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《道路勘測設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》
題 目： 某公路施工圖設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)中心：
專 業(yè)：
年 級(jí)： 年 春/秋 季
學(xué) 號(hào)：
學(xué) 生：
指導(dǎo)教師： 喬 娜
1 設(shè)計(jì)交通量的計(jì)算
設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均年增長率為7%，路面竣工后第一年日交通量如下：
桑塔納2000：2300輛；
江淮a16600：200輛；
黃海dd680：420輛；
北京bj30：200輛；
Ep140：580輛；
東風(fēng)sp9250：310輛。
設(shè)計(jì)交通量： ＝ ×
式中： —遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛/日）；
—起始年平均交通量（輛/日）；
—年平均增長率；
—遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限。
代入數(shù)字計(jì)算：
2 平面設(shè)計(jì)
路線設(shè)計(jì)包括平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)三大部分。道路是一個(gè)三維空間體系，它的中線是一條空間曲線。中線在水平面上的投影稱為路線的平面。沿著中線豎直的剖切，再展開就成為縱斷面。中線各點(diǎn)的法向切面是橫斷面。道路的平面、縱斷面和各個(gè)橫斷面是道路的幾何組成。
道路的平面線形，受當(dāng)?shù)氐匦?、地物等障礙的影響而發(fā)生轉(zhuǎn)折時(shí)，在轉(zhuǎn)折處需要設(shè)置曲線，為保證行車的舒順與安全，在直線、圓曲線間或不同半徑的兩圓曲線之間要插入緩和曲線。因此，直線、圓曲線、緩和曲線是平面線形的主要組成因素。
直線是平面線形中的基本線形。在設(shè)計(jì)中過長和過短都不好，因此要加以限制。直線使用與地形平坦、視線目標(biāo)無障礙處。直線有測設(shè)簡單、前進(jìn)方向明確、路線短截等特點(diǎn)，直線路段能提供較好的超車條件，但長直線容易使司機(jī)由于缺乏警覺產(chǎn)生疲勞而發(fā)生事故。
圓曲線也是平面線形中常用的線性?！豆仿肪€設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，各級(jí)公路不論大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。平曲線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有：圓曲線半徑，平曲線最小長度以及回頭曲線技術(shù)指標(biāo)等。
平曲線的半徑確定是根據(jù)汽車行駛的橫向穩(wěn)定性而定：
式中：V-行車速度km/h；
-橫向力系數(shù)；
-橫向超高，我國公路對超高的規(guī)定。
緩和曲線通過曲率的逐漸變化，適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向操作的行駛軌跡及路線的順暢，以構(gòu)成美觀及視覺協(xié)調(diào)的最佳線形；離心加速度的逐漸變化，不致產(chǎn)生側(cè)向沖擊；緩和超高最為超高變化的過渡段，以減小行車震蕩。
平曲線要素：
切線增長值：q= －
內(nèi)移值： p= －
緩和曲線角： =28.6479
切線長：
曲線長：
外距：
切曲差：
樁號(hào)的確定：
ZH點(diǎn)里程：
HY點(diǎn)里程：
QZ點(diǎn)里程：
YH點(diǎn)里程：
HZ點(diǎn)里程：
道路交點(diǎn)樁號(hào)為K45＋654.32，轉(zhuǎn)角 ，圓曲線半徑設(shè)計(jì)為600m，緩和曲線設(shè)計(jì)為80m，試計(jì)算：（1）計(jì)算幾何要素： 、ΔR、q；（2）計(jì)算平曲線要素：Th、Lh、Eh、Dh；（3）計(jì)算五個(gè)基本樁號(hào)（ZH、HY、QZ、YH、HZ）。
3 縱斷面設(shè)計(jì)
道路縱斷面主要反映路線起伏、縱坡與原地面的切割等情況。縱斷面設(shè)計(jì)線是由直線和豎曲線組成的，直線有上坡和下坡，是用高程差和水平長度表示的。直線的長度和坡度影響著汽車的行駛速度和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)及行車安全。在直線的坡度轉(zhuǎn)折處為平順過渡設(shè)置豎曲線。按坡度轉(zhuǎn)折形式的不同，豎曲線有凹有凸，其大小用半徑和水平長度表示。
某路段中有一變坡點(diǎn)樁號(hào)為K10+450，高程為66.770m，其相鄰坡段縱坡分別為i1=-3.68%和i2=+2.06%，為保證路基的最小填土高度，變坡點(diǎn)處的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高不得低于68.560m。試進(jìn)行：（1）計(jì)算豎曲線半徑最小應(yīng)為多少m（取百米的整數(shù)倍數(shù)）？（2）用確定的豎曲線半徑計(jì)算豎曲線的起止點(diǎn)樁號(hào)。
4 橫斷面設(shè)計(jì)
道路橫斷面，是指中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所組成的。其中橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護(hù)坡道以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施。
某公路，路面寬7.0m，土路肩寬0.75m，路拱坡度iG=2%，路肩坡度ij=3%，一彎道平曲線長L=151m緩和曲線長ls=50m，需設(shè)置超高，超高橫坡度為4%，平曲線起點(diǎn)（ZH）樁號(hào)為K4+800。試計(jì)算K4+810、K4+840和K4+860點(diǎn)處的路基邊緣高程與設(shè)計(jì)高之差。（注：繞行車道中線旋轉(zhuǎn)時(shí)最大超高漸變率為1/150，本題按繞行車道中線旋轉(zhuǎn)計(jì)算）。
