道路毕业设计书参考4(重点看挡土墙设计).doc

武汉科技大学本科毕业设计摘要本毕业设计题目为西藏加查至桑日公路第十三合同段，道路位于雅鲁藏布江流域。路线区域内主要为山岭区，地形起伏较大，设计车速60km/h。设计通过两个方案的比选来确定较佳路线，两个路线全长大概都在三千五百米左右，所选方案二路线全长3544.654m，双向两车道，路基宽10m，路面宽7m。所选沥青路面设计年限12年。设计包括三个部分，内容如下：第一部分公路线形设计，在本部分，通过认真仔细的研究，结合实际情况，综合考虑了路线填挖平衡、平曲线的优化、平曲线与竖曲线组合原则等，确保了设计线形的优化，然后根据两个比选方案的技术经济指标，对方案进行比选，从中确定较合理的方案第二方案作为推荐方案。第二部分为路基工程设计，包括支挡工程设计等。第三部分为路面工程设计，选择沥青混凝土路面和水泥混凝土路面分别进行了设计，并对两个方案进行比选，选定沥青混凝土路面为推荐方案, 整个排水系统由边沟、排水沟组成。相关的图纸、表格附后。关键词： 路线平面线形； 纵断面设计； 横断面设计； 重力式挡土墙； 路面设计AbstractThe design is the tenth contract section from Qachas to Mulberry Day in Tibet, and the road is located in the Brahmaputra river basin . In the route region, there is mainly mountain ridge area, and the hypsography is series, so the design speed is 60km/h. The better route is determined through comparing of two program in the design. The length both are probably about 3，500 meters, and the selected program is 3544.654m, two two-way lanes, and the widen of the roadbed is 10m,7m of the pavement. Asphalt cement concrete pavement is designed for twelve years. The design includes three parts, as follows : The road technical road linear design: In this part, through careful review, in light of the actual situation, the author considering the balance of excavation, the optimization of plane curve, the combination of plane curve and vertical curve, to ensure that the design of linear optimization. Then a more reasonable program - the second program are recommended through comparing the two program according to the technical economic indicator. The second part is the roadbed engineering design, which includ retaining engineering design and so on. Part three is pavement design, and the concrete pavement and asphalt cement concrete pavement both are considered and designed competely in the design, asphalt concrete pavement is recommended for the program, the whole drainage system is formed as side ditches, drainage ditch and pipe culvert. Related to the drawings, forms attached. Key words ： Route plane linear design； Vertical section design； Cross-section design； gravity retaining walls； Pavement design目录绪论1 毕业设计任务书31.1 设计基本资料31.1.1 道路的性质与任务31.1.2 道路等级31.1.3 沿线自然地理特征31.2 设计的主要内容及技术指标41.2.1 道路类型、等级的确定41.2.2 道路技术标准论证51.3 竖曲线标准论证61.3.1 坡长61.3.2 纵坡61.3.3 竖曲线半径及长度61.3.4 视距长度71.4 横断面的技术标准论证71.4.1 行车道数目及其宽度71.4.2 路基路面的宽度71.4.3 路拱横坡和路肩横坡度71.4.4 净空高度论证81.4.5 车辆荷载论证82 纸上定线和平纵设计102.1 纸上定线102.2 平面线形设计102.2.1 方案一112.2.2 方案二152.2.3 坐标计算162.3 路线纵断面设计182.3.1 纵断面设计步骤182.3.2 设计计算公式192.3.3 方案一192.3.4 方案二232.4 平纵组合设计242.5 方案比选242.5.1 主要综合考虑因素242.5.2 各方案主要指标252.5.3 方案比选意见253 横断面设计及路基土石方计算273.1 横断面设计273.1.1 路基横断面273.1.2 超高及加宽273.2 路基土石方计算293.2.1 横断面面积的计算293.2.2 土石方数量的计算294 支挡工程设计324.1 重力式挡土墙的设计：324.2 断面尺寸334.3 墙顶以上填土土压力的计算334.3.1 破裂角334.3.2 土压力3444 墙身断面强度验算344.4.1 土压力及弯矩计算344.4.2 墙身自重、墙顶填土重及弯矩计算374.4.3 截面应力计算3745 基础底面强度及稳定验算374.5.1 土压力及弯矩计算374.5.2 墙身填料，墙身、基础自重及弯矩404.5.3 基底应力验算404.5.4 基底稳定性验算415 路面工程设计4251 沥青混凝土路面设计（方案一）425.1.1 轴载分析425.1.2 当验算半刚性基层层底拉应力时435.1.3 结构组合和材料选取435.1.4 各层材料的抗压模量与劈裂强度435.1.5 土基回弹模量的确定445.1.6 设计指标的确定445.1.7 设计资料总结445.1.8 确定石灰土层厚度455.2 水泥混凝土路面设计475.2.1 将各级轴载换算为标准轴载475.2.2 交通分析485.2.3 初拟路面结构485.2.4 路面材料参数确定495.2.5 普通混凝土面层的相对刚度半径495.2.6 荷载疲劳应力495.2.7 温度疲劳应力505.3 路面方案比选506 路面排水设计516.1 路肩排水516.2 中央分隔带排水516.3 路面内部排水527 路基防护与加固537.1 坡面防护537.1.1 植物防护537.1.2 工程防护547.2 冲刷防护547.3 软土地基加固54结束语56参考文献57致谢5859绪论随着社会的进步，人类对于交通的需求迅速增长，形成了由多种运输方式组成的交通运输系统。交通运输是国民经济的基础产业之一，它把国民经济各领域和各个地区联系起来，在生产和消费之间起着纽带作用；是保障全社会蓬勃发展的网状大动脉，起着命脉作用；也是人类在政治、文化、生活及军事等方面交往的主要通行方式，起着工具作用。现代交通运输系统是由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成的。其中，道路运输灵活机动、中转少、直达门户、批量不限、货物送达速度快、覆盖面广，是其他运输方式所不能比拟的，也是最活跃的运输方式。道路是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施，道路运输在整个交通运输系统中也处于基础地位。道路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。其中高速公路和一级公路属于高等级公路。高等级公路不仅是交通运输现代化的重要标志，同时也是一个国家现代化的重要标志。审视世界公路发展史，我们不难发现，以“快速、安全、经济、舒适”为特征的高等级公路如同汽车一样，从诞生的那一刻起，就深刻影响着它所服务的每一个人和触及的每一寸土地，其发展不仅仅是经济的需要，也是人类文明和现代生活的一部分。在中国，高速公路从起步到通车1万公里用了12年时间，从1万公里到突破2万公里只用了3年时间。可以说仅仅15年，中国高速公路的发展走过了许多发达国家一般需要40多年才能完成的发展进程，创造了世界瞩目的中国速度。今天，高速公路的速度和便利已经走进了平常百姓的生活，改变了人们的时空观念，改善了人们的生活方式。我国从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采集自动化系统等为代表的一批成果。按照交通部已经确定的公路水路交通发展2020年以前的具体目标和本世纪中叶的战略目标，到2020年，公路基本形成由国道主干线和国家重点公路组成的骨架公路网，建成东、中部地区高速公路网和西部地区八条省际间公路通道，45个公路主枢纽和96个国家公路枢纽；到2010年，全国公路总里程达到200万公里，其中高速公路3.5万多公里；到2020年，全国公路总里程达到250多万公里，高速公路达到7万公里以上。因此，未来10-20年，应是我国路桥建设持续、稳定发展的时期。本设计为西藏加查至桑日公路第十三合同段，道路位于雅鲁藏布江流域，设计车速60km/h。设计通过两个方案的比选来确定较佳路线，两个路线全长大概都在三千五百米左右，所选方案路线全长3544.654，双向双车道，路基宽10m，路面宽7m。所选沥青路面设计年限12年。平曲线上有3个交点，竖曲线上有4个变坡点。西藏加查至桑日公路第十一合同段地处雅鲁藏布江流域，本设计来源于实际项目，是对原有道路的改建。用于道路工程本科教学毕业设计既是原有设计的分析，也是在前人基础上的再设计，能让我们在对比中学习，取长补短。设计通过两个方案的比选来确定较佳路线，总体包括五个部分，内容如下：第一部分根据设计的基本资料和设计要求，进行道路技术指标论证，路线技术设计，以及道路竖曲线技术标准论证、横断面技术标准论证。第二部分为纸上定线、路线平纵设计和方案的比选。平面线形设计拟定了两条路线，分别计算其平曲线要素和竖曲线要素，并绘制平面图和纵断面图。根据两个方案各项平、纵指标的综合比选，确定方案二为本设计的推荐方案。第三部分为横断面设计和路基土石方计算。根据所选方案，确定其路基横断面形式，并进行超高和加宽设计，计算横断面面积和土石方数量。第四部分为路基工程设计，包括路基的压实和支挡工程设计。第五部分为路面设计，选择沥青混凝土路面和水泥混凝土路面分别进行了设计，并对两个方案进行比选，选定沥青混凝土路面为推荐方案。 毕业设计任务书1.1 设计基本资料1.1.1 道路的性质与任务本道路位于湖北省恩施州境内，是连接川鄂两省的主干道之一，它的建设将改善恩施州的交通条件和投资环境，大大促进恩施州的经济发展。1.1.2 道路等级根据本路段OD调查和各交通观测站历年观测资料分析，2007年平均日交通量组成如表1.1所示。年平均增长率为 8% 。表1.1 交通量组成（单位：辆/日）车 型相 当 型 号交 通 量小型货车NJ1062 (跃进NJ131)345中型货车解放CA390750大型货车依仕兹TD50D405拖 挂 车尼桑CW（L）40HD415大中型客车喀什布阡1312781.1.3 沿线自然地理特征1.1.3.1 地形、地貌本项目位于湖北省恩施州境内，受地质构造、地层岩性、水文、气象等因素的综合影响，地形起伏变化很大。路线区域内主要为山岭区，冲沟较发育但规模较小，冲沟走向多与路线相切割。区域内河流水系较发达。1.1.3.2 地层岩性沿线第四系覆盖层较薄，大部分地段裸露，风化强烈。第四系地层为残积（Q4el）、坡积（Q4dl）、亚粘土、粘土，厚度一般小于1米。基岩类型分为花岗岩、白云质灰岩和少数花岗片麻岩。花岗岩及片麻岩风化强烈，风化深度较大。1.1.3.3 地质构造与地震沿线构造构造对选线影响较小，可不考虑。地震抗震烈度较低，根据公路规范规定，可按VII度设防。1.1.3.4 气象路线所在地区属暖温带季风性气候区，具有温度适中、空气湿润、雨量较多等气候特点。本区气候四季分明。昼夜温差较大。多年平均气温9.9,最高气温38.0,极端最低气温19.3，年平均降水量960毫米,主要集中在69月份。1.1.3.5 水系与水文地质沿线水系发育，流量受大气降雨等因素控制，沿线植被覆盖面积较大，树木茂盛，对蓄水补源及调节洪水有一定的作用。路线区域内地下水埋藏较浅，水量较小，基岩裂隙水、地下水位埋深从几米至几十米，少见大的储水构造。从环境地质条件分析，地下水对构筑物混凝土无腐蚀性。1.1.3.6 沿线筑路材料、水、电等建设条件石料：全线石料丰富，但现有石料运输较困难，大部分必须修建施工便道方可直接汽车运输，在施工组织设计阶段必须充分考虑。砂料：区内天然砂料较紧缺，且粗颗粒较多，级配较差。但区内机制砂加工潜力巨大，工程中可以在合适部位选用。运输条件一般。石灰：区内石灰较丰富，但运输条件较差。粉煤灰：区内粉煤灰供应量较少，粉煤灰化学成分中SiO2+Al2O3+Fe2O3含量78%以上,烧失量0.6%12%,满足工程用料要求。运输条件一般。水泥：区内有大型水泥厂生产425#、525#普通硅酸盐水泥，且为国优产品，满足工程要求，年产量100万吨。运输条件较便利。水、电：区内河流一般常年有水，可作为工程用水。沿线电网较发达，基本能满足工程用电要求。主要材料来源及供应：钢材、木材、钢绞线均可省内供应，沥青可由宜昌等港口进口解决。1.2 设计的主要内容及技术指标11.2.1 道路类型、等级的确定道路的等级论证：根据公路路线设计规范（JTG D20-2006）规定：双车道二级公路一般能满足各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量5000辆以上。为连接重要的政治、经济中心，通往重点的工矿区、港口、机场，专供汽车分别高速行驶并部分控制出入的公路。计算年平均昼夜交通量为：=3451.0 + 7501.5 + 4052.0 + 4153.0 + 2782.0 (1.1) = 4081辆/日 规划交通量为：=9515辆/日 (1.2)根据计算的年平均昼夜交通量达到了9515辆/日，故该公路应建设为二级公路，其远景规划设计年眼为12年。根据公路工程技术标准（JTG B01-2003）规定：双车道二级公路一般能适应各种汽车折合成小客车的远景设计年年限昼夜平均交通量为500015000辆，所以将本公路设计为双车道二级公路。1.2.2 道路技术标准论证1.2.2.1 设计速度论证按照公路路线设计规范（JTG D20-2006），由于本路段处于山岭区，设计为二级公路，取其设计速度为60km/h。1.2.2.2 平面线形标准论证按照公路路线设计规范（JTG D20-2006）确定平面线形标准，主要包括各种曲线线形、半径、长度，以及直线长度、超高等规定的取值范围。二级公路的平曲线要素有直线、圆曲线、回旋线三种。 直线长度： 直线的最大长度应有限制。当采用长直线线形时，为弥补景观的单调缺陷，应结合具体的情况采用相对应的措施。直线线形也不宜过短。公路工程技术标准（JTG B01-2003）规定：设计速度不小于60km/h的公路，最大直线长度以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制；一般直线路段的最大长度（以m计）应控制在设计速度（以km/h计）的20倍为宜；另外，同向曲线间的最小直线长度以不小于行车速度（以km/h计）的6倍为宜，反向曲线间的最小直线长度以不小于行车速度（以/h计）的2倍为宜。该二级公路的设计速度为60km/h，所以最大直线长度为6070/3.6=1167m，同向曲线间的最小直线长度为660=360m，反向曲线间的最小直线长度为260=120m。 曲线线形： 曲线要素的组合类型主要采用基本型。基本型按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合，回旋线、圆曲线、回旋线的长度之比为1：1：11：2：1，同时还应满足基本型曲线的几何条件：2。1.2.2.3 曲线的半径和长度公路工程技术标准（JTG B01-2003）规定：当设计速度为60km/h时，圆曲线的一般最小半径为200m，极限最小半径为125m（超高i=8%时）,不设超高的最小半径为1500m（路拱2%时）和1900m（路拱2%时）；当直线与最小半径小于1000m的圆曲线相连接时，应设置缓和曲线，缓和曲线的长度一般最小长度为80m，极限最小值为60m。选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下，应尽可能采用大的半径，但曲线最大半径不宜超过10000m。1.2.2.4 超高和加宽的规定取值范围：根据公路路线设计规范（JTG D20-2006）规定：在设计速度为60km/h时，当曲线半径小于不设超高圆曲线的最小半径1500m（路拱2%）和1900m（路拱2%）时，应在圆曲线上设超高。规范规定：当圆曲线半径小于250m时，需要设置加宽。由于本设计的曲线半径均大于250m，所以在本设计中不需要设计加宽。1.3 竖曲线标准论证51.3.1 坡长公路工程技术标准（JTG B01-2003）规定：最小坡长为250m，不同纵坡的最大坡长也有限制。如下表1.2：表1.2 纵坡的最大坡长 纵坡（%）3456789最大坡长（m）120010008006001.3.2 纵坡纵坡有最大纵坡和最小纵坡。确定最大纵坡时，要综合考虑汽车的动力特性、道路等级和自然条件等各方面的因素。标准规定：在设计速度为60km/h时，最大纵坡为6%。同时最小纵坡也有一定的限制，在挖方路段、设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。当受到地形条件的限制，必须设小于0.3%的纵坡时，其边沟应做横向排水设计。1.3.3 竖曲线半径及长度凸形竖曲线的一般最小半径为2000m,极限最小半径为1400m；凹形竖曲线的一般最小半径为1500m,极限最小半径为1000m。竖曲线的最小长度为50m,竖曲线半径一般取大于一般最小半径为宜。1.3.4 视距长度为了保证行车安全，司机应能随时看到前方一定距离的公路及其障碍物，以便及时刹车或绕过。汽车在这段时间里沿公路的行驶距离为安全距离，即行车视距。四车道一级公路在设计速度为60km/h时，视距长度为75 m 。1.4 横断面的技术标准论证51.4.1 行车道数目及其宽度二级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。根据交通量的调查和服务水平的确定，此路确定为双向单道。二级公路山岭区的行车道宽度为23.5m，每个车道宽3.5m。1.4.2 路基路面的宽度路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道和路面宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这部分的宽度。二级公路山岭区的路基宽度为10m，其中行车道宽度为23.5=7m，硬路肩的宽度一般值为3m，土路肩的宽度一般值为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m，中间带宽度为3.5m（分隔带2m+左侧路缘带0.752=1.5m）。1.4.3 路拱横坡和路肩横坡度为了排除路面的积水，将路面做成中间高两边低的拱起形状，即路拱。路拱横坡度的大小与当地自然条件有关。标准规定：沥青混凝土路面路拱横坡度取为1%2%，本设计取路拱横坡度为2%。路肩应设置一定的横坡度以有利于排水，一般情况下，硬路肩的横坡可与路拱横坡相同，土路肩横坡比路拱横坡大1%2%。对设有超高的平曲线路段，其土路肩横坡应按设置超高的要求而定。本设计取土路肩的横坡为3%。1.4.4 净空高度论证一般载重车的高度规定不超过3.5m，外加1.5m的富余高度，净空高度为5m。现代集装箱的设计高度有所增加，加之大型设备运输，考虑道路面积雪和路面维护过程中的路面不断加厚，一条公路应采用同一净高。1.4.5 车辆荷载论证标准规定：根据一级公路的桥涵结构采用公路级汽车荷载。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用不能叠加。车辆荷载的布置图如图1.1，其主要技术指标规定如表1.3：a、 立面（单位：米）b、 平面（单位：米）图1.1 公路级车辆荷载布置表1.3 公路级车辆荷载主要技术指标项 目单 位技术指标车辆重力标准值KN550前轴重力标准值KN30中轴重力标准值KN2120后轴重力标准值KN2140轴距m3+1.4+7+1.4轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.30.2中、后轮着地宽度及长度m0.60.2车辆外形尺寸（长宽）m152.52 纸上定线和平纵设计42.1 纸上定线公路选线是公路设计的骨架，它的优劣关系道公路本身功能的发挥和在路网中能否起到应有的作用，因此定线需综合考虑多种因素。山岭区由于地形起伏较大，路线受地形的限制较大，且地物较多，因此应注意： 在符合路线总方向的前提下，在各必须避让的障碍物中穿行； 尽可能的采用较高技术指标（平面线形）； 纵断面线形应综合考虑桥涵、通道、交叉和排水等构造物，合理确定路基设计高度，以避免起伏频繁，也不能过缓； 路线尽可能选择高地或微丘地形通过并与桥涵、通道等配合，建立有效的地面排水系统； 土石方量、填挖方量尽量少些，且将路线靠近筑路原料产地。根据要求定导向线，然后修正导向线，作平面试线定出二次导向线，最后选定路线线位。2.2 平面线形设计设计计算公式1: (2.1) (2.2) (2.3) (2.4) (2.5) (2.6) (2.7)2.2.1 方案一所选的主要测点如下： 设计思路：将各交点的平曲线设计位基本型 JD1: =10.3(右)， R=1000m , Ls=80mJD2: =11.3(右)， R=900m , Ls=80mJD3: =17.5(左)， R=600m , Ls=80m 计算结果：a、 起点桩号：K0+000.000,JD1处桩号为K0+703.89 计算相关数据：故满足设置基本型曲线的几何条件；回旋线长与圆曲线长之比为： 五个基本桩号计算如下： JD1 K0+703.89 - ) T 130.15 ZH K0+573.74 +) Ls 80 HY K0+653.74 +) L2Ls 99.68 YH K0+753.42 +) Ls 80 HZ K0+833.42 - ) L/2 129.84 QZ K0+703.58 +) J/2 0.31 JD1 K0+703.89 表明以上计算无误。b、 JD1与JD2之间的直线距离为： JD2处的桩号为： JD1处的桩号+两交点间的直线距离- JD1的校正值=（K0+703.895）+1045.139-0.62 = K1+748.41计算相关数据：故满足设置基本型曲线的几何条件；回旋线长与圆曲线长之比为:五个基本桩号计算如下： JD2 K1+748.41 - ) T 129.07 ZH K1+619.34 +) Ls 80 HY K1+699.34 +) L-2Ls 97.41 YH K1+786.75 +) Ls 80 HZ K1+876.75 - ) L/2 128.71 QZ K1+748.04 +) J/2 0.365 JD2 K1+748.41 表明以上计算无误。c、 JD3的桩号=703.895+1045.139+1062.938-0.73-0.62= K2+810.622计算相关数据：故满足设置基本型曲线的几何条件；回旋线长与圆曲线长之比为:五个基本桩号计算如下： JD3 K2+810.61 - ) T 132.41 ZH K2+678.21 +) Ls 80 HY K2+758.21 +) L-2Ls 103.17 YH K2+861.38 +) Ls 80 HZ K2+941.38 - ) L/2 131.585 QZ K2+809.75 +) J/2 0.825 JD3 K2+810.62 表明以上计算无误。交点3后的直线长度为569.3终点桩号为K3+510.692.2.2 方案二所选的主要测点如下： 设计思路：将各交点的平曲线设计位基本型 JD1: =21048 (左)， R=600m , Ls=110mJD2: =332128.3（右)， R=450m , Ls=100mJD3: =202913.6(右)， R=600m , Ls=110m 计算结果：表2.1 曲线要素表交 点 号交点桩号转 角 值曲 线 要 素 值 (m)半 径缓和曲线长度缓和曲线参数切线长度曲线长度外 距校正值JD0K0+000JD1K0+939.331600110256.9166.42330.0511.0910.05JD2K1+607.896450100212.13185.08361.9920.7361.99JD3K2+731.345600110244.95158.54314.5410.4214.54JD4K3+544.653表2.2 曲线主点桩号交点号曲 线 主 点 桩 号第一缓和曲线起点第一缓和曲线终点或圆曲线起点曲线中点第二缓和曲线起点或圆曲线终点第二缓和曲线终点JD0JD1K0+772.915K0+882.915K0+937.941K0+992.966K1+102.966JD2K1+422.813K1+522.813K1+603.809K1+684.805K1+784.805JD3K2+572.804K2+672.804K2+730.074K2+787.344K2+887.344表2.3 交点间直线长度 交点号直线长度及方向直线段长 (m)交点间距(m)计算方位角JD0JD1772.92939.331340170.0JD1JD2319.85671.34553191612.1JD2JD37881131.624 3523740.3JD3JD4657.31815.850713653.92.2.3 坐标计算坐标计算是高等级公路定线中的重要工作，也是纸上定线的最后一步，在上述纸上定线的基础上，计算出逐桩坐标。 本次设计均以相对坐标计算。这样方便在图中定出曲线位置，此方法为切线支矩法。以每20米一个点来求其坐标：在缓和曲线上各点的坐标按下试计算： 其中：以直缓点ZH或缓直点HZ为坐标原点，以切线为x轴，过原点的半径为y轴，利用缓和曲线和圆曲线上各点坐标（x,y）测设曲线，为该点到ZH点或HZ点的距离（曲线长）。在圆曲线上，各点坐标可按下式计算： 其中：，为该点到YH点或HY点的距离（曲线长）。曲线1处 = 其他各曲线用同样的方法计算 下表为计算出各点的坐标。表2.4逐桩坐标桩 号坐 标桩 号坐 标N (X)E (Y)N (X)E (Y)K0+2019.990.02K0+2019.9860.02K0+4039.60.13K0+4039.560.15K0+6056.960.45K0+6056.630.5K0+8067.21.06K0+8065.781.185K0+100100.182.08K0+10099.962.3K0+120120.023.48K0+1201203.86K0+149.84129.944.32K0+148.750128.64.67桩 号坐 标桩 号坐 标N (X)E (Y)N (X)E (Y)K0+20200.27K0+10099.893.44K0+4039.230.22K0+120119.765.77K0+6054.940.75K0+151.585131.267.42.3 路线纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然条件和构造物的控制标高确定路线的标高、各坡段的纵坡和坡长，并设计竖曲线。基本要求纵坡均匀、平顺、起伏缓和，坡长和竖曲线长度适当，平面与纵断面组合设计协调，以及填挖经济、平衡。2.3.1 纵断面设计步骤 纵断面设计的一般步骤是:(1)准备工作：在设计纸上标注里程和桩号，点绘地面线，填写有关内容；(2)标注控制点：如路线的起、终点，不良路段的最小填土高度、最大挖深等纵坡设计的标高控制点；(3)试坡：在已标出控制点的纵断面图上，根据技术指标，选线绘图，结合地面起伏的变化，在这些点位置之间进行穿插取值。当同一个分向的两个坡度值较大时，应在两坡之间插入一段缓和坡，缓和坡的坡度应不大于3%，最小坡长为150m，某一坡度的坡长应不超高该坡度的限制坡长。变坡点宜落在平曲线相应的圆曲线或是长直线上；(4)调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡、最小纵坡、坡长限制是否满足标准，平纵组合是否得当，如有问题即进行调整。调整的方法是对初定的坡度线平抬、平降、延伸、缩短或更改坡度值；(5)定坡：经调整后，逐段把直线段的坡度值、边坡桩号和标高确定下来，坡度值取到0.01%，变坡点他调整到10m的整桩号；(6)设置竖曲线：根据技术标准、平纵组合等确定竖曲线的半径，计算竖曲线要素。2.3.2 设计计算公式竖曲线长度: L=R (2.8 )竖曲线切线长: T=L/2= R/2 (2.9 ) 竖曲线上任一点的竖距: h=x2/2R (2.10)竖曲线外距E: E=T2/2R (2.11)2.3.3 方案一变坡点1：桩号：K0+700,高程：3510m，=-4%，凸型，R=4000m变坡点2：桩号：K1+310,高程：3496m，=+4%，凹型，R=4000m变坡点3：桩号：K2+130,高程：3500m，=-4.1%，凸型，R=4000m变坡点4： 桩号：K2+800,高程：3494m，=4.4%，凹型，R=4000m（1）K0+700处的竖曲线计算： 计算竖曲线要素：则=-4%，为凸型竖曲线。取R=4000m，则L=R=40000.04=160m T=L/2=160/2=80m E=T2/2R=802/8000=0.8m 求竖曲线起、终点桩号：a、 起点桩号：K0+700-80= K0+620b、 终点桩号：K0+700+80= K0+780 求各桩号处的设计标高：a、 K0+620（竖曲线起点）处：设计高程：3510-800.017=3508.64mb、 K0+640处：横距：x640-620=20m竖距：h=x2/2R=202/8000=0.05m切线高程：3508.64-200.017=3508.98m设计高程：3508.98+0.05=3508.93mc、 K0+620 K0+760处设计高程的计算方法同K0+620处，其结果如表2.5；d、 K0+780（竖曲线终点）处：设计高程：3510-800.023=3508.16m表2.5 K0+800处的竖曲线计算表 桩 号横距x (m)竖距h (m)切线高程（m）设计高程（m）K0+620(起点)00.003508.643508.64K0+640200.053508.983508.93K0+660400.23509.323509.12K0+680600.453509.663509.21K0+700（中点）800.835103509.2K0+720600.453509.543509.09K0+740400.23509.083508.88K0+760200.053508.623508.47K0+780（终点）00.003508.163508.16（2）K1+310处的竖曲线计算：计算竖曲线要素：则=4%，为凹型竖曲线。取R=4000m，则 L=R=40000.04=160m T=L/2=160/2=80m E=T2/2R=802/8000=0.8m求竖曲线起、终点桩号：a、起点桩号：K1+310-80= K1+230b、终点桩号：K1+310+80= K1+390求各桩号处的设计标高：a、 K1+230（竖曲线起点）处：设计高程：3496+800.023=3497.84m b、 K1+250处：横距：x=250-230=20m竖距：h=x2/2R=2028000=0.05m切线高程：3497.84200.023=3496.92m设计高程：3496.92+0.2=3497.12mc、 K1+230 K1+370处设计高程的计算方法同K1+230处，其结果如表2.7；d、 K1+390（竖曲线终点）处：设计高程：3496+800.017=3497.36m 表2.6 K1+600处的竖曲线计算表桩 号横距x