土木工程專業道橋方向畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 值3平曲線半徑一般值 m400極限值250不設超高最小半徑路拱≤%m25004平曲線最小長度m400緩和曲線最小長度m705最小縱坡%6最大縱坡%57最小坡長m2008相應縱坡的最大坡長3%m11004%9005%7003%不限制9停車視距m11010豎曲線半徑凸形一般值m4500極限值m3000凹形一般值m3000極限值m200011豎曲線最小長度m7012平曲線最大超高%8 道路平面設計 1)道路是一條帶狀的三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線附屬設施所組成。路線在水平面上的投影線性稱為道路的平面線型，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影線型成為道路的縱斷面線型。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)在設計順序上，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、水文及其它必要的資料后，再設計縱斷面和橫斷面、路線設計的范圍，只限于路線的幾何性質，不涉及結構。 3)現代道路平面線型是由基本幾何線型即直線、圓曲線和緩和曲線的合理組合而構成，稱之為“平面線型三要素”不受地形、地物限制的平坦地區或者山澗谷底、市鎮及其近郊，或規劃方正的農耕區、長大隧道、橋梁等構造物路段、路線交叉點及其前后路段、雙車道公路提供超車的路段可以采用直線。但直線的最大長度應該有所限制： (1)在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加上陡坡下坡行駛很容易導致超速行車 (2)長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或者改善 圖21 平曲線幾何元素圖 (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28)式中：T—切線長，m；L—曲線長，m；E—外距，m；J—校正數或稱超距，m；R—圓曲線半徑，m； α—轉角，176。本設計選用方案二，無需設置緩和曲線。計算結果見表24：表25平曲線幾何要素表R (m)aL(m)T(m)E(m)J(m)450010785 平曲線設計逐樁坐標表 表26逐樁坐標表樁號X坐標Y坐標K0+050K0+100K0+150K0+200K0+250K0+300K0+350K0+400K0+450K0+500K0+550K0+600ZYK0+620K0+640K0+660K0+680K0+700K0+720K0+740K0+760K0+780K0+800K0+820K0+840K0+860K0+880K0+900K0+920K0+940K0+960K0+980K1+000K0+020K1+040K1+060K1+080K1+100K1+120K1+140K1+160K1+180K1+200K1+220K1+240K1+260K1+280K1+300K1+320K1+340K1+360K1+380K1+400YZK1+420K1+440K1+460K1+480K1+500K1+520K1+540K1+560K1+580K1+600K1+620K1+640K1+660K1+680K1+700K1+720K1+740K1+ 縱斷面設計原則縱斷面設計的主要內容是根據道路等級、沿線的自然地理條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、平面與縱斷面組合設計協調、以及填挖經濟、平衡。縱坡設計的一般要求為：1)縱坡設計必須滿足《公路工程技術標準》（JTG B01－2003）的各項規定。2)為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性。起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，和理安排緩和坡段，不宜連續采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續上坡或下坡路段，應避免設置反坡段。3)縱坡設計應對沿線地形、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩定與通暢。4)一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節省用地。5)縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩定。6)對連接段縱坡，如大、中橋引道等，縱坡應和緩、避免產生突變。7)在實地調查基礎上，充分考慮通道、水利等方面的要求。 平縱組合設計 1)設計原則(1)應在視覺上能自然的引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續性。(2)注意保持平、縱線形的技術指標大小應均衡。(3)選擇組合得當的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。(4)注意與道路周圍環境的配合，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導視線的作用。 2)平曲線與豎曲線的組合(1)平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于平曲線。(2)平曲線與豎曲線大小應保持平衡。 3)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應合理、悅目。 最小填土高度的確定由于設計路段屬高速公路，故路基要求保持干燥狀態。該區處于Ⅲ3區，路基所用填料為粘性土，根據規范，路基臨界高度參考值為H1=～ m，為安全起見， ，該區地下水位埋深為15～20 m，所以本地區只需考慮最小填土高度即可。～ m，同時， m設計洪水位的要求， m。 橋梁、通道控制標高的確定道路縱斷面設計標高是指路基頂面邊緣的標高，高速公路則是指中央分隔帶外側邊緣的標高。在本設計中，路線所穿越的河流沒有通航要求，河流上的橋梁只需滿足路線和洪水的要求，洪水位為4～8 m。由于該段公路為高速公路，有些路段填方高度較高，故需設置通道，以避免人、畜影響交通。 道路坡長及坡度確定道路最大縱坡和最小縱坡的限制,，應盡量減少縱斷面上的轉坡點并設置大半徑的豎曲線，坡長坡緩宜長，坡陡宜短。根據《公路工程技術標準》 JTGB012003規定，山嶺重丘區高速公路最大縱坡為5%，最小坡長為200m。縱斷面設計時所用圖式如下：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。縱斷面設計結果如表27，各樁縱斷面設計如表28所示。表27 縱斷面設計結果變坡點前坡后坡半徑（m）曲線長（m）外距（m）樁號設計高程K0+960%%15000528 表28各縱斷面設計表樁號原地面高程設計高程填土高度K0+000K0+050K0+100K0+150K0+200K0+250K0+300K0+350K0+400K0+450K0+500K0+550K0+600ZYK0+620K0+640K0+660K0+680K0+700K0+720K0+740K0+760K0+780K0+800K0+820K0+840K0+860K0+880K0+900K0+920K0+940K0+960K0+980K1+000K1+020K1+040K1+060K1+080K1+100K1+120K1+140K1+160K1+180K1+200K1+220K1+240K1+260K1+280K1+300K1+320K1+340K1+360K1+380K1+400YZK1+420k1+440K1+460K1+480K1+500K1+520K1+540K1+560K1+580K1+600K1+620K1+640K1+660K1+680K1+700K1+720K1+740K1+ 3道路橫斷面設計和路基設計 橫斷面布置及加寬、超高 橫斷面布置根據設計交通量，擬建高速公路，其橫斷面各組成部分的取值可根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件和抗震設防等因素確定，并且應該符合公路建設的基本原則和相關規范的具體要求。本路段路基按四車道一級公路（80 km/h）標準，其標準橫斷面如圖31：，單向行車道2 m， m， m( m)， m， m。路基寬度=行車道寬+分隔帶寬+路肩寬＝ m 圖31 標準橫斷面示意圖 路拱橫坡 路拱坡度需要考慮路面類型和當地的自然條件。查《公路工程技術標準》(JTGB012003)，～%。考慮到該地區降雨量，路面排水狀況和施工行車安全舒適，%的路拱橫坡。公路的硬路肩，采用與行車道相同的橫坡。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。該路段內有一曲線段，但其線形指標較大，曲線半徑為4500m，故可以不設超高和加寬。中央分隔帶表面采用凸式，表面種草綠化、植樹防眩；為搶險、急救和維修方便，中央分隔帶每2km左右設一處開口，開口端部為半圓形，開口長度為30m。 路基設計 1)一般規定(1)路基設計之前，應做好全面調查研究，充分收集沿線地質、水文、地形、地貌、氣象、地震等設計資料。(2)路基設計應根據當地自然條件和工程地質條件，選擇適當的路基橫斷面形式和邊坡坡度。(3)沿河路基邊緣標高，應不低于路基設計洪水頻率的水位加雍水高、波浪侵襲高， m的安全高度；并根據沖刷情況，設置必要的防護設施。沿河路基廢方應妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構造物、房屋等不良后果。 2)路基斷面形式、坡度本路段路基采用整體式斷面，其邊坡坡率確定如下：(1)當填土高度小于8 m時，邊坡坡率采用1∶；大于8 m時，8 m以上部分采用1∶，8 m以下部分采用1∶。本設計路段填土高度均小于8 m，所以邊坡坡率均采用1∶。(2)當為土質邊坡挖方時，邊坡坡率采用1:1；由于自然條件差異，本區巖質邊坡挖方時，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路床填料應均勻、密實，填料最大粒徑應小于100 mm，路床頂面橫坡應與路拱橫坡一致。②路床加固應根據土質、降水量、地下水類型及埋藏深度、加固材料來源等，經比選采用就地碾壓、換土或土質改良