课程设计计算书

设计计算书

1 平面设计计算

平面线组合形式包括基本型，平曲线要素如下：

图1.1 平曲线计算图

平曲线1

JD1交点桩号：K0+303.188，圆曲线半径R=254.5669m ，缓和曲线长度L S =L S =60m ，转角α=35°42′51″（右转）， 曲线长L=218.68m 。

注：平曲线半径根据技术指标和地形、地物等自然条件综合确定 缓和曲线长度参照课本经过计算后综合确定。

平曲线的计算要素如下：

圆曲线内移值：2

24s L p R

==0.589m

切线增长值：32

2240s s

L L q R =-

=29.986m 缓和曲线角：28.6479

S

L R

==0β 6.72°

切线长度：()

2

T R P tg q

=++=

α

112.188m

曲线长度：(2)2

180S

L R L

π

=+=

0。

α-β218.68m

外距：()sec

2

E R P R

=+-=

α

(250+0.027)×sec21°22′45″－250=13.503m 曲线主点位置桩号计算：

ZH桩号=JD桩号－T= K0+303.188－112.188= K0+191

HY桩号=ZH桩号+L S= K0+191+60= K0+251

QZ桩号=ZH桩号+L/2= K0+191+218.68/2= K0+300.34

HZ桩号=ZH桩号+L= K0+191+218.68= K0+409.68

YH桩号=HZ桩号－Ls= K0+409.68－60= K0+349.68

2 纵断面设计计算

竖曲线要素如下：

竖曲线1

圆曲线半径R1=2000，曲线长L＝124.606m ，前坡-0.4242% ，后坡 5.806%，起点桩号：K0+237.697，终点桩号：K0+362.303；

平曲线的计算要素如下：

第一处竖曲线：

w=i2-i1=5.806%+0.424%=6.23%，为凹形曲线

曲线长L＝Rw＝2000×6.23＝124.6m

切线长T＝

2

L

＝124.6/2=62.3m

外距E=

2

2

T

R

=0.97

3 横断面设计计算说明

3.1 路基标准横断面

在具体设计每个横断面之前，先确定路基的标准横断面(或称“典型横断面”)。在标

准横断面图中，一般要包括路堤、路堑、半填半挖、护肩路基、挡土墙路基、砌石路基等。断面中的边坡坡率、边沟尺寸、挡墙断面等必须按现行《公路路基设计规范》的规定确定。（标准横断面见设计文件）

3.2 超高设计计算

超高过渡方式：绕行车道中心旋转。将两侧行车道分别绕中心旋转，使之各自成为独立的单向超高断面。绕行车道中心旋转超高值计算公式（如表1）

表3-1 绕中央分隔带边缘旋转超高值计算公式

3.3 横断面面积计算

采用坐标法计算横断画面积

如图1，已知断面图上各转折点坐标(

i

x，

i

y)，则断面面积为：

()

∑

=

+

+

-

=

n

i

i

i

i

i

y

x

y

x

A

1

1

1

2

1

图3.1横断面面积（坐标法）

3.4路基土石方数量计算与调配

3.4.1 采用棱台体法计算土石万数量

如图2，其计算公式为：

()

?

?

?

?

?

?

+

+

+

=

m

m

L

F

F

V

1

1

3

1

2

1

式中：m=

2

1

F

F

其中

1

2

F

F 。

图3.2 体积计算（棱台体法）

3.4.2 路基土石方数量调配原则

土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配，合理地解决各路段土石方平衡与利用问题，使从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下移挖作填，达到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和弃土，以减少耕地占用，降低公路造价，减轻对环境的破坏。

3.4.2.1 土石方调配原则

(1) 在半填半挖断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少总的运输量。

(2) 土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越调运，同时尚应注意施工的可能与方便，尽可能避免和减少上坡运土。

(3) 为使调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。

(4) 土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一的指标，还要综合考虑弃方或借方占地，赔偿青苗损失及对农业生产的影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些，运输费用可能稍高一些，但如能少占地，少影响农业生产，对整体来说也未必是不经济的。

(5) 不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。

(6) 位于山坡的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调运。

(7) 土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点，并综合考虑借土还田、整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地，在可能条件下宜将弃土平整为可耕地，防止乱弃乱堆，或堵塞河流，损坏农田。

3.4.2.2土石方调配方法

采用土石方计算表调配法

具体调配步骤是：

(1) 土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的，调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁，供调配时参考。

(2) 弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡，明确利用、填缺与挖余数量。

(3) 在作纵向调配前，应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距，供土石方调配时参考。

(4) 根据填缺挖余分布情况，结合路线纵坡和自然条件，本着技术经济和支农的原则，具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺内加以利用，并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。

(5) 经过纵向调配，如果仍有填缺或挖余，则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点，然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。

(6)土石方调配后，应按下式进行复核检查：

横向调运+ 纵向调运+ 借方= 填方

横向调运+ 纵向调运+ 弃方= 挖方

挖方+ 借方= 填方+ 弃方