【《某二级公路的详细设计计算案例》2600字】

-9-某二级公路的详细设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u1702某二级公路的详细设计计算案例 1244341.1平面设计 158181.1.1平曲线要素的计算 154551.1.2曲线主点桩号的计算 3122801.1.3逐桩坐标计算 4209151.2纵断面设计 5144771.2.1概述 5318181.2.2竖曲线计算 6294101.2.3各桩号高程计算 724621.3横断面设计 9220341.3.1横断面设计图 10323001.3.2路基宽度的确定 10243681.3.3路堤和路堑边坡坡度的确定 10274211.3.4超高与加宽计算 10188411.3.5土石方调配计算 101.1平面设计1.1.1平曲线要素的计算图4-1按回旋线敷设缓和曲线 图4-1的几何元素的计算公式如下： 以JD1为例进行计算，已知Ls=65m，R=260m，转角为29°48′29.9″，则几何元素的计算值为： 其他交点的几何元素值的计算可类似算得。表4-1平曲线交点要素汇总表交点桩号转角值曲线要素值(m)半径缓和曲缓和曲切线曲线外距校正值线长度线参数长度长度456789101112K16+000K16+413.32429°48′29.9″(Z)26065130101.864200.26589.7523.462K17+004.55633°22′22.1″(Y)26075139.642115.681226.44112.374.92K17+375.18526°16′09.3″(Z)30065139.642102.628202.54558.6622.71K17+682.29917°00′41.7″(Y)40055148.32487.365173.76324.7670.966K18+010.12226°06′54.7″(Y)27060127.27992.737183.06497.7372.409K18+203.8211.1.2曲线主点桩号的计算以JD1为例，JD1的桩号为K16+413.324，则直缓点桩号ZH=JD1-T =K16+413.324-101.864=K16+311.460缓圆点桩号HY=ZH+Ls =K16+311.460+65=K16+376.460曲中点桩号QZ=ZH+L/2=K16+376.460+200.2657/2 =K16+411.593圆缓点桩号YH=ZH+L-Ls =K16+411.593+200.265-65=K16+446.725缓直点桩号HZ=ZH+L =K16+446.725+65=K16+511.725同理算得其他主点桩号，见表4-2：表4-2平曲线要素桩号汇总表交点桩号曲线主点桩号第一缓和曲线第一缓和曲线终曲线中点第二缓和曲线起第二缓和曲线起点点或圆曲线起点点或圆曲线终点终点41314151617K16+000K16+413.324K16+311.460K16+376.460K16+411.593K16+446.725K16+511.725K17+004.556K16+888.875K16+963.875K17+002.096K17+040.316K17+115.316K17+375.185K17+272.557K17+337.557K17+373.830K17+410.103K17+475.103K17+682.299K17+594.935K17+649.935K17+681.816K17+713.698K17+768.698K18+010.122K17+917.385K17+977.385K18+008.918K18+040.450K18+100.450K18+203.8211.1.3逐桩坐标计算图4-2中桩坐标计算示意图以交点JD1，K16+413.324为例进行桩号坐标计算。确定交点1的坐标为：，，圆曲线半径，缓和曲线长度，交点相邻直线的方位角分别为，，则直缓点K16+311.460的坐标为：缓直点K16+511.725的坐标为：同理可算得缓圆点K16+376.460的坐标为，。其他交点的逐桩坐标计算同上，详见附表1。1.2纵断面设计1.2.1概述纵向截面设计是在考虑并比较道路垂直线附近的技术和经济性之后，形成一条适合车辆行驶的直线和垂直曲线的线路。纵向断面设计需要考虑路线经过重要的控制点，同时避免高填方和深挖，并考虑到规范中指定的许多指标（例如坡度，坡长和竖曲线参数）是否满足。1.2.2竖曲线计算图4-3竖曲线要素示意图设变坡点相邻两直线段坡度分别为和，代数差为。当为“+”时，表示凹形竖曲线；为“－”，表示凸形竖曲线。各元素计算公式如下： 以变坡点K16+200为例，，，，则，为凸形曲线。则切线长 ， 其他竖曲线要素可类似算得。详见附表7。1.2.3各桩号高程计算桩号地面设计桩号地面设计高程高程高程高程(ｍ)(ｍ)(ｍ)(ｍ)K16+000552.68552.68440550.08548.8620552.43552.06446.725549.94548.9340552.09551.44460551.13549.0660551.86550.82480550.74549.2680551.73550.2500550.96549.46100552.99549.57511.725551.34549.58120552.87548.95520551.85549.66140551.5548.33540552.26549.86160550.3547.79560552.44550.06180548.96547.38580554.01550.26200546.47547.1600555.26550.46220545.89546.95620555.98550.56240545.69546.94640555.68550.46260545.35547.06660555.58550.16280546.19547.26680555.36549.66300546.89547.46700554.15548.96311.46547.13547.58720553.14548.06320547.58547.66740551.49546.96340549.13547.86760551.77545.76360550.02548.06780550.27544.56376.46550.15548.23800549.44543.36380550.32548.26820546.81542.16400551.18548.46840546.27540.96411.593551.18548.58860544.29539.76420550.81548.66880542.4538.56888.875541.66538.03280518.94520.45900541.09537.36300515.44519.25920538.51536.16320514.36518.05940534.48534.96337.557511.95517960531.52533.77340511.48516.85963.875531.04533.55360508.31515.65980529.68532.68373.83506.93514.82K17+000527.9531.72380506.48514.452.096527.7531.63400505.79513.2520527.21530.9410.103505.65512.6540528.01530.21420505.54512.0540.316528.02530.2440505.71510.8560530.35529.62460505.45509.6580529.69529.04475.103505.38508.75100525.82528.46480505.38508.45115.316526.01528.02500505.49507.3120526.06527.88520505.33506.28140529.45527.3540505.22505.39160525.87526.68560504.65504.63180524.02525.92580503.25504200523.91525.03594.935503.01503.57220523.09524.01600503.12503.42240523.37522.85620502.86502.84260523.06521.65640503.02502.26272.557520.29520.9649.935501.75501.97660500.65501.65680498.55500.9681.816498.37500.82700497.66500.02713.698496.53499.34720496.38499.01740495.11497.96760492.68496.91768.698491.68496.45780490.64495.86800493.44494.81820493.11493.76840489.94492.71860485.81491.66880484.66490.61900483.78489.57917.385484.12488.65920484.14488.52940487.6487.47960485.68486.42977.385486.25485.51980486.45485.37K18+000484.29484.328.918482.69483.8520480.24483.271.3横断面设计公路设计中横断面设计是极其重要的一部分。平面设计和垂直截面设计解决了公路的走向问题，而道路横断面则能决定公路的强度是否满足交通量需求。同时，公路的多个附属设施能保证公路的使用寿命能达到要求。也可避免雨水冲刷导致的侵蚀，霜冻造成公路起伏等导致道路提前损坏，以确保公路的稳定性。1.3.1横断面设计图1.3.2路基宽度的确定查阅《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）[7]：拟定德阳至绵阳二级公路行车道宽度3.5m，硬路肩宽度为0.75m，土路肩宽度0.75m，由此得到路基总宽度为10.0m。路拱坡度为2%。1.3.3路堤和路堑边坡坡度的确定路堤边坡坡度取为1：1.5～1：1.75；路堑边坡取为1：0.5～1：0.75。1.3.4超高与加宽计算当车辆行驶到弯道部分时，由于车辆轮胎的总摩擦力是恒定的，因此为了确保行驶安全，确保充分准备的纵向摩擦力，并防止由于制动不足而导致车辆失去控制力，必须在弯道部分升高道路的外侧以形成倾斜表面，通过自重来抵消车辆转弯时产生的离心力。超高和曲率具有曲线关系，此设计公路采用超高过渡方法绕中心线旋转计算。桩号超高值可算出汇总，详见附表2。1.3.5土石方调配计算（1）横向调运计算并填写表中填缺、挖余等各栏。按填挖方分别进行闭合核算，其核算公式为：填方=本桩利用＋填缺挖方=本桩利用＋挖余（2）纵向调运①当调运的距离小于或等于经济运距时，采用纵向调运将路堑挖方调来填筑路堤时经济的，若调运距离超过经济运距时，则应考虑就近借方。②经济运距的计算公式：L经=式中：L经—经济运距（m）；B—借方单价（元/m3）；T—超运运费单价（元/m3．m）；．L免—免费运距（m）。③《预算定额》中规定：土石方的运距，第一个20m（系指人工运输，若为轻轨运输则为50m）为免费运距，如不足20m者亦按20m计算，此后每增加10m（若为轻轨运输则为50m）为一超运距单位，位数不满5m者不计，满5者按10m计。（四）运量计算①土石方运量即平均运距与调配土石方数量的乘积。②工程定额将人工运输的平均超运运距按每10m为一运输单位，称之为“级”，10m为一级，在路基土石方数量表中记作①，20m为二级，记作②，其余以此类推。③运量的计算公式：W=Q×n式中：W——运量（m3．10m）；Q——调配土石方数量（m3）；n——平均超运运距单位，其值为n=（五）计价土石方数量的计算在土石方计算与调配中，所有挖方东都应该计算价格，但填方是否计价要按土的来源决定，如果是在外面就近借土就应该计算价格，假如是在本施工区域内进行的挖方来填土则不应计算价格，计价土石方数量的计算公式：V计=式中：V计——计价土石方数量（m3）；V挖——挖方数量（m3）；V借——借方数量（m3）；计算完成之后填写路基设计表（附表5）、路基每公里土石方