1、1第二章 平面设计注：无解题步骤，不给分！1若二级公路的设计车速取 V=80 hkm/， 13.0ax、 08.maxbi；一般情况下取06.、 7.bi，试计算圆曲线极限最小半径值和一般最小半径值（取 50m的整数倍） 。解： R 极限 =250mR 一般 =400m2高速公路设计车速为 V=120 hkm/，路拱横坡度为 2%，若横向力系数采用 0.04。试计算不设超高圆曲线最小半径（取 500m的整数倍） 。解： R 不设 =5500m3某新建二级公路（设计车速为 80km/h） ，有一处弯道半径 R=300m，试根据驾驶员操作方向盘所需时间的要求计算该弯道可采用的缓和曲线最小长度（取
2、10m的整数倍） 。解：缓和曲线最小长度为 70m。4某新建三级公路有一处弯道，其平曲线半径 R取 120m，偏角 4239，若该平曲线需设置缓和曲线，其缓和曲线长度最大可取多长？解：缓和曲线长度最大可取 61.44m。5某新建二级公路有一弯道，其平曲线半径 R为 400m，缓和曲线长为 80m，试计算缓和曲线上距起点 40m点和缓和曲线终点的坐标（以缓和曲线起点为原点） 。解：缓和曲线上距起点 40m点坐标:x=39.998y=0.333缓和曲线终点坐标：x=79.92y=2.6656从某公路设计文件直线、曲线及转角一览表中摘抄的一组路线设计资料如下：JD8： K3+425.982 8ZHK
3、3+311.099 8YK3+346.099 8YHK3+492.155 8ZK3+527.155 JD9：K4+135.1692=K4+047.436 9YZ=K4+221.135试计算（1）JD8 曲线的切线长、曲线长、缓和曲线长及曲线中点桩号；（2）计算 JD9曲线的切线长、曲线长和曲线中点桩号；（3）计算两曲线交点间距及所夹直线段长度。解：（1）JD8 曲线的切线长、曲线长、缓和曲线长及曲线中点桩号分别为：T114.883（ m）L216.056（ m）h35（m）QZ的桩号：K3+419.127（2）JD9 曲线的切线长、曲线长和曲线中点桩号分别为：T87.733（m ）L173.6
4、99（ m）QZ的桩号： K4+134.285（3）计算两曲线交点间距及所夹直线段长度分别为：JD8JD9间距=722.897（m）所夹直线长度=520.281（m）7已知两相邻平曲线：JD50 桩号为 K9+977.54， T =65.42 m，缓和曲线长 hl=35m，切曲差 J=1.25m；JD51 桩号为 K10+182.69， T =45 .83 m。试计算（1）JD50 平曲线五个主点桩桩号；（2）JD50JD51 交点间的距离；（3）两曲线间的直线长度为多少。 解：（1）JD50 平曲线五个主点桩桩号计算如下：ZH：K9+912.12HY: K9+947.12YH: K10+00
5、6.71HZ: K10+041.71QZ: K9+976.915（2）JD50JD51 的间距计算如下：交点间距=J206.40（m）（3）两曲线间的直线长度计算如下：直线长度= 95.15（m）8某二级公路有一弯道，其平曲线半径 R=400m，交点桩号为 K8+075.756，偏角35327y，若缓和曲线长度为 70m，试计算该平曲线的五个基本桩号。解：五个基本桩号ZH：K7+941.283HY：K8+011.283QZ：K8+073.618YH：K8+135.953HZ：K8+205.9539某单圆曲线，交点桩号为 K1+469.230，转角为 a=514124，若要该曲线外距控制约为 1
6、0 m，试确定该曲线的平曲线半径（取 100m的整数倍数） ，并计算曲线要素及主点桩号。解： 半径计算略，取： R=100m曲线要素计算略计算主点桩号如下：ZY：K1+420.791QZ: K1+465.876YZ: K1+510.96110公路上某平曲线交点桩号为 K1+469.230，偏角 23156，为了使曲线长度超过300m，且不设缓和曲线，试确定该平曲线的半径（取 100m的整数倍） ，并计算曲线要素及主点桩号。解：半径计算略，取：R=3000m曲线要素计算略计算主点桩号如下：ZY：K1+305.209QZ: K1+468.984YZ: K1+632.75811某三级公路（设计车速
7、V=40 hkm/）双交点曲线如下图。已知 26453A，183642B， AB45.23，L h=35m，试确定平曲线半径。4解： 平曲线半径 R=170.643m，L h=35m 12、某高速公路设计车速为 100km/h，有一圆曲线初设半径 R=2000，交点桩号为K100+000，转角为 300，缓和曲线 Ls=150m。计算其缓和曲线要素（ 、 、 、T h、Rq和 Lh）及平曲线 5个基本桩号。 （计算结果取小数点后两位）E解：曲线要素计算略ZH K99+388.98 HY K99+538.98 QZK99+987.18YH K100+435.38 HZ K100+ 585.38T
8、h 611.02 Eh 71.038 Lh 1196.4013、公路某段平面线形设计有关资料见下页表，请确定曲线 2 的半径 R2，并把表格填完整。设计速度 60km/h，R 1=400m，Ls 1=80m，Ls 2=80m，其它已知条件见下表。 （20 分）注意：写清步骤，无步骤不给分。曲线要素值（m）交点号交点桩号转角值R LsTh Lh Eh Dh起点 K0+000 JD1 K0+482.671 左 224534400 80 120.641 238.885 8.702 2.397JD2 K0+760.172 右 495756254.902 80 159.257 302.291 27.46
9、6 16.223终点 K1+065.278 第 3 页 共 4 页曲线位置（主点桩号）交点号ZH HY QZ YH HZ直线长度（m）交点间距（m）起点 JD1 K0+362.030 K0+442.030 K0+481.472 K0+520.915 K0+600.915 362.03 482.671JD2 K0+600.915 K0+680.915 K0+752.061 K0+823.206 K0+903.206 0 279.898终点 162.072 321.3295第三章 纵断面设计注：无解题步骤，不给分！1某二级公路连续纵坡设计时第一坡段纵坡为 7%，长度为 200m；第二坡段纵坡为 6
10、%，长度为 300m，则第三坡段纵坡为 5%的坡长最多可拉多长？ 纵坡长度限制表（m）5% 6% 7%900 700 500解: 可拉 154.28m2某公路有连续三个变坡点分别为：K8+700、K9+100、K9+380，对应的设计标高分别为：77.756m、65.356m、68.716m。若在变坡点 K9+100处的竖曲线半径为 3000m，试计算：（1）该竖曲线要素及起止点桩号；（2）桩号 K8+980、K9+060、K9+150、K9+220 的路基设计标高。解：（1）竖曲线要素计算略竖曲线起点桩号= K9+035.5竖曲线止点桩号= K9+164.5（2）计算桩号 K9+060、K9
11、+150 的路基设计标高。对于 K9+060：路基设计标高=66.696（m）对于 K9+150：路基设计标高=65.991（m）3某路段中有一变坡点桩号为 K15+450，高程为 66.770m，其相邻坡段的纵坡分别为3.68%和+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 100m的整数倍数）？（2）用确定的竖曲线半径计算竖曲线起止点桩号。解：（1）依题意（取 100m的整数倍数）可得 R=4400（m）（2）竖曲线起点桩号= K15+323.72竖曲线止点桩号= K15+576.284某高速公路设计
12、车速为 120km/h，其中一变坡点的桩号为 K50+000，高程为 1000.00m， ，竖曲线半径取值为 12000m。试敷设该竖曲线，计算竖曲线的三03.1i2.2i6个要素（ L、 T及外距 E） ，求算五个指定桩号的设计高程（五个指定桩号：K49+880、K49+920、K50+000、K50+040、K50+100） 。 （计算结果取小数点后两位）解：竖曲线的三个要素计算略竖曲线起点桩号：K49+700，设计高程：1009竖曲线终点桩号：K50+300，设计高程：1006K49+880: 1004.95K49+920: 1004.42K50+000：1003.75K50+040:
13、1003.62K50+100: 1003.675、设计车速为 100km/h的的高速公路，某段纵坡坡度 为 4%，坡长 为 480m；紧邻着为1i1l一同向纵坡，坡度 为 3%，试求该纵坡的坡长 的最大值。 （4 分） （注：设计车速为2i 2l100km/h时，其对应于 3%的纵坡最大坡长为 1000m，对应于 4%的纵坡最大坡长为 800m）解：最大值：400（m）6、某高速公路设计车速为 120km/h，有一圆曲线半径 R=3000，交点桩号为 K200+000，转角为 200，缓和曲线长 Ls=150m，计算（结果取小数点后两位）:1) 平曲线 5个基本桩号；（16 分）2）K200+
14、000 同时是一变坡点， ， 试依据平纵线形组合的原则敷03.1i2.2i设一竖曲线，简要说明理由，计算竖曲线的三个要素（L、T 及外距 E）和起终点桩号。 （8分）解：ZH K199+395.97 HYK199+545.97QZ K199+994.57YH K200+443.17 HZK200+593.17Th 604.034 Eh 46.597 Lh 1197.198Ly 897.198 P0.312 Q 74.998竖曲线半径=22000(m)起点桩号：K199+450终点桩号：K200+5507、某设计速度为 60km/h 的公路，3%、4% 、5%、6% 坡度所对应的最大纵坡长度分别
15、为：1200m、1000m、800m、600m，最小坡长是 200m。设计一段纵坡，初定 i1=4%，坡长 700米。1） 若 i2=5%，可以设置多少坡长不超过限制？（3 分）2） 若 i2=6%，该如何设计才不违反规范？请给出建议。 （4 分）解：1）i 2=5%可设置坡长： 240m72) 略第四章 横断面设计注：无解题步骤，不给分！1某路段两两相邻桩号分别为 K1+250（1 点） 、K1+276（2 点）和 K1+300（3 点） ，计算出横断面面积分别为：A T1=38.2m2、A T2=15.2m2、A W2=16.1m2和 AW3=47.5m2。计算 K1+250K1+300路
16、段的填方数量、挖方数量、利用方数量、填缺数量、挖余数量。解：填方体积为：694+182=876m 3 挖方体积为：211+763=974 m 3本桩利用方体积为： 393 m 3填缺体积为： 483 m 3挖余体积为： 581m 32完善以下路基土方计算表（单位为：m、m 2、m 3 ）： 解：完善表格如下：桩号 挖方 面积 填方 面积挖方平 均面积填方平 均面积距离挖方体积填方体积本桩利用 填缺 挖余/ / / / / / / /+300 0 35.4+350 33.6 21.2+368.45 42.5 10.2+380 52.8 0合计 / / / / 桩号 挖方 面积 填方 面积挖方平
17、均面积填方平 均面积距离 挖方体积 填方体积本桩利用 填缺 挖余/ / / / / / / /+300 0 35.4+350 33.6 21.2+368.45 42.5 10.2+380 52.8 0 47.7 5.1 11.55 551 59 59 / 492合计 / / / / 80 2094 1764 1189 575 905 83.已知桩号 K1+020 处横断面的填、挖方面积分别为 0.2m2和 0.3m2，相邻桩号 K1+040 处横断面的填、挖方面积分别为 0.25m2和 0.35m2，试按平均断面法计算该相邻两桩号间的填、挖方体积。解：填方： 4.5(m3)挖方：6.5(m 3
18、)4.在路基土石方数量计算时，在桩号 K5240，横断面挖方面积为 45.2m2,其中石方占60（按类计） ，土方占 40（按类计） ，下一个桩号为 K5300，挖方面积为21.3m2,其中石方占 40，土方占 60（土石类别与前一桩号相同） ，试计算这段路基土、石挖方量？解：挖石方： 1069.2(m3)挖土方： 925.8(m3)5某改建二级公路，设计车速为 80km/h，路面宽度 9m，路肩宽 1.5m，路拱横坡度采用2%，路肩横坡度为 3%。有一弯道超高横坡度为 6%，加宽值为 1.0m，根据实际情况拟采用中轴旋转方式，最大超高渐变率取 201，试计算超高缓和段最小长度（取 5m的整倍
19、数） 。解：取 5m的整倍数得超高缓和段最小长度为 70m。6某新建二级公路，设计车速为 80km/h，路面宽 9m，路肩宽 1.5m，路拱横坡度采用 2%，路肩横坡度 3%，有一弯道超高横坡度为 6.0%，全加宽值为 1.0m，根据实际情况拟采用内边轴旋转方式，最大超高渐变率取 150，试计算超高缓和段最小长度（取 5m的整倍数） 。解：取 5m的整倍数得超高缓和段最小长度为 80m。7、某双向四车道高速公路设计车速为 120km/h，路基宽 28.00m，横断面组成为：中央分隔带宽 3.00m，左侧路缘带宽 0.75m，车道宽 3.75m，右侧硬路肩宽 3.50m，土路肩宽0.75m。行车
20、道及硬路肩横坡为 2%，土路肩横坡为 3%。下表为一路基设计表的一部分，该段位于直线段上，一变坡点的桩号为 K9+400，高程为 81.84m， ， ，竖曲线半径为 10000m.另两个变坡点桩号分别为02.1i5.iK8+900和 K9+800。将该表未完成部分做完（计算结果取小数点后两位） 。9注意：竖曲线要素及设计高程计算要写清步骤。部分答案：填挖高度 路基宽路基边缘与设计高之差桩号 坡度坡长竖曲线地面标高设计标高填 挖 左 右 左 右K9+240 76.44 78.43+260 78.68 1.64 14 14 -0.26 -0.26+280 79.28 78.89+300 81.02
21、+320 81.56 79.19+340 81.84 79.28 2.56 14 14 -0.26 -0.26+360 79.54 79.33+380 i=2%L=500918481.75 79.34+400 82.10+420 78.56 79.24 0.68 14 14 -0.26 -0.26+440 81.78 79.13+460 81.56+480 77.86 78.79+500 78.56 1.33 14 14 -0.26 -0.26+520 i=-2.5%L=400R =10000T=225E=2.5376.79 78.298、某双车道公路路基宽度 B=8.5m，路面宽度 7.0m
22、，某平曲线 R=125m，平曲线内侧中心附近的障碍物距路基边缘 s=4m。单车道加宽值 b=0.75m，按停车视距检验得知最大横净距为 h=7.68m。1）曲线内侧行驶轨迹半径？2）试检查该平曲线能否保证停车视距。若不能保证，清除的最大宽度是多少？（3 分）解：1）曲线内侧行驶轨迹半径：123m2）还应清除 0.68mK9+40081.84109、某设计速度为 80km/h 的二级公路横断面各部分尺寸如下图所示。路基设计标高为路中线标高。路拱横坡为 2%，硬路肩与车道横坡值相同。土路肩的横坡为 3%。 （1）求未设超高时 A、B、C、D、E、F 、G 各点与设计标高的差值。 （2）现设置 4%的超高，超高旋转轴为路中线，路基向右侧倾斜。求 A、B、C、D、E、F、G 各点在设置 4%的超高后与设计标高的差值。
