江苏无锡地区某地段二级公路(A)方案设计毕业论文
2022-05-11 20:30:37
论文总字数:20871字
摘 要
本设计路段位于江苏无锡地区,属于公路自然区划Ⅳ1。本段采用双向两车道二级公路标准横断面,路基宽12m,设计年限15年,行车道宽2×3.75m,硬路肩宽2×0.75m,土路肩宽2×1.5m;桥涵设计荷载采用公路-I级。路基路面排水包括路基排水、路面排水两部分,并通过边沟、桥涵等排水构造物将水排入天然河沟,以形成完整的排水系统。本设计分为路线设计,平纵横设计,路基路面设计,排水设计。
关键词: 路线 路基 路面 排水
ABSTRACT
This section uses a two-way cross-section of two-lane highway standards, roadbed width of 12m, the design life of 15 years, lane width 2 × 3.75m, hard road shoulder 2 × 1.5m, dirt road shoulder 2 × 0.75m; bridge design load use -I grade highway. Wuxi route for agricultural development in rural areas has a great help, the route through the plains and low hills area, there is a strong claim to the embankment, the route through the village irrigation canal using a pipe culvert. Roadbed pavement drainage include subgrade drainage, surface drainage in two parts, and through ditches, bridges and culverts and other drainage structures will water into natural rivers, to form a complete drainage system.
Keywords: Road Pavement Drainage Embankment
目录
摘 要 I
第一章 总体设计 1
1.1工程概况 1
1.1.1总体概况 1
1.1.2地形地貌 1
1.1.3气象 1
1.1.4区域内水文 1
1.2设计标准 2
第二章 路线设计 3
2.1路线平、纵断面设计说明 3
2.1.1路线总体布线原则 3
2.1.2平、纵断面设计概况 4
第三章 横断面设计 14
3.1 横断面设计的原则及设计标准 14
3.1.1 行车道宽度的确定 14
3.1.2 平曲线加宽及过度 14
3.1.3 加宽计算示例(JD2) 15
3.1.4 路拱的确定 15
3.2 超高的确定及过度方法 16
3.2.1 超高的确定 16
3.3 横断面的绘制 18
第四章 路面设计 19
4.1路面设计说明 19
4.1.1设计说明 19
4.2路面结构设计计算 19
第五章 桥涵构造物及排水方案设计 27
5.1涵洞设计 27
5.2路基排水 27
第一章 总体设计
1.1工程概况
1.1.1总体概况
设计道路起点设置桩号k0 000,路整体呈东南走向,路线全长4.020km,其中所有道路均为新修道路,按照国家二级公路(限速60)进行设计。
本段设有桥梁0座,本段共有涵洞1道,其形式为管涵。本段路基填方1794m3,挖方12042.6m3,沥青路面44220m2,
全线采用双向两车道二级公路标准,路基宽度12m,设计速度60 km/h,桥梁荷载标准:公路-Ⅰ级。设计洪水频率:1/50。
平面线形布设是在满足现行规范和标准以及不增加工程量的前提下,尽量取用较高的平面线形指标。
1.1.2地形地貌
路线所经区域地貌上属河湖冲积平原区和丘陵地区,全线场地地形起伏较大,地势适中,地面标高约25m左右。
1.1.3气象
无锡地区气候特点是:四季分明,气候温和,雨水充沛,日照充足,无霜期长。气温:1月平均气温在2.8℃左右;7月平均气温在28℃左右,最高温度不超过40℃,全年无霜期220天左右,雨季时间较长,主要集中在夏季,全年降水量大于蒸发量,属湿润地区。无锡地区年日照时数2019.4小时,常见的气象灾害有台风、暴风、连阴雨、干旱、寒潮、冰雹和大风等。
1.1.4区域内水文
(1)地表水
本路线内地表水系较发育,主要地表水系有太湖等;河流比较小,水流缓慢,常年水位变化不大,地表水均在三级以上。
(2)地下水
根地下水的赋存条件、水理性质和水力特征,该区地下水可分为孔隙潜水、松散岩类孔隙水、基岩裂隙水,孔隙潜水水位埋深在0.7~4.2m,标高在1.30~4.30m。丘陵山区为其主要补给区,排泄方式主要为迳流和蒸发,此外,还有部分人工开采。地下水位变化受季节性降水及附近地表水体控制。
1.2设计标准
工程采用二级公路标准设计,其主要技术指标如下:
道路等级:二级公路
设计速度:60km/h
路面结构:沥青混凝土路面
水泥混凝土路面
行车道、硬路肩横坡:2%
土路肩横坡度:4%
第二章 路线设计
2.1路线平、纵断面设计说明
2.1.1路线总体布线原则
选线时,首先在路线的起、终点间,把经过的城镇作为大的控制点;在控制点间,通过实地视察根据地形条件和水文条件进一步选择中间控制点,一般较大的建筑群、水电设施、洪水泛滥线以外及其必须绕越的障碍物均可作为中间控制点;在中间控制点之间,一般不再设置转角点。
在安排平面线形时,既要使路线短捷顺直、又要注意避免过长的直线,可能条件下争取采用转角适当、半径较大的长缓的平曲线线形。
综合平原区自然和路线特征、布线时应着重考虑以下几点;
(1)正确处理道路与农业的关系
解决好路线与农田规划、农业灌溉水利设施的关系,是平原区选线时的关键问题。布设路线时,要注意既不片面要求路线顺直而占用大面积的良田;也不片面要求少占耕地而降低线形标准。再者,应解决好路线与农田水利设施的关系。使路线的布置尽可能地与农业灌溉系统相配合,少占良田,不占高产田。除较高等级的公路外,一般不要破坏灌溉系统,布线要注意尽量与干渠相平行,最好把路线布置在渠道的上方非灌溉区一侧或者是渠道的尾部。注意筑路与造田、护田相结合。
(2)合理考虑路线与城镇的联系
平原区有较多的城镇、村庄、工业设施等,路线布设应正确处理好路线与它们的关系。
(3)处理好路线和桥位的关系
大、中桥位往往是路线的控制点, 应在服从路线总方向的原则下,路、桥综合考虑,选择有利的桥位,布设路线。既要防止只考虑路线顺直、不顾桥位条件,增加桥跨的难度;又要防止片面强调桥位,使路线绕线过长,标准过低。一般情况下,桥位中线应尽可能与洪水主流流向正交,桥梁和引道都在直线上。小桥涵位置原则上应服从路线走向,但遇到斜交过大(夹角小于45º时)或河沟过于弯曲时,可考虑采取改沟或改移路线的办法,调整交角,布线时应比较确定。
(4)注意土壤水文条件
平原区的水位条件较差,取土较为困难。为了保证路基的稳定性和节约用土,在低洼地区,应尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线,以使路基具有较好的水文条件;在排水不良的地带布线时,要注意保证路基最小填土高度;路线要尽量避开较大的湖塘、水库、泥沼等,不得已时应选择最窄、最浅和基底坡面较平缓的地方通过,并采取措施保证路基稳定。
2.1.2平、纵断面设计概况
1.平面线形设计
本项目的平面线形采用平原微丘二级公路的技术标准,设计速度60km/h,本标段路线是由直线、圆曲线及缓和曲线组成平顺圆滑连续的曲线线型,平面线形复合部颁《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)的要求。线路全长4.02km,设置10处平曲线.
(1)直线
1)直线的最大长度
我国地域辽阔,地形差异较大,很难作出统一规定。日本和德国,以设计车速(,以计)的20倍数字为最大长度限值,俄罗斯规定为,美国则规定为(约为)。当时, ,本设计符合要求。
2)直线的最小长度
《公路路线设计规范》(JTG D20—2006)规定:同向曲线间最短直线长度以不小于为宜,反向曲线间最短直线以不小于为宜。本设计采用基本型曲线,即直线两端设有缓和曲线,本设两处不符合设计要求,进行局部限速,以提高行车安全。
(2)圆曲线
圆曲线是平面线形中常用的线形要素,圆曲线是平曲线的重要组成部分。在路线改变方向的转折处,往往可插入与两端直线相切的圆曲线来实现路线方向的改变。按照地形条件选用不同大小的圆曲线使其更加适应地形和驾驶员的视觉心理。圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。圆曲线作为公路主要线形具有以下主要特点:
1.曲线上任一点的曲率半径,曲率;
2.曲线上人一点都在不断的改变方向,比直线更能适应地形的变化;
3.汽车在圆曲线上行驶时受到离心力作用,往往比在直线上行驶更占道路。
1)圆曲线的最小半径
表2-1 《公路工程技术标准》规定各级公路圆曲线最小半径
设计速度() | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 | 30 | 20 | |
极限最小半径() | 650 | 400 | 250 | 125 | 60 | 30 | 15 | |
一般最小半径() | 1000 | 700 | 400 | 200 | 100 | 65 | 30 | |
不设超高的最小半径() | 路拱 | 5500 | 4000 | 2500 | 1500 | 600 | 350 | 150 |
路拱 | 7500 | 5250 | 3350 | 1900 | 800 | 450 | 200 |
2)圆曲线的最大半径
选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,使行车舒适,但半径过大,对施工和测设不利,所以圆曲线最大半径一般不应超过。
3)圆曲线半径的选用
在运用平曲线半径的三个最小半径时,应遵循的一般原则是,在地形条件许可时,应力求使半径尽可能接近不设超高最小半径;一般情况下或地形有所限制时,应尽量采用大于一般最小半径;只有在地形特别困难不得已时,方可采用极限最小半径。
一般最小半径,一般取 , ,
由公式
(2-1)
其中
取,,,计算而得,本设计根据地形情况选择不同大小的半径。
并在各个交点进行相对应的超高设计
(3)缓和曲线长度及计算
《公路工程技术标准》规定:设计速度为的二级公路,缓和曲线的最小长度为。
设计时,我们取缓和曲线长度均为、50m,略低于《公路工程技术标准》规定。采用限速进行完善。
带有缓和曲线的圆曲线如图2-1,其要素的计算公式如下:
图2-1 基本型平曲线
内移值
切线增长值
缓和曲线角
切线长
平曲线长
外距
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