道路勘测设计课程设计计算书电子版.doc

公 路 勘 测 计 算 书一、技术标准概述设计公路为一级道路，设计时速为100km/h。1.1平面设计技术指标（1）圆曲线最小半径一般值700 m，极限值400m，不设超高最小半径4000 m。 （公路路线设计规范2006表7.3.2；表7.3.1）（2）缓和曲线最小长度85 m 。（3）平曲线间插入直线长度：同向平曲线长度宜大于6v（600 m），反方向宜大于2v（200m）。（公路路线设计规范20067.2.2）（4）平曲线最小长度：:一般值500 m，最小值170m。（公路路线设计规范2006表7.8.1）1.2纵断面设计技术指标（1）最大纵坡度：4%；（公路路线设计规范2006表8.2.1）最小纵坡应不小于0.3%。（公路路线设计规范20068.2.3） （2）纵坡坡长最小值为：250m。（公路路线设计规范2006表8.3.1）（3）不同纵坡最大坡长。(见下表1) （公路路线设计规范2006表8.3.2）表1 不同纵坡最大坡长（m）设计速度（km/h）1201008060403020纵坡坡度（%）3900100011001200-470080090010001100110012005-60070080090090010006-5006007007008007-5005006008-3003004009-20030010-200（4）合成坡度最大值10.0%。（公路路线设计规范2006表8.5.1）（5）竖曲线半径：凸型竖曲线：一般值10000m；极限值6500m。 凹型竖曲线：一般值4500m；极限值3000m。 竖曲线长度：一般值 210m；极限值 85m。（公路路线设计规范2006表8.6.1）（6）竖曲线最小长度不应小于3s 设计速度行程长度（83.33m）。（公路工程技术标准条文说明3.0.18）1.3路基横断面技术指标（1）宽度：路面宽度：28.25m。中间带：3m。硬路肩宽度：22.5m。土路肩：20.75m。路基总宽度：26m。（2）视距：高速公路、一级公路采用停车视距。停车视距：160m。（公路路线设计规范20067.9.2、表7.9.1） （3）路拱及土路肩横坡度：路拱横坡度取用2%，土路肩横坡度取用3%。二、平面设计 2.1平曲线的精算（1）确定交点坐标、计算方位角、距离及转角坐标计算：（在地形图上读取坐标）坐标：起点zy（4173628.80096 , 39553382.18631）。交点：jd1（4172129.95868 , 39555889.81125）。交点：jd2（4172807.99572 , 39558336.99268）。终点：yz（4171838.05329 , 39559689.98742）。方位角的计算：起点zy到交点jd1连线的方位角:= 1205202.5，距离2921.4228 m。交点jd1到交点jd2连线的方位角:= 743049，距离2539.3761m。交点jd2到终点yz连线的方位角：= 1253810.3，距离1664.7472m。 转角的计算：路线转角：转角=-= -462113.4（左转）。路线转角：转角=-= 510721.3（右转）。（2）平曲线计算取=462113.4假定 ls=150 m，ly=500.5 m，则= ly +2ls=500.5+2150=800.5m。又=（-2）+2，=462113.4，=。得r=1664.8 m，取r=1670 m。=-=+=0.56m。=-=75.00 m。=（r+）tan+q=（1670+0.56）tan231036.7+75.00=402.9 m。=2.57。=（-2）=（462113.4-22.57）=501.072 m。直线段最长距离 870.388320v(2000m)，线型符合平面设计技术指标。e=（r+）sec-r=（1670+0.56）sec231036.7-1670=17.2214m。d=2=2402.9-800.5=4.3m。取=510721.3假定ls=150 m，ly=501.996 m，则= ly +2ls=501.886+2150= 801.89m。又=（-2）+2， =510721=，得r=1674.5 m，取r=1680 m。=-=+=0.558m。=-=75.00m。=（r+）tan+q =（1680+0.558）tan253340.7+75=403.24m。=2.56。=（-2）=（510721.3-22.56）=503.012 m。直线段最长距离 785.9620v(2000m)，线型符合平面设计技术指标。e=（r+）sec-r =（1680+0.558）sec253340.7-1680= 12.8897m。d=2=2403.24-801.89=4.58m。式中：设缓和曲线后圆曲线内移值，； 缓和曲线终点缓和曲线角，； 缓和曲线起点到圆曲线原起点的距离，也称为切线增值，； 圆曲线半径，； 缓和曲线长，； 缓和曲线参数，； 曲线总长度，； 偏角，（）； 设置缓和曲线的曲线切线长，； 设置缓和曲线的外距，； 设置缓和曲线的超距，。桩号计算：jd1：桩号k2+921.423。zh点：jd1t= k2+921.423-402.9=k2+518.523。hy点：zh+= k2+518.523+150= k2+668.523。qz点：hy+/2= k2+668.523+500.5/2= k2+918.773。yh点：hy+= k2+668.523+500.5= k3+119.023。hz点：hy+= k2+668.523+150= k2+818.523。校 核：jd1=qz+d/2= k2+918.773+4.3/2=k2+920.923。 满足要求。jd2：桩号k5+381.471。 zh点：jd2t= k5+381.471-403.24= k4+978.231。hy点：zh+= k4+978.231+150= k5+128.231。qz点：hy+/2= k5+128.231+501.996/2= k5+379.229。yh点：hy+= k5+128.231+250.998= k6+630.227。hz点：hy+= k5+128.231+150= k5+278.231。校 核：jd=qz+d/2= k5+379.229+4.58/2= k5+381.519。 满足要求。2.2直线、曲线及转角表（表格在后面，共1张）2.3逐桩坐标计算：（切线支距法、qz前以zh为原点、qz后以hz为原点）公式：直线上： x=x y=0 缓和曲线上： （l计算点至坐标原点的距离）圆曲线上： （表格在后面，共4张）三、纵断面设计3.1中桩地面高程（表格在后面，在边沟、排水沟设计表中，共12张）3.2厘米格坐标纸点绘地面线3.3进行纵坡设计3.4竖曲线要素计算：（1）变坡点a桩号：k0+820=0.349%，=-0.353%，=-=-0.702%0。为凹型曲线。取竖曲线半径r=15000m。 l=r=150000.713%=107.0m，t=53.5m，e=0.095m。竖曲线起点桩号： k1+426.5；竖曲线起点高程： 6.69m；m；变坡点高程：6.785m； 竖曲线终点桩号： k1+533.5。（3）变坡点g 桩号：k4+860=0.360%，=-0.362%，=-=-0.722%0。为凸型曲线。取竖曲线半径r=15000 m。 l=r=150000.722%=108.3m，t=54.2m，e=0.098m。竖曲线起点桩号： k4+805.8；竖曲线起点高程： 6.29m；变坡点高程：6.388m； 竖曲线终点桩号： k4+914.2。（4）变坡点i 桩号：k6+250=0.367%，=-0.392%，=-=-0.759%0。为凸型曲线。取竖曲线半径r=15000 m。 l=r=150000.759%=113.9m，t=57.0m ，e=0.108m。竖曲线起点桩号： k6+193 竖曲线起点高程： 6.88m；变坡点高程：6.988m； 竖曲线终点桩号： k6+307。其中：l竖曲线长； t切线长； e竖曲线外距。3.6 竖曲线计算表（表格在后面，共1张）四、横断面设计4.1技术指标：（1）路面宽度： 28.25m。中间带：3m。硬路肩宽度：22.5m。土路肩：20.75m。路基总宽度：26m。（2）设计为一级公路，故不用考虑加宽。（公路路线设计规范2006表7.6.1）（3）圆曲线半径r=16704000，故需要超高设置设计速度v=100km/h。取超高横坡为=2% ，路肩坡度为=3%。计算出，根据标准规定取=2%。校核：合成坡度3.61%时：外缘：= b( i- i)+（i+）（i+ i）中线：h= bi+ i内缘：h= bi+i-（b+b）其中：l 超高过渡段； l 缓和曲线长度；b x处的路基加宽值； 与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离，=l； x 超高缓和段中任意一点至超高缓和段起点的距离。号圆曲线桩号：k2+820 =0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k2+920=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k3+020=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k3+120=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k3+220=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k3+320=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k3+420=0.240m；=0.128m；=0.04m。号圆曲线桩号：k4+660 =0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k4+760=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k4+860=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k4+960=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+060=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+160=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+260=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+360 =0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+460=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+560=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+660=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+760=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5+860=0.240m；=0.128m；=0.04m。桩号：k5