土木工程路桥专业毕业设计计算书

1、南独三级公路设计(水泥路面土木工程专业 XXX摘要本设计题目为南独三级公路(水泥路面。设计的主要内容依次是收集与本设计的有关资料,确定道路技术等级和技术标准,纸上选线确定两条可行方案,路线平面定线设计,路线纵断面设计,路线横断面设计,手算完成后、到机房进行路线验算和上机绘图。然后对路面排水设计,边坡稳定性验算,路基路面设计(水泥混凝土路面,施工组织设计,最后根据各项设计,最终得出如公路全长2311.18m,采用水泥混凝土路面层等设计公路的全部资料。关键词路线设计;边坡稳定性验算;路基设计;路面设计;施工组织设计The third Grade of Nan-du Design(Cement Pa

2、vementCivil Engineering Speciatly XXXAbstract: This a design for the third Grade of Nan-du Highway Design. (Cement Pavement The main contents were designed with the design of the collection of relevant information, determine the level of road technology and technical standards, the paper identified

3、two possible options for the alignment, the alignment line graphic design, route profile design, route cross-sectional design, hand-counted upon completion, the room for line checking and drawing on the machine. Then on the road drainage design, slope stability computations, pavement design (cement

4、coagulation pavement, construction design, finally obtains like road span 2311.18m, uses the cement coagulation pavement layer and so on designs the road the complete material.Key words: route design;slope stability computations;roadbed design;pavement design;the construction organization目录1 绪论 (11.

5、1 中国道路运输的发展历程 (11.2 我国公路设计发展趋势 (12 设计说明 (22.1 工程概况 (22.2 沿线自然地理特征 (22.3 公路等级及其主要技术指标的论证和确定 (23 路线选线 (53.1 路线的方案比选 (54路线平面设计 (104.1 公路平曲线个设计要素的精算 (104.2 各交点桩号的精算 (134.3 确定各交点的主点桩号 (144.4 平曲线敷设 (155 纵断面设计 (185.1 全线个桩号地面高程的计算 (185.2 竖曲线要素及变坡点处设计高程计算 (196 横断面设计 (306.1 横断面的一般组成 (306.2 路拱的确定 (306.3 路基边坡坡度

6、 (306.4 边沟设计 (306.5 超高与加宽设计 (316.6 视距验算 (486.7 横断面设计 (497 路基设计 (537.1 路基横断面设计 (537.2 路基稳定性验算 (547.3 路基排水设计 (578 路面设计 (598.1 路面的作用及要求 (598.2 水泥混凝土路面设计 (598.3接缝构造及设计 (639施工组织设计 (669.1 编制依据,范围和原则 (669.2 工程概况 (679.3 主要工程数量 (679.4 施工准备 (689.5 主要工程项目的施工方案及施工方法 (719.6 施工进度计划 (749.7 资源配置计划 (769.8特殊季节施工 (789

7、.9 安全、质量、工期及环境保护措施 (79结束语 (89参考文献 (90致谢 (91附录 (92VI南独三级公路设计(水泥路面1 绪论1.1 中国道路运输的发展历程交通运输是国民经济的命脉,是联系工业与农业、城市与乡村、生产与消费的纽带,在政治、经济、军事、文化等方面都有重要的作用和地位。世界经济的发展证明,要实现国民经济的现代化,必须实现交通运输的现代化,同时交通运输的现代化程度,既反映国民经济的发展水平,也是综合国力的体现。从改革开放以来,我国的公路交通事业得到了迅速的发展,到2005年底中国公路总里程达到192万Km全国有十四个省区高速公路突破2000km,公路运输已经深入到经济建设和

8、社会生活得各个方面,在国民经济中占有越来越重要的地位。高速公路的建设和使用,为汽车快速、高效、安全舒适的运行提供了良好的条件,标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。我国的公路建设虽然取得了很大成就,但公路的落后状态仍未得到改变,与发达国家相比还有很大差距。我国高速公路总量仅相当于美国上世纪六十年代初的水平,占公路网的比重大大低于一些发达国家,高速公路总量同我国人口、经济、资源的客观需求相比,存在较大的差距。另一方面,我国公路不仅数量少,而且等级偏低,多为三、四级路,路面质量差,这和我国公路的设计水平较低是分不开的。随着现代工业和现代科学技术的迅速发展,无论发达国家还是发展

9、中国家都投入了大量的资金进行基础设施建设,公路已成为一个国家生产力是否发达的重要标志,也是一个国家实力的重要组成部分。1.2 我国公路设计发展趋势自新中国成立以来,尤其是新世纪以来,我国继续加大基础设施投资力度,公路建设获得了前所未有的大发展,使“全面紧张”的交通状况在近几年得到了肯本改变,取得了卓越的成就。我国的公路设计发展趋势应在绿色环保方面应有新的技术突破,要特别注意道路工程建设与沿线周边的生态、环保、旅游、环境的协调,为未来的交通基础工程建设持续发展,打下良好基础。我国的公路设计会更多的考虑生态环境,会更多的坚持“以人为本”,朝着人性化、科学化的方面发展。1南独三级公路设计(水泥路面2

10、 设计说明2.1 工程概况本新建南独三级公路(水泥混凝土路面公路工程。平原微丘区三级路,采用40公里/小时,路基宽8.5m,全长2311.18m,从K0+000K2+311.18,该项目不仅是南阳市与方城县独树镇的连接线,而且也是南阳市城区规划的一条重要的交通干线,同时对带动城乡发展,拉大城市框架,发展城市外围新区,完善南阳城市功能起着重要的作用。2.2 沿线自然地理特征本项目主要分布在河南省南阳市内,以广阔的平原微丘区为主,也包括一些波状起伏的小坡地,岩石组成多为河湖沉积岩。南阳地处亚热带向暖温带的过渡地带,属典型的大陆性季风气候,阳光充足,热量丰富,雨量充沛,四季分明,历年平均气温14.4

11、15.71,平均降水量101.8115.8mm 之间。2.3 公路等级及其主要技术指标的论证和确定技术指标是根据一定数量的车辆在道路上以一定的计算行车速度行驶时,对路线和各项工程的设计要求,把这些列成指标,并用标准规定下来。由设计任务书知,该公路属于新建公路,按公路工程技术标准JTGB012003【4】为准,根据使用任务、功能和适应的交通量进行公路等级确定,符合三级路的标准,所以南独公路(水泥路面为平原微丘区三级公路。1 计算行车速度河南省南独公路所经地区为平原微丘区,该路设计为三级公路,根据现行的路线设计规范,选用行车速度:V=40km/h 。2 平曲线最小长度公路工程技术标准JTGB012

12、003【4】规定三级公路V=40km/h时,最小平曲线长度Ls=35m,故平曲线最小长度:L min=2Ls=2×35=70m 。3 缓和曲线最小长度采用的缓和曲线长度应该取上述计算中的最大值(一般取5 的2南独三级公路设计(水泥路面3整数倍,公路工程技术标准JTGB012003【4】规定如表2-1表所示。表2-1 缓和曲线最小长度4 车道宽度当设计车速为40km/h 时,查公路工程技术标准JTGB012003【4】车道宽度为3.5m ,路基一般宽度为8.5m 。5 指标的确定三级公路整体式断面其各部分宽度应符合如表2-2表所示。表2-2横断面指标表名称 一般值(m 最小值(m 土路

13、肩宽度0.750.50本设计取土路肩宽度为0.75 m 。 6 路基宽度三级公路的路基组成为:0.75+3.5+3.5+0.75=8.5米式中数字自左至右分别为:土路肩、行车道、行车道、土路肩 三级公路双车道路基宽度取一般值8.50米。 7 圆曲线最小半径(m 根据公路路线设计规范JTG D20-2006【1】规定,三级公路圆曲线一般最小半径(m:100m ;极限值最小半径(m :60m 。8 平纵坡度(5% (1最大纵坡三级公路,设计速度为V=40km/h ,根据相应规范可取最大纵坡取5% 。 (2最小纵坡最小纵坡:各级公路在特殊情况下容许使用的最小坡度值。一般情况下0.5%为宜。公路路线设

14、计规范JTG D20-2006【1】规定:各级公路的长路堑路段,以及其它横向排水不畅的地段,应采用不小0.3%的纵坡。当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时,边沟应作纵向排水设计。(3坡长限制最小坡长限制主要从汽车行驶平稳性、路容美观、纵面视距等方面考虑,计算行车速度V=40Km/h 时,最小坡长为120m 。最大坡长如表2-3所示。设计车速(km/h 120 100 80 60 50 40 30 20 最小缓和曲线长(m 100857060 (504540 (3530 (2520 (20南独三级公路设计(水泥路面4表2-3 最大坡长纵坡坡度(% 3 4 5 6 最大坡长(m 120010008

15、00600连续上坡(或下坡时,应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段;缓和坡段的纵坡应不大于3%,坡长度应满足最小坡长度的规定。9 竖曲线最小半径和最小长度设计速度为40km/h 根据公路路线设计规范JTG D20-2006【1】竖曲线最小半径和最小长度见表2-4所示。表2-4 竖曲线指标凸形竖曲线一般最小半径(m 700 极限最小半径(m 最小长度(m 400 35 凹形竖曲线一般最小半径(m 700 极限最小半径(m 最小长度(m 400 35南独三级公路设计(水泥路面3 路线选线3.1 路线的方案比选路线方案是根据指定路线总方向和设计道路的性质、任务以及在公路网中的作用,考虑社

16、会、经济因素和自然条件来拟定路线走向,路线方案是否合理,不但关系到公路本身的工程投资和运输效率,更重要是的影响到路线在公路网中是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。路线应在满足使用任务和性质要求的前提下,综合考虑自然条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和施工设备等因素,通过多方案的比较,提出合理的推荐方案。1 查公路勘测设计【10】确定公路线路走向的基本原则是:(1避让村镇、干渠及高压干线等,尽可能减少拆迁民房等建筑物。(2新建线路选择应尽可能避免和减少破坏现有水利灌溉系统。(3坚持技术标准,尽可能缩短行车里程,宜曲则曲,宜直则直。1 本设计是修筑一条三级公路, 故路线要避免

17、穿越城镇、工矿区及较密集的居民点, 做到“靠村不进村, 利民不扰民”, 及服务方便运输又保证安全。2 路线要尽量避开重要的电力、电讯设施。3 处理好路线与桥位的关系。4 注意土壤水文条件。5 正确处理新、旧路的关系。根据以上原则,拟定出两条路线走向方案,并对两条路线方案进行利弊分析,比较分析结果,推荐最优方案。现将影响路线方案优劣的主要经济技术指标列表如下所示,以进行路线方案的比选。本公路设计为三级水泥路面公路,设计速度为40km/h,查公路工程技术标准JTGB012003【4】知,极限最小半径60m,一般最小半径100m,不设超高最小半径:当路拱<2.0%时,为600m,当路拱>

18、2.0%时,为800m,缓和曲线最小长度为Ls为35m 。1 方案I:计算平曲线要素值(1JD1:=53.5°R=200m Ls=90m6 圆曲线的内移值:342268824R L R L R SS -= (3-1 mR L R L R S缓和曲线切线增值:332402R L L q SS -= (3-2mR L L q S S 924.442002409029024022323=-=-=总切线长:qR R T h +=2tan(3-3mq R R T h 575.1462tan(=+=平曲线长度:Sh L R L 21802(+-= (3-4m 656.276902 180超距:h

19、 h h L T D -=2 (3-5 mL T D h h h 494.16656.276575.14622=-=-=缓和曲线1:圆曲线:缓和曲线2=1:1.07:1,设计合理。 (2JD2: =56° R=200m Ls=100m 圆曲线的内移值:mR L R L R SS 083.2268824342=-=缓和曲线切线增值:232402R L L q SS -= m 896.49200240100210023=-=南独三级公路设计(水泥路面总切线长:qR R T h +=2tan(m 345.157= 平曲线长度:Sh L R L 21802(+-=m 378.295= 超距:

20、hh h L T D -=2缓和曲线1:圆曲线:缓和曲线2=1:1.001:1,设计合理。 量得两交点间距为884m ,故两个反向曲线间的直线距离为: 884-146.575-157.345=580.08>2×40m ,故平面组合设计符合标准。 2 方案II:计算平曲线要素值(1JD1: =54 R=200m Ls=90m 圆曲线的内移值:mR L R L R SS 688.1268824342=-=缓和曲线切线增值:232402R L L q SS -= m 924.442002409029023=-=总切线长:qR R T h +=2tan (m 482.145= 平曲线长

21、度:Sh L R L 21802(+-=m 912.274= 超距:hh h L T D -=2缓和曲线1:圆曲线:缓和曲线2=1:1.05:1,故设计合理。 (2JD2: =44° R=250m Ls=90m 圆曲线的内移值:mR L R L R S S 35.1268824342=-=缓和曲线切线增值:232402R L L q SS -= m 951.442502409029023=-=总切线长:qR R T h +=2tan(m 503.146= 平曲线长度:Sh L R L 21802(+-=m 893.281= 超距:hh h L T D -=2缓和曲线1:圆曲线:缓和曲

22、线2=1:1.13:1,故设计合理。量得JD1和JD2之间距离为470m 故两条反向曲线间的直线距离为: 470-145.482-146.503=178.015m>2*40m ,故平面组合设计符合要求。 (2JD3: =34° R=300m Ls=80m 圆曲线的内移值:mR L R L R SS 889.0268824342=-= 缓和曲线切线增值:232402R L L q SS -= m 976.393002408028023=-=南独三级公路设计(水泥路面总切线长:qR R T h +=2tan(m 967.131= 平曲线长度:Sh L R L 21802(+-=m

23、937.257= 超距:hh h L T D -=2m 997.5937.257967.1312=-=缓和曲线1:圆曲线:缓和曲线2=1:1.224:1,故设计合理。1.本标段路线方案的比选(如表3-1所示。表3-1方案指标比较表指标 单位 方案一 方案二 路线长度m2400.1942332.179路线延长系数1.0951.064转角数 个 2 3 转角平均度数 度 54.75 44.00 最小半径及 相应个数 m 200 200 个 2 1 线形优劣 良好 优经济指标比较 土石方量相对较大土石方量相对较小比较结果推荐比照两方案各项指标,同时参考路线选线原则,再依据工程量以及对村庄的影响,并综

24、合考虑到地形、水文条件等方面的因素,优先推荐方案二。10 4 路线平面设计4.1 公路平曲线个设计要素的精算= 12- (4-1 路线的转角等于后一方位角与前一方位角只差,当为正时,为右转即=y ;当负时,为左转,即为=z 。路线与X 轴的夹角按下式计算:1212arctan arctanX X Y Y DX DY-= (4-21 根据地形图上已知坐标推算出起终点、交点坐标如下: 起点A 坐标:N(X=9713.00 E(Y=10094.00 JD1坐标: N(X=9436.00 E(Y=9865.00 JD2坐标: N(X=8981.00 E(Y=9983.00 JD3坐标: N(X=828

25、9.00 E(Y=9613.00 终点B 坐标:N(X=7562.00 E(Y=9682.00 有以上坐标可得出: A JD1段方位角象限角 1100949865a r c t a n 39345297139436-='"- 第三象限 方位角 12193452='" JD1JD2段方位角象限角 299839865a r c t a n14510494368981-='"- 第二象限 方位角 21180=1650856=-' 转角 121542556=-=-'" 左转 JD2JD3 段方位角象限角 396139983

26、a r c t a n28264482988981-='"-南独三级公路设计(水泥路面第三象限 方位角 32082644='" 转角 232441748=-='" 右转 JD3B 段方位角象限角 396829613a r c t a n5251975628298-='"- 第二象限 方位角 41743441='" 转角 343335233=-=-'" 左转 2 交点平曲线要素精算 (1JD1平曲线要素计算平原微丘区二级公路计算行车速度为40/h ,取半径R=200m ,公路工程技术标准J

27、TGB012003【4】规定40/h 时,各要素如下:1=54°2556 R=200m Ls=90m 圆曲线的内移值:mR L R L R S S 688.1268824342=-=缓和曲线切线增值:232402R L L q SS -= m 924.442002409029023=-=总切线长:qR R T h +=2tan(m 649.148= 平曲线长度:Sh L R L 21802(+-=m 389.280= 超距:hh h L T D -=2mR R R E 797.262sec(=-+=12 Ls :Ly :Ls=1:1.115:1 满足要求。 (2JD2平曲线要素计算2

28、=44°1748 R=250m Ls=90m 圆曲线的内移值:mR L R L R SS 35.1268824342=-=缓和曲线切线增值:232402R L L q SS -= m 951.442502409029023=-=总切线长:qR R T h +=2tan(m 261.147= 平曲线长度:Sh L R L 21802(+-=m 188.283= 超距:h h h L T D -=2 m 332.11188.28326.1472=-=外距:m R R R E 374.212sec(=-+=Ls :Ly :Ls=1:1.147:1 满足要求。算得JD1和JD2间距为470.

29、052m ,两反向曲线间的直线距离为: 470.052-148.649-147.261=174.142>2×40m 。 故平面组合设计符合规定要求。 (3JD3平曲线要素计算3=33°5233 R=300m Ls=80m 圆曲线的内移值:mR L R L R SS 889.0268824342=-=南独三级公路设计(水泥路面缓和曲线切线增值:232402R L L q S S -= m 976.393002408028023=-=总切线长;qR R T h +=2tan(m 611.131= 平曲线长度:Sh L R L 21802(+-=m 549.257= 超距:

30、h h h L T D -=2 m 673.5549.257611.1312=-=外距:mR R R E 533.142sec(=-+=Ls :Ly :Ls=1:1.219:1 满足要求算得JD1和JD2间距为776.781m ,两反向曲线间的直线距离为 776.781-131.611-147.261=497.938>2×40m 。 故平面组合设计符合规定要求。4.2 各交点桩号的精算A 点和JD1间距mD A 042.35994369713(100949865(221=-+-=JD1点和JD2间距mD 052.47089819436(99839865(2212=-+-=JD2

31、点和JD3点间距mD 781.77689818398(99839613(2223=-+-=JD2点和B 点间距mD B 223.73975628298(96139682222=-+-=14 A 点桩号=k0+000JD1桩号=(k0+000+359.042=k0+359.04JD2桩号=JD1桩号+ 12D -1h D =(k0+359.04+470.052-16.909=k0+812.18 JD3桩号=JD2桩号+ 23D -2h D =(k0+812.18+776.781-11.332=k1+577.63 B 点桩号=JD3桩号+ B D 3-3h D =(k1+577.63+739.22

32、3-5.673=k2+311.184.3 确定各交点的主点桩号ZH 点桩号=JD1桩号-h T (4-3 HY 点桩号=ZH 点桩号+s L (4-4 YH 点桩号=HY 点桩号+y L (4-5 HZ 点桩号=YH 点桩号+s L (4-6 QZ 点桩号=HZ 点桩号+h L /2 (4-7 JD1桩号=QZ 点桩号+h D /2 (4-8 式中: 0 缓和曲线角h D 校正值(m h T . 缓和曲线的曲线切线长(m h L .缓和曲线的曲线长(m h E .外距(m 1 JD1各主点桩号的确定:ZH 点桩号=JD1桩号-h T =(k0+359.04-148.649=k0+210.39

33、HY 点桩号=ZH 点桩号+s L =(k0+210.39+90=k0+300.39 YH 点桩号=HY 点桩号+y L =(k0+300.393+100.389=k0+400.78 HZ 点桩号=YH 点桩号+s L =(k0+400.78+90=k0+490.785 QZ 点桩号=HZ 点桩号+h L /2=(k0+490.785-280.389/2=k0+350.59 JD1桩号=QZ 点桩号+h D /2=(k0+350.59+16.909/2=k0+359.04 与原JD1点相同,计算无误。 2 JD2各主点桩号的确定:ZH 点桩号=JD2桩号-h T =(k0+812.18-147

34、.261=k0+664.92南独三级公路设计(水泥路面HY 点桩号=ZH 点桩号+s L =(k0+664.92+90=k0+754.92 YH 点桩号=HY 点桩号+y L =(k0+754.92+103.188=k0+858.11 HZ 点桩号=YH 点桩号+s L =(k0+858.11+90= k0+948.11 QZ 点桩号=HZ 点桩号+h L /2=(k0+948.11-283.188/2= k0+806.52 JD2 桩号=QZ 点桩号+h D /2=(k0+806.52+11.332/2=k0+812.18 与原JD2点相同,计算无误。 3 JD3各主点桩号的确定:ZH 点桩

35、号=JD3桩号-h T =(k1+577.63-131.611=k1+446.02 HY 点桩号=ZH 点桩号+s L =(k1+446.02+80=k1+526.02 YH 点桩号=HY 点桩号+y L =(k1+526.02+97.549=k1+623.57 HZ 点桩号=YH 点桩号+s L =(k1+623.57+80=k1+703.57 QZ 点桩号=HZ 点桩号+h L /2=(k1+703.57-257.549/2=k1+574.796 JD3桩号=QZ 点桩号+h D /2=(k1+574.796+5.673/2=k1+577.63 与原JD3点相同,计算无误。4.4 平曲线敷

36、设(切线支距法1 缓和曲线部分22540S l R l l x -= (4-9 S Rl l y 63=(4-10式中:l 为任意点弧长(距ZH 或者HZ 点R 为圆曲线的半径s L 为缓和曲线的长度 2 圆曲线部分以HY 或者YH 点为原心计算:0180+=R l (4-11q R x +=sin (4-12R R y +-=cos 1( (4-13 式中:l 为圆曲线上任意点到缓和曲线终点HY 或YH 的弧长 q 缓和曲线切线增长值 R 园曲线内移值 0终点缓和曲线角1 JD1处个桩号的位置坐标计算如4-1表所示。表4-1平曲线计算表桩号 L X Y 备注 K0+210.39 0.000

37、0.000 0.000 ZH K0+220 9.610 9.610 0.008 K0+240 29.610 29.608 0.240 K0+260 49.610 49.587 1.131 K0+280 69.610 69.484 3.123 K0+300 89.610 89.164 6.663 K0+300.39 90 89.544 6.750HY K0+320 109.610 108.415 12.033 18.509° K0+340 129.610 127.195 19.320 24.239° K0+350.59 149.610 136.570 23.921 27.27

38、3° QZ K0+360 140.20 128.098 19.803 24.574° K0+380 130.78 109.529 12.410 18.846° K0+400 110.78 90.305 6.905 13.115° K0+400.78 90 89.544 6.75 YH K0+420 70.78 10.647 3.283 K0+440 50.78 50.754 1.212 K0+460 30.78 30.778 0.270 K0+480 10.78 10.78 0.012 K0+490.780.0000.0000.000HZ2 JD2处个桩

39、号的位置坐标计算如4-2表。表4-2平曲线计算表桩号 L X Y K0+664.92 0.000 0.000 0.000 ZH K0+680 15.080 15.080 0.025 K0+700 35.080 35.707 0.319 K0+720 55.080 55.055 1.238 K0+740 75.080 74.962 3.135 K0+754.92 9089.7085.400HYK0+760 95.080 94.695 6.349 11.477°K0+780 115.080 114.116 11.080 16.061°K0+800 135.080 133.095

40、 17.404 20.645°K0+806.52 141.080 139.165 19.782 22.139°QZ K0+820 128.110 126.537 15.037 19.047°K0+840 108.110 107.457 9.290 14.479°K0+858.11 90 89.708 5.400 YH K0+860 88.110 87.848 5.067K0+880 68.110 68.038 2.340K0+900 48.110 48.097 0.823K0+920 28.110 28.109 0.165K0+940 8.110 8.1

41、10 0.004K0+948.11 0.000 0.000 0.000 HZ3 JD2处个桩号的位置坐标计算如4-3表所示。表4-3平曲线计算表桩号L X YK1+446.02 0.000 0.000 0.000 ZHK1+460 13.080 13.080 0.014K1+480 33.080 33.078 0.251K1+500 53.080 53.062 1.039K1+520 73.080 72.990 2.710K1+526.02 80 79.858 3.556 HYK1+540 93.080 92.782 5.573 10.138°K1+560 113.080 112.3

42、34 9.845 13.957°K1+574.96 128.776 127.462 13.929 16.955°QZ K1+580 123.570 122.471 12.454 15.961°K1+600 103.570 103.071 7.599 12.141°K1+620 83.570 83.392 4.047 8.321°K1+623.57 80 79.858 3.556 YHK1+640 63.570 63.525 1.784K1+660 43.570 43.563 0.574K1+680 23.570 23.569 0.091K1+7

43、00 3.570 3.570 0.00035 纵断面设计5.1 全线个桩号地面高程的计算各个桩号地面高程的计算采用内插法,所用的计算公式为:220±=L H H (5-1 式中: H .地面高程 0H 等高线上的高程0L .等高线与所求桩号之间的直线距离 L .过所求点所作的相邻等高线间最短线段长直线段用50米整桩高程,曲线段用20米整桩高程根据地形图采用内差法计算,在厘米格坐标纸上,绘制直角坐标系,横坐标表示路线桩号,采用1:2000的比例;纵坐标表示地面高程,采用1:200的比例。在坐标纸上描点,绘制出地面线。具体结果见表5-1所示。表5-1 整桩高程表桩号 地面 高程 桩号 地

44、面 高程 桩号 地面 高程 桩号 地面 高程 K0+000 181.56 K0+500 192.86 K1+000 171.61 K1+680 198.00 K0+050 181.23 K0+550 196.09 K1+050 170.77 K1+700 194.40 K0+100 181.58 K0+600 198.35 K1+100 170.57 K1+703.57 193.60 K0+150 181.68 K0+650 194.86 K1+150 171.95 K1+750 191.20 K0+200 182.43 K0+664.92 193.00 K1+200 169.86 K1+80

45、0 194.22 K0+210.39 183.03 K0+680 189.93 K1+250 169.53 K1+850 196.84 K0+220 183.78 K0+700 185.89 K1+300 169.80 K1+900 192.67 K0+240 184.94 K0+720 185.43 K1+350 171.65 K1+950 186.80 K0+260 185.87 K0+740 185.17 K1+400 179.25 K2+000 181.95 K0+280 187.80 K0+754.92 184.02 K1+446.02 187.56 K2+050 184.44 K0

46、+300 190.57 K0+760 183.00 K1+460 188.33 K2+100 186.04 K0+300.39 190.86 K0+780 181.65 K1+480 192.62 K2+150 178.00 K0+320 192.93 K0+800 181.09 K1+500 195.64 K2+200 165.96 K0+340 194.05 K0+806.52 180.87 K1+520 196.52 K2+250 163.52 K0350.59196.10 K0+820 180.73 K1+526.02 196.21 K2+300 163.02 K0+360 196.5

47、8 K0+840 180.47 K1+540 195.05 K2+311.18163.21K0+380 197.04 K0+858.11 180.30 K1+560 194.50 K0+400197.96K0+860180.25K1+574.96197.00K0+400.78 197.98 K0+880 180.22 K1+580 198.25 K0+420 197.00 K0+900 180.94 K1+600 199.75 K0+440 196.50 K0+920 180.27 K1+620 201.97 K0+460 191.67 K0+940 178.05 K1+623.57 202.

48、14 K0+480 191.52 K0+948.11 175.43 K1+640 202.11 K0+490.78191.91K0+950174.86K1+660200.365.2 竖曲线要素及变坡点处设计高程计算1 i =高差坡度坡长2 竖曲线类型:当1n ni i +-为正值时,为凹型竖曲线;当1n ni i +-为负值时,为凸型竖曲线。3 由厘米坐标纸上,经过反复试坡、调坡, 根据土石方填挖大致平衡和道路设计规范中最小坡长等设计要求最后确定出变坡点:1变坡点1桩号K0+360,高程为192.00m ,019.0,033.021-=i i ,竖曲线半径为R=3000m (1竖曲线要素计算

49、121i i -= (5-2竖曲线类型为凸形竖曲线,则计算结果如下:切线长:7821562=L T (5-4外距: m R T E 014.130*= (5-5(2计算设计高程竖曲线起点桩号=(K0+360-78=K0+282 竖曲线起点高程=192-78×(3.3%=189.4266m 竖曲线终点桩号=(K0+360+78=K0+438竖曲线终点高程=192-78×1.9%=190.518m2变坡点2桩号K1+200,高程为176.00m ,047.0,019.032=-=i i ,竖曲线半径为R=2500m(1 竖曲线要素计算竖曲线类型为凹形竖曲线,则计算结果如下:曲线

50、长: m R L 165066.02500=切线长: m L T 5.8221652=2=(2 计算设计高程竖曲线起点桩号=(K1+200-70=K1+117.5竖曲线起点高程=176+82.5×0.019=177.568m竖曲线终点桩号=(K1+200+82.5=K1+282.5竖曲线终点高程=176+82.5×0.047=179.878m桩号K1+600处3 变坡点3桩号K1+580,高程为194.00m ,027.0,047.021-=i i ,竖曲线半径为R=3000m(1竖曲线要素计算竖曲线类型为凸形竖曲线,则计算结果如下:曲线长: m R L 222074.03

51、000= 切线长: 11122222=L T外距: m R T E 054.230002111222=(2计算设计高程竖曲线起点桩号=(K1+580-111=K1+469竖曲线起点高程=194-111×4.7%=188.783m竖曲线终点桩号=(K1+580+78=K1+691竖曲线终点高程=194-111×2.7%=191.003m经计算竖曲线各要素指标知竖曲线满足竖曲线最大纵坡4.7%<7%,竖曲线最小纵坡1.9%>0.3%,最小坡长360m>规范中规定的最小坡长120m ,坡度1.9%对应着最大坡长840<规范中规定的 符合要求。平曲线与竖曲线

52、相互对应,且平曲线包络着竖曲线,符合要求。故设计满足要求。1 直坡段设计高程计算 0nH H Xi =+ (5-6式中 H 任意一点设计高程0H 路线起点或终点设计高程n i 路线纵坡X 计算点到路线起点或终点距离2 竖曲线段设计高程计算10nT-X i H H =-切线高程: (5-7 竖距: 2x h 2R =(5-8 1H H h =±设计高程:(5-9 式中: H 任意一点设计高程0H 边坡点高程高程T 切线长n i 路线纵坡X 计算点到竖曲线起点距离±“”当为凹形竖曲线取“+”,为凸形竖曲线取“-”K0+000-K0+282段为直坡段,n i 3.3%=桩号 设计

53、高程K0+000 0180.00H =K0+050 050 3.3%181.65H H =+=K0+100 0100 3.3%183.30H H =+=K0+150 0150 3.3%184.95H H =+=K0+200 0200 3.3%186.60H H =+=K0+210.39 0210.39 3.3%186.94H H =+= K0+220 0220 3.3%187.26H H =+=K0+240 0240 3.3%187.92H H =+=K0+260 0260 3.3%188.58H H =+=K0+280 0280 3.3%189.24H H =+= K0+282-K0+438

54、段为竖曲线段 K0+282 1192.000(780(3.3%189.426H =-=202x h R= 1189.426H H h =-=K0+300 1192.000(7818(3.3%190.02H =-=22180.054223000x h R =1189.966H H h =-= K0+3201192.000(7838(3.3%190.68H =-=22380.241223000x h R =1190.439H H h =-= K0+3401192.000(7858(3.3%191.34H =-=22580.561223000x h R =1190.779H H h =-= K0+3601192.000(7878(3.3%192.00H =-=2278 1.014223000x h R =1190.986H H h =-= K0+3801192.000(7898(3.3%192.6H =-=2298 1.601223000x h R = 1191.059H H h =-= K0+3801192.000(7898(3.3%192.66H =-=2298 1.601223000x h R = 1191.059H