道路设计竖曲线表1
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纵断面设计——竖曲线设计纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。
竖曲线的形状,通常采用平曲线或二次抛物线两种。
在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。
纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角用转坡角表示。
当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。
一、竖曲线如图所示,设相邻两纵坡坡度分别为i1 和i2,则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i1-i2 ,其中i1、i2为本身之值,当上坡时取正值,下坡时取负值。
当i1- i2为正值时,则为凸形竖曲线。
当i1 - i2 为负值时,则为凹形竖曲线。
(一)竖曲线基本方程式我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。
其基本方程为:若取抛物线参数为竖曲线的半径,则有:(二)竖曲线要素计算公式竖曲线计算图示1、切线上任意点与竖曲线间的竖距通过推导可得:2、竖曲线曲线长:L = Rω3、竖曲线切线长:T= TA =TB ≈ L/2 =4、竖曲线的外距:E =⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离:式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m;R—为竖曲线的半径,m。
二、竖曲线的最小半径(一)竖曲线最小半径的确定1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素(1)缓和冲击汽车行驶在竖曲线上时,产生径向离心力,使汽车在凸形竖曲线上重量减小,所以确定竖曲线半径时,对离心力要加以控制。
(2)经行时间不宜过短当竖曲线两端直线坡段的坡度差很小时,即使竖曲线半径较大,竖曲线长度也有可能较短,此时汽车在竖曲线段倏忽而过,冲击增大,乘客不适;从视觉上考虑也会感到线形突然转折。
因此,汽车在凸形竖曲线上行驶的时间不能太短,通常控制汽车在凸形竖曲线上行驶时间不得小于3秒钟。
(3)满足视距的要求汽车行驶在凸形竖曲线上,如果竖曲线半径太小,会阻挡司机的视线。
为了行车安全,对凸形竖曲线的最小半径和最小长度应加以限制。
1 平面设计1.1初选两个方案路线起点A点,终点B点,分别选择方案一、方案二如地形图所示。
地形图比例尺1:20501.2两方案粗算方案一:JD1:量得α=63°设 Ls=60 R=120mJD2:量得α=35°设 Ls=80 R=300mAC=299.30m CD=625.25m DB=504.30m AB=1301.75m计算的JD1要素:切线增长值q=Ls/2-Ls3/240R2=29.94m曲线内移值p=Ls2/24R-Ls4/2384R3=1.25m切线长T=(R+P)tanα/2+q=104.24m缓和曲线角β。
=90Ls/πR=14.32°平曲线长L=(α-2β。
)πR/180+2Ls=191.96m外距E=(R+p)secα/2-R=22.21m校核数D=2T-L=16.52m校核:Ls :Ly =1:1.2 满足。
2β。
﹤α满足。
计算的JD2要素:切线增长值q=Ls/2-Ls3/240R2=39.98m曲线内移值p=Ls2/24R-Ls4/2384R3=0.89m切线长T=(R+P)tanα/2+q =134.85m缓和曲线角β。
=90Ls/πR =7.64°平曲线长L=(α-2β。
)πR/180+2Ls=263.25m外距E=(R+p)secα/2-R =15.49m校核数D=2T-L =6.45m校核:Ls :Ly =1:1.29 满足。
2β。
﹤α满足。
AC段直线长=299.3-104.24=195.06mCD段直线长=625.25-104.24-134.85=386.16mDB段直线长=504.3-134.85=369.45m路线总长=195.06+386.16+369.45+191.96+263.25=1405.88m延长系数=1405.88/1301.75=1.08转角平均度数=(63°+35°)/2=49°每公里平均转角数=2/1.41=1.42总转角数:2个圆曲线最小半径:120m方案二:JD1:量得α=72°设 Ls=60 R=120mJD2:量得α=21°设 Ls=60 R=400mAC′=420.25m C′D′=604.75m D′B=479.70m AB=1301.75m 计算的JD1要素:切线增长值q=Ls/2-Ls3/240R2=29.94m曲线内移值p=Ls2/24R-Ls4/2384R3=1.25m切线长T=(R+P)tanα/2+q=118.03m缓和曲线角β。
目录摘要 (V)ABSTRACT (VI)第一章总体设计 (1)1.1概述 (1)1.2设计技术规范 (1)1.3设计标准 (1)1.4路线 (1)1.4.1路线平面 (1)1.4.2路线纵断 (2)1.5路基、路面 (2)1.5.1路基标准横断面 (2)1.5.2路基横坡及路基边坡 (3)1.5.3边沟、排水沟 (3)1.5.4路面结构 (3)1.6路线交叉 (3)1.7交通工程及沿线设施 (4)1.8 公用设施 (4)1.8.1 管线工程 (4)1.8.2 公交停靠站 (4)1.8.3 道路照明 (5)1.8.4 道路绿化方案 (5)第二章路线 (6)2.1概述 (6)2.2 平面线形设计 (6)2.2.1 路线走向 (6)2.2.2 平面线形指标的采用 (6)2.2.3平面设计主要控制点 (6)2.3 纵断面设计 (6)2.3.1 设计原则 (6)2.3.2 主要控制点 (7)2.3.3 纵断面线形设计 (7)3.4 平纵组合设计 (7)2.4 详细计算 (7)2.4.1 平曲线计算 (7)2.4.2 竖曲线计算 (8)2.5 平纵曲线计算书 (8)2.5.1 平曲线计算: (8)2.5.2 竖曲线计算: (9)第三章路基、路面 (12)3.1 设计依据 (12)3.2 路基工程 (12)3.2.1 路基标准横断面 (12)3.2.2 路基横坡 (12)3.2.3 路基边坡形式 (12)3.2.4 边沟、排水沟 (12)3.2.5 一般路基设计 (12)3.2.6 路基压实标准 (12)3.2.7 路基施工要求 (13)3.3 路面工程 (14)3.3.1 设计原则及依据 (14)3.3.2 设计标准及设计理论 (14)3.3.3 路面结构 (14)3.3.4 路面施工要求 (14)第四章路线交叉 (16)4.1 概述 (16)4.2 设计原则 (16)4.3 设计方案 (16)4.4 信号灯设计 (17)4.5 信号配时设计 (17)4.5.1预测相关参数 (17)4.5.2确定配时方案 (17)4.5.3 计算过程 (18)第五章交通工程及沿线设施 (21)5.1 概述 (21)5.1.1 工程概况 (21)5.1.2 设计标准 (21)5.2 交通标志 (21)5.2.1 设计原则 (21)5.2.2 设计内容 (21)5.2.3 版面设计 (21)5.2.4 标志板材料及反光薄膜 (22)5.2.5 结构设计 (22)5.2.6 交通标志安装注意事项 (22)5.3 交通标线 (23)5.3.1 设计原则 (23)5.3.2 设计内容 (23)5.3.3 详细设计 (23)5.3.4 标线材料及施工注意事项 (23)5.4 隔离设施 (23)5.4.1 设计原则 (23)5.4.2 设计内容 (24)第六章公用设施 (24)6.1 管线工程 (24)6.1.1 概述 (24)6.1.2 雨水管 (24)6.1.3 污水管 (25)6.1.4 给水管 (25)6.1.5 燃气管 (25)6.1.6 信息排管 (25)6.1.7 电力排管 (25)6.2 公交停靠站 (25)6.3 道路照明 (25)6.3.1 设计标准 (25)6.3.2 灯具布置 (26)6.3.3 路灯节能 (26)6.3.4 照明管线敷设 (26)6.3.5 环境美化 (26)参考文献 (27)致谢......................................................................................... 错误!未定义书签。
竖曲线是在变坡点处,为了行车平顺的需要而设置的一段曲线。
竖曲线的形状,通常采用圆曲线或二次抛物线两种。
在设计和计算上抛物线比圆曲线更为方便,故一般采用二次抛物线。
在纵坡设计时,由于纵断面上只反映水平距离和竖直高度,因此竖曲线的切线长与弧长是其在水平面上的投影,切线支距是竖直的高程差,相邻两条纵坡线相交角用坡度差表示。
一、竖曲线要素计算如图3-3所示,设变坡处相邻两纵坡度分别为i1和i2,坡度差以ω表示,则坡度差ω为i1和i2的代数差,即ω= i1-i2:当ω>0时,则为凸形竖曲线;当ω<0时,则为凹形竖曲线。
图3-3竖曲线示意图1、竖曲线的基本方程二次抛物线作为竖曲线的基本形式是我国目前常用的一种形式。
如图3-4所示,用二次抛物线作为竖曲线的基本方程:3-4 竖曲线要素示意图竖曲线上任意一点的斜率为:当x=0时:k= i1,则b= i1;当x=L,r=R时:,则:因此,竖曲线的基本方程式为:或 (3-19)2、竖曲线的要素计算曲线长:(3-20)切线长:(3-21)外距:(3-22)曲线上任意一点的竖距(改正值):(3-23)二、竖曲线设计标准竖曲线的设计标准包括竖曲线的最小半径和最小长度。
1、竖曲线设计的限制因素(1)缓和冲击汽车在竖曲线上行驶时会产生径向离心力,在凸形竖曲线上行驶会减重,在凹形竖曲线上行驶会增重,如果这种离心力达到某种程度时,乘客就会有不舒适的感觉,同时对汽车的悬挂系统也有不利影响,故应对径向离心力加速度加以控制。
根据试验得知,离心加速度a限制在0.5~0.7m/s2比较合适。
汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:(3-24)《标准》中确定竖曲线半径时取a=0.278 m/s2。
或(3-25)(2)行程时间不宜过短汽车从直坡段驶入竖曲线时,如果其竖曲线长度过短,汽车倏忽而过,冲击力大,旅客会感到不舒适,太短的竖曲线长度从视觉上也会感到线形突然转折。
因此,应限制汽车在竖曲线上的行程时间,一般不宜小于3s。
道路勘测设计课程设计The document was finally revised on 2021道路勘测设计课程设计模板一、设计说明1、工程概况设计公路为某一级公路。
本路段为山岭区,地势稍陡。
路段主线长(起讫桩号为K0+—K1+),路基宽,设计行车速度为80km/小时。
2、技术标准(1)平面设计技术标准:%圆曲线半径:一般值:400m,极限值:250m不设超高最小半径:缓和曲线最小长度:70m平曲线间插直线长度:同向平曲线间插直线长度应大于6V (480m)为宜,反向平曲线间插直线长度应大于2V (160m)为宜。
(2)纵断面设计指标最大坡度:5%最小坡长:200m不同纵坡度最大坡长注:当纵坡坡度小于或等于3%时,最大坡长没有限制竖曲线最小半径和最小长度(3) 路基横断面技术指标:行车道宽度:4x=15m 硬路肩宽度:2x=5m 土路肩宽度:2x=中间带宽度:中央分隔带2m+路缘带x2=3m 路基总宽度:视距保证:停车视距:110m 会车视距:220m 超车视距:550m不同圆曲线半径的超高值双车道加宽值 路拱应采用双向路拱坡度,由路中央向两侧倾斜,取2%, 土路肩横坡度取用3%。
二、选线与定线600m 时,处,不采用超高和加宽;R=360m 处,:1、选线原则(1)在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。
(2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工和养护。
在工程量増加不大时,应尽可能的采用较高的技术指标。
不轻易采用极限指标,也不应为了采用较高指标而使得工程量过分増大。
2、选线过程:选择的路线如平面图所示,选择此路线的原因:优点:(1)此路线过HE 口,线形较好;(2)此路线经过了此路线经过地区地形较好,施工条件较好。
(3)此路线填挖工程量小,节省成本。
缺点:(1)此路线平曲线较多,对行车不利;(2)路程相对较长。
一、概述 (3)1.1设计标准 (5)1.2 与周围环境和自然景观相协调情况及其环保措施。
(7)1.3 沿线筑路材料、水、电等建设条件。
(7)1.4 新技术、新材料、新设备、新工艺的采用情况。
(7)二、平面设计 (8)2.1概述 (8)2.1.1 路线布设 (8)2.2选线和定线 (9)2.2.1 平原地区选线布设要点 (9)2.2.2丘陵区选线要点 (9)2.2.3纸上定线 (10)2.2.4越岭线 (10)2.3平面设计 (11)三、纵断面设计 (14)3.1概述 (14)3.2纵坡设计 (14)3.2.1纵坡设计的一般要求 (14)3.2.2纵坡设计的方法和步骤 (15)3.3竖曲线计算 (16)四、横断面设计 (18)4.1横断面的组成 (18)4.1.1路基宽度 (18)4.1.2路拱坡度 (19)4.1.3路基边坡坡度 (19)4.1.4护坡道 (19)4.2横断面设计步骤 (20)4.3支挡防护工程设计 (20)4.3.1坡面防护 (20)4.3.2挡土墙设计 (20)五、路面结构设计 (21)5.1路面类型的选择确定 (21)5.1.1沿线地质概况及材料来源 (21)5.1.2路面等级与类型 (22)5.2面层设计 (22)5.2.1沥青混凝土面层设计 (22)一、概述贵黄公路起于贵阳市一环路艺校,经清镇市、走平坝县、过安顺市西秀区和镇宁县,最终到达闻名世界的黄果树风景区,全长136.89公里。
原有的贵阳至黄果树公路经过解放后的多年改造,大多已达到三、四级公路标准,留作辅道,供混合交通行驶。
1991年5月,改建后的贵黄公路为二至一级汽车专用公路标准。
贵黄公路不仅是贵阳至黄果树风景区的旅游公路,也是贵州省第一条高等级汽车专用公路,穿过黔西经济走廊带,是国家的西部旅游线、国家“七五”期间27条重点公路建设项目之一。
黄果树瀑布距贵阳市区150多公里,贵黄公路是为了吸引游客、为游客提供更加快捷方便的旅游出行条件而设计修建的。
竖曲线铁路线路的纵断面最理想的当然是平道,然而事实上是不可能的,为了适应地形的起伏,以减少工程量,纵断面必须用各种不同的坡面连接而成。
两相邻坡段的连续点谓之变坡点。
相邻坡段的坡度差是两相邻坡段的坡度代数差。
当相邻坡段的坡度差超过允许值时,为了保证行车平顺和安全,应在变坡点处用竖曲线连接起来。
允许不设竖曲线的坡度差允许值是根据车轮不脱轨、车钩不脱钩、列车不撞车和行车平稳等要求进行分析确定的。
一般情况下,竖曲线采用圆曲线,也可以采用抛物线,个别情况下,还可以采用连续短坡曲线。
竖曲线的计算一、圆曲线形竖曲线圆曲线形竖曲线的几何要素和各点设计标高,可按下列公式计算,如图。
R α x T TyRCα/2 BAi1i21、竖曲线的切线长度TT=R·tan(α/2)=R/2·tanα=R/2·△i‰=R/2000·△i(m) (5-1)式中 R-竖曲线半径(m);α-竖曲线转角(度);△i-相邻坡段的坡度代数差(‰)。
R=5000m时, T=2.5△i(m)R=10000m时,T=5.0△i(m)R=15000m时,T=7.5△i(m)R=20000m时,T=10.0△i(m)R=25000m时,T=12.5△i(m)2、竖曲线长度CC≈2T=R/1000·△i(m) (5-2)3、竖曲线纵距yy=x2/2R (m) (5-3)式中 x-竖曲线上计算点至竖曲线起(终)点的横距(m)。
当x=T时,变坡点的纵距Y即为竖曲线的外矢距E。
Y=E=T2/2R=1/2R(C/2)2=C2/8R (5-3.1)4、竖曲线上各点的设计标高H设h为计算点的坡度标高,则H=h±y (5-4)式中的y值,凹形取“+”,凸形取“-”。
【算例一】一凹形竖曲线i1=-4‰,i2=+2‰,△i=6‰,变坡点的里程为K235+165,标高为54.60m,R=15000m,计算竖曲线上各20m点的设计标高。