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文档简介
绪论由于社会生产与消费的需要,人们必须克服空间的阻碍,实现人和物的移动,为具体实现这种移动提供服务所进行的经济活动称为交通运输。交通运输是国民经济的经济命脉,既是衔接生产和消费的一个重要环节,又是人们在政治、经济、文化、军事等方面联系交往的手段。因此,交通运输在现代社会的各个方面起着十分重要的作用。群省乡至苏木河农场,通过交通量的调查,该地区交通繁忙,车辆年平均增长率达到6%,随着城市化进程的加快,特别是沿线乡镇经济的发展,公路现状与快速增长的交通量之间的矛盾日益明显,本次设计的目的是规划群省乡至苏木河农场的公路,为了繁荣当地经济,使群省乡能在经济发展的同时不在受交通瓶颈的限制,加快群省乡的城镇化道路。工程可行实施性的论证为了达到方便快捷,促进经济的发展,加强各村镇之间的联系以及各村镇同外界的联系,改善农村运输条件和投资境,促进农村生产发展,增加农民收入,扩大农民就业,加快农村信息传播和对外交流,促进乡风文明等的要求,有必要,有能力的在两地之间修建一条等级教高的公路。该地区地面起伏,山丘连绵,属于山岭微丘区,不利于城镇居民交往及对外发展,沿线砂石材料丰富,提供了良好的基层材料,施工时可因地制宜,就地取材。自然情况对道路设计与施工的影响分析自然情况对选线的影响该地区属于山岭微丘区,地势起伏较大,应综合考虑平,纵,横三者的关系,适当的掌握标准,提高线形质量。本设计的路段群省乡地处黑龙江省北部,选线时应尽量不占或少占农田。自然情况对路基路面设计的影响路基路面的稳定性在很大程度上取决于当地自然条件。所以,应深入调查公路沿线的自然条件,分析研究,因地制宜地采取有效的工程措施,以确保路基路面具有足够的强度和稳定性。气候条件群省乡地处东部温润季冻区,气候寒冷,冬季气温最低为-40℃,降雪丰富,夏季最高气温为36℃,夏季多雨。主要的病害有冻胀、翻浆、水毁和积雪等。设计路面的总厚度时要考虑冻胀、翻浆、水毁和积雪这些因素,保证路基路面的耐久性。水文条件佳木斯综合农场有河流经过,道路沿线应做好排水工作,以免水毁路基。地质条件沿线山体稳定,无不良地质状况。建筑材料分布沿线沙、石材料丰富,水泥材料可外购。所以推荐设计水泥混凝土路面,基层和垫层材料应该注意就地取材,节约工程造价。自然情况对施工的影响群省乡地处黑龙江北部,属于冰冻地区,冬季无法进行路基和路面施工。所以要考虑到对施工工期的影响。道路技术等级的确定经调查该地区近期交通量资料如下:表3-1交通量资料车型数量(辆/日)小客车1500中型车700大型车160查《公路工程技术标准》得小客车和中型载重汽车折算系数如下:表3-2车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数小客车1.0中型车1.5大型车2.0交通增长率:γ=6%道路必经点:无要求交通量计算:M1=1500×1.0+700×1.5+160×2.0=2870辆/日远景设计年限为15年的年平均昼夜交通量为:M15=M1×(1+γ)=2870×(1+6%)=6489辆/日〉5000辆/日查《公路工程技术标准》可知,一级公路的设计年限为20年,二级公路的设计年限为15年。一级公路一般能适应各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为15000—30000辆(四车道)或25000-55000辆(六车道),二级公路一般能适应各种车辆折合成小客车的远景设计年限年平均日交通量为5000—15000辆。所以根据《公路工程技术标准》,修建二级公路,为双车道公路。道路技术指标的研究与确定本设计为山岭微丘区二级公路设计,下面把山岭微丘区二级公路在设计中需要的一些技术指标汇总成表,见下表所示(表4-1)。表4-1公路主要技术指标汇总公路分类一般公路公路等级二级公路地形山岭微丘计算行车速度(km/h)60行车道宽度(mm)7.0路基宽度(m)10极限最小半径(m)125一般最小半径(m)200不设超高最小半半径(m)1500停车视距(m)40超车视距(m)200最大纵坡(%)6最小坡长(m)120缓和曲线最小长长度(m)35凸形竖曲线一般般最小半径径(m)2000凸形竖曲线极限限最小半径径(m)1400凹形竖曲线一般般最小半径径(m)1500凹形竖曲线极限限最小半径径(m)1000竖曲线最小长度度(m)50最大直线长度(m)1200最小直线长度(m)同向曲线360反向曲线120平面设计技术指标的确定本设计为山岭微丘区二级公路,查《公路工程技术标准》可知,作为集散公路,混合交通量较大,设计速度宜采用60km/h。直线直线的适用条件作为平面线形要素之一的直线,在公路和城市道路中使用最为广泛;但是,过长的直线对于道路工程来说并不好,尤其是告诉公路,所以在运用直线线形并决定其长度的时候,必须持谨慎态度。直线的最大长度直线的最大长度应有所限制,为弥补景观单调之缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的措施。规范规定,山岭微丘区二级公路最大直线长度为一般不应大于20V,即1200米。直线的最小长度规定山岭微丘区二级公路,同向曲线间的直线最小长度为6V,即360米,反向曲线间的直线最小长度为2V,即120米。圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形要素,圆曲线的设计主要确定其半径值。圆曲线的最小半径极限最小半径一般最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径,因此《公路工程设计规范》规定了一般最小半径,表4-2是二级路的半径选用原则。表4-2圆曲线半径(m)技术指标山岭微丘二级公公路一般最小半径200极限最小半径125不设超高最小半径路拱1500路拱1900不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时,可以不设超高,允许设置与直线路段相同的路拱横坡。圆曲线最大半径选用圆曲线半径时,在地形条件允许的前提条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线半径不可大于10000米。圆曲线半径的选定在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用了不需设超高的大半径曲线,最大半径为1500米,极限最小半径未采用,设置曲线最小半径为200米。平曲线的最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线,其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离,由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。平曲线的最小长度:70m平曲线中圆曲线的最小长度取:35m关于小偏角的曲线长《规范》规定:山岭微丘区转角等于或小于7°时,平曲线长度一般值是500/αm,低限值是70m。缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面:离心加速度变化率不过大;控制超高附加纵坡不过陡;控制行驶时间不过短;符合视觉要求;因此,《规范》规定:山岭微丘区二级公路缓和曲线最小长度为35m.。一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时,可不设缓和曲线。行车视距行车视距是否充分,直接关系着行车的安全与速度,它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距可分为:停车视距、会车视距、超车视距。《规范》规定,二级公路设计视距应满足会车视距的要求,其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段,可采用停车视距,但必须采取分道行驶措施。对于山岭微丘区二级公路,停车视距St取40m,超车视距Sc一般值取200m,低限值取150m。纵断面设计技术指标的确定纵坡纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平,行车质量和运营成本,也关系到工程是否经济、适用,因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。最大纵坡最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑,《规范》对二级公路最大纵坡规定如下:山岭微丘区二级公路:最大纵坡为6%。本设计中设置最大纵坡为5.9%。最小纵坡各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段,为保证排水顺利,防止水浸路基,规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时,其边沟应做纵向排水设计。最小坡长如果坡长过短,变坡点增多,形成”锯齿形”的路段,容易造成行车起伏频繁,影响公路的服务水平,减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性,应减少纵坡上的转折点;两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求,同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换档时间。《标准》规定山岭微丘区二级公路的Smin=150m。最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时,因需长时间低挡行驶,易引起发动机效率降低。下坡时,由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命,影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑,对坡度的最大坡长应加以限。《标准》规定山岭微丘区二级公路最大坡长如下表:表4-3山岭微丘区二级公路的纵坡长度限制(m)纵坡坡度(%))3456纵坡长度(m))12001000800500平均纵坡平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长,应控制路线总长度内的平均纵坡,《规范》规定二级公路越岭路线的平均纵坡以不大于5.5%(相对高差为200-500米)和5%(相对高差大于500米)为宜。并注意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。i平均=h/L(4-1)式中i平均——平均纵坡h——相对高差L——路线长度竖曲线为保证行车舒适平顺、安全、视距良好及满足平、竖曲线组合的要求,在变坡点处均应设置竖曲线。竖曲线最小半径凹形竖曲线最小半径对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑:限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点附近时,由于变坡角的影响在司机的视线范围内将产生盲区。此时司机的视距与变坡角的大小及视线高度有密切关系。一般最小半径和极限最小半径《标准》规定在设计速度为60km/h时,凹形竖曲线半径的一般值为2000m;极限值为1400m;凸形竖曲线半径的一般值为1500米,极限值为1000米,竖曲线最小长度为35m。当然通常采用大大于或等于于上述一般般最小半径径值,当受受地形条件件及其它特特殊情况限限制时方可可采用上述述极限最小小半径值。路基路基设计的基本本要求路基应根据其使使用要求和和自然条件件(包括地质质、水文和和材料情况况等)并结合施施工方法进进行设计,既既要有足够够的强度和和稳定性,又又要经济合合理。影响响路基强度度和稳定性性的地面水水和地下水水,必须采采取将其拦拦截或排出出路基以外外。修筑路路基取土坑坑和弃土堆堆时,应尽尽量将取土土坑、弃土土堆平整成成可耕地和和减少弃土土侵占耕地地,防止水水土流失和和淤塞河道道,通过特特殊地质、水水文条件下下的路基,应应做好调查查研究,并并结合当地地实际经验验,进行个个别设计。路基宽度《标准》规定设设计速度为为60kmm/h时,山山岭微丘区区二级公路路的车道宽宽度为3..5米,硬路肩肩宽度取00.75米(一般值值)或0..25米(最小值值),土路路肩宽度取取0.75米(一般值值)或0..5米(最小值值)。路基高度路基高度的设计计,应使路路肩边缘高高出路基两两侧地面积积水高度,同同时要考虑虑的地下水水﹑毛细水和和冰冻的作作用,不致影响响路基的强强度和稳定定性。路基基高度应根根据临界高高度并结合合公路沿线线具体条件件和排水及及防护措施施确定路堤堤的最小填填土高度。路基压实表列数值系重型型击实试验验求得的最最大干密度度的压实度度。特殊干干旱或特殊殊潮湿地区区,表内压压实数值可可减少2%-3%。边坡坡度路堤边坡坡度,当当路堤的基基底情况良良好时可参参照规范规规定出本设设计的路堤边坡坡度为为1:1.5(小于6mm)。路面要求路拱坡度路拱坡度应根据据路面类型型和当地自自然条件,结结合实际工工程具体采采用。土路路肩横向坡坡度一般应应较路面横横向坡度大大1%-2%。路面排水各级公路,应根根据当地降降水与路面面的具体情情况设置必必要的排水水设施,及及时将降水水排出路面面,保证行行车安全。二二级以下公公路的路面面排水,一一般由路肩肩横坡和边边沟排出。平面线形设计选线和定线沿河(溪)线路线特征沿河线遵循河谷谷方向布设设,除了个别别冗长河流流外,一般路线线无太大方方案问题。但但沿线多为为开阔的阶阶地,而这这些阶地是是山岭微丘丘区仅有的的良田及耕耕地,应尽尽量解决好好占地问题题;二应靠靠近山坡进进一些,但但靠山体过过近,路线线的线形就就会受影响响,山洪冲冲毁路基的的可能性,结结合两者,选选择线形时时,宜离开开山体一段段距离。群群省乡至苏苏木河农场场无太多河河流,所以不用用考虑这些些。纸上定线选定控制点靠山脚布线,路路线沿高阶阶地布设,虽虽略有增长长,纵面会会有起伏,但但可不占或或少占农田田,不受洪洪水威胁,路路基强度高高。试坡a=h/i平均均(5-1)式中a——相邻等高线间平平距i平均——山岭微微丘区二级级公路最大大纵坡为6%h——地形图上的等高高距为100m所以,a=200/0.006=3333.3,在1:100000的地形图图上,a=3.333cm。越岭线垭口地选择垭口又称鞍部,,是分水岭岭上的凹行行地带,由于标高高比较低,常常是越越岭线方案案的重点。垭垭口选择应应在符合路路线基本走走向的前提提下,从可可能通过的的垭口中根根据其位置置、标高、地地形条件、地地质情况及及发展条件件总和比较较确定,垭垭口海拔高高低及其与与山下控制制点的高差差,对路线线长短、工工程量大小小和营运条条件有直接接的影响。过岭标高的确定定垭口选定后,过过岭标高就就直接关系系到越岭方方式、路线线的长短、两两侧展线方方案及工程程数量的大大小。因此此过岭标高高应综合考考虑公路等等级,越岭岭路段的地地形、地质质等自然条条件经过技技术经济比比较来选定定。路线的初步设计计两方案平面设计计在初步设计阶段段,可以采采用软件进进行设计,也可以采采用手工计计算,平面面设计中的的公式计算算可以参见见相关的资资料。平曲线要素的确确定圆曲线要素及其其计算(5-2)(5-3)(5-4)(5-5)图5-1简单圆曲图5-1简单圆曲线式中:——切线线长;——曲线长;——外矢距;——校正值;——曲线半径;——曲线转角。主点桩号的计算算(5-6)(5-7)(5-8)(5-9)缓和曲线要素的的计算(5-10)(5-11)(5-12)(5-13)或(5-14)(5-15)(5-16)(5-17)(5-18)式中:——总切切线长;———总曲线长长;——外距;——校正值;——主曲线半径;——路线转角;——缓和曲线终点处处的缓和曲曲线角;——缓和曲线切线增增值;——设缓和曲线后,主主圆曲线的的内移值;;——缓和曲线长度;;——平曲线中圆曲线线长度。图5-2带缓和曲线的平平曲线主点桩号的计算算(5-19)(5-20)(5-21)(5-22)(5-23)(5-24)(3)主点桩桩号的计算算缓和曲线设计当曲线半径小于于不设超高高的圆曲线线最小半径径1500米时,要设设缓和曲线线,根据《规范》规规定,缓和和曲线的长长度不能小小于35米,同时,在在该路段上上要设超高高和加宽。初步设计的平曲曲线加桩路线的桩号要标标注在路线线的右侧,在在曲线上要要标注在曲曲线内侧,直直线段为550米间距的桩桩号,曲线线段为20米间距的桩桩号。曲线主点桩号计计算略纵断面设计纵断面设计概述述纵断面线形主要要由纵坡线线和竖曲线线组成。纵纵坡的大小小与坡段的的长度反映映了道路的的起伏程度度,直接影响响道路的服服务水平、行行车质量和和运营成本本,也关系到到工程是否否经济。同同时要注意意,当连续续纵坡大于于5%时,要要设置小于于3%的缓和和坡段,其其距离要大大于120米。注意平纵线形的的配合平纵配配合简言之之就是”平包纵”。平纵配配合是在平平面设计和和纵断面设设计基本确确定的基础础上,研究究其是否满满足视觉连连续,心理理感觉舒适适等要求,研研究道路与与周围环境境景观的协协调,研究究排水要求求等,依此此对平纵线线形进行调调整,使其其组合后能能成为连续续、圆滑、顺顺适、美观观的空间曲曲线,从而而满足行车车舒适安全全的要求。纵断面设计的步步骤纵向比例为1::2000,横向比比例为1:200。在所确定的路线线上,确定定加桩路线线的地面高高程,其高高程值详见见纵断面图图,绘出地地面线。标标出里程桩桩号和平面面线形信息息。确定控制点。控控制点包括括:路线起起终点;越越岭垭口高高程;大中中桥涵;地地质不良地地段的最小小填土高度度和最大挖挖深;与铁铁路、公路路交叉点;;重要的电电力(杆)管管线的净高高;重要城城镇过道点点等。在这些控制点间间穿插,初初步定出坡坡度线。调整坡度线。检检查各指标标是否满足足,使道路路的平纵线线形协调,同同时考虑排排水和路基基设计的基基本要求,其其坡度值见见纵断面图图。在完成拉坡的纵纵断面图上上,通过坡坡度和坡长长计算纵断断面上的设设计高程,所所得值详见见纵断面图图。纵断面的竖曲线线设计为了提高行车的的平顺性,相相邻变坡点点之间的距距离应不小小于两竖曲曲线间的切切线长,以以便插入适适当的竖曲曲线。竖曲线要素计算算图5-3竖曲线要素计算算简图计算公式(5-25)(5-26)(5-27)(5-28)式中:——竖曲曲线半径;;——切线长;——竖曲线长;——外矢距;——竖曲线上任意一一点到曲线线起点或终终点的水平平距离;——竖曲线上与对应应的点到坡坡度线的高高差,也称称竖距。起、终点桩号计计算竖曲线起点桩号号=变坡点点桩号-切切线长竖曲线终点桩号号=变坡点点桩号+切切线长各桩号设计高程程的计算::凸形竖曲线上的的高程=该该桩号在切切线上的设设计高程++凹形竖曲线上的的高程=该该桩号在切切线上的设设计高程--竖曲线的半径、切切线长和外外矢距为竖竖曲线的三三个要素。详详见下表。表5-2竖曲线要素表(方方案一)(m)序号桩号RTE1K0+5008000167.98661.7642K0+9908000151.98221.4443K1+44010000139.99550.9804K2+8408000159.74551.5955K3+44010000154.69441.1966K3+8408000123.77550.9577K4+4438000123.77550.9578K5+44016000247.51001.9149K6+040400079.8720.79710K6+6903000119.95222.39711K7+190500077.3470.59812K7+390500077.3470.59813K7+990600092.8160.71814K8+240600074.5490.463表5-3竖曲线要素表(方方案二)(m)序号桩号RTE1K0+8004000113.96991.2632K1+2904000143.91772.5883K1+680300052.4050.4584K1+880300052.4050.4585K2+66010000159.69111.2756K3+010500079.8450.6377K3+6108000119.78550.8968K4+010200089.9802.0239K4+4605000157.37222.47610K5+250400093.9611.10311K5+8403000116.99772.28112K6+090200075.9991.44313K6+5403000103.49441.78514K6+790200052.0000.67615K7+7708000139.99221.22516K8+49010000174.86881.52917K9+1902000104.99442.75418K9+520300070.4060.82619K10+26004000119.96551.79920K10+5100300089.9741.34921K11+01005000132.47661.75522K11+4000300097.3491.579确定桥涵位置、孔孔径和数量量小桥涵施工是公公路排水的的主要构造造物,在本本路段设计计中小桥涵涵的多少直直接影响工工程造价和和使用效果果。两个方案的优劣评价价路线方案比选的的评价指标标路线方案比选的的评价指标标主要有技技术、经济济、政策及及在社会经经济发展中中的作用等等指标,此此外,还应该考考虑,路线在国国防、政治治等方面的的。本设计计中只作技技术和经济济两类评价价指标的比比较。方案的比选方案比选表见表表5-5,从表中对对各项指标标的评价可可以看出,方方案2的技术经经济指标要要略优于方方案1。本设计路段起点点为群省乡乡,终点苏苏木河农场场,两点间间多高山,方方案二的路路线比方案案一的路线线长度长33157..758米,但是方方案一的纵纵曲线不符符合要求,造成路线线对行车产产生不安全全的因素,因此,添挖方也也会很大,在经济指指标这个方方面也不满满足要求,方案一途途中还经过过一条河流流还要考虑虑设置桥涵涵,鉴于能能带动沿线线经济发展展,方便沿沿线居民是是修路的主主要目的,所所以综合考考虑以上因因素,选用用方案二。表5-5方案比选表评价指标单位方案一方案二路线长度m8740.366911898.1127航空长度m7477.68857477.6885增长系数1.1681.591平曲线个数个47最小半径个无无竖曲线个数个1422最小半径m无无纵断面最大纵坡个数个无无坡度%6%6%最小纵坡个数个无无坡度%0.8%0.3%土石方工程数量量填m3811340..638223223..188挖m316267744.1944870709..923总m317079144.832210939333.1111最大填挖方高度度填m25.3988.281挖m36.34915.440沿线连接城镇个11道路几何设计总则经过方案比选,选选定方案二二的其中一一段路线进进行详细设设计,本设设计选择的的是方案后后面的一段段路线,在详细设设计之前,将原有的的地形图进进行加密。定线定线是在选线完完成之后,具具体标定公公路的中心心线,是根根据上级标标准的任务务书和踏勘勘测量中已已定的路线线走向,主主要控制点点和技术标标准在进行行公路详细细技术测量量时进行的的,其中主主要任务是是在选线布布局所规定定的‘路线带’范围内,结结合详细地地形,水文文地质条件件,综合考考虑平纵横横三方面的的合理安排排,定出中中线的合理理位置。确定详细设计的的路线确定详细设计的的6.25公里—终点路段段,在沿路路中线两侧侧各100米的地带上上。平面详细设计详细情况见平面面详细设计计图。纵断面详细设计计
道路最小纵坡度度应大于或或等于0.5%,困难时时可大于或或等于0.3%,遇特殊殊困难纵坡坡度小于0.3%时,应设设置锯齿形形偏沟或采采取其他排排水措施。纵断面详细设计时在满足线形标准的前提下,考虑填挖平衡,但主要的还是考虑路线行车的条件得到满足,同时也要注意路堤最小填土高度、排水要求。对于坡度和坡长确定,指标同初步设计的要求,要满足《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)。竖曲线的设计情况及其详细设计计算结果见后面的路线纵断面图以及路基设计表。横断面详细设计计横断面形式本设计路段的横横断面主要要是由行车车道、路肩肩、边沟和和截水沟等等组成。由于本设计为二二级公路,车车速60kkm/h,按按照《公路路工程技术术标准》(JTGB01-2003),将路基宽宽度选定为为10米,其中行车车道宽度为为2×3.55m,硬路路肩宽为2×0.775m,土土路肩为2×0.775米。路拱为了利于横向排排水,将路面做做成中间高高,两边低的的拱形,称为路拱拱。为了路路面排水顺顺畅和保证证行车安全全、平稳。坡坡度过小则则排水不畅畅,且不利利于行驶安安全。本设设计采用1.5%的路拱拱横坡。路路肩则为2.0%%本设计路拱形式式采用直线线形,以路路中线为为为基点,设设置双向路路拱横坡,主主要是为便便于机械化化施工、排排水和养护护。超高与加宽为了满足路线的的线形要求求,平、纵纵、横三方方面的协调调,同时也也为了满足足行车的舒舒适性、安安全性,要要做好路线线弯道的超超高与加宽宽设计。《公路工程技术术标准》(JTGB01-2003)可知::在路拱≦2.00%时,半径径小于15500米时,要设设超高。《标准》规定,当当超高横坡坡度的计算算值小于路路拱坡度时时,设置等等于路拱坡坡度的超高高值或不设设超高。所所以,可不不设超高。土石方量计算和和调运进行土石方调运运时,注意意以下几点点:首先考虑本桩利利用。尽可能避免和减减少上坡运运土。当运距超过5000m时,考考虑采用外外借的方式式。详见附表“路基基土石方数数量计算表表”。排水设计边坡设计边坡设计主要是是合理的确确定路基边边坡坡度。路路基边坡坡坡度可用边边坡高度H与边坡宽宽度b之比值表表示。路堤边坡本设计路线沿线线山体稳定定,无不良良地质状况况,故路堤堤边坡坡度度,结合当当地已成的的实践经验验采用,本设计采采用的边坡坡为:1:1.5。边坡路堑边坡的稳定定性主要与与当地的地地质地貌、水水文条件和和排水条件件有关。为为了防止边边坡不稳定定而发生塌塌方等病害害,在设计计之前,首首先用对山山坡的自然然稳定性做做正确的判判断,本设计采采用的路堑堑边坡为::1:1.5。沟渠设计边沟设计边沟是沿路基两两侧布置的的纵向排水水沟。设置置在挖方路路基的外侧侧以及填土土高度较低低的路堤坡坡脚外侧的的纵向人工工沟渠。其其主要功能能在于汇集集和排出路路基范围内内和流向路路基的少量量地面水。边沟的断面形式式常用的有梯形、矩矩形、三角角形和流线线型等几种种形式。结结合本设计计的情况,采采用梯形边边沟。边沟的断面尺寸寸《公路排水设计计规范》规规定二级公公路的边沟沟的深度不不得小于00.4米,本设计计中的边沟沟深度采用用0.6米,底宽取取0.6米。本段设设计采用边边沟的边坡坡为内侧1:1.5,在挖方方路段外侧侧边坡与挖挖方边坡相相同,即1:1.5。边沟的纵坡和长长度为了保证边沟能能迅速地排排水,边沟沟纵坡一般般与路线纵纵坡一致(出出水口附近近除外),平平坡路段,边边沟宜保持持不小于0.5%的纵坡。在在工程困难难地段宜不不得小于0.3%,但边沟沟口间距宜宜缩短。为为防止边沟沟水流漫溢溢或冲刷,通通常规定单单向排水长长度每300~500米即应设设排水沟,将将水引至低低洼处,必必要时添设设涵洞,将将水引入路路基另一侧侧。截水沟当山坡填方路段段可能遭到到上方流水水的破坏时时,必须设设置截水沟沟以拦截山山坡水流保保护路堤。降降水量较少少或坡面坚坚硬及边坡坡较低以致致影响不大大时的地段段可以不设设截水沟。反反之则必须须设两道或或多道截水水沟。截水沟的断面形形式本设计的截水沟沟的断面形形式为梯形形,边坡采采用1:1.5,宽度采采用0.6米,深度0..6米。截水沟离开路基基的距离对于一般土层,距距离d≥5米,地质不不良地段,酌酌情增大。对对于有软弱弱地段,其其距离因挖挖方边坡高高度H而异,一一般为d≥5+H米,但应应不小于110米,截水沟沟挖出的土土,可在截截水沟之下下侧做成土土台。排水沟排水沟主要用于于排除来自自边沟,截截水沟或其其它水源的的水流,并并将其引至至路基范围围以外的指指定地点。排排水沟的断断面形式一一般为梯形形,底宽不不应小于00.5m,深深度按流量量确定,但但不宜小于于0.5mm。边坡坡坡度视土质质而定,一一般土层可可用1:1.5。沟底纵纵坡以1%~3%为宜,纵纵坡大于3%,需进行行加固,大大于7%时,应设设置跌水或或急流槽。排排水沟的长长度应根据据实际需要要确定,通通常宜在5500m以以内。排水水沟距路基基的距离一一般不小于于3~4m。路面排水设计确定路拱坡度路拱坡度的确定定,应以路路面排水和和保证行车车安全、平平稳为原则则。本设计计路拱横坡坡度为1.5%。路拱形式的确定定路拱的的基本形式式有直线形形、屋顶线线形和抛物物线形三种种。本设计计采用直线线的形式。这这种路拱形形式有利于于机械化施施工,如行行车后路面面稍有沉陷陷,雨水亦亦可排出比比较符合设设计、施工工和养护的的要求。路拱横向坡度横坡1.5%,路肩肩为2.0%。涵洞的布设本路段小桥涵设设置时主要要考虑了上上游流向,下下游不危及及农田村镇镇为原则,同同时考虑到到圆管涵利利于施工。本本设计所取取标准跨径径为1.0m。本设计中涵洞的的位置以及及孔径见表表7-1所示:表7-1涵洞一一览表(mm)桩号涵洞类型和孔径径桩号涵洞类型和孔径径K6+5801-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K7+5801-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K8+3501-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K9+6501-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K10+15001-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K10+78001-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K11+10001-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵K11+85001-1.0钢筋筋混凝土圆圆管涵排水系统总体规规划排水设计应遵循循的设计原原则:因地制宜、全面面规划、综综合治理、讲讲究实效、注注意经济,充充分利用有有利地形和和自然水系系。对于排水困难和和地质不良良地段应进进行特殊设设计。排水沟渠的出水水口应尽可可能引接至至天然河沟沟,以减少少桥涵工程程;不应使使水直接流流入农田,损损害农业生生产。贯彻因地制宜、就就地取材的的原则,迅迅速有效的的排除路基基的“有害水”。排水总体规划见见排水总体体规划图(1:50000)。路面结构设计设计路面结构,便便于改变道道路行驶条条件,提高高服务水平平,满足汽汽车运输的的要求,因因此路面应应起码具备备三个方面面的使用要要求:平整整、抗滑、承承载能力。路面结构设计的的目的是提提供在特定定的使用期期限内同所所处环境相相适应并能能承受与其其交通荷载载适用的路路面结构。交通参数本路段为新建二二级公路,路路基为粘质质土,采用用普通水泥泥混凝土路路面,路面面宽7m。交通调调查数据如如下:表8-1交通参数表车型前轴重(KN)后轴重(KN)后轴数后轴轮组数后轴距交通量(次/日)三菱T653B29.348.01双轮组400黄河JN16358.6114.01双轮组300湘江HQP4023.173.22双轮组>3m80东风EQ15526.556.72双轮组3m80轴载换算表8—2轴载换算表车型Pi(KN)αiNi(次/日)(次/日)三菱T653B后轴48.014000.003黄河JN163前轴58.613000.058后轴114.0130024412441注:小于40KKN的单轴和和小于80KN的双轴略略去不计。查《公路水泥混混凝土路面面设计规范范》(JTGD40--20022)(以下下简称规范范),二级级公路的设设计基准期期为15年,安全全等级为三三级。临界界荷位处的的车辆轮迹迹横向分布布系数取0.60。交通通量年平均均增长率为为6%。计算得得到设计基基准期内设设计车道标标准荷载累累计作用次次数为:属特重交通等级级。初拟路面结构查规范,相应于于安全等级级三级的变变异水平等等级为中级级。根据二二级公路、重重交通等级级和中级变变异水平等等级,查规规范,初拟拟普通混凝凝土面层厚厚度为233cm。基层选选用水泥稳稳定粒料(水水泥用量5%),厚18cm。垫层为为15cm级配碎砾砾石。普通通混凝土板板的平面尺尺寸为宽44.25m,长5m。纵缝缝为设拉杆杆平缝,横横缝为设传传力杆的假假缝。路面材料参数确确定取普通混凝土面面层的弯拉拉强度标准准值为5.0MMpa,相应弯弯拉弹性模模量标准值值为31Gppa。路基回弹模量取取30Mppa。级配碎碎砾石回弹弹模量取250MMpa,水泥稳稳定粒料基基层回弹模模量取13000Mpa。按公式计算基层层顶面当量量回弹模量量如下:普通混凝土面层层的相对刚刚度半径计计算为:荷载疲劳应力标准轴载在临界界荷位处产产生的荷载载应力计算算为因纵缝为设拉杆杆平缝,接缝传荷荷能力的应应力折减系系数。考虑虑设计基准准期内荷载载应力累计计疲劳作用用的疲劳应应力系数。根根据道路等等级,考虑虑偏载和动动载等因素素对路面疲疲劳损坏影影响的综合合系数。荷载疲劳应力计计算为:温度疲劳应力由规范,Ⅱ区最最大温度剃剃度取88(℃/m)。板长长5m,,由规范查查得普通混混凝土板厚厚,。最大温温度梯度时时混凝土板板的温度翘翘曲应力计计算为:温度疲劳应力系系数,查规规范计算为为:计算温度疲劳应应力为:查规范,二级公公路的安全全等级为三三级,相应应于三级安安全等级的的变异水平平等级为中中级,目标标可靠度为为85%。再据查查得的目标标可靠度和和变异水平平等级,查查规范,确确定可靠度度系数。因而,所选普通通混凝土面面层厚度(23cm)可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合作用。结论群省乡至苏木河河农场的公公路设计过过程,是对对大学期间间所学的专专业知识进进行系统运运用的过程程,通过这这次设计,对对行业规范范的了解有有进一步的的加深,对对设计的基基本流程有有了更深刻刻的掌握。设计分两个阶段段进行,其其中初步设设计包括初初步平面设设计、纵断断面设计、方方案的比选选;其次做做路线的详详细设计,包包括详细平平面设计、纵纵断面设计计、路基设设计、排水水设计、路路面设计;;最后是设设计说明书书的整理。公路运输网络在在国民经济济发展中发发挥举足轻轻重的作用用,公路的规规划、设计计、建设与与管理有着着广阔的市市场空间。通通过本次毕毕业设计,把公路设设计的相关关知识融会会贯通,进一步熟熟悉相关的的行业标准准、规范和和规程。系系统的掌握握公路设计计的理论与与方法,培养综合合运用理论论知识和专专业技能解解决问题的的能力,提高计算算机软件的的应用能力力以及文献献资料的综综合应用能能力等等。从从而为以后后步入社会会后更好的的开展工作作做好充分分的准备。参考文献裴玉龙.公路路勘测设计计.哈尔滨::黑龙江科科学技术出出版社,19977邓学钧编著.路路基路面工工程.北京京:人民交交通出版社社,20011交通部公路局编编著.公路路工程技术术标准.北北京:人民民交通出版版社,19955交通部第一公路路勘察设计计院编著.公路路线线设计规范范.北京::人民交通通出版社,19994中交第二公路勘勘察设计研研究院编著著.公路路基基设计规范范.北京:人人民交通出出版社20004同济大学编著..公路排水水设计规范范.北京::人民交通通出版社,19988公路路基设计规规范JTGD30—20044.中华人民民共和国交交通部致谢四年的大学生活活一瞬,由由对自己本本专业一无无所知到对对自己专业业有一个全全新的了解解是一个质质的飞跃,感谢学校和学院四年来对我的培养,四年的大学生活将对我毕业后的工作和学习大有裨益。感谢导师李洪萍萍老师,李老师对我我们要求严严格,做学学问一丝不不苟,深深深的感染着着我们,这这些都是大大有裨益的的。借此机机会,感谢谢李老师在在毕业设计计期间给予予的细心的的指导,同同时感谢同同组同学在在毕业设计计中对我的的支持和帮帮助。TOC\o"1-4"\h\z\u第1章绪论11.1工程可行行实施性的的论证1第2章自然情况况对道路设设计与施工工的影响分分析22.1自然情况况对选线的的影响22.2自然情况况对路基路路面设计的的影响22.3自然情况况对施工的的影响2第3章道路技术术等级的确确定3第4章道路技术术指标的研研究与确定定44.1平面设计计技术指标标的确定54.1..1直线54.1..1.1直线的适适用条件54.1..1.2直线的最最大长度54.1..1.3直线的最最小长度54.1..2圆曲线54.1..2.1圆曲线的的最小半径径54.1..2.2圆曲线最最大半径64.1..2.3圆曲线半半径的选定定64.1..2.4平曲线的的最小长度度64.1..2.5关于小偏偏角的曲线线长64.1..3缓和曲线线64.1..4行车视距距74.2纵断面设设计技术指指标的确定定74.2..1纵坡74.2..1.1最大纵坡坡74.2..1.2最小纵坡坡74.2..1.3最小坡长长74.2..1.4最大坡长长84.2..1.5平均纵坡坡84.2..2竖曲线84.2..2.1竖曲线最最小半径84.2..2.2一般最小小半径和极极限最小半半径94.3路基94.3..1路基设计计的基本要要求94.3..2路基宽度度94.3..3路基高度度94.3..4路基压实实104.3..5边坡坡度度104.4路面要求求104.4..1路拱坡度度104.4..2路面排水水10第5章平面线形形设计115.1选线和定定线115.1..1沿河(溪)线115.1..1.1路线特征征115.1..1.2纸上定线线115.1..2越岭线115.2路线的初初步设计125.2..1两方案平平面设计125.2..1.1平曲线要要素的确定定125.2..1.2缓和曲线线设计155.2..1.3初步设计计的平曲线线加桩155.2..1.4曲线主点点桩号计算算155.3纵断面设设计155.3..1纵断面设设计概述155.3..2注意平纵纵线形的配配合PAGEREF_
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