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Designforthehorizontalandvertical;
Pavementstructuredesign
第二部分
9、GL-09路面结构图
10、路基计算表
11、逐桩坐标表
12、直曲表
13、纵坡竖曲线表
14、路基超高加宽横坡表
15、土石方数量表
16、每公里土石方数量表
17、用地表
18、边沟排水沟设计表
19、主要经济技术指标表
20、施工图预算表
21、常用规范数据表
第一章绪论
1.1概述
高速公路的规划和建设是中国目前实现经济和社会发展的需要。
目前,我国是交通基础设施建设的关键时期,全国各地都在极力提高运输系统,以满足日益增长的交通需求。
上饶至南昌高速公路是我省高速公路网规划加密的高速公路项目,由上饶市政府批准进行建设项目的前期工作,目前在可行性研究阶段。
该项目是由上海至昆明国家高速公路在上饶市附近,流经上饶市,上饶县,县,德兴市,建设里程约65.6公里。
上饶至南昌高速公路段全长5.652km,设计速度为120km/h。
全线共设置2个平曲线交点。
该路段处于平原微丘区地形。
1.2选题意义
本次毕业设计的意义在于运用所学的专业知识,根据自己的未来工作服务对象,在老师的指导
和帮助下独立完成施工图设计任务中的一段公路。
通过本次毕业设计可以培养我们对施工图设计的能力,把学到的知识系统的运用到理论与实践中去。
熟悉掌握平纵横设计、路基路面设计、桥涵和
挡土墙设计、土石方及施工图预算的具体方法,并能够独立完成全部设计计算的图表。
满足以后生产实践的需要,为自己以后的工作打下一个坚实的基础。
第二章路线总体设计
2.1概述
总体设计是在建设规模的前提下,综合考虑,整体布局的一体化设计,使各专业设计协调配套。
总体设计的目的是设计一个完整的统一体,防止设计不协调,布局不合理的出现,以确保整体布局
及公路工程项目设计经济合理,提高设计质量和水平。
2.2设计资料
本段线路位于江西省上饶地区,平均海拔为210米,气候为亚热带季风湿润气候。
土体成分主要为黄粘土,地表附有10~30Am腐殖质土层。
地表岩石主要为中分化的沉积岩。
该区域公路建设材料十分丰富,可以充分利用当地建设材料,如砂,砾石,碎石,石等。
此外,还有其他建筑材料供应充足,如沥青,水泥,钢材,木材,石灰煤渣等。
根据公路沥青路面规范,对其设计寿命假定为15年,应满足服务一级水平。
据提供的交通资料可知,设计初始年平均日交通量为5000辆/昼夜,交通量年增长率为5%。
2.3设计技术指标及技术规范
主要技术指标见表2-1
表2-1主要技术指标表
序号
指标名称
规范值
1
公路等级
高速公路
2
路基宽度(m)
26
3
设计行车速度(km/h)
120
4
圆曲线极限最小半径(m)
650
5
圆曲线一般最小半径(m)
1000
6
直线段最大长度(km)
2.4
7
反向平曲线间直线段最短长度(m)
240
8
同向平曲线间直线段最短长度(m)
720
9
凸形竖曲线一般最小半径(m)
17000
10
6000
11
纵坡范围(%)
0.5—3
12
坡长范围(m)
300—900
13
停车视距(m)
210
14
汽车荷载等级
公路—I级
设计必须进行工程地质勘察,查明水文地质和工程地质条件。
当路堤填土高度大于20m,中心基坑开挖深度大于30m,应结合路桥、隧道结构作方案的比选。
各工程方面的设计都应按照相应的规范要求来设计,特别是对自由裁量的内容规范的范围或推荐使用灵活,不能死守规范,但也不能脱离规范。
在高速公路的施工图设计,相关的技术规范有:
中华人民共和国行业标准的《公路工程技术标准》(JTGb01-2003),公路路线设计规范(JTGd20-2006),《公路路基设计规范》(JTGD30-2004),《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)。
2.4路线总体设计原则
路线总体设计基于指定的路径方向,根据设计任务的要求,考虑社会、经济因素和复杂的自然条件等来确定总体趋势线。
(1)仔细分析地形的分布、地质路线和建筑内其他对象的范围来确定和控制中心活动点的范围,如果随着过河的需要,它是一座桥横跨在河上时,位置应作为控制点;
(2)根据上述要求,认真研究地形,来进行选取线和纸上定线工作。
通过附近的控制点或最直的交叉路口,理性分析之前和之后的线路。
如果线路会造成大量建筑物拆除和通过大面积的稻田或不良地质区,它都是不合理的。
应调整个别控制点的位置重新穿线后,再根据该活动范围的控制点调整线程方案;
(3)通过交叉角坐标和交叉口间距用量角器和直尺来计算其交叉角度和距离,根据实际情况在交叉点控制因素对平曲线半径及圆曲线半径、缓和曲线长度分析,推荐半径时应考虑的有关规定《公路工程技术标准》的有关规定,地形和地质特征的要求和有关技术经济;
(4)曲线要素和路线里程计算,根据地形图集曲线的直缓点和缓直点绘出整个曲线,由设计起点或后方曲线的缓直点开始,量出各公里桩、百米桩和主点桩。
第三章路线平面设计
3.1概述
选线是基于对线和技术标准的基本趋势,结合地形,地质条件,考虑到安全,环境保护,土地使用和建设条件和经济因素,通过综合比较,选择路线的全过程。
为了确保选线勘察设计质量,降低工程造价,必须充分考虑,从粗到细,由轮廓到具体,一步一步,逐步分析,比较和选择路线,从而设定合理的路线。
3.2选线的一般原则
路线是道路的骨架,它直接影响到道路网中的功能和作用。
除了受自然条件影响的路线设计,还受多种社会因素的制约。
选线要考虑的因素很多,因此要妥善处理各方面的关系,其一般原则如下:
(1)在路线设计的各个阶段,运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案;
(2)路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下,使工程量小、造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工和养护;
(3)选线应做到少占田地,尽量不占高产田、经济作物田和经济林园;
(4)把握好路线与名胜古迹的关系;
(5)对不良地质地段,正确处理路线与绕避或穿越的关系;
3.3选线步骤
因为影响选线的因素很多,所以不可能一次就找出理想方案来。
最有效的做法是分阶段、分步骤,由粗到细,反复比选来求最佳解。
选线一般按以下三步进行:
(1)路线方案选择
路线方案主要解决的问题是起、终点间路线走向,这项工作通常是先在小比例尺地形图上初步选择各种可能方案,再收集关于可能的解决方案的信息,进行选择,确定进一步的比较有价值的方案路线。
(2)路线带选择
基于线路选择的基本趋势,根据地形、地质、水文等自然条件,选择一些详细的控制点,再连接这些控制点,构成一个路线带,也称为路线布局。
(3)具体定线
根据规范标准和路线方案来定线,结合有利的路线带内进行平纵横综合设计,来具体定出道路中线工作。
3.4选线与路线方案比选
3.4.1选线
根据主要技术指标见表2-1,结合选线原则确定交点布置图如下图(图3-1)所示:
图3-1交点布置图
全段线路共设2个交点,其中JD0、JD3分别为起、终点,为普通线形。
详见第二部分工程图标《GL-01路线平面设计图》。
3.4.2路线方案比选
方案比选是平面设计过程中不可避免的环节。
在确定路线大致走向后,对于不同的地形地貌状况有不同的路线设计方案,并且这些方案都是切实可行的。
此时,我们就需要从经济、技术等多方面对线路的各个方案进行比较,选择出最佳方案,这个过程就叫做方案比选。
两个方案,如下图(3-2)所示:
图3-2方案比选图
方案一:
JD0→JD1→JD2→JD3;
方案二:
JD0→JD1′→JD2′→JD3。
经设计验算,两方案都能满足指标要求,均为可行方案。
下面是对各方案的简述,如表3-3所示:
表3-3路线方案因素对比表
因素
方案
半径设置
挖填情况
拆迁情况
是否有经过大的河塘
预计工程造价
方案一
半径设置合理
挖填较为均匀
无拆迁
无
工程造价合理
方案二
半径设置较小
挖方多,填方较少
多处需要拆迁
有
工程造价较高
经比较可得:
选取方案一更为合理。
3.5带缓和曲线的圆曲线计算
3.5.1平曲线要素计算
图3-4JD1处段曲线图
以JD1处平曲线(对称型)设计计算为例,计算过程如下:
已知转角α=56°
06′05.1″,设计时知圆曲线半径
R=1200m,缓和曲线长度Ls=400m,则:
内移值:
=5.56m
切线增长:
=199.99m
切线长:
=842.186m
平曲线长:
=1574.985m
外距:
=1
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