道路工程课程设计计算书.docx
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道路工程课程设计计算书
道路工程课程设计计算书
道路工程
课程设计任务书
设计题目:
LD803公路路线路面设计
学生姓名:
学号:
指导教师:
设计资料
设计资料
学生编号:
一、工程概况
2、二灰土回弹模量和强度
工程所在地
湖南省境内
(1)抗压回弹模量(MPa)
613
公路自然区划
自己确定
(2)φ50mm×50mm试件劈裂试验
最大荷载(N)
公路等级
参照最新技术标准
1
1134
路线总长度(公里)
见路线设计
2
1029
3
946
二、交通组成
(辆/日)
4
1070
解放CA10B
154
5
1140
解放CA390
260
6
809
东风EQ140
134
黄河JN150
139
3、二灰稳固砂砾回弹模量和强度
黄河JN253
73
(1)抗压回弹模量(MPa)
1668
长征XD980
145
(2)φ100mm×100mm试件劈裂试验
最大荷载(N)
日野ZM440
123
1
9353
日野KB222
22
2
12848
太拖拉138
103
3
10600
轴重小于25kN的车辆
1535
4
11231
交通量年增长率
4.8%
5
10157
6
9479
三、土类地质情形
7
11227
0~50cm为松土,50~100cm为软土,100~300cm为硬土,300cm以上为软
8
13170
石
9
9922
路基土类
粘性土
路槽底至地下水位
4、中粒式沥青混凝土回弹模量和强度
最高水位(m)
0.99
(1)20ºC抗压回弹模量(MPa)
1014
最低水位(m)
1.39
(2)15ºC抗压回弹模量(MPa)
1957
(3)15ºCφ101.6mm×63.5mm试件劈裂试验
最大荷载(N)
四、试验资料
1
10077
1、土基回弹模量
2
10486
3
9248
(1)承载板试验
4
10694
承载板压力(MPa)
回弹变形(0.01mm)
5
9139
0.02
22
6
9027
0.04
37
5、水泥混凝土抗折(抗弯拉)强度试验
极限荷载(kN)
0.06
50
第1组1
43
0.08
65
2
32
0.10
80
3
42
0.15
119
第2组1
36
0.20
170
2
43
0.25
220
3
43
(2)贝克曼梁弯沉试验
测点
回弹弯沉(0.01mm)
1
201
2
168
3
209
4
151
5
215
6
211
7
179
8
212
9
201
10
201
11
206
12
197
13
198
14
148
名目
一:
道路平面定线设计
二:
道路纵断面设计
三:
道路横断面设计
四:
沥青混凝土路面结构设计
五:
水泥混凝土路面结构设计
六:
附录
附录一:
实验数据整理
附录二:
Bisar数据输入及运算结果
七:
图纸汇总
一:
平面定线设计
1.交通组成及相关技术标准的拟定。
交通组成
交通组成
(辆/日)
解放CA10B
154
解放 CA390
260
东风 EQ14
0
134
黄河 JN150
139
黄河 JN253
73
长征 XD980
145
日野 ZM440
123
日野 KB222
22
太拖拉 138
103
轴重小于20KN的车辆
1535
交通量年增长率
4.8%
折减系数
汽车代表车型
车辆折算系数
说明
小客车
1.0
≤19座的客车和载质量≤2t的货车
中型车
1.5
>19座的客车和2t<载质量≤7t的货车
大型车
2.0
7t<载质量≤20t的货车
汽车列车
3.0
载质量>20t的货车
初始年交通量:
暂定公路远景设计年限拟定为15年,则远景设计年限交通量:
依照相关规范,小于15000,因此远景年限拟定为15年合理,依照《公路工程技术标准JTFB01-2020》,并考虑到该区域为山区,人流量交通都比较少,能够归为次要干线公路或集散公路,因此拟定道路等级为二级公路,双向车道,设计速度60km/h。
2.平面选线
2.1.交通背景
该地段位于湖南省境内,山岭,梯田比较多,也有一些河流,人口比较稀疏,地势高低起伏,能够归为集散道路
2.2地图定点
在地图上拟定道路的起点,交点,终点,如下:
方案比选:
两种方案,第一在工程量上,方案一总长度1256米,方案二1271米,相差不大,方案一相对而言经济造价稍有优势,其次,方案一只有一个交点,线性简单,易施工,行车舒服平缓,而方案二有三个交点,线路复杂,工程量更大,行车也不舒服,在施工时期和运营时期都不如方案一;除此之外,路线选择还要考虑与当地居民的联系,比较两个方案,线路都比较靠近当地村民,而且没进村,不扰民,在地势地势方面,方案二的设计的线路的地势较为复杂,而方案一地势比较平缓,施工运输都比较方便,综合考虑各种因素,方案一更佳。
2.3相关技术指标的拟定及线形设计
依照《公路工程技术标准JTFB01-2020》,圆曲线最小半径要求,最大超高为4%时,圆曲线最小半径为150米,最大半径为10000米,因此初拟超高为3%,圆曲线为300米。
如图,走向为A-C,D,E为切点,B为交点,坐标如下:
A:
(460974.664,935746.581)
B:
(461615.764,935373.830)
C:
(462009.505,935721.180)
路线长、方位角运算:
(1)AB段
(2)BC段
因此转角ɑ=149.825-41.418=108.407度
2.4缓和曲线的设定
依照相关公式,缓和曲线有最小长度的要求
(1)
(2)行驶时刻不宜过短,行驶时刻取为3秒,则
(3)超高渐变率适中,
综上,取缓和曲线长度为50米
2.4圆曲线运算与校核
——路线转角L——曲线长(m)T——切线长(m)
E——外矩(m)J——校正数(m)R——曲线半径(m)
已知圆曲线半径,α=108.407度
桩号校核:
JDK1+439.450
-)T441.489
ZHK0+997.961
+)LS50.000
HYK1+047.961
+)(L-Ls)567.618
HZK1+615.579
-)LS50
YHK1+565.579
-)(L-2Ls)/2258.809
QZK1+306.770
+)(2T—L)/2132.680
JDK1+439.450
校核差0
二纵断面课程设计
2.1竖曲线设计
依照纬地软件上绘制的纵断面图,以及公路线路设计规范,尽量使土挖方量和填土量保持平稳,设计出一条合理平缓行车舒服的竖曲线。
相关技术指标
依照《公路工程技术标准JTGB01-2020》,拟定纵坡,坡长及竖曲线半径汇总如下
项目
纵坡
坡长
竖曲线最小半径
竖曲线最小长度
规范
最大6%,采纳4%
最长1000米
1400米(凸)
1000米(凹)
50米
2.2竖曲线
依照在纬地软件上的纵断面地势起伏变化,尽量使两个不同方向的坡度能更好的衔接,行车更舒服,取竖曲线半径R=15563米,满足规范大于10000m;
变坡点的桩号K0+740,ω=i2-i1=-2.258%,为凸形竖曲线,则竖曲线长度L=Rω=351.413m
切线长T=L/2=175.668m
竖曲线外距E=T2/2R=0.991m
竖曲线起点桩号:
K0+740-175.668=K0+564.332
竖曲线终点桩号:
K0+740+175.668=K0+915.668
竖曲线起点高程:
95.827+1.224%×424.332=101.021m
坡点高程:
95.827+1.224%×600=103.171m
三横断面设计
3.1.横断面各项技术指标的确定
3.1.1.超高的运算
,µ=,其中R=300m,v=60km/h,代入公式,可求得ih=0.0549≈5.49%
依照JTGB01-2020公路工程技术标准,拟定路面类型为碎,砾石等粒料路面,路拱横坡度为2.5%~3.5%,取横坡度为3%。
3.1.2.超高过渡段的设置
超高过渡段长度的运算。
,其中为旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,绕内便沿线旋转,取=B(行车道宽度)=3.5m,为超高坡度与路拱横坡度的代数差,即,P为超高渐变率,依照规范取1/150,代入上式,可求得=13.0725,安全起见,取5的整数倍20m
3.2平曲线加宽设计
3.2.1.加宽值的确定
考虑车速的阻碍,圆曲线上路面的加宽值按道路勘测设计上的公式
其中N=3,A为汽车后轴至前保险杠的距离。
三种标准车型轴距加前悬的长度分别为5m,8m,5.2+8.8m。
依照设计资料,交通流量中3钟车都有,因此一个方向的总加宽值可取一般汽车的加宽值加上铰接汽车的加宽值,即m,取1.3米
3.2.2加宽过渡段长度
加宽过度段长度与缓和曲线长度一致50m。
各项公路技术标准汇总如下表
项目
规范规定要求
本段采纳指标
地势
山岭
公路等级
二级
设计速度(km/h)
60
车道数(条)
2
行车道宽度(m)
2×3.5
2×3.5
中央带宽(m)
一样值
极限值
硬路肩宽(m)
一样值
0.75
0.25
极限值
0.25
土路肩宽(m)
一样值
0.75
0.5
极限值
0.5
圆曲线
最小半径
(m)
一样值
400
300
极限值
250
不设超高
1900
缓和曲线最小长度(m)
50
50
最小直线长度(m)
同向曲线
6v
360
反向曲线
2v
120
竖曲线最小长度(m)
50
50
最大纵坡(%)
6
6
横坡(%)
3~4
3
超高渐变率
内边线1/150
超高
5.5%
超高过渡段长度m
90
加宽值m
1.3
加宽过渡段长度m
50
四:
路面干湿类型及土基回弹模量的运算
4.1设计资料
土类地质情形如下
0-50cm为松土,50-100cm为软土,100-300cm为硬土,300cm以上为软石
路基土类
粘性土
路槽底至地下水位
最高水位(m)
0.99
最低水位(m)
1.39
承载板试验资料如下
承
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- 道路 工程 课程设计 计算
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