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文档简介

1、毕业设计(论文)专用纸高平陵川K0+000K5+280段二级公路施工图设计说明书 目 录第 1 章 绪论1.1 设计概况1.2 概述1.3 公路运输网1.4 沿线地理特征第 2 章 平纵横三维断面设计2.1 公路等级的确定 2.2 路线方案比选 2.3 平纵横综合设计 2.4 平面线形设计2.5 纵断面设计2.6 横断面设计2.7 土石方的计算和调配第 3 章 路基设计 3.1 路基设计3.2 路基路面排水设计第 4 章 公路路面结构设计计算4.1路面设计的原则4.2路面设计步骤4.3路面设计4.4路基设计的内容4.5横断面的绘制第5章 平面交叉设计5.1设计原则5.2平面交叉的间距 5.3平

2、面交叉的岔数计交角 5.4项目实施第6章 施工组织设计6.1施工组织设计的基本原则6.2分类6.3主要内容第7章 设计评价及心得体会7.1设计评价7.2心得体会主要参考文献第1章 绪论1.1设计概况纵观当今世界,经济发达的强国,无一不是公路发达的国家。公路已成为一个国家生产力是否发达的重要标志,也是一个国家实力的重要组成部分50年来,我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程,对比世界公路发展趋势,可以认为,我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是,由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级

3、看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4,西部地区更高,达到21.8,技术等级构成仍不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,公路发展在各地区之间存在着较大差距,总的来看,东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。 因此,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,按照道路的使用功能和交通需求,重点提高经济相对发达地区的公路技术等级,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点。1.2概述随着高速公路的迅速发展,作为干线

4、公路网支撑的农村公路受到了国家的日益重视。农村公路在社会,经济文化中也发挥着重要作用。主要有三点:一是解决“三农”问题的必然要求,加强了城乡沟通,促进了农村剩余劳动力向小城镇转移;二是加快全面建设小康社会进展的必然要求,因为全面建设小康社会的宏伟目标,最繁重、最艰巨的任务在农村;三是实现交通新的跨越式发展的必然要求,作为干线公路网支撑的农村公路发展相对滞后,就不可能实现交通新的跨越式发展。目前国家加快了农村公路发展的步伐,全国范围内农村公路建设正在如火如荼地开展。国家的发展目标是:到“十五”末,全国农村公路的通达深度和服务水平有明显提高,力争使全国乡镇通公路率达到99.8%,高级、次高级路面铺

5、装率达到80%以上;行政村通公路率达到96%,高级、次高级路面铺装率达到50%以上。1.3公路概况高平陵川二级公路是山西省南部横贯东西的主要公路干线,它与长治晋城段相接。本公路的建设,对完善山西省公路网结构、带动山西省南部地区经济发展具有非常重要的意义。高平陵川段位于晋城市的高平、陵川两县,在该地区公路网中有着重要地位。路线沿黄土塬有利地形布线,经七一煤矿进入低山区,路线进入陵川县境后亦进入中山区,路线在山峰、河谷间布设。经瑞马、梁泉、窄相水库、西沟、北四渠至后川村,连接至陵沁一级公路。过后川村后,路线向东,经燕掌、石掌、西八渠、东掌、马圈村至古郊乡,跨过古郊河后经南寨、四方窑、榆树沟进入王莽

6、岭景区。1.4沿线地理特征 本项目所穿越的地貌类型由西向东有破碎黄土塬区、基岩低山区及基岩中山区。地面最大标高约1650米,位于终点处的王莽岭一带;最低标高约810米,位于起点处的河西镇一带,相对高差约840米,地势东高西低。项目区大的构造单元包括晋东山区与高平盆地,其基本轮廓主要形成于中生代的燕山运动时期,受其影响先期形成的地层发生断裂,并伴随褶皱和岩浆活动,而新生代第三纪以来的喜马拉雅升降运动促进了今天项目褶皱、断裂、盆地的进一步形成。项目区属暖温带湿润大陆性气候区,四季分明,冬长夏短,雨热同季,四季之中,春季干燥多风;夏季炎热多雨,降水量年际变化大;秋季温和凉爽,阴雨稍多;冬季寒冷雪火。

7、项目区路线由西而东跨越黄河流域丹河水系及海河流域卫河水系,主要有丹河水系北马河、廖东河和卫河水系武家湾河,其余均为上述河流的支流及季节性流水干沟。沿线出露地层从老至新依次有:寒武系(E)、奥陶系(O)、石炭系(C)、二叠系(P)及第四系(Q)。第2章 平、纵、横三维断面设计道路为带状构造物,它的中线是一条空间曲线,中线在水平面上的投影称为路线的平面,路线平面的形状及特征为道路的平面线形,而道路的空间位置成为路线。路线受到各种自然条件、环境、以及社会因素的影响和限制时,路线要改变方向和发生转折。2.1 公路等级的确定 公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级:高速公路、一级公路、二级公路、三

8、级公路和四级公路。 高速公路 一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000辆以上,专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。 一级公路 一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为1500030000辆以上,专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路 二级公路 一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为30007500辆以上,专供汽车行驶的公路。 三级公路 一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为10004000辆

9、以上的公路。 四级公路 一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量双车道1500辆以下,单车道200辆以下。根据交通量计算确定公路等级1已知资料路段初始年交通量(辆/日,交通量年平均增长率5%)小客车黄河JN151东风EQ140解放CA10B16004006007002查标准由公路工程技术标准规定:高速、一级公路以小客车为折算标准。各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型车辆折算系数说 明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车3交通量计算初始年交通

10、量:N0=1600+2.0400+2600.0+1.5700=4650辆/日4确定公路等级假设该公路远景设计年限为15年,则远景设计年限交通量N:N= N0=4650(1+5%)15-1=9026.6582辆/日。由远景设计年限交通量N=9026.6852辆/日,查公路工程技术标准,拟定该公路为二级公路双车道,根据公路工程技术标准各级公路设计车速规定二级公路股设计速度为80 km/h 和60 km/h ,二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区,拟定本项目设计速度为40km/h。5查相关资料确定主要技术标准 服务水平二级公路:三级水平 路线车道宽度 当设计车速为60km/h时,车道宽度为3.

11、5m路肩宽度一般值(m)最小值(m)右侧硬路肩宽度0.750.25土路肩宽度0.750.25 圆曲线最小半径(m):一般值:200 极限值:125 不设超高最小半径:当路拱2.00%时为1500m;当路拱2%时为1900。(注:直线与小于上面所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求选用较大的数值。) 最大纵坡:6%越岭路线连续上坡(或下坡)路段,相对高差为200500m时,平均纵坡不应大于5.5%;相对高差大于500m时,平均纵坡不应大于5%,任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。最小坡长:150m纵坡坡度(%)3

12、45678最大坡长(m)-1100900700500300连续上坡(或下坡)时,应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%,其长度应符合纵坡长度的规定。竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线半径(m)一般值2000极限值1400凹形竖曲线半径(m)一般值1500极限值1000竖曲线最小长度(m)50从给出的地形图不难看出,该段地势较复杂,经过村庄线位受限,地形变化很大,使得路线在平、纵、横三方面都受到很大的限制,由此可以知道是山岭重丘。所以在设计的过程中很多时候的尽量满足技术指标。2.2、路线方案比选路线方案的选择尽量满足路线在政治、经济、国防上的需要,地方建设对

13、路线适用任务、性质的要求。尽量考虑与沿线城镇的规划关系,以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。考虑沿线地形、地质、水文、气象等自然条件的应影响,筑路材料来源,施工条件及工程量。造价、工期、劳动咯等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响。综合影响路线方案选择的因素,考虑自然条件,技术标准和技术指标。工程投资,施工难度等因素,本项目共有两个方案,对方案A、B进行比选。(1)相同段落:K0+000K1+700.606段和K3+019.999K5+286.461两段两方案相同(2)局部比较 A方案在K1+700.606处沿导线继续往前穿越村庄,至K3+020处接旧路利用部分。方便村民出入。B方案在

14、K1+700.606变换导线方向,将路线引道村北100m范围,在K2+921.412处与A方案K3+020衔接,断链BK2+921.412=AK3+020,B线比A线短98.588m,避开村庄中间,绕村外行走。比较:A线线形好,工程量小。不足处拆迁村民居住房屋。B方案绕村外,但占据农田且BJD5与BJD6同向曲线间直线长度小于6倍行车速度,从技术指标着手及工程量相比较得出,推荐A线方案。2.3、平纵横综合设计1平纵线形的协调 为了保证汽车行使的安全与舒适,应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究,平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线,并保持视觉的连续性,平原地区地势

15、平坦,纵断面以平坡为主,上、下坡多集中中在大、中桥头,由于有通航要求,桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多,因此在桥头,桥面通常设置竖曲线,竖曲线半径要适当,既要符合一级公路技术指标要求,又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价,而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交,以减少构造物的工程量及设计施工难度,节约经费,减少造价。(1) 平曲线与竖曲线的配合(2) 长直线上设置竖曲线,平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不了在直线段设置竖曲线,资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈,西绕城公路有一段567037m的长直线,同时

16、要满足0.3%的排水纵坡,设计时采用较大的竖曲线半径方法,以获得较好的视觉和行车效果。(3) 透视土的运用,平纵线形配合受到各种因素的制约和影响,同时要避免一些不良的组合,如长直线上不能设计小半径的凹曲线,直线段内不能插入短的竖曲线等,运用透视图进行检验是很好的方法,设计时对有疑问的路段进行透视图的检验,效果较好。(4) 平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。2线形与环境的协调(1)定线时尽量避开村镇等居民区,减少噪音对居民生活带来的影响,同时采用柔性,沥青混凝土路面以减少噪音。(2)路基用土由地方政府同意安排,利用开挖鱼塘或沟渠,避免乱开挖,同时又利于农田、水利建设。(3)注意绿化,对路基

17、边坡及中央分隔带加强绿化和防护,在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。(4)对位置适当的桥梁在台前坡脚(常水位以下)设置平台,以利非机动车辆和行人通过。(5)对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格,以求和道路想协调,增加美感。3纵断面线性与景观、城镇规划的结合4利用老路时的平、纵、横综合设计5远近期结合的平、纵、横综合设计2.4、平面线形设计1设计的线形大致如下图所示:由给出的1:2000地形图上确定起点A,假定其坐标:N坐标:10000.00,Y坐标为:1000.0,纸上定线得JD1,图上量取夹角89度即为起点计算方位角,按比例量取AB段长度,AB=190m,在B点处量取右=37度,

18、BC=347m,左=40度,CD=786m,依此量取,采用偏角法定线。2、圆曲线计算(1)、ABC段 已知 JD1桩号:K0+190,弯道半径:R=220,偏角右=37度Lh=65m,计算圆曲线的主点桩号如下:o=90Lh /R=9065/(3.14*220)=8.468度 R=(Lh)2/24R(Lh)4/2688R3=0.776q= Lh/2-(Lh)3/240R2=32.476T=(R+R)tan aR/2+q=(220+0.776)*0.3346+32.476=106.355L=/180 R(右2o )+2Lh=207.07Ly=L-2 Lh=207.07-65*2=77.07E=(R

19、+R)sec aR/2 R=(220+0.776)*1.0545-220=12.831J=2T-L=2*106.355-207.07=5.640主点桩号计算:ZH=JD-T=190-106.355=K0+83.645HY=ZH+ Lh =83.645+65=K0+148.645YH=HY+LY=148.645+77.07=K0+225.715HZ=YH+ Lh=225.715+65=K0+290.715QZ=HZ-L/2=290.715-103.535=K0+187.18JD=QZ+J/2=187.18+5.64/2=K0+190(校核无误)2.5、纵断面设计 纵断面线形设计主要是解决公路线形

20、在纵断面上的位置,形状和尺寸问题,具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。 纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素,考虑路基稳定,排水及工程量等的要求对纵坡的大小,长短,前后的纵坡情况,竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计,从而设计出纵坡合理,线形平顺圆滑的最优线形,以达到行车安全、快速、舒适,工程造价省,运营费用较少的目的。 该路地处平原区,土地资源宝贵,本项纵断面设计采用小纵坡,微起伏与该区域农田相结合,尽量降低路堤高度,路线纵断面按百年一遇,设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态,所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线,反向竖

21、曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径,使竖曲线首尾相接。此外,所选用的半径还满足行车视距的要求,另外,竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。2.5.1 纵坡设计纵坡设计的一般要求 纵坡设计必须满足标准的有关规定,一般不轻易使用极限值 纵坡应力求平缓,避免连续陡坡,过长陡坡和反坡 纵断面线形应连续,平顺,均衡,并重视平纵面线形的组合 从行车安全,舒适和视觉良好的要求来看,要求纵断面线形注意有以下几点:在短距离内应避免线形起伏,易使纵断面线形发生中断,视觉不良;避免“凹陷”路段,若线形发生凹陷出现隐蔽路段,使驾驶员视觉不适,产生莫测感,影响行车速度和安全;在较大的连续上坡路段,宜将

22、最陡的纵坡放在底部,接近顶部的纵坡宜放缓些;纵坡变化小的,宜采用较大的竖曲线半径;纵断面线形设计应注意与平面线形的关系,汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形;纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑,为利于路面和边沟排水,一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜,在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高,以免遭受洪水冲刷,而确保路基的稳定;纵坡设计应争取填、挖平衡,尽量利用挖方作就近填方,以减少借方和废方,接生土石方量,降低工程造价;纵坡设计时,还应结合我过情况,适当照顾当地民间运输工具,农业机械、农田水利等方面的要求。纵坡设计的方法和步骤: 准备工作纵坡设计前,应先根据

23、中桩和水准记录点,绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线,曲线示意图,写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料,并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料,领会设计意图和要求。标注纵断面控制点 纵面控制点主要有路线起终点,重要桥梁及特殊涵洞,隧道的控制标高,路线交叉点,地质不良地段的最小填土和最大控梁标高,沿溪河线的控制标高,重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。 试坡 试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上,根据技术和标准,选线意图,考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况,初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点,可归纳为“前面照顾,以点定线,反复比较,以线交点”

24、几句话。 前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑,不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求,满足“控制点”,参考“经济点”,初步定出坡度线,然后用三角板推平行线的办法,移动坡度线,反复试坡,对各种可能的坡度线方案进行比较,最后确定既符合标准,又保证控制点要求,而且土石方量最省的坡度线,将其延长交出变坡点初步位置。 调坡 调坡主要根据以下两方面进行:结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较,两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象,则应全面分析,找出原因,权衡利弊,决定取舍;对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求

25、,特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理,发现问题及时调整修正。 调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则,以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。 根据横断面图核对纵坡线 核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。 确定纵坡线 经调整核对后,即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置(桩号)和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法,直接读厘米格子得出,要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图

26、上读出,一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。设计纵坡时还应注意以下几点:在回头曲线地段设计纵坡,应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡,然后向两端接坡,同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡,位置组合合理适当,尽量避免不良组合情况。大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线,其起(终)点应在桥头两端10m以外,并注意桥上线形与桥头线形变化均匀,不宜突变。小桥涵上允许设计竖曲线,为保证路线纵面平顺,应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。

27、纵坡设计时,如受控制点约束导致纵面线形欺负过大,纵坡不够理想,或则土石方工程量过大而育无法调整时,可用纸上移线的办法修改平面线形,从而改善纵面线形。计算设计标高根据已定的纵坡和变坡点的设计标高,则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。2.5.2竖曲线设计要求:宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计,首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下,宜选用较大的竖曲线半径,一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值,特别是前后两相邻纵坡的代数差小时,竖曲线更应采用大半径,以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线,特别

28、是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长,应合并为单曲线后复曲线。反向曲线间,一般由直坡段连续,亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段,直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接,后插入短直线。应满足排水要求。2.5.3纵段面设计步骤 根据地形图上的高程,以20m一点算出道路上各点的原地面高程,将各点高程对应地标于纵断面米格纸上,然后用直线连接各点,注意港口、河的标法,画出道路纵向的原地面图。 确定最小填土高度 由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上,所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.71.9m时为干燥状态,由于地下水平均埋深为1.0m,路面厚

29、度一般为6080cm,所以算出最小填土高度为1.6m.。 拉坡 首先是试坡,试坡以“控制点”为依据,考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算,看拉的坡满不满足控制点的高程,满不满足规范要求,如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图,对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计事,由于港口较多,再加上平面设计时没有注意平纵组合,在港口附近设置平曲线,所以在拉坡时不能做到“平包竖”,在线形上存在不足,但经计算,其他方面都满足标准。竖曲线各项指标:设计车速(km/h)60最大纵坡()6最小坡长(m)150凸形竖曲线半径(m)

30、一般值2000极限值1400凹形竖曲线半径(m)一般值1500极限值1000竖曲线最小长度(m)50 竖曲线计算根据设计得知K0+720变坡点处 拟定R=8100,则:竖曲线内桩号的高程计算已知变坡点K0+720的高程为142.456m,左半部分曲线起点K0+657.687计算示例:K0+680处1 计算切线高程:H1=H0-(T-X)*i=142.456-62.313-(680-657.687)*-2.06%=143.2665公式中 H0变坡点标高 H1计算点切线高程 i纵坡度 x计算点桩号与竖曲线起点的桩号差 计算设计标高H=H1y式中 H_设计标高(m) “”当为凹形曲线时取“”,当为凸

31、形曲线时取 ”竖曲线上任意点纵距y的计算则计算出设计标高H=143.3102.6横断面设计1查规范,得各项技术指标路基宽度据任务书知道设计年限2026年,各种车辆折合成小客车的交通量合计为, 查(JTGB012003)公路工程技术标准P1 1.0.3得公路等级为二级,车道数拟定两车道。再查公路工程技术标准P12 3.0.11得二级公路车速为两车道的路基宽度值为10.0m,取设计车道宽度为3.5m,得总车道宽度为3.527.0m,由P11 表3.0.5-1知二级公路车速为的右侧硬路肩宽度为0.752=1.5m,土路肩的宽度为0.752=1.5m。路拱坡度 查(JTJ00197)公路工程技术标准P

32、25 5.0.5得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为12%,故取路拱坡度为2%;路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%2%,本设计路肩硬化,故取路肩横向坡度为2%,路拱坡度采用双向坡面,由路中央向两侧倾斜。路基边坡坡度 由公路路基设计规范得知,当H8m(H路基填土高度)时,路基边坡按1:1.5设计。边沟、排水沟设计查(JTJ01395)公路路基设计规范P20 4.2.3,本设计路段全线地处山岭区,大部委挖方段落,采用矩形边沟,且底宽为0.6m,深0.6m,浆砌30cm后片石。3横断面设计步骤根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。根据路线及路基资料,将横断面的填挖值及有关资料(如路基宽度、加宽值

33、、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等)抄于相应桩号的断面上。根据地质调查资料,示出土石界限、设计边坡度,并确定边沟形状和尺寸。绘横断面设计线,又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等,在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。计算横断面面积(含甜、挖方面积),并填于图上。4由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。2.7土石方的计算和调配1调配要求土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。纵向调运的最远距离一般应小于经济运距(按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距)

34、。土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响,一般情况下,不跨越深沟和少做上坡调运。借方、弃土方应与借土还田,整地建田相结合,尽量少占田地,减少对农业的影响,对于取土和弃土地点应事先同地方商量。不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运,要优先考虑上下线的竖向调运。2调配方法 土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法、表格调配法等,由于表格调配法不需单独绘图,直接在土石方表上调配,具有方法简单,调配清晰的优点,是目前生产上广泛采用的方法。 表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。表格调配法的方法步骤如下:准备工作调配前先要对土石方计算惊醒复核,确认

35、无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁,借调配时考虑。横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余,以石代土时填入土方栏,并用符号区分。纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案,确定调运方向和调运起讫点,并用箭头表示。计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距,就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距计算借方数量、废方数量和总运量 借方数量=填缺纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余纵向调出本桩的数量 总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量复核 横向调运复核 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余纵向调运复核 填缺=纵向

36、调运方+借方 挖余+纵向调运方+废方总调运量复核 挖方+借方=填方+借方 以上复核一般是按逐页小计进行的,最后应按每公里合计复核。6计算计价土石方 计价土石方=挖方数量+借方数量第三章 路基设计3.1路基设计1、路基横断面布置道路横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线构成的。横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟等设施构成的。 横断面设计的原则 设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。 路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加

37、固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。 还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,保证路基稳定。 沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。 当路基设计标高受限制,路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要行车道宽度的确定由横断面设计(查公路工程技术标准(JTGB012003)部分,路拟定基宽度为10m,

38、其中路面跨度为7.00m,硬路肩看度为0.752=1.5m,土路肩宽度为0.72=1.5m。;路面横坡为2%,土路肩横坡为2%平曲线加宽及其过渡汽车行驶在曲线上,由于各轮迹半径不同,其中以后内轮轮迹半径最小,且偏向曲线内侧,故曲线内侧应增加路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全。 平曲线加宽值的确定: 由公路工程技术标准JTG B012003规定,二级公路采用第3累加宽值。公路平曲线加宽加宽类型平曲线 半径(m)汽车轴距前悬(m)2502002001501501001007070505030302525202.0m的路段,路床顶面以下060cm采用7%石灰土处理层,立即底部设3%土拱,土拱设3

39、0cm5%石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。路床处理(JTJ01395)公路路基设计规范) 路床土质应均匀、密实、强度高,上路床压实度达不到要求时,必须采取晾晒,掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。 挖方地段的路床为岩石或土基良好时,可直接利用作为路床,并应整平,碾压密实。地质条件不良或土质松散,渗水,湿软,强度低时,应采取防水,排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施,处理深度可视具体情况确定。填方路基的基底,应视不同情况分别予以处理基底土密实,地面横坡缓于1:5时,路基可直接填筑在天然地面上,地表有树

40、根草皮或腐殖土土应予以处理深除。路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时,应采取拦截,引排等措施,或在路堤底部填筑不易风化的片石,块石或砂、砾等透水性材料。路堤基底为耕地或土质松散时,应在填筑前进行压实,高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度(重型)不应小于85%,路基填土高度小于路床厚度(80cm)时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准;基底松散土层厚度大于30cm时,应翻挖再回填分层压实。水稻田,湖塘等地段的路基,应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理,当为软土地基说,应按特殊路基处理。路基土的掺灰剂量,可根据当地情况实验确定,一般粘质土采用石灰或

41、二灰处理,粗粒土可以采用325号水泥处理。6、路基施工的一般规定路基施工宜以挖作填,减少土地占用和环境污染。路基施工中各施工层表面不应有积水,填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况,做成2%4%的排水横坡。雨季施工或因故中断施工时,必须将施工层表面及时修理平整并压实。施工过程中,当路堑或边坡内发生地下水渗流时,应根据渗流水的位置及流量大小采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施降低地下水位。排水沟的出口应通至桥涵进出口处。取土坑应有规则的形状,坑底应设置纵、横坡度和完整的排水系统。当设计未规定取土坑位置或规定的取土坑的贮土量不能满足要求须另寻土源上四,应按照下列规定办理:力求少占农田和改地造田 当地

42、面横坡定于1:10时,路侧取土坑应设在路基上侧,在桥头两侧不宜设取土坑,特殊情况下,可在下游一侧设置,但应留有宽度不小于4。0m的护坡道。取土坑的边坡,内侧宜为1:1.5,外侧宜小于1:1,沿河地段的坑底纵坡可减少至0.1%,沿线取土坑的坑底纵坡不宜小于0.2%,坑底一般宜高出附近水域的常年水位,取土坑的坑底横坡可做成向路线外侧倾斜的单向坡,坡厚为2%3%,当取土坑坑底宽度大于6m时,可做成向中间倾斜的双向横坡,并在中间设置底宽0.4m的纵向排水沟,当坑底纵坡大于0.5%时,可以不设排水沟。当沿河弃土时,不得阻塞河流,挤压挤孔和造成河岸冲刷。11、填方路基的施工 土方路基应分层甜筑压实,用透水

43、性不良的土填筑路堤说,应控制其含水量在最佳压实含水量大2%之内。 土方路基,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实,采用机械压实时,分层的最大摊铺层厚,按土质类别,压实机具功能碾压遍数等,经过经验确定,但最大摊铺厚度,不宜超过50cm,填筑至路床底面,最后一层的最小压实厚度,不应小于8cm。 路堤填土宽度每侧应宽于填层设计厚度,压实厚度不得小于设计宽度,最后削坡。 填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。 原地面纵坡大于2%的地段,可采用纵向分层法施工,沿纵坡分层,逐层填压密实。 若填方分几个作业段施工,两段交接处,不在同一时间填筑则先填地段应按1:1坡度分层留台阶。若两个地段同时填,则应分层相互交叠

44、、衔接,其搭接长度不得小于2m。 河滩路堤填土,应连同护坡道在内,一并分层填筑,可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性比较好的土料,河槽加宽,加深工程应在修筑路堤前完成,调治构造物应提前修建。 两侧取土,提高在3m以内的路堤可用推土机从两侧分层推填,并配合平地机分层填平,土的含水量不够多时,用洒水车并用压路机分层碾压。 填方集中地区路基的施工取土场运距在1km范围内时,可用铲运机运送,辅以推土机开道,翻松硬土,取整取土段,清除障碍等。B 取土场运距超过1m范围时,可用松土机翻松,用挖掘机或装载机配合自卸车运输,用平地机平整填土,配合洒水车压路机碾压。12、边沟的施工 边沟应分段设置出水口, 平曲

45、线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生,曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。 土质边沟当沟底纵坡大雨3%的应采用加固措施。3.2路基路面排水设计 排水设计的原则路基排水的原则主要有功能性原则;满足设计标准和目标的原则;协调性原则;环境保护原则和维修方便等原则具体的如下面个条:(1)路基排水设计,首先应进行总体规划和综合设计,将针对某一水源和满足某个要求而设置的各项排水设施组成统一完整的综合排水系统。(2)路基排水系统的布置,应与道路的平纵面和横断面相联系,并结合沿线的的地形、地质等条件,因势利导、因地制宜布置适当的排水设施,完善对进出口的处理,完善对进出口的处理,使各项设施衔接配合,形成排水网络,把有害水及时排除掉。(3)排水系统的规划要与地表、地下排水相互协调,路基、路面排水综合考虑,排水沟渠与沿线的天然水系及桥涵等

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