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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 前 言</b></p><p> 四年的大學(xué)生活里,我們學(xué)到了不少知識(shí),但沒有系統(tǒng)的完善起來,如今面臨畢業(yè),我們又一次站在人生的十字路口,升學(xué)或工作我們都需要進(jìn)行一次對(duì)自己能力的考驗(yàn)。如今學(xué)校安排的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我們提供了一次這樣的機(jī)會(huì),讓我們?cè)谶~出大學(xué)校門之前對(duì)自己有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)自身綜合應(yīng)用所
2、學(xué)的道路基礎(chǔ)理論的培養(yǎng),也是進(jìn)行道路工程設(shè)計(jì)或科學(xué)研究的綜合訓(xùn)練,是對(duì)前面各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和拓寬,是培養(yǎng)自身綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的重要階段,是必須的綜合訓(xùn)練,有利于向工作崗位過渡。</p><p> 我們課題組進(jìn)行的一級(jí)公路的設(shè)計(jì)與計(jì)算。內(nèi)容主要包括:路線設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)、工程預(yù)算、專題報(bào)告。</p><p> 本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為《XX一級(jí)公路XX段設(shè)
3、計(jì)》,要求對(duì)XX一級(jí)公路XX段進(jìn)行路線、路基路面工程施工圖設(shè)計(jì),同時(shí)進(jìn)行工程總體布置圖設(shè)計(jì)。道路路線工程要求對(duì)所提供地形圖,依據(jù)控制點(diǎn)進(jìn)行平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫段面設(shè)計(jì);橋梁和涵洞工程根據(jù)地形、地貌及使用等要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì),要求所設(shè)計(jì)橋梁和涵洞具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性;路面工程根據(jù)工程當(dāng)?shù)氐慕ú念愋秃彤a(chǎn)量進(jìn)行選取,對(duì)路面的面層、基層和墊層的材料強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>
4、 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容全面地包含了交通土建專業(yè)所學(xué)知識(shí),是一次全面的設(shè)計(jì)演練。同時(shí),設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度,是對(duì)我們的一次綜合考核。設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求為滿足實(shí)際施工要求,即所設(shè)計(jì)的內(nèi)容正確、可行。為此,設(shè)計(jì)過程中要以設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)繩,嚴(yán)格控制各設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。</p><p> 整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,在老師的指導(dǎo)下和本組成員以及其他設(shè)計(jì)小組的指導(dǎo)教師和同學(xué)們的幫助下,我不僅鞏固了專業(yè)知識(shí),還解
5、決了許多以前疑惑的問題。在此我要向老師和同學(xué)們表示感謝。在以后的學(xué)習(xí)和工作中,我將繼續(xù)努力,爭(zhēng)取做得更好。</p><p> 由于我尚未踏入社會(huì),限于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)等方面的原因,在設(shè)計(jì)中難免有不盡合理和完善之處敬請(qǐng)老師和同學(xué)們批評(píng)指正。</p><p><b> 2008年6月</b></p><p> 第一部分 設(shè)計(jì)說明部分</p&g
6、t;<p><b> 第1章 緒論</b></p><p> 1.1 公路運(yùn)輸特點(diǎn)及地位</p><p> 交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,它把國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和各個(gè)地區(qū)聯(lián)系起來,在社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的生產(chǎn)和分配過程中,在廣大人民生活中起著極為重要的作用。國家的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)是有鐵路、公路、水運(yùn)、航空以及管道五種運(yùn)輸方式組成的。這些運(yùn)輸方式在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上各具
7、特點(diǎn),其中公路運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活,可以深入到城市、工廠、礦山、村莊,可實(shí)現(xiàn)門到門的運(yùn)輸,它能迅速集中和分散貨物,避免中轉(zhuǎn)重復(fù)裝卸,批量不受限制,時(shí)間不受約束,是我國綜合運(yùn)輸體系中最活躍的一種運(yùn)輸方式。</p><p> 在過去的傳統(tǒng)運(yùn)輸中,公路運(yùn)輸大量承擔(dān)著樞紐和城市間短途運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)。改革開放以來,隨著社會(huì)主義商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的興起,大城市與衛(wèi)星城鎮(zhèn)、城鄉(xiāng)之間經(jīng)濟(jì)合作進(jìn)一步加強(qiáng),以及沿海地?fù)Q乘、換裝,節(jié)省運(yùn)輸
8、時(shí)間,加速物資流轉(zhuǎn),減少費(fèi)用開支,減少貨物換裝損耗等,這些正是公路運(yùn)輸特具的有時(shí)。“要想富,先修路”,“公路通,百業(yè)興”,這反映了公路服務(wù)于千家萬戶和人們對(duì)發(fā)展公路運(yùn)輸?shù)纳钋懈惺堋?lt;/p><p> 1.2 我國公路發(fā)展概況</p><p> 1.2.1 我國公路發(fā)展歷程及現(xiàn)存問題</p><p> 本世紀(jì)初汽車輸入我國,通行汽車的公路開始發(fā)展起來。解放前,由
9、于社會(huì)不穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)落后,公路建設(shè)帶外向型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,加之城鄉(xiāng)人民生活水平的提高,中短途、小批量、門到門的貨運(yùn)需求日趨旺盛,旅客運(yùn)輸量逐年大幅度證章,人們旅行的方便、舒適、及時(shí)性,對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)時(shí)、快速、安全、保質(zhì)有了新的愿望,迫切要求在客貨運(yùn)輸中能盡可能減少大都以軍用為主,到1949年底,全國公路里程僅有8.1萬公里。中華人民共和國成立以后,為了迅速恢復(fù)和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì),鞏固國防,國家對(duì)公路建設(shè)作出了很大努力,取得了顯著成就。50年代中后
10、期,為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和開發(fā)邊疆的需要,我國開始大規(guī)模建設(shè)通往邊疆和山區(qū)的公路,相繼修建了川藏公路、青藏公路,并在東南沿海、東北和西南地區(qū)修建國防公路,公路里程迅速增長,1959年達(dá)到50多萬公里。70年代中期我國開始對(duì)青藏公路進(jìn)行技術(shù)改造,80年代全面完成,建成了世界上海拔最高的瀝青路面公路。改革開放后,國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,公路運(yùn)輸需求強(qiáng)勁增長,公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開始發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變,公路通車?yán)锍逃?978年的88萬公里猛增到1994年底
11、的110萬公里,并實(shí)現(xiàn)了縣縣通公路,97%的鄉(xiāng)及78%的村通</p><p> 但是,目前公路運(yùn)輸仍存在的以下主要問題:</p><p> ?。?)公路交通的基礎(chǔ)設(shè)施水平還較差。截止到2001年底,我國修路網(wǎng)密度仍然較低,只相當(dāng)于巴西的1/2,印度的1/5,美國的1/6,日本的1/30。公路質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家相比差距仍很大,還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的需求公路數(shù)量少、等級(jí)低、質(zhì)量差。<
12、;/p><p> ?。?)運(yùn)輸車輛的車型結(jié)構(gòu)不合理,技術(shù)性能還較差;</p><p> ?。?)運(yùn)輸生產(chǎn)的效率,效益較低;</p><p> ?。?)運(yùn)輸經(jīng)營組織與管理的手段還比較落后,經(jīng)營主體結(jié)構(gòu)不合理,建立高效、有序的運(yùn)輸市場(chǎng)缺乏基礎(chǔ)。</p><p> 1.2.2 我國公路發(fā)展規(guī)劃</p><p> 隨著科學(xué)技術(shù)
13、的發(fā)展,尤其是IT(intelligent technology)產(chǎn)業(yè)和智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,我國公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展呈如下趨勢(shì):</p><p> 隨著高速公路由單線向跨區(qū)域和全國網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,開展公路快速客、貨運(yùn)業(yè)務(wù);</p><p> 隨著全國高速公路網(wǎng)的形成和WTO的加入,促使公路運(yùn)輸企業(yè)按規(guī)?;蠼⒓s化經(jīng)營的運(yùn)輸企業(yè);</p><p> 公路貨運(yùn)業(yè)將納入
14、物流服務(wù)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)中,更強(qiáng)調(diào)在專業(yè)化原則上的合作,包括不同運(yùn)輸方式之間的合作,與服務(wù)對(duì)象的合作;</p><p> 在經(jīng)營管理方面現(xiàn)在許多運(yùn)輸企業(yè)都建立并運(yùn)用了運(yùn)輸信息管理系統(tǒng);</p><p> 逐步加強(qiáng)運(yùn)輸規(guī)劃,使公路建設(shè)及運(yùn)輸站場(chǎng)設(shè)施的配置與客貨流規(guī)律更好地協(xié)調(diào)起來,同時(shí)還根據(jù)效率與效益原則,把運(yùn)輸服務(wù)向縱深推進(jìn)。</p><p> 為了加強(qiáng)沿海、沿邊
15、對(duì)外開放及各大經(jīng)濟(jì)區(qū)域間的聯(lián)系,國家計(jì)劃重點(diǎn)支持建設(shè)同江~三亞、北京~珠海、連云港~霍爾果斯、上海~成都等兩縱兩橫的主干線和北京~沈陽、北京~上海、重慶~北海等三個(gè)重要路段。這個(gè)目標(biāo)建筑里程約為1.85萬公里,建成后,對(duì)我過交通運(yùn)輸?shù)木o張狀況將得到較大緩解,對(duì)制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的運(yùn)輸狀況有比較大的改善,也為2020年全面實(shí)現(xiàn)“五縱七橫”的國道主干線網(wǎng)打下一個(gè)良好基礎(chǔ)。除國道主干線外,各省、市自治區(qū)還根據(jù)本區(qū)的情況,正在規(guī)劃修建省級(jí)干線網(wǎng)。
16、當(dāng)這些規(guī)劃完全實(shí)現(xiàn)后,我國的公路交通將徹底改變面貌。</p><p> 1.2.3 公路建設(shè)評(píng)述</p><p> 50年來,我國公路建設(shè)已取得巨大成就?;仡櫸覈钒l(fā)展歷程,對(duì)比世界公路發(fā)展趨勢(shì),可以認(rèn)為,我國公路交通正處于擴(kuò)大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時(shí)期。但是,由于基礎(chǔ)十分薄弱,我國公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要,與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平相比還有較大差距。從公路技術(shù)等
17、級(jí)看,在全國公路總里程中還有近20萬公里等外公路,等外公路占公路總里程的比重達(dá)到14.4%,西部地區(qū)更高,達(dá)到21.8%,技術(shù)等級(jí)構(gòu)成仍不理想。從行政區(qū)劃分布看,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口分布的不平衡,公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距,總的來看,東部地區(qū)公路密度較大,高等級(jí)公路的比例也較高,明顯高于全國平均水平,更高于中、西部地區(qū)水平。</p><p> 因此,為逐步實(shí)現(xiàn)我國交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo),按照道路的使
18、用功能和交通需求,重點(diǎn)提高經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)的公路技術(shù)等級(jí),根據(jù)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略,大力扶持西部地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),將是本世紀(jì)末以至下世紀(jì)初我國公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。</p><p><b> 第2章 設(shè)計(jì)總說明</b></p><p> 2.1 任務(wù)依據(jù)及資料來源</p><p> 2.1.1 任務(wù)依據(jù)</p><
19、p> ?。?)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書</p><p> (2)交通部現(xiàn)行勘察設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。</p><p> 2.1.2 設(shè)計(jì)資料來源及任務(wù)安排</p><p> 本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目取材于“XX一級(jí)公路施工圖設(shè)計(jì)”。任務(wù)書中將詳細(xì)給出道路所在的地形、地貌和水文地質(zhì)條件,另附有道路沿線材料供應(yīng)情況。</p><p> 參照全線里程及
20、本設(shè)計(jì)小組實(shí)際情況,每人分到了不同的一段公路,每人總里程約在5公里左右。本段里程從K0+000.000~K6+902.110,相對(duì)應(yīng)于原圖構(gòu)造物設(shè)置情況如下:中橋1座;小橋2座;涵洞6道;通道5道。</p><p><b> 2.2 工程概況</b></p><p> 2.2.1 沿線自然地理概況</p><p> 本設(shè)計(jì)公路位于河南南陽
21、市徐家營鎮(zhèn)西南方向,全長6.90211公里。本段一級(jí)公路的建設(shè)不僅對(duì)貫通國道主干線,完善河南省路網(wǎng)有著重要的意義,同時(shí)對(duì)促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也具有重要意義。</p><p> 本項(xiàng)目路線基本走向?yàn)槲鞅睎|南走向,按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)修建,設(shè)計(jì)車速為80公里∕小時(shí),路基寬度24.5米。橋涵與路基同寬,全線橋涵設(shè)計(jì)荷載采用汽車—超20、掛車—120。</p><p><b> A 氣象條
22、件</b></p><p> 河南南陽屬于我過二級(jí)區(qū)劃區(qū),處于北溫帶,屬大陸性氣候,春季干旱,夏熱多雨,秋季溫和,冬季寒冷。年均氣溫14.86℃。年均降水量578.2毫米,蒸發(fā)量19078毫米,主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)和西北風(fēng)。</p><p> 全年氣溫偏高主要表現(xiàn)在1~3月,三個(gè)月平均氣溫偏離正常值3~4℃,尤其1月10日、11日各地最高氣溫上升到20℃左右, 通常溫度偏離平均
23、值正負(fù)1.5℃即屬特殊。 全年氣溫偏低的月份為5月、11月、12月,全年最低氣溫在零下的日數(shù)全市共88日次,沒有低于零下10℃的天氣。</p><p> 全年雨量主要集中在4月下旬5月上旬、6月上旬末、6月下旬、7月下旬8月上旬、8月中旬末下旬初、9月下旬末中旬初、10月中旬末下旬初。主要干旱時(shí)段為元月上旬、元月下旬至2月上中旬、3月中旬末至4月上旬初、7月中旬、8月下旬末至9月中旬、10月上中旬、10月下旬末
24、至11月底。</p><p> 南陽主要天氣氣候?yàn)椋?lt;/p><p> ?。?)暴雪、低溫 ;</p><p> ?。?)大霧(冬季大霧日數(shù)異常偏多);</p><p> ?。?)冰雹、雷雨、大風(fēng) ;</p><p><b> ?。?)暴雨;</b></p><p>&l
25、t;b> ?。?)秋季連陰雨。</b></p><p> 以上天氣對(duì)交通運(yùn)輸有一定的影響,需特別注意。</p><p><b> B 地形、地貌</b></p><p> 地形復(fù)雜,河道險(xiǎn)工險(xiǎn)段多,山區(qū)面積大,再加上氣象條件特殊,氣候條件特殊,易發(fā)生山洪、泥石流等災(zāi)害。</p><p> 本設(shè)計(jì)
26、路線沿線大地地貌單元?jiǎng)澐秩缦拢?lt;/p><p> K0+000-K3+680段,殘積為主的山嶺重丘地。地形起伏較大,相對(duì)最大高差大約為80米。巖層側(cè)為加里東期混合花崗巖和燕山晚期花岡閃長巖,局部有太古代底層。</p><p> 其中K0+560- K0+600段,140米寬的溝谷,相對(duì)高差小于6米。溝內(nèi)地勢(shì)平坦,水源充足,設(shè)置為桃園種植區(qū)。K0+750- K1+080段,相對(duì)高差10米
27、的溝谷地帶,該地區(qū)地勢(shì)平坦,設(shè)置為幼谷種植區(qū)。K1+920- K2+260,地勢(shì)比較平坦,有少許住宅,在K2+280-K3+000處有老墳場(chǎng)一處。K3+060-K3+140處為葦園溝。K0+280、K0+670和K1+412處為埡口。</p><p> K3+700-K4+260為平原區(qū),其中K4+020-K4+600段地勢(shì)平坦,相對(duì)高差小于5米,內(nèi)種有梨苗、幼谷等作物。樁號(hào)K3+980處為兩高山的埡口處。K4
28、+380-K4+420處為茶峪河,路線架橋通過。</p><p> K4+280-K5+320亦為山嶺重丘區(qū),高低起伏,地形復(fù)雜,K4+810-K4+870處為大貴寺溝。K5+340-K6+080又恢復(fù)到平原微丘狀態(tài),附近有居民住宅區(qū),還有大量農(nóng)田。K5+340處河流為木寨河,架橋通過。K6+100-K6+902.110為山嶺重丘區(qū),地形復(fù)雜,其中K6+400-K6+580上側(cè)一谷桃園種植地。K6+680-K6
29、+820處為一山谷,內(nèi)有一塘。</p><p><b> C 地層</b></p><p> 地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖積卵石層(Q4lal)和強(qiáng)弱風(fēng)化基巖層(Zds)。卵石層(Q4lal)埋深3.1~4.2米,具有較強(qiáng)的透水性;強(qiáng)風(fēng)化片巖(Zds),底板埋深5.2~6.2米,厚1.5~2.2米,易鉆進(jìn)。 </p><p><b&g
30、t; D 水文地質(zhì)</b></p><p> 地下水:該區(qū)地下水埋深在第四系覆蓋區(qū),一般為1.50~3.00米;在平原微丘地貌、山嶺重丘地貌區(qū),由于地形較高,小的溝谷較發(fā)育,覆蓋層厚度小,基底巖性的含水性和給水性差,大氣降水主要以地表徑流形式排泄,地下水位相對(duì)較深,在溝底一般為1.50~2.00米,丘頂水位埋深大于5.00米。地下水類型主要為上層滯水、空隙潛水、風(fēng)化裂隙潛水,水質(zhì)類型以重碳酸鹽型為
31、主。</p><p> 地表水系均為山溪性河流,其特點(diǎn)為源短流淺,徑流量隨季節(jié)變化,雨季洪水暴漲暴落,旱季河水近枯,洪水時(shí)挾帶大量泥砂。雨季河水位高于地下水位,河流排泄地下水,旱季河水位高于地下水位,河流成為地下水的補(bǔ)給源之一。區(qū)內(nèi)水質(zhì)較好,無污染。大氣降水在地表徑流過程中,水的匯集和長期沖刷形成沖溝,在雨季形成季節(jié)性水流。同時(shí),在溝谷匯合處,由人為筑壩蓄水后形成多處大小不等水塘等地表水體。</p>
32、<p><b> E 地震</b></p><p> 根據(jù)《河南省地震烈度區(qū)劃圖》,本項(xiàng)目沿線地區(qū)地震烈度為六度。</p><p> 2.2.2 與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)</p><p> (1)設(shè)計(jì)中最大限度地采用了優(yōu)美的平縱線型,盡量避繞了村鎮(zhèn),學(xué)校等建筑物密集區(qū),加強(qiáng)了路基的綠化和防護(hù),使道路與大自然融為一體;&l
33、t;/p><p> ?。?)盡可能將挖方路段的土石方全部利用,減少占地面積,減少對(duì)沿線自然生態(tài)環(huán)境的破壞;</p><p> ?。?)設(shè)置了足夠的橋涵和通道,盡量減少對(duì)農(nóng)田灌溉及原有水系系統(tǒng)影響;</p><p> ?。?)對(duì)全線的路基路面排水統(tǒng)一考慮,確保排水順暢,符合規(guī)范要求;</p><p> ?。?)注重立交及服務(wù)區(qū)設(shè)置位置的總體規(guī)劃,與
34、城市發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào),同時(shí)注意與周圍景觀的協(xié)調(diào)。</p><p> 2.3 選線和修改情況</p><p> 本段公路路線布設(shè)是在初步設(shè)計(jì)所確定的路線走廊各主要控制點(diǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行,根據(jù)沿線地形,地質(zhì),水文等自然條件,結(jié)合沿線主要城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃,路網(wǎng)布局,以及周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)等因素,確定路線布設(shè)原則如下:</p><p> ?。?)路線走向應(yīng)符和河南省的公路網(wǎng)總體規(guī)劃,路
35、線走向應(yīng)順捷,以縮短建設(shè)里程和減少運(yùn)營成本;</p><p> (2)線位應(yīng)綜合考慮沿線城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)布局,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造條件;</p><p> ?。?)充分利用地形,地物,合理運(yùn)用指標(biāo),盡量減少拆遷,盡量避免大填大挖,又不過分遷就地形,根據(jù)交通和地形條件確定合理的線形;</p><p> ?。?)與沿線公路,水利設(shè)施,農(nóng)田基本建設(shè),鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃等進(jìn)行協(xié)調(diào)
36、配合,處理好跨越主要河流,主線公路的關(guān)系;</p><p> (5)根據(jù)地形,地物均衡掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在不過多增加投資的前提下,盡量爭(zhēng)取較高的平縱線形指標(biāo),保持線形的聯(lián)系與均衡;</p><p> ?。?)采用與曲線適應(yīng)地形的設(shè)計(jì)手法,使線形與地形相結(jié)合;</p><p> ?。?)為減少取土占地,盡量采用低路提方案。 </p><p>
37、本路段所經(jīng)地區(qū)為平原微丘地區(qū)及山嶺重丘區(qū)相間地貌,溝渠,自然沖溝縱橫分布。根據(jù)本路段所經(jīng)區(qū)域地形地貌和社會(huì)環(huán)境特點(diǎn),路線在地形,地物條件許可及工程量增加不大的情況下,選用較高的技術(shù)指標(biāo),以提高服務(wù)水平。路線設(shè)計(jì)按部頒《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG20-2006)執(zhí)行。平面設(shè)計(jì)線形于S型曲線為主,現(xiàn)行流暢,順示美觀縱斷面的豎曲線半徑大都滿足視覺所要求的最小半徑;經(jīng)透視圖檢查,平,縱線形配合適當(dāng),線形流暢,視覺誘導(dǎo)良好。</p>
38、<p> 在設(shè)計(jì)過程中逐步對(duì)局部路線平面進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)地形,地物條件,對(duì)初設(shè)路線縱斷面進(jìn)行了多次分析,充分考慮了平縱面線型的有機(jī)組合:對(duì)各種構(gòu)筑物的設(shè)置進(jìn)行了認(rèn)真的核實(shí),適當(dāng)調(diào)整了平面線形。調(diào)整的結(jié)果是交點(diǎn)3個(gè),平曲線最小半徑最小1200米,最大2500米,最大直線長度2900米。設(shè)計(jì)中盡可能提高平面技術(shù)指標(biāo),同時(shí)盡量避開了村莊,高壓線及其它控制性地物。</p><p> 縱斷面設(shè)計(jì)中,初設(shè)中部
39、分路段填挖太大,結(jié)構(gòu)物凈高富裕,平縱組合欠佳,針對(duì)這些問題,全部逐段研究,重點(diǎn)路段反復(fù)比較,充分考慮可平縱組合,填挖情況,工程量大小等因素。縱斷面全線最大縱破3%,最短坡長400米,最小凸形豎曲線半徑20000米,凹形14000米。</p><p> 根據(jù)修改意見,對(duì)結(jié)構(gòu)物的布局及結(jié)構(gòu)形式,防護(hù)工程,沿線設(shè)施等都進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。</p><p> 2.4 公路平面總體設(shè)計(jì)</p
40、><p> 根據(jù)道路通行能力分析計(jì)算,至本項(xiàng)目的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限(2023年),各路段交通量均在設(shè)計(jì)車速為80km∕h的四車道。同時(shí)根據(jù)本項(xiàng)目在公路網(wǎng)中的地位、作用、功能、服務(wù)水平,結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文等自然條件,確定總體設(shè)計(jì)原則如下:</p><p> ?。?)平面線位符合河南省高速公路總體規(guī)劃走向,不僅重視路網(wǎng)現(xiàn)狀的協(xié)調(diào)配合與方便近期的使用,還應(yīng)兼顧為遠(yuǎn)期規(guī)劃創(chuàng)造必要的條件;</p
41、><p> ?。?)線位綜合考慮沿線城鎮(zhèn)總體規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)布局,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造條件;</p><p> ?。?)充分利用地形、地物,合理應(yīng)用指標(biāo),盡量少拆遷、盡量避免大填大挖,又不過分遷就地形,根據(jù)交通和地形條件確定合理的線形;</p><p> (4)與沿線公路、水利設(shè)施、農(nóng)用基本建設(shè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃等進(jìn)行協(xié)調(diào)配合,處理好跨越主要河流,干線公路的關(guān)系;</p>
42、;<p> ?。?)對(duì)交通工程及綠化工程等設(shè)施采取統(tǒng)一規(guī)劃,同步設(shè)計(jì),分期實(shí)施的原則進(jìn)行設(shè)計(jì);</p><p> ?。?)重視公路景觀,環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。</p><p> 2.5 施工注意事項(xiàng)</p><p> ?。?)施工前應(yīng)全面理解設(shè)計(jì)意圖,根據(jù)有關(guān)參數(shù)復(fù)核用地寬度,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;</p><p> ?。?)施工前應(yīng)進(jìn)行
43、現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),如發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)地不符,應(yīng)及時(shí)作補(bǔ)充調(diào)查,進(jìn)行設(shè)計(jì)變更并報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)后施工;</p><p> ?。?)施工單位應(yīng)注意編導(dǎo)的布設(shè),修建,養(yǎng)護(hù)及防塵;</p><p> ?。?)施工前施工單位應(yīng)將丟失的控制點(diǎn)補(bǔ)齊,將防礙施工的控制點(diǎn)移動(dòng)到利于是施工的地方,并對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),復(fù)測(cè)和妥善保護(hù),以保證各個(gè)控制測(cè)量使用;</p><p> (5)施工中地質(zhì)不良地
44、段的處理,應(yīng)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況,嚴(yán)密監(jiān)視觀測(cè),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋有關(guān)部門,采取切實(shí)可行的處理措施。</p><p> 2.6 新技術(shù)采用及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用情況 </p><p> 在路線定測(cè)中,利用已布設(shè)的控制點(diǎn)進(jìn)行中線放樣,設(shè)計(jì)中采用路線CAD,橋梁CAD,設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書均由計(jì)算機(jī)完成,其中部分表格、數(shù)據(jù)由“緯地公路設(shè)計(jì)5.5軟件”生成,設(shè)計(jì)施工圖用手工繪制,從而提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量,加快了設(shè)
45、計(jì)速度。</p><p><b> 第3章 平面設(shè)計(jì)</b></p><p> 道路為帶狀構(gòu)造物,它的中線是一條空間曲線,中線在水平面上的投影稱為路線的平面,路線平面的形狀及特征為道路的平面線形,而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會(huì)因素的影響和限制時(shí),路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。</p><p> 3.1 公路等級(jí)
46、的確定</p><p> 交通量是單位時(shí)間內(nèi)通過道路某斷面的交通流量(既單位時(shí)間通過道路某斷面的車輛數(shù)目),根據(jù)該區(qū)域近期交通量調(diào)查:</p><p> 北京BJ130 2000輛/晝夜 , 菲亞特50NC-A 1800輛/晝夜,</p><p> 奔馳LPK709 1600輛/晝夜, 依維柯7913 1200輛/晝夜,</p>&
47、lt;p> 五十鈴FSR113 1500輛/晝夜,雷諾JN75 1400輛/晝夜,</p><p> 奔馳LPK913 1800輛/晝夜, 解放CA10B 1100輛/晝夜,</p><p> 東風(fēng)EQ140 1100輛/晝夜, 江淮HFF3150C 1000輛/晝夜 ,</p><p> 黃河JN253 1000輛/晝夜 , 奔
48、馳LPK913 1900輛/晝夜,</p><p> 交通量年增長率4%。由設(shè)計(jì)交通量計(jì)算公式:</p><p> Nd=N0(1+γ)n-1 3-1</p><p> =(1+0.05)15-1</p><p> 可得遠(yuǎn)景年平均交通量大概是22500(輛/日),依據(jù)《公路工程技術(shù)
49、標(biāo)準(zhǔn)JTG B01—2003》可以確定此公路可設(shè)計(jì)成一級(jí)公路。</p><p> 從給出的地形圖不難看出,該段地勢(shì)比較復(fù)雜, 一般的地面坡度都比較大,山高谷深,地形復(fù)雜,山脈水系分明,土薄,地質(zhì)和水文條件都比較復(fù)雜,地形變化很大,使得路線在平、縱、橫三方面都受到很大的限制。所以在設(shè)計(jì)的過程中很多時(shí)候的技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到最低限,有的點(diǎn)還達(dá)到了極限一級(jí)公路,大多情況都不能用到極限的。</p><p&
50、gt; 3.2 設(shè)計(jì)行車速度的確定</p><p> “設(shè)計(jì)車速”是在氣候正常,交通密度小,汽車運(yùn)行只受道路本身?xiàng)l件(幾何要素、路面、附屬設(shè)施等)的影響時(shí),一般駕駛員能保持安全而舒服地行駛的最大行駛速度。依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》從工程難易程度,工程量大小及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮,本設(shè)計(jì)車速為80km/h。</p><p><b> 3.3 選線設(shè)計(jì)</b></p>
51、;<p> 3.3.1 選線的基本原則:</p><p> (1)路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)</p><p> ?。?)在對(duì)多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上,選定最優(yōu)路線方案。</p><p> ?。?)路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、造價(jià)低、營運(yùn)費(fèi)用省,效益好,并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí),應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)
52、標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> (4)選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合,做到少占田地,并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園。</p><p> (5)要注意保持原有自然狀態(tài),并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p> ?。?)選線時(shí)注意對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查,弄清其對(duì)道路的影響。</p><p> ?。?)選線應(yīng)綜合考慮路與橋的
53、關(guān)系</p><p> 3.3.2 選線的步驟和方法:</p><p> 道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件,結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置,而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局,具體定出道路的交點(diǎn)位置和選定道路曲線的要素,通過紙上選線把路線的平面布置下來。</p><p>&l
54、t;b> A 全面布局</b></p><p> 全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點(diǎn)以及中間必須通過的據(jù)點(diǎn)間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。</p><p> 路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng),限制和影響道路的走向的因素很多,大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計(jì)任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級(jí)及其在道路
55、網(wǎng)中的任務(wù)和作用,我們的起終點(diǎn)就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局,城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì),水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù),而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。</p><p><b> B 逐段安排</b></p><p> 在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上,根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同,可分別采取現(xiàn)場(chǎng)直接插點(diǎn)定線和放
56、坡定點(diǎn)的方法,插出一系列的控制點(diǎn),然后從這些控制點(diǎn)中穿出通過多數(shù)點(diǎn)(特別是那些控制較嚴(yán)的點(diǎn)位)的直線段,延伸相鄰直線的交點(diǎn),即為路線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)。</p><p><b> C 具體定線</b></p><p> 在逐點(diǎn)安排的小控制點(diǎn)間,根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合,自然條件,綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑,至此定線工作才算基本完成。</p>
57、<p> 做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況,全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系,恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo),使整個(gè)線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。</p><p> 3.4 平曲線要素值的確定</p><p> 3.4.1 平面設(shè)計(jì)原則:</p><p> ?。?)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒,并與地形、地物相適應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。</p>
58、;<p> ?。?)除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外,還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。</p><p> ?。?)保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛,應(yīng)注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。</p><p> (4)應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便,給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長的直線
59、或緩和曲線。</p><p> ?。?)平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短,汽車在曲線上行駛時(shí)間過短會(huì)使駕駛操縱來不及調(diào)整,一般都應(yīng)控制平曲線(包括圓曲線及其兩端的緩和曲線)的最小長度</p><p> 3.4.2 平曲線要素值的確定:</p><p> 平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當(dāng)然三個(gè)也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計(jì)中主要用
60、到的組合有以下幾種:</p><p> A 基本形曲線幾何元素及其公式:</p><p> 按直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直線的順序組合而成的曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。例如設(shè)計(jì)中的大多數(shù)點(diǎn)都是應(yīng)用這個(gè)的,如下圖3.1。緩和曲線是道路平面要素之一,它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?!稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,除四級(jí)路可以不設(shè)緩和
61、曲線外,其余各級(jí)都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化,便于車輛遵循;旅客感覺舒適;行車更加穩(wěn)定;增加線形美觀等功能。設(shè)計(jì)是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合,在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果,宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(shè)計(jì)成1:1:1。這一點(diǎn)非常 的重要,在剛開始做設(shè)計(jì)的時(shí)候就沒有注意到這個(gè)問題,設(shè)計(jì)出來的路線非常不協(xié)調(diào),美觀,比例嚴(yán)重失調(diào),經(jīng)過改正后,線形既美觀又流暢,已經(jīng)到達(dá)了要求。</p><p&g
62、t; 在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小,外還要考慮超高和加寬的要求,所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。</p><p> 圖3.1 基本曲線線形</p><p><b> 緩和曲線切線增值:</b></p><p> (m) 3-2<
63、/p><p><b> 圓曲線的內(nèi)移值:</b></p><p> (m) 3-3</p><p><b> 切線長: </b></p><p> (m) 3-4</p><p><b>
64、; 緩和曲線角:</b></p><p> (°) 3-5</p><p><b> 平曲線長度:</b></p><p> (m) 3-6</p><p><b> 外距: </b>
65、;</p><p> (m) 3-7</p><p><b> 校正值:</b></p><p> J=2T-L (m) 3-8</p><p> A 平曲線主要參數(shù)的規(guī)定</p><p&
66、gt; 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01—2003》的規(guī)定如表3-1:</p><p> 表3-1 平曲線主要參數(shù)</p><p> B 主要幾何元素的計(jì)算</p><p> 例如:樁號(hào)JD1 (K0+686.713): </p><p> ?。?)平曲線幾何元素計(jì)算:</p><p> 右偏12
67、°43′26.6″(12.724°) R=1200(m) Ls=160(m)</p><p><b> 緩和曲線切線增值:</b></p><p><b> (m)</b></p><p> =160 /2-1603/240×1002</p><p>
68、=79.98 (m)</p><p><b> 圓曲線的內(nèi)移值:</b></p><p><b> (m)</b></p><p> = 1602/24×100-1604/2384×1003</p><p><b> =10.4(m)</b><
69、/p><p><b> 切線長:</b></p><p> = (1200 +10.4)tg(12.724°/2) +79.98</p><p> = 213.88 (m) </p><p><b> 緩和曲線角:</b></p><p> =28.6749&
70、#215;160/1200</p><p><b> =3.823°</b></p><p><b> 平曲線長度:</b></p><p> = (12.724-2×3.823)3.14×1200/180 + 160×2</p><p> = 426
71、.492 (m)</p><p><b> 外距:</b></p><p> =(1200+10.4)sec(12.724/2)-1200</p><p><b> =8.33 (m)</b></p><p><b> 校正值:</b></p><p
72、><b> J=2T-L </b></p><p> = 2×213.88-426.492 </p><p> = 1.268 (m)</p><p> ?。?)平曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算及校正:</p><p> JD2 :K2+161.267</p><p> ZH = JD
73、2-T </p><p> = (K2+161.267)-268.392</p><p> = K1+894.166</p><p> HY = ZH+Ls </p><p> = (K1+894.166)+130 </p><p> = K2+024.166</p><p> YH
74、 = HY+Ly</p><p> = (K2+024.166)+294.201</p><p> = K2+298.367</p><p> HZ = YH+Ls </p><p> = (K2+298.367)+130</p><p> = K2+428.367</p><p>
75、 QZ = HZ-L/2</p><p> = (K2+428.367)-534.2/2</p><p> = K2+161.267</p><p> JD2 = QZ+J/2</p><p> = (K2+161.267)+2.58/2</p><p> = K2+162.557</p>&l
76、t;p> B 簡(jiǎn)單線形曲線幾何元素及其公式</p><p> 由直線和圓曲線組合而成的平面線形就叫簡(jiǎn)單線形。這種線形主就是在兩個(gè)點(diǎn)上有曲率突變,對(duì)行車是很不利的,一般都限于四級(jí)公路采用。其他等級(jí)公路當(dāng)平曲線半徑大于或等于不設(shè)超高半徑時(shí),緩和曲線就可以省略,既采用簡(jiǎn)單形曲線。本設(shè)計(jì)半徑普遍不大,所以此簡(jiǎn)單線性沒有采用。</p><p> 3.4.3 各點(diǎn)樁號(hào)的確定</p&g
77、t;<p> 在七公里的路長中,充分考慮了當(dāng)?shù)氐牡匦?,地物和地貌,相?duì)各種相比較而得出的。</p><p> 在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓,再根據(jù)地形的平坦與復(fù)雜程度,具體在紙上放坡定點(diǎn),插出一系列控制點(diǎn),然后從這些控制點(diǎn)中穿出通過多數(shù)點(diǎn)的直線段,延伸相鄰直線的交點(diǎn),既為路線的各個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)(既樁號(hào)),并且測(cè)量出各個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)的度數(shù),再根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01—2003》的規(guī)定,初擬出
78、曲線半徑值和緩和曲線長度,代入平曲線幾何元素中試算,最終結(jié)合平、縱、橫三者的協(xié)調(diào)制約關(guān)系,確定出使整個(gè)線形連貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標(biāo)的各個(gè)樁號(hào)及幾何元素。各個(gè)樁號(hào)及幾何元素的計(jì)算結(jié)果見(《施工圖設(shè)計(jì)與附表》表6.直線、曲線及轉(zhuǎn)角表)。</p><p><b> 第4章 縱斷面設(shè)計(jì)</b></p><p> 沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面,由于自然因素的
79、影響以及經(jīng)濟(jì)性要求,路線縱斷面總是一條有起伏的空間線,縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性,道路等級(jí),當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等研究起伏空間線的大小和長度,以便達(dá)到行車安全,迅速,運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的。</p><p> 4.1 縱斷面設(shè)計(jì)的原則</p><p> (1)縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng),線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù),保證行駛安全。</p>
80、<p> ?。?)縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、以及填挖平衡。</p><p> ?。?)平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足:</p><p> (4)視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線,并保持視覺的連續(xù)性。</p><p> ?。?)平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合,最好使豎曲線的起終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi),即所謂的“平包豎”</p>
81、;<p> ?。?)平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。</p><p> ?。?)合成坡度組合要得當(dāng),以利于路面排水和行車安全。</p><p> ?。?)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度,并起到引導(dǎo)視線的作用。</p><p> 4.2 縱坡設(shè)計(jì)的要求</p><p> ?。?)設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)范<
82、;/p><p> ?。?)縱坡應(yīng)具有一定的平順性,起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值,合理安排緩和坡段,不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。連續(xù)上坡或下坡路段,應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。</p><p> ?。?)沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。</p><p> ?。?)應(yīng)盡量做到添挖平衡,使挖方運(yùn)作就近路段填方,以減少借方和廢方
83、,降低造價(jià)和節(jié)省用地。</p><p> ?。?)縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外,還應(yīng)滿足最小填土高度要求,保證路基穩(wěn)定。</p><p> ?。?)對(duì)連接段縱坡,如大、中橋引道及隧道兩端接線等,縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。</p><p> ?。?)在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上,充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。</p><p> 4.3 縱坡設(shè)計(jì)的步驟
84、</p><p> (1)準(zhǔn)備工作:在厘米繪圖紙上,按比例標(biāo)注里程樁號(hào)和標(biāo)高,點(diǎn)繪地面線。里程樁包括:路線起點(diǎn)樁、終點(diǎn)樁、交點(diǎn)樁、公里樁、百米樁、整樁(50m加樁或20m加樁)、平曲線控制樁(如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點(diǎn)等),橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。</p><p> (2)標(biāo)注控制點(diǎn):如路線起、終點(diǎn),越嶺埡口,重要橋涵,地質(zhì)不良地段的最小填土高度,最大挖深,
85、沿溪線的洪水位,隧道進(jìn)出口,平面交叉和立體交叉點(diǎn),鐵路道口,城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等。</p><p> ?。?)試坡:在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上,根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖,結(jié)合地面起伏變化,以控制點(diǎn)為依據(jù),穿插與取直,試定出若干直坡線。反復(fù)比較各種可能的方案,最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),又滿足控制點(diǎn)要求,且土石方較省的設(shè)計(jì)線作為初定試坡線,將坡度線延長交出變坡點(diǎn)的初步位置。&l
86、t;/p><p> (4)調(diào)整:對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定,平、縱組合是否適當(dāng)?shù)龋粲袉栴}應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。</p><p> (5) 核對(duì):選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面,如高填深挖,作橫斷面設(shè)計(jì)圖,檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠(yuǎn)、擋土墻工程過大等情況,若有問題應(yīng)調(diào)整。</p><p> ?。?)定坡:經(jīng)調(diào)整核對(duì)無誤后,逐段把直坡
87、線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來。坡度值要求取到0.1%,變坡點(diǎn)一般要調(diào)整到10m的整樁號(hào)上。</p><p> (7)設(shè)置豎曲線:根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑,計(jì)算豎曲線要素。</p><p> ?。?)計(jì)算各樁號(hào)處的填挖值:根據(jù)該樁號(hào)處地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。</p><p><b> 4.4 豎曲線設(shè)計(jì)</b><
88、;/p><p> 豎曲線是縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處,為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計(jì)時(shí)充分結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)原則和要求,并依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定合理的選擇了半徑。</p><p> 例如:A 變坡點(diǎn)1:</p><p> ?。?) 豎曲線要素計(jì)算:</p><p> 里程和樁號(hào)K0+600 </p><p
89、> i2=﹣2.3% i3= +4% 取半徑R=2000m</p><p> w= i3﹣i2=4%﹣(﹣2.3%)=6.3% (凹形)</p><p> 曲線長L=Rw=2000×6.3%=126m</p><p> 切線長T=L/2=126/2=63m</p><p> 外距E=T2/2R=632/2
90、×2000=0.99m</p><p> ?。?) 設(shè)計(jì)高程計(jì)算:</p><p> 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K0+600)﹣63=K0+537.00</p><p> 豎曲線起點(diǎn)高程=318.00﹣63×(﹣2.3%)=493.45m</p><p> 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K0+600) + 63= K0+663<
91、;/p><p> 豎曲線起點(diǎn)高程=492.00 + 68×4%=594.52m</p><p><b> B 變坡點(diǎn)2:</b></p><p> ?。?)豎曲線要素計(jì)算:</p><p> 里程和樁號(hào)K2+500 </p><p> i11=2% i12= +3% 取
92、半徑R=3000m</p><p> w= i12﹣i11=3%﹣2%=1% (凹形)</p><p> 曲線長L=Rw=3000×1%=30m</p><p> 切線長T=L/2=30/2=15m</p><p> 外距E=T2/2R=60/2×3000=0.32m</p><p>
93、?。?)設(shè)計(jì)高程計(jì)算:</p><p> 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=( K2+500)﹣45= K2+455</p><p> 豎曲線起點(diǎn)高程=328.00﹣45×3%=326.2m</p><p> 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K2+500) + 45= K2+545</p><p> 豎曲線起點(diǎn)高程=328.00 + 45×3%
94、=331.2m</p><p><b> 第5章 路基設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 5.1 設(shè)計(jì)說明</b></p><p> (1)路基橫斷面布置為24.5米(2×7.50米行車道+2×2米硬路肩+2×0.5路緣帶+2.00米中央分隔帶+2×0.75米土路肩)。&l
95、t;/p><p> (2)由于圓曲線半徑均大于1000米,可以不進(jìn)行加寬計(jì)算。規(guī)范中規(guī)定,平原微丘區(qū)一級(jí)公路不設(shè)超高的圓曲線最小半徑為4000米。本設(shè)計(jì)中平曲線半徑均沒大于等于4000米,故需要設(shè)置超高。行車道和硬路肩橫坡為2%,土路肩為3%,線性超高。</p><p> 5.2 設(shè)計(jì)原則和依據(jù)</p><p> 5.2.1 設(shè)計(jì)原則</p><
96、;p> ?。?)設(shè)計(jì)遵循現(xiàn)行規(guī)范的要求,按路基的填挖高度,地下水位情況,以及填料性質(zhì)劃分本工程路基的干、濕類型,籍此確定路基設(shè)計(jì)方案和路面結(jié)構(gòu)組合等;</p><p> ?。?)路基設(shè)計(jì)因地制宜,充分考慮地形、地質(zhì)、氣象、水文等自然條件及周圍的社會(huì)條件,做到與地形、周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),充分考慮不良地質(zhì)及特殊路段路基不均勻沉降對(duì)路基的影響,同時(shí)針對(duì)多雨多水等氣象特征提出合理的路基設(shè)計(jì)和路基的防護(hù)與排水措施;<
97、;/p><p> (3)路基設(shè)計(jì)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要,與當(dāng)?shù)氐乃ㄔO(shè)相配合,同時(shí)嚴(yán)防農(nóng)田排灌水滲入路基;</p><p> ?。?)路基要與路面成為一體,且路基作為路面的基礎(chǔ)工程,應(yīng)嚴(yán)格掌握路基填挖料的特性,并提出經(jīng)濟(jì)合理的方案,確保路基的強(qiáng)度和密實(shí)度,路基穿越斜坡路段時(shí),應(yīng)做好防滑措施,如開挖防滑平臺(tái)等;</p><p> (5)路基設(shè)計(jì)要注意水土和環(huán)境保
98、護(hù),并加強(qiáng)沿線綠化,盡量減少對(duì)沿途景觀的破壞,改善和美化變化后的地形景觀。</p><p> 5.2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p> ?。?)現(xiàn)行的國家或部頒規(guī)范,如《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ013-95)、《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ018-97)等進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p> ?。?)《XX一級(jí)公路XX段設(shè)計(jì)任
99、務(wù)書》。</p><p><b> 5.3 設(shè)計(jì)情況</b></p><p><b> ?。?)路基橫斷面</b></p><p> 路基橫斷面采用了整體式斷面,雙向四車道,全寬24.5米,其中:行車道2X15米,中間帶寬3米(其中左側(cè)路緣帶0.5米),土路肩2X0.75米。路基兩側(cè)設(shè)邊溝或排水溝排除路基范圍內(nèi)的積水。
100、中央分隔帶開口間距為2公里,開口長度為25米,本段設(shè)計(jì)無路基加寬,有線性超高。</p><p><b> ?。?)路基邊坡</b></p><p> 填方段填土高度H≤8米時(shí),全部采用1:1.5;填土高度≥8米時(shí),做不小于2~3的護(hù)坡道(4%的內(nèi)向橫坡);對(duì)于在地面自然橫坡度陡于1:5的斜坡上修筑路堤時(shí),路堤基底應(yīng)挖成臺(tái)階狀,臺(tái)階寬度不得小于2m,并做成2%~4%向
101、內(nèi)傾斜的坡度,以防止路基滑動(dòng)而影響其穩(wěn)定性。</p><p> 挖方段根據(jù)不同的地質(zhì)及路段,土質(zhì)采用1:1,石質(zhì)采用1:0.7~1.0,特別對(duì)于挖方長度較短者,則全部采用了1:1的坡度。</p><p><b> ?。?)路拱坡度 </b></p><p> 路緣帶,行車道和硬路肩橫坡為2%,土路肩為3%。</p><p
102、><b> (4)中央分隔帶</b></p><p> 一般路段的中央分隔帶采用凸式,緣石比路面高12cm,分隔帶內(nèi)填土比路緣石底5cm ,起內(nèi)種植草皮和冬青球,蜀檜綠化,以防眩;為防止雨水向路面滲透,在路面結(jié)構(gòu)層面噴灑瀝青防水層,瀝青膜厚度不小于2mm。</p><p> 5.4 路基排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和布置</p><p> A 路
103、基路面排水設(shè)計(jì)原則</p><p> (1)路基、路面排水設(shè)計(jì)結(jié)合路線設(shè)計(jì),在充分考慮沿線地形、水系、排灌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行總體設(shè)計(jì),使之形成統(tǒng)一完整的排水系統(tǒng);</p><p> (2)在不斷總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,積極采用新材料、新技術(shù)和新工藝;</p><p> (3)對(duì)于所有排水設(shè)施的設(shè)計(jì),均考慮便于施工、檢查和養(yǎng)護(hù)維修;</p>
104、;<p> ?。?)穿越城鎮(zhèn)的時(shí)候,排水設(shè)計(jì)與城鎮(zhèn)現(xiàn)有規(guī)劃的排水系統(tǒng)和設(shè)施相協(xié)調(diào)。</p><p><b> B 路基排水設(shè)計(jì)</b></p><p> 路基排水主要靠路基坡腳外的邊溝,通過邊溝與附近河道相溝通,使路基水能順暢地通過邊溝排入河道。在路基邊溝與農(nóng)業(yè)灌溉渠道、交叉道路相交,均采用立體交叉如設(shè)置涵洞,使路基過溝水流不影響農(nóng)田的灌溉系統(tǒng)和交叉
105、道路正常使用。</p><p><b> C 路面排水設(shè)計(jì)</b></p><p> a 路面表面排水設(shè)計(jì)</p><p> 降落在路面上的雨水,應(yīng)通過路面橫坡迅速排出路面范圍,避免行車道路面范圍內(nèi)出現(xiàn)積水而影響行車安全。路面表面排水分為兩種情況:一般路段路面排水設(shè)計(jì)和超高路段路面排水。</p><p> 一般路
106、段路面排水采用漫流式,就是不設(shè)擋水緣石,土路肩采用10cm石灰土加固處理,路面水迅速沿橫向漫流,經(jīng)邊坡排向路基邊溝,避免路面積水,保證行車通暢。</p><p> 超高路段可根據(jù)路面斜坡將水匯至內(nèi)側(cè)邊溝或其他排水設(shè)施。本段公路未設(shè)超高,故對(duì)此不做要求。</p><p> b 路面內(nèi)部排水設(shè)計(jì)</p><p> 路面結(jié)構(gòu)邊緣排水系統(tǒng):在路面結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)縱向集水溝
107、,集水溝由透水性材料級(jí)配碎石和縱向軟式透水管組成,橫向每隔35米設(shè)一橫向PVC出水管,將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分及時(shí)引出路基外。</p><p><b> D 坡面防護(hù)和加固</b></p><p> 全路段邊坡鋪花格網(wǎng)式草皮,方格網(wǎng)邊長為1.5米,草皮選擇根系發(fā)達(dá),莖矮葉茂的耐旱草種,不宜采用喜水草種。</p><p> 5.5 附屬設(shè)施的
108、設(shè)計(jì)</p><p> A 取土場(chǎng)、棄土場(chǎng)的設(shè)置原則</p><p> (1)路基棄土場(chǎng)設(shè)計(jì)須與農(nóng)田建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合,不得影響路基穩(wěn)定,不得造成水土流失、淤塞排灌溝渠、壓蓋農(nóng)田及其他不良后果。并應(yīng)盡量利用廢方造地,支援農(nóng)業(yè);</p><p> ?。?)棄土應(yīng)堆放規(guī)劃,并應(yīng)注意場(chǎng)地自身排水。在坡地地段棄方,并設(shè)置好防護(hù)、排水措施。搞好棄土場(chǎng)的綠化環(huán)保工作;&l
109、t;/p><p> ?。?)沿線取土場(chǎng)優(yōu)先采用荒地、荒坡,而盡量少占用經(jīng)濟(jì)林山地。</p><p> 本工程路基土石方開挖絕大部分考慮利用少量廢方,還需借方,而且借方數(shù)量不小,借方可采用符合填筑要求的土。</p><p><b> B 護(hù)坡道的設(shè)置</b></p><p> 為了保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性,設(shè)置護(hù)坡道,減小邊坡
110、平均坡度,設(shè)置護(hù)坡道。護(hù)坡道的寬度d取值視邊坡高度h而定,當(dāng)h≤3.0米時(shí),d=1.0米;h=3~6米時(shí),d=2.0米;h≥6米時(shí),d=3.0米。</p><p><b> 5.6 路面排水</b></p><p><b> A 填方路段</b></p><p> ?。?)當(dāng)路線縱坡大于1%且邊坡采用植草綠化時(shí),采用集
111、中排水方式,硬路肩外側(cè)設(shè)水泥混凝土擋水緣石,通過水簸箕匯集路面雨水,每20~40米設(shè)一道急流槽,將路面水引至之排水溝或排至路基范圍以外。</p><p> ?。?)其余路段,采用分散排水方式,土路肩采用8cm15號(hào)混凝土硬化,下設(shè)8厘米厚紗墊層。</p><p><b> B 挖方路段</b></p><p> 全部采用分散式排水,路肩緣石
112、采用凸式和凹式相間安砌方式,既利于排水又可誘導(dǎo)視線。</p><p><b> C 中央分隔帶排水</b></p><p> 一般路段中央分隔帶采用凸形。填方路段分隔帶下設(shè)置縱向碎石盲溝和橫向排水管。挖方路段側(cè)設(shè)碎石墊層,將中央分隔帶集路面滲水匯集于邊溝下管式滲溝并引出路基外。</p><p><b> 第6章 橫斷面設(shè)計(jì)<
113、;/b></p><p> 道路橫斷面,是指中線上各點(diǎn)的法向切面,它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。</p><p> 6.1 橫斷面設(shè)計(jì)的原則</p><p> ?。?)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件,并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況,進(jìn)行精心設(shè)計(jì),既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定,又要經(jīng)
114、濟(jì)合理。</p><p> ?。?)路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外,還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物,采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。</p><p> ?。?)還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時(shí),應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對(duì)于地形陡峭、有高填深挖的邊坡,應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護(hù)工程等進(jìn)行比較,以減少工程數(shù)量,保證路基穩(wěn)定。</p&
115、gt;<p> ?。?)沿河及受水浸水淹路段,應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。</p><p> ?。?)當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制,路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí),就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(shí),使路面具有一定防凍總厚度,設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。</p><p> (6)路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要</p><
116、p> 6.2 超高的確定及過渡方法</p><p> 6.2.1 超高的確定</p><p> 超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力,而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式。超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高,而在緩和曲線上則是逐漸變化的超高。因此,從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段,稱作超高緩和段或超高過渡段。</p>
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