道路畢業設計說明書-資料下載頁

【導讀】本次畢業設計是對我們大學四年所學知識的綜合運用，整合我們所學的的各科知識，使之更為系統化。目的在于讓我們整體、系統地把握本專業的特點及知識體系，對大學四年所學的專業知識進行復習與融會貫通，理論聯系實際。同時能夠較好的培養我們發現問題、解決問題的能力，提高理性思維。這個環節應得到較高的重視，并且能培養我們的綜合能力。本設計是根據施工地點的實際地質、地貌、地形條件等因素，以及結合交通土建的相關規范和資料編寫，并經過沈老師的細心審定而成，符合規范要求和道路設計要求。《道路勘測設計》孫家駟，人民交通出版社；《路基路面設計》鄧學均，人民交通出版社；《基礎工程》華南理工大學、浙江大學、湖南大學合編，中國建筑工業出版社；《公路路線設計規范》等一系列路基路面設計的相關規范。在設計過程中要以設計規范為準繩，嚴格控制各設計內容滿足規范和相關條例的要求。

　　

【正文】 ： （） =185tan2（45176。176。/2）210（45176。176。/2） =主動土壓力： （） = 臨界深度： =210/18176。≈ 主動土壓力作用在離墻底的距離： =（）/3= 式中 Ea——主動土壓力，kN/m； ——主動土壓力強度，KPa； Ka——郎肯土壓力系數，； ——墻后填土的重度，； C——填土的黏聚力，kPa。 ——填土的內摩擦角，度； Z——所計算的點離填土面的深度，m。 擋土墻有一定的埋置深度，所以在擋土墻的另一面底腳處有被動土壓力存在，不過其值較小可以忽略，這樣計算出的擋土墻偏于安全。 抗滑穩定性驗算 為保證擋土墻抗滑穩定性，應驗算在土壓力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。取每延米擋土墻進行計算。根據公式： （） 其中 ，所以得 ＞ ＞ 因此抗滑穩定性滿足要求。 式中： G——擋土墻自重； Ex,Ey——墻背主動土壓力的水平與垂直分力； μ——基底摩擦系數，可用過現場試驗確定。 ——主動土壓力分項系數。 抗傾覆穩定性驗算 為保證擋土墻抗傾覆穩定，須驗算它抵抗墻身繞墻趾向外轉動傾覆能力。取每延米擋土墻進行計算，根據公式： （） 其中，所以得 126+（）＞0 因此抗傾覆穩定性滿足要求 式中：——墻身、基礎及其上的土重合力重心到墻趾的水平距離m； ——土壓力垂直分力作用點到墻趾的水平距離m； ——土壓力水平分力作用點到墻趾的垂直距離m 偏心距驗算合力偏心距： （） M——作用于基地形心的偏心距，對于荷載組合Ι，其中, 是由填土恒載壓力所引起的彎矩，是由強身及基礎自重和基礎上的土重引起的彎矩； ——每延米作用于基底的總豎向力設計值（kN）。 M=+=126=m N1=MG+Ey=126kN （滿足偏心要求） 基底承載力驗算 f根據規范查得為200kPa； f——地基承載力抗力值（kPa），小于3m。 =＜=200＝240kPa（滿足要求）。 擋土墻的布置 擋土墻的橫向布置橫向布置主要是在路基橫斷面圖上進行，其內容為確定斷面形式。選擇擋土墻的位置。擋土墻的斷面形式和位置，均應根據實際情況分析就算后確定。例如，路肩墻與路堤墻的墻高圬工數量相近，基礎情況亦相仿時，宜作路肩墻，因為采用路肩墻，可減少填方和占地；但若路堤墻或圬工數量比路肩墻顯著降低，且基礎也可靠時，則宜作路堤墻。不論是路肩墻還是路堤墻，當地形陡峻時，可采用俯斜式或衡重式；地形平坦時則可采用仰斜式。對路塹來說，宜采用仰斜式或折線式。 擋土墻的縱向布置 擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上布設，布置后匯成擋土墻正面圖。 擋土墻正面圖布置的內容有： 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。 路肩擋土墻端部可嵌入石質路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺連接時，為了防止墻后回填土從橋臺尾部與擋墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾魚擋土墻之間設置隔墻及街頭墻。 路塹擋土墻在隧道洞口應結合隧道洞門、翼墻的設置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時，一般將墻高逐漸降低至2m以下，使邊坡坡腳不致深入邊溝內，有時也可與橫向端墻連接。 2. 按地基及地形情況進行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。 3. 布置各段擋土墻的基礎。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階。臺階尺寸視縱坡大小而確定，但其高寬比不宜大于1:2。 4. 布置泄水孔的位置，包括數量、間隔、和尺寸。 在布置圖上注明各特征點的樁號，以及墻頂、基礎頂面、基底、沖刷線、冰凍線、常水位線或設計洪水位的標高等。 擋土墻的平面布置 對于個別復雜的擋土墻，例如高的、長的沿河擋墻和曲線擋墻，除了橫、縱向布置外，還應作平面布置，并繪制平面布置圖。 在平面圖上，應標示擋土墻與路線平面位置關系，與擋土墻有關的地物、地貌等情況。沿河擋墻還應標明河道及水流方向，以及其他防護、加固工程等。 擋土墻的布置，往往需要在橫、縱、平三面上多次反復比較，方能取得技術上可靠，經濟上合理，且照顧到施工簡便的最佳方案。 第六章 排水設計 路基路面的強度與穩定性同水的關系十分親密。路基路面的病害有多種，形成病害的因素亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設計、施工和養護中，必須十分重視路基路面排水工程。 路基路面排水設計的一般原則 1. 排水設施要因地制宜、全面規劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠宜短不宜長，以使水流不過于集中，作到及時疏散，就近分流。　 2. 各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當地增設涵管或加大涵管孔徑，以防農業用水影響路基穩定。路基邊溝一般不應用作農田灌溉渠道，兩者必需合并使用時，邊溝的斷面應加大，并予以加固，以防水流危害路基。　 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，作到路基路面綜合設計和分期修建。對于排水困難和地質不良的路段，還應于路段防護加固相配合，并進行特殊設計。　 4. 路基排水要注意防止附近的山坡的水土流失，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，對于重點路段的主要排水設施，以及土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠應注意必要的防護和加固。　 5. 路基排水要結合當地水文條件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩固適用，又必須講究經濟效益。 6. 為了減少水對路面的破壞作用，應盡量阻止水進入路面結構，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結構內的水，亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結構。 路基排水設計 邊溝本設計中，在路塹和矮路堤處設置雙面邊溝，高路堤處設置單邊溝（在迎水坡），邊溝形式采用梯形邊溝。邊溝寬度與路線縱坡一致，以25cm厚的漿砌片石鋪筑，%，坡長不小于300m，邊溝水均應引離路基，排入原有水系及取土坑內。 邊溝的作用邊溝是沿路基兩側縱向布置的排水溝，設置于挖方挖方和低填方路段，路面和邊坡的水匯集到邊溝以后，通過跌水或急流槽引到橋涵進出口通過排水溝引到路堤坡腳以外，排離路基。 本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成以及中央分隔帶排水設施組成。路肩排水設施的縱坡應與路面的縱坡一致，%時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應進行防護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。攔水帶可采用水泥混凝土預制塊或瀝青混凝土筑成，攔水帶高出路肩12cm,頂寬8～10cm。急流槽的設置距按路肩排水的容許容量計算確定以20m～50m為宜，急流槽可設置在凹形曲線底部及構造物附近，并考慮到地形、邊坡狀態及其它排水設施的聯接。第七章 交叉口設計交叉口是不同方向的多條道路相交或連接的地點，有的道路要通過交叉口形成相交點，而有的道路到交叉口就終止了，形成連接點。每條道路各個方向來車道交叉口后有的要直行通過，而有的則要改變方向，車輛相互之間干擾很大，使行車速度減少，通行能來降低。所以要對交叉口進行單獨設計。 交叉口設計概述 一般設計原則1. 平面交叉的型式應根據相交道路的等級、功能及其在路網中的地位、直行和轉彎交通量、交通組織、交通管理方式以及合理的轉彎速度等因素，并結合地形、用地條件而確定；2. 在平面交叉選型和設計中，應優先保證主要公路或主要交通流暢通，盡量減少沖突點，縮小沖突區，并分散和隔離沖突區；3. 平面交叉的幾何設計應結合交通管理方式和有關設施一并考慮；4. 平面交叉及其引道應保證安全所需的各種視距；5. 相交公路在平面交叉范圍內的路段宜采用直線。當采用曲線時，宜采用不設超高的曲線半徑。縱斷面應力求平緩，并設置符合交叉處立面所需縱坡。 城鎮處平面交叉口設計主要內容 有信號控制的交叉口設計在車輛正常行駛條件下，識別距離為使駕駛員能看清交通信號和顯示內容，能有足夠時間制動減速直至停車，但這種制動停車并非急剎車。因此，有信號控制的交叉口識別距離可按下式進行計算： =50m 式中：—交叉口的識別距離，(m)； —路段設計速度，km/h； —減速度，m/s2取a=2 m/s2； —識別時間(s)。 交叉口視距三角形 1. 平面交叉的幾何類型2. 進行交通組織，分析布置各種交通設施；3. 驗算交叉口行車視距，保證安全通視條件；4. 交叉口立面設計，布置雨水口和排水通道。第八章 橋涵設計本地區處于多水塘多河網的平原地區，所以應進行一些橋與涵洞的設計。涵洞主要是為了排泄地面水流而設置的橫穿路基的小型排水構造物，其布置應結合地形、地物、地質等條件沿路合理布置，用來排水的涵洞應盡量與水流方向一致，與路線方向垂直，避免布置不當引起的壅水、渦流、下游沖刷過大等現象。橋梁建設時應考慮通航高度等因素。 概述 本地區處于多水塘多河網的平原地區，所以應進行一些橋與涵洞的設計。涵洞主要是為了排泄地面水流而設置的橫穿路基的小型排水構造物，其布置應結合地形、地物、地質等條件沿路合理布置，用來排水的涵洞應盡量與水流方向一致，與路線方向垂直，避免布置不當引起的壅水、渦流、下游沖刷過大等現象。橋梁建設時應考慮通航高度等因素。 橋涵位置及類型的選擇 一般在下列位置需設置小橋涵： 1. 一溝一橋（涵） 2. 農田灌溉涵 3. 路基邊坡排水涵 4. 路線交叉涵 圓管涵的水力計算 確定涵洞孔徑d圓管涵為一般無壓力式涵洞。孔徑計算按照自由出流寬頂堰的計算公式，常以進口附近水深恰為h處（或收縮斷面處）的水流斷面比能來推算過涵流量與涵前水深，其基本公式為： （） =11 =式中： Q——過涵流量（設計洪水流量），； h——涵洞進口附近臨界斷面的水深，； H——涵前總水頭，； ——過水面積，1m； ——涵前行進流速，m/s； ——流速系數，因涵洞進水口的局部水頭損失而引起。對拱涵、圓管涵，= ——壓縮系數，考慮涵洞進水口對水流的側向壓縮，其中，為流速分布系數，無壓力式涵洞一般取=1，則=1。 g——重力加速度。根據上述基本公式，對在公路上經常采用的涵洞選定有關數據后，可得到他們相應的孔徑計算公式。圓管涵 （） ==結合上表圓管涵常用管徑，本設計取管徑d=。 臨界流速和臨界坡度的確定 臨界流速 ： 臨界坡度 ： 采用臨界坡度時，涵內正常水深h0和流速v0均與臨界水深hk和臨界流速vk相同。涵洞底坡等于臨界坡度，涵前水深小于允許水深，涵洞進水口處得凈空高度大于要求得最小凈空高度，涵洞出口處水深（涵內水深）大于下游正常水深，涵洞水流狀態為無壓自由流。 最大縱坡的確定假設涵洞內正常流速采用允許流速（），則涵洞縱坡可增大。由流量公式，涵內過水斷面面積為： m2。 則， 查表的充滿度。由此，正常水深m。查表知斷面的流速特征相對值 ，其中， , 由此。 則‰。