道路勘测设计平面设计例题
道路勘测例题
例6：某二级公路，设计速度40KM／h。JD1TA里程为
K0+580，αAZ=11˚ 24’36”，基线长115.68米，αBZ=9˚ 32’26”，拟设半径400米。请自定缓和曲线长度，并求主 点桩里程。（i拱=1.5%, i超=2.0%,B=7.0，p=1/100） 1. 求Lc。 (式3.39) Lc=7*0.035/（1/100） =24.5米，取整为 25米； 2. 无加宽，故Lj=0； 3. 表3.6：最小缓和长度=35米。故应取Ls=35米。 4. 求得： L=181.262,T=91.480,E=6.909,T1=37.857,T2=27.478 ZH=542.143 HY=577.143 YH=688.405 HZ=723.450 5. 若要线形比例适当，即Ls≈Ly, 试算后，取Ls=70米， 则： L=216.262,T=109.043,E=7.299,T1=55.420,T2=45.041
习题6：（2分） 某二级公路部分纵坡设计为：i1 =5%，
i2= –3%，变坡点桩号K3+565，高程1658.452，设 竖曲线R=1500米。求下列桩号的设计高程。
坡度/坡长 竖曲线要素 未设竖曲线的设计高
改正 值
桩号 K3+500
+520 +540
改正后的设计高
R=1500
+560
+580 +600 +620
2 2
竖曲线起点桩号 K1+256.387 – 22.5=K1+233.887
竖曲线止点桩号
K1+256.387+22.5=K1+278.887
道路勘测设计 第二章道路平面设计3
R
0
]
y P R {1 cos[( LP LS 2) 180 R]}
基本形单曲线回旋线要素计算
（二）设置缓和曲线的圆曲线：基本型单曲线 3、加密桩点坐标计算： （1）缓和曲线段内坐标计算： 切线支距法：
LP x LP 2 40 R 2 LS
L y P 6 RLS
2.4 道路平面设计方法
三、平面设计一般规定与基本步骤
道路平面布置设计的步骤：
（1）根据道路的技术等级，根据《标准》JTG B01-2003和《规范》 JTG D20-2006查出设计速度、最小半径、缓和曲线最小长度、直线 段的最大最小长度等主要技术标准的规定值
（2）根据地形、地物条件确定控制因素
（三）复曲线设计：
3、卵形复曲线：
实际工程中，应尽量避免采用这种曲线
（三）复曲线设计：
3、卵形复曲线：
①复中设置缓和曲线的特点： 缓和曲线段两端点的 曲率半径分别与相应 圆的圆曲线半径一致
曲线定位桩点计算
FZ
较小半径圆曲线相对 于大半径圆曲线内移 一段距离
即复曲线中间缓和曲 线段被原公切点中分 缓和曲线段中点(FZ 点)通过内移距离(内 移值之差PF)的中心
Eh B
切线支距法： x q R sin
Lh
y P R (1 cos )
LP LS 180 [
LS 90 LS 0 (弧度) (度) 2R R
θ
LP LS / 2180
R
x q R sin[( LP LS 2) 180 R]
Eh ( R P) sec R(m) 2
Lh ( 2 0 )
道路勘测设计 平面设计例题
Ls Ls q 2 240R 2
L Ls p s 24R 2384R 3
2 4
a T ( R p )tg q 2
E ( R p) sec a R 2
L (a 2 0 )
180
R 2 Ls
0 28.6479
Ls R
J 2T L
• 可以得到T1=111.625;E1=10.830;L1=219.162;J1=3.789 • ly:ls=1.37(满足1~2)； 2.设计交点2：
2.1初步确定R、Ls 由规范知，二级公路的圆曲线半径及缓和曲线的一般最小值为：
• 例3、S型曲线设计——总思想：逐步迭代
两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合 适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。
适用条件：
即半径及缓和曲线长 相等
（1）S型相邻两个回旋线参数A1与A2宜相等。当采 用不同的参数时，A1与A2之比应小于2.0，有条件时以 小于1.5为宜。 （2）在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线， 是行驶力学上所希望的。不得已插入直线时，必须尽 量地短，其短直线的长度或重合段的长度应符合下式： A1 A2 l (m) 40 式中：l——反向回旋线间短直线或重合段的长度。
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：
Ls1=αR/2=12.2420×π/180×1200/2=129.91 取Ls1=130m 则经计算得，T1=195.48m < 407.54/2=203.77m
道路勘测设计 第4讲 平面设计2-2(新)
（2）当地形条件许可时，应尽量采用大于一般最小半 径的值；
（3）有条件时，最好采用不设超高的最小半径。 （4）选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应 突然采用小半径曲线；
（5）长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。
（6）从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时， 线形技术指标应逐渐过渡，防止突变。
b b b Y (Fi h G) G 2 2 2
横向倾覆平衡条件分析：
倾覆力矩：Xhg
b b b 稳定力矩： Y (Fi h G) G 2 2 2 b X b 稳定、平衡条件： Xh g G 2 G 2h g
汽车在平曲线上行驶时，不产生横向倾覆的最小平 曲线半径R min：
R----圆曲线半径； V----设计速度（km/h); Φ h----车轮轮胎与路面之间的横向摩阻系数； ih----超高横坡度。
1．极限最小半径
是各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车 的最小允许半径。 V2 R 127( h ih ) φ 极限最小半径：在规定的设计速度时，按ih=8%， φ h=0.1~0.16。
（四）圆曲线最大半径
选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提 下应尽量采用大半径。 但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与 直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误 反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的 麻烦。 《规范》规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。 （五）圆曲线的特点（P37页）
极限最小半径是线路设计中的极限值，是在特殊困 难条件下不得已才使用的，一般不轻易采用。
2．一般最小半径
一般最小半径是指各级公路按设计速度行驶的车辆 能保证安全、舒适行车的最小允许半径。
《道路勘测设计》题集
《道路勘测设计》题集一、选择题（每题5分，共50分）1.在进行道路选线时，以下哪个因素不是必须考虑的自然条件？（ ）A. 地形地貌B. 气候条件C. 土壤地质D. 当地历史文化遗产（答案：D）2.道路纵断面设计中，确定最大纵坡的主要依据是下列哪一项？（ ）A. 车辆的动力性能B. 道路的美学要求C. 道路两侧的绿化带宽度D. 道路横断面的宽度（答案：A）3.在道路平面设计中，交点法主要用于哪种类型的道路设计？（ ）A. 直线型道路B. 曲线型道路，特别是山区道路C. 高速公路的直线段D. 城市道路的交叉口设计（答案：B）4.下列哪一项不是道路横断面设计的主要内容？（ ）A. 车道宽度的确定B. 边坡坡度的设计C. 路肩宽度的设置D. 道路沿线景观规划（答案：D）5.道路勘测中，使用全站仪主要是为了测量哪些数据？（ ）A. 道路的长度和宽度B. 道路的横向坡度和纵向坡度C. 道路中心线的水平距离和高差D. 道路两侧植被的种类和密度（答案：C）6.在进行路线方案比选时，下列哪个不是常用的评价指标？（ ）A. 工程造价B. 施工难度C. 路线长度D. 道路沿线的广告收入（答案：D）7.道路定线时，为避免大填大挖，通常应遵循的原则是？（ ）A. 尽量沿等高线布线B. 尽可能穿越山脊线C. 不考虑地形，直接连接两点最短距离D. 优先考虑道路美学，忽视工程造价（答案：A）8.在道路设计中，排水系统的设计主要考虑的是下列哪个因素？（ ）A. 道路的美观B. 道路的通行能力C. 道路的安全性和稳定性D. 道路沿线的商业开发（答案：C）9.下列哪一项不是道路交叉设计的基本原则？（ ）A. 保证交通流畅B. 减小占地面积C. 提高道路景观价值D. 确保行车安全（答案：C）10.在进行道路线形设计时，关于直线与曲线的组合使用，下列说法错误的是？（ ）A. 直线段不宜过长，以免驾驶员视觉疲劳B. 曲线段应合理设置，以适应地形和交通需求C. 直线与曲线之间应平滑过渡，避免突兀D. 为追求道路美观，应多使用曲线，少使用直线（答案：D）二、填空题（每题5分，共35分）1.道路勘测设计中，_________是确定道路中线位置及其空间几何形状的工作，它是道路设计的基础。
道路勘测平面设计计算题
要求：（1）计算曲线要素（2）计算JD 主点里程桩号解：（1）曲线要素计算：qpTL E2、某平原区二级公路，测量得JD1、JD2、JD3在JD2处的夹角为149°56′00″，并设JD2的桩号为K8+099.51，JD2的R 设计为200m ，试计算JD2的圆曲线要素及主点桩号。
解：（1）计算曲线要素（圆曲线，所以p 、q 、Ls=0） T= 256149tan 0022tan ‘︒⨯=αR =744.68m L= ︒⨯︒⨯=︒18056149002180'ππαR =523.09mE=)12(sec 200)12(sec-⨯=-ααR =570.98mJ=2T-L=966.27m（2）计算JD2主点桩号ZY(桩号)= JD(桩号) – T =( K8+099.51)- 744.68 = K7+354.83QZ(桩号)= ZY(桩号) + 2L= (K7+354.83) + 523.09/2= K7+616.38 YZ(桩号)= ZY(桩号) + L = (K7+354.83) +523.09= K7+877.92检验式：QZ(桩号) + 2J= （K7+616.38）+ 966.27/2= K8+099.51 = JD(桩号) 计算正确，符合要求。
3、已知两个平曲线的曲线要素如下：T 1=116.565，L 1=232.054，Ls 1=70，T 2=185.924，L 2=370.089，Ls 2=100。
其中JD 2的桩号为K2+536.48，两交点的间距为546.18。
要求：（1）计算JD 1的桩号；（2）计算JD 2的曲线主点里程桩号；（3）计算两曲线间的直线段长度。
3. 解：（1）校正值J 1=2T 1-L 1=1.076JD 1=JD 2-l +J 1=2536.48-546.18+1..076=1991.376（2）ZH 2=JD 2-T 2=2350.556HY 2=ZH 2+LS 2=2450.556QZ 2=ZH 2+L 2/2=2535.600HZ 2=ZH 2+L 2=2720.645YH 2=HZ 2-LS 2=2620.645（3）ZH 1=JD 1-T 1=1991.376-116.565=1874.811HZ 1=ZH 1+L 1=2106.865间距=ZH 2-HZ 1=243.691。
《道路勘测设计》第2章平面设计课后习题及答案
第二章平面设计 2-5.设某二级公路设计速度为80km/h ，路拱横坡为2%。
⑴试求不设超高的圆曲线半径及设置超高（% 8 i h =）的极限最小半径（μ值分别取0.035和0.15）。
⑵当采用极限最小半径时，缓和曲线长度应为多少（路面宽B=9 m,超高渐变率取1/150）？
解：⑴不设超高时：
2-6。
解:=p 考虑5JD 可能的曲线长以及相邻两个曲线指标平衡的因素，拟定5s L =60 m ，则有：
522460p R =,302
60m ==，"28'20695︒=α解得=5R 115.227m "00'54322︒=右α，
2-7、某山岭区公路，设计速度为40km/h,路线转角,'30291︒=右α
"00'3043︒=右α，1JD 至2JD 、2JD 到3JD 距离分别为458.96 m 、560.54 m 。
选定m L R S 6530011==，，试分别确定2JD 、3JD 的圆曲线半径和缓和曲线长度。
解：(1)1JD 曲线要素计算
587.024p 2s 0==R
l ，487.322402q 23s =-=R l l s ， 则m q P R T 63.1112tan )(1=++=α
由于6倍，即（2由于p =所以4倍，可（3由于L min 2JD .560按min L 反算半径：m 59.1980min =⋅=π
αR ，由于半径大于不设超高最小半径， 可不设缓和曲线，则m R L S 59.1980033==，。
道路勘测设计 平面设计例题
• • • • • • • •
校核：QZ+J/2=JD K7+636.83+0.5*1.88=K7+637.77 校核无误
Rmin 100mls min
50m
极限最小值为 Rmin 60m 由半径取值原则，为极限最小值的4-8倍即[240-480]. 则若取R2=250m;ls2=50 ly:ls=1.87(满足1~2)； 此时T2=95.931;E2=11.104;L2=193.553>70(表3.4);J2=4.308
JD1曲线要素及主点里程桩号计算
R1=1200 Ls1=140 α1=12.2420 T1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15 JD1= K7+231.38 ZH1=K7+030.89 HY1=K7+170.89 QZ1=K7+230.80 YH1=K7+290.71 HZ1=K7+430.71
作业4
• 某丘陵区公路，设计速度为40Km/h，路线转角 95 0438 69 2028 JD4至JD5的距离D=267.71m。由于地形 限制，选定R4=110m、Ls4=70m，试定JD5的圆曲 线半径R5和缓和曲线长度LS5
o 4右 o 5左
例1 单交点基本型曲线计算 课后作业2-7.已知：某弯道，JD5的桩号为K4＋ 650.56，R＝300m；ls＝60m，α＝35°00′，试 计算曲线要素及主点桩号。 解：曲线要素为：
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
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解：曲线要素为：
60
60 3
q 2 240 300 2 29.99(m)
p
60 2 24 300
60 4 2384 300 3
0.50(m)
Ts
(300
0.50) tan
35 2
29.99
124 .74(m)
L 35 300 60＝234.2（6 m）
180
Ly 234 .26 2 60 123 .26(m)
Es
(300
0.50)sec 35 2
300
15.08(m)
J 2 124.74 243.26＝6.22(m)
曲线主点桩号计算如下：
JD5
K4+650.56
-Ts
124.74
ZH
K4+525.82
+ls
60.00
HY
K4+585.82
+Ly
123.26
YH
+ls
HZ -Ls/2
K4+709.08 60.00
K4+769.08 121.63
QZ +Js/2
K4+647.45 3.11
校核：QZ+J/2=JD
JD5
K4+650.56（校核无误）
例2.两交点平面设计
• 作业3
• 解：依题意画出图形
• 1.设计交点1平曲线
•
1 R219=33000,Ls1=65(题目给出)
• 代入公式：
q Ls Ls 2 240R2
作业1．假定某弯道的最大横向力系数为0.10，则当 R=500m，ih=5%时，允许最大车速为多少？当V=80km/h， ih=－2%（反超高）时，平曲线半径至少应为多少？
作业2
• 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，JD1的桩号为K0+010.290
2.2核对交点间直线长度是否满足要求：
Ld=JD12-T1-T2=458.96-T1-T2=251.404>4*60m 满足要求 故交点2的曲线半径及缓和曲线为R2=250；Ls=50（工程中每人取值不同应设计不 同的平曲线）
3.设计交点3（小转角问题应注意曲线长度）
3.1初步确定R3、Ls3
R3=2000；LS3=50
故R3=2000；Ls3=70 （工程中每人取值不同应设计不同的平曲线）
• 例3、S型曲线设计——总思想：逐步迭代
两个反向圆曲线用两段回旋线连接的组合
适用场合：交点间距受限（交点间距较小）。
适用条件：
即半径及缓和曲线长 相等
用 小（不于1同1.）5的为S参型宜数相。时邻，两A个1与回A旋2之线比参应数小A1于与2A.02宜，相有等条。件时当以采
2.设计交点2：
2.1初步确定R、Ls
由规范知，二级公路的圆曲线半径及缓和曲线的一般最小值为： Rmin 100mlsmin 50m
极限最小值为 Rmin 60m 由半径取值原则，为极限最小值的4-8倍即[240-480].
则若取R2=250m;ls2=50
ly:ls=1.87(满足1~2)；
此时T2=95.931;E2=11.104;L2=193.553>70(表3.4);J2=4.308
（2）在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，
是行驶力学上所希望的。不得已插入直线时，必须尽 量地短，其短直线的长度或重合段的长度应符合下式：
l A1 A2 (m) 40
式中：l——反向回旋线间短直线或重合段的长度。
• （3）S型两圆曲线半径之比不宜过大，宜为：
R 2 1～ 1
R1
3
式中：R1——大圆半径（m）； R2——小圆半径（m）。
JD2
例：平原区某公路有两个交点间距为407.54m， JD1=K7+231.38，偏角α1=12°24′20″（左偏），半径 R1=1200m；JD2为右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。
要求：按S型曲线计算Ls1、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
作业4
• 某丘陵区公路，设计速度为40Km/h，路线转角4右 95o0438 5左 69o2028 JD4至JD5的距离D=267.71m。由于地形 限制，选定R4=110m、Ls4=70m，试定JD5的圆曲 线半径R5和缓和曲线长度LS5
例1 单交点基本型曲线计算
课后作业2-7.已知：某弯道，JD5的桩号为K4＋ 650.56，R＝300m；ls＝60m，α＝35°00′，试 计算曲线要素及主点桩号。
例：平原区某公路有两个交点间距为407.54m， JD1=K7+231.38，偏角α1=12°24′20″（左偏），半径 R1=1200m；JD2为右偏，α2=15°32′50″，R2=1000m。
要求：按S型曲线计算Ls1、Ls2长度，并计算两曲线 主点里程桩号。
JD1 L1
α1 T1
L2
T2
α2
p
Ls 2 24 R
Ls 4 2384 R3
0
28.6479
Ls R
T (R p)tg a q 2
E (R p) sec a R 2)
180
R
2Ls
J 2T L
• 可以得到T1=111.625;E1=10.830;L1=219.162;J1=3.789
• ly:ls=1.37(满足1~2)；
• （1）判断JD2的转角方向； • （2）求JD2的曲线元素及主点里程 • （3）求JD3的桩号。
作业3
• 某山岭区二级公路设计速度为40Km/h，路线转角1右 29o30 2右 32o5400 3左 4o3000 ，JD1至JD2、JD2至JD3距离分别 为458.96m、560.54m。选定R1=300m，Ls1=65m，试分别 确定JD2、JD3的圆曲线半径和缓和曲线长度
ly:ls=2.14(不满足1~2)
重新取R3=2000；LS3=70
ly:ls=1.243（满足1~2)
此时：L=270.079 >500/4.5且>70m T3=227.079
3.2核对交点间直线长度：
Ld= JD23-T2-T3=560.54- 95.931-227.079=237.530>2*40m（反向曲线间直线最小长 度）满足要求；