土木工程道橋方向畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-01-11 01:39:11 本頁(yè)面
【正文】 將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導(dǎo)和舒適感。 豎曲線最小半徑 1豎曲線設(shè)計(jì)的限制因素 在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要素受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著豎曲線的最小半徑或最小長(zhǎng)度。 (1)緩和沖擊 汽車行駛在豎曲線上時(shí)，產(chǎn)生的徑向離心力在凹形豎曲線上是增重，在凸形豎曲線上是減重。增重與減重達(dá)到某種程度時(shí)，旅客就有不舒適的感覺(jué)，同時(shí)對(duì)汽車的懸掛系統(tǒng)也 19 有不利的影響，所以為了解決這個(gè)問(wèn)題在確定豎曲線半徑時(shí)，對(duì)離心加速度要加以控制。根據(jù)試驗(yàn)，離心加速度限制在 178?！?178。比較合適。 Rmin=v178。/； Lmin= v178。ω/ 式 (51) (2)時(shí)間行程不過(guò)短 汽車從直坡道行駛到豎曲線上，盡管豎曲線半徑較大 ,如其長(zhǎng)度過(guò)短 ,汽車倏忽而過(guò)旅客會(huì)感到不舒適。最短應(yīng)滿足 3秒行程 ,即 Lmin=Vt/=V/ 式 (52) (3)滿足視距要求 汽車行駛在凸形豎曲線上 ,如果半徑太小 ,會(huì)阻擋司機(jī)的視線 .為了行車安全 ,對(duì)凸形豎曲線的最小半徑和最小長(zhǎng)度應(yīng)加以限制。 豎曲線半徑取值見(jiàn)表 56。 2豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的一般最小半徑和最小長(zhǎng)度見(jiàn)下表 : 表 54 凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 表 55 凹 形豎曲線最小半徑 本工程所在地域地勢(shì)較為平緩，參數(shù)易接近極限值，具體取值見(jiàn)下表。 20 表 56 參數(shù)取值表 以上數(shù)據(jù)均符合要求，可以進(jìn)行要素計(jì)算。 豎曲線各要素計(jì)算 圖 51 豎曲線要素示意圖 計(jì)算公式如下： ω=i1i2 式 (53) L=Rω 或 R=L/ω 式 (54) T= L/2= Rω/2 式 (55) E=T2/2R 式 (56) 式中： ω—兩縱坡段的坡差 (%)； L—豎曲線長(zhǎng)度 (m)； 21 T—切線長(zhǎng)度 (m)； E—外矩 (m)； R—豎曲線半徑 (m)。 計(jì)算示例： 已知在 k0+440凹形豎曲線變坡點(diǎn) 1處，豎曲線半徑 T＝ 35m， i1 =%, i2=%, 則：ω＝ i2－ i1＝ % L=2T=70m R=L/ω=70/%= E = T178。/(2R) =35178。/(2) = 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)： K0＋ 440－ T=K0+405m 豎曲線起點(diǎn)高程： —T(%)= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)： K0+440+T=K0+475m 豎曲線終點(diǎn)高程： +T(%)= 表 57 豎曲線要素匯總表 平、縱線形組合設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則： 1應(yīng)在視覺(jué)上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。 2 注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費(fèi)用相關(guān)。 3選擇組合得 當(dāng)?shù)暮铣善露?，以利于路面排水和行車安全? 22 4注意與道路周圍環(huán)境的配合。 “平包豎 ”組合設(shè)計(jì) 本道路的設(shè)計(jì)在滿足上述各技術(shù)參數(shù)及設(shè)計(jì)要求的前提下，通過(guò)拉坡盡量控制填土高度以減少工程量。豎曲線半徑盡可能取大值，并盡量減少豎曲線個(gè)數(shù)，使路線不致頻繁起伏?？紤]平曲線與豎曲線的組合，本段設(shè)計(jì)做到了 “平包豎 ”，平曲線與豎曲線相互重合，且平曲線稍長(zhǎng)于豎曲線，豎曲線的起始點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)。平曲線與豎曲線大小保持均衡，滿足美學(xué)要求，使得平縱面技術(shù)指標(biāo)均衡，組合合理，在視覺(jué)上也能自 然誘導(dǎo)駕駛員的視線，保證了視覺(jué)連續(xù)，線形平順而圓滑。 23 6 道路橫斷面設(shè)計(jì) 道路橫斷面是指中線上各點(diǎn)的法向切面，是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所構(gòu)成的。路線設(shè)計(jì)中所討論的橫斷面設(shè)計(jì)只限于與行車直接有關(guān)的那一部分，即各組成部分的寬度、橫向坡度等問(wèn)題。 道路建筑界限及用地 道路建筑界限是指為保證車輛、行人安全、對(duì)道路和橋面上以及隧道中規(guī)定的高度和寬度范圍類不允許有任何障礙物的空間界限，又稱建筑凈空。建筑界限由凈高和凈寬兩部分組成。在道路橫斷面設(shè)計(jì)中，道路標(biāo)志、護(hù)欄、照明燈柱、電桿、行道 樹以及跨線橋的橋臺(tái)、橋墩等的任何部分不得侵入建筑界限之內(nèi)。 道路用地是指修建、養(yǎng)護(hù)道路及其沿線設(shè)施，依照國(guó)家規(guī)定所征用的地幅。對(duì)新建公路路堤兩側(cè)排水溝外邊緣以外，或路塹坡頂截水溝外邊緣以外不少于 1m的土地為公路用地范圍，在有條件地段，一級(jí)、高速公路不小于 3m，二級(jí)公路不小于 2m。 橫斷面組成 一般組成： 1，行車道：公路上供各種車輛行駛總稱，有快、慢車道。 2，路肩：位于行車道外緣，具有一定寬度的帶狀結(jié)構(gòu)部分。 3，邊坡：為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側(cè)做成的坡面。 4，邊溝：為匯集、排除路 面、路肩及邊坡的流水，在路基內(nèi)側(cè)設(shè)的縱向水溝。 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖如下 : 圖 61 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖 24 車道數(shù)的確定 由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定二級(jí)公路雙車道適應(yīng)的按各種汽車折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限平均交通量為 5000～ 15000 輛，則確定該公路為雙車道二級(jí)公路 ,行車速度選為80km/h。 行車道寬度 行車道寬度直接影響道路的通行能力、行車速度、行車安全、工程造價(jià)等。行車道寬度必須有能滿足錯(cuò)車、超車或并列行駛及車輛與路肩間所必需的余寬。路面寬度主要決 定于車道數(shù)和每一車道的寬度。計(jì)算公式如下： 車道數(shù) =遠(yuǎn)景年限單向設(shè)計(jì)小時(shí)交通量 2/每一車道的設(shè)計(jì)通行能力。 根據(jù)調(diào)查研究及參考國(guó)外資料 ,設(shè)計(jì)車速 ≥100km/h 時(shí) ,車道寬度應(yīng)為 ，設(shè)計(jì)車速≤100km/h 時(shí) ,車道寬為 ?？紤]我國(guó)貨載汽車占比例較大 ,車型、車速不一，低等級(jí)道路均為混合交通道路，車道要求較寬，當(dāng)設(shè)計(jì)車速〉 40km/h時(shí) ,采用 ,反之采用 。具體情況見(jiàn)下表 : 表 61車道寬度 路肩、路拱及彎道的超高與加寬 路肩 路肩由右側(cè)路緣帶 (高速公路及一級(jí)公路設(shè) )、硬路肩、土路肩三部分組成。由于我國(guó)土地緊張，因而確定路肩寬度應(yīng)在滿足路肩功能要求的條件下，盡量采用較窄寬度的原則確定。高速公路、一級(jí)公路的路肩寬度應(yīng)考慮發(fā)生故障時(shí)車輛隨時(shí)都可在路肩上?？克璧膶挾取? 25 表 62 各級(jí)公路露肩寬度 本道路屬于二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速 80(km/h)，硬路肩取 ，土路肩取 。 路拱 為了迅速排除路面上的雨水，采用中間高，兩邊低的拋物線型路拱?？紤]到道路 縱坡度比較小，并結(jié)合《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》，為有利于路面排水，路拱坡度采用 2%，土肩橫坡為3%。
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