K45 + 830.307 - 80 = K45 + 750.307s检验校正：与题目中给定的交点桩号相同，说明计算正确无误。JD = QZ + 牛=尺45 + 651-624 + 等=K45 + 654-323 纵断面设计道
8、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+450,高程为66.770m,其相邻坡段纵坡分别 为i=-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68.560m。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）用确定的竖曲线半径计算
9、竖曲线的起止点桩号。解：计算竖曲线半径最小值： 外距 E 68.560 - 66.770 二 1.79m由E = ，和T = - Ro，可以得到：E = - x竺 2R242R即 R =竺=8 X1.79= 4346.29mo 20.0206 - (0.0368)2根据题意可以得到R二4400m 计算竖曲线起始点桩号：L 二 Ro = R - (i - i)二 4400 x (0.0368 + 0.0206)二 252.56m21252.562=126.28mT2126.282E =2 R 2 x 4400=1.812m竖曲线起点桩号为：K10+ 450-126.28 二 K10+323.72
10、竖曲线起点桩号为：K10 + 450 +126.28 二 K10+576.284 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，路面宽7.0m，土路肩宽0.75m，路拱坡度iG=2%，路肩坡度ij=3%, Gj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）。BM 3.5 x （2% + 4%）11:p =l50238 150ls可以作为超高过渡段ZH=K4+800，HY=K4+850，YH= K5+901K4+860位于圆曲线上，K4+810和K4+840位于缓和曲线上K4+860：h860=0.75x(3%-2%)+(0.75+3.50)x(2%+4%)=0.2625(m)K4+810：10x810=4810-4800=10(m), h810=元 x 0.2625 =0.0525(m)K4+840：40x840=4840-4800=40(m), h840=站 x 0.2625 =0.21(m)
