城市设计课程设计

《城市交通设计与管理》课程设计———城市道路竖曲线及锯齿形街沟设计

姓名：王鹏

专业：交通工程

班级：交通二班

学号：100242209

1.城市道路纵断面设计原则

1.参照规划控制标高，适当建筑物立面布置，堤顶路基应高于防洪水位0.5m

2.纵坡宜缓顺，起伏不宜频繁；

3.与地形协调，填挖平衡，考虑车辆爬坡能力；

4.道路最小坡度≥0.5%，困难时应≥0.3%；

5.山城道路应控制道路的平均纵坡度。

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

⑵纵坡限制坡长；

纵坡限制坡长

⑶纵坡坡段最小长度。

纵坡坡段最小长度

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

⑵竖曲线设计。 ①各要素计算公式：

21

222

22

2882i i L R L

T T L R E R R x y R

ωωω=-==

===

=

式中：R ——竖曲线半径，m ；

i 1，i 2——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（ 60 ）km/h ，在道路上有一变坡点，桩号为K3+500,标高为35.5m ，相邻坡段的纵坡度分别为i 1=2.5%，i 2=－3.5%。竖曲线半径取（ 2000 ）m ，试设计该变坡点处的竖曲线。

A.计算竖曲线的基本要素

12i i -=ω= —0.035—0.025= －0.06 ,为凸形

曲线长L=R ω=2000×0.06＝120m 切线长T=L/2=120／2＝60m 外距E=R T 2/2

=0.9m B.求竖曲线起点和终点桩号

竖曲线起点桩号=（K3+500）-60=K3+440 竖曲线终点桩号=（K3+500）+60=K3+560 C.求竖曲线范围内各桩号的设计标高 起点：K3+440

竖曲线起点标高=36.5-60⨯2.5%=35m 中点K3+500：

横距1χ=（K3+500）-(K3+440)= 60m 竖距1h =2

1χ/2R=0.9m

切线标高=35+60×2.5%=36.5m 设计标高=36.5-0.9=35.6m 终点：K3+560

横距2χ=（K3+560）-(K3+440)= 120m 竖距h=21χ/2R=3.6m

切线标高=35+120×2.5%=38m 设计标高=38-3.6=34.4m 其他桩号设计标高：

桩号K3+460:横距3χ=（K3+460）-( K3+440)= 20m 竖距3h =23χ/2R=0.1m

切线标高=35.5m 设计标高=35.4

桩号K3+480: 横距4χ=（K3+480）-( K3+440)=40m 竖距4h =2

4χ/2R=0.4m 切线标高=36m 设计标高=35.6m 桩号K3+520:

横距5χ=（K3+520）-( K3+440)=80m

竖距5h =25χ/2R=1.6m 切线标高=37m 设计标高=35.4m 桩号K3+540:

横距6χ=（K3+540）-( K3+440)=100m

竖距6h =2

6χ/2R=2.5 切线标高=37.5m 设计标高=35m

计算竖曲线中间各桩号的设计标高，设中间桩距为（ 20 ）m ，计算结果见下表。

竖曲线计算表

4.锯齿形街沟设计，包括

⑴设置条件及方法；

条件：《城规》规定，道路中线纵坡度小于0.3%时，可在道路两侧行车道边缘1m~3m 宽度范围内设置锯齿形街沟。

方法：正常设计时，道路中线纵坡设计线、缘石顶面线、街沟设计线是三条相互平行的线。锯齿形街沟的设计方法就是保持道路中线纵坡设计线与缘石顶面线平行的条件下，交替的改变缘石顶面线与路面边缘（或平石）之间的高度，在最低处设置雨水进水口，使雨水口处锯齿形街沟范围内的路面横坡度增大，增大了排水纵坡

⑵锯齿形街沟设计。 ①计算公式

112

1212

21()

()

()()

l i i x i i m n x l i i m n x i i i i l m n i i i i -=

+-=-

--=

++=

-+-中中

中中中

②算例

已知某城市道路，m=0.24m ，n=0.10m ，i 中=0.0015，i 1=0.008，i 2=0.004，试设计雨水口间距l 并确定分水点位置x 。

）

（）

）（中中n m (l 121

2--++=

i i i i i i =

）

（）

（）（10.024.00015.0008.00015.0004.0008

.0004.0-⨯-⨯++ =46.993m

χ=

2n m i i +-中=004

.00015.0010

.24.0+-=25.455m

图二： 锯齿形街沟设计

5.课程设计总结。

这次的课程设计虽然很短 但还是让我们学会了很多知识。让我们跟深刻的了解了课本上的知识。

这是我第一次自己独立地进行一项工程的设计工作。以前虽说也进行过一些课程设计，但相对这来说，那些设计的内容都比较单一。而这一次是真正要将我本年所学派上用场的时候。虽然本课的学习我都很认真的对待，但在毕业设计的过程中，我才发现，自己的知识还真的很有限。在设计的过程中我遇到