《大工16秋道路勘测设计课程设计资料大作业答案14904.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大工16秋道路勘测设计课程设计资料大作业答案14904.pdf(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 网络教育学院 道路勘测设计课程设计 题 目:某公路施工图设计 学习中心:专 业:年 级:学 号:学 生:指导教师:学 号:学 生:指导教师:乔 娜 线要完整。阅后删除此文本框。1 设计交通量的计算 设计年限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;bj30:200 辆;Ep140:580 辆;东风 sp9250:310 辆。设计交通量:dN0N11nr 式中:dN远景设计年平均日交通量(辆/日);0N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:0N
2、=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:dN0N11nr=4010(1+0.07)19=14502(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
3、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:)(1272iVR 式中:V-行车速度 km/h;-横向力系数;
4、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:q=2sL23240RLs 移值:p=RLs242342384 RLs 缓和曲线角:0=28.6479RLs 切线长:()2TRp tgq 曲线长:0(2)2180sLRL 外距:()sec2ERpR 切曲差:2JTL 桩号的确定:ZH 点里程:TJD01 HY 点里程:sLZH QZ 点里程:2LZH YH 点里程:sLLZH2 HZ 点里程:sLY
5、H 道路交点桩号为 K45654.32,转角0326,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:、R、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 p=RLs242342384 RLs=2438080-=0.444324 600 2384 600m (2)计算平曲线要素:Th、Lh、Eh、Dh.0(2)2=26 302 3.8197)6002 80357.41180180sLRL (m()=600+0.44430.2355+36.4444=177.832TRp tgq()m
6、 ()sec=600+0.44434.36-600=2017.9372ERpR()m 2=2 177.83-357.41=-1.75JTL(3)计算五个基本桩号(ZH、HY、QZ、YH、HZ)直缓点:ZH=TJD01=K45654.32177.83=K45+476.49 缓圆点:HY=sLZH=K45+476.49+80=K45+556.49 曲中点:QZ=2LZH=K45+476.49+178.705=K45+655.195 圆缓点:YH=sLLZH2=K45+556.49+(357.41280)=K45+753.9 缓直点:HZ=sLYH=K45+753.9+80=K45+833.9 3
7、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
8、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=2.06%-(-3.68%)=0.0574 通过22TER,1w2TR可以得出28ERw 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=R=44000.0574=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 4
9、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 根据规公
10、路路线设计规JTGD20-2006,本例中绕行车道中线旋转时最大超高渐变率为1/3301/1501/75,满足要求。(2)确定加宽值 根据规公路路线设计规JTGD20-2006,假设设计速度为 30km/h 的三级公路,可以使用第一类加宽,圆曲线上的全加宽值为 b=0.6m,加宽采用线性过度。(3)横断面上路基边缘高程与设计高之差 K4+810 处:距过渡段起点:x(4810)(4799.243)10.766KK 位置 侧行车道横坡:=i=2%Gi内;加宽值:0.16xcxbbL,外侧行车道横坡:=0.1532%2GChxiiLi外 B3.66 B外3.50 bj0.75 B4.41 B外4.
11、25 中心线:h中bjij+B/2i0.753+7.0/220.093 外侧路基边缘:h外bjij+B/2(i+i外)0.753+3.5(2+0.1532)0.098 侧路基边缘:hbjij(bj+bx)i0.753(0.75+0.16)20.004 侧行车道边缘:hbjijbji0.7530.1620.019 外侧行车道边缘:h外bjij+B/2i+(B/2+bj)i外0.753+3.52+(3.5+0.75)0.15320.099 K4+840 处:(圆曲线上)位置 由于外在同一直线段上,所以侧行车道横坡等于外侧行车道横坡:ii外4 B4.10 B外3.50 B4.85 B外4.25 侧路
12、基边缘:hbjij(bj+bx)i0.753(0.75+0.16)40.032 侧行车道边缘:hbjijbji0.7530.640.002 中心线:h中bjij+B/2i0.753+7.0/240.163 外侧路基边缘:h外bjij+B/2(i+i外)0.753+3.5(4+4)0.303 外侧行车道边缘:h外bjij+B/2i+(B/2+bj)i外0.753+3.54+(3.5+0.75)40.333 K4+860 处:外侧行车道横坡:=0.0866%2GChxiiLi外,同理可得:侧行车道横坡:=i=2%Gi内;侧行车道边缘:hbjijbji0.7530.620.019 外侧路基边缘:h外bjij+B/2(i+i外)0.753+3.5(2+0.0866)0.096 外侧行车道边缘:h外bjij+B/2i+(B/2+bj)i外0.753+3.52+(3.5+0.75)0.08660.096 侧路基边缘:hbjij(bj+bx)i0.753(0.75+0.16)20.004 中心线:h中bjij+B/2i0.753+7.0/220.093