毕业设计计算书（整体）(3)

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最佳的效果。

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(9)应与周围环境,景观相协调,同时道路与道路或道路与铁路尽量减少交叉次数,以达到行车安全畅通的目的。

(10)要考虑施工条件对选定路线的影响。

本课程设计根据地形图上路线的起始点，定出了两个中间控制点（即三条导向线）JD1，JD2。

公路平面线形由直线，平曲线组合而成，平曲线又分为圆曲线和回旋线两种。因此，直线，圆曲线，缓和曲线是平面线形的主要组成要素。

3.2路线平面设计

3.2.1设计原则

（1）平面线形必须与地形，地物，景观等相协调，同时应该注意线形的连续与均衡性，并同纵面线形相配合。

(2)直线路段应根据地形等因素合理选用，一般直线路段的最大长度应控制在20V，同向曲线间的直线段长度不得小于6V，反向曲线间的直线长度不得大于2V。（单位：m,v为设计车速，以km/h计）

（3）圆曲线作为一般规则，设计时应尽量采用大半径在受限制的情况下，也宜首先选用一般最小半径，避免极限半径，对于高速公路,设计时速为120km/h时，按《公路路线设计规范》表7.3.2和7.3.3规定，一般最小半径1000m，极限最小半径650m，但圆曲线最小半径不宜超过10000m。

（4）当平曲线半径小于不设超高最小半径时，应设置缓和曲线。《公路路线设计规范》7.4.3规定，不设缓和曲线的最小圆曲线半径数值时，可不设缓和曲线，直线与圆曲线可经相连接。设计时速为120km/h时，缓和曲线的最小长度100m。

（5）视距有：停车视距，会车视距，超车视距。《公路路线设计规范》7.9规定，高速公路设计时速为120km/h时，停车视距为210m。

(6)设计时速为120km/h时，平曲线最小长度一般值为600m，最小值200m。

3.3方案比选

平曲线要素设计：根据规范，对JD1，JD2外的半径测算，然后根据圆曲线，缓和曲线的要素进行设计计算。本路段为高速公路时速120km/h，为丘陵平原地形，《标准》7.4规定，除四级路可不设缓和曲线外，其余各级公路都应设置缓和曲线。

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3.3.1方案一:

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(1)本路段在JD1处的桩号为K0+772.715转角为21o02`33.7\，为保证行车顺畅，在此处设平曲线，取R=2500m,满足规范要求。

几何要素：

JD1 K0+772.715 取α=21o02ˊ33.7\缓和曲线长度Ls（高速公路设计速度为120km/h）:

0.036V3Ls= =0.036×1203/2500=24.883m (3-1)

RLs≥

V =120/1.2=100m 1.2取整数位为5的倍数，采用缓和曲线为200m，《公路工程技术标准》7.4.3规定，V=120km/h时，最小缓和曲线为100m。

圆曲线的内移值P:

P=Ls/24R?Ls/2384R3 (3-2)

=2002/24×2500—2004/2384×25003 =0.667m 总切线长T:

先求q=Ls/2?Ls/240R2?2002?2003240?25002=100.000m (3-3) ，21?02.56?100.00=564.430m(3-4) 所以T=?R?P?tan?q =(2500+0.67)tan22243?1 圆曲线总长度L:

??180????2.290? (3-5) ??Ls?2R?180????200??2?2500 L?R?1???180??Ls?2500?21.04????180?200?1118.161m (3-6) 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为1118.161m,符合规范所列圆曲线最小长度100m的规定。

五个基本桩号如图3-1所示：

ZH=JD – T= K0+772.715-564.430=K0+208.285 HY=ZH + Ls= K0+208.285+200=K0+408.285

HZ=HY +（L-Ls）= K0+408.285+(1118.161-200)=K1+326.446

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YH=HZ - Ls= K1+326.446-200=K1+126.446

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QZ=YH - 0.5(L-2Ls)= K1+126.446-0.5(1118.161-2*200)=K0+767.366 校正值J=2T-L=2*564.430-1118.161=10.698m ,所以QZ桩号算出的JD的桩号为K0+767.366+10.698/2=K0+772.715与原桩号相同，说明计算无误。

式中T—切线长，L—曲线长，E—外距，R—圆曲线半径，α—转角

图3-1 有缓和曲线的圆曲线的全部桩位

ZH——直线与缓和曲线的交点 HY——缓和曲线和圆曲线的交点 QZ——圆曲线中点

YH——圆曲线和缓和曲线的交点 HZ——缓和曲线和圆曲线的交点

(2)本路段在JD2处的桩号为 K1+684.410转角为6o07ˊ48.8\，为保证行车顺畅，在此处设平曲线，取R=2500m,满足规范要求。 几何要素:

JD2 K1+684.410 取α=6o07`48.8\R=2800m 缓和曲线长度Ls （高速公路设计速度为120km/h）:

Ls=0.036 V3/R=0.036×1203/2800=22.217m (3-7) Ls>=V/1.2=120/1.2=100m

取整数位为5的倍数，采用缓和曲线为220m，《公路工程技术标准》7.4.3规定，V=120km/h时，最小缓和曲线为100m。

圆曲线的内移值P:

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P=Ls/24R?Ls/2384R3 (3-8) =2202/24×2800—2204/2384×28003 =0.720m 总切线长T:

先求q=Ls/2?Ls/240R2?2202?2203240?28002=110.000m (3-9) 所以 T=?R?P?tan圆曲线总长度L:

3?12?q =(2800+0.720)tan6.13??110=259.966m (3-10) 2

??180????2.251? (3-11) ??Ls?2R?180????220??2?2800 L?R?1???180??Ls?2800?6.13????180??220?519.5796m (3-12) 满足平曲线最小长度的规定，其中圆曲线长度为519.5796m,符合规范所列圆曲线最小长度100m的规定。

五个基本桩号如图3-2所示：

ZH=JD – T= K1+684.410-259.966=K1+424.444 HY=ZH + Ls= K1+424.444 +220=K1+644.444

HZ=HY +（L-Ls）= K1+644.444 +(519.5796-220)=K1+944.024 YH=HZ - Ls= K1+944.024-220=K1+724.024

QZ=YH - 0.5(L-2Ls)= K1+724.024-0.5(519.5796-2*220)=K1+684.234 校正值D=2T-L=2?259.966-519.5796=0.352m ,所以QZ桩号算出的JD的桩号为K1+684.234+0.352/2=K1+684.410.与原桩号相同，说明计算无误。

式中T—切线长，L—曲线长，E—外距，R—圆曲线半径，α—转角

图3-2 有缓和曲线的圆曲线的全部桩位

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ZH——直线与缓和曲线的交点 HY——缓和曲线和圆曲线的交点 QZ——圆曲线中点

YH——圆曲线和缓和曲线的交点 HZ——缓和曲线和圆曲线的交点 （3）曲线要素汇总表如表3-1所示：

表3-1曲线要素汇总

交点交点桩号 号 JD1 JD2 交点第一缓和曲号 线起点 JD1 JD2 K0+208.285 K1+424.444 点 K0+408.285 K1+644.444 K0+767.366 K1+684.234 K1+126.446 K1+724.024 第一缓和曲线终曲线中点 K0+772.715 K1+684.410 21o02`33.7\6o07`48.8\转角值 半径 2500 2800 缓和曲线长度 200 220 曲线位置 第 8 页 共 70 页

曲线要素值（m） 切线长度 564.430 259.966 曲线长度 1118.161 519.5796 第二缓和曲线终第二缓和曲线起点 点 K1+326.446 K1+684.234 3.3.2方案二:

（1）路段在JD1处的桩号为K1+461.408角为20°19′37.8″，为保证行车顺畅，在此处设平曲线，取R=2300m,满足规范要求。

几何要素：

JD1 K1+461.408取α=20°19′37.8″ R=2300m 缓和曲线长度Ls（高速公路设计速度为120km/h）:

Ls=0.036 V3/R=0.036×1203/2300=27.047m (3-13) Ls≥V/1.2=120/1.2=100m

取整数位为5的倍数，采用缓和曲线为200m，《公路工程技术标准》7.4.3规定，V=120km/h时，最小缓和曲线为100m。

圆曲线的内移值P:

P=Ls/24R?Ls/2384R3 (3-14)

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