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文档简介

全套图纸加扣 3012250582摘要根据设计公路的交通量及其使用任务和性质,确定公路等级。在此基础上,结合沿线自然条件与主要技术指标的应用,进行路线方案论证与比选,确定合理的设计方案。并推荐一个最佳方案进行详细技术设计,内容包括:路线的平、纵、横设计,路基路面设计和排水设计,给出环境评价, 并完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。关键词:交通量,公路等级,自然条件,技术标准,平、纵、横设计,路基路面,排水, 环境评价AbstractAccording to the design of highway traffic volume and its use task and nature of road grade is determined. On this basis, combining the natural conditions and main technical index of the application of route scheme comparison and choice, reasonable design scheme is determined. And recommend a best solution for detailed technical design, content including: the route of flat, vertical, horizontal design, roadbed design and drainage design, environmental assessment, and complete the construction drawing design phase should complete all kinds of diagrams, tables, and the design specifications. Key words: traffic, road grade, natural conditions, technical standards, flat, vertical, horizontal design, subgrade pavement, drainage, environmental assessment 前言毕业设计是教学环节中一个重要环节,是一个实践的环节,也是一个检验的环节。它充分锻炼我们综合应用所学的专业知识,收集、查阅资料,接触和深入了解专业文献、规范,培养自学能力、收集知识和吸收知识的能力。通过毕业设计使我树立了正确的设计思想和设计思路。本次毕业设计的任务是铜汤路一标段高速公路综合设计,设计的主要依据有:给定的地形图,相关的设计规范、施工手册,沿线的地形状况、地质状况。通过这次毕业设计巩固大学四年里所学的专业知识,熟悉相关的设计规范、手册、施工规范以及工程实践中常用的方法。掌握一级公路路基路面设计的全过程,从而培养正确的设计思想和设计过程,严谨的科学态度,系统而又全面地考虑设计过程中遇到的困难。按时、按量顺利地完成课题任务需要相关方面的的设计规范和专业施工技术以及相应的计算机辅助软件。面对专业设计规范紧缺、不全面的问题,通过互联网以及图书资料库下载或笔录与设计有关的的资料,使设计内容更完善。在毕业设计过程中按照毕业设计进度计划及任务书的内容要求逐步完成,以达到使自己通过本次设计,巩固已学知识,接受新事物、新方法、新理论、新工艺方面的知识,提高搜集资料、运用资料的能力。1. 绪论1.1 初始资料地形图1张,比例为1:2000,设计路段为铜汤路(一标段)高速公路设计,设计车速100km/h,路基宽26米,双向四车道。该设计路段的水文地质信息参照公路自然划区IV。1.2 设计内容本设计的主要内容有:路线总体设计,道路平面设计,道路纵断面设计,道路横断面设计,路基设计,路面结构设计,高速公路的排水设计,附属设施的设计,施工组织设计,工程概预算等。1.3 地形地貌本设计路段前半段为丘陵山区地带,后半段为平原地带,路面施工沿途无村庄、农田和池塘。1.4 天气本设计路段位于亚热带季风湿润气候区。夏季炎热冬季凉爽但并不寒冷无冰雪,春秋气温温和,雨季长雨水充沛。1.5 路线的具体状况起点桩号为K0+000.000,坐标(567.292),终点桩号为K2+961.272,左边(386.3124),交点1坐标(915.1404),交点2坐标(429,2485),本设计高速公路全长2961.272m。2. 路线总体设计2.1 方案选择主要考虑的因素本设计起终点分别在图纸的左右两侧(由指导教师确定),地形图内有多处厂房片区,一条原有高速公路,多条河流,选线时应尽量避免穿越这些大型障碍物。2.2 路线方案拟定方案一:图2-1 方案一Fig.2-1 Plan one第一段直线路段沿厂区外侧修建,随后进入一段丘陵山区地带,而后穿越一条原有公路。设计路段大部分处于平原地带。优点:(1)无需穿越厂房,村庄,农田的路段,减少了施工过程中不必要经费; (2)设计路段后半段部分地势平坦,减小施工的难度。缺点:(1)第一段直线路段位于丘陵山区地带,填挖方较大; (2)对山体进行挖方作业时必要时需进行爆破开挖; (3)需修建一座跨路桥和一座跨河桥。方案二:图2-2 方案二Fig.2-2 Plan two第一段直线路段需穿越一片厂房,两次穿越一条河流;第二段直线路段需穿越一大片厂房,和一条原有高速公路。设计路段大部分处于平原地带。优点:设计路段整体地势较为平坦,方便施工作业的进行。缺点:穿越了太多的厂房片区,对该厂施工有很大的影响;还需要修建三座跨河桥梁,和一座跨路桥梁,技术成本和资金成本过高。2.3 路线方案必选根据两个方案的经济成本和施工技术比较,可明显得出方案二所需的资金成本和施工技术过高。得不偿失,故选择方案一为本设计的路线设定方案。3. 道路平面设计3.1 平面线形要素的确定本设计的路段为高速公路,设计车速:100km/h,查看道路勘测设计得到以下数据: 圆曲线一般最小半径: 700m 圆曲线极限最小半径: 400m(i取8%) 不设超高的最小半径: 4000m 停车时距: 160m 缓和曲线最小长度: 85m 平曲线最小长度: 170m(一般值:500m)3.1.1 直线根据规范规定,直线的最大长度为20V(V为设计行车速度), 此路段的设计行车速度为100km/h,所以最大直线长度:2000m。 为了确保行车的安全性,相邻量曲线之间应有一定长度的直线。直线的长度为前一曲线的终点距后一曲线起之间的距离。本设计的相邻两曲线为反向曲线,根据规范的规定反向曲线间直线的最小直线长度不小于2V。所以本设计路段两反向曲线间直线的最小距离为:200m。3.1.2 圆曲线圆曲线最小半径的计算本设计路段的设计行车速度:100km/h, 查规范得其横向力系数=0.05,最大的超高横坡度=0.06。由汽车行驶特性可知:式中: 行车速度(km/h); 横向力系数; 路面横坡。代入数据,圆曲线一般最小半径R=716m,第一段圆曲线半径取750m,第二段圆曲线半径800m。圆曲线的最大半径如果圆曲线半径过大时,其几何性质偏向于直线。因此很容易给驾驶人员造成视觉上的判断失误,可能会带来不良的后果。因此,查规范可知,圆曲线最大半径10000m。3.1.3 缓和曲线为了使车辆能够在缓和曲线上能够平稳的完成入弯,线形性顺畅、美观、视觉协调,设置缓和曲线路段。缓和曲线的最小长度可从下几个角度进行计算。从离心加速度的变化率的角度进行计算:(以交点1为例)从驾驶员的反应时间角度进行计算:从按视觉的角度进行计算:综上可知缓和曲线在不同角度计算时的最小长度(交点2的计算方式同交点1),本设计中JD1处缓和曲线长度:150m,JD2处缓和曲线长度:160m。3.2 平面线形几何要素的计算3.2.1 交点坐标的确定及转角值的计算关键点坐标:QD(567,292) JD1(915,1404) JD2(429,2485) ZD(386,3124)QDJD1:坐标增量: 交点间距: 象限角: 方位角: JD1JD2:坐标增量: 交点间距: 象限角: 方位角: 因此JD1处转角: (右转弯)JD2ZD:坐标增量: 交点间距: 象限角: 方位角: 因此JD2处转角: (左转弯)3.2.2 平曲线的几何要素计算JD1平曲线几何要素计算: 圆曲线半径R=750m 缓和曲线长=150m JD2平曲线几何要素计算: 圆曲线半径R=800m 缓和曲线长=160m3.2.3 曲线位置及直线长度方向将起点QD的里程设为K0+000.000 JD1: JD2: 3.3 逐桩坐标的计算 前直线上任意一点的坐标(LZH)后直线上任意一点的坐标(LHZ)详见逐桩坐标表。4. 道路纵断面设计4.1 地面线绘制和控制点标高确定4.1.1 地面线绘制此部分详见纵断面设计图。4.1.2 控制点位置和高程的确定本设计路段中,第一段直线路段需穿越一段丘陵山区地带,填挖方较大;垭口最大挖深深度为:14.826m。本设计路段并无与高压输电线路相重合的部分,也没有穿越河流的路段,设计路段整体地势平坦,无地质不良现象。控制点的位置和高程详见纵断面设计图。4.2 纵坡设计本设计的设计行车速度为:100km/h,最大纵坡:4%;最小纵坡:0.3%;最大合成坡度:10%;最短坡长:250m;根据本设计的设计数值最大纵坡:0.435%,故没有最大坡长的限制。最终设计变坡点:K2+300,变坡点的设计高程:85m;QD设计高程:75m;ZD设计高程:80m。设计坡度计算:4% 满足最大纵坡的限制的要求,10% 满足最大合成坡度限制的要求,250m 满足最短坡长的限制要求。平纵组合设计分析:本设计的线形组合形式为,平面上为曲线,总面上为图形竖曲线构成凸起的平曲线;平、纵面线形几何要素应大小合适,具体位置适宜,相互均衡协调,可以获得视觉顺畅,视线诱导良好的立体线形。图4-1 平曲线和竖曲线的组合Fig.4-2 The articulation of the horizontal curve and vertical curve4.3 竖曲线设计4.3.1 竖曲线半径的确定竖曲线半径应为平曲线半径的1020倍,根据本设计平面圆曲线的半径数值本设计的竖曲线半径R设置:15000m。4.3.2 竖曲线的几何要素计算 (凸型)竖曲线全长: 切线全长: 外距: 4.4 纵断面高程值计算 竖曲线内各点设计高程值的计算(精确到0.01m) 详见路基设计表。5. 横断面设计5.1 横断面类型和各组成部分尺寸确定横断面类型为双幅四车道;路基宽度26m,设计车辆最大宽度2.5m,行车道宽43.75m,中央分隔带宽度3.5m(中间带宽度:2m),路缘带20.75m,硬路肩23.0m,土路肩20.75m。图5-1 公路横断面图Fig.5-1 Road cross section diagram5.2 超高和加宽值的计算5.2.1 最大超高值确定设计车速:100km/h,本设计超高横坡度设为:6%,最小超高横坡度为路拱坡度:2%。5.2.2 超高过度方式的确定本设计的横断面有中间带,超高过渡方式应采用:绕中央分隔带边缘旋转。5.2.3 超高值的计算JD1: R=750m,超高还和段外侧。 取验证超高渐变率: 满足要求圆曲线上的超高,举例K1+000.000处:外缘: 中线: 内缘: 超高缓和段起点:K0+804.943:外缘: 中线: 内缘: 超高缓和段内的超高值计算,举例:K0+900.000处: 外缘: 中线: 内缘: 超高缓和段内的超高值计算,举例:K0+810处:外缘: 中线: 内线: 超高缓和段终点:K1+499.295外缘: 中线: 内缘: 5.2.4 加宽值的确定和计算本设计圆曲线半径远大于250m,不需要加宽处理。5.3 横断面视距保证设计 本设计路段中并不含有平面暗弯路段。6. 路基设计6.1 路基断面形式路基宽度:26m,双向四车道;路拱横坡坡度:2.0%,土路肩坡度:3.0%,路基设计标高:路基边缘的标高,平曲线内设置超高前的内侧路基边缘标高。边坡坡度:1:n(路埑)=1:0.5 1:1.5(路堤)=1:1.5路堤边坡高度8m,8m以下边坡率1:1.75,8米以上边坡率1:1.5图6-1 边坡坡度Fig.6-1 The faling gradient of the side slope6.2 路基排水系统布置与排水结构设计 (1)路拱将路面的表面施工成中间带高路面高度向路肩方向降低,形成拱形,可以使雨后路面的积水迅速流走。(2)边沟设置在低路基的坡脚外侧和挖方路基的路肩外侧。挖方路段均内边坡设置垂直,外边坡与挖方边坡一致的梯形边沟。底宽:0.6m,深度:0.6m,内侧边坡的坡率1:1.5,外侧边坡的坡率1:0.75。(3)排水沟排水沟边坡均坡率1:1,底宽:0.5m,深度0.5m。(4)截水沟设置在挖方路基边坡的坡顶外侧,距坡口距离5m;底宽0.6m,深度0.6m,截水沟底设有0.3%的纵坡。6.3 边坡稳定性分析验算(1)路堤边坡稳定性分析:计算方法:假定为圆弧曲线,采用条分法及其简化的表解法图6-2 条分发Fig.6-2 Points method将土体划分为个小块,宽度:b,高度:a,滑弧全长:L,将此三者换算成边坡高度H的表达式: 每1m坡长的土块总量: 其法向和切向分量为: 稳定系数: 令: 式中: H边坡高度(m) c土的粘聚力(KPa) r土的容重(KN/m3) 土的内摩擦系数,为土的内摩擦角 A,B取决于几何形状的参数,查表所得本设计中路堤最大填土高度为8.5m,边坡坡率1:1.5,现以该边坡断面为例,对其进行稳定性验算。已知边坡参数: 表6-3 稳定系数表Tab.6-3 Stability coefficient table A 3.05 2.56 2.16 1.90 1.72B 6.24 6.40 7.15 8.53 10.10K 2.09 1.91 1.85 1.94 2.08路提边坡抗滑应满足稳定系数,该边坡稳定系数大于1.5所以改边坡稳定性满足要求。 (2)路堑边坡稳定性分析对于匀质砂砾类土的路堑,边坡是否稳定是通过求得临界破裂面倾斜角来确定最危险破裂面的角度,当路堑边坡坡顶无车载,相关数据易求得,即可求相信数据。如下图所示。图63路堑稳定性分析Fig.6-3 Slope stability analysis , 当K最小时,破裂面的倾斜角为 应小于等于 本设计中在K0+500处边坡挖方较大最大高度达14.826m,坡度为1:0.5,其边坡高度为19m,由于两侧高度不同取最危险边坡进行分析。 已知, 路堑稳定无需特殊处理。7. 路面结构设计 各级公路的行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、硬路肩和紧急停车带均应铺筑路面。公路路面应根据交通量及其组成情况和公路等级、使用任务、性质、当地材料及自然条件,结合路基进行综合设计。路面应具有良好的稳定性和足够的强度,其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。各级公路路面可根据交通量发展需要一次建成或分期建成。7.1 路面结构设计及参数选用本设计高速公路,设计车速:100km/h,双向四车道,车道系数设:0.5,土基回弹模量:35,土基稠度=1.05设计路段地处平原,丘陵地段,路面材料选用沥青混凝土路面。设计年限:15年,设计交通量年平均增长率:6%。公路自然划区:IV区,年限水量为:6001200。路基类型:中湿类型的路基。交通量调查资料:表7-1 交通量调查表Tab.7-1 Traffic volume survey 车型 前轴重 后轴重 总重 后轴数 解放CA15 20.97 70.38 91.35 1 910 东风EQ140 23.70 69.20 92.90 1 1500 黄河JN150 49.00 101.60 150.60 1 1200 长征XD160 42.60 285.20 213.00 2 1300 黄河JN160 59.50 115.00 174.50 1 5007.2 路面结构计算及验算 计算路面厚度,所需要求出的量有,第一年的平均日当量轴次、累计当量轴次、容许弯沉值、综合修正系数、理论弯沉系数等;最终通过体系换算求得基层厚度。(体系换算主要由多层体系换算为三层体系,然后通过诺莫图查取相关系数换算出待定层厚度,即可求得最终基层厚度。7.2.1 轴载分析计算表7-2 载换算结果表Tab.7-2 Load conversion result table 以半刚性材料为设计指标的轴载分析计算:表7-3 载换算结果表Tab.7-3 Load conversion result table 采用以弯沉值和沥青底层拉应力为设计指标计算,即设计年限内一个车道累计标准轴次:16259168.65次(重交通)。7.2.2 沥青路面设计指标的确定及计算路面结构采用沥青混凝土,厚度为:16cm;基层采用二灰稳定沙砾,厚度:30cm;底层采用石灰土,厚度:待定。表7-4 三层式沥青面层Tab.7-4 Three layer asphalt surface layer 指标名称 设计值 细粒密级配沥青混凝土 4cm 中粒密级配沥青混凝土 5cm 粗粒密级配沥青混凝土 7cm 二灰稳定沙砾 30cm 石灰土 土基(1)设计弯沉值的计算 (高速公路公路等级系数:,沥青混凝土面层面层系数)细粒式密级配沥青混凝土: (3)中粒式密级配沥青混凝土:粗粒式密级配沥青混凝土:(5)二灰稳定沙砾:石灰土:表7-5 设计材料参数总结表Tab.7-5 Summary of design material材料名称 抗压模量 15劈裂强度 容许拉应力 20 15细粒式密级配沥青混凝土 4 1400 2000 1.4 0.403中粒式密级配沥青混凝土 5 1200 1700 1 0.288 粗粒式密级配沥青混凝土 7 900 1200 0.8 0.231表7-6 设计材料参数总结表Tab.7-6 Summary of design material材料名称 抗压模量 15劈裂强度 容许拉应力 弯沉 拉应力 二灰稳定沙砾 30 1300 3600 0.7 0.322 石灰土 500 1400 0.225 0.081 7.2.3 石灰土测厚度的确定及计算设实际弯沉值,则弯沉的综合修正系数:弹性体系的实际弯沉值:等效换算示意图: 图7-7 等效换算示意图Fig.7-7 Equivalent conversion diagram中层厚度换算公式: 查诺莫图得: 查诺莫图得: 7.2.4 底层拉应力的验算验算细粒式沥青混凝土面层底层的拉应力:等效换算示意图: 图7-8 等效换算示意图Fig.7-8 Equivalent conversion diagram 查诺莫图得: 所以第一层: 符合验算中粒式沥青混凝土面层底层的拉应力:等效换算示意图: 图7-9 等效换算示意图Fig.7-9 Equivalent conversion diagram 查诺莫图得: 所以第二层: 符合 (3)验算粗粒式沥青混凝土面层底层的拉应力:等效换算示意图: h=17.01cm 图7-10 等效换算示意图Fig.7-10 Equivalent conversion diagram 查诺莫图得: 所以第三层:(4)验算二灰稳定沙砾面层底层的拉应力:等效换算示意图: h=42.91cm 图7-11 等效换算示意图Fig.7-11 Equivalent conversion diagram 查诺莫图得: 所以第四层: (满足)(5)验算石灰土层面底层的拉应力:等效换算示意图: h=76.34cm 图7-12 等效换算示意图Fig.7-12 Equivalent conversion diagram 不能从诺莫图中查到,则是为该层压力为零,所以该层的层底压力满足。7.3 结构防冻验算 本设计施工路段地处亚热带,无需考虑防冻情况以及防冻验算。8. 高速公路的排水设计8.1 设计主要内容公路排水设计的主要内容包括:路面排水、路基排水。8.2 路基的地面排水8.2.1 边沟的设计设置在挖方路基的路肩外侧。边沟截面的形式采用梯形,本设计中梯形边沟的内侧坡率是1:1.5,外侧边坡的坡率为1:0.75;梯形的边沟低宽0.6m,深度0.6m。图8-1 边沟Fig.8-1 Side ditch8.2.2 截水沟的设计截水沟断面的形式按照梯形来设计,沟低宽:0.6m,沟深度:0.6m;沟底的纵坡设计是0.3%;本设计路段的流水量一般,内测边坡坡率设计为1:1.5,外侧边坡坡率设计为1:0.75。各路段排水设计应该与施工过程的实际情况和环境相结合处理。图8-2 截水沟的断面形式Fig.8-2 Water Gap in the form of interception8.2.3 排水沟的设计排水沟的界面设计为梯形界面,沟底宽:0.5m,沟深度:0.5m;沟底的纵坡设计是0.5%;排水沟的位置设置距离坡脚2m处,排水沟长度:500m;边坡率1:1;排水沟和原水道的水流流向夹角应为锐角,尽量要小于45为了保证汇流处水流的流畅性。图8-3 排水沟断面Fig.8-3 Gap drainage8.3 路基的地下排水8.3.1 暗沟的设计暗沟的横断面设计为矩形;沟壁倾斜度设计为1:0.2;低宽b与深度h之比为1:3(b=0.4m h=1.2m)。8.3.2 渗沟的设计渗沟是采用渗透的方式将地下水汇集在沟内,作用是降低地下的水位或者拦截地下水;渗沟有三种结构形式:盲沟式、管式和洞式。8.4 路面排水8.4.1 分散漫流式的路表排水依靠路面、路肩的横向坡度将雨水排除路面8.4.2 中央分隔带的排水在道路上超高一侧的积水和中央分隔带里面表面水,都是通过中央分隔带排水系统来排水的。中央分隔带凸型直线路基表面采用现浇灌的混凝土,铺面设计为两面向外倾斜的横坡,坡度为2%。这样一来分隔带的表面水可以排向两侧的路面表面的排水设施中了。图8-4 中央分隔带排水Fig.8-4 The drainage of median9. 附属设施的设计在如今的高速公路建设中,大家对高速公路的要求早已不局限于只是行车的安全性、便捷性,对高速公路的观赏性也随着人们生活品位的提高而变得越来越重要。现如今高速公路大量的修建,因此高速公路的美观以及高速公路与当地自然景观相结合在提升人们出行的观赏性中变得尤为重要。一条拥有完整公路景观系统的高速公路,不仅能够让驾驶人从视觉上得到愉悦感,更能使驾驶人的心灵舒畅。因此公路的附属设计也变得不容小视。9.1 跨路桥梁的设计在高速公路的修建时,偶尔会遇到要穿越原有的公路或跨越河流。解决的办法一般有设计涵洞或者修建桥梁。本设计中采用修建跨路桥梁的方法来解决高速公路的穿插问题了。跨路桥梁起点桩号K2+150,实际高程84.4m,设计高程84.348, 填挖高度-0.052m跨路桥梁终点桩号K2+250,实际高程85.8m,设计高程84,731, 填挖高度-1.069m(由此可见修建跨路桥梁路段的地势平坦,属于平原地区,无需考虑周围的地势对桥梁修建带来的影响)桥梁设计高度8m,原有路面宽12m,符合高速公路跨路桥梁建设的基本要求。跨河桥:跨河桥梁起点桩号K2+586,跨河桥梁终点桩号K2+593。9.2 中央分隔带在高速公路的日常使用中,中央分隔带起到了分隔对向交通的作用,在中央分隔带两侧均设置路缘带,宽度20.75m,主要为安全行车提供了所需的侧向余宽。中央分隔带宽度设计值3.5m(在修建时为了尽量不会对驾驶人产生视觉上的误导,宽度尽量不要频繁根据实际情况而变化)。由于高速公路的养护作业和一些车辆在特殊情况下驶入反向车道,中央分隔带要设置开口部。开口部间距设计值2km(一般情况下);开口处形状设计半圆形;开口处会形成一个交叉口,应设置信号和标志。9.3 绿化9.3.1 中间带的绿化中央分隔带的美化和绿化直接体现了高速公路的美感与舒适感,是高速公路景观系统的主要组成部分。中间带的绿化具体设计:中间带绿化采用灌木丛;树种选择桧柏;栽植方式:单排单株栽植;中央分隔带灌木丛高:1.2m。9.3.2 路基边坡、护坡道的绿化边坡绿化的主要目的是固土护坡、防止水土流失,美化环境等功能。路堤边坡采用骨架防护边坡,栽植方式采用喷播种植植物;路基边坡植被:草坪,生命力旺盛的花类,灌木,乔木。护坡道的绿化植被选择乔木、喷灌草。9.3.3 隔离设施绿化将隔离设施的颜色调成绿色,施工操作简单成本较低,使其可以与周围的绿化设施浑然一体。9.4 交通安全设施交通安全可谓是重中之重,它直接影响着人们的生命财产安全,交通安全设施的正确性也尤为重要。9.4.1 交通标志交通标志的平面布局应完全按道路交通标志和标线以及规范来进行设计。本设计的支撑方式:悬臂式。9.4.2 护栏本设计采用:波形梁护栏。在填方的路基段,在路基边缘可设置刚性护栏,刚性护栏材质:混凝土。9.4.3 隔离栅隔离栅类型:焊网(牢固度好,美观性好,造价较高,维修容易)10. 施工组织设计10.1 编制依据(1)铜汤路一标段高速公路设计图纸(2)大学生毕业设计规范(3)国家级公路工程标准,施工操作规范,质量评定标准: 公路工程技术标准 公路施工组织设计与信息化管理 公路工程施工安全技术规程10.2 工程概况 10.2.1 工程简介本设计工程为铜汤路一标段高速公路设计,设计车速100km/h,公路全长:2961.272m,起点桩号:K0+000.000,终点桩号:K2+961.272。公路修建地势大致平坦,前大约1/4路段会经过丘陵地带,之后均为平原,本路段与原有公路交叉,需修建跨路桥梁1座。10.2.2 气象条件、水文地质条件、工程地质条件本路段公路自然区划IV区东南湿热区,该地区雨量充沛集中,雨型季节性强,台风暴雨较多。由于气温高,夏季长,要格外注意沥青面的热稳定性、防透水性。10.2.3 公路施工影响由于本工程穿越了一个混凝土预制厂,对该厂的日常生产会有影响。10.3 主要工程项目的施工方案10.3.1 路基工程施工方案 在路基填筑之前,用推土机清除地表的植物根系和腐烂植质土露出天然的地表土层,再用重型压路机进行反复碾压至密实后(碾压次数大概为三遍),进行填筑路基的施工作业。 在对基底进行处理时,需注意地面临时排水设施的布置。必要时可开挖路基两侧的临时排水沟,来降低地下水的水位,这些临时设施尽量与永久性的排水设施相结合。填方路基施工方案在分层填筑之前先作填筑的试验路段。试验路段长度:150m,宽度为路基的全宽:26m。压路机分三行进行碾压作业,相邻两行中间的重叠宽度0.3m;三行碾压相同的遍数;碾压作业完车后在施工路面的中间位置行取样对路面的压实度进行测试试验,以确定具体的填层厚度和各类施工用机械的压实参数,并记录,以方便指挥施压实的施工作业。 拟定的机械组合:履带式推土机 2台 驾驶人数 4人 (以及人员配额) 履带式单斗挖掘机 2台 驾驶人数 4人 振动压路机 1台 驾驶人数 2人 自卸车 3台 驾驶人数 3人路基基层:垫层为22cm厚的石灰土;基层为30cm厚的的二灰稳定沙砾。路基填筑:在进行路基填方的施工作业时采用就近借土的调配原则,取土场地的选定在路线地界以外50m1000m的范围内。本设计的填挖方路段地处丘陵山区,此处的填方土源可采用挖方路段的废弃土,来达成资源最大化利用的目的。 取借土料需满足的要求:有机质含量5%;液限50%,塑性指数26。使用前,应做土工试验,掌握最佳含水的水量等技术参数。 分层填筑。采取纵向分层的填筑方式。如果施工地面的地势不一,先从地势最低的地方进行分层填筑作业。分层填筑在进行压实作业后厚度h30cm。为了使路基全断面的压实程度及效果达到统一,在机械进行碾压施工作业时,分别在边坡的两侧各加宽填筑,加宽数值:0.3m0.5m。在碾压施工作业完成后需对施工面进行刷坡平整的施工作业。 摊铺平整。当在填筑区段完成了一层卸土的施工作业后,用摊土机进行摊铺作业至施工路面达到尽量平整的效果,使填铺面在横向和纵向均平顺且摊铺均匀,以确保光轮压路机的车轮表面能均匀的接触施工路面来进行碾压作业。 洒水和晾晒。用细粒土作为填料对路堤进行填筑时,控制好细粒土的含水量。如果含水量太低的话,须在表层用洒水车进行洒水作业,来提高填料的含水量,在含水量提高后再进行碾压的施工作业;如果施工用填料的含水量过高,在摊铺施工作业后应进行晾晒。在降低填料的含水量后再进行碾压作业,这样一来填层的厚度值可以得到适宜的减少。 机械碾压。选用重型振动压路机,先静压一遍,然后碾压速度慢慢变快、碾压振幅由弱变强,。碾压整体方向从路面两边向中央方向纵向进发。横向接头处需重叠0.40.5m,前后相邻两区段的纵向重叠为2m。 路基路面、边坡的修整。路基在按照设计的具体要求竣工后,对中线和高程进行测量作业,以确定路肩边桩从而修筑路拱;再用光轮压路机进行平碾的施工作业,进而保证路面达到平顺的效果,横向排水坡的坡度需符合设计的坡度要求。土质边坡,依据路肩的边线桩,按照设计的坡率挂线然后刷去超填的部分,是整个施工作业面达到严实平整的效果。试验检测:在进行施工之前对用于路基填筑的各种填料,进行多次抽样调检查实验等具体相关的工作。所用的填料必须经过检查试验后满足设计规范的相关要求,还要在监理工程师认可同意作为施工用料后,才可以让填料大量的组织进施工场地。填料测试后得到的最大干容重、最佳含水量等相关技术指标的具体数值后,应尽快通知相关部门的技术施工人员和质量检验人员;以其作为日后施工作业时对质量进行监控时的数据依据。对每层土方路基填筑压实进行检测时,可核子湿度-密度仪。现场的检测频率为每间隔20m处检测一次,每处测需左、中、右的三个关键点。每层填筑的压实度自检满足规范要求,经监理工程师检验同意后,才可以进行接下来的施工作业。 (2)挖方路基施工方案本设计的挖方路段大约在10m左右,最深挖方深度为14.826m,需采用机械化施工。试验路段长度150m,宽度为路基的全宽26m。走行:3,相邻两行的重叠宽度;三行碾压的遍数相同。 拟定的机械组合:履带式推土机 2台 驾驶人数 4人 (以及人员配额) 履带式单斗挖掘机 2台 驾驶人数 4人 振动压路机 1台 驾驶人数 2人 自卸车 3台 驾驶人数 3人开挖方案:在工程施工之前,首先需要对路线中心桩和地面的标高进行复查测量,然后划定施工现场的工作界限,为了方便施工需绘制出原地面的路基横断面图,在上报请示该项目的监理工程师审核并同意之后,开始进行人工配合推土机作业对施工场地进行必要的清理、拆除施工作业。验收合格之后开始按设计数据和规范要求进行排水设施的施工,再进行开挖填筑的作业。对于一些半填半挖路基,在挖方的侧宽度不足一幅车道内路基的均匀性,土方开挖是将依据技术规范第203节有关要求自上而下进行的,边坡可采用人工清理进行施工。以确保坡面开挖质量以及边坡的稳定性。路基开挖:土石方的开挖时主要以挖掘机为主要施工单位,与推土机、大型自卸运输车、装载机等施工用机械相互协调进行具体的施工组织作业。石方可采用光面爆破进行开挖。从以下方面控制工程的质量:a 开挖时要自上而下的进行,循序渐进,开挖山体时刻采用爆破开挖;b 开挖过程中如果遇到设计中未涉及到的土质变化情况时,可能需要修改边坡的坡度和具体施工方案,这时需要上报该施工项目的监理工程师并获得批准和认可,方可对施工进行临时的更改计划;c 如果路堑路床土方不符合填料的设计要求时,需将其移除换填符合质量要求的土质;d 当挖方的土层为工程性质均不同的多种土层夹层时,尽量对多种土层夹层进行分别开挖,然后分批次的用于路堤填筑的填料,以保证路堤填筑时每一层的土质都一样;e 所开挖的出来土质如果适宜种植植物时,可将挖出来的图运送至合适的地点并进行合适的保管和处理。以便日后用于边坡植物防护的施工用土;f 做好施工排水设施,保证施工路面的干燥性达标;g 必要时可使用人工作业对路堑边坡进行休整。石质路堑的开挖方法:石质路堑可采用微差毫秒光面爆破技术。施工前14天需将爆破设计的相关技术文件上报监理工程师进行审批。对于某些不适用爆破方法来进行施工的路段,可根据具体情况采用人工清理的办法进行施工作业,以确保坡面开挖的质量、施工的安全以及路基边坡整体的稳定性。在爆破作业时为了尽可能的减小爆破土石粒径以便于路基的填筑,可采用炸松、震碎大块土石为主的小型松动爆破手段。当石质较差,路基的边坡稳定性就很有可能会受到爆破的不良影响,这时可采用浅孔爆破为主要手段,操作时依据实际的地形、地质条件和施工具体位置进行综合的爆破设计。合理的确定炮孔的平面布置和炮孔的深度,严格控制炸药的用量。钻孔机械可根据实际情况采用电钻、风钻或着潜孔钻。爆破作业时需注意以下几点:必须做好施爆范围内的安全保证工作,对施爆区附近地面建筑的平面相对位置、交通情况、地下的管线设施的平面相对位置与埋置深度等进行详细的调查和记录,以作为爆破设计时依据的具体数据。参与施暴各种工作人员必须经过专业的培训并持有爆破上岗证方可进行施工;爆破作业的实际方案需在得到当地公安部门以及相关安全部门的允许后才可以进行爆破的施工作业;爆破器材性能安全,需有专人进行检查并进行妥善保管; 根据实际情况选用不同炮型,合理确定用炸药量;为确保路堑边坡平整且顺适,路堑边坡部分可采用光面爆破,以避免超炸的情况发生。如果无法进行爆破时,可用人工清理坡面;本设计路段填挖方路段相邻,可把挖方路段的废弃土去填方路段,已达到资源最大化地利用,路面的摊铺整平、机械碾压、路基整修和试验检测可以照路基填方路段的处理方式。具体情况可根据实际情况进行特殊处理。10.3.2 路面工程施工方案路面垫层施工采用厚度为22cm厚的石灰土,摊铺的工程量约为76993.072m2,石灰剂量约为8-12%。材料:1石灰(1)采用级以上的生石灰。(2)需在用于施工的7天之前,充分的消解成能通过10mm筛孔的粉沫状,即成即用以免夜长梦多。(3)石灰土设棚储存,并能够防风避雨,在用于工程之前需要进行必要的试验。2稳定土粘性土的塑性指数在15-20范围内的,含有适量粘性土的中粒土和粗粒土均对石灰的稳定性有着很大的作用。3水水应该干净,且不含有害物质。来自可疑水源的水需进行采样试验,在经过监理工程师的允许后才可以用于施工用水的使用。混合料组成的设计1石灰稳定土混合料组成设计主要有:

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