道路工程设计计算书2

1、 课程设计目的及要求

课程设计是高等学校学生在校学习专业课的一个重要

环节，也是学生综合运用所学的知识解决实际问题和独立钻研的良好机会。课程设计在教学上的要求是：

1、培养综合运用所学知识、解决实际问题的独立工作能力；

2、系统巩固并提高基础理论课与专业知识； 3、掌握路线、路面结构的设计计算方法； 4、了解道路整体设计与个体设计的有机联系；

5、加强与提高设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能；

6、对本专业某些理论性或技术性问题进行比较深入的探讨。

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2、 设计背景资料

2.1、路线设计 某地拟修一条高速公路，设计时速100Km/h，平面设计已完成，平面设计资料另附，今需对K95+000 ~K96+400段进行纵断面设计，要求设置不少于1个竖曲线。 控制点标高： K95+000处（94，95，96，97，98，99，100，101……），K96+400处（83，84，85，86，87，88，89，90…… ）。每10人选一组控制点标高设计 2.2、路面结构设计依据 IV5区平原微丘区某地新建高速公路，路基宽28m，双向4车道。预计2006年末建设完毕并通车。2010年调查的交通量及车轴组成如表1(为双向调查的结果)（每人选择与学号尾数相对应的一组交通量进行计算）。 2010年后平均交通量增长率为6%，路基平均填土高度为2.8m，土质为中液限粘土，平均地下水位为0.8m，平均冻深0.3m。试设计混凝土路面结构，并画出路面结构图（注:该地盛产石灰、粉煤灰、并有砾石）。 表1 交通量及车轴组成 车型 小客车 大客车CA50 中货车CA50 中货车EQ140 大货车JN150 特大车日野KB222 拖挂车 五十铃 交通量（辆/昼夜） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1760 2200 2640 3300 3520 3740 3410 3190 2970 2750 550 660 770 880 990 880 770 660 550 440 660 825 770 990 1100 99 880 770 660 550

中客车SH130 1430 1210 990 770 660 550 660 770 880 990 小货车BJ130 3300 2640 1980 2200 1760 1540 1650 1760 1870 1980

1100 1210 1650 1980 880 770 825 880 935 990 440 550 660 880 770 825 880 770 935 715 1760 1540 1320 1100 990 770 880 990 660 550 45 65 100 130 110 90 95 100 80 75

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3、 路线设计

3、1点绘地面高程

首先标出控制点标高，然后每20m一个桩号求出桩点的高程。对于高程的确定，

有等高线的地方，根据测量学的相关知识先定出相邻等高线的高差，两等高线之间桩点的高程采用线性内插值求得；对于平原地区的高程，根据相应区域的代表高程取值。求出高程后在米格纸描出相应桩号点的高程位置，然后将相邻点高程连接起来，得到地面线。

3、2设计竖曲线 3.2.1 拉坡

首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计时，由于设计区域桩号K95+540左边为丘陵，右边为平原段，再加本设计为课程设计，控制点设计高程为规定值（控制点设计高程：K95+000处为94.00，K96+400处为83.00），所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。

根据沿线地形情况进行试坡，并进行调整，确定纵坡值,控制点 K95+400，高程87.00设计指标如下： 表3.2纵断面设计指标 设计指标 设计车速（km/h） 最大纵坡推荐值（%） 凹曲线一般最小半径（m） 凸曲线一般最小半径（m） 竖曲线最小长度（m） 规范值 100 4 3000 6500 250

3.2.2变坡点设计

竖曲线长度：

L?R??或R?L?

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竖曲线切线长：

T?LR??22

T2E?2R 竖曲线外距：

x2y?2R 竖曲线上任一点竖距h：

高程计算：对于凸形竖曲线，设计标高=切线高程-y

对于凹形竖曲线，设计标高=切线高程+y

变坡点桩号K95+400，变坡点高程h=87.00m，两相邻路段的纵坡为

i=-1.75%和2=-0.4%，竖曲线半径29629.63m，设计竖曲线：

?=i2?i1=-0.4%-(-1.75%)=0.0135>0, 为凹形曲线

i1L?R??29629.63?0.0135?400m

400LT= =?200m22竖曲线切线长：

竖曲线长度：

T22002E???0.67m2R2?29629.63竖曲线外距： 95+400)-200= K95+200 起点桩号?( K起点高程=87.00+200?0.0135?89.70m

95+400)+200= K95+600 终点桩号?( K终点高程=87.00+200?0.0004?87.08m

x2x2竖曲线上任一点竖距h：h? ?2R59259.263、3计算设计高程和填挖值 1）直线段高程计算

H=ix0 +h 式中：H ——设计高程

i ——纵坡度

x0 ——计算点桩号与控制点的桩号差

h ——控制点高程

2）竖曲线上设计高程的计算 ①计算切线高程： H1?H0?(T?x)?

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