某二級公路畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

./二級公路畢業(yè)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)總說明1.1地理位置圖〔詳細(xì)情況見路線設(shè)計(jì)圖1.2設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書及所給定的地形圖〔1公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔JTGB01－2003〔2公路路線設(shè)計(jì)規(guī)〔JTJ011－94〔3公路路基設(shè)計(jì)規(guī)〔JTGD30－2004〔4公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)〔JTJD40－2002〔5公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)〔JTGF30－2003〔6公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)〔JTGD60-2004〔7公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)〔JTGD62-20041.3設(shè)計(jì)〔論文的主要容〔1公路路線設(shè)計(jì)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〔路線長度不小于2.0km>。〔2路基路面設(shè)計(jì)在路線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,完成路基設(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。〔3橋涵初步設(shè)計(jì)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?！?施工組織設(shè)計(jì)根據(jù)所涉及的容,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。1.4設(shè)計(jì)〔論文的基本要求〔1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?！?認(rèn)真設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確計(jì)算、細(xì)致繪圖、文字表達(dá)準(zhǔn)確流暢?！?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)?！?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?！?注重資料的收集、分析和整理工作。1.5路線及工程概況本路線是山嶺重丘區(qū)的一條二級公路,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2194.074米,起點(diǎn)樁號K0+000.00,終點(diǎn)樁號為K2+194.074。設(shè)計(jì)路線共設(shè)置了兩個平曲線,半徑均分別為600米和400米,彎道處均設(shè)置緩和曲線,在緩和曲線均設(shè)置超高,超高值設(shè)置為4%,因?yàn)榘霃蕉即笥?50米,則不需要加寬。本次縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)置了兩個變坡點(diǎn),最大縱坡為-2.6%,最小縱坡為-0.39%,最大坡長770米,最小坡長674.074米。1個凸形豎曲線,1個凹形豎曲線,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,樁號為K0+240的鋼筋混凝土蓋板涵。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〔1至鄒城二級公路所經(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)造物施工要不失時機(jī)地做好施工計(jì)劃安排?！?本合同段地處山嶺重丘區(qū),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。〔3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)型濕潤性氣候區(qū),總的特征夏熱期長,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度,平均年降雨量為2600mm,小時最大降雨量為230mm,潮濕系數(shù)2.2,日最大風(fēng)速為30m/s。〔4根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的1:400萬的《中國地震動峰值參數(shù)區(qū)劃圖》<GB18306—2001>,本路線段地震動峰值加速度<0.050g,地震動反應(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)》<JTJ004—89>可不設(shè)防。1.7沿線材料分布情況公路沿線5km以有較豐富的砂礫材料、砂,當(dāng)?shù)匮鼐€無礦石料場,礦石材料需要外購,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。1.8環(huán)境保護(hù)本路線設(shè)計(jì)考慮了道路對自然景觀的影響,盡可能多的利用原路段,減少對自然景觀的破壞。對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。1.9新技術(shù)采用及計(jì)算機(jī)運(yùn)用情況為了優(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)：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、準(zhǔn)確。1.10其他事項(xiàng)其他未提及的施工事項(xiàng),施工時必須嚴(yán)格執(zhí)行部頒現(xiàn)行《公路路基施工技術(shù)規(guī)》、《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)》、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)》、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)》及其他部頒施工規(guī)。圖紙中所提供的混合料配合比,僅供參考,施工時應(yīng)以現(xiàn)場實(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,應(yīng)及時向監(jiān)理工程師報(bào)告,以便采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。2路線平面設(shè)計(jì)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、以及社會因素的影響和限制時,路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。2.1公路等級的確定2.1.1已知資料表2.1路段初始年交通量〔輛/日,交通量年平均增長率6.0%小客車中客車SH130大客車CA50小貨車BJ130中貨車CD50中貨車EQ140大貨車JN150特大車日野KB222拖掛五十鈴1700600130160010008022090802.1.2查《標(biāo)準(zhǔn)》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。表2.2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1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t的貨車大型車2.0載質(zhì)量＞7t~≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量＞14t的貨車2.1.3交通量計(jì)算初始年交通量：N=1700+600+130×1.5+1600+1000×1.5+80×1.5+220×2.0+90×2.0+80×3.0=6575輛/日確定公路等級假設(shè)該公路遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為20年,則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限交通量N:N=6575×<1+6.0%>=19893輛/日根據(jù)規(guī)：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。一級公路：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。二級公路：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。由遠(yuǎn)景交通量可知本次設(shè)計(jì)道路等級為二級公路。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)二級公路。2.2選線設(shè)計(jì)2.2.1選線的基本原則：〔1路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)〔2在對多方案深入、細(xì)致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上,選定最優(yōu)路線方案?！?路線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到工程量少、造價低、營運(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,應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?！?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。〔5要注意保持原有自然狀態(tài),并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。〔6選線時注意對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測調(diào)查,弄清其對道路的影響。〔7選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系2.2.2選線的步驟和方法：道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件,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?！?全面布局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。具體的在方案比選中體現(xiàn)。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素?！?逐段安排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)?！?具體定線在逐點(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。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),使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。2.3平曲線要素值的確定2.3.1平面設(shè)計(jì)原則：<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)。<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。<3>保持平面線形的均衡與連貫。為使一條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。<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)時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。<5>平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短,汽車在曲線上行駛時間過短會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曲線的最小長度2.3.2平曲線要素值的確定：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：〔1基本形曲線幾何元素及其公式：按直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直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轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！稑?biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,除四級路可以不設(shè)緩和曲線外,其余各級都應(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,宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(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)的時候就沒有注意到這個問題,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。在設(shè)計(jì)的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(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度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。1平曲線主要參數(shù)的規(guī)定表2.3二級公路主要技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計(jì)車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑125m緩和曲線最小長度50m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱≤2.0%1500m>2.0%1900m最大縱坡6%凸曲線一般最小半徑2000m極限最小半徑1400m凹曲線一般最小半徑1500m極限最小半徑1000m本設(shè)計(jì)公路平曲線半徑分別為半徑：600m、400m；緩和曲線長度分別為：80m、80m；豎曲線半徑分別為：10000m10000m,經(jīng)驗(yàn)證,均滿足要求。2設(shè)計(jì)的線形大致如下圖所示：圖2.1路線設(shè)計(jì)圖交點(diǎn)間距計(jì)算公式為 〔2.1導(dǎo)線方位角計(jì)算公式為 〔2.2=1\*GB3①由圖2-2計(jì)算出起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)如下：QD：<2876817.494,499674.536>JD1：<2876893.422,500478.929>JD2：<2876707.678,501546.152>ZD：<2876779.25,501844.128>=2\*GB3②路線長、方位角計(jì)算=1\*alphabetica．0-1段D0-1=方位角=2\*alphabeticb．1-2段D1-2=方位角=3\*alphabeticc．2-3段D2-3=方位角=4\*alphabeticd.轉(zhuǎn)角計(jì)算〔右〔左〔2有緩和曲線的圓曲線要素計(jì)算公式1在簡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)成帶有緩和曲線的平曲線。其要素計(jì)算公式如下：圖2.1按回旋曲線敷設(shè)緩和曲線〔2.3〔2.4〔2.5〔2.6〔2.7〔2.8〔2.9〔2.10式中:——總切線長,〔；——總曲線長,〔；——外距,〔；——校正數(shù),〔；——主曲線半徑,〔；——路線轉(zhuǎn)角,〔°；——緩和曲線終點(diǎn)處的緩和曲線角,〔°；——緩和曲線切線增值,〔；——設(shè)緩和曲線后,主圓曲線的移值,〔；——緩和曲線長度,〔；——圓曲線長度,〔。2主點(diǎn)樁號計(jì)算〔2.11〔2.12〔2.13〔2.14〔2.15〔2.162.4路線曲線要素計(jì)算2.4.1路線簡介該-鄒城二級公路,根據(jù)路線選線原則,綜合各方面因素,路線基本情況如下：全長：2194.074m交點(diǎn)：2個交點(diǎn)樁號：K0+807.968、K1+890.175半徑：600m、400m緩和曲線長度：80m、80m2.4.2曲線要素JD1：K0+807.968設(shè)=600m,=80m,=則曲線要素計(jì)算如下：主點(diǎn)里程樁號計(jì)算：JD1：K0+807.968ZH=JD-T=K0+807.968-120.459=K0+687.509HY=ZH+=K0+687.509+80=K0+767.509YH=HY+<L-2>=K0+767.509+<239.8586-2*80>=K0+847.3678HZ=YH+=K0+847.368+80=K0+927.3678QZ=HZ-L/2=K0+927.3678-239.8586/2=K0+807.4397校核:JD=QZ+J/2=K0+807.4397+1.06/2=K0+847.8978交點(diǎn)校核無誤。其它3個交點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果見"直線、曲線及轉(zhuǎn)角表"。2.5各點(diǎn)樁號的確定在整個的設(shè)計(jì)過程中就主要用到了以上的三種線形,在五公里的路長中,充分考慮了當(dāng)?shù)氐牡匦?地物和地貌,相對各種相比較而得出的。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),既為路線的各個轉(zhuǎn)角點(diǎn)〔既樁號,并且測量出各個轉(zhuǎn)角點(diǎn)的度數(shù),再根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01—2003》的規(guī)定,初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度,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,確定出使整個線形連貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標(biāo)的各個樁號及幾何元素。各個樁號及幾何元素的計(jì)算結(jié)果見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表。路線縱斷面設(shè)計(jì)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)汽車的動力特性,道路等級,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。3.1縱斷面設(shè)計(jì)的原則〔1縱面線形應(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?！?縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、以及填挖平衡?！?平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：〔4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。〔5平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合,最好使豎曲線的起終點(diǎn)分別放在平曲線的兩個緩和曲線,即所謂的"平包豎"<6>平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡?！?合成坡度組合要得當(dāng),以利于路面排水和行車安全?！?與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),以減輕駕駛員的疲勞和緊程度,并起到引導(dǎo)視線的作用。3.2縱坡設(shè)計(jì)的要求〔1設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)〔2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)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。連續(xù)上坡或下坡路段,應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。〔3沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。〔4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,降低造價和節(jié)省用地?！?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?！?對連接段縱坡,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?！?在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上,充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。3.3縱坡設(shè)計(jì)的步驟〔1準(zhǔn)備工作：在厘米繪圖紙上,按比例標(biāo)注里程樁號和標(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?！?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。〔3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,將坡度線延長交出變坡點(diǎn)的初步位置?！?調(diào)整：對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定,平、縱組合是否適當(dāng)?shù)?若有問題應(yīng)進(jìn)行調(diào)整?！?核對：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)、擋土墻工程過大等情況,若有問題應(yīng)調(diào)整。〔6定坡：經(jīng)調(diào)整核對無誤后,逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號和標(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的整樁號上?！?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。〔8計(jì)算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高確定。3.4豎曲線設(shè)計(jì)豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處,為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計(jì)時充分結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)原則和要求,并依據(jù)規(guī)的規(guī)定合理的選擇了半徑。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：表3.1豎曲線指標(biāo)設(shè)計(jì)車速〔km/h60最大縱坡〔％6%最小縱坡〔％0.3%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〔m50豎曲線基本要素計(jì)算公式：<3.1>L=<3.2>T=<3.3>E=<3.4>式中：————坡度差,L————曲線長,〔mT————切線長,〔mE————外距〔mA變坡點(diǎn)1：<1>豎曲線要素計(jì)算：里程和樁號K0+770.000I1=﹣0.4%i2=-2.6%取半徑R=10000mw=i2﹣i1=-2.6%﹣<﹣0.4%>=-2.2%<凸形><2>設(shè)計(jì)高程計(jì)算：豎曲線起點(diǎn)樁號=<K0+770.000>﹣110=K0+660豎曲線起點(diǎn)高程=178.6-110×〔-0.4%=179.04m豎曲線終點(diǎn)樁號=<K0+770.000>+110=K0+880豎曲線終點(diǎn)高程=178.6+110×〔-2.6%=175.74mB變坡點(diǎn)2：<1>豎曲線要素計(jì)算：里程和樁號K1+520i2=-2.6%i3=-1.9%取半徑R=10000w=i3﹣i2=-1.9%-〔-2.6%=0.5%<凹形><2>設(shè)計(jì)高程計(jì)算：豎曲線起點(diǎn)樁號=<K1+520>﹣25=K1+495豎曲線起點(diǎn)高程=158.9225﹣25×〔-2.6%=159.5725m豎曲線終點(diǎn)樁號=<K1+520>+25=K1+545豎曲線終點(diǎn)高程=158.9225-25×〔-1.9%=159.398m4路線橫斷面設(shè)計(jì)道路橫斷面,是指中線上各點(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。4.1橫斷面設(shè)計(jì)的原則〔1設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級、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?！?路基設(shè)計(jì)除選擇合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?！?還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。選線時,應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對于地形陡峭、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?！?沿河及受水浸水淹路段,應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀?！?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,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?！?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,這個剖面的圖形叫橫斷面。4.2橫斷面設(shè)計(jì)綜述在濟(jì)鄒二級公路的橫斷面設(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。4.2.1橫坡的確定〔1路拱坡度根據(jù)規(guī)二級公路的應(yīng)采用雙向路拱坡度,由路中央向兩側(cè)傾斜,不小于1.5％。〔2路肩坡度直線路段的硬路肩,應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡。曲線外側(cè)的路肩橫坡方向及其坡度值：表4.1路肩橫坡方向及其坡度表行車道超高值〔%2、3、4、56、78、9、10曲線外側(cè)路肩橫坡方向向外側(cè)傾斜向側(cè)傾斜向側(cè)傾斜曲線外側(cè)路肩坡度值〔%-2-1與行車道行坡相同4.3彎道的超高和加寬平曲線的加寬汽車行駛在曲線上,各輪跡半徑不同,其中以后輪跡半徑最小,且偏向曲線側(cè),故曲線側(cè)應(yīng)增加路面寬度,以確保曲線上行車的順適與安全。普通汽車的加寬值可由幾何關(guān)系得到：b=R–<R1+B><4.1>而故上述第二項(xiàng)以后的值很小,可省略不計(jì),故一條車道的加寬：<4.2>式中：A————汽車后軸至前保險杠的距離〔mR————圓曲線半徑〔m對于有N個車道的行車道：<4.3>半掛車的加寬值由幾何關(guān)系求得：<4.4><4.5>式中：————牽引車的加寬值；————拖車的加寬值；————牽引車保險杠至第二軸的距離〔m；————第二軸至拖車最后軸的距離〔m；由于,而與R相比甚微,可取=R,于是半掛車的加寬值：<4.6>令=,上式仍舊納成為式：<4.7>4.3.2加寬過渡對于R>250m的圓曲線,由于其加寬值甚小,可以不加寬。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。各級公路的路面加寬后,路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。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)和等級可采用不同的方法。二級公路設(shè)計(jì)中采用比例過渡,在加寬緩和段全長圍按其長度成比例逐漸加寬,加寬緩和段任意點(diǎn)的加寬值：<4.8>式中：————任意點(diǎn)距緩和段起點(diǎn)的距離〔m；L————加寬緩和段長〔m；b————圓曲線上的全加寬〔m。4.3.3曲線的超高為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力,將路面做成外側(cè)高于側(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,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。濟(jì)鄒二級公路設(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,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。橫斷面上超高值的計(jì)算表4.2繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式注圓曲線上外緣1、計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差2、臨界斷面距緩和段起點(diǎn)：3、x距離處的加寬值：TOC\o"1-1"\h\z\u中緣緣過渡段上外緣中緣緣〔1超高《規(guī)》規(guī)定：二級公路的最大超高值為8％?！?超高緩和段超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求,對超高緩和段必須加以控制,超高緩和段長度按下式進(jìn)行計(jì)算：〔4.9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；——超高坡度與路拱坡度代數(shù)差,〔%；——超高漸變率,即旋轉(zhuǎn)軸與行車道〔設(shè)路緣帶時為路緣帶外側(cè)邊緣線之間相對升降的比率。超高緩和段長度按上式計(jì)算結(jié)果,應(yīng)取為5m的倍數(shù),并不小于10m的長度。路線橫斷面設(shè)計(jì)綜述：1路拱坡度2.0%2路肩坡度3.0%3超高度超高度可由平曲線半徑圍選取,由《規(guī)》：平原微丘區(qū)：平曲線半徑300-390m,iy=5%不設(shè)超高的最小半徑為：5500m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+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。表4.3路基超高加寬表樁號路基左側(cè)路基寬<m>路面寬<m>加寬值<m>超高橫坡<%>土路肩橫坡<%>K0+687.5105.0003.5000.000-2.000-3.000K0+6905.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7005.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7105.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7205.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7305.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7405.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7505.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7605.0003.5000.000-2.000-3.000K0+767.5105.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7705.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7805.0003.5000.000-2.000-3.000K0+7905.0003.5000.000-2.000-3.000K0+8005.0003.5000.000-2.000-3.000K0+807.4595.0003.5000.000-2.000-3.000K0+8105.0003.5000.000-2.000-3.000K0+8205.0003.5000.000-2.000-3.000K0+8305.0003.5000.000-2.000-3.000K0+8305.0003.5000.000-2.000-3.000K0+847.3695.0003.5000.000-2.000-3.0004.4橫斷面的繪制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JD1,樁號JD2兩個樁號.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。5土石方的計(jì)算和調(diào)配5.1調(diào)配要求〔1土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。〔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)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。〔3土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運(yùn)輸?shù)挠绊?一般情況下,不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。〔4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,減少對農(nóng)業(yè)的影響,對于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量?！?不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配?；仡^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)。5.2調(diào)配方法土石方調(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。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。表格調(diào)配法的方法步驟如下：5.2.1準(zhǔn)備工作調(diào)配前先要對土石方計(jì)算復(fù)核,確認(rèn)無誤后方可進(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)配時考慮。5.2.2橫向調(diào)運(yùn)即計(jì)算本樁利用、填缺、挖余,以石代土?xí)r填入土方欄,并用符號區(qū)分。5.2.3縱向調(diào)運(yùn)確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距根據(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。計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價運(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。5.2.4計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量借方數(shù)量=填缺—縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余—縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+借方調(diào)運(yùn)量5.2.5復(fù)核<1>橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余<2>縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+借方挖余+縱向調(diào)運(yùn)方+廢方<3>總調(diào)運(yùn)量復(fù)核挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁小計(jì)進(jìn)行的,最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。5.2.6計(jì)算計(jì)價土石方計(jì)價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量6路基設(shè)計(jì)6.1路基橫斷面布置由橫斷面設(shè)計(jì),查《標(biāo)準(zhǔn)》可知,二級公路路基寬度為10m,其中路面跨度為7.00m,無須設(shè)置中央分隔帶,硬路肩寬度為0.75×2=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%圖6.1公路路基寬度示意圖6.2路基邊坡由橫斷面設(shè)計(jì)查《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)》可知,當(dāng)二級公路路基邊坡小于8m時,采用1：1.5的坡度,當(dāng)路基邊坡大于8m時采用1：1.75,當(dāng)路塹開挖有些路段大于15米,由規(guī)采用1：0.5與1：0.75的邊坡相結(jié)合。6.3路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)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)》要求：表6.1路基壓實(shí)度填挖類別路面以下深度〔m路基壓實(shí)度二級公路零填即挖方0~0.300.30~0.80≥95填方0~0.300.30~0.800.80~1.501.50以下≥95≥95≥94≥926.4路基填料填方路基宜選用級配較好的粗粒土作為填料。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,應(yīng)分層填筑,每一水平層均采用同類填料。細(xì)粒土做填料,當(dāng)土的含水量超過最佳含水量兩個百分點(diǎn)以上時,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。橋涵臺背和擋土墻墻背填料,應(yīng)優(yōu)先選用摩檫角值較大的礫〔角礫類土,砂類土填筑。6.5路床處理〔1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,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?！?挖方地段的路床為巖石或土基良好時,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,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?！?填方路基的基底,應(yīng)視不同情況分別予以處理基底土密實(shí),地面橫坡緩于1：2.5時,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)予以處理深除。當(dāng)陡于1：2.5時,地面須挖成階梯式,梯寬2.0m,并做2%的反坡。路堤基底圍由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時,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。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。6.6路基防護(hù)〔1路基填土高度H<3m時,采用草坪網(wǎng)布被防護(hù),為防止雨水,對土路肩邊緣及護(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)坡道上鋪到邊溝側(cè)為止。而對于高等級道路,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。〔2路基填土高度H>3m時,采用漿砌片石襯砌拱防護(hù),當(dāng)3≤H≤4m時,設(shè)置單層襯砌拱,當(dāng)4＜H≤6m時,設(shè)置雙層襯砌拱,拱鋪設(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號混凝土預(yù)制塊至邊溝側(cè)。20號混凝土預(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,徑125cm,外徑130cm,預(yù)制塊間用7.5號砌漿灌注?！?路線經(jīng)過河塘地段時,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,個別小的河塘全部填土。〔4路塹路段邊坡為1：0.5,按規(guī)采用漿砌片石防護(hù)。7路基路面排水設(shè)計(jì)7.1路基排水設(shè)計(jì)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。邊溝橫斷面采用梯形,梯形邊溝側(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)。排水溝：橫截面一般為梯形,邊坡采用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%。排水溝長度不宜超過500m。7.2路面排水設(shè)計(jì)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。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,可采用橫向分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)。路堤邊坡較高,采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時,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。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。圖7.1路基路面排水示意圖8公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算8.1瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)容:新建瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)公路等級:二級公路變異水平的等級:中級可靠度系數(shù):1.13面層類型:中粒式瀝青混凝土面層8.1.1軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算表8.1交通量表車型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距〔m交通量小客車1325.61雙輪組1700紅旗CA63019.327.91雙輪組600解放CA5028.768.21雙輪組130BJ13013.5527.21雙輪組1600解放CA34022.156.61雙輪組1000東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組80黃河JN15049101.61雙輪組220日野KB22250.2104.31雙輪組90五十鈴EXR181601003雙輪組>3100設(shè)計(jì)年限12車道系數(shù)0.5交通量平均年增長率6％〔1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:路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次:962設(shè)計(jì)年限一個車道上累計(jì)當(dāng)量軸次:2961771〔2當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時:路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次:748設(shè)計(jì)年限一個車道上累計(jì)當(dāng)量軸次:2302916公路等級二級公路公路等級系數(shù)1.1面層類型系數(shù)1基層類型系數(shù)1路面設(shè)計(jì)彎沉值:33.5<0.01mm>層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強(qiáng)度<MPa>容許拉應(yīng)力<MPa>1中粒式瀝青混凝土1.40.642水泥碎石土0.60.293碎石土8.1.2新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級:二級公路新建路面的層數(shù):3標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值:33.5<0.01mm>路面設(shè)計(jì)層層位:3設(shè)計(jì)層最小厚度:15<cm>層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度<cm>抗壓模量<MPa>抗壓模量<MPa>容許應(yīng)力<MPa><20℃><15℃>1中粒式瀝青混凝土5140020000.642水泥碎石293碎石土209009004土基36〔1按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD=33.5<0.01mm>H<3>=25cmLS=37.5<0.01mm>H<3>=30cmLS=32.8<0.01mm>H<3>=29.3cm<僅考慮彎沉>〔2按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度:H<3>=29.3cm<第1層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求>H<3>=29.3cm<第2層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求>〔3路面設(shè)計(jì)層厚度:H<3>=29.3cm<僅考慮彎沉>H<3>=29.3cm<同時考慮彎沉和拉應(yīng)力>8.1.3驗(yàn)算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度80cm驗(yàn)算結(jié)果表明,路面總厚度比路面最小防凍厚度小30.7cm,程序?qū)⒆詣釉谏鲜鰟傇O(shè)計(jì)的路面最下層厚度中予以補(bǔ)足.通過對設(shè)計(jì)層厚度取整和將路面防凍厚度不足部分增補(bǔ)到路面最下層以及設(shè)計(jì)人員對路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:中粒式瀝青混凝土5cm水泥碎石土15cm碎石土20cm土基竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級:二級公路新建路面的層數(shù):3標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度<cm>抗壓模量<MPa>抗壓模量<MPa>計(jì)算信息<20℃><15℃>1中粒式瀝青混凝土514002000計(jì)算應(yīng)力2水泥碎石土1512001200計(jì)算應(yīng)力3碎石土20900900不算應(yīng)力4土基368.1.4計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值:第1層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=43.5<0.01mm>第2層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=53.3<0.01mm>第3層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=117<0.01mm>土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=322.9<0.01mm><根據(jù)"基層施工規(guī)"第88頁公式>LS=258.8<0.01mm><根據(jù)"測試規(guī)程"第56頁公式>計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:第1層底面最大拉應(yīng)力σ<1>=-0.244<MPa>第2層底面最大拉應(yīng)力σ<2>=0.077<MPa>8.2水泥混凝土路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)容:新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)公路等級:二級公路變異水平的等級:中級可靠度系數(shù):1.13面層類型:普通混凝土面層8.1.1軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載雙軸雙輪軸載三軸雙輪軸載交通號車輛名稱組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重組的個數(shù)總重量<kN><kN><kN><kN>1單后軸客車113225.6000017002紅旗CA630119.3227.900006003解放CA50128.7268.200001304BJ130113.55227.2000016005解放CA340122.1256.6000010006東風(fēng)EQ140123.7269.20000807黃河JN1501492101.600002208日野KB222150.22104.30000909五十鈴EXR18116031000000100行駛方向分配系數(shù)1車道分配系數(shù)1輪跡橫向分布系數(shù)0.39交通量年平均增長率6％混凝土彎拉強(qiáng)度5MPa混凝土彎拉模量31000MPa混凝土面層板長度5m地區(qū)公路自然區(qū)劃Ⅱ面層最大溫度梯度88℃/m接縫應(yīng)力折減系數(shù)0.87基<墊>層類型新建公路土基上修筑的基<墊>層層位基〔墊層材料名稱厚度<mm>回彈模量<MPa>1水泥穩(wěn)定粒料18013002石灰粉煤灰土2005003土基30基層頂面當(dāng)量回彈模量ET=174.8MPaHB=220r=0.664SPS=1.24SPR=3.16BX=0.71STM=2.13KT=0.53STR=1.13SCR=4.29GSCR=4.85RE=-3%設(shè)計(jì)車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù):1134路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:20年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù):5938110路面承受的交通等級:重交通等級基層頂面當(dāng)量回彈模量:174.8MPa混凝土面層設(shè)計(jì)厚度:220mm通過對設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:普通混凝土面層220mm水泥穩(wěn)定粒料180mm石灰粉煤灰土200mm土基8.3水泥板接縫設(shè)計(jì)8.3.1縱向接縫縱向施工縫采用設(shè)拉桿平縫形式,上部鋸切槽口,深度為35mm,寬度為5mm,槽灌塞瀝青橡膠填縫料,構(gòu)造如圖。拉桿直徑為14mm,長度為700mm,間距為800mm。8.3.2橫向接縫橫向縮縫采用設(shè)傳力桿假縫形式,上部鋸切槽口,深度為50mm,寬度為5mm,槽灌塞瀝青橡膠填縫料,結(jié)構(gòu)如圖。傳力桿直徑為28mm,長度為500mm,間距為250mm。8.4方案比較瀝青路面與混凝土路面各具特色,結(jié)合前面兩節(jié)所求得的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù),從路面的基本特性、對施工的要求及經(jīng)濟(jì)角度三方面,對柔性路面和剛性路面進(jìn)行比較。8.4.1路面的基本特性瀝青路面使用瀝青結(jié)合料,因而增強(qiáng)了礦料間的粘結(jié)力,提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,是路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比,瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡單、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn),因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。但瀝青路面透水性小,其穩(wěn)定性和強(qiáng)度很大程度取決于土層和基層的特性?；炷谅访婢哂袕?qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、有利于夜間行車等特點(diǎn),但對水泥和水的需要量大,這對水泥供應(yīng)不足和缺水地區(qū)帶來較大困難。并且一般混凝土路面要建造許多接縫,這些接縫不但增加施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性,而且容易引起行車跳動,影響行車的舒適性,接縫又是路面的薄弱點(diǎn),如處理不當(dāng),將導(dǎo)致路面板邊和板角處破壞?；炷谅访骈_放交通較遲,一般混凝土路面完工后,要經(jīng)過28天的潮濕養(yǎng)生,才能開放交通。另外混凝土路面損壞后,開挖很困難,修補(bǔ)工作量也大,且影響交通。8.4.2對施工的要求瀝青路面的施工技術(shù)比較容易,鋪面平整度較容易獲得,因此國長久以來都習(xí)慣以柔性路面為主,在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地方可采用水泥混凝土路面。綜合上述各方面的因素,本設(shè)計(jì)中采用水泥混凝土路面。9涵洞、交叉口設(shè)計(jì)9.1涵洞形式的確定根據(jù)估算,如果設(shè)計(jì)流量小于10m3/s,涵洞頂填土高度大于最小填土高度50cm,由經(jīng)濟(jì)條件出發(fā),結(jié)合沿路地區(qū)缺乏石料,并且設(shè)計(jì)流量較小時,因此選用1.00-1.50鋼筋混凝土圓管涵和0.75-1.50鋼筋混凝土蓋板涵。根據(jù)沿線具體地形,該路線上共設(shè)一座涵洞,具體為：K0+240處跨徑1.00米鋼筋混凝土蓋板涵。9.2交叉口的確定兩條或兩條以上道路的相交處。車輛、行人匯集、轉(zhuǎn)向和疏散的必經(jīng)之地,為交通的咽喉。因此,正確設(shè)計(jì)道路交叉口,合理組織、管理交叉口交通,是提高道路通行能力和保障交通安全的重要方面。道路交叉口分平面交叉口和立體交叉口兩類。平面交叉口是道路在同一個平面上相交形成的交叉口。通常有T形、Y形、十字形、X形、錯位、環(huán)形等形式。本設(shè)計(jì)交叉口設(shè)有三個,基本指標(biāo)如下：樁號K0+260坐標(biāo)：X=2876841,Y=92709436半徑R=16m樁號K0+700坐標(biāo)：X=2876883,Y=500371半徑R1=23mR2=15m樁號K1+330坐標(biāo)：X=2876803,Y=500994半徑R=15.2m10施工組織及預(yù)算10.1施工組織設(shè)計(jì)的基本原則<1>認(rèn)真的貫徹黨對基本建設(shè)的方針政策,嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序和施工程序；<2>科學(xué)的安排施工順序,按照公路工程施工的客觀規(guī)律安排施工順序,可將整個項(xiàng)目劃分為幾個階段。在各個階段之間合理搭接,銜接緊湊。在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡可能縮短工期,加快建設(shè)速度；<3>采用先進(jìn)的施工技術(shù)設(shè)備；<4>應(yīng)用科學(xué)的計(jì)劃方法制定最合理的施工組織方案；<5>落實(shí)季節(jié)性施工的措施,確保全年連續(xù)施工；<6>確保工程質(zhì)量和施工安全；<7>節(jié)約基建費(fèi)用和降低工程成本。10.2分類施工組織設(shè)計(jì)可分為"施工組織總設(shè)計(jì)"和"分步分項(xiàng)工程施工組織設(shè)計(jì)"。施工組織設(shè)計(jì)又是施工方案,修正方案。施工組織計(jì)劃和實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)等施工組織文件的統(tǒng)稱。10.3主要容<1>分析設(shè)計(jì)資料,選擇施工方案和施工方法1>施工方案的容包括：施工方法、施工機(jī)具、施工順序、施工工藝；2>施工方案的基本要求：切實(shí)可行,施工期限滿足業(yè)主要求,確保工程質(zhì)量和施工安全,經(jīng)濟(jì)合理,工料消耗和施工費(fèi)用最低。<2>編制工程進(jìn)度圖〔時間組織設(shè)計(jì)編制施工進(jìn)度計(jì)劃的步驟：1>研究施工圖紙和有關(guān)資料及施工條件；2>劃分施工項(xiàng)目計(jì)算實(shí)際工程數(shù)量；3>編制合理施工順序和選擇施工方法；4>計(jì)算各施工過程的實(shí)際工作量〔勞動量；5>確定各工程的勞動力需要量及工種和機(jī)械臺班數(shù)量及規(guī)格；6>設(shè)計(jì)與繪制施工進(jìn)度圖；8>檢查與調(diào)整施工進(jìn)度。<3>計(jì)算人工、材料、機(jī)具需要量,制定供應(yīng)計(jì)劃；<4>臨時工程,供水、供電、供熱計(jì)劃；<5>工地運(yùn)輸組織；<6>布置施工平面圖；<7>編制技術(shù)措施計(jì)劃與計(jì)算技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；<8>編寫說明書〔工程概況、施工組織安排、主要材料、工、料、機(jī)的安排。10.4工程概況及工程量10.4.1施工準(zhǔn)備工作施工隊(duì)伍進(jìn)場后,立即進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作,如工程機(jī)械及建筑材料的進(jìn)場、測量放樣、原材料檢測及水泥混凝土、瀝青混凝土及二灰碎石、水泥碎石配合比設(shè)計(jì)工作,同時進(jìn)行場地平整、水源、電源的落實(shí)、取土區(qū)的劃定、臨時工程的施工等工作。10.4.2清雜、清障及清表工程、河塘處理工程具備實(shí)施條件后,立即進(jìn)行路基的清障、清雜及清除表土工作,采用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行樹根挖掘、圬工拆除、雜物清理等工作,用推土機(jī)進(jìn)行耕植表土的清除及推移工作。同時用人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行溝塘的清淤工作,并用水泥土、石灰土或拋石等方法進(jìn)行溝塘回填處理工作。10.4.3路基施工<1>測量放線：a.根據(jù)護(hù)樁設(shè)置圖,恢復(fù)線路中心控制點(diǎn)；b.測設(shè)中心樁,按25cm一整樁號和由路線起訖點(diǎn)等控制路基中心的各點(diǎn)測設(shè)中心樁,樁面用紅漆寫里程樁號；c.測設(shè)路基邊坡線；d.以路堤頂設(shè)計(jì)寬度為0,余寬50cm〔以保證邊坡壓實(shí)度和壓實(shí)機(jī)械的安全放邊線點(diǎn),用石灰沿線撒放,作為填土圍的明顯標(biāo)記,注意每層中心兩側(cè)的填土高度是不相等的,按實(shí)際高程計(jì)算家上余寬,即為此層的填土寬度。<2>布土：在指定的取土圍區(qū)位置,可用挖掘機(jī)配合自卸汽車運(yùn)土入場,按照壓路機(jī)能達(dá)到的壓實(shí)厚度,計(jì)算布土?xí)r從一端開始,左右成排,前后成行等距離布土只要把土的位置和攤鋪系數(shù)掌握好,就可以提高攤鋪速度。<3>攤鋪:測量人員跟隨壓路機(jī)及時控制,根據(jù)各樁號底層標(biāo)高,控制好表層的頂面標(biāo)高,使填土達(dá)到控制的厚度,注意攤鋪系數(shù)。<4>平地機(jī)整平:當(dāng)一工作段由推土機(jī)推平并經(jīng)復(fù)測符合要求時,就可以上平地機(jī)進(jìn)行工作。由路中開始向道路兩側(cè)推進(jìn),如此往返三次。<5>路基碾壓:第一遍使用重型振動壓路機(jī)靜壓或輕振進(jìn)行穩(wěn)壓,再強(qiáng)振壓實(shí)。壓實(shí)時先從兩側(cè)路基邊沿向路中推進(jìn),壓路機(jī)碾壓輪重疊掄寬1/3～1/2。一般碾壓6～8遍,至中達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)厚度為止。<6>碾壓后先進(jìn)行自檢宏觀上表面平順光潔,無明顯軌跡,無松軟起皮、起皺現(xiàn)象,給人以平順堅(jiān)實(shí)的感覺；實(shí)測實(shí)量檢測：按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)度和含水量的測試。<7>經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)檢認(rèn)可在進(jìn)行上一層土的填筑；<8>當(dāng)路基填方高程已達(dá)到槽底部時,表示該段填方已結(jié)束在移交給下一到工序。施工在移交前對槽底中心高程、壓實(shí)度、橫向坡度、平整度、槽底寬度、路肩寬度等進(jìn)行認(rèn)真的測試、檢驗(yàn)和評定,按規(guī)定填寫多種檢驗(yàn)與質(zhì)量評定表,報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)檢認(rèn)可；<9>刷邊坡：測量員按設(shè)計(jì)要求測量并打出路基頂面和坡腳的邊線,撒上石灰形成明顯標(biāo)記,用平地機(jī)刷坡,配合汽車將余土運(yùn)走。若平地機(jī)刷坡不平整或不達(dá)到要求,需人工進(jìn)行細(xì)刷。要求坡度準(zhǔn)確平順、無鼓脹、坑渣現(xiàn)象,刷到坡腳的余土,裝載機(jī)裝上汽車運(yùn)走,要求坡腳直順。自檢合格后,報(bào)請檢驗(yàn)鑒定認(rèn)可；<10>挖邊溝：按設(shè)計(jì)規(guī)定邊坡的比例,縱向排水去向,溝底高程和開挖的深度,放邊溝的上口線和溝底坡腳線,測量人員隨機(jī)測量,指揮挖掘機(jī)挖土,配合人工刷坡清底。要求上下四條線要有順坡底平面平直。10.4.4水泥穩(wěn)定粒料的施工〔基層水泥穩(wěn)定粒料采用集中廠拌法,具體施工流程見下圖：圖10.1水泥穩(wěn)定粒料廠拌法得工藝流程10.4.5水泥混凝土面層施工<1>施工準(zhǔn)備a.本設(shè)計(jì)路段的施工機(jī)械選擇滑模攤鋪機(jī),軌道攤鋪機(jī)以及計(jì)算機(jī)自動控制強(qiáng)制攪拌樓〔站。b.施工組織。c.攪拌場設(shè)置：攪拌場1宜設(shè)置在攤鋪路段的中間位置；2應(yīng)保障攪拌、清洗、養(yǎng)生用水的供應(yīng),并保證水質(zhì)；3應(yīng)保證充足的電力供應(yīng)；4應(yīng)確保攤鋪機(jī)械,運(yùn)輸車輛及發(fā)電機(jī)等動力設(shè)備的燃料供應(yīng)。離加油站較遠(yuǎn)的工地宜設(shè)置油料儲備庫；5應(yīng)滿足水泥、粉煤灰、砂石料儲存和供應(yīng)要求；6攪拌樓下宜采用厚度不薄于200mm的混凝土鋪裝層,并應(yīng)設(shè)置污水排放管溝,積水坑或清洗攪拌樓的廢水處理回收設(shè)備。d.攤鋪前材料與設(shè)備檢查。e.路基、基層和封層的檢測與修整。f.貧混凝土基層鋪筑與質(zhì)量檢驗(yàn)。<2>混凝土拌和物攪拌與運(yùn)輸a.根據(jù)拌和物的粘聚性,均質(zhì)性及強(qiáng)度穩(wěn)定性試拌確定最佳拌和時間。b.拌和過程中,不得使用瀝水、夾冰雪、表面沾染塵土和局部曝曬過熱的砂石料。c.外加劑應(yīng)以稀釋溶液加入,其稀釋用水和原液中的水量,應(yīng)從拌和加水量中扣除。d.拌和引氣混凝土?xí)r,攪拌樓一次拌和量不應(yīng)大于其額定攪拌量的90%。純拌和時間應(yīng)控制在含氣量最大或較大時。e.粉煤灰或其他摻合料應(yīng)采用與水泥相同的運(yùn)輸、計(jì)量方式加入。f.拌和物應(yīng)均勻一致,有生料、干料、離析或外加劑,粉煤灰成因現(xiàn)象的非均質(zhì)拌和物應(yīng)嚴(yán)禁用于路面攤鋪。g.運(yùn)輸可選用車況優(yōu)良、載重量5～20t的自卸車,自卸車后擋板應(yīng)關(guān)閉緊密,運(yùn)輸時不漏漿撒聊,車廂板應(yīng)平整光滑。<3>混凝土層鋪筑a.滑模機(jī)械鋪筑1高速公路、一級公路施工,宜選配能一次攤鋪2～3個車道寬度〔7.5～12.5m的滑模攤鋪機(jī)；2滑模攤鋪路面時,可配備一臺挖掘機(jī)或裝載機(jī)輔助布料；3切縫時可使用軟鋸縫機(jī)、支架式硬鋸縫機(jī)和普通鋸縫機(jī)；4基準(zhǔn)線設(shè)置：由單向坡雙線式