湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计(论文)
根据设计的实际地形考虑,本设计两处圆曲线半径均为400m,大于最小圆曲线半径。 2.5.2 缓和曲线
s3范围内,最小缓和曲我国一般把离心加速度的变化率取值控制为0.506m/线长度的计算公式为:
v3 Ls(min)?0.0214 (2.1)
R?s式中:Ls(min)——最小缓和曲线长度; v ——设计时速; R ——曲率半径;
as——离心加速度变化率。以超高渐变率适中为主: 根据《规范》中规定的超高渐变率,由此导出缓和曲线过最小长度公式:
B?i Ls(min)?(m) (2.2)
P式中:B—旋转轴至行车道处外侧边缘的宽度(m); ?i—超高坡度与路拱坡度代数差(%); P—超高渐变率。
考虑上述各项影响缓和曲线长度的因素,可根据《标准》查的各级公路的缓和曲线最小长度:
表2.2 各级公路缓和曲线最小长度
设计速度(km/h)
缓和曲线最小长度(m)
一般值 最小值
120 130 100
100 120 85
80 100 70
60 80 60
40 50 40
30 40 30
20 25 20
2.6 平曲线要素的计算 2.6.1平曲线计算
已知:
第1交点:圆曲线半径R1=400m, 转角α1=33o11ˊ38〞,JD1:K0+842.244;
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第2交点:圆曲线半径R2=400m, 转角α2=20o30ˊ3.7〞,JD2:K1+368.871。 (1)平曲线1
JDαTHYEqLLSpLSLQZYHZHRβ0β0HZαo取圆曲线半径R1=400m,缓和曲线长Ls=150m,α1=33o11ˊ38〞
LsL3L2L4sss?75m,缓和曲-?2.34m,增长值:q?-内移值:p?32240R324R2384R
线角:?0?180Ls?10.74? 2R?(R?p)tan(切长线: T??12)?q?198.01m
??2Ls?387.41m 曲长线: L?R(?1-2?0)180?外矢距 : E?(R?p)-R?20.72m
cos(?1/2)切曲差 : D?2T-L?17.59m ZH点里程 ZH?JD-T?K0?644.24 HY点里程 HY?ZH?Ls?K0?794.24 YH点里程 YH?HY?L?2Ls?K0?881.65 HZ点里程 HZ?YH?LS?K1?031.65
L?K0?834.54 2D桩号检验:JD?QZ?。检验符合
2 (2)平曲线2
QZ点里程 QZ?HZ? - 7 -
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取圆曲线半径R2=:400m,缓和曲线长Ls=150m,α2=20o30ˊ3.7〞
34LLL2Lsssq?-?75m,缓和?2.34m内移值: p?s-,增长值: 332240R24R2384R曲线角: ?s?180Ls?10.74? 2R?(R?p)tan(切长线: T??22)?q?152.88m
??2Ls?301.61m 曲长线: L?R(?2-2?0)180?外矢距 : E?(R?p)-R?8.55m
cos(?2/2)切曲差 : D?2T-L?4.52m ZH点里程 ZH?JD-T?K1?215.99 HY点里程 HY?ZH?Ls?K1?365.99 YH点里程 YH?HY?L?2Ls?K1?367.59 HZ点里程 HZ?YH?LS?K1?517.59
L?K1?366.59 2D桩号检验:JD?QZ?。检验符合
22.6.2平曲线要素计算结果表:
QZ点里程 QZ?HZ?表2.3 平曲线要素计算结果表
交
交点号
点 坐 标 X
起点
2724215.4
交 点 坐 标 Y 524996.5
圆
转 角 值
曲线半径 33o11ˊ 20o30ˊ
平 曲 线 长 度
外 矢 距
切曲差
交 点 桩 号
缓和曲线长度切 线 长 度
K0+000
400
JD1 2723377.3 524863.2 K0+842.24 150
198.01 38.74 20.72 17.59 152.88 30.61
JD2 2722903.2 524863.2 K1+368.87 400 150
8.55 4.52
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终点
2722251.9 524805.7 K2+057.52
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第三章 路线纵断面设计
3.1 概述
道路纵断面,是用一个曲面沿着道路的中线竖直切开,路面展开形成的平面。路线纵断面图反映了路线在道路纵断面上的起伏情况,位置及尺寸。因此,路线纵断面是一条起伏的空间线。
路线纵断面图反映了路线经过的地区其中线的地面起伏情况和设计标高之间的关系,将它与平、横断面图相结合,就能完整地表达出道路的空间位置和立体线形,是道路设计的重要图表之一。纵断面线有两条主要线:一条是根据中线上各桩点的高程而绘的不规则的折线,称为地面线,它反映了地面沿中线的起伏变化情况;另一条是设计者经过多重比较,根据技术上、经济上以及美学上等多方面的考虑得出的具有规则形状的几何线,称为设计线,它反映了道路中线的变化情况。
直坡线有上坡和下坡,其大小分别用纵坡和坡长表示。纵断面上用百分数来表示同一坡段中两点间高差与水平距离的比值,即纵坡。不同纵坡的转折处称为变坡点,为了让行车平顺过渡,需要在边坡点出设置竖曲线。按边坡点出转折形式的不同,竖曲线又分为凹曲线和凸曲线,其大小可采用半径和水平长度来表示。
纵断面的线形设计主要根据道路的性质、等级和地形地质及水文等因素,加以考虑路基稳定、排水及总工程量的要求,对纵坡的大小、长短和前后纵坡情况、竖曲线半径大小及其与平面线形的组合关系来进行综合设计,从而设计出合理最优的纵坡线形,使得行车安全舒适、快速。
3.2 纵坡及坡长设计
路线纵断面设计主要是指纵坡设计和竖曲线设计。根据选线时的意图,以及桥涵、地质等方面对路线纵断面设计的要求,综合考虑工程技术与工程经济因素,定出路线的纵坡,再选则合适的竖曲线,最后才计算出各桩号的设计标高和填挖值。
3.1.1 纵断面设计要求
(1)纵断面线形应是一条连续、平顺、均衡的光滑曲线,重视平纵线形的组合。
(2)线形务必力求平缓,避免出现连续陡坡、过长坡以及反坡。
(3)纵坡设计的取值必须满足《标准》中的规定,一般不选用极限值。根据行车安全舒适和视觉良好方面来考虑,纵断面线形的设计要注意以下几点:
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