山岭道路路线平面设计 毕业设计.doc

路线平面设计
本路线是山岭重丘区的一条二级公路，路线设计技术指标为：路基宽度为8.5米，双向车道，无中央分隔带，土路肩为2×0.5米，硬路肩为2×0.25，行车道为2×3.50米。设计速度为60Km/h，路线总长2371.191米,起点桩号K0+000.00，终点桩号为K2+371.191。起点高程180米，终点高程150米。设计路线共设置了三个平曲线，半径均分别为700米、600米和400米。弯道处均设置缓和曲线，第一个弯道前后缓长均为70米；第二个弯道前缓长90米，后缓长80米；第三个弯道前缓长70米，后缓长80米。在缓和曲线内均设置超高，第一个和第二个弯道超高值设置为3%，第三个弯道超高值设置为4%。因为半径都大于250米，则不需要加宽。本次纵断面设计设置了5个变坡点，最大纵坡为-3.51% ，最小纵坡为-0.76%，最大坡长333.888米，最小坡长179.731米。3个凸形竖曲线， 2个凹形竖曲线。
1平面设计技术指标的确定
1.1直线
公路平面设计中直线的运用一般规定如下：
1）直线的长度不应太长，最大长度不宜大于20V（V为设计时速，设计时速60km时为1200m）。
2）同向圆曲线间最小直线长度应不小于设计时速的6倍（以m计），如设计时速60km时为360m。否则应调整线形使之成为一个单曲线或复曲线。
3）反向圆曲线间最小直线长度应不小于设计时速的2倍（以m计），如设计时速60km时为120m。，否则应调整线形或运用回旋线而组合成S形曲线。
本设计中JD1到JD2的直线为同向圆曲线间直线，长度为390.599m>360m；JD2到JD3的直线为反向圆曲线间直线，长度为163.976>120m。均符合规定要求。
本设计中考虑直线与曲线的组合，采用的半径最小为400m，避免了长直线与小半径曲线、小偏角相接的情况。
1.2圆曲线
各级公路平面不论转角大小，均设置圆曲线，在选用圆曲线半径时应与设计速度相适应；圆曲线最小半径按设计速度规定如下表：
表 3-1 圆曲线最小半径
设计速度（㎞/h）
120
100
80
60
圆曲线最小半径
m
一般值
1000
700
400
200
极限值
650
400
250
125
本设计总体地形较为平坦，考虑了与其他线形相接的配合，以及行驶舒畅及视觉舒适性，JD1圆曲线半径为700m，JD2圆曲线半径为600m，JD3圆曲线半径为400m，由上表知所选半径均符合规定要求。
1.3缓和曲线
在直线和圆曲线间或半径不同的圆曲线间设置曲率半径连续变化的曲线即为缓和曲线。其作用是线形缓和、行车缓和及超高加宽缓和。当平曲线半径小于不设超高的最小半径事应设置缓和曲线。
表 3-2 不设超高的最小半径
设计速度（㎞/h）
120
100
80
60
路拱≤2%
5500
4000
2500
1500
缓和曲线可采用回旋曲线、三次拋物线，高次拋物线等线型。因回旋曲线与汽车由直线进入圆曲线的轨迹完全符合，在我国，《公路路线设计规范》规定采用回旋曲线。《公路工程技术标准》JTG B01-2003规定山岭重丘区二级路（设计车速=60km/h）最小缓和曲线长度不小于50m。
本设计路线的三个平曲线弯道处均设置缓和曲线，第一个弯道前后缓长均为70米；第二个弯道前缓长90米，后缓长80米；第三个弯道前缓长70米，后缓长80米。在缓和曲线内均设置超高，第一个和第二个弯道超高值设置为3%，第三个弯道超高值设置为4%。因为半径都大于250米，则不需要加宽。
2平曲线计算
平曲线主要技术指标汇总如下表：
表 3-3 平曲线主要指标汇总表
设计车速
60km/h
平曲线
一般最小半径
200m
极限最小半径
125m
缓和曲线最小长度
50m
不设超高的圆曲线最小半径
路拱≤2.0% 1500m
>2.0% 1900m
最大纵坡
6%
经验证，本设计参数均符合以上标准。
2.1导线要素计算
图 3-1 平曲线设计图
1.交点间距计算
交点间距计算公式为
（3-1）
交点坐标如下：
JD0：(556.49747， 1118.90773)
JD1：(993.49367，1369.00751)
JD2：(1352.00400，2132.36955)
JD3：(1318.44874，2729.58591)
JD4：(1693.11152，3028.22971)
由公式3 -1得出各交点间距如下 ：
JD0——JD1=503.5033m
JD1——JD2=843.3571m
JD2——JD3=598.1583m
JD3——JD4=479.1245m
2.导线方位角计算
导线方位角计算公式为：
（3-2）
（3-3）
（1）JD1交点桩号K0+503.503

（2）JD2交点桩号K1+332.797

（3）JD3交点桩号K1+924.490

（4）JD4交点桩号K2+371.191

2.2平曲线要素计算
图 3 - 2 对称基本型曲线计算图示

1.对称基本型计算公式如下：
切线增长值： （3-4） 内移值： （3-5）
缓和曲线角： （3-6）
切线长： （3-7）
平曲线长： （3-8）
外距： （3-9）
切曲差： （3-10）
式中： —转角(度)；
—缓和曲线长(m)；
—圆曲线半径(m)。
对JD1进行平曲线要素计算。
拟定, ,, ,

图 3 - 3 非对称基本型曲线计算图示

2.非对称基本型曲线计算公式如下：

第一切线长 （3-11）
第二切线长 （3-12）
平曲线长 （3-13）
式中：——第一缓和曲线长度（m）
——第二缓和曲线长度（m）
——对应的曲线内移值（m），采用式（3-5）计算
——对应的曲线内移值（m），采用式（3-5）计算
——对应的切线增长值（m），采用式（3-4）计算
——对应的切线增长值（m），采用式（3-4）计算
因两边切线不等长，曲中点可取圆曲线中点或全曲线中点。为计算和测设方便，可取交点和圆心的连线与圆曲线的交点作为曲线中点（QZ），其要素按下式计算：
（3-14）
（3-15）
（3-16）
式中：、——圆心和交点的连线与前后导线边的交角（°）
——非对称形单曲线外距（m）
（1）对JD2进行平曲线要素计算
拟定, ，,, ,

（2）对JD3进行平曲线要素计算
拟定, ，,, ,

2.3主点桩号设置
JD1处：
JD1 K0+503.503
-) T 256.200
ZH K0+247.303
+) L0 70.000
HY K0+317.303
+) (L/2 – L0) 179.168
QZ K0+496.471
+) (L/2 – L0) 145.565
YH K0+675.640
+) L0 70.000
HZ K0+745.640
JD2处：
JD2 K1+332.797
-) T1 196.557
ZH K1+136.240
+) L1 90.000
HY K1+226.240
+) (L– L1 –L2)/2 106.059
QZ K1+332.299
+) (L– L1 –L2)/2 106.059
YH K1+438.358
+) L2 80.000
HZ K1+518.358
JD3处：
JD3 K1+924.490
-) T1 242.156
ZH K1+682.334
+) L1 70.000
HY K1+752.334
+) (L– L1 –L2)/2 153.291
QZ K1+905.625
+) (L– L1 –L2)/2 153.291
YH K2+058.916
+) L2 80.000
HZ K2+138.91