道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文-xx公路設(shè)計(更新版)

　　

【正文】 JN150 后軸 1 1 1200 前軸 1 1200 太脫拉 138 后軸 1 450 前軸 1 450 解放 A10B 后軸 1 750 前軸 1 1 750 躍進 NJ130 后軸 1 1 1000 8 N=?nbi= 次 /日 表 42b 交通量計算表 車 型 Pi (kN) C1,i C2,i C1,i C2,i (Pi/P)8 ni 次 /日 nbi 次 /日 黃河JN150 后軸 1 1 1200 1362 前軸 1 1200 太脫拉 138 后軸 1 1 450 前軸 3 1 450 解放 A10B 后軸 1 1 750 躍進 NJ130 后軸 1000 0 N=?nbi=1938 次 /日 注：當(dāng)計算彎沉和瀝青混凝土層底拉應(yīng)力時，軸載換算系數(shù) =C1C2(Pi/P)4..35； 當(dāng)計算半剛性基層層底拉應(yīng)力時，軸載換算系數(shù) ? ?839。 2)當(dāng)進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時 凡軸載大于 50kN 的各級軸載（包括車輛 的前、后軸） Pi的作用次數(shù) ni，按式 42 換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載 P 的當(dāng)量作用次數(shù) N： 839。 3)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，積極推廣成熟的科研成果，對行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)應(yīng)在路面設(shè)計方案中積極、慎重的加以運用。 填土壓實。潮濕地基盡量疏干預(yù)壓，如果地下水位較高、因工期緊或其他原因無法疏干，第一層填土適當(dāng)加厚或填以砂性土后再予以壓實。路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)是通過對原有道路的大量調(diào)查研究，并考慮路基的實際工作情況和使用要求以及施工條件等因素而制訂的。 根據(jù)該地區(qū)路基填土的實際情況，中間部位考慮到施工工期、季節(jié)、填料含水量情況等因素，施工過程中應(yīng)在保證路基強度、壓實度及水穩(wěn)定性的前提下依照實際情況決定處理的土層及摻灰量，設(shè)計時按中部總體積 30%摻 5%石灰控制摻灰總量。 表 31 路基填料最小強度、粒徑及壓實度要求 項目分類 路面底面以下深度（ m） 填料最小強度（ CBR）（ %） 壓實度（％） 最大粒徑 （ cm） 填方路基 上路床 0～ 8 ? 96 10 下路床 ～ 5 ? 96 10 上路堤 ～ 4 ? 94 15 下路堤 3 ? 93 15 注：當(dāng)路基填料的 CBR 值達不到表列要求時，可摻石灰或其他穩(wěn)定材料處理。 ⑦橋涵臺背和擋土墻背應(yīng)優(yōu)先選用滲水性良好的填料。 (2)當(dāng)為土質(zhì)邊坡挖方時，邊坡坡率 采用 1:1；由于自然條件差異，本區(qū)巖質(zhì)邊坡挖方時，邊坡坡率采用 1: 3)填料選擇及填筑方式 (1)填料選擇 一般原則如下： ①路床填料應(yīng)均勻、密實，填料最大粒徑應(yīng)小于 100 mm，路床頂面橫坡應(yīng)與路拱橫坡一致。 超高及加寬 該路段內(nèi)有一曲線段，但其 線形指標(biāo)較大，曲線半徑為 4500m，故可以不設(shè)超高和加寬。 縱斷面設(shè)計結(jié)果如表 27， 各樁縱斷面設(shè)計如表 28所示。該區(qū)處于Ⅲ 3區(qū)，路基所用填料為粘性土，根據(jù)規(guī)范，路基臨界高度參考值為 H1=～ m，為安全起見，取 ，該區(qū)地下水位 埋深為 15～ 20 m，所以本地區(qū)只需考慮最小填土高度即可。 平 縱組合設(shè)計 1)設(shè)計原則 (1)應(yīng)在視覺上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。起伏不宜過大和過于頻繁。 2)在設(shè)計順序上，一般是在盡量顧及縱、橫斷面平衡的前提下定平面，沿這個平面線型進行高程測量和橫斷面測量， 取得地面線和地質(zhì)、水文及其它必要的資料后，再設(shè)計縱斷面和橫斷面、路線設(shè)計的范圍，只限于路線的幾何性質(zhì)，不涉及結(jié)構(gòu)。同時路面墊層材料宜采用水穩(wěn)性好的粗粒料或各種穩(wěn)定類粒料。路基防護應(yīng)根據(jù)公路功能，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颍模刭|(zhì)等情況，采取相應(yīng)防護措施，保證路基穩(wěn)定。路基斷面形式應(yīng)與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免因深挖、高填對其造成不良影響。不同縱坡的最大坡長應(yīng)符合規(guī)范要求，高速公路設(shè)計時速80km/h，縱坡坡度為 3%的最大坡長取 1100m，縱坡坡度為 4%的最大坡長取 900m。路拱≤ 2%時的不設(shè)超高最小半徑為 2500m，路拱≥ 2%時的不設(shè)超高最小半徑為 3350m。高速公路四車道設(shè)計時速 80km/h 的路基寬度一般值為 ，路基寬度最小值 。高速公路設(shè)計時速 80km/h 右側(cè)硬路肩一般值為，最小值為 ，土路肩寬度一般值取 ，最小值取 。 2)高速公路和具有干線功能的一級公路的設(shè)計交通量應(yīng)按 20 年預(yù)測。該線路前半部分所經(jīng)區(qū)域大多為農(nóng)田，后半部分為重丘區(qū)，土石方工程量大。 4)行車視距 行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。 (3)圓曲線半徑的選用 在設(shè)計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用不需設(shè)超高的大半徑曲線。 山嶺區(qū)選線要點 山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設(shè)。如： 1)《公路路線設(shè)計規(guī)范》 (JTJ 011— 2021） 2)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》 (JTG D50－ 2021） 3)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 (JTGF40－ 2021） 4)《公路排水設(shè)計規(guī)范》 (JTJ 018－ 1997） 5)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》 (JTJ 034－ 2021） 6)《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》 (JTJ 001－ 1986） 7)《公路路基設(shè)計規(guī)范》 (JTGD30－ 2021） 8)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 (JTGD60－ 2021） 9)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 (JTGB01－ 2021） 10)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》 (JTJ 0331995） 2 路線設(shè)計 道路技術(shù)等級確定 由交通量組成表，折算成以小客車為標(biāo)準(zhǔn)進行計算 ,見表 21： 表 21 交通量折算表 車型 交通量（輛 /日） 折算系數(shù) 折算交通量（輛 /日） 小汽車 3000 1500 黃河 JN150 1200 2400 躍進 NJ130 1000 1500 解放 A10B 750 1125 太脫拉 138 450 900 總 計 8925 計算遠景設(shè)計年限平均晝夜交通量由公式（ 21）計算 Nd=N0(1+γ )n1 (21) 式中 Nd— 遠景設(shè)計年平均日交通量，輛 /日； N0— 起始年平均日交通量，輛 /日； γ— 年平均增長率，取 6%； n— 遠景設(shè)計年限，取 20 年； 所以 Nd=8925(1+6%)201=27004（輛 /日） 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B012021 ， 擬 定該條道路為雙向四車道的高速公路，設(shè)計車速為 80km/h,設(shè)計采用的服務(wù)水平為一級， 采用整體式路基。最大限度地利用土層深厚，耕地遼闊，有大面積肥沃的黑土， 宜林則林，宜牧則牧，采取農(nóng)、林、牧、副、漁綜合發(fā)展的原則，在人跡罕至的茫茫荒原上，排干沼澤，開墾荒地，建 商品糧基地 ，設(shè)現(xiàn)代化工廠和 新農(nóng)村 ，使千古荒原變成萬頃良田，使 “北大荒 ”變成了 “北大倉 ”。南北的兩塊平原又合稱松遼平原，是東北平原的主體。主要由 遼河 、松花江、嫩江沖積而成。長約 1000 公里， 西最寬處約 400 公里。北部叫松嫩平原，南部是遼河平原，東北部是 三江平原 。人民群眾充分利用不利條件中的有利因素。 交通量資料 表 交通量表 車型 小汽車 黃河 JN150 躍進 NJ130 解放 A10B 太脫拉 138 交通量 (輛 /日 ) 3000 1200 1000 750 450 預(yù)測交通量增長率為 6% 設(shè)計依據(jù) 根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書、地質(zhì)勘測報告、國家關(guān)于公路設(shè)計施工的《規(guī)范》、《規(guī)程》、《標(biāo)準(zhǔn)》等。 4)選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。 (1)圓曲線的最小半徑 ①極限最小半徑 ②一般最小半徑 ③不設(shè)超高最小半徑 表 22 圓曲線半徑 技術(shù)指標(biāo) 一級公路（ 80km/h） 一般最小半徑 400 極限最小半徑 250 不設(shè)超高 最小半徑 路拱 %? 2500 路拱 %? 3350 (2)圓曲線的最大半徑 選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于 10000米 。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲線最小半徑時，可不設(shè)緩和曲線。 方案二： 從點（ ， ）開始，到達點（ ， ），線路總長為 。 道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定 1)高速公路四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 2500055000 輛 /日，六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 4500080000 輛 /日。 7)路肩寬度應(yīng)符合規(guī)定。 9)各級公路路基寬度應(yīng)符合規(guī)定。圓曲線最小半徑應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，高速公路四車道設(shè)計時速 80km/h 的圓曲線最小半徑一般值為 400m，圓曲線最小半徑極限值為 250m。縱坡的最小坡長應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，高速公 路設(shè)計時速 80km/h的最小坡長取 200m。路基設(shè)計應(yīng)重視排水設(shè)施與防護設(shè)施的設(shè)計，取土、棄土應(yīng)進行專門設(shè)計，防止水土流失、堵塞河道和誘發(fā)路基病害。基底強度、穩(wěn)定性不足時，應(yīng)進行處理，以保證路基穩(wěn)定，減少工后沉降。路面結(jié)構(gòu)層所選材料應(yīng)滿足強度、穩(wěn)定性和耐久性的要求。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。 2)為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性。 7)在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、水利等方面的要求。 最小填土高度的確定 由 于設(shè)計路段屬高速公路，故路基要求保持干燥狀態(tài)。 縱斷面設(shè)計時所用圖式如下： T 1 T 2Li 1i 2PEQ 圖 22 豎曲線要素示意圖 L=Rω (29) E=T2/(2R) (210) T=L/2 (211) 式中 L— 豎曲線長度， m； ω— 坡差， %； R— 豎曲線半徑， m； E— 豎曲線外距， m； T— 豎曲線切線長， m。 土路肩的橫坡采用 3%， 路拱形式擬采用 直線 形式 。 本設(shè)計路段填土高度均小于 8 m，所以邊坡坡率均采用 1∶ 。當(dāng)采用細(xì)砂、粉砂作為填料時，應(yīng)考慮振動液化的影響。又因沿線填土含水 量的大小與地層、施工季節(jié)、降水情況及施工方案有較為密切的關(guān)系，如果路基填料強度和含水量能滿足要求，或在施工工期允許的情況下，通過翻曬等方法能降低土的含水量 ,則可以不摻或少摻石灰。凡不因潮濕或凍融影響而變更其體積的優(yōu)質(zhì)土應(yīng)填在上層；路堤的浸水或受水位漲落影響的部分，宜盡可能選用透水性好而不易被水沖蝕的材料，如漂（卵）石、砂礫、片（碎）石等；當(dāng)路堤穩(wěn)定受到地下水或地表長期積水影響時，路堤底部也應(yīng)填 以水穩(wěn)性好、不易風(fēng)化的礫石材料或采用無機結(jié)合料處治的土。 壓實度是指土壓實后達到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗所得的最大干密度的比值。 路堤應(yīng)視路基高度及設(shè)計要求，先著手清理和加固地基。由于沿線土石的性質(zhì)和狀態(tài)不同，用其填筑的路基穩(wěn)定性亦有很大差異，為保證路堤的強度與穩(wěn)定性，應(yīng)盡可能選擇當(dāng)?shù)胤€(wěn)定性良好的土石做填料。 2)在滿足交通量和使用要求的前提下，應(yīng)遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則，進行路面設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、有利于機械化、工廠化施工的路面結(jié)構(gòu)方案。當(dāng)軸間距大于 3m 時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù) m；當(dāng)軸間距小于 3m 時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為 C1i=1+(m1)； C2i— 被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 。 上述軸載換算公式僅適用于單軸軸載小于 130kN 的軸載換算。不應(yīng)使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥。 土：宜采用塑性指數(shù) 12～ 20 的粘性土。各層瀝青混合料應(yīng)滿足所在層位的功能要求，便于施工，不容易離析。礦粉應(yīng)干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出，其質(zhì)量應(yīng)符合表 48 的要求： 表 48 瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求 項目