【正文】 rctg????2 2CBL()(.)?????39。3..arctg???39。39。80..A??? ?石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計11+ +150ls————————————————HY ++ +???????————————————————QZ ++ +???????————————————————YH ++ +150ls————————————————HZ +終點： ?校核：ZH ++2T ———————————————— q ?———————————————— 方案 2：按上述規(guī)范兩平曲線半徑 R =550m，R =，緩和曲線12m，轉(zhuǎn)向角 ， ，同理得曲線各要素如下：10ls?132???????????234?????????? ? 1096E07E3q8q則各主點里程為：起點： ? ZH+2186?ZH ++ +120ls————————————————石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計12HY ++ +???????————————————————QZ ++ +???????————————————————YH ++ +120ls————————————————HZ +終點： 校核：ZH ++2T +———————————————— q ?1———————————————— 起點： K0+ ZH?ZH ++ +120ls————————————————HY ++ +???????————————————————QZ +石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計13+ +???????————————————————YH ++ +120ls————————————————HZ +終點： 校核：ZH ++2T +———————————————— q ?———————————————— 土石方計算本設(shè)計地形為平原微丘區(qū)，路基均為填方，以粘性土作為填方材料，設(shè)邊坡為1:，路基寬度采用 ，典型填方斷面圖如右圖：圖 21 路基斷面圖土石方計算由軟件生成，不再詳述，計算結(jié)果見附錄 B 表 14。 方案主要技術(shù)指標(biāo)比較匯總及方案選定表 21 兩方案主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)比較表指標(biāo) 單位 第一方案 第二方案路線長度 土石方 路面 工程數(shù)量橋梁 座 1 大橋 2 小橋石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計14比較結(jié)果 較好由上表所列主要技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情考慮如下因素：方案二經(jīng)過的地區(qū)人口較多，與村莊距離較近，能夠帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，有利于提高人們出行。從設(shè)計施工方面，此工程需要設(shè)計建造橋涵穿越兩條溝渠，為小橋，造價低，設(shè)計施工難度小，而且填方量小，工程造價低。方案一所經(jīng)過的村鎮(zhèn)較少，不能夠有效帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，其設(shè)計一座大橋，工程造價高且施工時間長，對工程的進度產(chǎn)生影響，而且其填方量大，增加工程造價。因此方案比選最后確定推薦方案二。石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計15第 3 章 平面設(shè)計 平面線形設(shè)計的基本要求(1)平面線形應(yīng)直捷,連續(xù),順適,并與地形,地物相適應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；(2)除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外,還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求；(3)保持平面線形的均衡與連貫；①長直線盡頭不能接以小半徑曲線。②高,低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡。(4)應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形；(5)平曲線應(yīng)有足夠的長度。 平曲線的設(shè)計 曲線半徑的選定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)段選定設(shè)計路段樁號 K0+ ～K0+ 的曲線半徑為 550m。 直線(1)直線的最大長度我國目前的《標(biāo)準(zhǔn)》和《規(guī)范》中均未對直線的最大長度規(guī)定具體數(shù)值。日本和德國，以設(shè)計車速( )的 20 倍數(shù)字為最大長度限值。當(dāng) 時，km/h =80km/hV，本設(shè)計符合要求。max2022lV?(2)直線的最小長度《規(guī)范》推薦同向曲線間最短直線長度以不小于 6V 為宜，反向曲線間最短直線以不小于2V 為宜。本設(shè)計采用基本型曲線，即直線兩端設(shè)有緩和曲線，本設(shè)計符合要求。 緩和曲線的長度及計算公式《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：設(shè)計速度為 圖 31 基本型平曲線石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計16100km/h 的一級公路，緩和曲線的最小長度為 =85m。ls設(shè)計時，我們?nèi)【徍颓€長度均為 =120m,符合《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。ls帶有緩和曲線的圓曲線如圖 31，其要素的計算公式如下： (31a) (31b) (31c) (31d) (31e) (31f) (31g) (31h)式中， —總切線長(m)；Ts—總曲線長(m)；L—外距(m)；E—校正數(shù)(m) ；Js—主曲線半徑(m) ；R—路線轉(zhuǎn)角(度) ；?—緩和曲線終點處的緩和曲線角(度)；??—緩和曲線切線增值(m)； q—設(shè)緩和曲線后主曲線的內(nèi)移值(m)；R?—緩和曲線長度(m) ； ls—平曲線中圓曲線長度(m)。 Ly平曲線的基本要素已在上一章方案比選處完成計算。 曲線的超高 超高的作用為抵消車輛在曲線路段上所產(chǎn)生的2438llR???????()2Tstgq???180Lls?y?()sec2EsR???JTL?石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計17離心 力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡， 這就是曲線上的超高。合理地設(shè)置超高，可以 全部或部分地抵消離心力，提高汽車行駛的 穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時，在園 曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)；而在回旋線 上行駛時，由于回旋線曲率是變化的，其離 心力也是變化的。因此，超高橫坡度在園曲 線上應(yīng)是全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐 漸變 化的超高。 圖 32 超高示意圖 超高的確定由汽車行駛在曲線上的力平衡方程式得 (32)式中：R—平曲線半徑(m)；μ —橫向力系數(shù)，單位車重的橫向力；V—行車速度(km/h) ；i—橫向超高坡度?！兑?guī)定》規(guī)定，超高橫坡度按設(shè)計速度，半徑大小，結(jié)合路面的類型，自然條件和車輛的組成情況確定。一級公路的超高橫坡度不超過 10％。 超高的計算交點 處超高的計算：1JD由式(32)得： ?yi%75???式中， —橫向力系數(shù)取， =。u? u?本設(shè)計路段選定的超高值為：。 超高緩和段從直線的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，有一各逐漸變化的過渡路段，這一逐漸變化的過渡路段成為超高緩和段。217ViR???石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計18 超高緩和段長度 為了行車的安全舒適、路容的美觀和排水的通暢，必須設(shè)置一定長度的超高緩和段，超高過渡則是在超高緩和段全長范圍內(nèi)進行的。雙車道公路超高緩和段長度可按下式計算： (33)式中： L—超高緩和段長 (m) ； β —旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度 (m) ； —超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(％)； p—超高漸變率。本設(shè)計路段超高緩和段長度值為：120m。 超高緩和段實際計算取值超高緩和段實際計算值應(yīng)取下列三項中的最大值：(1)曲線加寬段長度；(2)超高緩和段的理論計算值；(3)緩和曲線的長度。此路段沒有加寬，超高緩和段的理論計算值為 40m 和緩和曲線的長度為 80m，因此超高緩和段實際計算值應(yīng)取為 180m。繞路中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)各特征點超高值計算式見表 31。超高過度方式圖見圖33。表 31 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)各特征點超高值計算式超高位置 計算公式 x 距離處行車道橫坡值 備注C ??12bBi?外側(cè)D 0GhcxiiL???D 0內(nèi)側(cè)C ??1x2bi??hGcxii1. 計算結(jié)果為與設(shè)計高之差；2. 設(shè)計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣程；3. 本設(shè)計不設(shè)加寬， ；x0b?4. 當(dāng) 時，為圓曲線上的超高。cxL?式中， ——左側(cè)(右側(cè))行車道寬度(m)；B——左側(cè)路緣帶寬度(m)；1——右側(cè)路緣帶寬度(m)；2b——x 距離處路基加寬值(m)；——超高橫坡度(%)；hi——路拱橫坡度(%)；GiCLp???i?石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計19——超高緩和段中任意一點至超高緩和段起點的距離(m)。x圖 33 超高過度方式圖交點 有緩和曲線的平曲線處繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)各特征點超高值計算：1JD如上所述，旋轉(zhuǎn)方式按中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，路拱橫坡 ，超高橫坡 2%Gi?。%i?則超高緩和段長度： .(m)B????? yz6%16i?①確定緩和段長度 cL查表得 150p 取 5 的整倍數(shù)， 。(m)BiL?????c140mL?緩和曲線 。 sc120L? 即從緩和曲線后退 20m 的直線段上開始設(shè)置超高緩和sc4?段。②計算各樁號的超高超高起點為 K0+，由直線段的硬路肩坡度與行車道相同，為 2%，土路肩為 4%。圓曲線內(nèi)側(cè)的土路肩、內(nèi)外側(cè)的硬路肩坡度與行車道的坡度相同，均為4%，外側(cè)的土路肩坡度為4%，內(nèi)側(cè)土路肩坡度的過渡段的長度為： ??04%????取 ，內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點之前，即從(K0+~ ml20K0+ )段內(nèi)完成路肩的過渡，變成4%，與路拱橫坡相同。③分別計算各樁號的橫斷面上中央分隔帶邊緣( )、行車道外側(cè)邊緣( )和硬3A2A路肩外緣( )的超高值，計算結(jié)果見表 32。1A石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計20表 32 JD 處平曲線超高值計算結(jié)果左側(cè)(m) 右側(cè)(m)樁號 X(m) 1A23A 32A1K0+ 直線段 0 0 K0+(ZH) 15 0 0 K0+(HY) 120 0 0 K0+(QZ) 圓曲線 0 0 K0+(YH) 圓曲線 0 0 K0+(HZ) 120 0 0 平面線型要素的組合本設(shè)計主要采用了基本型平面線型?；拘桶粗本€回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合。圖 34 基本型平曲線圖 平面視距的保證《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定一級公路的設(shè)計視距應(yīng)滿足會車視距的要求，其長度不小于停車視距的兩倍。此路段的曲線路段在平原微丘區(qū)，因此我們在設(shè)計時考慮實際困難和工程量的原因取設(shè)計視距為 S=200m。對平面視距的檢查，首先應(yīng)計算出保證設(shè)計視距所需要的最大橫凈距 Z，其次是計算實際條件下所提供的能通視的橫凈距 若 Z ，設(shè)計視距可以保證，若 Z???，則應(yīng)清除障礙物，以滿足 Z 的要求。本設(shè)計實際條件下所能提供的能同?Z? ??時的橫凈距 為 15m。?在帶有緩和曲線的平曲線的交點 處，1JD由式: 求得 ???視點軌跡圓曲線長為： (34)(2)80SLR?????石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計21式中， —視點軌跡圓曲線長(不包括緩和曲線 m)；L —車輛在彎道上行駛時視點的運動軌跡(m)；