道路勘测设计计算书_课程设计

'道路勘测课程设计南阳理工学院本科生课程设计（计算书）学院：土木工程学院专业：土木工程（道路与桥梁方向）-23- 道路勘测课程设计目录1、平面设计1.1、初选两个方案..........................................................................................................31.2、两个方案的粗算.....................................................................................................31.3、方案比选.............................................................................................................41.4、选定方案的精算......................................................................................................51.5、填写直曲表..............................................................................................................62、纵断面设计2.1、中桩地面高程...........................................................................................................72.2、纵坡设计..............................................................................................................72.3、竖曲线计算...........................................................................................................72.4、设计高程计算............................................................................................................82.5、厘米格坐标纸点绘设计线...................................................................................82.6、计算填挖高度......................................................................................................83、横断面设计3.1路幅组成及尺寸.............................................................................................................9.3.2、加宽计算................................................................................................................93.3、超高计算................................................................................................93.4、视距验算.................................................................................................93.5、填中桩填挖高度表.................................................................................93.6填横断方向高程...............................................................................................93.7、计算超高值.........................................................................................93.8、绘200m横断面图...................................................................................103.9、填路基设计表...........................................................................................................103.10填土石方数量计算表................................................................................................104、参考文献..........................................................................................................135、附表......................................................................................................................14-23- 道路勘测课程设计1、平面设计1.1、初选两个方案已知：路线A量得α1=39°，设Ls=60mR=300m,α2=27°Ls=65A与JD1距离为L1=490m，JD1与JD2距离为L2=400m,JD2与B距离为L3=540m1.2、两个方案的精算1.2.1计算JD1要素内移值p==0.83m切线增长值q==30m缓和曲线角9.55°曲线长L==182.52m切线长T==94.04m外距E==11.83m切曲差D=2T－L=5.56m1.2.2计算JD2要素内移值p==0.59m切线增长值q==32.5m缓和曲线角6.21°曲线长L==206.34m切线长T==104.66m外距E==9.13m切曲差D=2T－L=2.98m1.2.3组合分析JD1与JD2直线段长度：L2-T1-T2=201.3>3V=120m-23- 道路勘测课程设计可以设计为基本型1.2.4校核校核：JD1处Ls1:Ly1:Ls1在1：1：1与1：2：1之间，满足2=19.1°<α=39°满足校核：JD2处Ls1:Ly1:Ls1在1：1：1与1：2：1之间，满足2=12.42°<α=27°满足路线长度为1421.46m，延长系数为1.15路线Bα=32°R=320mLs=80mA与JD距离为750mJD与B距离为570mp==0.83mq==40m7.16°L==258.74mT==132.00mE==13.76mD=2T－L=5.26m路线总长为1314.74m，延长系数为1.06校核Ls:Ly:Ls在1：1：1与1：2：1之间，满足2=14.32°<α=32°满足1.3路线方案比选路线方案比选表延长系数转角个数转角平均度数圆曲线最小半径路线长度路线11.15233°180m1421.46m路线21.06132°320m1314.74m-23- 道路勘测课程设计分析：①从转角个数来分析：转角数越小，车辆行驶过程中转弯次数越小，尤其在不平坦地区，应适宜设置转角数小的路线，那样行驶比较舒适，两者无差别。②从路线长度来分析：路线B的路线长度小于路线A的路线长度，选择路线A比较经济，所以应选路线A.综上分析：从各项技术指标来分析，都应选择路线B。所以选择方案：路线A1.4、选定方案的精算①转角的计算坐标：起点（N：1.4046.949400E：4046.94）JD（N：4146.22E：3221）终点（N：4541.84E：2783.47）起点到JD连线的方位角：=171.41°JD到终点连线的方位角：=139.27°路线转角：转角α=-=-32.14°②要素的计算取R=320m、=80m、基本型曲线p==0.83mq==40m7.16°L==259.52mT==136.25mE==14.96mD=2T－L=12.98m-23- 道路勘测课程设计L总=1335.66m校核Ls:Ly:Ls在1：1：1与1：2：1之间，满足2=14.32°<α=32.14°满足③桩号计算：JDK0+765.31ZH点：JD－T=K0+629.06HZ点：ZH+L=K0+888.58HY点：ZH+=K0+709.06YH点：HZ－=K0+808.58QZ点：ZH+L/2=K0+758.82校核：JD=QZ+D／2=K0+765.31满足曲线的测设（切线支距法、QZ前以ZH为原点、QZ后以HZ为原点）公式：①直线上：x=xy=0②缓和曲线上：（L——计算点至坐标原点的距离）③圆曲线上：切线支距坐标表（见附表）1.5填写直曲表（见附表）2、纵断面设计-23- 道路勘测课程设计2.1、中桩地面高程依据线性内插法，在地形图上读取每个中桩的地面高程，填入中桩地面高程表（见附表）2.2、纵坡设计：①指标要求：（V=40km/h）最小坡长应为120m最小纵坡0.5%，最大纵坡7%最小半径为450m平纵配合满足“平包竖”，或者错开距离不小于3s的行程。②经过反复比较最终确定两个变坡点，变坡点桩号分别为A：K0+500.00，B:K0+1080.00纵坡坡度：=1.0%=-0.9%i3=-3.5%坡差ω1=-0.9%-1%=-1.9%坡差ω2=-3.5%-（-0.9%）=-2.6%2.3、竖曲线计算：2.3.1判断竖曲线类型ω1=-=-1.9%<0；为凸型竖曲线ω2=-i3=-2.6%<0；为凸型竖曲线2.3.2选择竖曲线半径凸行竖曲线满足视觉要求最小半径值为3000m，取第一段竖曲线半径R1=5000m第二段竖曲线半径R2=4000m2.3.3计算竖曲线几何要素第一竖曲线竖曲线长L=R1ω1=5000m×1.9%=95m竖曲线切线长T==47.5m竖距E==0.22m变坡点桩号：K0+500.00高程：490.00m-23- 道路勘测课程设计第二竖曲线竖曲线长L=R2ω2=4000×2.6%=104m竖曲线切线长T==52m竖距E==0.34m变坡点桩号：K1+080高程：484.78m2.4设计高程计算2.4.1竖曲线上任意一点设计高程计算公式：竖距：h=（x为计算点至变坡点距离即桩号差）①切线高程：H=H-(T-x)设计高程：H=H-h2.4.2第一第二段直坡段上任意一点设计高程H=H0-xx为计算点至变坡点距离即桩号差第三段直坡段上任意一点设计高程H=H0+xi3x为计算点至变坡点距离即桩号差2.4.3将竖曲线1和竖曲线2上各中桩的设计高程分别填入竖曲线计算表（1）和竖曲线计算表(2)（见附表）2.5、厘米格坐标纸点绘设计线将竖曲线上各点的设计高程点绘到纵断面图上2.6、计算填挖高度填绘有关资料并整理，完成纵断面设计图，填挖高度=设计高程-地面高程，填方为正，挖方为负纵断面设计图以桩号为横坐标，垂直桩号方向为纵坐标，表示高程，图形比例横坐标方向1：2000，纵坐标方向1：200，以桩号K0+000.00为坐标原点-23- 道路勘测课程设计校核第一竖曲线终点桩号为K0+547.5，平曲线起点桩号为K0+629.00,二者之间距离L1=629-547.5=81.5m第二竖曲线终点桩号为K0+028，平曲线起点桩号为K0+888.58,二者之间距离L2=1028-888.58=139.42m设计速度V=40km/h时3s行程l=33.33m因为L1>L且L2>L所以该组合设计满足平纵组合设计要求3、横断面设计3.1、路幅组成及尺寸双车道三级公路V=40km/h路基宽度为8.5m,车道宽度3.50m,行车道宽度7.0m无中央分隔带，所以路肩宽度为0.75m，边坡坡度1:1，边沟为梯形断面，沟深0.6m，低宽0.6m，沟边坡1:1水泥混凝土路面与沥青混凝土路面路拱横坡度=1.0%-2.0%，取=2.0%，硬路肩横坡度=2.0%3.2、加宽计算平曲线半径为320m>250m,所以圆曲线不用加宽。3.3、超高计算设计速度v=40km/h0.0334计算出<，根据《标准》规定取==2.0%校核：合成坡度2.19%<8%所以满足3.4、视距验算设计速度v=40km/h三级公路停车视距ST=40m三级公路应满足会车视距要求，长度不小于停车视距二倍，S会大于或等于80m因为平曲线处于填方路段且内侧无障碍物，纵断面不存在下穿式立体交叉，只有在纵断面的凸形竖曲线处可能存在视距问题。第一竖曲线上L=95m,R=5000m,d1²=2Rh1,d2²=2Rh2,S会=d1+d2=141.16>80m,第一竖曲线满足视觉要求-23- 道路勘测课程设计第二竖曲线上L=104m,R=4000m,d1²=2Rh1,d2²=2Rh2,S会=d1+d2=126.26>80m,第二竖曲线满足视觉要求3.5、填中桩填挖高度表（见附表）,因为===2.0%，所以各中桩设计高程H=路线设计高程+路基宽度/2，路基宽度B=8.5m3.6、绘中桩横断地面表添横断方向地面高程（见附表）取100-300m内各中桩，垂直路线方向左右各取6m,利用线性内插法在地形图上读出距中桩距离为2m，4m，6m，8m处的高程，并将其填入横断方向地面高程表3.7、超高值计算计算平曲线上各中桩的超高值取Lc=Ls=80m，超高过渡方式采用绕中线旋转方式，临界断面距过渡段起点x0=2Lc/+=80过渡段上x