门路勘测设计课件第2部分.ppt

6 、逐桩设计高程计算 变坡点桩号 BPD 变坡点设计高程 H 竖曲线半径 R 1 ．纵断面设计成果： H R 2 ．竖曲线要素的计算公式： 变坡角 ω= i 2 - i 1 曲线长： L=Rω 切线长： T=L/2= Rω/ 2 外 距： R 2 T E 2 ? x 竖曲线起点桩号 : QD=BPD - T 竖曲线终点桩号 : ZD=BPD + T y x R x y 2 2 ? 纵 距： HT HS y Hn BPDn BPDn-1 Hn-1 in in-1 in+1 Lcz1 Lcz-BPDn-1 3. 逐桩设计高程计算 切线高程： ) ( 1 1 ? ? ? ? ? n n n T BPD Lcz i H H Lcz 2 H T ) ( n n n T BP D Lcz i H H ? ? ? 直坡段上， y=0 。 x —— 竖曲线上任一点离开起（终）点距离； R x y 2 2 ? 其中： y —— 竖曲线上任一点竖距； 设计高程： HS = HT ± y （凸竖曲线取“ - ”，凹竖曲线取“ + ”） 切线高程： ) ( 1 1 ? ? ? ? ? n n n T BPD Lcz i H H ) ( n n n T BP D Lcz i H H ? ? ? 以变坡点为分界计算： 上半支曲线 x = Lcz - QD 下半支曲线 x = ZD - Lcz 以竖曲线终点为分界计算： 全部曲线 x = Lcz - QD [ 例 4-3] ：某山岭区一般二级公路，变坡点桩号为 k5+030.00 ，高程 H1=427.68m ， i1=+5% ， i2=-4% ，竖曲线半径 R=2000m 。 试计算竖曲线诸要素以及桩号为 k5+000.00 和 k5+100.00 处的设计高程。 解： 1 ．计算竖曲线要素 ω=i2 - i1= - 0.04-0.05= - 0.09<0 ，为凸形。 曲线长 L = Rω=2000 × 0.09=180m 切线长 90 2 180 2 ? ? ? L T 外 距 03 . 2 2000 2 90 2 2 2 ? ? ? ? R T E 竖曲线起点 QD ＝（ K5+030.00 ） - 90 = K4+940.00 竖曲线终点 ZD ＝（ K5+030.00 ） + 90 = K5+120.00 2 ．计算设计高程 ? K5+000.00 ：位于上半支 ? 横距 x 1 = Lcz – QD = 5000.00 – 4940.00 ＝ 60m ? 竖距 90 . 0 2000 2 60 2 2 2 1 1 ? ? ? ? R x y 切线高程 HT = H1 + i1 （ Lcz - BPD ） = 427.68 + 0.05 × (5000.00 - 5030.00) = 426.18m 设计高程 HS = HT - y1 = 426.18 - 0.90=425.18m （凸竖曲线应减去改正值） K5+100.00 ：位于下半支 ? ①按竖曲线终点分界计算： ? 横距 x 2 = Lcz – QD = 5100.00 – 4940.00 ＝ 160m ? 竖距 40 . 6 2000 2 160 2 2 2 2 2 ? ? ? ? R x y 切线高程 HT = H1 + i1 （ Lcz - BPD ） = 427.68 + 0.05 × (5100.00 - 5030.00) = 431.18m 设计高程 HS = HT – y2 = 431.18 – 6.40 = 424.78m K5+100.00 ：位于下半支 ? ②按变坡点分界计算： ? 横距 x 2 = ZD – Lcz = 5120.00 – 5100.00 ＝ 20m ? 竖距 10 . 0 2000 2 20 R 2 x y 2 2 2 2 ? ? ? ? 切线高程 HT = H1 + i2 （ Lcz - BPD ） = 427.68 - 0.04 × (5100.00 - 5030.00) = 424.88m 设计高程 HS = HT – y2 = 424.88 – 0.10 = 424.78m ? 作业： ? 某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下： ? 变坡点桩号 设计高程 竖曲线半径 ? K12+450 172.513 5000 ? +950 190.013 4000 ? K13+550 173.513 3000 ? 试计算 K12+700 ～ K13+300 段 50m 间隔的整桩号的设计 高程值。 第四节 纵断面设计方法及纵断面图 （一）关于纵坡极限值的运用 根据汽车动力特性和考虑经济等因素制定的极限值，设计时不可轻易采用应留 有余地。一般讲，纵坡缓些为好，但为了路面