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道路专业设计大学本科毕业论文

道路专业设计大学本科毕业论文
道路专业设计大学本科毕业论文

毕业设计课程设计毕业论文详细资料联系QQ号;1620812008

目录

一般部分设计

1 设计原始资料 (1)

1.1 设计原始资料 (1)

1.1.1 地形、地貌 (1)

1.1.2 地质、地震、气候、水文等自然地理特征 (1)

1.1.3 沿线筑路材料、水、电等建设条件 (3)

1.1.4 交通量资料 (4)

1.2 设计依据 (4)

2 路线设计 (5)

2.1 道路技术等级确定 (5)

2.2 路线方案的拟定与比选 (5)

2.2.1 选线原则 (5)

2.2.2 山岭区选线要点 (6)

2.2.3 平面设计技术指标的确定 (6)

2.2.4 路线方案拟定与比选 (8)

2.3 道路技术标准确定 (9)

2.4 道路平面设计 (12)

2.4.1 道路平面线性相关概念与要求 (12)

2.4.2 平曲线设计逐桩坐标表 (14)

2.5 道路纵断面设计 (16)

2.5.1 纵断面设计原则 (16)

2.5.2 平总组合设计 (16)

2.5.3 最小填土高度的确定 (17)

2.5.4 桥梁、通道控制标高的确定 (17)

2.5.5 道路破长及坡度确定 (17)

3 道路横断面设计和路基设计 (21)

3.1 横断面布置及加宽、超高 (21)

3.1.1 横断面布置 (21)

3.1.2 路拱横坡 (21)

3.1.3 超高及加宽 (21)

3.1.4 中央分隔带形式及开口 (21)

3.2 路基设计 (22)

3.2.1 一般路基设计 (22)

3.2.2 路基压实标准与压实度 (24)

3.2.3 路基施工要求及注意事项 (25)

4 路面结构设计 (26)

4.1 路面类型及结构层组合 (26)

4.1.1 设计原则 (26)

4.1.2 路面类型确定 (26)

4.1.3 标准轴载及轴载换算 (27)

4.1.4 路面结构层组合 (30)

4.2 路面结构层组成设计 (31)

4.2.1 基层组成设计 (31)

4.2.2 面层组合设计 (33)

4.3 路面结构层厚度确定 (36)

4.3.1 确定土基回弹模量 (36)

4.3.2 拟定路面结构及参数 (36)

4.3.3 计算设计弯沉 (36)

4.3.4 计算容许弯拉应力 (37)

4.3.5 按容许弯沉计算路面厚度 (38)

4.3.6 验算弯拉应力 (39)

4.4 路面施工要求 (41)

4.4.1 沥青混凝土面层施工要求 (41)

4.4.2 水泥稳定碎石基层施工要求 (41)

4.4.3 二灰土底基层施工要求 (42)

4.4.4 路面施工步骤及施工工艺 (42)

5 道路排水设计及桥涵方案设计 (45)

5.1 道路排水设计 (45)

5.1.1 路基排水目的和要求 (45)

5.1.2 路基排水设计一般原则 (45)

5.1.3 排水系统设计 (46)

5.1.4 排水结构物设计 (46)

5.2 桥涵方案设计 (50)

5.2.1 桥涵设计的基本要求 (50)

5.2.2 方案设计 (51)

6 道路工程量计算 (52)

6.1 路基土石方量计算 (52)

6.2 路面工程量计算 (53)

(一下部分自行拟定)

7 结语 (68)

参考文献 (69)

英文翻译部分

英语原文................... (70)

中文译文.................. .. (73)

致谢 (75)

1 设计原始资料和依据

1.1 设计原始资料

1.1.1地形、地貌

路线区位于南秦岭东段山区,北部为中低山,南部为低山丘陵和河谷阶地,地势总体北高南低,地形起伏较大,海拔在650-1460m之间,相对高差约800m。地貌单元可划分为流水切割褶皱-断块中山地貌,流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌,剥蚀低山-丘陵地貌和河谷阶地地貌四种类型。

流水切割褶皱-断块中山地貌单元位于杨岩至下官坊段,山脊线连续,山坡多为陡坡,沟谷狭窄,多呈V型,局部呈U型,海拔820-1460m,相对高差350-500m;流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌单元位于下官坊至王家坪段,山坡多为陡坡和中坡,沟谷较狭窄,多呈U型,海拔680-1300m,相对高差280-350m;剥蚀低山-丘陵地貌单元位于王家坪至高家村段,山岭低缓,山坡多为缓坡,沟谷呈U型,海拔670-880m,相对高差110-220m;河谷阶地地貌单元位于高家村至赵家村段,地形开阔平缓,河床较宽,一、二级阶地发育,海拔650-780m,相对高差20-30m。

1.1.2地质、地震、气候、水文等自然地理特征

1)地层岩性

路线区出露第四系全新统、上更新统、中更新统,第三系下统山阳组,泥盆系上统桐峪释寺组、下统青石垭组和池沟组、牛耳川组地层。

2)地质构造

路线区位于秦岭复合造山带中段南秦岭造山带构造单元,北侧为北秦岭造山带,两构造单元以黑山断裂为界。属南北秦岭造山带拼接段和南秦岭造山带内,褶皱、断裂发育,地质构造复杂。南秦岭造山带由新元古界耀领河岩组变质过度基底和震旦系—石炭系沉积盖层组成,基底为太古界。岩浆活动较发育,以海西期闪长岩、印支期花岗岩为主。为叠瓦式推覆—褶皱构造带。断裂构造以东西向为主,北西向、北东向次之,南北向局部发育。

路线区主要地质构造有东西纬向构造体系、南北向构造和山阳红盆地。

东西纬向构造体系是区域内主要构造,其次级构造单元包括三十里铺断褶带、庙咀子-扁石河断裂-岩浆岩带和西芦山-桐峪寺复式向斜。主要断裂有庙咀子-西牛槽(老)断裂带、庙咀子-扁石河断裂带、沙河湾-九台字断褶带、刘岭槽-黑山断裂带和碾盘村-晚阳沟断裂,主要褶皱有王庄-桐峪寺褶皱带和崔家沟-九岔沟褶皱带。

南北向构造主要位于路线区西侧,包括原子街-耳扒沟带、大圣岭-雷家沟断裂带、大圣岭-冯家沟断裂带和扫帚沟-韩家山沟向斜。

山阳红盆地位于山阳县河南北,盆地经喜山运动隆起,形成宽缓褶曲。

3)工程地质

该区属秦岭造山带,地质单元多,构造活动强烈,晚近构造作用,使秦岭山脉不断抬升,河谷切割加剧,地势陡峻,地貌类型复杂,岩体类型多样,稳定性差。由于自然条件差异,本区基岩区风化程度高,基岩表层破碎强烈,松散堆积层非常广泛,构成滑坡、泥石流等自然灾害多发区,并具有活动性强、频次高、危害大等特点。沿线的不良地质现象主要有崩塌、滑坡、泥石流、软弱地基等类型。

4)水文地质

路线区除下桃源2#隧道属丹江流域麻池河水系外,其余隧道属汉江流域金钱河水系,涉线的主要河流为麻池河、西河、甘河和县河,县河为金钱江支流,发源于山阳县鹃岭,由东向西汇聚桐木沟河、甘河、西河、峒峪河后,在色河铺附近与二峪河相汇,折而向南汇入金钱河。西河、甘河为县河支流,流向由北向南,次级支沟众多。中山区河道狭窄,比降较大,低山区河道较宽阔,比降较小;南段主要沿县河河谷布设,河床宽阔平缓,比降小。县河及麻池河、西河、甘河均常年流水,枯水期流量较小,丰水期流量较大,汛期流量骤增,易形成洪水灾害。

①地下水主要类型

本区地下水主要类型可分为以下3类:

潜水为最发育类型之一,是形成地表水径流的主要来源,赋存状态与第四纪松散堆积层特征有关。基本埋深为15~20m,本区第四纪松散堆积层分布相对较少,厚度一般≤20m,主要由冲积、洪积层、一级阶地和少部分高阶地(二级或二级以上阶地)、坡积、残坡积组成。富水性在冲、洪积层中最好,阶地次之,坡积、残坡积中较差。基岩中潜水多赋存在风化壳或破碎构造岩中,比土体的富水性要差。

上层滞水形成于各类基岩岩体和构造破碎岩体风化带中,属大气降水受局部隔水层所阻,停滞于不同岩体、土体及风化层中所形成。富水性受气候(降水)、地形地貌、岩性及构造发育程度等因素控制。富水性中等。

承压水在工作区主要表现为泉水,与区域断裂结构、裂隙、节理构造、顺层剪切构造等密切相关,埋深较潜水、上层滞水要深。发育于山地断裂破碎带中的众多泉水,均属承压水。另外花岗质岩石、变质火山岩中的裂隙水也可形成承压水。承压水活动可导致岩体溶解、蚀变、风化及组构上的变化,造成岩体类别降低,形成软体岩石而不稳定。

②地下水补给、径流和排泄

路段内地下水主要流迳于地表河道,主要补给源为大气降水,水体的丰沛和枯萎与大气降水的多寡成正比。

本路段位于秦岭南坡,水系的分布走向基本取向南北,地表水流向自北向南,

地下水总体径流方向呈东北向西南流入金钱河,再归入汉江。地表水接受了大量大气降水后由地表快速下渗到岩层空隙和裂隙,沿裂隙和层隙自高向低排入河谷,后以泉水(多以下降泉)形式排出。

受补、径、排条件的综合控制,路段内基岩裸露,剥蚀和切割强烈,地下水的化学成分复杂多变。由于区内地形较陡,水力坡度大,地下水径流流程较短,水交换循环迅速,溶滤作用强烈,矿化作用相对微弱,致使区内出现单一低矿化

度的重碳酸—钙(HCO

3-Ca)型水。次为重碳酸—钙型和重碳酸—钠、钙型水(HCO

3

—Na, HCO

3

—Na。Ca)。形成低矿化度(≤1)的淡水资源。除上述类型水化学成

分外,还有HCO

3。SO

4

——Ca。Mg(Mg.Ca)型、HCO

3

。SO

4

—Ca。Na型。

5)地震

本区处于我国大陆地壳内古板块地体拼接的地带。有记录的地震活动,一般都与活动断裂,特别是形成并控制盆地的地体拼合带继承性活动断裂相关。

据陕西活动性断裂与地震震中分布图(1980)显示,区内规模较大的活动性断裂有7条(F1—F7),走向主要呈东西和北西西向,属板块边界和区域性深大断裂带,新生代以来有明显活动。这些断裂带与主干断裂的截切部位是潜在地震的多发区。地震灾害对该段公路建设和防护影响不大,但不能忽视活动断裂带及其所造成的岩石破碎和诱发的其他地质灾害。

业主已安排进行地震安全性评价工作,有关断裂的活动性和地震参数以地震安全性评价结果为准。

6)气象

路线地处山区,气候垂直变化较大,区内河谷年平均气温 11~14℃,一月平均气温0.5℃,七月平均气温25.6℃,极端最高气温37.1~40.8℃,极端最低气温-12.1~-18℃,年平均降雨量750~850毫米,50%的降水集中于七、八、九三个月,夏多暴雨,间有春、伏旱,秋有连阴雨。山区气温相对河谷区较低。

7)水文

本项目区域属于汉水流域,区内一级支流水系为乾佑河、金钱河和丹江,大部分河段弯度较大,落差明显,省内金钱河年平均流量37.1立方米/秒,最大洪峰量2040立方米/秒,最小枯水流量3.26立方米/秒。

路线沿线河流主要有南秦河、赤水峪、西河和县河。南秦河年平均流量49.6立方米/秒,最大洪峰量1790.2立方米/秒,最小枯水流量13.7立方米/秒;赤水峪年平均流量8.3立方米/秒,最大洪峰量299.2立方米/秒,最小枯水流量2.3立方米/秒;西河年平均流量31.2立方米/秒,最大洪峰量866.6立方米/秒,最小枯水流量9.4立方米/秒;县河年平均流量66.7立方米/秒,最大洪峰量1856.4立方米/秒,最小枯水流量20.1立方米/秒。

1.1.3沿线筑路材料、水、电等建设条件

1)沿线筑路材料

沿线筑路材料比较丰富,四季宜采,运输方便,以购买为主。对于外购和内采材料,分别调查了其类型、储量、价格、运距等资料,并与协作单位签定了书

面协议。在两阶段外业勘察过程中已选取样品进行室内材料物理力学性质和混合料配合比设计试验。

2)水

路线所经处有南秦河、赤水峪、西河、县河等天然河流,水质纯净,对混凝土无侵蚀性,供应充足,均可作为工程用水。

3)电

沿线电力情况供应良好,110KV、35KV、10KV输电线路基本沿路线走向布设,具体工程用电可与地方电力部门协商解决。同时建议施工单位也要准备一定量的自发电,以备急需。

1.1.4交通量资料

表1.1 交通量表

预测交通量增长率为6%

1.2 设计依据

根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的《规范》、《规程》、《标准》等。如:

1)《公路路线设计规范》(JTJ 011—2006)

2)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)

3)《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)

4)《公路排水设计规范》(JTJ 018-1997)

5)《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)

6)《公路自然区划标准》(JTJ 001-1986)

7)《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)

8)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

9)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

10)《公路路基施工技术规范》(JTJ033-1995)

2 路线设计

2.1 道路技术等级确定

由交通量组成表,折算成以小客车为标准进行计算,见表2-1:

表2-1 交通量折算表

计算远景设计年限平均昼夜交通量由公式(2-1)计算

N

d =N

(1+γ)n-1 (2-1)

式中 N

d

—远景设计年平均日交通量,辆/日;

N

—起始年平均日交通量,辆/日;

γ—年平均增长率,取6%;

n—远景设计年限,取20年;

所以N

d

=8925×(1+6%)20-1=27004(辆/日)

根据《公路工程技术标准》JTG B01-2003 ,拟定该条道路为双向四车道的高速公路,设计车速为80km/h,设计采用的服务水平为一级,采用整体式路基。2.2 路线方案的拟定与比选

2.2.1 选线原则

1)在路线设计和选线中,应该尽量避开农田,做到少占或不站高产田。

2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,使工程数量小,造价低,运营费用省,效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术指标,不应轻易采用最小指标或低限指标,也不应片面追求高指标。

3)选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测,查清其对工程的影响。一般情况下路线应设法绕避特殊地基地区。当必须穿过时,应选择合适的位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。

4)选线应重视环境保护,注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。

2.2.2山岭区选线要点

山岭地区,山高谷深,坡陡流急,地形复杂,路线平纵横三方面都受到约束;同时地质、气候条件多变,都影响路线的布设。但山脉水系清晰,给选线指明了方向:不是顺山沿水,就是横越山岭。

纵面线形结合桥涵、通道、隧道等构造物的布局,合理确定路基设计高度,纵坡不应频繁起伏,也不宜过于平缓。

2.2.3平面设计技术指标的确定

1)直线

直线的最大长度应有所限制,当采用长的直线线形时,为弥补景观单调之缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的措施。

规范规定,高速公路同向圆曲线的最小直线长度不小于6V、反向圆曲线的最小直线长度不小于2V。本设计速度为80km/h。

2)圆曲线

圆曲线是平面线形中常用的线形要素,圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。

(1)圆曲线的最小半径

①极限最小半径

②一般最小半径

③不设超高最小半径

(2)圆曲线的最大半径

选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线半径不可大于10000米。

(3)圆曲线半径的选用

在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用不需设超高的大半径曲线。

(4)平曲线的最小长度

公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;缓和曲线长度:圆曲线长度:缓和曲线长度宜在:1:1:1 到1:2:1之间。

平曲线的最小长度一般值:400m

平曲线最小长度极限值取:140m

3)缓和曲线

缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面:

(1)离心加速度变化率不过大;

(2)控制超高附加纵坡不过陡;

(3)控制行驶时间不过短;

(4)符合视觉要求;

因此,《公路路线设计规范》JTG D20-2006规定:高速公路(80)缓和曲线最小长度为70m.。一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时,可不设缓和曲线。

4)行车视距

行车视距可分为:停车视距、会车视距、超车视距。

取《公路路线设计规范》JTG D20-2006规定:高速公路(80)停车视距S

t 110m。

2.2.4 路线方案拟定与比选

路线设计是确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作,主要分为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计,三者应既分开考虑又注意综合。根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件,确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定技术标准,满足行车要求,工程量最少最节省费用的路线。

综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素,初步拟定了两个方案,

方案一:从点(527.53,3702.53)开始,到达点(528.38,3703.86),线路总长为1826m。该线路高差相对较小,所经区域大部分是农田,土石方工程量相对较小,由于县河流经此区域,需设大桥一座。该线路设置一条圆曲线,起点(527.51,3703.16),终点(528.13,3703.74),圆曲线转角为360,R=1200m,因半径小于规范规定的当高速公路设计设计车速为80Km/h时的不设缓和曲线的最小半径,故需设缓和曲线,Ls=100m。

方案二:从点(527.63,3702.53)开始,到达点(528.38,3703.86),线路总长为1752.1m。该线路前半部分所经区域大多为农田,后半部分为重丘区,土石方工程量大。该线路设置一条缓和曲线,起点(527.63,3702.98),终点(528.18,3703.58),圆曲线半径为9.80,R=4500,该半径大于规范规定的当高速公路设计设计车速为80Km/h时的不设缓和曲线的最小半径,故不设缓和曲线。

表2-3 方案比选

高速公路投资比较大,对所经过地区的经济起重要作用,所以在修建过程中应综合考虑沿线地带的自然地理特征,设计要特别注意线形设计,使之在视觉上能诱导视线,保持线形的连续性,让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感,同时考虑到经济因素,尽量使工程量最小,造价最低。

综合考虑:

1)从景观、行车视觉上看,方案二优于方案一;

2)从路线平面指标上看,方案二较好;

3)从规模及施工难度上看,方案一较好;

综合考虑以上各种因素,最终选择方案二作为最终设计方案。

2.3 道路技术标准确定

1)高速公路四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000-55000辆/日,六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000-80000辆/日。

2)高速公路和具有干线功能的一级公路的设计交通量应按20年预测。

3)高速公路设计应做好总体设计,使各种技术指标的设置与平纵横线形组合恰当,平面顺适,纵面均衡;各构造物的选型与布置合理、实用、经济。

4)车道宽度应符合规定要求,设计速度80km/h的车道宽度为3.75m,设计速度100km/h的车道宽度为3.75m。

5)高速公路、一级公路各路段的车道数应根据设计交通量、采用的服务水平确定。

6)高速公路、一级公路整体式断面必须设置中间带。中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成,其各部分宽度应符合规定的要求。设计时速80km/h中央分隔带宽度的一般值为2.00m,最小值为1.00m;左侧路缘带宽度一般值0.50m,最小值0.50m;中间带宽度一般值3.00m,最小值2.00m。

7)路肩宽度应符合规定。高速公路设计时速80km/h右侧硬路肩一般值为2.50m,最小值为1.50m,土路肩宽度一般值取0.75m,最小值取0.75m。高速公路、一级公路应在右侧硬路肩内设右侧路缘带,其宽度为0.50m。高速公路的右侧硬路肩宽度小于2.50m时,应设置紧急停车带。紧急停车带宽度应为3.50m,有效长度不应小于30m,间距不宜大于500m。

8)高速公路、一级公路的互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停靠站、管理设施等的出入口处,应设置加减速车道。高速公路、一级公路以及二级公路的连续上坡路段,当通行能力、运行安全受到影响时,应设置爬坡车道。爬坡车道宽度应为3.50m。

9)各级公路路基宽度应符合规定。高速公路四车道设计时速80km/h的路基宽度一般值为24.50m,路基宽度最小值21.50m。各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和,当设有中间带、加减速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时,应计入这些部分的宽度。确定路基宽度时,中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值”和“最小值”应同类项相加。

10)高速公路、一级公路的停车视距应符合规范要求,高速公路四车道设计时速80km/h的停车视距为110m。高速公路、一级公路以及大型车比例高的二、三级公路,应采用货车停车视距对相关路段进行检验。

11)直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。圆曲线最小半径应符合规范规定,高速公路四车道设计时速80km/h的圆曲线最小半径一般值为400m,圆曲线最小半径极限值为250m。路拱≤2%时的不设超高最小半径为2500m,路拱≥2%时的不设超高最小半径为3350m。直线与小于规范规定的圆曲线最小半径相衔接时,应设置回旋线。回旋线参数及其长度应根据线形设计以及对安全、视觉、景观等的要求,选用较大的数值。

12)最大纵坡应符合规定要求。高速公路设计时速80km/h的最大纵坡5%。越岭路线连续上坡或者下坡路段,相对高差为200-500m时,平均纵坡不应大于5.5%;相对高差大于500m时,平均纵坡不应大于5%。任意连续3km路段的平均纵坡不应大于5.5%。纵坡的最小坡长应符合规范规定,高速公路设计时速80km/h 的最小坡长取200m。不同纵坡的最大坡长应符合规范要求,高速公路设计时速80km/h,纵坡坡度为3%的最大坡长取1100m,纵坡坡度为4%的最大坡长取900m。公路纵坡变更处应设竖曲线。竖曲线最小半径和最小长度应符合规范规定。高速公路设计时速80km/h的凸型竖曲线一般值取4500m,凸型竖曲线的极限值取3000m。高速公路设计时速80km/h的凹形竖曲线半径一般值取3000m,高速公路设计时速80km/h的凹形竖曲线极限值取2000m,竖曲线最小长度取70m。

13)路基路面应根据公路功能、公路等级、交通量,结合沿线地形、地质及

路用材料等自然条件进行设计,保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。同时,路面面层应满足平整和抗滑的要求。路基设计应重视排水设施与防护设施的设计,取土、弃土应进行专门设计,防止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。路基断面形式应与沿线自然环境相协调,避免因深挖、高填对其造成不良影响。高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基断面形式。高速公路路面不宜分期修建,但位于软土、高填方等沉降较大的局部路段,可按“一次设计、分期实施”的原则实施。

14)路基设计洪水频率应符合规范规定,高速公路路基设计洪水频率取1/100。路基高度设计,应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度,同时考虑地下水、毛细水和冰冻的作用,不使其影响路基的强度和稳定性。沿河及受水浸淹的路基边缘标高,应高出规定的设计洪水频率的计算水为加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。

15)路堤基底应清理和压实。基底强度、稳定性不足时,应进行处理,以保证路基稳定,减少工后沉降。路基防护应根据公路功能,结合当地气候,水文,地质等情况,采取相应防护措施,保证路基稳定。路基防护应采用工程防护与植物防护相结合的防护措施,并与景观相协调。深挖、高填路基边坡路段,必须查明工程地质情况,针对其工程特性进行路基防护设计。对存在稳定性隐患的边坡,应进行稳定性分析,采用加固、防护措施。沿河路段必须查明河流特性及其演变规律,采取防止冲刷路基的防护措施。凡侵占、改移河道的地段,必须做出专门的防护设计。

16)路面设计标准轴载为双轮组单轴100KN。路面结构层所选材料应满足强度、稳定性和耐久性的要求。同时路面垫层材料宜采用水稳性好的粗粒料或各种稳定类粒料。

17)路基路面排水应符合以下规定:路基、路面排水设计应综合规划、合理布局,并与沿线排灌系统想协调,保护生态环境,防止水土流失和污染水源。根据公路等级,结合沿线气象、地形、地质、水文等自然条件。设置必要的地表排水、路面内部排水、地下排水等设施,并与沿线排水系统相配合,形成完整的排水体系。特殊地质环境地段的路基、路面排水设计,必须与该特殊工程整治措施相结合,进行综合设计。

2.4 道路平面设计

2.4.1道路平面线性相关概念与要求

1)道路是一条带状的三维空间的实体,是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线附属设施所组成。路线在水平面上的投影线性称为道路的平面线型,而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影线型成为道路的纵断面线型。中线上任意一桩号的法向切面是道路在该桩号的横断面。

2)在设计顺序上,一般是在尽量顾及纵、横断面平衡的前提下定平面,沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量,取得地面线和地质、水文及其它必要的资料后,再设计纵断面和横断面、路线设计的范围,只限于路线的几何性质,不涉及结构。

3)现代道路平面线型是由基本几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成,称之为“平面线型三要素”不受地形、地物限制的平坦地区或者山涧谷底、市镇及其近郊,或规划方正的农耕区、长大隧道、桥梁等构造物路段、路线交叉点及其前后路段、双车道公路提供超车的路段可以采用直线。但直线的最大长度应该有所限制:

(1)在长直线上纵坡不宜过大,因为长直线加上陡坡下坡行驶很容易导致超速行车

(2)长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜,这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和或者改善

图2-1 平曲线几何元素图

32/2/240s s q L L R =-

(2-2)

2

4

3/24/2688s s p L R L R =- (2-3)

028.647890/s L R β= (2-4) 0(2)/1802s L R L αβπ=-+ (2-5) ()tan(/2)T R p q α=++ (2-6) ()sec(/2)E R p R α=+- (2-7) 2J T L =- (2-8)

式中:T —切线长,m ;

L —曲线长,m ;

E —外距,m ;

J —校正数或称超距,m ;

R —圆曲线半径,m ;

α—转角,°。

本设计选用方案二,无需设置缓和曲线。计算结果见表2-4:

表2-5平曲线几何要素表

2.4.2 平曲线设计逐桩坐标表

表2-6逐桩坐标表

桩号X坐标Y坐标K0+050 49.9342 -2.4712 K0+100 99.8764 -4.9417 K0+150 149.8256 -7.4134 K0+200 199.8519 -9.8816 K0+250 249.7076 -12.3588 K0+300 299.6323 -14.8302 K0+350 349.6173 -17.2970 K0+400 399.5138 -19.7548 K0+450 449.4487 -22.2403 K0+500 499.4150 -24.7059 K0+550 549.3361 -27.1794 K0+600 599.2834 -29.6487 ZY 618.7936 -30.6008 K0+620 619.2375 -30.6024 K0+640 639.2577 -30.7019 K0+660 659.2977 -30.7305 K0+680 679.2621 -30.7476 K0+700 699.2597 -30.7136 K0+720 719.2586 -30.6115 K0+740 739.2428 -30.5285 K0+760 759.2451 -30.3753 K0+780 779.2335 -30.2028 K0+800 799.2335 -29.9543 K0+820 819.2588 -29.7038 K0+840 839.2510 -29.4034 K0+860 859.2064 -29.0880 K0+880 879.2589 -28.7454 K0+900 899.2125 -28.3261 K0+920 919.2727 -27.8757 K0+940 939.2255 -27.4045 K0+960 959.2181 -26.8897 K0+980 979.2153 -26.3536 K1+000 999.2108 -25.7545 K0+020 1019.1827 -25.1027 K1+040 1039.1781 -24.4439 K1+060 1059.1636 -23.7509 K1+080 1079.1327 -23.0269 K1+100 1099.1138 -22.2584 K1+120 1119.0433 -21.4456

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