【正文】 安全設(shè)施技術(shù)要求 ……… ……………………………………………… ......……… .37 安全設(shè)施質(zhì)量要求 ……………………………………………………… ......……… .38 結(jié)論 …………………………………………………… ...................................................39 致謝 ………………………… ………………………… ...................................................40 參考文獻 …………………………………………………… ............................................41 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 1 緒論 項目背景及概況 本次設(shè)計道路位于宿城區(qū)龍河新城，它位于江蘇省宿遷市宿城區(qū)西南方向、蘇皖兩省交界處，同時也是“五鎮(zhèn)、四縣、三市、兩省” 的接界處，現(xiàn)在有十多個行政村和幾個居民委員會，龍河新城鎮(zhèn)土地總面積大約為 60平方千米，城鎮(zhèn)大概五萬人左右。目前，龍河新城已啟動城市規(guī)劃工作，力爭 “一年拉框架、兩年成規(guī)模、三年起新城 ”，目標將龍河建設(shè)成為宿遷的南部新區(qū)、工貿(mào)重鎮(zhèn)和宜居小城。 項目自然概況 地形地貌 擬建道路沿線地貌類型屬沖積平原，地勢較平坦。 春天一般在從 3月底開始到 5 月底， 歷時 60 天左右。 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 5 冬天顯然從 11 月 16 號左右開始到次年的 3 月底，之間 135 天前后。常年來，氣溫就是這樣循環(huán)運動。 年平均雷暴天數(shù)一般集中在夏天 ,從六月份開始， 7 月份最多 ,8 月份較少 ,算下來一年大概有 30 天 ,有時候從 5 月份就會聽見雷爆聲。風 向大多為東風偏南，有時也可能變成為東北風。 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 6 項目工程地質(zhì)層特征 根據(jù)項目區(qū)域臨近項目的地質(zhì)勘測成果可以看出，本段沿線揭露地層均為第四系。 第 2 層分布的是粉土：灰黃色偏于黃色，有點潮濕，密度有點松散，強度底及韌性脆弱，其中還含有云母碎屑。 第 4 層和第 5 層同屬于黏土層：兩者同樣是灰黃色，可塑和硬塑之間，干強度及韌性都比較高，比前面提到的要強不少。 地下水 根據(jù)宿遷市環(huán)保部門監(jiān)測：該標段沿線上地下水主要為中、下砂、礫層，其中一小部分還含有粉砂、中砂層。由于本標段道路近似于一條直線，所以在平面設(shè)計階段不進行平曲線設(shè)計，重點還是在縱斷面設(shè)計中的豎曲線設(shè)計。單幅路上適合用第一種布置方式。 （ 2）縱坡設(shè)計時，坡度應(yīng)該保持在一個相對比較穩(wěn)定的狀態(tài)，只有這樣才能使車輛行駛舒適； （ 3）縱坡的坡長和豎曲線長的長度要合適，確保滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，不能超過規(guī)范規(guī)定的極限值，同時還要盡量做到填挖平衡。沒有特殊說明的情況下大部分會采用大于豎曲線一般最小值的半徑值作為豎曲線半徑，但是當坡度差比較小的時候，上述說法就不成立了，這時更應(yīng)該選用較大的半徑的豎曲線，這樣的話就更有利于視覺效果?，F(xiàn)在把原有道路作為機動車道。解釋如下所述： （ 1）超高。所謂加寬是指當交通車輛在平曲線路段上行駛時，車輛的前后輪距離圓心的大小就有所不同，內(nèi)側(cè)的后輪曲線半徑最小，而外側(cè)的前輪半徑最大，為了適應(yīng)后輪偏向內(nèi)側(cè)的需要而在內(nèi)側(cè)適量增加的寬度就是曲線加寬。 路基施工過程中必然會存在一些棄 土，對這些棄土要變廢為寶，應(yīng)合理利用，更多的是帶來經(jīng)濟效益，減少廢方，利用原則如下： （ 1）作為培綠化帶用土等。其次，填筑厚度要求。首先，要用重型擊實，然后查看規(guī)范，要滿足壓實度要求。 （ 2） H＞ 首先清表，其次向地下挖 20公分的土壤翻松 20cm 的 6%石灰，壓實度大于等于 88%；接下來平均分兩層填筑，每層都填筑 15公分的 水泥和石灰土的混合物 ，水泥同樣占 2%，石灰土 4%。然后在距離底基層底面 20 公分的臺階處鋪設(shè) 4m 寬的土工格柵；其他的部分同一 般路基處理相同。分層的時候，每層厚度要大于 50 公分。 （ 6）壓實是路基處理最重要的一項，所以一定要滿足要求，壓實前一定控制最佳含水量，使之在 2%的相差范圍內(nèi)。總之，路基防護要結(jié)合多方面因素，比如地質(zhì)條件、排水條件、自然因素等條件，因地制宜。沖刷防護主要包括直接防護措施和間接防護措施兩種。一般是在沿海、濱湖和江湖三角洲地帶建設(shè)道路時會遇到這樣的地基，這些土質(zhì)大多是含水率高的黏質(zhì)土、有機質(zhì)土壤。 設(shè)計彎沉：交叉口部分 （ ） 軸載換算 確定路面類型 日前，等級較高的公路一般采用水泥混凝土或瀝青混凝土兩種路面，各有優(yōu)缺點，見下表 41 表 41 水泥混凝土與瀝青混凝土路面比較 交通量調(diào)查分析 宿遷龍河新城一級公路近期交通量調(diào)查如下表 42 表 42 龍河新城 347 省道交通量調(diào)查表 車型 前軸重(kN ) 后軸重(kN ) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 (m) 日交通量 (輛 /日 ) 東風 SP9135B 2 2 4 465 解放 CA10B 1 2 — 445 尼桑 CK20L 1 2 — 532 躍進 NJ130 1 2 — 494 黃河 JN150 1 2 — 500 由以往數(shù)據(jù)可達該預(yù)測設(shè)計年限內(nèi)交通量年平均增長率為 % 標準軸載換算 下面所講述的軸載換算公式，僅適用于單軸軸載小于 130KN 的各種車型的軸載換算。 n ）（ PPCCN K ?? ?? （ ） 式中： 139。 ???C （ ） 軸載換算統(tǒng)計如下表 44： 表 44 標準軸載換算統(tǒng)計表 累計當量軸次設(shè)計年限內(nèi)一個車道的 ，按下面公式（ ）計算： ? ? ??????1te r 3 6 51r1 NN ）（ （ ） 式中： eN ── 設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次（次）； t ── 設(shè)計年限（年）； 1N ── 路面營運第一年雙向日平均當量軸次（次 /日）； r ── 均年增長率設(shè)計年限內(nèi)交通量的平 (%)； ? ── 車道系數(shù) 車道系數(shù)宜按照下表 45選定。 路面結(jié)構(gòu)層方案比選 對于本道路拓寬而言，重點就在于交叉口處理，而非交 叉口部分給出如下結(jié)構(gòu)層組合：5cm 細粒式瀝青混凝土（ AC13C） +30cm 水泥穩(wěn)定碎石 +20cm 石灰土 。 則道路設(shè)計彎沉 dl ： dl ? ? 0 0 ??????? （ ） 各層材料容許彎拉應(yīng)力計算 容許彎拉應(yīng)力 R? 存在公式： ssp????R () 式中： R? 路面結(jié)構(gòu)材料的容許彎拉應(yīng)力； sp? 路面結(jié)構(gòu)材料的極限抗拉強度； s? 抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)。,..., nn EEEEEEhhhf ???? n0 EE或 路基回彈模量（ MPa） 1n21 EEE ， 各結(jié)構(gòu)層材料回彈模量（ MPa） 121 , ?nhhh 各結(jié)構(gòu)層厚度（ cm） 先假定 sl =dl ，則彎沉修正系數(shù) 00 ???????????? ）（）（）（ EF ? 則 0 0 0 1 4 0 0 0 0l 1sc ???? ??? ?? FpE 先解決非交叉口部分石灰土厚度： 由 ???h ， 1400150012 ??EE,查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖可知： ? = 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 又由 15003520 ??EE,同樣查諾謨圖可得： 1k = 由 ???????? kkkk cc ????；查表得知： ??H 所以， ????? ?H ；取 H=30cm 方案一：計算石灰土結(jié)構(gòu)層厚度 （ 1）多層體系等效換算成三層體系 表 49 三層體系轉(zhuǎn)換表 1E =1400 1h =4cm 1E =1400 h =1h =4cm 2E =1200 2h =6cm 3E =1500 3h =？ cm 2E =1200 H=?cm 4E =500 4h =20cm 0E =35 0E =35 則換算后中層厚度 H: 1200500201200150063223324322??????????? ??hhEEhEEhhEEhHkk 由 4 ???h ， 1400120xx2 ??EE,查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖可知： ? = 又由 120xx520 ??EE,同樣查諾謨圖可得： 1k = 由 ???????? kkkk cc ????；查表得知： ??H 所以， ????? ?H ： 那么，可求得 9 7 8 8 1 3 ??h，取 3h =36 方案二：計算二灰土設(shè)計層厚度 ?徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 方案二的理論彎沉系數(shù)與方案一的理論彎沉系數(shù)相同，即 c? = （ 1）多層體系等效換算成三層體系 表 410 三層體系轉(zhuǎn)換表 1E =1400 1h =4cm 1E =1400 h =1h =4cm 2E =1200 2h =6cm 3E =1500 3h =？ cm 2E =1200 H=?cm 4E =750 4h =20cm 0E =35 0E =35 則換算后中層厚度 H: 1200750201200150063223324322??????????? ??hhEEhEEhhEEhHkk 由 4 ???h ， 1400120xx2 ??EE,查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖可知： ? = 又由 120xx520 ??EE,同樣查諾謨圖可得： 1k = 由 ???????? kkkk cc ????；查表得知： ??H 所以， ????? ?H ： 那么，可求得 9 7 3 ??h，取 3h =34 層底彎拉應(yīng)力驗算 面層厚度計算完成后，還要進行必要的層底彎拉應(yīng)力驗算： ：層底彎拉應(yīng)力驗算驗算 （ 將多層路面按照拉應(yīng)力相等的原則換算為彈性三層體系） （ 1）上面層層底彎拉應(yīng)力驗算 h=h1=4cm , 1E =20xx MPa 2E =1800MPa 0E =35 MPa cmEEhEEhhEEhH i ii 8 0 05 0 0201 8 0 01 5 0 0366 22332422???????? ?? ?徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 由 4 ???h ， 20xx180012 ??EE ，查諾謨圖可得 0?? ,由此可知層底處于受壓狀態(tài)，無彎拉應(yīng)力，即可不用驗算。 （ 3）水泥穩(wěn)定碎石基層層底彎拉應(yīng)力驗算 cmhEEhEEhEEhh i ii 5 0 01 8 0 061 5 0 01 8 0 04 443432243113143???????? ?? 1E =1500MPa 2E =750MPa 0E =35 MPa cmhH 204 ?? 由 ???h ， 150075012 ??EE 查諾謨圖可得 ?? 又 7503520 ??EE,查諾謨圖可得 1m = 同時有 ???H ,查諾謨圖可得 2m = 故水泥穩(wěn)定碎石基層層底底面的最大拉應(yīng)力： 0 8 4 ?????? mmp ?? MPa ?容許拉應(yīng)力 R? = 徐州工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 （ 4）底基層層底彎 拉應(yīng)力驗算 cmEEhEEhEEhhEEhh i ii 41144224433441