道路勘测大学本科方案设计书的计算书.doc
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1、目录目录11 绪论3 1.1 工程概况3 1.2 设计任务3 1.3 主要设计指标3 1.4 主要技术标准4 2 平面设计5 2.1 设计原则5 2.2 设计总要求5 2.3 平曲线设计6 2.4 超高设计8 3 路线纵断面设计9 3.1 纵断面设计的总原则及方法93.2 纵断面设计计算11 3.3 纵断面的绘制124 路基横断面设计134.1 横断面设计时应收集的资料134.2 路基横断面形状及高度确定的依据13 4.3 路基横断面图绘制144.4 土石方数量计算14 4.5 处理工程14 5 路面设计15 5.1 路面结构设计原则15 5.2 结构层组合设计原则15 5.3 路面设计15
2、5.4 路面接缝的设计24 6 挡土墙设计256.1 挡土墙设计原则266.2 挡土墙施工方法266.3 挡土墙计算示例267 涵洞的设计27 7.1 涵洞设计的原则27 7.2 涵洞洞口加固与防护28 7.3 涵长的计算28 参考文献30致谢31 1 绪论1.1工程概况1.1.1概述路线起点K0距离河岸约23m,终点K1898.731,全长1.899km。路线按平原微丘区二级公路设计,路基宽10m,设计车速60Km/h,采用水泥混凝土路面,设计基准期为20年。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.1.2沿线自然情况 设计路段为平原微丘区,部分地区纵坡起伏较大,地表植被为稻田、树林,间有水塘。 沿线所出自
3、然区划为IV3区,属东南湿热区,雨量充沛集中,台风暴雨多,水毁、冲刷、滑坡是道路的主要病害,该区水稻田多,土基湿软,夏季炎热。全线地质条件良好,土壤为砂性土。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.2设计任务本设计共分五个阶段:(1)路线设计:绘制路线平面图,进行路线纵断面设计。(2)路基设计:路基横断面设计及土石方计算,路基排水设计。(3)路面设计:水泥混凝土路面设计。(4)挡土墙设计:路段进行挡土墙设计。(5)小桥涵设计:完成一座小桥涵设计。1.3主要设计指标(1)公路等级:二级公路(2)设计速度:60km/h(3)采用水泥混凝土路面,设计年限20年。(4)道路的使用性质和交通量:交通量年平均增长率为5
4、%,算知道设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为,属于重交通等级。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。(5)路线设计起始点及设计高程:起点桩号:k0+000 设计高程:53.000终点桩号:k1+898.731 设计高程:42.8401.4主要技术标准设计速度:60km/h的二级公路设计标准由规范 查得,现列表如下:表1.1 主要设计标准规范标准二级公路设计速度(km/h)60路基宽度(m)一般值10最小值8.5车道宽度(m)3.75路肩宽度(m)右侧硬路肩一般值0.75最小值0.25土路肩一般值0.75最小值0.5圆曲线最小半径(m)一般值200极限值125最大纵坡()6最小坡长(m)150最大坡长(
5、m)312004100058006600竖曲线最小半径(m)凸形一般值2000极限值1400凹形一般值1500极限值1000竖曲线最小长度(m)50停车视距(m)75会车视距(m)150超车视距(m)3502 平面设计2.1设计原则在路线设计过程中应妥善考虑到远期与近期,整体与局部的关系。结合地形、地址、水文、建筑材料等自然条件,同时对平、纵、横三方面进行终合考虑,协调一致,使平面线形与纵面线形的组合满足汽车动力性能的要求并充分考虑、驾驶员在视觉、心理方面的要求,保持线形在视觉上的联系和心里的协调,同时注意与公路周围环境的配合,并根据公路的使用任务、性质合理利用地形。选择线形在保证平、纵、横设
6、计“合理又合法”的原则下作到平面顺适、纵坡均衡、横面合理,逐步实行标准化。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。2.2设计总要求2.2.1设计要点(1)路线起点除必须符合公路网规划要求外,对起终点前后一定长度范围内必须作出按路线方按和近期实施的具体设计。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。(2)视觉良好,路线平、纵、横各组成部分空间充裕。(3)诱导视线各种设施所构成的视觉系统,应使驾驶者在是视觉上能预知公路前进方向和路况变化,并能急时采取安全措施。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。(4)线形流畅,景观协调,行车安全,舒适,使驾驶员在视觉上能预知公路前方和路况的变化。2.2.2平面路线布设的原则和具体方法公路平面线形由直线、圆曲线和缓和
7、曲线组成。直线应根据路线所处的地形、地物、地貌并综合考虑驾驶者的视觉、心理状态等合理布设。但是直线的最大长度应有所限制,应结合具体情况采取相应的的技术措施。不论转角大小均应设置圆曲线,当不得已而设置小于7度的转角时则必须设置足够长的曲线,当圆曲线半径小于不设超高最小半径时,应设超高,并且用超高缓和段连接。缓和曲线长度还应大于超高过渡段的长度。超高的横坡度按公路等级、计算行车速度,圆曲线半径,路面类型,自然条件和车辆组成等情况确定。一般公路圆曲线应综合考虑设计原则,本段共设3个圆曲线。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。表2.1 平曲线设置表序号交点桩号转角值半径缓和曲线长度JD1K0+258.108左25.
8、222630070JD2K0+621.608右24.594630070JD3K1+131.904左39.53483007023 平曲线设计对于实地定线来说,平曲线设计的主要工作是曲线要素的计算2.3.1平曲线要素的计算范例(1)平曲线要素的计算公式(2)计算示例(以JD2为例)1)要素计算2)计算曲线五个主点里程桩号:JD2 K0+621.608-)T 101.633ZH K0+519.975+)LS 70HY K0+589.975+)(L-LS) 130.879HZ K0+720.854-)LS 70YH K0+650.854-)(L/2-LS) 30.440QZ K0+620.415+)J
9、/2 1.193JD2 K0+621.608根据此计算过程,将计算结果填入“直线、曲线及转角一览表”并作为绘制平面图的依据。表2.2 平曲线要素计算结果列表交点号交点位置偏 角(.)曲 线 要 素 值 (m)切线长度半 径回旋线参数曲线长度曲线总长外 距T1T2R1RyR2A1A2Ls1LyLs2JD0桩K0+000左0.00N87579.9374E64908.151JD1桩K0+258.108左25.2226102.673102.673300144.914144.91470.00062.85770.000202.8578.205N87827.2636E64981.9729JD2桩K0+621
10、.608右24.5946101.633101.633300144.914144.91470.00060.88070.000200.887.978N88188.9886E64926.2691JD3桩K1+131.904左39.5348144.115144.115300144.914144.91470.000138.89870.000278.89819.872N88681.2099E65069.6609JD4桩K1+898.731左39.5348N89392.1564E64758.24482.4 超高设计根据现行标准规定,平曲线半径等于或小于250M时,公路曲线的部分的路面根据圆曲线的半径,交通组
11、成等情况设置响应的加宽。由于本设计路段的曲线半径大于250m,所以不设置加宽。因为圆曲线半径小于不设超高最小半径(1500),应设置超高。根据本设计路段属二级公路,所以JD1-JD3处的曲线应设置超高。由规范可查得,其超高横坡度分别为2%,3%。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。由于二级公路不设超高最小半径为2500米,因此本设计路段内的两个个曲线需设置超高。设计超高方式采用绕路中线旋转。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。曲线的超高值如下表:表2.3 曲线超高表序号交点号特征桩号旋转轴横坡横坡横坡横坡横坡横坡1JD0起点0左侧3.01.51.5-1.5-1.53.02JD1155.435左侧3.01.51.5-1.5
12、-1.53.03172.935左侧3.01.51.51.51.53.04225.435左侧6.06.06.06.06.03.05288.292左侧6.06.06.06.06.03.06340.792左侧6.06.06.06.06.03.07358.292左侧3.01.51.5-1.5-1.53.08JD2519.975右侧3.01.51.5-1.5-1.53.09537.475右侧3.0-1.5-1.5-1.5-1.53.010589.975右侧3.0-6.0-6.0-6.0-6.0-6.011650.855右侧3.0-6.0-6.0-6.0-6.0-6.012703.355右侧3.0-1.5
13、-1.5-1.5-1.53.013720.855右侧3.01.51.5-1.5-1.53.014JD3987.789左侧3.01.51.5-1.5-1.53.0151005.289左侧3.01.51.51.51.53.0161057.789左侧6.06.06.06.06.03.0171196.687左侧6.06.06.06.06.03.0181249.187左侧3.01.51.51.51.53.0191266.687左侧3.01.51.5-1.5-1.53.020ZD终点1898.731左侧3.01.51.5-1.5-1.53.03 路线纵断面设计3.1 纵断面设计的原则及方法3.1.1 二级
14、公路纵断面设计的总原则纵断面的设计标准规定如下:1.二级公路的最大坡度为6%,长路堑以及横向排水不畅的路段采用不小于0.3%的纵坡,当采用平坡(0%)或小于0.5%的纵坡时路基边沟应作纵向排水设计。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.二级公路最小坡长为150M3.坡长限制:纵坡坡度3%,最大坡长不大于1200m。纵坡坡度4%,最大坡长不大于1000m。纵坡坡度5%,最大坡长不大于800m。纵坡坡度6%,最大坡长不大于600m。4.满足视觉需要罪行竖曲线半径:凸形竖曲线为4000、8000m,凹形竖曲线为6000m。5.竖曲线半径一般最小值2000,凹形竖曲线半径一般最小值1500m。6.竖曲线最小长度为
15、50m。7.最大合成坡度9.0%,最小合成坡度为0.5%,平均纵坡不宜大于5.5%。3.1.2 纵断面的设计原则1.纵面线形与地形相结合,视觉成视觉连续,平顺而圆滑的线形,避免在短距离内出现频繁起伏。2.应避免出现能看见近处很远处而看不见凹处的线形。3.在积雪或冰冻地区,应避免采用陡坡。4.原微丘地形的纵坡应均匀平缓,丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大。5.计算行车速度60KM/h公路必须注重平纵合理组合,不仅应满足汽车运动学和力学要求,而且应充分考虑驾驶员在视觉和心理方面的要求。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。6.平纵配合的视觉应在视觉是能自然地诱导驾驶员的视线,保持视觉的连续性。7.平纵面线
16、形的技术指标应大小均衡,使线形在视觉心理上保持协调。8.平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线略大于竖曲线。9.平纵面线形组合视觉应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。10.在直线段内不能插入短的竖曲线。3.1.3平、纵线形设计应避免的组合1.直线段内不能插入短的竖曲线。2.小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。3. 避免在长直线上设置陡坡及曲线长度短,半径小的凹形竖曲线。3.1.4 纵坡设计的一般要求1.满足“标准”中有关纵坡的规定要求。2纵坡应尽量平缓,起伏不宜过大和频繁,并应尽量避免标准中的极限值,对一般公路,应注意考虑运输,农业机械等方面的要求。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.应综合考虑沿线的
17、地形,地质,气候等情况,并根据需要采取适当的技术措施,并保证公路的稳定和畅通。4.尽量减少土石方和其它工程数量,以降低工程数量。3.1.5 本路段设计结合以上原则,对路段进行实际设计,本路段最大纵坡坡度为4.99%,最小纵坡坡度为-0.5418%。本路段共设3个变坡点。如下表: 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。表3.1 编号桩号高程(m)坡长(m)半径(m)直坡长(m)切线长T(m)外距E(m)1K0+26065.9802603000171.2788.731.3122K1+12058.0428608000676.69194.5790.5593K1+52044.8924006000223.0582.371
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