重慶交通大學土木工程20xx屆畢業設計說明書-資料下載頁

　　

【正文】 溝渠的設置和連接應盡量不占或少占農田，并與當地農田水利設施相配合，必要時可適當加大涵管孔徑或增設涵管等以利于農田灌溉。排水溝渠應選擇地形，地 質較好的地段通過，以節約加固工程投資。排水溝渠的出水口應盡可能引至天然河溝，不應使水流直接流入農田，損害農業生產。排水構造物的設計應貫徹就地取材的原則，要迅速排出有害水，保證公路運輸暢通。 . 路基邊坡設計 邊坡設計主要是合理的確定路基邊坡坡度。路基邊坡坡度可用邊坡高度 H 與邊坡寬度 b之比值表示，并取 H=。 路基的邊坡，尤其是陡坡地段的路堤邊坡及深路塹的挖方邊坡，不僅數量大，施工難度高，而且是決定路基穩定性的關鍵，如果地質與水文條件較差，往往病害嚴重，甚至因水毀壞，所以合理的確定邊坡坡度，對于路基的穩定性至 關重要，同時要做好路基的排水、養護和加固設計工作。路基邊坡的坡度，應根據當地的自然條件、土石黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。416 種類及結構邊坡高度、施工方法、氣候條件、基底的工程地質及水文地質條件進行合理選定。 . 路堤邊坡 沿線山體穩定，無不良地質狀況，故路堤邊坡坡度，可參照下表，結合當地已成的實踐經驗采用。 表 3－ 1 路堤邊坡坡度 填料類型 邊坡最大高度（ m） 坡度 全部高度 上部高度 下部高度 全部高度 上部高度 下部高度 粘性土、砂性土、粉性土 20 12 12 － 1： 1： 礫石土、粗砂、中砂 12 － － 1： － － 碎石、卵石 20 8 8 － 1： 1： 不易風化的石塊 20 12 12 － 1： 1： 根據沿線的工程地質及水文狀況，本設計采用的邊坡為： 1: 路塹邊坡的穩定性主要與當地的地質地貌、水文條件和排水條件有關。為了防止邊坡不穩定而發生塌方等病害，在設計之前，首先用對山坡的自然穩定性做正確的判斷。整體巖層，風化較輕，邊坡的穩定性一般穩定性較好；巖質山坡上，如風化嚴重，有與路線平行的臺階的地形，可能出現山坡滑坍；巖質的山坡上有與路線平行的裂縫，可能出現山坡不穩的 現象；圓圈狀的山坳容易發生滑坡，小的山坳容易發生塌方。 本設計采用的 路塹 邊坡為： 1： 。當路塹高度大于 8 米時，其 6 米以下，坡度為 1： 1， 6米以上坡度為 1： ，考慮到坡度變化較大，在該處修建 1m 的碎落臺，從而增加邊坡的穩定性減少坡面沖刷，起到一定的攔擋上邊坡剝落下墜的小石（土）塊。平臺表面也作漿砌片石防護。 . 溝渠設計 . 邊溝設計 設置在挖方路基的外側以及填土高度較低的路堤坡腳外側的縱向人工溝渠，稱之為邊溝。其主要功能在于匯集和排出路基范圍內和流向路基的少量地面水。 邊溝的排水量不大時，一般不需要進行 水文、水利計算。依據沿線具體條件，選定標準橫斷面形式，邊溝緊靠路基，通常不允許其他排水溝渠的水匯入，也不能與其2021屆土木工程專業（道路工程方向）畢業設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。417 他人工溝渠和并使用。 （ 1） 邊溝的斷面形式 常用的有梯形、矩形、三角形和流線型等幾種形式。一般情況，土質邊坡宜采用梯形；石質邊溝宜采用矩形，以減少溝頂寬度；易于積雪或積沙路段，邊溝宜采用流線型，單個采用機械化施工、且用地條件許可時宜采用三角形。國防公路，為了利用車輛橫越邊溝，宜采用三角形邊溝。 結合本設計的情況，采用用梯形邊溝，邊溝采用漿砌片石防護。 （ 2） 邊溝的斷面尺寸 《公路排水設計規范》規定二 級公路的邊溝的深度不得小于 米，本設計中的邊溝深度采用 米，底寬取 米，采用邊溝的邊坡為內側 1： 1。 （ 3） 邊溝的縱坡和長度 為了保證邊溝能迅速地排水，邊溝縱坡一般與路線縱坡一致（出水口附近除外），平坡路段，邊溝宜保持不小于 %的縱坡。在工程困難地段宜不得小于 %，但邊溝口間距宜縮短。在邊溝出水口附近以及排水困難路段，如回頭曲線和路基超高較大的平曲線等處，邊溝應進行特殊設計。 為防止邊溝水流漫溢或沖刷，通常規定單向排水長度每 300～ 500米即應設排水溝，將水引至低洼處，必要時添設涵洞，將 水引入路基另一側。 （ 4） 邊溝的出水口 a） 邊溝水流流向路堤坡腳處，縱坡一般較陡。當邊溝底到填土坡腳高差過大時，應結合地形和地質條件采取下列措施： ① 設置排水溝將路塹邊溝沿出水口處的山坡引向路基范圍以外，不直接沖刷填方路基。 ② 自邊溝與填方毗鄰處設跌水或急流槽，將水流直接引到填方坡腳之外，以免沖刷，影響路基穩定性。 b） 當邊溝水流流向橋涵進水口時，為避免邊溝流水沖刷，應作如下處理： ① 在涵洞進口處設置窨井，或根據地形需要，在進口前設置急流槽與跌水等構造物。 ② 當邊溝水流向橋涵進水口時，為避免沖刷，應在涵洞進水口前或橋頭翼前設 置急流槽或跌水構造物將水引走。 黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。418 . 截水溝 當山坡填方路段可能遭到上方流水的破壞時，必須設置截水溝以攔截山坡水流保護路堤。降水量較少或坡面堅硬及邊坡較低以致影響不大時的地段可以不設截水溝。反之則必須設兩道或多道截水溝。 結合本設計地形橫斷面特點，不需設置截水溝。 . 排水溝 排水溝主要用于排除來自邊溝，截水溝或其它水源的水流，并將其引至路基范圍以外的指定地點。排水溝的斷面形式一般為梯形，底寬不應小于 ，深度按流量確定，但不宜小于 。邊坡坡度視土質而定，一般土層可用 1： 。溝底縱坡以 1%～3%為宜，縱 坡大于 3%，需進行加固，大于 7%時，應設置跌水或急流槽。排水溝的長度應根據實際需要確定，通常宜在 500m 以內。排水溝距路基的距離一般不小于 3～ 4m。 . 溝渠加固 溝渠加固措施應結合地形、地質、縱坡和流速等條件，因地制宜，就地取材，簡便易行，經濟實用。 在邊溝與水田結合部分，為了防止邊溝中的水流入水田，加設一寬高等尺寸與邊溝寬度深度一致的梯形截面擋水帶，材料使用漿砌片石。 . 路面排水設計 . 確定路拱坡度 路拱坡度的確定，應以路面排水和保證行車安全、平穩為原則。結合當地實際情況，確定路面類型為瀝青混凝土路面，查閱相關 水文資料，最后確定路拱橫坡度為 2％。 . 路拱形式的確定 路拱的基本形式有直線形、屋頂線形和拋物線形三種。綜合考慮本設計采用直線型路拱，即采用雙向坡面，即路拱兩側是傾斜直線，拱頂在路面的中心線上。這種路拱形式有利于機械化施工，如行車后路面稍有沉陷，雨水亦可排出比較符合設計、2021屆土木工程專業（道路工程方向）畢業設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。419 施工和養護的要求。 . 路拱橫向坡度 路肩一般應設置向路基外側傾斜的橫向坡度，為能迅速排出路面上的降水，路肩橫向坡度一般應比路面橫坡大 1％～ 2％，本設計采用路肩坡度為 ％。路肩坡度的方向均向路肩外側傾斜，以免路肩上的雨水流入行車道。 . 排水系統總體規劃 (1) 因地制宜、全面規劃、綜合治理、講究實效、注意經濟，充分利用有利地形和自然水系。 (2) 各種排水溝渠應盡量不占或少占農田，并與當地農田水利設施建設相配合。一般情況下，不利用邊溝作為灌溉渠道。不得已時，應對邊溝加大尺寸，并加固。 (3) 對于排水困難和地質不良地段應進行特殊設計。 (4) 排水溝渠的出水口應盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程；不應使水直接流入農田，損害農業生產。 (5) 貫徹因地制宜、就地取材的原則，迅速有效的排除路基的 “ 有害水 ” 。 . 路基壓實標準 (1)填方路基應分層鋪筑，均勻壓實，土質路堤壓實標準采用重 型擊實實驗標準，路基壓實度標準見下表 : 表 32 路基壓實度標準表 填挖類型 路床頂面以下深度 (m) 路基壓實度 (%) 零填及挖方 0～ ≥ 95 ～ ≥ 95 填方 0～ ≥ 95 ～ ≥ 94 ＞ ≥ 92 （ 2）零填與挖方段，路床 030cm 范圍內經壓實達不到要求須換填，換填厚不小于 50cm，黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。420 其壓實度不應小于 95%； （ 3）填方為水田路段需清除耕植土，清於厚度不小于 60cm，并應進行填前壓實，壓實度標準應符合上表的要求； （ 4）本路段路堤范 圍內，原地面均應清除雜草，伐樹除根及清除表土，并整平壓實； （ 5）填石路基的壓實要求，應符合《公路路基施工技術規范》規定或通過實驗確定。 . 路面類型 的確定 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 設計路段內無不良地質概況，沿線附近可采集到砂、碎石、塊石、片石、條石，瀝青、水泥、鋼材、木材、石灰、煤 渣等主要材料可根據計劃需要供應。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、耐磨、振動小、噪聲低、施工期短、養護維修簡便、適宜分期修建。所以本設計采用瀝青混凝土路面。 . 路面等級與類型 二級公路一般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高級路面和次高級路面，高級路面一般適用于設計年限內累計標準軸次大于400 萬次的二級公路 ,設計年限為 15年；次高級路面適用于設計年限內累計標準軸次大于 200 萬次的二級公路，設計年限為 12年。 （ 1） 標準軸載及軸載換算： 2021屆土木工程專業（道路工程方向）畢業設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。421 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 33所示。 表 3－ 3 標準軸載計算參數 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 ???? ? （ 3－ 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 34 路面設計交通參數表 車 型 前軸重 后軸重 后軸數 后軸輪組數 后軸距 交通量 黃河 JN150 1 雙輪組 ─ 700 東風 EQ140 1 雙輪組 ─ 600 解放 CA10B 1 雙輪組 ─ 350 （ 2） 累計當量軸次： 設計年限內一個車道的累計當量軸次 Ne ? ?? ?? 22 3651)1( NN e ????? （ 3－ 2） 式中 Ne—— 設計年限內一個車道的累計當量軸次 t —— 設計年限 黃鵬成： 潼南至銅梁公路 D段 設計 of thepl,39。d16S230MzwqWjTxk:QL。422 Nt —— 設計竣工后第一年雙向日平均當量軸次 ? —— 設計年限內的交通量平均 增長率 ? —— 車道系數 由已知材料，可知 t=12 年， ? ＝ %,道路為雙車道無分隔形式，由《瀝青混凝土路面設計規范》，可知 ? 在 與 之間，本設計取 ，則計算一個車道的累計當量軸次： Ne＝ 萬次 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時，凡是軸載大于 50KN 的 各級軸載（包括車輛底前、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 N39。 )/ PPnCCN （?????? ? （ 3－ 3） 式中 ?1C —— 軸數系數，當軸間距大 于 3米時 ,按單獨的一個軸載計算 ,則 C1=1m,當軸間距小于 3m 時 ,按雙軸或多軸計算 , C1=1+2 (m1) m —— 軸數 ?2C —— 輪組系數 ,單輪組為 ,雙輪組為 1,四輪組為 所以，計算的 Ne＝ 萬次。 . 瀝青面層設計 為了給汽車提供安全、舒適、快速的行車條件，瀝青路面應具有堅實、平整、抗滑和耐久的品質，同時，還應具有高溫抗車轍、低溫抗開裂，抗水損害及雨水滲入基層的功能。 瀝青標號選擇 年平均溫度在 ～ ℃ 之間，年日照 1160～ 1600