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(2015届)本科毕业设计(论文)资料 题 目 名 称:五资二级公路设计(K2+000-K4+000)(K2+000-K4+000)学 院(部):土木工程学院专 业:土木工程学 生 姓 名:班 级:土木1108班学号:指导教师姓名:职称:工程师职称:最终评定成绩:湖南工业大学教务处摘 要本次设计根据给定资料,依据记住标准进行设计的湖南省五资二级公路的初步设计,路段地处丘陵区,沿路地形起伏高程在140185m之间,路线起点桩号为K2+000,路线终点桩号为K4+000。本段公路的主要技术指标为路基宽度10,m,双向双车道,设计车速为60km/h。本次设计时二级公路的初步设计,在熟悉地形图后,用海地2013公路设计软件进行路线的平面设计、路基路面设计、纵断面设计、横断面设计和土石方计算。并进行多方案比选。设定合理的边坡、排水设施和防护设施。设置合理的涵洞和交叉。完成必要的手算过程,按照公路设计计算过程及毕业设计文本格式要求编制了计算书。关键词:公路的初步设计;路基路面设计;防护设计;交叉设计ABSTRACTThis design according to the given data, according to the preliminary design remember standards for the design of Hunan Province owned secondary highway, road at hilly region, along the undulating terrain elevation between 140 to 185, the line of the starting point of a pile, K2+000. End of route pile, K4+000.The main technical indexes of this section are roadbed width 10, m, two-way two lane, and the design speed is 60km/h.The design of second class highway preliminary design, are familiar with the terrain map, route with Haiti 2013 highway design software of graphic design, subgrade and pavement design, vertical section design, cross section design and earthwork calculation.And the selection of multi scheme.Set reasonable slope, drainage facilities and protective facilities.Set reasonable culvert and cross.Complete the computation process necessary, in accordance with the highway design process and graduation design requirements for text format statement. Key words: the preliminary design of the highway; the design of the subgrade and the pavement; the design of the protection; the design of the cross.I目 录第1章 设计概况 11.1 工程名称及设计范11.2 工程概况(设计任务、路线起讫点、中间控制点、全长及工程概况) 11.3 工程自然条件(沿线地形、地质、地震、水文等自然地理特征及其与公路建设的关系) 11.4 工程技术标准与指标情况 31.5 参考资料及标准规范 4第2章 路线方案设计52.2路线拟定的基本原则62.3路线走向及路线方案的介绍62.4路线方案比选和论证6第3章 路线平面设计73.1平面设计原则与要求73.3海地道路2013进行平面设计73.4平面曲线要素手工计算过程9第4章 纵断面设计114.1纵断面设计要求及原则114.2本设计纵断面设计介绍124.3纵坡设计及竖曲线半径设计134.4 海地2013纵断面设计过程134.5竖曲线要素手工计算134.6纵断面设计标高与填挖高计算15第5章 路线横断面设计175.1横断面设计基本要求175.3 海地道路2013横断面设计过程175.4加宽设计计算185.5 超高设计计算185.6 路基土石方计算与调配205.6.1土石方调配原则及方法205.6.1土石方调配计算21第6章 路基设计236.1路基标准横断面236.2路基边坡246.3排水沟、边沟和截水沟256.4最不利断面稳定性计算29第7章 挡土墙设计287.1设计资料287.2墙身尺寸 28III7.3基本参数297.4破裂角297.5土压力计算307.6挡土墙验算307.6.1滑动稳定性验算307.6.2倾覆稳定性验算317.6.3地基应力及偏心距验算317.6.5墙底截面强度验算31第8章 水泥路面设计338.1水泥路面设计原则338.2确定设计参数338.3交通分析计算轴载作用次数348.4初拟路面结构35 8.5路面材料参数确定35 8.6计算基层顶面当量回弹模量如下358.7荷载疲劳应力368.8温度应力疲劳应力378.9水泥板接缝设计378.9.1纵向接缝378.9.2横向接缝37第9章 沥青路面设计399.1沥青路面计算399.2轴载分析399.2.1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399.2.2计算累计当量轴次419.3 结构组合与材料选取419.4土基回弹模量的确定429.5设计指标的确定439.6设计资料总结439.7确定石灰土层厚度43第10章 涵洞设计4410.1钢筋混凝土圆管涵设计计算4410.2汽车通道设计45第11章 道路交叉口设计4711.1交叉口的设计依据与原则4711.2交叉口的类型4811.3平面交叉口的设计步骤4811.3.1原始资料4911.3.2平面设计49结 论51参考文献52致 谢53第1章 设计概况1.1 工程名称及设计范围工程名称:五资二级公路设计 设计范围:(K2+000-K4+000)1.2 工程概况根据指导老师所给地形图结合大学期间学习的理论知识,按设计任务书要求的技术等级(二级公路指标)进行路线方案设计,并进行多方案比选。按照规范用海地公路设计软件进行平面设计,设置合理的平曲线;进行纵断面拉坡并按照规范进行竖曲线设计;进行纵断面设计,按照规范设置合理的挡土墙和边坡。检查之前工作正确无误后按照指导老师规定的格式进行论文的制作。路线起点位于岭家塘北侧山脚下。起点桩号:K2+000。起点坐标:X=2873072.595,Y=520827.539。路线中设置了3个控制点。控制点1:桩号为K2+520,高程:154.6。控制点2:桩号为K3+310,高程:159.6。控制点3:桩号为K3+367,高程:151.2。路线在K2+520处经过京珠高速,因此需要做一个汽车通道,所以做平面设计时在此处设置控制点1,以保证在设计纵断面拉坡时此点的路面高程能满足布置汽车通道的要求。路线在K3+310处有一段3米宽的混凝土同村路,因此路线在此处需要设置交叉,所以设置控制点2,以保证在设计纵断面拉坡时,路线在此处的高程与原小路的高程满足设置交叉的需要。路线在K3+367处同样有一段3米宽的混凝土同村路,因此路线在此处需要设置交叉,所以设置控制点3,以保证在设计纵断面拉坡时,路线在此处的高程与原小路的高程满足设置交叉的需要。路线全长两公里,地形基本为较平缓的山地,总体趋势由西向东高程先高后低,跨越京珠高速。全线布置8个管涵和1个汽车通道。1.3 工程自然条件资兴市位于郴州市东中部,西接郴州市苏仙区,东靠桂东县,南邻汝城、宜章两县,北与永兴、安仁、炎陵县毗邻、资兴市自然资源丰富,路线走廊带地势总体为东高西低,以丘陵、峡谷为主,最高黄海高程为305m,最低黄海高程为107m,地面标高一般都在120180m之间。区内地表水系主要为东江及其支流,河谷多为“U”型谷。沿线剥蚀、侵蚀地貌发育。路线多沿冲沟展布,冲沟中多分布有水田、旱地及水塘,沟谷宽度一般20100m。资兴段地形起伏较大,山体自然坡度2035,郴州段地形起伏相对较小,山体自然坡度1025,全线覆盖层厚度一般较小,基岩出露较广泛,植被以灌木、楠竹为主。沿线地处中亚热带季风性湿润气候,雨量充沛,光能热能充足。因处冷暖空气相持的南岭山脉北麓,湿、光、水分布的同步性欠佳,春湿旱而低温阴雨,夏秋多高温,雨量前多后少,天气复杂多变,暴雨、大风、冰雹、雷击等强烈天气时有发生,“三寒”天气(倒春寒、五月低温、寒露风)出现较频。气候对沿线施工有影响的主要为雨季,地区全年降水量12001900mm。46月尾雨季,占全年总降水量3949%;79月次之,占2328%;13月又次之,占1518%;1012月最少,只占1016%。年平均降水日162天。多年平均气温1418,最低-8-12。冰雪霜冻期多出现在11月下旬至来年3月上旬。根据湖南省区域地质志及1:100万湖南省构造体系图综合野外地质调查,场地位于湖南南部,处于茶陵-桂阳断陷带,该断陷带由发育于中、新生界中的向斜及其两侧断裂组成,主体走向15-30,全长250km,东西宽30km。1.褶皱:茶永断陷盆地由白垩系及下第三系组成茶永复向斜。轴线偏西,总体呈30伸展,北东段偏大约60左右,全长145km,宽15-30km。东西两翼大部分被断层所限,少部分与下伏前白垩系呈不整合。岩层倾角平缓,一般5-16,东翼较西翼稍陡,常见一些次一级宽缓背斜。场地石炭系灰岩、白垩系砂岩、泥质砂岩岩层产状一般较稳定,主要位于单斜区内,局部发育小型褶皱,岩体的完整性较好。K19+150附近揭露有侏罗纪砂岩,其分布范围小,与白垩系泥质砂岩呈不整合接触,接触带附近岩体完整性相对较差,对舒源中桥基础埋深有一定影响,应加强施工验槽。2.断裂:断陷带内断裂十分发育,出露于盆地两侧,规模巨大、切割第三系及上古生界、燕山早期侵入体等。沿10-35呈舒缓“S”形伸展,它们构成宽30km的断裂带,由数十条压扭性断裂组成。断面多倾向南东,倾角一般45-70。循断裂带间角砾岩、破碎带、揉皱及片状泥岩、构造透镜体、糜棱岩化或断层泥等。本路线段未见区域性大断裂,但受其影响发育的次一级断层在线路上偶有出露。据场地地形地貌、地层岩性,判断K2+260附近有一南北向次生压扭性断裂F1,该断裂宽约100m,断裂东侧为石炭系灰岩,西侧为白垩系砂岩。钻孔揭露有断层角砾岩,砾石成分为灰岩,具溶蚀现象,地下水相对较发育。该断层无近63期活动迹象,已趋于稳定,对公路建设无影响。地质调查表明,本工程段沿线路未发现新构造运动痕迹。根据国家质量技术监督局发布的中国地震动参数区划图(GB18306-2001),场地地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,设计地震分组为第一组,对应的地震基本烈度为VI度,场地无可液化地层。根据公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)要求,可简易设防。受自然气候、地形地貌、地理条件和地质构造的影响,区内地表水较发育,路线走廊带内较大的地表水系为东江及其支流,主要补给来源为大气降水和上游东江水库,水位及水量受季节影响明显。旱季水量一般较小,水位较低,雨季水量较丰,水位较高。根据地下水含水介质及赋存条件的不同,区内地下水可划分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水、岩溶水三大类。1.4工程技术标准与指标情况施工图设计采用设计车速为60公里/小时的二级公路,路基宽度10米;桥涵设计汽车荷载为公路II级;路幅划分为行车道宽23.5m,硬路肩宽20.75m,土路肩宽20.75m。技术指标采用交通部颁发的公路工程技术标准JTG B001-2003中的规定值。表1.1 主要技术指标汇总简表指标名称单位指标公路等级二级设计速度Km/h60车道数2路基宽度m10平曲线半径一般最小半径m200极限最小半径m125不设超高最小半径m2500 (待续)续表竖曲线最小半径凸型一般最小值m4500极限最小值m3000凹型一般最小值m3000极限最小值m2000最大纵坡%5最小坡长m200设计洪水频率路基1/100小桥及涵洞1/100大中桥1/100特大桥1/300车辆荷载等级公路II级1.5参考资料及标准规范(1)公路工程基本建设项目设计文件编制办法(2)公路工程技术标准JTG B01-2003(3)公路勘测规范 JTJ061-99(4)公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004(5)公路砖石及混凝土桥涵设计规范JTG D61-2005(6)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004(7)公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007(8)公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01-2008 (9)公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000(10)工程建设标准强制性条文建标200299号(11)关于发布工程建设标准强制性条文(公路部分)的通知厅公路字(2002)217号(12)湖南省区域地质志(13)1:100万湖南省构造体系图第2章 路线方案设计2.1路线拟定的基本原则选线是公路设计的重要环节,选线的质量直接关系到工作数量和工程费用以及公路使用的适用性、安全性、可靠性和寿命。在选线是应综合考虑各种因素,妥善处理好各方面的关系,其基本原则如下。处理好近期与远期的关系。选线应根据公路的性质和任务,综合考虑沿线国民经济的发展情况和远景规划,正确处理好远期和近期的关系,使路线在路网中发挥较好的作用。采用多方案比选。在路线设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。正确掌握和运用技术标准。路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,是工程数量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。公路路线设计是一项立体线型设计,应注意立体线型设计中平、纵、横面的舒顺、合理的配合。在工程数量增加不大时,平、纵、线型应尽量采用较高的技术指标,不应轻易采用最小或极限值,也不应不顾工程量的大幅增加,而片面追求高指标。注意与农业的配合。选线赢同农田基本建设相配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田,经济作物田或经济林园等。与路线周围景观的协调。通过名生、风景、古迹地区的公路,应与周围环境、景观相协调,桥梁、隧道、沿线设施应与该地区自然景观相适应,与环境融为一体。重视水文、地质问题。选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测,查清其对公路工程的影响。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土。泥沼等严重不良地质和沙漠、多年冻土等特殊地区,应慎重对待。一般情况下,路线应设法绕避。当必须穿过是,应选择合适的位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。对于高填、深挖路段,应做好路基边坡岩土情况的勘测工作,查清边坡及基底情况,据以进行填挖边坡的稳定计算,必要是采取切实可行及安全可靠的防护措施。重视环境保护工作。选线应重视环境保护,由于修建公路及汽车运行对环境会产生的影响与污染等问题。一条公路除对用路者提供交通服务之外,必须具有广泛的用途,必须把公路看做整个环境的一个组成部分。这里所说的环境是指人们周围环境的总体,即社会的、物质的、自然的和人为的。它包括人类、植物和动物三类群体以及对这三类群体起作用的各种力量。公路的选线及设计,可以、而且应该使其环境更加完美并作为改善环境的促进因素。围绕着一条拟建公路的这个地区,是一个自然的、人为的、社会的变量三者相互关联的系统。在这个系统中,如果没有对其他变量的某种影响就不会出现一个变量的变化,某些结果可以忽略不计;但另一些则可能对环境有强烈的和持久的影响。对于公路选线及设计的抉择对邻近地区的发展有一定的影响,所以说环境变化并入总体考虑是重要的。对于上述原则的应用,不同等级的道路选线时,会根据道路的使用任务和功能,可能有不同的侧重。2.2路线走向及路线方案的介绍路线走向由西向东,地形以丘陵为主,有平缓的外形和连绵不断的丘岗,地面起伏单高差不大,不至引起高度的气候变化。因此局部方案较多,且为了充分适应地形,路线纵断面将会有起伏,路线平面也必将是以曲线为主体。在一般横坡平缓地段,采用半填半挖或填多于挖的路基,横断面较陡的地段,采用全挖或挖多于填的路基,并尽量减少对自然景观的破坏。该地区农林业比较发达,土地种植面积广,水稻田、鱼塘较多,因此布线时 尽量走在山脚下,以减少对农业用地的占用。2.3路线方案比选和论证路线方案是路线设计中最根本的问题。方案是否合理,不但关系到公路本身的工程投资和运输效率,更重要的是影响到路线在路线网中是否起到应有的作用,即是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益。方案一:总长2000m,共设有3个交点,路线较为平缓,填挖方较小,通过直线、缓和曲线和圆曲线结合使用,线形更加优美,同时不增加额外的工程量,对环境的破坏较小,但此方案通过一些农田,增加工程投资。方案二:总长2000m,共设有4个交点,线形不够平顺,圆曲线半径较小,会影响行车速度,沿途结构物较多,并且房屋拆迁量较大,工程造价相应增加,对环境破坏较大。综合以上分析,本线路选择方案一。第3章 路线平面设计3.1平面设计原则与要求平面线形应与地形、地物相适应,与周围环境相协调在地势平坦的平原微丘区,路线以方向为主导,平面线形三要素中以直线为主;在地势起伏很大的山岭重丘区,路线以高程为主导,为适应地形,曲线所占比例较大。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,不要片面强调路线以直线为主或曲线为主。保持平面线形的均衡与连贯,长直线尽头不能接以小半径曲线。长直线和大半径曲线会导致较高的车速,若突然出现小半径曲线,会因减速不及而造成事故。高、低标准之间要有过渡。同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上会有变化,同一条道路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。平曲线应有足够的长度汽车在曲线路段上行驶,如果曲线过短,司机就必须很快的转动方向盘,这样在高速行驶的情况下是非常危险的。同时,如不设置足够长度的缓和曲线,使离心加速度变化率小于一定数值,从乘客的心理和生理感受来看也是不好的。当道路转角很小时,曲线长度就显得比实际短,容易引起曲线很小的错觉。因此,平曲线具有一定的长度是必要的。汽车行驶轨迹线应是连续的,即在任何一点上不出现错头、折点或间断;汽车行驶轨迹线的曲率是连续的,即轨迹上的任何一点不出现两个曲率值;汽车行驶轨迹线的曲率对里程或时间的变化率是连续的,即轨迹上任意点不出现两个曲率变化率值。公路弯道在一般情况下是由两段缓和曲线和一段圆曲线组成,缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定,中建圆曲线的长度宜有大于3s的行程。当条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处对接,此时的圆曲线长度为0。各级公路平曲线最小长度规定如表3.1所示。表3.1 各级公路平曲线最小长度设计车速(km/h)1201008060403020平曲线最小长度(m)2001701401007050403.2海地道路2013进行平面设计(1) 新建项目(见图3.1)(2) 构造DTM 在DTM功能选项中,用电子地形图数字化功能处理地形图。并构造DIM,绘制三角网和等高线。检查三角网是否覆盖完全。(3) 平面设计处理好地形图后,开始进行平面设计。点击平面选项中二维交点线设计进行纸上选线,并进行平面检测。为了不设加宽设计是尽量设置半径大于250米的圆曲线。根据本段路线所处路段,综合全路段的路线走向及线形要求,本路段共有三个交点,平曲线线形见图3.2。图3.1 新建项目(4) 构造DTM 在DTM功能选项中,用电子地形图数字化功能处理地形图。并构造DIM,绘制三角网和等高线。检查三角网是否覆盖完全。(5) 平面设计 处理好地形图后,开始进行平面设计。点击平面选项中二维交点线设计进行纸上选线,并进行平面检测。为了不设加宽设计是尽量设置半径大于250米的圆曲线。根据本段路线所处路段,综合全路段的路线走向及线形要求,本路段共有三个交点,平曲线线形见图3.2。图3.2平曲线线型图3.3平面曲线要素手工计算过程去JD1为例进行计算,具体过程如下。图3.3圆曲线几何要素JD1处:圆曲线半径取R=300m,m。因此曲线的几何要素为:偏角394956,半径R300m,切线长曲线长外矢距校正数(1.1)其中 ,主点桩号计算如下:JD1桩号为K2+230.38, 直缓点桩号:ZH=JD1-154.07=K2+076.31缓圆点桩号:HY=ZH+90=K2+166.31曲中点桩号:QZ=ZH+298.56/2=K2+225.59圆缓点桩号:YH=HZ-90=K2+284.87缓直点桩号:HZ=ZH+298.56=K2+374.87以此方法计算JD2、JD3,具体结果见设计图纸直线、曲线及转角表。第4章 纵断面设计4.1纵断面设计要求及原则道路所经过地区的地形起伏情况、海拔高度、气候等因素均对汽车的行驶造成影响,因此在进行纵坡设计是应进行充分的考虑,以保证汽车行驶的安全性。针对上述情况,充分考虑各等级道路的行驶条件,公路工程技术标准中对各级道路的最大纵坡作了相应的规定,见表4-1.只有四级公路在特殊工程路段,最大纵坡可以相应增加1%,但在高原地区不能增加。表4.1 最大纵坡设计速度(km/h)1201008060403020最大纵坡(%)3456789纵坡过大对行车造成极大危害,汽车沿较大坡度上坡行驶时,因为要克服较大阻力需增大牵引力,车速将降低,若坡长过长,汽车水箱可能出现开锅、汽阻的情况,严重时还可能使发动机熄火,使驾驶条件变坏;下坡行驶时,制动次数增加,制动器容易发热、失效,容易引发车祸。当道路泥泞是,情况更加严重。在纵坡设计中,特别是地形较为复杂的地区,设计者有可能多次使用最大纵坡,但如何控制最大纵坡的使用频率,是纵断面线型在整体上满足规范的要求,为此公路工程技术标准中规定:二、三、四级公路越岭线的平均纵坡,一般以接近5.5%(相对高差为200-500m)和5%(相对高差大于500m)为宜,并注意任何相连3km路段的平均纵坡不宜大于5%。城市道路的平均纵坡可以适当相应的减小1%。对于海拔高度在3000m以上的高原地区,平均纵坡应低于规定值的0.5%-1.0%。为保证路基的排水,防止水分渗入路基,特别是长路堑、低填方或横向排水不畅通的路段,均应设置不小于0.3%的最小纵坡,一般情况下以不小于0.5%为宜。当必须设置平坡时,应进行边沟的纵向排水设计。在弯道上,为使行车道外侧边缘不出现反坡,设计最小纵坡不宜小于超高允许渐变率。在纵坡设计中,如果不限制最小坡长,会造成边坡点过多,车辆行驶颠簸,频繁变化在超重和失重当中,导致乘客感觉不舒适,这种情况在车速高时表现的更加突出。从路容上看,相邻两竖曲线的设置和纵断面视距保证等条件也要求坡长应控制一定的最短长度。我国现行公路工程技术标准中规定,各级公路的最小坡长可以按照表4.2选用。但平面交叉口、立面交叉的匝道以及过水路面可不在此限制之列。表4.2 最小坡长设计车速(km/h)1201008060403020最小坡长(m)30025020015012010060道路纵坡的大小和坡长对汽车的正常行驶影响很大,特别是长距离的陡坡对汽车的安全行驶非常不利。只要表现在:爬坡行驶的速度明显下降,以至采用较低的挡位克服坡度阻力而容易导致汽车爬坡无力,甚至熄火;下坡行驶制动次数频繁,容易导致制动器发热而失效。因此公路工程技术标准规定要对最大坡长进行限制。见表4.3。表4.3 不同纵坡最大坡长(m)公路等级二级公路设计车速(km/h)8060纵坡坡度(%)3110012004900100057008006500600在设计中,当纵坡的设达到限制坡长时,应设置一段缓坡,用以恢复在陡坡上降低的速度。一般缓和坡段的坡度应不大于3%,长度应符合各级公路最小坡长的规定。缓和坡段的集体设置应结合纵向地形起伏的情况,尽量减少填挖方工程量。一般情况下缓和坡段应设置在直线或较大半径的平曲线上,最大极限地发货缓和坡段的作用。当有必要在较小半径的平曲线上设置缓和坡段时,应适当增加缓和坡段的长度,使缓和坡段端部的竖曲线位于平曲线之外。4.2本设计纵断面设计介绍用海地公路设计软件生成水平1:2000,竖直1:200的纵断面图,并标注出相交道路的桩号和高程。根据平面设计时设计的控制点,以控制点为依据,试定出若干直坡段。最后经调整和核对无误后,逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。以此在设计时把与京珠高速的交叉作为主要控制点,根据技术标准设置涵洞,再考虑填方高度若太高,并满足经济合理,便于施工的要求。竖曲线的要素主要包括竖曲线长度L、切线长度T和外距E。在设计时,为了更好地满足“平包竖”的要求,是先拟定切线长度,根据切线长算出半径,半径取整后在算出调整后的切线长,最后检查是否满足要求。4.3纵坡设计及竖曲线半径设计本次设计公路等级为公路二级,最小纵坡为6%。中设置4个边坡点,JD1处纵坡坡度为3%,半径为3300m。JD2处纵坡坡度为-2%,半径为2000m。JD3处纵坡坡度为2.8%,半径为5600m,JD4处纵坡坡度为-2.9%,半径为6800m。4.4 海地2013纵断面设计过程在纵断面功能选项中点击由DTM切纵横断面值,并设置纵断面设计基本资料。见图4.1.见图4.1 海地纵断面设计资料步骤点击纵断面设计选项,结合平面设计时设置的控制点进行纵断面拉坡,并进行纵断面检测。本设计纵断面设计见图4.2。图4.2 纵断面设计图4.5竖曲线要素手工计算(1) 计算竖曲线要素如图4.1所示,i1和i2分别为两相邻两纵坡坡度,= i2- i1,为“+”时,表示凹形竖曲线;为“-”时,表示凸形竖曲线。图4.2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 以变坡点1为例计算如下:K2+470,高程为145.367m,i1=3%,i2=-2%,= i2-i1=-2%-(-5%)=-7%,为凸形曲线,竖曲线半径为3300m。曲线长=3300-7%=165m切线长=82.5m外距=1.031m(2)计算设计高程竖曲线起点桩号=K2+470-T=K2+387.5边坡点1高程=145.367-T7%=139.592m变坡点2、3按照同样方法计算,具体结果见纵坡、竖曲线表。4.6纵断面设计标高与填挖高计算用海地道路2013设计软件生成纵断面填挖高计算表,如下表4.4。表4.4 填挖高计算表桩号地面高程设计高程填挖高桩号地面高程设计高程填挖高2000145.37145.3702960164.87160.47-4.42020147.9145.97-1.932980163.22161.03-2.192040150.34146.57-3.773000161.58161.55-0.032060155.93147.17-8.763020160.15162.011.862076158.75147.66-11.093040159.86162.42.542080158.69147.77-10.923060160.01162.712.72100153.89148.37-5.523080160.82162.952.132120149.26148.97-0.293100162.5163.120.622140145.57149.574.003120164.13163.22-0.912160146.58150.173.593140165.38163.25-2.132166146.95150.363.413160165.44163.21-2.232180148.42150.772.353180165.02163.09-1.932200152.65151.37-1.283200164.79162.9-1.892220154.55151.97-2.583220164.53162.65-1.882225153.76152.13-1.633240164162.32-1.682240150.33152.572.243260162.43161.92-0.512260146.93153.176.243280161.88161.44-0.442280146.62153.777.153297159.9160.971.072284147.57153.916.343300159.72160.911.192300153.27154.371.13320157.65160.372.722320158.56154.97-3.593340156.56159.833.272340156.75155.57-1.183360155.87159.293.422360154.32156.171.853380155.95158.752.82374154.36156.612.253387156.02158.542.522380154.12156.772.653400156.06158.212.152400154.14157.343.23420155.88157.671.792420156.68157.811.133434155.57157.271.72440155.77158.152.383440155.52157.131.612460154158.374.373460154.63156.591.96 (待续) 续表2480154158.474.473480153.04156.053.012500154.02158.454.433481152.831563.172520154.2158.314.113500152.31155.513.22540154.39158.043.653520153.39154.971.582559154.03157.683.653540154154.430.432560154.02157.673.653560156.02153.89-2.132580150157.277.273571156.08153.57-2.512600154.46156.872.413580156.06153.35-2.712620156.81156.47-0.343600155.12152.81-2.312640157.68156.07-1.613620153.79152.27-1.522659160.46155.68-4.783640152.55151.73-0.822660160.6155.67-4.933660152.14151.19-0.952680164155.27-8.733680152.45150.65-1.82700162.61154.91-7.73700153.6150.11-3.492720157.24154.74-2.53720153.63149.61-4.022722156.05154.73-1.323740152.44149.17-3.272740149.37154.775.43760150.98148.78-2.22760146.671558.333780149.39148.46-0.932780148.39155.437.043800147.26148.190.932785148.79155.586.793820146.68147.981.32800149.76155.996.233840146.35147.831.482820152156.554.553860145.29147.742.452840153.06157.114.053880144.95147.712.762860157.05157.670.623900146.68147.741.062880162.1158.23-3.873920148.23147.82-0.412885162.5158.38-4.123940149.63147.97-1.662900163.38158.79-4.593960146148.172.172920163.95159.35-4.63980145.26148.433.172940164.94159.91-5.034000147.22148.731.51第5章 路线横断面设计5.1横断面设计基本要求公路横断面的组成不仅与行车道路幅宽度有关,还与路基工程、排水工程、环保工程有关的各种设施,这些设施的位置和尺寸均应在横断面设计中有所体现。路基横断面形式和尺寸实际上在确定路线平面位置时就已经有了考虑,在纵断面设计中又根据路线标准和地形条件对路基的合理高度,特别是工程艰巨路段已经仔细作了分析研究,你定了横断面设计图,作为计算土石方数量和日后施工的依据。横断面设计,必须结合地形、地质、水文等条件,本着节约用地的原则,选用合理的横断面形式,以满足行车顺适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。5.2海地道路2013横断面设计过程(1)点击地面线文件编辑并进行地面线文件检测。(2)输入基本资料。(3)设置帽子定制。(4)戴帽子,点击帽子浏览。如图5.1。图5.1 帽子浏览(5) 按桩号逐个排查帽子设置是否合理,若不合理则进行修改。(6) 在土石方功能选项中进行土石方计算和调配。5.4加宽设计计算我国现行的公路工程技术标准根据各地的实际情况及车辆状况规定圆曲线半径大于250m时,可不设加宽。本段路线圆曲线半径均大于250m,因此可以不设加宽。5.5 超高设计计算本段线路选用的超高过渡方式为绕内侧行车道边缘旋转,各交点处的平曲线均设有缓和曲线,所以加宽缓和段与缓和曲线同长,即。为了利于路面横向排水,应在路面横向设置路拱。按公路路线设计规范,采用折线形路拱,路拱横坡度。由于土路肩的排水能力低于路面,其横坡度一般应比路面大1%2%,故土路肩横坡度取。当平曲线半径小于不设超高最小半径时,为了抵消汽车驶过

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