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正文內(nèi)容

337省道南京龍?zhí)缎鲁嵌螖U建工程初步設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-20 20:16 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)H≤12m(下部高度)時,路基邊坡按1:。護(hù)坡道護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一,設(shè)置的目的是加寬邊坡橫向距離、減少邊坡平均坡度。護(hù)坡越寬越有利于邊坡穩(wěn)定,但最少為1m。通常護(hù)坡道寬度D與邊坡高度H有關(guān),當(dāng)H≥3m時,D=1m;H=3~6m,D=2m; H=6~12m,D=2~4m。邊溝設(shè)計查《公路路基設(shè)計規(guī)范》得邊溝橫斷面一般采用梯形,梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1:~1:,外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面,其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1:2~1:3,外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計路段地處山嶺重丘區(qū),故宜采用梯形邊溝,,內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1。超高與加寬 (1)超高①當(dāng)圓曲線半徑小于不設(shè)超高的圓曲線最小半徑時,應(yīng)在曲線上設(shè)置超高。在設(shè)計時速100km/h、路拱=2%時,不設(shè)超高圓曲線最小半徑為4000m,本設(shè)計中圓曲線半徑為700m,需設(shè)超高。②超高值計算對任意半徑圓曲線超高值ih,由下式確定V——車速——橫向力系數(shù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,在設(shè)計速度100km/h,對應(yīng)圓曲線一般最小半徑為700m時,=,經(jīng)計算ih=③超高過渡方式《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:有中間帶公路。先將外側(cè)行車道繞中央分隔帶邊線旋轉(zhuǎn),待達(dá)到與內(nèi)側(cè)行車道構(gòu)成相同的橫坡后,整個斷面一同繞中央分隔帶中線旋轉(zhuǎn),直至超高值。此時中央分隔帶呈傾斜狀。(2)加寬《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D202006)規(guī)定:平曲線半徑小于250m時,應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)加寬,當(dāng)半徑大于250m時,由于加寬值較小,且行車道已具有一定富余寬度,故可不設(shè)加寬。為保證汽車在轉(zhuǎn)變中不侵占相鄰車道,凡小于250m半徑的曲線路段,均需要相應(yīng)加寬。本路段最小圓曲線半徑為700m,所以不需要設(shè)置加寬。8.橫斷面設(shè)計步驟(1)根據(jù)外業(yè)橫斷面測量資料點繪地面線。(2)根據(jù)路線及路基資料,將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料(如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等)抄于相應(yīng)樁號的斷面上。(3)根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料,示出土石界限、設(shè)計邊坡度,并確定邊溝形狀和尺寸。(4)繪橫斷面設(shè)計線,又叫“戴帽子”。設(shè)計線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺等,在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。(5)計算橫斷面面積(含填、挖方面積),并填于圖上。9. 計算橫斷面面積(含填挖方面積)(詳見路基橫斷面圖)。10. 路基設(shè)計表(見附表1)三、土石方計算及調(diào)配調(diào)配要求(1)盡可能移挖做填,以減少廢方和借方。土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向平衡后縱向調(diào)配的次序進(jìn)行。(2)縱向調(diào)運的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運距。(3)借方、棄方應(yīng)與借土還田、整地建田相結(jié)合,盡量少占田地,減少對農(nóng)業(yè)的影響,對于取土和棄土地點應(yīng)事先同地方商量。(4)不同地方的土石應(yīng)分別調(diào)配。(5)綜合考慮施工方法、運輸條件、施工機械化程度和地形情況等因素,選用合理的經(jīng)濟(jì)運距,用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。調(diào)運方法土石方調(diào)配方法有多種,如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等,由于表格調(diào)配法不需單獨繪圖,直接在土石方表上調(diào)配,具有方法簡單,調(diào)配清晰地優(yōu)點,是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方式。一般采用分段調(diào)運。表格調(diào)配法的方法步驟如下:(1)準(zhǔn)備工作調(diào)配前先要對土石方計算進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁,借調(diào)配時考慮。(2)橫向調(diào)運即計算本樁利用、填缺、挖余、以石代土?xí)r填入土方欄,并用符號區(qū)別。(3)縱向調(diào)運確定經(jīng)濟(jì)運距,根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運條件擬定調(diào)配方案,確定調(diào)運方向和調(diào)運起訖點,并用箭頭表示。計算調(diào)運數(shù)量和運距,調(diào)配的運距是指計價運距,就是調(diào)運挖方中心到填方中心的距離減去免費運距。(4)計算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運距借方數(shù)量=填缺縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運距=縱向調(diào)運量+廢方調(diào)運量+借方調(diào)運量(1)復(fù)核橫向調(diào)運復(fù)核填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運復(fù)核填缺=縱向調(diào)運方+借方挖余=縱向調(diào)運方+棄方總調(diào)運量復(fù)核挖方+借方=填方+棄方以上復(fù)核一般是按逐頁小計進(jìn)行的,最后應(yīng)按每公里合計復(fù)核。土方工程量計算(見附表2) 第五章 路基設(shè)計一. 總則,是公路工程的重要組成部分,路基與路面共同承受交通荷載的作用,應(yīng)作為路面的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計,它必須有足夠的強度,穩(wěn)定性和耐久性。,設(shè)計完善的排水設(shè)施和防護(hù)工程,采取經(jīng)濟(jì)有效的病害防止措施。公路路基設(shè)計,一般宜移挖作填,當(dāng)出現(xiàn)大量棄方或借方時,應(yīng)配合農(nóng)舊水利建設(shè)和自然環(huán)境等進(jìn)行綜合設(shè)計。,水文地質(zhì)不良地段,應(yīng)采用水穩(wěn)定性良好的填筑材料筑路堤或進(jìn)行換填,對于高速公路、一級公路應(yīng)結(jié)合防治凍害和翻漿的具體措施,進(jìn)行路基、路面排水等綜合設(shè)計。、重丘區(qū)的路基設(shè)計,應(yīng)根據(jù)與當(dāng)?shù)刈匀粭l件,選擇適當(dāng)?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。在不良地質(zhì)地段,不宜破壞天然植被和山體平衡在狹窄的河谷地段不宜侵占河床,可視具體情況設(shè)置其他結(jié)構(gòu)物和防護(hù)工程。,推廣新技術(shù),新工藝,新材料,不斷總結(jié)經(jīng)驗,提高路基設(shè)計質(zhì)量與技術(shù)水平。二. 路基設(shè)計,應(yīng)做好全面調(diào)查研究,充分收集沿線地質(zhì),水文、地形、地貌、氣象、地震等設(shè)計資料。:路基寬度應(yīng)根據(jù)公路等級,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合與當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)、填挖等情況選定。本設(shè)計根據(jù)交通量,考慮當(dāng)?shù)貤l件。:路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度,是路基設(shè)計標(biāo)高和地面標(biāo)高之差。路基的填挖高度,是在路線縱斷面設(shè)計時,綜合考慮路線縱坡要求。路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素影響確定的,以路基的強度和穩(wěn)定性要求出發(fā),路基土上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài),路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線和排水及防護(hù)措施確定路堤的最小填土高度。4.路基的類型和構(gòu)造(1)路堤路基設(shè)計標(biāo)高高于天然地面標(biāo)高時,需要進(jìn)行填筑,這種路基形式稱為路堤。按填土高度的不同,劃分為高路堤、矮路堤和一般路堤。路基邊坡坡度取1::,在路基的兩側(cè)設(shè)置邊溝。高路堤的填方數(shù)量大,占地多,為使路基穩(wěn)定和橫斷面濟(jì)濟(jì)合理,可以在適當(dāng)位置設(shè)置擋土墻。為防止水流侵蝕和坡面沖刷,高路堤的邊坡采取適當(dāng)?shù)钠旅娣雷o(hù)和加固措施。(2)路塹路基設(shè)計標(biāo)高低于天然地面標(biāo)高時,需要進(jìn)行挖掘,這種路基形式稱為路塹。挖方邊坡根據(jù)高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線,一般坡度取1:。挖方邊坡的坡腳設(shè)置邊溝,以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流,路塹的上方設(shè)置截水溝,以攔截和排除流向路基的地表徑流。(3)半挖半填路基半挖半填路基兼有路堤和路塹的特點,上述對路堤和路塹的要求均應(yīng)滿足。路堤填土需分層壓實,使之具有一定的密實度,土質(zhì)路塹開挖至設(shè)計標(biāo)高后,需檢驗路基頂面工作區(qū)內(nèi)天然狀態(tài)土的密實度,該密度通常低于設(shè)計要求,必要時應(yīng)挖開后再分層壓實。(1)填土的選擇路基的強度與穩(wěn)定性,取決于土的性質(zhì)和當(dāng)?shù)氐淖匀灰蛩?。并與填土的高度和施工技術(shù)有關(guān)。在填土?xí)r應(yīng)綜合考慮,據(jù)《路基設(shè)計規(guī)范》可知,一級公路的路基填料最小強度和最大粒徑如下表: 路基壓實度及填料要求表項 目 分 類路面底面以下深度(cm)填料最小強度(CBR)(%)填料最大粒徑 (cm)填方路基上路床0~30810下路床30~80510上路堤80~150415下路堤150以下315零填及路塹路床0~30810注:①當(dāng)路床填料CBR值達(dá)到表列要求時,可采取摻石灰或其它穩(wěn)定材料處理②粗粒土(填石)填料的最大粒徑,不應(yīng)超過壓實層厚度的2/3(2)不同土質(zhì)填筑路堤如透水性較小的土層位于透水性較大的土層下面,則透水性較小的土層表面應(yīng)自填方軸線向兩邊做成不小于4%的坡度。如透水性較大的土層位于透水性較小的土層下面,則透水性較大的土層表面應(yīng)做成平臺。為了防止雨水沖刷,可覆蓋透水性較小的土層。允許使用取土場內(nèi)上述各種土的天然混合物。透水的土與不透水的土,不能非成層使用,以免在填方內(nèi)形成水囊。(1)一般路基低填淺挖段路基,邊坡1:,挖方路段路塹,邊坡坡度按巖石風(fēng)化程度在挖方路塹邊溝外設(shè)寬為1m的碎落臺,填方路段路基邊坡腳與邊坡頂設(shè)寬2m的護(hù)坡道。路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時,應(yīng)在填筑后進(jìn)行壓實,基底松散土層厚度大于30cm時,應(yīng)翻挖再回填分層壓實。基底土密實,地面橫坡緩于1:5時,可直接在天然地面土填筑,地表有樹根草皮或腐殖土應(yīng)予以清除。水稻田、湖塘等地段的路基,應(yīng)視具體情況采取排水,清淤、晾曬、換填、摻灰及其他土加固措施進(jìn)行處理,當(dāng)為軟土地基時,應(yīng)按特殊路基處理。路基土的摻灰劑量,可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r實驗確定,一般粘質(zhì)土采用石灰或粉煤灰處理。(2)特殊路基:水田、濕地等不良地段、清基,回填風(fēng)化沙礫,天然沙礫等水穩(wěn)定性好的材料,并按實際情況記入一部分沉陷量。風(fēng)化沙礫路基,既以風(fēng)化沙礫等松散性材料填筑的路基,應(yīng)做好邊坡防護(hù),防止雨水沖刷。路基防護(hù)是確保道路全天候使用,使路基不致因地表流和氣候變化而失穩(wěn)的必要工程措施,是路基設(shè)計的主要項目之一。路基的防護(hù)的方法,一般可分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類。(1)坡面防護(hù)。主要是保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷減慢溫差及溫度變化的影響,保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性,在一定程度上還可兼顧路基美化和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。坡面防護(hù)主要有植物防護(hù)和工程防護(hù)兩類。植物防護(hù)能調(diào)節(jié)邊坡土的濕度與溫度,起到固化和穩(wěn)定邊坡的作用。它對于坡高不大、邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面是一種簡易有效的防護(hù)設(shè)施。當(dāng)不宜采用植物防護(hù)或考慮就地取材時,采用沙石、水泥、石灰等礦質(zhì)材料進(jìn)行工程防護(hù)是常用的防護(hù)形式,結(jié)合本工程實際和當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境,本設(shè)計路堤邊坡防護(hù)采用漿砌片石或水泥混凝土骨架植草防護(hù),路塹邊坡防護(hù)采用漿砌片石護(hù)坡?!豆仿坊O(shè)計規(guī)范》規(guī)定①漿砌片石或水泥混凝土骨架植草防護(hù)適用于緩于1:。應(yīng)視邊坡坡率、土質(zhì)和當(dāng)?shù)厍闆r確定骨架形式,框架內(nèi)應(yīng)采用植物或其他防護(hù)措施。②漿砌片石護(hù)坡適用于坡度緩于1;1的易風(fēng)化巖石和土質(zhì)路塹邊坡。漿砌片石護(hù)坡厚度不宜小于250mm,砂漿強度不應(yīng)低于M5。具體見圖紙《坡面防護(hù)圖》。(2)沖刷防護(hù)有間接和直接防護(hù)兩類。對于沖刷防護(hù),一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段,可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等。本設(shè)計未涉及到?jīng)_刷防護(hù)。 第六章 擋土墻設(shè)計一.概述公路擋土墻是用來支承路基填土或山坡土體,防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。在路基工程中,擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡,減少土石方工程量和占地面積,防止水流沖刷路基,并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山區(qū)公路中,擋土墻的應(yīng)用更為廣泛。路基在遇到下列情況時可考慮修建擋土墻:(1) 陡坡地段或巖石風(fēng)化的路塹邊坡地段;(2) 需要降低路基邊坡高度以減少大量填方、挖方的路段;(3) 增加不良地質(zhì)路段邊坡穩(wěn)定,以防止產(chǎn)生滑塌;(4) 防止沿河路段水流沖刷;(5) 橋梁或隧道與路基的連接地段;(6) 為節(jié)約用地、減少拆遷或少占農(nóng)田的地段。二.擋土墻的類型及適用條件擋土墻類型的劃分方法較多,一般以擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分類為主,常見的擋土墻形式有:重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、加筋土式、錨桿式和錨定板式。各類擋土墻的適用范圍取決于墻址地形、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、建筑材料、墻的用途、施工方法、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)等因素。結(jié)合本工程實際和當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境,本設(shè)計采用重力式土擋土墻和懸臂式擋土墻。三. 重力式擋土墻設(shè)計設(shè)計資料(1)地質(zhì)情況墻背填土為粉質(zhì)中液限粘土,容重γ=17KN/m3,計算內(nèi)摩擦角,填土與墻背間的摩擦角,粉質(zhì)中液粘土地基,容許承載力[σ0]=400Kpa,基底摩擦系數(shù)f=。(2)車輛荷載 按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B012003的規(guī)定,一級公路汽車荷載等級為公路I級。(3)墻身構(gòu)造擬采用漿砌片石重力式路堤墻,墻高H=,填土高a=2m,填土邊坡1:,墻背傾斜1:(α=14176。),墻面與墻背平行,(=176。),墻頂寬=,墻身分段長10m(4)墻身材料 25號片石,墻身容重22KN/m3車輛荷載換算查公路路基設(shè)計規(guī)范JTG D302004得,車輛荷載的換算等效均布土層厚度式中:r墻后填料的容重q車輛荷載附加荷載強度,墻高小于2m取為20km/㎡,墻高大于10m取為10 km/㎡,墻高在2~10之間時,按直線內(nèi)插法計算故 : 。主動土壓力計算 圖81 重力式擋土墻示意圖(1)求破裂角θ計算如下:假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi),選用相應(yīng)公式計算如下:所以 (2)驗算破裂面是否交于荷載內(nèi):堤頂破裂面至墻踵:荷載內(nèi)緣至墻踵:荷載外緣至墻踵:可見即破裂面交于荷載內(nèi)與原假定相符,所以公式正確。(3)求主動土壓力系數(shù)K和K1如下:m (4)求主動土壓力以及作用位置Ex=因基底傾斜則土壓力對墻趾的力臂改為:擋土墻穩(wěn)定驗算(1)計算墻身重及其力臂ZG,如下體積V(m3)重量(KN)力臂E G(m)(2)抗滑動穩(wěn)定驗算滿足要求(3)抗傾覆穩(wěn)定驗算滿足要求(4)基底應(yīng)力驗算:偏心距 基底應(yīng)力呈三角形分布,出現(xiàn)受拉區(qū),由于基底和地基之間一般不能承受拉應(yīng)力,故可略去不計,這時基底應(yīng)力重分布,則 所以基底應(yīng)力滿足要求。(5)截面應(yīng)力驗算:墻面墻背相平行,截面的最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處,由基底應(yīng)力檢查可知,偏心距及基底應(yīng)力均滿
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