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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 某二級(jí)公路畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書</p><p><b> 1 設(shè)計(jì)總說明</b></p><p><b> 1.1地理位置圖</b></p><p> ?。ㄔ敿?xì)情況見路線設(shè)計(jì)圖)</p><p><b> 1.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p>&l
2、t;p> 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及所給定的地形圖</p><p> ?。?)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)</p><p> (2)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ011-94)</p><p> ?。?)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)</p><p> ?。?)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D40-2002)&l
3、t;/p><p> ?。?)公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F30-2003)</p><p> (6)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)</p><p> ?。?)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)</p><p> 1.3設(shè)計(jì)(論文)的主要內(nèi)容</p><p>
4、;<b> ?。?)公路路線設(shè)計(jì)</b></p><p> 在1:2000的地形圖上,進(jìn)行路線平面、縱段面、橫段面設(shè)計(jì)并選定橋梁橋涵位置類型,完成相應(yīng)的圖、表以及有關(guān)的計(jì)算書、說明書等工作(路線長(zhǎng)度不小于2.0km)。</p><p><b> (2)路基路面設(shè)計(jì)</b></p><p> 在路線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成路
5、基設(shè)計(jì)、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)(進(jìn)行瀝青路面、水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、厚度計(jì)算與方案比較)。</p><p><b> (3)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)圖紙、表格、工程數(shù)量及相關(guān)說明。</p><p><b> ?。?)施工組織設(shè)計(jì)
6、</b></p><p> 根據(jù)所涉及的內(nèi)容,完成施工組織和施工圖預(yù)算或概算(橋涵),提交相應(yīng)的計(jì)算書和與說明書。</p><p> 1.4設(shè)計(jì)(論文)的基本要求</p><p> ?。?)按設(shè)計(jì)課題的要求,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù),做出不同的設(shè)計(jì)方案,交出最后的成果圖。</p><p> ?。?)認(rèn)真設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確計(jì)算、細(xì)致繪圖、文字表
7、達(dá)準(zhǔn)確流暢。</p><p> ?。?)樹立科學(xué)態(tài)度,注重鉆研精神、獨(dú)立工作能力的培養(yǎng)。</p><p> ?。?)嚴(yán)格按照有關(guān)文件要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)管理,努力提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。</p><p> ?。?)注重資料的收集、分析和整理工作。</p><p> 1.5 路線及工程概況</p><p> 本路線是山嶺重丘區(qū)
8、的一條二級(jí)公路,路線設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)為:路基寬度為10米,雙向車道,無(wú)中央分隔帶,土路肩為2×0.75米,硬路肩為2×0.75,行車道為2×3.50米。設(shè)計(jì)速度為60Km/h,路線總長(zhǎng)2194.074米,起點(diǎn)樁號(hào)K0+000.00,終點(diǎn)樁號(hào)為K2+194.074。設(shè)計(jì)路線共設(shè)置了兩個(gè)平曲線,半徑均分別為600米和400米,彎道處均設(shè)置緩和曲線,在緩和曲線內(nèi)均設(shè)置超高,超高值設(shè)置為4%,因?yàn)榘霃蕉即笥?50米,則
9、不需要加寬。本次縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)置了兩個(gè)變坡點(diǎn),最大縱坡為-2.6% ,最小縱坡為-0.39%,最大坡長(zhǎng)770米,最小坡長(zhǎng)674.074米。1個(gè)凸形豎曲線, 1個(gè)凹形豎曲線,半徑均為10000米。本路線設(shè)計(jì)中沒有設(shè)置橋梁,設(shè)置涵洞共1個(gè),樁號(hào)為K0+240的鋼筋混凝土蓋板涵。</p><p> 1.6 沿線氣候、水文特征、地形地震地理及其與公路的關(guān)系</p><p> (1)濟(jì)寧至鄒城二級(jí)
10、公路所經(jīng)地區(qū)屬中亞熱帶向北亞帶過渡的季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),冷熱分明,干濕兩季明顯,夏季多暴雨高溫,冬季嚴(yán)寒少雨,多年平均降水量約為2600mm,雨季集中于3—8月份,多年平均相對(duì)濕度為81%--82%,屬于濕度適中帶---濕度充足帶,由于受地理和氣候條件的影響,路線所經(jīng)過的區(qū)域水旱災(zāi)害頻繁,雨季對(duì)本路段施工有較大的影響。路基土方及構(gòu)造物施工要不失時(shí)機(jī)地做好施工計(jì)劃安排。</p><p> ?。?)本合同段地處山嶺重丘區(qū)
11、,地形起伏較大,植被較發(fā)育,覆蓋層較薄。覆蓋層以種植土、亞沙土和亞粘土為主,含少量的碎石質(zhì)土,覆蓋層厚2米左右,稻田中種植土厚0.6米左右,下伏基巖為硅化板巖。</p><p> ?。?)本地區(qū)氣象資料為:本路段自然區(qū)劃為Ⅳ3區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)型濕潤(rùn)性氣候區(qū),總的特征夏熱期長(zhǎng),東寒期短,潮濕多雨。月平均最高氣溫為35度(七月),月平均最低氣溫為5度(一月),日最高氣溫為41度,日最低氣溫為-7度,日最大氣溫差為21
12、度,平均年降雨量為2600mm,小時(shí)最大降雨量為230mm,潮濕系數(shù)2.2,日最大風(fēng)速為30m/s。</p><p> ?。?)根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的1:400萬(wàn)的《中國(guó)地震動(dòng)峰值參數(shù)區(qū)劃圖》 (GB18306—2001),本路線段地震動(dòng)峰值加速度<0.050g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35S,依據(jù)現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004—89)可不設(shè)防。</p><p>
13、 1.7 沿線材料分布情況</p><p> 公路沿線5km以內(nèi)有較豐富的砂礫材料、砂,當(dāng)?shù)匮鼐€無(wú)礦石料場(chǎng),礦石材料需要外購(gòu),相距約40km.相距50km左右處有水泥廠和石灰生產(chǎn)廠;鋼材等建材,可以在鄰市進(jìn)貨,相距40km左右。</p><p><b> 1.8 環(huán)境保護(hù)</b></p><p> 本路線設(shè)計(jì)考慮了道路對(duì)自然景觀的影響,
14、盡可能多的利用原路段,減少對(duì)自然景觀的破壞。對(duì)于道路施工造成的取土坑、棄土區(qū)填方及挖方邊坡采用完善的排水系統(tǒng)和必要的防護(hù)措施。</p><p> 1.9 新技術(shù)采用及計(jì)算機(jī)運(yùn)用情況</p><p> 為了優(yōu)質(zhì)高效完成本項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)任務(wù),在工作中采用了以下新技術(shù):</p><p> 廣泛采用了AutoCAD技術(shù),全部圖紙利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),做到了優(yōu)質(zhì)、高效、
15、準(zhǔn)確。 </p><p><b> 1.10 其他事項(xiàng)</b></p><p> 其他未提及的施工事項(xiàng),施工時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行部頒現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》、《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》及其他部頒施工規(guī)范。圖紙中所提供的混合料配合比,僅供參考,施工時(shí)應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)。施工中若發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)文件不符時(shí),應(yīng)
16、及時(shí)向監(jiān)理工程師報(bào)告,以便采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。</p><p><b> 2 路線平面設(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>
17、<p> 2.1 公路等級(jí)的確定</p><p> 2.1.1 已知資料</p><p> 表2.1路段初始年交通量(輛/日,交通量年平均增長(zhǎng)率6.0%)</p><p> 2.1.2 查《標(biāo)準(zhǔn)》</p><p> 由《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型。</p><p>
18、 表2.2各汽車代表車型與換算系數(shù)</p><p> 2.1.3 交通量計(jì)算</p><p><b> 初始年交通量:</b></p><p> N=1700+600+130×1.5+1600+1000×1.5+80×1.5+220×2.0+90×2.0+80×3.0=6575輛
19、/日</p><p> 2.1.4 確定公路等級(jí)</p><p> 假設(shè)該公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20</p><p> 年,則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量N:</p><p> N=6575×(1+6.0%)=19893輛/日</p><p><b> 根據(jù)規(guī)范:</b></p>
20、<p> 高速公路:一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。</p><p> 一級(jí)公路:一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量15000~30000輛。</p><p> 二級(jí)公路:一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量5000~15000輛。</p><p> 由遠(yuǎn)景交通量可知本次設(shè)計(jì)道路
21、等級(jí)為二級(jí)公路。</p><p> 所以根據(jù)給定的條件,本次設(shè)計(jì)路線為山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路。</p><p><b> 2.2 選線設(shè)計(jì)</b></p><p> 2.2.1 選線的基本原則:</p><p> ?。?)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> ?。?)
22、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> (3)路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、造價(jià)低、營(yíng)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)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p> ?。?)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> ?。?)要注
23、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)綜合考慮路與橋的關(guān)系</p><p> 2.2.2 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
24、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><b> ?。?)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
25、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
26、素。</p><p><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>
27、 ?。?)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><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>
28、 2.3平曲線要素值的確定</p><p> 2.3.1 平面設(shè)計(jì)原則:</p><p> (1) 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><p> (2) 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> (3) 保持平面線形的均衡與連貫。為使一條
29、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(zhǎng)的直線或緩和曲線。</p><p> (5) 平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)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
30、曲線)的最小長(zhǎng)度</p><p> 2.3.2 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)中主要用到的組合有以下幾種:</p><p> ?。?)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
31、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。如下圖一。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。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,除四級(jí)路可以不設(shè)緩和曲線外,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
32、,宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長(zhǎng)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),后來在老師的指導(dǎo)下改正了不足之處,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> 在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意一下緩和曲線長(zhǎng)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(zhǎng)度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長(zhǎng)度要求。&
33、lt;/p><p> 1)平曲線主要參數(shù)的規(guī)定</p><p> 表2.3二級(jí)公路主要技術(shù)指標(biāo)表</p><p> 本設(shè)計(jì)公路平曲線半徑分別為半徑:600m、400m;緩和曲線長(zhǎng)度分別為:80m、80m;豎曲線半徑分別為:10000 m 10000 m,經(jīng)驗(yàn)證,均滿足要求。</p><p> 2) 設(shè)計(jì)的線形大致如下圖所示:</p&
34、gt;<p><b> 圖2.1路線設(shè)計(jì)圖</b></p><p> 交點(diǎn)間距計(jì)算公式為 (2.1)</p><p> 導(dǎo)線方位角計(jì)算公式為 (2.2)</p><p> ①由圖2-2計(jì)算出起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)如下:</p><p> QD:(28768
35、17.494, 499674.536) </p><p> JD1:(2876893.422, 500478.929) </p><p> JD2:(2876707.678, 501546.152) </p><p> ZD:(2876779.25,501844.128)</p><p> ?、?路線長(zhǎng)、方位角計(jì)算<
36、;/p><p><b> a.0-1段</b></p><p><b> D0-1=</b></p><p><b> 方位角 </b></p><p><b> b.1-2段</b></p><p><b> D
37、1-2=</b></p><p><b> 方位角 </b></p><p><b> c.2-3段</b></p><p><b> D2-3=</b></p><p><b> 方位角 </b></p><p
38、><b> d. 轉(zhuǎn)角計(jì)算</b></p><p><b> ?。ㄓ遥?lt;/b></p><p><b> ?。ㄗ螅?lt;/b></p><p> ?。?)有緩和曲線的圓曲線要素計(jì)算公式</p><p> 1)在簡(jiǎn)單的圓曲線和直線連接的兩端,分別插入一段回旋曲線,即構(gòu)成帶有
39、緩和曲線的平曲線。其要素計(jì)算公式如下:</p><p> 圖2.1按回旋曲線敷設(shè)緩和曲線</p><p> ?。?.3) (2.4)</p><p><b> (2.5)</b></p><p><b> ?。?.6)</b>&
40、lt;/p><p><b> (2.7)</b></p><p><b> ?。?.8)</b></p><p><b> ?。?.9)</b></p><p><b> ?。?.10)</b></p><p> 式中: ——總
41、切線長(zhǎng),();</p><p> ——總曲線長(zhǎng),(); </p><p><b> ——外距,();</b></p><p><b> ——校正數(shù),();</b></p><p> ——主曲線半徑,();</p><p> ——路線轉(zhuǎn)角,(°);<
42、/p><p> ——緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角,(°);</p><p> ——緩和曲線切線增值,();</p><p> ——設(shè)緩和曲線后,主圓曲線的內(nèi)移值,();</p><p> ——緩和曲線長(zhǎng)度,();</p><p> ——圓曲線長(zhǎng)度,()。</p><p><b
43、> 2)主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算</b></p><p><b> (2.11)</b></p><p><b> ?。?.12)</b></p><p> (2.13) </p><p><b> ?。?.14)</b></p><p&g
44、t;<b> ?。?.15)</b></p><p><b> (2.16)</b></p><p> 2.4路線曲線要素計(jì)算</p><p> 2.4.1 路線簡(jiǎn)介</p><p> 該濟(jì)寧-鄒城二級(jí)公路,根據(jù)路線選線原則,綜合各方面因素,路線基本情況如下:</p><
45、p> 全長(zhǎng):2194.074m</p><p><b> 交點(diǎn):2個(gè)</b></p><p> 交點(diǎn)樁號(hào):K0+807.968、K1+890.175</p><p> 半徑:600m 、400m </p><p> 緩和曲線長(zhǎng)度:80m、80m</p><p> 2.4.2 曲
46、線要素</p><p> JD1:K0+807.968</p><p> 設(shè)=600m,=80m ,= 則曲線要素計(jì)算如下:</p><p><b> 主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算:</b></p><p> JD1:K0+807.968</p><p> ZH=JD-T= K0+807.968-
47、120.459=K0+687.509</p><p> HY=ZH+= K0+687.509+80=K0+767.509</p><p> YH=HY+(L-2)= K0+767.509+(239.8586-2*80)=K0+847.3678</p><p> HZ=YH+= K0+847.368+80= K0+927.3678</p><
48、p> QZ=HZ-L/2=K0+927.3678-239.8586/2=K0+807.4397</p><p> 校核: JD=QZ+J/2=K0+807.4397+1.06/2= K0+847.8978</p><p><b> 交點(diǎn)校核無(wú)誤。</b></p><p> 其它3個(gè)交點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果見“直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”。</
49、p><p> 2.5 各點(diǎn)樁號(hào)的確定</p><p> 在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中就主要用到了以上的三種線形,在五公里的路長(zhǎng)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
50、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,初擬出曲線半徑值和緩和曲線長(zhǎng)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)果見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表。</p><p><b> 路線縱斷面設(shè)計(jì)</b></p>
51、;<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(zhǎng)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> 3.1縱斷面設(shè)計(jì)的原則</p><p> ?。?) 縱面
52、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><p> ?。?) 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)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> ?。?) 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
53、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><p> (6) 平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。</p><p> (7) 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> 3.2縱
54、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</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(zhǎng)度的陡坡夾最短長(zhǎng)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。<
55、;/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,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
56、基礎(chǔ)上,充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。</p><p> 3.3 縱坡設(shè)計(jì)的步驟</p><p> ?。?) 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>
57、<p> ?。?) 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,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
58、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(zhǎng)交出變坡點(diǎn)的初步位置。</p><p> ?。?) 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(zhǎng)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
59、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(wú)誤后,逐段把直坡線的坡度值、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
60、標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。</p><p><b> 3.4 豎曲線設(shè)計(jì)</b></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)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑?!稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定: </p><p><b> 表3.1豎曲線指標(biāo)</b></p&g
61、t;<p> 豎曲線基本要素計(jì)算公式:</p><p><b> (3.1)</b></p><p> L = (3.2)</p><p> T = (3.3)</p><p> E =
62、 (3.4)</p><p><b> 式中:</b></p><p> ————坡度差, </p><p> L ————曲線長(zhǎng), (m)</p><p> T ————切線長(zhǎng), (m)</p><p> E ————外距
63、 (m)</p><p><b> A 變坡點(diǎn)1: </b></p><p> (1) 豎曲線要素計(jì)算:</p><p> 里程和樁號(hào)K0+770.000 </p><p> I1=﹣0.4% i2= -2.6% 取半徑R=10000m</p><p> w= i2﹣
64、i1=-2.6%﹣(﹣0.4%)=-2.2% (凸形)</p><p> (2) 設(shè)計(jì)高程計(jì)算:</p><p> 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K0+770.000)﹣110=K0+660</p><p> 豎曲線起點(diǎn)高程=178.6-110×(-0.4%)=179.04m</p><p> 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=( K0+770.00
65、0) +110= K0+880</p><p> 豎曲線終點(diǎn)高程=178.6+ 110×(-2.6%)=175.74m </p><p><b> B 變坡點(diǎn)2:</b></p><p> (1) 豎曲線要素計(jì)算:</p><p> 里程和樁號(hào)K1+520 </p><p&g
66、t; i2=-2.6% i3= -1.9% 取半徑R=10000</p><p> w= i3﹣i2=-1.9%-(-2.6%)=0.5% (凹形)</p><p> (2) 設(shè)計(jì)高程計(jì)算:</p><p> 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=(K1+520)﹣25 =K1+495</p><p> 豎曲線起點(diǎn)高程=158.9225﹣25
67、×(-2.6%)=159.5725m</p><p> 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=(K1+520)+25 =K1+545</p><p> 豎曲線終點(diǎn)高程=158.9225-25×(-1.9%)=159.398m </p><p><b> 4 路線橫斷面設(shè)計(jì)</b></p><p> 道路橫斷面,是指
68、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> 4.1 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)濟(jì)合理。</p><p> (2)路基設(shè)計(jì)除選擇合
69、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><p> (4)沿河及受水浸水淹路段,應(yīng)注意路基不被洪
70、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> ?。?)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><p> 公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物,垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面,這個(gè)剖
71、面的圖形叫橫斷面。</p><p> 4.2橫斷面設(shè)計(jì)綜述 </p><p> 在濟(jì)鄒二級(jí)公路的橫斷面設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)路線基本按原路設(shè)計(jì),為保證改建施工,全線以填土為主。</p><p> 4.2.1 橫坡的確定</p><p><b> ?。?)路拱坡度</b></p><p> 根據(jù)規(guī)范二
72、級(jí)公路的應(yīng)采用雙向路拱坡度,由路中央向兩側(cè)傾斜,不小于1.5%。</p><p><b> ?。?)路肩坡度</b></p><p> 直線路段的硬路肩,應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡。</p><p> 曲線外側(cè)的路肩橫坡方向及其坡度值:</p><p> 表4.1路肩橫坡方向及其坡度表</p><p&
73、gt; 4.3彎道的超高和加寬</p><p> 4.3.1平曲線的加寬</p><p> 汽車行駛在曲線上,各輪跡半徑不同,其中以后輪跡半徑最小,且偏向曲線內(nèi)側(cè),故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度,以確保曲線上行車的順適與安全。</p><p> 普通汽車的加寬值可由幾何關(guān)系得到:</p><p> b =R –(R1+B)
74、 (4.1) </p><p> 而 </p><p> 故 </p><p> 上述第二項(xiàng)以后的值很小,可省略不計(jì),故一條車道的加寬:</p&g
75、t;<p><b> (4.2)</b></p><p><b> 式中:</b></p><p> A ————汽車后軸至前保險(xiǎn)杠的距離 (m)</p><p> R ————圓曲線半徑 (m) </p><p> 對(duì)于有N個(gè)車道的行車道:</p><p
76、><b> (4.3)</b></p><p> 半掛車的加寬值由幾何關(guān)系求得:</p><p><b> (4.4)</b></p><p><b> (4.5)</b></p><p><b> 式中:</b></p>&
77、lt;p> ———— 牽引車的加寬值;</p><p> ———— 拖車的加寬值;</p><p> ———— 牽引車保險(xiǎn)杠至第二軸的距離 (m); </p><p> ———— 第二軸至拖車最后軸的距離 (m);</p><p> 由于,而與R相比甚微,可取 = R ,于是半掛車的加寬值:</p>&l
78、t;p><b> (4.6)</b></p><p> 令 = ,上式仍舊納成為式:</p><p><b> (4.7)</b></p><p><b> 4.3.2加寬過渡</b></p><p> 對(duì)于R >250m的圓曲線,由于其加寬值甚小,可以
79、不加寬。有三條以上車道構(gòu)成的行車道,其加寬值應(yīng)另行計(jì)算。各級(jí)公路的路面加寬后,路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。</p><p> 為了使路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設(shè)置了加寬的寬度,需設(shè)置加寬緩和段。在加寬緩和段上,路面具有逐漸變化的寬度。加寬過渡的設(shè)置根據(jù)道路性質(zhì)和等級(jí)可采用不同的方法。</p><p> 二級(jí)公路設(shè)計(jì)中采用比例過渡,在加寬緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)按其長(zhǎng)度成比例逐漸加寬,加寬緩和段內(nèi)
80、任意點(diǎn)的加寬值:</p><p><b> (4.8)</b></p><p><b> 式中:</b></p><p> ————任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離 (m);</p><p> L ————加寬緩和段長(zhǎng) (m);</p><p> b ————圓曲線
81、上的全加寬 (m)。</p><p> 4.3.3曲線的超高</p><p> 為抵消車輛在曲線路段上行駛時(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)定性和舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時(shí),其離心力也是變化的。因此,超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適宜的全超高,在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高
82、。</p><p> 濟(jì)鄒二級(jí)公路設(shè)計(jì)中主要采用繞外邊旋轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行曲線的超高。先將外側(cè)車道繞外邊旋轉(zhuǎn),于次同時(shí),內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相應(yīng)降低,待達(dá)到單向橫坡度后,整個(gè)斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn),直至超高橫坡度。繞邊線旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低,有利于路基縱向排水,一般新建工程多用此中方法。</p><p> 橫斷面上超高值的計(jì)算</p><p> 表4.2 繞
83、邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式</p><p><b> (1)超高</b></p><p> 《規(guī)范》規(guī)定:二級(jí)公路的最大超高值為8%。</p><p><b> (2)超高緩和段</b></p><p><b> 超高緩和段長(zhǎng)度</b></p><p&g
84、t; 為了行車的舒適性和排水的需求,對(duì)超高緩和段必須加以控制,超高緩和段長(zhǎng)度按下式進(jìn)行計(jì)算:</p><p><b> ?。?.9)</b></p><p> 式中:——旋轉(zhuǎn)軸至行車道(設(shè)路緣帶為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度,(m);</p><p> ——超高坡度與路拱坡度代數(shù)差,(%);</p><p> ——超高
85、漸變率,即旋轉(zhuǎn)軸與行車道(設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶)外側(cè)邊緣線之間相對(duì)升降的比率。</p><p> 超高緩和段長(zhǎng)度按上式計(jì)算結(jié)果,應(yīng)取為5m的倍數(shù),并不小于10m的長(zhǎng)度。</p><p> 路線橫斷面設(shè)計(jì)綜述:</p><p> 1) 路拱坡度 2.0%</p><p> 2) 路肩坡度 3.0%</p><p&
86、gt;<b> 3) 超高度</b></p><p> 超高度可由平曲線半徑范圍選取,由《規(guī)范》:</p><p> 平原微丘區(qū):平曲線半徑 300-390m,iy=5%</p><p> 不設(shè)超高的最小半徑為:5500m</p><p> 超高計(jì)算可求出各點(diǎn)的超高值,如下表截取數(shù)據(jù)為K0+687.510~K0
87、+847.369的超高加寬值,因?yàn)樗A曲線半徑R﹥250M,所以路線不設(shè)加寬。</p><p> 表4.3路基超高加寬表</p><p> 4.4 橫斷面的繪制</p><p> 道路橫斷面的布置及幾何尺寸,應(yīng)能滿足交通\環(huán)境\用地經(jīng)濟(jì)\城市面貌等要求,并應(yīng)保證路基的穩(wěn)定性.本次橫斷面設(shè)計(jì)選擇了路線的一公里來繪制,其中包括了樁號(hào)JD1 ,樁號(hào)JD2 兩個(gè)樁號(hào)
88、.此段路的路基土石方數(shù)量見路基土石方數(shù)量計(jì)算表。路基設(shè)計(jì)的主要計(jì)算值見路基設(shè)計(jì)表。</p><p> 5 土石方的計(jì)算和調(diào)配</p><p><b> 5.1 調(diào)配要求</b></p><p> (1)土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。</p><p> (2)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)
89、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)。</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)挠绊懀话闱闆r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。</
90、p><p> 回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> 5.2 調(diào)配方法 </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
91、分段調(diào)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> 5.2.1 準(zhǔn)備工作</p><p> 調(diào)配前先要對(duì)土石方計(jì)算復(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> 5.2.2 橫向調(diào)運(yùn)</p
92、><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> 5.2.3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&
93、gt;<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> 5.2.4 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</p><p> 廢方數(shù)量=挖余—縱向調(diào)
94、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> 5.2.5復(fù)核</b></p><p> (1) 橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核</p><p> 填方=本樁利用+填缺</p><p> 挖方=本樁利用+挖余</p><p>
95、 (2) 縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核</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> (3) 總調(diào)運(yùn)量復(fù)核</p><p> 挖方+借方=填方+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>
96、5.2.6 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> 6 路基設(shè)計(jì)</b></p><p> 6.1 路基橫斷面布置</p><p> 由橫斷面設(shè)計(jì),查《標(biāo)準(zhǔn)》可知,二級(jí)公路路基寬度為10m,其中路面跨度為7.00m,無(wú)須設(shè)置中央分隔帶,硬路肩寬度為0.75
97、15;2=1.5m,土路肩寬度為0.75×2=1.5m。;路面橫坡為2%,土路肩橫坡為3%</p><p> 圖6.1公路路基寬度示意圖</p><p><b> 6.2 路基邊坡</b></p><p> 由橫斷面設(shè)計(jì)查《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》可知,當(dāng)二級(jí)公路路基邊坡小于8m時(shí),采用1:1.5的坡度,當(dāng)路基邊坡大于8m時(shí)采用1:1
98、.75,當(dāng)路塹開挖有些路段大于15米,由規(guī)范采用1:0.5與1:0.75的邊坡相結(jié)合。</p><p> 6.3 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)</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《規(guī)范》要求:</p><p><b> 表6.1路基壓實(shí)度</b></p><p><b> 6.4 路基填料<
99、/b></p><p> 填方路基宜選用級(jí)配較好的粗粒土作為填料。</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。<
100、/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,砂類土填筑。</p><p><b> 6.5 路床處理</b></p><p> ?。?)路床土質(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> (2)
101、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> 基底土密實(shí),地面橫坡緩于1:2.5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
102、除。當(dāng)陡于1:2.5時(shí),地面須挖成階梯式,梯寬2.0m,并做2%的反坡。</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,塊石或砂、礫等透水性材料。</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>
103、;<p><b> 6.6 路基防護(hù)</b></p><p> ?。?) 路基填土高度H<3m時(shí),采用草坪網(wǎng)布被防護(hù),為防止雨水,對(duì)土路肩邊緣及護(hù)坡道的沖刷,草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩25cm,在護(hù)坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。而對(duì)于高等級(jí)道路,則采用菱形空心混凝土預(yù)制塊防護(hù),本段公路采用菱形空心混凝土預(yù)制塊。</p><p> ?。?) 路基填土
104、高度H>3m時(shí),采用漿砌片石襯砌拱防護(hù),當(dāng)3≤H≤4m時(shí),設(shè)置單層襯砌拱,當(dāng)4<H≤6m時(shí),設(shè)置雙層襯砌拱,拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護(hù)坡道,相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護(hù)坡道也做鋪砌,并設(shè)置20號(hào)混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。20號(hào)混凝土預(yù)制塊的規(guī)格分為兩種,拱柱及護(hù)腳采用5cm×30cm×50cm的長(zhǎng)方體預(yù)制塊,拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形預(yù)制塊(圓心角30度,內(nèi)徑
105、125cm,外徑130cm),預(yù)制塊間用7.5號(hào)砌漿灌注。</p><p> ?。?)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> ?。?)路塹路段邊坡為1:0.5,按規(guī)范采用漿砌片石防護(hù)。</p><p> 7 路基路面排水設(shè)計(jì)<
106、;/p><p> 7.1 路基排水設(shè)計(jì)</p><p> 路基地表排水可采用邊溝、排水溝,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1:1,邊溝的深度為0.6m,邊溝縱坡宜與路線縱坡一致,邊溝采用漿砌片石,水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)。</p><p> 排水溝:橫截面一般為梯形,邊坡
107、采用1:1,橫截面尺寸深度和底寬不宜小于0.5m。溝底縱坡宜大于0.5%。排水溝長(zhǎng)度不宜超過500m。</p><p> 7.2 路面排水設(shè)計(jì)</p><p> 本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施,主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成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
108、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> 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
109、構(gòu)造物附近,并考慮到地形、邊坡狀態(tài)及其它排水設(shè)施的聯(lián)接。</p><p> 圖7.1路基路面排水示意圖</p><p> 8 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 8.1 瀝青混凝土路面</p><p> 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)</p><p> 公 路 等 級(jí) : 二級(jí)公
110、路</p><p> 變異水平的等級(jí) : 中 級(jí)</p><p> 可 靠 度 系 數(shù) : 1.13 </p><p> 面 層 類 型 : 中粒式瀝青混凝土面層</p><p> 8.1.1 軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p><b> 表8.1交通量表</b>
111、;</p><p> 設(shè)計(jì)年限 12 車道系數(shù) 0.5 交通量平均年增長(zhǎng)率 6 %</p><p> ?。?)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p> 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 962 </p><p> 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 2961
112、771 </p><p> (2)當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p> 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 748 </p><p> 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 2302916 </p><p> 公路等級(jí) 二級(jí)公路</p><p> 公路等級(jí)系數(shù) 1.1 面層類
113、型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 </p><p> 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 33.5 (0.01mm)</p><p> 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa)</p><p> 1 中粒式瀝青混凝土 1.4 0.64 </p&g
114、t;<p> 2 水泥碎石土 0.6 0.29 </p><p> 3 碎石土</p><p> 8.1.2 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算</p><p> 公 路 等 級(jí) : 二級(jí)公路</p><p> 新建路面的層數(shù) : 3 &l
115、t;/p><p> 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p> 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 33.5 (0.01mm)</p><p> 路面設(shè)計(jì)層層位 : 3 </p><p> 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)</p><p> 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa)
116、抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa)</p><p> (20℃) (15℃)</p><p> 1 中粒式瀝青混凝土 5 1400 2000 0.64 </p><p> 2 水泥碎石土 15 1200 1200
117、 0.29 </p><p> 3 碎石土 20 900 900 </p><p> 4 土基 36 </p><p> ?。?) 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p> LD= 33.5 (0.01mm)<
118、/p><p> H( 3 )= 25 cm LS= 37.5 (0.01mm)</p><p> H( 3 )= 30 cm LS= 32.8 (0.01mm)</p><p> H( 3 )= 29.3 cm(僅考慮彎沉)</p><p> ?。?)按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>
119、; H( 3 )= 29.3 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p> H( 3 )= 29.3 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求)</p><p> ?。?)路面設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p> H( 3 )= 29.3 cm(僅考慮彎沉)</p><p> H( 3 )= 29.3 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)
120、力)</p><p> 8.1.3 驗(yàn)算路面防凍厚度 :</p><p> 路面最小防凍厚度 80 cm</p><p> 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度比路面最小防凍厚度小 30.7 cm ,</p><p> 程序?qū)⒆詣?dòng)在上述剛設(shè)計(jì)的路面最下層厚度中予以補(bǔ)足 .</p><p> 通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整和將路
121、面防凍厚度不足部分增補(bǔ)到路面</p><p> 最下層以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改, 最后得到路面結(jié)構(gòu)</p><p><b> 設(shè)計(jì)結(jié)果如下:</b></p><p> ---------------------------------------</p><p> 中粒式瀝青混凝土 5
122、cm</p><p> ---------------------------------------</p><p> 水泥碎石土 15 cm</p><p> ---------------------------------------</p><p> 碎石土 2
123、0 cm</p><p> ---------------------------------------</p><p><b> 土基</b></p><p> 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算</p><p> 公 路 等 級(jí) : 二級(jí)公路</p><p> 新建路面的層數(shù)
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