精品1某城市次干路设计车速为40Kmh路线须跨越一河流42.docx
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精品1某城市次干路设计车速为40Kmh路线须跨越一河流42.docx
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精品1某城市次干路设计车速为40Kmh路线须跨越一河流42
1.某城市次干路,设计车速为40Km/h,路线须跨越一河流,要求桥头至少有70m的直线段,由桥头到路线转折点的距离已知为150m,转角为35°。
试求路中线最大可能的平曲线半径。
(取横向力系数μ=0.10,横坡i=0.02)若不能满足设计的要求,请提出其他保证行车安全的措施。
答:
切线长:
T=150-70=80m
由此可得,可达到的最大半径值为:
Rmax=Tctgα/2=80×3.17=253.6m
为了便于计算,取250m。
满足设计车速所需的平曲线公式:
取横向力系数μ=0.10,横坡i=0.02,
由此可知,按设计要求,实地所能提供的最大半径为250m,大于按设计车速要求所需的半径157m。
所以能满足设计的要求,路中线最大可能的平曲线半径R=250m。
2.道路中线一转折处A,转折角α=60°,其旁有一重要建筑物,基础尺寸5m×8m,外边缘距A点最短跨度有25m,欲保留该建筑如下图,试问该弯道可能最小的半径值?
已知该路设计车速为40km/h,道路宽度24m,路拱横坡2%,μ=0.1。
1)最小外距为:
E=25m+5m+1m(安全距离)+24/2m=43m
2)
3)根据
不设超高:
设超高:
4)从行车安全、迅速、经济的角度,宜取平曲线半径为280m。
3.设微丘区某二级公路,采用沥青混凝土路面,路面横坡为2%,设计车速为80km/h,试求不设超高的最小平曲线半径及设超高的最小平曲线半径(建议μ分别取0.035和0.15)。
解
1)不设超高最小半径
V2802
R=------------=---------------------=840m取850m
127(μ-i)127(0.035-0.02)
2)设超高最小半径
V2802
R=------------=---------------------=296m取296
127(μ+i)127(0.15+0.02)
4.某城市主干道,红线宽度为40m,设计车速为60km/h,路线必须在一山麓与河滨中间转折,转折角为16°,山麓与河滨的间距只有46m,转折点IP离A点为26m,离B点为20m。
试求该路中线最大可能的平曲线半径。
(设μ=0.10,i=0.02)
解:
道路的总宽度为40m,以路中心线到河滨边A或山麓边B点,必须保持20m的距离,又转折点IP到A点的距离为26m,所以,曲线外距最大值只有E=26-20=6m,为使路基边线到河滨留一定的安全距离。
故外距取5m做为控制条件。
由实地的几何条件,最大可能的平曲线半径为:
根据
V2602
R=------------=---------------------=354(m)
127(μ-i)127(0.10-0.02)
从行车安全、迅速、经济的角度,宜取平曲线半径为500m。
《城市道路与交通》实验项目
道路纵断面设计
1.已知两相邻纵坡为-2%,+4%,转坡点桩号K2+500,标高10.00m,现拟定竖曲线半径R=10000m,试设计竖曲线(计算起终点及转坡点与K2+520点的设计标高)。
解:
(1)计算竖曲线的基本要素
转坡角ω=-0.02-(+0.04)=-0.06(凹)
竖曲线长度L=R·ω=10000×0.06=600(m)
切线长度T=L/2=300(m)
外距E=T2/(2R)=(300)2/(2×10000)=4.5(m)
(
2)求竖曲线起点和终点桩号
1)竖曲线起点桩号:
K2+500-300=K2+200
2)竖曲线终点桩号:
K2+500+300=K2+800
(3)求各桩号的设计标高
1)K2+200竖曲线起点
切线标高10.0+300×0.02=10.0+6.0=16(m)
设计标高16(m)
2)K2+500竖曲线中点(转坡点)
切线标高10.00(m)
设计标高10.00+4.5=14.5(m)
3)K2+520处
至终点距离x=800-520=280(m)
切线标高10.0+20×0.04=10.0-0.8=9.2(m)
纵距y=x2/2R=2802/2×10000=3.92(m)
设计标高9.2+3.92=13.1(m)
4)K2+800竖曲线终点
切线标高10.0+300×0.05=10.0+15.0=25.0(m)
设计标高25.0(m)
2.某二级汽车专用公路上有一变坡点,桩号为K10+200,切线标高为120.28m,两相邻路段的纵坡为i1=+5%,和i2=-3%,R=5000m。
试设计该变坡处的竖曲线。
计算起终点及转坡点与K10+300点的设计标高)
1)计算竖曲线的基本要素
转坡角ω=0.05-(-0.03)=0.08(凸)
竖曲线长度L=Rω=5000×0.08=400(m)
切线长度T=L/2=200(m)
外距E=T2/(2R)=(200)2/(2×5000)=4(m)
2)求竖曲线起点和终点桩号
(1)竖曲线起点桩号:
K10+200-200=K10+000
(2)竖曲线终点桩号:
K10+200+200=K10+400
3)求各桩号的设计标高
(1)K10+000竖曲线起点
切线标高120.28-200×0.05=120.28-10.00=110.28(m)
设计标高110.28(m)
(2)K10+200竖曲线中点(转坡点)
切线标高120.28(m)
设计标高120.28-4.00=116.28(m)
(3)K10+300处
至终点距离x=10400-10300=100(m)
切线标高120.28-100×0.03=120.28-3.00=117.28(m)
纵距y=x2/2R=1002/2×5000=1.00(m)
设计标高117.28-1.00=116.28(m)
(4)K10+400竖曲线终点
切线标高120.28-200×0.03=120.28-6.00=114.28(m)
设计标高114.28(m)
3.设在桩号4K+800处为一纵坡转折点,其设计标高H=100m,在桩号前的纵坡为3%的升坡,在转折点以后为2%的降坡;现欲插入一个半径为4000m的竖曲线,试求竖曲线的各要素及竖曲线起终点、转坡点、桩号4K+740处的标高。
1)计算竖曲线的基本要素
转坡角ω=0.03-(-0.02)=0.05(凸)
竖曲线长度L=Rω=4000×0.05=200(m)
切线长度T=L/2=100(m)
外距E=T2/(2R)=(100)2/(2×4000)=1.25(m)
2)求竖曲线起点和终点桩号
(1)竖曲线起点桩号:
K4+800-100=K4+700
(2)竖曲线终点桩号:
K4+800+100=K4+900
3)求各桩号的设计标高
(1)K4+700竖曲线起点
切线标高100-100×0.03=97(m)
设计标高97(m)
(2)K4+740
至起点距离x=740-700=40(m)
切线标高97+40×0.03=98.2(m)
纵距y=x2/2R=402/2×4000=0.2
设计标高98.2-0.2=98.0(m)
(3)K4+800
竖曲线中点(转坡点)
切线标高100(m)
设计标高100-1.25=98.75(m)
(4)K4+900
竖曲线终点
切线标高100-100×0.02=98(m)
设计标高98(m)
《城市道路与交通》实验项目
道路纵断面图的绘制
公路路段纵断面设计图
城市道路纵断面设计图
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- 精品 城市 干路 设计 车速 40 Kmh 路线 跨越 河流 42