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毕业设计(详细)

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设计说明书

前 言

按照设计任务书的要求,本设计是平原微丘区某新建公路,根据当地政治、经济、文化、交通、地形等因素综合考虑,拟建成高速公路(平原微丘区),全长2754.767m。设计内容包括,路线、路基、路面、桥涵等四大部分内容。在设计中参考了所学到的绝大部分专业课程教材、部分基础课程教材,以及交通部部颁规范和部分国内外先进理论及经验。

在设计过程中得到了老师及其他老师﹑同学的精心指导和热情帮助,在老师的指导过程中,学到了很多有益的经验,在此向各位老师及同学表示衷心的感谢!

由于本人水平有限,加之初次进行如此全面的综合设计,错误之处敬请各位老师、同学帮助指正!

Preface

According to my design, the subject of my design is a new built highway on plain. According to the calculated traffic volume and the political and economic sense. Compare carefully, the highway is defined as the highway road.

During the two months, I designed the routes, the roadbed, the pavement, and the bridge. According as the design I go over the knowledge that I studied in the last four years. Besides I skim through the criterion of highway technique of the ministry of communications. According the design I acquaintance the particular course of actual design and some outline.

Because the teacher and schoolmate give me a lot of the advice of the design, I learn much knowledge that I can not know in the class. There are certain some mistakes.

摘要:本设计根据设计公路的交通量及其使用任务和性质,确定为平原微丘新建高

速公路。结合沿线自然条件与主要技术指标,进行路线方案论证与比选,推荐最优方案,并进行详细设计。主要设计内容包括:路线设计,路基路面设计,排水设计,涵洞设计和桥梁设计。本公路设计速度为100km/h,路线全长2754.767米,路基宽26米。全线有2个平曲线,8个竖曲线。

关键字:交通量 自然条件 技术指标高速 路基 路面 平曲线 竖曲线 排水 涵洞 交

通工程 环境保护

目录

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章

附录

路线设计

第一节 道路等级和主要技术指标的论证和确定 第二节 路线平面设计 第三节 路线纵断面设计 第四节 路线方案确定

路基设计

第一节 路基横断面设计 第二节 路基排水设计 第三节 路基防护设计

路面设计

第一节 沥青混凝土路面设计

第二节 路面结构推荐

桥涵布置 其他沿线设施及环境保护 小结 主要参考资料

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第一章 路线设计

第一节 道路主要技术指标的论证和确定

道路作为一条三维空间的实体,是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上,设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。

1.1.1道路等级的确定

道路等级的确定应根据公路网的规划,从全局出发,按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。

1.1.1.1交通量计算及公路等级的选用 设计原始资料

交通资料:据调查,近期(起始年)交通组成及数量如下: 小汽车:3000(辆/日,年平均,下同) 载重汽车:2200 其中载重汽车:

东风EQ140:30% 解放CA10B:20% 黄河JN150:50% 预测年平均增长率: 各种机动车:8%

初定设计年限:20年

根据调查的交通资料可计算出设计年限的远景交通量,计算如下:

起始年交通组成表 汽 车 交通量总重 载重 前轴重 后轴重 轴 后轴 型 号 (辆/日) (KN) (KN) (KN) (KN) 数 轮组数 解放660 80.25 40.00 19.40 60.85 1 双轮组 CA10B 东风440 92.90 50.00 23.70 69.20 1 双轮组 EQ140

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黄河JN150 1100 150.60 82.60 49.00 101.60 1 双轮组 前后轴载均小于小汽车 3000 25KN,忽略不计。 预测年平均增长率:8%

根据最新的交通部部标准:《公路工程技术标准》JTG B01-2003.(2004年3月1日起实施),以将“小客车”定为各级公路交通量换算和通行能力分析的标准车型。

各种汽车以小客车为标准进行交通量折算,其折算系数规定为: 小汽车=1.0(<=19座的客车和载重<=2t的货车) 中型车=1.5(>19座的客车和载重>2t~<=7t的货车) 大型车=2.0(载重>7t~<=14t的货车) 拖挂车=3.0(载重>14t的货车) 根据以上规定,解 放CA10B,东 风EQ140 属于中型车,取折算系数为1.5;黄 河JN150大宇7t,属于大型车,取折算系数为2.0。

故各种汽车折合成小客车的远景设计年限平均昼夜交通量Nd为:

起始年平均日交通辆N0=3000×1.0+(660+440)×1.5+1100×2.0=6850(辆/日)

考虑到交通量较大,假定为高速或一级公路,则设计年限为20年,并考虑到施工期3年

(n-1)(20+3-1)

Nα= N0(1+i)=6850×(1+8%)=37240辆/日 (2)等级确定 ①分析:

a.一般的规定:四车道一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为15000-30000 辆/日;六车道一级公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为25000-55000辆/日;四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为25000-55000辆/日;六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限年平均昼夜交通量为45000-80000辆/日。

b.四车道高速公路的一般交通量是25000-55000辆/日,该设计的计算结果则是37240辆/日。因此,修建四车道高速公路,设计时速100km/h。

②结论:

最终确定该公路的等级为平原微丘区高速公路。 1.1.2主要技术指标的论证和确定

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1.1.2.1行车速度

设计所在地地区为平原微丘区,该路设计为高速公路,且为干线公路,故选用行车速度V=100km/h

1.1.2.2最小半径的确定

当汽车在弯道上行使时,会受到离心力的作用,为保证汽车行驶安全,曲线上的路面做成外侧高,内侧低的单向横坡形式,即超高。此时水平分力可以抵消离心力的作用。

X=F×cosα-G×sinα Y= F×sinα+G×cosα

由于α较小,故可视为sinα=tgα=ih, cosα=1; 所以,X=F-G×ih=G(v2/gR-ih) 设μ=X/G=v2/gR-ih= V2/127R-ih,该是表达了横向力系数与车速、平曲线半径及超高之间的关系,μ值愈大,汽车在平曲线上的稳定性愈大。

式中:R--平曲线半径(m); μ--横向力系数;

V--行车速度(KM/h); v--行车速度(m/s); ih--横向超高系数。

不产生横向倾覆的最小平曲线半径R≥ V2/[127(b/2hg+Ih)]; 不产生横向滑移的最小平曲线半径R≥ V2/[127(φh+ih)]

汽车在平曲线上行使时的横向稳定性主要取决于横向力系数μ值得大小。现代汽车在设计制造时重心较低,一般b≈2hg,而φh<0.5,所以φh1.1.2.3缓和曲线

缓和曲线是道路平面线形要素之一,它曲率连续变化,便于车辆遵循,离心加速度逐渐变化,乘客感觉舒适,可增加视觉美观。当平曲线半径小于不设超高的最小半径时,应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定:

a.驾驶操作从容,旅客感觉舒适

lsmin=0.0214V3/R*αs =0.0214*1003/700*0.4=85m b.超高渐变率适中

由于在缓和曲线上设置有超高渐变段,如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面,对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率,导出缓和段最小长度。

lsmin=BΔi/p=85m c.行驶时间不过短

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车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒,即缓和曲线不应短于85m。 综合考虑,缓和曲线尽量不要短于90 m左右,至少不应断于规范给定的85米的要求。

1.1.2.4. 主要技术指标 根据《公路工程技术标准》,平原微丘区高速公路各项指标为: 计算行车速度 100㎞/h 路基宽度 26.00m 平曲线一般最小半径 700 m

极限最小半径 400 m

不设超高的最小半径 4000 m

缓和曲线最小长度 85 m

最大纵坡 4%

最小坡长 250 m

最大允许合成坡 10%

凸曲线最小半径(极限值) 10000(6500)m

凹曲线最小半径(极限值) 4500(3000)m 竖曲线最小长度 85 m 缓和坡段的纵坡 <=3% 直线段最小长度 同向曲线段间 6V=600 反向曲线段间 2V=200 平曲线最大超高值 <=10%

第二节 路线平面设计

选线是在道路规划起终点之间选定一条技术上可行,经济上合理,又能符合使用要求的道路中心线的工作。

1.2 平面线形设计

1.2.1.平面线形的设计步骤:

平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。确定过程中:应保证平面线形连续顺适,保持各平面线形指标的协调、均衡,而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。

(1) 路线的交点主要确定路线的具体走向位置,因此其位置的确定非常重要。必要时应做相应的比较方案进行比选,保证方案可行、经济、合理、工程量小。

(2) 曲线和缓和曲线长度的确定

首先在满足曲线及缓和的最小长度的前提下,初步拟定其长度,然后平曲线半径及缓和曲线长度可以根据切线公式①或外距公式②反算

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TRptg(2)q ① ERpSec(2)R ②

在初步设计时可忽略p,并近似取q=Ls/2,由①、②即可得:

RTLa2/tg(2) ③

RELa2/Sec(2) ④

在确定R,Ls以后就计算各曲线要素,推算各主点里程及交点的里程桩号。最后由平面设计的成果可以得到直线曲线及转交表。

(3) 充分利用土地资源,减少拆迁。就地取材,带动沿线城镇及地方.经济的发展

(4)公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广泛的平面线性,在设计中我们首先考虑使用。该地区的该新建二级公路,所经区域既有平原区,也有山区,本设计在平原区主要采用了较高的技术指标以争取较好的线形。同时应注意同向曲线间的直线最小长度应不小于6V,即600米;反向曲线间的直线最小长度应不小于2V,即200米。

1.2.2平面设计中的基本原则

在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有:

平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调; 本设计地区部分地势开阔,处于平原微丘区,路线直捷顺适,在平面线形三要素中直线所占比例较大。在设计路线中间地段,地势有较大起伏,路线多弯,曲线所占比例较大。路线与地形相适应,既是美学问题,也是经济问题和保护生态环境的问题,这一点对于处于旅游区的地区来说特别重要。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件,片面强调路线要以直线为主或以曲线为主,或人为规定三者的比例都是错误的。

(1) 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足:高速公路、一级公路以及计算行车速度≥60Km/h的公路,应注重立体线形设计,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适,计算行车速度越高,线形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算行车速度为100Km/h,在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应,尽量做到了“平包竖”。

(3) 保持平面线形的均衡与连贯;

为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线,高低标准之间要有过渡。本设计中未曾出现长直线以及高低标准的过渡。

(4)避免连续急弯的线形;

连续急弯的线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线。

(5)平曲线应有足够的长度;

平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。缓和曲

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线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定;中间圆曲线的长度也最好有大于3s的行程,当条件受限制时,可将缓和曲线在曲率相等处直接连接,此时圆曲线长度为0。路线转角过小,即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短,造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著,以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为,θ≤7°应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定,也不存在小偏角问题。

1.2.3线形设计

路线的平面设计所确定的几何元素是以设计行车速度为主要依据的。本路段平面线形采用S型,线形指标高。按直线——回旋线——圆曲线——回旋线——直线的顺序组合 。为了实现行连续,协调,回旋曲线——圆曲线——回旋线之比尽量符合1:1:1,最小缓和曲线长度85m .

设计路线共有2个交点 ,为提高公路使用性能,在圆曲线半径的选择过程中尽量选取较大的半径。当地形限制较严时方可采用极限。在本设计中未曾采用极限最小半径,并且远大于一般最小半径。本设计中偏角均大于7°,不存在小偏角问题。

第三节 路线纵断面设计

1.3.1 纵断面的设计主要就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,在变化起伏的空间线中选取合适的组合、搭配,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及乘客感觉舒适的目的。

1.2.2最大纵坡

根据公路工程技术标准(JTG B01-2003)规定,高速公路(平原微丘区)的最大纵坡,应不大于5%,在长路堑路段,以及其他横向排水不畅的路段,均应采用不小于0.3%的纵坡。纵坡的长度不小于150米。当坡度为3%时,最大坡长为1200米;当坡度为4%时,最大坡长为1000米;当坡度为5%时,最大坡长为800米,当坡度为6%时,最大坡长为600米。当连续纵坡大于6%时,应在不大于上述长度处设置缓和坡段,缓和坡段的纵坡应不大于3%,且其长度不小于150米。平均纵坡一般以接近5.5%为宜,且任何相连3Km路段的平均纵坡不宜大于5.5%。制定最大纵坡时不仅从设计车型的爬坡能力考虑,还要考虑汽车在纵坡上能否快速,安全及行车的经济性。设计时尽可能选用小于规定最大纵坡的坡值。

1.2.3最小纵坡

在长路堑地段。设置边沟的低填方地段以及其他横向排水不畅地段,为满足排水要求,防止积水渗入路基而影响其稳定性,均应设置不小于0.3%的纵坡,并做好纵、横断面的排水设计。

1.3.4坡长

高速公路平原微丘区最小坡长为150m。 1.3.5合成坡度

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在有平曲线的坡道上,最大坡度既不是纵坡方向,也不是横坡方向,而是两者组合成的流水线方向。将合成坡度控制在一定范围之内,目的是尽可能避免急弯和陡坡的不利组合,防止因合成坡度过大而引起的横向滑移和行车危险,保证车辆在弯道上安全而顺适的运行。在设有超高的平曲线上,超高与纵坡的合成坡度值不得超过10.0%。当路线的平面和纵坡设计基本完成后,应检查合成坡度I。如果超过最大允许合成坡度时,可减小纵坡或加大平曲线半径以减小横坡,或者两方面同时减小。

1.3.6纵面设计经计算机反复电算优化,挖填基本合理,纵坡均匀平缓,利于排水。竖曲线半径尽量采用较大值。本路段共设有变坡点2处,平均每公里变坡0.437次。平纵面组合基本顺适,方向明确,组合合理。 1.3.7 纵断面设计步骤:

变坡点的确定主要依据公路工程技术规范的规定,比如:最大纵坡、最大及最小坡长的限制、填挖工程量、经济点、施工要求以及路基稳定需要等来确定。最终确定边坡点高程、桩号、坡长、坡度以及竖曲线半径、长度等。传统做法如下:

(1).准备工作,从地形图上依据平面线形读取高程数据,然后在厘米图纸上点绘地面线。

(2).标注控制点,控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。本设计路段的标高控制点主要为:涵洞的路基控制标高、净空要求等。

(3).试坡,在一标出控制点的纵断面图上,根据技术指标选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据的原则,在这些点间进行穿插和取直,试定出若干条直坡线。初步定出变坡点,变坡点应选在整10米桩上。

(4).调整,将所定坡度对照技术标准检查设计的最大最小纵坡坡长等是否满足平纵配合。

(5).定坡,经调整后,逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号高程确定下来,坡度值由两相邻变坡点的高差和坡长之比求得。

(6).设置竖曲线

第四节 路线方案确定

根据设计要求、公路现状,确定公路线路走向的基本原则是:

1) 路线走向既要符合当地开发发展总体规划,又要与沿乡镇规划紧密结合,合理衔接.

2) 避让村镇、干渠及高压干线等,尽可能减少拆迁民房等建筑物. 3) 新建线路选择应尽可能避免和减少破坏现有水利灌溉系统. 4) 坚持技术标准,尽可能缩短行车里程. 根据以上原则定出了如图最佳路线。

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本设计是平原微丘区的一条高速公路,纵观整个地形图,起始处地势较高,往后逐步降低。地势除了起始处较高以为,其它地方地势相对平缓。

在路段中段和末段,选线上主要考虑绕避村庄和厂房,但考虑到做为高速公路,不是封闭公路,也不能离村庄太远,这样可以方便人民群众出行,加强村村庄和外界联系。对于公路沿线存在大量砖厂,可绕避则绕避,但也不必强求,砖厂的价值也不是很大。对于公路沿线存在大量鱼塘和水库,则应尽可能避免,尤其是水库,是农业水利设施,应该做为公路选线的控制点加以绕避,鱼塘还存在软基处理的问题,所以也该尽可能避免。

路线的选择上还应该注意少占用农田,与农田水利相结合,减少拆迁,但又能离村庄太远,方便村民生活。

本设计顺应地势,巧妙的利用地形,在前段穿越山地,经过一个垭口,既少占了农田又有利于填挖平衡,整个路段的纵断面设计考虑平纵组合,填挖平衡和行车舒适,尽量采用较高的标准进行拉坡设计。

比选方案主要在后段采用下线,穿越另外一个山头,这样虽然对农田占用更少,但是填挖过大,并且对村庄影响较大,拆迁过多。

通过平面和纵断面上的综合考虑,最后确定本设计的最终方案。

第二章 路基设计

路基应根据其使用要求和当地自然条件,并结合施工方案进行设计,既有足够的强度和稳定性,又要经济合理。 影响路基强度和稳定的地面水和地下水,必须采取拦截或排出路基以外的措施,并结合路面排水,综合排水设计,形成完整的排水系统。修筑路基取土和弃土时,应符合环保要求,以适当处理,减少弃土侵占耕地,防止水土流失和瘀塞河道。

第一节 路基横断面设计

公路横断面是中线上各点的法向切面, 它是由横断面设计线和地面线所构成的, 包括路面、路肩、边沟、边坡等。公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计速度、地形条件等因素确定。在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下, 尽量做到用地省、投资少, 使道路发挥其最大的经济效益与社会效益。

路基横断面应根据公路等级、技术标准,充分考虑公路所在地的地形、地质、水文、填挖等具体情况选用。路基横断面的典型形式,可归纳为填方路基﹙路堤﹚、挖方路基﹙路堑﹚和填挖结合等三种类型。路堤是指全部用岩土填筑而成的路基,

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路堑是指全部在原地面开挖而成的路基,此两者是路基的基本类型。当由于原地面横坡大,且路基较宽,需一侧开挖而另一侧填筑时,为挖填结合路基,也称半填半挖路基。在平原微丘的地区路线上,尤其是本路线经过大片稻田时,填方路基是路基横断面的主要形式。

本公路采用单幅双车道,混合交通,只要各行其道、视距良好,车速一般不受影响,但当交通量很大时,受大型车、非机动车影响。 由于本公路上圆曲线半径均大于250m,可以不加宽。土路肩主要保护路面和路基,提供侧向余宽。为迅速排出路面和路肩上的降水,将路面和路肩做成有一定横坡的斜面。为消除曲线上的离心力,曲线采取绕内边线旋转超高方式。公路用地取路堤两侧排水沟外缘以外,或路堑坡顶截水沟外沿以外不少于2m的土地范围。

2.1.1 填方路基

填方高度小于1.0~1.5m者,属于矮路堤。设计时要特别注意控制最小填土高度,力求不低于按自然区划和土质等所规定的临界高度,使路基处于干燥或中湿状态。矮路堤的高度,往往接近或小于应力作用区深度,除填方本身要求高质量以外,地基往往需加特殊处置和加固,路基排水亦极为重要。

填方高度在1.5~12.0m范围内,一般情况下属于正常的路堤,可以按常规设计,采用规定的横断面尺寸,不做特殊处治。

①填料选择

填方路基应采用级配较好的粗粒土作为填料。砾(角砾)类土、砂类土应优先选做路填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料。

路基填料最小强度和最大粒径要求见下表: 路面底面填料最小强度 以下深度 填料最大粒径 (CBR)(%) (cm) 0~30 30~80 80~150 150以下 0~30 8 5 4 3 8 10 10 15 15 10 项 目 分 类 上路床 填方路基 下路床 上路堤 下路堤 零填及路堑路床 ②压实 填方路基应分层铺筑,均匀压实。路基压实度(重型)应符合下表的规定

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项 目 分 类 路面底面以下深度 压 实 度(%) (cm) 上路床 0~30 ≥95 下路床 30~80 ≥95 填方 上路堤 80~150 ≥93 路基 下路堤 150以下 ≥90 零填及路堑路床 0~30 ≥95 ③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,路堤可直接修筑在天然地面上,地表有树根草皮和腐殖土应予清除。

路堤基底范围内由于地表水和地下水影响路基稳定时,应采取拦截、引排等措施,或在路堤底部修筑不易风化的片石、块石或砂砾等透水性材料。

路堤基底为耕地和土质松散时,应在填筑前进行压实。

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、掺灰及其它土加固措施进行处理。当为软土地基时,应按特殊路基处理。

④路堤边坡

因无锡地区土质属粘性土,故路堤边坡坡度采用1:1.5。

2.1.2 挖方路基

常见形式有全挖路基、台口式路基、半山洞路基。

路堑开挖后破环了原地层的天然平衡状态,其稳定性主要取决于地质与水文条件,以及边坡深度和边坡陡度。

①土质挖方边坡设计应根据边坡高度、土的湿度、密实程度、地下水、地表水的情况、土的成因类型及生成时代等因素确定。因本地区土质为呈中密状态的下水、毛细水和冰冻水的作用,不致影响路基的强度和稳定性。

路基设计标高,无中央分隔带的公路,应为路基边缘高度;有中央分隔带的公路,应为中央分隔带外侧边缘的高度;在设置超高加宽路段,则为设置超高加宽前的路基边缘高度。

沿河及受水浸淹的路基设计标高,应高出规定设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。

本设计为高速公路,故采取中央分隔带外侧边缘的高度。

路堤最小填土高度,应根据临界高度,并结合沿线具体条件和排水及防护措施,按照公路技术等级有关规定,一般应保证路基处于干燥或中湿状态。

本设计中潮湿路段的最小填土高度为1.5m左右。

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第二节 路基排水设计

路基的强度与稳定性同水的关系十分密切,水的作用是导致路基病害的主要因素之一,因此,路基设计、施工和养护中,必须重视路基排水工程。

地面水对路基产生冲刷和渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水毁现象。渗入路基土体的水分,使土体过湿而降低路基强度。路基设计时,必须考虑将影响路基稳定性的地面水,排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水浸流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引至路基范围以外的适当地点。

2.2.1路基排水设计的一般原则为:①排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。

②各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定。

③设计前必须进行调查,查明水源与地质条件,重要路段要进行排水系统的全面规划。

④路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系。

⑤路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。

⑥为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水。

⑦降落在路面上的雨水,应通过路面横向坡度向两侧排走,避免行车道路面范围内出现积水。

⑧路面纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡破面不会受到冲刷的情况下,应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。

⑨在路堤较高,边坡未做防护,或者作了但还可能受到冲刷时,应沿路肩外侧边缘设置拦水带,并通过泄水口和急流槽排离路堤。

⑩设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,在高速公路上不得漫过右侧车道外边缘。

2.2.2常用的路基地面排水设备

包括边沟、截水沟、排水沟等,必要时亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。这些排水设备,分别设在路基的不同部位,各自的主要功能、布置要求或构造形式,均有所差异。

2.2.3边沟

设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水。边沟的排水量不大,一般根据沿线具体条件,选用标准横断面形式。边沟不宜过长,尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟和低洼地带。土质或软弱石质边沟,一般都用梯形,其底宽与深度约

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0.4—0.6m,内侧边坡一般为1:1,外侧边坡通常与挖方边坡一致。

2.2.4截水沟

一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当地点,用以拦截路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。截水沟的横断面形式,一般为梯形,沟的边坡坡度因岩土条件而定,沟底宽度和沟深不应小于0.5m。截水沟的位置,应尽量与绝大多数地面水流方向垂直,以提高截水效能和缩短沟的长度。

2.2.5排水沟

其主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流,引至路基范围以外的指定地点。当路线受到多段沟渠或水道影响时,为保护路基不受水害,可以设置排水沟或改移渠道,以调节水流,整治水道。排水沟的横断面形式,一般采用梯形,用于边沟、截水沟及取土坑出水口的排水沟,不需特殊计算,底宽与深度均不应小于0.5m,土沟的边坡坡度约为1:1—1:1.5。排水的位置应离路基尽可能远一些,据路基坡脚不宜小于2m,连续长度不超过500m。

在实际工程中,由于自然条件、路线布置及其其他人为因素不同,情况往往比较复杂,需要进行路基排水的综合设计,以提高排水效果,发挥各类排水设备的优点,降低工程费用。

排水综合设计中,流向路基的地面水和地下水,需在路基范围以外的地点,设置截水沟与排水沟进行拦截,引离指定地点。路基排水一般向低洼一侧排除,必须横跨路基时应利用桥涵。对于沟槽不明显的漫流,应加以调节,尽量汇集成沟,导流排除,注意因势利导,不可轻易改变流向。为提高截流效果,减少工程量,地面沟渠宜大体沿等高线布置,尽可能使沟渠垂直与流水方向,且力求短捷。各种排水设备,必须地基稳固,并具有适当纵坡,以控制与保持适当的流速。沟底沟壁必要时予以加固,不能溢水和渗水,防止损害路基和引起水土流失。

在本设计中,为方便施工,在满足排水的前提下,将边沟,排水沟,截水沟设计成了尺寸大体一致的形式。其中挖方路段的边沟,外侧坡度设成了与挖方边坡一致的坡度1:1。如下图所示:

路堤边沟截水沟路堑边沟

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2.2.6 路基的强度与稳定性同水的关系十分密切,水的作用是导致路基病害的主要因素之一,因此,路基设计、施工和养护中,必须重视路基排水工程。路基排水一般是疏散为主,结合农田水利建设。个别复杂地段需作特殊处理,排水考虑先重点后一般,先地下后地面。

2.2.7 地面水对路基产生冲刷和渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水毁现象。渗入路基土体的水分,使土体过湿而降低路基强度。路基设计时,必须考虑将影响路基稳定性的地面水,排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水浸流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引至路基范围以外的适当地点。

为保持路基填方边坡坡脚的稳定,排水沟的位置应离路基尽可能远一些,据路基坡脚不宜小于2m,连续长度不超过500m。

第三节 路基防护设计

2.3.1 由岩土填筑的路基,大面积暴露于空间,长期受自然因素的强烈作用,沿途在不利水温作用下,物理力学性质常发生变化,强度和稳定性减弱。为确保路基的稳定,防护与加固必不可少。路基防护与加固设施,主要有边坡坡面防护、路基的支挡工程等。

2.3.2 坡面防护主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化的影响,保护边坡的整体稳定性。对于填方路段,采用植物防护,美化路容,协调环境,调节边坡土的湿温,防雨水冲刷和产生裂缝,起到固定和稳定边坡的作用,可以种草、铺草皮和植树。对于挖方路段,采用护面墙矿料防护,护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层,边坡为1:0.5时,不超过6m,边坡缓于1:0.5时,不超过10m,纵向每10m设一条伸缩缝,墙身预留泄水孔。

2.3.3 路基支挡工程主要采用挡土墙,挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。为防止路堤边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可收缩坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积。

挡土墙有自己的排水设施,以疏干墙后土体,避免墙背积水形成静水压力。墙背回填土上部以相对不透水的粘性土夯实封闭,泄水孔进水端设反滤层(砂砾石)。

为避免地基不均匀沉陷引起墙身开裂,需在地质条件变化处设置沉降缝;为防止圬工硬化收缩和温度变化而产生裂缝,应设置伸缩缝,一般合二为一,缝宽2—3m。

本路线中由于填挖量较小,占用农田有限,考虑到施工的方便和降低造价,没有设计挡土墙。

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第三章 路面设计

路面直接承受行驶车辆的作用,是道路工程的重要组成部分,通常都根据车辆行驶的需要,选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基,不仅是路面强度与稳定性的重要保证,而且能为延长路面使用寿命创造有利条件,所以路基路面的综合设计至为重要。

为确保路基的强度与稳定性,使路基在外界因素作用下,不致产生不允许的变形,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水、路基防护与加固以及与路基工程直接相关的设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。

沥青混凝土路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标,计算路面结构厚度。对二级公路的沥青面层和半刚性材料的基层、底基层应进行层底拉应力的验算。

新建水泥混凝土路面设计理论和方法:水泥混凝土路面设计根据弹性地基板理论,应用有限元法求算弹性地基上有限尺寸矩形薄板在汽车和温度梯度作用下的内力。

第一节 沥青混凝土路面设计

3.1.1轴载分析

路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。

以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 汽 车 交通量总重 载重 前轴重 后轴重 轴 后轴 型 号 (辆/日) (KN) (KN) (KN) (KN) 数 轮组数 解放660 80.25 40.00 19.40 60.85 1 双轮组 CA10B 东风440 92.90 50.00 23.70 69.20 1 双轮组 EQ140 黄河1100 150.60 82.60 49.00 101.60 1 双轮组 JN150 前后轴载均小于小汽车 3000 25KN,忽略不计。

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起始年的交通量 车型 解放CA10B 黄河JN150 东风EQ140 小车 辆/日 660 1100 440 3000 又施工期为3年,交通量年均增长率为8.0%,故路面竣工后第一年双向日平均当量轴次为: 车型 解放CA10B 黄河JN150 东风EQ140 小车 辆/日 831 1386 554 3779 1)轴载换算

轴载换算采用如下的计算公式:NC1C2ni(i)4.35

i1kPp计算结果如下表所示: 车型 轴载换算结果表(弯沉) PPi(kN) C1 C2 Ni C1C2ni(i)4.35P (辆/日) (次/日) 60.85 831 95.749 1 1 69.20 554 111.679 1 1 49.00 101.6 NC1C2ni(i1k解放CA10B 东风EQ140 黄河JN150 后轴 后轴 前轴 后轴 1 1 Pi4.35)p 6.4 1 1386 1386 398.379 1485.083 2090.890 注:轴载小于25kN的轴载作用不计。 2)累计当量轴次

根据设计规范,高速公路的设计年限取15年,四车道的车道系数是0.4~0.5,取0.45。

累计当量轴次:

=[(1+8.0%)15-1]×365×2090.890×0.45/0.08 =9324815次

(2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次

1)轴载换算

Ne[(1)t1]365N1 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为NC/1C/2ni(i)8,计算结果

/i1kPp如下表所示:

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轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力) 车型 解放CA10B 东风EQ140 黄河JN150 后轴 后轴 后轴 /Pi(kN) 60.85 69.20 101.6 kC1 1 1 1 Pi8)p C2 1 1 1 ni (辆/日) 831 554 1386 C/1C/2ni(Pi8)P (次/日) 15.620 29.131 1573.667 1618.418 NC/1C/2ni(i1注:轴载小于50kN的轴载作用不计。

参数取值同上,设计年限是15年,车道系数是0.45。

累计当量轴次:

=[(1+8.0%)15-1]×365×1618.418×0.45/0.08 =7217715次

(2)结构组合与材料选取

由上面计算,根据规范推荐结构,并考虑当地材料来源,路面结构层采用沥青混凝土(15cm),基层采用水泥碎石(18cm),底基层采用石灰土(厚度待定)。

根据规范规定,高速公路上面层采用细粒式密级配沥青混凝土(AC-13,取4cm厚),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(AC-20,取5cm厚),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(AC-25,取6cm厚)。 (3)各层材料的抗压模量与劈裂强度

Ne[(1)t1]365N1查《公路沥青路面设计规范》附录可得各材料设计参数如下: 材料名称 细粒式密级配沥青混凝土AC-13Ⅰ 中粒式密级配沥青混凝土AC-20Ⅰ

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20℃抗压模量(MP) 1400 15℃抗压模量劈裂强度(MP) (MP) 2000 1.4 1200 1800 1.0

粗粒式开级配沥青混凝土1000 1400 1500 750 175 0.8 0.75 0.25 - AC-25ⅠⅠ 二灰碎石 1500 二灰土 750 天然砂砾 175 (4)土基回弹模量确定 该路段处于Ⅳ区,土质为高液限中密粘性土,干燥路段土基稠度为大于1.1,取为1.15,查表可确定该土基回弹模量为37.5MP;中湿路段土基稠度为1.10-0.95,取为1.10,查表可确定该土基回弹模量为30.0MP。

(5)设计指标确定

以设计弯沉值作为设计指标,并对面层、基层及底基层进行拉应力验算: a.设计弯沉值:

该公路为高速公路,公路等级系数Ac=1.0,面层系数As =1.0,底基层总厚度大于20cm,基层类型系数Ab=1.0

设计弯沉值进行计算采用公式:Ld=600Ne-0.2Ac*As*Ab: Ld=600*9324815-0.2*1.0*1.0*1.0=24.223 b.各层材料的容许拉应力

容许拉应力验算采用公式:σr=σsp/Ks,Ks为抗拉强度结构系数,验算如下: ①细粒式密级配沥青混凝土AC-13

Ks=0.09AaNe0.22/Ac=3.073 σr=σsp/Ks=0.456

②中粒式密级配沥青混凝土AC-20 Ks=0.09Aa Ne0.22/Ac=3.073 σr=σsp/Ks =0.325

③粗粒式密级配沥青混凝土AC-25:

Ks=0.09AaNe0.22/Ac=3.380 σr=σsp/Ks=0.237 以上Ne取9324815次 ④二灰碎石:

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Ks=0.35Ne0.11/Ac=1.988 σr=σsp/Ks=0.377 ⑤二灰土:

Ks=0.45Ne0.11/Ac=2.556 σr=σsp/Ks=0.098 以上Ne取7217715次

分析:二灰碎石,二灰土层的容许拉应力计算结果与电算略有误差主要是APDS程序电算中取得都是9324815次,没考虑半刚性基层层底拉应力验算中的累计当量轴次的影响。如在④⑤中Ne取9324815次时与电算完全相同,而从理论上,二灰碎石,二灰土层应取半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次7217715次才是合理的,这是该电算程序的缺陷所在。

(6)设计资料总结

设计弯沉值为24.223(0.01mm),相关资料如下: 材料名称 h(cm) AC-13 AC-20 AC-25 二灰碎石 二灰土 天然砂砾 土基 4 5 6 18 ? - 20℃模量15℃模量容许拉应力劈裂强度(MP) (MP) (mp) (MP) 1400 2000 0.456 1.4 1200 1800 0.325 1.0 1000 1400 0.237 0.8 1500 1500 0.377 0.75 750 750 0.098 0.25 175 175 37.5/30.0 37.5/30.0 - -

(7) 干燥状态设计层(第五层)厚度确定: 由APDS程序电算得如下结果:

原始数据

路基路面层数:? 6 设计层号:? 5 累计轴次数 (万次):? 932.5(万次) 公路等级系数:? 1.0 面层类型系数:? 1.0 基层类型系数:? 1.0

序 号 厚度 (cm) 20℃模量 (MPa) 15℃模量 (MPa) 极限强度 (MPa) 材料类

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1 4.0 1400.0 2000.0 1.40 1 2 5.0 1200.0 1800.0 1.00 1 3 6.0 1000.0 1400.0 0.80 2 4 18.0 1500.0 1500.0 0.75 3 5 设计层 750.0 750.0 0.25 4 6 37.5

修改上述数据 (Y/N)吗:?n

满足弯沉指标的设计层厚度: 30.4(cm)

按弯沉指标设计的设计层厚度: 30.4 (cm) 满足第 1层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 30.4 (cm) 满足第 2层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 30.4 (cm) 满足第 3层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 30.4 (cm) 满足第 4层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 30.4 (cm) 满足第 5层拉应力要求 计算结果

设计层厚度: 30.4 (cm)确定设计层厚度【30.4】:?32

计算结果 设计层厚度: 32.0 (cm) 设计弯沉值: 24.2 (1/100mm) 竣工验收弯沉值: 23.5 (1/100mm)

第 1层拉应力值: -0.35 (MPa) 容许拉应力值: 0.46 (MPa) 第 2层拉应力值: -0.08(MPa) 容许拉应力值: 0.33(MPa) 第 3层拉应力值: -0.03 (MPa) 容许拉应力值: 0.24(MPa) 第 4层拉应力值: 0.09 (MPa) 容许拉应力值: 0.37(MPa) 第 5层拉应力值: 0.09 (MPa) 容许拉应力值: 0.10 (MPa)

LMYS程序电算得如下结果:

原始数据 路基路面层数:? 6

序 号 厚度 (cm) 20℃模量 (MPa) 15℃模量 (MPa) 是否计算拉应力 1 4.0 1400.0 2000.0 计 算 2 5.0 1200.0 1800.0 计 算 3 6.0 1000.0 1400.0 计 算 4 18.0 1500.0 1500.0 计 算 5 32.0 750.0 750.0 计 算 6 37.5

修改上述数据 (Y/N)吗:?n

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计算结果

理论弯沉系数:4.2962 理论弯沉值: 45.8 (1/100mm) 实际弯沉值: 23.5(1/100mm)

第 1层层底拉应力: -0.35 (MPa) 第 2层层底拉应力: -0.08 (MPa) 第 3层层底拉应力: -0.03 (MPa) 第 4层层底拉应力: 0.09 (MPa) 第 5层层底拉应力: 0.09 (MPa)

继续计算 (Y/N)吗:?n 电算结果分析如下:

4+5+6+18+32=65厘米

(8)中湿状态设计层(第五层)厚度确定: 由APDS程序电算得如下结果:

原始数据

路基路面层数:? 7 设计层号:? 5 累计轴次数 (万次):? 932.5 (万次) 公路等级系数:? 1.0 面层类型系数:? 1.0 基层类型系数:? 1.0 序 号 厚度 (cm) 20℃模量 (MPa) 15℃模量 (MPa) 极限强度 (MPa) 型

1 4.0 1400.0 2000.0 1.40 1 2 5.0 1200.0 1800.0 1.00 1 3 6.0 1000.0 1400.0 0.80 2 4 18.0 1500.0 1500.0 0.75 3 5 设计层 750.0 750.0 0.25 4 6 16.0 175.0 175.0 - 5 7 30.0

修改上述数据 (Y/N)吗:?n

满足弯沉指标的设计层厚度: 29.1 (cm)

按弯沉指标设计的设计层厚度: 29.1 (cm) 满足第 1层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 29.1 (cm) 满足第 2层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 29.1 (cm) 满足第 3层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 29.1 (cm) 满足第 4层拉应力要求 按弯沉指标设计的设计层厚度: 29.1 (cm) 满足第 5层拉应力要求

计算结果设计层厚度: 29.1 (cm)确定设计层厚度【29.1】:?30 设计层厚度: 30.0 (cm)

设计弯沉值: 24.2 (1/100mm)

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材料类

竣工验收弯沉值: 23.8 (1/100mm)

第 1层拉应力值: -0.35 (MPa) 容许拉应力值: 0.46 (MPa) 第 2层拉应力值: -0.08 (MPa) 容许拉应力值: 0.33 (MPa) 第 3层拉应力值: -0.03 (MPa) 容许拉应力值: 0.24 (MPa) 第 4层拉应力值: 0.08 (MPa) 容许拉应力值: 0.37 (MPa) 第 5层拉应力值: 0.08 (MPa) 容许拉应力值: 0.10 (MPa) LMYS程序电算得如下结果:

原始数据

路基路面层数:? 7

序 号 厚度 (cm) 20℃模量 (MPa) 15℃模量 (MPa) 是否计算拉应力 1 4.0 1400.0 2000.0 计 算 2 5.0 1200.0 1800.0 计 算 3 6.0 1000.0 1400.0 计 算 4 18.0 1500.0 1500.0 计 算 5 30.0 750.0 750.0 计 算 6 16.0 175.0 175.0 不计算 7 30.0

修改上述数据 (Y/N)吗:?n 计算结果

理论弯沉系数:4.6911 理论弯沉值: 50.0 (1/100mm) 实际弯沉值: 23.8(1/100mm) 第 1层层底拉应力: -0.35 (MPa) 第 2层层底拉应力: -0.08(MPa) 第 3层层底拉应力: -0.03 (MPa) 第 4层层底拉应力: 0.08 (MPa) 第 5层层底拉应力: 0.08 (MPa)

继续计算 (Y/N)吗:?n 电算结果分析如下:

4+5+6+18+30+16=79厘米

无冰冻现象,故不考虑最大冰冻。 (9)结果检验

经过比较,各层层底拉应力均满足要求。 (10)简要说明:

根据实验与经验结合,上面层厚度一般为最大公称粒径的2.5-3倍,中、下面层一般为最大公称粒径的3倍;面层中至少一层为1型密集配沥青混凝土,本设计中上中面层均是;考虑经济性与路用性能结合,对较贵的二灰碎石只铺一层,二灰土铺两层(32cm);各层必须满足最小施工厚度的要求,以便于施工;干中湿必须分

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别考虑;必须满足最小防冻厚度要求。

第二节 路面结构推荐

水泥混凝土路面虽然有强度高﹑稳定性好﹑耐久性好,养护费用少﹑经济效益高,有利于夜间行车等优点,但是由于设计所在地地区以发展旅游业为主,且该公路为平原微丘区高速公路,若采用水泥混凝土路面,水泥和水的需要量大,工程造价高;路面接缝不但增加施工和养护的复杂性,而且容易引起行车跳动,影响乘客的舒适性;另外,开放交通迟,修复困难等诸多缺点,对于以发展旅游业为主的设计所在地地区,将会给游客和地方经济发展造成极为不利的影响。

沥青路面结构由于使用了沥青结合料,因而增加了矿料间的粘结力,提高了混合料的强度和稳定性,是路面的使用质量和耐久性都得到提高,而且与水泥混凝土路面相比,沥青路面具有表面平整﹑无接缝﹑行车舒适﹑耐磨﹑震动小﹑噪音低﹑施工期短﹑养护维修简单﹑适宜于分期维修等优点。由于沥青路面结构与水泥混凝土路面结构相比具有上述优点,并结合当地的实际情况, 本人认为采用沥青路面结构,更适应于当地的需要,并将更有利于该地区旅游业及相关产业的发展,因此,最终推荐采用沥青路面结构。

第四章 桥涵布置

4.1小桥涵设计原则:

(1) 桥涵设计应遵循适用、经济、安全和适当美观的原则,并使小桥涵与 公路等级、任务、使用性质和规范的需要相适应。 (2) 因地制宜,就地取材和便于施工养护。 (3) 与农田水利密切配合。 4.2桥涵位置的选择:

(1)天然河流与路线相交处(上游汇水面积大于0.1km2时应设置)。 (2)农田灌溉区与路线相交处(包括通过大片梯田影响灌溉时应设置)。 4.3涵洞型式选择:

(1)新建涵洞以采用无压力式涵洞为主。为了提高宣泄设计流量,在不造成淹没上游农田、村庄的前提下,允许涵前较大壅水高度时,可采用压力式或半压力式涵洞。

(2)设计流量在10m3/s左右时,一般宜采用圆管涵。担当路堤高度过的,圆管涵顶填土高度不足时,宜采用盖板涵(先考虑采用暗涵,当盖板涵顶填土高

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度不足时,再考虑采用明涵)。

设计流量在20m3/s以上时,宜采用盖板涵。担当设计流量更大时,特别是当路堤较高时,宜采用拱涵。

涵洞基础对涵洞质量影响很大。砖管、拱涵都要求有较坚实的地基基础,其他类型的涵洞也要求基础不能有过大沉陷,而且沉陷必须均匀。

涵洞位置应尽量避免在地基松软、坚硬不均匀或地质条件不良地段设置。当地基过分松软无法避让时,应采取对地基的加固或对基础的加强处理措施,也可以采用钢筋混凝土箱涵,选择时应对各种可行的处理方案进行技术和经济比较后确定。

a)从经济角度,因地区不同,造价往往差异很大。在盛产石料的山区,一般选用石涵比较经济;在缺乏石料的地区,当设计流量较小时,选用钢筋混凝土盖板涵或拱涵比较经济。宣泄同样设计流量的圆管涵,单孔比多孔经济。 b) 涵洞设计要方便施工。一段线路上不宜采用过多的涵洞类型,应尽可能定型化,便于集中预制,以节省模板和保证质量。

4.4桥涵跨径的确定

本设计涵洞采用圆管,涵洞半径1.5m。

4.5涵洞进出口的防护和加固 (1)进水沟床加固处理

为使进水洞口和天然河沟连接,防止水流冲涮洞口,致使洞口破坏必须对进水洞口进行处理。因为进水洞口的地势坡度很缓,几乎为平坡,因此采取的加固方式为仅对进口采用干砌片石进行加固,铺砌长度为一米,具体见涵洞布置图。

(2)出口沟床的加固防护

小桥涵对天然河床都有较大的压缩致使通过小桥涵下流速特别是下游的流速增大。流速增大导致桥涵下游产生局部冲涮。所以必须对桥涵的下游出口采取加固处理。现根据具体的情况采用铺砌加固型式

第五章 其他沿线设施及环境保护

道路绿化,对保持生态平衡,保护、美化环境等都有重要的意义和作用。对公路交通而言,道路绿化既能稳固路基、美化路容、诱导视线、增加乘客的舒适感和安全感,又能积累木材增加收益。积雪风沙地区还能起防雪防沙的作用。

1.公路两侧边坡、分隔带、弃土堆及用地界以内空地,必须根据道路等级与景观要求,因地制宜种植乔木、灌木、花卉、草皮和绿篱。

2.公路绿化平面布置应按照设计规定办理。公路行道树只能在边坡以外种植,路肩上不得植树,护坡道上只宜栽种灌木。种植的树种,宜按路段变化。

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3.弯道内侧在设计视距影响范围之内,不得种植影响视线的树木。

4.高速公路和一级公路,路旁不宜开采砂石材料。必须开采时,应配合景观要求,制定开采规划,应征得施工监理部门的同意。

5.高速公路和一级公路的服务设施等处所,应按设计要求进行绿化。当设计无规定时,应结合当地地形,景观及建筑美学等,进行规划,予以绿化。

6.种植的各种植物,应适合公路绿化的原则要求。必须慎重地选择种植土、肥料,认真种植,适度的浇水施肥,确保成活。

7.公路绿化植物品种的选择,应符合以下原则:具有稳定公路边坡的能力;容易繁殖、移植和管理,能抗御病虫害;适于当地栽种;具有良好的环境和景观效果。

8.公路建设不可避免的要占用农田、果园等,在山区本来耕地就少,因此更要注意尽量少占农田及果园。同时要注意减少拆迁。

9.公路建设还应注意对生态环境的影响,例如对周围植被、地质、土壤及水文的影响。

在本设计中,充分考虑了公路绿化的布置,除了在边坡上种草外,还在公路两侧种植行道树,起到良好效果。

第六章 小 结

毕业设计即将结束,在老师的悉心指导下,我已顺利的完成了毕业设计任务。通过两个多月的毕业设计,无论从思想上还是实践上我都有了一定程度的提高。

毕业设计是对大学所学知识的一次检验和总结,也是对思维的一次锻炼,知识的一次升华,为以后的工作做好充分的准备。刚开始面对这样一个综合性设计题目时,真有一种不知如何着手的感觉。在设计中不断的去翻阅各种相关学科资料,参考行业标准、技术规范和有关教材,对专业知识是一个全面地、系统地复习,需要把所学知识综合运用。通过设计—修改—再设计—再修改的反复过程,弄懂了以前许多模糊的东西, 加深了对专业学科知识的理解和运用。

由于是第一次接触这么一个相对较大的设计课题,还是不能够全面照顾, 统筹安排,经常是顾此失彼。就如在选平面线性时没有很好的考虑到以后的纵坡问题,追求了平面线的高指标,导致了纵断拉坡时出现了大填大挖的现象,增加了路基防护工程,直接导致施工困难,扩大了投资规模。而且由于没有一些具体的感性认识,不能把所学理论与工程实际有机结合,不能很好的把握施工对设计的要求。

另外,通过这次设计,深刻体会到了计算机作为辅助设计工具的重要作用。本次设计过程,从平曲线要素的计算,拉纵坡,竖曲线要素的计算,横断面的设计,特别是路基土石方数量的计算,计算机把我们从繁重、枯燥的计算中解放出来,从

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而有更多的时间和精力投入专业知识的学习及规范的熟悉中。

附:主要参考资料

1. 交通部部标准:《公路工程技术标准》JTG B01-2003.(2004年3月1日起实施)

3.交通部行业标准.《公路路线设计规范》JTJ011-94.北京.人民交通出版社,1994

4.交通部行业标准.《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ012-94.北京.人民交通出版社,1994 5.交通部行业标准.《公路路基设计规范》JTJ013-95.北京.人民交通出版社,1995

6.交通部行业标准.《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97.北京.人民交通出版社,1997

7.交通部行业标准.《公路排水设计规范》JTJ018-97.北京.人民交通出版社,1997

8.交通部行业标准.《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89.北京.人民交通出版社,1989

9.张雨化主编.《道路勘测设计》.北京.人民交通出版社,1997 10.方福森主编.《路面工程》(第二版). 北京.人民交通出版社,1987 11.方左英主编.《路基工程》. 北京.人民交通出版社,1987 12.邓学钧主编.《路基路面工程》.北京.人民交通出版社,2000 13.张登良主编.《沥青路面》.北京.人民交通出版社,1998

14.胡长顺、黄辉华主编《高等级公路路基路面施工技术》.北京.人民交通出版社,1994

15.严家伋主编.《道路建筑材料》.北京. 人民交通出版社,1996

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