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高速公路畢業(yè)設(shè)計(jì)---路基路面綜合設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2025-03-07 16:04本頁面
  

【正文】 限于某一段坡段上。調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進(jìn)行:⑴結(jié)合選線意圖。若有脫離實(shí)際情況或考慮不周現(xiàn)象,則應(yīng)全面分析,找出原因,權(quán)衡利弊,決定取舍;⑵對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)整坡度線的方法有抬高、降低、延長、縮短、縱坡線和加大、減小縱坡度等。核對(duì)主要在有控制意義的特殊橫斷面圖上進(jìn)行。經(jīng)調(diào)整核對(duì)后,即可確定縱坡線。坡度值一般是用三角板推平行線法,直接讀厘米格子得出,要求取值到千分之一。變坡點(diǎn)的高程是根據(jù)路線起點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高由已定的坡度、坡長依次推算而來。2) 平豎曲線重合時(shí)。3) 大中橋上不宜設(shè)置豎曲線。4) 小橋涵上允許設(shè)計(jì)豎曲線,為保證路線縱面平順,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)急變“駝峰式縱坡”。6) 縱坡設(shè)計(jì)時(shí),如受控制點(diǎn)約束導(dǎo)致縱面線形欺負(fù)過大,縱坡不夠理想,或則土石方工程量過大而育無法調(diào)整時(shí),可用紙上移線的辦法修改平面線形,從而改善縱面線形。:。在不過分增加工程數(shù)量的情況下,宜選用較大的豎曲線半徑,一般都應(yīng)采用大于豎曲線一般最小半徑的數(shù)值,特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí),豎曲線更應(yīng)采用大半徑,以利于視覺和路容美觀。“斷背曲線”。,一般由直坡段連續(xù),亦可以相互直接連接。如受條件限制也可相互直接連接,后插入短直線。,以10m一點(diǎn)算出道路上各點(diǎn)的原地面高程,將各點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)地標(biāo)于縱斷面米格紙上,然后用直線連接各點(diǎn),注意港口、河的標(biāo)法,畫出道路縱向的原地面圖。首先是試坡,試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù),考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬訂坡度線。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。(3)初定設(shè)計(jì)年限:20年。 各汽車代表車型與換算系數(shù)表汽車代表車型車輛換算系數(shù)說 明小客車≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車>19座的客車和載質(zhì)量>2t的貨車大型車載質(zhì)量>7t~≤14t的貨車拖掛車載質(zhì)量>14t的貨車3根據(jù)交通資料,計(jì)算得出年平均日交通量為27750(輛/日),綜合公路功能,確定公路等級(jí)為四車道高速公路。,,,,4=15m,2=,2=,中間帶的寬度為3m(,2=)瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1~2%,故取路拱坡度為2%;路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%~2%,故取路肩橫向坡度為3%,路拱坡度采用雙向坡面,由路中央向兩側(cè)傾斜。當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時(shí),取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接,并采用路堤邊坡坡度,當(dāng)高差大于2m時(shí),應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道;當(dāng)高差大于6m時(shí),應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。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。,示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度,并確定邊溝形狀和尺寸。設(shè)計(jì)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(tái)、視距臺(tái)等,在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。(含填、挖方面積),計(jì)算土石方數(shù)量。合理的設(shè)置超高,可以全部或部分抵消離心力,提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。因此,超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高,在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。因此,在設(shè)計(jì)中為便于施工,應(yīng)計(jì)算出路線上任意位置的路基設(shè)計(jì)高程與路肩及路中線的高差。本公路為整體式路基,路拱為2%,硬路肩為2%,土路肩為3%。超高方式采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高。雙坡階段:曲線內(nèi)側(cè)行車道邊緣:hil=(bl+bx)il ()硬路肩邊緣:hi2=hil+b2i2 ()土路肩邊緣:hi3=hi2+b3i3 ()曲線外側(cè)行車道邊緣:hol=(2x/xo1)blil ()硬路肩邊緣:ho2=holb2i2 ()土路肩邊緣:ho3=ho3b3i3 ()。,一般情況下,不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。 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(dú)繪圖,直接在土石方表上調(diào)配,具有方法簡單,調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn),是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。一般采用分段調(diào)用。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(shí)考慮。確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案,確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn),并用箭頭表示。:計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量3 路基設(shè)計(jì)由橫斷面設(shè)計(jì)部分可知,中間帶寬度為3m,其中中央分隔帶寬度為2m,2=,2=,2=。路基基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí),應(yīng)在填前進(jìn)行壓實(shí),路基設(shè)計(jì)時(shí),可考慮了清理場地后進(jìn)行填筑壓實(shí)。填方路基宜選用級(jí)配較好的粗粒土作為填料。細(xì)粒土做填料,當(dāng)土的含水量超過最佳含水量兩個(gè)百分點(diǎn)以上時(shí),應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進(jìn)行處理。高速公路、一級(jí)公路路基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)符合表的規(guī)定,砂類土填筑。:1) 路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高,上路床壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí),必須采取晾曬,摻石灰等技術(shù)措施。2) 挖方地段的路床為巖石或土基良好時(shí),可直接利用作為路床,并應(yīng)整平,碾壓密實(shí)。,應(yīng)視不同情況分別予以處理:1) 基底土密實(shí),地面橫坡緩于1:5時(shí),路基可直接填筑在天然地面上,地表有樹根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。3) 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí),應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí),高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度(重型)不應(yīng)小于85%,路基填土高度小于路床厚度(80cm)時(shí),基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn);基底松散土層厚度大于30cm時(shí),應(yīng)翻挖再回填分層壓實(shí)。5) 路基土的摻灰劑量,可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r實(shí)驗(yàn)確定,一般粘質(zhì)土采用石灰或二灰處理,粗粒土可以采用25號(hào)水泥處理。≤4m時(shí),采用拱形骨架植草防護(hù)。,采用漿砌片石滿鋪防護(hù),并設(shè)置勺形基礎(chǔ),漿砌片石護(hù)坡厚30cm,下設(shè)10cm砂墊層,基礎(chǔ)埋深60cm ,底寬80cm,個(gè)別小的河塘全部填土。,梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1~1:,,%,邊溝可采用漿砌片石,水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù),邊溝長度不宜超過500m。本公路的路面排水主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝以及中央分隔帶排水設(shè)施組成。路堤邊坡較高,采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時(shí),應(yīng)采用縱向集中排水方式,在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶,并通過急流槽將水排出路基。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計(jì)算確定以20m~50m為宜,急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近。2) 在設(shè)置超高路段,路面水由中央分隔帶排水設(shè)施排出,采用凹形中央分隔帶,雨水流向分隔帶內(nèi)部,由橫向排水管排出。3) 矩形雨水井尺寸采用長寬深=60cm40cm60cm,邊墻采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑。5) 多雨地區(qū)的中央分隔帶,表面不作封閉時(shí),可設(shè)地下排水滲溝,排水滲溝兩側(cè)可用瀝青砂、瀝青土工布或粘土封閉,排水滲溝頂與路床頂面齊平,滲溝宜采用直徑5cm~8cm的硬塑料管將水引致路基邊坡以外。按照墻的設(shè)置位置,擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。一般多用片(塊)石砌筑,在缺乏石料的地區(qū)有時(shí)也用混凝土修建。當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近,基礎(chǔ)情況相似時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻,按路基寬布置擋土墻位置,因?yàn)槁芳鐡跬翂沙浞质湛s坡腳,大量減少填方和占地。沿河堤設(shè)置擋土墻時(shí),應(yīng)結(jié)合河流情況來布置,注意設(shè)墻后仍保持水流順暢,不致擠壓河道而引起局部沖刷。此處路基填圖3米多,結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況,采取墻身高為6米的恒重式路肩擋墻,埋深達(dá)到2米多。根據(jù)填挖,采用墻身高為6m的擋墻。擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行,布置后繪成擋土墻正面圖。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中,或采用錐坡與路堤銜接,與橋臺(tái)連接時(shí),為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出,需在臺(tái)尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。,確定伸縮縫與沉降縫的位置。墻趾地面有縱坡時(shí),擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。,包括數(shù)量、間隔和尺寸等。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料,進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖,確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度,布置排水設(shè)施等,并繪制擋土墻橫斷面圖。,基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求:1) 無沖刷時(shí),應(yīng)在天然地面以下至少1m;2) 有沖刷時(shí),應(yīng)在沖刷線以下至少1m;。碎石、礫石和砂類地基,不考慮凍脹影響,但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí),可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。,地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算,將基礎(chǔ)底面埋置在滑動(dòng)面以下或采用其它措施,以防止擋土墻滑動(dòng)。排水措施主要包括:設(shè)置地面排水溝,引排地面水;夯實(shí)回填土頂面和地面松土,防止雨水及地面水下滲,不要時(shí)可加設(shè)鋪砌;對(duì)路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固,一防止邊溝水滲入基礎(chǔ);設(shè)置墻身泄水孔,排除墻后水。墻高時(shí),可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。為防止水分滲入地基,下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂,需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高,墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。設(shè)計(jì)時(shí),一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置,沿路線方向每隔10~15m設(shè)置一道,兼器兩者的作用,縫寬2~3cm,縫內(nèi)一般可用膠泥填塞,但在滲水量大,填料容易流失或凍害嚴(yán)重地區(qū),則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料,沿內(nèi)、外、頂三方填塞。:交通量數(shù)據(jù)見下表車型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量小客車131雙—3000解放CA151雙—1800東風(fēng)EQ1401雙—1000黃河JN1621151雙—400長征CZ3612雙大于3m120%1)路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí),按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算;當(dāng)軸間距離小于3m時(shí),應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。:車型小客車后軸113000解放CA15后軸111800東風(fēng)EQ140后軸111000黃河JN162前軸1400后軸11511400長征CZ361前軸1120后軸11201805注:軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)。γ=%。規(guī)范規(guī)定高速公路一級(jí)公路的面層由二至三層組成,查規(guī)范,采用三層瀝青面層,表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚4cm),中面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚5cm),下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚6cm)。各層材料的劈裂強(qiáng)度:。設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算:對(duì)于高速公路,規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo),并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。設(shè)計(jì)彎沉值:各層材料容許層底拉應(yīng)力:細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土:中粒式密級(jí)配瀝青混凝土:粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土:水泥碎石:石灰土:設(shè)計(jì)彎沉值為23(),查有關(guān)資料的表格得各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強(qiáng)度(20℃)與劈裂強(qiáng)度表材料名稱H(cm)20℃抗壓模量(MPa)劈裂強(qiáng)度容許拉應(yīng)力(MPa)細(xì)粒式瀝青混凝土41400中粒式瀝青混凝土51200粗粒式瀝青混凝土61000水泥碎石基層251500石灰土待定550土基—38——:H(m)材料名稱20℃抗壓模量(MPa)4cm細(xì)粒式瀝青混凝土14005cm中粒式瀝青混凝土12006cm粗粒式瀝青混凝土100025cm水泥碎石1500待定石灰土550土基確定石灰土的厚度(換算成三層體系):令理論彎沉值等于設(shè)計(jì)彎沉值:,其中: 令LR= ∴查規(guī)范得 ∴查規(guī)范得∴∴查表得: ∴根據(jù)∴ 取彎拉應(yīng)力的驗(yàn)算:瀝青混凝土頂層 = , , 查圖三層連續(xù)體系上層拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖得為壓應(yīng)力,不需驗(yàn)算。計(jì)算石灰土底基層容許彎拉應(yīng)力:,∴故該路面結(jié)構(gòu)符合要求。規(guī)范規(guī)定高速公路一級(jí)公路的面層由二至三層組成,查規(guī)范,采用二層瀝青面層,表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚4cm),中面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚8cm)。各層材料的劈裂強(qiáng)度:。設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算:對(duì)于高速公路,規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo),并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。設(shè)計(jì)彎沉值:各層材料容許層底拉應(yīng)力:細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土:中粒式密級(jí)配瀝青混凝土:密級(jí)配瀝青碎石:二灰土:設(shè)計(jì)彎沉值為23(),查有關(guān)資料的表格得各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強(qiáng)度 各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強(qiáng)度表材料名稱H(cm)20℃抗壓模量(MPa)劈裂強(qiáng)度容許拉應(yīng)力(MPa)細(xì)粒式瀝青混凝土41400中粒式瀝青混凝土81200密級(jí)配瀝青碎石基層25
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