畢業設計論文-菏澤市至定陶縣二級公路設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 急轉陡坡組合。 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 18 頁 平面曲線與縱面曲線組合 如果曲線半徑適宜，平縱線形要素均衡，可以獲得視覺舒適、誘導效果良好的空間曲線。 平豎組合應注意問題： (1) 一般情況下，當平豎曲線半徑較大時，宜將平豎曲線半徑頂點對應。若兩者不能很好的配合，兩者的半徑都小于某一限度時，宜將平豎曲線拉開相當距離。 (2) 平曲線與豎曲線的大小保持均衡 (3) 豎曲線的頂部或底部，不得與反向平曲線的拐點重合，尤其是凸形豎曲線，容易 造成判斷失誤。 (4) 避免轉角小于 7176。的平曲線與坡度角較大的凹形豎曲線組合。 (5) 緩和曲線不得與小半徑豎曲線重疊。 (6) 不宜將小半徑平曲線設置在豎曲線的底部或頂部。 平豎曲線對應重疊的優點： (1) 利于誘導視線 (2) 有利于行車安全 (3) 線形舒適美觀 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 19 頁 第 5章 橫斷面及路基設計 橫斷面的組成及類型 道路的橫斷面是指中線上一點的法向向切面，它是由橫斷面設計線和地面線所組成的。其中設計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道以及取土坑、棄土堆、環境保護設施等。 公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件等 因素確定。在保證公路通行能力、交通安全與通暢的前提下，盡量做到用地省、投資少，使公路發揮其最大經濟效益與社會效益。 路肩的作用 位于行車道外緣至路基邊緣具有一定寬度的帶狀部分稱為路肩。其作用是： 。 。 ，能增加駕駛的安全和舒適感，尤其在挖方路段，可增加彎道視距，減少行車事故。 、埋設地下管線的場地。 ，可供行人及非機動車使用。 路拱的確定 為利于路面橫向排水順暢，將路面做成中央高于兩側具有一定橫坡的拱起形狀，稱為路拱。路拱對排水有力，但對行車不利。為此，對路拱大小及形狀的設計應兼顧兩方面的影響。不同類型的路面因其表面平整度和透水性不同，根據當地自然條件可選用不同的路拱橫坡度。本次設計采用 ％的路拱橫坡；路拱形式采用直線形，以路中線為為基點，設置雙向路拱橫坡，主要是為便于機械化施工、排水和養護。硬路肩采用了與路面坡度相同的%；土路肩為了能迅速排出路面上的水，路拱坡度為 ％。 路緣石 路緣石是設在路面與其他結構物之間的標石。同時，路緣石用于分隔行車區域與其他交通方式運行區域，或分隔其他用途的區 域；可標示出路面邊青島理工大學畢業設計 （論文） 第 20 頁 緣的輪廓線，并起到支撐路面或露肩邊緣的作用，且有利于縱向排水。 路緣石的形狀有立式、斜式和平試等。 路緣石宜高出路面 10~20cm，路緣石的寬度宜為 10~15cm。 路基設計的基本要求 路基應根據其使用要求和自然條件 (包括地質、水文和材料情況等 )并結合施工方法進行設計，既要有足夠的強度和穩定性，又要經濟合理。影響路基強度和穩定性的地面水和地下水，必須采取將其攔截或排出路基以外。設計排水設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農田灌溉，綜合考慮。修筑路基取土坑和棄土堆時，應盡量將取土坑、棄土堆 平整成可耕地和減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通過特殊地質、水文條件下的路基，應做好調查研究，并結合當地實際經驗，進行個別設計。 路基寬度的確定 路基寬度是指公路路幅頂面的寬度，即兩路肩外緣之間的寬度，公路路基寬度為行車到與路肩寬度之和。 本設計路段為微丘區二級公路，車速定為 80km/h，按照《公路工程技術標準》（ JTG B01－ 2020），將路基寬度選定為 12 米， 其中行車道寬度為2 ，硬路肩寬為 2 ，土路肩為 2 米 。 路基高度 路基的高度是指路堤的填筑高度和路塹的開 挖深度，是路基設計標高和地面標高之差。 路基高度有中心高度和邊坡高度之分。中心高度是指路基中心線處設計標高與原地面標高之差。邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。 路基高度的設計，應使路肩邊緣高出路基兩側地面積水高度，同時要考慮的地下水﹑毛細水和冰凍的作用 ,不致影響路基的強度和穩定性。 路基壓實 公路路基的壓實度應符合表 5－ 1 的要求： 表列數值系重型擊實試驗求得的最大干密度的壓實度。特殊干旱或特殊潮濕地區，表內壓實數值可減少 2%－ 3%。 表 路基壓實度表 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 21 頁 填挖類別 路床頂面以下深度（ m） 路基壓實度（％） 零填方及挖方 0－ 96 0－ ≥96 填方路基 0－ ≥96 － ≥96 ≥93 路基斷面圖 圖 路塹標準斷面圖 圖 路堤標準斷面圖 路基土石方調配 土石方調配的目的是為確定填方用土的來源、挖方土的去向，以及計價土石方的數量和運量等。通過調配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題，從路塹挖出的土石方，在經濟合理的調運條件下以挖作填，盡量減少路外借土和棄土，少占用耕地以求降低公路造價。 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 22 頁 平均運距 土方調配的運距，是從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。在路線工程中為簡化計算起見，這個距離可簡單地按挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計算，稱平均距離。 免費運距 土石方作業包括挖、裝、運、卸等工序，在某一特定距離內，只按土、石方數量計價而不計運費，這一特定的距離稱為免費運距。施工方法的不同，其免費運距也不同，如人工運輸的免費運距為 20m,鏟運機運輸的免費運距為 100m。 在縱向調配時，當其平均運距超過定額規定的免費運距，應按其超運運距計算土石方運量。 經濟運距 填方用土來源，一是路上 縱向調運，二是就近路外借土。一般情況用路塹挖方調去填筑距離較近的路堤還是比較經濟的。但如調運的距離過長，以至運價超過了在填方附近借土所需的費用時，移挖作填就不如在路堤附近就地借土經濟。因此，采用 “ 借 ” 還是 “ 調 ” ，有個限度距離問題，這個限度距離既所謂 “ 經濟運距 ” ，其值按下式計算： 經濟運距： L經 = + L 免 式中： B — 借土單價（元 /m3）； T — 遠運運費單價（元 /m3?km）； L — 免費運距（ km）。 經濟運距是確定借土或調運的界限，當調運距離小于經濟運距時，采取縱向調運是經濟的，反之，則可考慮就近 借土。 運量 土石方運量為平均超運運距單位與土石方調配數量的乘積。 在生產中，例如工程定額是將人工運輸免費運距 20m，平均每增運距 10 m 劃為一個運輸單位，稱之為 “ 級 ” ，當實際的平均運距為 40m ，則超遠運距 20m 時，則 為兩個運輸單位，稱為二級；在路基土石方數量計算表中記作 ② ；總運量 = 調配（土石方）數量 n 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 23 頁 n = （ L L 免） / A 式中： n — 平均超運運距單位，（四舍五入取整數） L— 土石方調配平均運距（ m） L免 — 免費運距（ m） A— 超遠運距單位（ m）（例如人工運輸 A=10 m，鏟運機 運輸 A=50m；） 在土石方計算與調配中，所有挖方均應予計價，但填方則應按土的來源決定是否計價，如是路外就近借土就應計價，如是移 “ 挖 ” 作 “ 填 ” 的縱向調配利用方，則不應再計價，否則形成雙重計價。即計價土石方數量為： V計 = V 挖 + V 借 式中： V 計 — 計價土石方數量（ m3） V挖 — 挖方數量（ m3） V借 — 借方數量（ m3） 土石方調配原則 ，應首先考慮在本路段內移挖作填進行橫向平衡，多余的土石方再作縱向調配，以減少總的運量。 ，同時應注意施 工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運土。 ，必須根據地形情況和施工條件，選用適當的運輸方式，確定合理的經濟運距，用以分析工程用土是調運還是外借。 “ 移挖作填 ” 固然要考慮經濟運距問題，但這不是唯一的指標，還要綜合考慮棄方和借方的占地，賠償青苗損失及對農業生產影響等。有時路塹的挖方縱調作路堤的填方，雖然運距超出一些，運輸費用可能高一些，但如能少占地、少影響農業生產，這樣，對整體來說未必是不經濟的。 ，以保證路基穩定和人工構造物的材料供 應。 ，要優先考慮上下線的土方豎向調運。 ，妥善處理。借土應結合地形、農田規劃等選擇借土地點，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。棄土應不占或少占耕地，在可能條件下宜將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損害農田。 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 24 頁 土石方調配方法 土石方調配方法，目前生產上采用土石方計算表調配法，直接在土石方表上進行調配，其優點是方法簡單，調配清晰，精度符合要求。該表也可由計算機自動完成。具體調配步驟是： 完畢的基礎上進行的，調配前應將可能影響運輸調配的橋涵位置、陡坡大溝等注明在表旁，供調配時參考。 “ 本樁利用 ” 、 “ 填缺 ” 、 “ 挖余 ” 各欄。當以石作填土時，石方數應填入 “ 本樁利用 ” 的 “ 土 ” 一欄，并以符號區別。然后按填挖方分別進行閉合核算，其核算式為： 填方 = 本樁利用 + 填缺 挖方 = 本樁利用 + 挖余 ，根據 “ 填缺 ” 、 “ 挖余 ” 的分布情況，選擇適當施工方法及可采用的運輸方式定出合理的經濟運距，供土方調配時參考。 、挖余分布情況，結合路線縱坡和自然條件，本著技術經濟少 占用農田的原則，具體擬定調配方案。將相鄰路段的挖余就近縱向調配到填缺內加以利用，并把具體調運方向和數量用箭頭表明在縱向調配欄中。 ，如果仍有填缺或挖余，則應會同當地政府協商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數量和運距分別填注到借方或廢方欄內。 ，應分頁進行閉合核算，核算式為 填缺 =遠運利用 +借方 挖余 =遠運利用 +廢方 ，應進行本公里合計，總閉合核算除上述外，尚有： （跨公里調入方） +挖方 +借方 =（跨公里調出方） +填方 +廢方 ，必要時也可跨公里調配，但需將調配的方向及數量分別注明，以免混淆。 ，須匯總列入 “ 路基每公里土石方表 ” ，并進行全線總計與核算。至此完成全部土石方計算與調配工作 。 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 25 頁 第 6章 路面結構設計 路面是道路的重要組成部分，它直接承受車輛荷載的作用，因此路面結構應選用良好的材料，以滿足行車要求。 進行路面設計時，首先選擇路面類型，即瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面。然后進行路面結構設計，包括軸載分析，路面各層材料的選擇等。 路面類型的選擇確定 路面結構設計的目的是提供在特定的使用期限內同所處環境 相適應并能承受與其交通荷載適用的路面結構，同時設計路面結構，便于改變道路行駛條件，提高服務水平，滿足汽車運輸的要求，因此路面應起碼具備三個方面的使用要求：平整、抗滑、承載能力。 沿線地質概況及材料來源 沿線有小型石灰廠，水泥、砂石與瀝青均需外運。考慮到與水泥路面相比，瀝青混凝土路面表面平整、無接縫、行車舒適，便于機械化施工，能加快施工進度；當破壞后，瀝青混凝土路面易于修補。故本設計采用瀝青混凝土路面。采用貫入式路面。 路面等級與類型 二級公路采用瀝青混凝土路面，根據設計年限內累計當量標準軸載作用次數多少選用 路面，設計年限為 12年； 標準軸載及軸載換算 路面設計以雙輪組單軸載 100KN 為標準軸載 ,以 BZZ－ 100 表示。標準 軸載計算參數如表 6－ 1 所示。 表 標準軸載計算參數 青島理工大學畢業設計 （論文） 第 26 頁 標準軸載 BZZ－ 100 標準軸載 BZZ－ 100 標準軸載 P(KN) 100 單輪傳壓面當量圓直徑 d（ cm） 輪胎接地壓強 P(Mpa） 兩輪中心距（ cm） 當以設計彎沉值為設計指標及瀝青層層底拉應力驗算時，凡是軸 載大于25KN 的各級軸載（包括車輛的前、后軸） P1 的作用次數 n1，均應按下式換算成標準軸載 P 的當量作用次數 N。 )( PPnCCN ???? ? （ 6— 1） 式中 N—— 標準軸載的當量軸次 n1—— 被換算車型的各級軸載作用次數（次 /日） P—— 標準軸載 P1—— 換算車型的各級軸載 C1—— 軸數系數， C1=1+(m－ 1), m 是軸數。當軸間距大于 3 米時 ,按單獨的一個軸載計算；當軸間距小于 3米時 ,應考慮軸數系數。 C2—— 輪組系數 ,單輪組為 ,雙輪組為 1,四輪組為 . 由已知交通量資料，可得路面設計所需的交通個參數，如下表 : 表 路面設計交通參數表序號 車 型 名 稱 前 軸 重(kN) 后 軸 重(kN) 后軸數 后軸輪組數 后軸距(m) 交通量 黃河 JN150 49 1 雙輪組 800 躍進 NJ131 1 雙輪組