文宜
摘 要:采用MEDS對武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)某條道路平面交叉口豎向設計中,根據(jù)各道口縱坡坡度,適當調(diào)小各道口橫坡坡度,并設置合理長度的橫坡漸變過渡段,取得良好的豎向設計效果。
關鍵詞:MEDS 交叉口 豎向設計
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)02(c)-0044-02
MEDS是Municipal Engineering Design System的簡稱,中文名稱為“市政道路與給排水工程綜合協(xié)同設計系統(tǒng)”。它是以AutoCAD為平臺開發(fā),適應市政行業(yè)設計特點的一款專業(yè)軟件,界面友好,人機交互性好,在市政道路排水設計中得到廣泛的運用。
MEDS平面交叉口設計模塊采用特征斷面法確定各道口控制點,根據(jù)等分法繪制高程計算線網(wǎng)。MEDS提供了三種路拱形式:直線、二次拋物線和三次拋物線來加密設計高程。三種路拱形式的數(shù)學表達式如下:
直線:
二次拋物線:
三次拋物線:
式中:h—高程計算線兩端的高差;B—車行道寬度;ih—路拱橫坡;x—計算點到路脊交點的距離。
1 優(yōu)化案例
某平面交叉口由AC路和BD路十字相交,AC路為城市次干路,BD路為城市主干路,道路等級相近,交角接近90°,道路中線可作為路脊線。各道口設計指標見表1。
交叉口中心點設計高程為21.981m豎向路拱擬采用三次拋物線形式。根據(jù)上述參數(shù),MEDS生成道口豎向設計圖如圖1所示。
圖1中在交叉口的中部位置,等高線凸點明顯,不夠平順圓滑,意味著在交叉口中部局部范圍內(nèi)不夠平坦,主要行車方向上高程起伏較大。BD路道口橫坡1.5%與AC的縱坡0.3%差距較大,BD路穿過AC路時橫坡發(fā)生較大扭轉,高程變化過急??紤]到交叉口內(nèi)徑向橫坡不小于0.3%即可滿足排水要求,該交叉口有條件將邊界線整體抬高,即各弧頂處特征點高程有調(diào)升的余地。
由此,將道口橫坡參數(shù)調(diào)整為:A、C道口橫坡0.5%,B、D道口橫坡1.0%,并設置路段橫坡向道口橫坡漸變過渡段,取橫坡漸變率p為1/250,那么各道口漸變段長度為:
LAC=7.5×(1.5%-0.5%)/p=18.75 取5的整數(shù)倍20m
LBD=12×(1.5%-1.0%)/p=15
交叉口設置橫坡漸變過渡段后的設計結果如圖2所示。
比較圖1和圖2可以看出,圖2中交叉口中部等高線較優(yōu)化前明顯平順圓滑,交叉口更加平緩,AC和BD兩個行車方向上高程變化均衡。
2 結語
使用MEDS在交叉口豎向設計中,通過整體抬高交叉口邊緣弧頂特征點高程,并在道口路段設置橫坡漸變過渡段,能明顯優(yōu)化交叉口豎向,使其既保證行車平穩(wěn)順暢又滿足排水要求。
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