第四章 横断面设计4-1 某新建三级公路,设计速度V=30km/h,路面宽度B=7m,路拱iG=2,路肩iG=2,路肩横坡iG=2。某平曲线转角iG=2,半径iG=2,缓和曲线iG=2,加宽值iG=2,超高iG=2,交点桩号为K7+086.42。试求平曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差:① K7+030;②K7+080;③K7+140;④K7+160。

解:已知:JD=K7+086.42,,,

⑴平曲线要素计算:

(2)主点里程桩号计算

JD K7+086.42

-T -67.19

ZH K7+019.23

+Ls +40

HY K7+059.23

ZH K7+019.23

+L/2 +131.21/2

QZ K7+84.84

ZH K7+019.23

+L +131.21

HZ K7+150.44

-Ls -40

YH K7+110.44

⑶超高过渡及加宽计算:

新建三级公路,设计速度V=30km/h,无中间带,超高过渡采用采用内边线旋转,加宽线性过渡,路基边缘为设计高程,加宽值,超高,临界断面距过渡段起点。

①先计算加宽值:

K7+030处,处于前一段缓和曲线上,则有:

K7+030-(K7+019.23)=10.77(m)< ,由教材P106表4-13可得:;

路基路面宽度为:7+2×0.75+0.19=8.69(m);

K7+140处,处于后一段缓和曲线上,则有:

K7+150.44-(K7+140)=10.44 (m)< ,由教材P106表4-13可得:;

路基路面宽度为:7+2×0.75+0.18=8.68(m);

HY(K7+059.23) 、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上,加宽过渡已完成,加宽值均为:;

路基路面宽度为:7+2×0.75+0.7=9.2(m)。

②计算超高值:

K7+030处,,;

ZH(K7+019.23) 同HZ(K7+150.43),,;

HY(K7+059.23) 、K7+080、QZ(K7+084.834)、YH(K7+110.43)均位于圆曲线上,四点,且位于圆曲线上,

K7+140处,,;

K7+160处,位于直线段上,已无超高。

经计算,各桩号超高加宽如表1所示:

表1 各桩号超高加宽表

4-2某双车道公路,设计速度V=60km/h,路基宽度8.5m,路面宽度7.0m。某平曲线R=125m,Ls=50m,α=51°32´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和超车视距?若不能保证,清除的最大宽度是多少?

解:⑴平曲线要素计算:

(2)视距检查

对平原微丘区,采用三类加宽:b=1.5 m,查教材P112表4-17知停车视距ST=75 m,查教材P114表4-20知超车视距SC= 350 m

=51º32ˊ48"=0.89966 rad

轨迹半径:Rs=R-B/2+1.5=125-7/2+1.5=123 m

缓和曲线角:β0=Ls/2R=50/250=0.2 rad

偏移量:e=125-123=2 m

轨迹线圆曲线长:L′=Rs×(α-2β)=123×(0.89966-0.2×2)=61.458 m

轨迹线缓和曲线长:l=Ls-e·β=50-2×0.2=49.6 m

轨迹线曲线长:L=L′+2l=61.458+2 × 49.6=160.658 m

按停车视距控制时:L>ST>L',用教材P126式5-39计算

,满足要求。

按超车视距控制时:L<SC,用教材P126式5-40计算

清除距离△h=hmax – h=63.504-6.75=56.754 m

4-3 已知平原区某一级公路有一弯道,偏角,半径,交点里程桩号JD=K7+153.63,求:

①缓和曲线长度;②平曲线几何要素;③平曲线主点里程桩号。

解:取平原区一级公路,设计速度为

⑴确定缓和曲线长度:

由旅客感觉舒适得:;

由行驶时间不过短:

查教材P42表2-3可知,取该平曲线中缓和曲线长为:

⑵平曲线要素计算:

⑶主点里程桩号计算

JD K7+153.63

-T -188.48

ZH K6+965.15

+Ls +85

HY K7+050.15

ZH K6+965.15

+L/2 +374.93/2

QZ K7+152.56

ZH K6+965.15

+L +374.93

HZ K7+340.029

-Ls -85

YH K7+255.029