1、1 绪论 1.1 地理位置图(略,详细情况见路线设计图)1.2 路线及工程概况本路线是山岭重丘区的一条三级公路,路线设计技术指标为:路基宽度为 7.5 米,双向车道,无中央分隔带,土路肩为 2 0.5 米,行车道为 2 3.250 米。设计速度为30Km/h,路线总长 1981.451 米,起点桩号 K0+000.00,终点桩号为 K1+1981.451。设计路线共设置了 6 个平曲线,半径分别为 350m 210m 250m 337m 75m 58.460m,弯道处均设置缓和曲线,本次纵断面设计设置了 8 个变坡点,5 个凸形竖曲线, 3 个凹形竖曲线,半径依次为 1800、4700、180
2、00、2500、2500 3000、1400、1000 米。 1.3 线自然地理特征安州区隶属四川省绵阳市,位于绵阳市西南部,四川盆地西北部,龙门山脉中段,介于北纬 3123 3147,东经 10405 10438之间,东与江油市,东南与本市的涪城区接壤;南与德阳市的罗江县,西南与绵竹市相连;北与本市的北川羌族自治县,西北与阿坝藏族羌族自治州的茂县毗邻1.4 研究主要内容本毕业设计的任务就是在教师的指导下独立完成吉林白河露水河三级公路的设计工作,具体内容包括整理分析、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水规划设计及设计文件的编制和图纸绘制。1.4.1 资料整理与分析设计资料是设计的客观依据
3、,必须认真客观地分析。首先要对设计任务书提供的各种资料加以理解和必要的记忆,明确对设计的影响,在头脑中对工程要求、自然条件、材料供应情况和施工条件等,构成一幅明晰的画面;其次要对资料进行分析、概括和系统地整理,从中抽取、确定有关设计数据。1.4.2 路线平面、纵断面及横断面设计1.4.3 排水设计1.4.4 设计文件毕业设计文件包括设计说明书和计算书。说明书交代设计内容、设计意图。计算书交代设计中的具体计算方法和过程。1.4.5 设计图纸一般要求绘制路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路面设计图、路基排水设计图等主要图纸,编制直线、曲线及转角表、路基设计表、路基土石方数量计算
4、表等表格,其中一部分图纸需要计算机绘图。2 路线设计2.1 公路等级的确定2.1.1 已知资料表 2-1 路段初始年交通量(辆 /日,交通量年平均增长率 6%)车型解放CA-10B东风EQ-140日野KB222黄河JN-150小汽车辆/日 860 820 33 35 16892.1.2 查标准由公路工程技术标准规定:交通量换算采用小客车为标准车型。表 2-2 各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型 车辆折算系数 说 明小客车 1.0 19 座的客车和载质量2t 的货车中型车 1.5 19 座的客车和载质量2t 的货车大型车 2.0 载质量7t14t 的货车拖挂车 3.0 载质量 14t 的货车2
5、.1.3 交通量计算初始年交通量:N=8601.5 8201.5332.0352.016891.0=4345 辆/日2.1.4 确定公路等级假设该公路远景设计年限为 20 年,则远景设计年限交通量 N:辆/日13466%)(435N-20根据规范:高速公路:一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量 25000 辆以上。一级公路:一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量1500030000 辆。二级公路:一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量 500015000辆。由远景交通量可知本次设计道路等级为二级公路。所以根据给定的条件,要按二级要求设计一条三级公路。 2.
6、2 选线设计2.2.1 选线的基本原则:(1)路线的走向基本走向必须与道路的主客观条件相适应(2)在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上,选定最优路线方案。(3)路线设计应尽量做到工程量少、造价低、营运费用省,效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术标准。(4)选线应注意同农田基本建设的配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园。(5)要注意保持原有自然状态,并与周围环境相协调。(6)选线时注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,弄清其对道路的影响。2.2.2 选线的步骤和方法:道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准,结合
7、地质、地表、地物及其沿线条件,结合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的位置,而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局,具体定出道路的交点位置和选定道路曲线的要素,通过纸上选线把路线的平面布置下来。a 全面布局全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起终点以及中间必须通过的据点间寻找可能通过的路线带。路线的基本走向与道路的主观和客观条件相适应,限制和影响道路的走向的因素很多,大门归纳起来主要有主观和客观两类。主观条件是指设计任务书或其他的文件规定的路线总方向、等级及其在道路网中的任务和作用,我们的起终点就是由老师规定的。而客观条件就是指道路所经过的地区原有交通的布局,城镇以
8、及地形、地质,水文、气象等自然条件。上述主观条件是道路选线的主要依据,而客观条件是道路选线必须考虑的因素。b 逐段安排在路线基本走向已经确定的基础上,根据地形平坦与复杂程度不同,可分别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法,插出一系列的控制点,然后从这些控制点中穿出通过多数点(特别是那些控制较严的点位)的直线段,延伸相邻直线的交点,即为路线的转角点。c 具体定线在逐点安排的小控制点间,根据技术标准的结合,自然条件,综合考虑平、纵、横三方面的因素。随后拟定出曲线的半径,至此定线工作才算基本完成。做好上述工作的关键在于摸清地形的情况,全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系,恰当地选用合适的技术指标
9、,使整个线形得以连贯顺直协调。2.3 选线分析2.3.1 选线方法(l)选线可采用纸上定线或现场定线。高速公路、一级公路应采用纸上定线并现场核定的方法。二级公路、三级公路、四级公路可采用现场定线,有条件或地形条件受限制时,可采用纸上定线或纸上移线并现场核定的方法。(2)选线应在广泛搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料,相关部门的各种地形图、地质、气象等资料的基础上,深入调查、勘察,并运用遥感、航测、GPS、数字技术等新技术,确保其勘察工作的广度、深度和质量,以免遗漏有价值的比较方案。2.3.2 本设计选线分析本设计起点高程为 864.85m,终点高程为 782.00m。大致有两个方向可供选
10、择:上线、下线。我选择的是上线,下线路线虽短,但是路面起伏较大。山岭地区路线弯多坡陡、标准低、工程量大,由于受山岭区地形、水文、地质、气候等因素的影响,道路平、纵、横都受限制。2.4 方案选定2.4.1 选择路线方案的因素选择路线方案一般应综合考虑以下主要因素:(1)路线在政治、经济、国防上的意义,国家或地方建设单位对路线使用任务、性质的要求,战备、支农、综合利用等重要方针的体现。(2)路线在铁路、公路、航道、空运等交通网中的作用,与沿线地区工矿、农业、城镇等规划的关系,以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。(3)沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响,要求的路线技术等级与实际可
11、能达到的指标(包括对低限指标的采用)及对路线使用任务、性质的影响,路线增长系数(两控制点问路线实际长度与空间直线距离的比值)、筑路材料来源、施工条件以及工程量、四材(钢材、水泥、木材、沥青)用量、造价、工期、劳动力等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响。(4)其他如与沿线革命史迹、历史文物、风景区的联系等。2.4.2 本设计路线方案选定本方案路线总长 1981.451m7 个 JD,直线段所占比重较平曲线大,选定线基本合理,满足规范要求,减少对耕地的破坏。但也有不足之处:填挖方较大。但是填挖基本平衡;在较填方多的路段需设置挡土墙,以保证道路安全,这势必使得筑路成本的增加。2.5 平曲线要素值
12、的确定2.5.1 平面设计原则:(1) 平面线形应直捷、连续、顺舒,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。(2) 除满足汽车行驶力学上的基本要求外,还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求。(3) 保持平面线形的均衡与连贯。为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意使线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。(4) 应避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或缓和曲线。(5) 平曲线应有足够的长度。如平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整,一般都应控制平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)的最小长度2
13、.5.2 平曲线要素值的确定:平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。当然三个也可以组合成不同的线形。在做这次设计中主要用到的组合有以下几种:(1) 基本型 按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合,基本型中的缓和曲线参数、圆曲线最小长度都应符合有关规定。从线形的协调性看,宜将缓和曲线、圆曲线、缓和曲线之长度比设计成 1:1:1。图 2.4 基本型 图 2.5 S 型(2) S 型两个反向圆曲线用回旋线连接的组合,S 型相邻两个缓和曲线参数宜相等。当采用不同的参数时,A1 与 A2 之比应小 1.5 为宜。图 2.8 复合型 图 2.9 C 型(3) C 型 同向曲线的两回旋
14、线在曲率为零处径相衔接的形式,其连接处的曲率为零,相当于两基本型的同向曲线中间直线长度为零,这种线形对行车也会产生不利影响。因此,C 型曲线只有在特殊地形条件下方可采用。 a 平曲线主要参数的规定 表 2-3 三级公路主要技术指标表设计车速 30km/h一般最小半径 65m平曲线极限最小半径 30m缓和曲线最小长度 30m不设超高的圆曲线最小半径路拱 2.0% 350m2.0% 450m最大纵坡 8%一般最小半径 400m凸曲线极限最小半径 250m一般最小半径 400m凹曲线极限最小半径 250m2.6 路线曲线要素计算2.6.1 有缓和曲线的圆曲线要素计算公式在简单的圆曲线和直线连接的两端
15、,分别插入一段回旋曲线,即构成带有缓和曲线的平曲线。其要素计算公式如下:图 2-1 按回旋曲线敷设缓和曲线(2-3)3428RLpSS(2-4)20qS(2-5)1820RLS(2-6)qtgpT)((2-7)SL180(2-8)RpE2sec)((2-9)TD式中: 总切线长,( );m总曲线长,( ); L外距,( );sE切曲差,( );主曲线半径,( );R路线转角,();缓和曲线终点处的缓和曲线角,();0缓和曲线切线增值,( );qm设缓和曲线后,主圆曲线的内移值,( );p缓和曲线长度,( );sL主点桩号计算(1-1-15)ZHJDT(1-1-16)SYL(1-1-17)Y(1
16、-1-18)S(1-1-19 )/2QZ(1-1-20)DJ2.6.2 基本型曲线JD1:K0+286.000设 =350m, =70m , =31。则曲线要素计算如下:RSLmpS583.0247qmqtgpRT 25.1320.3tan)58.03(2)( 7.14.5718020 LSS7.590830mRpE 20.132sec).(2sec)( LTD7.595.13B: 主点里程桩号计算:ZH =JD - T= (K0+286.000)- 132.22 5= K0+153.775HY = ZH + = (K0+153.775 )+70=K0+223.775S41.28307.259
17、).130(2KKLZHQ 07YS .).(2.6.3 S 型曲线JD2 与 JD3 构成 S 型曲线,故先计算出 JD2 的曲线要素,然后根据 JD2 的曲线要素反推 JD3 半径,确定 JD3 的曲线要素。计算曲线要素JD2=(K0+413.047)+318-132.225=K0+598.822R=210m LS=70m 交点桩号为4右mRLpS972.012q357 5.914.8028020 LSmqtgpRT 238.1052.tan)7()( LS 7.3018.018pE 541.24sec)97.2(sec)( mTD9.3.02B: 主点里程桩号计算: 584.708.1)
18、8.59( KKJZH74LYS1.92.3).70(2Q 71.639078.)5.8( ZS .14KKLH由于 JD3 反算后(已知 LS=50)半径 R 为小数,故需取整 R=250mJD3: JD3=(K0+709.771)+206-120.238=K0+795.5330.27左A.曲线要素计算如下: mRLpS417.5422q0 73.514.8021820 LSmqtgpRT 120.8520.tan)()( LS 7.65180.75180pE 3.02sec)4.2(sec)( mLTD490.275.1620.82B: 主点里程桩号计算: 413.7.8)3.9(3KKJ
19、ZH6YS28.90275.16)4.70(2LQ 163.05.)3.( ZS .7KKH2.6.4 C 型曲线JD4 与 JD5 构成 C 型曲线,先计算 JD4 的曲线要素,然后根据 JD4 的曲线要素反推 JD5 的半径(已知 LS),确定 JD5 的曲线要素。4右A.曲线要素计算如下: mRLpS309.7245q0 25.41.380725180 LSmqtgpRT 62.930.tan)9()( LS 1.8510.180pE 29.732sec)39.7(2sec)( mTD04.856.9主点里程桩号计算: 417.562.93).01(4KKJZH7LYS03.81.85)
20、.(2Q 629.1452.)4.0( ZS .971KKLHB:JD5 利用前交点 JD4,及体 T 长,取 LS=55,反算 R,最后得 R=75 4.10右JD5=(K1+190.629)+232-93.626=K1+392.003A.JD5 曲线要素计算如下:mRLpS681.7524q. 02.14.387520180 LSmqtgpRT 892.1375.4.tan)6()( LLS .9180.180 pE 360.5724.sec)6.75(2sec)( mTD.93主点里程桩号计算: 174.98.137)0.1(5KKJZH2654LYS.02.9)7.(2Q 614.35
21、41).1( ZS .94KKLH2.6.5 回头曲线JD6 和 JD7 之间转交都太大,接近了 180 度并且交点间直线段长度过短,不满足一般平曲线设计,故在此设置回头曲线。选定 LS=40, ,3.87A0.1B67.120tan3.87t2tant BA9.56.104RLS mR84.5pS13.84.2mLq0 473.19.0846.5210 RS mtgpTA 217.58tan)()(6AB73.21.0mqTBA783.620783.4211521 mLLSAyB 905.2486.510.3)47.9.1(2180)( 37 JD6:JD7 主点桩号计算JD6=(K1+39
22、0.614)+294-137.829=K1+546.785 568.497.)5.46(61 KKTJDZH0189LYS2.3.).(QyA 16352057B 0.714)1.6(KKZS计算结果汇总见“直线、曲线及转角表”。2.7 各点桩号的确定在整个的设计过程中就主要用到了以上的四种线形,在二公里的路长中,充分考虑了当地的地形,地物和地貌,相对各种相比较而得出的。在地形平面图上初步确定出路线的轮廓,再根据地形的平坦与复杂程度,具体在纸上放坡定点,插出一系列控制点,然后从这些控制点中穿出通过多数点的直线段,延伸相邻直线的交点,既为路线的各个转角点(既桩号),并且测量出各个转角点的度数,再
23、根据公路工程技术标准 JTG B012003的规定,初拟出曲线半径值和缓和曲线长度,代入平曲线几何元素中试算,最终结合平、纵、横三者的协调制约关系,确定出使整个线形连贯顺直协调且符合技术指标的各个桩号及几何元素。3 纵断面设计沿着道路中线竖直剖切然后展开既为路线纵断面。3.1 准备工作(1) 确定纵断面地面高程在路线平面图上一次截取个中点桩桩号点,并内插地形图得到对应的地面标高,纵断面地面高程见(纵断面设计图)(2) 点绘纵断面地面线按 A3 号图纸尺寸,在图纸下方,自下而上绘出超高、直线与曲线、里程桩号、坡度与坡长、地面高程、填挖高度和地质状况;填绘直线与平曲线栏、里程桩号栏;在图纸左侧绘制
24、相应高程标尺;接高程 1:200,水平 1:2000 的比例,点绘地面线。(3)标出控制点本设计中路线起、终点的设计标高的高程不变,为控制标高点。3.2 纵坡设计的指标1最大坡长限制(30KM/h)坡度(%) 3 4 5 6 7 8 9最大坡长(m ) 1100 900 700 500 300 2002.缓和坡度各级公路为连续上坡下坡时,应不大于规定的纵坡长度,之间设置缓和坡段。标准规定缓和坡段的纵坡应不大于 3%,且坡长应不小于最小坡长。3.最小坡长标准规定汽车以设计速度 9-15s 的行程为宜。设计速度(km/h)120 100 80 60 40 30 20一般值400 350 250 2
25、00 160 130 80最小坡长(m)最小值300 250 200 150 120 100 604.最小纵坡标准规定最小纵坡以不小于 0.5%为宜。5.平均纵坡: LHip标准规定:二级、三级四级公路越岭线连续上坡(下坡)路段相对高差为200-500m 时,平均纵坡不应大于 5.5%。6.合成坡度: hiJ2标准规定:在设有超高的平曲线上,三级公路超高与纵坡的合成坡度不得超过 10%。3.3 竖曲线设计竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时充分结合纵断面设计原则和要求,并依据规范的规定合理的选择了半径。标准规定:表 3-1 竖曲线指标设计车速(km/h)
26、30最大纵坡() 8.0%最小纵坡() 0.5%一般值 400凸形竖曲线半径(m)极限值 250一般值 400凹形竖曲线半径(m)极限值 250竖曲线最小长度( m) 25竖曲线基本要素计算公式:(3-1) 12iL = (3-2)RT = (3-3)2E = (3-4)式中:坡度差, L 曲线长, (m)T 切线长, (m)E 外距 (m)路线纵断面图大致如下图:A. 变坡点 1: (1) 竖曲线要素计算:里程和桩号 K0+100.000, ,R=1800m,高程 867.22m%3,.21ii(凸型)053.%.20.312 imRL4958T7.4.9E63.0182(2) 设计高程计算
27、:竖曲线起点桩号=(K0+100.000)47.7=K0+052.300竖曲线起点高程=867.22-47.72.3%=866.12m竖曲线终点桩号=( K0+100.000) +47.7= K0+147.700竖曲线终点高程=867.22-47.73%=865.79m B 变坡点 2:(1) 竖曲线要素计算:里程和桩号 K0+280.000 , ,R=4700m,高程 861.82m%0.6,321ii(凸型)0.%0.612imRL447T5E3.0472(2) 设计高程计算:竖曲线起点桩号=(K0+280)-70.5= K0+209.50竖曲线起点高程=861.82+70.53%=863
28、.94m竖曲线终点桩号=(K0+280)+ 70.5= K0+350.50竖曲线终点高程=861.82-70.56%=857.59mC 变坡点 3:(1) 竖曲线要素计算里程和桩号 K0+590.000 , ,R=18000m,高程 843.22m%0.7,621ii(凸型).0.%0.712imRL88T9.E23.0182(2) 设计高程计算:竖曲线起点桩号=( K0+590.000)-90= K1+500.000竖曲线起点高程=843.22+906.0%=848.62m竖曲线终点桩号=( K0+590.000)+90=K1+680.000竖曲线终点高程=843.22-907.0%=836
29、.92m D 变坡点 4:(1) 竖曲线要素计算里程和桩号 K0+800.000 , ,R=2500m,高程 828.52m%0.3,.721ii(凹型)04%.30.712imRL45T.E0.25(2) 设计高程计算:竖曲线起点桩号=( K0+800.000)-50= K1+750.000竖曲线起点高程=828.52+507.0%=832.02m竖曲线终点桩号=( K0+800.000)+50=K1+850.000竖曲线终点高程=828.52-503.0%=827.02m E 变坡点 5:(1) 竖曲线要素计算里程和桩号 K0+940.000 , ,R=2500m,高程 824.32m%5
30、.7,0.321ii(凸型)4%712imRL5045T2.6.E3.502(2) 设计高程计算:竖曲线起点桩号=( K0+940.000)-56.25= K1+883.730竖曲线起点高程=824.32+56.253.0%=826.01m竖曲线终点桩号=( K0+940.000)+56.25=K1+996.250竖曲线终点高程=824.32-56.257.5%=820.11mF 变坡点 6:(1) 竖曲线要素计算里程和桩号 K1+290.000 , ,R=3000m,高程 798.07m%0.3,5.721ii(凹型)045.%.70.312imRL145T.6E7.032(2) 设计高程计
31、算:竖曲线起点桩号=( K1+290.000)-67.5= K1+222.50竖曲线起点高程=798.07+67.57.5%=803.13m竖曲线终点桩号=( K1+290.000)+56.25=K1+996.250竖曲线终点高程=798.07+67.53.0%=820.11mG 变坡点 7:(1) 竖曲线要素计算里程和桩号 K1+720.000 , ,R=1400m, 高程 785.17m%0.3,.21ii(凹型)06%.30.12imRL844T8E63.0142(2) 设计高程计算:竖曲线起点桩号=( K1+720.000)-42= K1+678.000竖曲线起点高程=785.17+4
32、23%=786.43m竖曲线终点桩号=( K1+720.000)+42=K1+762.000竖曲线终点高程=785.17+423.0%=786.43mH 变坡点 8:(1) 竖曲线要素计算里程和桩号 K1+850.000 , ,R=1000m, 高程 789.07m%0.4,.321ii(凹型)07.%0.412imRL7T35E61.02(2) 设计高程计算:竖曲线起点桩号=( K1+850.000)-42= K1+678.000竖曲线起点高程=789.07-353%=788.02m竖曲线终点桩号=( K1+850.000)+42=K1+762.000竖曲线终点高程=789.07-354.0
33、%=787.67m竖曲设计汇总表线计算表见附表:4 横断面设计4.1 平曲线加宽及其过渡 1.加宽值汽车行驶在曲线上,各轮轨迹半径不同,以其中后内轮轨迹半径最小,且偏向曲线内侧,故曲线的内侧应增加路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。我国现行的公路工程技术标准根据各地的实际情况及车辆状况确定了不同的平曲线的加宽值。二级公路、三级公路、四级公路的圆曲线半径小于或等于 250m 时,应设置加宽。双车道公路路面加宽值规定如下表所示。圆曲线加宽类别应根据该公路的交通组成确定。四级公路和设计速度为 30km/h 的三级公路可采用第 1 类加宽值。2.加宽的过渡 为了便路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上
34、设置了加宽的宽度,需设置加宽缓和段。在加宽过渡段上,路面的宽度逐渐变化。加宽过渡的设置根据道路性质和等级可采用不同的加宽过渡方式。 (1)按比例过渡:在加宽缓和段全长范围内按其长度成比例逐渐加宽,加宽缓和段内任意点的加宽值: XxLb=式中: 任意点距缓和段起点的距离(m); L加宽缓和段长(m);xLb圆曲线上的全加宽值(m)。 这种方法一般适用于二、三、四级公路。4.2 路拱及超高 4.2.1 路拱坡度路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件确定,但不应小于 1.5%。取 2%。4.2.2 土路肩的横坡土路肩的横坡:位于直线路段或曲线路段内侧,且车道或硬路肩的横坡值大于或等于 3%时,土路肩的
35、横坡应与车道或硬路肩横坡值相同;小于 3%时,土路肩的横坡应比车道或硬路肩的横坡值大 1%或 2%。位于曲线路段外侧的土路肩横坡,应采用 3%或 4%的反向横坡值。本设计为三级公路,设计速度为 30km/h,无硬路肩,土路肩0.5m。4.3 超高4.3.1 超高缓和段长度的确定 (1)超高规范规定:二级公路的最大超高值为 8。(2)超高缓和段超高缓和段长度 (4.9)pBLiC式中: 旋转轴至行车道(设路缘带为路缘带)外侧边缘的宽度,(m);超高坡度与路拱坡度代数差,(%);i超高渐变率,即旋转轴与行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘线之间相对升降的比率。4.3.2 无中间带道路的超高过渡方式
36、无中间带的道路,无论是双车道还是单车道,在直线段的横断面均为以中线为脊向两侧倾斜的路拱。路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具单向倾斜的超高形式,外侧须逐渐抬高,在抬高过程中,行车道外侧是绕中线旋转的,若超高横坡度等于路拱坡度,则直至与内侧横坡相等为止。若超高坡度大于路拱坡度时,可分别采用以下三种过渡方式。(b)绕内侧边缘旋转 ;(b)绕中线旋转;(c)绕外侧边缘旋转图为无中间带道路的超高过渡方式本设计为新建道路且无中间带,采用绕中线旋转的无中间带道路的超高过渡。由直线段的双向路拱横断面逐渐过渡到圆曲线段的全超高单向横断面,其间必须设置超高过渡段。超高渐变率按旋转轴位置规定如下表所示。前面讲到缓和
37、曲线,已经考虑到超高缓和段所需的最短长度。所以一股情况下,超高缓和段与缓和曲线长度相等。但有时因照顾到线形的协调性,在平曲线中配置了较长的缓和曲线,则超高的过渡可仅在缓和曲线某一区段内进行。因为过小的渐变率对路面排水不利。从利于排除路面降水考虑,横坡度由 2(或 1.5)过渡到 0路段的超高渐变率不得小于 1/330。 取 -1,超高渐变率不变,cSLcSL则将超高缓和曲线向直线段延长来满足超高渐变率的要求,处理办法有两种:cS将( -1)的长度值并入缓和曲线,即将 展延 ,但要同时满足超高渐变率不ccL得小于 1/330 的下限要求。保证缓和超高曲线长度 和超高渐变率不变,将剩余的 的长度并
38、入圆曲cLScL线.本设计为三级柔性路面,路肩采用的是 0.5m 的路肩,考虑排水,保证路基的稳定采取保证缓和超高曲线长度 和超高渐变率不变的方式 .c根据上式计算的超高缓和段长度,应凑成 5m 的整倍数,并不小于 10m 的长度。4.3.3 圆曲线和缓和超高段超高值计算绕中线旋转超高值计算公式 计算公式超高位置 0x 0x注圆曲外缘 ch )(2)( hGjGj iBbiib1.计算结果均为与中线 hc2BjGbii线上内缘“c hjj ibi)(外缘 cxh()()()2jGjGhCCxbiiL或中线cx Bjbii过渡段上内缘“cxh()jjxGbiihCxjGj iLbi)2(设计高之
39、高差2临界断面距缓 和段起点: 3chGLix0距离处的加宽值: xCbL已知本路段为三级公路,设计车速为 30Km/h,行车道宽度为 B=6.5m,路肩宽度0.5m(无硬路肩,土路肩宽 0.5m),路拱坡度为 ,路肩坡度为 。Gi3%Ji确定超高加宽值如下表交点 JD1 JD2 JD3 JD4 JD5 JD6-JD7曲线半径 350 210 250 337 75 58.460超高 3% 2% 2% 6% 6%加宽值(m) 0.4 0.4 1.0 2.54.3.1 各个特殊点的超高值计算JD2 处平曲线:A. 确定超高缓和段长度根据同路等级设计时速和平曲线半径查表得,超高加宽值,如上表:新建公
40、路采用绕道路中线旋转,超高渐变率最大为 P=1/125,最小为 1/330,则超高缓和段长度区间: mpiBLC31.205/1%.3min mpiBLC625.30/1%25.3axm50ixChG45B 计算各桩号处的超高值处,桩号 K0+498.735=HY =K0+548.735-50x CL处,桩号 K0+498.73+ =K0+538.7350 0x处,桩号 HY=K0+548.735CLx处,桩号 YH=K0+640.004处,桩号 K0+650.004=(K0+640.004)+100x处,桩号 K0+690.004=HY =(K0+640.004)+50CL横断面各点与设计高
41、高差:处0x%3hi外缘: mLxiBbiibchGjGjcx05.)2(5. )(2中线: miBhGjcx 08.%.63 内缘: mbxjj 05.2)45(.)( 处 :0x外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 15.04%)32)(5.60(%)23(5.0( 中线: iBbhGjcx 8. 内缘: xjj 014.2)4.05(35.0)( 处CLx外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 1925.0%)32)(5.60(%)23(5.0( 中线: iBbhGjcx 8. 内缘: miLxbihCjjcx 045.%35)4.025.60(%25.63.0) JD
42、3 处平曲线: mpiBLC25.16/%425.3min mpiBLC2.4930/1%25.ax40ixChG400 计算各桩号处的超高值处,桩号 K0+720.687=HY =K0+760.687-40x CL处,桩号 HY=K0+760.6870处,桩号 HY=K0+760.687CLx处,桩号 YH=K0+828.497处,桩号 828.497=YH0x处,桩号 K0+868.497=YH =(K0+828.497)+40CL横断面各点与设计高高差:处0x4.0%,2bih外缘: mLxiBbii chGjGjcx 5.)3(5. )(2中线: miBbhGjcx 08.%.6302
43、 内缘: mxjj 05.2)45(.)( 处 CLx0外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 15.04%)2)(5.60(%)23(5.0( 中线: iBbhGjcx 83. 内缘: xjj 03.2).045(.0)( JD4 处平曲线: mpiBLC25.16/%425.3min mpiBLC2.4930/1%25.ax40ixChG400 计算各桩号处的超高值处,桩号 K1+015.764=HY =K1+055.764-40x CL处,桩号 HY=K1+055.7640处,桩号 HY=K1+055.764CLx处,桩号 YH=K1+141.044处,桩号 K1+141.044
44、=YH0x处,桩号 K1+181.044=YH =( K1+141.044)+40CL横断面各点与设计高高差:处0x外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx05.%)23(5. )(2中线: miBGjcx 08.%.63 内缘: bhxjj 5.2)5(.)( 处 CLx0外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 15.04%)2)(5.60(%)23(5.0( 中线: iBbhGjcx 83. 内缘: xjj 05.2)50(.)( JD5 处平曲线: 6himpiBLC5.321/%8.min mpiBLC8.530/1%2.axS5ixhG.7560计算各桩号处的超高值处,
45、桩号 ZH=K1+191.178=HY0x CL处,桩号 K1+218.678=ZH+ =K1+191.178+27.50x处,桩号 HY=K1+246.178CLx处,桩号 YH=K1+336.041处,桩号 K1+363.541=YH+ -0xCL0x处,桩号 K1+391.041=HZ横断面各点与设计高高差:处x外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx05.%)23(5.0)(2中线: miBGjcx 08.%.63 内缘: bhxjj 5.2)5(.)( 处 0x外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 15.027%)6)(25.0(%)23(5.0( 中线: iBbhG
46、jcx 83. 内缘: xjj 05.2)1570(5.)( 处CLx外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 305.%)62)(5.0(%)23(5.0( 中线: iBbhGjcx 83. 内缘: miLxbihCjjcx 205.%65)0.125.60(%25.63.0) JD6JD7 处平曲线: mbih5.,6piBLC.3215/8.min mpiBLC8.530/12.axS40ixhG4%60计算各桩号处的超高值处,桩号 ZH=K1+470.9610x处,桩号 K1+490.961=ZH+ =K1+470.961+200x处,桩号 HY=K1+510.961CL处,桩号 YH=K1+632.681x处,桩号 K1+652.681=YH+ -0 CL0x处,桩号 K1+672.681=HZx横断面各点与设计高高差:处外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx05.%)23(5.0)(2中线: miBbhGjcx 08.%25.63.02 内缘: xjj 5.)()( 处 0x外缘: mLxiBbiibh chGjGjcx 15.042%)6)(25.0(%)23(5.0( 中线: iBbhGjcx 83. 内缘: xjj 02.)5.240(5.0)( 处CLx外缘: mL