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1、 自自考考本本科科畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計計題題 目目:專專 業(yè):業(yè):交交通通土土建建工工程程助學(xué)站點:助學(xué)站點:考考 籍籍 號:號:姓姓 名:名:指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師:題目名稱題目名稱專專 業(yè):業(yè):交交通通土土建建工工程程學(xué)生姓名學(xué)生姓名:考考 籍籍 號:號:站站 點:點:指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師:完成日期:完成日期: 目 錄1 緒論 .11.1 引言.21.2 DICAD PRO 技術(shù).21.3 擬建項目地區(qū)概述 .11.4 項目建設(shè)的重要意義 .11.5 沿線地形地質(zhì)及自然環(huán)境 .12 路線設(shè)計 .22.1 公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定 .22.1.1 設(shè)計車輛.22.1.2 設(shè)計交通量.22.1.3 設(shè)計速度 .
2、22.1.4、服務(wù)水平 .32.2 路線方案的比選.52.3 路線平面設(shè)計 .32.3.1 平面線形設(shè)計的一般原則.42.3.2 直線設(shè)計.42.3.3 圓曲線半徑設(shè)計 .42.3.4 緩和曲線設(shè)計 .42.3.5 平面要素組合類型 .42.3.6 平面線形要素組合計算 .52.3.7 主點樁號計算 .52.3.8 路線設(shè)計圖 .52.3.9 平曲線要素及主點樁號計算示例 .62.3.10 回旋線與圓曲線長度比、S 形參數(shù)比.62.3.11 平曲線的敷設(shè) .62.4 縱斷面設(shè)計 .72.4.1 縱坡設(shè)計的一般要求.72.4.2. 縱坡 .72.4.3 縱坡設(shè)計的步驟.152.4.4 豎曲線.1
3、52.4.5 豎曲線計算示例(其他豎曲線計算見附表豎曲線表) .152.4.6 平、縱線形組合設(shè)計.162.4.7 擬建路線縱坡設(shè)計成果.162.5 路線比選.172.5.1 影響路線方案選擇的主要因素.172.5.2 路線方案選擇.172.6 橫斷面設(shè)計 .232.6.1 橫斷面組成.232.6.2 行車道寬度.232.6.2 行車道寬度.232.6.3 路肩.232.6.4 路拱.232.6.5 邊溝.232.6.6 邊坡.232.6.7 超高.242.6.8 行車視距驗算.332.6.9 填挖方計算.333 路基路面設(shè)計 .353.1 概述 .353.1.1 路基路面工程的特點.353.
4、1.2 路基路面應(yīng)具備的性能.353.2 路基設(shè)計 .353.2.1 路基設(shè)計的一般要求.353.2.2 結(jié)構(gòu)組合與材料選取 .353.2.3 各層材料的抗壓模量和劈裂強度 .353.2.2 路基的類型與構(gòu)造.383.2.3 路基寬度.383.2.4 路基邊坡坡度.383.2.5 路基壓實.383.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 .393.3.1 設(shè)計原則.393.3.2 設(shè)計步驟.403.3.3 交通量分析.413.3.4 路面結(jié)構(gòu)的破壞模式與設(shè)計指標(biāo).443.3.5 計算設(shè)計彎沉值.463.3.6 確定路基回彈模量.463.3.7 擬定路面結(jié)構(gòu).463.3.8 路面結(jié)構(gòu)厚度計算.473.3.9 方案比較
5、.474 排水設(shè)計 .484.1 排水量的確定.484.2 排水結(jié)構(gòu)的確定.484.3 新建瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)材料及施工要求.484.4 路基地面排水設(shè)計 .494.5 路基地下排水.494.6 路面排水 .504.7 中央分隔帶排水 .505 橋涵設(shè)計 .515.1 橋涵設(shè)計的一般規(guī)定 .515.2 位置及尺寸 .516 結(jié)論.57參考文獻 .58致 謝 .59附 錄 .60 第一章第一章 緒緒 論論1.11.1 引言引言 年來,我國公路建設(shè)已取得巨大成就?;仡櫸覈钒l(fā)展歷程,對比世界公路發(fā)展趨勢,可以認為,我國公路交通正處于擴大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時期。但是,由于基礎(chǔ)十分薄弱
6、,我國公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,與發(fā)達國家的先進水平相比還有較大差距。從公路技術(shù)等級看,在全國公路總里程中還有近 20 萬公里等外公路,等外公路占公路總里程的比重達到 14.4%,西部地區(qū)更高,達到 21.8,技術(shù)等級構(gòu)成不理想。從行政區(qū)劃分布看,由于經(jīng)濟發(fā)展和人口分布的不平衡,公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距,總的來看,東部地區(qū)公路密度較大,高等級公路的比例也較高,明顯高于全國平均水平,更高于中、西部地區(qū)水平。 因此,為逐步實現(xiàn)我國交通運輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo),按照道路的使用功能和交通需求,重點提高經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)的公路技術(shù)等級,根據(jù)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略,大力扶持西部
7、地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),將是本世紀末以至下世紀初我國公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點。1.21.2 DICADDICAD PROPRO 技術(shù)技術(shù)自 1963 年美國麻省理工學(xué)院的工.E.薩瑟蘭德在其博士論文中提出了交互式圖形生成技術(shù)的概念以來,CAD 技術(shù)(Computer Aided Design,計算機輔助設(shè)計)伴隨著計算機技術(shù)和計算機圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速地成長起來,成為一門實用的技術(shù),在機械、電子、建筑、化工、能源、交通土建等工程設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它把人從許多重復(fù)繁重的體力、腦力勞動中解放出來,大大提高了工作效率。CAD 技術(shù)在公路勘測設(shè)計中的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)的公路設(shè)計手段、設(shè)計方法甚至設(shè)計
8、理論都產(chǎn)生了重大變革,極大地促進了交通土建行業(yè)的技術(shù)進步,成為道路勘測設(shè)計現(xiàn)代化的主要標(biāo)志之一。 互動式道路及立交 CAD 系統(tǒng)專業(yè)加強版DICAD PRO 是東南大學(xué)交通學(xué)院劉洪波老師繼 DICAD 之后的又一力作,DICAD PRO 全面摒棄華而不實的方法和功能,更注重實用功能的研究與開發(fā)。1、加強輔助成圖功能,變速車道、收費廣場、橋梁涵洞等自動成圖,高質(zhì)量、高效益。 2、增加輔助橋梁功能,保證路線與橋梁設(shè)計整體進行,提高整個項目的設(shè)計效率。 3、強化智能更新功能,平、縱、橫面圖及端部高程圖數(shù)據(jù)自動刷新,變更設(shè)計不再煩惱。 4、豐富自動成表功能,增加 EXCEI 表格形式,改善圖表效果且利
9、于后續(xù)處理! 5、提高設(shè)計效率,使道路及立交的設(shè)計效率至少增強一倍,給您帶來更多便捷、更多效益、更多享受。 6、方便學(xué)習(xí)掌握,DICAD PRO 更具可學(xué)習(xí)性、易懂性,適合所有設(shè)計人員使用。1.31.3 擬建項目地區(qū)概述擬建項目地區(qū)概述 陜西省位于中國西北地區(qū)東部的黃河中游,地處北緯 313935東京1052911115,與山西、河南、湖北、四川、甘肅、寧夏接壤。地域南北長,東西窄,南北長約 870 公里,東西寬約 200500 公里,土地總面積2056 萬平方公里,占全國土地總面積的 2145%。因位于陜原以西,故名陜西。陜西境內(nèi)山塬起伏,河川縱橫,地形復(fù)雜。其本特征是:南北高,中間低。以北
10、山和秦嶺為界,全省可分為陜北高原、關(guān)中平原和秦巴山地三大地貌區(qū)。陜北黃土高源海拔 8001300 米,約占全省總面積的 45。畜牧業(yè)較為發(fā)達,煤、石油、天然氣儲量豐富。關(guān)中平原西起寶雞,東至潼關(guān),平均海拔 520 米,東西長 360 公里,面積約占全省土地總面積的 19。是全省的精華之地,號稱八百里秦川。陜南秦巴山地包括秦嶺、巴山和漢江谷地,約占全省土地總面積的 36。秦嶺在省境內(nèi)東西長 400500 公里,南北寬 120180 公里,海拔10003000 米。巴山們于本省最南部,長約 300 公里,海拔 15002000 米。秦巴山區(qū)是林特產(chǎn)的寶庫,漢江谷地土質(zhì)肥美,農(nóng)產(chǎn)豐富。陜西地處內(nèi)陸中
11、緯度地帶,形成顯著的大陸性季風(fēng)氣候。從北到南跨溫帶、暖溫帶和北亞熱帶三個氣候帶。1.4 項目建設(shè)的重要意義近幾十年來,隨著公路等級的不斷提高以及汽車性能的不斷改善,再加上高新技術(shù)在公路運輸中的廣泛應(yīng)用,使得公路運輸越來越快捷、安全、舒適、方便,公路在國民經(jīng)濟和社會生活中的地位日益提高。 擬建公路對于拉動沿線經(jīng)濟增長具有重要意義,也是構(gòu)建便捷、通暢、高效、安全的交通運輸體系的重要組成部分。該公路的建成可以改善沿線城鎮(zhèn)的運輸條件和投資環(huán)境,可以加快這些城鎮(zhèn)的信息傳播和對外交流,可以有效地促進公路沿線資源的開發(fā)利用,有利于沿線經(jīng)濟的快速發(fā)展。1.5 沿線地形地質(zhì)及自然環(huán)境1:地形特征西安以北,陜甘黃
12、土高原邊,由梁山、黃龍山、藥王山、隴山組成的北山山系,與秦嶺山脈遙相對應(yīng),共同構(gòu)成環(huán)繞關(guān)中平原的自然屏障。黃河的最大支流渭河橫貫關(guān)中平原。關(guān)中平原由渭河及其眾多支流沖積形成,因而又稱渭河平原。它西起寶雞,東到黃河,號稱“八百里秦川”。 :2:氣候 西安屬于暖溫帶半濕潤的季風(fēng)氣候區(qū),雨量適中,四季分明。無霜期平均為219233 天。1 月份最冷,平均氣溫-0.51.3;7 月份最熱,平均氣溫26.426.9;年平均氣溫 13.3。年降水量平均為 507.7 毫米719.8 毫米。年平均濕度為 69.6%。年平均降雪日為 13.8 天。 :3:礦產(chǎn)資源西安地質(zhì)發(fā)育史復(fù)雜,構(gòu)造類型多樣。秦嶺山區(qū)大片
13、的火成巖、變質(zhì)巖以及渭河盆地巨厚的新生代沉積層,為各種金屬、非金屬以及能源資源的集聚奠定了基礎(chǔ)?,F(xiàn)已查明的各類礦產(chǎn)共 47 種,其中金屬礦產(chǎn) 21 種,非金屬礦產(chǎn) 22 種,能源礦產(chǎn) 2 種,其他礦產(chǎn) 2 種。主要金屬礦有:鐵、錳、鉻、鈦、銅、鉛、鋅、鋅銅、鉬、金、鎢、鈾和高鋁礦物原料。非金屬礦主要有:大理石、長石、白云巖、水泥灰?guī)r、石墨、建筑砂礫、脈石英、“藍田玉”、砂線石、硫礦等。 4:自然資源 西安的自然植被未遭受第四紀大陸冰川直接侵襲,尚保留若干第三紀古老的孑遺植物,如銀杏、水青樹、連香、馬甲子等。秦嶺山地從高海拔向低海拔垂直分布有高山灌叢草甸、針葉林、針闊葉混交林和落葉闊葉林等自然植
14、被類型。自然植被中野生植物資源豐富,計有野生植物 138 科、681 屬、2224 種,為中國種子植物的重要“基因庫”之一。渭河平原主要為大田農(nóng)作物、蔬菜、果園和城市綠化等栽培植物類型。野生動物資源主要分布在秦嶺山地,有獸類 55 種,鳥類 177 種,包括有大熊貓、金絲猴、扭角羚秦嶺亞種、鬣羚、大鯢、黑鸛、白冠長尾雉、血雉、金雞等珍稀動物。為保護自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀動植物資源,境內(nèi)已建立 3 個國家級自然保護區(qū)。2 路線設(shè)計2.1 公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定 為了滿足經(jīng)濟發(fā)展、設(shè)計交通量、路網(wǎng)建設(shè)和功能的要求,公路必須分等級建設(shè)。 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B012003) ,將公路根據(jù)功能和適應(yīng)的
15、交通量分為五個等級:高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路。一級公路:為供車輛分向、分道行駛,并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的遠景設(shè)計年限內(nèi)年平均日交通量為 1500030000 輛。六車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的遠景設(shè)計年限內(nèi)年平均日交通量為 2500055000 輛。2.1.1 設(shè)計車輛設(shè)計車輛是指道路設(shè)計所采用的具有代表性的車輛。汽車的行駛性能、外廓尺寸以及不同種類車輛的組成對道路幾何設(shè)計具有決定作用,對確定路幅組成、車道寬度、平曲線加寬、縱坡大小、行車視距等都與設(shè)計車輛有密切關(guān)系1。按使用目的、結(jié)構(gòu)或發(fā)動機的不同
16、,作為道路設(shè)計依據(jù)的車輛可分為四類:小客車、載重汽車、鞍式列車、鉸接車。鞍式列車適用于大型集裝箱運輸,可作為高速公路、一級公路和有大型集裝箱運輸公路的設(shè)計依據(jù)。其車輛外形輪廓如下表 2-1。表 2-1 設(shè)計車輛外廓尺寸 尺寸車型總長(m)總寬(m)總高(m)前懸(m)軸距(m)后懸(m)鞍式列車162.541.24+8.822.1.2 設(shè)計交通量設(shè)計交通量:設(shè)計交通量是指擬建道路到預(yù)測年限時所能達到的年平均日交通量,其值根據(jù)歷年交通觀測資料預(yù)測求得,目前多按年平均增長率計算確定。 (2.1)1)1 (nADTAADT式中: AADT設(shè)計交通量(輛/天) ; ADT起始年平均日交通量(輛/天)
17、;交通量預(yù)計年增長率; n設(shè)計年限將初始年日交通量換算成小汽車數(shù)量:輛/天。各562023205 . 15705 . 15105 .DT種車型換算系數(shù)見下表 2-2,初始年交通量見下表 2-3.一級公路的設(shè)計交通量按 20 年預(yù)測,交通量年平均增長率取 =8%。計算輛/天。介于 1500030000 之間,定此公路24254)08. 01 (5620120AADT為一級四車道。表 2-2 各車型車型換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車1.019 座的客車和載質(zhì)量2t 的貨車中型車1.519 座的客車和載質(zhì)量2t 的貨車大型車2.0載質(zhì)量7t14t 的貨車拖掛車
18、3.0載質(zhì)量14t 的貨車表 2-3 初始年交通量車型分類代表車型數(shù)量(輛/天)小汽車桑塔納 20002200中客車江淮 AL6600440大客車黃海 DD680480輕型貨車北京 BJ130510中型貨車解放 CA50570中型貨車沃爾沃 N86483202.1.3 設(shè)計速度 設(shè)計速度,是指當(dāng)氣候條件良好、交通密度小、汽車運行只受道路本身條件(幾何要素、路面、附屬設(shè)施等)的影響,中等駕駛技術(shù)的駕駛員能保持安全順適行駛的最大行駛速度。設(shè)計速度是決定道路幾何形狀(如曲線半徑、超高、視距)的基本依據(jù),同時還影響車道寬度、中間帶寬度、路肩寬度等指標(biāo)。該一級公路交通量比較大,位于山嶺地區(qū),地勢起伏較明
19、顯、高差大,選取設(shè)計速度為 80km/h。2.1.4、服務(wù)水平服務(wù)水平是指車輛在道路上運行過程中駕駛員和乘客所感受到的質(zhì)量量度。一級公路按二級服務(wù)水平設(shè)計。2.22.2 路線方案的比選路線方案的比選從地形圖上看到,根據(jù)起終點位置,路線總體成西南-東北走向,路線起終點高差高達 70 米,起點高終點低,路線較短有三千米左右,平均縱坡很大。第一幅圖,起始點處為一片花椒地,北側(cè)為陡峭的山區(qū),南側(cè)稍緩有村莊。第二幅圖,中間為山谷較平坦,周圍地勢較高。從南到北有一條引水渠道,南側(cè)為暗渠,北側(cè)為明渠。與第三幅圖連接處為山丘,其東側(cè)山坡為蘋果園。第三幅圖,南側(cè)地勢高且陡,北側(cè)稍緩,偏北側(cè)有一條低等級的瀝青道路
20、,路周圍有較多的房屋建筑。各幅圖上都有較多的墳地。在此地形圖上道路選線最主要的問題為利用地形克服高差。(1)正線選線過程 1)所設(shè)計的道路為北線,選線時,使路線盡量靠北。從起點開始線路往東北方向走,主要考慮以下因素: 由于北側(cè)很高,如果路線再往北偏,路線的開挖將會大幅度增加。若起始段路線抬高太多,會導(dǎo)致后面在更短路線形成更大高差,對車輛行車不利。2)從 JD1 始,路線往北偏,在 K0+904 處穿越埡口。考慮因素:此埡口在北側(cè)山脈中高程最低,低標(biāo)高埡口克服高度小,可以縮短路線或采用較平緩的坡度,既節(jié)省投資又降低運營費用。此處埡口,山體較薄,有利于減小開挖量。 埡口東側(cè), 地勢較平坦,有利于展
21、線。 為了使路線盡量與引水渠道正交,JD2 定的位置比較靠上。3)從 JD2 往下走,地勢較緩和,到 JD3 再往北穿越埡口。K1+880 處的埡口在同位置處最低,是路線的主要控制點,必經(jīng)之地??紤]因素與 2)一樣,雖然占用了部分蘋果園,但避免了道路繞遠和大挖方,可以減少造價。并避開了部分墳地。4)JD3 和終點之間的路段,盡量與引水渠道正交,并避開房屋建筑,避免拆遷,減少拆遷費用。在路線與引水渠道相交處,挖方超過 14 米,可以考慮做高架引水渠道,凈高符合一級公路凈高為 5 米得要求。(2)比選路線的選線過程比選路線的選線原則與正線的選線原則相同,比選路線選擇利用原有舊路的一部分,并在起始段
22、繞過埡口,從終點往起始點選線。從終點開始沿原有舊路直走。盡量避開墳地和避免從土崗中間直穿。為了從低埡口處穿過,JD4 往西路線往北偏斜,但仍然不能避免從蘋果園中穿過。穿過埡口后,路線基本沿等高線走,長直線避開北側(cè)高山,減小開挖量。JD3到 JD2 之間的長直線使路線往南偏了很多,為使路線整體靠北,從 JD2 到起點這一段選擇較緩和的地勢盡量向北側(cè)偏,避開墳地和少占用花椒地。盡量使起始段不爬坡或少爬坡,防止后面的縱坡過大。 由于路線較短,所以考慮將兩條路線的平面設(shè)計和縱坡設(shè)計都進行計算,最后綜合道路平面線形和縱坡進行路線方案的比選,從而選出最優(yōu)方案。 2.3 路線平面設(shè)計2.3.1 平面線形設(shè)計
23、的一般原則(1)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適,并與地形、地物相適應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2)保持平面線形的均衡與連貫。(3)只有在地形特別困難,自然展線無法爭取到需要的距離以克服高差,或因地質(zhì)條件而無法采取自然展線時,在低等級道路上才可以采用回頭曲線。(4)平曲線應(yīng)有足夠的長度。曲線長度過短,使得駕駛員操作方向盤困難;乘客的生理和心理感受不好。 對于設(shè)計車速為 80km/h 的一級公路平曲線的最小長度的一般值為 400m,極限值為 140m。2. 3. 2 圓曲線設(shè)計 圓曲線半徑,緩和曲線長度是路線平面設(shè)計中要解決的基本問題,但只此對于滿足一條路線行駛安全順暢的要求是不夠的。實踐證明,直線長度過
24、長或過短、曲線與直線、曲線與曲線配置的不適當(dāng)也會導(dǎo)致行車事故,降低通行能力,造成行駛時間和運營費用的損失以及破壞與自然景觀的協(xié)調(diào)。因此,一般來說,平面設(shè)計應(yīng)滿足以下幾點要求: 1.平面設(shè)計必須滿足標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求 2.平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適,并與地形地物相適應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào) 3. 行駛力學(xué)上的要求是基本的,視覺和心理上的要求應(yīng)盡量滿足 4. 保持平面線形的均衡和連貫 5.應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)的線形2.3.3 直線設(shè)計直線以最短的距離連接兩目的地,具有路線短捷、縮短里程和行車方向明確的特點。視距良好,易于排水。但從行車的安全和線形的美觀來看,過長的直線,線形呆板,行車單調(diào),容易使駕駛員產(chǎn)生疲勞
25、感,也容易發(fā)生超車和超速行駛。采用直線線形時應(yīng)該特別注意直線同地形的關(guān)系,在運用直線線形并決定其長度時,必須采取嚴謹?shù)膽B(tài)度,不宜采用過長的直線。在我國,根據(jù)經(jīng)驗,直線的最大長度,在城鎮(zhèn)及其附近或其他景色有變化的地點大于 20V 是可以接受的。但是直線的距離也不能過短,特別是同向曲線和反向曲線之間不能設(shè)置過短的直線。同向曲線是指兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間用直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形。其中間直線長度就是指前一曲線的終點至后一曲線的起點之間的長度。當(dāng)此直線的長度很短的時候,在視覺上容易形成直線與兩端曲線構(gòu)成反彎的錯覺,使整個線形缺乏連續(xù)性,形成所謂的“斷背曲線” 。 公路路線設(shè)計規(guī)范 (J
26、TG D202006)規(guī)定,當(dāng)計算行車速度60km/h 時,同向曲線間直線最短長度以不小于設(shè)計行車速度的 6 倍(以 m 計)為宜; 反向曲線是指兩個轉(zhuǎn)向相反的圓曲線之間用直線或緩和曲線或徑相連接而成的平面線形。 公路路線設(shè)計規(guī)范 (JTG D202006)規(guī)定,當(dāng)計算行車速度60km/h 時,反向曲線間直線最短長度以不小于設(shè)計行車速度(以 m 計)的 2倍為宜;當(dāng)曲線兩端設(shè)有緩和曲線時,也可以直接相連,構(gòu)成 S 形曲線2。2.3.4 緩和曲線設(shè)計緩和曲線是道路平面線形要素之一,它是設(shè)置在直線與圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。因車輛要在緩和曲線上完成
27、不同曲率的過度行駛,緩和曲線要有足夠的長度,以使駕駛員能從容的打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢、圓曲線上的超高和加寬的過渡也能在緩和曲線段完成。 公路路線設(shè)計規(guī)范 (JTG D202006)規(guī)定了各級公路緩和曲線的最小長度2。對于 80km/h 的一級公路,緩和曲線最小長度的一般值為 100m,最小值為 70m。2.3.5 平面要素組合類型 (1)基本型曲線如下圖 21,按直線-回旋線-圓曲線-回旋線-直線的順序組合的線形。適用場合:交點間距不受限。 從線形的協(xié)調(diào)性出發(fā),宜將回旋線、圓曲線、回旋線之長度比設(shè)計成 1:1:11:2:1。并注意滿足設(shè)置基本型曲線的幾何條件: 2 (2.2)式中
28、:路線轉(zhuǎn)角() 回旋線角() 圖 2-1 基本型曲線(2)S 形曲線(見下圖 2-2)兩個反向圓曲線用兩段回旋線連接的組合。適用場合:交點間距受限(交點間距較?。?。S 形相鄰兩個回旋線參數(shù) A1 與 A2 宜相等。當(dāng)采用不同的參數(shù)時,A1 與A2 之比應(yīng)小于 2.0,有條件時以小于 1.5 為宜。在 S 形曲線上,兩個反向回旋線之間不設(shè)直線,是行駛力學(xué)上所希望的。不得已插入直線時,必須盡量地短,其短直線的長度或重合段的長度應(yīng)符合下式(2.3): (2.3)4021AAl 式中:l反向回旋線間短直線或重合段的長度。 S 型兩圓曲線半徑之比不宜過大,宜為:R2/R1=11/3。 圖 2-2 S
29、形曲線示意圖2.3.6 平面線形要素組合計算計算圖示如下圖 2-3 所示: 切線增長值: (2.4) 32( m )2240SSLLqR內(nèi)移值: (2.5) 243( m )242384SSLLpRR緩和曲線角: () (2.6) RLs6479.280切線長: (2.7)()( m )2TRp tgq平曲線長: (2.8)0(2)2( m )180LRLs外距: (2.9)()sec( m )2ERpR切曲差: (2.10)2( m )JTL式中: 轉(zhuǎn)角(度); 緩和曲線長(m);Ls 圓曲線半徑(m)。 R 圖 2-3 平曲線要素圖示 2.3.7 主點樁號計算以交點里程樁號為起算點: (2
30、.11)TJDZH (2.12)SLJDHY (2.13)2LZHQZ (2.14)SLHZYH (2.15)LZHHZ2.3.8 路線設(shè)計圖路線設(shè)計圖見下圖 2-4,實線為正線,虛線為比選路線。正線:JD1、JD2、JD3 三個交點之間的距離比較近,若設(shè)置基本型曲線,則曲線之間的直線距離不能滿足 2V 的要求,所以在 JD1、JD2、JD3 之間設(shè)置連續(xù)的兩個 S 形曲線,S 形中間不設(shè)直線。JD4 設(shè)置基本型曲線。比選路線:JD1、JD2 之間的直線長度比較短,設(shè)置 S 形曲線。JD3、JD4 之間設(shè)置 S 形曲線。 JD4JD4 JD1 JD2JD2 JD1JD1 JD3 JD2 JD3
31、JD3 圖 2-4 路線設(shè)計圖2.3.9 平曲線要素及主點樁號計算示例 以正線 JD4 為例=31,R=600 米,Ls=120 米,JD4=K2+162.912。(1)平曲線要素計算mRRpLsLs000. 1600238412060024120238424342342mRLLqSS980.59600240120212024022323mRLs730. 518060021201802mqpRT652.226980.59231tan)000. 1600(2tan)(mLRLs631.44412018031600180mRpRE683.236002sec) 1600(2sec)(mLTD673.
32、 8631.444652.22622(2)主點樁號計算543.4872K120543.6072KLHZYH543.6072K652.226912.1622KLZHHZ2275.3852K2/652.226912.1622K2/LZHQZ912.2822K120912.1622KLZHHY912.1622K652.226564.3892KT4JDZHSS驗算:4JD564.3892K2/673. 82275.3852K2/DQZ其他交點具體計算結(jié)果見附表 直線、曲線、轉(zhuǎn)角表。2.3.10 回旋線與圓曲線長度比、S 形參數(shù)比(1)正線回旋線與圓曲線長度比、S 形參數(shù)比(見下表 2-5) 表 2-5
33、 正線回旋線與圓曲線長度比交點半徑 R(m)緩和曲線LS(m)參數(shù) A圓曲線長LR(m)LS:LR:LSJD1700121.157291.2196.4931:1.62:1JD2400110209.8207.6501:1.89:1JD3400111.727211.4216.3951:1.94:1JD4600120268.3204.6311:1.71:1A1/A2=291.2/209.8=1.39 A3:A2=211.4/209.8=1 Ls:Lr:Ls 在 1:1:11:2:1 之間,A1:A21.5。均符合要求(2)比選路線回旋線與圓曲線長度比、S 形參數(shù)比(見下表 2-6) A1/A2=25
34、6.9/233.5=1.10 A4/A3=340.3/312.2=1.09s:Lr:Ls 在 1:1:11:2:1 之間,A1:A21.5。 均符合要求 表 2-6 比選路線回旋線與圓曲線長度比交點半徑緩和曲線參數(shù) A圓曲線長LS:LR:LSR(m)LS(m)(m)JD1550120256.9167.9761:1.40:1JD2400136.268233.5142.9851:1.04:1JD3750130312.2157.9791:1.21:1JD4900128.648340.3169.7271:1.32:12.3.11 平曲線的敷設(shè)平曲線的敷設(shè)主要是指圓曲線和緩和曲線的敷設(shè)。在曲線敷設(shè)之前,
35、需要在已選定的路線上標(biāo)上樁號。曲線敷設(shè)的方法是采用切線支距法。在 ZH 點建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的 X 軸方向與 ZH 點處的直線同向,Y 軸垂直于 X 軸。然后每隔20 m(以樁號計)計算一個點的坐標(biāo)。對于緩和曲線,坐標(biāo)計算的公式如下: (2.16) 22540LsRLLx (2.17)33733366LsRLRLsLy對于圓曲線,坐標(biāo)計算的公式如下: (2.18) mmRqxsin (2.19))cos1 (mmRpy (2.20))2(6479.28Rllsmmmm具體計算結(jié)果見附表逐樁坐標(biāo)表。2.4 縱斷面設(shè)計路線的縱斷面是指沿著公路中線豎直剖切然后展開的線。把公路的縱斷面圖與平面圖結(jié)合起
36、來,就能準(zhǔn)確地定出公路的空間位置??v斷面圖上有兩條主要的線:一條是地面線,它是根據(jù)中線上各樁點的高程而點繪的一條不規(guī)則的折線,反映了沿著中線地面的起伏變化情況;另一條設(shè)計線是一條具有規(guī)則形狀的幾何線,反映了公路路線的起伏變化情況。縱斷面設(shè)計線是由直線和豎曲線組成的。高速公路和一級公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣高程作為路基設(shè)計高程。2.4.1 縱坡設(shè)計的一般要求(1)縱坡設(shè)計必須滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B012003)的各項規(guī)定。(2)為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛,縱坡應(yīng)具有一定的平順性,起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值。合理安排緩和坡段,不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾
37、最短長度的緩坡。 (3)縱坡設(shè)計應(yīng)對沿線地面、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮,視具體情況加以處理,以保證道路的穩(wěn)定與通暢。 (4)一般情況下山嶺重丘區(qū)縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡,盡量使挖方運作就近路段填方,以減少借方和廢方,降低造價和節(jié)省用地。 (6)對連接段縱坡,如大、中橋引道及隧道兩端接線等,縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些。(7)在實地調(diào)查基礎(chǔ)上,充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。2.4.2. 縱坡 (1)最大縱坡:是指在縱坡設(shè)計時各級道路允許使用的最大坡度值。各級公路最大縱坡見下表 2-7。 表 2-7 各級公路最大縱坡設(shè)計速度(km/h)12010080
38、60403020最大縱坡(%)3456789(2)理想最大縱坡:是指設(shè)計車型在油門全開的情況下,持續(xù)以希望速度等速行駛所能克服的坡度。 (3)不限長度最大縱坡:是指設(shè)計車型在油門全開的情況下,持續(xù)以容許速度等速行駛所能克服的坡度。容許速度一般為設(shè)計速度的 1/22/3(高速路取低限,低速路取高限) 。 (4)最小縱坡:各級公路在特殊情況下容許使用的最小坡度值。最小縱坡值:0.3%,一般情況下 0.5%為宜。 (5)最小限制坡長:最小坡長規(guī)定汽車以設(shè)計速度的 915S 的行程為宜。80km/h 的公路,最小坡長一般值為 250m,最小坡長最小值為 200m。 (6)最大坡長限制:指控制汽車在坡道
39、上行駛,當(dāng)車速下降到最低容許速度時所行駛的距離。各縱坡坡長限制見下表 2-8。 表 2-8 設(shè)計速度 80km/h 時縱坡長度限制表縱坡坡度(%)坡長(m)31100490057002.4.3 縱坡設(shè)計的步驟 (1)準(zhǔn)備工作:在坐標(biāo)紙上,按比例標(biāo)注里程樁號和標(biāo)高,點繪地面線。(2)標(biāo)注控制點:如路線起、終點,越嶺埡口,重要橋涵,地質(zhì)不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪線的洪水位,平面交叉和立體交叉點,城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點等。(3) 試坡:在已標(biāo)出“控制點”的縱斷面圖上,根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖,結(jié)合地面起伏變化,以控制點為依據(jù),穿插與取直,試定出若干直坡線
40、。反復(fù)比較各種可能的方案,最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),又滿足控制點要求,且土石方較省的設(shè)計線作為初定試坡線,將坡度線延長交出變坡點的初步位置。(4) 調(diào)整:對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定,平、縱組合是否適當(dāng)?shù)?,若有問題應(yīng)進行調(diào)整。(5) 核對:選擇有控制意義的重點橫斷面,如高填深挖,作橫斷面設(shè)計圖,檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況,若有問題應(yīng)調(diào)整。(6) 定坡:經(jīng)調(diào)整核對無誤后,逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標(biāo)高確定下來。變坡點一般要調(diào)整到 10m 的整樁號上。(7) 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B012003)規(guī)定,連續(xù)上坡(或下坡
41、)時,應(yīng)在不大于規(guī)定的縱坡長度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3,其長度應(yīng)符合縱坡長度的規(guī)定3。若地形限制不嚴,當(dāng)設(shè)計速度60km/h時緩和路段宜小于 2%,其長度為設(shè)置豎曲線后的直線段的長度。2.4.4 豎曲線縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處,為了便于行車用一段曲線來緩和,稱為豎曲線。 (1)豎曲線半徑 在不過分增加工程量的情況下,豎曲線設(shè)計時宜選用較大的豎曲線半徑,獲得平順且連續(xù)的縱斷面線形。 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B012003)規(guī)定,當(dāng)設(shè)計速度為 80km/h 時,凸豎曲線最小半徑的一般值是 4500m,極限值是3000m3。凹型豎曲線最小半徑的一般值是 3000m,極限值是
42、2000m。豎曲線最小長度的極限值是 70m,最小長度一般值為 170 米。(2)豎曲線要素計算(圖示見下圖 2-5)計算公式如下: (2.21) 21ii (2.22) RL (2.23) 22RwLT (2.24)RTE22 式中:兩縱坡段的坡差(%);L豎曲線長度(m);T切線長度(m);E外矩(m); R豎曲線半徑(m)。 圖 2-5 豎曲線要素圖示2.4.5 豎曲線計算示例(其他豎曲線計算見附表豎曲線表) 以正線樁號 K0+640 處變坡點為例進行計算,邊坡點樁號478m,i1=2.656%,i2=-4.0%,豎曲線半徑 R=4600m。(1)豎曲線要素計算坡差 ,為凸形。mii06
43、656. 002656. 004. 012曲線長 mRL176.30606656. 04600切線長 mLT088.1532176.3062外距 mRTE547. 246002088.153222(2)計算設(shè)計高程 豎曲線起點樁號912.4860088.153)6400(KK豎曲線起點高程m934.47302656. 0088.153478樁號 K0+500 處:橫距mKKx088.13)912.4860()5000(1豎距mRxh019. 046002088.132221設(shè)計高程。m263.474019. 002656. 0088.13934.473其他各樁號計算見下表 2-9。 表 2-9
44、 豎曲線其他各樁號豎曲線計算表樁號橫距 x(m)豎距 h(m)設(shè)計高程(m)K0+52033.0880.119474.694K0+54053.0880.306475.038樁號橫距 x(m)豎距 h(m)設(shè)計高程(m)K0+56073.0880.581475.294K0+58093.0880.942475.464K0+586.78599.8731.084475.503K0+600113.0881.390475.548K0+620133.0881.925475.544K0+640153.0882.547475.453K0+660173.0883.256475.275K0+680193.0884.
45、052475.010K0+685.032198.1204.266474.930K0+700213.0884.935474.659K0+720233.0885.905474.220K0+740253.0886.962473.694K0+760273.0888.106473.081K0+780293.0889.337472.381K0+783.278296.3669.547472.258K0+793.088306.17610.190471.8762.4.6 平、縱線形組合設(shè)計 (1)平縱線形組合原則 應(yīng)在視覺上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線,并保持視覺的連續(xù)性。 注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡,
46、使線形在視覺上、心理上保持協(xié)調(diào)。 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?,以利于路面排水和行車安全。?yīng)注意線形與自然環(huán)境和景觀的配合與協(xié)調(diào)。(2)平縱線形組合的基本要求平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合,且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡2.4.7 擬建路線縱坡設(shè)計成果(1)正線坡度坡長見下表 2-9 表 2-9 正線坡度坡長表變坡點位置縱坡大?。?)變坡點距離(m)起點K0+6402.656640K1+520-4880K2+380-2860終點-4.99692.891(2)比選路線坡度坡長見下表 2-10表 2-10 比選路線坡度坡長表變坡點位置縱坡大小(%)變坡點距離(m)起點K0+7602.500
47、760K1+460-4.929700K2+500-2.78810402.5 路線比選路線方案的選擇是路線設(shè)計中最根本的問題,目的是合理的解決設(shè)計道路的起訖點和路線走向。路線方案是否合理,不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運輸效率,更重要的是影響到公路在路線網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用3。2.5.1 影響路線方案選擇的主要因素影響路線方案選擇的因素很多,應(yīng)綜合考慮以下主要因素:(1)路線在政治、經(jīng)濟、國防上的作用,國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求,改革開放、綜合利用等重要方針的體現(xiàn)。(2)路線在鐵路、公路、水運、航空等綜合交通運輸體系中的作用,與沿線工礦,城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關(guān)系,以及與沿線農(nóng)田水利
48、等建設(shè)的配合及用地情況。(3)沿線自然條件的影響。(4)設(shè)計道路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(如最大縱坡)和施工條件(對困難山區(qū))的影響。路線應(yīng)在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下,結(jié)合考慮自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)、工程投資、施工期限和施工設(shè)備等因素,通過多方案的比較,精心選擇,提出合理推薦方案。2.5.2 路線方案選擇方案比較項目見下表 2-11(1)正線方案優(yōu)點:拆遷量小,拆遷費用低; 填挖與比選方案相比較平衡; “靠村不進村”,減少了高速行車對居民的影響; 連續(xù)下坡路段的緩和坡段坡度小,有利于行車; 高架引水渠道少,造價低; 豎曲線半徑大,縱斷面線形好; 路線更靠北,貼合北線設(shè)計。缺點:填挖量比較大,
49、靠近終點處挖方多表 2-11 兩方案比較 比較項目正線方案比選方案 路線長度 /km3072.8913050.502平曲線最小半徑(m)400400最大縱坡(%0-4.99-4.929最小豎曲線凸形46004500半徑(m)凹形150008000最大開挖(m)33.4033.6路基填挖最大填深(m)17.8818.27建筑物拆遷量 (m2) 90 440高架引水渠道 /座 1 2工程數(shù)量涵洞 /道1 0(2)比選方案優(yōu)點:利用原有道路,路基條件較好;靠近終點路段填挖小,靠近村莊有利于居民出行。缺點:路線沿線需要拆遷 440 m2的建筑物,加大了工程投資; 高速行車對附近居民造成噪音和大氣污染大
50、,同時需要增加聲屏障等交通設(shè)施; 由于原有舊路比較窄,利于舊路可能造成基礎(chǔ)沉降不均勻; 舊路北側(cè)邊坡比較陡,開挖量稍大; 從縱斷面整體來看,填挖量不平衡,挖的多填的少; 需要建兩座高架引水渠道,造價大; 從縱坡看,連續(xù)下坡路段的緩和坡段坡度比較大,對行車安全不利。由上表可以看出,兩路線方案在技術(shù)指標(biāo)上相差不多,但從工程造價、汽車行駛特性、道路維修養(yǎng)護及對居民影響上看,正線方案明顯優(yōu)于比選方案,因此推薦正線方案。修養(yǎng)護及對居民影響上看,正線方案明顯優(yōu)于比選方案,因此推薦正線方案。2.6 橫斷面設(shè)計2.6.1 橫斷面組成一般組成:如下圖 2-6 所示(1)行車道:公路上供各種車輛行駛車道,有快、慢
51、車道。(2)路肩:位于行車道外緣,具有一定寬度的帶狀結(jié)構(gòu)部分。(3)中間帶:高速公路及一級路中用于分隔對向車輛的組成部分。2.6.2 行車道寬度 行車道是道路上供各種車輛行駛部分的總稱,包括快車道和慢車道,在一般公路和城市道路上還有非機動車道。行車道的寬度要根據(jù)車輛寬度、設(shè)計交通量、交通組成和汽車行駛速度來確定。2.6.2 行車道寬度 行車道寬度應(yīng)該滿足車輛行駛的需要,雙車道公路應(yīng)滿足錯車、超車行駛所必須的余寬,四車道公路應(yīng)滿足車輛并列行駛所需的寬度。具體尺寸見下表2-12. 表 2-12 行車道寬度公路等級 一級公路計算行車速度(km/h) 100 80 60車道數(shù)(條) 64644車道寬度
52、(m)3.753.753.753.753.5行車道寬度(m)211.2527.5211.527.527.0本道路屬于一級公路,根據(jù)設(shè)計車速和車道數(shù),行車道寬度采用 2x7.5m。2.6.3 路肩行車道外緣至路基邊緣之間的帶狀部分成為路肩。其作用在于: 保護支撐路面結(jié)構(gòu)。 供臨時停車之用。 作為側(cè)向余寬一部分,增加駕駛的安全和舒適感。這對保證設(shè)計車速是必要的。尤其在挖方路段,還可以增加彎道視距,減少行車事故。 提供道路養(yǎng)護作業(yè)、埋設(shè)地下管線的場地 對未設(shè)人行道的道路,可供行人及非機動車使用。 本道路屬于一級公路,設(shè)計時速 80/h,硬路肩取 2.5m,土路肩取 0.75m。2.6.4 路拱為了迅
53、速排除路面上的雨水,采用中間高兩邊低的直線型路拱。為有利于路面排水,瀝青混凝土路面路拱坡度采用 2%,土肩橫坡為 3%。2.6.5 邊溝邊溝是路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。設(shè)置于挖方和低填路段,路面和邊坡水匯集到邊溝后,通過跌水井或急流槽引到橋涵進出口處或通過排水溝引到路堤坡腳以外,排出路基。設(shè)計路線的邊溝的斷面形式依據(jù)公路路線設(shè)計規(guī)范 (JTG D202006)采用梯形。邊溝底寬與深度設(shè)置為 0.6m,內(nèi)側(cè)邊坡設(shè)計為 1:1。2.6.6 邊坡路堤的邊坡坡度,應(yīng)根據(jù)填料的物理力學(xué)性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及基底的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件進行合理的選定。擬建公路地處地勢崎嶇的山嶺地區(qū),石質(zhì)為弱風(fēng)化的石
54、灰?guī)r,花崗巖等,土質(zhì)為黏土。路堤邊坡采用1:1.5 的坡度,路塹邊坡取為 1:0.5。2.6.7 超高 (1)為了抵消曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力,將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的超高形式。當(dāng)設(shè)計時速 80Km/h,路線設(shè)計中平曲線的半徑R2500m 時,必須設(shè)置超高段。設(shè)計中 JD1、JD2、JD3、JD4 處半徑均小于2500m,所以均要設(shè)置超高。超高值計算公式如下: (2.24)Rvih1272 (2.25)03804. 07275.102328.78042RR 表 2-13 圓曲線超高表交點半徑 R(m)Ih(%)JD17000.0393.3JD24000.0606.6JD3400
55、0.0606.6JD46000.0424.2(2)超高過渡方式本道路設(shè)有中間帶,采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的方式進行超高過渡。圖示如下: 圖 2-7 超高過渡方式(3)超高緩和段: 由直線段的雙向橫坡斷面漸變到圓曲線段全超高的單向橫坡斷面,其間必須設(shè)超高緩和段,公路超高緩和段長度按下式計算: (2.26) pBLic式中: Lc超高緩和段長度(m); B旋轉(zhuǎn)軸至行車道(設(shè)路緣帶時為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度。本設(shè)計中取 8.5m; 超高坡度與路拱坡度代數(shù)差(%);i p超高漸變率,采用 1/150;超高緩和段長度確定主要從兩個方面來考慮:一是從行車舒適性來考慮,緩和段長度越長越好;二是從橫向排水來考
56、慮,緩和段長度短些好。確定緩和段長度Lc時應(yīng)考慮一下幾點:一般情況下,取 Lc=Ls(緩和曲線長度) ,即超高過渡段在緩和曲線全長范圍內(nèi)進行。若 LsLc,但只要橫坡從路拱坡度過渡到超高橫坡時,超高漸變率P1/330,仍取 Lc=Ls。(4)繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算,見下表 2-14。 表 2-14 繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算超高位置計算公式X 距離處行車道橫坡值備注Cx21i )bBb(外側(cè)D0GhGxixLciiiC0內(nèi)側(cè)Dx21i )bBb(GcGhxixLiii1.計算結(jié)果為與設(shè)計高之差2.設(shè)計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣 D 點的高程3.x=Lc 時為圓曲線上的超高值(5)S
57、形曲線間的超高過渡 由一個曲線的全超高過渡到另一個曲線方向的全超高,中間的過渡應(yīng)是面到面得過渡,在過渡中指出現(xiàn)一次零坡斷面,并且在整個過渡過程中,橫斷面始終是單坡斷面4。超高漸變率 P1(或 P2)1/330 時,反向曲線間的超高過渡采用采用如下圖 2-8 所示的超高過渡方式 圖 2-8 S 形曲線超高過渡方式超高漸變率 (2.27)Lchhpcc21 1 (2.28)Lchhpcc12 2式中:hC1-曲線 1 路面外緣最大抬高值(m) hC1-曲線 1 路面外緣最大降低值(m) hc2-曲線 1 路面外緣最大抬高值(m) hc2-曲線 1 路面外緣最大降低值(m) Lc-超高過渡段長度(m
58、) (2.29)2S1SCLLL P1-曲線 1 內(nèi)側(cè)(曲線 2 外側(cè))的超高漸變率 P2-曲線 2 內(nèi)側(cè)(曲線 1 外側(cè))的超高漸變率零坡斷面位置計算 (2.30)21110pphhxcc式中:x0-零坡斷面距曲線 1 的 YH 點的距離(m)任意點超高值計算見下表 2-15 表 2-15 S 形曲線超高計算表超高值超高位置0 xx 0 xx 行車道橫坡(ix)備注內(nèi)側(cè)(h)xP h11c22cxP h中線(h)xi2Bh 外側(cè)(h)xPh21cx12cPhBhh1、x 為距曲線 1 YH點的距離2、計算結(jié)果為與設(shè)計高之高差。3、x=Lc-x(6) 中間帶中間帶由兩側(cè)路緣帶及中央分隔帶組成。
59、中央分隔帶的表面形式采用凸型。為便于養(yǎng)護作業(yè)和某些車輛在必要時駛向反向車道,中央分隔帶應(yīng)按一定距離設(shè)置開口部。間距取為 2000m,開口端部的形狀采用彈頭形。(7)超高計算示例 以正線 JD4 為例進行計算。R=600m,Ls=120m, ZH=K2+162.912,路拱坡度 2%,土路肩橫坡 3%。(D 中央分隔帶外緣,C 右側(cè)路緣帶外緣,B 硬路肩外緣,A 土路肩外緣)計算超高值04184. 06007275.106002328.780403804. 0R7275.10R2328.780422042. 004184. 06001278012722Rvih確定確定超高緩和段長mpiBLc05
60、.791501)042. 002. 0()5 . 0275. 35 . 0(緩和曲線 Ls=120mLc=79.05m。取 Lc=120m 時,橫坡從路拱坡度過渡到超高橫坡時的超高漸變率: 7 .2271120)042. 002. 0()5 . 0275. 35 . 0(p3301取 Lc=Ls=120,p 即為 1/227.7。樁號 K2+200 處,距 ZH 點長度mKKx088.37)912.1622()2002(外側(cè)橫坡值 001. 002. 0088.37120042. 002. 0GchGxixLiiiD 點與設(shè)計高之差為 0C 點與設(shè)計高之差mibBbx0085. 0)001.
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