公路 道路设计 计算书 范例

四川大学本科毕业设计 李家山至陈家沟路段设计说明书 填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻厚度，也可设置隔离层及其他排水设施等。 (6) 路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。

3.3 纵坡设计

3.3.1 纵坡设计的要求

(1) 设计必须满足《标准》的各项规范。

(2) 纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁，尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置坡段。 (3) 沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。

(4) 应尽量做到填挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。 (5) 纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。 (6) 对连接段纵坡，如大、小桥及隧道两端接线等，避免产生冲突。 (7) 在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。

3.3.2 纵坡设计步骤

(1) 边桩及地面标高的读取 (2) 绘制地面线 (3) 标注纵断面控制点 (4) 试坡 (5) 调坡 (6) 核对 (7) 定坡度线 (8) 竖曲线设计

选择半径应当符合《标准》所规定的竖曲线最小半径和最小长度要求。 在不过分增加土石方工程的情况下，为使行车舒适，应采用较大半径。

结合纵断面增加起伏情况和标高控制要求，确定合适的外距，按外距控制反算半径：

R?8E?2 （3-1)

考虑相邻竖曲线的连接（即保证最小坡段长度或不发生重叠），限制曲线的长度，按切线长选择半径：

R?2T? （3-2)

过大的竖曲线半径将使竖曲线过长，对施工和排水都不利，选择时应当注意。

3.3.4 竖曲线计算

(1) 竖曲线几何要素计算。竖曲线几何要素主要有：竖曲线切线长T，曲线长L和外距E。按以下公式计算：

??i2?i1 （3-3)

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L?R?? （3-4)

LT? （3-5)

2T2 （3-6) E?2R 其中：

i---坡度值。上坡为正，下坡为负

R---竖曲线半径 T---竖曲线切线长 L---竖曲线长度 E---竖曲线变坡点外距 (2) 计算竖曲线上任一点的纵距y 起点桩号=变坡点桩号-T 起点高程=变坡点高程?Ti X?任意点桩号?起点桩号

x2 （3-7) y?2Rx???竖曲线上任意一点P距竖曲线起点或终点的桩号差 y???竖曲线上任意一点P距竖曲线起点或终点的纵距

(3) 竖曲线上任意点设计标高的计算

H1?H0?(T?x)?i （3-8)

上式中：

H0???变坡点标高H1???计算点切线高程 i???纵坡度

3.3.3纵坡计算

以起点为基准点，更具各中桩间的桩距、对应的坡度值和是否在曲线上，进行设计标高计算。 (1) 竖曲线要素计算

%，%，例如确定第一个纵坡为i1??4.9544第二个纵坡为i2?2.6224由平纵组合确定切线为130m

左右，则

??i2?i1?2.6224%?4.9544%?0.0757

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R?2T??2?133?3500

0.0757满足竖曲线半径的规定，则取竖曲线半径为。

L?R???3500?0.0757?265m

L265T???132.5m

22T2132.52E???2.51

2R2?3500(2) 设计高程及填挖高度计算

对于在直坡上的点，以K0+100为例。起点（K0+000)地面高程及设计高程均为273.35m，K0+100与起点桩的桩距100m，地面高程为267.91m，路线纵坡为-4.954%。

则点K0+100的设计高程为：

Hs?H0?100?i?273.35?100?0.04954?268.40m

填挖高度为

Hs?Hd?268.4?267.91?0.49m>0 为填方段

对于竖曲线上点，以K0+960为例，地面高程277.54m。该点在JD2处的竖曲线上，T=105.17m，桩号为K0+954.451，地面高程为277.68m。

则竖曲线起点里程为：

K0+954.451-105.17=K0+849.281

竖曲线终点里程为：

K0+954.451+105.17=K1+059.621

X?K0?960?K0?849.281?K0?110.719

105.172Y??1.043

2?5300Hs?H0?100?i?277.68?105.17?0.0134?274.55m Hs?Hd?274.55?277.54??3m<0 为填方。

其他个点计算方法步骤同上。

第四章 横断面设计

4.1基本要求

横断面是中线上各点的法相切面，他由横断面设计线和地面线构成，路基横断面设计就是在各中桩位的横断面地面线的基础上，确定横断面设计线的形状、尺寸、结构等工作。目的主要是：为路基施工提供资料数据（即路基横断面设计图）；为计算土石方提供面积资料。路基是路面的基础，路基的强度

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四川大学本科毕业设计 李家山至陈家沟路段设计说明书 与稳定性直接影响到路面的强度与稳定性。

按山岭重丘区二级公路标准，本路段路基宽度为10.0m，行车道宽度7.0m，单边硬路肩宽度为0.75m，单边土路肩宽度0.75m。路拱横坡2%，路肩横坡3%。超高方式为绕曲线行车道中心线旋转，超高渐变方式为线性渐变，根据规范查的二级公路的最大超高值为8%。

4.2 横断面设计的原则

（1）设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。

（2）路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。

（3）应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量避开一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭。有高填深挖的边坡，应与移改路线位置防护工程等进行比较，以减少工程量，保证路基稳定。

（4）沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

（5）当路基设计标高受限制时，路基处于潮湿、过湿状态和水文状况不良时，就应采用水稳定性好的材料填筑路基或进行换填压实，是路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。

（6）路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。

4.3 一般路基设计

该设计由于时间紧迫、任务较多，经老师协商后选做一公里范围的路基横断面设计。本设计选作填方量最大的一段，桩号为K1+780~K2+780段。

4.3.1 加宽计算

公路《标准》规定，平曲线半径小于等于250m时，应在平曲线内侧加宽。由于本设计所有转弯处平曲线半径最小值为250m，大于不设加宽的最小半径，故不需考虑加宽设计。

4.3.2 超高设计

在平曲线范围内，为抵消车辆在曲线路段行驶时产生的离心力，应设置超高，以提高行车的安全性。本次设计采用的超高旋转方式为绕曲线中线旋转，超高简便方式为线性渐变，根据规范查的二级公路的最大超高值为8%。在半径小于1500m的圆曲线上必须设置超高，以抵消离心力引起的行车不适。 1. 计算点在圆曲线上时：

外：hc?aij?(a?b)ic （4-1) 中：hc?aij?'''b?ic （4-2) 2内：hc?aij?(a?Bj)ic （4-3)

4.4设计方法

1. 根据平面图上中桩位置量出路中心线两侧20m左右的地面资料，绘出地面线。

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