道路勘测设计计算书

1、道路勘测设计计算书1、设计总说明书1.1设计概述1.1.1任务依据根据南阳理工学院土木工程专业道路工程方向道路勘测设计任务书。1.1.2设计标准1、根据设计任务书要求，本路段按2级公路技术标准勘察、设计。设计车速为 60Km/小时，路基单幅双车道，宽8.5米。2、设计执行的部颁标准、规范有：公路工程技术标准JTGB01-2003公路路线设计规范JTJ011-94公路路基设计规范JTJ013-951.1.3路线起讫点本路段起点A： K0 + 000为所给地形图坐标(4146,3956),终点B： K1 + 347.1为所 给地形图坐标(4560,2784),全长1.3471公里。1.1.4沿线自

2、然地理概况该工程位于河南省境内，公路自然区划为XX。整个地形、地貌特征平微区，地形 起伏不大，最高海拔高为326米，河谷海拔高为294米，总体高差在2米左右。1.1.5沿线筑路材料等建设条件沿线地方材料有：碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如沥青、水泥、 矿粉需到外地米购。1.2路线本路段按二级公路标准测设，设计车速60KM/h，测设中在满足公路路线设计规 范及在不增加工程造价的前提下，充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计，力 求平面线型流畅，纵坡均衡，横断面合理，以达到视觉和心理上的舒展。路线测设里程全长1.3471公里，主要技术指标采用情况如下：平曲线个数（2个）平均每公里交点个

3、数（0.67个）平曲线最小半径（673.5米/个）平曲线占路线长（35%）直线最大长（586.1米）变坡点个数（3个）平均每公里变坡次数（1.2次）最大纵坡（5.99%）最短坡长（284米）凸型竖曲线最小半径（9000米）凹型竖曲线最小半径（6000米）1.3横断面设计1.3.1路基横断面布置：0.75+3.75+3.75+0.75=8.5 米式中数字自左至右分别为：路肩、行车道、行车道、路肩。路面横坡设置（不含超高路段）：路肩为3%，行车道为2%。1.3.2加宽、超高方式全线加宽采用比例过度，超高方式为绕内边线旋转。路基土石方计算控制标高为 土基标高，不含路面厚度。1.3.3路基施工注意事项

4、：路基施工应严格按规范进行，对能作为填方用土的挖方应尽量移挖作填，尽量减少取、弃土场地。取、弃土场地应选择荒山、山地处，不得随意乱弃，堵塞河道，且要做好防护， 绿化工作，以免造成水土流失。土基填筑前应进行清表、清淤，耕地填前夯实工作，做好填前排水。1.3.4排水排水：挖方路段路面雨水通过路肩进入边沟，填方路段路面雨水经坡面散排至排水 沟。2、平面设计2.1公路等级的确定依据设计任务书.为二级双车道公路公路.2.2设计行车速度的确定依据设计任务书.为二级双车道公路公路.又为集散形公路，所以查表的60km/h.2.3选线设计1选线有地形图，综合考虑，选线两条.用量角器，直尺，进行初测河估算见下.方

5、案I :初估算圆曲线要素值圆曲线几何元素计算：桩号1左偏 60.7 R=200(m)切线长T= R tg a/2=200 tg 60.7 /2=116 (m)平曲线长度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)桩号2：平曲线几何元素计算：右偏 50R=200(m) L =60 (m)s缓和曲线切线增值q= L/2 L：/240R2=60 /2 603/240X2002= 30 (m)圆曲线的内移值p= L2/2

6、4R L 4/2384R3=0.75(m)。0=90 Ls /HR=8.59(m)切线长T= (R+p) tg a/2+q=132.98 (m)平曲线长度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：初估算平曲线要素值1)圆曲线几何元素计算:桩号1左偏 68.25 R=200(m)切线长T= R tg a/2135.53 (m)平曲线长度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)桩号2：2)平曲

7、线几何元素计算：右偏 39.95R=200(m) L =60 (m)s缓和曲线切线增值q= L/2 L：/240R2=60 /2 603/240X2002= 30 (m)圆曲线的内移值p= L2/24R L 4/2384R3=0.75(m)切线长T= (R+p) tg a/2+q=132.96 (m) B0=90 L /HRB0=90 Ls /HR=8.59平曲线长度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)方案比选：有以上数据可得如下：方案I ：技术指标:2B0小于转角,Li小于L=2

8、0V=1200m A=109.4T大于R/3且小于 R,S行曲线间直线段L=128.1m满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:1:1S型符 合：l A+A2(m)40经济指标:L总=1382.96m方案II :技术指标:2B0小于转角,Li小于L=20V=1200m A=109.4T大于R/3且小于 R,S行曲线间直线段L=60m不满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:1:1 S型符 合：l Ai+A2(m)40经济指标:L总=1356m综合比较后最后选择第一套方案。2.4平面线形的设计1平曲线计算：1)量得起端点及交点坐标值如下桩号XY桩号XYA41463956B44

9、163056JD45703392JD45602784123）导线计算：A JD L1=705.6mJD1 JD2L2=369.6mJD2B :L3=297.7m4）方位角的计算： 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路线转角的计算：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平曲线要素的计算：桩号1JD :1(1)平曲线几何要素及桩号的计算：a平曲线几何要素计算左偏二a -61.57 R=200 (m) L =0(m)切线长T= R tg a/2=200 tg 61.57 /2=119.5 (m)平曲线长度 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平曲线主点桩号计算及校正：A点桩

11、号K0+0.000JD1 : K0+705.6ZY = JD-T = K0+705.6-119.5 1=K0+586.45YZ = ZY+L = K0+586.45+214.81OSHi国师梁网OSwww.匚nbridg&.C:iri=K0+801.26QZ = YZ-L/2 = (K0+801.26)-214.81/2=K0+693.85JD2= JD1+LK1+074.64桩号2： JD2(1)平曲线几何元素计算:a平曲线几何要素计算右偏 a2 49.33R=200(m) L =60 (m)缓和曲线切线增值q= L/2 L：/240R2二60/2 203/240X2002= 30 (m)圆

12、曲线的内移值p= L2/24R L 4/2384R3=60/24 X 200-604/2384 X 2003=0.75 (m)切线长T= (R+p) tg a/2+q=(200 +0.75) tg49.33 /2 +0.75= 122.19 (m)平曲线长度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平曲线主点桩号计算及校正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 点桩号二 K1+347.12几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表如下：3、纵断面设计3.1纵坡设计有内差法求的地面高程，画出地面线,进行纵坡的设计,采用拉坡的办法.进行试坡,调坡,反复调整，直到符合规范要

14、求，最后定坡.计算如下：a坡度的计算：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坡长的计算如下L1=380mL2=300 m L3=476 m L4=284 m3.2竖曲线设计竖曲线要素计算：变坡点1里程和桩号K0+364.0012=1.78%ii= -2.5% 取半径 R=6000m3 = i2 - i1=1.78% - ( - 2.5%)=4.28%(凹形)曲线长 L=R3 =6000 X 4.28%=256.8

15、m切线长 T=L/2=256.8/2=128.4m外距 E=T2/2R=128 . 42 X 60 00m=1.373m同理得：变坡点2里程和桩号K0+660.00I5.99%i4= 0. 71% 取半径 R=6000m3 = i4 - i3=-6. 71%(凹形)曲线长 L=R3 =256.2m切线长 T=L/2=128.1m外距 E=T2/2R=1.360m变坡点3里程和桩号K1+062.00I5.99%i4= 0.71% 取半径 R=9000m3 = i4- i3=4.28%(凸形)曲线长 L=R3 =602.3m切线长 T=L/2=301.15m外距 E=T2/2R=5.050m设计高

16、程计算：a:圆曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表:桩号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:平曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表;桩号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:竖曲线1上的整桩所对应的设计高程的计算见下表桩号H H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)设计高程二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:竖曲线2上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:桩号H H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)设计高程二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:竖曲线3上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:桩号H H-(T-X) i(m)Y=x2/R(m)设计高程二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、、横断面设计4.1.路幅的宽度及路拱的确定a、路基横断面布置：0.75+3.75+3.75+0.75=8.5 米式中数字自左至右分别为：路肩、行车道、行车道、路肩。b:路面横坡设置（不含超高路段）：行车道为2%,路肩为2%+1%=3%。4.2超高，加宽的确定及值的计算本公路为新建二级公路全线加宽采用比例过度，超高方式为绕内边线旋转。对于JD2的半径为200,已经小于不设超高的最小半径，又小于250m，所以设超高和加宽.a:超高的计算: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: 临界位置 X0= i Lh/i2%x60/7%=17.1m TOC o 1-5 h z K0+940X=10.08XMX0外缘 h = bj +( +B) ih=0.015(m)中线 hz =b i + ( b +B) i =0.100(m) c J JJh内缘 h=bjij (bJ +b) ih=0.1231K0+960X=30.08XMX0. 外缘 h= b (i i ) + b i + (b +B)i X/L =0.04052(m) c J J GJ GJh c中线 h = b i +B/2 - X i / L =0.1143

25、(m) c J Jh c h内缘 h = b i + (b +bx)X i / L =-0.023(m) c J JJh cK0+980X=50.08XMX0外缘 h = b (i i ) + b i + (b +B)i X/L =0.45(m) c J J GJ GJh c中线 h = b i +B/2 - X i / L =0.207(m) c J Jh c h内缘 h = b i + (b +bx)X i / L =-0.0.083(m) c J JJh c又K1+0.000K1+100.00在圆曲线上采用规范值.取0.7%K1+120X=41.2.08XMX0外缘 h = b (i i

26、 ) + b i + (b +B)i X/L =0.371(m) c J J GJ GJh c中线 h = b i +B/2 - X i / L =0.177(m) c J Jh c h内缘 h = b i + (b +bx)X i / L =-0.0.053(m) c J JJh cK1+140X=21.2.08XMX0外缘 h = b (i i ) + b i + (b +B)i X/L =0.198(m) c J J GJ GJh c由国晰梁网由国晰梁网www . cnbridg. cn中线 h，= b i +B/2 - X i / L =0.113(m) c J Jh c h TOC o 1-5 h z 内缘 h= b i + (b +bx)X i / L =-0.0053(m) c J JJh cK1+160X=1.2XMX0外缘 h = b i + ( b +B) i =0.015(m) cJ JJh中线 h =b i + ( b +B) i =0.100(m) c J JJh内缘 h=(bJ +b) i0.118(m)b:加宽的计算：,x/b=/Lhb见下表桩号X(m)加宽值二bxLh/b(m)K0+94010.80.139K0+96030.80.406K0+98050.80.673K1+0.000.800K