道路勘测设计方案书课程设计方案书.doc

PAGE / NUMPAGES 网络教育学院 《道路勘测设计课程设计》 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：＝× 式中：—远景设计年平均日交通量（辆/日）； —起始年平均交通量（辆/日）； —年平均增长率； —远景设计年限。 代入数字计算： 解：一级、高速公路 ＝×=（2300+200+420+200+310）×（1+0.07）20-1=12404.69（辆/日） 二、三级高速公路 ＝×=（2300+200+420+200+310）×（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横向稳定性而定： 式中：V-行车速度km/h； -横向力系数； -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：q=－ 内移值： p=－ 缓和曲线角：=28.6479 切线长： 曲线长： 外距： 切曲差： 桩号的确定： 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： (2)计算平曲线要素： Dh=2Th-Lh=2×181.38-357.367=5.393 (3)计算基本桩号： ZH=JD-Th=K45+654.32-181.380=K45+472.94 HY=ZH+Ls=K45+472.94+80=K45+552.94 QZ=ZH+Lh/2=K45+472.94+357.367/2=K45+651.624 HZ=ZH+Lh=K45+472.94+357.367=K45+830.307 YH=HZ-Ls=K45+830.307-80=K45+750.307 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+Dh/2=K45+651.624+5.393/2=K45+654.32 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