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道橋專業(yè)二級公路畢業(yè)設計計算書-在線瀏覽

2025-02-05 16:51本頁面
  

【正文】 .............. 74 參考文獻 .................................................................................................................... 77 致 謝 .......................................................................................................................... 78 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第一章 緒論 1 第一章 緒 論 概述 交通運輸事業(yè)是國民經濟的重要組成部分,是國民經濟的命脈。 ( 2)受交通設施限制少,是最廣泛的一種運輸方式。 ( 4)投資少,資金周轉快,社會效益顯著。到上世紀 70年代,經濟發(fā)達國家大多改變了一個多世紀以來以鐵路運輸為中心的局面,公路運輸在各種運輸方式中起了主導作用,是我國綜合運輸體系中最為活躍的一種運輸方式,并顯示出了廣闊的發(fā)展前景。通過畢業(yè)設計進一步培養(yǎng)調查研究、檢索和閱讀中外文獻資料、綜合分析、設計計算、計算機應用、技術經濟分析、繪圖、撰寫論文和設計說明書等方面的能力。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第一章 緒論 2 設計概況 本設計為公路新建工程,本工程全線按二級公路標準設計,為雙向兩車道,設 計時速為 80km/h,工程起點樁號為 K0+000,終點樁號 K3+。 本路段主要是溝通與附近縣之間的一條干線公路,擔負為沿線工、農業(yè)生產及政治、經濟、文化物資交流服務;本設計是在結合當地的沿線地形、地質、水文、氣象等自然條件下,確定公路的等級及技術標準;本設計是在對當地經濟發(fā)展狀況的了解和對交通量的預測的基礎上進 行的設計,并做方案比選。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第二章 公路技術等級的確定 3 第二章 公路技術等級的確定 公路技術等級 由于每條道路在國民經濟中的作用不同,自然條件的復雜程度不同,行車種類、速度和運量的不同,在技術完善程度方面就有著各種不同的要求。《公路路線設計規(guī)范 JTG D20— 2021》將公路根據功能和適用的交通量分為以下五個等級: ( 1)高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應全部控制出入的多車道公路。 ( 2)一級公路為供汽車分向、 分車道行駛,并可根據需要控制出入的多車道公路。 ( 3)二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。 ( 4)三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。 ( 5)四級公路為主要供汽車行駛 的雙車道或單車道公路。 單車道四級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 400以下。(注:由于路面設計中分段年增長率分別為 7%、 5%、 3%,故預測遠景年交通量時年增長率取最大值 7%。 根據設計任務書所給的資料,所獲得的道路交通密度及其組成按所在地區(qū)的地形、道路的性質、使用任務及交通量,經過充分的技術經濟論證,最后確定道路的技術等級為二級公路,設計時速為 80km/h。 ( 3) 緩和曲線最小長度: m i n V 6 6 . 7 m 7 0 m1 . 2l ? ? ? 取 ( 4) 停車視距: 8 0 km /h 85% 68km /hV ? ? ? 226 8 2 . 5 6 8 1 0 6 m 1 1 0 m3 . 6 2 5 4 3 . 6 2 5 4 0 . 3 1T zV t VS ? ?? ? ? ? ? ?? 取 ( 5)縱坡最小長度: 3m i n 109 9 8 0 2 0 0 m3600lV? ? ? ? ? ( 6)豎曲線最小長度: 80 6 6 . 7 m 7 0 m1 . 2 1 . 2VL ? ? ? ? 取 公路技術標準 公路技術標準是指在一定自然環(huán)境條件下能保持車輛正常行駛性能所采用的技術指標體系 本路段 按 二級公路 標準測設,設計車速 80km/h, 測設中在滿足《公路路線設計規(guī)范》 及 在不增加工程造價的前提下,充分考慮了平 、 縱、橫三方面的優(yōu)化組合設計,力求平面線型流暢,縱坡均衡,橫斷面合理 , 以達到視覺和心理上的舒展。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第二章 公路技術等級的確定 7 ( 2)直線的最 小長度 由《公路路線設計規(guī)范》得知:同向曲線間的直線最小長度為 6V;反向曲線間的直線最小長度為 2V。 圓曲線 圓曲線是平面線形中常用的線形要素,圓曲線的設計主要確定其半徑值以及超高和加寬。不設超高最小半徑,當圓曲線半徑大于一定數值時,可以不設超高,允許設置與直線路段相同的路拱橫坡。 圓曲線半徑的選用: 在運用平曲線半徑的三個最小半徑時,應遵循的一般原則是:在地形條件許可時,應力求使半徑盡可能接近不設超高最小半徑;一般情況下或地形有限河南理工大學本科畢業(yè)設計 第二章 公路技術等級的確定 8 制時,應盡量大于一般最小半徑;只有地形特別困難時,方可采用極限最小半徑。 緩和曲線 緩和曲線是道路平面線形要素之一,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。 緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面: ( 1)離心加速度變化率不過大; ( 2)控制超高附加縱坡不過陡; ( 3)控制行駛時間不過短; ( 4)符合視覺要求。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第二章 公路技術等級的確定 9 表 25 二、三、四級公路停車視距、會車視距與超車視距 設計速度 80 60 40 30 20 停車視距 110 75 40 30 20 會車視距 220 150 80 60 40 超車視距 550 350 200 150 100 本設計根據上述條件采用的設 計技術指標匯總見表 26。 ( 2)路線設計應在保證行車安全、舒適、快捷的前提下,做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好,并有利于施工和養(yǎng)護。 ( 3)選線注意同農田基本建設相配合,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等。 ( 5)選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測調查,弄清它們對道路工程的影響。 平原微丘地區(qū)選線原則 平原 微丘 區(qū)由于地勢比較平坦,路線受高差和坡度的限制小,平、縱、橫三方面的幾何線形較易達到較高的技術標準,但往往由于受當地自然條件和地物的阻礙以及 支農的需要,選現實應注意多方面的因素。選線時,首河南理工大學本科畢業(yè)設計 第三章 公路平面設計 11 先在 起終點及中間必須經過的工廠、農場及風景區(qū)作為主要控制點,了解農田優(yōu)劣及建筑群、水電設施、跨河橋位等地物的分布,確定避讓方法。 兩個小控制點之間以兩點直線連接的路線是最理想的,當路線必須轉折時,相鄰曲線間應盡量有較長的直線,以便曲 線之間有充足的過渡時間,但不能片面的追求長直線,平曲線盡量采用大半徑,小偏角,從而保證線形的平順。 平原 微丘 區(qū)路基一般以低路堤為主,但必須做好排水設計,以確保路基的穩(wěn)定和堅固,同時還應考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合。全面分析比較,使路線既不片面求直而占用大量良田,也不片面強調不占用良田而使路線彎曲較多,造成行車條件惡化。路線應盡量避開供灌溉用的水塘,必須穿過時,路線最好布設在水塘的一側,并拓寬水塘,取土筑路,解決借土問題。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第三章 公路平面設計 12 高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點,以減少相互干擾確保安全。 ( 5)路線與橋渡的配合 平原 微丘 區(qū)河流湖泊較多,橋涵工程大,路線在跨越水道應盡可能的保證路線的平順性。 大中橋橋位原則上應服從路線的總方向,但常常作為路線方案的控制點,在選定橋位時,應將路、橋綜合考慮。一般情況下,橋位中線應盡可能與洪水的主流向正交,橋梁和引道應盡量在直線上。 ( 6)注意土壤水文條件 平原 微丘 區(qū)土壤和水文條件較差,特別是河網湖區(qū),地勢低平,地下水位高,容易影響路基的穩(wěn)定性。 當路線遇到面積較大的水庫或湖泊時,一般應避繞,難以避繞時 ,應選擇最窄最淺和基地坡面平緩的位置,借土填堤通過。 ( 7)充分利用舊路 平原 微丘 區(qū),通常有較寬的人行大路,新建公路應盡可能利用舊路,但要注意從公路的遠期發(fā)展考慮,根據該路在路網中的地位和作用,嚴格按照技術河南理工大學本科畢業(yè)設計 第三章 公路平面設計 13 標準的要求對舊路進行改造,不能利用的可恢復成為耕田或改為通行農業(yè)機械的道路。取土應進行全面規(guī)劃,采用大面積集中取土的方法, 使梯田取土變平田。 選線方法及步驟 公路選線一般可分為三種方法,其中有實地選線,紙上選線及自動化選線,根據實際情況,在本公路設計中,采用紙上定線法。其特點是野外工作量較小,定線不受自然因素干擾,能在室內縱觀全局,結合地形、地物、地質條件,綜合平衡平、縱、橫三方面因素.所 選定的路線更為合理。紙上選線的地形圖若用航空攝影成圖可大大縮短成圖時間。 ( 2)按地形、地質、水文等自然條件選定一些細部點,如沿線房屋、農田等地點要重點控制 ,然后連接控制點,初步完成路線布局。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第三章 公路平面設計 14 方案的擬定與初步比選 根據地形圖,按照選線的方法和原則,擬定出兩條路線走向方案見平面線形圖。平原區(qū)新建公路占用一些農田是不可避免的,本設計在可能的條件下做到盡量 少占或不占高產田。 ( 2)在路線布設時做到緊密與農田水利建設相結合,仔細觀察地形圖,充分了解灌溉渠道的分布情況,使路線盡量與干渠平行,盡可能避免相交。 ( 3)平原 微丘 區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設施,布線時結合工路性質正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關系。但考慮到方便運輸,便利群眾,充分發(fā)揮 公路服務性能,路線設計又沒有離開城鎮(zhèn)過遠,做到“靠城不進城,利民不擾民”。方案二轉點稍多,線形不夠平順,圓曲線半徑較小,會影響行車速度。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第三章 公路平面設計 15 平面線形設計 線形要素的計算 線形 線形見圖 31,如下: JD1(B)JD2(C)JD3(D)AEα 1α 2α 3 圖 31 線形圖 轉角值分別為 : ?????? 32。54 321 ??? 帶緩和曲線的圓曲線計算 ( 1) ABC 段 圓曲線半徑 R ,如圖 32 圖 32 ABC段曲線圖 河南理工大學本科畢業(yè)設計 第三章 公路平面設計 16 其中: hL — 曲線長( m) hT — 切線長( m) hE — 外矩( m) R — 曲線半徑( m) Ls — 緩和曲線( m) L — 圓曲線( m) 帶有緩和曲線的平曲線計算公式 切線 長: h =( + )ta n +2TpR q? 31( ) 曲線: h= 180L R Ls??? 32( ) 外 距: h = ( + )se c 2RREp ? ? 33( ) 切曲差: h h h=2J T L? 34( ) 內移值: 24SS324 2384LLp RR?? 35( ) 切線增值: 3S2s2 240L Lq R?? 36( ) ( 2)從地形圖上確定公路平曲線,讀出控制點坐標 起點: JD0 ? ?32 43 .7, 47
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