【正文】 省時(shí)間和費(fèi)用，減少貨損，尤其是短途運(yùn)輸。 （ 4）投資少，社會(huì)效益高 與鐵路、航空方式相比公路運(yùn)輸投資較少，見(jiàn)效快。 （ 5）運(yùn)輸成本偏高 由于汽車(chē)燃料價(jià)格偏高，服務(wù)人員多，單位運(yùn)量小，導(dǎo)致公路運(yùn)輸成本一般高于鐵路和水運(yùn)。公路建設(shè)有 了長(zhǎng)足進(jìn)步。這十年中高等級(jí)公路建設(shè)和深水大跨橋梁建設(shè)取得突破性進(jìn)展。旅客周轉(zhuǎn)量占 %，公路貨運(yùn)量占 %，貨物周轉(zhuǎn)量占 %。公路交通的快速發(fā)展勢(shì)頭將在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 一段時(shí)間內(nèi)保持下去。 在公路建設(shè)方面，通過(guò)推廣應(yīng)用 CAD 技術(shù)，引發(fā)了工程勘察設(shè) 計(jì)行業(yè)發(fā)展史上的一場(chǎng)革命。在路線(xiàn)立體交叉和獨(dú)立大橋工程的透視和動(dòng)畫(huà)顯示中應(yīng)用了三維技術(shù)。在公路建設(shè)和管理上，我國(guó)普遍實(shí)行了招、投標(biāo)管理制度，大大提高了公路建設(shè)的管理水平。公路基礎(chǔ)設(shè)施，在交通運(yùn)輸中的地位和作用十分重要。 我國(guó)的公路建設(shè)以進(jìn)入快速發(fā)展的階段，包括建設(shè)公路主骨架在內(nèi)的“兩縱兩橫三條線(xiàn) ”，行成幾條通行能力大，規(guī)模效益好的南北向、東西向的公路運(yùn)輸大通道，建設(shè)其它國(guó)道主干線(xiàn)和對(duì)地區(qū)發(fā)展至關(guān)重要的其它公路，加強(qiáng)中西部地區(qū)、貧困地區(qū)的公路建設(shè)。對(duì)擬建項(xiàng)目在技術(shù)上是否可行，在經(jīng)濟(jì)上是否有利，建 設(shè)上是否可能，所進(jìn)行的綜合分析和全面科學(xué)論證的技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究活動(dòng)。 黑龍江省 佳木斯地區(qū) 附近近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快， 建設(shè)了大量的基層工業(yè)，但是 在一些 重丘陵地區(qū)、 偏遠(yuǎn)山區(qū)，由于交通不便的原因， 居民出行依舊很困難， 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 也比較緩慢。 “要想富，先修路 ”，那么 修建一條便于發(fā)展的道路 是十分必要的。兩地所處地形為丘陵地段，地形起伏 變化較大，雖然自尖山分廠至北大岑分廠以及鎮(zhèn)北村至北大岑分廠存在道路，但隨著交通量的增長(zhǎng)，原有道路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足其要求， 大大影響了兩地及附近地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 ，影響居民出行。 先談該項(xiàng)目建設(shè)的必要性： （ 1）適應(yīng)交通量增長(zhǎng)的需求 根據(jù)交通量調(diào)查和發(fā)展預(yù)測(cè)， S209 道的平均日交通量為 1800 余輛，交通增長(zhǎng)率為 6%。 雖然有北大岑分廠、尖山分廠、佳木斯煤機(jī)農(nóng)場(chǎng)、燎源農(nóng)場(chǎng)、復(fù)興參場(chǎng)， 但因交通不便大量資源難以外運(yùn)，致使長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì) 滯后，影響人民生活水平的提高。 黑龍江省山 丘地 區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施落后 ，交通不便，人民生活水準(zhǔn)不高 。 項(xiàng)目建設(shè)的可行性： 表 21 近期交通量 (pcu/d) 車(chē) 型 三菱FR415 五十鈴NPR595G 江淮HF140A 江淮HF150 東風(fēng)SP9135B 五十鈴 EXR181L 數(shù) 量 200 120 80 90 100 90 （ 1）交通發(fā)展的預(yù)測(cè) 該段公路的交通量預(yù)測(cè)年增長(zhǎng)率為 7%，以上表格表明了該路段所承載的近期交通量為項(xiàng)目的可行性提供了量化標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 先對(duì)本項(xiàng)目建成后采用國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，該路的修建使沿線(xiàn)旅游資源得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大，促進(jìn)了人員與商品的交流與交換，加速了貨物的周轉(zhuǎn)，減少了庫(kù)存，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而為當(dāng)?shù)靥峁┝吮夭豢缮俚拈_(kāi)發(fā)與發(fā)展條件。另一方面，增加了就業(yè)機(jī)會(huì)，在道路的設(shè)計(jì)、施工及管理方面，都將增加 許多就業(yè)機(jī)會(huì)，有助于社會(huì)的安定。降低運(yùn)輸成本，改善運(yùn)輸環(huán)境，運(yùn)輸量增大，運(yùn)輸成本降低 。 第 3 章 自然條件對(duì)道路設(shè)計(jì)及施工的影響 5 第 3章 自然條件對(duì)道路設(shè)計(jì)及施工的影響 所在地區(qū)的自然條件 所在地區(qū)的氣象資料 該公路地處黑龍江 佳木斯 地區(qū)，屬于自然區(qū)劃Ⅱ 2 區(qū) , 該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，年溫差大，冬季最低氣溫 C?? ，最大凍深 ，年降雪量 800mm左右，秋冬季以西北風(fēng)為主；夏 季最高氣溫 C?39 ，年降雨量 700mm左右，春夏季主風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。 沿線(xiàn)植被及土壤分布情況 樹(shù)木較多，沿線(xiàn)多粘質(zhì)土 ,山坡上 2m以下是碎石土。 自然條件對(duì)道路設(shè)計(jì)及施工的影響 氣象因素 該道路位于黑龍江省北部地區(qū)，冬季比較寒冷，主要的病害 有凍脹、翻漿、水毀和積雪等等。春融期又可能發(fā)生翻漿等病害，夏季水量暴漲會(huì)沖毀路堤，這些都對(duì)公路交通構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 凍脹常取決于三個(gè)條件：土的冰凍敏感性，冰凍溫度，接近土基的地下水，這三個(gè)條件又常常是變化的，因而所產(chǎn)生的凍脹是不均勻凍脹，引起路面顛簸不平形成波浪，產(chǎn)生凍裂。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使路基填土高度符合要求，采取措施隔溫排水，以防止凍脹翻漿。為防止凍脹和翻漿，路基路面結(jié)構(gòu)應(yīng)采取隔溫，排水和截?cái)嗝?xì)水上升等措施。 水對(duì)道路能產(chǎn)生很多危害，因此當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)資料對(duì)設(shè)計(jì)也有一定的影響。 植被及土壤因素 境內(nèi)農(nóng)田多為旱田 、 草地 、 牧場(chǎng)，且多喬木 。表層植被稀疏，土壤多為砂礫土。其余筑路材料要外購(gòu)。 通過(guò)以上自然情況表明，道路設(shè)計(jì)應(yīng)注意排水和防凍深度以及路基的加固。該路所在地，夏冬兩季溫差較大，路基設(shè)計(jì)中需注意高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性。此外路堤施工時(shí)要注意施工壓實(shí)。 三級(jí)道路技術(shù)指標(biāo)的確定 表 421 三級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (1) 計(jì)算行車(chē)道速度)(/ 1??hkm 行車(chē)道寬度 (m) 路基寬度 (m) 土路肩寬度 (m) 30 7 表 422 三級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (2) 最小半徑 (m) 極限最小半徑 30 一般最小半徑 65 不設(shè)超高最小半徑 (m) 路拱 ≤2% 350 路拱 ≥2% 450 緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 (m) 一般值 40 最小值 30 平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 (m) 一般值 250 最小值 50 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 表 423 三級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (3) 設(shè)計(jì)速度)(/ 1??hkm 最大縱坡(%) 最小坡長(zhǎng) (m) 最大坡長(zhǎng) (m) 合成坡度 30 8 一般值 最小值 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 130 100 1100 900 700 500 300 200 表 424 三級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (4) 凸形豎曲線(xiàn)最小半徑和最小長(zhǎng)度 停車(chē)視距 30 緩和沖擊 250W 視距要求 225W 豎曲線(xiàn)半徑 一般值 400 極限值 250 豎曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度 25 凹形數(shù)曲線(xiàn)最小半 徑 停車(chē)視距 30 緩和沖擊 250W 視距要求 293W 豎曲線(xiàn)半徑 一般值 400 極限值 250 橋下視距 33w 這些數(shù)據(jù)是這次設(shè)計(jì)的所要參考的標(biāo)準(zhǔn)，在取值的時(shí)候應(yīng)該盡量避免用到極限值。 第 5 章 初步勘測(cè)和初步設(shè)計(jì) 9 第 5章 初步勘測(cè)和初步設(shè)計(jì) 路線(xiàn)設(shè)計(jì) 選線(xiàn)原則及注意事項(xiàng) （ 1）應(yīng)符合公路先行設(shè)計(jì)的基本要求 （ 2）正確運(yùn)用和掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 3）做好方案擬定和比選 （ 4）選線(xiàn)應(yīng)盡量選擇地質(zhì)穩(wěn)定﹑水文地質(zhì)條件好的地帶通過(guò) （ 5）大 中橋位原則上服從路線(xiàn)的總方向 （ 6）重視環(huán)境保護(hù) 選線(xiàn)不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運(yùn)輸效率，更重要的是影響到路線(xiàn)在公路網(wǎng)中是否起到應(yīng)有的作用，即是否滿(mǎn)足國(guó)家的政治﹑經(jīng)濟(jì)﹑國(guó)防上的要求和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。 （ 2）逐段安排 即在主要控制點(diǎn)間 ， 結(jié)合地形 、 地質(zhì) 、 水文 、 氣候等自然條件 ， 逐段定出具體的小控制點(diǎn) ， 它是解決局部路線(xiàn)方案的工作。燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 平面設(shè)計(jì)成果 現(xiàn)初定兩條路線(xiàn) ，方案一：自鎮(zhèn)北村經(jīng)過(guò)尖山分廠至北大岑分廠；方案二：自鎮(zhèn)北村、 全勝地鋪、燎源農(nóng)場(chǎng)至北大岑分廠。 路線(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì) 縱坡的確定 《規(guī)范》規(guī)定：山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路最大縱坡為 8%，最大容許合成坡度（指公路橫坡與縱坡的合成方向上的最大坡度）為 %。 坡長(zhǎng)的確定 （ 1）限制最小坡長(zhǎng) 如果坡長(zhǎng)過(guò)短，變坡點(diǎn)增多，容易造成行車(chē)起伏頻繁，影響公路的服務(wù)水平，減少公路的使用壽命，為提高行車(chē)的平順性，應(yīng)限制最小坡長(zhǎng)。下坡時(shí)，由于頻繁剎車(chē)將縮短制動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命，影響行車(chē)安全。山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路當(dāng)縱坡坡度為 5%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 900m，當(dāng)縱坡坡度為 6%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 700m，當(dāng)縱坡坡度為 7%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 500m, 當(dāng)縱坡坡度為 8%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 300m。 第 5 章 初步勘測(cè)和初步設(shè)計(jì) 11 方案比選 現(xiàn)初定兩種方案，方案一是從鎮(zhèn)北村經(jīng)過(guò)第一出埡口越嶺，在尖山分廠位置處的沿原有的舊路線(xiàn)位，再次翻越埡口最終到達(dá)北大岑分廠。下面對(duì)兩方案從以下兩個(gè)方面進(jìn)行比選。兩方案填挖土方量都比較大，都對(duì)沿線(xiàn)山體造成了較大的破壞。方案二選擇由丘陵地段轉(zhuǎn)向較為平坦的谷底平原地段，施工條件較好。此次設(shè)計(jì)的主要目的是連接鎮(zhèn)北村至北大岑分廠，是實(shí)行村村通工程，對(duì)于方案二雖然連接的村鎮(zhèn)等較多，但已存的道路足以滿(mǎn)足要求，而方案一只要連接鎮(zhèn)北村與北大岑分廠，較為符合設(shè)計(jì)要求。 （ 4）從工程量上考慮，方案一，在可以采用填挖土方，就地處理，不會(huì)因?yàn)閺U土借土而出現(xiàn)困難，而且也可以充分利用尖山分廠至北大岑分廠的原有道路，減少道路的土石方開(kāi)挖量。 經(jīng)過(guò)對(duì)兩方案進(jìn)行以上的分析比較，方案二均優(yōu)于方案一，故選方案二 。示出地形，地物，導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)， 坐標(biāo)網(wǎng)格，路線(xiàn)位置（樁號(hào)，路中心線(xiàn)，曲線(xiàn)主要樁位），標(biāo)出橋梁，涵洞的位置。詳細(xì)控制點(diǎn)要素表為附錄，詳細(xì)平面圖比例尺為 1:2021， 見(jiàn)附圖。圖的下部各欄示出地質(zhì)概況、坡度及坡長(zhǎng)（包括變坡點(diǎn)樁子號(hào)、高程）、樁號(hào)、直線(xiàn)及平曲線(xiàn)（包括緩和曲線(xiàn)及其參數(shù)）。 綜合考慮平縱配合，排水，等重新進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)。 （ 3）合成坡度組合得當(dāng)，以利于路 面排水和行車(chē)安全。 （ 2）合成坡度的控制與線(xiàn)形組合設(shè)計(jì)相結(jié)合。 平曲線(xiàn)及豎曲線(xiàn)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附表。詳圖見(jiàn)附表。 路床是路面的基礎(chǔ)，是指路基頂面以下 80cm范圍的路基部分，承受由路面?zhèn)鱽?lái)的荷載，主要在應(yīng)力作用區(qū)內(nèi)。 對(duì)于山嶺、重丘區(qū)的路基設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件，特別是工程地質(zhì)條件，選擇適當(dāng)?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。沿河路基廢方應(yīng)妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線(xiàn)構(gòu)造物、農(nóng)田、房屋等不良后果。 對(duì)陡坡上的半填半挖路基，可根據(jù)地形、地質(zhì)條件，采用護(hù)肩、砌石或擋土墻；季節(jié)性冰凍地區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)不良地段，應(yīng)采用水穩(wěn)定性好的填料筑路堤或進(jìn)行換填，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(jì)。因此，必須進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 擋土墻設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)資料 1 沿線(xiàn)的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況為：沿線(xiàn)山體穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)狀況，地下水 3m以下 2 擋土墻后填料為碎石類(lèi)土，容重 3/17 mkN?? ，計(jì)算內(nèi)摩擦角??35? ，填料與墻背間的摩擦角 δ=1/2? 3 地基為碎石類(lèi)土，其容許承載力 [σ]=450KPa，地基土摩擦系數(shù)為：?f 4 墻體材料 5 號(hào)砂漿砌筑 30 號(hào)片石，其容重 3/24 mkN?? ，其容許壓應(yīng)力 [ a? ]=600KP，容許剪應(yīng)力 [? ]=100KP，容許拉應(yīng)力[ wl? ]=60KP 二、 設(shè)置擋土墻的位置 鑒于設(shè)計(jì)路段存在較大的挖方、填方地段，為節(jié)約道路用地，減少拆遷或少占農(nóng)田，節(jié)約成本，減少工程量，需在此類(lèi)地段設(shè)置擋土墻。 三、 擋土墻縱向布置，擬定斷面尺寸 錐坡伸縮或沉降縫路堤護(hù)欄護(hù)塹泄水孔圖 621 擋土墻縱向分布圖 ??????????? ???? ， mbmamH 四、 主動(dòng)土壓力計(jì)算 第 6 章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 15 1. 車(chē)輛荷載換算 當(dāng) m2?? 時(shí) ， kPaq ? ； 當(dāng) mH 10? 時(shí) ， kPaq 10? 由直線(xiàn)內(nèi)插法得 ： 當(dāng) m8?? 時(shí) ， ? ? k P aq 28 ?????????? ??? 換算均布土層厚度 ： mrqh ??? 2．主動(dòng)土壓力計(jì)算 （ 假設(shè)破裂面交于荷載中部） （ 1） 求破裂角 ? 由 ???????? ???? ， 得： 　　??????????? ???? )82)((21))(2(2100 ?????????? HahHaA ) a n ()()(3221t a n)22(21)(21 000??????????????????????? ?haHHhdbabB a a n35c o a nt a nc o tt a nt a n00???????????????））（（））（（ ABtg ????? ?? ? 驗(yàn)核破裂面位置： 堤頂破裂面至墻鍾 ： maH n) ?? ?（ 荷載內(nèi)緣至墻鍾： mbdHb )t a n ( ?????????? ? 荷載外緣至墻鍾： mbbdHb )t a n ( ?????? ? 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 由于破裂面至墻鍾的距離大于荷載內(nèi)