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嘉应学院毕业设计 嘉应学院毕业设计 s1103公路路段设计 起始桩号:k0+000k2+190学院(系): 土木工程学院 专业班级: 土木工程1103班 学生姓名: 苏淯臻 指导教师: 姚勇 1嘉应学院毕业设计 嘉应学院 2015 届 土木工程 学院本科毕业论文(设计)开题报告表课题名称s1103公路k0+000k2+190路段设计课题类型工程设计指导教师 姚勇学生姓名苏淯臻学 号111010013专 业土木工程(道桥方向)本课题研究的现状随着我国经济的不断快速发展,人民的生活水平不断的提高,人们对于物质和精神上的需求也是越来越大,同时由于我国实行改革开放以后我国的社会主义市场经济也得到了全面的进步,同时也带动了土木工程行业的快速发展。但现今,我国在该行业还存在如下几方面的问题:1、公路数量少,通达深度不够;2、公路网等级低,高等级公路少,公路质量差,标准低;3、发展不平衡,通行能力差,服务水平低。今后很长一段时间还必须坚持提高公路质量,等级与加大公路密度并重的原则。积极新建公路,沟通断头桥,加速国道主干线高速公路网建设与旧公路的技术改造。运输工具向专业化方向发展,运输服务向高效优质发展,管理信息化发展。根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务为了尽快改变我国公路交通工程设施建设滞后于公路建设的状况,我们应在国内已建高速公路交通工程设施的基础上,广泛吸取先进国家的成功经验,引进先进的技术和装备,通过必要的专题研究和攻关,建立科学、合理和完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系,以指导和规范我国交通工程设施的发展,促进我国城市道路建设的快速增长。学术价值和现实意义土木工程的发展是伴随着人类文明的发展全过程的一项人类活动,从凿穴而居,到积木成屋,五千年的文明史到处都有土木工程技术的发展身影。土木工程的发展不仅满足了人类居住环境的改善,还为人类衣食住行各方面提供了极大便利。土木工程是为了改善人类生活水平的努力结果,无论是在民用居住、生产、还是军事科学等各个方面,土木工程的发展不仅带来了实用功能,还彰显了很大的审美体现。纵观土木工程的技术发展历程,土木工程的发展和社会经济发展是相辅相成的,相互影响、相互促进的一个过程。在现代化市场经济形势下,土木工程的发展更是关系经济发展的着力点。本项毕业设计为将来从事道路工程的设计、施工、管理、维护等工作的毕业生提供了一个非常好的锻炼的机会,并系统的将大学学习知识联系起来,并有针对性地在公路几何线形设计、路基工程设计、路面设计等方面进行深入研究,以满足毕业生就业岗位的需要。课题类型指:理论研究、实验研究、计算机软件设计、工程设计(实践)等。论文提纲或设计思路一、设计任务和沿线自然条件二、纸上选(定)线三、线路设计:(1)平曲线设计;(2)竖曲线设计;(3)横断面设计;(4)路基设计;(5)路基土石方计算与调配四、路基工程设计五、路基稳定性验算(1)高路堤、深路堑需进行边坡稳定性验算;(2)软土地基稳定性验算(3)提出加固措施六、路面设计七、施工组织设计八、设计总结指导教师意见指导教师(签名) 教研室主任(签名) 院长(签名) 年 月 日注:1开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在毕业设计开始后三周内完成。2“设计的目的及意义”至少800字,“基本内容和技术方案”至少400字。进度安排应尽可能详细。3指导教师意见:学生的调研是否充分?基本内容和技术方案是否已明确?是否已经具备开始设计(论文)的条件?能否达到预期的目标?是否同意进入设计(论文)阶段。目 录摘要. 61.绪论. . . . .61.1引言. . . . .61.2毕业设计的主要内容. . . . .62基本资料. . . . .82.1地形简介. . .2.1.1 地形、地貌. .2.1.2 沿线筑路材料、水、电等建设条件. .2.1.3 交通量资料. .2.2 设计依据.93 路线设计.103.1 道路技术等级确定.103.2 路线方案的拟定与比选.103.2.1 选线原则. .3.2.2 山岭区选线要点. . 3.2.3 平面设计技术指标的确定. .3.2.4 路线方案. . . . . . .3.3 道路技术标准确定. .133.4 道路平面设计. .153.4.1 道路平面线性相关概念与要求. . .3.4.2平曲线设计逐桩坐标表. . .3.5 道路纵断面设计.173.5.1 纵断面设计原则. .3.5.2 平纵组合设计 . .3.5.3 道路破长及坡度确定. .4 道路横断面设计和路基设计. .194.1 横断面布置及加宽、超高.194.1.1 横断面布置. .4.1.2 路拱横坡. .4.1.3 超高及加宽. . .4.1.4 中央分隔带形式及开口. . .4.2 路基设计. . .204.2.1 一般路基设计. . .4.2.2 路基压实标准与压实度. . .4.2.3 路基施工要求及注意事项. . .5 路面结构设计资料及要求(不包括计算). . .235.1 基本设计资料. . . . . . . .235.1.1设计原则. . . . . . . . .5.2 沥青路面设计. . . . . . . . . . .255.2.1轴载分析. . . . . . . . . . . . .5.2.2结构组合与材料选取. . . . . . .5.2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度. . .5.2.4 面层组合设计. . . . . . . . .5.3路面施工要求. . . . . . . . .305.3.1沥青混领土面层施工要求. . . . .5.3.2路面施工步骤及施工工艺. . . . .6 道路工程量计算. . . . .326.1 路基土石方量计算. . .336.2 路基土石方调配. . . . . . . .337 路基防护工程. . . . . . . .3471一般路堤边坡防护. . . . . .347.2特殊路堤边坡防护. . . . . . . .347.3挡土墙防护. . . . . . . . . .347.4路堑防护工程设计. . . . . . .357.5取土、弃土设计方案,环保及节约用地措施. .357.6耕植土保护、利用方案及节约用地的措施.367.7施工方法. . .378 挡土墙设计及验算. . .399工程预算编制(不包括计算). . 448.1 工程预算编制的定义及作用. .448.1.1工程预算的定义. . . . . . . .8.1.2工程预算的作用. . . . . . . .8.2 预算编制的依据及编制项目表. . .448.2.1预算编制的依据. . . . . . .8.2.2预算编制项目表. . . . . . .8.2.3预算编制说明. . . . . . . .8.2.4预算项目主要包括的内容为. . . . .结论. . . . . . .47参考文献. . . . . . .47致谢. . . . . . .49附图表集. . . . . . .1. 主设计方案. . . . . . .2. 第二方案. . . . . . .3. 第三方案. . . . . . .摘 要为了巩固我们所学的知识,并在各方面得到更进一步的提高,我们选择了二广高速公路4标段道路设计作为毕业设计,这是在毕业之前对自身学习状况的最后一次检查。 我所选择的设计路段是从k37+936.714k49+680段,全长11.843286km,设计车速80km/h,路基宽度为32m。此次毕业设计主要包括的内容如下:1、路线设计:在已知平面图的情况下,进行纵断面的设计,要求线路顺畅、填挖平衡、经济合理。2、路基设计:路基超高、加宽设计;确定沿线路基取土、弃土位置;计算土石方数量并进行调配;确定防护工程位置、结构类型及尺寸3、路面设计:路基在不同干湿状态下,所设计的沥青路面和水泥混凝土路面方案的比选,要求经济合理,便于施工并满足各设计规范要求。4、工程预算:横断面面积,计算土石方数量,计算路基土石方调配5、绘制路线图,按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路线、路面等内容,由此完成了二广高速4标段道路设计 6、编写设计说明书:按照设计程序逐项编写本设计项目的设计说明书。61.绪论1.1引言随着我国经济的不断快速发展,人民的生活水平不断的提高,人们对于物质和精神上的需求也是越来越大,同时由于我国实行改革开放以后我国的社会主义市场经济也得到了全面的进步,同时也带动了土木工程行业的快速发展。但现今,我国在该行业还存在如下几方面的问题:1、公路数量少,通达深度不够;2、公路网等级低,高等级公路少,公路质量差,标准低;3、发展不平衡,通行能力差,服务水平低。今后很长一段时间还必须坚持提高公路质量,等级与加大公路密度并重的原则。积极新建公路,沟通断头桥,加速国道主干线高速公路网建设与旧公路的技术改造。运输工具向专业化方向发展,运输服务向高效优质发展,管理信息化发展。根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务为了尽快改变我国公路交通工程设施建设滞后于公路建设的状况,我们应在国内已建高速公路交通工程设施的基础上,广泛吸取先进国家的成功经验,引进先进的技术和装备,通过必要的专题研究和攻关,建立科学、合理和完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系,以指导和规范我国交通工程设施的发展,促进我国城市道路建设的快速增长。土木工程的发展是伴随着人类文明的发展全过程的一项人类活动,从凿穴而居,到积木成屋,五千年的文明史到处都有土木工程技术的发展身影。土木工程的发展不仅满足了人类居住环境的改善,还为人类衣食住行各方面提供了极大便利。土木工程是为了改善人类生活水平的努力结果,无论是在民用居住、生产、还是军事科学等各个方面,土木工程的发展不仅带来了实用功能,还彰显了很大的审美体现。纵观土木工程的技术发展历程,土木工程的发展和社会经济发展是相辅相成的,相互影响、相互促进的一个过程。在现代化市场经济形势下,土木工程的发展更是关系经济发展的着力点。本项毕业设计为将来从事道路工程的设计、施工、管理、维护等工作的毕业生提供了一个非常好的锻炼的机会,并系统的将大学学习知识联系起来,并有针对性地在公路几何线形设计、路基工程设计、路面设计等方面进行深入研究,以满足毕业生就业岗位的需要。本次设计是s1103公路k0+000k2+190标段道路设计,起点桩号k0+0,终点桩号k2+190,全长2.190km。2 基本资料2.1 地形简介2.1.1地形地貌多属于山区,地势高差较大,地貌的成因、形态及组合特征、地形地貌复杂。2.1.2沿线筑路材料、水、电等建设条件2.1.2.1筑路材料本路段位于平原微丘区,项目沿线周边地区筑路材料供应充分,储量大,质量好,多为经营性料场,运输条件较为便利,能满足工程要求。石料:项目区位于珠江三角洲边缘地带,为平原微丘区至山岭重丘区过渡地带,周边地区石料储量丰富,产地较多,供应充分。主要有四会市城中区的振兴石场、四会市贞山区的白坟前石场、四会市迳口石场等。砂料:因防洪需要,西江流域目前已经禁止在采砂,项目区沿线砂料主要来源为绥江砂,砂源储量丰富。但目前产量较低,施工前应提前组织协调,扩大生产,以保证工程需要。石灰:料场位于三水市迳口镇与四会市迳口镇交界处,现有灰窑三处,石灰产量较大,石灰质量高。水泥:项目区域水泥生产厂家众多,所生产各种标号水泥可满足路用要求。2.1.2.2水、电项目区沿线沟渠密布,水网发育,水资源较为丰富,水质纯净,可满足工程用水需要。项目区位于珠江三角洲地带,沿线经济发达,电网密布,工程用电较为方便。考虑到今年来国家电力较为紧张,施工前应提前与电力部门进行协调,落实工程用电,保证工程进度。2.1.2.3钢材、木材、沥青钢材、木材、沥青等均可在肇庆、广州等地市场上购买。沥青应采用符合重交通道路石油沥青技术要求的优质沥青。2.1.2.4、交通条件区内各等级道路纵横交错,河流水系发达,航运便利,为本项目施工期的交通提供了有利的条件,各种筑路材料和施工机械均可顺畅的到达工地各工点。2.1.3交通量资料表2-1交通组成及交通量表车型双向交通量跃进nj230585解放ca10b905黄河jn150385长征xd250305依土姿td501485菲亚特650e245太脱拉13847该路段设计年限20年,交通量年平均增长8.5%,车道系数=0.5,在公路自然区划上属于6区(武夷南岭山地过湿区),地貌属中低山、丘陵地貌,南东部为珠江三角洲平原,采用沥青混凝土路面。区域内多年平均降雨量1832mm,多年最大降雨量2428.5mm,多年最小降水量1128.7mm;每年49月为雨季,平均降水量1377.7mm,6月份降雨量最大,暴雨较多,月平均降雨量314.7mm,由于暴雨集中,对新开挖地表易造成破坏,而且勘察区内局部地势较为低洼,雨季时有洪涝现象。区域内年平均风速1.7m/s,强风向主要为东北到东南风,约占35%,平均风速2.4m/s,极大风速26m/s;次为西到西北风,占18%,平均风速2.3m/s,极大风速12m/s,静风占28%,其余风向偏少。台风是本地区常见的自然灾害,每年4月至11月都受到影响。台风盛行期在79月,台风过境最大风速28m/s,瞬时风速高达35m/s,破坏力很强,伴随台风而来的是暴雨,甚至引发山洪暴发、山体滑塌等灾害。本路段位于平原微丘区,项目沿线周边地区筑路材料供应充分,储量大,质量好,多为经营性料场,运输条件较为便利,能满足工程要求。2.2 设计依据 根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的规范、规程、标准等。如:1)公路路线设计规范(jtj 0112006)2)公路沥青路面设计规范(jtg d502006)3)公路沥青路面施工技术规范(jtgf402004)4)公路排水设计规范(jtj 0181997)5)公路路面基层施工技术规范(jtj 0342000)6)公路自然区划标准(jtj 0011986)7)公路路基设计规范(jtgd302004)8)公路桥涵设计通用规范(jtgd602004)9)公路工程技术标准(jtgb012003)10)公路路基施工技术规范(jtj 033-1995)3. 路线设计3.1 道路技术等级确定四会至广宁段技术标准执行广东省交通厅对四会至广宁段的审查意见,四会至广宁段设计速度80km/h;路基宽度整体式路基为32.0m,分离式路基为16.0m,桥涵宽度与路基同宽;桥涵设计汽车荷载等级为公路级;设计洪水频率特大桥为1/300,其余桥涵、路基为1/100。3.2 路线方案的拟定与比选3.2.1 选线原则1)在路线设计和选线中,应该尽量避开农田,做到少占或不站高产田。2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,使工程数量小,造价低,运营费用省,效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术指标,不应轻易采用最小指标或低限指标,也不应片面追求高指标。3)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测,查清其对工程的影响。一般情况下路线应设法绕避特殊地基地区。当必须穿过时,应选择合适的位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。4)选线应重视环境保护,注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。3.2.2山岭区选线要点山岭地区,山高谷深,坡陡流急,地形复杂,路线平纵横三方面都受到约束;同时地质、气候条件多变,都影响路线的布设。但山脉水系清晰,给选线指明了方向:不是顺山沿水,就是横越山岭。纵面线形结合桥涵、通道、隧道等构造物的布局,合理确定路基设计高度,纵坡不应频繁起伏,也不宜过于平缓。3.2.3平面设计技术指标的确定1)直线直线的最大长度应有所限制,当采用长的直线线形时,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,高速公路同向圆曲线的最小直线长度不小于6v、反向圆曲线的最小直线长度不小于2v。本设计速度为80km/h。2)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起其半径值以及超高和加宽。(1)圆曲线的最小半径极限最小半径一般最小半径不设超高最小半径 表3-1圆曲线半径 技术指标2级公路(60km/h)一般最小半径 125 (2)圆曲线的最大半径选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,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5400米。 (3)圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用不需设超高的大半径曲线。 (4)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;缓和曲线长度:圆曲线长度:缓和曲线长度宜在:1:1:1 到1:2:1之间。平曲线的最小长度一般值:400m平曲线最小长度极限值取:140m 3)缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面:(1) 离心加速度变化率不过大;(2) 控制超高附加纵坡不过陡;(3) 控制行驶时间不过短;(4) 符合视觉要求;因此,公路路线设计规范jtg d20-2006规定:高速公路(80)缓和曲线最小长度为70m.。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。 4)行车视距行车视距可分为:停车视距、会车视距、超车视距。公路路线设计规范jtg d20-2006规定:高速公路(80)停车视距st取110m。3.2.4路线方案主线设计方案为3个线资料分别如附图表所示。第一方案路线顺畅,转弯数量少,边坡技术处理难度相对较小,土方工程量铰少,纵坡变化相对不明显,行车安全舒适。第二方案路线顺畅,转弯数量少,但边坡处理难度相对较大,土方工程量大,纵坡变化相对不明显,行车安全舒适。第三方案为迎山丘行线,弯道数量较多,边坡处理难度大,土方量较少,纵坡变化明显,行车不舒适。本路段基本采用工可推荐方案,根据现场地形、地物控制情况对线形进行了必要的优化调整。k0+000k2+190段初测阶段先后进行了三个方案的测设研究。主要存在几个问题:路线顺畅,边坡技术处理难度,土方工程量,纵坡变化,行车安全舒适。鉴于以上原因,进行对各个方案进行比对和初步计算,最终为节约用地,路线顺畅,边坡技术处理难度小,土方工程量低,纵坡变化小,行车安全舒适,选择第一方案。3.3道路技术标准确定 1)高速公路四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000辆/日,六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000-80000辆/日。 2)高速公路和具有干线功能的一级公路的设计交通量应按20年预测。 3)高速公路设计应做好总体设计,使各种技术指标的设置与平纵横线形组合恰当,平面顺适,纵面均衡;各构造物的选型与布置合理、实用、经济。 4)车道宽度应符合规定要求,设计速度80km/h的车道宽度为3.75m,设计速度100km/h的车道宽度为3.75m。 5)高速公路、一级公路各路段的车道数应根据设计交通量、采用的服务水平确定。 6)高速公路、一级公路整体式断面必须设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成,其各部分宽度应符合规定的要求。设计时速80km/h中央分隔带宽度的一般值为2.00m,最小值为1.00m;左侧路缘带宽度一般值0.50m,最小值0.50m;中间带宽度一般值3.00m,最小值2.00m。 7)路肩宽度应符合规定。高速公路设计时速80km/h右侧硬路肩一般值为2.50m,最小值为1.50m,土路肩宽度一般值取0.75m,最小值取0.75m。高速公路、一级公路应在右侧硬路肩内设右侧路缘带,其宽度为0.50m。高速公路的右侧硬路肩宽度小于2.50m时,应设置紧急停车带。紧急停车带宽度应为3.50m,有效长度不应小于30m,间距不宜大于500m。 8)高速公路、一级公路的互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停靠站、管理设施等的出入口处,应设置加减速车道。高速公路、一级公路以及二级公路的连续上坡路段,当通行能力、运行安全受到影响时,应设置爬坡车道。爬坡车道宽度应为3.50m。 9)各级公路路基宽度应符合规定。高速公路四车道设计时速80km/h的路基宽度一般值为24.50m,路基宽度最小值21.50m。各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和,当设有中间带、加减速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时,应计入这些部分的宽度。确定路基宽度时,中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。 10)高速公路、一级公路的停车视距应符合规范要求,高速公路四车道设计时速80km/h的停车视距为110m。高速公路、一级公路以及大型车比例高的二、三级公路,应采用货车停车视距对相关路段进行检验。 11)直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。圆曲线最小半径应符合规范规定,高速公路四车道设计时速80km/h的圆曲线最小半径一般值为400m,圆曲线最小半径极限值为250m。路拱2%时的不设超高最小半径为2500m,路拱2%时的不设超高最小半径为3350m。直线与小于规范规定的圆曲线最小半径相衔接时,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。 12)最大纵坡应符合规定要求。高速公路设计时速80km/h的最大纵坡5%。越岭路线连续上坡或者下坡路段,相对高差为200-500m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%。纵坡的最小坡长应符合规范规定,高速公路设计时速80km/h的最小坡长取200m。不同纵坡的最大坡长应符合规范要求,高速公路设计时速80km/h,纵坡坡度为3%的最大坡长取1100m,纵坡坡度为4%的最大坡长取900m。公路纵坡变更处应设竖曲线。竖曲线最小半径和最小长度应符合规范规定。高速公路设计时速80km/h的凸型竖曲线一般值取4500m,凸型竖曲线的极限值取3000m。高速公路设计时速80km/h的凹形竖曲线半径一般值取3000m,高速公路设计时速80km/h的凹形竖曲线极限值取2000m,竖曲线最小长度取70m。 13)路基路面应根据公路功能、公路等级、交通量,结合沿线地形、地质及路用材料等自然条件进行设计,保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。同时,路面面层应满足平整和抗滑的要求。路基设计应重视排水设施与防护设施的设计,取土、弃土应进行专门设计,防止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。路基断面形式应与沿线自然环境相协调,避免因深挖、高填对其造成不良影响。高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基断面形式。高速公路路面不宜分期修建,但位于软土、高填方等沉降较大的局部路段,可按“一次设计、分期实施”的原则实施。 14)路基设计洪水频率应符合规范规定,高速公路路基设计洪水频率取1/100。路基高度设计,应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度,同时考虑地下水、毛细水和冰冻的作用,不使其影响路基的强度和稳定性。沿河及受水浸淹的路基边缘标高,应高出规定的设计洪水频率的计算水为加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。 15)路堤基底应清理和压实。基底强度、稳定性不足时,应进行处理,以保证路基稳定,减少工后沉降。路基防护应根据公路功能,结合当地气候,水文,地质等情况,采取相应防护措施,保证路基稳定。路基防护应采用工程防护与植物防护相结合的防护措施,并与景观相协调。深挖、高填路基边坡路段,必须查明工程地质情况,针对其工程特性进行路基防护设计。对存在稳定性隐患的边坡,应进行稳定性分析,采用加固、防护措施。沿河路段必须查明河流特性及其演变规律,采取防止冲刷路基的防护措施。凡侵占、改移河道的地段,必须做出专门的防护设计。 16)路面设计标准轴载为双轮组单轴100kn。路面结构层所选材料应满足强度、稳定性和耐久性的要求。同时路面垫层材料宜采用水稳性好的粗粒料或各种稳定类粒料。 17)路基路面排水应符合以下规定:路基、路面排水设计应综合规划、合理布局,并与沿线排灌系统想协调,保护生态环境,防止水土流失和污染水源。根据公路等级,结合沿线气象、地形、地质、水文等自然条件。设置必要的地表排水、路面内部排水、地下排水等设施,并与沿线排水系统相配合,形成完整的排水体系。特殊地质环境地段的路基、路面排水设计,必须与该特殊工程整治措施相结合,进行综合设计。表3-2 道路技术指标序号项目单位主要技术指标1设计车速km/h802路基宽度一般值m24.5最小值21.53平曲线半径一般值 m400极限值250不设超高最小半径路拱2.0%m25004平曲线最小长度m400缓和曲线最小长度m705最小纵坡%0.36最大纵坡%57最小坡长m2008相应纵坡的最大坡长3%m11004%9005%7003%不限制9停车视距m11010竖曲线半径凸形一般值m4500极限值m3000凹形一般值m3000极限值m200011竖曲线最小长度m7012平曲线最大超高%83.4 道路平面设计3.4.1道路平面线性相关概念与要求 1)道路是一条带状的三维空间的实体,是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线附属设施所组成。路线在水平面上的投影线性称为道路的平面线型,而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影线型成为道路的纵断面线型。中线上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。 2)在设计顺序上,一般是在尽量顾及纵、横断面平衡的前提下定平面,沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量,取得地面线和地质、水文及其它必要的资料后,再设计纵断面和横断面、路线设计的范围,只限于路线的几何性质,不涉及结构。 3)现代道路平面线型是由基本几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成,称之为“平面线型三要素”不受地形、地物限制的平坦地区或者山涧谷底、市镇及其近郊,或规划方正的农耕区、长大隧道、桥梁等构造物路段、路线交叉点及其前后路段、双车道公路提供超车的路段可以采用直线。但直线的最大长度应该有所限制: (1)在长直线上纵坡不宜过大,因为长直线加上陡坡下坡行驶很容易导致超速行车 (2)长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜,这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或者改善 图3-3 平曲线几何元素图(3-2)50(3-3)(3-4) (3-5) (3-6) (3-7) (3-8)式中:t切线长,m;l曲线长,m;e外距,m;j校正数或称超距,m;r圆曲线半径,m;转角表平曲线几何要素表3.4.2 平曲线设计逐桩坐标表见附录一3.5道路纵断面设计3.5.1 纵断面设计原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理条件和构造物控制标高等,确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长,并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。纵坡设计的一般要求为:1)纵坡设计必须满足公路工程技术标准(jtg b012003)的各项规定。2)为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶,纵坡应具有一定的平顺性。起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值,和理安排缓和坡段,不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡段。3)纵坡设计应对沿线地形、地质、水文、气候和排水等综合考虑,视具体情况加以处理,以保证道路的稳定与通畅。4)一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡,尽量使挖方运作就近路段填方,以减少借方和废方,降低造价和节省用地。5)纵坡除应满足最小纵坡要求外,还应满足最小填土高度要求,保证路基稳定。6)对连接段纵坡,如大、中桥引道等,纵坡应和缓、避免产生突变。7)在实地调查基础上,充分考虑通道、水利等方面的要求。3.5.2 平纵组合设计 1)设计原则(1)应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。(2)注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。(3)选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。(4)注意与道路周围环境的配合,它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并可起到引导视线的作用。 2)平曲线与竖曲线的组合(1)平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于平曲线。(2)平曲线与竖曲线大小应保持平衡。 3)暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理、悦目。3.5.3道路坡长及坡度确定道路最大纵坡和最小纵坡的限制,是为满足行车和排水要求.为使车辆行驶平顺,应尽量减少纵断面上的转坡点并设置大半径的竖曲线,坡长坡缓宜长,坡陡宜短。根据公路工程技术标准 jtgb01-2003规定,山岭重丘区高速公路最大纵坡为5%,最小坡长为200m。纵断面设计时所用图式如下:图3-6竖曲线要素示意图 竖曲线长度l或竖曲线半径r: 或 竖曲线切线长t: 竖曲线任意一点竖距h: 竖曲线外距e: 或 纵断面设计结果如表3-7表3-7 纵断面设计结果变坡点前坡后坡半径(m)桩号设计高程yk43+29046.8412.2001%-0.50845%4道路横断面设计和路基设计4.1 横断面布置及加宽、超高4.1.1 横断面布置根据设计交通量,拟建高速公路,其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件和抗震设防等因素确定,并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。本路段路基按六车道高速公路(80 km/h)标准,其标准横断面如图3-8:四会至广宁段设计速度80km/h ,路基宽度32m。路基断面组成为:中间带3.00m(含左侧路缘带20.50m),行车道233.75m,硬路肩22.50m(含右侧路缘带20.5m),土路肩20.75m; 图4-1 标准横断面示意图4.1.2 路拱横坡 路拱坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。查公路工程技术标准(jtgb01-2003),沥青路面横坡宜取1.02.0%。考虑到该地区降雨量,路面排水状况和施工行车安全舒适,拟采用2.0%的路拱横坡。公路的硬路肩,采用与行车道相同的横坡。土路肩的横坡采用4%,路拱形式拟采用直线形式。4.1.3超高及加宽该路段内有一曲线段,但其线形指标较大,故可以不设超高和加宽。4.1.4中央分隔带形式及开口中央分隔带表面采用凸式,全宽2.0m,表面种草绿化、植树防眩;为抢险、急救和维修方便,中央分隔带每2km左右设一处开口,开口端部为半圆形,开口长度为30m。4.2 路基设计4.2.1一般路基设计 1)一般规定(1)路基设计之前,应做好全面调查研究,充分收集沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。(2)路基设计应根据当地自然条件和工程地质条件,选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。(3)沿河及受水浸淹的路基边缘标高应高出按1/100设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5 m的安全高度。2)路基断面形式、坡度本路段路基采用整体式断面,其边坡坡率确定如下:边坡高度h边坡坡率h8.0m边坡坡率采用1:1.58.0mh12.0m上部8.0m边坡采用1:1.5,下部边坡采用1:1.7512.0mh20.0m上部8.0m边坡采用1:1.5,下部边坡采用1:1.75,并在边坡高度8.0m处设置2.0m的平台 3)填料选择及填筑方式(1)填料选择 一般原则如下:路床填料应均匀、密实,填料最大粒径应小于100 mm,路床顶面横坡应与路拱横坡一致。路床加固应根据土质、降水量、地下水类型及埋藏深度、加固材料来源等,经比选采用就地碾压、换土或土

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