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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 畢 業(yè) 作 品</b></p><p><b> 題 目:</b></p><p> 系 部:____路橋工程系______</p><p> 專 業(yè):_ XXXXXXX </p><p> 年 級(jí) 班
2、 級(jí): XXXXXX </p><p> 學(xué) 生 姓 名:_____XXXX______</p><p> 學(xué) 號(hào): XXXXXX </p><p> 指 導(dǎo) 教 師: XXXXXX </p><p> 完 成 日 期: XXXX 年 XXX月</p>
3、<p><b> 高速公路設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 一 設(shè)計(jì)說明書</b></p><p> ?。ㄒ唬┊厴I(yè)設(shè)計(jì)的目的</p><p> 通過畢業(yè)設(shè)計(jì),使學(xué)生對(duì)公路建設(shè)程序和內(nèi)容有一個(gè)系統(tǒng)的、全面的了解,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行路線、路基路面結(jié)構(gòu)及有關(guān)設(shè)施設(shè)計(jì)、計(jì)算的能力;選擇橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖的能力,使學(xué)生
4、得到公路工程師的初步訓(xùn)練。</p><p><b> ?。ǘ┰O(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b> 1路基路面設(shè)計(jì)</b></p><p> 在路線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上完成以下工作:路基、排水、防護(hù)、支擋工程、特殊路基等設(shè)計(jì);路面工程設(shè)計(jì)(路面的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、厚度設(shè)計(jì)與方案比選)。</p><p>
5、;<b> 2橋涵初步設(shè)計(jì)</b></p><p> 根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)資料,完成橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖的選擇,包括相關(guān)的圖紙、表格、工程數(shù)量及相關(guān)說明。</p><p><b> (三)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p> 平原微丘區(qū)高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算行車速度120Km/h。</p><p> 設(shè)計(jì)
6、荷載:公路—Ⅰ級(jí),人群荷載3KN/m。 </p><p><b> ?。ㄋ模┰O(shè)計(jì)概況</b></p><p> 1.在縱斷面設(shè)計(jì)中,充分考慮平縱組合平衡和填挖平衡的原則,對(duì)沿線地形、地質(zhì)、水文、排水等綜合考慮,全線共設(shè)4個(gè)豎曲線,最大縱坡1.41%,最小縱坡-0.35%。</p><p> 2.路基寬度28m,路面寬8.25m
7、,路肩寬4.25m,路拱橫坡2%,,硬路肩橫坡2%,土路肩橫坡3%,挖方邊坡視地質(zhì)情況設(shè)置為1:0.5~1:1,填方邊坡≤8米,設(shè)為1:1.5,填方邊坡>8米變坡,采用1:1.75。</p><p> 3.路基排水設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝等,邊溝的高度和寬度等于0.6米,水溝的寬度和高度宜大于或等于0.6米。</p><p> 4.路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以雙輪組單軸軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載,路
8、面結(jié)構(gòu)選用瀝青混凝土面層厚度為15cm;基層采用20 cm水泥石灰穩(wěn)定礦渣,25 cm石灰土穩(wěn)定碎石;底基層20cm天然砂礫。</p><p> 5.根據(jù)本路段實(shí)際情況,設(shè)圓管涵3座,箱型通道1座,跨線橋1座。</p><p> 二 平、縱、橫三維斷面設(shè)計(jì)</p><p><b> ?。ㄒ唬┢矫婢€形設(shè)計(jì)</b></p>&
9、lt;p><b> 1選線</b></p><p> 本設(shè)計(jì)路段設(shè)計(jì)資料已提供平面線形資料,故不需要再進(jìn)行選線設(shè)計(jì)。</p><p><b> 2技術(shù)指標(biāo)</b></p><p> 查相關(guān)資料確定主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p> ?。?).公路用地 新建公路路堤兩側(cè)排水溝外緣(無(wú)排水
10、溝時(shí)為路堤或護(hù)坡道坡腳)以外,路塹坡頂截水溝外邊緣(無(wú)截水溝為坡頂)以外不小于1m的土地為公路用地范圍;在有條件的地段,高速公路、一級(jí)公路不小于3m,二級(jí)公路不小于2m的土地為公路用地范圍。高真深挖路段,為保證路基的穩(wěn)定,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定用地范圍。 公路用地還包括立體交叉、服務(wù)設(shè)施、安全設(shè)施、交通管理設(shè)施、停車設(shè)施、公路養(yǎng)護(hù)管理及綠化和苗圃等工程的用地范圍。 </p><p><b>
11、 ?。?).路線</b></p><p><b> ①車道寬度</b></p><p> 設(shè)計(jì)車速為120km/h,車道寬度為3.75m</p><p> 高速公路整體式斷面必須設(shè)置中間帶,中間帶由兩側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成,其各部分寬度應(yīng)符合表2.1的規(guī)定:</p><p> 表2.1中間帶寬度表&
12、lt;/p><p><b> 路肩寬度:</b></p><p> 表2.2 路肩寬度表</p><p><b> 路基寬度</b></p><p> 路基寬度(m):一般值:28 最小值:26(四車道)</p><p> :各級(jí)公路路基寬度為車道寬度
13、與路肩寬度之和,當(dāng)設(shè)有中間帶、加(減)速車道、爬坡車道、緊急停車帶、錯(cuò)車道等時(shí),應(yīng)計(jì)入這些部分的寬度。</p><p> ?。捍_定路基寬度時(shí),中央分隔帶寬度、左側(cè)路緣帶寬度、右側(cè)硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應(yīng)同類項(xiàng)相加。</p><p><b> 停車視距:210m</b></p><p> 圓曲線最小半徑(m):<
14、;/p><p> 一般值:1000 極限值:650 </p><p> 不設(shè)超高最小半徑:5500</p><p><b> 最大縱坡:3%</b></p><p> 高速公路受地形條件或其它特殊情況限制時(shí),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,最大縱坡可增加1%。在海拔2000m以上或積雪冰凍
15、地區(qū)的四級(jí)公路,最大縱坡不大于8%。各級(jí)公路的長(zhǎng)路塹路段,以及其它橫向排水不暢的路段,均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡。</p><p><b> 最小坡長(zhǎng):300m</b></p><p> 豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度應(yīng)符合表2.3規(guī)定。</p><p> 表2.3 豎曲線要素取值表 </
16、p><p><b> 3平縱橫綜合設(shè)計(jì)</b></p><p> ?。?).平縱線形的協(xié)調(diào)</p><p> 為了保證汽車行使的安全與舒適,應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來(lái)分析研究,平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視線,并保持視覺的連續(xù)性,平原地區(qū)地勢(shì)平坦,縱斷面以平坡為主,上、下坡多集中中在大、中橋頭,由于有通航要
17、求,橋面標(biāo)高相對(duì)兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多,因此在橋頭,橋面通常設(shè)置豎曲線,豎曲線半徑要適當(dāng),既要符合高速公路技術(shù)指標(biāo)要求,又不宜使豎曲線長(zhǎng)度太長(zhǎng)而使橋頭填土過高而增加造價(jià),而平曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交,以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度,節(jié)約經(jīng)費(fèi),減少造價(jià)。主要有以下4點(diǎn)原則:</p><p> 平曲線與豎曲線的配合</p><p><b> 長(zhǎng)直線上設(shè)置豎曲
18、線</b></p><p> 透視圖的運(yùn)用,平縱線形配合受到各種因素的制約和影響,同時(shí)要避免一些不良的組合,如長(zhǎng)直線上不能設(shè)計(jì)小半徑的凹曲線,直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等,運(yùn)用透視圖進(jìn)行檢驗(yàn)是很好的方法,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有疑問的路段進(jìn)行透視圖的檢驗(yàn),效果較好。</p><p> 平面與橫斷面的綜合協(xié)調(diào)主要是超高的設(shè)計(jì)。</p><p> ?。?).線形與環(huán)境
19、的協(xié)調(diào)</p><p> 定線時(shí)盡量避開村鎮(zhèn)等居民區(qū),減少噪音對(duì)居民生活帶來(lái)的影響,同時(shí)采用柔性,瀝青混凝土路面以減少噪音。</p><p> 路基用土由地方政府同意安排,利用開挖魚塘或溝渠,避免亂開挖,同時(shí)又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。</p><p> 注意綠化,對(duì)路基邊坡及中央分隔帶加強(qiáng)綠化和防護(hù),在護(hù)坡道上互通立交用地范圍內(nèi)的空地上均考慮綠化。</p&g
20、t;<p> 對(duì)位置適當(dāng)?shù)臉蛄涸谂_(tái)前坡腳(常水位以下)設(shè)置平臺(tái),以利非機(jī)動(dòng)車輛和行人通過。</p><p> 對(duì)位于公路兩側(cè)的建筑物建議注意其風(fēng)格,以求和道路相協(xié)調(diào),增加美感。</p><p> ?。?).縱斷面線性與景觀、城鎮(zhèn)規(guī)劃的結(jié)合</p><p> (4).利用老路時(shí)的平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)</p><p> ?。?)
21、遠(yuǎn)近期結(jié)合的平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)</p><p><b> ?。ǘ┛v斷面設(shè)計(jì)</b></p><p> 縱斷面線形設(shè)計(jì)主要是解決公路線形在縱斷面上的位置,形狀和尺寸問題,具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)兩項(xiàng)。</p><p> 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路的性質(zhì)、任務(wù)、等級(jí)和地形、地質(zhì)、水文等因素,考慮路基穩(wěn)定,排水及工程量等的要求對(duì)縱坡的大小
22、,長(zhǎng)短,前后的縱坡情況,豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行組合設(shè)計(jì),從而設(shè)計(jì)出縱坡合理,線形平順圓滑的最優(yōu)線形,以達(dá)到行車安全、快速、舒適,工程造價(jià)省,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較少的目的。</p><p> 該路地處平原區(qū),土地資源寶貴,本項(xiàng)縱斷面設(shè)計(jì)采用小縱坡,微起伏與該區(qū)域農(nóng)田相結(jié)合,盡量降低路堤高度,路線縱斷面按百年一遇,設(shè)計(jì)洪水位的要求和確保路基處于干燥和中濕狀態(tài),所需的最小填筑高度來(lái)控制標(biāo)高線形設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)
23、斷背曲線,反向豎曲線之間直線長(zhǎng)度不足3秒行程的則加大豎曲線半徑,使豎曲線首尾相接。此外,所選用的半徑還滿足行車視距的要求,另外,豎曲線的縱坡最小采用0.3%以保證排水要求。</p><p><b> 1縱坡設(shè)計(jì)</b></p><p> (1).縱坡設(shè)計(jì)的一般要求:</p><p> 縱坡設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定,一般不輕易使用極限
24、值</p><p> 縱坡應(yīng)力求平緩,避免連續(xù)陡坡,過長(zhǎng)陡坡和反坡</p><p> 縱斷面線形應(yīng)連續(xù),平順,均衡,并重視平縱面線形的組合</p><p> ?。?).從行車安全,舒適和視覺良好的要求來(lái)看,要求縱斷面線形注意有以下幾點(diǎn):</p><p> 在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏,易使縱斷面線形發(fā)生中斷,視覺不良;</p>
25、<p> 避免“凹陷”路段,若線形發(fā)生凹陷出現(xiàn)隱蔽路段,使駕駛員視覺不適,產(chǎn)生莫測(cè)感,影響行車速度和安全;</p><p> 在較大的連續(xù)上坡路段,宜將最陡的縱坡放在底部,接近頂部的縱坡宜放緩些;</p><p> 縱坡變化小的,宜采用較大的豎曲線半徑;</p><p> 縱斷面線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意與平面線形的關(guān)系,汽車專用公路應(yīng)設(shè)計(jì)平、縱面配合良好協(xié)
26、調(diào)的立體線形;</p><p> ?。?).縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合沿線自然條件綜合考慮,為利于路面和邊溝排水,一般情況下最小縱坡以不小于0.5%為宜,在受洪水影響的沿河路線及平原區(qū)低速路段應(yīng)保證路線的最低標(biāo)高,以免遭受洪水沖刷,而確保路基的穩(wěn)定;</p><p> ?。?).縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)爭(zhēng)取填、挖平衡,盡量利用挖方作就近填方,以減少借方和廢方,接生土石方量,降低工程造價(jià);</p>&l
27、t;p> ?。?).縱坡設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)結(jié)合我國(guó)情況,適當(dāng)照顧當(dāng)?shù)孛耖g運(yùn)輸工具,農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田水利等方面的要求。</p><p> 2.縱坡設(shè)計(jì)的方法和步驟:</p><p><b> ?。?).準(zhǔn)備工作</b></p><p> 縱坡設(shè)計(jì)前,應(yīng)先根據(jù)中樁和水準(zhǔn)記錄點(diǎn),繪出路線縱斷面圖的地面線繪出平面直線,曲線示意圖,寫出每個(gè)中樁的樁號(hào)和
28、地面標(biāo)高以及土壤地質(zhì)說明資料,并熟悉和掌握全線有關(guān)勘測(cè)設(shè)計(jì)資料,領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖和要求。</p><p> ?。?).標(biāo)注縱斷面控制點(diǎn)</p><p> 縱面控制點(diǎn)主要有路線起終點(diǎn),重要橋梁及特殊涵洞,隧道的控制標(biāo)高,路線交叉點(diǎn),地質(zhì)不良地段的最小填土和最大控梁標(biāo)高,沿溪河線的控制標(biāo)高,重要城鎮(zhèn)通過位置的標(biāo)高及受其它因素限制路線中須通過的控制點(diǎn)、標(biāo)高等。</p><p&g
29、t;<b> (3).試坡</b></p><p> 試坡主要是在已標(biāo)出“控制點(diǎn)”的縱斷面圖上,根據(jù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),選線意圖,考慮各經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和控制點(diǎn)的要求以及地形變化情況,初步定出縱坡設(shè)計(jì)線的工作。試坡的要點(diǎn),可歸納為“前面照顧,以點(diǎn)定線,反復(fù)比較,以線交點(diǎn)”幾句話。</p><p> 前后照顧就是說要前后坡段統(tǒng)盤考慮,不能只局限于某一段坡段上。以點(diǎn)定線就是按照縱面技
30、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,滿足“控制點(diǎn)”,參考“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)”,初步定出坡度線,然后用三角板推平行線的辦法,移動(dòng)坡度線,反復(fù)試坡,對(duì)各種可能的坡度線方案進(jìn)行比較,最后確定既符合標(biāo)準(zhǔn),又保證控制點(diǎn)要求,而且土石方量最省的坡度線,將其延長(zhǎng)交出變坡點(diǎn)初步位置。</p><p><b> ?。?).調(diào)坡</b></p><p> 調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行:⑴結(jié)合選線意圖。將試坡線與選線時(shí)所
31、考慮的坡度進(jìn)行比較,兩者應(yīng)基本相符。若有脫離實(shí)際情況或考慮不周現(xiàn)象,則應(yīng)全面分析,找出原因,權(quán)衡利弊,決定取舍;⑵對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。詳細(xì)檢查設(shè)計(jì)最大縱坡、坡長(zhǎng)限制、縱坡折減以及平縱線形組合是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,特別要注意陡坡與平曲線、豎曲線與平曲線、橋頭接線、路線交叉、隧道及渡口碼頭等地方的坡度是否合理,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整修正。</p><p> 調(diào)整坡度線的方法有抬高、降低、延長(zhǎng)、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等
32、。調(diào)整時(shí)應(yīng)以少脫離控制點(diǎn)、少變動(dòng)填挖為原則,以便調(diào)整后的縱坡與試定縱坡基本相符。</p><p> ?。?).根據(jù)橫斷面圖核對(duì)縱坡線</p><p> 核對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行。如選擇高填深挖、擋土墻、重要橋涵及人工構(gòu)造物以及其它重要控制點(diǎn)的斷面等。</p><p><b> ?。?).確定縱坡線</b></p>
33、<p> 經(jīng)調(diào)整核對(duì)后,即可確定縱坡線。所謂定坡就是把坡度值、變坡點(diǎn)位置(樁號(hào))和高程確定下來(lái)。坡度值一般是用三角板推平行線法,直接讀厘米格子得出,要求取值到千分之一。變坡點(diǎn)位置直接從圖上讀出,一般要調(diào)整到整10樁位上。變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)路線起點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高由已定的坡度、坡長(zhǎng)依次推算而來(lái)。</p><p> 設(shè)計(jì)縱坡時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):</p><p> 在回頭曲線地段設(shè)計(jì)
34、縱坡,應(yīng)先按回頭曲線的標(biāo)準(zhǔn)要求確定回頭曲線部分的縱坡,然后向兩端接坡,同時(shí)注意回頭曲線地段不宜設(shè)豎曲線。</p><p> 平豎曲線重合時(shí)。要注意保持技術(shù)指標(biāo)均衡,位置組合合理適當(dāng),盡量避免不良組合情況。</p><p> 大中橋上不宜設(shè)置豎曲線。如橋頭路線設(shè)有豎曲線,其起(終)點(diǎn)應(yīng)在橋頭兩端10m以外,并注意橋上線形與橋頭線形變化均勻,不宜突變。</p><p&g
35、t; 小橋涵上允許設(shè)計(jì)豎曲線,為保證路線縱面平順,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)急變“駝峰式縱坡”。</p><p> 注意交叉口、橋梁及引道、隧道、城鎮(zhèn)附近、陡坡急變處縱坡特殊要求。</p><p> 縱坡設(shè)計(jì)時(shí),如受控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線形欺負(fù)過大,縱坡不夠理想,或則土石方工程量過大而育無(wú)法調(diào)整時(shí),可用紙上移線的辦法修改平面線形,從而改善縱面線形。</p><p> (7
36、).計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高</p><p> 根據(jù)已定的縱坡和變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高,則可以計(jì)算出未設(shè)豎曲線以前各樁號(hào)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。</p><p><b> 3豎曲線設(shè)計(jì)要求:</b></p><p> ?。?).宜選用較大的豎曲線半徑。豎曲線設(shè)計(jì),首先確定合適的半徑。在不過分增加工程數(shù)量的情況下,宜選用較大的豎曲線半徑,一般都應(yīng)采用大于豎曲線一般最小半徑
37、的數(shù)值,特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí),豎曲線更應(yīng)采用大半徑,以利于視覺和路容美觀。只有當(dāng)?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時(shí)才允許采用極限最小半徑。</p><p> ?。?).同向曲線間應(yīng)避免“斷背曲線”。同向豎曲線,特別是同向凹形豎曲線間如直線坡段不長(zhǎng),應(yīng)合并為單曲線后復(fù)曲線。</p><p> (3).反向曲線間,一般由直坡段連續(xù),亦可以相互直接連接。反向豎曲線間設(shè)置一段直坡段,直坡
38、段長(zhǎng)度一般不小于計(jì)算行車速度行駛3s的行程長(zhǎng)度。如受條件限制也可相互直接連接,后插入短直線。</p><p> ?。?).應(yīng)滿足排水要求。</p><p><b> 4縱段面設(shè)計(jì)步驟</b></p><p> (1).根據(jù)地形圖上的高程,以20m一點(diǎn)算出道路上各點(diǎn)的原地面高程,將各點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)地標(biāo)于縱斷面米格紙上,然后用直線連接各點(diǎn),注意港口
39、、河的標(biāo)法,畫出道路縱向的原地面圖。</p><p> ?。?).確定最小填土高度</p><p> 由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上,所以查表得粉性土?xí)r路槽底至地下水的臨界高度為1.7~1.9m時(shí)為干燥狀態(tài),由于地下水平均埋深為1.0m,路面厚度一般為60~80cm,所以算出最小填土高度為1.6m.。</p><p><b> ?。?).拉坡<
40、;/b></p><p> 首先是試坡,試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù),考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線。然后進(jìn)行計(jì)算,看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程,滿不滿足規(guī)范要求,如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)如表2.4:</p><p> 表2.4 豎曲線指標(biāo)表</
41、p><p><b> ?。?.)豎曲線計(jì)算</b></p><p> 豎曲線計(jì)算依據(jù)一下幾個(gè)公式:</p><p><b> ?。?.1)</b></p><p><b> (2.2)</b></p><p><b> ?。?.3)</b
42、></p><p><b> 根據(jù)設(shè)計(jì)得知: </b></p><p> 擬定R=17000,則:</p><p> 圖2.1 K131+263豎曲線計(jì)算圖 </p><p><b> 根據(jù)設(shè)計(jì)得知: </b></p><p> 擬定R=12000,則:&
43、lt;/p><p> 圖2.2 K131+935豎曲線計(jì)算圖</p><p><b> 根據(jù)設(shè)計(jì)得知: </b></p><p> 擬定R=17000,則:</p><p> 圖2.3 K132+542豎曲線計(jì)算圖</p><p><b> 根據(jù)設(shè)計(jì)得知: </b>
44、</p><p> 擬定R=17000則:</p><p> 圖2.4 K133+243豎曲線計(jì)算圖</p><p> ?。?).豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算</p><p> 已知某點(diǎn)K131+263的高程105.62M,豎曲線數(shù)據(jù)前面已知,</p><p><b> 計(jì)算公式:</b><
45、;/p><p> 右半部分: (2.4)</p><p> 左半部分: (2.5)</p><p> 其中:曲線上任意點(diǎn)到曲線起點(diǎn)(左半曲線)或終點(diǎn)(右半曲線)的水平距離。</p><p> 直線上點(diǎn)到相鄰變
46、坡點(diǎn)的距離利用EXECL編成一個(gè)表格,計(jì)算數(shù)據(jù)見表2.5:</p><p> 表2.5 豎曲線表 </p><p> 同理,用EXECL計(jì)算其他高程數(shù)據(jù)如表2.6:</p><p><b> 表2.6 豎曲線表</b></p><p><b>
47、續(xù)表2.6</b></p><p><b> 續(xù)表2.6</b></p><p><b> ?。ㄈM斷面設(shè)計(jì)</b></p><p> 1各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的確定</p><p><b> ?。?).已知資料</b></p><p> 路段
48、初始年交通量(輛/晝夜,交通量年平均增長(zhǎng)率6.0%) </p><p><b> 表2.7 交通量表</b></p><p> ?。?).確定各車型換算系數(shù)</p><p> 高速公路以小客車為折算標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> 表2.8 各汽車代表車型與換算系數(shù)表</p><p><b&g
49、t; ?。?).交通量計(jì)算</b></p><p><b> 初始年交通量:</b></p><p> N0=3200+1.5×600+900×2.0+1600+(1000+800)×1.5+700×2.0+900×3+100×3=14600輛/日</p><p>
50、遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量N: N= N0× (2.6)</p><p> 假設(shè)該公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年,則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量N:</p><p> N= N0×=14600×=63009.24輛/日</p><p><b> ?。?).路基寬度</b></p>
51、<p> 據(jù)設(shè)計(jì)年限20年,各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為,公路等級(jí)為高速公路,車道數(shù)為四車道,車速為,四車道的路基寬度一般值為28m,最小值為26m,本設(shè)計(jì)路基設(shè)計(jì)寬取28m,設(shè)計(jì)車道寬度為3.75m,得總車道寬度為3.75×4=15m,兩側(cè)硬路肩寬度為3.5×2=7.0m,土路肩的寬度為0.75×2=1.5m,中間帶的寬度為4.5m(其中中央分隔帶寬度為3.00m,兩側(cè)路緣帶寬度為0.
52、75×2=1.5m)</p><p><b> ?。?).路拱坡度</b></p><p> 瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1~2%,故取路拱坡度為2%;路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%~2%,故取路肩橫向坡度為3%,路拱坡度采用雙向坡面,由路中央向兩側(cè)傾斜。</p><p> ?。?).路基邊坡坡度</p>
53、<p> 當(dāng)路基填土高度小于8m時(shí),路基邊坡按1:1.5設(shè)計(jì);路基填土高度大于8m時(shí),上部8m以內(nèi)邊坡按1:1.5,下部按1:1.75設(shè)計(jì)。</p><p><b> ?。?).護(hù)坡道</b></p><p> 當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時(shí),取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接,并采用路堤邊坡坡度,當(dāng)高差大于2m時(shí),應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道;
54、當(dāng)高差大于6m時(shí),應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。</p><p><b> (8).邊溝設(shè)計(jì)</b></p><p> 邊溝橫斷面一般采用梯形,梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1:1.0~1:1.5,外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面,其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1:2~1:3,外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū),故宜采用梯形邊溝,且底寬為0
55、.6m,深0.6m,內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1。</p><p><b> 2橫斷面設(shè)計(jì)步驟</b></p><p> ?。?).根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線。</p><p> ?。?).根據(jù)路線及路基資料,將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料(如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等)抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。</p>&
56、lt;p> ?。?).根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料,示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度,并確定邊溝形狀和尺寸。</p><p> ?。?).繪橫斷面設(shè)計(jì)線,又叫“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等,在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。</p><p> ?。?).計(jì)算橫斷面面積(含填、挖方面積),計(jì)算土石方數(shù)量。<
57、/p><p><b> 3超高設(shè)計(jì)</b></p><p> 為抵消車輛在曲線路線上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力,將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式,這就是曲線上的超高。合理的設(shè)置超高,可以全部或部分抵消離心力,提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時(shí),圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù),而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的,其離心力也是變化的。因此,超高橫坡度
58、在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高,在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。</p><p> 在公路工程施工中,路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來(lái)控制,而是用路中線及路基,路面邊緣相對(duì)于路基設(shè)計(jì)高程的相對(duì)高差來(lái)控制的。因此,在設(shè)計(jì)中為便于施工,應(yīng)計(jì)算出路線上任意位置的路基設(shè)計(jì)高程與路肩及路中線的高差。所謂超高值就是指設(shè)置超高后路中線,路面邊緣及路肩邊緣等計(jì)算點(diǎn)與路基設(shè)計(jì)高程的高差。</p>
59、;<p> 本公路為整體式路基,路拱為2%,硬路肩為2%,土路肩為3%。</p><p> 超高過渡段僅在回旋線上的某一區(qū)段上進(jìn)行。超高方式采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高。</p><p> 圖2.5 超高計(jì)算圖</p><p> 因?yàn)镽>250m.所以不設(shè)加寬,只設(shè)超高。</p><p><b> 雙
60、坡階段:</b></p><p><b> 曲線內(nèi)側(cè)</b></p><p> 行車道邊緣:hil=-(bl+bx)il (2.7)</p><p> 硬路肩邊緣:hi2=hil+b2i2
61、 (2.8)</p><p> 土路肩邊緣:hi3=hi2+b3i3 (2.9)</p><p><b> 曲線外側(cè)</b></p><p> 行車道邊緣:hol=(2x/xo-1)blil (2.10)</p
62、><p> 硬路肩邊緣:ho2=hol-b2i2 (2.11)</p><p> 土路肩邊緣:ho3=ho3-b3i3 (2.12)</p><p><b> K131+260</b></p&g
63、t;<p><b> 內(nèi)側(cè):</b></p><p><b> 外側(cè):</b></p><p><b> K131+280</b></p><p><b> 內(nèi)側(cè):</b></p><p><b> 外側(cè):</b&g
64、t;</p><p><b> K131+300</b></p><p><b> 內(nèi)側(cè):</b></p><p><b> 外側(cè):</b></p><p><b> 全超高階段</b></p><p><b>
65、 內(nèi)側(cè): </b></p><p> 外側(cè): =8.25×2%=0.165</p><p> =0.165+3.5×2%=0.235</p><p> =0.235+0.75×2%=0.25</p><p> 得各計(jì)算數(shù)據(jù)如表2.9:</p><p> 表2.9 超高
66、設(shè)計(jì)表</p><p><b> ?。ㄋ模┩潦降恼{(diào)配</b></p><p><b> 1調(diào)配要求</b></p><p> ?。?).土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。</p><p> ?。?).縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距(按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距)。&
67、lt;/p><p> ?。?).土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?,一般情況下,不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。</p><p> ?。?).借方、棄土方應(yīng)與借土還田,整地建田相結(jié)合,盡量少占田地,減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響,對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。</p><p> ?。?).不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配。</p><p> 回
68、頭曲線路段的土石調(diào)運(yùn),要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。</p><p><b> 2調(diào)配方法 </b></p><p> 土石方調(diào)配方法有多種,如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等,由于表格調(diào)配法不需單獨(dú)繪圖,直接在土石方表上調(diào)配,具有方法簡(jiǎn)單,調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn),是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。</p><p> 表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)
69、運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。</p><p> 表格調(diào)配法的方法步驟如下:</p><p><b> ?。?).準(zhǔn)備工作</b></p><p> 調(diào)配前先要對(duì)土石方計(jì)算進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁,借調(diào)配時(shí)考慮。</p><p>&l
70、t;b> ?。?).橫向調(diào)運(yùn)</b></p><p> 即計(jì)算本樁利用、填缺、挖余,以石代土?xí)r填入土方欄,并用符號(hào)區(qū)分。</p><p><b> ?。?).縱向調(diào)運(yùn)</b></p><p><b> 確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距</b></p><p> 根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定
71、調(diào)配方案,確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn),并用箭頭表示。</p><p><b> 計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距</b></p><p> 調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距,就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費(fèi)運(yùn)距</p><p> ?。?).計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量:</p><p> 借方數(shù)量=填缺—縱向調(diào)入本樁的數(shù)量<
72、/p><p> 廢方數(shù)量=挖余—縱向調(diào)出本樁的數(shù)量</p><p> 總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+借方調(diào)運(yùn)量</p><p><b> ?。?).復(fù)核</b></p><p><b> 橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核:</b></p><p> 填方=本樁利用+填缺</p>
73、<p> 挖方=本樁利用+挖余</p><p><b> 縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核:</b></p><p> 填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+借方</p><p> 挖余+縱向調(diào)運(yùn)方+廢方</p><p><b> 總調(diào)運(yùn)量復(fù)核:</b></p><p> 挖方+借方=填方
74、+借方</p><p> 以上復(fù)核一般是按逐頁(yè)小計(jì)進(jìn)行的,最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。</p><p> ?。?).計(jì)算計(jì)價(jià)土石方:</p><p> 計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量</p><p><b> 三 路基設(shè)計(jì)</b></p><p><b> ?。ㄒ唬┞坊O(shè)計(jì)<
75、/b></p><p><b> 1路基橫斷面布置</b></p><p> 由橫斷面設(shè)計(jì)部分可知,路基寬度為28m,其中路面跨度為15.00m,中間帶寬度為4.5m,其中中央分隔帶寬度為3.0m,左側(cè)路緣帶寬度為0.75×2=1.5m,硬路肩寬度為3.5×2=7.0m,土路肩寬度為0.75×2=1.5m。;路面橫坡為2%,硬路
76、肩橫坡為2%,土路肩橫坡為3%</p><p><b> 2路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p> 路基壓實(shí)采用重型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)度應(yīng)符合下表的要求</p><p> 表3.1 路基壓實(shí)度表</p><p> 由于路線地處水網(wǎng)地區(qū),設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)挖淤排水及清除表土的嚴(yán)格要求。路基基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí),應(yīng)在填前進(jìn)行
77、壓實(shí),路基設(shè)計(jì)時(shí),可考慮了清理場(chǎng)地后進(jìn)行填筑壓實(shí),厚度按0.2m計(jì)列壓實(shí)下沉所填增加的土方量。</p><p><b> 3.路基填料</b></p><p> 沿線筑路用土采用備土形式,取土以利用低產(chǎn)田和被公路分割的邊角地以及開挖河道、魚塘等解決,在填土較高、沉降較大的地段可以利用工業(yè)廢渣(粉煤灰等)做路基填料。填方路基宜選用級(jí)配較好的粗粒土作為填料。</
78、p><p> 礫(角礫)類土,砂類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料,土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路基底部,用不同填料填筑路基時(shí),應(yīng)分層填筑,每一水平層均采用同類填料。</p><p> 細(xì)粒土做填料,當(dāng)土的含水量超過最佳含水量?jī)蓚€(gè)百分點(diǎn)以上時(shí),應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進(jìn)行處理。</p><p> 橋涵臺(tái)背和擋土墻墻背填料,應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)摩檫角值較大的礫(角礫)類土,砂
79、類土填筑。</p><p> 高速公路、一級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)符合表的規(guī)定,砂類土填筑。</p><p> 表3.2 路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求</p><p><b> 4路基處理</b></p><p> 1.一般路基處理原則:路基河塘地段,先圍堰清淤、排水,然后將原地面開挖成臺(tái)階狀,臺(tái)
80、階寬1.0m,內(nèi)傾3%,,并回填5%灰土至原水面(標(biāo)高按1.0m控制),路基底部30cm采用5%石灰土處理,路床頂面以下0~80cm采用7%石灰土處理;路基高度≤2.0m路段,清楚耕植后,將原地面挖至25cm深壓實(shí)后才可填筑,路床頂面以下均采用摻7%石灰土處理;路基高度>2.0m的路段,路床頂面以下0~60cm采用7%石灰土處理層,其他層根據(jù)具體情況,在保證路基壓實(shí)度的前提下,決定處理的土層及摻灰量。</p><
81、;p><b> ?。?).路床處理:</b></p><p> ?、俾反餐临|(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高,上路床壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí),必須采取晾曬,摻石灰等技術(shù)措施。路床頂面橫坡應(yīng)與路拱坡度一致。</p><p> 挖方地段的路床為巖石或土基良好時(shí),可直接利用作為路床,并應(yīng)整平,碾壓密實(shí)。地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散,滲水,濕軟,強(qiáng)度低時(shí),應(yīng)采取防水,排水措施或摻石灰處理或換
82、填滲水性土等措施,處理深度可視具體情況確定。</p><p> ?。?).填方路基的基底,應(yīng)視不同情況分別予以處理:</p><p> ?、倩淄撩軐?shí),地面橫坡緩于1:5時(shí),路基可直接填筑在天然地面上,地表有樹根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。</p><p> 路堤基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時(shí),應(yīng)采取攔截,引排等措施,或在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石,
83、塊石或砂、礫等透水性材料。</p><p> 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí),應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí),高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度(重型)不應(yīng)小于85%,路基填土高度小于路床厚度(80cm)時(shí),基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn);基底松散土層厚度大于30cm時(shí),應(yīng)翻挖再回填分層壓實(shí)。</p><p> 水稻田,湖塘等地段的路基,應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其
84、它加固措施進(jìn)行處理,當(dāng)為軟土地基說,應(yīng)按特殊路基處理。</p><p> 路基土的摻灰劑量,可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r實(shí)驗(yàn)確定,一般粘質(zhì)土采用石灰或二灰處理,粗粒土可以采用25號(hào)水泥處理。</p><p> ?。?).特殊路基處理(河塘路基的處理)</p><p> 路基河塘地段,先圍堰,進(jìn)行放水或排水挖除淤泥,然后將原地面開挖成臺(tái)階狀,臺(tái)階寬≥1.0m,內(nèi)傾3%,并回填5
85、%灰土至原水面(標(biāo)高按1.0m來(lái)控制),路基底部30cm采用5%石灰土處理,路床頂面以下0~80cm采用7%石灰土處理。</p><p><b> 5路基防護(hù)</b></p><p> ?。?).路基填土高度H≤4m說,采用噴播草籽防護(hù)。</p><p> ?。?).路基填土高度H>4m,時(shí),采用漿砌片石襯砌人字骨架防護(hù),骨架內(nèi)鋪設(shè)草坪
86、網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護(hù)坡道,骨架用M7.5漿砌片石鑲邊,并設(shè)置20號(hào)混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。</p><p> (3).路線經(jīng)過河塘地段時(shí),采用漿砌片石滿鋪防護(hù),并設(shè)置勺形基礎(chǔ),漿砌片石護(hù)坡厚30cm,下設(shè)10cm砂墊層,基礎(chǔ)埋深60cm ,底寬80cm,個(gè)別小的河塘全部填土。</p><p> ?。?).橋梁兩端各10cm及挖方路段采用漿砌片石滿鋪防護(hù),路基兩側(cè)邊溝全部漿砌
87、片石滿鋪防護(hù),厚25cm。</p><p> ?。ǘ┞坊访媾潘O(shè)計(jì)</p><p><b> 1路基排水設(shè)計(jì)</b></p><p> (1).路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急流槽,各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位0~2m以上。</p><p> ?。?).邊溝橫斷面采用梯形,梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為
88、1:1~1:1.5,邊溝的深度不應(yīng)小于0.6m,邊溝縱坡宜與路線縱坡一致并不宜小于0.5%,邊溝可采用漿砌片石,水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù),高速公路當(dāng)采用M7.5的砂漿強(qiáng)度,邊溝長(zhǎng)度不宜超過500m。</p><p> ?。?).截水溝橫斷面可采用梯形,邊坡視土質(zhì)而定,一般采用1:1~1:1.5,深度及寬度不宜小于0.5m,溝底縱坡不宜小于0.5%,水流通過陡坡地段時(shí)可設(shè)置跌水等或急流槽,應(yīng)采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制
89、塊砌筑,邊墻應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位0.2m以上,其橫斷面形式為矩形,槽底應(yīng)做成粗糙面,厚度為0.2~0.4m,混凝土為0.1~0.3m,躍水的臺(tái)階高度可采用0.3~0.6m,臺(tái)面坡度應(yīng)為2%~3%,急流槽以縱坡不宜陡于1:1.5,急流槽過長(zhǎng)時(shí)應(yīng)分段修筑,每段長(zhǎng)度不宜超過10m。</p><p><b> 2路面排水設(shè)計(jì)</b></p><p> 本公路的路面排水主要由攔水
90、帶、急流槽和路肩排水溝以及中央分隔帶排水設(shè)施組成。</p><p> ?。?).路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致,當(dāng)路面縱坡小于0.3%時(shí),可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基,但路基填方邊坡應(yīng)進(jìn)行防護(hù)。</p><p> 路堤邊坡較高,采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時(shí),應(yīng)采用縱向集中排水方式,在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶,并通過急流槽將水排出路基。</p><p>
91、攔水帶可采用水泥混凝土預(yù)制塊或?yàn)r青混凝土筑成,攔水帶高出路肩12cm,頂寬8~10cm。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計(jì)算確定以20m~50m為宜,急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近。</p><p> ?。?).中央分隔帶排水</p><p> ?、僦醒敕指魩潘O(shè)施由縱向排水溝(明溝、暗溝)、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。</p><p>
92、在設(shè)置超高路段,路面水由中央分隔帶排水設(shè)施排出,采用凹形中央分隔帶,雨水流向分隔帶內(nèi)部,由橫向排水管排出。設(shè)置超高段的中央分隔帶的排水溝可設(shè)雨水井,雨水井的設(shè)置間距應(yīng)根據(jù)流量計(jì)算確定,一般為10~30m。</p><p> 矩形雨水井尺寸采用長(zhǎng)×寬×深=60cm×40cm×60cm,邊墻采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑。</p><p> 中央
93、分隔帶縱向排水溝(管)與橫向排水管聯(lián)接時(shí)可采用集水井的形式,橫向排水管直徑一般采用20~60cm水泥混凝土管或塑料排水管,管底縱坡不應(yīng)小于1%,出口應(yīng)采取防護(hù)措施。</p><p> 多雨地區(qū)的中央分隔帶,表面不作封閉時(shí),可設(shè)地下排水滲溝,排水滲溝兩側(cè)可用瀝青砂、瀝青土工布或粘土封閉,排水滲溝頂與路床頂面齊平,滲溝宜采用直徑5cm~8cm的硬塑料管將水引致路基邊坡以外。</p><p>
94、<b> 四 擋土墻設(shè)計(jì)</b></p><p> 擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設(shè)置位置,擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。</p><p> 重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來(lái)維持其穩(wěn)定。一般多用片(塊)石砌筑,在缺乏石料的地區(qū)有時(shí)也用混凝土修建。重力式擋土墻圬工量大,但其型式簡(jiǎn)單,施工方便,可就地取材,
95、適應(yīng)性強(qiáng),故被廣泛采用。</p><p> 當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近,基礎(chǔ)情況相似時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻,按路基寬布置擋土墻位置,因?yàn)槁芳鐡跬翂沙浞质湛s坡腳,大量減少填方和占地。若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低,而且基礎(chǔ)可靠時(shí),宜選用路堤墻,并作經(jīng)濟(jì)比較后確定墻的位置。</p><p> 沿河堤設(shè)置擋土墻時(shí),應(yīng)結(jié)合河流情況來(lái)布置,注意設(shè)墻后仍保持水流順暢,不致擠
96、壓河道而引起局部沖刷。</p><p><b> (一)擋土墻的布置</b></p><p><b> 1擋土墻的縱向布置</b></p><p> 擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行,布置后繪成擋土墻正面圖。</p><p><b> 布置的內(nèi)容有:</b></
97、p><p> (1).確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長(zhǎng),選擇擋土墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中,或采用錐坡與路堤銜接,與橋臺(tái)連接時(shí),為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出,需在臺(tái)尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。 路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門,翼墻的設(shè)置做到平順銜接;與路塹邊坡銜接時(shí),一般將墻高逐漸降低至2m以下,使邊坡坡腳不致伸入邊溝內(nèi),有時(shí)也可以橫向端墻連接。</
98、p><p> ?。?).按地基及地形情況進(jìn)行分段,確定伸縮縫與沉降縫的位置。</p><p> ?。?).布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時(shí),擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時(shí),為減少開挖,可沿縱向做成臺(tái)階,臺(tái)階尺寸視縱坡大小而定,但其高寬比不宜大于1:2。</p><p> ?。?).布置瀉水孔的位置,包括數(shù)量、間隔和尺寸等。</p>
99、<p><b> 2擋土墻的橫向布置</b></p><p> 橫向布置,選擇在墻高最大處,墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它必須樁號(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料,進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖,確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度,布置排水設(shè)施等,并繪制擋土墻橫斷面圖。</p><p><b> 3平面布
100、置</b></p><p> 對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻,如高、長(zhǎng)的沿河曲線擋土墻,應(yīng)作平面布置,繪制平面圖,標(biāo)明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向,防護(hù)與加固工程等。</p><p> ?。ǘ跬翂Φ幕A(chǔ)埋置深度</p><p> ?。?).對(duì)于土質(zhì)地區(qū),基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求:</p><p> ①無(wú)沖刷時(shí),應(yīng)在天然地面以下至少
101、1m;</p><p> ?、谟袥_刷時(shí),應(yīng)在沖刷線以下至少1m;</p><p> ?。?).受凍脹影響時(shí),應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于0.25m。當(dāng)凍深超過1m時(shí),采用1.25m,但基底應(yīng)夯實(shí)一定厚度的砂礫或碎石墊層,墊層底面亦應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于0.25m。碎石、礫石和砂類地基,不考慮凍脹影響,但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。</p><p> ?。?).對(duì)于巖石地基,應(yīng)清除
102、表面風(fēng)化層。當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí),可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。墻趾前地面橫坡較大時(shí),應(yīng)留出足夠的襟邊寬度,以防止地基剪切破壞。</p><p> ?。?).當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段,地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算,將基礎(chǔ)底面埋置在滑動(dòng)面以下或采用其它措施,以防止擋土墻滑動(dòng)。</p><p><b> ?。ㄈ┡潘O(shè)施</b
103、></p><p> 擋土墻應(yīng)設(shè)置排水措施,以疏干墻后土體和防止地面水下滲,防止墻后積水形成靜水壓力,減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力,消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。</p><p> 排水措施主要包括:設(shè)置地面排水溝,引排地面水;夯實(shí)回填土頂面和地面松土,防止雨水及地面水下滲,不要時(shí)可加設(shè)鋪砌;對(duì)路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固,一防止邊溝水滲入基礎(chǔ);設(shè)置墻身泄水孔,排除墻后
104、水。</p><p> 漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔。墻高時(shí),可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面0.3m;若為路塹墻,應(yīng)高出邊溝水位0.3m;若為浸水擋土墻,應(yīng)高出常水位0.3m。為防止水分滲入地基,下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料及濾層,以免孔道阻塞。</p><p> ?。ㄋ模┏两捣昱c伸縮縫</p&
105、gt;<p> 為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂,需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高,墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫,以內(nèi)感設(shè)置伸縮縫。設(shè)計(jì)時(shí),一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置,沿路線方向每隔10~15m設(shè)置一道,兼器兩者的作用,縫寬2~3m,縫內(nèi)一般可用膠泥填塞,但在滲水量大,填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū),則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料,沿內(nèi)、外、頂三方填塞,填深不宜
106、小于0.15m。</p><p> ?。ㄎ澹跬翂υO(shè)計(jì)驗(yàn)算</p><p> 1.擬采用漿砌塊石,墻高8m,填土高a=3m,邊坡1:1.5。墻背俯斜,角度</p><p> 1:-0.25(-)墻身分段長(zhǎng)度10m。</p><p><b> 計(jì)算荷載:公路一級(jí)</b></p><p><
107、;b> 土壤地質(zhì)情況:</b></p><p> 公路處Ⅳ區(qū),填背填土容重,計(jì)算內(nèi)摩擦角</p><p> 墻背填土與墻背間的摩擦角,,容許承載力 =500KPa,摩擦系數(shù)f=0.50墻身材料25號(hào)砂漿2.5號(hào)砂漿砌片石,砌體容重r=23KN/m3,容許壓應(yīng)力=600 KPa,容許剪應(yīng)力=100 KPa容許拉應(yīng)力=80 KPa。則計(jì)算基本參數(shù)如下:</p>
108、;<p> 墻面高度(m):h1=8 墻背坡度(+,-):N=-0.1 墻面坡度:M=0.25</p><p> 墻頂寬度(m):b1=1.55 墻趾寬度(m):db=0.6 墻趾高度(m):dh=0.8</p><p> 基地內(nèi)傾坡度:N2=0.2 污工砌體容重(KN/m3):r1=23</p><p> 路堤填土高度(m
109、):a=3 路堤填土坡度:M0=1.5</p><p> 路基寬度(m):b0=19.5 土路基寬度(m):d=4.25</p><p> 填料容重(KN/m3):R=18 填料內(nèi)摩擦角(度):φ=35 外摩擦角(度):δ=17.5</p><p> 基底摩擦系數(shù):μ=0.5 基底容許承載力:[σ0](KPa)=500</p>
110、<p> 擋土墻分段長(zhǎng)度(m):L1=10</p><p><b> (2).計(jì)算結(jié)果:</b></p><p><b> ?、偾笃屏呀铅?lt;/b></p><p> 假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi),采用相應(yīng)的公式計(jì)算:</p><p> 擋墻的總高度:H=9.441m 擋墻的基地水平總
111、寬度:B=3.206m</p><p><b> =46.789°</b></p><p><b> =0.181</b></p><p><b> =0.698</b></p><p> 則θ=arctgθ=34.9°</p><
112、;p> 驗(yàn)算破裂面是否交于荷載的內(nèi)側(cè):</p><p> 堤頂破裂面至墻踵:(H+a)tgθ=8.681m</p><p> 路堤內(nèi)邊線至墻踵:b-Htgα+d=5.444m</p><p> 荷載內(nèi)緣至墻踵:b-Htgα+d=9.694m</p><p> 故破裂面交于荷載的內(nèi)側(cè),與原假設(shè)相符,所選用公式正確。則計(jì)算圖式為:
113、</p><p> ②求主動(dòng)土壓力系數(shù)K和K1</p><p><b> =0.208</b></p><p><b> =4.026m</b></p><p><b> =1.5</b></p><p> ③求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置</
114、p><p> =249.747KN</p><p> =244.479KN</p><p><b> =51.027KN</b></p><p><b> =3.24m</b></p><p><b> =3.594m</b></p>
115、<p><b> ?、芸够€(wěn)定性檢算</b></p><p> 擋土墻體積V=20.896m3 擋土墻自重G=480.615KN</p><p><b> =2.101</b></p><p> 因?yàn)閗c ≥ 1.3,則抗滑穩(wěn)定性檢算通過。</p><p><b>
116、?、菘箖A覆穩(wěn)定性檢算</b></p><p><b> =1.734</b></p><p> 因?yàn)閗0 ≥ 1.5,則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過。</p><p><b> ?、藁讘?yīng)力檢算</b></p><p><b> B=3.206m</b></p&
117、gt;<p><b> =1.093m</b></p><p><b> =0.51m</b></p><p><b> 因?yàn)閑≤B/6</b></p><p> =324.015KPa</p><p><b> =7.652KPa</b
118、></p><p> 因?yàn)棣襪ax< σ0,則基地應(yīng)力檢算通過。</p><p> 則所設(shè)擋土墻符合布置要求。</p><p> 五 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 南寧至百色兩地之間修建一條高速公路,在使用期間內(nèi)交通量的年平均增長(zhǎng)率為6%,該路段處于Ⅳ6區(qū),覆蓋層以種植土、亞砂土和亞粘土為主,下伏基巖為硅化板巖,
119、公路線附近有較豐富的砂礫材料,當(dāng)?shù)匮鼐€無(wú)礦石材料場(chǎng),礦石材料需外購(gòu),當(dāng)?shù)赜兴鄰S,粉煤灰較豐富,有少量石灰生產(chǎn),但產(chǎn)量不高。</p><p> (一)柔性路面設(shè)計(jì):</p><p> 交通量數(shù)據(jù)見表5.1</p><p><b> 表5.1交通組成表</b></p><p><b> ?。?).軸載分析&
120、lt;/b></p><p> 路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載</p><p> 以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層底拉應(yīng)力中累計(jì)當(dāng)量軸次。</p><p><b> 軸載換算</b></p><p> 軸載換算采用如下的計(jì)算公式: (5.1) 式中: N —標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次,次
121、/日</p><p> —被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù),次/日</p><p><b> P—標(biāo)準(zhǔn)軸載,KN</b></p><p> —被換算車輛的各級(jí)軸載,KN</p><p> K—被換算車輛的類型數(shù)</p><p> —軸載系數(shù),,m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí),按單獨(dú)的一個(gè)軸載
122、計(jì)算;當(dāng)軸間距離小于3m時(shí),應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。</p><p> ?。狠喗M系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。</p><p> 軸載換算結(jié)果見表5.2</p><p> 表5.2軸載換算結(jié)果</p><p> 注:軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)。</p><p> b).累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算<
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