一級公路第十五標段的設計畢業論文(專業版)

　　

【正文】 集料和瀝青材料應有良好的粘著力，不易經水的侵蝕而剝落，如集料和瀝青粘著不良，應摻入有效的抗剝落劑改善。 設置要點：①邊溝不宜過長； ②邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致； ③邊溝的出水口應與橋涵相適應；（2）截水溝 又稱天溝，一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當地點，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流。河南理工大學本科畢業設計 第七章 路基路面排水設計 第七章 路基路面排水設計路基路面的強度與穩定性同水的關系十分密切。設計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設置，沿路線方向每隔10～15米設置一道，兼起兩者的作用，縫寬2～3cm，縫內一般可用膠泥填塞。（1）確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結構物的銜接方式。（2） 路基填土高度H3m時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當3≤H≤4m時，設置單層襯砌拱，當4＜H≤6m時，設置雙層襯砌拱，拱內鋪設草坪網布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌，并設置20號混凝土預制塊至邊溝內側。如果以ωK為準，盡管相應的EK最高。 粉質低液限砂土、低液限粉土、中液限黏土以及高液限粉土．經壓實后能獲得足夠的強度和穩定性，是比較理想的路堤填筑材料，但須注意控制十中有機質和易溶鹽含量不超過規定的數值。土石方數量詳見路基土石方表。（4）應妥善處理廢方。先將兩側行車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉，使之各自成為獨立的單向超高橫斷面，此時中央分隔帶維持原水平狀態。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應與移改路線位置及設置防護工程等進行比較，以減少工程數量，保證路基穩定。 （3）明、暗彎與凹、凸豎曲線的組合 明彎與凹形豎曲線及暗彎與凸形豎曲線的組合是合理的，比較符合駕駛員的心理反應和視覺反應。：圖31 豎曲線要素計算圖豎曲線基本要素計算公式： () L = () T = () E = ()式中： ——坡度差， L——曲線長，（m）；T——切線長，（m）；E ——外距（m）；變坡點1： （1）豎曲線要素計算里程和樁號K0+700i1=+% i2= % 取半徑R=10000m (凸形) （2）設計高程計算豎曲線起點樁號=(K0+)﹣= K0+豎曲線起點高程= （+%）=豎曲線終點樁號=( K0+700) += K0+豎曲線終點高程=+ （﹣%）= m 其他變坡點算法一致，詳細數據見豎曲線表。（5） 核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設計圖，檢查是否出現填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況，若有問題應調整。汽車上坡時如坡道過長，必須用低排擋行駛，燃料消耗增加，機件也容易損壞；下坡時易使制動器發熱失效而發生交通事故。其它交點的計算結果見“直線、曲線及轉角表”。（6）平曲線應注意線形的美觀及與途徑山體等構造物的協調。但此線路由于較靠近村落，所以占用耕地的數量也較多。主觀條件是指設計任務書或其他的文件規定的路線總方向、等級及其在道路網中的任務和作用，我們的起終點就是由老師規定的。一級公路：一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量15000~30000輛。C，1月最冷，176。此擬建公路地區海拔高度在700800米等高線之間，土基為黏性土。本次縱斷面設計設置了2個變坡點。（6）注意土壤水文條件遇到不良地質地段，如沼澤，塌方，山洪沖刷區域應盡量避開，否則必須經過特殊處理以后才能修建道路。綜合考慮該地區自然條件、技術標準、工程投資等因素，根據公路網規劃要求、布線原則并結合地形圖，初步擬定出兩個可行方案，并對兩條方案進行利弊分析，比較分析結果，推薦優選方案。（2）除滿足汽車行駛力學上的基本要求外，還應滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。其要素計算公式如下：圖21按回旋曲線敷設緩和曲線 （） （） （） （） （） （） （） （）式中： ——總切線長，（）；——總曲線長，（）； ——外距，（）；——校正數，（）；——主曲線半徑,（）；——路線轉角，（176。（2） 為保證行車安全、舒適、縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。（7） 在實地調查基礎上，充分考慮通道、農田水利等方面的要求。并按縱斷面上轉坡是凸形或凹形的不同，分為凸形豎曲線和凹形豎曲線。它不僅影響線形的平順性，而且與工程費用密切相關，任何單一提高某方面的技術指標都是毫無意義的。前者失去誘導視線的作用，駕駛員須接近坡頂才發現平曲線，導致不必要的減速或交通事故；后者會出現汽車高速行駛時急轉彎，行車極不安全。汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內側，故曲線內側應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。本次橫斷面設計選擇了路線的三公里來繪制，在每20m及路線變化處繪制該點的橫斷面圖，此路段的橫斷面設計詳見道路橫斷面圖。（1）準備工作調配前先要對土石方計算復核，確認無誤后方可進行。對高速公路和一級公路的路基設計，必須予以特別注意，要求不留后患。通常在一定壓實條件下干容重的最大值，稱為最大干容重γ(駝峰曲線的最高點),相應的含水量稱為最佳含水量ω0。據此規律，工程實踐中可以增加壓實功能(選用重碾,增加次數或延長作用時間等)，以提高路基強度或降低最佳含水量。 （1）不產生墻身沿基地的滑移破壞。排水設施主要包括：設置地面排水溝，引排地面水，夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時可加設鋪砌，對路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入基礎，設置墻身泄水，排除墻后水。 （1） 偏心荷載作用時，作用于基底的合力偏心距： 因為，故，故滿足基底合力偏心距的要求。（4）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程。荷載狀況是路面設計的的首要考慮因素。 通過對設計層厚度取整, 最后得到路面結構設計結果如下: 細粒式瀝青混凝土 3 cm 中粒式瀝青混凝土 4 cm 粗粒式瀝青混凝土 6 cm 石灰粉煤灰土 18cm 石灰粉煤灰砂礫 25 cm 土基對方案B新建路面結構厚度計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數 : 5 標 準 軸 載 : BZZ100 路面設計彎沉值 : () 路面設計層層位 : 4 設計層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結 構 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 容許應力(MPa) (20℃) (15℃)1 細粒式瀝青混凝土 3 1400 2000 4 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 。附：排水設計見排水設計表河南理工大學本科畢業設計 第八章 路面結構設計第八章 路面結構設計 交通條件汽車荷載既是路基路面的服務對象，又是造成路基路面結構損傷的主要原因。 （3）設計前必須進行調查研究，查明水源與地質條件，重點路段要進行排水系統的全面規劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設計和分期修建。（4）車輛荷載：公路一級 擋土墻計算 圖61擋土墻示意圖 采用路堤墻，破裂面交于荷載內的主動土壓力計算公式 （） （） （） （） （） 當時，；當時， 由直線內插法得：H=5m時， 換算均布土層厚度：（1）破裂角（假設破裂面交于荷載內）由得： 驗算破裂面是否交于荷載內：堤頂破裂面至墻踵 荷載內緣至墻踵 荷載外緣至墻踵 由于可知荷載的位置位于荷載內，原假設成立（2）求主動土壓力及土壓力的作用點 因基底傾斜，土壓力對墻趾的力臂改為： 選擇墻面平行于墻背，基底傾斜1：5（），暫時選定墻頂寬b=（1）計算墻身重G及力臂（取墻長1m計） 所以：由對墻趾0力矩平衡，有： （其中：，）則：（2）抗滑穩定性驗算 ， （） 〉，故滿足抗滑穩定性的要求。 對土質地基，基礎埋置深度應符合下列要求： 無沖刷時，應在天然地面以下1m；有沖刷時，應在沖刷線以下1m。 （4）設置在橋梁兩端的擋土墻，作為翼墻，起護臺及連接路堤的作用。（4）壓實功能對壓實的影響壓實功能(指壓實工具的質量、碾壓次數、或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影晌,是除含水量之外的另一個重要因素。 （1）含水量對壓實的影響 含水量ω與密實度(以干容重γ度量)的關系 在同等條件下,一定含水量之前，γ隨ω增加而提高，主要原因在于水起潤滑作用，土粒間阻力減小,施加外力后,孔隙減小,土粒易于被擠緊，γ得以提高。基的強度與穩定性，是保讓路面的強度與穩定性，從而保證道路安全暢通的基本條件；路基作為一帶狀結構物，具有路線長，與大白然接觸而廣的特點。 土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法、表格調配法等，由于表格調配法不需單獨繪圖，直接在土石方表上調配，具有方法簡單，調配清晰的優點，是目前生產上廣泛采用的方法。路線橫斷面設計綜述：① 路拱坡度 % ② 路肩坡度 %③ 超高度 %超高計算可求出各點的超高值，如下表截取數據為K0+900～K1+240的超高加寬值。如圖所示路肩車道中間帶行車道車道硬路肩土路肩路基2m1：2%2%圖41 公路橫斷面 橫坡的確定（1）橫向坡度的確定根據規范二級公路的應采用雙向路拱坡度，由路中央向兩側傾斜，利于排水，但也增加行車的不平穩性，所以路拱坡度選擇要考慮兩方面因素，該項目采用2%，路肩采用3%的坡度。對凸形豎曲線誘導性差，事故率較高；對凹形豎曲線路面排水不良。任何使駕駛員感到迷惑和判斷失誤的線形都有可能導致操作的失誤，從而最終導致交通事故。由于縱坡的凸形限制了駕駛員的視野，而凹形轉折因車速加快和行車方向的突然改變。（5） 縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足填土高度要求，保證路基穩定。其設計內容在本次設計中主要包括縱坡設計和豎曲線設