武汉1 8城市圈公路第九标段施工图设计文献综述
2020-04-20 13:04:23
公路是一种技术等级要求较高的线形带状工程,随着公路逐步向山区延伸,地形地貌、地质条件愈加复杂,沿线开挖工点数量多,地质条件变化大,有时甚至跨越多个地貌单元和地质构造单元,公路选线尤为复杂。
在我国普通公路向山区延伸的初期阶段,由于受到经济思维的影响,在普通公路建设中仍旧采取纵向利用、多挖少填、降低造价、填挖平衡的设计思路,再加上人们对山区地质条件及地质灾害的认识不足,环境保护意识薄弱,进而出现许多高填深挖路段,从而给普通公路带来了许多安全隐患。长期以来,普通公路一直遵循着传统的设计思路,使人们深受传统设计思路的影响,在对公路路线进行选定时,即使该路段经过复杂地形,也常常以经济作为首选,并且常常忽视对环境的保护,进而造成路线选定方案的不合理性。近年来,如何建立符合地方特色的山区公路建设和提倡人与自然和谐相处、坚持走可持续发展道路已经成为设计理念的重点,而这一设计思路也是近年来我国普通公路建设的发展方向。
而在欧美发达国家,高速公路设计将环境提到了一个相当高的地位。其规范要求:公路的定线和设计可以而且应该能使环境更加完美,并作为改善环境的促进因素。同时认为,环境不仅仅指自然环境,它包括人类、植物和动物三类群体以及这三类群体起作用的各自力量。 例如,美国高速公路设计的参考者,不仅有设计工程师,还有生物、化学、历史、考古学家和土地评估家,在某些情况下甚至还有社会学家,听取公众意见也是方案确定阶段必不可少的程序。同时,发达国家公路线形设计强调在符合汽车行驶力学方面的要求外,还应考虑用路者的视觉、心理与生理方面的要求,以提高汽车行驶的安全、舒适与经济性。为了使线形连续、均衡,从根本上解决公路安全设计问题.通常采用运行速度理论检验公路线形设计。要满足路线适宜性的要求,需要通过灵活设计、精心创作,合理选用技术标准,实现安全、环保、美观、节约的目的。路线的适宜性和均衡性实质上也是强调公路灵活性设计以及景观环境设计的效果。这些对我国高速公路设计具有很好的借鉴作用。
在水泥混凝土路面设计方面,我国颁布了《公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2002)》,规范采用了可靠度设计方法的“概率极限状态设计法”,即在度量路面结构可靠性上运用统计数学的方法。而国外相关的设计理念(包括美国的AASHTO 2002 MEPDG)往往以大量道路实际使用性能观测数据再以力学方法相结合。在沥青路面设计方面,国外的沥青路面设计方法,包括经验法(CBR法、AASHTO法)和力学一经验法(SHELL法、AI法)。前者主要通过对试验路或运营道路进行实际观测,建立路基、路面、荷载和路面材料性能间的经验关系。后者以弹性层状体系代表路面结构,计算分析圆形均布轮载作用下结构的受力状态。而我国沥青路面设计把路面作为一种多层弹性体系,面层材料与土基以杨氏弹性模量和泊松比表示,设计指标以设计弯沉值为控制指标,以弯拉应力验算。
在道路排水设计方面,我国多采用面层 半刚性基层的方式,其中半刚性基层虽然强度高,但不透水、易开裂。而国外采用路面内部排水系统,通常采用面层 级配碎石透水层 隔离层结构,路面内部排水能将公路的使用寿命提高30%~50%左右。
本课题通过研究武汉1 8城市圈公路第9标段施工图设计,结合路线所在地区的自然条件交通量等条件,依次完成选线、路基路面设计、道路排水和防护设计,并绘制相关图纸,较为完整地设计所需公路。通过本次毕业设计,不仅能提高我们的综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力,同时也是我学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程。有利我们将本科期间所学的专业课程(路基路面工程、道路工程计算机辅助设计、道路勘测设计等)更好地融会贯通,也给我们提供了更深入学习有关专业软件的机会,也为日后的工作或专业进修提供了经验和有利条件。在完成毕业设计的过程中,我会努力提高自己分析、解决工程实际问题的能力,独立思考并解决问题,加强对专业软件的运用和学习,培养踏实、细致、严格、认真和吃苦耐劳的工作作风。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}本路线设计长度为6公里,具体设计内容包括:
(1) 根据公路的使用任务、功能和交通量进行公路等级论证、技术标准论证。通过论证,该交通量日后预测为5403,故初步拟定为三级公路。
(2) 通过对路段所处的地形地貌状况的分析,根据公路的技术等级和工程技术标准,在给定的地形图上做初步的勘测设计,初步确定两个路线方案的基本走向及主要控制点。
(3) 路线平面详细设计,确定平曲线,绘制路线平面图。通过初步判断,该设计会有四个交点,具体如图所示。