道路勘测设计-平面设计考试要点

平面线形设计习题课思考题1.如何填制“直线、曲线及转角表”？2.如何填制“逐桩坐标表”？3.如何选择圆曲线最小半径？4.设置缓和曲线的目的和条件是什么？5.平曲线上的主桩点桩号如何计算？第一部分圆曲线设计CircularCurvedesign1、试计算山岭重丘区二级公路的圆曲线三个最小半径值。2、某一公路弯道半径为80m，超高横坡度为6％，最大横向力系数为O.10。试计算通过该弯道允许的最大安全行驶车速。3、某中等城市交通干道，设计车速为40km/h，路线跨越河流，要求桥头至少有40m的直线段，由桥头至路线转折点的距离为130米，转折角为38o（如图所示）。试求圆曲线的最大可能半径的数值。（取μ=0.07，i=2%）tg38o/2=0.34433、解：（1）满足地形、地物确定最大半径根据题意圆曲线切线T最大值为：Tmax=130─40=90m最大可能的圆曲线半径为：取260(m)（2）满足设计车速时所需半径。取μ=0.07，і=0.02选用不设超高的圆曲线半径为260m可满足行车技术要求。)(2619042.29019902maxmctgctgTR)(252)02.007.0(12740)(12722miVR4、某城沿河主干道，规划红线宽度为40M，设计车速为40km/h，路线在一大型建筑与湖泊之间通过，转折角α=600，转折点IP离湖岸A点为51.3M，建筑物外测B点至A点的距离为41M。试求该路中线最大可能的圆曲线半径值。4、第二部分缓和曲线设计TransitionCurvedesign5、已知某城市道路JD6，偏角为28°30′51″（左偏）、桩号为K9+643.38、圆曲线半径R=400m、缓和曲线长度Ls=80m试计算：该弯道的平曲线参数及主点桩号；（1）该弯道的平曲线参数按设置有缓和曲线的平曲线计算，其中缓和曲线常数：缓和曲线的切线角：β=＝5.729未设缓和曲线圆曲线的起点至缓和曲线起点的距离：q=39.987（m）设有缓和曲线后圆曲线的内移值：P=0.667则平曲线几何要素为：平曲线切线长：T=(R+p)tg+q＝141.796（m）平曲线中的圆曲线长：L′=(α－2β)R＝119.067（m）平曲线总长：L=(α－2β)R+2Ls＝279.067（m）外距：E=(R+p)Sec－R＝13.3997（m）超距：DH=2T－L＝4.525（m）各主点桩号为：ZH点：K9+501.584HY点：K9+581.584YH点：K9+700.651HZ点：K9+780.651QZ点：K9+641.118校核：JD点桩号＝QZ点桩号+D/2＝K9+643.38，与题设一致。6、某平原微丘区新建二级公路，有一处弯道半径R=250m，试求该弯道可采用的缓和曲线最小长度。第三部分平面线形组合TheCombinationofPlaneLine7、平原区某公路有两个交点间距为407.54m，JD1=K7+231.38，偏角α1=12°24′20″（左偏），半径R1=1200m；JD2为右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线主点里程桩号。α2α1JD1JD2T1T2L1L2例：平原区某公路有两个交点间距为407.54m，JD1=K7+231.38，偏角α1=12°24′20″（左偏），半径R1=1200m；JD2为右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线主点里程桩号。解：（1）计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2：令两曲线的切线长相当，则取T1=407.54/2=203.77m按各线形要素长度1：1：1计算Ls1：Ls1=αR/2=12.2420×π/180×1200/2=129.91取Ls1=130m则经计算得，T1=195.48m407.54/2=203.77m切线长度与缓和曲线长度的增减有近似1/2的关系，LS1=130+2×8.29=146.58，取Ls1=140m。则计算得，T1=200.49mT2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05按1：1：1计算Ls2：Ls2=αR/2=15.3250×PI/180×1000/2=135.68计算切线长T2得，T2=204.45m207.05-204.45=2.60取Ls2=135.68+2×2.60=140.88计算得，T2=207.055m207.05-207.055=-0.005取Ls2=140.88-2×0.005=140.87203.77-195.48=8.29，即T1计算值偏短。JD1曲线要素及主点里程桩号计算R1=1200Ls1=140α1=12.2420T1=200.49L1=399.82E1=7.75J1=1.15JD1=K7+231.38ZH1=K7+030.89HY1=K7+170.89QZ1=K7+230.80YH1=K7+290.71HZ1=K7+430.71JD2里程桩号计算：JD2=JD1+407.54-J1=7231.38+407.54-1.15=K7+637.77α2α1JD1JD2T1T2L1L2HZ1ZH2JD2=JD1+交点间距-J1=HZ1+曲线间直线长度+T2LZXJD2里程桩号计算：JD2曲线要素及主点里程桩号计算T2=207.05L2=412.22E2=10.11J2=1.88JD2=K7+637.77ZH2=K7+430.72HY2=K7+571.59QZ2=K7+636.83YH2=K7+702.07HZ2=K7+842.94JD2=K7+637.77R2=1000Ls1=140.87α2=15.3250第四部分平面线形设计步骤TheMethodofPlaneLine1.导线间距离相邻两交点（JD点）之间的距离。2.导线方位角方位角：从正北X轴方向顺时针量到测线上的夹角。3.导线间偏角计算212212)Y(Y)X(XL)X/(X)Y(Yarctgθ121211iθθαα为正值，路线向右偏；α为负值，路线向右偏；4.圆曲线设定及其要素计算综合考虑地形、地物条件以及设计车速的要求合理拟定圆曲线。5.里程桩的编制1)直线段。市区一般20m一个，郊区50m一个，遇到地形变化特别复杂地段需适当加密；地形平坦时，可适当加长。2)曲线段以圆曲线对应的JD点桩号为基准，编制三个特征点的桩号：直圆点（ZY），曲中点（QZ）以及圆直点（YZ）ZY桩号＝JD桩号-TYZ桩号＝ZY桩号+LQZ桩号＝YZ桩号-L/2JD桩号＝QZ桩号+1/2(2T-L)(桩号的验算)6.相交道路方位角计算控制点XY控制点XYJD0294531.774104922.230JD2295001.974104311.346JD1294708.730104650.379JD3295162.251104026.813JD2JD1JD4JD0（一）JD2JD1JD4JD0L=321.7797L=454.8629L=324.3708（一）一、导线间距离的计算L=454.8629L=321.7797JD4JD1JD2L=324.3708JD0303.0613°311.8107°297.8409°二、导线方位角的计算NJD0JD1JD2JD413.9697°8.7493°三、导线间偏角及圆曲线的计算JD2JD1JD4JD0N四、圆曲线要素的计算及里程桩的编制