《论题浅谈分离式》PPT课件.ppt

论题 浅谈分离式路基设计方法 08级测绘工程 1 班董靖2008100607指导老师 郑丽 论题的背景和意义 1988年上海至嘉定高速公路建成通车 结束了中国大陆没有高速公路的历史 高速公路的建设和使用 为汽车快速 高效 安全 经济的行驶提供了良好的条件 标志着我国公路运输事业和公路工程技术水平进入了现代化的新时代 路基设计一直是我们道路设计中的基础 在路基设计中大致可分为整体式路基设计和分离式路基设计 其中分离式路基由于相对廉价和适宜环境的优点受到人们的重视 分离式路基既可以用在山区 也可以用在平地 既可以是为了满足行车安全要求而设 也可以是为道路升级改造而设 本论文的主要内容 一 分离式路基和纬地道路软件的介绍 二 平面设计 三 纵断面设计 四 横断面设计 五 其他方面的设计 第一章分离式路基和纬地道路辅助设计系统介绍 分离式路基 1 分离式路基分类 2 分离式路基优点 路基稳定性好 更适应自然地形 地貌特征 减少对环境的破坏 提高美观性 提高行车安全性 减少二次事故 利于未来的改建 提高资金效益 纬地软件介绍 纬地道路辅助设计系统是路线与互通式立交设计的大型专业的cad软件 该系统具有专业性强 与实际工程设计结合紧密 符合国人习惯 实用灵活等特点 适用于高速 一二三四级公路主线 互通立交 城市道路及平交口的几何设计 它为用户提供了绘图设计功能 第二章平面设计 分离式路基是采用行车道中心线为平面设计线如下图所示的图示 图a图b如图a所示的分幅点处A点大地坐标计算出该点法线方向各5 25m作为左 右幅分离路基的起点 采用A点沿路线前进方向的方位角分别作为左 右幅的起始边方位角 结合地形分别确定平面导线边及中间交点 还要综合考虑隧道进出口位置的合理性 土石方的填挖平衡 地形地质条件以及平曲线敷设应满足的设计参数要求等确定合幅位置D点 如图b所示采用和分幅点相同的方法分别计算出左 右幅的相应终点E F的大地坐标 同时敷设时应注意 平面设计线之间的最小间距不得小于分离式路基间的最小间距 分离式路基连接方式有两种 第一种方式为 行车道对齐 接线方式 第二种方式为 整体式路基平面轴线向两侧分离 的接线方式 行车道对齐的接线方式 所谓的 行车道对齐 接线方式 也就是说分离式路基与整体式路基相衔接断面处分离式路基平面设计轴线 分离式路基左线或右线行车道的中心线 与整体式路基左 右 幅行车道中心线对齐 此时分离式路基平面设计轴线与整体式路基平面设计轴线不在同一位置 存在一定间距 这个距离等于整体式路基的一个车道宽度 路缘带宽度 中央分隔带宽度 2 整体式路基平面轴线向两侧分离的接线方式 这种连接方式也就是在分离式路基与整体式路基相衔接断面处 整体式路基的平面设计轴线与分离式路基的平面设计轴线间不存在间距 而为同一位置的接线方式 此时 分离式路基左线 右线 的平面轴线处于右侧 左侧 路基边缘线处 不同的接线方式下 应用纬地程序设计的区别 设计宽度发生变化时 只能处理单向路拱横坡 2 1 1 2 2 1 不需要重新进行接线设计 需要重新进行接线设计 对设计标高的处理上 处理路拱的设计情况 可处里位于断面的任何位置的情况 不能处理位于路基边缘的情况 可以处理单 双向路拱横坡 分离式路基平面设计处理方式 通常有两种处理方式 这两种方法可以分别用纬地软件的立交平面设计和主线平面设计功能获得 图a图b图a中 A线为主线 B线为下行线 图b中 在路线分离的起终点B线是从A线过渡分离出来又逐渐合跳开所需距离 分合幅断位于并到A的一段路线 分两个项目处理 A D线上 分四个项目处理 第三章纵断面设计 在路线纵断面设计中 由于路基分离 分离式路基左 右幅原则上不受整体式路基左右幅标高的影响 但是分幅点 合幅点处必须要与整体式路基平滑衔接 因此 左 右幅分离式路基纵断面设计的分幅点 合幅点的标高必须和整体式路基设计标高协调一致 由于在合幅分幅点处的断面处 整体式路基设计标高与分离式路基设计标高相等 若以此选作分离式路基设计线的标高位置可以省去把分离式路基标高位置设在其他位置时与整体式路基纵断面设计线设计标高之间的换算 给核查和施工带来了很多便利 合分幅之间的纵断面设计就如同一般的道路设计 但是要注意左右幅高差不能过大 以免两幅之间边坡坡率过陡 对于小间距分离式路基 应注意左 右幅两幅路的平面间距和纵面高差的均衡性和协调性 不宜忽大忽小 频繁变化 借鉴立交设计的经验 分幅起点处纵坡第一个变坡点应设在分幅与整体式路幅鼻端分岔之后相当于一竖曲线切线长的距离之外 也就是说 在分幅路基分岔之前纵坡度应与整体式路幅纵坡完全一致 这样才不致因两线纵坡度不同而出现标高差 造成横断面上路面横坡不协调 同样合幅点处的纵坡衔接也是如此 分 合幅处的设计纵坡 我们可使用纬地道路软件工具中的的 搜索端部 或 坐标高程 功能进行自动接坡计算 提高效率 第四章横断面设计 在分离式路基的设计中 横断面设计是关键的一个设计 路基横断面一般由行车道 路肩 右侧硬路肩 右侧土路肩 左侧硬路肩 左侧土路肩 和路缘带等部分组成 在分离式路基设计中 由于路基分离 路线在整体式路基与分离式路基交接处需作特殊处理 分离式路基在分幅 合幅处其实并没有完全分开 左 右幅的桩号保持同步 纵断面上是同一坡度 因此仍是一个大的整体式断面 需作大断面设计 而在左 右幅路基完全分开后 需要分别做左 右幅的横断面设计 做右幅的横断面设计应同时表示出与左幅路基的相对关系 分离式路基分幅 合幅处 需进行贯通横断面设计 如上图所示的分离式离式路基右幅路基标准断面图 平面设计轴线为行车道的中心线 平面设计轴线左偏425cm为它的超高旋转轴 纵断面设计线与超高旋转轴重合 在纬地软件中我们进行这样的步骤 在 设计向导 中 超高旋转轴的位置是选择 绕行车道中心旋转 调整路幅宽度文件的格式和超高文件的格式 同时为了使设计轴在行车道的中心 要按情况修改路幅宽度文件 最终可以可以得到下面这样的横断面图形 第五章其他设计 超高旋转轴的选择及平曲线加宽 依据 公路路线设计规范 的规定 左幅分离式路基超高旋转轴为右侧硬路肩中距右侧土路肩25cm处 同路基设计高位置 同理右幅分离式路基超高旋转轴为左侧硬路肩中距左侧土路肩25cm处 如此选取分离式路基的超高旋转轴有利于整体式路基相衔接 路基防护设计 分离式路基左幅右侧与右幅左侧之间采取填平 挖平 或自然放坡的处理方式 当路基上下行两幅路左侧行车道外边线距离不大于12m时 无论两幅路高差多少 均需设置内侧护栏 当高差大于2m时 可只在较高路基的内侧设置护栏 当高差大于12m时 应综合考虑公路线形 运行速度 等各种因素 分路段确定是否设置内侧护栏分离式路基当上下行两幅路左侧行车道外边线距离大于12m或上下行路基高差大于2m 或路段有连续照明时 可不设置防炫设施 路基排水设计 可以将左右分离式路基中间地带的地面修筑成碟形曲线地面 在曲线最低处设置纵向暗边沟以排除左右两路基间的汇水 当分离式路基左右线间无高差时 暗边沟设在中间 当分离式路基左右线间有高差时 暗边沟设在较低的路基侧 必须保证暗边沟的集水井口位于曲线最低点 以便于汇水 设计中要根据排水需要 局部路段设置了加深集水井 加深集水井底部接横向排水管 横向排水管接填方段泄水槽将集水井中水排至路基外 设计中尤其应重视小间距分离式路基 特别是路堤段 中间部分的纵向排水设计和横向排水设计 第六章总体设计原则 总体设计是对路线平面 纵断面 横断面 路基路面排水 路基路面防护和公路桥梁 涵洞设计等的总结 也是对各分项设计内容的合理性进行检验和完善 在分离式路基的总体设计中应掌握以下原则 1 左 右幅应同时体现在同一张图纸中 必须采用同一坐标系按坐标进行接线 以确保左 右幅之间的间距 2 检验路基横断面坡口或坡脚是否存在交叉并予以处理 保证路基防护 支挡工程和土石充数量的准确性 3 综合考虑隧道进 出口的边沟和洞门截水沟的设置及边沟 洞门截水沟内汇集水的引排 4 穿越左 右幅的涵洞必须能保证左 右幅中间部分的路基 路面水的引排 必要时应增设涵洞及中间排水沟 5 穿越左 右幅的涵洞应保证对应左 右幅的准确桩位 并根据地形确定水流引排方向 避免左 右幅之间形成积水 结论 1 路基是道路的基础 要做好路基的平面设计 纵断面设计 横断面设计这三方面设计 同时应特别注意要做好总体设计 以避免造成设计的不合理性和重复性 这是路基设计中最关键的地方 2 在高速公路的修建中 若受到地形 地物的限制 当条件允许时 一般应将整体式路基设置成分离式路基 这样会大大的节省工程数量和降低工程造价 3 高速公路中分离式路基比整体式路基的设计涉及的内容更多 更深入 在我们进行设计和放线时要注意分离式路基与整体式路基相接处断面尺寸和设计标高的控制以及路基与隧道进出口处的连接处理等 4 在设计和工程实例中 我们发现了分离式路基的一大缺点 就是 若遇到地质条件较差的地段 其处理相对较为复杂 同时对分离式路基 特别是路堤段 中间部分要有较好的排水系统 否则会侵蚀路基而影响路堤的稳定性 5 我们用纬地三维道路软件进行分离式路基的设计时 必须根据实际情况合理选用平面线性处理的方式 同时也要注意分离式路基与整体式路基相连处断面尺寸和设计标高的控制 并且要清楚平面设计轴线与超高旋转轴的位置关系 致谢 历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完 从写稿到反复修改 期间经历了喜悦 聒噪