道路设计计算书.doc

毕业设计计算书毕业设计计算书一、平面设计一、平面设计1、按照对称曲线设计，计算图式如下图所示：（图一）缓和曲线切线增值 q=Ls/2－Ls3/240R2 (m)圆曲线的内移值 p= Ls2/24R－Ls4/2384R3 (m)切线长 T=(R+p) tg a/2+q (m)平曲线长度 L=∏aR/180 + Ls (m)外距 E=(R﹢p)sec a/2－R (m)校正值 D=2T－L (m)a 平曲线主要参数的规定三级公路主要技术指标表设计车速40km/h一般最小半径100m 平曲线 极限最小半径60m缓和曲线最小长度50m不设超高的圆曲线最小半径路拱≤2.0% 600m路拱>2.0% 800m最大纵坡7%一般最小半径700m 凸曲线 极限最小半径450m一般最小半径700m 凹曲线 极限最小半径450m本设计公路平曲线半径分别为半径：100m、100m、200m；缓和曲线长度分别为：50m、50m、50m、50m；竖曲线半径分别为：1500m、1500m，经验证，均满足要求b 设计的线形大致如下图所示：路线长、方位角： A-1 段： DA-1=553.220m 1-2 段： D1-2=285.153m 2-3 段： D2-3=1287.230m 3-B 段： D3-B=431.073m 转角：α1=47° α2=41°α3=75°B．有缓和曲线的圆曲线要素计算公式1．在简单的圆曲线和直线连接的两端，分别插入一段回旋曲线，即构成带有缓和曲线的平曲线。

其要素计算公式如下：342238424RL RLpSS232402RLLqSSRLS6479.280qtgpRT2)(L=∏aR/180 + Ls RpRE2sec)(D=2T-L SyLLL2式中: ——总切线长，（）；Tm——总曲线长，（）； Lm——外距，（）；sEmD——校正数，（）；m——主曲线半径,（）；Rm——路线转角，（°）；——缓和曲线终点处的缓和曲线角，（°）；0——缓和曲线切线增值，（）；qm——设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，（）；pm——缓和曲线长度，（）；sLm——圆曲线长度，（）yLm2．主点桩号计算ZHJDTSHYZHLYYHHYLSHZYHL/2QZHZLJD=QZ+D/2 2.2.路线曲线要素计算路线曲线要素计算1．路线简介该三级公路，根据路线选线原则，综合各方面因素，路线基本情况如下：全长：2501.149m交点：3 个交点桩号：K0+553.220、K0+832.642、K2+115.981半径：100m 、100m 、200m 缓和曲线长度：50m、50m、50m、50m2．曲线要素JD1：K0+553.220设=100m，=50m ，=1=47° 则曲线要素计算如下：RSL=50/2-503/（240×1002）=24.948mq=502/(24×100)-504/(2384×1003) =1.039mp=(100+1.039)tan(1=47°/2)+ 24.948=68.881mT=(×47°×100/180)+50=132.031mL=(100+1.039)sec（47°/2）-100=10.177mED=2×68.881-132.031=5.731m主点里程桩号计算：JD1：K0+553.220ZH=JD-T= K0+553.220-68.881=K0+484.339HY=ZH+= K0+484.339+50=K0+534.339SLYH=HY+(L-2)= K0+534.339SLHZ=YH+= K0+566.370+50= K0+616.370SLQZ=HZ-L/2=K0+616.371-132.031/2=K0+550.355校核: JD=QZ+D/2=K0+550.355+5.731/2= K0+553.220交点校核无误。

其它 3 个交点的计算结果见“直线、曲线及转角表” 二、纵断面设计二、纵断面设计竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车而设置的一段缓和曲线设计时充分结合纵断面设计原则和要求，并依据规范的规定合理的选择了半径 《标准》规定：A 变坡点 1： 设计车速（km/h）40最大纵坡（％）7%最小纵坡（％）0.50%一般值700 凸形竖曲线半径（m） 极限值450一般值700 凹形竖曲线半径（m） 极限值450竖曲线最小长度（m）35(1) 竖曲线要素计算：里程和桩号 K0+500.000 设计高程=257.000mi1= +1.180% i2= -5.778% 取半径 R = 1500mw= i2﹣i1= -5.778 %﹣1.180%= -6.958% (凸形)曲线长 L=Rw=1500×6.958%=104.370m切线长 T=L/2=104.370/2=52.185m外距 E=T2/2R=52.1852/2×1500=0.908m(2) 设计高程计算：竖曲线起点桩号=( K0+500.000)﹣52.185=K0+447.815m竖曲线起点高程=257-52.185×1.180%)=256.384m竖曲线终点桩号=( K0+500.000) + 52.185= K0+552.185m竖曲线终点高程=257 + 52.185×（-5.778%）=253.985mB 变坡点 2：(1) 竖曲线要素计算：里程和桩号 K1+400.000 设计高程=205.000m I2= -5.778% i3= +2.688% 取半径 R=1500mw= i3﹣i2= +2.688%-（5.778%）=8.466% (凹形)曲线长 L=Rw=1500× +8.466%=126.990m切线长 T=L/2=126.990/2=63.495m外距 E=T2/2R=63.495/2×1500=1.344m(2) 设计高程计算：竖曲线起点桩号=( K1+400.000)﹣63.495= K1+336.505竖曲线起点高程=205﹣63.495×（ -5.778%）=208.669m竖曲线终点桩号=( K1+400.000) + 63.495= K1+463.495竖曲线终点高程=205 + 63.495×（ +2.688%）=206.707m 三、横断面设计三、横断面设计3.1 横坡的确定1． 路拱坡度根据规范三级公路的应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾斜，不小于1.5％。

2． 路肩坡度直线路段的硬路肩，应设置向外倾斜的横坡曲线外侧的路肩横坡方向及其坡度值：见（表 4-1）路肩横坡方向及其坡度表行车道超高值（%）2、3、4、56、78、9、10曲线外侧路肩横坡方向向外侧倾斜向内侧倾斜向内侧倾斜曲线外侧路肩坡度值（%）-2-1与行车道行坡相同3.23.2 弯道的超高和加宽弯道的超高和加宽3.2.1 超高及超高缓和段1、超高《规范》规定：二级公路的最大超高值为 8％2、超高缓和段超高缓和段长度为了行车的舒适性和排水的需求，对超高缓和段必须加以控制，超高缓和段长度按下式进行计算：（4-1）pLi C式中：——旋转轴至行车道（设路缘带为路缘带）外侧边缘的宽度，（m）；——超高坡度与路拱坡度代数差，（%）；i——超高渐变率，即旋转轴与行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘线之p间相对升降的比率超高缓和段长度按上式计算结果，应取为 5m 的倍数，并不小于 10m 的长度3.33.3 加宽加宽《规范》规定：平曲线半径小于 250m 时，应在曲线内侧加宽路线横断面设计综述：1、 路拱坡度 2.0%2、 路肩坡度 3.0%3、 超高度（1）、本设计平曲线半径均小于 250m，所以需要设加宽。

JD1、JD2 处的圆曲半径为 100m，查表得：加宽值为 1.5mJD3 处的圆曲线半径为 200m，查表得：加宽值为 0.8在 K0+500 处，bx=b×Lx/L=0.47m；K0+600 处，bx=b×Lx/L=0.49m3.43.4 超高超高1、超高值计算及超高过渡段长 Lc（1）JD1 处的平曲线：超高绕中线旋转，单车道宽 3.75m，双车道宽B=3.75×2（m）查表得：横向力值 u=0.13则圆曲线超高值 ih=v²/127R-u=0.097根据绕中轴旋转超高值计算公式：圆曲线上：外缘：hc=bJ(iJ-iG)+(bJ+B/2)(iG+ih)中线：h’c=bJiJ+B/2×iG内缘：h”c=bJiJ+B/2×iG-(bJ+B/2+b)ih过渡段上：外缘：hcx=bJ(iJ-iG)+(bJ+B/2)(iG+ih)x/Lc中线：h’cx= bJiJ+B/2×iG内缘：h”cx=bJiJ-(bJ+bx)iG可计算出在圆曲线上有：圆曲线上：外缘：hc=bJ(iJ-iG)+(bJ+B/2)(iG+ih)=0.228(m)中线：h’c=bJiJ+B/2×iG=0.133(m)内缘：h”c=bJiJ+B/2×iG-(bJ+B/2+b)ih=-0.472(m)过渡段上：在 K1+200 处有外缘：hcx=bJ(iJ-iG)+(bJ+B/2)(iG+ih)x/Lc=0.066(m)中线：h’cx= bJiJ+B/2×iG=0.133(m)内缘：h”cx=bJiJ-(bJ+bx)iG=-0.017(m)四、路基土石方数量计算与调配四、路基土石方数量计算与调配用坐标法计算处横断面面积，如图下图，可算出各横断面填挖土石方面积。

各横断面面积计算过程省略。