道路設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、道路設(shè)計(jì)計(jì)算書1 緒論1.1 公路工程所涉及的問題在國的研究現(xiàn)狀1.1.1 我國公路發(fā)展現(xiàn)狀 歐美發(fā)達(dá)國家目前是在已建成的路網(wǎng)上進(jìn)行綜合性的、具有戰(zhàn)略意義的建設(shè)。而我 國的路網(wǎng)正處于建設(shè)期， 如果我們能夠及早地開展覆蓋這些領(lǐng)域的一項(xiàng)綜合性技術(shù)的研 究，吸收國外的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，結(jié)合中國國情發(fā)展的思想同我國公路網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建 設(shè)和技術(shù)改造結(jié)合起來，將使我們少走彎路，提高我國交通運(yùn)輸?shù)恼w水平，實(shí)現(xiàn)從粗 放型到集約型的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而促進(jìn)全社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；使公路交通系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、管 理、運(yùn)營等各方面工作在更高的層次上協(xié)調(diào)發(fā)展，使公路交通發(fā)揮出更大的效益。公路不僅是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，同時(shí)也是一

2、個(gè)國家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。審 視世界高速公路發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，以“快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”為特征的高速 公路如同汽車一樣，從誕生的那一刻起，就深刻影響著它所服務(wù)的每一個(gè)人和觸及的每 一寸土地，高速公路的發(fā)展不僅僅是經(jīng)濟(jì)的需要，也是人類文明和現(xiàn)代生活的一部分。1.1.2 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路1. 公路線形設(shè)計(jì) 需要綜合考慮地質(zhì)、自然環(huán)境、地形、筑路材料、工程量等因素，選擇最佳方案。2. 公路斷面設(shè)計(jì) 需要根據(jù)交通量數(shù)據(jù)及預(yù)測發(fā)展確定合適的斷面尺寸，滿足交通量的需求。3. 路基強(qiáng)度指標(biāo)與使用 需要根據(jù)試驗(yàn)資料對路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算， 滿足規(guī)中對于強(qiáng)度和穩(wěn)定性的 要求

3、，保證工程質(zhì)量。4. 路基病害現(xiàn)象 充分了解當(dāng)?shù)刈匀粭l件，考慮自然災(zāi)害可能對路基產(chǎn)生的病害，及時(shí)預(yù)防，減少設(shè) 計(jì)的不足之處。5. 小橋涵洞的設(shè)計(jì) 根據(jù)實(shí)際公路地質(zhì)情況設(shè)計(jì)小橋或涵洞， 需要對多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選最終確定平 面、斷面、排水等設(shè)計(jì)。1.2 公路設(shè)計(jì)目的及任務(wù)1.2.1 道路設(shè)計(jì)要從線性和結(jié)構(gòu)兩大方面進(jìn)行。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要求用最小的投資 , 盡可能少的外來材料及養(yǎng)護(hù)力量 , 使其在自然力及車輛荷載的共同作用下 , 在使用年限保持良好的狀態(tài) ,滿足使用要求。 道路的線形設(shè)計(jì)涉及的學(xué)科及知識是多方面的 , 道路的等級和規(guī)模主要取決于線形 的幾何構(gòu)造尺寸 , 一是道路寬度的構(gòu)成 ,二是線形的

4、幾何構(gòu)成。 道路線形的設(shè)計(jì)中要綜合 考慮如下因素 :1. 汽車在運(yùn)動學(xué)及力學(xué)方面是否安全舒適。2. 在視覺及運(yùn)動心理學(xué)方面是否良好。3. 與環(huán)境景觀是否協(xié)調(diào)。4. 從地形方面看 , 在經(jīng)濟(jì)上是否妥當(dāng)。1.2.2 我國公路發(fā)展的特點(diǎn)目前我國整個(gè)公路發(fā)展的的特點(diǎn)： （1）高速公路發(fā)展迅速；（2）路網(wǎng)整體水平和公 路通行能力有了明顯提高； （3）橋梁和隧道建設(shè)水平上了一個(gè)明顯新臺階 ;（4） 籌資力度 進(jìn)一步加大；（5）公路迅速發(fā)展和服務(wù)水平的提高使公路運(yùn)輸在綜合運(yùn)輸體系中所占的 比重進(jìn)一步提高；（6）公路勘測設(shè)計(jì)水平和施工技術(shù)迅速提高。2 設(shè)計(jì)資料與技術(shù)指標(biāo)2.1 工程概況本擬新建南西公路（第十四

5、標(biāo)段），平原微丘區(qū)三級公路，采用40km/h,路基寬8.5米，全長1.68095公里，從K0+00L K1+680.95。該項(xiàng)目不僅是市與高速公路的連 接線，而且也是市城區(qū)規(guī)劃的一條重要的交通干線，同時(shí)對拉大城市框架，發(fā)展城市外 圍新區(qū)，完善城市功能有著重要的作用。2.2 沿線自然地理特征2.2.1 地形特征 本項(xiàng)目主要分布在省盆地，以廣闊的平原為主，也包括一些波狀起伏的小坡地，巖 石組成多為河湖沉積巖。2.2.2 氣象與氣候地處亞熱帶向暖溫帶的過渡地帶，屬典型的大陸性季風(fēng)氣候，充足，熱量豐富，雨量充沛，四季分明，歷年平均氣溫 14.415.71 T，平均降水量701.81158mm之間2.3

6、公路等級及其主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定2.3.1交通量計(jì)算設(shè)計(jì)路線位于地區(qū)，為平原微丘區(qū)。根據(jù)調(diào)查的交通資料可計(jì)算出設(shè)計(jì)年限的遠(yuǎn)景 交通量，計(jì)算如表2.1 :表2.1交通組成表車型交通量（輛/日）前軸重（KN后軸重（KN后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（cm）解放CA10B48619.460.851雙解放CA39035435.0070.151雙東風(fēng)EQ14024223.7069.201雙黃河JN15012449.00101.601雙黃河JN2538755.002X 66.002雙 300長征XD9806737.102X 72.652雙122.0日野ZM4405460.002 X 100.002雙127.0

7、日野KB2224850.20104.301雙大拖拉1383251.402X 802雙132.02.3.2確定道路等級由設(shè)計(jì)任務(wù)書知，南西公路第十四標(biāo)段為平原微丘區(qū)三級公路。2.3.3主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)一定數(shù)量的車輛，在道路上以一定的計(jì)算行車速度行駛時(shí)，對路線 和各項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)要求，把這些要求列成指標(biāo)，并用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下來。1. 計(jì)算行車速度省南西公路所經(jīng)地區(qū)為平原微丘區(qū)，該路設(shè)計(jì)為三級公路，根據(jù)現(xiàn)行的路線設(shè)計(jì)規(guī)， 結(jié)合地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、旅游、交通的發(fā)展，以及考慮到該路線的進(jìn)一步升級，故選用行車速 度:V=40km/h.2. 平曲線最小長度公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）規(guī)定三

8、級公路最小緩和曲線長度為 35m 故平曲線最小長度：Lmin=2Ls=2X 35=70m.3. 緩和曲線最小長度采用的緩和曲線長度應(yīng)該取上述計(jì)算中的最大值（一般取5的整數(shù)倍），公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如2.2表：設(shè)計(jì)車速（km/h）120100806050403020最小緩和曲線長（m）100857050453525204. 車道寬度當(dāng)設(shè)計(jì)車速為40km/h時(shí)，單車道寬度為3.5m，路基一般寬度為8.5m5. 指標(biāo)的確定三級公路整體式斷面土路肩寬度應(yīng)符合如2.3表表2.3橫斷面指標(biāo)表名稱一般值（m）最小值（m）土路肩寬度0.750.756. 路基寬度路基寬度（m :一般值：8.50 :各級公路路基

9、寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當(dāng)設(shè)有中間帶、加（減）速車 道、爬坡車道、緊急停車帶、錯(cuò)車道等時(shí)，應(yīng)計(jì)入這些部分的寬度。 :確定路基寬度時(shí)，右側(cè)硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值” 應(yīng)同項(xiàng)相加。7. 會車視距：80m8. 圓曲線最小半徑（m一般值：100極限值：60不設(shè)超高最小半徑：當(dāng)路拱w 2.00%時(shí)為600m當(dāng)路拱2%時(shí)為850m（注：直線與小于上面所列不設(shè)超高的圓曲線最小半徑相銜接處應(yīng)設(shè)置回旋線?；?旋線參數(shù)及其長度應(yīng)根據(jù)線形設(shè)計(jì)以及對安全、視覺、景觀等的要求選用較大的數(shù)值。）9. 最大縱坡：7%越嶺路線連續(xù)上坡（或下坡）路段，相對高差為 200500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于

10、5.5%;相對高差大于500m時(shí)，平均縱坡不應(yīng)大于5%且任意連續(xù)3km路段的平均縱坡 不應(yīng)大于5.5%。10. 豎曲線最小半徑和最小長度如 2.4表表2.4 豎曲線指標(biāo)凸形豎曲線半徑一般值700（m極限值400凹形豎曲線半徑一般值700（m極限值400豎曲線長度（m最小值35（1）最大縱坡三級公路V=40km/h.故最大縱坡取7%（2）最小縱坡為了保證挖方路段，設(shè)置邊溝的低填方路段和橫向排水不暢通路段的排水，以防止 積水滲入路基而影響路基穩(wěn)定性，采用不小于0.3%的縱坡。（3）坡長限制坡長限制主要包括兩方面的容： 最小坡長限制主要從汽車行駛平穩(wěn)性、路容美觀、縱面視距等方面考慮，計(jì)算行車速度V=

11、40Km/h時(shí)，最小坡長為120m 最大坡長如2.5表表2.5最大坡長縱坡坡度（%4567最大坡長（m）1100900700500當(dāng)縱坡的設(shè)計(jì)達(dá)到限制坡長時(shí)，應(yīng)設(shè)置一段緩坡，用以恢復(fù)在陡坡上降低的速度一 般緩和段的坡度應(yīng)不大于3%坡長度應(yīng)滿足最小坡長度的規(guī)定。3路線設(shè)計(jì)3.1方案的路線比選道路做為一條三維空間的實(shí)體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所 組成的線性構(gòu)造物。選線是在道路規(guī)劃起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理， 又能符合使用要求的道路中心線的工作。 但影響選線的因素有很多，這些因素有的互相 矛盾，有的又相互制約，各因素在不同的場合重要程度也不相同 ，不可能一次就找出

12、理想方案來，所以最有效的方法就是進(jìn)行反復(fù)比選來確定最佳路線。路線方案是路線設(shè)計(jì)是最根本的問題。方案是否合理，不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運(yùn)輸效率。 更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應(yīng)有作用，即是否滿足國家的政治、經(jīng)濟(jì)、 國防的要求和長遠(yuǎn)利益。選線工作包括從路線方案選擇、路線布局到具體定出線為的全 過程。根據(jù)路線需要經(jīng)過1: 2000比例的地形圖來確定路線方案。綜合考慮精心比較， 提出安全、經(jīng)濟(jì)、合理的路線方案。3.1.1公路線路走向的基本原則根據(jù)設(shè)計(jì)要求、公路現(xiàn)狀，確定公路線路走向的基本原則是：1. 地區(qū)公路作為旅游資源開發(fā)的主干線 ，其走向既要符合旅游開發(fā)發(fā)展總體規(guī)劃又要與沿鄉(xiāng)鎮(zhèn)

13、規(guī)劃緊密結(jié)合 , 合理銜接2. 避讓村鎮(zhèn)、干渠及高壓干線等 , 盡可能減少拆遷民房等建筑物。3. 新建線路選擇應(yīng)盡可能避免和減少破壞現(xiàn)有水利灌溉系統(tǒng)。4. 堅(jiān)持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) , 盡可能縮短行車?yán)锍獭?. 宜曲則曲，宜直則直。3.1.2 本路線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)該路段的設(shè)計(jì)車速較大，所以平面設(shè)計(jì)時(shí)盡量爭取較高的線形指標(biāo)，視覺效果上盡 量滿足同向曲線最小值線段長 6v,反向曲線最小值線段長2v0在無法滿足這一要求處 將兩曲線進(jìn)行S型相接。3.1.3 合理考慮路線影響因素1. 本設(shè)計(jì)是修筑一條三級公路 , 故路線要避免穿越城鎮(zhèn)、 工礦區(qū)及較密集的居民點(diǎn) 做到“靠村不進(jìn)村 , 利民不擾民” , 及服務(wù)方便運(yùn)輸又保

14、證安全02. 路線要盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施03. 處理好路線與橋位的關(guān)系，通常橋涵的位置要服從路線的走向04. 注意土壤水文條件05. 正確處理新、舊路的關(guān)系06. 盡量靠近建筑材料產(chǎn)地03.1.4 本路線設(shè)計(jì)中值得注意的問題1. 在爭取較高線形指標(biāo)的時(shí)候，一定程度上延長了路線的長度，增加了工程造價(jià)02. 在平原微丘區(qū)，綜合考慮了地下水、地表積水的影響，拉坡時(shí)，一般保證填土高 度在 1m 以上，以保證路基穩(wěn)定，但一些地方考慮到工程量不太大以及填挖均衡，出現(xiàn) 一些矮路堤0在絕大部分路段，由于沒有農(nóng)田也沒有陡峻山嶺的影響，本路線大部分采用了利用 原有小徑的方法，利用原路已有的挖方來降低工程量

15、0同時(shí)保證平面線形指標(biāo)0但由于 資料不全，實(shí)際讀取地面線高程時(shí)，仍假設(shè)為未挖方過的地面，實(shí)際工程量應(yīng)比計(jì)算的 工程量小0由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性要求， 路線縱斷面總是一條有起伏的空間線0 縱斷面設(shè)計(jì)的任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程 經(jīng)濟(jì)性等，研究并擬定起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長度以 便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn) 輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的03.1.5 路線方案的比選根據(jù)以上原則，擬定出兩條路線走向方案 ,并對兩條路線方案進(jìn)行利弊分析，比較 分析結(jié)果，推薦最優(yōu)方案0現(xiàn)將影響路線方案優(yōu)劣的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)列表如下所示， 以進(jìn)行路線方案的比選01. 萬案一(1)

16、 JD1:對平曲線：轉(zhuǎn)角a =51o，取半徑R=250m 確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=40Km/h,貝U：I33Ls =0.036 V /R=0.036X 403/260=8.862mLs=3V/3.6=3 X 40/3.6=33.3m6Ls=R/ 9 R=260/ 9 260=28.89 260m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為90m公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)規(guī)定：V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m)。 緩和曲線的移值24Rl42688R31.350m 總切線長Thq _L- 44.625 m2240 RTh (RR)ta n1 q 164.513m2 曲

17、線總長度Lh10.3182RRLh () 2Ls 312.421m180Ly Lh 2Ls 132.421m(2) JD2:對平曲線：轉(zhuǎn)角a =52，取半徑R=260m 確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=40Km/h,貝U：33Ls=0.036 V /R=0.036 X 40 / 255=9.035mLs =3V/3.6=3 X 40/3.6=33.3mLs =R/ 9 R=255/ 9 255=28.3 255m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為 80m (公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01 2003)規(guī)定:V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m)。 緩和曲線的移值1.026ml424R

18、3 2688R3 總切線長ThThLs2(R240 R239.968mq 167.279m曲線總長度LhLs2R8.819Lh (R) 2Ls 315.851m 180Ly Lh2Ls155.851m2.方案二(1) JD1:對平曲線：轉(zhuǎn)角a =57o，取半徑 R=150m確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=40Km/h,則:Ls =0.036Vy R=0.036 X 403 /260=8.862mLs =3V/3.6=3 X 40/3.6=33.3mLs=R/ 9 R=26(/ 9 260=28.89 260m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為70m,(公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2

19、003)規(guī)定：V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m) 緩和曲線的移值總切線長ThlSR24RlS2688R31.361mq Ls 234.936m2240 R2Th (R R)ta nq 117.118m曲線總長度Lh2Lso=13.3762RRLh () 2Ls 219.150m180Ly Lh 2Ls 79.150m(2) JD2:對平曲線：轉(zhuǎn)角a =40，取半徑R=250m 確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=40Km/h,貝33Ls =0.036 V /R=0.036 X 40 /260=8.862 mLs =3V/3.6=3 X 40/3.6=33.3m6Ls=R/ 9

20、 R=26(/ 9 260=28.89 260m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為70m,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)規(guī)定：V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m)。緩和曲線的移值Ls lSR sJ 0.817m24R2688R 總切線長Thq Ls 5 234.977m2240 R2Th (RR) ta n1 q 126.274m2曲線總長度Lh=Ls2R8.025Lh (LyR) 2Ls 244.518m 180Lh 2Ls 104.518 m(3) JD3:對平曲線：轉(zhuǎn)角a =23，取半徑R=460m確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=40Km/h,則:Ls=0.03

21、6 V3/R=0.036X403 /300=7.68mLs =3V/ 3.6=3 X 40/3.6=33.3mLs=R/ 9 R=30(/ 9 300=33.33 300m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為80m,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)規(guī)定：V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m)。6緩和曲線的移值24R32688R30.580m 總切線長Thq 蟲一L39.990m2240 R2Th (RR)ta n1 q 133.696m2 曲線總長度LhLh ( Ls2RR)-1804.9852Ls 264.559mLyLh 2Ls 104.559 m表3.1方案比選表指標(biāo)單位方案一方案

22、二路線長度M1680.951696路線延長系數(shù)1.1061.121轉(zhuǎn)角數(shù)個(gè)22轉(zhuǎn)角平均讀數(shù)KM50.5 40最小半徑及M250150相應(yīng)個(gè)數(shù)個(gè)11線形優(yōu)劣優(yōu)好線性優(yōu)劣方案一優(yōu)于方案二（推薦方案一）由表中可見方案一優(yōu)于方案二，因此最終選擇方案一3.2路線平面設(shè)計(jì)3.2.1公路平曲線設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算1.設(shè)計(jì)的線形大致如3.1圖所示：圖3.1路線走向圖2. 由圖計(jì)算出起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)、間距、方位角及轉(zhuǎn)角如表3.2所示3.2.2公路平曲線要素精算1. 交點(diǎn)1:量得起點(diǎn)坐標(biāo)為 E:3780.2N:3784JD1 坐標(biāo)為 E:3960.796N:4060JD2 坐標(biāo)為 E:3788.12N:467027

23、633.198y3 y2180.5962 arcta narcta n| X3 X2|arcta ny3 y2X3X2arctan806第二象限9 2=180- 3 2=164.1940轉(zhuǎn)角 a =9 2- 9 1=164.1940 -213.198 o =-49.004 （右轉(zhuǎn)）2.交點(diǎn)2:終點(diǎn)坐標(biāo)為 E:4209.900N:5250arctany2 y1X2 X1arcta n421.78058036.025第三象限9 1=180+3 3=180 +36.025 =轉(zhuǎn)角 a =9 2- 9 1=-164.194 o =51.831 （左轉(zhuǎn)）3. JD1 :對平曲線

24、：轉(zhuǎn)角a =右49.004 o，取半徑R=250m確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=40Km/h,則:Ls =0.036V/R=0.036 X 403 /260=8.862mLs =3V/3.6=3 X 40/3.6=33.3m6Ls=R/ 9 R=26（/ 9 260=28.89 260m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為90m公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)規(guī)定：V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m)。 緩和曲線的移值24RL；32688R1.350m總切線長Thq 亠_2 44.951m2240 RTh （RR）ta n1 q 159.508m2 曲線總長度Lh=空=

25、2R10.318Lh(R)2Ls 303.716m180LyLh2Ls 123.716mD2ThLh 15.300m五個(gè)基本樁號JD1K0+329.835)Th159.508ZHK0+170.327)Ls90HYK0+260.327)(Lh 2Ls)123 716YHK0+384.043)Ls75HZK0+474.043)+303.716/2QZK0+322.185)2d15.300/2JD1K0+329.835所以，由QZ樁號算出的JD樁號與原來的JD樁號相同，說明計(jì)算無誤4. JD2:對平曲線：轉(zhuǎn)角a =左51.831 0，取半徑R=260m確定緩和曲線長度Ls平原微丘區(qū)公路設(shè)計(jì)速度V=4

26、0Km/h,貝Ls =0.036*/R=0.036 X 403 /255=9.035 mLs=3V/ 3.6=3 X 40/3.6=33.33m6Ls=R/ 9 R=255/ 9255=28.33 255m取整數(shù)，采用緩和曲線長度為80m,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01 2003)規(guī)定：V=40Km/h時(shí)最小緩和曲線長為35m)緩和曲線的移值24RL；32688R1.026m 總切線長ThLsL3s2240 R39.968 m曲線總長度LhTh (RR)陀q 166.803mLso=2R8.819Lh R()：02Ls 315.084mLyLh2Ls155.084 mD2Th Lh18.52

27、2m2 五個(gè)基本樁號jd2K0+963.804)Th166.803ZHK0+797.001)Ls80HYK0+877.001)(Lh2Ls)155.084YHK1+032.085)Ls80HZK1+112.085）扣315.084/2QZK0+954.543)2D18.522/2jd2K0+963.804所以，由QZ樁號算出的JD2樁號為與原來的樁號相同，說明計(jì)算無誤3.2.3公路平曲線設(shè)計(jì)要素直線、曲線及轉(zhuǎn)角表一見表3.2表3.2直線曲線及轉(zhuǎn)角表交 占 八、 號交點(diǎn)坐標(biāo)交點(diǎn)樁號轉(zhuǎn)角值()曲線要素值NE半徑(m)緩和曲線長度(m)切線長度(m)曲線長度(m)外距(m)校正值(m)1234567

28、891011A3784.0003780.200K0+00049.0040JD14060.0003960.796K0+329.83526090159.508303.71626.22515.300JD24670.0003788.120K1+963.80451.831025080166.803315.08430.21018.522B5250.0004209.900K1+680.950交占八、 號曲線位置直線長度及方向測量斷鏈第一緩和曲 線起點(diǎn)第一緩和曲線終 點(diǎn)或圓曲線起點(diǎn)曲線中點(diǎn)第二緩和曲線起 點(diǎn)或圓曲線終點(diǎn)第二緩和曲線終占八、直線長度(m)交點(diǎn)間距(m)計(jì)算方位角(0)樁號增減長度(m)備注112

29、13141516171819202122A165.487330213.1980JD1K0+170.327K0+206.327K0+322.185K0+384.043K0+474.043302.209634.000164.1940JD2K0+797.001K0+877.001K0+954.543K1+032.085K1 + 112.085216.0250B548.721716.000I540R2l2(3.1 )l36RC(3.2 )3.2.4平曲線設(shè)計(jì)計(jì)算（切線支距法）1.帶緩和曲線的平曲線緩和曲線部分式中:l為任意點(diǎn)弧長（距ZH或者HZ點(diǎn)）R為圓曲線的半徑Is為緩和曲線的長度圓曲線部分:Rsi

30、n m(3.3)R(1 COS m)(3.4)(3.5)(3.6)Im圓曲線上任意點(diǎn)到緩和曲線終點(diǎn)的弧長m-圓曲線所對應(yīng)的圓心角2. 現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果表示3.3表表3.3切線支距法求平曲線內(nèi)設(shè)計(jì)表JD1樁號XYZH K0+170.3270019.67319.6730.05619.67339.6680.463K0+24059.6361.574K0+26079.5143.746HY K0+260.32789.7085.400K0+28014.829 108.8999.667K0+30019.415 128.01715.566K0+32024.001 146.60322.965QZ K0+322.185

31、24.502 148.59623.863K0+34020.417 132.12817.005K0+36015.831 113.11510.832K0+38011.245 93.6666.149YH K0+384.04389.7085.400K0+40073.9333.007K0+42054.0201.169K0+44034.0410.292K0+46014.0430.021HZ K0+474.0430.0000.000JD2ZH K0+797.0010.0000.000K0+8002.9990.000K0+82022.9990.097K0+84042.9910.637K0+86062.9422

32、.003HY K0+877.00179.8114.103K0+8809.480 82.79143.519K0+90013.890 102.38347.571K0+92018.299 121.60253.116K0+94022.709 140.34160.124QZ K0+954.54325.915 153.59866.113K0+96024.712 148.66363.779K0+98020.303 130.18456.122K1+00015.893 111.16749.907K1+02011.484 91.73345.173HY K1+032.08579.8114.103K1+04071.9

33、733.001K1+06052.0631.132K1+08032.0830.265K1+10012.0850.014HZ K1+112.085003.3 縱斷面設(shè)計(jì)3.3.1 縱斷面設(shè)計(jì)遵循原則 縱斷面線形設(shè)計(jì)主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體容 包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)兩項(xiàng)。縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮 路基穩(wěn)定、排水及工程量等的要求對縱坡的大小、長短及前后的縱坡情況，豎曲線半徑 大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出縱坡合理，線形平順圓滑的 最優(yōu)線形，以達(dá)到行車安全、快速、舒適，工程造價(jià)省，運(yùn)營費(fèi)用較少的目的。

34、本公路 地處平原區(qū)，土地資源寶貴，本設(shè)計(jì)的縱斷面設(shè)計(jì)采用小縱坡，微起伏與該區(qū)域農(nóng)田相 結(jié)合，盡量降低路堤高度，路線縱斷面按五十年一遇設(shè)計(jì)洪水位的要求和確保路基處于 干燥和中濕狀態(tài)，所需的最小填筑高度來控制標(biāo)高線形設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)斷背曲線，反向 豎曲線之間直線長度不足 3 秒行程的則加大豎曲線半徑，使豎曲線首尾相接。此外，所 選用的半徑還滿足行車視距要求，另外豎曲線的縱坡最小采用 0.3%以保證排水要求。3.3.2 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求縱坡設(shè)計(jì)必須滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，一般不輕易使用極限值, 縱坡應(yīng)力求平緩，避免連續(xù)陡坡，過長陡坡和反坡 , 縱斷面線形應(yīng)連續(xù)，平順，均衡，并 重視平縱面線形

35、的組合。3.3.3 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題1 在回頭曲線地段設(shè)計(jì)縱坡時(shí)，應(yīng)先按回頭曲線的標(biāo)準(zhǔn)要求確定回頭曲線部分的縱 坡，然后向兩端接坡，同時(shí)注意回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。2 平豎曲線重合時(shí)，要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡，位置組合合理適當(dāng)， 滿足“平包豎” 的要求，盡量避免不良組合情況。3 大中橋上不宜設(shè)置豎曲線。如橋頭路線設(shè)有豎曲線，其起（終）點(diǎn)應(yīng)在橋頭兩端10m以外，并注意橋上線形與橋頭線形變化均勻，不宜突變。4 小橋涵上允許設(shè)在斜坡地段或豎曲線上，為保證行車平順，應(yīng)盡量避免在小橋涵 處出現(xiàn) “駝峰式”縱坡。5 注意交叉口、橋梁及引道、隧道、城鎮(zhèn)附近、陡坡急變處縱坡等特殊要求。6 縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，如受

36、控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線形起伏過大，縱坡不夠理想，或土石方 工程量過大而無法調(diào)整時(shí)，可用紙上移線的方法修改平面線形，從而改善縱面線形。7 計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高， 則可以計(jì)算出未設(shè)豎曲線以前各樁號的設(shè)計(jì)標(biāo)咼。3.3.4 全線各樁號地面高程的計(jì)算各樁號地面高程的計(jì)算采用插法。所用的計(jì)算公式為:I。H Ho - 2（3.22）式中：H地面咼程；Ho等咼線上的咼程；lo 等高線與所求樁號之間的直線距離；1 過所求點(diǎn)所作的相鄰等高線間最短線段長。各樁號中樁（按整樁20米加樁）地面高程的計(jì)算結(jié)果如表 3.4所示:表3.4 20米整樁高程表樁號地面高程樁號地面高程樁號地面高程樁號地面高程

37、K0+000205.252K0+020206.000K0+040205.351K0+500212.481K1+000207.683K1+520230.941K0+060202.000K0+520212.686K1+020206.000K1+540233.957K0+080198.002K0+540209.125K1+032.085205.264K1+560237.036K0+100194.204K0+560206.446K1+040202.845K1+580239.864K0+120196.676K0+580203.484K1+060199.600K1+600242.000K0+140200.

38、673K0+600199.863K1+080196.000K1+620243.154K0+160206.000K0+620198.000K1+100194.494K1+640244.063K0+170.327208.000K0+640199.483K1+112.085192.806K1+660244.981K0+180209.565K0+660199.846K1+120192.347K1+680245.835K0+200212.574K0+680200.364K1+140192.838K1+680.950245.868K0+220217.113K0+700202.000K1+160194.63

39、9K0+240218.752K0+720204.000K!+180196.000K0+260217.000K0+740204.426K1+200198.826K0+260.327216.502K0+760205.257K1+220200.605K0+280215.293K0+780208.672K1+240201.846K0+300213.334K0+797.001210.000K1+260203.243K0+320211.667K0+800212.000K1+280205.734K0+322.185211.167K0+820213.145K1+300208.861K0+340208.676K

40、0+840213.645K1+320211.353K0+360206.254K0+860213.564K1+340213.405KO+380206.006K0+877.001212.883K1+360215.084K+384.043205.523K0+880212.546K1+380215.983K0+400204.000K0+900209.648K1+400217.634K0+420207.561K0+920207.483K1+420220.436K0+440210.255K0+940207.848K1+440222.537K0+460212.000K0+954.543208.000K1+4

41、60224.748K0+474.043212.543K0+960208.346K1+480226.149K0+480212.582K0+980208.127K1+500228.354根據(jù)表3.4中的數(shù)據(jù)在厘米格紙上布點(diǎn)畫出地面線：在厘米格坐標(biāo)紙上，繪制直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示路線樁號，采用 1:2000的比例; 縱坐標(biāo)表示地面高程，采用1:400的比例。根據(jù)表3.4中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)， 繪制出地面線。3.3.5 豎曲線設(shè)計(jì)1. 豎曲線設(shè)計(jì)要求：(1) 宜選用較大的豎曲線半徑。豎曲線設(shè)計(jì)，首先要確定合適的半徑。在不過分 增加工程數(shù)量的情況下，宜選用較大的豎曲線半徑，一般都應(yīng)采用大于豎曲線

42、一般最小 半徑的數(shù)值，特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí)，豎曲線更應(yīng)采用大半徑，以利于視 覺和路容美觀。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時(shí)才允許采用極限最小半徑(一 般宜大于平曲線半徑的1020倍)。(2) 同向曲線間應(yīng)避免“斷背曲線”。同向豎曲線，特別是同向凹形豎曲線間如直 線坡段不長，應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線。(3) 反向曲線間，一般由直坡段連續(xù)，亦可以相互直接連接。反向豎曲線間設(shè)置一段直坡段，直坡段長度一般不小于計(jì)算行車速度行駛3s的行程長度。如受條件限制也可相互直接連接，后插入短直線。(4) 應(yīng)滿足排水要求。2. 豎曲線要素計(jì)算：變坡點(diǎn)1：路線起點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為200.00m,里程樁號為K0

43、+000變坡點(diǎn)1的里程樁號為K0+320, 高程為214.00m,變坡2的里程樁號為 K0+960,高程為204.00m,終點(diǎn)高程為：240.40m 所以 h 4.375%, i2 1.563%取半徑R=4000m則1 i2 h 5.938%，為凸形豎曲線。豎曲線長度:L1R1 15000 5.938%296.900 m切線長切線長:296.900/2148.450mT12型型2.204m2 5000設(shè)計(jì)高程計(jì)算：豎曲線起點(diǎn)樁號二變坡點(diǎn)樁號-T= (K0+320 -148.450=K0+171.500豎曲線終點(diǎn)樁號二變坡點(diǎn)樁號+T= (K0+320 +148.450=K0+468.450(3.

44、23)直線段的設(shè)計(jì)高程：H Ho Xin式中：H直線段上任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)咼程；H 0 路線起點(diǎn)或終點(diǎn)設(shè)計(jì)高程；計(jì)算點(diǎn)到路線起點(diǎn)或終點(diǎn)距離;in 路線縱坡。豎曲線上任意點(diǎn)設(shè)計(jì)高程的計(jì):切線咼程Hn二Ho-(T-x)i n(3.24)豎距2h 2R(3.25 )設(shè)計(jì)高程式中：H0H Hn h變坡點(diǎn)高程,(m)；(3.26 )x 計(jì)算點(diǎn)到豎曲線起點(diǎn)距離，(m ；T豎曲線切線長，(m);R 設(shè)計(jì)半徑，(m);(2) 變坡點(diǎn)2:變坡2的里程樁號為 K0+960,設(shè)計(jì)高程為204.00m。路線終點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為:240.400.00m i11.563%,i25.049%取半徑R=4500m則i i2 ii 6.6

45、12%，為凹形豎曲線。豎曲線長度：L1 R1 14500 6.612%297.540m切線長切線長：T1 L12297.540/2148.770m外距E1工2.459m2R 2 4500設(shè)計(jì)高程計(jì)算：豎曲線起點(diǎn)樁號二變坡點(diǎn)樁號-T=( K0+960 -148.770=K0+811.230豎曲線終點(diǎn)樁號二變坡點(diǎn)樁號+T=( K0+960 +148.770=K1+108.770表3.5設(shè)計(jì)路線各整樁(20m)及加樁設(shè)計(jì)高程見下樁號設(shè)計(jì)高程樁號設(shè)計(jì)高程K0+000200.000K0+680208.375K0+020200.875K0+700208.063K0+040201.750K0+720207.

46、750K0+060202.625K0+740207.438K0+080203.500K0+760207.125K0+100204.375K0+780206.813K0+120205.250K0+797.001206.547K0+140206.125K0+800206.500K0+160207.000K0+820206.188K0+170.327207.452K0+840205.875K0+180207.875K0+860205.563K0+220209.625K0+877.001205.303K0+240210.500K0+880205.261K0+260211.364K0+920204.87

47、2K0+260.327211.378K0+940204.793K0+280212.158K0+954.543204.664K0+300212.872K0+960204.790K0+320213.506K0+980205.490K0+322.185213.440K1+000206.267K0+340213.435K1+020207.119K0+360213.283K1+032.085207.672K0+380213.052K1+040208.050K0+400212.750K1+080210.059K0+420212.438K1+100211.068K0+440212.125K1+112.085

48、211.678K0+460211.813K1+120212.078K0+474.043211.594K1+140213.088K0+480211.500K1+160214.098K0+500211.188K1+180215.108K0+520210.875K1+200216.117K0+540210.563K1+220217.127K0+560210.250K1+240218.137K0+580209.938K1+260219.147K0+600209.625K1+280220.156K0+620209.313K1+300221.166K0+640209.000K1+320222.176K0+660208.688K1+340223.186K1+3