道路勘測設(shè)計計算書

1、道路勘測設(shè)計計算書1、設(shè)計總說明書1.1設(shè)計概述1.1.1任務(wù)依據(jù)根據(jù)南陽理工學(xué)院土木工程專業(yè)道路工程方向道路勘測設(shè)計任務(wù)書。1.1.2設(shè)計標準1、根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，本路段按2級公路技術(shù)標準勘察、設(shè)計。設(shè)計車速為 60Km/小時，路基單幅雙車道，寬8.5米。2、設(shè)計執(zhí)行的部頒標準、規(guī)范有：公路工程技術(shù)標準JTGB01-2003公路路線設(shè)計規(guī)范JTJ011-94公路路基設(shè)計規(guī)范JTJ013-951.1.3路線起訖點本路段起點A： K0 + 000為所給地形圖坐標(4146,3956),終點B： K1 + 347.1為所 給地形圖坐標(4560,2784),全長1.3471公里。1.1.4沿線自

2、然地理概況該工程位于河南省境內(nèi)，公路自然區(qū)劃為XX。整個地形、地貌特征平微區(qū)，地形 起伏不大，最高海拔高為326米，河谷海拔高為294米，總體高差在2米左右。1.1.5沿線筑路材料等建設(shè)條件沿線地方材料有：碎石、礫石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如瀝青、水泥、 礦粉需到外地米購。1.2路線本路段按二級公路標準測設(shè)，設(shè)計車速60KM/h，測設(shè)中在滿足公路路線設(shè)計規(guī) 范及在不增加工程造價的前提下，充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計，力 求平面線型流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，以達到視覺和心理上的舒展。路線測設(shè)里程全長1.3471公里，主要技術(shù)指標采用情況如下：平曲線個數(shù)（2個）平均每公里交點個

3、數(shù)（0.67個）平曲線最小半徑（673.5米/個）平曲線占路線長（35%）直線最大長（586.1米）變坡點個數(shù)（3個）平均每公里變坡次數(shù)（1.2次）最大縱坡（5.99%）最短坡長（284米）凸型豎曲線最小半徑（9000米）凹型豎曲線最小半徑（6000米）1.3橫斷面設(shè)計1.3.1路基橫斷面布置：0.75+3.75+3.75+0.75=8.5 米式中數(shù)字自左至右分別為：路肩、行車道、行車道、路肩。路面橫坡設(shè)置（不含超高路段）：路肩為3%，行車道為2%。1.3.2加寬、超高方式全線加寬采用比例過度，超高方式為繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)。路基土石方計算控制標高為 土基標高，不含路面厚度。1.3.3路基施工注意事項

4、：路基施工應(yīng)嚴格按規(guī)范進行，對能作為填方用土的挖方應(yīng)盡量移挖作填，盡量減少取、棄土場地。取、棄土場地應(yīng)選擇荒山、山地處，不得隨意亂棄，堵塞河道，且要做好防護， 綠化工作，以免造成水土流失。土基填筑前應(yīng)進行清表、清淤，耕地填前夯實工作，做好填前排水。1.3.4排水排水：挖方路段路面雨水通過路肩進入邊溝，填方路段路面雨水經(jīng)坡面散排至排水 溝。2、平面設(shè)計2.1公路等級的確定依據(jù)設(shè)計任務(wù)書.為二級雙車道公路公路.2.2設(shè)計行車速度的確定依據(jù)設(shè)計任務(wù)書.為二級雙車道公路公路.又為集散形公路，所以查表的60km/h.2.3選線設(shè)計1選線有地形圖，綜合考慮，選線兩條.用量角器，直尺，進行初測河估算見下.方

5、案I :初估算圓曲線要素值圓曲線幾何元素計算：樁號1左偏 60.7 R=200(m)切線長T= R tg a/2=200 tg 60.7 /2=116 (m)平曲線長度L= HaR/180=3.14X60.7X200/180 =210.3(m)外距E= Rsec a/2 R=200sec 60.7 /2 200=31.23 (m)校正值J= 2T L=2X116 210.3二 21.7 (m)樁號2：平曲線幾何元素計算：右偏 50R=200(m) L =60 (m)s緩和曲線切線增值q= L/2 L：/240R2=60 /2 603/240X2002= 30 (m)圓曲線的內(nèi)移值p= L2/2

6、4R L 4/2384R3=0.75(m)。0=90 Ls /HR=8.59(m)切線長T= (R+p) tg a/2+q=132.98 (m)平曲線長度L= HaR/180 + Ls= 249.2(m)外距E= (R + p)sec a/2 R=0.75(m)校正值J=2T L=16.4 (m)方案II：初估算平曲線要素值1)圓曲線幾何元素計算:樁號1左偏 68.25 R=200(m)切線長T= R tg a/2135.53 (m)平曲線長度L= HaR/180= 238外距E= Rsec a/2 R=41.59校正值J= 2T L=2X116 210.3二 33.6 (m)樁號2：2)平曲

7、線幾何元素計算：右偏 39.95R=200(m) L =60 (m)s緩和曲線切線增值q= L/2 L：/240R2=60 /2 603/240X2002= 30 (m)圓曲線的內(nèi)移值p= L2/24R L 4/2384R3=0.75(m)切線長T= (R+p) tg a/2+q=132.96 (m) B0=90 L /HRB0=90 Ls /HR=8.59平曲線長度L= HaR/180 + Ls=199.38(m)外距E= (R + p)sec a/2 R=0.75(m)校正值J=2T L=66.54 (m)2)方案比選：有以上數(shù)據(jù)可得如下：方案I ：技術(shù)指標:2B0小于轉(zhuǎn)角,Li小于L=2

8、0V=1200m A=109.4T大于R/3且小于 R,S行曲線間直線段L=128.1m滿足大于2V=120m,且平曲線基本型基本滿足1:1:1S型符 合：l A+A2(m)40經(jīng)濟指標:L總=1382.96m方案II :技術(shù)指標:2B0小于轉(zhuǎn)角,Li小于L=20V=1200m A=109.4T大于R/3且小于 R,S行曲線間直線段L=60m不滿足大于2V=120m,且平曲線基本型基本滿足1:1:1 S型符 合：l Ai+A2(m)40經(jīng)濟指標:L總=1356m綜合比較后最后選擇第一套方案。2.4平面線形的設(shè)計1平曲線計算：1)量得起端點及交點坐標值如下樁號XY樁號XYA41463956B44

9、163056JD45703392JD45602784123）導(dǎo)線計算：A JD L1=705.6mJD1 JD2L2=369.6mJD2B :L3=297.7m4）方位角的計算： TOC o 1-5 h z AJD 方位角 1: 0 =arctgy-y x-x =360-53.06=306.94 1:121/21JD JD:方位角 2: 0 arctgy-y x-x=180+65.37=245.372=21/2JD B:方位角 3: 0 =arctgy-y x-x=360-62.3=297.732 1/2路線轉(zhuǎn)角的計算：a1=方位角 2-方位角 1=0 2 0 1_245.37-306.94=

10、-61.57a方位角 3-方位角 2=0 3 0 2=297.7-245.37=49.33平曲線要素的計算：樁號1JD :1(1)平曲線幾何要素及樁號的計算：a平曲線幾何要素計算左偏二a -61.57 R=200 (m) L =0(m)切線長T= R tg a/2=200 tg 61.57 /2=119.5 (m)平曲線長度 L= HaR/180=3.14X61.57X200/180 =214.81(m)外距E= Rsec a/2 R=200sec 61.57 /2 200=32.80 (m)校正值J= 2T L=2X119.5 214.81=24.2 (m)b平曲線主點樁號計算及校正：A點樁

11、號K0+0.000JD1 : K0+705.6ZY = JD-T = K0+705.6-119.5 1=K0+586.45YZ = ZY+L = K0+586.45+214.81OSHi國師梁網(wǎng)OSwww.匚nbridg&.C:iri=K0+801.26QZ = YZ-L/2 = (K0+801.26)-214.81/2=K0+693.85JD2= JD1+LK1+074.64樁號2： JD2(1)平曲線幾何元素計算:a平曲線幾何要素計算右偏 a2 49.33R=200(m) L =60 (m)緩和曲線切線增值q= L/2 L：/240R2二60/2 203/240X2002= 30 (m)圓

12、曲線的內(nèi)移值p= L2/24R L 4/2384R3=60/24 X 200-604/2384 X 2003=0.75 (m)切線長T= (R+p) tg a/2+q=(200 +0.75) tg49.33 /2 +0.75= 122.19 (m)平曲線長度L= HaR/180 + L s=3.14X49.33X200/180 + 60=232.1 (m)外距E= (R + p)sec a/2-R=(200 + 0.75)sec49.33 /2-200=29.7 (m)J=2T-L校正值=2X 122.19-232.1=12.28 (m)b平曲線主點樁號計算及校正D =K1+074.64 2Z

13、H = JD2-T = (K1+074.64)119.15=K0+929.52HY = ZH+L = (K0+929.52)+60=K0+989.52YH = HY+L = (K0+989.52)+112.1=K1+101.62HZ = YH+L = (K1+101.62)+60=K1+161.52QZ = HZ-L/2 = (K K1+161.52)-232.1/2=K1+045.57B 點樁號二 K1+347.12幾何元素的計算結(jié)果見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表如下：3、縱斷面設(shè)計3.1縱坡設(shè)計有內(nèi)差法求的地面高程，畫出地面線,進行縱坡的設(shè)計,采用拉坡的辦法.進行試坡,調(diào)坡,反復(fù)調(diào)整，直到符合規(guī)范要

14、求，最后定坡.計算如下：a坡度的計算：i303-293.80/360.4=-2.5%12=297.9-293.8/660-360.4=1.78%i3=322-297.90/1062-660=5.99%i4=320-322/1347.19-1062=0.71%b坡長的計算如下L1=380mL2=300 m L3=476 m L4=284 m3.2豎曲線設(shè)計豎曲線要素計算：變坡點1里程和樁號K0+364.0012=1.78%ii= -2.5% 取半徑 R=6000m3 = i2 - i1=1.78% - ( - 2.5%)=4.28%(凹形)曲線長 L=R3 =6000 X 4.28%=256.8

15、m切線長 T=L/2=256.8/2=128.4m外距 E=T2/2R=128 . 42 X 60 00m=1.373m同理得：變坡點2里程和樁號K0+660.00I5.99%i4= 0. 71% 取半徑 R=6000m3 = i4 - i3=-6. 71%(凹形)曲線長 L=R3 =256.2m切線長 T=L/2=128.1m外距 E=T2/2R=1.360m變坡點3里程和樁號K1+062.00I5.99%i4= 0.71% 取半徑 R=9000m3 = i4- i3=4.28%(凸形)曲線長 L=R3 =602.3m切線長 T=L/2=301.15m外距 E=T2/2R=5.050m設(shè)計高

16、程計算：a:圓曲線上的整樁所對應(yīng)的地面高程的計算見下表:樁號0 =L180/HRX=Rsin0Y=R( 1-Rcos0 )地面高程K0+6003.89013.5000.15298.0K+6209.61633.3952.820297.2K+64015.34052.9307.130297.6K+66026.81090.21021.50298.8K+68035.546107.5931.41300.0K+70023.29097.08016.30301.8K+72017.55063.3009.310302.4K+74011.52040.9804.250303.2K+7806.09021.2301.130

17、304.0K+8006.3601.26000.001306.6b:平曲線上的整樁所對應(yīng)的地面高程的計算見下表;樁號L或0X=Rsin0 +ARY=R( 1-Rcos0 )+d地面高程K0+94010.7510.750.1225314.22K+96030.7530.700.4030315.41K+980.050.7550.691.8150316.00K1+00011.6070.214.0980318.00K1+02017.3389.599.8300319.10K1+04023.06100.113.450321.00K1+06030.48108.315.990320.13K1+08014.7981

18、.073.3800321.15K1+1009.0661.503.2500320.20K1+12041.6241.431.0010320.30K1+14021.6221.620.1400320.51K1+1601.621.620.0059321.53C:豎曲線1上的整樁所對應(yīng)的設(shè)計高程的計算見下表樁號H H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)設(shè)計高程二H +y(m)K0+2600=296.40.0330296.433K0+280296.00.13296.13K0+300295.40.30295.70K0+320294.80.53295.33K0+340294.40.83295.23K0+36

19、0294.01.20295.12K0+380293.91.045294.14K0+400294.20.705294.90K0+420294.40.432294.83K0+440294.70.220294.90K0+460295.00.085295.08K0+480295.20.012295.21d:豎曲線2上的整樁所對應(yīng)的設(shè)計高程的計算見下表:樁號H H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)設(shè)計高程二H +y(m)K0+5400=296.000.00130296.000K0+560296.200.0480296.248K0+58029.0600.1600296.760K0+600296.80

20、0.3410297.140K0+620297.000.5860297.586K0+640297.200.9010298.11K0+660297.601.2830298.880K0+680298.800.6750299.475K0+700300.000.4080300.408K0+720301.200.2080310.408K0+740302.400.0750302.475K0+760303.800.0830303.8083e:豎曲線3上的整樁所對應(yīng)的設(shè)計高程的計算見下表:樁號H H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)設(shè)計高程二H +y(m)K0+8400=306.800.0500306.1

21、0K0+860308.400.130308.140K0+880309.800.272309.52K0+900312.000.450311.55K0+920313.200.672312.52K0+940314.400.930313.47K0+960315.801.250314.55K0+980317.001.600315.40K1+0.038.002.00316.00K1+020319.442.450316.95K1+040320.602.930317.67K1+060321.063.470318.13K1+080322.005.900316.10K1+100321.105.200316.70K

22、1+120321.804.540317.26K1+140321.703.393317.77K1+160321.603.36318.24K1+180321.502.830318.67K1+200321.411.780319.26K1+220321.331.922319.30K1+240321.211.530319.67K1+260320.951.184319.76K1+280320.800.882319.91K1+300320.710.410320.29K1+320320.600.242320.358K1+340320.300.11732013K1+347.1320.220.084319.194

23、、橫斷面設(shè)計4.1.路幅的寬度及路拱的確定a、路基橫斷面布置：0.75+3.75+3.75+0.75=8.5 米式中數(shù)字自左至右分別為：路肩、行車道、行車道、路肩。b:路面橫坡設(shè)置（不含超高路段）：行車道為2%,路肩為2%+1%=3%。4.2超高，加寬的確定及值的計算本公路為新建二級公路全線加寬采用比例過度，超高方式為繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)。對于JD2的半徑為200,已經(jīng)小于不設(shè)超高的最小半徑，又小于250m，所以設(shè)超高和加寬.a:超高的計算:JD =K1+076.402ih=7%iJJD =K1+076.402ih=7%iJ=3%b=0.8mv=60Km/hi =2%h. 查表的:七二0.75+0.7

24、5=1.5m i =8%B=8.5-1.5X2=5.5ma: 臨界位置 X0= i Lh/i2%x60/7%=17.1m TOC o 1-5 h z K0+940X=10.08XMX0外緣 h = bj +( +B) ih=0.015(m)中線 hz =b i + ( b +B) i =0.100(m) c J JJh內(nèi)緣 h=bjij (bJ +b) ih=0.1231K0+960X=30.08XMX0. 外緣 h= b (i i ) + b i + (b +B)i X/L =0.04052(m) c J J GJ GJh c中線 h = b i +B/2 - X i / L =0.1143

25、(m) c J Jh c h內(nèi)緣 h = b i + (b +bx)X i / L =-0.023(m) c J JJh cK0+980X=50.08XMX0外緣 h = b (i i ) + b i + (b +B)i X/L =0.45(m) c J J GJ GJh c中線 h = b i +B/2 - X i / L =0.207(m) c J Jh c h內(nèi)緣 h = b i + (b +bx)X i / L =-0.0.083(m) c J JJh c又K1+0.000K1+100.00在圓曲線上采用規(guī)范值.取0.7%K1+120X=41.2.08XMX0外緣 h = b (i i

26、 ) + b i + (b +B)i X/L =0.371(m) c J J GJ GJh c中線 h = b i +B/2 - X i / L =0.177(m) c J Jh c h內(nèi)緣 h = b i + (b +bx)X i / L =-0.0.053(m) c J JJh cK1+140X=21.2.08XMX0外緣 h = b (i i ) + b i + (b +B)i X/L =0.198(m) c J J GJ GJh c由國晰梁網(wǎng)由國晰梁網(wǎng)www . cnbridg. cn中線 h，= b i +B/2 - X i / L =0.113(m) c J Jh c h TOC o 1-5 h z 內(nèi)緣 h= b i + (b +bx)X i / L =-0.0053(m) c J JJh cK1+160X=1.2XMX0外緣 h = b i + ( b +B) i =0.015(m) cJ JJh中線 h =b i + ( b +B) i =0.100(m) c J JJh內(nèi)緣 h=(bJ +b) i0.118(m)b:加寬的計算：,x/b=/Lhb見下表樁號X(m)加寬值二bxLh/b(m)K0+94010.80.139K0+96030.80.406K0+98050.80.673K1+0.000.800K