本科畢業(yè)設(shè)計(jì)全套(道路方向)-一段山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路常規(guī)設(shè)計(jì)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 I 摘要摘要 本設(shè)計(jì)為從新興屯到李家店的一段山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路常規(guī)設(shè)計(jì) 分為 初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)步驟 初步設(shè)計(jì)中 首先根據(jù)交通量確定道路等級(jí) 然后在 1 10000 地形圖上 確定兩條備選路線 分別進(jìn)行平面設(shè)計(jì) 縱斷面設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì) 橋涵設(shè) 置 最后對(duì)所定路線進(jìn)行方案比選 從中選擇最佳方案 詳細(xì)設(shè)計(jì)從確定方案中選取 3 8Km 進(jìn)行設(shè)計(jì) 前期工作較初步設(shè)計(jì)更具 體化 此外還對(duì)路基 路面 排水 涵洞進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì) 對(duì)工程預(yù)算進(jìn)行 了簡略編制 重點(diǎn)是建筑安裝費(fèi)的計(jì)算 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞交通量 道路等級(jí) 平曲線 豎曲線 排水 路基 瀝青路面 預(yù) 算 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 II Abstract This design is a general one that is about a road of second grad from Xinxingtun to Lijiadian in the mountainous area which is made up of primary design and detailed design In the primary design process first of all we should determine the road grade according to the traffic volume then two spare routes are determined in the terrain map with a scale of 1 1000 including the plane design the vertical section design the transect design the setting of the bridges and culverts At last there is a compare between the two projects and the better will be adopted In the detailed design process about 3 8 kilometers is selected from the projects determined The prime task is more concretely than the primary design Furthermore subgrade pavement and drainage the bridges and culverts have been designed in stress as well Besides the project budgetiscompile simply which is mostly about the account of the architectural and installing cost Keywords traffic volume road grade horizontal curve vertical curve drainage subgrade asphalt pavement budget supervision 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 III 目錄目錄 摘要 I Abstract II 第 1 章 緒論 1 1 1 課題背景 1 1 2 我國公路發(fā)展規(guī)劃 2 1 3 設(shè)計(jì)背景 2 第 2 章 道路設(shè)計(jì)的可行性研究 4 2 1 項(xiàng)目建設(shè)背景 4 2 2 工程實(shí)施可行性論證 4 第 3 章 自然情況對(duì)道路設(shè)計(jì)與施工的影響分析 5 3 1 自然情況對(duì)道路選線的影響 5 3 2 自然情況對(duì)道路路基路面設(shè)計(jì)的影響 5 3 3 自然情況對(duì)道路施工的影響 6 第 4 章 道路技術(shù)等級(jí)的確定 7 第 5 章 技術(shù)指標(biāo)的研究與確定 8 5 1 平面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 8 5 2 縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 11 5 3 路基 13 5 4 路面要求 15 5 5 橋涵 16 第 6 章 初步勘測和初步設(shè)計(jì) 17 6 1 選線和定線 18 6 2 路線的勘測設(shè)計(jì) 21 6 3 縱斷面設(shè)計(jì) 22 6 4 初步確定橋涵位置 類型 孔徑和數(shù)量 25 6 5 兩條方案的優(yōu)劣評(píng)價(jià) 27 第 7 章 詳細(xì)測量與詳細(xì)設(shè)計(jì) 施工圖設(shè)計(jì) 29 7 1 詳細(xì)技術(shù)測量 29 7 2 平面詳細(xì)設(shè)計(jì) 30 7 3 縱斷面詳細(xì)設(shè)計(jì) 30 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 IV 7 4 橫斷面詳細(xì)設(shè)計(jì) 31 第 8 章 排水設(shè)計(jì) 34 8 1 路基邊坡設(shè)計(jì) 34 8 2 溝渠設(shè)計(jì) 35 8 3 路面排水設(shè)計(jì) 38 8 4 涵洞計(jì)算 39 8 5 排水系統(tǒng)總體規(guī)劃 43 第 9 章 路基防護(hù)工程設(shè)計(jì) 44 9 1 植物防護(hù) 44 9 2 砌石護(hù)坡 44 第 10 章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 46 10 1 路面類型的選擇確定 46 10 2 基層 底基層及墊層 49 10 3 路基 49 10 4 路面的結(jié)構(gòu)厚度 49 第 11 章 擋土墻設(shè)計(jì) 55 第 12 章 工程預(yù)算編制 56 12 1 工程預(yù)算編制的定義及作用 56 12 2 預(yù)算編制的依據(jù)及編制項(xiàng)目表 56 結(jié)論 58 致謝 59 參考文獻(xiàn) 60 附錄 1 錯(cuò)誤 未定義書簽 錯(cuò)誤 未定義書簽 附錄 2 錯(cuò)誤 未定義書簽 錯(cuò)誤 未定義書簽 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 第第 1 章章 緒緒論論 1 1 課題背景課題背景 1 1 1 公路運(yùn)輸?shù)墓δ?特點(diǎn) 地位及作用公路運(yùn)輸?shù)墓δ?特點(diǎn) 地位及作用 公路運(yùn)輸分為直達(dá)運(yùn)輸 干線運(yùn)輸和短距離集散運(yùn)輸三種形式 因 此 公路運(yùn)輸有 通過 運(yùn)輸和 送達(dá) 或 集散 的功能 尤其是 送達(dá) 或 集 散 功能作為其它幾種運(yùn)輸方式 管道除外 的終端運(yùn)輸方式是交通運(yùn)輸中不 可缺少的組成部分 在綜合交通運(yùn)輸體系中發(fā)揮著非常重要的作用 隨著高 速公路向網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展 利用高速公路的干線運(yùn)輸功能 公路運(yùn)輸作為一 種具有功能齊全 通過 和 送達(dá) 或 集散 齊備 的運(yùn)輸體系發(fā)揮越來越重 要 與其它運(yùn)輸方式比較 公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是靈活性 尤其是高速公路建 設(shè) 信息網(wǎng)絡(luò) 通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展 又實(shí)現(xiàn)著快速性 門到 門 運(yùn)輸和被稱為零庫存 just in time 的運(yùn)輸特點(diǎn) 促使著公路運(yùn)輸?shù)目焖?發(fā)展 公路運(yùn)輸?shù)撵`活性和快速性主要表現(xiàn)在批量 運(yùn)輸條件 時(shí)間和服務(wù)上 的靈活性以及時(shí)間上的快速性 由于公路運(yùn)輸?shù)呐啃『鸵蟮倪\(yùn)輸條件相 對(duì)寬松 所以在運(yùn)輸時(shí)間和服務(wù)水平上容易得到保障 也正因?yàn)槿绱?公路 運(yùn)輸具有生產(chǎn)點(diǎn)多 面廣的特點(diǎn) 1 1 2 我國公路現(xiàn)狀我國公路現(xiàn)狀 改革開放以來 我國公路運(yùn)輸業(yè)快速發(fā)展 從完成的運(yùn)量和周轉(zhuǎn)量 看 公路客運(yùn)已成為主要的客運(yùn)方式 公路貨運(yùn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他運(yùn)輸方式 周轉(zhuǎn)量也快速增長 這充分說明公路運(yùn)輸方式在國民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展過程中 發(fā)揮著愈來愈重要的作用 我國公路運(yùn)輸服務(wù)方式和經(jīng)營主體日益呈現(xiàn)多樣 化的趨勢(shì) 目前公路運(yùn)輸存在的主要問題為 1 公路交通的基礎(chǔ)設(shè)施水平還較差 截止到 2001 年底 我國修建各 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 種級(jí)別的公路近 140 萬公里 其中高速公路 1 9 萬公里 居世界第二位 然 而 路網(wǎng)密度仍然較低 只相當(dāng)于巴西的 1 2 印度的 1 5 美國的 1 6 日 本的 1 30 公路質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家相比差距仍很大 還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)及 社會(huì)發(fā)展的需求公路數(shù)量少 等級(jí)低 質(zhì)量差 2 運(yùn)輸車輛的車型結(jié)構(gòu)不合理 技術(shù)性能還較差 3 運(yùn)輸生產(chǎn)的效率 效益較低 4 運(yùn)輸經(jīng)營組織與管理的手段還比較落后 經(jīng)營主體結(jié)構(gòu)不合理 建 立高效 有序的運(yùn)輸市場缺乏基礎(chǔ) 1 2 我國公路發(fā)展規(guī)劃我國公路發(fā)展規(guī)劃 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 尤其是 IT intelligent technology 產(chǎn)業(yè)和智能交通 系統(tǒng)的發(fā)展 公路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展呈如下趨勢(shì) 1 隨著高速公路由單線向跨區(qū)域和全國網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 開展公路 快速客 貨運(yùn)業(yè)務(wù) 2 隨著全國高速公路網(wǎng)的形成和 WTO 的加入 促使公路運(yùn)輸企 業(yè)按規(guī)模化要求建立集約化經(jīng)營的運(yùn)輸企業(yè) 3 公路貨運(yùn)業(yè)將納入物流服務(wù)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)中 更強(qiáng)調(diào)在專業(yè) 化原則上的合作 包括不同運(yùn)輸方式之間的合作 與服務(wù)對(duì)象的合 作 4 在經(jīng)營管理方面 現(xiàn)在許多運(yùn)輸企業(yè)都建立并運(yùn)用了運(yùn)輸信 息管理系統(tǒng) 5 運(yùn)輸組織方式按生產(chǎn)力水平分層發(fā)展 6 逐步加強(qiáng)運(yùn)輸規(guī)劃 使公路建設(shè)及運(yùn)輸站場設(shè)施的配置與客 貨流規(guī)律更好地協(xié)調(diào)起來 同時(shí)還根據(jù)效率與效益原則 把運(yùn)輸服務(wù) 向縱深推進(jìn) 1 3 設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)背景 本次設(shè)計(jì)中的平面設(shè)計(jì) 縱斷面設(shè)計(jì) 橫斷面設(shè)計(jì) 土方調(diào)配等內(nèi)容 主要采用了由德國巴澤多和托諾工程軟件有限公司 IB 2 控制超高附加縱坡不過陡 3 控制行駛時(shí)間不過短 4 符合視覺要求 因此 規(guī)范 規(guī)定 山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路緩和曲線最小長度為 35m 一般情況下 在直線與圓曲線之間 當(dāng)圓曲線半徑大于或等于不設(shè)超高圓曲 線最小半徑時(shí) 可不設(shè)緩和曲線 5 1 4 行車視距行車視距 行車視距是否充分 直接關(guān)系著行車的安全與速度 它是公路使用質(zhì) 量的重要指標(biāo)之一 行車視距可分為 停車視距 會(huì)車視距 超車視距 規(guī)范 規(guī)定 二級(jí)公路設(shè)計(jì)視距應(yīng)滿足會(huì)車視距的要求 其長度應(yīng) 不小于停車視距的兩倍 工程特殊困難或受其它條件限制的地段 可采用停 車視距 但必須采取分道行駛措施 對(duì)于山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路 停車視距 St取 40 m 超車視距 Sc一般值取 200m 低限值取 150m 5 1 5 平面視距的保證平面視距的保證 汽車在彎道上行駛時(shí) 彎道內(nèi)側(cè)行車視線可能被樹木 建筑物 路塹 邊坡或其他障礙物所遮擋 因此 在路線設(shè)計(jì)時(shí)必須檢查平曲線上的視線是 否能得到保證 如有遮擋時(shí) 則必須清除視距區(qū)段內(nèi)側(cè)適當(dāng)橫凈距內(nèi)的障礙 物 當(dāng)視野內(nèi)有稀疏的成行樹木 單棵樹木或灌木 對(duì)視線的妨礙不大并可 引導(dǎo)行車或能構(gòu)成行車空間時(shí) 則可予以保留 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 5 2 縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定縱斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的確定 5 2 1 縱坡縱坡 縱坡的大小與坡段的長度反映了公路的起伏程度 直接影響公路的服務(wù) 水平 行車質(zhì)量和運(yùn)營成本 也關(guān)系到工程是否經(jīng)濟(jì) 適用 因此設(shè)計(jì)中必 須對(duì)縱坡 坡長及其相互組合進(jìn)行合理安排 5 2 1 1 最大縱坡最大縱坡 汽車沿縱坡向上行駛時(shí) 升坡阻力及其他阻力增加 必然導(dǎo)致行車速度 降低 一般坡度越大 車速降低越大 這樣在較長的陡坡上 將出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī) 水箱開鍋 氣阻 熄火等現(xiàn)象 導(dǎo)致行車條件惡化 汽車沿陡坡下行時(shí) 司機(jī)頻繁剎車 制動(dòng)次數(shù)增加 制動(dòng)容易升溫發(fā)熱導(dǎo)致失效 駕駛員心里緊 張 操作頻繁 容易引起交通事故 尤其當(dāng)遇到冰滑 泥濘道路條件時(shí)將更 加嚴(yán)重 因而 應(yīng)對(duì)最大縱坡進(jìn)行限制 最大縱坡值應(yīng)從汽車的爬坡能力 汽車在縱坡段上行駛的安全 公路 等級(jí) 自然條件等方面綜合考慮 規(guī)范 對(duì)二級(jí)公路最大縱坡規(guī)定如下 山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路 最大縱坡為 7 本設(shè)計(jì)中設(shè)置最大縱坡為 4 5 5 2 1 2 最小縱坡最小縱坡 各級(jí)公路的路塹以及其他橫向排水不暢路段 為保證排水順利 防止 水浸路基 規(guī)定采用不小于 0 3 的縱坡 當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡 0 0 或小于 0 3 的坡度時(shí) 其邊溝應(yīng)做縱向排水設(shè)計(jì) 5 2 1 3 最小坡長最小坡長 如果坡長過短 變坡點(diǎn)增多 形成 鋸齒形 的路段 容易造成行車起伏 頻繁 影響公路的服務(wù)水平 減小公路的使用壽命 為提高公路的平順性 應(yīng)減少縱坡上的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 兩凸形豎曲線變坡點(diǎn)間的間距應(yīng)滿足行車視距的要 求 同時(shí)也應(yīng)保證在換檔行駛時(shí)司機(jī)有足夠的反應(yīng)時(shí)間和換檔時(shí)間 通常汽 車以計(jì)算行車速度行駛 9s 7415s 的行程可滿足行車舒適和插入豎曲線的要 求 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的 Smin 150m 5 2 1 4 最大坡長最大坡長 汽車沿長距離的陡坡上坡時(shí) 因需長時(shí)間低擋行駛 易引起發(fā)動(dòng)機(jī)效 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 率降低 下坡時(shí) 由于頻繁剎車將縮短制動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命 影響行車安 全 一般汽車的爬坡能力以末速度約降低至設(shè)計(jì)車速的一半考慮 對(duì)坡度的 最大坡長應(yīng)加以限 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路最大坡長如下表 表表 5 5 2 2 山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的縱坡長度限制山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的縱坡長度限制 縱坡坡度 3456 縱坡長度 m 12001000800500 5 2 1 5 平均縱坡平均縱坡 平均縱坡是衡量縱斷面線形設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo) 為了合理運(yùn)用最大縱坡 緩和坡段及坡長 應(yīng)控制路線總長度內(nèi)的平 均縱坡 規(guī)范 規(guī)定二級(jí)公路越嶺路線的平均縱坡以接近 5 5 相對(duì)高差 為 200 500 米 和 5 相對(duì)高差大于 500 米 為宜 并注意連續(xù) 3000m 路段范 圍內(nèi)的平均縱坡不宜大于 5 5 i 平均 h L 5 2 式中 i 平均 平均縱坡 h 相對(duì)高差 L 路線長度 5 2 2 豎曲線豎曲線 為保證行車舒適平順 安全 視距良好及滿足平 豎曲線組合的要 求 在變坡點(diǎn)處均應(yīng)設(shè)置豎曲線 5 2 2 1 豎曲線最小半徑豎曲線最小半徑 1 凹形豎曲線最小半徑 對(duì)凹形豎曲線最小半徑的確定主要考慮 限制離心力不過大 汽車在 跨線橋下行車視距的保證和夜間行車視距的保證和夜間行車前燈照射范圍內(nèi) 的視距保證等三個(gè)方面 規(guī)范 建議在條件許可的情況下山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路取 Rmin 6000m 的要求設(shè)計(jì)豎曲線 設(shè)計(jì)中設(shè)置的凹曲線最小半徑為 10000 米 2 凸形豎曲線最小半徑 確定凸形豎曲線最小半徑主要考慮保證汽車行駛視距和汽車能夠安全 行駛通過曲線段 通常當(dāng)汽車行駛在凸形豎曲線變坡點(diǎn)附近時(shí) 由于變坡角 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 的影響在司機(jī)的視線范圍內(nèi)將產(chǎn)生盲區(qū) 此時(shí)司機(jī)的視距與變坡角的大小及 視線高度有密切關(guān)系 當(dāng)變坡角較小時(shí) 不設(shè)豎曲線也能保證視距 但變坡 角較大時(shí) 必須設(shè)豎曲線以滿足行車視距的要求 規(guī)范 建議在條件許可的情況下山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路取 Rmin 9000m 的要求設(shè)計(jì)豎曲線 設(shè)計(jì)中設(shè)置的凸曲線最小半徑為 7000 米 5 2 2 2 一般最小半徑和極限最小半徑一般最小半徑和極限最小半徑 在條件許可的條件下 應(yīng)盡量滿足上述凹 凸豎曲線的視距要求 但 上述的最小半徑 在條件較差時(shí) 并不是設(shè)計(jì)豎曲線所必須的最小值要求 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定在設(shè)計(jì)速度為 60km h 時(shí) 凹形豎曲線半徑的一般值為 2000m 極限值為 1400m 凸形豎曲線半徑的一般值為 1500 米 極限值為 1000 米 豎曲線最小 長度為 35m 當(dāng)然通常采用大于或等于上述一般最小半徑值 當(dāng)受地形條件及其它 特殊情況限制時(shí)方可采用上述極限最小半徑值 5 3 路基路基 5 3 1 路基設(shè)計(jì)的基本要求路基設(shè)計(jì)的基本要求 路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和自然條件 包括地質(zhì) 水文和材料情況等 并結(jié) 合施工方法進(jìn)行設(shè)計(jì) 既要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 又要經(jīng)濟(jì)合理 影響路 基強(qiáng)度和穩(wěn)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(shè) 計(jì)排水設(shè)施時(shí) 應(yīng)保證水流排泄暢通 并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉 綜合考慮 修 筑路基取土坑和棄土堆時(shí) 應(yīng)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(zhì) 水文條件下的路 基 應(yīng)做好調(diào)查研究 并結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際經(jīng)驗(yàn) 進(jìn)行個(gè)別設(shè)計(jì) 5 3 2 路基寬度路基寬度 公路路基寬度為行車道與路肩寬度之和 當(dāng)設(shè)有中間帶 變速車道 爬坡車道 緊急停車帶時(shí) 尚應(yīng)包括這些部分的寬度 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定設(shè)計(jì)速度為 60km h 時(shí) 山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的車道寬度 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 為 3 5 米 硬路肩寬度取 0 75 米 一般值 或 0 25 米 最小值 土路肩寬 度取 0 75 米 一般值 或 0 5 米 最小值 5 3 3 路基高度路基高度 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(shè) 計(jì)標(biāo)高與原地面標(biāo)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(duì)高差 路基高度的設(shè)計(jì) 應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度 同時(shí)要 考慮的地下水 毛細(xì)水和冰凍的作用 不致影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施 確定路堤的最小填土高度 若路基高度低于按地下水位或地面積水位計(jì)算的 臨界高度 可視為矮路堤 使用邊坡高度值作為劃分高矮深淺的依據(jù) 填土 高度小于 1 0 1 5m 屬于矮路堤 填土高度大于 18m 土質(zhì) 或 20m 石 質(zhì) 的路堤屬于高路堤 填土高度在 1 5 1 8m 范圍內(nèi)的為正常路堤 大于 20m 的路塹為深路塹 路基設(shè)計(jì)標(biāo)高 新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為路基邊緣標(biāo)高 在設(shè)置超 高 加寬地段 則為設(shè)置超高 加寬前的路基邊緣標(biāo)高 改建公路的路基設(shè) 計(jì)標(biāo)高可與新建公路相同 也可采用路中線標(biāo)高 設(shè)有中央分隔帶的高速公 路 一級(jí)公路 其路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高 5 3 4 路基壓實(shí)路基壓實(shí) 公路路基的壓實(shí)度應(yīng)符合表 5 3 的要求 表列數(shù)值系重型擊實(shí)試驗(yàn)求得的最大干密度的壓實(shí)度 特殊干旱或特 殊潮濕地區(qū) 表內(nèi)壓實(shí)數(shù)值可減少 2 3 表表 5 3 路基壓實(shí)表路基壓實(shí)表 填挖類別路床頂面以下深度 m 路基壓實(shí)度 零填方及挖方 0 0 30 0 0 80 95 填方路基 0 0 80 95 0 80 1 50 94 1 50 92 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 5 3 5 邊坡坡度邊坡坡度 5 3 5 1 路塹邊坡坡度路塹邊坡坡度 路塹邊坡坡度 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件 土石種類及其結(jié)構(gòu) 邊坡高度 和施工方法確定 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好且土質(zhì)均勻時(shí) 可參照規(guī)范所列數(shù)值范 圍 結(jié)合已成公路的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)采用 表表 5 4 路塹邊坡表路塹邊坡表 土和巖石種類邊坡最大高度 m 路塹邊坡坡度 一般土201 0 5 1 1 一般巖石 1 0 1 1 0 5 5 3 5 2 路堤邊坡坡度路堤邊坡坡度 路堤邊坡坡度 當(dāng)路堤的基底情況良好時(shí)可參照規(guī)范規(guī)定出本設(shè)計(jì)的 路堤邊坡坡度為 1 1 5 小于 6m 5 4 路面要求路面要求 5 4 1 路面設(shè)計(jì)的基本要求路面設(shè)計(jì)的基本要求 各級(jí)公路的行車道 路緣帶 變速車道 爬坡車道 硬路肩和緊急停 車帶均應(yīng)鋪筑路面 公路路面應(yīng)根據(jù)交通量及其組成情況和公路等級(jí) 使用 任務(wù) 性質(zhì) 當(dāng)?shù)夭牧霞白匀粭l件 結(jié)合路基進(jìn)行綜合設(shè)計(jì) 路面應(yīng)具有良 好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度 其表面應(yīng)達(dá)到平整 密實(shí)和抗滑的要求 各級(jí)公 路路面可根據(jù)交通量發(fā)展需要一次建成或分期建成 5 4 2 路面等級(jí)路面等級(jí) 路面等級(jí)一般按下表的規(guī)定選用 表表 5 5 路面等級(jí)路面等級(jí) 公路等級(jí)采用路面等級(jí) 汽車專用路 高速公路 一級(jí)公路高級(jí) 二級(jí)公路高級(jí)或次高級(jí) 一般公路 二級(jí)公路高級(jí)或次高級(jí) 三級(jí)公路次高級(jí)或中級(jí) 四級(jí)公路中級(jí)或低級(jí) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 5 4 3 路拱坡度路拱坡度 路拱坡度應(yīng)根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件 按表 5 6 規(guī)定的數(shù)值采 用 土路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大 1 2 表表 5 6 各種路面的路拱坡度各種路面的路拱坡度 路面類型路拱坡度 瀝青混凝土 水泥混凝土1 2 其它黑色路面 整齊石塊1 5 2 5 半整齊石塊 不整齊石塊2 3 碎 礫石等礫料路面2 5 3 5 低級(jí)路面3 4 5 4 4 路面排水路面排水 各級(jí)公路 應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓c路面的具體情況設(shè)置必要的排水設(shè)施 及時(shí)將降水排出路面 保證行車安全 高速公路與一級(jí)公路的路面排水 一 般由路肩排水與中央分隔帶排水組成 二級(jí)以下公路的路面排水 一般由路 肩橫坡和邊溝排出 5 5 橋涵橋涵 公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù) 性質(zhì)和將來發(fā)展的需要 按照 安全 經(jīng)濟(jì) 適用和美觀的原則進(jìn)行設(shè)計(jì) 汽車專用公路上的各類橋涵和一 般公路上的小橋與涵洞的線形及其與公路的銜接一般應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī) 定 一般公路的特大橋 大 中 橋位 原則上應(yīng)從路線走向 橋路綜合考 慮 盡量選擇在河道順直 水流穩(wěn)定 地質(zhì)良好的河段上 橋上縱坡不宜大 于 4 橋頭引道縱坡不宜大于 5 規(guī)范 規(guī)定山嶺重丘區(qū)的小橋 涵洞及小型排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)洪水 頻率為 1 50 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 第第 6 章章 初步勘測和初步設(shè)計(jì)初步勘測和初步設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)為山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路設(shè)計(jì) 山嶺重丘區(qū)基本特征如下 自然特征 地面起伏 山丘連綿 溝谷與水嶺較深 地面自然坡度在 20 以上 地形對(duì)部分路段平 縱線性有約束 丘陵地形山勢(shì)平緩 山形迂 回 山丘連綿 地形多變 地物隨地形變化而變化 農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá) 土地種植 種類繁多 旱地經(jīng)濟(jì)林為主 居民點(diǎn)及建筑群時(shí)有出現(xiàn) 路線特征 路線以平曲線和豎曲線為主體構(gòu)成空間線性 局部方案 多 布線靈活 可能的路線走向多 路線平 縱 橫三方面關(guān)系密切 相互 影響約束較大 線性指標(biāo)一般高 但指標(biāo)變化幅度大 下面把第 5 章所確定的山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路在設(shè)計(jì)中需要的一些技術(shù)指 標(biāo)匯總成表 見下表所示 表 6 1 表表 6 1 公路主要技術(shù)指標(biāo)匯總公路主要技術(shù)指標(biāo)匯總 公路分類一般公路 公路等級(jí)二級(jí)公路 地形山嶺重丘 計(jì)算行車速度 km h 60 行車道寬度 m 7 0 路基寬度 m 10 極限最小半徑 m 125 一般最小半徑 m 200 不設(shè)超高最小半徑 m 1500 停車視距 m 40 超車視距 m 200 最大縱坡 6 合成坡度 10 最小坡長 m 120 緩和曲線最小長度 m 35 凸形豎曲線一般最小半徑 m 2000 凸形豎曲線極限最小半徑 m 1400 凹形豎曲線一般最小半徑 m 1500 凹形豎曲線極限最小半徑 m 1000 豎曲線最小長度 m 50 最大直線長度 m 1200 最小直線長度 m 同向曲線360 反向曲線120 以上為本設(shè)計(jì)所能用到的技術(shù)指標(biāo) 如不全面將在后面的設(shè)計(jì)中給 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 出 6 1 選線和定線選線和定線 選線和定線 就是根據(jù)公路的性質(zhì) 任務(wù) 等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn) 在路線起 終點(diǎn)間 結(jié)合地形 地質(zhì) 地物及其他沿線條件 綜合平 縱 橫三方面因 素 在實(shí)地或紙上選定中線位置 然后進(jìn)行有關(guān)測量和設(shè)計(jì)工作 本設(shè)計(jì)路段起點(diǎn)為新興屯 終點(diǎn)為李家店 地處黑龍江省境內(nèi) 兩點(diǎn) 間多山嶺 沿線無不良工程地質(zhì) 6 1 1 沿河線沿河線 6 1 1 1 特征特征 路線前半部分基本上是沿河線 路線走向明確 路線縱坡緩 線形 好 是比較好的選擇方案 但沿線多為開闊的階地 而這些介地是山嶺重丘 區(qū)僅有的良田及耕地 修路與占地的矛盾突出 應(yīng)盡量解決好占地問題 二 應(yīng)靠近山坡進(jìn)一些 但靠山體過近 路線的線形就會(huì)差一點(diǎn) 同時(shí)易于破壞 山體的穩(wěn)定性 要增加山體的坡面防護(hù)措施 需防止山體滑坡 碎石崩塌 山洪沖毀路基的可能性 結(jié)合兩者 選擇線形時(shí) 宜離開山體一段距離 同 時(shí) 注意道路的橫向排水 此外 山區(qū)居民多聚居于傍山沿河一帶 城鎮(zhèn)和 居民點(diǎn)多 沿河線便于發(fā)展公路的使用效益 沿河線便于施工 養(yǎng)護(hù)和行車 使用 另外 路線旁山依河 砂礫石料豐富 水源充足 為施工養(yǎng)護(hù)提供了 就地取材的條件 6 1 1 2 逐段安排路線逐段安排路線 1 河岸選擇 由于河谷兩岸情況各有利弊 選線時(shí)應(yīng)比較兩岸地形 地質(zhì) 水文 氣候等條件以及農(nóng)田水利規(guī)劃等因素 避難就易 充分利用有利的一岸 沿 河線路線應(yīng)選擇在地形寬坦 有階地可利用 支溝較少且溝長較短 水文及 地質(zhì)條件較好地一岸 當(dāng)這些有利的條件交替出現(xiàn)在河流的兩岸時(shí) 應(yīng)深入 調(diào)查綜合比較 決定取舍或換岸使用 積雪地區(qū) 在不影響路線全面布局的 前提下 應(yīng)盡量選擇陽坡和迎風(fēng)的一岸 以減少積雪 冰凍等病害 有時(shí)即 使陽坡工程大些 也應(yīng)當(dāng)從延長通車時(shí)間和保證行車安全著眼 選擇陽坡方 案 2 跨河換岸地點(diǎn)的選擇 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 沿河線除起終點(diǎn)在同一岸 且里程較短 工程不大時(shí)不考慮跨河外 一般情況下都需考慮是否跨河換岸布線 為了避讓不良地質(zhì)地段 河谷兩岸有利地形條件交替出現(xiàn)時(shí) 為了利 用有利地形 避開艱巨工程 為了避讓鐵路 農(nóng)田 大型水利工程 重要建 筑設(shè)施等地物障礙 為了縮短里程 提高線形標(biāo)準(zhǔn)等可考慮兩岸交替布線 經(jīng)調(diào)查和分析 此方案無須跨河換岸 6 1 1 3 紙上定線紙上定線 1 選定控制點(diǎn) 方案一 K6 640 處 方案二 K6 740 K6 990 處為季節(jié)性河流 要設(shè)置 一小橋涵 如可以做到正交 就盡量符合水流方向 盡量正交 方案一 K6 830 處 方案二 K7 040 處需設(shè)小型橋梁 方案一可根據(jù)具體情況遷就 原橋位 起點(diǎn)至樁號(hào) K2 280 段為沿河線 路線及河流均沿等高線走向 地勢(shì)起 伏較緩 坡度較小 靠山腳布線 路線沿高階地布設(shè) 雖略有增長 縱面會(huì)有起伏 但可 不占或少占農(nóng)田 不受洪水威脅 路基強(qiáng)度高 沿河岸布線 路線線形較 好 坡度均勻 平緩 但臨河一側(cè)受洪水威脅大 需做防護(hù)工程 直穿田 間 線形標(biāo)準(zhǔn)高 但占用農(nóng)田最多 路基穩(wěn)定性差 有時(shí)還需換土 一般不 采用 考慮該路段為重要農(nóng)業(yè)區(qū) 選線時(shí)應(yīng)盡量少占用農(nóng)田 因此方案一采用靠山 腳布線 樁號(hào) K4 300 附近有一埡口 2 試坡 a h i 平均 6 1 式中 a 相鄰等高線間平距 i 平均 山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路最大縱坡為 6 h 地形圖上的等高距為 10m 所以 a 10 0 06 166 7 在 1 10000 的地形圖上 a 1 67cm 3 平面試線 結(jié)合地形 確定必須通過的點(diǎn) 如控制點(diǎn) 適當(dāng)照顧的點(diǎn) 如試坡后 的點(diǎn) 和可以不考慮的點(diǎn) 然后將點(diǎn)連成線 并定出交點(diǎn) 具體的路線走向見平面圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 6 1 2越嶺線越嶺線 6 1 2 1 特征特征 方案后半部分主要為越嶺線 途中穿越一埡口 因地形較為復(fù)雜 路 線的平 縱 橫三方面應(yīng)考慮多一些 1 埡口地選擇 埡口選擇應(yīng)在符合路線基本走向的前提下 從可能通過的埡口中根據(jù) 其位置 標(biāo)高 地形條件 地質(zhì)情況及發(fā)展條件總和比較確定 埡口海拔高 低及其與山下控制點(diǎn)的高差 對(duì)路線長短 工程量大小和營運(yùn)條件有直接的 影響 由越嶺線長度 縱坡和高度三者之間的關(guān)系可知 當(dāng)平均縱坡一定 時(shí) 降低相對(duì)高差 可使路線長度減短 故選線時(shí)應(yīng)選擇標(biāo)高較低的埡口 選擇埡口不僅要低 而且位置要符合路線的走向 即路線通過不需無效延長 路線就能和前后控制點(diǎn)銜接 選擇埡口必須和山坡展線條件一起考慮 如遇 有地質(zhì)較好 地形平緩 利于展線降坡的山坡 即使埡口位置略偏或略高 也應(yīng)比較 不要輕易放棄 此外還要考慮埡口的地質(zhì)條件 2 越嶺標(biāo)高的確定 埡口選定后 過嶺標(biāo)高就直接關(guān)系到越嶺方式 路線的長短 兩側(cè)展線 方案及工程數(shù)量的大小 因此過嶺標(biāo)高應(yīng)綜合考慮公路等級(jí) 越嶺路段的地 形 地質(zhì)等自然條件經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定 從地形條件來看 一般啞口寬 而厚 地質(zhì)條件差的不宜多切 而宜采用淺挖低填過嶺 過嶺標(biāo)高基本上就 是埡口標(biāo)高 山脊瘦 地質(zhì)條件好的埡口可以多切 切深以不危及路基穩(wěn)定 為度 最大切深根據(jù)巖石類星河構(gòu)造情況而異 當(dāng)挖深在 25m 30m 以上 時(shí) 則應(yīng)與隧道方案進(jìn)行比較 6 1 2 2 定線原則定線原則 1 選擇控制點(diǎn) 兩方案均采用靠山腳布線 2 試坡 a 16 7cm 根據(jù)此平距 采用圓規(guī)在地形圖上對(duì)越嶺線部分定點(diǎn) 3 平面試線 方案一著重考慮如何靠近陸家屯定線 方案二重點(diǎn)考慮盡量沿山腳定 線以保持路基穩(wěn)定 線位選擇均在 1 10000 地形圖上進(jìn)行 然后利用 CARD 1 軟件進(jìn)行具體定線并對(duì)紙上定線進(jìn)行修正 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 21 6 2 路線的勘測設(shè)計(jì)路線的勘測設(shè)計(jì) 6 2 1 路線交點(diǎn)坐標(biāo)與路線轉(zhuǎn)角的確定路線交點(diǎn)坐標(biāo)與路線轉(zhuǎn)角的確定 導(dǎo)線的確定 在 1 10000 的地形圖上初步定線后 利用 CARD 1 軟件 進(jìn)行詳細(xì)定位 確定路線各要素坐標(biāo) 詳細(xì)結(jié)果見附表 1 直線及曲線 一覽表 6 2 2 兩方案平面設(shè)計(jì)兩方案平面設(shè)計(jì) 由于本設(shè)計(jì)在初步階段仍采用軟件設(shè)計(jì) 運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算不是重 點(diǎn) 故省去了以往設(shè)計(jì)時(shí)大量煩瑣的手算過程 提高了初步設(shè)計(jì)的精確性 因此對(duì)以下平面設(shè)計(jì)中的公式計(jì)算部分僅做簡單涉及 具體計(jì)算可參見有關(guān) 手冊(cè)的相關(guān)章節(jié) 如 公路勘測設(shè)計(jì) 第三章 裴玉龍主編 黑龍江科學(xué) 技術(shù)出版社 6 2 2 1 平曲線要素的確定平曲線要素的確定 1 圓曲線要素及其計(jì)算 略 2 主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 略 6 2 2 2 緩和曲線設(shè)計(jì)緩和曲線設(shè)計(jì) 1 緩和曲線的作用 a 使汽車從一個(gè)曲線過渡到另一個(gè)曲線的行駛過程中的離心加速度逐 漸變化 b 緩和曲線作為超高和加寬變化的過渡段 c 緩和曲線通過其曲率的逐漸變化 可適應(yīng)汽車轉(zhuǎn)向操作的行駛軌跡 及路線的順暢 以構(gòu)成美觀及視覺協(xié)調(diào)的最佳線形 2 緩和曲線要素的計(jì)算 a 帶有緩和曲線的平曲線要素的計(jì)算 b 主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算 當(dāng)曲線半徑小于不設(shè)超高的圓曲線最小半徑 1500 米時(shí) 要設(shè)緩和曲 線 根據(jù) 規(guī)范 規(guī)定 緩和曲線的長度不能小于 35 米 同時(shí) 在該路段 上要設(shè)超高和加寬 超高的詳細(xì)設(shè)計(jì)見后面的詳細(xì)設(shè)計(jì)部分 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 6 2 2 3 初步設(shè)計(jì)的平曲線加樁初步設(shè)計(jì)的平曲線加樁 在路線選定和曲線計(jì)算完成之后 要將路線加樁 直線段為 100 米加 樁 曲線段為 50 米加樁 由于采用軟件進(jìn)行上述工作 本設(shè)計(jì)為 10 米加 樁 6 2 2 4 曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算 計(jì)算結(jié)果詳見附表 1 直線及曲線曲線一覽表 6 3 縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì) 6 3 1 縱斷面線形設(shè)計(jì)的一般要求縱斷面線形設(shè)計(jì)的一般要求 對(duì)于新建公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)高 二級(jí)公路采用路基邊緣標(biāo)高 縱斷面線 形主要由縱坡和豎曲線組成 縱坡的大小與坡度的長度反映了公路的起伏程 度 直接影響公路服務(wù)水平和運(yùn)營成本 也反應(yīng)了公路是否經(jīng)濟(jì) 適用 因 此 設(shè)計(jì)中必須對(duì)坡度 坡長及其相互組合進(jìn)行合理安排 凹曲線的邊坡頂 點(diǎn)不要設(shè)在兩邊都是挖方路段 這樣排水不利 使路基受到水的浸泡 降低 路的壽命和使用質(zhì)量 同時(shí)更應(yīng)注意 當(dāng)連續(xù)縱坡大于 5 時(shí) 要設(shè)置小于 3 的緩和坡段 其距離要大于 120 米 相鄰縱坡的代數(shù)差小時(shí) 應(yīng)盡量采 用大的豎曲線半徑 縱斷面設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)的確定 詳細(xì)情況見第 5 章所述 縱斷面設(shè)計(jì) 6 3 2 注意平縱配合注意平縱配合 6 3 2 1 平面直線與縱斷面直線組合平面直線與縱斷面直線組合 這種線形組合單調(diào) 呆板 行駛過程中路線視景不變 容易使司機(jī)產(chǎn) 生疲勞感 尤其在高速行車時(shí) 容易導(dǎo)致交通事故 在交通比較復(fù)雜的路 段 這種線形組合是有利的 設(shè)計(jì)中可采取措施來彌補(bǔ)景觀單調(diào)的不足 6 3 2 2 平面直線與縱斷面凹形曲線組合平面直線與縱斷面凹形曲線組合 這種組合具有較好的視距 在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn) 1 避免插入較短的凹形豎曲線 或插入小半徑曲線 一般應(yīng)大于最小 半徑的 3 4 倍 以免產(chǎn)生折點(diǎn) 2 兩個(gè)凹形豎曲線間不要插入短直線 此時(shí)宜將兩個(gè)凹曲線合并成一 個(gè)凹曲線 可改善視覺條件 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 23 3 長直線的末端不宜插入小半徑凹形豎曲線 6 3 2 3 平面直線與縱斷面凸形曲線組合平面直線與縱斷面凸形曲線組合 這種組合視距條件差 線形單調(diào) 使司機(jī)對(duì)前方道路情況無法做出判 斷 應(yīng)盡量避免 使用這種組合應(yīng)注意采用大半徑曲線 以保證視距 當(dāng)連 續(xù)出現(xiàn)凹形和凸形豎曲線時(shí) 會(huì)造成不良視覺效果 一般應(yīng)盡量避免 6 3 2 4 平面曲線與縱斷面直線組合平面曲線與縱斷面直線組合 如果平曲線半徑選擇適當(dāng) 這種組合效果良好 汽車在這種線形上行 駛 可獲得良好的景觀效果 如果平曲線與直線組合不當(dāng) 曲線半徑過小 或直線長度過短 平曲線半徑與縱坡不協(xié)調(diào) 都會(huì)導(dǎo)致線形折曲 這種組合 還應(yīng)滿足合成坡度的要求 尤其應(yīng)避免急轉(zhuǎn)陡坡組合 6 3 2 5 平面曲線與縱面曲線組合平面曲線與縱面曲線組合 這兩種組合形式很常見 但比較復(fù)雜 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(dǎo)效果良好的空間曲線 此種組合應(yīng)注意 以下幾點(diǎn) 1 一般情況下 當(dāng)平豎曲線半徑較大時(shí) 宜將平豎曲線半徑頂點(diǎn)對(duì) 應(yīng) 若兩者不能很好的配合 兩者的半徑都小于某一限度時(shí) 宜將平豎曲線 拉開相當(dāng)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(diǎn)重合 尤其是凸形 豎曲線 容易造成判斷失誤 4 避免轉(zhuǎn)角小于 7 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(shè)置在豎曲線的底部或頂部 平豎曲線對(duì)應(yīng)重疊有如下優(yōu)點(diǎn) 1 利于誘導(dǎo)視線 2 有利于行車安全 3 線形舒適美觀 平曲線與豎曲線的各種組合見下圖 6 3 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 直線回旋線圓曲線 不適當(dāng) 回旋線直線平曲線 豎 曲 線 位 置 虛線為不設(shè)回旋線的情況 適當(dāng) 圖 6 3 平曲線與豎曲線的各種組合 6 3 3 縱斷面設(shè)計(jì)的步驟縱斷面設(shè)計(jì)的步驟 此圖中縱向比例為 1 1000 橫向比例為 1 10000 1 在所確定的路線上 確定加樁路線的地面高程 其高程值詳見縱斷 面圖 繪出地面線 標(biāo)出里程樁號(hào)和平面線形信息 2 確定控制點(diǎn) 控制點(diǎn)包括 路線起終點(diǎn) 越嶺埡口高程 大中橋 涵 地質(zhì)不良地段的最小填土高度和最大挖深 與鐵路 公路交叉點(diǎn) 重要 的電力 桿 管線的凈高 重要城鎮(zhèn)過道點(diǎn)等 對(duì)于山嶺區(qū)二級(jí)公路也要考 慮填挖平衡 3 在這些控制點(diǎn)間穿插 初步定出坡度線 4 調(diào)整坡度線 檢查各指標(biāo)是否滿足 使道路的平縱線形協(xié)調(diào) 同時(shí) 考慮排水和路基設(shè)計(jì)的基本要求 其坡度值見縱斷面圖 5 在完成拉坡的縱斷面圖上 通過坡度和坡長計(jì)算縱斷面上的設(shè)計(jì)高 程 所得值詳見縱斷面圖 6 3 4 縱斷面的豎曲線設(shè)計(jì)縱斷面的豎曲線設(shè)計(jì) 為了提高行車的平順性 相鄰變坡點(diǎn)之間的距離應(yīng)不小于兩豎曲線間 的切線長 以便插入適當(dāng)?shù)呢Q曲線 豎曲線有凹形豎曲線和凸形豎曲線兩 種 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 25 6 3 4 1 豎曲線要素計(jì)算豎曲線要素計(jì)算 初步設(shè)計(jì)中只確定了豎曲線的半徑 切線長和外矢距三個(gè)要素 詳見下 表 表表 6 2 豎曲線要素表 方案一 豎曲線要素表 方案一 m 序號(hào)樁號(hào)RTE 1K0 8003600090 000 11 2K1 82020000200 001 00 3K2 55025000175 000 61 4K3 2408000252 003 97 5K4 08025000150 000 45 6K6 46035000210 000 63 表表 6 3 豎曲線要素表 方案二 豎曲線要素表 方案二 m 序號(hào)樁號(hào)RTE 1K0 9001500052 500 09 2K1 87010000100 000 50 3K2 5501500082 500 23 4K3 29010000285 004 06 5K4 2002500050 000 05 6K5 54020000190 000 90 6 4 初步確定橋涵位置 類型 孔徑和數(shù)量初步確定橋涵位置 類型 孔徑和數(shù)量 小橋涵施工是公路排水的主要構(gòu)造物 在本路段設(shè)計(jì)中小橋涵的多少 直接影響工程造價(jià)和使用效果 不同構(gòu)造型式的涵洞常用跨徑 適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)見表 6 5 和表 6 6 表表 6 5 不同構(gòu)造型式的涵洞的常用跨徑不同構(gòu)造型式的涵洞的常用跨徑 構(gòu)造型式常用跨徑 cm 圓管涵50 75 100 125 150 蓋板涵75 100 125 150 200 250 300 400 拱涵100 150 200 250 300 400 箱涵200 250 300 400 500 表表 6 6 涵洞的適用性和優(yōu)缺點(diǎn)涵洞的適用性和優(yōu)缺點(diǎn) 構(gòu)造型式適用性優(yōu)缺點(diǎn) 管涵 有足夠填土高度的小跨徑 暗涵 對(duì)基礎(chǔ)的適應(yīng)性及受力性能較好 不需墩 臺(tái) 圬工數(shù)量少 造價(jià)低 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 26 蓋板涵 要求過水面積較大時(shí) 低 路堤上的明涵或是暗涵 構(gòu)造較簡單 維修容易 跨徑較小時(shí)用石 板涵 跨徑較大時(shí)用鋼筋砼蓋板 接上表 拱涵 跨越深溝或高路堤時(shí)設(shè) 置 山區(qū)石料資源豐富 可用石拱涵 跨徑較大 承載潛力較大 但自重引起的 恒載也較大 施工工序較繁多 箱涵軟土地基時(shí)設(shè)置 整體性強(qiáng) 但鋼筋用量較多 造價(jià)高 施 工較困難 1 方案一 11 處設(shè)涵洞 一處設(shè)置小橋 在樁號(hào) K6 830 附近有一季節(jié)性水溝 當(dāng)暴雨時(shí)期或雨量較大時(shí) 才形 成河溝 根據(jù)目前和長遠(yuǎn)的需要 經(jīng)濟(jì)造價(jià)方面考慮 該處建一涵洞即可 樁號(hào) K7 277 出為一非季節(jié)性河流 有一舊橋通過 可利用原先橋位 設(shè)置一 2 20 米混凝土梁橋 以下表中若無特別注明 皆為鋼筋混凝土圓管 涵 表表 6 7 涵洞匯總表 方案一 涵洞匯總表 方案一 樁號(hào)涵洞類型和孔徑樁號(hào)涵洞類型和孔徑 K0 061 0 5 鋼筋混凝土K1 800 1 5 鋼筋混凝土 K2 540 1 5 鋼筋混凝土K4 080 1 5 鋼筋混凝土 K4 3302 1 0 鋼筋混凝土K4 630 1 5 鋼筋混凝土 K5 270 1 5 鋼筋混凝土K6 430 1 5 鋼筋混凝土 K6 640 1 5 鋼筋混凝土K6 830 1 5 鋼筋混凝土 K7 2772 20 鋼筋混凝土梁橋K7 370 1 0 鋼筋混凝土 2 方案二 15 處設(shè)涵洞 一處設(shè)置小橋 樁號(hào) K6 740 K6 990 處為季節(jié)性水溝 當(dāng)暴雨時(shí)期雨量較大時(shí) 才 形成河溝 根據(jù)目前和長遠(yuǎn)需要 經(jīng)濟(jì)造價(jià)方面考慮 該處建涵洞 樁號(hào) K7 040 出為一非季節(jié)性河流 有一舊橋通過 可利用原先橋位 設(shè)置一 2 20 米混凝土梁橋 以下表中若無特別注明 皆為鋼筋混凝土圓管 涵 表表 6 8 涵洞匯總表 方案二 涵洞匯總表 方案二 樁號(hào)涵洞類型和孔徑樁號(hào)涵洞類型和孔徑 K0 090 1 5 鋼筋混凝土K0 4582 0 5 鋼筋混凝土 K0 7302 0 5 鋼筋混凝土K1 853 1 5 鋼筋混凝土 K2 5552 1 0 鋼筋混凝土K4 145 1 0 鋼筋混凝土 K4 690 1 0 鋼筋混凝土K5 060 1 5 鋼筋混凝土 K5 336 1 5 鋼筋混凝土K5 540 1 5 鋼筋混凝土 K6 060 1 5 鋼筋混凝土K6 595 1 0 鋼筋混凝土 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 27 樁號(hào)涵洞類型和孔徑樁號(hào)涵洞類型和孔徑 K6 740 1 0 鋼筋混凝土K6 990 1 0 鋼筋混凝土 K7 0402 20 鋼筋混凝土梁橋K7 215 1 0 鋼筋混凝土 6 5 兩條方案的優(yōu)劣評(píng)價(jià)兩條方案的優(yōu)劣評(píng)價(jià) 6 5 1 路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo)路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo) 路線方案比選的評(píng)價(jià)指標(biāo)較多 主要有技術(shù) 經(jīng)濟(jì) 政策及國防上的 意義 交通網(wǎng)系中的作用及其聯(lián)系城鎮(zhèn)的多少等指標(biāo) 本設(shè)計(jì)中只作技術(shù)和 經(jīng)濟(jì)兩類評(píng)價(jià)指標(biāo)的比較 6 5 2 方案的比選方案的比選 比選具體指標(biāo)見表 6 10 從表中對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)可以看出 方案 1 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要略優(yōu)于方 案 1 本設(shè)計(jì)路段起點(diǎn)為新興屯 終點(diǎn)為李家店 地處黑龍江省境內(nèi) 兩點(diǎn) 間多高山 自起點(diǎn) 腰七里半 陸家屯 終點(diǎn)的路段 有一等外線經(jīng) 過 且等高線較稀疏 沿線無不良工程地質(zhì) 其他地區(qū)無法繞越 故可供選 線的地區(qū)比較單一 方案一與方案二部分線形經(jīng)過地區(qū)相同 走向基本相 似 故可比性極小 方案 2 的路線比方案 1 的路線長度長 61 48 米 方案一 線位較高 布設(shè)在農(nóng)田上方 靠近坡腳選線占地較少并且容易保持路基穩(wěn) 定 而且方案 1 沿線經(jīng)過 3 個(gè)村鎮(zhèn) 可利用一個(gè)原有橋位 選線符合當(dāng)?shù)鼐?民的行走習(xí)慣 方案 2 經(jīng)過兩個(gè)村鎮(zhèn) 途中經(jīng)過兩條河流 靠近山腳處線位 遇河溝較多 頻繁設(shè)置橋涵 對(duì)排水要求高 鑒于能帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展 方 便沿線居民是修路的主要目的 所以綜合考慮以上因素 選用方案 1 表表 6 10 方案比選表方案比選表 評(píng)價(jià)指標(biāo)單位方案一方案二 路線長度m7503 5947565 07 航空長度m6402 316437 86 增長系數(shù)1 1721 175 轉(zhuǎn)角總和 268 43 03 265 47 12 轉(zhuǎn)角平均度數(shù) 37 23 17 46 24 34 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 28 平曲線 個(gè)數(shù)個(gè)76 最小半徑個(gè)無無 接上表 豎曲線 個(gè)數(shù)個(gè)7 最小半徑m無無 縱斷面 最大縱坡 個(gè)數(shù)個(gè)11 坡度 4 5 3 8 坡長m730680 最小縱坡 個(gè)數(shù)個(gè)11 坡度 1 2 0 7 坡長m1043 5942025 077 構(gòu)造物橋涵數(shù)量個(gè)1216 土石方工程數(shù)量 填m 3 230654257018 挖m 3 189360249995 總m 3 420014507013 最大填挖方高度 填m12 138 73 挖m9 4718 25 克服高差m100100 沿線連接城鎮(zhèn)個(gè)32 附 航空長度 路線起終點(diǎn)間的直線距離 用以計(jì)算路線增長系數(shù) 作為方 案比選的技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo) 轉(zhuǎn)角參數(shù) 轉(zhuǎn)角數(shù) 轉(zhuǎn)角總和及轉(zhuǎn)角評(píng)價(jià)度數(shù)是體現(xiàn)路線順直程度的一 種技術(shù)指標(biāo) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 29 第第 7 章章 詳細(xì)測量與詳細(xì)設(shè)計(jì) 施工圖設(shè)計(jì) 詳細(xì)測量與詳細(xì)設(shè)計(jì) 施工圖設(shè)計(jì) 7 1 詳細(xì)技術(shù)測量詳細(xì)技術(shù)測量 本設(shè)計(jì)結(jié)合任務(wù) 選定方案一其中一段路線進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì) 將原有的 地形圖進(jìn)行加密 7 1 1 定線定線 定線是在選線完成之后 具體標(biāo)定公路的中心線 是根據(jù)上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 任務(wù)書和踏勘測量中已定的路線走向 主要控制點(diǎn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行公路詳 細(xì)技術(shù)測量時(shí)進(jìn)行的 其中主要任務(wù)是在選線布局所規(guī)定的 路線帶 范圍 內(nèi) 結(jié)合詳細(xì)地形 水文地質(zhì)條件 綜合考慮平縱橫三方面的合理安排 定 出中線的合理位置 具體設(shè)計(jì) 根據(jù)初步設(shè)計(jì)的縱斷面圖和橫斷面圖 把不合理的路線移 到合理的地段上 同時(shí)考慮水文地質(zhì)條件 由于本設(shè)計(jì)屬于教學(xué)設(shè)計(jì) 不能 實(shí)地踏勘 上述方法只能在圖紙上進(jìn)行 即 紙上定線 最后定出交點(diǎn) 7 1 2 確定詳細(xì)設(shè)計(jì)的路線確定詳細(xì)設(shè)計(jì)的路線 選擇該路線的原則 1 要選擇平曲線較多的路段 特別是要含有緩和曲線的路段 因?yàn)樵?該路段上會(huì)帶有超高和加寬的設(shè)計(jì) 可以豐富設(shè)計(jì)的內(nèi)容 增加設(shè)計(jì)的難 度 并將學(xué)過的知識(shí)充分利用到實(shí)踐中來 2 選擇帶有埡口處的路段 在該處線路的縱坡不好處理 填挖方較 大 3 選擇排水困難的路段 例如沖溝和濕地等位置 在該路段要注意路 基的排水 以及路表和地下排水設(shè)施的設(shè)計(jì)與處理 4 該路段還包含有地面橫坡度較陡的位置 在這一段的設(shè)計(jì)中又增加 了路基的邊坡穩(wěn)定和邊坡防護(hù)問題 同時(shí) 還涉及到了排水的處理 例如由 于地面坡度較大 而導(dǎo)致水流沖刷嚴(yán)重 流速較快 故要考慮設(shè)置截水溝 根據(jù)以上原則和導(dǎo)師的建議 確定詳細(xì)設(shè)計(jì)的 3 8 公里路段 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 30 7 1 3 等高線的加密等高線的加密 在初步設(shè)計(jì)選定的方案 1 中確定一段 3 8 公里路段線 在沿路中線兩側(cè) 各 200 米的地帶上 在山嶺重丘區(qū)其比例尺為 1 1000 由于使用了 CARD 1 軟件 初步設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)始終都在加密為 2 米 的等高線上進(jìn)行 故同以往設(shè)計(jì)相比 無須改動(dòng) 7 2 平面詳細(xì)設(shè)計(jì)平面詳細(xì)設(shè)計(jì) 7 2 1對(duì)原路線方案進(jìn)行分析對(duì)原路線方案進(jìn)行分析 詳細(xì)設(shè)計(jì)就是將初步選定的方案進(jìn)一步的細(xì)化 初步選定的方案 采 用段 展在加密地形圖上之后 通過對(duì)全線進(jìn)行分析 發(fā)現(xiàn)原路線基本滿足 要求 故僅做局部修改 7 2 2 對(duì)原有路線進(jìn)行修正對(duì)原有路線進(jìn)行修正 1 保留了方案一中的 JD2 JD4段路線的原有線位 為了保證本段路線 與原初步方案路線的銜接 對(duì)于起始端和最末端點(diǎn)不做隨意改