【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(xiàn) …………………………………………………… ............................................41 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 1 緒論 項(xiàng)目背景及概況 本次設(shè)計(jì)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(shí)也是“五鎮(zhèn)、四縣、三市、兩省” 的接界處，現(xiàn)在有十多個(gè)行政村和幾個(gè)居民委員會(huì)，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(wàn)人左右。目前，龍河新城已啟動(dòng)城市規(guī)劃工作，力爭(zhēng) “一年拉框架、兩年成規(guī)模、三年起新城 ”，目標(biāo)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(xiàng)目自然概況 地形地貌 擬建道路沿線地貌類型屬?zèng)_積平原，地勢(shì)較平坦。 春天一般在從 3月底開始到 5 月底， 歷時(shí) 60 天左右。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 冬天顯然從 11 月 16 號(hào)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(yùn)動(dòng)。 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(shí)候從 5 月份就會(huì)聽見雷爆聲。風(fēng) 向大多為東風(fēng)偏南，有時(shí)也可能變成為東北風(fēng)。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 項(xiàng)目工程地質(zhì)層特征 根據(jù)項(xiàng)目區(qū)域臨近項(xiàng)目的地質(zhì)勘測(cè)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(diǎn)潮濕，密度有點(diǎn)松散，強(qiáng)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(qiáng)度及韌性都比較高，比前面提到的要強(qiáng)不少。 地下水 根據(jù)宿遷市環(huán)保部門監(jiān)測(cè)：該標(biāo)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(biāo)段道路近似于一條直線，所以在平面設(shè)計(jì)階段不進(jìn)行平曲線設(shè)計(jì)，重點(diǎn)還是在縱斷面設(shè)計(jì)中的豎曲線設(shè)計(jì)。單幅路上適合用第一種布置方式。 （ 2）縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，坡度應(yīng)該保持在一個(gè)相對(duì)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(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)的長(zhǎng)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(shí)還要盡量做到填挖平衡。沒有特殊說明的情況下大部分會(huì)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(dāng)坡度差比較小的時(shí)候，上述說法就不成立了，這時(shí)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(jī)動(dòng)車道。解釋如下所述： （ 1）超高。所謂加寬是指當(dāng)交通車輛在平曲線路段上行駛時(shí)，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(huì)存在一些棄 土，對(duì)這些棄土要變廢為寶，應(yīng)合理利用，更多的是帶來經(jīng)濟(jì)效益，減少?gòu)U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(shí)，然后查看規(guī)范，要滿足壓實(shí)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(shí)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(tái)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(shí)候，每層厚度要大于 50 公分。 （ 6）壓實(shí)是路基處理最重要的一項(xiàng)，所以一定要滿足要求，壓實(shí)前一定控制最佳含水量，使之在 2%的相差范圍內(nèi)?？傊坊雷o(hù)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(hù)主要包括直接防護(hù)措施和間接防護(hù)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(shí)會(huì)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(jī)質(zhì)土壤。 設(shè)計(jì)彎沉：交叉口部分 （ ） 軸載換算 確定路面類型 日前，等級(jí)較高的公路一般采用水泥混凝土或?yàn)r青混凝土兩種路面，各有優(yōu)缺點(diǎn)，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(jí)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(fēng) SP9135B 2 2 4 465 解放 CA10B 1 2 — 445 尼桑 CK20L 1 2 — 532 躍進(jìn) NJ130 1 2 — 494 黃河 JN150 1 2 — 500 由以往數(shù)據(jù)可達(dá)該預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率為 % 標(biāo)準(zhǔn)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(jì)如下表 44： 表 44 標(biāo)準(zhǔn)軸載換算統(tǒng)計(jì)表 累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的 ，按下面公式（ ）計(jì)算： ? ? ??????1te r 3 6 51r1 NN ）（ （ ） 式中： eN ── 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次（次）； t ── 設(shè)計(jì)年限（年）； 1N ── 路面營(yíng)運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次（次 /日）； r ── 均年增長(zhǎng)率設(shè)計(jì)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(duì)于本道路拓寬而言，重點(diǎn)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(xì)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(jì)彎沉 dl ： dl ? ? 0 0 ??????? （ ） 各層材料容許彎拉應(yīng)力計(jì)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(qiáng)度； s? 抗拉強(qiáng)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (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(jì)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(jì)算二灰土設(shè)計(jì)層厚度 ?徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (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(yàn)算 面層厚度計(jì)算完成后，還要進(jìn)行必要的層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算： ：層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)算驗(yàn)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(yàn)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (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(wú)彎拉應(yīng)力，即可不用驗(yàn)算。 （ 3）水泥穩(wěn)定碎石基層層底彎拉應(yīng)力驗(yàn)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(shí)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 （ 4）底基層層底彎 拉應(yīng)力驗(yàn)算 cmEEhEEhEEhhEEhh i ii 41144224433441