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1、重庆大学本科学生毕业设计（计算书）重庆地区某二级公路改建设计 学 生：学 号：指导教师助理指导教师：专 业：道路工程重庆大学土木工程学院二O一三年六月重庆大学本科学生毕业设计（计算书） 目录目录1 平面线形要素计算11.1曲线几何要素计算11.1.1曲线几何要素计算图11.1.2 JD3处曲线要素计算11.1.3、处曲线要素计算21.2逐桩坐标计算21.2.1路线转角、交点间距的计算21.2.2直线上中桩坐标计算41.2.3缓和曲线上任意点坐标51.2.4圆曲线内任意点坐标61.2.5、处逐桩坐标计算71.3 主点桩号计算71.3.1处平曲线上主点桩号计算71.3.2、处平曲线上主点桩号计算7
2、2 竖曲线要素计算82.1竖曲线计算公式82.2特殊点桩号及设计高程82.3竖曲线要素详细计算92.3.1 第一段竖曲线要素计算92.3.2计算起终点桩号及高程92.3.3其他竖曲线要素计算103 路面结构计算113.1土基回弹模量的确定113.2 交通资料113.3标准轴载及轴载换算113.3.1以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标123.3.2以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标133.3.3设计年限累计当量标准轴载数133.4面层结构组合及厚度拟定143.4.1各类结构层的适宜厚度143.4.2选择结构层材料并拟定厚度153.4.3各层材料的抗压模量与劈裂模量153.5 设计弯沉
3、值和容许拉应力计算163.5.1 弯沉计算163.5.2材料的容许拉应力计算163.6路面结构层厚度的确定183.6.1土基为干燥状态183.6.2土基为中湿状态194 挡土墙计算224.1 设计资料224.1.1 设计荷载224.1.2 填土材料参数224.1.3 地基情况224.2 挡土墙截面尺寸设计及验算224.2.1墙身构造224.2.2车辆荷载234.2.3墙背土压力计算234.2.4墙身截面性质计算254.2.5墙身稳定性验算264.2.6挡土墙截面尺寸的确定274.3挡土墙的纵向布置274.3.1挡土墙的纵向布置的内容274.3.2挡土墙纵向详细布置28II重庆大学本科学生毕业设
4、计（计算书） 1 平面线形要素计算1 平面线形要素计算1.1曲线几何要素计算1.1.1曲线几何要素计算图图5.1曲线几何要素计算图1.1.2 JD3处曲线要素计算根据设计任务书要求选取一个基本型平曲线进行各要素计算，此处选择JD3计算各要素。已知该处缓和曲线长度取，曲线半径R=446.906，由坐标计算所得的转角，设计速度。试计算各曲线要素。内移值： 切线角： 判断能否设置缓和曲线，即能否成立， 切线增长值： 切线长： 曲线长： 外距：圆曲线长： 校正值（切曲差）： 1.1.3、处曲线要素计算 、处曲线要素计算同上，详见平曲线表。1.2逐桩坐标计算1.2.1路线转角、交点间距的计算设起点坐标,
5、第个交点坐标，, ，则：坐标增量交点间距 象限角 计算方位角转角为“+”路线右转，为“-”路线左转。首先根据地形图上的“十字坐标”求出起点、终点和按路线前进方向，第一个转角处交点为、第二个转角处交点为、第三个转角处交点为通过计算所得：(X=3450360.9763 Y =35562780.4257)( X =3450345.1663 Y =35563013.3226)(X = 3450452.6174 Y =35563342.7970)(X =3450099.4308 Y =35564165.9149)(X =3450474.9571 Y = 35564998.5475) 计算交点间直线长度：
6、、之间的直线段长度得、之间的直线段长度为、之间的直线段长度为、之间的直线段长度为计算象限角因为所以方位角同理： 计算两转角的角度1.2.2直线上中桩坐标计算利用已知坐标，交点相邻直线的方位角，则(或)点坐标：(或)点坐标：设直线上加桩里程距的距离为,已知，则加桩坐标为可以有下式计算。利用上式计算可得表5.1。第一直线段上加桩坐标表表5.1桩号坐标(米)XYK0+0003450360.97635562780.426+0203450359.62235562800.38+0403450358.26735562820.334+0603450356.91335562840.288+061.5333450
7、356.80935562841.8171.2.3缓和曲线上任意点坐标缓和曲线上任意点的切线横距：式中 缓和曲线上任意点至(或)点的曲线长;Ls缓和曲线长度。第一缓和曲线()任意点坐标式中 转角符号，右转为“+”，左转为“-”，下同。利用上式计算所得的第一缓和曲线上的坐标结果见下表5.2。第一缓和曲线上点的坐标表5.2桩号坐标(米)XY+0803450355.57335562860.243+1003450354.33635562880.205+1203450353.31435562900.178+1403450352.61835562920.166+1603450352.36135562940.
8、164+1803450352.65535562960.161+191.6153450353.12235562971.766第二缓和曲线()内任意点坐标式中 第二缓和曲线内任意点至点的曲线长。Lc缓和曲线长度。利用上式计算所得的第二缓和曲线上的坐标结果见下表5.3。第二缓和曲线上点的坐标表5.3桩号坐标(米)XY+272.2013450363.05935563051.664+2803450364.63935563059.302+3003450369.13835563078.788+3203450374.19235563098.139+3403450379.6935563117.368+36034
9、50385.52335563136.498+3803450391.58135563155.559+4003450397.75735563174.581+402.2833450398.46535563176.7511.2.4圆曲线内任意点坐标（1）由时式中 圆曲线内任意点至点的曲线长。 （2）由时式中 圆曲线内任意点至点的曲线长。利用上式计算结果见下表5.4。圆曲线上各点坐标表4.6桩号坐标(米)XY+191.6153450353.12235562971.766+2003450353.60935562980.137+2203450355.28535563000.066+231.908345035
10、6.62635563011.898+2403450357.68435563019.92+2603450360.80435563039.674+272.2013450363.05935563051.6641.2.5、处逐桩坐标计算、处逐桩坐标计算见逐桩坐标表。1.3 主点桩号计算1.3.1处平曲线上主点桩号计算由前面坐标计算得知处的桩号为 直缓点：缓圆点： 圆缓点:缓直点: 曲中点:校 正:说明计算无误。1.3.2、处平曲线上主点桩号计算、处平曲线上主点桩号计算结果见逐桩坐标表。2重庆大学本科学生毕业设计（计算书） 2 竖曲线要素计算2 竖曲线要素计算2.1竖曲线计算公式竖曲线长度竖曲线切线长外
11、距 竖曲线上设计高程式中 -起点高程或已知的设计高程； -坡长，未知点到已知点的坡长； -两点之间的坡度，上坡为正，下坡为负。2.2特殊点桩号及设计高程根据设计得知，起、终点及边坡点桩号和高程如下表6.4。特殊点桩号及设计高程表6.4桩号设计标高K0+000377.900K0+231.908390.655K0+596.198379.100K1+020386.070K1+892.224392.534K2+2352.336411.300通过上表计算可得： 其中 “-”表示坡度是下降的。变坡角 ：当变坡角为负时，转坡点在竖曲线的上方，该竖曲线称凸形竖曲线。当变坡角为正时，转坡点在竖曲线的下方，该竖曲
12、线称凹形竖曲线。2.3竖曲线要素详细计算2.3.1 第一段竖曲线要素计算根据设计任务书要求，选取一个竖曲线进行竖曲线要素计算，这里选择第一段竖曲线进行竖曲线要素的计算。已知第一段竖曲线半径R=2500m，变坡角，该竖曲线为凸形竖曲线。曲线长切线长外 距2.3.2计算起终点桩号及高程竖曲线起点桩号= （K0+231.908)-T =K0+123.687m竖曲线起点高程=390.655-108.3855.5%=377.900m竖曲线终点桩号= (K0+231.908)+T=K0+519.176m竖曲线终点高程=390.655-108.3853.171%=379.100m2.3.3其他竖曲线要素计算其他变坡点要素计算同第一个变坡点方法相同，详见竖曲线表。重庆大学本科学生毕业设计（计算书） 3 路面结构计算3 路面结构计算3.1土基回弹模量的确定本设计路段V3区，为粘质土，由公路沥青路面设计规范(JTG D502004)表F.2 查得
