道桥公路设计毕业设计说明书.doc
《道桥公路设计毕业设计说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《道桥公路设计毕业设计说明书.doc(67页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、 目录第一章 工程概况1第二章 公路选线和定线16第三章 平面设计19第四章 纵断面设计22第五章 横断面设计 28第六章 路基设计34第七章 涵洞设计36第八章 公路路面设计38第九章 交叉口设计45第十章 隧道设计52第十一章 施工组织56结束语 67第一章 工程概况一、工程概况1、路线走向本设计公路主要是沟通城市与县城之间的一条干线公路,运输任务比较繁忙,此公路修成后将为沿线工农业服务,承担沿线政治、文化、物资交流的任务。本次施工范围长是2090m,其中K0+710K0+980是曲线形中隧道,在K1+910是与04省道的交叉。全线共划分为三个合同段,本设计为第一合同段K0+000K2+0
2、90的初步设计,设计标准为双向双车道二级公路,设计行车速度80Km/h,路基标准宽12m,设计荷载为:汽车20级,挂车100级。2、沿线地形、地质、地震、地理、气候、水文特征路线所经过地区图由南京和金华地质勘探局提供,地形图比例为12000,等高线间距为2米。本地区位于IV3区,所经地区平原微丘,山岭重丘;地表主要覆盖土为碎石土,山岭地段岩石为易风化岩石;山岭地段覆盖层厚度一般为2米以下,其他平坦地带覆盖教厚,一般2米以上。 该地区为亚热带季风气候,温暖多雨,四季分明。地表情况为稀林。设计洪水位为163米。地下水位标高为158米。3、沿线筑路材料、水、电等建设条件沿线地处马宅西附近,水、电资源
3、丰富,能够满足本项目建设需要。本合同段石料主要来源于水巨桥等地,储量丰富,质量可靠,可满足路面、桥涵、防护、排水等工程用石料的需要,但运距较远,运输条件较差。沿线砂料丰富,砂场主要位于马宅西等地,砂砾石晶质好,砂场至工地运距近,运输条件好。二、设计依据1、路线公路设计手册2、路基公路设计手册3、公路小桥涵手册4、城市道路设计手册(上、下册)5、施工组织管理与施工(教材)6、公路勘测设计(教材)7、路基与路面工程(教材)8、公路隧道勘测规程(JTJ 06385)10、公路沥青路面设计规范(JTJ 01497)11、高等级公路半刚性基层沥青路面工程17、道路工程制图标准(GB 5016292)18
4、、道路工程(第二版) 19、道路几何设计20、新理念公路设计指南(2005)21、隧道防排水工程指南三、设计原始资料1、地形路线所经过地区图由南京和金华地质勘探局提供,属于IV3区,地形图比例为12000,等高线间距为2米。2路线经过的主要控制点及标高为: A:173米 B:185米 C:180米3道路交通量情况 解放CA10B 208 跃进NJ130 550 黄河JN150 486 交通SH361 380 小汽车 980 设计路段机动车交通增长率为84设计验算荷载等级 汽车荷载:汽车20级(汽车超20级) 检验荷载:挂车100级(挂车20级) 5道路使用性质和任务本设计公路主要是沟通城市与县
5、城之间的一条干线公路,运输任务比较繁忙,此公路修成后将为沿线工农业服务,承担沿线政治,文化,物质交流的任务。6土壤、地质、水文地质情况(1).本地区位于IV3;路线所经地区平原微丘,地表主要覆盖土为13m粘土表层,山岭地段岩石类为花岗岩,山岭地段覆盖层厚度一般为2米以下,其它平担地带覆盖交厚,一般2米以上。(2).地表植被情况为:中等周密,本地区设计洪水位为:163米。地下水位标高为:158米7.筑路材料供应情况(1).沿线可自采:沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、条石,沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根据计划需要供应8.地形确定平原微丘是平原、盆地、高原平原等地形平坦无明显
6、起伏,地面自然坡度在3以下;起伏不大的丘岭,地面自然坡度再20以下;地面相对高差小于100m等均属于微丘地形。结合地形图可知,本设计路段所处地形属于平原微丘。根据南京和金华地质勘测局提供的资料可知,本设计路段所处区域为3区。综上所述,本设计路段处于平原微丘3区。四、公路等级确定 1、根据公路工程技术标准(JTGB01-2003)中指出,交通量换算采用小客车为标准车型,如表2.0.2.汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.019座的客车和载质量2T的货车中型车1.519座的客车和载质量2T-7T的货车大型车2.0载质量7T-14T的货车拖拉机3.0载质量14T的货车2、所以得到的交通量换算系数分
7、别是车 名交通量(辆/昼夜)换算系数解放CA10B2801.5跃进NJ1305502.0黄河JN1504862.0交通SH3613802.0小汽车9801.03、设计交通量 则当前统计年度现有交通量为:辆/昼夜由于本设计公路主要是沟通城市与县城之间的一条干线公路,运输任务比较繁忙,此公路修成后将为沿线工农业服务,承担沿线政治、文化、物资交流的任务。同时本设计路段处于平原微丘3区,因此初拟本设计路段为平原微丘二级公路。根据公路工程技术标准(JTG B012003)1.0.4可知二级公路的设计年限为15年,则可按下式计算设计年限末的交通量。则:Nn=N(1+r)n-1=4232(1+8)15-1=
8、12431辆/昼夜根据公路工程技术标准(JTG B012003)1.0.3可知双车道二级公路将各种车型折算为标准车型后设计年限末交通量为500015000辆/昼夜,因此本设计路段可定为二级公路。再根据公路路线设计规范(JTJ 01194)2.2.7可知当新建一般二级公路上的各种车辆折算成标准车型后的交通量达到4500辆/昼夜时,该二级公路可定为汽车专用二级公路。五、主要技术指标值1. 计算行车速度80km/h2. 路基宽度12m 3. 行车道宽度7.5m4. 土路肩宽度0.75m 硬路肩宽度1.5m5. 路拱坡度1.5%6. 路肩坡度2.5%7. 全超高横坡6%8. 超高渐变率(绕边轴旋转)1
9、/150m/m9. 平曲线极限最小半径250m10. 平曲线极限一般半径400m11. 平曲线不设超高最小半径路拱2 2500 m 12. 平曲线最大超高值8%13. 平曲线最小长度140m14. 缓和曲线最小长度70m15. 竖曲线最大纵坡5%16. 竖曲线最小纵坡0.3% 小于0.3%边沟应作纵向排水设计17. 竖曲线最小坡长200m18. 竖曲线最大坡长700m19. 最大合成纵坡 9%20. 凸型竖曲线一般最小半径4500 m21. 凸型竖曲线极限最小半径3000 m22. 凹型竖曲线一般最小半径3000 m23. 凹型竖曲线极限最小半径2000 m24. 停车视距110m25. 会车
10、视距220m26. 超车视距550m注:本设计所列的各项技术指标值均应满足主要技术指标表中所列的六、 主要技术指标论证1、平曲线极限最小半径极限最小半径是各级道路最低控制指标,在设计中一般作为曲线半径的控制界限值,它仅能保证设计车速或低于设计车速行驶车辆的安全平稳,而对于那些超过设计车速行驶的车辆来说安全是没有保障的。查教材公路设计P27知:式中: Rmin设计行车速度(Km/h) 横向力系数 ibmax最大超高值 对于设计行车速度,本设计路段为汽车专用二级公路,故取80 Km/h;对于横向力系数,根据公路勘测设计教材规定,取0.12;对于最大超高值,根据公路勘测设计教材规定,取8%。则: 为
11、了设计与施工方便,根据公路工程技术标准(JTG B012003)3.0.14规定为250m,因此本设计路段设计技术指标中的平曲线极限最小半径符合要求。2、平曲线一般最小半径 为了避免在路线设计时只考虑节约投资,不考虑线形的整体协调和今后提高公路等级,同时又要考虑不过多增加工程量,而且应具有一定的行车舒适感。式中: Rmin设计行车速度(Km/h) 一般最小半径所对应的横向力系数 i 路拱超高横坡度 对于设计车速,本设计路段为汽车专用二级公路,故取80m/s;对于一般最小半径所对应的横向力系数,根据公路勘测设计教材规定,取0.06;对于路拱超高横坡度,根据公路勘测设计教材规定,取6%。则:因为公
12、路工程设计标准(JTGB01-2003)规定为400米,所以不符合规范要求。取400米。3、不设超高最小圆曲线半径 为了使汽车在圆曲线外侧行驶,能获得足够的安全性和很好的舒适性而采用的最小半径定值不设超高最小半径。查教材公路设计P28知: 式中: i 路拱横坡度,二级及以上等级公路,取i =0.010.02,二级以下公路,取i =0.030.04 不设超高横向力系数,一般取=0.0350.06 对于路拱横坡度,本设计路段公路等级为二级,取2%:对于不设超高横向力系数,取0.04。则:为了设计与施工方便,根据公路工程技术标准(JTG B012003)3.0.14规定R为2500m,因此本设计路段
13、设计技术指标中的平曲线不设超高最小半径符合要求。 4、平曲线最小长度 为了使汽车在曲线路段舒适行驶,减缓驾驶员的紧张操作,要求曲线必须有一定的长度。若曲线过短,驾驶行车要很快地急转方向盘,导致驾驶员紧张,不利于行车安全,破坏了行车的舒适性。式中: V设计车速(km/h) t操作时间(s) 对于操作时间,一般驾驶员能从容操纵方向的时间一般取6s;对于设计车速,本设计路段取80km/h。则: 为了设计与施工的方便,根据公路路线设计规范(JTJ 01194)7.8.1规定为140m,因此本设计路段设计技术指标中的平曲线最小长度符合要求。5、超高 超高是为了抵消车辆在平曲线路段上行驶是时所产生的离心力
14、,而设置的外侧高于内侧的单向横坡。其作用是用车重产生的向内水平分力来抵消部分离心力,以利于行车安全和稳定。当曲线半径小于不设超高最小半径时,均应设置超高。查教材公路设计:式中: V设计车速80(km/h) R最小半径400(m) 一般最小所对应的横向力系数查教材公路设计P28.=0.06 根据公路路线设计规范(JTJ 01194)7.5.1规定最大为8%,因此本设计路段设计技术指标中的超高坡度6%.符合要求。6、加宽 查公路与城市道路设计手册P98。汽车在弯道上行驶时车身占用路面宽度比直线路段要大,为了使汽车在转弯时不侵占相邻车道,所以曲线路段的行车道应该进行加宽来满足车辆转弯行驶需求。但当圆
15、曲线半径大于250m时,可不设加宽。 本公路设计中没有小于250米半径的曲线路段。所以不要设加宽值。7、缓和曲线最小长度 缓和曲线必须有足够的长度,不至于使离心加速度增长过快和驾驶员转动方向盘急,从而使行车安全,舒舍,线型圆够安全、平稳、顺利地由直线向曲线,由大半径曲线向小半径曲线行驶,必须设置缓和曲线。查教材公路设计P31从离心加速度变化率考虑 式中: V设计车速(km/h) R圆曲线半径(m) 0.035离心加速度变化率对于设计车速,本设计取80km/h;对于圆曲线半径,本设计取400m,对于离心加速度变化率,根据公路勘测设计教材可知.从驾驶员操作及反应时间考虑 在汽车从直线进入圆曲线的转
16、向行驶过程中,驾驶员需要逐渐把方向盘转动一个角度,这一操作过程需要一定时间,即汽车在缓和曲线上行驶的时间不宜太短,否则驾驶员的操作过于紧张而不利于安全行车。式中: v设计车速(km/h) t汽车在缓和曲线上的时间(s)对于设计车速,本设计取80km/h;对于汽车在缓和曲线上的时间,根据公路勘测设计教材可知,取3s。从超高渐变率考虑由于在缓和曲线上要完成超高过程,设置超高缓和段,如果缓和曲线太短使超高渐变率太大,不但对行车和路容不利,还影响倒舒适性;如果缓和曲线太长,使超高渐变率太小,对排水不利。式中: b 超高旋转轴至路面外侧边缘的距离本设计取12m 超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路面横坡
17、度的代数差=iy=6% p 超高渐变率(m/m)对于超高渐变率,查公路勘测设计教材中表210可知其值为1/150。从视觉条件考虑从视觉上应有平顺的要求计算缓和曲线的最小长度为圆曲线长133.6m综上所述,为了设计方便。利于施工,取=70m,符合规范中规定缓和曲线最小长度70m。8、纵坡最大纵坡 最大纵坡主要是由汽车的动力性能、公路等级、自然因素以及行车安全来综合决定的。一般情况下,最大纵坡不宜大于5%,因为对下坡的影响很大,当下坡纵坡大于5%时,会造成汽车连续加速冲坡,而为了安全制动减速,易发生制动器发热失效,引起事故。最小纵坡 若设计路段有长路堑低填方以及其他横向排水不畅通的路段,防止积水渗
18、入路基而影响其稳定,采用的纵坡最小不小于0.3%。当必须设计平坡或小于0.3%的纵坡时,其边沟应作纵向排水设计。合成纵坡 在设有超高的平曲线路段,若不考虑超高横坡与纵坡组成的合成纵坡,使其值均大于超高横坡与纵坡,从而会使行驶车辆沿此合成坡度发生下滑,倾斜、失稳等事故,对行车不安全。式中: 平曲线处的纵坡 平曲线处的超高横坡度对于平曲线处的纵坡,本论证中采用最大纵坡5%;对于平曲线处的超高横坡度,本论证中采用6%。则:根据公路勘测设计教材规定为9%,因此本设计路段设计技术指标中的合成纵坡符合要求。9、视距停车视距 停车视距是指驾驶员从发现障碍物时起,至在障碍物前安全停止,所需要的最短距离。其可分
19、解为反应距离、制动距离和安全距离三部分。式中:v设计车速(km/h) t感觉和制动反应的总时间(s)道路纵向摩阻系数道路纵坡 制动系数,一般在1.21.4之间安全距离(m) 对于设计车速,本设计取80km/h;对于感觉和制动反应的总时间,本设计取2s;对于道路纵向摩阻系数,查公路设计教材可知,其值取0.40;对于道路纵坡,本设计去0.05%;对于安全距离本设计取5m。则:为了设计与施工的方便,根据公路路线设计规范(JTJ 01194)3.0.12规定为110,因此本设计路段设计技术指标中的停车视距符合要求。10、路基最小填土高度已知设计洪水位163M,地下水位标高为158M。该地区属于IV3区
20、,查路基路面工程路基要保证中湿状态,H2HH1,根据地区IV3粘性土,查表2-3-5P30得 1.5-1.7H1.1-1.2,所以路基最小填土为1.1M。11、行车道宽度 本设计公路为平原微丘汽车专用二级公路,设计荷载为汽超20,行车道数为2道。为了设计与施工的方便,根据公路工程技术标准(JTG B01 2003)3.0.2条规定为7.5m,因此本设计路段设计技术指标中行车道宽度得证。12、路基宽度 根据公路工程技术标准(JTG B012003)3.0.5可知,二级公路土路肩宽为0.75m,右侧硬路贱宽为1.5m。因此本设计路段的路基宽为: B=7.5+2(0.75+1.5)=12m根据公路工
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 公路 设计 毕业设计 说明书
