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文檔簡介
1、設(shè)計(jì)計(jì)算1.路線設(shè)計(jì)1.1 道路等級和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定1.1.1 已知資料路段初始年交通量如表1.1.1(輛/日,交通量年平均增長率4.2%)表1.1.1 初始年交通組成表交通組成(輛/日)解放CA10B187解放CA390252東風(fēng)EQ140513黃河JN150404黃河JN253399長征XD980136日野ZM440255日野KB222128太拖拉13850軸重小于25kN的車輛2735交通量年增長率4.2%1.1.2 交通量計(jì)算由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:采用小客車為折算標(biāo)準(zhǔn)車型。各汽車代表車型與換算系數(shù)見表1.1.2。表1.1.2 各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車
2、1.019座的客車和載質(zhì)量2 t 的貨車中型車1.5>19座的客車和載質(zhì)量>2 t7t的貨車大型車2.0 載質(zhì)量>7 t1 4 t 的貨車拖掛車3.0 載質(zhì)量 >1 4 t 的貨車所以初始年交通量:=(187+252+513)×1.5+(404+399+136+128+50)×2.0+255×3.0+2735=7162(輛/日)1.1.3 公路等級確定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)1.0.4,高速公路和具干線功能的一級公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按2 0年預(yù)測;具集散功能的一級公路,以及二、三級公路的設(shè)計(jì)交通量應(yīng)按15年預(yù)測; 四級公路可根據(jù)實(shí)際情況確定。標(biāo)準(zhǔn)1.0.3,
3、雙車道二級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量500015000 輛。初步假設(shè)為二級公路,則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)規(guī)劃年限為15年,遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)規(guī)劃年限交通量=12740(輛/日)15000(輛/日)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量仍然在雙車道二級公路所能適應(yīng)交通量范圍內(nèi),所以擬定該公路為雙車道二級集散公路,設(shè)計(jì)車速為60km/h。1.1.4 公路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定該路段為集散公路,交通量較小,沿線地形不夠平緩,故設(shè)計(jì)速度選用60km/h,服務(wù)水平為三級。其主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1.1.4。1.1.4 主要技術(shù)指標(biāo)匯總表指標(biāo)名稱技術(shù)指標(biāo)公路等級雙車道二級公路設(shè)計(jì)車速(km/h)60服務(wù)水平三級凈空高度(m)5車道寬度
4、(m)3.5右側(cè)硬路肩寬度一般值0.75最小值0.25土路肩寬度(m)一般值0.75最小值0.5路基寬度(m)一般值10.00最小值8.50停車視距(m)75最大超高值(%)8圓曲線最小半徑(m)一般值200極限值125不設(shè)超高最小半徑路拱2.0%1500路拱2.0%1900最大縱坡(%)6最小縱坡(%)0.3最小坡長(m)150最大坡長(m)縱坡坡度3%12004%10005%8006%600豎曲線最小半徑和最小長度凸形豎曲線半徑(m)一般值2000極限值1400凹形豎曲線半徑(m)一般值1500極限值1000豎曲線最小長度(m)50路基設(shè)計(jì)洪水頻率1/50汽車荷載等級公路級1.2紙上選線1
5、.2.1 選線原則路線方案的選擇首先考慮能否在國家、省公路網(wǎng)中起到應(yīng)有的作用,即是否能夠滿足國家的政治、經(jīng)濟(jì)和國防的要求和長遠(yuǎn)利益。對于集散二級公路,主要功能是連接城市和其附近的城鎮(zhèn),所以走向比較自由,盡量離人聚居地近些,但又不能穿過。技術(shù)指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求即可,應(yīng)著重減少對沿線居民的影響和對環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的破壞,在此前提下盡量減小工程造價(jià)。本路段的地形是以丘陵為主,絕對高度不超過180m,且最大相對高度小于100m,屬于微丘地形,地質(zhì)條件良好。而本路段除了居民區(qū)、農(nóng)田地勢較為平緩?fù)猓蟛糠值那鹆昶露容^大。但由于技術(shù)指標(biāo)要求并不是很高,所以可沿山腳布線,盡量少跨農(nóng)田。1.2.2 路線方案擬定與比選根
6、據(jù)以上原則,同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,詳細(xì)研究,綜合考慮,現(xiàn)提出以下兩個(gè)路線方案。方案A:該路線方案全長約1240m,有兩個(gè)交點(diǎn),兩交點(diǎn)處轉(zhuǎn)角同向,小橋一座。其充分利用沿線地形,與地形相適應(yīng),基本上是沿山腳前行。在盡量少占房屋的前提下,從居住地旁穿過,方便當(dāng)?shù)鼐用癯鲂校加昧瞬糠洲r(nóng)田和池塘。其設(shè)置的平曲線線性技術(shù)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)。方案B:該方案路線全長約1100m,較短,只有一個(gè)交點(diǎn),技術(shù)指標(biāo)較高,與高壓線保持了適當(dāng)?shù)木嚯x。該方案穿過了兩個(gè)較高的山脊,若不設(shè)置隧道,則挖方量會(huì)很大。方案比較:(1)技術(shù)方面,方案A有兩個(gè)交點(diǎn),交點(diǎn)處轉(zhuǎn)角同向,中間須設(shè)較長的直線段,方案B只有一個(gè)交點(diǎn),兩個(gè)方案均能達(dá)到
7、標(biāo)準(zhǔn)要求,但方案B的平曲線標(biāo)準(zhǔn)由于沒有相鄰的交點(diǎn)的影響,故可以設(shè)更大的半徑,平曲線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于方案A,行車更舒適。(2)經(jīng)濟(jì)方面,方案A充分利用地形布線,盡量保持填挖平衡,即保證拆遷工作少,有利于居民出行;方案B拆遷量較大,農(nóng)田占用較大,穿過兩個(gè)較高的山脊,挖方量較大。(3)生態(tài)環(huán)境方面,方案A占用農(nóng)田不多,拆遷較少,減少了公路對村屯現(xiàn)有環(huán)境條件的影響,最大限度的維持了原有的生態(tài)平衡,但經(jīng)過的池塘較方案B多;方案B占用了較多的農(nóng)田,拆遷量也較大,對當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。綜上所述,技術(shù)指標(biāo)上方案B優(yōu)于方案A,但在保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,方案A更具優(yōu)勢,且該路線設(shè)計(jì)車速低,對技術(shù)標(biāo)
8、準(zhǔn)要求并不高,方案A的填挖方量也較少??紤]到方案A技術(shù)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)有利于維持當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,因此選擇方案A作為本設(shè)計(jì)推薦的最佳方案。1.3平面定線設(shè)計(jì)平面線形應(yīng)與地形、地物和環(huán)境相適應(yīng),保持線形的連續(xù)性和均衡性,并與縱斷面設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)路線在交點(diǎn)處設(shè)置了半徑大小合適的圓曲線,該路線充分利用地形,多走坡腳和埡口,減少了土石方工程量。路線走向及交點(diǎn)如下圖所示。本設(shè)計(jì)根據(jù)地形圖上路線的起始點(diǎn),定出了兩個(gè)控制點(diǎn)JD1,JD2。以下是平曲線設(shè)計(jì)的相關(guān)計(jì)算:(1)交點(diǎn)間距及方位角的計(jì)算在地形圖上讀出起點(diǎn)、交點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)QD(A):(478094.8193,945128.753
9、4) JD1(B):(478231.8693,945091.1105) JD2(A):(478833.2728,945135.5850) ZD(A):(479102.9003,945550.5023) AB段同理BC段CD段(2) 轉(zhuǎn)角計(jì)算(左轉(zhuǎn))(左轉(zhuǎn))(3)圓曲線計(jì)算本路段設(shè)兩個(gè)交點(diǎn),具體參看圖紙。 JD1處的轉(zhuǎn)角為-19°3516.1,取R=300m。緩和曲線長度Ls旅客感覺舒適得:Ls=0.035=0.035×=25.2m行駛時(shí)間不過短得取Ls為50m。圓曲線內(nèi)移值P總切線長曲線總長度回旋線、圓曲線、回旋線長度之比約為1:1.05 :1,具有較好的線形協(xié)調(diào)性對于JD
10、2同上述過程,轉(zhuǎn)角為-52°4512.3,取R=202m。緩和曲線長度Ls旅客感覺舒適得:Ls=0.035=0.035×=37.4m行駛時(shí)間不過短得取Ls為90m。圓曲線內(nèi)移值P總切線長曲線總長度回旋線、圓曲線、回旋線長度之比約為1:1.07 :1,具有較好的線形協(xié)調(diào)性兩交點(diǎn)間直線段距離為,符合同向曲線間直線段長度要求。 樁號推算起點(diǎn)樁號QD:K0+000, JD1:K0+142.126,基本樁號交點(diǎn)1處 JD K0+142.126-) T 76.840 ZH K0+65.286+) Ls 50 HY K0+115.286+) (L-Ls) 102.535 HZ K0+21
11、7.821-) Ls 50 YH K0+167.821-) (L-2Ls)/2 26.2675 QZ K0+141.554+) (2T-L)/2 0.5725 JD K0+142.126HZ:K0+217.821,所以JD2:K0+744.027交點(diǎn)2處基本樁號推算 JD K0+744.027-) T 145.924 ZH K0+598.103+) Ls 90 HY K0+688.103+) (L-Ls) 185.937 HZ K0+894.040-) Ls 90 YH K0+784.040-) (L-2Ls)/2 47.9685 QZ K0+736.072+) (2T-L)/2 7.9555
12、 JD K0+744.027HZ:K0+874.040,所以終點(diǎn)樁號ZD:K1+222.945表1.3.1 直線、曲線及轉(zhuǎn)角表交 點(diǎn) 號交 點(diǎn) 坐 標(biāo)交點(diǎn)樁號轉(zhuǎn) 角 值曲 線 要 素 值 (m)曲 線 主 點(diǎn) 樁 號N (X)E (Y)半 徑緩和曲緩和曲切 線曲 線外 距校正值第一緩和曲線第一緩和曲線終曲線中點(diǎn)第二緩和曲線起第二緩和曲線線長度線參數(shù)長 度長 度起 點(diǎn)點(diǎn)或圓曲線起點(diǎn)點(diǎn)或圓曲線終點(diǎn)終 點(diǎn)1234567891011121314151617QD945128.753 478094.819 K0+000JD1945091.111 478231.869 K0+142.126-19.58783
13、0050122.47476.84024152.535 4.789 1.145K0+85.286K0+135.286K0+161.554K0+187.821K0+237.821JD2945135.585 478833.273 KO+744.027-52.753420290134.833145.9237275.937 25.335 15.911K0+618.103K0+708.103K0+756.072K0+804.040K0+894.040ZD945575.888 479119.397 1.4 縱斷面設(shè)計(jì)1.4.1 縱斷面設(shè)計(jì)原則縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級、沿線的自然地理?xiàng)l件和構(gòu)造物控制
14、標(biāo)高等,確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長,并設(shè)計(jì)豎曲線。基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡??v坡設(shè)計(jì)的一般要求為:(1)縱坡設(shè)計(jì)必須滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB012003)的各項(xiàng)規(guī)定。(2)為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛,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,和理安排緩和坡段,不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段,應(yīng)避免設(shè)置反坡段。(3)縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對沿線地形、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮,視具體情況加以處理,以保證道路的穩(wěn)定與通暢。(4)一般情況下
15、縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮填挖平衡,盡量使挖方運(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。(5)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。(6)對連接段縱坡,如大、中橋引道等,縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。(7)在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上,充分考慮通道、水利等方面的要求。1.4.2 平縱組合設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)原則應(yīng)在視覺上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線,并保持視覺的連續(xù)性。注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露龋岳诼访媾潘托熊嚢踩?。注意與道路周圍環(huán)境的配合,它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度,并可起到引導(dǎo)視線的作用。(2)平曲線與豎曲線的組合平曲線與豎曲線應(yīng)相互
16、重合,且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持平衡。(3)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理、悅目。1.4.3 豎曲線要素的計(jì)算 豎曲線要素示意圖如下:圖1.4 豎曲線要素示意圖L:豎曲線長度(m):坡差(%)R:豎曲線半徑(m)E:豎曲線外距(m)T:豎曲線切線長(m)準(zhǔn)備工作按比例標(biāo)注20m樁、在地形圖上讀出地面標(biāo)高、繪制地面線、繪制平曲線示意圖等內(nèi)容見縱斷面設(shè)計(jì)圖。土質(zhì)情況:050cm為松土,50100cm為軟土,100300cm為硬土,300cm以上為軟石。 控制點(diǎn)在樁K0+760m與樁K0+800m間有河流,擬建造一座40米跨徑的簡直梁橋,橋道高出河灘11.3m。同時(shí)有原有公
17、路從該兩樁號間通過,可以建造匝道連接橋涵與原有公路,實(shí)現(xiàn)集散功能,故不再設(shè)置交叉口。起點(diǎn)高程110m,無越嶺埡口。 試坡及核對按照標(biāo)準(zhǔn),最大縱坡為6%,最小縱坡0.3%,最小坡長150m,最大坡長見表1.4.1:表1.4.1 不同縱坡最大坡長縱坡坡度最大坡長(m)3%12004%10005%8006%600經(jīng)核對均符合。 訂坡見縱斷面設(shè)計(jì)圖。坡長為兩段樁號之差,坡度為高差與坡長之比,各段坡度線指標(biāo)計(jì)算結(jié)果見表1.4.2:表1.4.2 各段坡度線指標(biāo)計(jì)算結(jié)果坡段坡度值(%)變坡點(diǎn)樁號高程(m)坡長(m)1-4K0+280.000100.000280.00024.6K0+540.000112.00
18、0260.0003-0.6K0+900.000110.000360.00045K1+222.945(ZD)126.147322.945 設(shè)置豎曲線根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)要求見表1.4.3:表1.4.3 豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)要求凸形豎曲線半徑(m)一般值2000極限值1400凹形豎曲線半徑(m)一般值1500極限值1000豎曲線最小長度(m)50a) 豎曲線要素計(jì)算以第一個(gè)變坡點(diǎn)為例,是凹型豎曲線,設(shè)半徑為R=3000m.變坡角曲線長切線長外距b)表1.4.4 豎曲線要素匯總表變坡點(diǎn)變坡角(%)半徑(m)曲線長L(m)切線長T(m)外距E(m)K0+280.0008.630002581292.774
19、K0+540.000-5.2300015678-1.014K0+900.0005.63000168841.176經(jīng)檢驗(yàn),豎曲線各要素均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 計(jì)算豎曲線設(shè)計(jì)標(biāo)高根據(jù)變坡點(diǎn)高程和坡度計(jì)算切線高程,計(jì)算各點(diǎn)豎距,計(jì)算豎曲線各點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高,各段豎曲線計(jì)算結(jié)果見下各表,表1.4.5 K0+280處豎曲線設(shè)計(jì)高程樁號切線高程(m)豎距(m)設(shè)計(jì)高程(m)K0+151105.160 0.000 105.160 K0+160104.800 0.014 104.814 K0+180104.000 0.140 104.140 K0+200103.200 0.400 103.600 K0+220102.40
20、0 0.794 103.194 K0+240101.600 1.320 102.920 K0+260100.800 1.980 102.780 K0+280100.000 2.774 102.774 K0+300100.923 1.980 102.903 K0+320101.846 1.320 103.166 K0+340102.769 0.794 103.563 K0+360103.692 0.400 104.092 K0+380104.615 0.140 104.756 K0+400105.538 0.014 105.552 K0+409105.954 0.000 105.954 表1.4
21、.6 K0+540處豎曲線設(shè)計(jì)高程樁號切線高程(m)豎距(m)設(shè)計(jì)高程(m)K0+462108.400 0.000 108.400 K0+480109.231 0.054 109.285 K0+500110.154 0.241 110.395 K0+520111.077 0.561 111.638 K0+540112.000 1.014 113.014 K0+560111.889 0.561 112.450 K0+580111.778 0.241 112.018 K0+600111.667 0.054 111.721 K0+618111.567 0.000 111.567 表1.4.7 K0+
22、900處豎曲線設(shè)計(jì)高程樁號切線高程(m)豎距(m)設(shè)計(jì)高程(m)K0+816110.467 0.000 110.467 K0+820110.444 0.003 110.447 K0+840110.333 0.096 110.429 K0+860110.222 0.323 110.545 K0+880110.111 0.683 110.794 K0+900110.000 1.176 111.176 K0+920111.000 0.683 111.683 K0+940112.000 0.323 112.323 K0+960113.000 0.096 113.096 K0+980114.000 0.
23、003 114.003 K0+984114.200 0.000 114.200 1.4.4 全線樁號設(shè)計(jì)高程根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,全線樁號設(shè)計(jì)高程匯總?cè)绫?.4.8:表1.4.8 全線樁號設(shè)計(jì)高程匯總表樁號設(shè)計(jì)高程(m)樁號設(shè)計(jì)高程(m)K0+0111.200 K0+618111.567 K0+20110.400 K0+620111.556 K0+40109.600 K0+640111.444 K0+60108.800 K0+660111.333 K0+80108.000 K0+680111.222 K0+100107.200 K0+700111.111 K0+120106.400 K0+7201
24、11.000 K0+140105.600 K0+740110.889 K0+151105.160 K0+760110.778 K0+160104.814 K0+780110.667 K0+180104.140 K0+800110.556 K0+200103.600 K0+816110.467 K0+220103.194 K0+820110.447 K0+240102.920 K0+840110.429 K0+260102.780 K0+860110.545 K0+280102.774 K0+880110.794 K0+300102.903 K0+900111.176 K0+320103.166
25、 K0+920111.683 K0+340103.563 K0+940112.323 K0+360104.092 K0+960113.096 K0+380104.756 K0+980114.003 K0+400105.552 K0+984114.200 K0+409105.954 K1+0115.000 K0+420106.462 K1+20116.000 K0+440107.385 K1+40117.000 K0+460108.308 K1+60118.000 K0+462108.400 K1+80119.000 K0+480109.177 K1+100120.000 K0+500109.9
26、13 K1+120121.000 K0+520110.516 K1+140122.000 K0+540110.986 K1+160123.000 K0+560111.328 K1+180124.000 K0+580111.537 K1+200125.000 K0+600111.613 K1+220126.000 K1+222.945126.147 2.路基橫斷面設(shè)計(jì)2.1路基設(shè)計(jì)2.1.1路基寬度由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知,設(shè)計(jì)速度為60km/h的二級公路路基全寬取10m,以下是具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。路基全寬:10m行車道寬度:23.5=7m中間帶寬度:無右側(cè)硬路肩寬度:20.75=1.5m土路肩寬度:2
27、0.75=1.5路基橫斷面各組成尺寸見圖2.1.1:2.1.2路拱橫坡度由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知,瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1%2%,硬路肩路拱坡度與行車道相同,但不得大于5%,土路肩橫向坡度一般較路面橫向坡度大1%2%,設(shè)計(jì)路段位于湖南中部地區(qū),降水較多,為迅速排除路面降水,取路拱橫坡度為2%,土路肩橫向坡度為3%,路拱采用 雙向坡面的直線形路拱。2.2路基邊坡坡度根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范,對于本路段一般填土路堤邊坡,當(dāng)H<8m(H-路基填土高度)時(shí),路基邊坡按1:1.5放坡設(shè)計(jì),超過8m時(shí)路基邊坡按1:1.75設(shè)計(jì),對于一般土質(zhì)路塹邊坡,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,其邊坡坡率按1:1設(shè)計(jì),
28、對于高路堤和深路塹應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況個(gè)別特殊設(shè)計(jì)。2.3曲線超高加寬計(jì)算2.3.1 超高設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)有兩處處平曲線,如下表所示:表2.3.1 平曲線超高表半徑(m)緩和曲線長(m)超高曲線一300503.0%曲線二202904.0%過渡方式:繞路面內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn),從緩和曲線某一點(diǎn)起過渡,采用大于1/125超高漸變率,曲線一處超高漸變率取為1/285.37,緩和段長度為50m,曲線二處超高漸變率取為1/428.6,緩和段長度為90m。采用路拱超高,過渡過程中右側(cè)行車道繞中線逐漸抬高,直至與內(nèi)側(cè)橫坡相等,然后一起繞內(nèi)側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)至超高坡度。土路肩的超高過渡:隨外側(cè)車道一起過渡,并采用外側(cè)車道橫坡。計(jì)算公式:
29、;其中ix為x距離處行車道橫坡值。2.3.2 加寬設(shè)計(jì)曲線二的半徑為202m,小于250m,應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)加寬,采用第三類加寬。2.3.3 曲線超高加寬設(shè)計(jì)結(jié)果曲線超高過渡段各樁號橫坡值。(見下表)表2.3.2 平曲線一處超高加寬設(shè)計(jì)表樁 號路基左側(cè)路基右側(cè)加寬值(m)超高橫坡(%)土路肩橫坡(%)加寬值(m)超高橫坡(%)土路肩橫坡(%)K0+065.2860.000 -2.000 -2.000 0.000 -2.000 -2.000 K0+0800.000 -2.000 -2.000 0.000 -0.529 -0.529 K0+1000.000 -2.000 -2.000 0.000 1.47
30、2 1.472 K0+115.2860.000 -3.000 -3.000 0.000 3.000 3.000 K0+1200.000 -3.000 -3.000 0.000 3.000 3.000 K0+1400.000 -3.000 -3.000 0.000 3.000 3.000 K0+1600.000 -3.000 -3.000 0.000 3.000 3.000 K0+167.8210.000 -3.000 -3.000 0.000 3.000 3.000 K0+1800.000 -2.000 -2.000 0.000 1.785 1.785 K0+2000.000 -2.000 -
31、2.000 0.000 -0.215 -0.215 K0+217.8210.000 -2.000 -2.000 0.000 -2.000 -2.000 表2.3.3 平曲線二處超高加寬設(shè)計(jì)表樁 號路基左側(cè)路基右側(cè)加寬值(m)超高橫坡(%)土路肩橫坡(%)加寬值(m)超高橫坡(%)土路肩橫坡(%)K0+598.1030.000 -2.000 -2.000 0.000 -2.000 -2.000 K0+6000.017 -2.000 -2.000 0.000 -1.875 -1.875 K0+6200.194 -2.000 -2.000 0.000 -0.542 -0.542 K0+6400.37
32、2 -2.000 -2.000 0.000 0.791 0.791 K0+6600.550 -2.125 -2.125 0.000 2.125 2.125 K0+6800.728 -3.458 -3.458 0.000 3.458 3.458 K0+688.1030.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.000 K0+7000.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.000 K0+7200.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.000 K0+7400.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.00
33、0 K0+7600.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.000 K0+7800.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.000 K0+784.0400.800 -4.000 -4.000 0.000 4.000 4.000 K0+8000.659 -2.941 -2.941 0.000 2.941 2.941 K0+8200.481 -2.000 -2.000 0.000 1.608 1.608 K0+8400.303 -2.000 -2.000 0.000 0.274 0.274 K0+8600.125 -2.000 -2.000 0.00
34、0 -1.059 -1.059 K0+874.0400.000 -2.000 -2.000 0.000 -2.000 -2.000 3、道路排水設(shè)計(jì)3.1路基排水目的和要求路基排水的目的在于確保路基能處于干燥,堅(jiān)實(shí)和穩(wěn)定的狀態(tài),為此,應(yīng)該盡可能將停滯在路基范圍內(nèi)的地表水迅速排除,并防止用地范圍以內(nèi)的地表水對路基的浸蝕和沖磨。路基設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮講影響路基穩(wěn)定性的路面水排除和攔截于路基用地范圍以外,并防止地面漫流,滯積和下滲。路基施工時(shí),應(yīng)該校核全線路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否完備和妥善,必要時(shí)予以補(bǔ)充或修改,應(yīng)重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。路基養(yǎng)護(hù)中,對排水設(shè)施應(yīng)定期檢查與維修,以保證排水設(shè)施正常使用
35、,水流暢透,并根據(jù)實(shí)際情況不斷改善路基排水條件。3.2路基排水設(shè)計(jì)一般原則(1)排水誰既要因地制宜,全面規(guī)劃,因勢利導(dǎo),綜合治理,講究實(shí)效,注重經(jīng)濟(jì),充分利用有利地形和自然水系。(2)各種路基排水溝渠的設(shè)置,應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合,必要時(shí)可以適當(dāng)增加涵管或加大涵管孔徑,以防農(nóng)業(yè)用水影響路基的穩(wěn)定性,并做到路基排水有利于農(nóng)田灌溉,(3)設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究,地面排水與地下排水相配合,各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相匹配,做到綜合整治,分期修建。(4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,盡量不破壞天然水系,不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì),盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠,減少排水溝渠的防護(hù)
36、和加固工程。(5)路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況,注意就地取材,以防為主,既要穩(wěn)固適用,又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。3.3排水系統(tǒng)上設(shè)計(jì)路面積水由2%的路拱橫坡排出,經(jīng)坡面匯入全線貫通的邊溝,邊溝水排至溝渠。中央分隔帶采用凹形,坡面雙向內(nèi)傾,坡度3%,表面無鋪面,為防止表面水下滲,設(shè)置縱向碎石盲溝,并隔一定間距通過橫向塑料排水管將中央分隔帶滲水排出路界。邊溝的縱坡度取0.5%,邊溝出水口的間距,不超過500m,邊溝出水口的排放應(yīng)結(jié)合地形,地質(zhì)條件,以及橋涵水道位置,排引到路基范圍以外,使之不沖刷路堤坡腳。截水溝設(shè)在路塹坡頂5m或路堤 坡腳2m以外,截水溝長度控制在200m500m內(nèi),超
37、過500m時(shí),在中間適宜位置處增設(shè)排水口,由急流槽或急流管分流排引。4、瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)4.1 基本資料路基土類為粘性土,最不利時(shí),路槽底至地下水最高水位0.52m,至最低水位2.27m。H1=1.71.9,H2=1.31.4,H3=0.91.0,所以分別為過濕路段和干燥路段。4.2 土基回彈模量的確定4.2.1 剛性板法表4.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)p(MPa)Li(0.01mm)000.02140.04300.06390.08570.1790.151110.21650.251830.3238圖4.2.1 p-L曲線圖4.2.2 p-L曲線(修正后)表4.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(修正后)p(MPa)Li
38、(0.01mm)000.0270.04200.06290.08470.1690.151010.21550.251730.3228按Li1mm,p0.7MPa取前6組數(shù)據(jù)計(jì)算,(第一組數(shù)據(jù)為人為添加,只有繪圖意義)計(jì)算公式為取D=30cm表4.2.3 Ei計(jì)算表數(shù)據(jù)組p(MPa)Li(0.01mm)Ei(MPa)20.02759.073 30.042041.351 40.062942.777 50.084735.193 60.16929.965 SUM0.317236.062 所以,各級荷載回彈模量見上表。4.2.2 彎沉測定法按線性內(nèi)插求的d/r極限值為3.14表4.2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及先期處理
39、測點(diǎn)Li(0.01mm)didi/rd/r極限值120121.6431.59 3.14215425.3571.86 3.1431833.6430.27 3.14419818.6431.37 3.1451736.3570.47 3.14616217.3571.27 3.14720626.6431.95 3.14816712.3570.91 3.14920323.6431.73 3.141019212.6430.93 3.141115029.3572.15 3.141219818.6431.37 3.141315524.3571.79 3.141416910.3570.76 3.14179.357
40、S20.20113.636表2-1可見數(shù)據(jù)均滿足d/r極限值要求。所以彎沉代表值(0.01mm)取泊松比輪載,測定用標(biāo)準(zhǔn)車雙圓荷載單輪傳壓面當(dāng)量圓半徑.彎沉系數(shù)a取0.712.所以綜合回彈模量.4.3 軸載分析交通組成如表4.3.1,表4.3.1 交通組成表車型后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)日交通量解放CA10B1雙-187解放CA3901雙-252東風(fēng)EQ1401雙-513黃河JN1501雙-404黃河JN2532雙<3399長征XD9802雙<3136日野ZM4402雙<3255日野KB2221雙-128太拖拉1382雙<350軸重小于25kN的車輛2735交通量年增
41、長率4.2%4.4 累計(jì)當(dāng)量軸次路面設(shè)計(jì)以單軸雙輪組BZZ100kN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載進(jìn)行計(jì)算。4.4.1 以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次(1) 軸載換算黃河JN253車型后軸計(jì)算Pi=66.00kN,標(biāo)準(zhǔn)荷載P=100kN,軸載日作用次數(shù)ni=399,軸數(shù)系數(shù),m為軸數(shù)輪組系數(shù)C2,雙輪組,取,所以標(biāo)準(zhǔn)荷載當(dāng)量軸次表4.4.1 各級軸載當(dāng)量軸次計(jì)算車型PiC1C2ni解放CA10B后軸60.851118721.5解放CA390前軸35.0016.425216.8后軸70.151125253.9東風(fēng)EQ140后軸69.2011513103.4黃河JN150前軸49.0016
42、.4404116.1后軸101.6011404432.9黃河JN253前軸55.0016.4399189.6后軸66.002.21399144.0長征XD980前軸37.1016.413611.7后軸72.652.2113674.5日野ZM440前軸60.0016.4255176.9后軸100.002.21255561.0日野KB222前軸50.2016.412840.9后軸104.3011128153.7太拖拉138前軸51.4016.45017.7后軸80.002.215041.72156.2注:軸載小于25KN不計(jì)(2)累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算查規(guī)范得雙向二車道二級公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限為12年,
43、車道系數(shù)取0.65。年平均交通量增長率為=4.2%,所以設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)方向一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次(次)(次)根據(jù)規(guī)范,300萬次<Ne<1200萬次,為中等交通。4.4.2 驗(yàn)算半鋼性基層層底拉應(yīng)力的累計(jì)當(dāng)量軸次(1) 軸載換算黃河JN253車型后軸計(jì)算Pi=66.00kN,標(biāo)準(zhǔn)荷載P=100kN,軸載日作用次數(shù)ni=399,軸數(shù)系數(shù),m為軸數(shù)輪組系數(shù)C2,雙輪組,取,所以標(biāo)準(zhǔn)荷載當(dāng)量軸次表4.4.2 各級軸載當(dāng)量軸次計(jì)算車型PiC1C2ni8解放CA10B后軸60.85111873.5解放CA390后軸70.151125214.8東風(fēng)EQ140后軸69.201151327.0黃河
44、JN150后軸101.6011404458.7黃河JN253前軸55.00118.539961.8后軸66.003139943.1長征XD980后軸72.653113631.7日野ZM440前軸60.00118.525579.2后軸100.0031255765.0日野KB222前軸50.20118.51289.6后軸104.3011128179.3太拖拉138前軸51.40118.5504.5后軸80.00315025.281703.3注:軸載小于50KN不計(jì)(2)累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算查規(guī)范得雙向二車道二級公路瀝青路面設(shè)計(jì)年限為12年,車道系數(shù)取0.65。年平均交通量增長率為=4.2%,所以設(shè)計(jì)年
45、限內(nèi)一個(gè)方向一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次(次)(次)4.5 結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)4.5.1 過濕路段路面組合設(shè)計(jì)(1)方案擬定及比選根據(jù)本地區(qū)的路用材料,結(jié)合已有工程經(jīng)驗(yàn)和典型路面結(jié)構(gòu),擬定了兩個(gè)結(jié)構(gòu)組合方案。推薦方案如表4.5.1,表4.5.1 過濕路段路面組合設(shè)計(jì)推薦方案結(jié)構(gòu)層材料厚度(cm)回彈模量(MPa)表面層AC-1341400下面層AC-2051200基層水泥碎石181500底基層水泥砂礫201300墊層級配碎石20225土基36.1基層與瀝青面層模量比為1.25,接近規(guī)定范圍1.53,基本符合要求;基層與底基層模量比為1.15<3,符合要求;底基層與墊層模量比為5.78,在規(guī)定范圍1.
46、512.5之間,符合要求;墊層與土基模量比為6.23,在規(guī)定范圍1.512.5之間,符合要求。表4.5.2 過濕路段路面組合設(shè)計(jì)備選方案結(jié)構(gòu)層材料厚度(cm)抗壓模量(MPa)表面層AC-1031400下面層AC-1651200基層二灰碎石181500底基層二灰砂礫201300墊層級配碎石20225土基46.7基層與瀝青面層模量比為1.25,接近規(guī)定范圍1.53,基本符合要求;基層與底基層模量比為1.15<3,符合要求;底基層與墊層模量比為5.78,在規(guī)定范圍1.512.5之間,符合要求;墊層與土基模量比為4.82,在規(guī)定范圍1.512.5之間,符合要求。方案比選:該地區(qū)年降水量大;年最高月平均氣溫大于30,且高溫季節(jié)長;春夏東南季風(fēng)造成的梅雨和下雨與高溫季節(jié)重疊,形成明顯不利季節(jié)。根據(jù)地區(qū)交通組成資料和自然區(qū)劃,地下水、地面水和重車渠化將是影響路面使用的重要原因。因氣候濕熱,瀝青材料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性,半剛性基層的水穩(wěn)定性是要重點(diǎn)考慮的問題。在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,盡量采用熱穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)
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