公路设计项目说明指导书.doc
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1、 设计阐明书 一、公路设计根据:道路勘测设计课程设计规定。设计资料及采用规范:1.交通部.公路工程技术原则(JTJB01-),北京:人民交通出版社,2.交通部.公路路线设计规范(JTG D20),北京:人民交通出版社,3.交通部.公路路基设计规范(JTG D30-),北京:人民交通出版社,4.交通部.公路工程基本建设项目设计文献编制办法,北京:人民交通出版社,1996年二、沿线自然地理状况:山岭重丘区地貌特点:山丘连绵,岗拗交错,此起彼伏,山于迂回曲折,岭低脊宽,山坡较缓,丘谷相对高差下大,与山区不易划出明确界线,涉及了缓峻颇为悬殊地形。 其地形决定了通过丘陵重丘区区路线特点是:局部方案多:且
2、为了充分适应地形,路线纵断面将会有起伏。 丘陵区地形型态复杂,布线办法应随路线行经地带详细地形而采用不同布线方式。山岭重丘区软土路段多分布在某些山涧谷地、河流两侧平缓地段以及沿海山区滨海路堤。由分布范畴可知这些软土大都属于间断性,范畴较小,设计阶段不易发现,且有如下特点。(1)不均匀性,即软弱层厚度不均匀性。往往在较小范畴,如20m30m内软土厚度急剧变化;(2)和地下水隐患同步存在,这些路段普通泉水较发育,地面有间断性流水;(3)软土底部往往有一倾斜面,且有时也许与路线平行,有时又也许与路线斜交,增长了解决难度。由于软土分布在路线低洼处,公路通过时,多为高路堤或半填半挖路堤,而这些路段普通交
3、通极不以便,大型机械很难进场,在选取解决方案时受到限制 。三、路线方案选取:公路选线要综合考虑路线通过地区地理位置、社会状况、自然条件和工程难易,以及路线性质、使用任务、级别和投资等因素。依照本地地形状况与经济发展状况状况可知为适应丘陵区地形、地势特点,平面线形应以舒顺曲线为主体,避免使用过长直线;纵断面线形以平、缓坡型为主,容许轻微起伏。丘陵区路线普通可最大限度地做到平、纵、横三面协调,平、纵线形舒顺且配合得当,横断面布置合理。横山越岭路线要克服很大高差。因而选越岭线须从纵坡设计入手,路线平面位置及长短重要取决于纵坡安排。越岭线布设重要应解决问题是选取垭口;选取过岭方式;选定垭口两侧山坡展线
4、方案。选取垭口要考虑越岭方案重要控制点,应在符合路线基本走向较大范畴内加以选取。选取过岭方式应考虑因素较多。就过岭方式来说,重要有三种形式:浅挖低填,合用于岭宽脊厚垭口。深挖垭口,合用于山脊瘦削,地质状况良好垭口。深挖限度视地形、地质、气象等条件以及两侧展线规定决定。垭口越瘦,越宜深挖。但地质条件差时,应以不危及路基稳定为度。隧道穿越,当挖深较大,采用隧道比明堑经济,特别是垭口瘦薄,用不长隧道穿越能大大减少路线爬升高度,缩短展线长度,提高线形原则,减少运营费用,技术经济指标都比较优越时,应当采用公路隧道穿越方案。选定垭口两侧山坡展线方案是为了克服越岭高差。所谓展线,就是运用有利地形,人为地展长
5、路线,使路线在容许坡度范畴内逐渐从山脚上升到山顶。越岭展线方式重要有三种:自然展线。以恰当坡度,顺着自然地形,绕山嘴、侧沟来展长路线,克服高差。长处是路线走向和基本方向一致,行程和升降统一,路线最短,线形简朴,普通技术指标也较高。如无地形或地质障碍,布线应尽量选用这种方式。回头展线。运用有利地形设立回头曲线,使路线在山坡上来回盘绕展线形式(图2)。 其核心是选取回头曲线位置,普通多运用直径较大,横坡较缓峁形山包或宽坦山脊,或运用地质、水文地质良好平缓山坡和地形开阔山沟或山坳。回头展线设在同一坡面上,对行车、施工、养护都不利,甚至破坏山坡稳定。应尽量把路线拉开,分散回头曲线,减少回头次数。螺旋展
6、线。地形特殊地段,路线回转360形成环状展线形式。 可使上、下线以隧道或跨线桥形式穿过。螺旋展线在某些地形条件下可代替一对回头线。它比回头展线有较好线形,但须建隧道或跨线桥,造价较高。因而,在选定螺旋展线方案时,应依照路线原则、地形条件和回头展线方案进行技术经济比较,以决定取舍。山脊线 大体上沿分水岭布设路线。方向顺直,岭宽脊厚,横坡平缓,纵向起伏不大分水岭是布设山脊线抱负地形。高山地区别水岭经常是山峰、垭口相间排列,起伏较大。这种地形山脊线受低垭口控制,路线须沿分水岭侧坡在垭口之间穿行。平面线形随山势弯曲,纵断面多有起伏。山脊线在普通状况下地质和水文状况良好,路基工程量小,桥涵构造物少。但高
7、山地区山脊线线位较高,远离居民点;海拔高时空气稀薄,有云雾、积雪、结冰等现象,对行车不利。山脊布线,基本上是沿分水岭走行,路线走向明确,选线重要是选好控制垭口,以及控制垭口之间利于布线山坡。普通是在初选控制垭口基本上,再在侧坡布线过程中比较优劣,决定取舍。在其她条件相似时,应争取走山岭阳坡。除此之外还应做好道路实地勘测调查,道路勘测涉及如下内容: 工程地质调查。调查沿线土和岩石种类、性质、构造特性和含水状态,地质构造、岩石风化状况等。 路基路面调查。收集道路沿线气象资料,进行路基水文调查;道路通过路线如为沿江、沿河或滨海地区,应调查河、海水文资料,河流变迁,冲淤状况,拟定路基标高时应考虑与否需
8、要设立防水墙和合理布置排水等设施;查明沿线筑路材料,涉及都市筑路材料来源和工业废料等质量和产量。新建道路应测算交通构成和交通量;改建道路观测既有和预测发展交通状况,理解原有路面构造宽度、类型、厚度、标高、养护等状况,并对老路基作出鉴定,作为运用、改进和重建根据。路面设计还应依照土基状态,综合气候、水文、筑路材料、交通性质、道路纵断面等因素通过计算论证道路路面构造类型和厚度,材料用量和工程造价,还可依照道路性质分段提出不同路面构造。 桥、函、灌溉渠道调查。调查收集河流水文资料,涉及水位、流量、流速等,依照勘定桥、涵、灌溉渠道位置方案选定桥位、桥型和孔径(涉及涵洞和灌溉渠道连通管)和拟定必要调治构
9、筑物。 经济调查。查明影响路线修建性质、用途、运量流向、车辆构成等因素,论证采用交通量、技术指标和设计根据合理性以及道路建成后所获得经济效果。综上所述,依照本地地形状况和经济发展状况共拟定三条路线方案,详细道路走向参见图纸某些。四、路线方案比选:拟设计道路位于山岭重丘区,公路级别为三级,设计车速为40KM/H。各方案详细状况如下:方案一:该方案起点桩号为K0+000,道路总长度为2628.109m,路线大某些为沿山腰走向,跨越垭口数量为7个。在桩号为K1+258.343与K1+836.741之间持续跨越各种山岭与垭口,需填挖工程量大,施工难度较高,但其线路较其她方案较短。方案二:该方案起点桩号
10、为K0+000,道路总长度为2735.878m,该方案整体线形良好,跨越垭口数为3个,且道路某些沿旧路走向改建潜力较大,整条道路高程较低,施工难度低,工程数量小。方案三:方案三起点与前两方案相似,道路总长度为2906.414m。该方案路线总长度最长,但能在起点与终点间连接各种村庄。道路大某些处在山岭间,占用田地较多,施工难度普通。依照各方案工程经济技术指标(详细参见设计阐明书表格某些)涉及道路长度、交点个数、最小半径、最大纵坡及土石方数量,通过比选可知推荐线拟定为方案二,该方案具备线形良好,工程数量小,占用耕种用地少等长处。故推荐线路为方案二。五、公路路线平面线形:公路平面线形要素是直线、圆曲
11、线和缓和曲线构成,普通称之为“平面线形三要素”。直线是曲率为零线形;圆曲线是曲率为常数线形;缓和曲线是曲率逐渐变化线形;三要素是公路平面线形最基本构成。直线特性是:1、直线以最短距离连接两目地,具备路线短捷、缩短里程和行车方向明确特点。2、直线具备视距良好、行车迅速、易于排水等特点。3、由于已知两点就可以拟定一条直线,因而直线线形简朴,容易测设。4、从行车安全和线形美观来看,过长直线,线性呆板,行车单调,易使驾驶员产生疲劳,也容易发生超车和超速行驶,行车时驾驶员难以预计车间距离,在直线上夜间行车 时,双方车容易产生眩光等。5、直线虽然路线方向明确,但只能满足两个控制点规定,难以与地形及周边环境
12、相协调。6、笔直公路给人以简捷、直达、刚劲良好印象,在美学上直线也有其自身视觉特点。直线运用注意问题:1、直线应特别注意它同地形关系,在运用直线并决定其长度时,必要持谨慎态度,并不适当采用长直线。2、线或长下坡尽头平面曲线,除曲线半径、超高、视距等必要符合规定规定外,还必要采用设立标志、增长路面抗滑能力等安全办法。3、直线上纵坡不适当过大,由于长直线在陡坡下行时很容易导致超速行车。长直线上纵坡普通应不大于3%。4、线与大半径凹形竖曲线组合为宜,这样可以使生硬呆板直线得到某些缓和或改进。5、两侧地形过于空旷时,宜采用种植不同树种或设立不同风格建筑物、雕塑等办法,以改进单调景观。6、“长直线”量化
13、问题。综上所述,公路线形应当与地形相适应,与景观相协调,不强求长直线,也不硬性去掉直线而设立曲线。圆曲线:圆曲线是公路平面设计中最惯用线形之一,各级公路无论转角大小,在转折处均应设立平曲线,而圆曲线是平曲线中重要构成某些。圆曲线具备易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等长处,故使用十分广泛。圆曲线几何要素圆曲线几何要素如图2-2为切线长:T=Rtan曲线长:L=R外 距:E=R(sec1)切曲差:J=2TL【式中T切线长,m;L曲线长,m;E 外距,m;J切曲差(或校正值),m;R圆曲线半径,m;转角,()。】依照汽车行驶在曲线上力平衡式得到R= 2-1式中 【 R圆曲线半径,m;V行
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