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等方面經驗算,完全符合要求。設計過程本身就是一個不斷學習的過程,翻閱了大量的設計規(guī)范和參考書籍,了解和掌握了許多規(guī)范中規(guī)定的東西。認識到做設計必須依標準規(guī)范而行,不能存在半點馬虎僥幸心理。另外,通過這次設計,深刻體會到了計算機作為輔助設計工具的重要作用。總而言之,通過此次畢業(yè)設計,讓我為以后的工程部工作打下了一個堅實的基礎。建筑設計方案、結構選型與結構布置、施工組織設計方案較合理,結構概念基本清楚,計算過程正確,圖面較整潔,畢業(yè)設計成果達到規(guī)定要求。但計算中和圖紙上存在少量錯誤,制圖有不規(guī)范的地方。指導教師: 劉 正 才 2010年 6月3 日 答辯簡要情況及評語方案設計、結構布置較合理,計算過程較正確,圖面較整潔,設計成果達到規(guī)定的要求。答辯成績評定為中。設計的目的是在所提供的地形圖上,采用紙上定線的方法,并根據(jù)交通量數(shù)據(jù)、地形情況等其他資料確定設計的公路等級,做出相應的設計,以此加深對公路設計原理和方法的認識。關鍵詞: 平曲線設計;豎曲線設計;排水設計;路基路面;擋土墻;橋涵AbstractThe main contents of this design is TheTaojiang to The Majitang (K43+000—K46+000)segment. The purpose of this design is on a providing geography diagram, settle the linear method on the adoption paper, and make sure the highway grade design according to traffic volume and geography circumstance ,etc. Doing the homologous design, So as to deepen the knowing of the principle of the highway design and method.This design includes the engineering general situation, main design technique index sign, route design( includes choosing the lane, horizontal curve designing and vertical curve designing), roadbed design, roadway design, drainage design and revetment design,and revetment protection design.Through this designing course, I have a deeper prehension of the basic theories and the important concept of the road, and I am familiar with the calculation contents, steps of the design and method which makes learning theories in university and practice more easily to be put together.Key words: horizontal curve designing。 roadbed and roadway。 bridge and culvert.第1章 設計任務和沿線自然條件該線路位于湘中偏北,資江下游,屬山、崗、丘、平原并有的丘陵地。是雪峰山余脈向洞庭湖平原過渡的環(huán)湖丘崗地帶,屬亞熱帶季風性濕潤氣候,降水量14002000毫米,℃。為了滿足經濟發(fā)展、規(guī)范交通量、路網建設和功能的要求,公路必須分等級建設。其中,一、二級公路的性質如下:一級公路 一般能適應按各種汽車(包括摩托車)折合成小客車的遠景設計年限的年平均晝夜交通量為15000~30000輛以上,專供汽車分向、分道高速行駛并全部控制出入的公路二級公路 一般能適應按各種汽車(包括摩托車)折合成中型載重汽車的遠景設計年限的年平均晝夜交通量為3000~7500輛以上,專供汽車行駛的公路。表12 各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車≤19座的客車和載質量≤2t的貨車中型車>19座的客車和載質量>2t的貨車大型車載質量>7t~≤14t的貨車拖掛車載質量>14t的貨車 初始年交通量由表11和表12可得: 先假設該公路遠景設計年限為15年,則遠景設計年限交通量: 再假定該公路遠景設計年限為20年,則遠景設計年限交通量:由上述一、二級公路性質得知、均滿足要求,由于本路段公路為具有集散功能的路線,查《公路工程技術標準》,取該公路遠景設計年限為15年,擬定該公路為二級兩車道公路,設計車速為60km/h。表13 路肩寬度一般值(m)最小值(m)右側硬路肩寬度土路肩寬度,當通行能力運行安全受到影響時應設置爬坡車道,;連續(xù)長陡下坡路段,危及運行安全處應設置避險車道。Ⅱ:確定路基寬度時,中央分隔帶寬度、左側路緣帶寬度、右側硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應同類項相加。會車視距:150m。:6%。緩和坡段的縱坡應不大于3%,其長度應符合縱坡長度的規(guī)定。路線設計應盡量做到工程量少、造價低、營運費用省,效益好,并有利于施工和養(yǎng)護。選線應注意同基本建設的配合,做到少占田地,并應盡量不占高產田、經濟作物田或穿過經濟林園;要注意保持原有自然狀態(tài),并與周圍環(huán)境相協(xié)調;選線時注意對工程地質和水文地質進行深入勘測調查,弄清其對道路的影響;選線應綜合考慮路與橋的關系。在紙上選定道路中線的位置,而道路選線的主要任務是確定道路的具體走向和總體布局,具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素,通過紙上選線把路線的平面布置下來。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應,限制和影響道路的走向的因素很多,大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。而客觀條件就是指道路所經過的地區(qū)原有交通的布局,城鎮(zhèn)以及地形、地質,水文、氣象等自然條件。c. 逐段安排在路線基本走向已經確定的基礎上,根據(jù)地形平坦與復雜程度不同,可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法,插出一系列的控制點,然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點(特別是那些控制較嚴的點位)的直線段,延伸相鄰直線的交點,即為路線的轉角點。隨后擬定出曲線的半徑,至此定線工作才算基本完成。:在3公里的路線設計中有許多路線走向可以選擇,根據(jù)已確定的路線的大概走向,綜合考慮地形狀況和技術經濟指標后,選定了三套方案。表21 方案比選方案方案一方案二方案三優(yōu)缺點優(yōu)點:線型合理 優(yōu)美 挖填方適中 占用農田少 合理利用舊路 工程量小優(yōu)點:合理利用舊路 挖填方少 工程量小 缺點:占用農田過多優(yōu)點:線型簡潔優(yōu)美 占用良田少缺點:工程量大綜合比較表21,最終選定方案一。除滿足汽車行駛力學上的基本要求外,還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛,應注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術指標的突變。這種線形給駕駛者造成不便,給乘客的舒適也帶來不良影響。2 平曲線要素值的確定平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。在做這次設計中主要用到的組合有以下幾種:按直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直線的順序組合而成的曲線。例如設計中的大多數(shù)點都是應用這個的。緩和曲線是道路平面要素之一,它是設置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。它的曲率連續(xù)變化,便于車輛遵循;旅客感覺舒適;行車更加穩(wěn)定;增加線形美觀等功能。在設計的時候要注意一下緩和曲線長度確定除應滿足最小,外還要考慮超高和加寬的要求,所選擇的緩和曲線長度還應大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。26′″,取圓曲線半徑R=600m,=120m。則 由此可見計算過程完全正確。表23 各交點要素交點JD圓曲線半徑(m)前緩和曲線長度(m)后緩和曲線長度(m)圓曲線長度(m)外距(m)前切線(m)后切線(m)1600120120238080803150000在整個的設計過程中就主要用到了以上的三種線形,在三公里的路長中,充分考慮了當?shù)氐牡匦危匚锖偷孛?,相對各種相比較而得出的。各個樁號及幾何元素的計算結果見直線、曲線及轉角表。 縱斷面設計的原則,線形設計應平順、圓滑、視覺連續(xù),保證行駛安全。:,并保持視覺的連續(xù)性。、縱線形的技術指標大小應均衡。盡量避免采用極限縱坡值,合理安排緩和坡段,不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮。,還應滿足最小填土高度要求,保證路基穩(wěn)定。 縱坡設計的步驟:在厘米繪圖紙上,按比例標注里程樁號和標高,點繪地面線。:如路線起、終點,越嶺埡口,重要橋涵,地質不良地段的最小填土高度,最大挖深,沿溪線的洪水位,隧道進出口,平面交叉和立體交叉點,鐵路道口,城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其他因素限制路線必須通過的標高控制點等。反復比較各種可能的方案,最后定出既符合技術標準,又滿足控制點要求,且土石方較省的設計線作為初定試坡線,將坡度線延長交出變坡點的初步位置。:選擇有控制意義的重點橫斷面,如高填深挖,作橫斷面設計圖,檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況,若有問題應調整。%,變坡點一般要調整到10m的整樁號上。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求,并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。表24 豎曲線最小半徑和最小長度凸形豎曲線最小半徑和最小長度計算行車速度(km/h)停車視距ST(m)緩和沖擊Lmin=V2w/視距要求Lmin=S2Tw/4采用值Lmin《標準》規(guī)定值極限最小半徑Rmin一般最小半徑豎曲線最小長度60751000w1406w1000w2000140050凹形豎曲線最小半徑和最小長度計算行車速度(km/h)停車視距ST(m)緩和沖擊Lmin=V2w/夜間行車照明橋下視距采用值Lmin《標準》規(guī)定值極限最小半徑Rmin一般最小半徑60751000w1036w209w1000W10001500選第二個豎曲線為例計算圖23 豎曲線簡圖a根據(jù)設計得知: (為負說明是凸形曲線)擬定R=10000m,變坡點2的樁號為K44+510,。橫斷面設計線包括行車道、路肩、邊溝邊坡、截水溝等設施構成的。,還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物,采用經濟有效的病害防治措施。選線時,應盡量繞避一些難以處理的地質不良地段。,應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。查《公路工程技術標準》P15表 ,,由P14 2=,2=,則路基寬度=m。c路基邊坡坡度由《公路路基設計規(guī)范》得知,填土路段路基邊坡按1:;挖土路段路基邊坡按1:。 平曲線超高計算 為了滿足路線的線形要求,平、縱、橫三方面的協(xié)調,同時也為了滿足行車的舒適性、安全性,要做好路線彎道的超高與加寬設計。本路段共三個拐點,除第三個拐點半徑等于1500米不要設超高,其余兩點需設超高。a. 橫斷面上超高值的計算如表27:表27 繞內邊線旋轉超高值計算公式超高位置計算公式注X≦X0X≧X0圓曲線上外緣 1.計算結果均為與設計高之高差 2.臨界斷面距緩和段起點:X= iG Lc/ ih 3.X距離處的加寬值:bx=Xb/中線 + Bih/2內緣-( +b) 過渡段上外緣 (iJ -iG)+[+(+B)ih]X/中線 + BiG/2+B/2根據(jù)公路等級、設計速度和平曲線半徑查表得圓曲線的超高值ih=3%.本新建二級公路采用繞內邊線旋轉,最大超高漸變率P=l/125,所以超高緩和段長度:緩和曲線Ls=120m>Lc=。分別計算出各樁號距離超高起點的x值,然后分別代入表28的計算公式中。具體見附圖(SI3)。 會車視距指在同一車道上兩對向汽車相遇,從相互發(fā)現(xiàn)時起,至同時采取制動措施使車安全停止,所需的最短距離。(橫凈距的計算)在道路的彎道設計中,除了要考慮諸如曲線半徑R、超高、加寬等因素外,還必須注意路線內側是否有樹林、房屋、邊坡等阻礙司機的視線,這種處于隱蔽地段的彎道稱為“暗彎”。在視距曲線與輪跡線之間的范圍,是應保證通視的區(qū)域,在這個區(qū)域內如有障礙物則要予以清除。視距橫凈計算公式見表29。其余交點處的計算方法同上 路基橫斷面布置由橫斷面設計(查《公路工程技術標準》(JTGB01—2003))部分可知,路基寬度為10m,2=,2=,路面橫坡為2%,土路肩橫坡為3%,如圖21。圖24 路基橫斷面簡圖 路基壓實標準路基壓實采用重型壓實標準,壓實度應符合《公路工程技術標準》(JTG B01—2003)表210的要求。路基基底為耕地或土質松散時,應在填前進行壓實,路基設計時,可考慮了清理場地后進行填筑壓實。表211 路基