[道路设计论文]道路毕业设计论文

发布时间:2017-7-19 15:56:00 编辑:goodook 手机版

范文一:王鹏道路毕业设计论文]@]@]

@吉林大学

集宁至丰镇公路设计

作 者 王鹏

专 业 道路与桥梁工程

年 纪 25岁

学 号 290710110607

指导老师 高一平

2012 年 3月

内容摘要:本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、

地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》 、《公路路线设计规

范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。

设计内业详细资料有:路线设计(包括平面设计的要求、圆曲线设计、路线方案

的比选);路基设计,完成三公里横断面和路基土石方的计算及土石方配合设计、

边坡设计;路面设计(包括纵断面设计,横断面设计),沥青路面设计。应用计

算机绘制工程图,按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横

要素,设计了路基、路面等内容,由此圆满完成了内蒙古集宁至丰镇公路设计 两阶段初步设计。

Abstract: according to the design of the given data, through the analysis on the original data,

according to the section of the geology, terrain, terrain, hydrology condition, according to

technical standard of Highway Engineering, code for design of highway route, issued by the

Ministry of transportation related technical indicators, the guidance of the teacher and students

with the help of completed. Design interior details: Route Design ( including graphic design

requirements, circular curve design, road planning comparison ); roadbed design, to complete

the three km cross sectional and Subgrade Earthwork Calculation and earth with design, slope

design; pavement design ( including the longitudinal design, cross-sectional design ), asphalt

pavement design. Application of computer engineering drawing, according to the teacher's

guidance and requirements. The design and calculation of the line of the flat, vertical, horizontal

elements, design of subgrade, pavement and other content, thus the successful completion of

the Inner Mongolia Jining to Fengzhen highway design

The two phase of preliminary design.

目录

第一章 绪 论 ........................................................................................................................................................ 6

1.1 引言 ........................................................................................................................................................... 6

1.2 DICAD PRO技术 ........................................................................................................................................ 6

1.3选题的背景 ................................................................................................................................................ 7

1.4毕业设计的主要内容 ................................................................................................................................ 7

第二章 路线平面设计 ............................................................................................................................................. 8

2.1平面设计的要求 ........................................................................................................................................ 8

2.2圆曲线设计 ................................................................................................................................................ 8

2.2.1圆曲线半径的选用原则 ................................................................................................................ 8

2.2.2一般规定 ........................................................................................................................................ 9

2.3 路线方案的比选 ....................................................................................................................................... 9

第三章 纵横断面设计 ............................................................................................................................................11

3.1 纵断面设计 ..............................................................................................................................................11

3.1.1 概述 ..............................................................................................................................................11

3.1.2纵坡设计的步骤和方法 ...............................................................................................................11

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度 ......................................................................................................... 12

3.2横断面设计 .............................................................................................................................................. 14

3.2.1横断面设计的原则 ...................................................................................................................... 14

3.2.2 横断面组成及要素的确定 ......................................................................................................... 14

3.2.3 土石方的调配 ............................................................................................................................. 15

第四章 路基路面及排水结构设计 ....................................................................................................................... 17

4.1一般路基设计 ...................................................................................................................................... 17

4.1.1路基的类型和构造 ...................................................................................................................... 17

4.1.2设计依据 ...................................................................................................................................... 17

4.1.3路基填土与压实 .......................................................................................................................... 17

4.2路基防护 .................................................................................................................................................. 18

4.2.1路堤边坡防护 .............................................................................................................................. 18

4.3支挡结构设计 .......................................................................................................................................... 18

4.3.1挡土墙的用途 .............................................................................................................................. 18

4.3.2挡土墙的类型及使用范围 .......................................................................................................... 19

4.3.3本土路段挡土墙设置 .................................................................................................................. 19

4.4排水设计 .................................................................................................................................................. 19

4.4.1公路排水设计的内容 ................................................................................................................ 19

4.4.2设计依据 .................................................................................................................................... 20

4.4.3路基排水设计 ............................................................................................................................ 20

4.4.3.1地表排水设备的类型 .................................................................................................. 20

4.4.3.2边沟设计 ...................................................................................................................... 20

4.4.3.3排水沟设计 .................................................................................................................. 20

4.4.4路面排水设计 .............................................................................................................................................. 21

4.4.5涵洞设计 .................................................................................................................................... 21

4.5路面设计 .................................................................................................................................................. 22

4.5.1路面设计的原则 ........................................................................................................................ 22

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 ................................................................................................... 22

4.5.2.1交通分析 .................................................................................................................... 22

4.5.2.2 当量换算的计算 ....................................................................................................... 23

4.5.2.3结构组合与材料选取................................................................................................. 25

结语 ......................................................................................................................................................................... 27

致 谢 ....................................................................................................................................................................... 28

参考文献 ................................................................................................................................................................. 29

第一章 绪 论

1.1 引言

50年来,我国公路建设已取得巨大成就。对比世界公路发展趋势,可认为我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,导致东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。

因此,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是我国公路交通发展的战略重点。

1.2 DICAD PRO技术

自1963年美国的工.E.萨瑟兰德在其博士论文中提出了交互式图形生成技术的概念以来,CAD技术(Computer Aided Design,计算机辅助设计)随着计算机的发展急速的成长,成为一门实用的技术,在工程设计领域得到了广泛的应用。它把人从体力、脑力劳动中解放出来,提高了工作效率。CAD技术在公路勘测设计中的应用,使得传统的公路设计方式及理论产生了重大变革,促进了交通土建行业的技术进步,成为道路勘测设计现代化的主要标志之一。

互动式道路及立交CAD系统专业加强版-DICAD PRO摒弃华而不实的方法和功能,更注重实用功能的研究与开发。

1、加强辅助成图功能,变速车道、收费广场、桥梁涵洞等自动成图,高质量、高效益。

2、增加辅助桥梁功能,保证路线与桥梁设计整体进行,提高整个项目的设计效率。

3、强化智能更新功能,平、纵、横面图及端部高程图数据自动刷新,变更设计不再烦恼。

4、丰富自动成表功能,增加EXCEI表格形式,改善图表效果且利于后续处理!

5、提高设计效率,使道路及立交的设计效率至少增强一倍,使用更便捷、效益更高。

6、方便学习掌握,DICAD PRO更具可学习性、易懂性,适合所有设计人员使用。

1.3选题的背景

此次设计的道路是郊区公路,从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系,没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。调动各级政府和社会各阶层修路的积极性。从管理上要充分发挥各分局的技术和行业管理优势,保障公路建设按规范科学的进行,达到远期与近期相结合,城区与郊区相结合,国道、市道、县道相结合,高速公路与一般公路相结合,达到公路资源配置合理,充分利用,协调统一的目的。

为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。必须有好的规划性的道路设计。发挥养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势来吸引更多的投资。加快郊区公路建设是刻不容缓的问题,特别是较偏僻的一些区县更需要加快步伐,由于其基础设施相对滞后,经济发展比较缓慢,而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展,实现城乡一体化战略将起到巨大作用,同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。

1.4毕业设计的主要内容

道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线,是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作,即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联,既分别进行,又综合考虑。

此次毕业设计的内蒙古自治区乌兰察布市一条以集宁为起点,途径郊区新街村村十九组,新街村二十一组,新街村十八组,新街村二十三组,新街村十七组,新街村八组,新街村二组,最后到达风镇一组砖瓦厂,途中除了这些村落外还有大片的农作物和塘,以及河流和港,它是一条郊区公路。

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面设计。

要完成这些任务必须要借助辅助软件DICAD Pro ,在此软件里输入道路的基本信息,然后处理得出的成果。最后,把这整个过程整理好以论文的形式表现出来。

第二章 路线平面设计

2.1平面设计的要求

圆曲线半径,缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题。实践证明,直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故,降低通行能力,造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。一般来说,平面设计应满足以下几点要求:

1.平面设计必须满足《标准》和《规范》的要求

2.平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形地物相适应,与周围环境相协调

3. 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求应尽量满足

4. 保持平面线形的均衡和连贯

5.应避免连续急转的线形

本方案路线的全场3312.977m。设有三个弯道。为了避免给给驾驶者造成不便,设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线。

6.平曲线应有足够的长度

本次设计的道路是二级公路,地形为平原微丘,查规范得出:平曲线的最小长度为140m。而所采用的最小平曲线的长度(包括圆曲线和两端的缓和曲线)的最小长度为232.056m,满足要求。

7.曲线间直线最小长度的要求

(1)《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。

二级公路的计算行车速度为60km/h,因而同向曲线间的最短直线长度为360m。所采用的同向曲线间的直线长度为393.222m,满足要求。

(2)《规范》规定反向曲线间的最短直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km/h计)的两倍为宜。 按要求本次设计的反向曲线的最短直线长度为120m,所采用的最小长度为520.904m,满足要求。

2.2圆曲线设计

2.2.1圆曲线半径的选用原则

1.圆曲线半径的确定,必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时,应充分注意地质,水文条件,使曲线既能更好的吻合地形,减少工程。

2.在确定圆曲线半径时,应注意:

(1)一般情况下,宜采用极限最小平曲线的4~8倍;

(2) 地形条件受限制时,应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径;

(3)前后线形要素相协调,构成连续、均衡的曲线线形,是平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变;

(4)应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线和陡坡相重合。

3.为保证行驶的舒适性和安全性,平曲线应有足够的长度,圆曲线的长度也宜有3s的行程。不能满足时,应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线的长度;条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接相连。

2.2.2一般规定

1.圆曲线的最小半径

我国《公路工程技术标准》和《城市道路设计规范》中所规定的圆曲线最小半径如表2-1所示。

表2-1 各级公路最小平曲线半径

本次设计的设计速度为60km/h,查表2-1得知:最小平曲线的最小半径的一般值为200m,极限值为125m,本方案的设有三个弯道,即有三段圆曲线,半径依次为:1304.6m,483.651m,330.712m。比较最小的平曲线的半径为330.712m,大于最小半径的一般值200m。因此,满足要求。

2.圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时,与地形等条件相适应得前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度其几何性质和行车条件与直线无太大区别,容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果。所以,《规范》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。

2.3 路线方案的比选

路线方案比较选择主要考虑下列因素:1.路线长度;2.平、纵面线形指标的高低及配合情况;3.占地面积;4.工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);5.造价等。

根据地形图,通过DICAD中的平面导线法和导线模式法等可以画出平曲线图如下:

图2-1 路线平面图

由于各方面条件的限制,本次毕业设计只做了两条路线的比选,不做定量的比较,做定性的比选,两

个方案的前一段是一样的走向,分析如下:从起点出发,必经的是与道路相垂直分布的两块地和两处住宅楼,此处的住宅必定要拆迁,根据后面的选线来定具体的拆迁位置。接着是一半是田,一半是住宅楼,考虑到造价,应选择从田里经过,考虑到后面的曲线的半径的要求,选择了通过住宅楼。

以下是两个方案的不同选线的分析:

方案一:分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,得出图上有两个港:同心港和穿心港。考虑到要尽量不穿过这两条港,桥的造价比较高。选择沿着港的方向分布,可以不要穿过穿心港,由于同心港的走向是与道路的大体走向垂直的,所以回避不了,考虑到拆迁的问题,选择在中间的区域通过,接着本次设计要求道路的全过程要求有两个或两个以上的弯道,又结合地形图的分布,在新街村二组的地方设置一个弯道。最后再与终点相连。该方案的路线总长度为3.31km。

方案二:此方案是从尽量减少拆迁的角度考虑的,分析地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,知地形图上的的分布以田和村庄为主,但是需要考虑到其他因素,比如地形图里的穿心港要尽量的避免,如果只考虑要减少拆迁的话,那么就会两次通过穿心港。在这个问题上要使减少拆迁和尽量避免穿心港这两个因素相结合,尽量做的最好。而其他的走向的选择跟一方案考虑相似,比如,和道路的大致走向垂直的住宅楼是必须要拆的,无法回避的。该方案的路线总长度为3.28km。

两方案的比较:

方案一:总长度比方案二长一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案二大,路线顺适。有三个弯道,由于这条路线途中是沿着河流的方向走的。避免了穿过穿心港。减少桥梁的个数,路线联系好,可将沿线的乡镇连接起来,有利于促进地方经济发展。但穿越乡村多,行车干扰大,安全隐患多。

方案二:总长度比方案二短一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案一稍小,路线顺适。同样有三个弯道,这条路线途中穿过了穿心港和同心港,因而桥多,造价高。沿线联系乡镇少,服务性差。但是路位多远离村镇,行车速度快,干扰少。

所以,综合以上各种因素,本设计选择第一方案为主方案,第二方案为参考方案。

第三章 纵横断面设计

3.1 纵断面设计 3.1.1 概述

沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线几何构成的大小及长度,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及旅客感觉舒适的目的。

图3-1 路线纵断面图

图3-1为路线纵断面示意图。纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要技术文件之一,把道路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。

纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,它是根据中线上各桩号的高层而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化的情况;另一条是设计线,它是经过技术上,经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成。直线(即均匀坡度线)有上坡和下坡,是用高差和水平长度表示的。

在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式的不同,竖曲线有凸有凹,其大小用半径和水平长度表示。

3.1.2纵坡设计的步骤和方法

1、准备工作

纵坡设计(俗称拉坡)之前应在方格坐标纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线,填写有关

内容。同时应收集和熟悉有关资料,并领会设计意图和要求。

2、标高控制点

控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点,越岭垭口,重要桥涵,地质不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪线的洪水位,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点,铁路道口,城镇规划控制用地范围与标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点,成为“经济点”。平原区道路一般无经济点问题。

3、试坡

在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位之间进行穿插与取直,试定出若干直坡线段。对各种可能的坡度线方案反复比较,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,且土石方较省的设计线作为初定坡度线,将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。

4、调整

将所定坡度与选线时坡度的安排比较,二者应基本符合,若有较大差异时应全面分析,权衡利弊,决定取舍。然后对照技术标准检查设计的纵坡是否合理,若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值等。

5、核对

选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖、地面横坡较陡路基。挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等,在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度,用“模板”在横断面图上“戴帽子”,检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况,若有问题应及时调整纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要。

6、定坡

经调整核对无误后,逐段把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定,要求取值到千分之一,即0.1%。变坡点一般要调整到10米的整桩号上,相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高由纵坡度和坡长依次推算而得。

7、设置竖曲线

根据技术标准、平纵组合均衡等要求确定竖曲线半径,计算竖曲线要素。

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度

纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线来缓和,称为竖曲线。

竖曲线的形式可采用抛物线和圆曲线,在使用范围上二者几乎没有差别,但在设计和计算上,抛物线比圆曲线更为方便。本次设计中采用的是二次抛物线。

1.凸形竖曲线的最小半径和最小长度

在纵断面设计中竖曲线的设计要受众多因素的限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或长度。分别为:缓和冲击、行驶时间不过短、满足视距的要求。根据以上三个限制因素,可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。如表3.1所示《标准》规定的最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍,在条件许可时应尽量采用大于一般最小半径的竖曲线为宜。竖曲线最小长度相当于各级公路设计速度的3S行程。

表3.1 凸形竖曲线最小半径和最小长度

2.凹形竖曲线的最小半径和最小长度 凹形竖曲线的最小长度,应满足两种视距的要求:一是保证夜间行车安全,前灯照明应有足够的距离;二是保证跨线桥下行车有足够的视距。根据影响竖曲线 最小半径的三个限制因素,可计算出凹形竖曲线最小半径,如表3.2所示。

表3.2 凹形竖曲线最小半径

《标准》规定的一般最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍凹形竖曲线的最小长度同凸形竖曲线。 本方案的设计速度为60km/h,有五处设有竖曲线,其中有三个是凹形竖曲线。依次为:桩号K0+145.000,

半径R=9000m,曲线长L=188.684m;桩号K1+475.000,半径R=14600m,曲线长L=177.678m;桩号K2+910.000,半径R=4200m,曲线长L=71.414m;对照表3.1,发现选取的竖曲线满足规范的要求。另外的两个的竖曲线是凹形的,依次为:桩号K0+785.000,半径R=9400m,曲线长L=136.778m;桩号K2+380.000,半径R=6400m,曲线长L=99.576m;同理,对照表3.2发现选取的竖曲线也满足规范的要求。

3.2横断面设计

道路的横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中,还包括机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线,它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接相关的那一部分,即各组成部分的宽度、横向坡度等问题,所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。

3.2.1横断面设计的原则

1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和实用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。

2.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。

3.还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,确保路基稳定。

4.沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

5.当路基设计标高受限制,路基出于潮湿、过湿状态和水温状态不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。

6.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要

3.2.2 横断面组成及要素的确定

1.横断面的组成

公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定,以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。高等级的公路和低等级公路的横断面的组成不同。本次设计的道路是二级公路,二级公路的横断面组成主要包括:行车道、路肩、边坡、排水设施等。在某些路段,可能要增加错车道和紧急停车带(见图3-2),在边坡上可能有护坡道、碎落台等。

图3-2 二级公路的横断面组成

2.横断面要素的确定

横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸,在实际设计中,一般是根据公路等级和交通量的大小,参考《公路工程技术标准》中各级公路路基横断面来确定,同时结合当地地交通规划和有关要求进行适当的调整。

各级公路的路基宽度一般规定如表3.3所示

表3.3 各级公路路基宽度

本次设计的是二级公路设计速度是60km/h,根据上表查的车道数为2,路基宽度取为10km/h。

3.2.3 土石方的调配

路基土石方数量计算表的调配较简便,即按填、挖方分段,以下 为土石方调配说明及方法 : 1. 在土石方数量计算,基核完毕后,即可进行调配,但须先将有关桥涵位置,纵坡与深沟等等注在备注栏,供调配时参考。

2。计算本桩利用,填缺与挖余。然后按土石分别进行闭合核算,核算式为:

填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余

以桩号A4+50.000到A05+00.000为例,本桩的挖方数量的土为为83.45m3,本桩利用方数量的土为72.39m3,本桩挖余方数量的土为11.06m3。根据核算式:挖方=本桩利用+挖余校核得:72.39+11.06=83.45

3.根据填缺与挖余的分布情况,可以大致看出调运的方向及数量,调配前先确定一个最远调运距离,

这个距离可根据前述不同的施工方法和各种运输方式的经济运距来确定,调配时的计价运距就是调运挖方重心的距离减去免费运距后的运距,调方重心可根据土石方分布情况估定。调运后,填方如有不足部分可采用借方,未调用的挖余方按废方处理。

4.在计算符合要求后,将调运方用箭头标在调配栏中,同时将数量分别填入“远运利用” 、“借方”或“废方”栏里。

5.调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式如下:

远运利用+借方=填缺 远运利用+废方=挖余

6。 每公里合计,总的闭合核算式除上述核算式外,还需按下式进行核算:

挖方+借方=填方+废方

7. 调配一般在本公里范围内进行,必要时亦可跨公里调配但须将数量及方向分别注明,以免混淆, 8. 按页及公里分别核算无误后,即可计算运量,并合计公里运量,运量的计算式为:

运量=远运数量×运距(立方米·公里)

第四章 路基路面及排水结构设计

公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造五,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

4.1一般路基设计 4.1.1路基的类型和构造

(1)路堤

路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面经济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止流水侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。 (2)路堑

路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或者折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75.挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。 (3)半挖半填路基

半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤路堑的要求均应满足。

4.1.2设计依据

《公路路基设计规范》 《公路工程技术标准》

4.1.3路基填土与压实

(1)填土的选择

路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:

(2)不同土质填筑路堤

如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,不能非成层使用,以免在填方内形成水蘘。 (3)路基压实与压实度

造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出较高要求。

本设计所经过的路段除不良地段外,其他地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的沙砾垫层土工格栅。

对于地质条件差且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。

4.2路基防护

路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。

路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先平整,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般水流流速不大于及水流破坏作用较弱地方,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。

4.2.1路堤边坡防护

路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。 (2)路堑边坡防护

路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草防护。

4.3支挡结构设计

4.3.1挡土墙的用途

挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。

4.3.2挡土墙的类型及使用范围

挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。

路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。

路堑挡土墙设置在嵌坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。

4.3.3本土路段挡土墙设置

在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。

(1)挡土墙排水设施

挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实填前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排出墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10m的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。

沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。

通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。

(2)挡土墙施工注意事项

①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;

②基坑开挖后若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;

③墙址部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定。

④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙址台阶转折处,不得做成竖直通缝; ⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;

⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层填筑压实,压实度应满足设计要求;

⑦ 墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m;

⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填土基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。

4.4排水设计

4.4.1公路排水设计的内容

公路排水设计可划分为四部分:

(1)横向穿越路界排水—由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流,河道中的水;

(2)路界表面排水—指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;

(3)路面结构内部排水—通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水侵入路面内部的水分的排除或疏干;

(4)地下排水—危机路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。

4.4.2设计依据

《公路路基设计规范》 《公路排水设计规范》 《公路工程技术标准》

4.4.3路基排水设计

4.4.3.1地表排水设备的类型

(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。

4.4.3.2边沟设计

挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。

边沟出水口的间距,一般等地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。 Q=16.67ΨqF

式中Q—设计流量m3/s;

q----设计重视期和降雨历时内的平均降雨强度,mm/min; Ψ----径流系数; F-----汇水面积,km2.

4.4.3.3排水沟设计

排水沟主要用于排泄来自边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。

(1)排水沟断面形式:

排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1.1:1.5。

排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。 (2)排水沟的平面线形:

排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20m,排水沟的长度根据实际需要而

定,通常在500米以内。

(3)排水沟与水道的衔接

排水沟采用梯形断面,h=0.5,b=0.5,边坡率m=1。水文水利计算同边沟,在此不另行计算。

4.4.4路面排水设计

路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定;高速公路3-5年,一级公路2-3年,二级公路1-2年。

当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可以采用两种方式排除路面表面水;

可以让路面表面水以横向漫流形式向堤坡面分散排放,也可以在路肩外侧设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面(或者路肩和部分路面铺面)组成的浅三角形过水断面内,然后隔一定距离设计的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚外。

当硬路肩汇水量较大时,或硬路肩宽度狭窄等,使得流水断面不足时,可在土路肩上设置路肩排水沟。路肩排水沟采用“U”形水泥混凝土预制构件砌筑。沟底纵坡同路肩纵坡,并且不小于0.3%。

4.4.5涵洞设计

涵洞是为了排泄地面水流而设计的横穿路基的小型排水构造物。 1、涵洞分类及各种构造形式涵洞的适用性和优缺点 按结构形式不同可分为管涵、盖板涵、箱涵。 (1) 管涵: ①适用于有足够填土高度的小跨径暗涵。

②对基础的适应性及受力性能较好、不需要墩台,圬工数量少,造价低。

(2) 盖板涵:①适用于在软土地基时设置。

② 结构较简单,跨径较小时用石盖板,跨径较大时用钢筋混凝土盖板。

(3)拱涵: ①适用于在跨越深沟或高路堤时设置。山区石料资源丰富,可用石拱涵。 ②跨径较大,承载潜力较大。但自重引起的横载也较大,施工工序较繁多。 (4)箱涵: ①适用在软土地基时设置。

②整体性强。但用钢量多,造价高,施工较困难。

2、涵洞选用的原则

涵洞应根据所在公路的使用任务、性质和将来的发展需要,按照适用、经济、安全和美观的原则进行设计。同时,公路涵洞设计应适当考虑农田排灌的需要。适当考虑各方面的综合价值。

涵洞主要是为了排泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物,其布置应结合地形、地物、地质等条件沿路合理布置,用来排水的涵洞应尽量与水流方向一致,与路线方向垂直,避免布置不当引起的壅

水、涡流、下游冲刷过大等现象。

4.5路面设计

路面设计应包括路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计设计参数的测试于确定,路面结构层组合与厚度计算,路面结构方案的比选等内容,以及路面排水系统的设计和路肩加固等的设计.

路面结构层设计除包括行车道部分的路面外、对高速公路、一般公路还应包括路缘带、硬路肩、加、减速车道、爬坡车道、紧急停车带、匝道、收费站和服务区的路面设计.

4.5.1路面设计的原则

1.路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,结合当地实践经验,进行路面综合设计. 2.在满足交通量和使用要求的前提下,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案.

3.结合当地条件,推广成熟的科研成果,对新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中慎重的运用. 4.路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全. 5.为提高路面工程质量,应推行机械化施工. 6.高速公路、一级公路不宜分期修建.

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 4.5.2.1交通分析

某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。近期混合交通量为3012辆/日 ,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2所示,交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。土基模量可查表进行取值,也可根据经验取不低于25MPa,泊松比可取0.35。

请设计合适的半刚性沥青路面结构。

表4.1 某路段混合交通组成

表4.2 代表车型的技术参数

4.5.2.2 当量换算的计算

标准轴载的当量换算

沥青层底拉应力:

N??C1C2ni(

i?1

k

k

PiP

)4.35

(4-1)

半刚性材料层底拉应力:

N??CC2ni(

/

/1

PiP

)8

(4-2)

i?1

式中: N--标准轴载的当量轴次(次/日) n1--被换算车型的各级轴载作用次数(次/日) C1--轴数系数;

C2--被换算车型的轮组系数; P--标准轴载;

Pi--被换算车型的各级轴载;

当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载计算,此时轴数系数为1; 当轴间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数按下式计算:

C1?1?1.2(m?1) (4-3) 式中: C2--轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

前后轴重小于25KN不予计算,故由表4.2得:一二类车以及三类车的前轴重不予计算。沥青层底拉应力:

由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2=1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2=1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=2.2 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N3?1.0?1.0?663.84?(60.854.35

100)?76.49 次

N4.35

?(

49

)

4.35

]?302.97次

4?1.0?1.0?271.38?[(

101.6

100)

100 N59.54.351154.35

5?1.0?1.0?56.93?[(100)?(100)]?110.51次 N604.351104.35

6?2.2?1.0?5.42?[(100)?(100)]?0.59次

故, N?76.49?302.97?110.51?0.59?490.56次 半刚性材料层底拉应力: 由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2 =1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2 =1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=1.0 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N/?1.0?1.0?663.84?(

60.85

8

3100)?12.48 次

N/

?1.0?1.0?271.38?[(

101.6

49

4

100)8

?(

100)8

]?309.03次 N/5?1.0?1.0?56.93?[(59.581158

100)?(100)]?175.04次 N/6

?1.0?1.0?5.42?[(6081108

100)?(100)]?0.09次

/

故 N?12.48?309.03?175.04?0.09?496.64 再由下式分别求得累计当量轴次

t Ne?

365N1[(1??)?1]

? 式中:Ne--设计年限内一个车道的累计当量轴次(次/车道); T--设计年限;

N1--运营第一年双向日平均当量轴次(次/d); 4-4)(

?--设计年限内交通量的平均年增长率(%); ?--车道系数,见表4.6

表4.6 车道系数

由上表得:??0.65

Ne?

365?[(1?8%)?1]

8%

365?[(1?8%)?1]

8%

1212

?0.65?490.56?2.15?10

6

所以,

?0.65?496.64?2.24?10

6

Ne?

/

4.5.2.3结构组合与材料选取

AC—16 4cm AC—25 8cm 二灰碎石 40cm 二灰土 20cm

土基

图4-1 拟定路面结构图 表4.7 拟定路面结构参数表

路面结构系统数(方案数) 1

层位 层间条件 弹性模量 标准差 泊松比 厚度 层间系数 1 完全连续 1700.000 .000 .250 4.000 .000 2 完全连续 1600.000 .000 .250 8.000 .000 3 完全连续 1500.000 .000 .250 40.000 .000 4 完全连续 700.000 .000 .250 待设计 .000 5 30.000 .000 .350

----------------------------------------------------------------- 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000

----------------------------------------------------------------- 设计弯沉与理论弯沉= .0357 .0483 设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.2673 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.1386 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3841 -.1379 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3841 -.0918 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3700 .1067 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3700 .1114 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 17.51 容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 19.17 通过以上结果可知,拟定的路面结构设计满足要求。

结语

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图(Familiar with the terrain map)和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线(Line selection),方案比选(Scheme comparison and selection),路线平面设计,纵断面设计(Longitudinal section design),横断面设计(Cross sectional design),土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面结构设计。其目的是系统地巩固所学的理论知识,培养理论联系实际的观点, 掌握公路设计工作的基本内容和设计方法。

在这过程中我系统地巩固了所学的理论知识,培养了理论联系实际的观点, 掌握了公路设计工作的基本内容和设计方法。由于各方面的条件限制很多环节都没有来的急仔细推敲,例如,DICAD Pro这个软件就是个大学问,我们此次的毕业设计才使用了其中的一部分,除此之外还有横断面中的边坡方案的选择,我们只是了解了一些皮毛。并且,我们使用的那些方案都是老师给的,要我们选择罢了。越往后才越发现自己的设计需要改进的地方还有很多。例如,选线上后其实还可以再好一点的,由于当时还有很多因素都没有考虑好就下结论了。方案的比选也只是进行一些定性的比较分析,事实上这些都是要用数据来证明所下的结论的。

这是我们第一次理论与实践的结合,只是一个开始 。重要的是该工程设计的方法和成果对其他工程具有一定的参考意义。

致 谢

毕业设计是对我们大学几年来所学知识的综合运用,整合我们所学的的各科知识,使之更为系统化。目的在于让我们整体、系统地把握本专业的特点及知识体系,对大学所学的专业知识进行复习与融会贯通,理论联系实际。同时能够较好的培养我们发现问题、解决问题的能力,提高理性思维。这个环节应得到较高的重视,并且能培养我们的综合能力。

本论文是在高一平老师的精心指导下完成的,在短短的3个月里,老师严谨治学、刻苦钻研的精神一直感染着我。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样,更激励我去为以后的事业奋斗。老师们平易近人,在这段时间里,他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于道路路线设计方面的知识,粗浅的了解了道路设计的全过程,对以后的工作和学习都有巨大的帮忙。心中的感激是很难用言语还概括的,唯有用今后的加倍努力来报道恩师的教诲。

转瞬即逝的大学岁月在我的心中留下了太多的记忆。感谢学校给予我的一切,我相信这些都会成为我以后的财富。感谢,大学我的所有任教老师教授我的专业知识,为我以后的工作打下了坚实的基础。在即将毕业离校之际,我要感谢所有在生活上给予我关心和帮助以及在学业上的切磋和指点的师长。

参考文献

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[14]中华人民共和国行业标准.城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001[S].中国建 筑工业出版社,2001

范文二:道路毕业设计论文1]@]@]

@哈尔滨铁道职业技术学院

毕 业 设 计

毕业题目:

学 生:

指导教师:

专 业:

班 级:

分 院:

年 月

目 录

第一章 绪 论 .................................................................. 3

1.1 引言................................................................... 3

1.2 DICAD PRO技术 ......................................................... 3

1.3选题的背景 ............................................................. 4

1.4毕业设计的主要内容 ..................................................... 4

第二章 路线平面设计 ........................................................... 6

2.1平面设计的要求 ......................................................... 7

2.2圆曲线设计 ............................................................. 7

2.2.1圆曲线半径的选用原则.............................................. 7

2.2.2一般规定.......................................................... 7

2.3 路线方案的比选......................................................... 8

第三章 纵横断面设计 ........................................................... 9

3.1 纵断面设计............................................................ 10

3.1.1 概述 ............................................................ 10

3.1.2纵坡设计的步骤和方法............................................. 10

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度 .......................................... 11

3.2横断面设计 ............................................................ 13

3.2.1横断面设计的原则................................................. 13

3.2.2 横断面组成及要素的确定 .......................................... 13

3.2.3 土石方的调配 .................................................... 14

第四章 路面结构设计 .......................................................... 16

4.1路面设计的原则 ........................................................ 16

4.2 沥青路面结构设计的计算书.............................................. 16

4.2.1交通分析......................................................... 16

4.2.2 当量换算的计算 .................................................. 17

4.2.3结构组合与材料选取.............................................. 200

第五章 结语 .................................................................. 20

致 谢 ........................................................................ 23

参考文献 ..................................................................... 24

第一章 绪 论

1.1 引言

50年来,我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程,对比世界公路发展趋势,可以认为,我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是,由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,公路发展在各地区之间存在着较大差距,总的来看,东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。

因此,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,按照道路的使用功能和交通需求,重点提高经济相对发达地区的公路技术等级,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点。

1.2 DICAD PRO技术

自1963年美国麻省理工学院的工.E.萨瑟兰德在其博士论文中提出了交互式图形生成技术的概念以来,CAD技术(Computer Aided Design,计算机辅助设计)伴随着计算机技术和计算机图形学技术的发展而迅速地成长起来,成为一门实用的技术,在机械、电子、建筑、化工、能源、交通土建等工程设计领域得到了广泛的应用。它把人从许多重复繁重的体力、脑力劳动中解放出来,大大提高了工作效率。CAD技术在公路勘测设计中的应用,使得传统的公路设计手段、设计方法甚至设计理论都产生了重大变革,极大地促进了交通土建行业的技术进步,成为道路勘测设计现代化的主要标志之一。

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1.3选题的背景

郊区公路的建设问题是一个庞大的系统工程,从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系,没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。没有优惠政策,就无法调动各级政府和社会各阶层修路的积极性,也就没有多元化投资公路建设的可行性和实际意义,同时也就失去了良好的社会环境。从管理上讲就是要充分发挥各分局的技术和行业管理优势,保障公路建设按公路建设总体规划规范科学的进行,使之达到远期与近期相结合,城区与郊区相结合,国道、市道、县道相结合,高速公路与一般公路相结合,达到公路资源配置合理,充分利用,协调统一的目的。

为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。我们要吸引区、乡、村三级政府的投资,根据道路的行政和技术等级采取相应的补助标准,以充分调动各级政府修建公路的积极性,使公路建设由行业行为、部门行为变为政府行为、社会行为,同时发挥公路部门养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势,使我市的郊区公路建设在相对较短的时间内规范、健康、快速的发展。

加快郊区公路建设是一个刻不容缓的问题,特别是对于距城区相对较远的一些区县更需要加快步伐,因为这些地区基础设施相对滞后,经济发展比较缓慢,而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展,实现城乡一体化战略将起到巨大作用,同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。

1.4毕业设计的主要内容

道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线,是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作,即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联,既分别进行,又综合考虑。

此次毕业设计的湖南湘潭某地区七斗村为起点到达罗家咀,途中除了村落外还有大片的农作物和塘,以及河流和港,它是一条郊区公路。

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面设计。

要完成这些任务必须要借助辅助软件DICAD Pro ,在此软件里输入道路的基本信息,然后处理得出的成果。最后,把这整个过程整理好以论文的形式表现出来。

第二章 路线平面设计

2.1平面设计的要求

圆曲线半径,缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题,但只此对于满足一条路线行驶安全顺畅的要求是不够的。实践证明,直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故,降低通行能力,造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。因此,一般来说,平面设计应满足以下几点要求:

1.平面设计必须满足《标准》和《规范》的要求

2.平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形地物相适应,与周围环境相协调

3. 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求应尽量满足

4. 保持平面线形的均衡和连贯

5.应避免连续急转的线形

本方案路线设有三个弯道。为了避免给给驾驶者造成不便,设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线。

6.平曲线应有足够的长度

本次设计的道路是高速公路,设计速度为(100km/h),地形为平原微丘,查规范得出:平曲线的最小长度为140m。而所采用的最小平曲线的长度(包括圆曲线和两端的缓和曲线)的最小长度为232.056m,满足要求。

7.曲线间直线最小长度的要求

(1)《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。

高速公路的计算行车速度为100km/h,因而同向曲线间的最短直线长度为360m。所采用的同向曲线间的直线长度为393.222m,满足要求。

(2)《规范》规定反向曲线间的最短直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km/h计)的两倍为宜。

按要求本次设计的反向曲线的最短直线长度为120m,所采用的最小长度为520.904m,满

足要求。

2.2圆曲线设计

2.2.1圆曲线半径的选用原则

1.圆曲线半径的确定,必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时,应充分注意地质,水文条件,使曲线既能更好的吻合地形,减少工程。

2.在确定圆曲线半径时,应注意:

(1)一般情况下,宜采用极限最小平曲线的4~8倍;

(2) 地形条件受限制时,应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径;

(3)应同前后线形要素相协调,使之构成连续、均衡的曲线线形,是路线平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变;

(4)应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线和陡坡相重合。

3.为保证汽车行驶的舒适性和安全性,平曲线应有足够的长度,圆曲线的长度也宜有3s的行程。当不能满足时,应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线的长度;在条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接相连。

2.2.2一般规定

1.圆曲线的最小半径

我国《公路工程技术标准》和《城市道路设计规范》中所规定的圆曲线最小半径如表2-1所示。

表2-1 各级公路最小平曲线半径

本次设计的设计速度为100km/h,查表2-1得知:最小平曲线的最小半径的一般值为700m,极限值为400m,本方案的设有三个弯道,即有三段圆曲线,半径依次为:1304.6m,483.651m,330.712m。比较最小的平曲线的半径为330.712m,大于最小半径的一般值200m。因此,满足要求。

2.圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时,在与地形等条件相适应得前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度时,其几何性质和行车条件与直线无太大区别,容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果。所以,《规范》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。

2.3 路线方案的比选

路线方案比较选择主要考虑下列因素:1.路线长度;2.平、纵面线形指标的高低及配合情况;3.占地面积;4.工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);5.造价等。

根据地形图,通过DICAD中的平面导线法和导线模式法等可以画出平曲线图如下:

图2-1 路线平面图

由于各方面条件的限制,本次毕业设计只做了两条路线的比选,且不做定量的比较,做定性的比选,而两个方案的前一段是一样的走向,分析如下:从起点出发,必经的是与道路相垂直分布的两块地和两处住宅楼,于是此处的住宅必定要拆迁,要根据后面的选线来定具体的拆迁位置。接着是一半是田,一半是住宅楼,考虑到造价,其实应该选择从田里经过,但是考虑到后面的曲线的半径的要求,选择了通过住宅楼。

以下是两个方案的不同选线的分析:

方案一:分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,得出图上有两所学校。考虑到要尽量不穿过这所学校,桥的造价比较高。于是,选择沿着学校的方向分布,这样就可以不要穿过学校,而由于学校的走向是与道路的大体走向垂直的,所以回避不了,但是考虑到拆迁的问题,选择在边缘的区域通过,接着本次设计要求道路的全过程要求有两个或两个以上的弯道,又结合地形图的分布,在该学校地方设置一个弯道。最后再与终点相连。该方案的路线总长度为3.31km。

方案二:此方案主要是从尽量减少拆迁的角度去考虑的,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,得知地形图上的的分布以田和村庄为主,但是并不是完全就按照这个来选线的,比如地形图里的学校要尽量的避免,而如果只是一味的考虑要减少拆迁的话,那么就会两次通过学校。在这个问题上,就要使减少拆迁和尽量避免学校这两个因素相结合,

尽量做的最好。而对于其他的走向的选择跟一方案考虑的差不多,比如,那些和道路的大致走向垂直的住宅楼是必须要拆的,无法回避的。该方案的路线总长度为3.28km。

两方案的比较:

方案一:总长度比方案二长一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案二大,路线顺适。有三个弯道,由于这条路线途中是沿着河流的方向走的。避免了穿过学校。减少桥梁的个数,同时路线联系好,可将沿线的乡镇连接起来,有利于促进地方经济发展。但穿越乡村多,行车干扰大,安全隐患多。

方案二:总长度比方案二短一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案一稍小,路线顺适。同样有三个弯道,这条路线途中穿过了两所学校,因而桥多,造价高。沿线联系乡镇少,服务性差。但是路位多远离村镇,行车速度快,干扰少。

所以,综合以上各种因素,本设计选择第一方案为主方案,第二方案为参考方案。

第三章 纵横断面设计

3.1 纵断面设计

3.1.1 概述

沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。由于自然因素的影响以及经济性要求,路线纵断面总是一条有起伏的空间线。纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线几何构成的大小及长度,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及旅客感觉舒适的目的。

图3-1 路线纵断面图

图3-1为路线纵断面示意图。纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要技术文件之一,把道路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。

纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,它是根据中线上各桩号的高层而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化的情况;另一条是设计线,它是经过技术上,经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成。直线(即均匀坡度线)有上坡和下坡,是用高差和水平长度表示的。

在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式的不同,竖曲线有凸有凹,其大小用半径和水平长度表示。

3.1.2纵坡设计的步骤和方法

1、准备工作

纵坡设计(俗称拉坡)之前应在方格坐标纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线,填写有关内容。同时应收集和熟悉有关资料,并领会设计意图和要求。

2、标高控制点

控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点,越岭垭口,重要桥涵,地质不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪线的洪水位,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点,铁路道口,城镇规划控制用地范围与标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点,成为“经济点”。平原区道路一般无经济点问题。

3、试坡

在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位之间进行穿插与取直,试定出若干直坡线段。对各种可能的坡度线方案反复比较,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,且土石方较省的设计线作为初定坡度线,将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。

4、调整

将所定坡度与选线时坡度的安排比较,二者应基本符合,若有较大差异时应全面分析,权衡利弊,决定取舍。然后对照技术标准检查设计的纵坡是否合理,若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值等。

5、核对

选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖、地面横坡较陡路基。挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等,在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度,用“模板”在横断面图上“戴帽子”,检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况,若有问题应及时调整纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要。

6、定坡

经调整核对无误后,逐段把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定,要求取值到千分之一,即0.1%。变坡点一般要调整到10米的整桩号上,相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高由纵坡度和坡长依次推算而得。

7、设置竖曲线

根据技术标准、平纵组合均衡等要求确定竖曲线半径,计算竖曲线要素。

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度

纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线来缓和,称为竖曲线。 竖曲线的形式可采用抛物线和圆曲线,在使用范围上二者几乎没有差别,但在设计和计算上,抛物线比圆曲线更为方便。本次设计中采用的是二次抛物线。

1.凸形竖曲线的最小半径和最小长度

在纵断面设计中竖曲线的设计要受众多因素的限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或长度。分别为:缓和冲击、行驶时间不过短、满足视距的要求。根据以上三个

限制因素,可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。如表3.1所示《标准》规定的最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍,在条件许可时应尽量采用大于一般最小半径的竖曲线为宜。竖曲线最小长度相当于各级公路设计速度的3S行程。

表3.1 凸形竖曲线最小半径和最小长度

2.凹形竖曲线的最小半径和最小长度

凹形竖曲线的最小长度,应满足两种视距的要求:一是保证夜间行车安全,前灯照明应有足够的距离;二是保证跨线桥下行车有足够的视距。根据影响竖曲线 最小半径的三个限制因素,可计算出凹形竖曲线最小半径,如表3.2所示。

表3.2 凹形竖曲线最小半径

《标准》规定的一般最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍凹形竖曲线的最小长度同凸形竖曲线。

本方案的设计速度为100km/h,有五处设有竖曲线,其中有三个是凹形竖曲线。依次为:桩号K0+145.000,半径R=9000m,曲线长L=188.684m;桩号K1+475.000,半径R=14600m,曲线长L=177.678m;桩号K2+910.000,半径R=4200m,曲线长L=71.414m;对照表3.1,发现

选取的竖曲线满足规范的要求。另外的两个的竖曲线是凹形的,依次为:桩号K0+785.000,半径R=9400m,曲线长L=136.778m;桩号K2+380.000,半径R=6400m,曲线长L=99.576m;同理,对照表3.2发现选取的竖曲线也满足规范的要求。

3.2横断面设计

道路的横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中,还包括机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线,它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接相关的那一部分,即各组成部分的宽度、横向坡度等问题,所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。 3.2.1横断面设计的原则

1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和实用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。

2.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。

3.还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,确保路基稳定。

4.沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

5.当路基设计标高受限制,路基出于潮湿、过湿状态和水温状态不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。

6.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要

3.2.2 横断面组成及要素的确定

1.横断面的组成

公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定,以保

证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。高等级的公路和低等级公路的横断面的组成不同。本次设计的道路是二级公路,二级公路的横断面组成主要包括:行车道、路肩、边坡、排水设施等。在某些路段,可能要增加错车道和紧急停车带(见图3-2),在边坡上可能有护坡道、碎落台等。

图3-2 二级公路的横断面组成

2.横断面要素的确定

横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸,在实际设计中,一般是根据公路等级和交通量的大小,参考《公路工程技术标准》中各级公路路基横断面来确定,同时结合当地地交通规划和有关要求进行适当的调整。

各级公路的路基宽度一般规定如表3.3所示

表3.3 各级公路路基宽度

本次设计的是二级公路设计速度是100km/h,根据上表查的车道数为2,路基宽度取为13km/h。

3.2.3 土石方的调配

路基土石方数量计算表的调配较简便,即按填、挖方分段,以下 为土石方调配说明及方法 :

1. 在土石方数量计算,基核完毕后,即可进行调配,但须先将有关桥涵位置,纵坡与深沟等等注在备注栏,供调配时参考。

2。计算本桩利用,填缺与挖余。然后按土石分别进行闭合核算,核算式为:

填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余

以桩号A4+50.000到A05+00.000为例,本桩的挖方数量的土为为83.45m3,本桩利用方数量的土为72.39m3,本桩挖余方数量的土为11.06m3。根据核算式:挖方=本桩利用+挖余校核得:72.39+11.06=83.45

3.根据填缺与挖余的分布情况,可以大致看出调运的方向及数量,调配前先确定一个最远调运距离,这个距离可根据前述不同的施工方法和各种运输方式的经济运距来确定,调配时的计价运距就是调运挖方重心的距离减去免费运距后的运距,调方重心可根据土石方分布情况估定。调运后,填方如有不足部分可采用借方,未调用的挖余方按废方处理。

4.在计算符合要求后,将调运方用箭头标在调配栏中,同时将数量分别填入“远运利用” 、“借方”或“废方”栏里。

5.调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式如下:

远运利用+借方=填缺 远运利用+废方=挖余

6。 每公里合计,总的闭合核算式除上述核算式外,还需按下式进行核算:

挖方+借方=填方+废方

7. 调配一般在本公里范围内进行,必要时亦可跨公里调配但须将数量及方向分别注明,以免混淆,

8. 按页及公里分别核算无误后,即可计算运量,并合计公里运量,运量的计算式为:

运量=远运数量×运距(立方米·公里)

第四章 路面结构设计

路面设计应包括路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计设计参数的测试于确定,路面结构层组合与厚度计算,路面结构方案的比选等内容,以及路面排水系统的设计和路肩加固等的设计.

路面结构层设计除包括行车道部分的路面外、对高速公路、一般公路还应包括路缘带、硬路肩、加、减速车道、爬坡车道、紧急停车带、匝道、收费站和服务区的路面设计.

4.1路面设计的原则

1.路面设计应该根据路面使用要求及气候、水文、土质等自然条件,密切结合当地实践经

验,进行路基路面综合设计.

2.在满足交通量和使用要求的前提下,应遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案.

3.结合当地条件,积极推广成熟的科研成果,对行之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中积极、慎重的加以运用.

4.路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全.

5.为提高路面工程质量,应推行机械化施工. 6.高速公路、一级公路不宜分期修建.

4.2 沥青路面结构设计的计算书

4.2.1交通分析

某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。近期混合交通量为3012辆/日 ,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2所示,交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。土基模量可查表进行取值,也可根据经验取不低于25MPa,泊松比可取0.35。

请设计合适的半刚性沥青路面结构。

表4.1 某路段混合交通组成

表4.2 代表车型的技术参数

4.2.2 当量换算的计算

标准轴载的当量换算

k

N?

沥青层底拉应力:

?CC

1

i?1

2

ni(

PiP

)

4.35

(4-1)

k

N?

/

半刚性材料层底拉应力:

?CC

/1

2

ni(

PiP

)

8

i?1

(4-2)

式中: N--标准轴载的当量轴次(次/日) n1--被换算车型的各级轴载作用次数(次/日)

C1--轴数系数;

C2--被换算车型的轮组系数; P--标准轴载;

Pi--被换算车型的各级轴载;

当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载计算,此时轴数系数为1;

当轴间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数按下式计算:

C1?1?1.2(m?1) (4-3) 式中: C2--轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

前后轴重小于25KN不予计算,故由表4.2得:一二类车以及三类车的前轴重不予计算。沥青层底拉应力:

由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2=1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2=1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=2.2 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N

?1.0?1.0?663.84?(3

60.85100101.6100)

)

4.35

?76.49 次

)

4.35

N4?1.0?1.0?271.38?[(

?(

49100

)

4.35

]?302.97次

]?110.51次N5?1.0?1.0?56.93?[(

59.510060

)

4.35

?(

115100

)

4.35

]?0.59次N6?2.2?1.0?5.42?[(

4.35

?(

110100

)

4.35

100

故, N

?76.49?302.97?110.51?0.59?490.56次半刚性材料层底拉应力: 由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2 =1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2 =1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=1.0 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日

再由表4.2以及上面的公式得:

N?1.0?1.0?663.84?(

3/

60.85100

)?12.48 次8

8

N?1.0?1.0?271.38?[(

4

/

101.6100

)?(

49100

)]?309.03次8

N?1.0?1.0?56.93?[(

5

/

59.5100

)?(

8

115100

)]?175.04次8

N?1.0?1.0?5.42?[(

6

/

60100

)?(

8

110100

)]?0.09次8

N?12.48?309.03?175.04?0.09?496.64次/

再由下式分别求得累计当量轴次

Ne

?

365N1[(1??)?1]

t

?

?

(4-4)

式中:Ne--设计年限内一个车道的累计当量轴次(次/车道); T--设计年限;

N1--运营第一年双向日平均当量轴次(次/d); ?--设计年限内交通量的平均年增长率(%); ?--车道系数,见表4.6

表4.6 车道系数

由上表得:??0.65

365?[(1?8%)

8%

12

所以,

Ne?

?1]

?0.65?490.56?2.15?10

6

6

Ne?

/

365?[(1?8%)

8%

12

?1]

?0.65?496.64?2.24?10

4.2.3结构组合与材料选取

AC—16 4cm AC—25 8cm 二灰碎石 40cm 二灰土 20cm

土基

图4-1 拟定路面结构图 表4.7 拟定路面结构参数表

路面结构系统数(方案数) 1

层位 层间条件 弹性模量 标准差 泊松比 厚度 层间系数

1 完全连续 1700.000 .000 .250 4.000 .000 2 完全连续 1600.000 .000 .250 8.000 .000 3 完全连续 1500.000 .000 .250 40.000 .000 4 完全连续 700.000 .000 .250 待设计 .000 5 30.000 .000 .350

----------------------------------------------------------------- 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000

----------------------------------------------------------------- 设计弯沉与理论弯沉= .0357 .0483 设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.2673 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.1386 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .3841 -.1379 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .3841 -.0918 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .3700 .1067 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .3700 .1114 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 17.51

容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 19.17

通过以上结果可知,拟定的路面结构设计满足要求。

第五章 结语

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面结构设计。其目的是系统地巩固所学的理论知识,培养理论联系实际的观点, 掌握公路设计工作的基本内容和设计方法。

在这过程中我系统地巩固了所学的理论知识,培养了理论联系实际的观点, 掌握了公路设计工作的基本内容和设计方法。由于各方面的条件限制很多环节都没有来的急仔细推敲,例如,DICAD Pro这个软件就是个大学问,我们此次的毕业设计才使用了其中的一部分,除此之外还有横断面中的边坡方案的选择,我们只是了解了一些皮毛。并且,我们使用的那些方案都是老师给的,要我们选择罢了。越往后才越发现自己的设计需要改进的地方还有很多。例如,选线上后其实还可以再好一点的,由于当时还有很多因素都没有考虑好就下结论了。方案的比选也只是进行一些定性的比较分析,事实上这些都是要用数据来证明所下的结论的。

这是我们第一次理论与实践的结合,只是一个开始 。重要的是该工程设计的方法和成果对其他工程具有一定的参考意义。

致 谢

毕业设计是对我们大学里所学知识的综合运用,整合我们所学的的各科知识,使之更为系统化。目的在于让我们整体、系统地把握本专业的特点及知识体系,对大学所学的专业知识进行复习与融会贯通,理论联系实际。同时能够较好的培养我们发现问题、解决问题的能力,提高理性思维。这个环节应得到较高的重视,并且能培养我们的综合能力。

本论文是在东中南林业科技大学老师指导下完成的,在短短的几个个月里,老师对工作兢兢业业,、严谨治学、刻苦钻研的精神一直感染着我。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样,更激励我去为以后的事业奋斗。老师们平易近人,在这段时间里,他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于道路路线设计方面的知识,粗浅的了解了道路设计的全过程,对以后的工作和学习都有巨大的帮忙。心中的感激是很难用言语还概括的,唯有用今后的加倍努力来报道恩师的教诲。

转瞬即逝的大学岁月在我的心中留下了太多的记忆。感谢学校所给予我的一切,我相信这些都会成为我以后的财富。感谢,大学所有我的任教老师教授我的专业知识,为我以后的工作打下了坚实的基础。在即将毕业离校之际,我要感谢所有在生活上给予我关心和帮助以及在学业上的切磋和指点的师长。

参 考 文 献

[1]杨少伟.道路勘测设计(第二版)[M].人民交通出版社,2004

[2]方左英.路基工程[M].人民交通出版社,1987

[3]方福森.路面工程(第二版)[M].人民交通出版社,1987

[4]邓学均.路基路面工程[M].人民交通出版社,2008

[5]孙家驷.公路小桥涵勘测设计[M].重庆大学出版社,1990

[6]中华人民共和国交通部.道路工程制图标准GB50162-92[S].人民交通出版社,1993

[7]中华人民共和国交通部.公路工程技术标准JTGB 01-2003[S].人民交通出版社,2003

[8]中华人民共和国交通部.公路路线设计规范 JTG D20-2006[S].人民交通出版社,2006

[9]中华人民共和国交通部.公路路基设计规范 JTG D30-2004[S].人民交通出版社,2004

[10]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范 JTG D50-2006[S].人民交通出版社, 2006

[11]中华人民共和国交通部.公路水泥混凝土路面设计规范 JTGD 40-2002[S].人民交通 出版社,2006

[12]中华人民共和国建设部.城市道路设计规范 CJJ 37-90[S].中国建筑工业出版社,1991

[13]中华人民共和国国家标准.道路交通标志和标线 GB5768 1~3-2009[S].中国建筑工业出 版社,2009

[14]中华人民共和国行业标准.城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001[S].中国建 筑工业出版社,2001



范文三:道路毕业设计论文]@]@]

@武汉理工大学

内蒙古集宁至丰镇公路设计

高等教育自学考试学生毕业设计

作 者 齐宝英

专 业 道路与桥梁工程

年 纪 38岁

学 号 091026953001

指导老师 任建新

2011 年 9 月

内容摘要:本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》 、《公路路线设计规

范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。 设计内业详细资料有:路线设计(包括平面设计的要求、圆曲线设计、路线方案的比选);路基设计,完成三公里横断面和路基土石方的计算及土石方配合设计、边坡设计;路面设计(包括纵断面设计,横断面设计),沥青路面设计。应用计算机绘制工程图,按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面等内容,由此圆满完成了内蒙古集宁至丰镇公路设计 两阶段初步设计。

目录

第一章 绪 论...................................................................................................................................... 5

1.1 引言......................................................................................................................................... 5

1.2 DICAD PRO技术 ........................................................................................................................ 5

1.3选题的背景 ............................................................................................................................... 5

1.4毕业设计的主要内容 ................................................................................................................. 6

第二章 路线平面设计 ............................................................................................................................ 7

2.1平面设计的要求 ........................................................................................................................ 7

2.2圆曲线设计 ............................................................................................................................... 7

2.2.1圆曲线半径的选用原则 ................................................................................................... 7

2.2.2一般规定 ........................................................................................................................ 8

2.3 路线方案的比选 ....................................................................................................................... 8

第三章 纵横断面设计 ...........................................................................................................................10

3.1 纵断面设计 .............................................................................................................................10

3.1.1 概述 .............................................................................................................................10

3.1.2纵坡设计的步骤和方法 ..................................................................................................10

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度.............................................................................................. 11

3.2横断面设计 ..............................................................................................................................13

3.2.1横断面设计的原则 .........................................................................................................13

3.2.2 横断面组成及要素的确定..............................................................................................13

3.2.3 土石方的调配 ...............................................................................................................14

第四章 路基路面及排水结构设计..........................................................................................................16

4.1一般路基设计.......................................................................................................................16

4.1.1路基的类型和构造 .........................................................................................................16

4.1.2设计依据 .......................................................................................................................16

4.1.3路基填土与压实 ............................................................................................................16

4.2路基防护 .................................................................................................................................17

4.2.1路堤边坡防护 ................................................................................................................17

4.3支挡结构设计 ..........................................................................................................................17

4.3.1挡土墙的用途 ................................................................................................................17

4.3.2挡土墙的类型及使用范围 ..............................................................................................18

4.3.3本土路段挡土墙设置 .....................................................................................................18

4.4排水设计 .................................................................................................................................18

4.4.1公路排水设计的内容....................................................................................................18

4.4.2设计依据 .....................................................................................................................19

4.4.3路基排水设计 ..............................................................................................................19

4.4.3.1地表排水设备的类型 .......................................................................................19

4.4.3.2边沟设计 .........................................................................................................19

4.4.3.3排水沟设计 .....................................................................................................19

4.4.4路面排水设计 ..............................................................................................................................20

4.4.5涵洞设计 .....................................................................................................................20

4.5路面设计 .................................................................................................................................21

4.5.1路面设计的原则...........................................................................................................21

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 ........................................................................................21

4.5.2.1交通分析 .......................................................................................................21

4.5.2.2 当量换算的计算 ............................................................................................22

4.5.2.3结构组合与材料选取......................................................................................24

结语......................................................................................................................................................26

致 谢 ....................................................................................................................................................27

参考文献...............................................................................................................................................28

第一章 绪 论

1.1 引言

50年来,我国公路建设已取得巨大成就。对比世界公路发展趋势,可认为我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,导致东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。

因此,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是我国公路交通发展的战略重点。

1.2 DICAD PRO技术

自1963年美国的工.E.萨瑟兰德在其博士论文中提出了交互式图形生成技术的概念以来,CAD技术(Computer Aided Design,计算机辅助设计)随着计算机的发展急速的成长,成为一门实用的技术,在工程设计领域得到了广泛的应用。它把人从体力、脑力劳动中解放出来,提高了工作效率。CAD技术在公路勘测设计中的应用,使得传统的公路设计方式及理论产生了重大变革,促进了交通土建行业的技术进步,成为道路勘测设计现代化的主要标志之一。

互动式道路及立交CAD系统专业加强版-DICAD PRO摒弃华而不实的方法和功能,更注重实用功能的研究与开发。

1、加强辅助成图功能,变速车道、收费广场、桥梁涵洞等自动成图,高质量、高效益。

2、增加辅助桥梁功能,保证路线与桥梁设计整体进行,提高整个项目的设计效率。

3、强化智能更新功能,平、纵、横面图及端部高程图数据自动刷新,变更设计不再烦恼。

4、丰富自动成表功能,增加EXCEI表格形式,改善图表效果且利于后续处理!

5、提高设计效率,使道路及立交的设计效率至少增强一倍,使用更便捷、效益更高。

6、方便学习掌握,DICAD PRO更具可学习性、易懂性,适合所有设计人员使用。

1.3选题的背景

此次设计的道路是郊区公路,从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系,没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。调动各级政府和社会各阶层修路的积极性。从管理上要充分发挥各分局的技术和

行业管理优势,保障公路建设按规范科学的进行,达到远期与近期相结合,城区与郊区相结合,国道、市道、县道相结合,高速公路与一般公路相结合,达到公路资源配置合理,充分利用,协调统一的目的。

为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。必须有好的规划性的道路设计。发挥养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势来吸引更多的投资。加快郊区公路建设是刻不容缓的问题,特别是较偏僻的一些区县更需要加快步伐,由于其基础设施相对滞后,经济发展比较缓慢,而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展,实现城乡一体化战略将起到巨大作用,同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。

1.4毕业设计的主要内容

道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线,是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作,即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联,既分别进行,又综合考虑。

此次毕业设计的内蒙古自治区乌兰察布市一条以集宁为起点,途径郊区新街村村十九组,新街村二十一组,新街村十八组,新街村二十三组,新街村十七组,新街村八组,新街村二组,最后到达风镇一组砖瓦厂,途中除了这些村落外还有大片的农作物和塘,以及河流和港,它是一条郊区公路。

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面设计。

要完成这些任务必须要借助辅助软件DICAD Pro ,在此软件里输入道路的基本信息,然后处理得出的成果。最后,把这整个过程整理好以论文的形式表现出来。

第二章 路线平面设计

2.1平面设计的要求

圆曲线半径,缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题。实践证明,直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故,降低通行能力,造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。一般来说,平面设计应满足以下几点要求:

1.平面设计必须满足《标准》和《规范》的要求

2.平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形地物相适应,与周围环境相协调

3. 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求应尽量满足

4. 保持平面线形的均衡和连贯

5.应避免连续急转的线形

本方案路线的全场3312.977m。设有三个弯道。为了避免给给驾驶者造成不便,设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线。

6.平曲线应有足够的长度

本次设计的道路是二级公路,地形为平原微丘,查规范得出:平曲线的最小长度为140m。而所采用的最小平曲线的长度(包括圆曲线和两端的缓和曲线)的最小长度为232.056m,满足要求。

7.曲线间直线最小长度的要求

(1)《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。

二级公路的计算行车速度为60km/h,因而同向曲线间的最短直线长度为360m。所采用的同向曲线间的直线长度为393.222m,满足要求。

(2)《规范》规定反向曲线间的最短直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km/h计)的两倍为宜。 按要求本次设计的反向曲线的最短直线长度为120m,所采用的最小长度为520.904m,满足要求。

2.2圆曲线设计

2.2.1圆曲线半径的选用原则

1.圆曲线半径的确定,必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时,应充分注意地质,水文条件,使曲线既能更好的吻合地形,减少工程。

2.在确定圆曲线半径时,应注意:

(1)一般情况下,宜采用极限最小平曲线的4~8倍;

(2) 地形条件受限制时,应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径;

(3)前后线形要素相协调,构成连续、均衡的曲线线形,是平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变;

(4)应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线和陡坡相重合。

3.为保证行驶的舒适性和安全性,平曲线应有足够的长度,圆曲线的长度也宜有3s的行程。不能满足时,应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线的长度;条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接相连。

2.2.2一般规定

1.圆曲线的最小半径

我国《公路工程技术标准》和《城市道路设计规范》中所规定的圆曲线最小半径如表2-1所示。

表2-1 各级公路最小平曲线半径

本次设计的设计速度为60km/h,查表2-1得知:最小平曲线的最小半径的一般值为200m,极限值为125m,本方案的设有三个弯道,即有三段圆曲线,半径依次为:1304.6m,483.651m,330.712m。比较最小的平曲线的半径为330.712m,大于最小半径的一般值200m。因此,满足要求。

2.圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时,与地形等条件相适应得前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度其几何性质和行车条件与直线无太大区别,容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果。所以,《规范》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。

2.3 路线方案的比选

路线方案比较选择主要考虑下列因素:1.路线长度;2.平、纵面线形指标的高低及配合情况;3.占地面积;4.工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);5.造价等。

根据地形图,通过DICAD中的平面导线法和导线模式法等可以画出平曲线图如下:

图2-1 路线平面图

由于各方面条件的限制,本次毕业设计只做了两条路线的比选,不做定量的比较,做定性的比选,两

个方案的前一段是一样的走向,分析如下:从起点出发,必经的是与道路相垂直分布的两块地和两处住宅楼,此处的住宅必定要拆迁,根据后面的选线来定具体的拆迁位置。接着是一半是田,一半是住宅楼,考虑到造价,应选择从田里经过,考虑到后面的曲线的半径的要求,选择了通过住宅楼。

以下是两个方案的不同选线的分析:

方案一:分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,得出图上有两个港:同心港和穿心港。考虑到要尽量不穿过这两条港,桥的造价比较高。选择沿着港的方向分布,可以不要穿过穿心港,由于同心港的走向是与道路的大体走向垂直的,所以回避不了,考虑到拆迁的问题,选择在中间的区域通过,接着本次设计要求道路的全过程要求有两个或两个以上的弯道,又结合地形图的分布,在新街村二组的地方设置一个弯道。最后再与终点相连。该方案的路线总长度为3.31km。

方案二:此方案是从尽量减少拆迁的角度考虑的,分析地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,知地形图上的的分布以田和村庄为主,但是需要考虑到其他因素,比如地形图里的穿心港要尽量的避免,如果只考虑要减少拆迁的话,那么就会两次通过穿心港。在这个问题上要使减少拆迁和尽量避免穿心港这两个因素相结合,尽量做的最好。而其他的走向的选择跟一方案考虑相似,比如,和道路的大致走向垂直的住宅楼是必须要拆的,无法回避的。该方案的路线总长度为3.28km。

两方案的比较:

方案一:总长度比方案二长一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案二大,路线顺适。有三个弯道,由于这条路线途中是沿着河流的方向走的。避免了穿过穿心港。减少桥梁的个数,路线联系好,可将沿线的乡镇连接起来,有利于促进地方经济发展。但穿越乡村多,行车干扰大,安全隐患多。

方案二:总长度比方案二短一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案一稍小,路线顺适。同样有三个弯道,这条路线途中穿过了穿心港和同心港,因而桥多,造价高。沿线联系乡镇少,服务性差。但是路位多远离村镇,行车速度快,干扰少。

所以,综合以上各种因素,本设计选择第一方案为主方案,第二方案为参考方案。

第三章 纵横断面设计

3.1 纵断面设计

3.1.1 概述

沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线几何构成的大小及长度,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及旅客感觉舒适的目的。

图3-1 路线纵断面图

图3-1为路线纵断面示意图。纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要技术文件之一,把道路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。

纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,它是根据中线上各桩号的高层而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化的情况;另一条是设计线,它是经过技术上,经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成。直线(即均匀坡度线)有上坡和下坡,是用高差和水平长度表示的。

在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式的不同,竖曲线有凸有凹,其大小用半径和水平长度表示。

3.1.2纵坡设计的步骤和方法

1、准备工作

纵坡设计(俗称拉坡)之前应在方格坐标纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线,填写有关

内容。同时应收集和熟悉有关资料,并领会设计意图和要求。

2、标高控制点

控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点,越岭垭口,重要桥涵,地质不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪线的洪水位,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点,铁路道口,城镇规划控制用地范围与标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点,成为“经济点”。平原区道路一般无经济点问题。

3、试坡

在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位之间进行穿插与取直,试定出若干直坡线段。对各种可能的坡度线方案反复比较,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,且土石方较省的设计线作为初定坡度线,将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。

4、调整

将所定坡度与选线时坡度的安排比较,二者应基本符合,若有较大差异时应全面分析,权衡利弊,决定取舍。然后对照技术标准检查设计的纵坡是否合理,若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值等。

5、核对

选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖、地面横坡较陡路基。挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等,在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度,用“模板”在横断面图上“戴帽子”,检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况,若有问题应及时调整纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要。

6、定坡

经调整核对无误后,逐段把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定,要求取值到千分之一,即0.1%。变坡点一般要调整到10米的整桩号上,相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高由纵坡度和坡长依次推算而得。

7、设置竖曲线

根据技术标准、平纵组合均衡等要求确定竖曲线半径,计算竖曲线要素。

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度

纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线来缓和,称为竖曲线。

竖曲线的形式可采用抛物线和圆曲线,在使用范围上二者几乎没有差别,但在设计和计算上,抛物线比圆曲线更为方便。本次设计中采用的是二次抛物线。

1.凸形竖曲线的最小半径和最小长度

在纵断面设计中竖曲线的设计要受众多因素的限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或长度。分别为:缓和冲击、行驶时间不过短、满足视距的要求。根据以上三个限制因素,可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。如表3.1所示《标准》规定的最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍,在条件许可时应尽量采用大于一般最小半径的竖曲线为宜。竖曲线最小长度相当于各级公路设计速度的3S行程。

表3.1 凸形竖曲线最小半径和最小长度

2.凹形竖曲线的最小半径和最小长度 凹形竖曲线的最小长度,应满足两种视距的要求:一是保证夜间行车安全,前灯照明应有足够的距离;二是保证跨线桥下行车有足够的视距。根据影响竖曲线 最小半径的三个限制因素,可计算出凹形竖曲线最小半径,如表3.2所示。

表3.2 凹形竖曲线最小半径

《标准》规定的一般最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍凹形竖曲线的最小长度同凸形竖曲线。 本方案的设计速度为60km/h,有五处设有竖曲线,其中有三个是凹形竖曲线。依次为:桩号K0+145.000,

半径R=9000m,曲线长L=188.684m;桩号K1+475.000,半径R=14600m,曲线长L=177.678m;桩号K2+910.000,半径R=4200m,曲线长L=71.414m;对照表3.1,发现选取的竖曲线满足规范的要求。另外的两个的竖曲线是凹形的,依次为:桩号K0+785.000,半径R=9400m,曲线长L=136.778m;桩号K2+380.000,半径R=6400m,曲线长L=99.576m;同理,对照表3.2发现选取的竖曲线也满足规范的要求。

3.2横断面设计

道路的横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中,还包括机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线,它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接相关的那一部分,即各组成部分的宽度、横向坡度等问题,所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。

3.2.1横断面设计的原则

1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和实用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。

2.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。

3.还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,确保路基稳定。

4.沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

5.当路基设计标高受限制,路基出于潮湿、过湿状态和水温状态不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。

6.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要

3.2.2 横断面组成及要素的确定

1.横断面的组成

公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定,以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。高等级的公路和低等级公路的横断面的组成不同。本次设计的道路是二级公路,二级公路的横断面组成主要包括:行车道、路肩、边坡、排水设施等。在某些路段,可能要增加错车道和紧急停车带(见图3-2),在边坡上可能有护坡道、碎落台等。

图3-2 二级公路的横断面组成

2.横断面要素的确定

横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸,在实际设计中,一般是根据公路等级和交通量的大小,参考《公路工程技术标准》中各级公路路基横断面来确定,同时结合当地地交通规划和有关要求进行适当的调整。

各级公路的路基宽度一般规定如表3.3所示

表3.3 各级公路路基宽度

本次设计的是二级公路设计速度是60km/h,根据上表查的车道数为2,路基宽度取为10km/h。

3.2.3 土石方的调配

路基土石方数量计算表的调配较简便,即按填、挖方分段,以下 为土石方调配说明及方法 : 1. 在土石方数量计算,基核完毕后,即可进行调配,但须先将有关桥涵位置,纵坡与深沟等等注在备注栏,供调配时参考。

2。计算本桩利用,填缺与挖余。然后按土石分别进行闭合核算,核算式为:

填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余

以桩号A4+50.000到A05+00.000为例,本桩的挖方数量的土为为83.45m3,本桩利用方数量的土为72.39m3,本桩挖余方数量的土为11.06m3。根据核算式:挖方=本桩利用+挖余校核得:72.39+11.06=83.45

3.根据填缺与挖余的分布情况,可以大致看出调运的方向及数量,调配前先确定一个最远调运距离,

这个距离可根据前述不同的施工方法和各种运输方式的经济运距来确定,调配时的计价运距就是调运挖方重心的距离减去免费运距后的运距,调方重心可根据土石方分布情况估定。调运后,填方如有不足部分可采用借方,未调用的挖余方按废方处理。

4.在计算符合要求后,将调运方用箭头标在调配栏中,同时将数量分别填入“远运利用” 、“借方”或“废方”栏里。

5.调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式如下:

远运利用+借方=填缺 远运利用+废方=挖余

6。 每公里合计,总的闭合核算式除上述核算式外,还需按下式进行核算:

挖方+借方=填方+废方

7. 调配一般在本公里范围内进行,必要时亦可跨公里调配但须将数量及方向分别注明,以免混淆, 8. 按页及公里分别核算无误后,即可计算运量,并合计公里运量,运量的计算式为:

运量=远运数量×运距(立方米·公里)

第四章 路基路面及排水结构设计

公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造五,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

4.1一般路基设计 4.1.1路基的类型和构造

(1)路堤

路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面经济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止流水侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。 (2)路堑

路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或者折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75.挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。 (3)半挖半填路基

半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤路堑的要求均应满足。

4.1.2设计依据

《公路路基设计规范》 《公路工程技术标准》

4.1.3路基填土与压实

(1)填土的选择

路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:

(2)不同土质填筑路堤

如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,不能非成层使用,以免在填方内形成水蘘。

(3)路基压实与压实度

造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出较高要求。

本设计所经过的路段除不良地段外,其他地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的沙砾垫层土工格栅。

对于地质条件差且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。

4.2路基防护

路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。 路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先平整,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般水流流速不大于及水流破坏作用较弱地方,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。

4.2.1路堤边坡防护

路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。 (2)路堑边坡防护

路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草防护。

4.3支挡结构设计

4.3.1

挡土墙的用途

挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。

4.3.2挡土墙的类型及使用范围

挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。

路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。

路堑挡土墙设置在嵌坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。

4.3.3本土路段挡土墙设置

在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。

(1)挡土墙排水设施

挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实填前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排出墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10m的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。

沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。

通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。

(2)挡土墙施工注意事项 ①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;

②基坑开挖后若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;

③墙址部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定。

④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙址台阶转折处,不得做成竖直通缝; ⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;

⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层填筑压实,压实度应满足设计要求;

⑦ 墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m;

⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填土基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。

4.4排水设计

4.4.1公路排水设计的内容

公路排水设计可划分为四部分:

(1)横向穿越路界排水—由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流,河道中的水;

(2)路界表面排水—指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;

(3)路面结构内部排水—通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水侵入路面内部的水分的排除或疏干;

(4)地下排水—危机路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。

4.4.2设计依据

《公路路基设计规范》 《公路排水设计规范》 《公路工程技术标准》

4.4.3路基排水设计

4.4.3.1地表排水设备的类型

(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。

4.4.3.2边沟设计

挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。

边沟出水口的间距,一般等地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。 Q=16.67ΨqF

式中Q—设计流量m3/s;

q----设计重视期和降雨历时内的平均降雨强度,mm/min; Ψ----径流系数; F-----汇水面积,km

2.

4.4.3.3排水沟设计

排水沟主要用于排泄来自边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。

(1)排水沟断面形式:

排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1.1:1.5。

排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。 (2)排水沟的平面线形:

排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20m,排水沟的长度根据实际需要而

定,通常在500米以内。

(3)排水沟与水道的衔接

排水沟采用梯形断面,h=0.5,b=0.5,边坡率m=1。水文水利计算同边沟,在此不另行计算。

4.4.4路面排水设计

路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定;高速公路3-5年,一级公路2-3年,二级公路1-2年。

当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可以采用两种方式排除路面表面水;

可以让路面表面水以横向漫流形式向堤坡面分散排放,也可以在路肩外侧设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面(或者路肩和部分路面铺面)组成的浅三角形过水断面内,然后隔一定距离设计的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚外。

当硬路肩汇水量较大时,或硬路肩宽度狭窄等,使得流水断面不足时,可在土路肩上设置路肩排水沟。路肩排水沟采用“U”形水泥混凝土预制构件砌筑。沟底纵坡同路肩纵坡,并且不小于0.3%。

4.4.5涵洞设计

涵洞是为了排泄地面水流而设计的横穿路基的小型排水构造物。 1、涵洞分类及各种构造形式涵洞的适用性和优缺点 按结构形式不同可分为管涵、盖板涵、箱涵。 (1) 管涵: ①适用于有足够填土高度的小跨径暗涵。

②对基础的适应性及受力性能较好、不需要墩台,圬工数量少,造价低。

(2) 盖板涵:①适用于在软土地基时设置。

② 结构较简单,跨径较小时用石盖板,跨径较大时用钢筋混凝土盖板。

(3)拱涵: ①适用于在跨越深沟或高路堤时设置。山区石料资源丰富,可用石拱涵。 ②跨径较大,承载潜力较大。但自重引起的横载也较大,施工工序较繁多。 (4)箱涵: ①适用在软土地基时设置。

②整体性强。但用钢量多,造价高,施工较困难。 2、涵洞选用的原则

涵洞应根据所在公路的使用任务、性质和将来的发展需要,按照适用、经济、安全和美观的原则进行设计。同时,公路涵洞设计应适当考虑农田排灌的需要。适当考虑各方面的综合价值。

涵洞主要是为了排泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物,其布置应结合地形、地物、地质等条件沿路合理布置,用来排水的涵洞应尽量与水流方向一致,与路线方向垂直,避免布置不当引起的壅

水、涡流、下游冲刷过大等现象。

4.5路面设计

路面设计应包括路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计设计参数的测试于确定,路面结构层组合与厚度计算,路面结构方案的比选等内容,以及路面排水系统的设计和路肩加固等的设计.

路面结构层设计除包括行车道部分的路面外、对高速公路、一般公路还应包括路缘带、硬路肩、加、减速车道、爬坡车道、紧急停车带、匝道、收费站和服务区的路面设计.

4.5.1路面设计的原则

1.路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,结合当地实践经验,进行路面综合设计.

2.在满足交通量和使用要求的前提下,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案.

3.结合当地条件,推广成熟的科研成果,对新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中慎重的运用. 4.路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全.

5.为提高路面工程质量,应推行机械化施工. 6.高速公路、一级公路不宜分期修建.

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 4.5.2.1交通分析

某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。近期混合交通量为3012辆/日 ,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2所示,交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。土基模量可查表进行取值,也可根据经验取不低于25MPa,泊松比可取0.35。

请设计合适的半刚性沥青路面结构。

表4.1 某路段混合交通组成

表4.2 代表车型的技术参数

4.5.2.2 当量换算的计算

标准轴载的当量换算

k

N=

沥青层底拉应力:

i=1/

C1C2ni(

PiP

)

4.35

(4-1)

PiP)

8

k

N=

半刚性材料层底拉应力:

∑CC

/1

2

ni(

i=1

(4-2)

式中: N--标准轴载的当量轴次(次/日) n1--被换算车型的各级轴载作用次数(次/日) C1--轴数系数;

C2--被换算车型的轮组系数; P--标准轴载;

Pi--被换算车型的各级轴载;

当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载计算,此时轴数系数为1; 当轴间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数按下式计算:

C1=1+1.2(m-1) (4-3) 式中: C2--轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

前后轴重小于25KN不予计算,故由表4.2得:一二类车以及三类车的前轴重不予计算。沥青层底拉应力:

由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2=1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2=1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=2.2 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N

=1.0*1.0*663.84*(60.853

)

4.35

=76.49 次

100

N101.64=1.0*1.0*271.38*[(

)

4.35

+(

49)

4.35

]=302.97次

100100

N59.5)

4.35

1155=1.0*1.0*56.93*[(+(

)

4.35

]=110.51次100100

N4.35

6=2.2*1.0*5.42*[(

60

)

+(

110)

4.35

]=0.59次100

100

故, N=76.49+302.97+110.51+0.59=490.56次 半刚性材料层底拉应力: 由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2 =1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2 =1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=1.0 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N/

=1.0*1.0*663.8460.858

3*(

)=12.48 次100

N/

=1.0*1.0*271.38*101.6)8

+(

494

[(

)8

]=309.03次100

100

N/

=1.0*1.0*56.93*59.58

5

[(

)+(

115)8

]=175.04次100

100

N/

=1.0*1.0*5.42*[(

608

1106

)+(

)8

]=0.09次100

100

/

N=12.48+309.03+175.04+0.09=496.64次

再由下式分别求得累计当量轴次

Ne

=

365N1[(1+γ)t

-1]

γ

η

式中:Ne--设计年限内一个车道的累计当量轴次(次/车道); T--设计年限;

N1--运营第一年双向日平均当量轴次(次/d); 4-4)(

γ--设计年限内交通量的平均年增长率(%); η--车道系数,见表4.6

表4.6 车道系数

由上表得:η=0.65

365?[(1+8%)

8%

12

所以,

Ne=

-1]

?0.65*490.56=2.15?10

6

12

Ne=

/

365?[(1+8%)

8%

-1]

?0.65*496.64=2.24?10

6

4.5.2.3结构组合与材料选取

AC—16 4cm AC—25 8cm 二灰碎石 40cm 二灰土 20cm

土基

图4-1 拟定路面结构图 表4.7 拟定路面结构参数表

路面结构系统数(方案数) 1

层位 层间条件 弹性模量 标准差 泊松比 厚度 层间系数 1 完全连续 1700.000 .000 .250 4.000 .000 2 完全连续 1600.000 .000 .250 8.000 .000 3 完全连续 1500.000 .000 .250 40.000 .000 4 完全连续 700.000 .000 .250 待设计 .000 5 30.000 .000 .350

----------------------------------------------------------------- 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000

----------------------------------------------------------------- 设计弯沉与理论弯沉= .0357 .0483 设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.2673 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.1386 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3841 -.1379 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3841 -.0918 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3700 .1067 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3700 .1114 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 17.51 容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 19.17 通过以上结果可知,拟定的路面结构设计满足要求。

结语

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面结构设计。其目的是系统地巩固所学的理论知识,培养理论联系实际的观点, 掌握公路设计工作的基本内容和设计方法。

在这过程中我系统地巩固了所学的理论知识,培养了理论联系实际的观点, 掌握了公路设计工作的基本内容和设计方法。由于各方面的条件限制很多环节都没有来的急仔细推敲,例如,DICAD Pro这个软件就是个大学问,我们此次的毕业设计才使用了其中的一部分,除此之外还有横断面中的边坡方案的选择,我们只是了解了一些皮毛。并且,我们使用的那些方案都是老师给的,要我们选择罢了。越往后才越发现自己的设计需要改进的地方还有很多。例如,选线上后其实还可以再好一点的,由于当时还有很多因素都没有考虑好就下结论了。方案的比选也只是进行一些定性的比较分析,事实上这些都是要用数据来证明所下的结论的。

这是我们第一次理论与实践的结合,只是一个开始 。重要的是该工程设计的方法和成果对其他工程具有一定的参考意义。

致 谢

毕业设计是对我们大学几年来所学知识的综合运用,整合我们所学的的各科知识,使之更为系统化。目的在于让我们整体、系统地把握本专业的特点及知识体系,对大学所学的专业知识进行复习与融会贯通,理论联系实际。同时能够较好的培养我们发现问题、解决问题的能力,提高理性思维。这个环节应得到较高的重视,并且能培养我们的综合能力。

本论文是在任建新老师的精心指导下完成的,在短短的3个月里,老师严谨治学、刻苦钻研的精神一直感染着我。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样,更激励我去为以后的事业奋斗。老师们平易近人,在这段时间里,他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于道路路线设计方面的知识,粗浅的了解了道路设计的全过程,对以后的工作和学习都有巨大的帮忙。心中的感激是很难用言语还概括的,唯有用今后的加倍努力来报道恩师的教诲。

转瞬即逝的大学岁月在我的心中留下了太多的记忆。感谢学校给予我的一切,我相信这些都会成为我以后的财富。感谢,大学我的所有任教老师教授我的专业知识,为我以后的工作打下了坚实的基础。在即将毕业离校之际,我要感谢所有在生活上给予我关心和帮助以及在学业上的切磋和指点的师长。

参考文献

[1]杨少伟.道路勘测设计(第二版)[M].人民交通出版社,2004 [2]方左英.路基工程[M].人民交通出版社,1987

[3]方福森.路面工程(第二版)[M].人民交通出版社,1987 [4]邓学均.路基路面工程[M].人民交通出版社,2008 [5]孙家驷.公路小桥涵勘测设计[M].重庆大学出版社,1990

[6]中华人民共和国交通部.道路工程制图标准GB50162-92[S].人民交通出版社,1993 [7]中华人民共和国交通部.公路工程技术标准JTGB 01-2003[S].人民交通出版社,2003 [8]中华人民共和国交通部.公路路线设计规范 JTG D20-2006[S].人民交通出版社,2006 [9]中华人民共和国交通部.公路路基设计规范 JTG D30-2004[S].人民交通出版社,2004 [10]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范 JTG D50-2006[S].人民交通出版社, 2006

[11]中华人民共和国交通部.公路水泥混凝土路面设计规范 JTGD 40-2002[S].人民交通 出版社,2006

[12]中华人民共和国建设部.城市道路设计规范 CJJ 37-90[S].中国建筑工业出版社,1991 [13]中华人民共和国国家标准.道路交通标志和标线 GB5768 1~3-2009[S].中国建筑工业出 版社,2009

[14]中华人民共和国行业标准.城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001[S].中国建 筑工业出版社,2001

范文四:道路毕业设计论文]@]@]

@重庆大学网络教育学院

毕业设计(论文)

题目 云南普洱地区道路设计与计算

学生所在校外学习中心 四川内江校外学习中心

批次 层次 专业 111、专科起点本科、土木工程

(道路与桥梁方向)

学 号 W11100239

学 生 郭 正 强

指 导 教 师 钟 轶 峰

起 止 日 期 2013年1月21日到2013年4月

14日

1

1

摘 要

本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》 、《公路路线设计规范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。

设计内业详细资料有:路线设计(包括平面设计的要求、圆曲线设计、路线方案的比选);路基设计,完成横断面和路基土石方的计算及土石方配合设计、边坡设计;路面设计(包括纵断面设计,横断面设计),沥青路面设计。应用计算机绘制工程图,按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面等内容,由此圆满完成了云南普洱某地区二级公路设计

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面结构设计。其目的是系统地巩固所学的理论知识,培养理论联系实际的观点, 掌握公路设计工作的基本内容和设计方法。

在这过程中我系统地巩固了所学的理论知识,培养了理论联系实际的观点, 掌握了公路设计工作的基本内容和设计方法。

关键词:公路 建筑 结构 施工

目录

第一章 绪 论 ........................................................................................................................................................ 5

1.1 引言 ......................................................................................................................................................... 5

1.2 DICAD PRO技术 ......................................................... 5

1.3选题的背景 ............................................................. 5

1.4毕业设计的主要内容 ..................................................... 6

第二章 路线平面设计 ........................................................... 7

2.1平面设计的要求 ......................................................... 7

2.2圆曲线设计 ............................................................. 7

2.2.1圆曲线半径的选用原则 .............................................. 7

2.2.2一般规定 .......................................................... 8

2.3 路线方案的比选 ......................................................... 8

第三章 纵横断面设计 .......................................................... 10

3.1 纵断面设计 ............................................................ 10

3.1.1 概述 ............................................................ 10

3.1.2纵坡设计的步骤和方法 ............................................. 11

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度 .......................................... 12

3.2横断面设计 ............................................................ 13

3.2.1横断面设计的原则 ................................................. 14

3.2.2 横断面组成及要素的确定 .......................................... 14

3.2.3 土石方的调配 .................................................... 15

第四章 路基路面及排水结构设计 ................................................ 17

4.1一般路基设计 .......................................................... 17

4.1.1路基的类型和构造 ................................................ 17

4.1.2设计依据 ........................................................ 17

4.1.3路基填土与压实 .................................................. 17

4.2路基防护 .............................................................. 18

4.2.1路堤边坡防护 .................................................... 19

4.3支挡结构设计 .......................................................... 19

4.3.1挡土墙的用途 .................................................... 19

4.3.2挡土墙的类型及使用范围 .......................................... 19

4.3.3本土路段挡土墙设置 .............................................. 19

4.4排水设计 .............................................................. 20

4.4.1公路排水设计的内容 ............................................. 20

4.4.2设计依据 ....................................................... 20

4.4.3路基排水设计 ................................................... 20

4.4.3.1地表排水设备的类型 ...................................... 20

4.4.3.2边沟设计 ................................................ 20

4.4.3.3排水沟设计 .............................................. 21

4.4.4路面排水设计 ............................................................ 21

4.4.5涵洞设计 ....................................................... 22

4.5路面设计 .............................................................. 22

4.5.1路面设计的原则 ................................................. 22

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 ....................................... 23

4.5.2.1交通分析 ................................................ 23

4.5.2.2 当量换算的计算 ......................................... 24

4.5.2.3结构组合与材料选取 ...................................... 26

结语 ......................................................................... 29

致 谢 ........................................................................ 30

参考文献 ..................................................................... 31

第一章 绪 论

1.1 引言

50年来,我国公路建设已取得巨大成就。对比世界公路发展趋势,可认为我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,导致东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。

因此,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是我国公路交通发展的战略重点。

1.2 DICAD PRO技术

自1963年美国的工.E.萨瑟兰德在其博士论文中提出了交互式图形生成技术的概念以来,CAD技术(Computer Aided Design,计算机辅助设计)随着计算机的发展急速的成长,成为一门实用的技术,在工程设计领域得到了广泛的应用。它把人从体力、脑力劳动中解放出来,提高了工作效率。CAD技术在公路勘测设计中的应用,使得传统的公路设计方式及理论产生了重大变革,促进了交通土建行业的技术进步,成为道路勘测设计现代化的主要标志之一。

互动式道路及立交CAD系统专业加强版-DICAD PRO摒弃华而不实的方法和功能,更注重实用功能的研究与开发。

1、加强辅助成图功能,变速车道、收费广场、桥梁涵洞等自动成图,高质量、高效益。

2、增加辅助桥梁功能,保证路线与桥梁设计整体进行,提高整个项目的设计效率。

3、强化智能更新功能,平、纵、横面图及端部高程图数据自动刷新,变更设计不再烦恼。

4、丰富自动成表功能,增加EXCEI表格形式,改善图表效果且利于后续处理!

5、提高设计效率,使道路及立交的设计效率至少增强一倍,使用更便捷、效益更高。

6、方便学习掌握,DICAD PRO更具可学习性、易懂性,适合所有设计人员使用。

1.3选题的背景

此次设计的道路是郊区公路,从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系,没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另

外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。调动各级政府和社会各阶层修路的积极性。从管理上要充分发挥各分局的技术和行业管理优势,保障公路建设按规范科学的进行,达到远期与近期相结合,城区与郊区相结合,国道、市道、县道相结合,高速公路与一般公路相结合,达到公路资源配置合理,充分利用,协调统一的目的。

为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。必须有好的规划性的道路设计。发挥养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势来吸引更多的投资。加快郊区公路建设是刻不容缓的问题,特别是较偏僻的一些区县更需要加快步伐,由于其基础设施相对滞后,经济发展比较缓慢,而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展,实现城乡一体化战略将起到巨大作用,同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。

1.4毕业设计的主要内容

道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线,是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作,即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联,既分别进行,又综合考虑。

此次毕业设计的内蒙古自治区乌兰察布市一条以集宁为起点,途径郊区新街村村十九组,新街村二十一组,新街村十八组,新街村二十三组,新街村十七组,新街村八组,新街村二组,最后到达风镇一组砖瓦厂,途中除了这些村落外还有大片的农作物和塘,以及河流和港,它是一条郊区公路。

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面设计。

要完成这些任务必须要借助辅助软件DICAD Pro ,在此软件里输入道路的基本信息,然后处理得出的成果。最后,把这整个过程整理好以论文的形式表现出来。

第二章 路线平面设计

2.1平面设计的要求

圆曲线半径,缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题。实践证明,直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故,降低通行能力,造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。一般来说,平面设计应满足以下几点要求:

1.平面设计必须满足《标准》和《规范》的要求

2.平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形地物相适应,与周围环境相协调

3. 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求应尽量满足

4. 保持平面线形的均衡和连贯

5.应避免连续急转的线形

本方案路线的全场3312.977m。设有三个弯道。为了避免给给驾驶者造成不便,设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线。

6.平曲线应有足够的长度

本次设计的道路是二级公路,地形为平原微丘,查规范得出:平曲线的最小长度为140m。而所采用的最小平曲线的长度(包括圆曲线和两端的缓和曲线)的最小长度为232.056m,满足要求。

7.曲线间直线最小长度的要求

(1)《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。

二级公路的计算行车速度为60km/h,因而同向曲线间的最短直线长度为360m。所采用的同向曲线间的直线长度为393.222m,满足要求。

(2)《规范》规定反向曲线间的最短直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km/h计)的两倍为宜。

按要求本次设计的反向曲线的最短直线长度为120m,所采用的最小长度为520.904m,满足要求。

2.2圆曲线设计

2.2.1圆曲线半径的选用原则

1.圆曲线半径的确定,必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时,应

充分注意地质,水文条件,使曲线既能更好的吻合地形,减少工程。

2.在确定圆曲线半径时,应注意:

(1)一般情况下,宜采用极限最小平曲线的4~8倍;

(2) 地形条件受限制时,应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径;

(3)前后线形要素相协调,构成连续、均衡的曲线线形,是平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变;

(4)应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线和陡坡相重合。

3.为保证行驶的舒适性和安全性,平曲线应有足够的长度,圆曲线的长度也宜有3s的行程。不能满足时,应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线的长度;条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接相连。

2.2.2一般规定

圆曲线的最小半径

我国《公路工程技术标准》和《城市道路设计规范》中所规定的圆曲线最小半径如表2-1所示。

表2-1 各级公路最小平曲线半径

本次设计的设计速度为60km/h,查表2-1得知:最小平曲线的最小半径的一般值为200m,极限值为125m,本方案的设有三个弯道,即有三段圆曲线,半径依次为:1304.6m,483.651m,330.712m。比较最小的平曲线的半径为330.712m,大于最小半径的一般值200m。因此,满足要求。

圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时,与地形等条件相适应得前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度其几何性质和行车条件与直线无太大区别,容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果。所以,《规范》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。

2.3 路线方案的比选

路线方案比较选择主要考虑下列因素:1.路线长度;2.平、纵面线形指标的高低及配合情况;

3.占地面积;4.工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);5.造价等。

根据地形图,通过DICAD中的平面导线法和导线模式法等可以画出平曲线图如下:

图2-1 路线平面图

由于各方面条件的限制,本次毕业设计只做了两条路线的比选,不做定量的比较,做定性的比选,两个方案的前一段是一样的走向,分析如下:从起点出发,必经的是与道路相垂直分布的两块地和两处住宅楼,此处的住宅必定要拆迁,根据后面的选线来定具体的拆迁位置。接着是一半是田,一半是住宅楼,考虑到造价,应选择从田里经过,考虑到后面的曲线的半径的要求,选择了通过住宅楼。

以下是两个方案的不同选线的分析:

方案一:分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,得出图上有两个港:同心港和穿心港。考虑到要尽量不穿过这两条港,桥的造价比较高。选择沿着港的方向分布,可以不要穿过穿心港,由于同心港的走向是与道路的大体走向垂直的,所以回避不了,考虑到拆迁的问题,选择在中间的区域通过,接着本次设计要求道路的全过程要求有两个或两个以上的弯道,又结合地形图的分布,在新街村二组的地方设置一个弯道。最后再与终点相连。该方案的路线总长度为3.31km。

方案二:此方案是从尽量减少拆迁的角度考虑的,分析地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,知地形图上的的分布以田和村庄为主,但是需要考虑到其他因素,比如地形图里的穿心港要尽量的避免,如果只考虑要减少拆迁的话,那么就会两次通过穿心港。在这个问题上要使减少拆迁和尽量避免穿心港这两个因素相结合,尽量做的最好。而其他的走向的选择跟一方案考虑相似,比如,和道路的大致走向垂直的住宅楼是必须要拆的,无法回避的。该方案的路线总长度为3.28km。

两方案的比较:

方案一:总长度比方案二长一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案二大,路线顺适。有三个弯道,由于这条路线途中是沿着河流的方向走的。避免了穿过穿心港。减少桥梁的个数,路线联系好,可将沿线的乡镇连接起来,有利于促进地方经济发展。但穿越乡村多,行车干扰大,安全隐患多。

方案二:总长度比方案二短一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案一稍小,路线顺适。

同样有三个弯道,这条路线途中穿过了穿心港和同心港,因而桥多,造价高。沿线联系乡镇少,服务性差。但是路位多远离村镇,行车速度快,干扰少。

所以,综合以上各种因素,本设计选择第一方案为主方案,第二方案为参考方案。

第三章 纵横断面设计

3.1 纵断面设计

3.1.1 概述

沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线几何构成的大小及长度,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及旅客感觉舒适的目的。

图3-1 路线纵断面图

图3-1为路线纵断面示意图。纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要技术文件之一,把道路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。 纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,它是根据中线上各桩号的高层而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化的情况;另一条是设计线,它是经过技术上,

经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成。直线(即均匀坡度线)有上坡和下坡,是用高差和水平长度表示的。

在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式的不同,竖曲线有凸有凹,其大小用半径和水平长度表示。 3.1.2纵坡设计的步骤和方法 1、准备工作

纵坡设计(俗称拉坡)之前应在方格坐标纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线,填写有关内容。同时应收集和熟悉有关资料,并领会设计意图和要求。 2、标高控制点

控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点,越岭垭口,重要桥涵,地质不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪线的洪水位,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点,铁路道口,城镇规划控制用地范围与标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点,成为“经济点”。平原区道路一般无经济点问题。 3、试坡

在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位之间进行穿插与取直,试定出若干直坡线段。对各种可能的坡度线方案反复比较,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,且土石方较省的设计线作为初定坡度线,将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。 4、调整

将所定坡度与选线时坡度的安排比较,二者应基本符合,若有较大差异时应全面分析,权衡利弊,决定取舍。然后对照技术标准检查设计的纵坡是否合理,若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值等。 5、核对

选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖、地面横坡较陡路基。挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等,在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度,用“模板”在横断面图上“戴帽子”,检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况,若有问题应及时调整纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要。

6、定坡

经调整核对无误后,逐段把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定,要求取值到千分之一,即0.1%。变坡点一般要调整到10米的整桩号上,相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高由纵坡度和坡长依次推算而得。 7、设置竖曲线

根据技术标准、平纵组合均衡等要求确定竖曲线半径,计算竖曲线要素。 3.1.3 竖曲线的最小半径和长度

纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线来缓和,称为竖曲线。

竖曲线的形式可采用抛物线和圆曲线,在使用范围上二者几乎没有差别,但在设计和计算上,抛物线比圆曲线更为方便。本次设计中采用的是二次抛物线。 1.凸形竖曲线的最小半径和最小长度

在纵断面设计中竖曲线的设计要受众多因素的限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或长度。分别为:缓和冲击、行驶时间不过短、满足视距的要求。根据以上三个限制因素,可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。如表3.1所示《标准》规定的最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍,在条件许可时应尽量采用大于一般最小半径的竖曲线为宜。竖曲线最小长度相当于各级公路设计速度的3S行程。 表3.1 凸形竖曲线最小半径和最小长度

2.凹形竖曲线的最小半径和最小长度

凹形竖曲线的最小长度,应满足两种视距的要求:一是保证夜间行车安全,前灯照明应有足够的距离;二是保证跨线桥下行车有足够的视距。根据影响竖曲线 最小半径的三个限制因素,可计算出凹形竖曲线最小半径,如表3.2所示。 表3.2 凹形竖曲线最小半径

《标准》规定的一般最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍凹形竖曲线的最小长度同凸形竖曲线。

本方案的设计速度为60km/h,有五处设有竖曲线,其中有三个是凹形竖曲线。依次为:桩号K0+145.000,半径R=9000m,曲线长L=188.684m;桩号K1+475.000,半径R=14600m,曲线长L=177.678m;桩号K2+910.000,半径R=4200m,曲线长L=71.414m;对照表3.1,发现选取的竖曲线满足规范的要求。另外的两个的竖曲线是凹形的,依次为:桩号K0+785.000,半径R=9400m,曲线长L=136.778m;桩号K2+380.000,半径R=6400m,曲线长L=99.576m;同理,对照表3.2发现选取的竖曲线也满足规范的要求。 3.2横断面设计

道路的横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中,还包括机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面

起伏变化的那条线,它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接相关的那一部分,即各组成部分的宽度、横向坡度等问题,所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。 3.2.1横断面设计的原则

1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和实用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。

2.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。

3.还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,确保路基稳定。

4.沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

5.当路基设计标高受限制,路基出于潮湿、过湿状态和水温状态不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。

6.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要 3.2.2 横断面组成及要素的确定 1.横断面的组成

公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定,以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。高等级的公路和低等级公路的横断面的组成不同。本次设计的道路是二级公路,二级公路的横断面组成主要包括:行车道、路肩、边坡、排水设施等。在某些路段,可能要增加错车道和紧急停车带(见图3-2),在边坡上可能有护坡道、碎落台等。

图3-2 二级公路的横断面组成 2.横断面要素的确定

横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸,在实际设计中,一般是根据公路等级和交通量的大小,参考《公路工程技术标准》中各级公路路基横断面来确定,同时结合当地地交通规划和有关要求进行适当的调整。 各级公路的路基宽度一般规定如表3.3所示 表3.3 各级公路路基宽度

本次设计的是二级公路设计速度是60km/h,根据上表查的车道数为2,路基宽度取为10km/h。 3.2.3 土石方的调配

路基土石方数量计算表的调配较简便,即按填、挖方分段,以下 为土石方调配说明及

方法 :

1. 在土石方数量计算,基核完毕后,即可进行调配,但须先将有关桥涵位置,纵坡与深沟等等注在备注栏,供调配时参考。

2。计算本桩利用,填缺与挖余。然后按土石分别进行闭合核算,核算式为: 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余

以桩号A4+50.000到A05+00.000为例,本桩的挖方数量的土为为83.45m,本桩利用方数量的土为72.39m,本桩挖余方数量的土为11.06m。根据核算式:挖方=本桩利用+挖余校核得:72.39+11.06=83.45

3.根据填缺与挖余的分布情况,可以大致看出调运的方向及数量,调配前先确定一个最远调运距离,这个距离可根据前述不同的施工方法和各种运输方式的经济运距来确定,调配时的计价运距就是调运挖方重心的距离减去免费运距后的运距,调方重心可根据土石方分布情况估定。调运后,填方如有不足部分可采用借方,未调用的挖余方按废方处理。

3

3

3

4.在计算符合要求后,将调运方用箭头标在调配栏中,同时将数量分别填入“远运利用” 、“借方”或“废方”栏里。

5.调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式如下: 远运利用+借方=填缺 远运利用+废方=挖余

6。 每公里合计,总的闭合核算式除上述核算式外,还需按下式进行核算: 挖方+借方=填方+废方

7. 调配一般在本公里范围内进行,必要时亦可跨公里调配但须将数量及方向分别注明,以免混淆,

8. 按页及公里分别核算无误后,即可计算运量,并合计公里运量,运量的计算式为: 运量=远运数量×运距(立方米·公里)

第四章 路基路面及排水结构设计

公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造五,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。 4.1一般路基设计 4.1.1路基的类型和构造

(1)路堤

路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面经济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止流水侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。 (2)路堑

路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或者折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75.挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。 (3)半挖半填路基

半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤路堑的要求均应满足。 4.1.2设计依据

《公路路基设计规范》

《公路工程技术标准》

4.1.3路基填土与压实 (1)填土的选择

路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:

不同土质填筑路堤

如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,不能非成层使用,以免在填方内形成水蘘。

路基压实与压实度

造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出较高要求。 本设计所经过的路段除不良地段外,其他地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的沙砾垫层土工格栅。

对于地质条件差且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。 4.2路基防护

路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。

路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先平整,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般水流流速不大于及水流破坏作用较弱地方,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。

4.2.1路堤边坡防护

路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,

具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。 (2)路堑边坡防护

路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草防护。

4.3支挡结构设计 4.3.1挡土墙的用途

挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。 4.3.2挡土墙的类型及使用范围

挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。

路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。

路堑挡土墙设置在嵌坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。 4.3.3本土路段挡土墙设置

在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。

(1)挡土墙排水设施

挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实填前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排出墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10m的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。

沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。

通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。

(2)挡土墙施工注意事项

①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;

②基坑开挖后若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;

③墙址部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定。

④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙址台阶转折处,不得做成竖直通缝; ⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;

⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层填筑压实,压实度应满足设计要求;

⑦ 墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m;

⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填土基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。 4.4排水设计

4.4.1公路排水设计的内容

公路排水设计可划分为四部分:

(1)横向穿越路界排水—由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流,河道中的水;

(2)路界表面排水—指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;

(3)路面结构内部排水—通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水侵入路面内部的水分的排除或疏干;

(4)地下排水—危机路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。 4.4.2设计依据

《公路路基设计规范》

《公路排水设计规范》 《公路工程技术标准》 4.4.3路基排水设计

4.4.3.1地表排水设备的类型

(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范

围内和流向路基的少量地面水。

(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。 4.4.3.2边沟设计

挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人

工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。

边沟出水口的间距,一般等地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口

的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。 Q=16.67ΨqF

式中Q—设计流量m3/s;

q----设计重视期和降雨历时内的平均降雨强度,mm/min; Ψ----径流系数;

F-----汇水面积,km2. 4.4.3.3排水沟设计

排水沟主要用于排泄来自边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平

路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定;高速面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),

徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。

(1)排水沟断面形式:

排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1.1:1.5。

排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。 (2)排水沟的平面线形:

排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20m,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。

(3)排水沟与水道的衔接

排水沟采用梯形断面,h=0.5,b=0.5,边坡率m=1。水文水利计算同边沟,在此不另行计算。

4.4.4路面排水设计公路3-5年,一级公路2-3年,二级公路1-2年。

当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可以采用两种方式排除路面表面水;

可以让路面表面水以横向漫流形式向堤坡面分散排放,也可以在路肩外侧设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面(或者路肩和部分路面铺面)组成的浅三角形过水断面内,然后隔一定距离设计的泄水口和急流槽集中排放在路堤坡脚外。

当硬路肩汇水量较大时,或硬路肩宽度狭窄等,使得流水断面不足时,可在土路肩上设置路肩排水沟。路肩排水沟采用“U”形水泥混凝土预制构件砌筑。沟底纵坡同路肩纵坡,并且不小于0.3%。

4.4.5涵洞设计

涵洞是为了排泄地面水流而设计的横穿路基的小型排水构造物。

1、涵洞分类及各种构造形式涵洞的适用性和优缺点

按结构形式不同可分为管涵、盖板涵、箱涵。 管涵: ①适用于有足够填土高度的小跨径暗涵。

②对基础的适应性及受力性能较好、不需要墩台,圬工数量少,造价低。 盖板涵:①适用于在软土地基时设置。

② 结构较简单,跨径较小时用石盖板,跨径较大时用钢筋混凝土盖板。 (3)拱涵: ①适用于在跨越深沟或高路堤时设置。山区石料资源丰富,可用石拱涵。 ②跨径较大,承载潜力较大。但自重引起的横载也较大,施工工序较繁多。

(4)箱涵: ①适用在软土地基时设置。

②整体性强。但用钢量多,造价高,施工较困难。 2、涵洞选用的原则

涵洞应根据所在公路的使用任务、性质和将来的发展需要,按照适用、经济、安全和美观的原则进行设计。同时,公路涵洞设计应适当考虑农田排灌的需要。适当考虑各方面的综合价值。

涵洞主要是为了排泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物,其布置应结合地形、地物、地质等条件沿路合理布置,用来排水的涵洞应尽量与水流方向一致,与路线方向垂直,避免布置不当引起的壅水、涡流、下游冲刷过大等现象。 4.5路面设计

路面设计应包括路面结构层原材料的选择、混合料配合比设计设计参数的测试于确定,路面结构层组合与厚度计算,路面结构方案的比选等内容,以及路面排水系统的设计和路肩加固等的设计.

路面结构层设计除包括行车道部分的路面外、对高速公路、一般公路还应包括路缘带、硬路肩、加、减速车道、爬坡车道、紧急停车带、匝道、收费站和服务区的路面设计.

4.5.1路面设计的原则

1.路面设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,结合当地实践经验,进行路面综合设计.

2.在满足交通量和使用要求的前提下,遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工厂化施工的路面结构方案.

3.结合当地条件,推广成熟的科研成果,对新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中慎重的运用.

4.路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全. 5.为提高路面工程质量,应推行机械化施工. 6.高速公路、一级公路不宜分期修建. 4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 4.5.2.1交通分析

某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。近期混合交通量为3012辆/日 ,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2所示,交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。土基模量可查表进行取值,也可根据经验取不低于25MPa,泊松比可取0.35。

请设计合适的半刚性沥青路面结构。 表4.1 某路段混合交通组成

表4.2 代表车型的技术参数

4.5.2.2 当量换算的计算 标准轴载的当量换算

N=∑C1C2ni(

i=1

kk

PiP

)4.35

沥青层底拉应力: (4-1)

Pi

)8

半刚性材料层底拉应力:

N=∑CC2ni(

/

/1

i=1

P (4-2)

式中: N--标准轴载的当量轴次(次/日) n1--被换算车型的各级轴载作用次数(次/日) C1--轴数系数;

C2--被换算车型的轮组系数; P--标准轴载;

Pi--被换算车型的各级轴载;

当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载计算,此时轴数系数为1; 当轴间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数按下式计算:

C1=1+1.2(m-1) (4-3) 式中: C2--轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。

前后轴重小于25KN不予计算,故由表4.2得:一二类车以及三类车的前轴重不予计算。沥青层底拉应力:

由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2=1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2=1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=2.2 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

=76.49 次100 101.64.35494.35

N4=1.0*1.0*271.38*[()+()]=302.97次100100 59.54.351154.35

N5=1.0*1.0*56.93*[()+()]=110.51次100100 604.351104.35

N6=2.2*1.0*5.42*[()+()]=0.59次100100

N3=1.0*1.0*663.84*(

60.85

)

4.35

故, N=76.49+302.97+110.51+0.59=490.56 半刚性材料层底拉应力: 由表4.1得:

三类:C1=1.0 C2 =1.0 n3=22.04%*3012=663.84次/日 四类:C1=1.0 C2 =1.0 n4=9.01%*3012=271.38次日 五类:C1=1.0 C2 =1.0 n5=1.89%*3012=56.93次/日 六类:C1=1.0 C2 =1.0 n6=0.18%*3012=5.42次/日 再由表4.2以及上面的公式得:

N=1.0*1.0*663.84*(

/3/

60.85

100100 59.581158

N=1.0*1.0*56.93*[()+()]=175.04次100100 6081108

N=1.0*1.0*5.42*[()+()]=0.09次100100

/5/6

N=1.0*1.0*271.38*[(

4

100101.6

)=12.48 次8

)+(

8

49

)]=309.03次8

N=12.48+309.03+175.04+0.09=496.64次/

再由下式分别求得累计当量轴次

[(1+γ)t-1]

Ne=

365N1η

(4-4)

式中:Ne--设计年限内一个车道的累计当量轴次(次/车道); T--设计年限;

N1--运营第一年双向日平均当量轴次(次/d); γ--设计年限内交通量的平均年增长率(%); η--车道系数,见表4.6

表4.6 车道系数

由上表

η=0.65

N?[(1+8%)12

-1]

e=

3658%

?0.65*490.56=2.15?10

6

365?[(1+8%)12

N/

-1]

6

8%

?0.65*496.64=2.24?10

e=

4.5.2.3结构组合与材料选取

AC—16 4cm AC—25 8cm 二灰碎石 40cm 二灰土

20cm

土基

图4-1 拟定路面结构图 表4.7 拟定路面结构参数表

路面结构系统数(方案数) 1

层位 层间条件 弹性模量 标准差 泊松比 厚度 层间系数

1 完全连续 1700.000 .000 .250 4.000 .000 2 完全连续 1600.000 .000 .250 8.000 .000 3 完全连续 1500.000 .000 .250 40.000 .000 4 完全连续 700.000 .000 .250 待设计 .000 5 30.000 .000 .350

----------------------------------------------------------------- 荷载 垂直力 半径 荷载位置 X Y 1 .7000 10.6500 .0000 .0000 2 .7000 10.6500 31.9500 .0000

----------------------------------------------------------------- 设计弯沉与理论弯沉= .0357 .0483 设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.2673 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .4801 -.1386 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3841 -.1379 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .3841 -.0918 考虑强度设计厚度 = 11.95

容许强度与计算强度= .3700 .1067 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .3700 .1114 考虑强度设计厚度 = 11.95 容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 17.51 容许强度与计算强度= .1199 .1200 考虑强度设计厚度 = 19.17

通过以上结果可知,拟定的路面结构设计满足要求。

结语

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河

渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面结构设计。其目的是系统地巩固所学的理论知识,培养理论联系实际的观点, 掌握公路设计工作的基本内容和设计方法。

在这过程中我系统地巩固了所学的理论知识,培养了理论联系实际的观点, 掌握了公路设计工作的基本内容和设计方法。由于各方面的条件限制很多环节都没有来的急仔细推敲,例如,DICAD Pro这个软件就是个大学问,我们此次的毕业设计才使用了其中的一部分,除此之外还有横断面中的边坡方案的选择,我们只是了解了一些皮毛。并且,我们使用的那些方案都是老师给的,要我们选择罢了。越往后才越发现自己的设计需要改进的地方还有很多。例如,选线上后其实还可以再好一点的,由于当时还有很多因素都没有考虑好就下结论了。方案的比选也只是进行一些定性的比较分析,事实上这些都是要用数据来证明所下的结论的。

这是我们第一次理论与实践的结合,只是一个开始 。重要的是该工程设计的方法和成果对其他工程具有一定的参考意义。

致 谢

毕业设计是对我们大学几年来所学知识的综合运用,整合我们所学的的各科知识,使之更为系统化。目的在于让我们整体、系统地把握本专业的特点及知识体系,对大学所学的专业知识进行复习与融会贯通,理论联系实际。同时能够较好的培养我们发现问题、解决问题的能力,提高理性思维。这个环节应得到较高的重视,并且能培养我们的综合能力。

本论文是在钟轶峰老师的精心指导下完成的,在短短的3个月里,老师严谨治学、刻苦钻研的精神一直感染着我。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样,更激励我去为以后的事业奋斗。老师们平易近人,在这段时间里,他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于道路路线设计方面的知识,粗浅的了解了道路设计的全过程,对以后的工作和学习都有巨大的帮忙。心中的感激是很难用言语还概括的,唯有用今后的加倍努力来报道恩师的教诲。

转瞬即逝的大学岁月在我的心中留下了太多的记忆。感谢学校给予我的一切,我相信这些都会成为我以后的财富。感谢,大学我的所有任教老师教授我的专业知识,为我以后的工作打下了坚实的基础。在即将毕业离校之际,我要感谢所有在生活上给予我关心和帮助以及在学业上的切磋和指点的师长。

重庆大学网络教育学院毕业论文

参考文献

[1]裴玉龙.《道路勘测设计》哈尔滨,黑龙江科学技术出版社1997

[2]金仲秋.《公路设计技术》人民交通出版社,2007

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[14]中华人民共和国行业标准.城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001[S].中国建

筑工业出版社,2001

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范文五:道路毕业设计论文]@]@]

@内蒙古集宁至丰镇公路设计

高等教育自学考试学生毕业设计

内容摘要:本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》 、《公路路线设计规

范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。 设计内业详细资料有:路线设计(包括平面设计的要求、圆曲线设计、路线方案的比选);路基设计,完成三公里横断面和路基土石方的计算及土石方配合设计、边坡设计;路面设计(包括纵断面设计,横断面设计),沥青路面设计。应用计算机绘制工程图,按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面等内容,由此圆满完成了内蒙古集宁至丰镇公路设计 两阶段初步设计。

目录

第一章 绪 论 ........................................................................................................................................................ 5

1.1 引言 ........................................................................................................................................................... 5

1.2 DICAD PRO技术 ........................................................................................................................................ 5

1.3选题的背景 ................................................................................................................................................ 5

1.4毕业设计的主要内容 ................................................................................................................................ 6

第二章 路线平面设计 ............................................................................................................................................. 7

2.1平面设计的要求 ........................................................................................................................................ 7

2.2圆曲线设计 ................................................................................................................................................ 7

2.2.1圆曲线半径的选用原则 ................................................................................................................ 7

2.2.2一般规定 ........................................................................................................................................ 8

2.3 路线方案的比选 ....................................................................................................................................... 8

第三章 纵横断面设计 ........................................................................................................................................... 10

3.1 纵断面设计 ............................................................................................................................................. 10

3.1.1 概述 ............................................................................................................................................. 10

3.1.2纵坡设计的步骤和方法 .............................................................................................................. 10

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度 ..........................................................................................................11

3.2横断面设计 .............................................................................................................................................. 13

3.2.1横断面设计的原则 ...................................................................................................................... 13

3.2.2 横断面组成及要素的确定 ......................................................................................................... 13

3.2.3 土石方的调配 ............................................................................................................................. 14

第四章 路基路面及排水结构设计 ....................................................................................................................... 16

4.1一般路基设计 ...................................................................................................................................... 16

4.1.1路基的类型和构造 ...................................................................................................................... 16

4.1.2设计依据 ...................................................................................................................................... 16

4.1.3路基填土与压实 .......................................................................................................................... 16

4.2路基防护 .................................................................................................................................................. 17

4.2.1路堤边坡防护 .............................................................................................................................. 17

4.3支挡结构设计 .......................................................................................................................................... 17

4.3.1挡土墙的用途 .............................................................................................................................. 17

4.3.2挡土墙的类型及使用范围 .......................................................................................................... 18

4.3.3本土路段挡土墙设置 .................................................................................................................. 18

4.4排水设计 .................................................................................................................................................. 18

4.4.1公路排水设计的内容 ................................................................................................................ 18

4.4.2设计依据 .................................................................................................................................... 19

4.4.3路基排水设计 ............................................................................................................................ 19

4.4.3.1地表排水设备的类型 .................................................................................................. 19

4.4.3.2边沟设计 ...................................................................................................................... 19

4.4.3.3排水沟设计 .................................................................................................................. 19

4.4.4路面排水设计 .............................................................................................................................................. 20

4.4.5涵洞设计 .................................................................................................................................... 20

4.5路面设计 .................................................................................................................................................. 21

4.5.1路面设计的原则 ........................................................................................................................ 21

4.5.2 沥青路面结构设计的计算书 ................................................................................................... 21

4.5.2.1交通分析 .................................................................................................................... 21

4.5.2.2 当量换算的计算 ....................................................................................................... 22

4.5.2.3结构组合与材料选取................................................................................................. 24

结语 ......................................................................................................................................................................... 26

致 谢 ....................................................................................................................................................................... 27

参考文献 ................................................................................................................................................................. 28

第一章 绪 论

1.1 引言

50年来,我国公路建设已取得巨大成就。对比世界公路发展趋势,可认为我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。由于基础十分薄弱,我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要,与发达国家的先进水平相比还有较大差距。从公路技术等级看,在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路,等外公路占公路总里程的比重达到14.4%,西部地区更高,达到21.8%,技术等级构成不理想。从行政区划分布看,由于经济发展和人口分布的不平衡,导致东部地区公路密度较大,高等级公路的比例也较高,明显高于全国平均水平,更高于中、西部地区水平。

因此,为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标,根据国家西部大开发战略,大力扶持西部地区公路基础设施建设,将是我国公路交通发展的战略重点。

1.2 DICAD PRO技术

自1963年美国的工.E.萨瑟兰德在其博士论文中提出了交互式图形生成技术的概念以来,CAD技术(Computer Aided Design,计算机辅助设计)随着计算机的发展急速的成长,成为一门实用的技术,在工程设计领域得到了广泛的应用。它把人从体力、脑力劳动中解放出来,提高了工作效率。CAD技术在公路勘测设计中的应用,使得传统的公路设计方式及理论产生了重大变革,促进了交通土建行业的技术进步,成为道路勘测设计现代化的主要标志之一。

互动式道路及立交CAD系统专业加强版-DICAD PRO摒弃华而不实的方法和功能,更注重实用功能的研究与开发。

1、加强辅助成图功能,变速车道、收费广场、桥梁涵洞等自动成图,高质量、高效益。

2、增加辅助桥梁功能,保证路线与桥梁设计整体进行,提高整个项目的设计效率。

3、强化智能更新功能,平、纵、横面图及端部高程图数据自动刷新,变更设计不再烦恼。

4、丰富自动成表功能,增加EXCEI表格形式,改善图表效果且利于后续处理!

5、提高设计效率,使道路及立交的设计效率至少增强一倍,使用更便捷、效益更高。

6、方便学习掌握,DICAD PRO更具可学习性、易懂性,适合所有设计人员使用。

1.3选题的背景

此次设计的道路是郊区公路,从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系,没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。调动各级政府和社会各阶层修路的积极性。从管理上要充分发挥各分局的技术和

行业管理优势,保障公路建设按规范科学的进行,达到远期与近期相结合,城区与郊区相结合,国道、市道、县道相结合,高速公路与一般公路相结合,达到公路资源配置合理,充分利用,协调统一的目的。

为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。必须有好的规划性的道路设计。发挥养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势来吸引更多的投资。加快郊区公路建设是刻不容缓的问题,特别是较偏僻的一些区县更需要加快步伐,由于其基础设施相对滞后,经济发展比较缓慢,而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展,实现城乡一体化战略将起到巨大作用,同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。

1.4毕业设计的主要内容

道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线,是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作,即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联,既分别进行,又综合考虑。

此次毕业设计的内蒙古自治区乌兰察布市一条以集宁为起点,途径郊区新街村村十九组,新街村二十一组,新街村十八组,新街村二十三组,新街村十七组,新街村八组,新街村二组,最后到达风镇一组砖瓦厂,途中除了这些村落外还有大片的农作物和塘,以及河流和港,它是一条郊区公路。

本次设计内容主要包括:首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线,方案比选,路线平面设计,纵断面设计,横断面设计,土石方计算,土方调配,边坡设计,沥青路面设计。

要完成这些任务必须要借助辅助软件DICAD Pro ,在此软件里输入道路的基本信息,然后处理得出的成果。最后,把这整个过程整理好以论文的形式表现出来。

第二章 路线平面设计

2.1平面设计的要求

圆曲线半径,缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题。实践证明,直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故,降低通行能力,造成行驶时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。一般来说,平面设计应满足以下几点要求:

1.平面设计必须满足《标准》和《规范》的要求

2.平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形地物相适应,与周围环境相协调

3. 行驶力学上的要求是基本的,视觉和心理上的要求应尽量满足

4. 保持平面线形的均衡和连贯

5.应避免连续急转的线形

本方案路线的全场3312.977m。设有三个弯道。为了避免给给驾驶者造成不便,设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线。

6.平曲线应有足够的长度

本次设计的道路是二级公路,地形为平原微丘,查规范得出:平曲线的最小长度为140m。而所采用的最小平曲线的长度(包括圆曲线和两端的缓和曲线)的最小长度为232.056m,满足要求。

7.曲线间直线最小长度的要求

(1)《规范》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜。

二级公路的计算行车速度为60km/h,因而同向曲线间的最短直线长度为360m。所采用的同向曲线间的直线长度为393.222m,满足要求。

(2)《规范》规定反向曲线间的最短直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km/h计)的两倍为宜。 按要求本次设计的反向曲线的最短直线长度为120m,所采用的最小长度为520.904m,满足要求。

2.2圆曲线设计

2.2.1圆曲线半径的选用原则

1.圆曲线半径的确定,必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时,应充分注意地质,水文条件,使曲线既能更好的吻合地形,减少工程。

2.在确定圆曲线半径时,应注意:

(1)一般情况下,宜采用极限最小平曲线的4~8倍;

(2) 地形条件受限制时,应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径;

(3)前后线形要素相协调,构成连续、均衡的曲线线形,是平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变;

(4)应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线和陡坡相重合。

3.为保证行驶的舒适性和安全性,平曲线应有足够的长度,圆曲线的长度也宜有3s的行程。不能满足时,应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线的长度;条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接相连。

2.2.2一般规定

1.圆曲线的最小半径

我国《公路工程技术标准》和《城市道路设计规范》中所规定的圆曲线最小半径如表2-1所示。

表2-1 各级公路最小平曲线半径

本次设计的设计速度为60km/h,查表2-1得知:最小平曲线的最小半径的一般值为200m,极限值为125m,本方案的设有三个弯道,即有三段圆曲线,半径依次为:1304.6m,483.651m,330.712m。比较最小的平曲线的半径为330.712m,大于最小半径的一般值200m。因此,满足要求。

2.圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时,与地形等条件相适应得前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度其几何性质和行车条件与直线无太大区别,容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果。所以,《规范》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m。

2.3 路线方案的比选

路线方案比较选择主要考虑下列因素:1.路线长度;2.平、纵面线形指标的高低及配合情况;3.占地面积;4.工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);5.造价等。

根据地形图,通过DICAD中的平面导线法和导线模式法等可以画出平曲线图如下:

图2-1 路线平面图

由于各方面条件的限制,本次毕业设计只做了两条路线的比选,不做定量的比较,做定性的比选,两

个方案的前一段是一样的走向,分析如下:从起点出发,必经的是与道路相垂直分布的两块地和两处住宅楼,此处的住宅必定要拆迁,根据后面的选线来定具体的拆迁位置。接着是一半是田,一半是住宅楼,考虑到造价,应选择从田里经过,考虑到后面的曲线的半径的要求,选择了通过住宅楼。

以下是两个方案的不同选线的分析:

方案一:分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,得出图上有两个港:同心港和穿心港。考虑到要尽量不穿过这两条港,桥的造价比较高。选择沿着港的方向分布,可以不要穿过穿心港,由于同心港的走向是与道路的大体走向垂直的,所以回避不了,考虑到拆迁的问题,选择在中间的区域通过,接着本次设计要求道路的全过程要求有两个或两个以上的弯道,又结合地形图的分布,在新街村二组的地方设置一个弯道。最后再与终点相连。该方案的路线总长度为3.31km。

方案二:此方案是从尽量减少拆迁的角度考虑的,分析地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况,知地形图上的的分布以田和村庄为主,但是需要考虑到其他因素,比如地形图里的穿心港要尽量的避免,如果只考虑要减少拆迁的话,那么就会两次通过穿心港。在这个问题上要使减少拆迁和尽量避免穿心港这两个因素相结合,尽量做的最好。而其他的走向的选择跟一方案考虑相似,比如,和道路的大致走向垂直的住宅楼是必须要拆的,无法回避的。该方案的路线总长度为3.28km。

两方案的比较:

方案一:总长度比方案二长一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案二大,路线顺适。有三个弯道,由于这条路线途中是沿着河流的方向走的。避免了穿过穿心港。减少桥梁的个数,路线联系好,可将沿线的乡镇连接起来,有利于促进地方经济发展。但穿越乡村多,行车干扰大,安全隐患多。

方案二:总长度比方案二短一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案一稍小,路线顺适。同样有三个弯道,这条路线途中穿过了穿心港和同心港,因而桥多,造价高。沿线联系乡镇少,服务性差。但是路位多远离村镇,行车速度快,干扰少。

所以,综合以上各种因素,本设计选择第一方案为主方案,第二方案为参考方案。

第三章 纵横断面设计

3.1 纵断面设计

3.1.1 概述

沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等,研究起伏空间线几何构成的大小及长度,以便达到行车安全迅速、运输经济合理及旅客感觉舒适的目的。

图3-1 路线纵断面图

图3-1为路线纵断面示意图。纵断面图是道路纵断面设计的主要成果,也是道路设计的重要技术文件之一,把道路的纵断面图与平面图结合起来,就能准确地定出道路的空间位置。

纵断面图上有两条主要的线:一条是地面线,它是根据中线上各桩号的高层而点绘的一条不规则的折线,反映了沿着中线地面的起伏变化的情况;另一条是设计线,它是经过技术上,经济上以及美学上等多方面比较后定出的一条具有规则形状的几何线,反映了道路路线的起伏变化情况。纵断面设计线是由直线和竖曲线组成。直线(即均匀坡度线)有上坡和下坡,是用高差和水平长度表示的。

在直线的坡度转折处为平顺过渡要设置竖曲线,按坡度转折形式的不同,竖曲线有凸有凹,其大小用半径和水平长度表示。

3.1.2纵坡设计的步骤和方法

1、准备工作

纵坡设计(俗称拉坡)之前应在方格坐标纸上,按比例标注里程桩号和标高,点绘地面线,填写有关

内容。同时应收集和熟悉有关资料,并领会设计意图和要求。

2、标高控制点

控制点是指影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点,越岭垭口,重要桥涵,地质不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪线的洪水位,隧道进出口,平面交叉和立体交叉点,铁路道口,城镇规划控制用地范围与标高以及受其他因素限制路线必须通过的标高控制点等。山区道路还有根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点,成为“经济点”。平原区道路一般无经济点问题。

3、试坡

在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术指标、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位之间进行穿插与取直,试定出若干直坡线段。对各种可能的坡度线方案反复比较,最后定出既符合技术标准,又满足控制点要求,且土石方较省的设计线作为初定坡度线,将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。

4、调整

将所定坡度与选线时坡度的安排比较,二者应基本符合,若有较大差异时应全面分析,权衡利弊,决定取舍。然后对照技术标准检查设计的纵坡是否合理,若有问题应进行调整。调整方法是对初定坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值等。

5、核对

选择有控制意义的重点横断面,如高填深挖、地面横坡较陡路基。挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等,在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度,用“模板”在横断面图上“戴帽子”,检查是否填挖过大、坡脚落空或过远、挡土墙工程过大、桥梁过高或过低、涵洞过长等情况,若有问题应及时调整纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要。

6、定坡

经调整核对无误后,逐段把直线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。坡度值可用三角板推平行线法确定,要求取值到千分之一,即0.1%。变坡点一般要调整到10米的整桩号上,相邻变坡点桩号之差为坡长。变坡点标高由纵坡度和坡长依次推算而得。

7、设置竖曲线

根据技术标准、平纵组合均衡等要求确定竖曲线半径,计算竖曲线要素。

3.1.3 竖曲线的最小半径和长度

纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车用一段曲线来缓和,称为竖曲线。

竖曲线的形式可采用抛物线和圆曲线,在使用范围上二者几乎没有差别,但在设计和计算上,抛物线比圆曲线更为方便。本次设计中采用的是二次抛物线。

1.凸形竖曲线的最小半径和最小长度

在纵断面设计中竖曲线的设计要受众多因素的限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线的最小半径或长度。分别为:缓和冲击、行驶时间不过短、满足视距的要求。根据以上三个限制因素,可计算出个设计速度时的凸形竖曲线最小半径和最小长度。如表3.1所示《标准》规定的最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍,在条件许可时应尽量采用大于一般最小半径的竖曲线为宜。竖曲线最小长度相当于各级公路设计速度的3S行程。

表3.1 凸形竖曲线最小半径和最小长度

2.凹形竖曲线的最小半径和最小长度 凹形竖曲线的最小长度,应满足两种视距的要求:一是保证夜间行车安全,前灯照明应有足够的距离;二是保证跨线桥下行车有足够的视距。根据影响竖曲线 最小半径的三个限制因素,可计算出凹形竖曲线最小半径,如表3.2所示。

表3.2 凹形竖曲线最小半径

《标准》规定的一般最小半径为极限最小半径的1.5~2.0倍凹形竖曲线的最小长度同凸形竖曲线。 本方案的设计速度为60km/h,有五处设有竖曲线,其中有三个是凹形竖曲线。依次为:桩号K0+145.000,

半径R=9000m,曲线长L=188.684m;桩号K1+475.000,半径R=14600m,曲线长L=177.678m;桩号K2+910.000,半径R=4200m,曲线长L=71.414m;对照表3.1,发现选取的竖曲线满足规范的要求。另外的两个的竖曲线是凹形的,依次为:桩号K0+785.000,半径R=9400m,曲线长L=136.778m;桩号K2+380.000,半径R=6400m,曲线长L=99.576m;同理,对照表3.2发现选取的竖曲线也满足规范的要求。

3.2横断面设计

道路的横断面,是指中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中,还包括机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线,它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接相关的那一部分,即各组成部分的宽度、横向坡度等问题,所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。

3.2.1横断面设计的原则

1.设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和实用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。

2.路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。

3.还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭、有高填深挖的边坡,应与移改路线位置及设置防护工程等进行比较,以减少工程数量,确保路基稳定。

4.沿河及受水浸水淹路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

5.当路基设计标高受限制,路基出于潮湿、过湿状态和水温状态不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行换填并压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。

6.路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要

3.2.2 横断面组成及要素的确定

1.横断面的组成

公路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定,以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。高等级的公路和低等级公路的横断面的组成不同。本次设计的道路是二级公路,二级公路的横断面组成主要包括:行车道、路肩、边坡、排水设施等。在某些路段,可能要增加错车道和紧急停车带(见图3-2),在边坡上可能有护坡道、碎落台等。

图3-2 二级公路的横断面组成

2.横断面要素的确定

横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸,在实际设计中,一般是根据公路等级和交通量的大小,参考《公路工程技术标准》中各级公路路基横断面来确定,同时结合当地地交通规划和有关要求进行适当的调整。

各级公路的路基宽度一般规定如表3.3所示

表3.3 各级公路路基宽度

本次设计的是二级公路设计速度是60km/h,根据上表查的车道数为2,路基宽度取为10km/h。

3.2.3 土石方的调配

路基土石方数量计算表的调配较简便,即按填、挖方分段,以下 为土石方调配说明及方法 : 1. 在土石方数量计算,基核完毕后,即可进行调配,但须先将有关桥涵位置,纵坡与深沟等等注在备注栏,供调配时参考。

2。计算本桩利用,填缺与挖余。然后按土石分别进行闭合核算,核算式为:

填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余

以桩号A4+50.000到A05+00.000为例,本桩的挖方数量的土为为83.45m3,本桩利用方数量的土为72.39m3,本桩挖余方数量的土为11.06m3。根据核算式:挖方=本桩利用+挖余校核得:72.39+11.06=83.45

3.根据填缺与挖余的分布情况,可以大致看出调运的方向及数量,调配前先确定一个最远调运距离,

这个距离可根据前述不同的施工方法和各种运输方式的经济运距来确定,调配时的计价运距就是调运挖方重心的距离减去免费运距后的运距,调方重心可根据土石方分布情况估定。调运后,填方如有不足部分可采用借方,未调用的挖余方按废方处理。

4.在计算符合要求后,将调运方用箭头标在调配栏中,同时将数量分别填入“远运利用” 、“借方”或“废方”栏里。

5.调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式如下:

远运利用+借方=填缺 远运利用+废方=挖余

6。 每公里合计,总的闭合核算式除上述核算式外,还需按下式进行核算:

挖方+借方=填方+废方

7. 调配一般在本公里范围内进行,必要时亦可跨公里调配但须将数量及方向分别注明,以免混淆, 8. 按页及公里分别核算无误后,即可计算运量,并合计公里运量,运量的计算式为:

运量=远运数量×运距(立方米·公里)

范文六:道路工程毕业设计论文]@]@]

@The Graduation Design for Bachelor's Degree

Qingnian to Qianjin of the Beicui highway in section two stages preliminary designs

摘 要

本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》 、《公路路线设计规范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。

设计内业详细资料有:路线设计,包括纸上定线(山岭区或越岭线)、绘制路线平面图、路线纵断面设计);路基设计,完成两公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计;路面设计,水泥混凝土路面设计;小桥涵设计,完成一项涵洞设计;路线交叉设计,完成一项路线平面交叉;设计概算编制,完成全线设计路段的初步设计概算;应用计算机绘制工程图,按老师指导和要求完成。

整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、平面交叉、小桥涵的尺寸等内容,由此圆满完成了北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计。

关键词:路线,路基,路面,涵洞,平面交叉,概算

ABSTRACT

Data that this design according to give to settle to complition, complete the Threexin

forest of Mulin to lianhe highway station segment (1) first design station segment (2) the relevant technique index sign for kind, geography for second class highway route, from this design learning a lot of knowledge concerning highways, passing analysis primitive dataing, according to the road's segment, characteristics of term nature, such as, ground thing, and hydrology etc., Basis highway engineering technique standard , highway route designing the normal waiting the transport, and complete to design under the help that the teacher's leading is with the classmate of constitute the circumstance,

The design inside of stage first steps include: Route design,The paper up settles the

lines( mountain range area, or more mountain range line),Draw the route plane chart, Proceed route vertical section of design;Roadbed design, Complete two kilometer cross sections are with the roadbed the calculation of square ground and roadbed drain the design;Road design, Cement concrete road design;Small bridge culvert design, Complete the design of a culvert;The route crosses the design, Complete a route flat surface to cross; Design budgetary estimate establishment: Completes the entire line todesign the road section the preliminary design budgetary estimate;The application calculator draws the engineering diagram, Complete under the teacher's leading request.

we compute the route even, vertical , horizontal main factor, designed the flat surface

to designtheroadbed,roadthesizefor, small bridge culvert, fromhere,successfully completed Qingnian to Qianjin of the Beicui highway in section two stages preliminary designs.

Key words: Route, roadbed, road, culvert,Route cross,Budgetary estimate

目 录

摘要?????????????????????????????????Ⅰ Abstract ???????????????????????????????Ⅱ

第1章 绪论?????????????????????????????1

1.1 选题的背景、目的及意义?????????????????????1

1.2 设计任务????????????????????????????1

1.3 路线概况??????????????????????????1

1.4 公路等级和技术标准???????????????????????2

1.5 路线采用的技术经济指标?????????????????????2

1.6 路线设计起讫点?????????????????????????3

1.7 本章小结????????????????????????????3

第2章 路线?????????????????????????4

2.1路线方案的说明和比较????????????????????4

2.1.1 了解资料?????????????????????????4

2.1.2 定线的原则与方法?????????????????????4

2.1.3 定线具体过程??????????????????????? 4

2.1.4 路线方案的比选??????????????????????5

2.2 路线平面设计??????????????????????????5

2.2.1 确定各平曲线半径及缓和曲线长度??????????????5

2.2.2设计确定平曲线的原则???????????????????6

2.2.3特殊线形设计方法?????????????????????7

2.2.4 编制直线及转角一览表??????????????????11

2.2.5平面图标注????????????????????????11

2.2.6 弯道视距的检查?????????????????????11

2.2.7 绘图??????????????????????????11

2.3 路线纵断面设计?????????????????????????11

2.3.1点绘地面线?????????????????????11

2.3.2 拉坡 调坡 定坡?????????????????????11

2.3.3 确定纵坡度,变坡点的位置?????????????????11

2.3.4 纵断面图的详细设计???????????????????11

2.3.5 平、竖曲线的组合?????????????????????11

2.3.6竖曲线要素的计算?????????????????????12

2.3.7 平纵线形设计应注意避免的组合???????????????12

2.4 本章小结???????????????????????????13

第3章 路基路面及排水??????????????????????14

3.1路基设计???????????????????????14

3.1.1 边坡的确定????????????????????????14

3.1.2 路基高度的确定?????????????????????14

3.1.3 加宽超高设计??????????????????????15

3.1.4 排水系统的设计原则???????????????????17

3.1.5 横断面的绘出??????????????????????18

3.2路面设计??????????????????????????18

3.2.1 设计原则????????????????????????19

3.2.2 路面结构的确定及材料的选择???????????????19

3.2.3 施工要求????????????????????????19

3.2.4 路面设计计算书?????????????????????19

3.3 排水系统的设计原则??????????????????????28

3.4本章小结?????????????????????????28

第4章 桥涵 涵洞?????????????????????????29

4.1 全线采用的涵洞????????????????????????29

4.2 涵洞的设计??????????????????????????29

4.2.1 小桥涵位置确定?????????????????????29

4.2.2 洞口类型的选择?????????????????????29

4.2.3 涵洞计算??????????????????????29

4.3 本章小结???????????????????????????31

第5章 路线交叉??????????????????????????32

5.1 交叉概述???????????????????????????32

5.1.1 交叉口设计的基本要求??????????????????32

5.1.2 交叉口设计的主要内容??????????????????32

5.2 交叉口设计类型????????????????????????32

5.3 交叉口设计技术指标??????????????????????32

5.4 交叉口设计??????????????????????????32

5.5 本章小结???????????????????????????34

第6章 环保设计??????????????????????????35

6.1 环保设计方案?????????????????????????35

6.2 本章小结???????????????????????????35

第7章 设计概算??????????????????????????36

7.1 概算的编制依据????????????????????????36

7.2 路线工程概算项目主要包括的内容????????????????36

7.3 本章小结?????????????????????????37 结论?????????????????????????????????38 参考文献??????????????????????????????39 致谢?????????????????????????????????40

第1章 绪 论

1.1 选题的背景、目的及意义

本次毕业设计是在对《公路勘测设计》、《路基工程》、《路面工程》、《桥梁工程》及其它有关专业课程的学习的基础上,并在教师的指导下,完成一段公路的两阶段初步设计任务。

本次设计的目的和意义是应用学过的专业知识,根据自己专业的服务去向,在老师的指导下独立的完成一段公路的初步设计任务。通过此次设计可以培养我们的综合设计能力,进而把学过的知识加以系统的应用和巩固,使理论与生产实践相结合。掌握路线设计、路基设计、路面设计、小桥涵设计及初步设计概算设计理论和具体设计方法,并能够独立完成全部设计的图表。为自己走向工作岗位后适应生产实践的需要打下坚实的基础。

1.2 设计任务

本次设计任务主要包括:

依据地形图完成给定的初步设计

路线设计: 纸上定线(山岭区或越岭线)

进行方案比较(局部)

进行路线平面设计

进行路线纵断面设计。

路基设计: 完成2km路基横断面设计.土石方计算

及路基排水设计,结构设计,边坡设计。

路面设计: 水泥混凝土路面设计(详细设计)。

小桥涵设计:结合自身设计,完成一项涵洞设计。

路线平面交叉设计:完成一处路线平面交叉设计。

初步设计概算:完成初步设计概算01表,02表,03表

专项设计:公路几何线形。

1.3 路线概况

本设计路段为山岭区,沿线为第四级冲击和洪积层,表层土壤为粉质低液限粘土,中层为冲积形成的砂砾,圆砾,底层为白垩系砂岩。土壤渗透性较好,地层比较稳定。

工程名称:北(安)翠(峦)公路青年农场至前进段,路线位于东经126o16?38?~127o14?33?,北纬47o35?04?~48o33?56?之间。属山岭重丘区,植被为人工林和次生林,沿线所处自然区划为Ⅰ2区。①年平均气温为3.0oC ②降雨量400mm~

600mm。③冬季主导风向为西北风 ④年平均风速3.5m/s ⑤多年平均最大冻深2.4米。水文情况:地表排水良好,地下水位埋深小于3米。公路主要病害:冻胀﹑翻浆﹑延流水。

1.4 公路等级和技术标准

确定公路等级:

Nd=N0(1+r)n-1 (1-1)

; Nd—远景设计年平均日交通量(辆/日)

,包括现有交通量和道路建成后从其它道路N0—起始年平均日交通量(辆/日)

吸引过来的交通量;

r—设计交通量年平均增长率(%);

n—设计交通量预测年限

交通量年平均增长率为7.0%,一般能适应各种车辆折合成小客车的年平均昼夜交量N0,N0=小型车+1.5中型车+2大型车 =3950,Nd= 3950(1+7.0%)15-1=10185.21,交通量在5000~15000之间,所以所选路段为二级公路

表1.1 技术指标选取表

1.5 路线采用的技术经济指标

路线的起点桩号为K125+000.00 ,终点桩号为K130+850.2,总里程为5.8502公里,在路线设计路段4.9公里上,设置了5个圆管涵洞,7条平曲线,设计速度为60km/h,路基宽度为10m,平曲线最小半径采用值为300米,最大纵坡度为6%,会车视距为150m,路面宽度为8.5米。该路设计基准期为15年,路面采用水泥混凝土路面,路面

结构为面层(水泥混凝土),基层(5%水泥水稳砂砾),底基层(水泥、石灰综合稳定土),垫层(天然砂砾)。

1.6 路线设计起讫点及设计高程

起点坐标 N-5332750 E-22455500 起点高程 486.02

终点坐标 N-5337000 E-22453000 终点高程 284.01

1.7 本章小结

本章介绍了北(安)翠(峦)公路青年农场至前进段的设计任务和整个路段的自然地理状况,为整个路段的设计提供了良好的依据。设计路段前应先确定路线的等级及路线采用的技术经济指标,因此,本章还介绍了公路等级及路线等级的技术指标。

第2章 路线线形设计

2.1路线方案的说明和比较

2 .1.1 了解资料

首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。

2.1.2定线的原则

根据给定的起终点,分析其直线距离和所需的展线长度,选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中,初步拟定可行的路线方案,(如果有可行的局部路线方案,应进行比较确定),然后进行纸上定线。

1.在1:10000的小比例尺地形图上在起,终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况,选择地势平缓山坡顺直的地带,拟定路线各种可行方案。

2.对于山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主导;对于平原微丘区域(即地形平坦)地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置(定出交点)。

2.1.3.定线具体过程

(1)试坡:

定均坡线。在山岭重丘地带,根据等高线间距和所选定的平均纵坡(视路线高差大小,一般选5%-5.5%)按计算得等高线间平均长度a(a=等高距/平均纵坡)进行试坡(用分规卡等高线),本设计中a取2cm,将各点连成折线,即均坡线。

(2)定导向线:

分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之处,应选择出须避让的中间控制点,调整平均纵坡,重新试坡。经过调整后得出的折线,称为导向线。

(3)平面试线:

穿直线:按照“照顾多数,保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求,穿线交点,初定路线导线(初定出交点)。敷设曲线:按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平﹑纵﹑横配合,满足线形设计和《标准》的规定和要求,综合分析地形、地物等情况,穿出直线并选定曲线半径。

(4)修正导向线:

纵断面控制:在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线,(可用分规直接在图纸上量距,确定地面标高),进行初步纵坡设计,并根据纵坡设计情况修正平面线形。

横断面较核:根据初步纵坡设计,计算出路基填挖高度,绘出工程困难地段的路基横断面图(如地面横坡陡或工程地质不良地段等),根据路基横断面的情况修平面线

形。

(5)定线:

经过几次修正后,最终确定出满足《标准》要求,平纵线型都比较合适的路线导线,最终定出交点位置(一般由交点坐标控制)。 2.1.4 路线方案的比选

如有路线局部方案,应分别进行定线设计,经论证比较定出推荐方案,路线方案比较选择主要考虑下列因素:(1)路线长度;(2)平、纵面线形指标的高低及配合情况;(3)占地面积;(4)工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);(5)造价等。

2.2 路线平面设计

根据路线几何线形设计要求,确定路线平面线形各要素及其他们之间的配合;线形应与地、地物相适应,与道路所经地带的地形、地物、环境、景观相协调,而且减少工程数量,节省投资。

2.2.1 确定各平曲线半径及缓和曲线长度

《公路工程技术标准》JTGB01-2003规定:当平曲线半径小于等于250m时应设置加宽;当平曲线半径大于等于1500m时可以不设置缓和曲线和超高,超高的横坡度计算由行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。二级最大超高不应大于8%,在积雪地区不宜大于6%。当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时,应当设等于路拱坡度的超高值。

602极限最小半径:R===135m(规范值125m)

127μ+i127?0.13+0.08602

一般最小半径:R===202.5m(规范值200m)

127μ+i127?0.06+0.08602

不设超高最小半径:R= ==1417m(规范值1500m)

127μ+i127?0.035-0.015V2V2

V2

60?1000

?6=100m(规范值100m)

60?60

平曲线一般最小长度按3倍极限长度计算:L=3?100=300m(规范值300m)

平曲线极限最小长度按6秒行程设计计算:L=

缓和曲线最小长度按3秒计算极限长度:L=

60?1000

?3=50m(规范值50m)

60?60

同向曲线间为了防止出现组合出现断臂曲线宜在两同向曲线间设置不小于6V的直线段。

反向曲线间为了设置适当长度距离改变行车方向宜在两同向曲线间设置不小于2V的直线段。

表2.1平曲线规范规定汇总表

2.2.2 设计确定平曲线的原则

1.在条件允许的情况下尽量使用大的曲线半径(R

范文七:毕业设计(论文)道路勘测设计]@]@]

@题目:

毕业设计(论文 ) 4标段施工图设计 院(系) 建筑工程系 专 业 土木工程 班 级 姓 名 学 号 导 师 年 月 河南汝阳至洛阳一级公路第

河南汝阳至洛阳一级公路第4标段施工图设计

摘要

本次设计为河南汝阳到洛阳山岭重丘区一级公路常规设计。其目的是通过本次设计,为我们在如何进行公路施工图设计方面提供一次全面的、系统的训练机会,对公路施工图设计所包括的工作内容和工作程序有所了解,为今后从事公路工程设计、施工工作打下良好的基础。

设计部分的公路全长3000m,设计车速80km/h,双向4车道,设置中央分隔带。首先对交通量进行分析,查找相应技术规范,确定公路的等级以及设计需要的各种参数;然后在1:2000地形图上确定两条路线方案,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,从中选择最佳的设计方案并进行详细技术设计,内容包括:路线的平、纵、横设计,排水设计和挡土墙设计,及路面结构设计。最后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:一级公路;平曲线;竖曲线;排水;路基;挡土墙;沥青路面;

Construction Drawing Design of the 4nd Contract Section of

Ruyang-Luoyang in Henna First Class Highway

Abstract

This is construction drawing design of the 4nd contract section of ruyang-luoyang mountainous heavy hilly area in Henna first class highway.Its purpose is to provide us a comprehensive and systematic training obout how to design of highway construction through the design,to understand the work contents and procedure of highway construction design , making a good foundation for highway engineering design and construction work in the future.

In this design the highway length is 3000m,the car speed is 80km/h , bi directional and four lane and setting Central Separate Belt. Firstly analysis the traffic conditines,to find the corresponding technical specifications, ascertain the level of highway design and various parameters what we need ;secondly ascertain two Route schemes at 1:2000 topographic map, combined with the application of natural condition and main technical indices , make route project argumetntation and selection, select the optimal design and make detailed technical design, contents include: the flat, the longitudinal and the lateral design ,the route rrainage design, retaining wall design and pavement structure design.Finally complete various chart and design manuals construction which we should finish in design stage.

Key Words: first class highway; horizontal curve; vertical curve; drainage; subgrade; retaining wall; asphalt pavement;

目 录

中文摘要 ................................................. I 英文摘要 ................................................ II 目 录 ................................................. III 主要符号表 .............................................. VI

1 绪 论 ................................................ 1

1.1我国道路的发展状况 ........................................... 1

1.2我国公路发展规划 ............................................. 2

1.3设计背景 ..................................................... 2

2 道路设计的可行性研究 ................................... 3

2.1题目背景 ..................................................... 3

2.2研究意义 ..................................................... 3

3 总体设计 ............................................... 5

3.1 选线 ........................................................ 5

3.1.1 一级公路设计要求及特点 ................................. 5

3.1.2山岭重丘区选线要点 ..................................... 5

3.1.3设计的特征 ............................................. 6

3.2道路指标的确定 ............................................... 6

3.3技术指标的研究与确定 ......................................... 7

3.4平纵横综合设计 ............................................... 9

3.4.1平纵线形的协调 ......................................... 9

3.4.2 线形与环境的协调 ....................................... 9

3.5 路线方案的比选 ............................................. 10

4 路线设计 .............................................. 11

4.1平面线形设计 ................................................ 11

4.1.1.设计的线形大样 ....................................... 11

4.1.2带缓和曲线的圆曲线计算 ................................ 11

4.2纵断面设计 .................................................. 16

4.2.1纵断面设计原则 ........................................ 16

4.2.2纵坡设计 .............................................. 16

4.2.3竖曲线计算 ............................................ 19

4.3横断面设计 .................................................. 27

4.3.1路基横断面的设计原则 .................................. 27

4.3.2横断面技术指标 ........................................ 27

4.3.3横断面设计步骤 ........................................ 29

4.3.4土石方的计算和调配 .................................... 29

4.4平曲线加宽设计 .............................................. 30

4.4.1加宽值的计算 .......................................... 30

4.4.2加宽的过渡 ............................................ 30

4.5超高设计 .................................................... 31

4.5.1超高确定 .............................................. 31

4.5.2超高值计算 ............................................ 32

5 排水设计 .............................................. 36

5.1 路基排水设计一般原则 ...................................... 36

5.2路基路面排水设计 ............................................ 36

5.2.1路基排水设计 .......................................... 36

5.2.2路面排水设计 .......................................... 36

5.3边沟设计 .................................................... 37

5.3.1边沟的作用 ............................................ 37

5.3.2边沟的纵坡 ............................................ 38

5.3.3边沟流量 .............................................. 38

6 挡土墙设计 ........................................... 39

6.1挡土墙的布置 ................................................ 39

6.1.1 挡土墙的纵向布置 ...................................... 39

6.1.2 挡土墙的横向布置 ...................................... 39

6.1.3 平面布置 .............................................. 39

6.1.4 挡土墙的基础埋置深度 .................................. 40

6.1.5 排水设施 .............................................. 40

6.1.6 沉降逢与伸缩缝 ........................................ 40

6.2 重力式挡土墙 ............................................... 40

6.2.1设计资料 .............................................. 41

6.2.2 车辆荷载换算 .......................................... 41

6.2.3 主动土压力计算 ........................................ 42

7 路面结构设计及计算 .................................... 46

7.1 轴载分析 ................................................... 46

7.2 结构组合与材料选取 ......................................... 48

7.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 ............................... 48

7.4 土基回弹模量的确定 ......................................... 49

7.5 设计指标的确定 ............................................. 49

7.6 设计资料总结 ............................................... 52

7.7方案比选 .................................................... 55

8 工程量计算 ............................................ 56

8.1 占地面积计算 ............................................... 56

8.2路面工程数量 ................................................ 57

9 结 论 ................................................ 58

参考文献 ................................................ 59

致 谢 .................................................. 60

毕业设计(论文)知识产权声明 ............................ 61

毕业设计(论文)独创性声明 .............................. 62 附录1 外文原文及翻译

主 要 符 号 表

A 回旋线参数

B 行车道宽度

E 外距

T 切线长

L 曲线长

J 校正值

N 标准轴载当量轴次

R 圆曲线半径

Ls 缓和曲线长度

Lc 超高缓和段长度

bJ 路肩宽度

iJ 土路肩横坡

iG 路拱横坡

ih 超高

? 路线转角

p 超高渐变

1 绪 论

1.1我国道路的发展状况

公路运输是陆上运输方式之一,其灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点,使其不仅成为一个独立的运输体系,也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要手段,对于一个国家经济的发展起着重要的基础作用。

1.公路运输的功能,特点,地位及作用

公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此,公路运输有

与其它运输方式比较,公路运输的特点是灵活性,尤其是高速公路建设,信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展,又实现着快速性

公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松,所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。也正因为如此,公路运输具有生产点多、面广的特点。

2.我国公路现状

改革开放以来,我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转量看,公路客运已成为主要的客运方式,公路货运量远远超过其他运输方式,周转量也快速增长,这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。

目前公路运输存在的主要问题为:

1).公路交通的基础设施薄弱,各地发展极不平衡。截止到2007年底,我国公路通车总里程已经达到357.3万公里,其中高速公路3.5万公里,居世界第二位。然而,路网密度仍然较低,只相当于巴西的1/2,印度的1/5,美国的1/7,日本的1/30。公路质量与发达国家相比差距仍很大,公路数量少、等级低、质量差还不能满足国民经济及社会发展的需求。

2).运输车辆的车型结构不合理,技术性能还较差

3).运输生产的效率,效益较低;

4).运输经营组织与管理的手段还比较落后,经营主体结构不合理,建立高

效、有序的运输市场缺乏基础。

1.2我国公路发展规划

公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志,是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展,拉动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。

根据我国国民经济和社会发展的长远规划,我国交通事业的发展可分为三个阶段。

第一阶段:是从“瓶颈”制约、全面紧张走向“两个明显”,即交通运输的紧张状况有明显缓解,对国民经济的制约状况有明显的改善,这个目标已基本实现。

第二阶段:是从“两个明显”到基本适应国名经济和社会发展的需要,这个目标将在2020年左右是实现。

第三阶段:是从“基本适应”到基本实现交通运输现代化,达到中等发达国家水平,这个目标将在本世纪实现。

1.3设计背景

本次设计中的平面设计,纵断面设计,横断面设计等内容主要采用了由西安立德工程软件有限公司开发的纬地道路设计软件,该软件是一套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统,主要应用于测绘,道路设计和管道工程领域。

纬地道路设计系统将道路设计所需的各种平面线形,纵断面坡度组合,横断面形式,超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念,进行目标化设计,而不是单纯的绘制线,点等几何图素。设计者是在三维数据模型中进行平面,纵断面及横断面设计的,其中各种地形信息,中线线位,超高控制,数模数据可互相传递,参考,辅助设计者设计出合理的平,纵,横断面组合。设计完成后,纬地道路系统能够自动绘出所需任意比例的平面图,纵断面图,横断面图。

2 道路设计的可行性研究

2.1题目背景

洛阳市位于河南省西部,亚欧大陆桥东段,横跨黄河中游两岸,地理条件优越。它位于暖温带南缘向北亚热带过渡地带,四季分明,气候宜人。年平均气温14.2`C降雨量546毫米。东邻郑州,西接三门峡, 北跨黄河与焦作接壤,南与平顶山、南阳相连。东西长约179公里, 南北宽约168公里。洛阳地势西高东低。境内山川丘陵交错,地形复杂多样,其中山区45.51%,丘陵40.73%,平原占13.8%,周围有郁山、荆紫山、嵩山等多座山脉;境内河渠密布,分属黄河、淮河、长江三大水系,黄河、清河、涧河等10余条河流蜿蜒其间,有“四面环山六水并流、八关都邑、十省通衢”之称。境内公路总里程4301公里,公路密度每百平方公里28.3公里。有连霍国道主干线和国道207线、310线、311线穿过,全长237公里;省道11条,全长705公里;县乡道全长3340公里,其中高速公路27公里,二级公路375公里。陇海、焦柳两大铁路干线交会于洛阳,北部还有洛官铁路,总长213公里,辖内有28个火车站。境内黄河全程通航,通航水深l米以下,总里程100公里,以渡运为主。

汝阳县位于河南省中西部,洛阳市南部,距洛阳市78公里。全县总面积1325平方公里。地势由南向北阶梯状分布,为山岭重丘区。南部崇山峻岭,中部丘陵起伏;北部为平川和丘陵,素有“七山二岭一分川”之称。境内平均海拔543米,有北汝河、杜康河等22条较大河流,分属淮河水系和黄河水系。汝阳气候条件优越,属于暖温带大陆性季风气候,气温适宜,平均在14℃左右,年均日照时间2212.5小时,年降水量在660毫米左右,有利于农林牧业的发展。交通条件便利。焦枝铁路从县境东北部穿过,设客、货站2个,配套有年吞吐50万吨的铁路货场和石油专用线。洛界(洛阳——安徽界首)高速公路横亘汝阳的东大门前,与通往县城的一级公路—汝安路相衔接。全县公路总长777.8公里,其中二级公路83公里,三级公路131公里。县乡公路四通八达,形成了以县城为中心,“五横两纵”为主框架的公路交通网络。

2.2研究意义

本题目可以使我们在如何进行公路施工图设计方面进行一次全面的、系统的训练,使我们了解公路施工图设计所包括的工作内容、工作程序、施工图设计文件所包括的内容及文件的编制办法等,为今后从事公路工程设计、施工工作打下良好的基础。本次设计,既有助于提高我们综合运用知识的能力,同时也有助于以后在工作岗位能很快地适应工作环境。

洛阳至汝阳一级公路,是联系洛阳和汝阳的重要公路运输通道。它的建设对

该区域基础设施建设,改善区域公路路网结构,发展汝阳市经济起着巨大的促进

作用。因此,建设汝阳-洛阳公路对国家实施中西部发展战略,加快中西部地区

经济发展,完善河南省公路网,促进洛阳地区经济发展和矿产资源开发,改善交

通运输条件及投资环境等均具有重要的意义。

3 总体设计

3.1 选线

3.1.1 一级公路设计要求及特点

一级公路工程技术标准应为汽车专用公路,工程技术标准要求较高,要求设

计行车速度达到80km/h;平曲线不设超高最小半径2500m,一般最小半径400m,

极限最小半径250m;竖曲线最大纵坡不大于5%,坡段最小长度不小于200m,凸

形竖曲线极限最小半径3000m,一般最小半径4500m,凹形竖曲线极限最小半径

2000,一般最小半径3000m,竖曲线最小长度70m;路基顶宽不小于23m;设计

洪水频率为一百年一遇,要达到这样高的技术标准,是比较困难的,因为设计时

不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然因素的影响,同时还要受到

当地经济、土地资源,筑路材料来源、施工条件、劳动力状况诸多因素的限制,

这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结合,在学习新规范的同时,灵活

应用规范,努力做到实用与经济相结合。

3.1.2山岭重丘区选线要点

1.河岸选择

由于河谷两岸情况各有利弊,选线时应比较两岸地形、地质、水文、气候等

条件以及农田水利规划等因素,避难就易,充分利用有利的一岸。沿河线路线应

选择在地形宽坦,有阶地可利用,支沟较少且沟长较短,水文及地质条件较好地

一岸。当这些有利的条件交替出现在河流的两岸时,应深入调查综合比较,决定

取舍或换岸使用。积雪地区,在不影响路线全面布局的前提下,应尽量选择阳坡

和迎风的一岸,以减少积雪,冰冻等病害。有时即使阳坡工程大些,也应当从延

长通车时间和保证行车安全着眼,选择阳坡方案。

2.越岭线

1)垭口地选择

垭口选择应在符合路线基本走向的前提下,从可能通过的垭口中根据其位

置、标高、地形条件、地质情况及发展条件总和比较确定,垭口海拔高低及其与

山下控制点的高差,对路线长短、工程量大小和营运条件有直接的影响。由越岭

线长度、纵坡和高度三者之间的关系可知,当平均纵坡一定时,降低相对高差,

可使路线长度减短,故选线时应选择标高较低的垭口。选择垭口不仅要低,而且

位置要符合路线的走向,即路线通过不需无效延长路线就能和前后控制点衔接。

选择垭口必须和山坡展线条件一起考虑。如遇有地质较好、地形平缓、利于展线

降坡的山坡,即使垭口位置略偏或略高,也应比较,不要轻易放弃。此外还要考

虑垭口的地质条件。

2)越岭标高的确定

垭口选定后,过岭标高就直接关系到越岭方式、路线的长短、两侧展线方案

及工程数量的大小。因此过岭标高应综合考虑公路等级,越岭路段的地形、地质

等自然条件经过技术经济比较确定。从地形条件来看,一般哑口宽而厚、地质条

件差的不宜多切,而宜采用浅挖低填过岭,过岭标高基本上就是垭口标高;山脊

瘦、地质条件好的垭口可以多切,切深以不危及路基稳定为度。最大切深根据岩

石类星河构造情况而异。当挖深在25m-30m以上时,则应与隧道方案进行比较。

3.重丘区选线要点

1)注意利用有利条件减少工程量 路线应随地形变化布设,在确定路线平、

纵面线位的同时,应注意横向挖填的平衡。横坡较缓的地段可采用半填半挖或填

多余挖的路基;横坡较陡的地段,可采用全挖或挖多于填的路基。应注意挖方边

坡的高度,不致因挖方边坡过高而失去稳定。同时还应注意纵向土、石方平衡,

以减少废方与借方。

2)注意平、纵、横综合设计 不应只顾纵坡平缓,而使路面弯曲,平面标准

过低;或者只顾平面直捷,纵面平缓,而造成高填深挖,工程过大;或者只顾经

济,过分迁就地形,而使平、纵面过多的地采用极限或接近极限的指标。

3)注意少占耕地不占良田 线路宜靠近山坡,以少占耕地不占良田,但应

避免因靠近山坡而增大工程。当线路通过个别高台地或山鞍时,应结合地质、水

文条件,做深挖与隧道方案的比选,以节约耕地或避免病害。当线路跨越宽阔沟

谷或洼地时,应结合节约用地的要求做旱桥与高填方案的比选。线路应结合灌溉

体系及流量要求,修建相应的桥涵,注意避免引起水害,冲毁或淹没农田。

3.1.3设计的特征

路线基本上是沿河线,路线走向明确,路线纵坡缓,线形好,是比较好的选

择方案。但沿线多为开阔的阶地,而这些阶地是山岭重丘区仅有的良田及耕地,

修路与占地的矛盾突出,应尽量解决好占地问题;二应靠近山坡进一些,但靠山

体过近,路线的线形就会差一点,同时易于破坏山体的稳定性,要增加山体的坡

面防护措施,需防止山体滑坡,碎石崩塌,山洪冲毁路基的可能性,结合两者,

选择线形时,宜离开山体一段距离。同时,注意道路的横向排水。此外,山区居

民多聚居于傍山沿河一带,城镇和居民点多,沿河线便于发展公路的使用效益;

沿河线便于施工,养护和行车使用,另外,路线旁山依河,砂砾石料丰富,水源

充足,为施工养护提供了就地取材的条件。

3.2道路指标的确定

交通状况,经调查交通量为3800辆/日,交通组成如表2所示,交通量年平

均增长率γ= 4.2%。

交通量计算:

N1=3800辆/日

远景设计年限为15年的年平均昼夜交通量为:

N= N03(1?k)n?1=38003(1?4.2%)15?1=6759.8辆/日 (3.1)

由远景设计年限交通量N=6759.8辆/日,查《公路工程技术标准》,考虑山

岭重丘区道路条件,拟定该公路为一级公路四车道,设计车速为80km/h,局部

路段设计车速为60km/h。

3.3技术指标的研究与确定

本设计为山岭重丘区一级公路,查《公路工程技术标准》可知,作为集散公

路,混合交通量较大,平面交叉间距较小,设计行车速度宜采用80km/h,局部

路段为60km/h。

a. 服务水平

一级公路:二级服务水平,作为干线公路时采用三级服务水平

b. 建筑限界

W—行车道宽度 L1—左侧硬路肩宽度

L2—右侧硬路肩宽度 S1—左侧路缘带宽度

S2—右侧路缘带宽度 H—净空高度

C—当设计车速大于100km/h时为0.5m,等于或小于100km/h时为0.25m M1—中间带宽度 M2—中央分隔带宽度

E—建筑限界顶角宽度(当L≤1m时,E=L;当L≥1m时,E=1m)

(注:一条公路应采用同一净高,一级公路的净高应为5.00m)

c.路线

(1)车道宽度

当设计车速为80km/h时,车道宽度为3.75m

(2)一级公路整体式断面必须设置中间带,中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成,其各部分宽度应符合:

(3)路肩宽度

一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带,其宽度为0.5m

(4)一级公路的连续上坡路段,当通行能力运行安全受到影响时应设置爬坡车道,其宽度为3.50m;连续上陡下坡路段,危及运行安全处应设置避险车道。

(5)路基宽度

路基宽度(m): 一般值:24.50 最小值:21.50(四车道)

1):各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和,当设有中间带、加(减)速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时,应计入这些部分的宽度。

2):确定路基宽度时,中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。

(6)停车视距:110m

(7)圆曲线最小半径(m):

一般值:400 (200) 极限值:250 (120)

不设超高最小半径:

当路拱≤2.00%时为2500m;当路拱>2%时为3350。

(注:直线与小于上面所列不设超高的圆曲线最小半径相衔接处应设置回旋线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求选用较大的数值。)

(8)最大纵坡:5%

越岭路线连续上坡(或下坡)路段,相对高差为200~500m时,平均纵坡不

应大于5.5%;相对高差大于500m时,平均纵坡不应大于5%,任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。

(9)最小坡长:250m

连续上坡(或下坡)时,应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%,其长度应符合纵坡长度的规定。

(10)竖曲线最小半径和最小长度

3.4平纵横综合设计

3.4.1平纵线形的协调

为了保证汽车行使的安全与舒适,应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究,平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线,并保持视觉的连续性,平原地区地势平坦,纵断面以平坡为主,上、下坡多集中在大、中桥头,由于有通航要求,桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多,因此在桥头,桥面通常设置竖曲线,竖曲线半径要适当,既要符合一级公路技术指标要求,又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价,而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交,以减少构造物的工程量及设计施工难度,节约经费,减少造价。

(1)平曲线与竖曲线的配合。

(2)长直线上设置竖曲线,平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不了在直线段设置竖曲线,资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈,西绕城公路有一段567037m的长直线,同时要满足0.3%的排水纵坡,设计时采用较大的竖曲线半径方法,以获得较好的视觉和行车效果。

(3)透视土的运用,平纵线形配合受到各种因素的制约和影响,同时要避免一些不良的组合,如长直线上不能设计小半径的凹曲线,直线段内不能插入短的竖曲线等,运用透视图进行检验是很好的方法,设计时对有疑问的路段进行透视图的检验,效果较好。

(4)平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。

3.4.2 线形与环境的协调

(1)定线时尽量避开村镇等居民区,减少噪音对居民生活带来的影响,同时采用柔性,沥青混凝土路面以减少噪音。

(2)路基用土由地方政府同意安排,利用开挖鱼塘或沟渠,避免乱开挖,同时又利于农田、水利建设。

(3)注意绿化,对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护,在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。

(4)对位置适当的桥梁在台前坡脚(常水位以下)设置平台,以利非机动车辆和行人通过。

(5)对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格,以求和道路想协调,增加美感。

3.5 路线方案的比选

根据道路技术指标,在平面图上初选两种方案:方案A和方案B。对两种方案进行技术可行性和经济合理性比较。

路线方案图示:

方案比选:

方案A:路线沿岸布置,土石方工程量小,造价较低。但线形较差,局部路段需要进行限速。

方案B:路线线形好,但路线两次跨河,并需要设隧道或者深挖路基,土石方工程量大,造价较高。

结合道路的交通量和工程造价的要求,故选用A方案。

4 路线设计

4.1平面线形设计

4.1.1

.设计的线形大样

设计的线形大致如下图所示:

图4.1

4.1.2带缓和曲线的圆曲线计算

1.转角计算

由图计算出起点、交点、终点的坐标如下:

路线长、方位角计算

JD0(4114562.268, 479996.614) JD1(4114174.344, 479909.971) JD2(4113887.819, 480232.035) JD3(4113360.880, 479936.393) JD4(4112587.625, 480506.426) JD5(4111882.580, 480731.466)

(1)AB段

DAB=

(4114174.344?4114562.268)2?(479909.971?479996.614)2?397.483m (4.1) ?AB?arctg(479909.871?479996.614)?12?35'25.5'' (4114174.344?4114562.268) (4.2) 因为图在第三象限里,故

?AB?180??12?35'25.44

DBC=431.070m βBC=41°39′28.6″ θBC=131°39′28.6″

DCD=604.209m βCD=29°17′41.6″ θCD=209°17′41.6″

DDE=960.657m βDE=53°36′10.2″ θDE=143°36′10.2″

DEF=740.089m βEF=72°17′51.9″ θEF=162°17′51.9″

( 4 ) 转角计算

?1??BC??AB=131°39′28.6″-192°35′25.5″= -60°55′56.9″(左)?2??CD??BC=209°17′41.6″-131°39′28.6″=77°38′12.9″(右) ?3??DE??CD=143°36′10.2″-209°17′41.6″=-65°41′31.3″(左) ?4??EF??DE=162°17′51.9″-143°36′10.2″=18°41′41.6″(右)

2.圆曲线要素计算

(1)圆曲线1:

已知 α1=60°55′56.9″取圆曲线半径R1=300m,如图所示:

4.2

?1—路线转角 L1—曲线长(m) T1—切线长(m) E1—外矩(m) J1—校正数(m) R1—曲线半径(m) lh—缓和曲线(m) LY—圆曲线(m)

1).曲线要素计算:

3lhlh80803

q1?????39.976 m (4.4) 2240R22240?3002

24lhlh802804

?R1?????0.089 m (4.5) 3324R2384R24?3002384?300

?090?lh??7?38?20.4?? (4.6) ?R1

T1?(R??R)tan

L1??2?q?216.974m (4.7) ?

180??lh?399.042m (4.8)

?1

2?R1?129.183m (4.9) E1?(R1??R)sec

Ly?L1?2lh?399.042?2?80?239.042m (4.10) J?2T?L?2?598.456?1117.527?79.385m (4.11)

2).曲线主点桩号计算:

在地形图上量得T=397.483m,即得JD1=K0+397.483

ZH1=JD1-T1=K0+180.508

HY1=ZH1+Lk=K0+260.508

YH1=HY1+Ly=K0+499.550

HZ1=YH1+Lk=K0+579.550

QZ1=HZ1-L1/2=K0+380.029

JD1=QZ1+J1/2=K0+397.483

校核无误

(2)圆曲线2:

已知 α2=77°38′12.9″取圆曲线半径R2=215.209m,如图所示:

图4.3

?1—路线转角 L1—曲线长(m) T1—切线长(m)

E1—外矩(m) J1—校正数(m) R1—曲线半径(m)

lh—缓和曲线(m) LY—圆曲线(m)

1).曲线要素计算:

3

lhlh80803

q2?????39.954 m

2240R22240?215.209224

lhlh802804

?R2?????0.137 m 33

24R2384R24?215.2092384?215.209

?0

90?lh??10?38?56.4?? ?R2

T2?(R??R)tan

?

2

?q?214.096m

L2?

?

180

??lh?371.612m

?2

2

?R2?62.591m

E2?(R2??R)sec

Ly?L2?2lh?211.612m

J?2T?L?56.580m

2).曲线主点桩号计算: 在地形图上量得T=431.070m JD2=HZ1+T-T1=K0+793.646 ZH2=JD2-T2=K0+579.550 HY2=ZH2+Lk=K0+659.550 YH2=HY2+Ly=K0+871.162

HZ2=YH2+Lk=K0+951.162

QZ2=HZ2-L2/2=K0+765.356 JD2=QZ2+J2/2=K0+793.646 校核无误

(3)圆曲线3:

已知 α3=65°41′31.3″取圆曲线半径R3=240m

1).曲线要素计算:

3

lhlh80803

q3?????39.963 m 22

2240R2240?24024

lhlh

?R3???0.110 m

24R2384R3

?0

90?lh??9?32?56.4?? ?R2

T3?(R??R)tanL3?

?

2

?q?195.622m

?

180

??lh?355.170m

E3?(R3??R)sec

?3

2

?R3?46.988m

Ly?L3?2lh?195.17m

J?2T?L?36.074m

2).曲线主点桩号计算: 在地形图上量得T=431.070m JD3=HZ2+T-T2=K1+341.275 ZH3=JD3-T3=K1+145.623 HY3=ZH3+Lk=K1+225.653 YH3=HY3+Ly=K1+420.823 HZ3=YH3+Lk=K1+500.823 QZ3=HZ3-L3/2=K1+323.238

JD3=QZ3+J3/2=K1+341.275 校核无误

(4)圆曲线4:

已知 α4=取圆曲线半径R4=2000m,如图所示:

1).曲线要素计算:

3

lhlh80803

q4?????59.998 m

2240R22240?20002

24lhlh802804

?R4?????0.030 m

24R2384R324?20002384?20003

?0

90?lh??1?43?8.4?? ?R2

T4?(R??R)tanL4?

?

2

?q?389.261m

?

180

??lh?772.575m

?4

2

?R4?27.209m

E4?(R4??R)sec

Ly?L?2lh?532.575m

J?2T?L?5.947m

2).曲线主点桩号计算: 在地形图上量得T=431.070m JD4=HZ3+T-T3=K2+265.858 ZH4=JD2-T2=K1+876.597 HY4=ZH4+Lk=K1+996.597 YH4=HY4+Ly=K2+529.172 HZ4=YH4+Lk=K2+649.172 QZ4=HZ4-L4/2=K2+262.885 JD4=QZ4+J4/2=K2+265.858 校核无误

4.2纵断面设计

4.2.1纵断面设计原则

根据道路的等级、沿线自然条件和构造物控制标高,确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长,并设计竖曲线。具体路段设计可见纵断面设计图。

(1) 纵面线形应与地形相适应,线形设计应平顺、圆滑、视觉连续,保证行驶安全。

(2) 纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。 (3) 平面与纵断面组合设计应满足:

(4) 视觉上自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。 4.2.2纵坡设计

a.纵坡设计的一般要求:

(1)纵坡设计必须满足《标准》的有关规定,一般不轻易使用极限值

(2)纵坡应力求平缓,避免连续陡坡,过长陡坡和反坡

(3)纵断面线形应连续,平顺,均衡,并重视平纵面线形的组合 从行车安全,舒适和视觉良好的要求来看,要求纵断面线形注意有以下几点: 在短距离内应避免线形起伏,易使纵断面线形发生中断,视觉不良;

避免“凹陷”路段,若线形发生凹陷出现隐蔽路段,使驾驶员视觉不适,产生莫测感,影响行车速度和安全;

在较大的连续上坡路段,宜将最陡的纵坡放在底部,接近顶部的纵坡宜放缓些;

纵坡变化小的,宜采用较大的竖曲线半径;

纵断面线形设计应注意与平面线形的关系,汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形;

纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑,为利于路面和边沟排水,一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜,在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高,以免遭受洪水冲刷,而确保路基的稳定;

纵坡设计应争取填、挖平衡,尽量利用挖方作就近填方,以减少借方和废方,接生土石方量,降低工程造价;

纵坡设计时,还应结合我过情况,适当照顾当地民间运输工具,农业机械、农田水利等方面的要求。

b.纵坡设计的方法和步骤: (1)准备工作 纵坡设计前,应先根据中桩和水准记录点,绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线,曲线示意图,写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料,并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料,领会设计意图和要求。

(2)标注纵断面控制点

纵面控制点主要有路线起终点,重要桥梁及特殊涵洞,隧道的控制标高,路线交叉点,地质不良地段的最小填土和最大控梁标高,沿溪河线的控制标高,重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。

(3)试坡

试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上,根据技术和标准,选线意图,考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况,初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点,可归纳为“前面照顾,以点定线,反复比较,以线交点”几句话。

前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑,不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求,满足“控制点”,参考“经济点”,初步定出坡度线,然后用三角板推平行线的办法,移动坡度线,反复试坡,对各种可能的坡度线方案进行比较,最后确定既符合标准,又保证控制点要求,而且土石方量最省的坡度线,将其延长交出变坡点初步位置。

(4)调坡

调坡主要根据以下两方面进行:⑴结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较,两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象,则应全面分析,找出原因,权衡利弊,决定取舍;⑵对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求,特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理,发现问题及时调整修正。

调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则,以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。

(5)根据横断面图核对纵坡线

核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。

(6)确定纵坡线

经调整核对后,即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置(桩号)和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法,直接读厘米格子得出,要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出,一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。

c.设计纵坡时还应注意以下几点:

(1)在回头曲线地段设计纵坡,应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡,然后向两端接坡,同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。 (2)平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡,位置组合合理适当,尽量避免不良组合情况。

(3)大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线,其起(终)点应在桥头两端10m以外,并注意桥上线形与桥头线形变化均匀,不宜突变。

(4)小桥涵上允许设计竖曲线,为保证路线纵面平顺,应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。

(5)注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。

(6)纵坡设计时,如受控制点约束导致纵面线形欺负过大,纵坡不够理想,或则土石方工程量过大而无法调整时,可用纸上移线的办法修改平面线形,从而改善纵面线形。

(7)计算设计标高

根据已定的纵坡和变坡点的设计标高,则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。

d.竖曲线设计要求: (1) 宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计,首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下,宜选用较大的竖曲线半径,一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值,特别是前后两相邻纵坡的代数差小时,竖曲线更应采用

大半径,以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。

(2)同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线,特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长,应合并为单曲线后复曲线。

(3)反向曲线间,一般由直坡段连续,亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段,直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接,后插入短直线。

(4)应满足排水要求。 e.纵段面设计步骤:

(1)根据地形图上的高程,以20m一点算出道路上各点的原地面高程,将各点高程对应地标于纵断面米格纸上,然后用直线连接各点,注意港口、河的标法,画出道路纵向的原地面图。

(2)确定最小填土高度

由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上,所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.7~1.9m时为干燥状态,由于地下水平均埋深为1.0m,路面厚度一般为60~80cm,所以算出最小填土高度为1.6m。

(3)拉坡

首先是试坡,试坡以“控制点”为依据,考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算,看拉的坡满不满足控制点的高程,满不满足规范要求,如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图,对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计事,由于港口较多,再加上平面设计时没有注意平纵组合,在港口附近设置平曲线,所以在拉坡时不能做到“平包竖”,在线形上存在不足,但经计算,其他方面都满足标准。竖曲线各项指标:

4.2.3竖曲线计算

根据设计得知:

i1?1.076%,i2??3.846%,?1?i2?i1??4.922% (4.12)

拟定R=4500,则:

竖曲线长度:L1?R1?1?4500?4.922%?221.49m (4.13)

切线长:T1?

L1

?110.745m

(4.14)

T12

竖曲线变坡点纵距: E1??1.363m

2R1

(4.15)

桩号:

图4.4

竖曲线内任一桩号的高程计算

已知边坡点1桩号为k0+320的高程为821.626m 计算公式为:

竖曲线起点桩号=(K0+320)-110.745=K0+209.255 竖曲线起点高程=821.626-110.74531.076%=820.434 竖曲线终点桩号=(K0+320)+110.745=K0+430.745 竖曲线终点高程=821.626-110.74533.846%=817.367 横距x1=计算点桩号-竖曲线起点桩号 竖距h1=X12/2R

切线高程=竖曲线起点高程+横距X13i1

设计高程=切线高程 ±竖距h1(凹曲线为“+”,凸曲线为“-”)

其中:xi—曲线上任意点到曲线起点的水平距离。

因此,可求得各竖曲线的曲线要素(见曲线要素表)及竖曲线上任一桩号的设计高程。

表4.4

4.3横断面设计

4.3.1路基横断面的设计原则

(1)设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件,并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况,进行精心设计,既要坚实稳定,又要经济合理。

(2)路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度外,还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物,采用经济有效的病害防治措施。

(3)还应结合路线和路面进行设计。选线时,应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。

(4)沿河及受到水浸水淹的路段,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

(5)当路基设计标高受限制,路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时,就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行压实,使路面具有一定防冻总厚度,设置隔离层及其他排水设施等。

(6)路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。 4.3.2横断面技术指标

查规范,得各项技术指标

1.路基宽度

据任务书知道设计年限15年,各种车辆折合成小客车的交通量合计为6759.8辆/日, 查(JTGB01—2003)《公路工程技术标准》P1 1.0.3得公路等级为一级,车道数拟定四车道。再查《公路工程技术标准》P12 3.0.11得一级公路车速为80km/h四车道的路基宽度一般值为24.50m,最小值为21.50,取设计车道宽度为3.75m,得总车道宽度为3.7534=15m,由P11 表3.0.5-1知一级公路车速为80km/h的右侧硬路肩宽度为2.532=5.0m,土路肩的宽度为0.753

2=1.5m,有P11表3.0.4知中间带的宽度未3.00m(其中中央分隔带宽度为2.00m,左侧路缘带宽度为0. 532=1.0m)

2.路拱坡度

查(JTJ001—97)《公路工程技术标准》P25 5.0.5得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1~2%,故取路拱坡度为2%;路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%~2%,故取路肩横向坡度为3%,路拱坡度采用双向坡面,由道路中央分隔带的边缘向两侧倾斜。

路基宽度(24.5)

路肩(3.25)

行车道(7.50)

中间带(3.00)

行车道(7.50)

土 路 肩0.75 硬 路 肩2.50

车 道3.75 车 道3.75

左 侧 路 缘 带0.5 中 央 分 隔 带2.00 左 侧 路 缘 带0.5

车 道3.75 车 道3.75

土 硬

路 路

肩 肩

2.500.75

公路路基宽度示意图 (单位:)

图4.5

3.路基边坡坡度

由《公路路基设计规范》得知,当H

(1)护坡道

查(JTJ001—97)《公路工程技术标准》P23 4.0.6得,当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时,取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接,并采用路堤边坡坡度,当高差大于2m时,应设置宽1m的护坡道;当高差大于6m时,应设置宽2m的护坡道。本设计的填土高度均小于6m,再结合当地的自然条件,护坡道均设置1m,且坡度设计为4%。

(2)边沟设计

查(JTJ013—95)《公路路基设计规范》P20 4.2.3得边沟横断面一般采用梯形,梯形边沟内侧边坡为1:1.0~1:1.5,外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面,其内侧边坡宜采用1:2~1:3,外

侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处山岭重丘区,故采用梯形边沟,且底宽为0.6m,深0.6m,内侧边坡坡度为1:1。 4.3.3横断面设计步骤

根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。

根据路线及路基资料,将横断面的填挖值及有关资料(如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等)抄于相应桩号的断面上。

根据地质调查资料,示出土石界限、设计边坡度,并确定边沟形状和尺寸。 绘横断面设计线,又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等,在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。

计算横断面面积(含甜、挖方面积),并填于图上。

由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。 4.3.4土石方的计算和调配

1.调配要求

土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。 纵向调运的最远距离一般应小于经济运距(按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距)。

土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响,一般情况下,不跨越深沟和少做上坡调运。

借方、弃土方应与借土还田,整地建田相结合,尽量少占田地,减少对农业的影响,对于取土和弃土地点应事先同地方商量。

不同性质的土石应分别调配。

回头曲线路段的土石调运,要优先考虑上下线的竖向调运。 2.调配方法

土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法、表格调配法等,由于表格调配法不需单独绘图,直接在土石方表上调配,具有方法简单,调配清晰的优点,是目前生产上广泛采用的方法。

表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。 表格调配法的方法步骤如下: 准备工作

调配前先要对土石方计算惊醒复核,确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁,借调配时考虑。

横向调运

即计算本桩利用、填缺、挖余,以石代土时填入土方栏,并用符号区分。 纵向调运

确定经济运距

根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案,确定调运方向和调运起讫点,并用箭头表示。

计算调运数量和运距

调配的运距是指计价运距,就是调运挖方中心到填方中心的距离区间免费运距

计算借方数量、废方数量和总运量

借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量

总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量 复核

① 横向调运复核 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余

纵向调运复核

填缺=纵向调运方+借方 挖余+纵向调运方+废方 总调运量复核

挖方+借方=填方+借方

以上复核一般是按逐页小计进行的,最后应按每公里合计复核。 计算计价土石方

计价土石方=挖方数量+借方数量

4.4平曲线加宽设计

4.4.1加宽值的计算

汽车行驶在曲线上,各轮迹半径不同,其中后轮内轮轨迹半径最小,且偏向曲线内侧,故曲线内侧应增加路面宽度,以确保曲线上行车的顺适与安全

圆曲线半径R>250m时不加宽,圆曲线半径R

为了使路面由直线上的正常宽度过渡到曲线上设置了加宽的宽度,需设置加宽过渡段。在加宽过渡上,路面具有逐渐变化的宽度。

加宽的过渡形式选用高次抛物线过渡,抛物线上任意点的加宽值:

Bx =(4k-3k)b (4.16)

式中:k= Lx/L

Lx —— 任意点距过渡段起点的距离。

3

4

L —— 加宽过渡段长 b —— 圆曲线上的全加宽

表4.10 圆曲线3上的加宽值计算

4.5超高设计

4.5.1超高确定

设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。 由于本设计的车道为有中央分隔带,因此采用绕中央分隔带边缘旋转的方式来设计。

V2

超高值的计算公式: ih ? u ? (4.17)

127R

4.5.2超高值计算

第一段圆曲线上超高计算: (1)超高缓和段长度的计算:

设计速度V=80km/h。根据规范取超高坡度iy?3%,超高渐变率所以P=1/150,超高缓和段长度为:

B?i8.5?(3%?2%)

??63.75m (4.18) Lc?

P

缓和曲线长度ls=80m > 63.75m

所以取Lc=80,则横坡从路拱横坡过渡到超高横坡时的超高渐变率为:

8.5?(3%?2%)11

(4.19) P???

80188330

满足排水要求。

(2)计算各桩号处超高值:

Ij

C

Ig

DDIg

C

Ij

bj2bj1Bb1b1Bbj1bj2

b2

b2

图4.6超高计算点位置图

B——左侧(右侧)行车道宽度

B1——左侧路缘带宽度 m b2——路缘带宽的 m Bx——x 距离处路基加宽值 ih——超高横坡度 Ig——路拱横坡度

x——超高缓和段中任意一点至超高缓和段起点的距离

超高值计算表

5 排水设计

5.1 路基排水设计一般原则

(1)排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。

(2)各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基的稳定性,并做到路基排水有利于农田灌溉。

(3)设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合,地面排水与地下排水相配合,各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。

(4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护和加固工程。

(5)路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,有必须讲究经济效益。

5.2路基路面排水设计

5.2.1路基排水设计

路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽,各类地段排水沟应高出设计水位0~2m以上。

边沟横断面采用梯形,梯形边沟内侧边坡坡度为1:1~1:1.5,一级公路的边沟的深度不应小于0.6m,边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%,边沟可采用浆砌片石,水泥混凝土预制块防护,一级公路当采用M7.5的砂浆强度,边沟长度不宜超过500m,截水沟横断面可采用梯形,边坡视土质而定,一般采用1:10~1:1.5,深度及宽度不宜小于0.5m,沟底纵坡不宜小于0.5%,水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽,应采用浆砌片石或水泥混凝土 预制块砌筑,边墙应高出设计水位0.2m以上,其横断面形式为矩形,槽底应做成粗糙面,厚度为0.2~0.4m,混凝土为0.1~0.3m,跃水的台阶高度可采用0.3~0.6m,台面坡度应为2%~3%,急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5,急流槽过长时应分段修筑,每段长度不宜超过10m。 5.2.2路面排水设计

本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施,组要由拦水带、急流槽和路肩排水沟组成以及中央分隔带排水设施组成。

a.路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致,当路面纵坡小于0.3%时,可采用横向分散排水方式将路面水排出路基,但路基填方边坡应进行防护。

路堤边坡较高,采用横向分散排水不经济时,应采用纵向集中排水方式,在硬路肩边缘设置排水带,并通过急流槽将水排出路基。

拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成,拦水带高出路肩12cm,顶宽8~10cm。急流槽的设置均按路肩排水的容许容量计算确定以20m~50m为宜,急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近,并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。

b.中央分隔带排水 中央分隔带排水设施由纵向排水沟(明沟、暗沟)、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。

在设置超高路段,路面水由中央分隔带排水设施排出,在干旱少雨地区,采用凸形中央分隔带,可设开口明槽,雨水流向下半幅路面排出,开口明槽可采用封闭式,横断面尺寸为高3宽=15cm320cm,间距宜为3~5m。

中央分隔带纵向排水沟(管)与横向排水管联接时可采用集水井的形式,横向排水管直径一般采用20~60cm水泥混凝土管成塑料排水管,管底纵坡不应小于1%,出口应采取防护措施。

设置超高段的中央分隔带的排水沟可设雨水井,雨水井的设置间距应根据流量计算确定,一般为10~30m。

矩形雨水井尺寸采用长3宽3深=60cm340cm360cm,边墙采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。

相邻雨水井间用直径20~40cm的水泥混凝土管纵向联接,管底最小纵坡不应小于0.3%,雨水井回击雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。

多雨地区的中央分隔带,表面不作封闭时,可设地下排水渗沟,排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭,排水渗沟顶与路床顶面齐平,渗沟宜采用直径5cm~8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。

5.3边沟设计

本设计中,在路堑和矮路堤处设置双面边沟,高路堤处设置单面边沟(在迎水坡),边沟形式采用梯形边沟。边沟的深度及底宽为0.6m。边沟纵坡与路线纵坡一致,以25cm厚的浆砌片石铺筑,边沟纵坡为0.3%,坡长不小于300m,边沟水均应引离路基,排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑内。 5.3.1边沟的作用

边沟是沿路基两侧布置的纵向排水沟。设置于挖方和低填方路段,路面和边坡水会集到边沟内后,通过跌水井或急流槽引到桥涵进出口处通过排水沟引到路

堤坡脚以外,排出路基。 5.3.2边沟的纵坡

边沟的纵坡一般与路线纵坡一致,当路线纵坡为零时,边沟应仍保持0.3%~0.5%的最小纵坡。出口附近的纵坡应根据地形高差和地质情况作特殊设计。 5.3.3边沟流量

边沟的流量一般不做计算,仅做概略估计,其他排水沟渠的水流一般应避免进入边沟,但当个别的渠流量不大,拟利用一般边沟汇入桥涵时,应计算该段边沟的总流量,必要时应扩大边沟的断面尺寸。为防止边沟水流漫溢或产生冲刷,应尽可能利用当的有力条件,采取相应措施,将边沟水流分段排除于路基范围之外,或引入自然沟渠,以减少边沟的集中流量。

图5.1 路基边沟示意图

6 挡土墙设计

6.1挡土墙的布置

路堑挡土墙大多设在边沟旁。山坡挡土墙应设在基础可靠处,墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。

当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近,基础情况相似时,应优先选用路肩墙,按路基宽布置挡土墙位置,因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚,大量减少填方和占地。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低,而且基础可靠时,宜选用路堤墙,并作经济比较后确定墙的位置。

沿河堤设置挡土墙时,应结合河流情况来布置,注意设墙后仍保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷。 6.1.1 挡土墙的纵向布置

布置的内容有:

a.确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。

路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中,或采用锥坡与路堤衔接,与桥台连接时,为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出,需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。

路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门,翼墙的设置做到平顺衔接;与路堑边坡衔接时,一般将墙高逐渐降低至2m以下,使边坡坡脚不致伸入边沟内,有时也可以横向与端墙连接。

b.按地基及地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝的位置。

c.布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时,挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时,为减少开挖,可沿纵向做成台阶,台阶尺寸视纵坡大小而定,但其高宽比不宜大于1:2。

d.布置泄水孔的位置,包括数量、间隔和尺寸等。 6.1.2 挡土墙的横向布置

横向布置,选择在墙高最大处,墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须加设桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料,进行挡土墙设计或套用标准图,确定墙身断面、基础形式和埋置深度,布置排水设施等,并绘制挡土墙横断面图。 6.1.3 平面布置

对于个别复杂的挡土墙,如高、长的沿河曲线挡土墙,应作平面布置,绘制平面图,标明挡土墙还应绘出河道及水流方向,防护与加固工程等。 6.1.4 挡土墙的基础埋置深度

对于土质地区,基础埋置深度应符合下列要求: 无冲刷时,应在天然地面以下至少1m; 有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m; 受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时,采用1.25m,但基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层,垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻胀影响,但基础埋深不宜小于1m。

对于岩石地基,应清除表面风化层。当风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。墙趾前地面横坡较大时,应留出足够的襟边宽度,以防止地基剪切破坏。

当挡土墙位于地质不良地段,地基土内可能出现滑动面时,应进行地基抗滑稳定性验算,将基础底面埋置在滑动面以下或采用其它措施,以防止挡土墙滑动。 6.1.5 排水设施

挡土墙应设置排水措施,以疏干墙后土体和防止地面水下渗,防止墙后积水形成静水压力,减少寒冷地区回填土的冻胀压力,消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。

排水措施主要包括:设置地面排水沟,引排地面水;夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水及地面水下渗,不要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,防止边沟水渗入基础;设置墙身泄水孔,排除墙后水。

浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔。墙高时,可在墙上部加设一排汇水孔。排水孔的出口应高出墙前地面0.3m;若为路堑墙,应高出边沟水位0.3m;若为浸水挡土墙,应高出常水位0.3m。为防止水分渗入地基,下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层,以免孔道阻塞。 6.1.6 沉降逢与伸缩缝

为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂,需根据地质条件的变异和墙高,墙身断面的变化情况设置沉降缝。为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝,以内感设置伸缩缝。设计时,一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔10~15m设置一道,兼起两者的作用,缝宽2~3 cm,缝内一般可用胶泥填塞,但在渗水量大,填料容易流失或冻害严重地区,则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿内、外、顶三方填塞,填深不宜小于0.15m。

6.2 重力式挡土墙

重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片(块)石

砌筑,在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大,但其型式简单,施工方便,可就地取材,适应性强,故被广泛采用。 6.2.1设计资料

?'

拟采用浆砌块石,墙高6.0m,填土高a=1.0m,墙背俯斜1:0.25(1402)墙身分段长度15m。

车辆荷载

计算荷载:公路Ⅰ级。 土壤地质情况

3?

??18KN/m??35公路处于Ⅲ4区,填背填土容重,计算内摩擦角,墙背

填土与墙背间的摩擦角??摩擦系数为 f =0.45。

墙身材料:

?

2

?17.5?,C=30KPa,容许承载力????=450 KPa,基地

30号砂浆2.5号砂浆砌片石,砌体容重r=22KN/m3,容许压应力??a??600 KPa,容许剪应力[?]=100Kpa,容许拉应力[?wl]=100 Kpa。

1.0m1.0m

23m

6.0m

图6-1 挡土墙

6.2.2 车辆荷载换算

计算荷载(公路Ⅰ级)

a.求不计车辆荷载作用时的破裂棱体宽B,根据有关公式:

A?

ab?H?H?2a?tg?

H?a2

??tg??0.25 (6.1)

????????35??14?02'?17.5??38.47? (6.2)

tg???tg??

ctg??tg?tg??A

??tg38.47?? ??0.795?

ctg35

?

?tg38.47?tg38.47??0.25

0.7?0.7950.795?0.25?0.455 (6.3)

???arctg0.455?24.46?

B???1?a?tg???b?H?tg??

??6?1??0.455?6?0.25?1

?3.685m (6.4) b.纵向分布长度L

公路Ⅰ级荷载作用时,取重车的扩散长度。当挡土墙分段长度小于等于10m时,扩散长度不超过10m,挡土墙分段长度在10m以上时,扩散长度不超过15m。

一辆重车扩散长度为:

?

L?L???H?2a?tg35

?5.6?8?tg35?

?11.202m?15m (6.5) ?L?11.202m

L—前后轴距加轮胎着地长度或履带着地长度,m 布置一辆重车300KN c.计算车辆荷载总重?

Q

车轮中心距路基边缘d?0.5m,B??3.685m,在破坏棱体内仅能布置一个半轴载。

3

?Q?450??675KN (6.6)

2

d.换算土层厚度

h??

?Q?

rB?L

675

?0.908m (6.7)

18?3.685?11.202

《规范》推荐等代土层厚度为0.8m,从安全角度考虑,取1.0m。 6.2.3 主动土压力计算

a.设计荷载(公路Ⅰ级)

1)求破裂角θ

假设破裂面交与荷载内,采用相应的公式计算:

挡墙的总高度:H=6 m 挡墙的基地水平总宽度:

B=1.563m

=38.464

° (6.8)

=0.333 (6.9)

=0.789 (6.10) 则θ=arctgθ=38.265°

验算破裂面是否交于荷载内:

堤顶破裂面至墙踵:(H+a)tgθ=5.522m 荷载内缘至墙踵:b-Htgα+d=3.75m 荷载外缘至墙踵:b-Htgα+d+b0=26.75m

故破裂面交于荷载内,与原假设相符,所选用公式正确。则计算图式为:

23m

1.0m1.0m

6.0m

图6.2 挡土墙计算示意图

2)求主动土压力系数K和K1

范文八:城市道路毕业设计(论文)内封评语

毕业设计(论文)

贵阳清镇城北新区二号路初步设计

(道路工程)

学生:赵玉善

院系:交通学院 专业:交通工程

学号:1103200225 指导教师:张亚平(教授)

2014年6月

哈尔滨工业大学毕业设计(论文)评语

姓名: 赵玉善 学号: 1103200225 专业: 交通工程

工作起止日期:年月日起年 指导教师对毕业设计(论文)进行情况,完成质量及评分意见:

__________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________毕业设计(论文)题目: 贵阳清镇城北新区二号路初步设计

____________________________________________________________________ 本人已对该论文进行全程指导和严格审查,方案和数据真实、可靠,是该生

的原创论文。

指导教师签字: 指导教师职称: 评阅人评阅意见:

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

评阅教师签字:_________ ______ 评阅教师职称:_________ _____

答辩委员会评语:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________根据毕业设计(论文)的材料和学生的答辩情况,答辩委员会作出如下评定: 学生 毕业设计(论文)答辩成绩评定为:对毕业设计(论文)的特殊评语:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答辩委员会主任(签字): 职称:______ __________ 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员(签字):___________ ___________ ___________ __________ __________

__________

__________

年 月 日 ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ __________ __________

范文九:道路桥梁专业毕业设计(论文)

第一章工程概况

1.1线路概况

朔黄线为运煤专线。朔黄线为I级双线电气化铁路,神池南至西柏坡间限制坡度上行4‰,下行为12‰,西柏坡至黄骅港站间上下行4‰;牵引质量5500t,车站到发线有效长度为1050m,最小曲线半径一般800m,困难400m,全线自动闭塞。

SHTLGC09003标段东冶站站改工程内容如下:

本站朔黄正线K132+600~K134+800间改建,改建长度2.2km,正线K132+100~K132+600纵断面调坡0.5km。本站到发线向肃宁北端延长。上行侧2条,下行侧1条到发线有效长延长至1800m,另在下行侧新增有效长为1800m的到发线4条,中间设腰岔一处。东冶站线下工程按远期到发线有效长2800m一次改建到位。

1.2.1交通运输条件

东冶镇有台忻线、东坪线和殿东线经过,交通便利。东冶站与台忻线连接,为水泥路面铁路方面,可利用朔黄铁路做厂发料、直发料的运输通道,交通较为便利。

1.2.2沿线建筑材料分布1.2.2.1工程用砂

砂及沙砾石在当地砂场采购,采用汽车运至工地,其产量和质量均可满足本工程施工的需要。

1.2.2.2石料

碎石和片石均采自当地石料场,当地石材质地坚硬、脆,颜色为灰白、浅灰色,片石出材率为80%。运输条件方便,储量可满足该工程需要,碎石可作混凝土粗骨料,片石、块石可用于路基防护。

1.2.2.3水泥、钢材

水泥和钢材均为甲供料,数量和质量均能满足施工要求。1.2.3水源、电源、燃料等可资利用的情况

水源:本标段生活用水采用城镇自来水拉运,东冶站施工用水可从线路右侧滹沱河取用,小觉站施工用水采用线路左侧滹沱河河水。

电源:本标段所经区域,地方电力网线分布较广,施工用电一方面可从当地电力网中增设变压器和电力线路引设到施工工点,另一方面可采用发电机自主供给。

燃料:本段线路沿线燃料供应比较充足,机械使用的燃料可就近购买。1.2.4通讯设施

沿线通讯条件发达,移动、联通等网覆盖密集,可满足施工通迅之需。管理人员和作业人员均配备手机,完全能够及时接收和传达上级有关指示,指导现场施工生产。

1.3主要工程项目及数量

本标段主要工程数量见表1-1《主要工程数量表》。

表1-1主要工程数量表项目名称单位路基工程土石方AB组填料浆砌石植树土工织物土工格栅PVC管桥梁工程涵洞工程盖板箱涵(50座)

房建工程房屋(5幢)轨道工程拆除线路重铺线路粒料道床清筛道床铺新轨铺新岔(单开道岔)铺新岔(特种道岔)

拆除道岔站场建筑设备旅客站台墙旅客站台面平过道站区建筑站区栅栏路基段栅栏混凝土路面钢筋混凝土排水槽

10m10m100m210m

18.27662.45734.9

10m100m2m2

9.532.02210

公里铺轨公里立方米立方米铺轨公里组组组

9.9598.09607051532611.54731114

平方米

977

横延米

1165.66

断面方断面方圬工方千株平方米平方米米

10630959847233733199.019396386906644

序号一1236789二三1四1五12345678六123七1234

东冶站

1.4工程重点及施工对策

1.4.1工程重点

1.4.1.1该线工程为电气化铁路施工,既有线运输繁忙,行车密集,工程施工时在保证质量、保证工期的同时,必须确保既有线的行车安全,是本标段的重点。

1.4.1.2东冶站改造工程量大,过渡方案复杂,施工与运营干扰大。1.4.2施工对策

1.4.2.1与既有线施工时,确保既有线行车安全是重点

成立安全领导小组,建立健全安全保证体系。设驻站联络员,时刻与车站保持联系,掌握列车的运行状况。

严格执行既有线施工“十不准”制度。

加强日常监督检查,将事故苗头消除在萌芽状态。1.4.2.2方案预控

编制科学合理的施工过渡方案,并报有关部门批准后实施。

第二章施工组织管理机构

按照项目法施工原则组建“中铁十七局集团有限公司朔黄铁路扩能改造工程项目经理部”,下设四部一室,分别为工程部、安质部、保障部、计财部和综合办公室;工程部下设测量队,安质部下设试验室。

项目经理部承担本工程的总体组织、指挥、管理及技术咨询任务。各职能部门调配具有丰富国内铁路干线等类似工程施工经验、专业技术和管理能力强的工程技术和管理人员投入本项目。

2.1施工总体规划

针对工程的特点,为保证工期和质量,我单位将精心组织,科学管理,严格履行合同,按照国家、铁道部现行规范施工,根据批复的施工组织设计的要求,投入足够的管理力量及施工人员、机械设备和资金,确保分阶段实现工期目标。

2.1.1施工阶段安排2.1.1.1总体安排

总体安排突出重点,确保难点,由下至上,以桥、路基为主线,分区划段施工,平行与交叉作业,大循环与小流水结合,先重后轻,先难后易,全线开花,同步推进,确保物流有序,均衡生产,步调一致。

总体施工顺序为:优先进行涵洞及桥梁台身施工,路基先在方量大且长距离内无结构物段施工,尽量使台背回填与路基填筑同时进行,确保路基成段填筑,形成较大工作面,充分发挥机械化作业效率;路基主体填筑完成后,立即进行铺设道碴、铺轨、道岔预铺等工作;桥梁主体施工完毕后,进行T梁的架设,梁体架设完成后及时进行铺设道碴、铺轨、桥面系施工。

2.1.1.2各阶段安排

本工程共安排四个施工阶段组织施工,即施工准备阶段、线下施工阶段、线上及站场建筑设备工程阶段和竣工整理及其他。

第一阶段:施工准备阶段

东冶站:时间为2010年1月1日至2010年3月1日,前期施工准备工作相当一部分已完成,余下工作内容主要包括:“三通一平”施工,进一步完善技术、试验、设备、物资等的准备工作;临时便道、拌和站、过渡便道的修建,试验仪器的标定,取土场、弃碴(土)场、地材地料的落实。

第二阶段:线下施工阶段

东冶站:

总体施工时间为2010年3月1日至2011年4月30日,工作内容包括站场土石方、涵洞、房建、附属等工程施工。

主要工程施工时间为2010年8月31日前完成涵洞主体工程施工;2010年9月30日前完成房建工程施工,2010年10月31日前,完成路基土石方工程施工;2011年4月30日前,完成路基、涵洞、附属工程。

第三阶段:线上站场建筑设备施工阶段东冶站:

总体施工时间为2010年8月1日至2011年6月30日,工作内容包括:铺轨、插铺道岔、站场建筑设备等工程施工。

2010年8月-10月,完成预铺线路及道岔;2010年10月-2011年5月进行线路施工过渡;2011年6月30日前,完成站场建筑设备工程施工。

第四阶段:竣工整理及其他

2011年7月1日-2011年7月10日,完成竣工资料的整理及其他。

第三章施工顺序安排

3.1总体施工顺序

16个专业施工队伍在项目部的统一布置和安排下,有针对性地选择施工方案和施工顺序,分阶段控制工程工期,确保施工总体目标的实现。

本标段总体施工顺序为:优先安排桥梁台身、涵洞工程,挡土墙等施工,为路基土方填筑的全面开工创造条件,房建工程,作为相对独立的工程,图纸到位后也优先安排。各专业施工队根据总体施工顺序在各自的施工区域内根据工程任务内容分别展开施工。

3.2路基施工顺序

本标段站场及区间路基土石方共计1732015m3(断面方),路基工程分2个路基作业队组织施工。

施工时优先安排涵洞及桥台尽早施工,为路基大面积填筑创造条件;考虑为铺碴、铺轨架梁提供通道的需要。

路基作业一队负责东冶站K130+300~DK133+401.6段土石方工程的施工,路基作业二队负责东冶站DK133+401.6~K134+780段土石方工程的施工。

3.3桥涵施工顺序

本标段有涵洞29座,总长1471.94横延米。根据本标段桥涵工程量、现场勘察情况及工期要求,安排1个桥梁作业队和5个涵洞作业队组织施工。

桥梁工程分四个作业面平行流水作业,涵洞分五个作业面平行作业。

所有涵洞工程根据路基施工流向适时安排,围绕路基施工需要快速组织施工完成。3.4轨道施工顺序

本标段轨道工程根据工程量由线路作业一队负责东冶站轨道工程。

路基成型一段后,先进行上碴,能够一次铺设到位的轨道及道岔一次铺设到位,不能铺设到位的选择合适的地方进行预铺,天窗点内要点插入。

3.5施工场地平面布置

项目经理部:驻地设在东冶镇,租赁房屋800m2,下设工区,驻地设在东冶镇,租赁房屋400m2,各施工队布置见图2-2《东冶站施工平面布置图》。

3.6临时工程布置

临时工程应结合地域特征,工程特点及施工期限,本着节省资金、节约用地、发挥投资效益的原则,统筹规划,全面布局,减少对环境的污染,尽量利用荒地和低产田,因地制宜就地取材,永临结合或利用原有建筑物设施等。临时工程修建应符合安全、消防、卫生、环保等条件,力求简易实用。具体临时工程数量见表2-3。

3.7施工过渡便道

东冶镇有多条公路通过,交通较为方便,可作为施工及地材运输的主要道路。沿线路方向新修一条过渡便道,并将各交通涵洞之间连为一体,确保在一个涵洞施工时,车辆可以从邻近的另一个涵洞通行。修筑时充分利用乡村道路,减少过渡便道修建数量,便道主道宽6m,次道宽5m,铺设10cm厚的泥结碎石,保证车辆顺利通行。本站新建过渡便道5.3km,利用既有道路3.5km。

3.8临时场地布置

根据工程项目的特点并结合现场的实际,计划施工场地分区域布置,统筹规划利于施工。施工时视不同施工时期进行局部调整,部分现场办公及生活用房可设在施工现场或沿线村庄租赁房屋,项目经理部设在东冶镇,下设工区。详见图2-2《东冶站施工平面布置图》。

3.9临时房屋

施工驻地的临时房屋采用砖木结构,个别工点采用自带活动板房或帐篷,驻地建设力求做到整齐有序,宽敞明亮,满足施工人员生活需要,适合物资材料、设备的放

22

置,并有防暑降温措施。现场共需修建生产房屋5000m,租赁、修建生活房屋6000m。

表2-3主要临时工程数量表

单位m2

东冶站45800

含施工便道备注

序号12

项目

施工临时用地施工便道(1)新修施工便道(2)利用既有道路

KmKmm2m2处台台个个

5.33.530003000

碎石路面沥青(砼)路面

3456789

生产房屋生活房屋拌和站200kVA变压器

发电机蓄水池120m3蓄水池50m3

60m3/h

2313

120kw6台,

第四章施工进度计划

4.1总体施工进度图

表4-1施工进度计划表

序号

项目名称

开始时间

东冶站

1234556789

施工准备路基土石方路基附属及加固

涵洞房建工程线路预铺线路过渡整道及维护站场建筑及设施竣工整理及其他

2010.1.12010.3.12010.6.12010.3.12010.4.12010.8.12010.10.12010.11.12011.6.12011.7.1

2010.2.282010.10.312011.4.302010.8.312010.9.302010.10.312011.5.312011.6.102011.6.302011.7.10

59245212184183922432233010

结束时间

历时(日历天)

4.2各主要工程项目施工进度安排

施工准备阶段及施工阶段各项工作,按先重点、后一般,全面组织平行施工、交叉作业的原则,在各施工区段内各自展开。

4.2.1准备工作

施工准备工作前期已基本准备完毕,主要管理人员和技术人员已到位,施工机械与试验设备及测量仪器也已基本到场,设计院已对两个站点进行了交桩,我方已对桩位进行了复测,并布置了控制桩。

余下工作计划从2010年1月1日至3月1日完成。主要有以下两部分:

第一部分:完成余下相关施工人员和机械设备的调遣进场工作,余下管理人员、施工技术人员进场,试验设备的标定,原材料试验检验,搭设部分临时房屋,协助甲方进行征地拆迁等。

第二部分:进行施工队临时驻地设施建设,临时便道、拌合站,取土场、地材地料的落实。

4.2.2路基工程

计划2010年3月1日开始,2011年4月30日结束。路基土方2010年10月31日完工。路基附属工程2010年6月1日开始,2011年4月30日结束。

4.2.3涵洞工程

本标段改建涵洞共计29座。计划2010年3月1日开始施工,2010年8月31日完工,由涵洞作业一、二、三队施工。

4.2.4房建工程

房建工程计划于2010年4月1日开始,2010年9月30日结束。4.2.5轨道工程4.2.6线路预铺

包括上碴、铺新轨、铺新岔。

计划于2010年8月1日开始,2010年10月31日结束。4.2.7线路过渡、整道及维护、站场建筑及设施

线路过渡于2010年10月1日开始,2011年5月31日结束。整道及维护于2010年11月1日开始,2011年6月10日结束。站场建筑及设施于2011年6月1日开始,2011年6月30日结束。

4.2.8收尾及工程竣工

收尾及工程竣工预验收安排2011年7月1日开始,2011年7月10日结束。4.3工期保证措施4.3.1工期保证体系

组建精干、高效的项目经理部,成立由项目经理任组长,总工和副经理任副组长,有关人员参加的领导小组,健全岗位责任制,从组织上、制度上、防范措施上保证总工期的实现。投入足量的专业化施工队伍进行施工,减少中间环节,加大施工投入,严密组织,合理布置,科学施工。关键线路上的工程项目采取提前进场、早开工、多上设备、多开工作面等措施组织施工。

工期保证组织机构见图3-3《工期保证组织机构框图》。工期保证体系详见图3-4《工期保证体系框图》。

4.3.1管理保证措施

4.3.1.1加强组织领导,选派精良的施工队伍,以组织保工期

本工程作为我单位的重点工程,成立了精干、高效的项目经理部,选派了有丰富铁路站改工程施工经验的项目经理承担本标段工程的建设,在本工程建设期间,不兼任其它项目项目经理。根据本工程特点投入足量的专业队伍,减少中间环节,合理部署,严谨科学组织施工。上场的管理力量、劳动力数量和技术素质满足本工程需要,控制工期的工程采用倒排工期法、多开工作面等非常措施。

4.3.1.2编制实施性施工组织设计和进度计划,以计划保工期

作为本标段的施工指导性文件,项目部领导非常重视“实施性施工组织设计”的编制,前期多次组织本项目的管理和技术人员勘察工地现场,研究、分析并制定了施工方案。之后再组织编写“实施性施工组织设计”和“分项工程施工组织设计”,并编制相应的工程总体网络进度计划和年、月、周进度计划,对施工实行网络计划管理。施工中严格按施工组织设计和网络进度计划展开工序流水作业,分项、分部要协调配合,全面展开施工,对施工中发生的情况变化及时修改计划,每周一总结,摆出问题,查找原因,制订措施,确保每月、每季度工期兑现。同时明确关键线路,加大关键工序投入,以确保分阶段工期目标的实现。

4.3.1.3提高施工机械化程度,以提高劳动生产率保工期

调配性能优良、足够数量的机械设备投入施工,提高施工机械作业程度,同时加强机械设备的维修和保养,提高机械设备完好率,保证主要机械设备出勤率90%以上,在路基土方挖、运、平、压及混凝土生产、运输、浇筑等主要工序实行机械化一条龙作业,确保工程施工顺利进行。

4.3.1.4提供强有力的后勤保障,保证物资供应

成立高效精干的物资材料供应保障小组,按施工计划做好主材和地材的供应,并及时送货至现场。工程所需其它物资设备按计划提前组织进场,并有一定的储备量。

做好施工水电保障。各工点配备发电机;在用水量大的工点修建大容量蓄水池,用水量小的工点采取水车拉运,以保证工程施工的连续性。

4.3.1.5实行工期目标责任制,以制度保工期

实行工期目标责任制。由项目部牵头制定年、季、月的目标工期,项目部将总工期、阶段工期、单位工程和分项工程层层分解,由施工队落实,责任到人,奖优罚劣。根据工期目标和各项工程总体进度计划,项目部与各队负责人分别签订工期包保责任状。各队负责人再按分部分项工程进度计划,月、旬、日进度计划,分别与各工班组签订包保责任书,制定工作职责和奖惩办法,一级保一级,一环保一环,确保工期实现。

4.3.1.6加强专业协调,保证工期

施工中加强土建与通信、信号、电力、电气化等专业相互协调,密切配合,加强工序间衔接,减少相互干扰和扯皮,以工序配合顺畅保工期。

项目经理部保证工期领导小组

组长:项目经理副组长:项目副经理、总工程师组员:项目经理部各部部长、施工队队长

工程部安质部计财部保障部综合办公室

路基作业一队工期领导小组路基作业二队工期领导小组涵洞作业一队工期领导小组涵洞作业二队工期领导小组涵洞作业三队工期领导小组综合作业一队工期领导小组线路作业一队工期领导小组房建作业队工期领导小组路基作业三队工期领导小组路基作业四队工期领导小组桥梁作业一队工期领导小组涵洞作业四队工期领导小组涵洞作业五队工期领导小组综合作业二队工期领导小组线路作业二队工期领导小组

拌合站工期领导小组

图4-2工期保证组织机构框图

工程工期保证体系

工期目标:2011年7月10日完成合同内全部工程

项目经理部

对项目所属各施工作业队签订包保责任

综工安计保合办程质财障公室

1、做好职工思想政治1、做好工期分割按月下达1、物资供应超前计工作,加强信守合同工施工计划和计价。

划,做到供应及时。期、工程质量的教育2、测量控制与技术指导准2、加强工地机械维2、协调与当地群众关确无误。

修能力,确保机械完系,排除外界干扰3、确保施工资金到位好率和出勤率

3、加强提高职工施工4、质量检测准确及时

3、自备发电系统到素质教育

5、处理施工技术疑难及时位

准确

1、严格按照项目部下发的各工点施工进度计划组织均衡生产。2、按照各工点施工进度做好各项工程的工期分割计划,3、按时检查已完工程的工程质量和施工工期是否满足分割计划的要求。

4、制定施工队工期、质量奖罚制度内部验收后兑现。

提高工期合理化建议内

单位工程完工后工期包保责任兑

图4-3工期保证体系框图

4.3.1.7抓好施工过程管理,保证施工工期

针对本标段的重点工程制定目标责任管理办法,分管区、分项目安排责任人,逐日对责任区、责任人进行考核、评价,并进行总结分析,严格奖惩制度,落实各项责任制。

围绕网络图关键线路上的控制工期工程严密组织,合理安排,实行分段平行流水作业,加强工序衔接以获取时间的最佳利用,对施工进度实行动态管理,根据工程实际情况及时调整各生产要素,保证全线均衡生产,并适时掀起施工高潮,稳产高产,以日进度保月进度,以月进度保总工期目标实现。

对于附属工程做到与主体工程同等重视,在施工安排上做到路基成型一段,防护、排水工程紧跟一段,均衡同步跟进。

4.3.1.8加强调度管理,避免既有线行车干扰,保证工期

施工现场成立调度中心,对施工进度实行动态管理。建立自上而下的调度指挥中心,采取垂直管理,减少中间环节。强化施工调度指挥与协调工作,管理人员、技术人员跟班作业,靠前指挥,超前布局谋划,加强监控落实,全面及时掌握施工动态,迅速、准确处理影响施工进度的各种问题。

在既有线行车条件下施工,制定可靠的施工措施。派驻站联络员,了解列车运行时间规律,充分利用行车间隙,组织突击施工;对工程交叉和施工干扰加强指挥与协调,对重大问题超前研究对策,制定措施,及时调整工序和调动人、机、物,保证施工均衡连续进行。

4.3.1.9建立质量管理体系,强化全面质量管理,以质量保工期

建立健全质量管理体系,加强质量管理和施工环节及每道上工序的质量监控,一次合格,一次成优,杜绝返工,以质量保工期。

4.4保证工期的主要技术措施4.4.1路基工程

充分做好施工准备。本工程工期紧,任务重,开工前15日主要管理人员技术人员必须到位,对工地现场及图纸规范进一步的熟悉。施工机械于开工前15日组织进场,并进行相应的调试和整修,确保机械设备处于良好状态,开工令下达后能迅速展开施工;及早进行铁路用地与界内地面附着物拆迁,扫清施工障碍。

优化施工方案,合理安排施工顺序。施工前完善地表排水系统,既有线路基帮宽先防护后施作,先挖台阶后填筑,自下而上进行,边坡防护及时跟进。

路基严格按“四区段、八流程”水平分层填筑法组织实施。施工中为保证工程质量和确保工程进度,施工作业挖、运、平、压等工序采用先进机械作业。路基填土时做成横向排水坡,压实层间碾压平整,当天填筑必须当天压实。为保证路堤边坡稳定,路堤边缘加强碾压,并加强检测,按设计及施工规范加宽路堤填筑宽度。

注意观察天气变化,采取防雨措施,雨天不能出现浸泡工作面现象。雨后施工,原填土层必须晒干重新碾压、检验压实度合格后才能进行填土施工。路堤分段完工后,及时刷坡并进行边坡防护施工。

靠近既有线路堑采用分层、分段开挖,由两端向中间同时进行,同时对既有线进行有效防护,确保既有线行车安全,以安全保工期。

4.4.2桥涵工程

涵洞工程超前安排,率先完成,不留路基填筑缺口。

桥涵施工前,工程部组织专业队有关人员,进行现场核对,掌握现场地形、地貌、水文及地质情况,着重核对桥涵位置及孔跨设置,从源头上保证工程顺利开展,从而保证工期。

根据单位工程施工进度计划安排,按分部、分项工程编制材料、机具使用计划,所需材料、机具及时按规格、数量调配供应,外购材料提前组织采购进场,从资源配置上保证工期。

按分部、分项工程确定合理的施工顺序,合理安排基坑开挖时间和方法,发挥机械化快速施工优势,投入足够的施工机械设备和机具,降低劳动强度,提高劳动效率,确保工期按计划完工。

为了保证支模的速度和质量,采用定型钢模,模具数量确保流水作业的需要。实行网络控制技术,安排流水作业,按资源组织和调配,整个施工过程要均衡连续。

第四章特殊季节施工

4.1冬季施工保证工期措施

冬季施工严格按照规范、设计要求办理。项目部按相关要求制定冬季施工防寒措施,并在施工中实施。

为保证工期,根据需要增大冬季施工投入,增加保温、升温物资、材料及相关设备的投入,积极创造冬季施工条件,确保重点及关键工程施工工期。

冬季施工选择性能优良的机械设备,并加强维护;设专人对施工便道进行维护,如遇下雪天气,及时清除便道积雪,疏通便道附近排水系统,避免积雪融化影响便道使用,以保证车辆的正常通行。

冬季施工时,做好后勤保障工作,确保防寒保暖物品的及时发放。施工人员要注意防寒保暖,防止冻伤,影响正常的施工作业。施工设备要加大检修频率,在温度较低时适时加入防冻液;需加水的设备每天下班时,必须彻底放干净水箱中的水,以避免冻坏机械设备,影响施工。

4.2雨季施工保证工期措施

成立雨季防洪防汛领导小组,设立专职值班人员,并与当地水文气象部门建立联系,提早掌握天气变化情况,及时通知各施工工点,以便合理地安排和指导工作。

与当地气象部门联系,随时掌握气象预报,合理地安排施工。在雨季来临之前,完成涵洞、边沟、排水沟及临时排水等设施,并做好防水、防洪、排水工作,提早防治。

备齐各种防雨、防洪、防汛设施,加强对进场便道的维修和排水工作,保证运输道路在雨季施工时畅通。

制定雨季期间施工材料的供购计划,增加材料的储备数量,防止停工待料的情况。随时检查材料库封闭状态,对漏雨破损之处及时修补。

4.3农忙季节保证工期措施

本标段工程施工人员以我单位职工为主,部分非熟练工人可在当地招收,农忙季节对工程施工影响不大,同时合理安排,在农忙季节到来之前,对全线统筹规划,合理调配人、材、机,确保各项工程按计划完成。

在农忙季节即将来临的前期充分做好各种工程用料的采购和储备工作,保证工程所需。

4.4夜间施工保证工程措施

对可在夜间施工的工程,现场设专人指挥、调度,确定合适的机械车辆走行路线,并设立明显的标志,防止相互干扰碰撞。

在各施工工区、道路及生活区设置足够的照明系统,对凡可能漏电伤人的电器设备均设置接地或避雷装置,并制定检查检修制度,定期、定时对用电设备进行检查。

4.5交通运输条件及材料对工期影响的控制措施

交通条件受限制时,提前分析,做出预案。对于用量较大的物资,如道碴、水泥等采取火车拉运,汽车倒运,并在现场设置容量足够的储存场和材料库。

加强既有道路和新修便道的维修养护工作,确保行车速度。对沿途各队划分责任管段,明确责任义务,设专人巡视观测。同时备齐备足抢险物料,及时抢修加固病害路段。

现场布置时充分考虑既有通道的有效利用。沿线各队、料库等临时设施不得侵占损害既有道路,各种施工物料不得占道或在路边堆码,施工运输车辆应停靠在指定的合适地点,收工后车辆返回停车场。

施工临时交通路口、便道均设置醒目指示牌,正确引导交通。

4.6交叉施工及既有线行车干扰条件下保证工期的措施

严密组织,加快涵洞施工进度,缩短干扰路基施工的时间;路基土方填筑先安排在无涵洞或涵洞稀疏之处施工。

在总体安排时,应以路基为主线组织施工;路基边坡粗整型应提前进行,在附属工程开工前再进行相应段落的边坡细刷。

加大施工强度,路基填土、挖方尽早完工,机械的检修、养护安排在施工间隙进行。在有运输干扰时以路基填土、挖方为主,并尽量安排在其间隙进砂、石料、水泥等附属用料。

涉及封锁要点等事项,工程调度提前一个月报计划给铁路相关部门批准。

及时与运营站段联系,签订安全协议,协调配合施工。熟知列车运行情况,施工组织中不安排跨线作业。

4.7征拆工作影响工期的保证措施

项目书记负责征地拆迁,配有多条铁路征地拆迁工作经验的同志组成征拆工作组,配合业主工作。加强和地方政府和业主的联系,做好与村民的沟通工作,及时解决征拆工作中出现的问题。

4.8意外情况下保证工期的措施

遇到气候恶劣等人力不可避免的自然灾害时,将调整网络计划,增加资源投入,精心组织,仔细安排,力保关键工序不受影响。

遇到基底土质与设计资料不符时,积极与设计单位联系,申请进行基底处理或变更,待基底进行处理后或变更批复后,集中人力、物力,力保工程如期完成。

4.9工期提前的措施

快速组织人员、机械设备和物资材料进场,按工作内容和进度配齐各项生产要素,保证“三快”,即进场快、建点快、开工快,抓住有利施工季节,实现施工进度良好开端。

精心编制实施性施工组织设计,科学组织施工,运用网络计划技术,实行动态管理,及时调整各分项工程的进度计划和机械、劳力配置。优化施工方案和生产要配置,提高设备的完好率、利用率和施工机械化作业程度。

实行工期目标管理责任制,严格计划、检查、考核与奖惩制度;加强施工指挥调度与全面协调工作,及时解决问题,提高工作效率。抓质量、保安全、促进度,确保

不出任何安全质量事故,以便工程施工顺利进展。

积极推广和运用新技术、新工艺、新材料、新设备,提高施工技术水平和技术、设备含量,不断加快施工进度。

强化施工调度指挥与协调工作,在项目经理部设专职调度,密切监控落实,及时解决问题,避免搁置延误。重点项目或工序采取垂直管理,横向强制协调的强硬手段,减少中间环节,提高决策速度和工作效率。

严密组织施工,精心安排工序,保证均衡生产,并适时掀起施工高潮。

第五章施工方案

5.1总体施工方案

总体施工方案原则为:“以重、难点工程为主要控制点,突出主线,兼顾其它,合理安排施工程序和顺序,采用平行流水法和网络计划技术科学安排进度计划。关键线路工序优先,科学均衡地按期完成任务”。

施工队伍进场后,立即抓紧施工便道、队伍驻地、混凝土拌和站等临时工程的修建,为全面开工创造条件。

施工条件具备后,优先安排地基处理、桥梁台身、涵洞工程施工,为路基土方填筑的全面开工创造条件。路基分段成形后,安排铺设道碴及铺轨、补碴和轨道整修施工。

5.2路基工程施工方案

本标段区间和站场路基土石方共1139173m3(断面方),小觉站路基土石方592842m3(断面方)。

本标段路基附属工程:浆砌片石66333圬工方,混凝土2425m3,土工格栅111881m2;土石方路堑开挖:土方路堑采用水平分层、纵向分段开挖法;采用挖掘机或装载机配合自卸汽车运土。边坡开挖、路拱、路基面修整采用人工配合机械施工。石方路堑开挖为确保既有线行车安全及既有铁路设备安全,尽量避开雨季施工。石方路堑开挖采用台阶法浅孔控制爆破。爆破后用挖掘机或装载机装碴,自卸汽车运输、弃渣。

路基填筑:路基工程试验段先行,在取得成功的施工技术参数后再严格按照“三阶段、四区段、八流程”的施工方法进行。按横断面全宽纵向水平分层填筑压实的方法施工。填层松铺厚度按30cm控制,采用自卸车卸土,根据车容量计算堆土间距,以便平整时控制厚度均匀。路堤沉落加宽采用平行路堤边坡加宽形式,填筑时根据不同填料、不同填高设置沉落加宽值。

基床表层的填筑采用AB组料,自卸汽车运输,平地机摊铺,压路机碾压。

路基分段成型后,人工配合机械刷坡成型,及时砌筑路基防护工程。砂浆均采用机械拌和,运用挤浆法分段砌筑,砌体勾缝一律勾凹缝,以确保美观耐久。

5.3.涵洞工程

本标段共有涵洞29座,总长1165.66横延米;安排两个涵洞作业队施工。涵洞工程根据路基施工流向适时安排,围绕路基施工需要快速组织。既有线涵洞拆除时先进行打桩(灌注桩)防护,再采用人工配合机械拆除洞口,盖板、管节集中预制,汽车运输,人工配合吊车安装。施工中注意相邻的通道涵交叉进行,以免影响当地交通。

5.4房建工程

根据设计文件站后工程情况,将信号楼作为施工重点先期开工,其它运营生产设备工程根据工序陆续展开,采用流水作业的方式完成整个站后工程的施工。房屋工程本着“先地下后地上,先主体后局部,先结构后装修”的原则施工。

房屋工程基础土方采用机械开挖、人工配合。钢筋现场加工,人工绑扎,主筋焊接。工程材料的垂直运输采用龙门提升架,水平运输采用人工手推车或机动小翻斗。采用组合钢模板与竹模、木模相结合,碗扣式脚手架支撑和升降头早拆体系。混凝土集中拌合、机械振捣、人工抹面。主体砌筑,采用“三一法”,砌筑砂浆采用机械拌合、人力与机械配合运输。

门、窗委托厂家负责按设计要求制作和安装。预制构件按施工计划从专业预制构件厂购买,汽车运输,汽车吊安装;地砖楼地面,采用人工铺设;屋面工程,防水卷材采用“冷粘贴法”施工;装饰工程自上而下进行,先试点后推广,墙面抹灰采用三遍成活法,涂料施工采用人工滚涂法。

5.5轨道工程施工方案

3本标段铺轨28.329公里;铺道碴86132m;铺道岔41组,其中单开道岔40组,

3特种道岔1组;清筛道床26014m;拆除线路17.017公里;拆除道岔22组。

轨道工程采用人工铺轨,轨道工程材料多,材料来源各异,且多为远距离运输,轨道工程施工工序多,技术要求高,施工时要严密组织,科学管理。

预铺道碴在路基成型后进行,铺架过后开始补碴整道和线路沉落整修。

路基成型后及时进行预铺,先铺设不受营运线影响的股道,道岔,2010年5月以后,按照批准的过渡方案,分部、分阶段要点封锁线路、插入道岔,开通股道。预铺道碴采用汽车上碴,机械压实,人工配合整型。铺架过后,人工配合机械整道、进行沉落整修和补碴。

第六章施工工艺和方法

6.1路基工程

路基填筑和既有线临近的路堑开挖尽量安排在非雨季节施工,确保施工质量和既有线安全。路基填筑先行试验,取得施工参数后,全面展开。在路堑施工前做好堑顶截、排水设施。路基施工质量重点控制好路桥、路涵过渡段,高填路堤做好沉降观测及预留沉落量的控制,按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺,形成机械化流水作业。

6.1.1土方路堑开挖

开挖装运:土方开挖由上至下分层、纵向分段进行。开挖采用挖掘机配自卸车装运的方式进行,所挖土方直接运至弃土场或经检验合格的填料运到路基填筑段进行分层填筑。

边坡整修:采用机械整修边坡,人工配合,按设计坡度利用坡度尺拉线,根据拉线修整边坡,开挖与边坡整修应同步进行,当有超挖时,必须采用监理同意的材料回填。

需设防护的边坡,当防护不能紧跟开挖时,暂时留一定厚度的保护层,待做护坡时再刷坡。

6.1.2一般路基填筑

6.1.2.1施工准备

本工程施工前与业主的有关部门签订安全生产包保责任状,明确安全责任,以利协调配合施工。与既有线并行地段施工时,设置限界设施,并安排专人现场指挥,确保土方施工机具不侵限。同时认真探明通信、信号、电缆及军用光缆的位置,提前改迁或做好防护措施,不拆移地段,绘制详图,向施工人员做好地下管线交底。

施工前,首先必须对工程用地和借土场范围内的场地进行清理、拆除、掘除,并进行场地的平整。

对工程用地范围之内和挖方地段的植物垃圾,有机杂质的清理、掘除、移位和处理及原地面顶部10cm范围内草皮和表土进行清除。

清理、掘除完成后,在路堤填筑前,进行填前压实作业,将路堤基底平整压实至规定密实度,对于低洼地段无法按规定压实时,按监理工程师批准的方案进行处理。

本着永临结合的原则做好施工排水,将雨水及时引出路基之外,以防止路基在开挖过程和沉降期雨水冲刷边坡,造成边坡失稳。

通过试验进一步确定取土场的土质,从取土场提取有代表性的土样作土工试验,确定路基填筑的压实标准。

为保证路基填筑施工质量,选定最优施工方法和工艺,在路基正式施工前,选择有代表性的一段作为路堤填筑试验段,通过试验,确定达到设计要求压实密度所需要的机械设备的合理组合、压实遍数、最佳含水量、最佳摊铺厚度和压实方法及有关施工技术参数,报请监理工程师审批后,用于指导整个标段路堤填方施工。

6.1.2.2路基填料鉴定

不同种类的填料不得混杂填筑,路堤填筑前首先要对路基的填料和原路基料进行鉴定,使路基填料和原路基料相符或优于原路基填料。

6.1.2.3路基试验段

为保证路基填筑施工质量,选定最优施工方法和工艺,在路基正式施工前,首先开工一段路堤作为填筑试验段。以确定达到设计要求压实密度所需要的机械设备的合理组合、压实遍数、最佳含水量、最佳摊铺厚度和压实方法及有关施工技术参数,并提出试验报告报监理工程师审批,指导整个标段路堤填方施工。

6.1.2.4路堤填筑施工

试验段完成后,根据试验段取得的数据及设计要求,展开“三阶段、四区段、八流程”流水作业。三阶段是准备阶段、施工阶段、整修验收阶段;四个区段是填料区段、平整区段、碾压区段和检验区段;八流程是施工准备、基底处理、分层填土、摊铺整平、振动碾压、检验签认、路基成型、边坡修整。

路基填筑施工按设计横断面的宽度每侧加宽50cm的总宽度分层水平摊铺,用推土机粗平,平地机精平,每层松铺厚度由压实机械、压实方法及现场压实试验确定,一般最大松铺厚度不大于30cm,也不得小于10cm。不同土质的填料要分层填筑,而且层数要尽量减小。用透水性较小的土填筑路堤下层时,其顶面应做成4%的向外横坡;如用其填筑路堤上层时,不得覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上。

路基填筑压实工艺框图详见图4-4。

4.2.2.2.4.1分层填筑

路基填筑,采取横断面全宽,横向分段纵向分层的方式施工,为确保路堤全断面的压实一致,边坡侧超填50cm,竣工时刷坡整平。运输填料使用挖掘机、装载机装料,

自卸汽车运输。

根据填土高度及试验段确定的分层厚度及压实参数,由主管技术人员计算出分层数和自卸车倒土间距,并绘出分层施工图,向队长、领工员、班长、指挥卸土人员、路基填筑压实工艺流程厚度。

准备阶段施阶工段整修验收阶段段

段平整区段碾压区段检验区段

备分层填筑摊铺平整洒水晾晒机械碾压检验签证表层整修边坡修整

4-4路堤填筑压实工艺框图

4.2.2.2.4.2摊铺平整

填筑区段完成一层卸土后,用推土机粗平,平地机精平,做到填铺面在纵向和横向平顺均匀。在摊铺平整的同时,对路肩进行初步压实,保证压路机进行碾压时压到路肩不致发生滑坡。

4.2.2.2.4.3洒水晾晒

严格控制填料的含水量不超过土质试验中求得的最佳含水量的-3%~+2%,当含水量低时,在表层洒水并进行搅拌后碾压;当填料含水量超过规定时,应在摊铺后晾晒,达到最佳含水量再碾压,填层厚度可适当减薄,在洒水或晾晒前后两区段可交叉施工。

4.2.2.2.4.4机械碾压

填土压实时,根据试验段提供的资料,利用重型振动压路机,按标准碾压方法及检测方法进行碾压,检测。压实前由领工员、值班班长,压路机司机进行检查,确认层厚、平整度符合要求后,才能进行碾压。

第一遍静压,然后先慢后快,由弱振至强振,控制行驶速度,由两边向中间纵向进退式进行,横向接头重叠0.4m,前后相邻两区段纵向重叠2m,做到压实均匀,没有漏压、死角。压实按照压实部位压实质量标准、填层厚度及控制压实遍数进行压实,压实遍数根据试验段确定,每层利用核子密度仪或灌砂法进行压实系数或相对密度检测,每填高0.9m用K30荷载板检查地基系数。压实质量经试验合格后,可转入下道工

序,不合格时应进行补压后再做试验,直到合格为止。

对于不便大型机械施工的地段采用人工配合手扶振动压路机局部碾压,或者使用打夯机夯实。

路基填至设计标高后,整出路拱,使路基表层平整度、坡度、宽度符合规定要求。

4.2.2.2.4.5路基检测

按照《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003)对每一填筑层,区分填料土质类型,不同部位进行压实系数或相对密度检测,每填高0.9m还要进行地基系数检测。每层检测合格,监理工程师签证后方可进行下一层填筑。

4.2.2.2.4.6表层整修

路堤按设计标高填筑完成后,进行平整、测量、恢复中线(每20m设一桩),进行水平标高测量,计算平整高度,施放路肩边桩,整出路拱或单面坡,并用压路机碾压,使路面光洁无浮土,使路基表层平整度、坡度、宽度符合规定要求。

4.2.2.2.4.7边坡修整

依据路肩边线桩,用人工按设计规范要求挂线刷去超填部分,修整折点,进行整修拍实。整修后达到转折处棱线明显,坡面平顺,直线平直,曲线圆顺,没有凹凸,压实密度试验合格。

4.2.2.2.4.8基床填筑

基床应压实平整,用光轮重载压路机静压3~5遍,以确保表面平整光滑、无虚碴。恢复线路中线,按设计路基横断面复测路基面宽度。不符合设计要求的修整合格后,再进行基床渗水土填筑。

人工配合机械夯拍密实,再铺设上层。最上层中粗砂铺设预留路拱高度,用轻型机械从两侧向中部进行碾压。填筑完成后,报监理工程师验收签证,合格后及时防护,保证上碴前路基面不受破坏。

4.2.2.2.5桥台、涵洞缺口的填筑

在桥涵圬工达到设计强度后方可进行台背回填。回填前对两侧地面进行清理,与路基土方同步填筑,对已经填筑路基的未压实部分予以挖除并挖出台阶。涵侧填筑必须两侧对称分层填筑,每层松铺厚度不大于20cm,涵洞顶部填土厚度大于1m后方可通行机械。按要求选择填料,并分层夯实,加强检测,确保填压密实度符合规定要求。压路机碾压不到的边角处,采用小型打夯机夯实,分层填筑厚度控制在15cm以内。必要时个别桥涵台背采取掺石灰或低标号水泥拌合改良,以加强台背填筑质量的控制。

4.2.2.3既有路基帮填施工

本标段线路与既有线连接、并行地段路基施工时,既有线路基边坡需进行处理。帮宽路基填筑前先拆除路基构筑物,清除草皮、树根等杂物,并根据实际情况对既有路基边坡采取插打钢轨、挡土板等措施作加固处理。帮坡基脚有水塘或淤泥时,彻底清除并予以换填。夯实经密实度检测合格后,再进行填筑。

施工时,沿既有线路堤边坡分段开挖台阶,台阶宽度不小于1.0m,并且随开挖随向上分层填筑夯实,路基帮宽施工示意图详见图4-5。台阶处用小型压路机顺台阶方向横向碾压。每层土填筑厚度控制在25cm以内。

帮宽小于1.0m的地段,人工摊铺整平填料,小型冲击夯夯实;帮宽小于5.0m大

于1.0m的地段,人工配合小型机械施工。

既4.2.2.4.1挡土墙

挡土墙为片石混凝土,墙身采用大块整体钢模板,一次浇筑成型。模板安装前用细砂纸或油石将模板表面的铁锈处理干净,接缝处均压海棉条或双面胶,再用腻子刮平,保证在浇筑混凝土过程中不发生漏浆。涂刷新型脱模剂,确保砼外形美观,光洁。地基碾压密实,设置碎石垫层、反滤层。泄水孔梅花形布置。模板支立完成,经监理工程师检查合格后方可进行砼的灌注。

4.2.2.4.2土工格栅

施工方法:土工格栅铺设时平行于线路方向展开,摊铺时拉直平顺,紧贴下承层,不得扭曲、折皱、重叠等,在受力方向联接处的强度不低于材料设计抗拉强度,且其叠合长度不小于30cm;土工格栅布设时,用插钉将其固定于填土层表面,铺设土工格栅的土层表面平整,不得有坚硬的凸出物,上下层接缝应交替错开,错开距离不宜小于50cm。土工格栅铺好后,在48h内在其上填土,并不得因填土移动。土工格栅铺设时还应满足以下要求:

4.2.2.4.2.1土工格栅进场时设置专门的场所堆放,覆盖密实,不得暴晒于阳光下。及时进行见证取样、试验,经试验合格后方能使用。

4.2.2.4.2.2当填料为土石混合填料时,填料中石块的最大粒径不得超过单层压实度的三分之二,且石块均匀分散。

4.2.2.4.2.3土工格栅应按设计要求的间距及长度铺设,铺设于压实度合格的路堤填土层表面。

4.2.2.4.2.4每完成一填土层或铺设完一层土工格栅后,先进行自检,自检合格后通知监理工程师抽检,合格后进行下到工序施工。

4.2.2.4.2.5禁止一切施工车辆和施工机械直接行驶或堆放在已铺好的土工格栅上。

施工工艺:施工工艺详见图4-6《土工格栅施工工艺流程》。

4.2.2.4.3浆砌片石防护

浆砌坡面防护工程施工时应严格遵守设计及《铁路混凝土及砌石工程施工规范》有关要求,砌筑时采用挤浆法分段砌筑,砌段内各砌块的灰缝要互相错开,灰缝饱满,不得出现竖向通缝,砌体勾缝一律勾凹缝,以确保美观耐久。

备足符合图纸及规范要求的各类材料,砌体施工前,必须按设计放样挂线,以确保砌筑外观形体。

为保证砌体砂浆质量,砌体砂浆均采用机械拌和,每一砌筑工点配置一台砂浆拌和

机及小型柴油发电机。

做好刷坡工作,对于超刷部位,禁止边砌筑边补填土,以杜绝砌体沉降及开裂现象,应用同标号浆砌片石砌筑。

浆砌块石砌筑时,必须分层安砌,一丁一顺,每一条丁石安砌于上、下两条顺石正中部,每隔一层石料砌体竖缝应上、下对齐,横缝应在一条直线上。按设计预留泄水孔,并认真做好泄水孔背后的反滤层。勾缝时,一律勾凹缝。

采用分层砌筑歇工后再砌时,应清扫砌体面土的浮浆、泥土,并洒水湿润。砌筑时应注意砂浆的饱满程度,严禁在砌体上抛掷、凿打。

承面压实土工格栅

质量检验

承面平整施工现场抽检

人工铺设

环填土摊平绑扎联接剪格栅固定

碾压密实

压实度检测

图4-6土工格栅铺设工艺流程见图

4.2.2.4.4框架锚杆护坡

小觉站较高路堑段边坡采用框架锚杆防护。锚杆施工之前做好准备工作,根据设计要求,备好钢筋、水泥、砂子,对主要机具进行检修,如钻孔机械、钢筋切断机、电焊机、灌浆搅拌机、压浆泵等。

路堑每开挖一级后,立即组织人员进行该工作的施工。先用人工配合机械进行刷坡,清除松动的石块。经检查符合设计后,按设计进行测量放样,定出框架梁及锚杆位置后,然后进行框架梁槽基石的凿挖,同时钻锚杆孔并洗孔。

洗孔时先用清水在孔内充分的冲洗,再用压缩空气将孔内的水吹干。检查合格后插入锚杆,并将灌浆管与锚杆钢筋同时放至钻孔底部。

注浆所用砂浆严格按照配合比过磅配制,搅拌。搅拌好的砂浆要在规定时间内用完,否则作报废处理。压浆时要随着砂浆的灌入,慢慢地将灌浆管向外拔出,直

至孔口。但在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内,以保证孔内的空气和水全部挤出孔外。

待锚杆施工完毕,框架梁槽尺寸符合要求后,绑扎钢筋,浇筑混凝土。浇筑后及时覆盖并洒水养护,达到一定规定的强度后,及时砌筑护墙。

4.2.2.4.5植树防护

将树苗在苗圃集中育苗至设计要求后,按规范要求采集苗木,用长箱汽车并用帐篷覆盖及时运输至现场,人工栽植,并派专人养护至成活。

4.2.2.4.6路基排水施工

本段主要排水设施有路堑浆砌侧沟、天沟、线间盖板水沟和路堤浆砌排水沟。浆砌侧沟及排水沟时,首先要将侧沟及排水沟基底、边坡夯拍密实。采用挤浆法分段砌筑,砌段内各砌块的灰缝要互相错开,灰缝饱满,不得出现竖向通缝,砌体勾缝一律勾凹缝,以确保美观耐久。

侧沟及排水沟浆砌施工时,必须挂线施做,边沟线型须与路基保持一致。当路基为直线时,侧沟及排水沟也须做成直线;而当路基线型为曲线时,侧沟及排水沟也须做成曲线。砌体勾缝时,一律勾凹缝。沿线路方向每隔20~30m设置伸缩缝一道,缝内全断面填塞沥青麻筋。

4.2.3涵洞工程

4.2.3.1既有线涵洞拆除及路基加固施工方法

既有涵洞接长施工前,先进行防护处理,按照设计要求,设挖孔桩防护或打设工字钢防护,间距1.5m,确保拆除既有涵洞翼墙及部分洞身时既有线路基的稳定和行车安全。采用人工配合风镐拆除既有涵洞翼墙及洞身,防护桩间用挡土木板或竹排挡住土体,木板或竹排厚度不小于5cm。施工过程中,进行监测,密切注意边坡稳定性,发现变形时,及时采取加固措施,确保既有线路基的安全。

4.2.3.2盖板箱涵施工

4.2.3.2.1施工准备

利用线路控制桩对涵洞进行施工放线,放出涵洞中心线方向及开挖轮廓线,并用明显的标识标出以便开挖。

涵洞施工前,首先在上游靠近进口处筑草袋围堰,在涵洞施工范围外挖一临时排水沟通往下游,以防止雨水的流入。

开挖基坑时,根据渗水情况在基坑一侧设置比基底面低0.5-1m的集水坑,开挖及浆砌过程中,保持作业场地内无水。

4.2.3.2.2基础施工

基础分节开挖,开挖以机械开挖为主,辅以人工配合,根据设计尺寸、标高,放出开挖轮廓,然后自上而下分层开挖,开挖过程中,控制基坑靠近上游侧比下游侧高出一定高度,便于排水,并对坑底进行基底承载力检测,按照设计要求进行基底处理。

基坑基底处理完毕,经监理工程师检查合格后立即进行基础立模浇筑,减少基坑暴露时间。

4.2.3.2.3涵身施工

涵身采用大块钢模板整体立模,连同板座分节一次浇筑成型。混凝土运抵现场后,用吊车转移,借助串筒滑入模内。涵身连续分层浇筑砼,每层砼不超过30cm。插入式振捣器振捣时要快插慢拔,达到砼表面不再下沉,不冒气泡,表面泛浆为准。

盖板涵施工工艺框图详见图4-7《盖板涵施工工艺框图》。

4.2.3.2.4涵洞盖板施工

涵洞盖板在预制场集中预制。预制场采用砂石铺底,混凝土硬化并在表面粘贴PVC

片作为盖板底模,边模采用5mm钢模贴PVC片。模板的接缝要严密平顺,并随时进行修整,并填塞橡胶带止浆,以保证盖板混凝土平整、光滑、洁净。

4.2.3.2.5出入口及铺砌施工

出入口截水沟或流水槽的铺砌尽可能在缺口填土之后进行。

铺砌截水沟在按照设计施工的同时,力争与地形自然顺接。挖填后铺砌,均应保证基底侧帮填土的密实。浆砌片石采用挤浆法砌筑,铺砌时保证铺砌顶面和出入口墙面平顺,无高低起伏。涵洞进出口铺底按设计厚度和尺寸施工。进出口砌石要平整,并且同原沟渠顺直。

4.2.3.2.6防水层及沉降缝施工

用于防水层的沥青、麻布及其他用于防水材料均需符合设计及有关技术规范要求,并按规定进行质量检验,合格后方能使用。

防水层的敷设,严格按有关技术规范及操作规程要求施作。敷设好的防水层,其各层表面应平顺,不得有明显的凹凸现象,其各层间必须粘贴牢固。确保敷设好后,防水层不透水、坚固、耐久、弹韧性强,与圬工粘结性好,并经受较长时期的雨水和温度的影响而不损毁。

沉降缝填缝前,必须清扫干净,并保持干燥,填塞材料应使用沥青浸制的麻布、木板及塑性粘土填塞密实。

4.2.2.2.7缺口回填

涵洞缺口填筑前对原地面进行清理,对已经填筑路基的未压实部分予以挖除并按要求挖出台阶。等涵洞圬工达到设计强度后方可进行缺口回填。

涵洞缺口必须两侧分层对称填筑,回填料采用渗水土,每层松铺厚度不大于20cm,涵洞顶部填土厚度大于1m后方可通行机械。压路机碾压不到的边角处,采用小型打夯机夯实,每层填筑厚度控制在15cm以内。

4.2.3.3框架涵施工

框架涵基础、墙身及顶板均采用钢模板施工。

(1)基坑采用机械开挖,预留30cm采用人工开挖,开挖后按照设计方案进行基底处理。施工工艺流程见图4-8《框架涵施工工艺流程图》

(2)钢筋按设计规格、尺寸、形状在加工厂加工成型,现场绑扎;施工时先绑扎底板及部分边墙钢筋,浇注底板混凝土后,

(3)框架涵涵身钢筋砼分为两步进行施工,先浇筑底板砼,再搭设满堂架支撑,一次性浇筑砼;模板采用大块定型钢模,模板外用槽钢作横带,钢脚手架支撑。内外模板采用内撑外拉法对拉螺杆加固。立涵顶底模,调整标高。经检验合格后,浇筑混凝土。混凝土要对称、分层浇注,采用插入式振捣器捣固实心密实。

(4)框架涵涵身两侧分层对称回填,小型机具压实达到密实度要求。

4.2.3.4圆管涵施工

基底处理完毕后,人工砌筑浆砌片石基础,现场立模浇筑混凝土管座。圆管管节在预制场集中预制,汽车运至现场后吊车吊装就位,施作防水层。涵节安装完毕后,铺筑砂砾垫层并夯实,人工砌筑洞口及进出口铺砌。

材料采集和检验平整场地

测量放线

混凝土、砂浆配合比设计模板设计、制作

开挖基坑

混凝土、砂浆搅拌、运输

基底处理基坑检查

混凝土、砂浆取样制作试件涵基、涵身浇筑

隐蔽工程检查钢筋制作

盖板安装盖板预制

防水层、沉降缝

附属工程

4-7盖板涵施工工艺框图

审核施工图及有关文件

加固线路施工放样

拆除既有涵圬工

开挖基础

基底处理及检测备料

基础砼拌制砼

墙身及顶板砼

防水处理

附属工程

4-8拱涵施工工艺流程图4.2.5轨道工程

4.2.5.1轨道工程施工方法

路基工程完成后,开始轨道工程的施工,轨道工程施工工艺详见图4-12《轨道工程施工工艺流程图》。

4.2.5.1.1道碴铺设

道碴铺设采用汽车运碴,人工配合机械摊铺的方法,具体做法如下:调查料源,经现场调查取样合格后,即可签定合同使用。施工前对已成型的路基进行检查,重新平整压实,测设铺碴中、边线桩橛。本段采用汽车运输道碴至路基上,路基分段增设临时会车点。进行摊铺时,按设计规定的断面尺寸分层铺、分层压,顶面平整,对砼枕中间挖成凹槽。

4.2.5.1.2人工铺轨

4.2.5.1.2.1铺轨前的准备工作

测设中心桩:在铺轨前测设出路基中线桩,作为铺轨的依据,中心桩在直线上间隔60m,圆曲线间隔20m,缓和曲线上间隔10m。

锚固道钉:在卸料区附近设道钉锚固作业平台,利用反锚道钉模具来锚固道钉,实行道钉锚固标准化、规范化作业,将形位误差控制在最小值。轨枕锚固工艺流程详见图4-13《轨枕锚固工艺流程图》。

轨料准备:根据铺轨计划及线路纵断面图、曲线表、坡度表等有关技术资料进行配轨计算,备好线路轨料。

4.2.5.1.2.2铺轨

本标段铺轨采用散轨联结法施工,其工作流程为散布轨枕并摆齐→散布钢轨及配件并摆正位置→安装夹板及螺栓、垫圈→轨枕划印及方枕→上扣件。具体操作工艺如下:

轨料运输:钢轨及轨枕采用火车从运到工地,经过精确的配轨计算,轨料采用边铺边往前运输的办法进行,人工用单轨车通过已铺好的轨道线路将轨料运送到所需地点。

轨料散布:先散布轨枕,后散布钢轨,根据线路中桩用细铁丝挂好标线,划出轨枕中线,方正轨枕,使两中线互相吻合。

上扣件:先按设计间距细方轨枕,铲平承枕槽间的余渣,然后将各种扣件依次放在承轨槽内。上扣件2人一组,用小撬棍(0.8-1.0m)及梅花板手将各种扣件上紧。上紧后,扣件必须位置准确、摆正,钉帽压紧。

施工准备

配轨计算、散轨摆放锚固

轨枕划印轨枕锚固

撬抬钢轨落槽

方正轨枕

上扣件拧紧夹板

上面碴

机械捣固

组织落道整修利用起道桩检查轨顶标高及方纠正方向和圆顺

钢轨编号和标识线路拨接和机车压道补碴细捣固

检查验收

竣工交付使用

图4-12轨道施工工艺流程图

选用符合规范的锚固材料

下料加热熬浆试配料、求取最佳配合比

轨枕钉孔清理干净并堵孔

倒入熬制好的熔浆

使道钉锚固使用道钉锚固定位架固定道钉至标准

拆除定位架补灌熔浆

清除承轨槽残渣

图4-13轨枕锚固工艺流程图

4.2.5.1.3整道

4.2.5.1.3.1准备工作

铺轨前要将底碴上足,上面碴量要达到需要量的2/3。将底碴运足,经平整压实后再上面碴,并按规定整平、压实。

测设起拔道控制桩:在直线段,起拔道控制桩间距以25m为宜,桩位于直线段外侧。曲线段按规定每10m或20m钉一桩,桩钉在曲线内侧。

拨荒道:铺轨后组织每30人左右成一组,根据控制桩大致拔顺线路,消灭死弯和反超高。

4.2.5.1.3.2机械拨道

拨荒道后,及时进行拨道。拔道的方法是:先将控制点桩外的轨道拔到正确位置,然后再细拔,每根钢轨至少拔四个点,一般是接头、大腰和小腰。

4.2.5.1.3.3起道、捣固

用起拔道机将控制点的钢轨起到控制标高,每根轨(26m)起5-6个点,每100m为一段,然后用捣固机捣实。捣固时间要保证(一般不少于20s),每根轨捣固3-4次。捣固铲要离开轨枕2cm远,以免损坏轨枕。

4.2.5.1.3.4计算轨缝和钢轨长度并编制串轨计划,计算轨枕间距

在线路中心、水平基本达到标准后,调查轨缝和钢轨长度。

4.2.5.1.3.5串轨、方枕、补齐扣件

根据编制好的串轨计划进行串轨、方枕和补齐扣件。具本实施办法是:串轨前6人拧松鱼尾板和扣件螺栓,然后由2人操纵轨缝调整器,1人控制轨枕拔至正确位置,2人将扣件补齐摆正,放下轨道,最后由6人将全部螺栓拧紧。

4.2.5.1.3.6补齐道碴

根据线路缺碴情况,用自制轨道车运送道碴,直至按标准上足为止。

4.2.5.1.3.7小起小拔、整理道床

在人工整道和串轨、方枕后进行此项工作,小起小拔可以使用小型起道器和拔道器,也可以人工进行。

4.2.5.1.3.8改正轨距,扣件涂油

改正轨距和扣件涂油,是在线路的水平、高低、方向、道床达到标准后进行的,每组一般由4-6人操作。

4.2.5.1.3.9初验前人工细整道

利用液压起、拔道器小起小拔,部分补碴,人工细整,改善线路状况,提高线路质量,作好验交准备。

4.2.5.1.4道岔更换和插入

新道岔在线路外搭设平台提前预铺,采用横移小滑车和纵移台车纵横移的方法将道岔滑移到位,连接配轨的方法更换插入道岔。

4.2.5.1.4.1配轨

配轨前,技术人员认真测设、丈量、计算、校核后,向领工员等作书面交底。领工员组织班长、质检员复核无误,由工班长向操作人员下达“作业任务单”后锯轨。在锯轨时,必须作到锯口正,锯轨机要固定正确牢固,打眼划线要准确。配制后的钢轨,由锯轨人员及时用白油漆在轨腰醒目处标上“钢轨长度、配用的道岔号、左右股”字样,再组织人员运至需用的位置。

预铺道岔头、尾的两股钢轨必须方正,不允许超出允许误差。技术员、领工员要认真丈量和复核道岔的直股和曲股的全长。丈量和复核需拆除的“既有道岔,前后引轨(包括轨缝)”缺口全长。

测量轨温、调节轨缝:在施工封锁点的前几天,根据给点的时间,预测钢轨温度,计算预留轨缝。如果气温变化频繁的季节,难以预测轨缝时,最好安排在当日锯轨。

渡线道岔的岔心位置:对渡线道岔的配轨,首先要复核两线间的距离,二岔心的连线是否为适合角,如有变化和误差,调整后再配轨。

铺道岔与另一股既有附带曲线相连时,如果新铺道岔与既有道岔的岔心位置不变时,直接丈量配轨;如果岔心位置变化时,按调整后的附带曲线配轨。

4.2.5.1.4.2预铺道岔的横移准备

每次封锁点的前一天,施工负责人必须组织施工人员做好一切横移准备工作。

4.2.5.1.4.2.1横穿滑移预铺道岔的钢轨

用布置均衡的齿条起道机打起道岔,将准备好的短枕木头支垫子稳(双排交叉支垫),在撤除起道机后,将滑移用的钢轨穿入。

穿入钢轨时要做到:

每根钢轨垂直于道岔的纵移方向,并不得侵入行车线限界。

每根钢轨向前有少许下坡(1~2%),以利起动和横移。

整组滑轨保持同一水平,并将每根钢轨与平台枕木垛的支垫处用道钉固定牢固,以免横移道岔时将滑轨翻倒或错动。

4.2.5.1.4.2.2安放横移小车

横滑轨穿完并检查无误后,在滑轨顶与道岔轨间安放小车,小车必须严格对位。横移直接就位的道岔,小车方向平行于滑轨方向,车轮居中。横移后需继续纵移的道岔,小车不能全部居中,道岔前部小车轮缘要靠近滑轨,以使横移后道岔辙叉心和岔前中心位于线路中心。

小车放稳后,落下道岔,使道岔、小车、滑轨三者之间密贴,必要时用薄板调整。以上工作完毕,检查无误后道岔两侧支顶须牢固,小车与滑轨间打入制动契子,以防列车振动或其他作业扰动道岔而发生意外。

4.2.5.1.4.2.3预铺道岔的上道对位

对于能提前一天占用的站线,申报占用股道手续(写明占用股道的编号、名称、长度、里程、时间等),待运输部门批准并下达命令后,将予铺道岔提前滑移到准备横移(或纵移)的位置,以减少封锁点内的作业。

对于能办理提前几天占用的次要站线,将预铺道岔直接铺在既有线路上。

施工人员进行上述作业时,必须做到,不影响既有电务、运输等其他各种设备的正常使用,不侵入行车限界,保证行车、设备和施工人员的人身安全。

4.2.5.1.4.2.4办理要点登记手续

在具备下列条件的前提下,施工负责人指派专人按“行规”第123条规定向车站行车室值班员办理要点登记手续及传达命令。

按规定设置用的防护备品和经培训合格、持有上岗证的防护人员到岗到位。通讯工具使用良好,联络畅通。

施工领导人做到“四到位”:人到位、职务到位、责任到位、业务水平到位。施工人员分工明确,责任到位,施工中能坚持标准化作业。

4.2.5.1.4.3封锁点内作业

4.2.5.1.4.3.1拆岔及线路

施工命令下达后,首先将需更换道岔及前后需换枕、换轨地段线路拆除,其中拨出轨条时,注意听从指挥,统一行动,以免伤人。

拆除的旧料集中堆放到指定地点,避免对滑岔作业干扰。

4.2.5.1.4.3.2清底及换碴

清底按设计要求深度进行,道岔范围和换枕段清到设计要求的深度,并注意清除道碴的宽度,以免影响新岔就位。

道岔地段在清底后要更换回填新硬质道碴,并随回填随摊平,回填标高比岔枕底低5cm,现场设标高控制桩控制,回填标高拉线找平。回填完毕,采用电动夯拍机进行全面夯实平整。

4.2.5.1.4.3.3道岔横移

用适当长度的钢轨,一端与预放在道岔下的横滑轨用鱼尾板联结牢固,另一端担在道岔将纵移的线路轨道,前端伸出线路外侧1.0m左右,其方向、间距及牢固要求与前同,给道岔横移提供可靠的轨道。为防止轨道挠度过大,影响道岔横移,每条轨道下增设枕木垛并用道钉固定(跨度以不超过1.5m为宜)。

撤除道岔支顶设施,人员站位,专人统一指挥发令,推岔横移,同时设专人备好支顶物,以免道岔横移时惯性越位而侵入邻线限界。

推岔横移过程中,必须有专人监视小车运行情况,出现偏行、卡轮等情况时,及时纠正。

为防止单开道岔纵移过程中偏重,横向到位的道岔头与辙叉心的连线和纵移道岔的线路中心重合,若纵移道路两侧有信号机等不能在点前移动的设备不影响,允许有

不大于0.2m的偏装。

预铺道岔与其就位缺口有重叠,但又不能一步横移就位时,须待缺口轨排联好后,方可进行横移。

预铺道岔与其正就位及换轨处不重叠时,在拆除工序的同时可进行横移工序。

4.2.5.1.4.3.4道岔纵移

道岔前后在清底完成后,即抬入岔后长岔枕,并拨上配轨,连接上扣件。

道岔在换碴整平后,道岔缺口采用临时轨排连通,以利道岔纵移或纵向通过(可一步横移就位的道岔缺口,不再铺临时轨排)。

每个缺口处需铺临时轨排,轨排和前后线路采用鱼尾板连接,轨排之间用鱼尾板简易固定。

临时轨排的铺设,其导轨的轨距、水平、纵向顺坡必须满足小车走行条件,防止掉道、倾覆等故障的出现。

将横移就位后的道岔打起,撤出横轨及横移小车,然后继续同步打起道岔,将已置于线路上的纵移台车纵向推入并调整好位置和方向。

使用小车纵移,小车的安放必须沿岔前中心与辙叉中心连线的两侧对称布置。轮对用联杆连接,中心距按1.5m控制,每对小车必须安放于同一根轨枕下。

在纵移的行程中,线路两侧若有高出轨面的既有信号机、箱盒等障碍物,为避免碰撞及阻碍前进,根据实测高度,提前采取临时“放倒”信号机、箱盒,或在小车上衬垫木板,抬高纵移道岔高度的方法,以利顺利通过。

道岔的纵移行走设有专人统一指挥,有专人观察小车的偏移及支垫木板的变化情况,防止纵移道岔万一“落架”或倾斜,杜绝发生道岔侵入临线行车限界。设专人防护,注意临线列车的行驶,确保人身安全。

道岔纵移基本到位时,技术人员盯住直至对位。

遇有两组新岔同时需纵(横)移落位时,并且其中一组为直接与新、旧岔相接,中间无配轨时,必须将此组道岔先就位,再落另一组新岔。轨缝发生变化时,在后落位的道岔处进行既有线轨缝的调整。

4.2.5.1.4.3.5道岔就位及联结

道岔纵移到临时轨排正上方后,同时打起道岔,支垫短枕木头,将台车从后端拉出,然后分层拆除短枕木头,缓缓将道岔落于临时导轨上。

调整道岔位置、方向,人工将道岔在轨排上拨正,前后吊线检查达到基本就位。再次将道岔从前向后逐段打起,并用短枕木头支稳后,拆除联结鱼尾板和拉出轨排,然后将道岔落下,调整位置并和前后线路联结。

4.2.5.1.4.3.6整修、调试

回填道碴,并起道、细拨,采用电动捣固机捣固密实。

电务配合轨道电路联通,并进行转辙试验。

按规范要求仔细检查线路,道岔方向,水平、高低及各部尺寸,电务室内外运行情况,并经安检人员确认。

4.2.5.1.4.4消点开通

要点施工任务完成后,由施工负责人组织技术员、领工员、安全员对施工范围内的线路、道岔、堆放材料与行车限界等进行全面检查,确认符合各项技术标准和达到放行列车条件后,通知驻站人员办理消点手续,由驻站人员在《控制卡》上注明消点时间并签字确认,同时通知施工负责人撤除防护,开通放行列车。严禁盲目放行。

4.2.5.1.4.5养护与工程交接

为确保行车安全,工务的道岔、线路,电务的室内外更换后的设备,在线路开通

后的运行期间,派人昼夜加强养护和值班和巡道检查,严格交接班制度。

工电设备开通运营后,在养护作业中,如遇有重大故障需再封锁施工时,必须到车站登记,办理零星要点手续,经批准后实施,严禁盲目施工。

4.2.6房建工程

4.2.6.1基础工程

基础开挖前利用线路导线控制网进行定位、放线,各种控制桩做好施工保护。基坑土方采用人工配合机械开挖。根据现场实际情况进行基坑支护。清理基坑、基槽,按照“挖出一块,清理一块,验收一块,封闭一块”的原则,尽量缩短暴露时间;作好防潮层,回填密实。

4.2.6.2钢筋混凝土工程

4.2.6.2.1钢筋加工

钢筋加工前先编制配料单,进行备料加工,加工牌上注明工程名称、构件编号、钢筋规格、总加工根数、下料长度等以便识别。钢筋要求代换时首先满足施工规范要求。

钢筋采用人工、机械相结合方式加工,人工绑扎。柱钢筋采用电碴压力焊接;梁钢筋采用闪光对焊或交流弧焊接。

钢筋在现场加工棚中配料、加工成型,运至使用部位;绑扎与搭接、焊接严格按照施工规范的要求进行。

钢筋安装时使用同标号砂浆垫块,以保证钢筋的保护层厚度。钢筋绑扎或焊接完后,重点检查钢筋的型号、直径、根数、间距、接头位置、保护层厚度是否正确。

4.2.6.2.2模板安拆

采用钢模板拼装,局部用竹胶板或木模。复合轴线、浇注板预留洞在模板上弹线。模板拆除按照先支后拆、后支先拆、先非承重部位、后承重部位、自上而下的原则进行。

不承重的模板,其混凝土强度以表面及棱角不因拆模而损坏,方可拆除。

悬挑构件需待混凝土强度达到100%,平衡重量施工完毕后方可拆除模板。

4.2.6.2.3混凝土浇筑

混凝土采用拌合站混凝土;浇注混凝土前检查所浇注构件的模板标高、几何尺寸、支撑、预埋件、钢筋等是否符合设计及规范要求,保护层厚度是否得到保证,模内是否干净,模板的刚度、强度、稳定性是否足够,拼缝是否严密等,以保证混凝土的浇筑质量,避免浇筑混凝土时发生漏浆、跑模等现象。混凝土施工缝、接槎用混凝土同标号砂浆铺设后再浇筑。

柱、梁混凝土浇注采用插入式振动棒振捣,楼板混凝土采用板式振动器捣固,浇注过程中按施工规范留好混凝土试件。

混凝土浇注完毕在12h以内进行覆盖洒水养护,养护时间不少于7昼夜。

4.2.6.3砌体工程

首先对进场砖的几何尺寸、强度进行检验,合格后方可使用。砖先浇水湿润后上墙,砂浆做到随拌随用。

严格控制第一皮砖的标高,摆砖排出灰缝宽度并注意门窗位置等对灰缝的影响;考虑窗间墙的组砌方式及七分砖、半砖位置;立好皮数杆,挂线砌砖,采用正确的“一块砖、一铲灰、一挤揉”的“三一”砌筑法,砖缝横平竖直,没有通缝、瞎缝现象。砌筑时,砂浆饱满,确保与砖有良好的粘结力。

控制好墙与构造柱拉结筋的数量和层数;墙体平整度、垂直度用检查尺控制,墙体拉结筋尺寸、位置、数量符合规定,构造柱处砌筑先退后进(退少进多),线槽、预

留洞、预埋管的位置、尺寸严格按设计要求施工。

4.2.6.4脚手架工程

用于主体结构施工和装修,沿外围搭设脚手架。

脚手架拆除自上而下进行,不能上、下同时作业;内外隔墙及施工洞处每8皮砖按规范埋入墙体拉接筋。

装修阶段,为方便使用,采用钢管平台架。

4.2.6.5屋面工程

主体完工后应先施工屋面工程,以保证装饰工程不受污染。

屋面工程施工工艺流程图如图4-14。

按设计的屋面坡度,定出屋面坡度控制线,找坡层施工时控制好坡度。找坡层人工抹平压光;所用材料、配合比、强度、平整度、坡度等必须符合设计及有关规定和要求,不出现松动、起皮、起砂、凹凸不平、裂缝、积水等现象,且其含水率要小于9%;找平层与女儿墙等连接处的阴角,抹成光滑的圆角;与排水口、檐口等相连接的转角,抹不平或酥松现象;基层处理剂喷涂均匀,覆盖完全。基底处理

找坡层处理

找平层处理

涂胶粘剂

防水材料施工

保护层处理

屋面防水做到细部作法到位,封闭严密,无起鼓、脱落、开裂、翘边等现象,在图4-14屋面工程施工工艺流程图

雨后和蓄水检查后无渗漏和积水现象。

4.2.6.6门窗工程

门窗按设计要求从专业厂家定做,门窗框的安装在抹灰前进行,采用靠尺严格控制垂直度及水平线,安装完毕后加以保护,避免抹灰的二次污染。

4.2.6.7装饰工程

装修阶段垂直运输采用龙门提升架运输砂浆等装修材料,室内水平运输采用手推车。

内外装修顺序自上而下进行,采取先外墙后内墙。外墙自上而下,先抹阳角线、台口线,后抹窗台和墙面;室内先顶棚后墙面,而后是走廊和楼梯,最后抹外墙裙和散水。

楼地面施工前,做好预埋管线的复核工作,施工时做好清理和成品保护。在做面层前,浇水湿润基层保证基层湿润、洁净;然后弹准线、做标筋以控制面层厚度;再刷素水泥浆一道,铺水泥砂浆,抹平压光,三遍成活。施工中掌握每遍的抹压时间,

以保证面层的施工质量。细石混凝土控制细石粒径为5~12mm。瓷砖铺设严格各道工序,做到表面平整,接缝平顺无空鼓现象。

墙体抹灰前基体保证粗糙、湿润;贴灰饼或标筋,控制墙体面层厚度,一般两遍成活。内外基层抹灰平整度、垂直度、强度均要符合施工规范及质量验收标准,做到无酥松、脱皮、起壳等不良现象。踢脚凸出墙面成线,厚薄一致,上口分别进行压光处理。为避免水泥踢脚空鼓,踢脚在墙面抹灰前施工。

涂料施工前各种构件、预埋件、水、暖、电管线均已安装就位;基层干燥适度。滚涂涂料时滚压方向一致,颜色均匀,无明显接槎、流坠、污染等质量通病。油漆使用较好的名牌油漆,刷漆前清理基层干净,油漆后做到表面无脱皮、漏刷、反锈、流坠、皱皮等现象,光亮光滑且均匀一致。

4.3施工技术措施

4.3.1保证既有线状况稳定和减少对铁路行车干扰的措施

与既有线路平行地段快速修筑,营业线路肩挖除一段,填筑一段。填筑接近既有线标高时,设置限界桩,防止施工机械侵界,确保既有线路基始终处于稳定状态。离营业线较近的桥台施工时,为使路基边坡始终处于稳定状态,承台基坑开挖采取必要的支护。

涵洞接长地段路基防护采用混凝土桩,确保行车速度不受施工影响。

4.3.2冬雨季、大风季节、炎热季节及夜间施工的技术措施

4.3.2.1冬季的主要技术措施

冬季只安排线路补碴整道工作,项目部按相关要求制定冬季施工防寒措施,并在施工中实施。确保重点及关键工程施工工期处于主动受控之中。

冬季施工时,确保防寒保暖物品的及时发放。施工人员要注意防寒保暖,防止冻伤,影响正常的施工作业。

4.3.2.2雨季施工的主要技术措施

编制雨季施工方案,安排好施工项目,备足雨季施工材料和防雨物品。水泥库建在地势较高雨水浸泡不到的地方,并设防潮层,保证水泥不受潮。做好物资设备的防淋、防湿工作,对机电设备做好覆盖,防止设备生锈和线路漏电。

桥涵施工时,准备充足的排水设备,基坑开挖后要及时施工基础混凝土,同时坑外设拦水坝,确保基坑不受水浸泡。钢筋加工存放场搭设雨棚,以免钢筋淋雨生锈。大雨过后砂浆及混凝土拌合时,及时检测石料含水量,准确调整砂浆、混凝土施工配合比,施工完砌体和混凝土后表面及时覆盖。

路基填筑完善临时排水系统,每层路基填筑面做好临时排水横坡,雨季路基填筑做到随填、随平、随碾压,防止雨淋。

4.3.2.3大风季节施工的主要技术措施

详细了解当地历年气候情况,制定大风施工预案。

在大风条件下,停止架设及高空作业,尽量安排施工准备或设备维修。

预先采取有效措施,对工地上各种设备及临时设施、工程标志牌等进行临时固定,确保安全渡过大风季节,避免安全事故及财产损失。

4.3.2.4夜间施工的主要技术措施

合理安排施工,尽量避免或减少夜间施工。需要连续作业的工程项目,夜间施工将采取以下措施,确保工程质量与安全。

安装足够的照明设备,保证夜间施工有良好的照明条件。建立夜间值班制度,做好夜间施工组织和技术交底,配备足够的物资,确保施工顺利进行。

做好夜间施工防护,在作业地点附近设置警示标志,悬挂红色灯,以提醒行人和司机注意,并安排专人看守。

4.3.2.5炎热季节施工技术保证措施

由于高温下灌筑混凝土在不同程度上对其强度、抗渗度、稳定性和抗化学浸蚀性均有一定影响,因此必须采取措施。

操作时间的控制:在炎热季节施工中,应和监理工程师商定施工时间,避开高温施工,尽量利用下午6时至次日上午10时之间浇筑混凝土。

注意混凝土养护:在高温下必须连续养护,并以洒水法为宜,在灌筑后的最初几小时,应不间断洒水,防止构件表面干燥,使覆盖苫布在24h内保持湿润状态。准备好足够的覆盖工具,必要时采用遮阳棚,架设在混凝土浇灌地段,防止阳光直晒,遮阳棚也可在雨季施工时使用。

4.3.3技术检测和试验手段

4.3.3.1技术检测

项目部测量队负责施工测量,测量队配性能良好的全站仪、经纬仪、自动安平水准仪等测量仪器。开工前,会同设计单位到现场移交控制桩并办理测量资料移交手续,组织人员进行全线复测,然后布设控制桩,设置控制网形成测量成果,上报监理单位,经检验审批后,根据控制桩测出线路中心线和各结构物中心位置并进行现场核对,对与实际不符的结构物和线路向设计院提出书面变更设计。

4.3.3.2试验手段

项目部设试验室,配试验工程师一名,作为试验室主任,配专职试验人员4名,东冶站和小觉站各两名,负责现场试验工作,另配资料员一名,负责试验资料的整理工作。配齐所需各种试验设备。工程材料坚持先检验后使用的原则,同时做好各种记录,达到可追溯性。水泥、砂、石、钢材、填料及防水材料等主要建筑材料,在开工前应按设计文件要求,根据有关施工规范和技术规则、标准,按所要求的试验项目进行取样鉴定,合格后方准使用。

发往施工现场的水泥、钢材及防水材料等主要建筑材料和构件的成品、半成品,应有出厂合格证、技术证件。坚持先经试验合格后方可发往现场使用。自购砂、石料等应先取样检验,合格后方可备料。

4.3.3.3施工控制

4.3.3.3.1混凝土工程

混凝土作业前测定砂石含水率,配制外加剂、外掺料,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比,填写配料单,经项目技术主管审签后,送交施工负责人,做好标识,标明配料用量。

施工单位接到配料单后,应按配料单上规定的配料用量及规格,指定专人负责过秤、加水、掺外加剂、掺外掺料。

混凝土组成材料的外观检查,配料和拌合正确性的检查每工班不少于一次;混凝土坍落度及和易性的检查应在灌注地点进行,每工班不少于一次。

砂石料含水率试验和配合比的调整,每日开工前测一次,开工后每隔4h测一次,如遇降雨或其他原因引起湿度变化的,应随时进行检测,并及时调整施工配合比。

水泥应分厂家、分种类、分强度等级、分批号覆盖存放,不同品种和强度等级的水泥严禁混用。过期或受潮结块的水泥,重新试验鉴定合格后使用。

注意观察外加剂、外掺料使用效果,如发现异常,应及时检查和调整。

混凝土强度检查试件,应在灌注地点随机取样,按试验规程要求制作,检查试件要在标准条件下养护28天,做抗压强度试验。

4.3.3.3.2浆砌工程

检查现场使用的材料和配合比同设计材料的技术条件是否相符,换算施工配合比,填表发配料单。

强度检查试件按下列要求制取:当水泥品种、强度等级有变动时,配合比有调整

33或强度等有变动时,均应制取试件一组;每100m砌体为一批,不足100m也按一批制

取。

4.3.3.3.3钢筋焊接

每批钢筋焊接前,先选定焊接参数,按实际条件进行试焊,在质量合格的焊接工艺(参数)确定后,方可成批焊接。

在同条件下完成的焊接接头,每200个作为一批,从中切取六个试件分别做抗拉、冷弯试验进行质量检验,焊接质量不稳定或有疑问时抽样数量应适当增加。

热轧钢筋采用搭接焊,当每次改变钢筋的类别、直径、焊条牌号或调换焊工时,应预先用相同材料、焊接条件和参数,制作2个拉伸试件,当试验合格后,方可正式焊接。

4.3.3.3.4路基填土

路基施工以土工试验为依据进行,内容包括填料分类、填层含水量及密实度的检验。通过试验段确定填筑厚度和碾压遍数。

填筑过程中,对压实土层的密度及其均匀性区分基床以下路堤、基床底层、基床表层,采用压实系数或相对密度和地基系数指标双控进行检验。

填土路基利用核子密度仪进行压实度检测,并定期和灌砂法进行密实度对比试验。经密度试验合格后,可转入下道工序,不合格时应进行补压后再做试验,直到合格为止。

4.3.3.3.5结构物基底

桥涵建筑物的基坑挖至设计高程后,如发现基底地质与设计文件不符,应提出变更设计。如基底承载力不足,按设计要求采取技术措施后方可施工。

4.3.3.3.6模板工程

桥梁墩柱、墩帽、桥台等模板采用大块钢模板,钢模板要经过结构设计,保证有足够的强度和刚度,并要装拆方便。

加工钢模板要严格按技术规范施工,实行三级验收程序。钢模板统一调拨,安装时要涂脱模剂,加贴防漏胶条,并注意控制高差、平整度、轴线位置、尺寸、垂直度等技术要求,逐一检查,防止漏浆、错装等。

4.3.4路基土方填筑主要技术措施

填筑前进行地质核查,推行“试验段”做法,通过试验段施工,取得最佳含水量,分层填筑厚度,碾压遍数等参数,上报监理单位确认,确定主要工艺参数,作为路基填土施工的依据,规范填筑工艺。

路堤及基床填筑严格按“三阶段、四区段、八流程”工艺施工,认真把好选料、摊铺、碾压、检测关。按试验段取得的填土厚度进行分层摊铺,严禁超填、倾填、混填,反压护道与路基本体同时分层填筑,按规范要求进行密实度检测。

布设基桩及校核基桩高程采用Ⅱ等水准测量,填筑过程中观测采用Ⅲ等水准测量,确保观测精度。

4.3.5桥涵工程主要技术措施

成立QC现场攻关小组,编制科技成果项目计划,开展小改小革活动,使技术工作紧紧围绕桥涵施工生产开展,为施工生产服务。

编制桥涵主体施工等关键工序的《作业指导书》,严格控制工艺流程并加强检查,有效提高工序质量,保证产品质量。

现场施工所用材料为检验合格材料,未经检验的材料和不合格材料严禁进入施工现场。为保证砼外观颜色一致,全部桥涵施工所用水泥均选用同一厂家生产的同一种水泥。

严格执行测量换手,换仪器复测制度。桥涵开工前,首先进行复核测量,确认无误后进行精确定位测量,测放护桩。施工过程中,经常复测各桩位和水准点,检查中线、高程,检验其正确性和准确性,经常发现问题及时处理。

全面实行技术交底制度,认真对施工图纸会审。每一分项、分部工程开工前,进行详细的工程技术、质量、安全书面技术交底书,确保施工方案正确性和有效性。

严格执行隐蔽工程检查制度,各隐蔽工程须经监理工程师检查合格后,方可进行下道工序施工,模板支立完成后必须经质检工程师和监理工程师检查合格后,方可浇筑砼。

严格控制施工配合比制度,根据实际合理调整水灰比,做到计量准确,和易性好,既保证混凝土质量,又提高施工效率。

桥涵施工由有多年施工经验的工程师,负责全过程的技术和质量工作。浇筑时实行旁站监督指导,工程质量责任到人,选用有多年经验的技术工人进行砼振捣。

涵洞施工从基础开始做好沉降缝的质量控制,做到上下垂直,缝宽一致。

防水层严格按设计要求种类铺设,要求圬工表面清洁干燥,保证防水层和圬工之间的良好粘接。铺设到位,禁止漏做或少做,施工要避开下雨、大风等不良天气。

涵洞出入口及附属工程浆砌圬工时,严格采用挤浆法砌筑,砌体大面平顺,无通缝、瞎缝等现象,施工完毕要注意出入口顺接。

混凝土外观禁止二次抹面或刷浆处理,浆砌圬工统一采用勾凹缝工艺,以增强浆砌圬工的坚固性和美观性。

桥涵台背填土尽量与路基同步进行,掌握两侧同时对称、分层、水平填筑夯实的原则,分层厚度不超过20cm。

4.3.6轨道工程施工主要技术措施

上碴前,要求逐段检查路基密实度,必须达到设计密实度,经监理工程师签字认可后方可上碴。道碴顶面整平,用压路机碾压密实的施工方法,保证铺碴质量。

所有的道碴均购自指定道碴生产厂家,并在施工现场对道碴进行级配试验,对不合格道碴一律不准进场。

组装轨节时,在一股钢轨轨腰的内侧(曲线在外轨轨腰的内侧)用白油漆标示轨枕位置,轨枕必须正位,与轨道中线垂直。

第七章安全保证体系及说明

6.2.1安全保证体系

6.2.1.1安全组织机构

建立施工安全组织机构,并健全施工安全保证体系,项目部成立由项目经理为组长的安全生产领导小组,下设安质部,并配备安全工程师;负责全项目的安全管理、安全措施的实施及监督检查;施工作业队设主管安全的副队长和专职安全员各1名,负责现场施工安全的检查落实与实施,确保施工安全。并派驻站联络员与车站形成安全联防联控;各作业班组设专职安全防护员,负责现场了望、组织人员机具下道避车。六级安全人员与驻站联络员建立报话机信息网络,24小时安全信息沟通,确保施工绝对安全。

6.2.1.2安全保证体系

项目部、施工作业队、工班与个人逐级签订安全生产包保责任状,形成自上而下齐抓共管、群防群治的安全保证体系。

安全保证体系详见图6-2《安全保证体系框图》。

6.2.1.3安全体系职责分配

6.2.1.3.1项目经理

负责分管段施工现场的全面指挥。负责监督检查施工队长、安全副队长、安全质量科岗位职责执行情况,并考核。检查班长、安全员的作业安全情况。对各项安全标准、安全措施在施工中的落实情况负责;组织对突发情况的紧急处理。

6.2.1.3.2安质部长

根据施工现场情况及有关规定,开展安全质量文明标准工地建设,认真执行安全管理办法,确保作业安全。

6.2.1.3.3安全工程师

协助部长落实有关规定,执行安全管理办法。监督检查施工作业队安全生产工作的落实情况。

6.2.1.3.4驻站联络员

与既有线并行地段施工时,驻站联络员住进东冶站、小觉站,以确保施工中的信息传递。驻站联络员应熟知常用的行车用语,看懂运转台上的各种信号显示方法及表示意义,听懂值班员、列车调度员之间的通话内容。同时要适应环境,搞好关系,通过勤问了解掌握列车运行的各种信息,及时反馈。

利用在运转室这一方便条件,及时了解和掌握列车运行情况,准确无误的通知到工地施工负责人(防护员)。

服从指挥、接受监督、密切配合。做好各种施工要点、消点等安全卡的手续登记,知道当日施工所在位置、地形情况、作业人员的作业内容,估计施工进展情况,并向工地发出预报信息,确保安全。在通告列车信息时,必须及时准确,吐字清晰简洁,不得将车次、时间、站名报错。执行复诵制度。

6.2.1.3.5安全防护副队长

负责施工现场的全面安全防护指挥。负责监督检查安全员岗位职责执行情况,并考核。重点检查班长、防护员的施工作业安全情况。对各项安全标准、措施在施工中的落实情况负责。组织对突发情况的紧急处理。

6.2.1.3.6安全员

具体负责安全作业的技术指导。对不符合安全标准的作业有权责令停工。及时制止不安全作业。负责人员、机具下道避车。

6.2.1.3.7工班长

组织作业人员按标准要求进行作业。对作业安全进行全过程监督检查,并负直接责任。对作业人员的作业安全情况提出考核意见。组织人员、机具下道避车。

6.2.1.3.8防护员

了解现场作业和机具使用情况。带齐全部防护用品。认真了望,做好预报、确报工作。掌握列车信息,及时通告施工人员,作好恢复现场工作后下道避车。在做好防护的同时,注意自身防护。

6.2.1.3.9作业人员

按照施工安全技术标准要求进行作业。服从各施工管理人员的领导。严格执行作业安全措施,做好人身安全自控互控。

6.2.2安全管理制度

6.2.2.1安全教育培训制度

项目部、队领导成员、各级管理人员及职工,开工前必须经过安全教育培训,并经技术考核合格后方能任职作业,否则不准开工。

施工中各级主管领导必须定期组织职工学习安全知识,进行安全教育,在思想意识上消灭安全隐患。

6.2.2.2监督检查制度

6.2.2.2.1现场安全员要对施工人员违章操作,现场领导违章操作等现象进行立即制止并予以纠正,对屡教不改或性质特别严重的行为,有权进行批评并给予处罚,对工班有权签发安全监察整改通知书,并报项目经理部。

6.2.2.2.2安全工程师要经常对施工现场进行安全检查和安全技术指导,对违章作业及时制止,遇到不听劝阻者,有权先停止其工作,并立即报告现场施工负责人,针对检查中发现的问题,提出有效的措施,并及时组织实施。

6.2.2.2.3经理部每月组织不少于一次的安全生产检查,对违章现象进行处罚,并下发检查通报,提出纠正和预防措施,推广安全生产的先进经验;平时有关人员经常深入施工现场发现和解决安全生产中的问题,对新、难、重、险和其他特殊施工项目,工程、安全质量部门制订切实可行的安全施工方案,并督促检查落实情况。

6.2.2.2.4对于重大危险源的控制落实时间,按实际工程进度,由项目部按照《安全管理方案》中有关规定进行危险源的辨识、风险评价、预防措施的制订及落实,并进行必要的监督检查。

6.2.2.2.5无条件接受并配合甲方、监理等单位的监督检查指导。

6.2.2.3安全事故上报制度

6.2.2.3.1工程部及各施工作业队要严格执行有关安全事故规定,发生事故必须逐级及时上报,不得隐瞒。

6.2.2.3.2发生职工重伤或死亡事故后,必须立即报告安质部,安质部必须在6小时内按“职工伤亡事故快报登记表”规定的内容,电话快报单位,并在24小时内将事故经过基本情况书面报单位总部。上报其它有关部门的时间按有关规定办理。工程部于每月26日前按规定向单位总部上报安全快报。

6.2.2.3.3发生安全事故,要按照“三不放过”的原则进行联合调查,认真分析,查明原因,对事故责任者,严肃处理,追究其经济、行政、法律责任,提出整改措施并监督落实。

6.2.2.4安全奖惩制度

6.2.2.4.1项目部每月进行一次安全工作检查评比,对在安全工作中作出突出贡献的人员和单位,要给予表彰和奖励。

6.2.2.4.2在施工过程中,实施“过手连带责任制”,谁经手、谁检查,谁施工、谁负责,都必须有严密的自检、互检、审检签认记录。

6.2.2.4.3在施工过程,对发现有安全隐患的处罚。如:不按章作业,违规蛮干;不听劝告或不听指挥或不接受检查指导;安全员不履行检查监督职责等有违背安全管理制度的行为时,发现一次,说服教育并令其整改的同时,对当事人、工班、安全员、技术主管以及队施工负责人进行罚款。发现二次,对当事人调整岗位,待岗三个月另行安排;对工班长予以撤消职务;对技术主管、施工负责人以及安全副队长给予行政警告处分并扣当月全队安全奖金;对劳务工清除现场,并对其负责人进行罚款。

6.2.2.4.4项目部将预留完成工程投资的0.3%作为安全保证金,按完成工程量及施工安全情况进行奖惩兑现。

6.2.2.5铁路安全施工制度

6.2.2.5.1没有合格的施工负责人不准施工,没有经过培训并考试合格的施工作业人员不准上岗作业。

6.2.2.5.2没有经过批准并切实可行的安全措施和施工方案不准施工。

6.2.2.5.3没有准备好必须的施工料具不准施工。

6.2.2.5.4没有完善的规章制度、作业人员对制度熟悉不够不准施工。

6.2.2.5.5各级安全施工责任状未签订不准施工。

6.2.2.5.6没有保证施工安全的应急措施不准施工。

6.4施工安全、人身安全和设备安全措施

6.4.1铁路施工安全措施

6.4.1.1成立经理为组长的安全生产领导小组,具体指导、检查作业队的安全生产活动。各施工队成立以队长为组长的安全小组,设主管安全的副队长和专职安全员,负责安全生产活动,落实安全生产的保证措施,确保安全生产目标的实现。

6.4.1.2建立健全安全组织保证体系,按ISO18000安全认证要求,结合本工程实际,编制安全管理方案,落实安全责任考核制,把安全生产情况与每个人的经济利益挂钩,使安全处于受控状态。

6.4.1.3开展安全、质量、文明标准工地建设,运用安全事故树分析法和安全易发事故点控制法责任到人,确保施工安全。

6.4.1.4严格按照现行《技规》、《安规》等规定设防和作业。

6.4.1.5推行“贯彻一个方针、坚持两项原则、实行三个结合、运用四种手段、突出五个重点”的“12345”安全管理创新工程,即:“安全第一、预防为主”的方针;“管生产必须管安全”和“谁主管谁负责”的原则;安全生产工作实行“作业队管理,工班落实,项目安全质量科监察”的三结合体制;采取“教育、行政、经济、法制”四种安全管理手段;着重抓好培训、防护、工序、检测、奖罚五项重点整治。

6.4.2铁路施工安全保证措施

6.4.2.1路基施工安全技术保证措施

6.4.2.1.1在施工调查的基础上,对全管段路基边界以内各种电缆、管线采用探测仪器和其它有效方法确定其具体位置,探明后设立明显标志,对边界以内的架空电力线,通信线拆迁后方可施工。已拆迁过后新埋设的长途通信电缆每50米设一标桩,并写明“下有电缆,严禁机械超越”字样。

6.4.2.1.2路堤施工时,要做好排水沟,保持排水系统畅通。

6.4.2.1.3做好路基施工中机械设备的组织指挥工作,保证道路畅通,特别要注意高填方段雨雪天道路泥泞,防止发生机械碰撞及翻车事故。

6.4.2.1.4在边坡防护时,注意倒运片石的安全,作好防护工作,作业人员集中

思想,手脚灵活;排架牢固,防止滚石伤人或人员滑滚。

6.4.2.1.5在既有线一侧扩堑进行石方爆破作业(含拆除)时,必须制定搭设牢固的防护排架,没有与车站办理确认封锁要点命令不准起爆。

6.4.2.2桥涵施工安全技术保证措施

6.4.2.2.1放坡开挖基坑时,要做好临时支护工作,配备抽水设备,防止因水浸泡引起边坡坍塌等事故发生。

6.4.2.2.2钻孔桩基础施工中,钻机要安设平稳,钻机顶用缆风绳对称拴牢拉紧;因故停钻时,孔口要加护盖,防止人员、材料落入井中;发生卡钻时,不能强提钻头,以免掉钻或坍孔。

6.4.2.2.3墩、台施工中,墩身钢筋、模安装前,要搭好脚手架、平台、栏杆及上下扶梯。模板安装时,内外要支撑牢固。

6.4.2.2.4拆除模板时,应按规定的程序进行,先拴好吊具挂钩,再拆模板,模板、材料、工具不得往下扔。

6.4.2.2.5高空作业,必须系安全带,周围设防护栏及挂设安全网,人员走动要小心,严禁非施工人员上下墩台。大风、大雨等不良气候条件下不得进行高空作业。

6.4.2.3通信、信号、电力及地方光缆等设备的防护措施

6.4.2.3.1对涉及到的通信电缆、信号电缆、地方光缆等地下电缆的施工如路基清表、开挖既有线路基边坡等,开工前同有关单位签定施工安全协议,并会同主管部门的有关人员共同勘测现场,准确找出地下电缆的走向,撒出白灰线并插设醒目标识。地下电缆两侧两米以内不准使用挖装机械及洋镐类工具。在地下电缆附近机械作业时,派专职防护员现场指挥确保地下电缆安全。各种施工机械不准纵向碾压电缆经过的上部路面。需开挖的电缆,施工安全负责人会同有关部门人员紧盯现场,作业人员用铁锹小心挖土,一经挖出,马上检验,并进行签认,签认后即根据事先商定的防护措施进行防护,并派专人昼夜看守,交接班时书面交接。

6.4.2.3.2凡涉及地上电力线(如高压电路、低压线等)的施工如运输、取土等,均提前制定保护电力线的方案,严格按既定方案施工。电杆周围16米内不得挖取土石。

6.4.2.4轨道工程施工安全技术保证措施

6.4.2.4.1轨道施工时,当既有线来车时,须停止作业,人员和机具必须事先撤到既有线限界以外。

6.4.2.4.2与既有线等高紧邻的施工便道,在施工期内应制订临时交通管理办法。因施工而临时拆除的各种标志,及时移设,恢复正位。

6.4.2.4.3既有线拆铺线路和道岔,在封锁线路的条件下进行。封锁线路施工时,须接到调度令后,方可动工。线路和道岔拆铺后,立即进行检查,确认已达到既有线轨道施工放行列车条件表的条件,并做好记录,将料具清理到限界以外,方可开通线路。开通后的线路,必须按事先制订的施工方案,严格控制列车运行速度。以后可根据线路情况,逐步恢复正常速度。

6.4.2.4.4既有线轨道测量可利用列车间隔时间进行。测量时,必须设专人防护,列车到来前,防护人员必须及时通知测量人员随带仪器工具下道。严禁在不设防护的情况下进行轨道测量。在恶劣气候(如风、雾等)或了望条件不利的情况下,不应进行轨道测量,如需进行测量,必须增派防护人员。

6.4.2.4.5特殊情况应按下列要求处理:封锁施工,如因特殊情况不能按时开通线路,或不能按正常速度放行车辆时,提前及时通知有关单位,要求列车调度员延长时间或限速运行。由于施工使线路发生故障,不能按时恢复行车时,在故障地点设置停车信号,如遇到降雾、暴风、雪或夜间了望困难时,还应点燃火炬。当确知一端先来

车时,应先向该端,再向另一端设置响墩,然后返回故障地点。若不知来车方向,在故障地点两端设防护,并注意倾听了望列车,发现来车,急速奔向列车,用信号旗(灯)或徒手显示停车信号,使列车在故障地点前停止。

6.4.2.4.6站内线路、道岔发生故障时,立即通知车站值班员采取措施,同时按使用移动停车信号的防护办法,在故障地点设置停车信号防护。

6.4.2.5交通安全措施

6.4.2.5.1加强安全教育,定期进行施工安全知识、安全法规等的教育,不断强化安全意识。

6.4.2.5.2及时保养车辆设备,不得带故障运行,消除安全隐患。不得酒后开车。长途运输必须配备二名司机。

6.4.2.5.3配齐与使用的机械设备配套的操作、保养人员,确保在施工高峰时不打疲劳战,杜绝因疲劳连续工作造成的安全事故。

6.4.2.6防火、防盗及危爆物品管理措施

6.4.2.6.1清除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源,严格控制火源、易燃、易爆和助燃物。

6.4.2.6.2生活区及施工现场配备足够的灭火器材,并同当地消防部门联系,加强安全防范工作。

6.4.2.6.3施工期间要特别做好防火灾工作,制定详细的防火管理制度,专人负责。

6.4.2.6.4对职工进行防火安全教育,杜绝职工燃电炉,乱扔烟头的不良习俗。

6.4.2.6.5在生活区及工地重要电器设施周围,要设置接地或避雷装置,防止雷击起火,造成安全事故。

6.4.2.6.6工地及生活区照明系统派人随时检查维修养护,防止漏电失火引起火灾。

6.4.2.6.7在生活区、工地现场、料场,派专人24小时轮班看守,防止生活物品、材料被盗等事故的发生。

6.4.3保证人身安全的具体措施

6.4.3.1安全技术和意识教育

上岗人员必须通过安全技术培训和教育,针对不同的工种进行专项培训,使工人掌握安全生产技术基本知识,提高安全意识,真正认识到安全生产的重要性和必要性。

6.4.3.2严格遵守操作规程

根据工种的特点,组织编制操作规程,并在施工中针对危险点进行专门安全交底,提高自我防护能力,保证职工的人身安全。

6.4.3.3牢固树立“安全第一,从我做起观念”

通过培训学习、安全事故教育、安全检查、工程例会和开展安全月等活动,提高职工对安全的重视,树立“安全第一,从我做起”的观念。

6.4.3.4危险源识别和监督检查

认真划分危险源,通过危险源辨识与风险评价,对危险源进行有效控制,通过监督检查,采取降低危险风险、安全防护、利用技术进步、制订可行的应急方案等措施,确保人身安全。

6.4.3.5遵守国家劳保政策

按国家劳保政策,尊重职工法定作业时间与节假日休息权,配备劳动防护用品,选购时必须审核其产品的“生产许可证”、“产品合格证”和“安全鉴定证书”,确保防护用品安全可靠。

6.4.3.6安全奖惩具体措施

项目经理部与各专业队签订安全包保责任状,每月全面检查一次安全生产管理情况,每季度检查一次安全生产管理情况,半年综合考核评定,根据项目《安全生产管理办法》进行奖罚兑现。

奖励:实现安全生产目标,考核期内未发生因工死亡事故,无交通责任死亡事故,重伤率0.3‰以下的施工队将进行奖励。

处罚:发生重伤二人以上事故,将进行处罚。对因玩忽职守、失职等造成重大伤亡事故的,从重加倍处罚;触犯法律的,追究当事人的法事责任。

6.4.4设备、用电安全管理措施保证

施工机具、车辆和设备有专人管理和操作,做到“三定”(定人、定机、定岗位),“三好”(管好、用好、维修好),“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障),“四懂”(懂管理、懂结构、懂性能、懂用途),车辆、设备按有关规定进行保养,确保其性能处于完好状态。

做好现场管理及安全用电工作,动力线采用架空电缆线,不得使用花线。电气设备要有可靠的保护接地。电工、电焊工为特殊工种,必须经考试合格,持证上岗,现场用电必须有专职电工负责,严禁非专业人员操作、维修电气设备,严禁私自接线。

电力设施定期检查,专人负责用电设施引接、维修和更换,确保施工照明和用电设备的正常运转。为了保护工程、保障施工人员和群众的安全,在必要的地点和时间内,设置防护、警告信号和看守人员。

6.4.5施工机械及交通安全措施

各种机械设备的操作人员必须经过相应部门组织的安全技术操作规程培训,考试合格后,持有效证件上岗。

机械操作手上岗前,要进行身体健康状况检查,有禁忌病症的人员,不准从事机械操作工作。

机械操作人员工作前,应对所使用的机械设备进行安全检查,严禁带病使用,严禁洒后作业。机械操作人员离开机械设备,必须按规定将机械平稳停放于安全位置,并将驾驶室锁好,或把电器设备的控制箱拉闸上锁。

严禁在行走机械的前后方休息(包括乘凉、午睡),行走前应检查周围情况,确认无障碍时鸣笛操作。

第八章环境保护措施

8.1.1环境保护总体措施

8.1.1.1成立以项目经理任组长的环境保护领导小组,配备足够的环保设施和技术人员、医务人员,认真学习环保、卫生知识,共同搞好环保工作。

8.1.1.2在施工中,与当地环保部门签订有关协议,采用各种有效措施,对容易引起环境污染的各种渠道严格控制,避免和减少由于施工引起的对环境的污染和破坏。

8.1.1.3做好医疗防疫工作,同当地医疗、防疫部门保持联系,共同做好各种疾病的防治工作。

8.1.2环境保证体系

本工程环境保证体系详见图8-1《环境保护保证体系框图》。8.1.3现场环境保护措施

本工程将需要大量地材,需要利用自卸汽车由取土场运至施工现场,为了保护周围环境,减少污染,施工中采取如下措施:

8.1.3.1为了防止进出场的车辆夹带污物、杂物污染周边和公路,进出车辆均要清扫车轮和车箱,确保车辆不把泥土带到公路上。不符合要求的车辆不予放行。

对施工人员进行环境保护及卫环境保护组织机构及保证体系

基础工作

按设计要求取土、弃土,并及时做好防洪排水工作

做好生产、生活垃圾的处理,确签定包保责任状

项目部和当地环保、卫生部门联

监督检查

作业队自我检查平行作业队互相检查

施工过程中评比,并按责任状进

图8-1环境保护保证体系框图

8.1.3.2运输土料使用封闭良好的自卸车,自卸车车厢后挡板保险装置良好,防止运输途中自行打开。严格按规定保证沿途不撒不漏,运输土料等易造成尘土飞扬的物品时,要用篷布覆盖。

8.1.3.3大风、大雨等恶劣天气暂停运土,防止大风吹扬和雨水冲刷,污染周围环境。8.1.3.4严格执行有关施工现场卫生管理办法,按照有关要求设置围挡,将施工场所与周围环境隔离,施工活动、机械存放、材料堆放等均在围档内进行,严禁违规占用其它场地。

8.1.3.5施工现场设置土方临时存放场,含水量大的土先在临时存放场晾晒,将土晾晒合格后方可使用。

8.1.3.6所有的施工垃圾应按照指定的地点进行处理,8.1.4水环境保护措施

8.1.4.1靠近水源的施工,用沟壕或堤坝同水源隔开,避免污染水源。

8.1.4.2施工废水、生活污水按要求进行处理,不得直接排入农田、河流和渠道。8.1.4.3施工机械的废油废水,采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。8.1.4.4生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理,经检查符合标准后方准排放。

8.1.5大气环境及粉尘的防治

8.1.5.1在设备选型时选择低污染设备,并安装空气污染控制系统。8.1.5.2在运输水泥等易飞扬物料时用篷布覆盖严密,并装量适中,不得超限运输。8.1.5.3配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润,减少扬尘。8.1.5.4对汽油等易挥发品的存放要密闭,并尽量缩短开启时间。

8.1.5.5在有粉尘的作业环境中作业,作业人员必须配备劳保防护用品。8.1.6固体废弃物

8.1.6.1施工营地和施工现场的生活垃圾办公垃圾,应集中堆放,其中办公用废色带、旧电池分类收集集中处理。

8.1.6.2施工和生活中的废弃物也可经当地环保部门同意后,运至指定地点。工地设置能冲洗的厕所,派专门的人员清理打扫,并定期对周围喷药消毒,以防蚊蝇滋生,病毒传播。

8.1.6.3报废材料或施工中的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件、边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生,以保护自然环境与景观不受破坏。

8.1.7噪音环境

8.1.7.1对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保护,降低噪音。8.1.7.2机械车辆途经居住场时应减速慢行,不鸣喇叭。

8.1.7.3在位置固定的机械设备附近修建临时隔间屏障,减少噪音传播。8.1.7.4合理安排施工作业时间,或是降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得安排噪音很大的机械。

8.1.7.5适当控制机械布置密度,条件允许时拉开一定距离,避免机械过于集中形成噪音叠加。

8.1.7.6对钢筋加工、混凝土拌合、构件预制等场地选择时,尽量远离居民区。8.1.7.7合理安排施工人员在高噪音间区的作业时间,并配备劳保用品。8.2水土保持措施

保护原有植被。对合同规定的施工界限内、外的植物、树木等尽力维持原状:砍除树木和其它经济植物时,应事先征得所有者和甲方的批示同意,严禁超范围砍伐。

对路基工程的取、弃土场实施有效工程防护;在施工现场和生活区设置临时卫生设施,在生活区周围种花草、树木,美化生活环境。

及早施作防护工程、排水工程和裸露地表的植被覆盖,防止水土流失。

永久用地范围内的裸露地表用植被加以覆盖。临时用地范围内的耕地采取措施进行复耕,其它裸露地表植草或种树进行绿化。

第九章主要材料、设备供应计划

11.1主要材料采购计划

我们将积极与甲方及当地铁路部门(东冶、小觉站)的有关部门取得联系,进一步明确甲供材料的供应方式,及时报送物资材料需求计划和办理有关手续,在工程用料集中地

段和混凝土拌合站附近设立临时仓库,保证充足的物资储备,具体按朔黄铁路发展有限责任公司的有关物资设备管理办法执行。三大材(钢轨、道岔、架构梁)采用火车运输,钢轨、道岔由火车直接运往东冶、小觉站,架购梁由火车运输,并在小觉站设存梁场。

当地砂石料较丰富,运输方式均为汽车运输。尽一步落实料场并取样试验,合格后签订合同,组织购进。

11.2材料保管、发放、使用程序

为保障工程材料的连续供应,防止因材料供应紧张造成工程停工待料现象,同时保证材料在储存期间不变质、不损坏、不丢失,工地建立足够容量的临时仓库。仓库设专职保管员24小时值班看守。

进库材料必须是有出厂合格证并经试验合格的材料,不合格的材料一律禁止入库。入库材料按不同的规格、型号分类放整齐,并挂标示牌。

发放材料要按程序进行,月底各施工队根据施工进度报材料供应计划送项目部审核,批准的计划作为下月材料发放的依据。

发料时,必须开具五联发料单,发料单实行三级签字制度,即施工队负责人签字、项目部保障科签字,手续齐全方可出库。

不需要入库的材料如砂石料等,则由各队材料保管员负责收料看管。试验室按规定频率抽检,保证进场材料的合格性,不合格的材料严禁用于工程施工。

堆放砂石料的场地必须硬化处理,材料按不同的规格、型号分别堆放,并挂标示牌,三边砌围(隔)墙,防止材料混杂、污染。

11.3主要材料供应计划

材料供应计划及数量详见“表11-1主要材料季度供应计划表”。

表11-1主要材料分季度供应计划表

单位t

2010年

2011年

材料

总数量第一季第二季第三季第四季第一季第二季第三季

2899.9

800500

度1200

度899.9

度0

度02300200026001500416

度03055.6998.984057306.61032181

度0000000

钢材水泥

t44255.6

3

146001380010000

碎石m102988.920000400003000010000中粗砂m片石m柴油

3

8800581806.63110.3100514

1000025000240001700003100

330002800012000797

819

655

3

t

3

道碴m24589347282868611330

参考文献:

附录

范文十:道路毕业设计

目 录

1 工程概况 ..................................................................................................................................... 3 2 路线方案比选 ............................................................................................................................. 4 3 路线设计 ..................................................................................................................................... 6 3.1 线形设计一般原则 .............................................................................................................. 6 3.2 平面线形要素的组合类型 .................................................................................................. 6 3.3 平面设计方法 ...................................................................................................................... 6 3.4 平曲线设计 .......................................................................................................................... 7 3.4.1 交点间距、坐标方位角及转角值的计算 ................................................................... 7 3.4.2 平曲线要素计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.4.3 逐桩坐标计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。 3.5 纵断面设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 3.5.1 纵断面设计原则 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.5.2 竖曲线计算 ................................................................................. 错误!未定义书签。 3.6 横断面设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 3.6.1 横断面设计步骤 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.6.2 确定路基横断面宽度 ................................................................. 错误!未定义书签。 3.6.3 超高计算 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 3.6.4 视距验算 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 3.7 土石方计算及调配 ............................................................................ 错误!未定义书签。 3.7.1 横断面面积计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.7.2 土石方数量计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。 3.7.3 路基土石方调配 ......................................................................... 错误!未定义书签。 5 路基路面设计 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1 一般路基设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1.1 设计原则 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 5.1.2 路基结构和典型横断面 ............................................................. 错误!未定义书签。 5.1.3 路基填土与压实 ......................................................................... 错误!未定义书签。 5.1.4 路基边坡 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2 软土路基处理 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5.3 路基防护 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 5.4 支挡结构设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5.4.1 支挡工程的作用及用途 ............................................................. 错误!未定义书签。 5.4.2 支挡工程的种类 ......................................................................... 错误!未定义书签。

5.4.3 重力式挡土墙的设计计算 ......................................................... 错误!未定义书签。 5.5 路面结构设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.1 路面结构组成 ............................................................................. 错误!未定义书签。 5.5.2 路面类型 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 5.5.3 沥青路面设计 ............................................................................. 错误!未定义书签。 6 排水设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.1 路基排水设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。 6.1.1 路基地面排水 ............................................................................. 错误!未定义书签。 6.1.2 路基地下排水 ............................................................................. 错误!未定义书签。 6.2 路面排水设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2.1 路面表面排水 ............................................................................. 错误!未定义书签。 6.2.2 路面内部排水 ............................................................................. 错误!未定义书签。 7 桥涵设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 7.1 桥梁设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 7.2 涵洞设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 7.2.1 一般规定 ................................................................................ 错误!未定义书签。 7.2.2 涵洞选用原则 ....................................................................... 错误!未定义书签。 7.2.3 涵洞计算 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 8 道路交叉口设计 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 9 交通工程设施设计 ................................................................................... 错误!未定义书签。 致谢 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。 参考文献: ................................................................................................ 错误!未定义书签。

1 工程概况

1.工程名称

丹东-锡林浩特道路工程 2.工程所在位置或起终点

道路起于丹庄高速公路,终于沈大高速公路与盘海高速公路连接处,道路全长约143.158公里。 3.设计路段桩号及长度

方案比选长约为6公里,详细设计总长度约为2公里。 4.设计路线控制点及控制标高

道路与相交路口平交设置;推荐方案共设置大桥39座,总长9483.2m;中桥17座,总长1208.2m;小桥19座,总长229.5m;涵洞121道。 5.道路等级及主要设计标准:

道路等级:高速公路

主要设计标准:计算行车速度100km/h。 6.道路结构型式

沥青混凝土与水泥混凝土路面比较使用。 7.交通要求

①自然区划 II1 区 ②设计使用年限T=15年 ③标准轴载BZZ-100

④使用年限内一车道累计当量轴次1240.4万次;拉应力验算累计当量轴次828.4万次 ⑤设计弯沉值0.229mm 8.地理及工程地质条件

道路位于辽宁省东南部,地形复杂,冲沟发育。山体总体呈近北西走向。最高海拔378.5m,最低海拔72.2m,相对高差306.3m,属丘陵地貌。线路通过区地层主要为下元古界辽河群片岩、片麻岩、大理岩、变质岩、浅粒岩及侵入岩、混合岩等。山间河谷及坡洪积扇地主要以第四系冲积、冲洪积和坡洪积地层为主。

2 路线方案比选

根据公路线路设计方案的特点,公路路线方案比较的综合评价指标要遵守以下几条基本原则:

1.全面性原则

评价指标体系必须反映被评价问题的各个侧面,绝对不能“扬长避短”。在指标设计中,要注意指标的代表性及体系的完整性,要求指标不重复、不遗漏,指标之间既相互独立,又互为补充。

2.科学性原则

评价指标的设计既要考虑到评价研究的任务,也要符合客观现象本身的特点和性质及其运动规律。这种主观要求与客观实际相统一的过程,称之为科学性原则。评价指标作为主观反映客观的工具,要遵循“实事求是”的原则,使评价指标的定量描述以定性认识为前提,正确理解有关经济范畴,并正确分析客观对象的数量特征,以反映到指标设计中。只有遵从评价指标设计的科学性原则,才可能保证评价数据的准确性呵权威性。总之,整个综合评价指标体系从元素构成到结构,从每一个指标计算内容到计算方法都必须科学、合理、准确。

3.可比性原则

即所构造的评价指标体系必须对每一个评价对象是公平的,可比的。指标体系中不能包括一些有明显“倾向性”的指标。评价指标在设计中要注意使评价指标的口径和方法具有动态可比性,并在空间范围内也要可比,这一原则称为可比性原则。按照这一原则,要求指标的选择应具备可比性和适用性,从而就同一指标,可对各方案加以纵向比较;同时,可对经济主体进行横向比较。这就要求评价指标在动态发展过程中有相对的稳定性。在设计评价指标时,要考虑到现象发展过程中的变化,使指标的口径范围、核算方法具有动态可比性,以增强评价指标的分析功能。

4.可操作性原则

设计评价指标,既要考虑评价研究的目的和需要,也要照顾到客观条件的可能性。所谓可操作性,是指评价指标设计的可行性,既要使指标体系中所有的指标使用的数据均可从现有的资料和数据中获得,以这些可验证的资料为基础,才能使评价不偏不倚。

5.定量与定性分析相结合原则

以定量分析为主,能够定量的效益和影响应尽量予以定量,不能或不宜定量的则采用

定性分析,定量与定性指标均纳入多目标分析综合评价。

根据以上原则,在本路段起终点内选择以下两条路线,如图:

两方案主要技术指标比较如下表:

3 路线设计

3.1 线形设计一般原则

(1) 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。

(2) 保持平面线形的均衡与连贯

①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。

②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。 (3)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。 为了解决上述问题,最小平曲线长度一般应考率下述条件确定: ①汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难

一般按6 s的通过时间来设置最小平曲线长度,当设计车速为100km/h时,平曲线一般值取700m,最小值取400m。

②小偏角的平曲线长度

当路线转角α≤7°时称为小偏角。设计计算时,当转角等于7°时,平曲线按6 s行程考虑;当转角小于7°时,曲线长度与α成反比增加;当转角小于2°时,按α=2°计。

3.2 平面线形要素的组合类型

平面线形的几何要素为直线、圆曲线和缓和曲线,这三种基本线形要素可以组合得到很多种平面线形的形式。就公路平面线形设计而言,主要有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型六种。

3.3 平面设计方法

(1)平面设计的重点

公路平面设计的重点是选线和定线,在满足技术标准的前提下,路线距离短,挖方量少,土石方平衡时公路平面的主要内容。

(2)平面设计的具体步骤和要求

资料收集

现场踏勘

3.4 平曲线设计

本路段主要技术指标表

计算图示如下:

设起点坐标为(X0,Y0),第i个交点坐标为JDi(Xi,Yi),i?1,2,3,?n,则:

坐标增量:

?X?Xi?Xi?1?

?

?Y?Yi?Yi?1?

交点间距:L?(?X)2?(?Y)2

象限角:??arctg

?X

?Y

计算方位角:当?X〉0,?Y〉0时,Ai?1=90-?;

当?X〈0,?Y〉0时,Ai?1=90+?;

当?X〈0,?Y〈0时,Ai?1=270-?; 当?X〉0,?Y〉0时,Ai?1=270+?。

转角:?i?Ai?Ai?1

当?i为“+”时路线右偏,为“-”时路线左偏

本次设计的线形如下图所示:

由图计算出起点、交点、终点的坐标如下:

起点:(2746743.313,508771.607) JD1:(2747397.244,509216.445) JD2:(2747941.103,510050.840) JD3:(2748636.727,510623.053) JD4:(2749246.076,511804.898) JD5:(2750295.384,512181.525) 终点:(2750510.981,512350.089)