公路勘测设计典型案例.docx

典型案例分析案例一：S形曲线平原区某公路有两个交点间距为407.54m, JD1=K7+231.38，偏角al=12°24Q0〃（左偏），半 径 Rl=1200m； JD2 为右偏，a2=15°32'50〃，R2=1000m要求：按S型曲线计算Lsl、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：Lsl=aR/2=12.2420xn/180xl200/2=12 9.91取 Ls1=130m则经计算得， T1=195.48m203.77-195.48=8.29，即 T1 计算值偏短 切线长度与缓和曲线长度的增减有近似 1/2的关系，LS1=130+2x8.29=146.58，取 Lsl=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=aR/2=15.3250xPI/180xl000/2=135.68计算切线长 T2 得，T2=204.45m， 207.05-204.45=2.60取 Ls2=135.68+2x2.60=140.88计算得，T2=207.055m， 207.05-207.055=-0.005取 Ls2=140.88-2x0.005=140.87JD1 曲线要素及主点里程桩号计算R1=1200 Ls1=140 a1=12.2420T1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15JD1= K7+231.38ZH1=K7+030.89 HY1=K7+170.89QZ1=K7+230.80YH1=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 + 637.77JD2 里程桩号计算JD2 = K7 + 637.77R2=1000 Lsl=140.87 a2=15.3250JD2 曲线要素及主点里程桩号计算T2=207.05 L2=412.22 E2=10.11 J2=1.88JD2=K7+637.77ZH2=K7+430.72HY2=K7+571.59QZ2=K7+636.83YH2=K7+702.07HZ2=K7+842.94案例二：超高计算某平原区四级公路，计算行车速度为40km/h，路基宽7m,路面宽6m,路面横坡度为3%, 路肩横坡4%,有一半径125m的弯道，试计算该弯道圆曲线段，超高缓和段起点以及距离起点 15m和30m的位置的超高值(按一般地区考虑，旋转方式为绕路面内边缘线)解：⑴确定超高缓和段长度Lc：根据公路等级、自然条件及圆曲线半径查表得到可采用的超高横坡度i =6%，查表得四 bb - i 6 x 6% c,级公路的绕路面边缘旋转方式的超高渐变率P二1/100，得L = b = = 36mc p 1 / 100⑵确定路面加宽值及加宽缓和段长度 根据公路等级及圆曲线半径查表，因为是四级公路，故可按第一类加宽选用路面加宽值 b = 0.8m ，加宽缓和段长度采用超高缓和段长度，加宽过渡方式按正比例增加方式。

j⑶计算超高值① 计算圆曲线段内的超高值B 一 b因为路面宽b = 6m，路肩宽B = 7m，因此路肩宽度为a = 2 = 0.5m，h = ai + (b + a)i = 0.5*0.04 + (6 + 0.5) *0.06 = 0.41m外 2 bb6h = ai + -i = 0.5*0.04 + *0.06 = 0.2m中 2 2b 2h = ai - (a + b )i = 0.5*0.04 - (0.5 + 0.8) *0.06 = -0.06m内 2 j b② 计算超高缓和段起点的超高值：因为超高缓和段起点即为起始断面，故得b6h = ai + -i = 0.5*0.04 + *0.03 = 0.11m中 2 21 2h —h = a(i — i ) = 0.5 * (0.04 — 0.03) = 0.01m内 外 2 1③ 计算距离缓和段起点15m处的超高值：首先判断该处是在双坡阶段还是在旋转角度，为此需计算出双坡阶段长度 L10.03006*36 二 18m因为该点距离起点的距离小于L],所以该处是在双坡阶段上，xh = (2a + b) - i •一 + a(i - i ) = (2*0.5 + 6)*0.03*15/18 + 0.5(0.04-0.03) = 0.18m 外 1 L 2 11 b6h = ai + -i = 0.5*0.04 + *0.03 二 0.11m中 2 2 1 2 h = ai - (a + - )i = 0.5*0.04 - (0.5 + 0.33) *0.03 〜0内 2 jx 1 其中：x 15-=——• - = *0.8 = 0.33mjx L j 36c④ 计算距离起点 30m 处的超高值：因为x = 30, x>L,，所以该处是在旋转阶段内，路面横坡度i为: 1xx 30i =一 i = • 0.06 = 0.05x L - 36ch = ai + (- + a)i = 0.5*0.04 + (6 + 0.5) *0.05 = 0.35m外 2 x -6h = ai + -i = 0.5*0.04 + *0.05 = 0.17m中 2 2 x 2h = ai - (a + - )i = 0.5 * 0.04 - (0.5 + 0.67) *0.05 = -0.04m 内 2 jx x其中：x 30-=——• - = *0.8 = 0.67 mjx L j 36c案例三：合成坡度和横断面设计1合成坡度请推导出合成坡度的计算公式1 = -“2 +i 2 h式中：I ——合成坡度（％）i ——超高横坡度或路拱横坡度（％）hi ——路线设计纵坡坡度（％）解：AE为最大合成坡度方向，AE垂直BCH BD - DCDE = BC =、： BD 2 + DC 2DE BC代入得T H H - BC H -BD 2 + DC 2 : H 2 H 2I = = 二 = + = \ i 2 + i 2DE BD - DC BD - DC \ DC2 BD2 ' h2．横断面设计某双车道公路，设计速度V =60km/h,,停车视距S = 75m ,路基宽度8.5m,路面宽度7.0m。

某平曲线R = 125m，Ls = 50m，= 5132'48〃曲线内侧中心附近的障碍物距路基边缘3m试检查该平曲线能否保证停车视距？若不能保证，清除的最大宽度是多少？（缓和曲线要素0Ls=28-6479 万(°)’兀L=(-20)而 R+2 e当L > S > Ls时h = Rs(1 -cosu ；0) + sin(号-8)(Ls一l')，f '8 =arctan{舟[1+ -- + (丁)2]}，l'= -(L一S)；6 Rs Ls Ls 2当L < S时Ls8 = arctan6 Rsu-20、 . ,a a S — Lh = Rs (1-cos ) + sm( -8) Ls + sm2 2 2 2解：计算缓和曲线要素0 = 28.6479 竺=28.6479 x 卫=1127'32''R 125兀 兀L = (a- 2 0) R + 2 Ls = (5132'48〃 一 2 x 1127'32”) x x 125 + 2 x 50 = 162.46m180 180由上可知： L > S > Ls 故B7Rs = R- —+1.5 = 125 - +1.5 = 123m 22l' = 1 (L - S) = 1 (162.46 - 75) = 43.73m 22Ls l l 50 43.73 43.738 = arctan{ [1+ + ( )2]} = arctan{ [1+ + ( )2]} = 10。

8 206Rs Ls Ls 6 x 123 50 50h = Rs(1-cos U-20) + sin(》-8)(Ls -1 ') = 123 x (1-cos 5132 48 一 ； x1127 32)+ sin(513； 48 -10820'')(50 - 43.73) = 5.51m弯道内侧的障碍物和行车线之间的距离ho=3+1.5+O.75=5.25m, ho < h ,故不能保证停车视 距，需要清除清除的最大宽度=h- ho = 5.51 -5.25 = 0.26m案例四：平面设计和曲线要素设计1．平面设计已知：平原区某二级公路有一弯道，偏角a右=152830〃，半径R=600m，缓和曲线长度Ls=70m, JD=K2+536.48要求：计算曲线主点里程桩号解：(1)曲线要素计算：亠心耳押厂3收62 240R2 2 240x60027 = + + = (250 + 0.340)^^^^ + 34.996 = 116.565Z = — ^ + Zs = —xl5.2830x 600 + 70= 232.054180 1805 = (^ + ^)sec^-7? = (600 + 0.340)sec^- 250 = 5.865J=2T-L=2xll6.565-232.054=1.077(2)主点里程桩号计算： 以交点里程桩号为起算点： JD = K2+536.48ZH = JD — T =K2+536.48 - 116.565 = K2+419.915HY = ZH + Ls = K2+419.915 +70 = K2+489.915QZ = ZH + L/2= K2+419.915+232.054/2 =K2+535.942HZ = ZH + L = K2+419.915 +232.054 =K2+651.969YH = HZ — Ls = K2+651.97 —70=K2+581.9692．曲线要素设计某山岭区二级公路， 已知 JD1、JD2、JD3 的坐标分别为(40961.914,91066.103)、(40433.528,91250.097)、(40547.416,91810.392)，并设 JD2 的 R=150m，Ls=40m，求 JD2 的曲 线元素。

⑴计算出 JD2、 JD3 形成的方位角 fwj2，fwj 2 = arctan91810.392 - 91250.09740547.416 - 40433.528二 11.48966计算出JD1、JD2形成的方位角fwj1,91250.097-91066.103 fwj1 = arctan40433.528-40961.914二 289.19908曲线的转角为 a=360+fwj2—fwj1 = 82.29058⑵由曲线。