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左偏60.7°
R=200(m)
切线长T=Rtga/2
=200tg60.7°
/2
=116(m)
平曲线长度L=∏aR/180
=3.14×
60.7°
×
200/180°
=210.3(m)
外距E=Rseca/2-R
=200sec60.7°
/2-200
=31.23(m)
校正值J=2T-L
=2×
116-210.3=21.7(m)
桩号2:
2)平曲线几何元素计算:
右偏50°
R=200(m)Ls=60(m)
缓和曲线切线增值q=Ls/2-Ls3/240R2
=60/2-603/240×
2002
=30(m)
圆曲线的内移值p=Ls2/24R-Ls4/2384R3
=0.75(m)
β0=90Ls/∏R
=8.59(m)
切线长T=(R+p)tga/2+q
=132.98(m)
平曲线长度L=∏aR/180+Ls
=249.2(m)
外距E=(R﹢p)seca/2-R
=0.75(m)
校正值J=2T-L
=16.4(m)
方案Ⅱ:
初估算平曲线要素值
1)圆曲线几何元素计算:
左偏68.25°
135.53(m)
=238
=41.59
116-210.3=33.6(m)
右偏39.95°
=132.96(m)B0=90Ls/∏R
=8.59
=199.38(m)
=66.54(m)
2)方案比选:
有以上数据可得如下:
技术指标:
2B0小于转角,Li小于L=20V=1200mA=109.4T大于R/3且小于R,S行曲线间直线段L=128.1m满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:
1:
1S型符合:
经济指标:
L总=1382.96m
2B0小于转角,Li小于L=20V=1200mA=109.4T大于R/3且小于R,S行曲线间直线段L=60m不满足大于2V=120m,且平曲线基本型基本满足1:
L总=1356m
综合比较后最后选择第一套方案。
2.4平面线形的设计
1平曲线计算:
1)量得起端点及交点坐标值如下
桩号
X
Y
A
4146
3956
B
4416
3056
JD1
4570
3392
JD2
4560
2784
3)导线计算:
A~JD1:
L1=705.6mJD1~JD2L2=369.6mJD2~B:
L3=297.7m
4)方位角的计算:
A~JD1:
方位角1:
θ1=arctgy2-y1/x2-x1=360-53.06=306.94
JD1~JD:
方位角2:
θ2=arctgy2-y1/x2-x=180+65.37=245.37
JD2~B:
方位角3:
θ3=arctgy2-y1/x2-x=360-62.3=297.7
5)路线转角的计算:
a1=方位角2-方位角1=θ2-θ1=245.37-306.94=-61.57
a2=方位角3-方位角2=θ3-θ2=297.7-245.37=49.33
6)平曲线要素的计算:
桩号1JD1:
(1)平曲线几何要素及桩号的计算:
a平曲线几何要素计算
左偏=a1=-61.57R=200(m)Ls=0(m)
=200tg61.57°
=119.5(m)
61.57°
=214.81(m)
=200sec61.57°
=32.80(m)
119.5-214.81
=24.2(m)
b平曲线主点桩号计算及校正:
A点桩号K0+0.000
JD1:
K0+705.6
ZY=JD1-T=K0+705.6-119.5
=K0+586.45
YZ=ZY+L=K0+586.45+214.81
=K0+801.26
QZ=YZ-L/2=(K0+801.26)-214.81/2
=K0+693.85
JD2=JD1+L2=K1+074.64
JD2
(1)平曲线几何元素计算:
右偏a2=49.33°
=60/2-203/240×
=60/24×
200-604/2384×
2003
=0.75(m)
=(200+0.75)tg49.33°
/2+0.75
=122.19(m)
49.33×
200/180+60
=232.1(m)
=(200+0.75)sec49.33°
/2-200
=29.7(m)
122.19-232.1
=12.28(m)
b平曲线主点桩号计算及校正
D2=K1+074.64
ZH=JD2-T=(K1+074.64)-119.15
=K0+929.52
HY=ZH+Ls=(K0+929.52)+60
=K0+989.52
YH=HY+Ly=(K0+989.52)+112.1
=K1+101.62
HZ=YH+Ls=(K1+101.62)+60
=K1+161.52
QZ=HZ-L/2=(KK1+161.52)-232.1/2
=K1+045.57
B点桩号=K1+347.1
2几何元素的计算结果见直线、曲线及转角表如下:
3、纵断面设计
3.1纵坡设计
有内差法求的地面高程,画出地面线,进行纵坡的设计,采用拉坡的办法.进行试坡,调坡,反复调整,直到符合规范要求,最后定坡.计算如下:
a坡度的计算:
i1=303-293.80/360.4=-2.5%
i2=297.9-293.8/660-360.4=1.78%
i3=322-297.90/1062-660=5.99%
i4=320-322/1347.19-1062=0.71%
b坡长的计算如下
L1=380mL2=300mL3=476mL4=284m
3.2竖曲线设计
(1)竖曲线要素计算:
变坡点1
里程和桩号K0+364.00
i2=1.78%i1=-2.5%取半径R=6000m
ω=i2﹣i1=1.78%﹣(﹣2.5%)=4.28%(凹形)
曲线长L=Rω=6000×
4.28%=256.8m
切线长T=L/2=256.8/2=128.4m
外距E=T2/2R=128.42×
6000m=1.373m
同理得:
变坡点2
里程和桩号K0+660.00
I3=5.99%i4=0.71%取半径R=6000m
ω=i4﹣i3=-6.71%(凹形)
曲线长L=Rω=256.2m
切线长T=L/2=128.1m
外距E=T2/2R=1.360m
变坡点3里程和桩号K1+062.00
I3=5.99%i4=0.71%取半径R=9000m
ω=i4﹣i3=4.28%(凸形)
曲线长L=Rω=602.3m
切线长T=L/2=301.15m
外距E=T2/2R=5.050m
(2)设计高程计算:
a:
圆曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表:
θ=L180/∏R
X=Rsinθ
Y=R(1-Rcosθ)
地面高程
K0+600
3.890
13.500
0.15
298.0
K+620
9.616
33.395
2.820
297.2
K+640
15.340
52.930
7.130
297.6
K+660
26.810
90.210
21.50
298.8
K+680
35.546
107.59
31.41
300.0
K+700
23.290
97.080
16.30
301.8
K+720
17.550
63.300
9.310
302.4
K+740
11.520
40.980
4.250
303.2
K+780
6.090
21.230
1.130
304.0
K+800
6.360
1.2600
0.001
306.6
b:
平曲线上的整桩所对应的地面高程的计算见下表;
L或θ
X=Rsinθ+△R
Y=R(1-Rcosθ)+p
K0+940
10.75
0.1225
314.22
K+960
30.75
30.70
0.4030
315.41
K+980.0
50.75
50.69
1.8150
316.00
K1+000
11.60
70.21
4.0980
318.00
K1+020
17.33
89.59
9.8300
319.10
K1+040
23.06
100.1
13.450
321.00
K1+060
30.48
108.3
15.990
320.13
K1+080
14.79
81.07
3.3800
321.15
K1+100
9.06
61.50
3.2500
320.20
K1+120
41.62
41.43
1.0010
320.30
K1+140
21.62
0.1400
320.51
K1+160
1.62
0.0059
321.53
C:
竖曲线1上的整桩所对应的设计高程的计算见下表
H0=H-(T-X)i(m)
Y=x2/R(m)
设计高程=H0+y(m)
K0+260
296.4
0.033
296.433
K0+280
296.0
0.13
296.13
K0+300
295.4
0.30
295.70
K0+320
294.8
0.53
295.33
K0+340
294.4
0.83
295.23
K0+360
294.0
1.20
295.12
K0+380
293.9
1.045
294.14
K0+400
294.2
0.705
294.90
K0+420
0.432
294.83
K0+440
294.7
0.220
K0+460
295.0
0.085
295.08
K0+480
295.2
0.012
295.21
d:
竖曲线2上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:
K0+540
296.00
0.0013
296.000
K0+560
296.20
0.0480
296.248
K0+580
29.060
0.1600
296.760
296.80
0.3410
297.140
K0+620
297.00
0.5860
297.586
K0+640
297.20
0.9010
298.11
K0+660
297.60
1.2830
298.880
K0+680
298.80
0.6750
299.475
K0+700
300.00
0.4080
300.408
K0+720
301.20
0.2080
310.408
K0+740
302.40
0.0750
302.475
K0+760
303.80
0.0830
303.8083
e:
竖曲线3上的整桩所对应的设计高程的计算见下表:
K0+840
306.80
0.050
306.10
K0+860
308.40
0.130
308.140
K0+880
309.80
0.272
309.52
K0+900
312.00
0.450
311.55
K0+920
313.20
0.672
312.52
314.40
0.930
313.47
K0+960
315.80
1.250
314.55
K0+980
317.00
1.600
315.40
K1+0.0
38.00
2.00
319.44
2.450
316.95
320.60
2.930
317.67
321.06
3.470
318.13
322.00
5.900
316.10
321.10
5.200
316.70
321.80
4.540
317.26
321.70
3.393
317.77
321.60
3.36
318.24
K1+180
321.50
2.830
318.67
K1+200
321.41
1.780
319.26
K1+220
321.33
1.922
319.30
K1+240
321.21
1.530
319.67
K1+260
320.95
1.184
319.76
K1+280
320.80
0.882
319.91
K1+300
320.71
0.410
320.29
K1+320
0.242
320.358
K1+340
0.117
32013
K1+347.1
320.22
0.084
319.19
+4.1.路幅的宽度及路拱的确定
a、路基横断面布置:
行车道为2%,路肩为2%+1%=3%。
4.2超高,加宽的确定及值的计算
本公路为新建二级公路全线加宽采用比例过度,超高方式为绕内边线旋转。
对于JD2的半径为200,已经小于不设超高的最小半径,又小于250m,所以设超高和加宽.
超高的计算:
∵R=200mLh=60mα=49.33。
JD2=K1+076.40v=60Km/h
∴查表的:
bJ=0.75+0.75=1.5mimax=8%ih=7%iJ=3%ig=2%
B=8.5-1.5X2=5.5mb=0.8m
临界位置X0=igLh/ih=2%x60/7%=17.1m
K0+940X=10.08X≦X0
∴外缘hc=bJiJ+(bJ+B)ih=0.015(m)
中线h′c=bJiJ+(bJ+B)ih=0.100(m)
内缘h′′c=bJiJ-(bJ+b)ih=0.1231
K0+960X=30.08X≧X0
∴外缘hc=bJ(iJ-iG)+[bJiG+(bJ+B)ih]X/Lc=0.04052(m)
中线h′c=bJiJ+B/2·
Xih/Lch=0.1143(m)
内缘h′′c=bJiJ+(bJ+bx)Xih/Lc=-0.023(m)
K0+980X=50.08X≧X0
∴外缘hc=bJ(iJ-iG)+[bJiG+(bJ+B)ih]X/Lc=0.45(m)
Xih/Lch=0.207(m)
内缘h′′c=bJiJ+(bJ+bx)Xih/Lc=-0.0.083(m)
又∵K1+0.000~K1+100.00在圆曲线上采用规范值
∴取0.7%
K1+120X=41.2.08X≧X0
外缘hc=bJ(iJ-iG)+[bJiG+(bJ+B)ih]X/Lc=0.371(m)
Xih/Lch=0.177(m)
内缘h′′c=bJiJ+(bJ+bx)Xih/Lc=-0.0.053(m)
K1+140X=21.2.08X≧X0
外缘hc=bJ(iJ-iG)+[bJiG+(bJ+B)ih]X/Lc=0.198(m)
Xih/Lch=0.113(m)
内缘h′′c=bJiJ+(bJ+bx)Xih/Lc=--0.0053(m)
K1+160X=1.2X≦X0
内缘h′′c=bJiJ-(bJ+b)ih=0.118(m)
加宽的计算:
∵x/bi=/Lhb
∴见下表
X(m)
加宽值=bi=xLh/b(m)
10.8
0.139
30.8
0.406
50.8
0.673
K1+0.00
0.800
41.2
0.549
1+140
21.2
0.282
1+160
0.016
4.3土石方量的计算
有积聚法求面积的见下表
AT=b×
∑hi(㎡)
AW=b×
∑hi(㎡)
K0+0.000
2.80
11.50
K0+020
2.20
16.40
K0+040
4.50
10.4
K0+060
15.4
K0+080
2.10
13.5
K0+100
3.70
7.00
K0+120
8.60
K0+140
24.6
K0+160
24.0
K0+180
10.80
K0+200
9.806.80
K0+220
6.80
K0+240
4.20
18.20
4.4土石方的调配及路基设计表
5、设计总结
能够顺利完成此路段K0+0.000~K1+347.1公路工程设计,首要要感谢老师对我的
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