土木工程毕业设计计算书(3)

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表2-2 不同设计车速时缓和曲线的最小长度 设计车速（km/h） 最小缓和曲线（m） 120 100 80 60 50 40 30 20 100 85 70 60（50） 45 40（35） 30（25） 20 综合各方面的考虑，本段是江西某高速公路途径一些村庄、工业区、农田果园，在选线时不片面追求长直线和节省和工程量。路线适当的照顾周边地区应当尽量的离果园工业区近些，便于农村交通运输，同时在一些丘陵地段路线尽量在山脚下通过。缓和曲线的设置也不过分的追求太大。当然主线平面的选线也要兼顾后面的纵断面设计，比如选线高程差不宜过大。本高速路K3～K6段总共设计两个平曲线交点。 2.2.2平曲线要素计算

（1）第一个平曲线：道路交点桩号是K3?745.185，转角?1?38.34?圆曲线半径是

1000m，缓和曲线设计值是240m，计算其五个基本桩号如下：

V31203L?0.036??0.036??62.208?m?

R1000V?3?100?m? 3.6R1000L??R??1000?111?1000?m?

99L?缓和曲线取5的倍数，这里的缓和曲线平原地区有条件的话尽量大，采用240m， 《公路工程技术标准》?JTG B01-2003?规定：V?120?km/h?，最小缓和曲线长是100m。LS22402?R???2.4?m?

24R24?????LSLS32402403q?????119.94?m?

2240?R22240?10002Th?(R??R)tan?+q?（1000?2.4）tan19.185??119.94?468.72?m? 2L240??S???57.2958?6.875?

2R2?1000R?(??2??)1000?????????2?6.875?）Lh??2?Ls?+2???0?909.70?m?

?57.2958其中平曲线满足最小长度的规定，其五个基本桩号见表2-3。

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表2-3 平曲线1基本桩号表

JD -)Th K3+745.185 ZH 468.72 K3?276.465 ?)L HY 240 K3?516.465 +)(Lh?L) HZ 669.7 K4?186.165 ?)L YH 240 K3?946.165 1?)(Lh?2L) 2QZ 214.85 K3?731.318 超距D?2Th-Lh?2?468.72?909.70?13.86?m?。所以由QZ桩号算出的JD桩号是

DK3?731.318??K3?745.185与原来的JD桩号相同，说明计算没有问题。

2（2）第二个曲线：道路交点桩号是K4?748.597，转角?2?22.34?圆曲线半径是

1000m，缓和曲线设计值是240m，计算其五个基本桩号如下：

V31203L?0.036??0.036?62.208?m?

R1000V?3?100?m? 3.6

R1000L??R??1000?111?1000?m?

99L?缓和曲线取5的倍数，这里的缓和曲线平原地区有条件的话尽量大，采用240m， 《公路工程技术标准》?JTG B01-2003?规定：V?120?km/h?，最小缓和曲线长是100m。LS22402?R???2.4?m?

24R24?????LSLS32402403q?????119.94?m? 222240?R2240?1000Th?(R??R)tan?+q?（1000+2.4）tan11.17?+119.94?317.88?m? 2L240??S???57.2958?6.875?

2R2?10006

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R?(??2??)1000?(22.34o-2?6.875?）Lh??2?Ls??2?240?629.92?m?

?57.2958其中平曲线满足最小长度的规定，其五个基本桩号数据见表2-4。

表2-4 平曲线2基本桩号表

JD -)Th K4+745.185 ZH 317.88 K4+427.305 ?)L HY 240 K4?667.305 ?)(Lh?L) HZ 389.92 K5+57.225 ?)L YH 240 K4?817.225 1?)(Lh?2L) 2 74.96 QZ K4+742.265 超距D?2Th?Lh?2?317.88?629.92?5.84?m?。所以由QZ桩号算出的JD桩号是

K4?742.265?D?K4?745.185与原来的JD桩号相同，说明计算没有问题。 2Ls——缓和曲线的长度；

?R——偏移值；

Th——切线总长；

Lh——曲线总长；

ZH——第一缓和曲线起点； HY——第一缓和曲线终点；

QZ——圆曲线中点；

YH——第二缓和曲线的终点；

HZ——第二缓和曲线的起点。

2.3纵断面设计

主线平面设计之后，经验算无误后，就要进行纵断面的设计，纵断面同样也要进行多个步骤，这些都要满足规范要求。

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2.3.1纵断面设计原则

①以规范中的各种规定为依据，设计应当是符合其规定的，比如最小竖曲线不能太小，竖曲线坡度得是在一定的范围内。这些都是需要认真考虑的。

②竖曲线应当做到顺直缓和，纵坡的坡度不可过大，这样不利于行车，也不可过小，这样不利于排水。同时也应该选择好交点处。

③注重与平面线形和周围的地形景观相协调，也就是让线形设计能够让行车时更加的舒适安全，这也是纵断面的设计得考虑清楚的。

④纵断面设计最重要一点就是确保挖方和填方处在一个平衡状态，而且最好是就近范围的满足填方挖方的相互配合。

⑤纵断面设计应当做到尽量使工程量减少、造价费用降低，当然做到这些的前提是路线设计符合规范的要求，行车舒适，快捷。 2.3.2纵坡设计设计要求

（1）纵坡规定值见表2-5。

表2-5 公路最大纵坡表

设计时速（km/h） 最大纵坡（%） 120 100 80 60 40 30 20 3 4 5 6 7 8 9 （2）最小坡度：基于规范规定为了保证横向排水不畅的路段的排水，一般纵坡采用不小于0.3%。

（3）竖曲线半径：工程中的竖曲线半径都得尽量的大，使得路线尽量的平顺，规范规定见表2-6。

表2-6 竖曲线半径表

设计速度（km/h） 一般值 凸形竖曲线 最小半径（m） 推荐值 极限值 一般值 凹形竖曲线 最小半径（m） 推荐值 极限值 竖曲线长度（m） 推荐值 最小值 120 17000 20000 11000 6000 12000 4000 250 100 100 10000 16000 6500 45000 10000 3000 210 85 80 4500 12000 3000 3000 8000 2000 170 70 60 2000 / 1400 1500 / 1000 120 50 40 700 / 450 700 / 450 90 35 30 400 / 250 400 / 250 60 25 20 200 / 100 200 / 100 50 20 8

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2.3.3纵断面设计步骤

①根据中桩及水准记录，绘出纵断面的地面线。

②了解路线设计设计要求，熟悉全线的勘测设计资料（如交叉口、涵洞、居民区下穿公路等）。

③根据之前的主线平面设计，以及测量的数据，把平曲线数据全部描绘出来。 ④观察地形图确定纵断面控制。而这些控制点就是，指的是高速公路返利公路的起终点标高，一些重要的桥涵洞、还有就是沿线居民聚集点的一些人机通道的设置点，一些需要特意绕开的特殊地点。

⑤适当的调整坡度线。在纬地上进行拉坡设计后，通过对竖曲线半径坡度大小的检测，以及坡长限制是否符合规范，然后进行适当的调整使得各项都满足规范规定的同时又能尽量的平缓、美观、填挖适当。

⑥纵坡调整满足规范的要求后，纵坡坡度应取至小数点后一位，然后定变坡点标高。 ⑦根据道路等级和地形情况，确定和计算竖曲线，标注出涵洞人机通道的设置点，并在纬地的“控制参数输入”中输入这些桥涵的桩号标高。然后确定竖曲线半径并计算竖曲线要素。 2.3.4本路段设计

本高速路段位于江西境内，处于平原微丘地段，地形起伏变化较小，计算桩号从K2+800～K5+600地面高程从32.40m到55.68m，主线选线途径数个村庄，农田，以及一些工业区综合各方面的因素，先对地形图进行初步的了解如沿线的村庄、湖泊、贯穿公路等等。自K2+2800～K5+5600有四条下穿的农村公路，纵断面设计时应充分考虑如何处理这些公路的下穿，还有就是沿途两边有不少的果园。所以下穿公路点应进行控制标高设置，而高速路两边的果园附近则应该设计一些人机通道，供应两边村民的通行，当然一些地方需要排水或者是农田灌溉区也应当设置一些涵洞。充分考虑到这些以及填挖平衡方面进行选点拉破，选取了三个竖曲线，并进行调整依据规范的要求，尽量的使得填挖合理后，设置纵坡坡度，三个竖曲线点如下：

第一竖曲线：变坡点桩号为K3?670，i1??0.9?，i2?1.2?，竖曲线半径R?6000m。

w?i2?i1?2.1???，为凹形

第二竖曲线 ：变坡点桩号为K4?130，i1?1.2?，i2??0.6?，竖曲线半径R?17000m。

w?i2?i1??1.8???，为凸形

第三竖曲线：变坡点桩号为K4?900，i1??0.6?，i2??1.2?，竖曲线半径R?17000m。

w?i2?i1??0.6???，为凸形

式中：

w——两相邻纵坡的代数差，以小数计；

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