城市道路竖曲线及锯齿形街沟设计城市交通设计.doc

城市道路竖曲线及锯齿形街沟设计城市交通设计

《城市交通设计与管理》课程设计
———城市道路竖曲线与锯齿形街沟设计

姓名：
专业： 交通工程
班级： 08-1班
学号：

1.城市道路纵断面设计原则：
一、应参照城市规划控制标高，适应临街建筑立面布置，并堤顶路基应高于防洪水位0.5m。
二、为保证行车安全、舒适，纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁。
三、山城道路与亲辟道路的纵断面设计应综合考虑土石方平衡，汽车运营经济效益等因素，合理确定路面设计标高。
四、机动车与非机动车混合行驶的车行道，宜按非机动车爬坡能力设计纵坡度；道路最小坡度不小于0.5%，困难时不小于0.3%。
五、山城道路应控制平均纵坡度。越岭路段的相对高差为200～500M时，平均纵坡度宜采用4.5%；相对高差大于500M时，宜采用4%，任意连续3000M长度范围内的平均纵坡度不宜大于4.5%。
2.坡度与坡长限制
⑴机动车车行道最大纵坡度推荐值与限制值；
最大纵坡度
设计车速（km/h）
8

最大纵坡度推荐值（％）
4
5
5.5
6
7
8
最大纵坡度限制值（％）
6
7
7
8
9
9
⑵纵坡限制坡长；
纵坡限制坡长
设计车速（km/h）
80
60
50
40
纵坡度（％）
5
5.5
6
6
6.5
7
6
6.5
7
6.5
7
8
纵坡限制坡长（m）
6

35

50
300
250
200

⑶纵坡坡段最小长度。
纵坡坡段最小长度
设计车速（km/h）
8

坡段最小长度（m）
29

5
60
3.竖曲线设计，包括
⑴竖曲线最小半径和最小长度；
竖曲线最小半径和最小长度
设计车速(km/h)
项 目
8

30
25
20
15
凸形竖曲线
极限最小半径(m)
3

150
100
60
一般最小半径(m)
45

50
150
90
凹形竖曲线
极限最小半径(m)

55

70
100
60
一般最小半径(m)
27

50
150
90
竖曲线最小长度(m)
7

25
20
20
15
⑵竖曲线设计。
①各要素计算公式：

式中：R——竖曲线半径，m；
i1，i2——相邻纵坡度，上坡为正，下坡为负；
ω——相邻纵坡的代数差，当ω为“＋”时，为凹竖曲线，ω为“－”时，为凸竖曲线；
T——竖曲线切线长度，m；
L——竖曲线长度，m；
E——竖曲线中点竖距，m；
x——竖曲线上任一点距起点或终点的水平距离，m；
y——竖曲线上任一点距切线的纵距，m。
竖曲线上各点标高的计算为：
设计标高＝未设竖曲线的设计标高－y（凸形竖曲线）
设计标高＝未设竖曲线的设计标高＋y（凹形竖曲线）
②算例
某城市快速路设计车速为（ 80 ）km/h，在道路上有一变坡点，桩号为K3+500,标高为36.40m，相邻坡段的纵坡度分别为i1=2.49%，i2=－3.51%。竖曲线半径取（4800）m，试设计该变坡点处的竖曲线。
A.计算竖曲线的基本要素：
坡度差－3.51%－2.49%=0.06 为凸型。
曲线长L=R=48000.06=288m
切线长T==144m
外距E==2.16m
B.求竖曲线起点和终点桩号
起点桩号=（K3+500）－144=K3+ 356
终点桩号=（K3+356）+ 288=K3+ 644
C.求竖曲线范围内各桩号的设计标高
起点：K3+356：横距x=0竖距y=0，切线标高=36.40－1440.0249=32.8144
设计标高=32.8144
中点：K3+500：横距x=144竖距y=2.16，切线标高=36.4，
设计标高=36.4－2.16=34.24
终点：K3+644：横距x=288竖距y=8.64，切线标高=36.4+1440.0249=39.986，
设计标高=39.986－8.64=31.346

其他桩号设计标高：
计算竖曲线中间各桩号的设计标高，设中间桩距为（ 50 ）m，计算结果见下表。
竖曲线计算表
桩号
纵坡
距切点距离x
竖距y
切线标高（m）
设计标高(m)
K3+356
－3.51％ 2.49％

0
0
32.814
32.814
K3+400
44
0.2
33.91
33.71
K3+450
94
0.92
35.155
34.235
K3+500
144
2.16
36.4
34.24
K3+550
194
3.92
37.645
33.725
K3+600
244
6.20
38.89
32.69
K3+644
288
8.64
39.986
31.346

4.5锯齿形街沟设计，包括
⑴设置条件与方法；
设置条件：当道路纵坡很小时，积留的雨、雪水很难沿街沟的纵向排除，尤其是在暴雨或多雨季节，路面成片积水，既影响路基路面的稳定，又妨碍交通。所以，规范规定，当城市道路纵坡小于0.3%时，必须设置锯齿形街沟。
设置方法：根据地物在沿线建筑物出入口，交叉口行人横道线上游，以与凹形竖曲线最低处已布置好雨水口，然后在每段长上取进水口间距l，i中在纵断面设计时已确定，m、n值也已定，则可计算分水点距离x与l-x，再计算i1。

⑵锯齿形街沟设计。
①计算公式

②算例
已知某城市道路，m=0.24m，n=0.10m，i中=0.0015，i1=0.008，i2=0.004，试设计雨水口间距l并确定分水点位置x。
解：由几何关系得：
x i中+n+（l-x）i1=m+ i中
x i中+n+xi2=m
得;
代入数据得x==25.45m =25.45+=46.99m
i
中
i
1
i
2

5.课程设计总结：
课程设计终于结束了，这次的课程设计给我们很大的收获，使我们对城市交通设计的基本知识有了进一步的提高，并在实践中对各种概念有了进一步的深化，开始的时候总觉得很简单的课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。虽然只用了三天，但我明白了一个道理，简单的应付是不容易完成的。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说道路设计速度的选定，不懂CAD制图，对竖曲线的要素计算掌握得不好……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！

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