《路橋勘測設(shè)計(jì)概論》課件

路橋勘測設(shè)計(jì)概論本課程介紹路橋勘測設(shè)計(jì)的基本原理和方法，以及在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。課程學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握路橋勘測設(shè)計(jì)基本知識了解路橋工程的基本概念、設(shè)計(jì)流程和相關(guān)規(guī)范。提升實(shí)踐操作技能學(xué)習(xí)運(yùn)用測量儀器和軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力能夠獨(dú)立完成簡單路橋工程的設(shè)計(jì)任務(wù)。路橋概述連接交通要道公路和橋梁是陸地交通的重要組成部分，將城市、地區(qū)、國家相互連接，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。便捷出行路橋設(shè)施為人們出行提供了便捷，縮短了時間，提高了效率，方便了日常生活和生產(chǎn)活動。經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)路橋工程建設(shè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，推動了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，創(chuàng)造了就業(yè)機(jī)會，改善了人民生活水平。路橋工程設(shè)計(jì)的流程1.規(guī)劃階段確定路線方案，進(jìn)行可行性研究，評估工程效益和社會影響。2.勘測階段對工程區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘測，獲取地形、地質(zhì)、水文等數(shù)據(jù)。3.設(shè)計(jì)階段根據(jù)勘測資料，進(jìn)行路基、橋梁、隧道等的設(shè)計(jì)，確定工程的結(jié)構(gòu)、材料、施工方案。4.施工階段根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行工程施工，包括路基開挖、橋梁架設(shè)、隧道掘進(jìn)等。5.驗(yàn)收階段工程完工后，進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確保工程符合設(shè)計(jì)要求。測量概述11.測量基礎(chǔ)測量是路橋工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，為工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的幾何數(shù)據(jù)。22.測量目標(biāo)確定工程位置、地形地貌、高程等信息，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。33.測量方法包括平面測量、高程測量、地形測量等，運(yùn)用各種儀器和技術(shù)。44.測量精度測量精度直接影響工程質(zhì)量和安全，需要根據(jù)工程要求確定精度等級。測量基準(zhǔn)及其確定水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)是高程測量的基本控制點(diǎn)，用來建立高程基準(zhǔn)。大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系是地球表面位置的參考系，用于確定經(jīng)度、緯度和高程。測量基準(zhǔn)的確定測量基準(zhǔn)的確定需要選擇穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)，并進(jìn)行精確的測量和計(jì)算。平面測量平面測量是路橋工程勘測設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。它主要用于確定地物和地貌的平面位置。1控制測量建立高精度控制點(diǎn)2地形測量獲取地形數(shù)據(jù)3詳測精細(xì)測量控制測量是平面測量的核心，它決定了整個工程的平面位置精度。地形測量主要用于獲取工程區(qū)域的地形信息，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。詳測是針對工程具體部位進(jìn)行的精細(xì)測量，確保設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性。高程測量1水準(zhǔn)測量精確測定高程差2三角高程測量利用三角形邊角關(guān)系3GPS高程測量利用衛(wèi)星定位技術(shù)高程測量是確定地面點(diǎn)高程的重要工作，它為路橋工程設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。水準(zhǔn)測量是高程測量中精度最高的方法，常用于精密工程。三角高程測量適用于地形復(fù)雜、難以進(jìn)行水準(zhǔn)測量的地區(qū)。GPS高程測量效率高，但精度相對較低。地形圖的繪制地形圖是反映地面地貌特征的圖形。路橋工程設(shè)計(jì)需要準(zhǔn)確的地形圖數(shù)據(jù)。繪制地形圖，需要進(jìn)行實(shí)地測量，采集各種地貌信息。地形圖包含等高線、地物符號等內(nèi)容。地質(zhì)勘察土質(zhì)勘察確定路基土的物理力學(xué)性質(zhì)，如承載力、壓縮性、滲透性等。巖體勘察了解橋梁基礎(chǔ)、隧道等工程部位的巖體性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造，評估巖體穩(wěn)定性。水文地質(zhì)勘察分析地下水位、水量、水質(zhì)等對工程建設(shè)的影響，制定防排水措施。工程地質(zhì)勘察對工程場地進(jìn)行全面評價，為路橋工程設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)資料。地質(zhì)參數(shù)分析地質(zhì)參數(shù)分析是路橋設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，它直接影響著工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。主要分析內(nèi)容包括巖土的物理力學(xué)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等。參數(shù)意義密度反映巖土的重量和密實(shí)程度。強(qiáng)度反映巖土抵抗破壞的能力。彈性模量反映巖土的變形能力。滲透系數(shù)反映巖土透水能力。路基設(shè)計(jì)概述路基是道路或橋梁的基座，是承載車輛和行人的基礎(chǔ)。路基設(shè)計(jì)需要考慮地質(zhì)條件、地形地貌、交通量、環(huán)境保護(hù)等因素。路基設(shè)計(jì)主要包括路基類型、路基寬度、路基填挖高度、路基排水系統(tǒng)等。路基設(shè)計(jì)考慮因素地形條件路基設(shè)計(jì)需考慮地形地貌，包括地勢高低、坡度變化、河流、山脈、溝壑等。設(shè)計(jì)應(yīng)盡量利用地形，減少土石方量，降低成本。地質(zhì)條件路基設(shè)計(jì)需考慮地質(zhì)條件，包括土質(zhì)、巖性、地下水位、地震烈度等。不同地質(zhì)條件，路基設(shè)計(jì)方法、材料選擇、施工工藝均不同。路基設(shè)計(jì)方法1路基橫斷面設(shè)計(jì)確定路基寬度、路肩寬度和邊坡坡度。根據(jù)設(shè)計(jì)速度、交通量、地形條件等因素確定。2路基縱斷面設(shè)計(jì)確定路基的坡度、坡長和彎道半徑。需考慮地形、地質(zhì)條件以及排水要求。3路基材料選擇選擇合適的路基材料，確保路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。常用的材料包括土、碎石、沙子等。4路基施工方法選擇合適的施工方法，確保路基的質(zhì)量和安全。常見的施工方法包括填方、挖方、路基排水等。橋梁工程概述橋梁的意義橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在交通運(yùn)輸體系中扮演著不可或缺的角色。橋梁類型橋梁的類型多樣，涵蓋了鋼結(jié)構(gòu)橋梁、混凝土橋梁、木結(jié)構(gòu)橋梁、石拱橋等，各有其優(yōu)勢和適用場景。橋梁的發(fā)展隨著科技的進(jìn)步，橋梁設(shè)計(jì)建造技術(shù)不斷革新，橋梁跨度更大，造型更加美觀，功能更加完善。橋梁結(jié)構(gòu)類型梁式橋梁式橋是最常見的一種橋梁類型，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉。主要分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋等。拱式橋拱式橋以其優(yōu)美的曲線形態(tài)著稱，利用拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，可以減少橋梁的跨度，節(jié)省材料。懸索橋懸索橋以其宏偉的跨度而聞名，主要由橋塔、索纜、橋面等組成，適用于跨越河流、峽谷等。斜拉橋斜拉橋介于梁式橋和懸索橋之間，利用斜拉索將橋面懸掛在塔柱上，具有跨度大、造價合理的特點(diǎn)。橋梁荷載考慮橋梁荷載是指作用于橋梁結(jié)構(gòu)上的各種外力，如車輛荷載、行人荷載、風(fēng)荷載、地震荷載等。荷載的類型和大小直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。橋梁荷載考慮包括以下幾個方面：1.荷載的類型：根據(jù)荷載作用的形式和性質(zhì)，可分為靜荷載和動荷載。2.荷載的大小：荷載的大小需要根據(jù)橋梁的類型、跨度、交通量等因素確定。3.荷載的分布：荷載的分布是指荷載在橋梁結(jié)構(gòu)上的作用方式，如集中荷載、均布荷載等。4.荷載的組合：橋梁荷載通常需要進(jìn)行組合，以模擬實(shí)際情況下的荷載作用。5.荷載的標(biāo)準(zhǔn)：橋梁荷載的計(jì)算需要遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》等。橋梁荷載的合理考慮對于確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性至關(guān)重要。橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地質(zhì)勘察根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的基底，確保基礎(chǔ)承載力滿足橋梁荷載需求?；A(chǔ)類型根據(jù)地質(zhì)條件和橋梁荷載選擇合適的基底類型，例如樁基礎(chǔ)、淺基礎(chǔ)等?；A(chǔ)尺寸根據(jù)橋梁荷載、地質(zhì)條件和基礎(chǔ)類型確定基礎(chǔ)尺寸，并進(jìn)行安全驗(yàn)算。基礎(chǔ)施工根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，確?；A(chǔ)質(zhì)量滿足要求，并進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1結(jié)構(gòu)類型選擇根據(jù)橋梁跨度、荷載、地質(zhì)條件等因素選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，如梁式橋、拱式橋、桁架橋等。2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算運(yùn)用力學(xué)原理和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定橋梁上部結(jié)構(gòu)的尺寸、材料、構(gòu)造等。3施工圖紙繪制根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果繪制詳細(xì)的施工圖紙，為橋梁施工提供指導(dǎo)。隧道工程概述隧道工程在路橋建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，可以穿越山體、河流等障礙，縮短道路里程，提高交通效率。隧道工程設(shè)計(jì)需要考慮地質(zhì)條件、地形地貌、交通流量、安全防護(hù)等因素，確保隧道安全、穩(wěn)定、耐久。隧道設(shè)計(jì)考慮因素地質(zhì)條件地形地貌、巖土類型和水文地質(zhì)條件影響著隧道施工難度和成本。交通流量隧道設(shè)計(jì)需要考慮未來交通流量，保證車輛通行效率。環(huán)境影響隧道建設(shè)可能對環(huán)境造成影響，需要進(jìn)行環(huán)境評估和采取保護(hù)措施。施工技術(shù)選擇合適的開挖方法、支護(hù)技術(shù)和襯砌材料是保證隧道安全穩(wěn)定的關(guān)鍵。隧道開挖方法1鉆爆法是最常用的方法2掘進(jìn)機(jī)法適用于軟弱破碎巖層3爆破法效率高，但安全性較低4組合開挖法綜合運(yùn)用多種方法，提高效率隧道開挖方法的選擇取決于地質(zhì)條件、施工環(huán)境和工程要求。目前，鉆爆法仍是最常用的開挖方法。掘進(jìn)機(jī)法適用于軟弱破碎巖層，但效率較低。爆破法效率高，但安全性較低，需謹(jǐn)慎使用。隧道支護(hù)及襯砌11.支護(hù)隧道支護(hù)是為了防止圍巖坍塌，保證施工安全和順利進(jìn)行。22.襯砌隧道襯砌起到防水、防滲、增強(qiáng)隧道整體強(qiáng)度和耐久性的作用。33.支護(hù)與襯砌類型常用的支護(hù)類型包括錨桿、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)等，襯砌類型包括混凝土襯砌、砌石襯砌等。44.設(shè)計(jì)原則支護(hù)與襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道尺寸、荷載情況等因素綜合考慮。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.表面排水路面和橋面排水系統(tǒng)，防止積水影響交通安全。22.地下排水路基、隧道和橋臺排水系統(tǒng)，防止地下水滲透影響工程穩(wěn)定。33.排水設(shè)施溝渠、涵洞、排水管等，收集并排放雨水和地下水。44.排水設(shè)計(jì)原則安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，防止水土流失和污染。交通組織與安全設(shè)計(jì)交通組織設(shè)計(jì)交通組織設(shè)計(jì)是指根據(jù)道路特點(diǎn)和交通需求，對道路交通流進(jìn)行合理組織，以提高道路通行能力和安全性的設(shè)計(jì)。例如，設(shè)置交通信號燈、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線，以及劃設(shè)車道等。安全設(shè)計(jì)安全設(shè)計(jì)是保障道路使用安全的重要環(huán)節(jié)。它主要通過改善道路幾何線形、增設(shè)安全設(shè)施，以及完善交通管理措施等來實(shí)現(xiàn)。施工組織設(shè)計(jì)1施工方案明確具體施工步驟。2資源配置包括人力、材料、設(shè)備。3進(jìn)度安排確定各階段工期目標(biāo)。4質(zhì)量控制制定嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。5安全管理保障施工安全。施工組織設(shè)計(jì)是確保工程順利實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它涵蓋施工方案、資源配置、進(jìn)度安排、質(zhì)量控制和安全管理等方面。科學(xué)合理的施工組織設(shè)計(jì)可以有效提高工程效率、保證工程質(zhì)量，并最大程度地降低成本。環(huán)境保護(hù)與景觀設(shè)計(jì)生態(tài)保護(hù)合理規(guī)劃路線，減少對自然環(huán)境的破壞，保護(hù)動植物資源。景觀設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，打造生態(tài)景觀，提高道路的美觀性。綠化設(shè)計(jì)選擇合適的植物，構(gòu)建綠化帶，改善交通環(huán)境，營造優(yōu)美的視覺效果。噪聲控制采取降噪措施，減少車輛噪音對周邊環(huán)境