最新大工16秋《道路勘测设计课程设计》大作业答案

大工16秋《道路勘测设计课程设计》大

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《道路勘测设计课程设计》

题目：某公路施工图设计

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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×?1?r?n?1

式中：Nd—远景设计年平均日交通量（辆/日）；

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N0—起始年平均交通量（辆/日）；

r—年平均增长率；

n—远景设计年限。

代入数字计算：

解： N0=2300+200+420+200+580+310=4010（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：设计交通量：Nd＝N0×?1?r?n?1

19 =4010×（1+0.07）

=14502（辆/日）

1

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

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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横向稳定性而定：

V2

R?127(??i)

式中：V-行车速度km/h；

?-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：

LL切线增长值：q=s－s

2 2240R3

LLs内移值： p=s－ 24R2384R3

242

缓和曲线角：?0=28.6479

切线长：T?(R?p)tg

曲线长：L?(??2?0)Ls R?2?q ?

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180R?2Ls ?R 外距：E?(R?p)sec?

2

切曲差：J?2T?L

桩号的确定：

ZH点里程：JD01?T

HY点里程：ZH?Ls

QZ点里程：ZH?L 2

YH点里程：ZH?L?2Ls

HZ点里程：YH?Ls

道路交点桩号为K45＋654.32，转角??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：?、ΔR、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

LsLs802804

-=0.4443m p=－= 3324?6002384?60024R2384R24

（2）计算平曲线要素：Th、Lh、Eh、Dh

??L?(??2?0)R?2Ls=（26.30'?2?3.8197)?600?2?80?357.41m 180180 ?T?(R?p)tg?q=（600+0.4443）?0.2355+36.4444=177.83m 2

E?(R?p)sec

?2?R=（600+0.4443）?4.36-600=2017.937m 3

J?2T?L=2?177.83-357.41=-1.75

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（3）计算五个基本桩号（ZH、HY、QZ、YH、HZ）直缓点：

ZH=JD01?T= K45＋654.32G177.83=K45+476.49 缓圆点：HY=ZH?Ls=

K45+476.49+80= K45+556.49

曲中点：QZ=ZH?L= K45+476.49+178.705= K45+655.195 2

圆缓点：YH=ZH?L?2Ls= K45+556.49+(357.41G2×80)= K45+753.9 缓直点：HZ=YH?Ls= K45+753.9+80=K45+833.9

4

3 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i1=-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ω=2.06%-（-3.68%）=0.0574 T2

通过E?, 2R

18ET?Rw可以得出R?2 2w

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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=Rω=4400×0.0574=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

5

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%，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

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jsgq.html