某乡村公路平面设计计算的案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u9836某乡村公路平面设计计算的案例综述 1
176461.1线形设计一般原则 1
298291.2平面线形要素的组合类型 1
315121.3平面线要素 1
172291.1.1直线的设计 2
171731.1.2圆曲线的设计 2
138131.1.3缓和曲线的设计 3
215981.4平曲线要素计算 4
1.1线形设计一般原则
(1)平面线形设计要与地形、地物相适应,与周围环境相协调
路线不要是单独以直线为主或着以曲线为主,直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件,
(2)平面线形的均衡与连贯性
=1\*GB3①长直线的尽头不能接以小半径曲线;
=2\*GB3②不同曲线之间要设置过渡段;
=3\*GB3③设置最小平曲线长度,在地形条件难以达到一般值时,对于设计车速为20km/h的平曲线一般值可取100m,最小值取40m。
1.2平面线形要素的组合类型
平面线形的几何要素为直线、圆曲线和缓和曲线,这三种基本线形要素可以组合得到很多种平面线形的形式。就公路平面线形设计而言,主要有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型六种。而最常用的是简单型、基本型、S型,在地形条件相当困难、路线严格受限情况下以外应尽量避免采用C型曲线。
1.3平面线要素
1.1.1直线的设计
为了保证行车安全,方便驾驶和线形连续,保证线性连续,提高行车安全性,两条相邻的曲线之间需要插入相应的直线长度。
同向曲线之间的最小直线长度,要满足《公路路线设计规范》规定:同向曲线间的最短直线长度(以m计)要不小于设计速度的6倍(6V),道路设计速度小于40km/h可以参考上述情况执行;反向曲线间的最小直线长度,《公路路线设计规范》规定:反向曲线间最小直线长度(以m计)要不小于设计速度的2倍(2V)。
1.1.2圆曲线的设计
(1)设置圆曲线时要与地形相匹配,其半径宜采用超高为2%~4%的圆曲线半径。
(2)圆曲线设置条件受地形限制时,可以采用大于或接近于圆曲线最小半径的“一般值”;极限值只可以是在地形条件特殊困难的时候采用。
(3)设置圆曲线时,平、纵线形要素相协调。
图3-1同向曲线与反向曲线
图3-2 JD4.5示例
图3-3 JD15示例
1.1.3缓和曲线的设计
《公路路线设计规范》(JTGD20-2017)规定,设计速度小于80km/h,大圆半径(R1)与小圆半径(R2)之比小于2.0时可不设缓和曲线。对于四级道路圆曲线半径大于250m,也可不用设置缓和曲线。其中缓和曲线的最小长度应满足以下要求:
(1)离心加速度变化率不过大;
(2)超高渐变率适中;
(3)行驶时间不过短;
(4)与圆曲线配合得当,美化线形圆曲线与直线径相连接,消除在连接处曲率突变,线形连续圆滑,增加线形美观性。
图3-4 JD20示例
1.4平曲线要素计算
图3-5平曲线要素
平曲线几何元素计算:
图3-6 JD5示例
以JD5为算例:已知R=45m=20m
缓和曲线内移值:
由规范规定,当设置小半径曲线(加缓和)时与大圆的内移值之差不应小于0.1m,所以满足规范。
缓和曲线切线增值:
缓和曲线角:
切线长:
平曲线长:
外矢距:
切曲差:
主点里程桩号计算:
JD5 K0+860.101
-T 31.26
ZH K0+828.841
+???? 20
HYK0+848.841
+(???2????)/2 9.725
QZ K0+858.566
+(???2????)/2 9.725
YH K0+868.291
+???? 20
HZ K0+888.291
校核:HZ桩号=JD2桩号+T-J=K0+860.101+31.26-1.07=888.291,经过校正满足。