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城市道路畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(總79
頁)-本頁僅作為預(yù)覽文檔封面,使用時(shí)請(qǐng)刪除本頁-#畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能,是分析與解決工程實(shí)際問題的能力,使我們受到工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的基本訓(xùn)練以及工程技術(shù)人員所必需的綜合訓(xùn)練,并相應(yīng)地提高各種能力,如調(diào)查研、理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、試驗(yàn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、撰寫論文和說明書等,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們初步形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場、管理等大工程意識(shí),培養(yǎng)我們實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們能夠熟練地掌握本專業(yè)所學(xué)的知識(shí),并能夠綜合應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容,能夠熟練運(yùn)用專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用的專業(yè)軟件是鴻業(yè)市政道路和鴻業(yè)市政管線。通過本次設(shè)計(jì)使我對(duì)本專業(yè)有了更深層次的了解,對(duì)專業(yè)知識(shí)有更加深入的了解,并能夠運(yùn)用鴻業(yè)市政道路系列軟件和word和excel簡單的運(yùn)用。TOC\o"1-5"\h\z、乙、, —前言 2目錄 3\o"CurrentDocument"中文摘要 5\o"CurrentDocument"第1章概述 7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)概要 7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)依據(jù) 7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)規(guī)范 7\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 7\o"CurrentDocument"現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及沿線自然地理概況 8\o"CurrentDocument"道路地理位置及地質(zhì)概況 8\o"CurrentDocument"道路現(xiàn)狀 9\o"CurrentDocument"交通資料及交通量計(jì)算 9\o"CurrentDocument"地形地貌及氣象資料 10\o"CurrentDocument"工程概況 10\o"CurrentDocument"計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"第2章道路平面設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"道路平面設(shè)計(jì)原則 11\o"CurrentDocument"道路網(wǎng)規(guī)劃情況 13\o"CurrentDocument"道路平面設(shè)計(jì) 14平面設(shè)計(jì)道路位置、走向、設(shè)計(jì)等級(jí)、平面控制點(diǎn)的確定14\o"CurrentDocument"定線的方法及過程 14\o"CurrentDocument"平曲線計(jì)算 15\o"CurrentDocument"道路豎向設(shè)計(jì)原則和控制因素 17\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法 17\o"CurrentDocument"道路網(wǎng)豎向規(guī)劃情況 18\o"CurrentDocument"鴻業(yè)軟件設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過程 20\o"CurrentDocument"平面線形與縱斷面線性的組合 20\o"CurrentDocument"第4章道路路基設(shè)計(jì) 23\o"CurrentDocument"道路橫斷面設(shè)計(jì)原則 23\o"CurrentDocument"路基橫斷面的布置 23\o"CurrentDocument"橫斷面設(shè)計(jì)步驟 24\o"CurrentDocument"路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)與壓實(shí)度的說明 28\o"CurrentDocument"壓實(shí)方案 28\o"CurrentDocument"土石方的計(jì)算和調(diào)配 29\o"CurrentDocument"第5章路面設(shè)計(jì) 31\o"CurrentDocument"路面設(shè)計(jì)原則、依據(jù) 31\o"CurrentDocument"新建瀝青路面設(shè)計(jì) 31\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)資料 31\o"CurrentDocument"路面設(shè)計(jì) 32\o"CurrentDocument"累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 34\o"CurrentDocument"結(jié)構(gòu)組合與材料選取 35\o"CurrentDocument"各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度確定 35\o"CurrentDocument"土基回彈模量確定 36\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)指標(biāo)確定 36\o"CurrentDocument"人行道及道牙 46\o"CurrentDocument"第6章交叉口設(shè)計(jì) 46\o"CurrentDocument"交叉口設(shè)計(jì)的原則 46\o"CurrentDocument"交叉口設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法 46\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)內(nèi)容 47\o"CurrentDocument"第7 章雨水管設(shè)計(jì) 47\o"CurrentDocument"雨水管道布置 47\o"CurrentDocument"雨水管道的最大充滿度 48\o"CurrentDocument"雨水檢查井 48\o"CurrentDocument"雨水管道的埋深及坡度 48\o"CurrentDocument"雨水管材 48\o"CurrentDocument"雨水量計(jì)算 49\o"CurrentDocument"第8章交通工程設(shè)施 51\o"CurrentDocument"設(shè)置要求 51\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)布局 52\o"CurrentDocument"第9章計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 53\o"CurrentDocument"計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)特點(diǎn) 53\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 55\o"CurrentDocument"致 謝 79中文摘要甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路是在地方及國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下設(shè)計(jì)修建的,鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)有多條水泥混凝土路面村道,經(jīng)過多年運(yùn)營,已經(jīng)不能滿足水川鎮(zhèn)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)道路的需求。水川新建2號(hào)道路作用在于完善國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),滿足日益增長的交通需求。甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路新建工程路線全長,全線采用城市道路III級(jí)次干道道路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)計(jì)算行車速度20km/h。全線路基采用挖方坡度1:1,填方坡度1:標(biāo)準(zhǔn)城市道路斷面坡度。本設(shè)計(jì)是在工程可行性研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,完成了新建城市瀝青道路路線、路基、路面、排水、附屬設(shè)施等的設(shè)計(jì)。結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)的整個(gè)過程,著重進(jìn)行了路線方案的比選、道路平曲線設(shè)計(jì)、道路豎曲線設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和排水管線的設(shè)計(jì)以及交通標(biāo)志的設(shè)置。關(guān)鍵詞:路線路基路面排水瀝青混凝土路面AbstractRoadNo.2oftheBaiYinDistrictShuiChuanTownofGanSuprovincewascompletedontheconditionofnationalandlocaleconomicquicklydeveloping,aftermanyyearsofoperationsanumberofthecementconcretepavementVillageRoadhasbeenunabletomeetShuiChuantowndevelopmenttrafficneedsinthetown.TheRoadNo.2oftheShuiChuanTownwaslong.TheoverallroutefollowedtheurbanroadClassIIIsecondarytrunkroadstandardsofgradeseparation.Thedesignspeedwas20km/h.Thefullrangeofsubgradeexcavationslopeof1:1,thefillslope1:standardurbanroadsectionslope.Thisdesignwasbasedonfeasibitystudyandincludedtheroute,roadbed,pavement,drainage,andthefacilitiesdesign.Atthesametimeitwasalsobasedontheentiredesigningprocess,especiallytheroutesselection,roadhorizonalcurvedesign,roadverticalcurvedesign,pavementdesign,drainagedesignandsettingsofthetrafficsigns.Keywords:route,subgrade,pavement,drainage,asphaltconcretepavement第1章概述設(shè)計(jì)概要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)道路的設(shè)計(jì),本次城市道路設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法,采用的是鴻業(yè)市政道路軟件設(shè)計(jì),本次道路設(shè)計(jì)的總里程為,路寬,車行道*2+人行道*2,采用雙向二車道,設(shè)計(jì)時(shí)速為20km/h。設(shè)計(jì)依據(jù)甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)道路實(shí)際工程電子版地形圖1套,蘭州理工大學(xué)土木工程專業(yè)交通土建方向畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及任務(wù)書各1份。甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)說明書一份。設(shè)計(jì)規(guī)范⑴《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-90);(2)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006);(3)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50—2006);(4)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2004);⑸《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》(GB50289-98);(6)《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ169-2012);(7)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表1-1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表項(xiàng)目 |單位|水川2號(hào)道路道路等級(jí) 城市III級(jí)次干道
計(jì)算行車速度km/h20路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100最小凈高機(jī)動(dòng)車道m(xù)人行道m(xù)平曲線不設(shè)超高最小圓曲線半徑m70設(shè)超高最小圓曲線半徑m20平曲線最小長度m40緩和曲線最小長度m20豎曲線最大縱坡%最小坡長m60停車視距m20凸形豎曲線一般最小半徑m150凹形豎曲線一般最小半徑m150豎曲線最小長度m20抗震設(shè)防度7現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及沿線自然地理概況道路地理位置及地質(zhì)概況白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處白銀市白銀區(qū)南郊,距市中心23公里,距省會(huì)蘭州95公里,東臨白銀區(qū)四龍鎮(zhèn)、西接皋蘭縣什川鎮(zhèn),北與本區(qū)強(qiáng)灣鄉(xiāng)為鄰,南與榆中縣青城鎮(zhèn)隔河相望。工程分布區(qū)域土層形成于第四系全新統(tǒng)沖洪積碎屑沉積物,從上向下一般為①雜填土層、②粉土層、③細(xì)砂層、④卵石層。各土層分布及特征如下:①雜填土層:黃褐色?灰褐色,以人工回填素土為主,含零星碎石,稍濕?濕,松散?稍密,均勻性較差。層厚?米。層面標(biāo)高?,最大高差為。②粉土層:黃褐色?灰褐色,厚度為?。中密,上部稍濕?濕。層面標(biāo)高?。③細(xì)砂層:灰黃色?青灰色,厚度為?。稍密,濕?飽和。層面標(biāo)高?。④卵石:青灰色?雜色,最大揭示厚度為。稍密?密實(shí),濕?飽和。層面標(biāo)高?。道路現(xiàn)狀白銀區(qū)水川鎮(zhèn)是水川鎮(zhèn)政治、商貿(mào)和經(jīng)濟(jì)中心區(qū),來往人流、車流量較大,道路承擔(dān)著大量的客貨運(yùn)交通。鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)有多條水泥混凝土路面村道,經(jīng)過多年運(yùn)營,且僅為4、5m寬路面,已經(jīng)不能滿足水川鎮(zhèn)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)道路的需求。全段有舊路,原有道路紅線寬度,路幅由車行道組成。原有路面為水泥混凝土路面,但路面破損嚴(yán)重。交通資料及交通量計(jì)算根據(jù)調(diào)查,小汽車:100輛/日解放汽車CA15:40輛/日東風(fēng)EQ140:20輛/日黃河JN162: 5輛/日交通量年平均增長率:4%;初定設(shè)計(jì)年限15年。高峰小時(shí)交通流量達(dá)245輛/小時(shí)。交通量計(jì)算:根據(jù)交通量的資料統(tǒng)計(jì)表具體的計(jì)算過程如下:根據(jù)城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范及瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:本道路初定設(shè)計(jì)年限為15年,設(shè)計(jì)車速為20km/h,通過所給交通量計(jì)算:本設(shè)計(jì)在2012年建成后前15年平均增長率為4%。2012年建成后十五年設(shè)計(jì)年限高峰小時(shí)交通量:245x1.0415=442G兩/'時(shí))年平均日交通量=442/=2942輛/日)設(shè)計(jì)年限設(shè)計(jì)小時(shí)交通量2942x0.15x0.6=254G兩;小時(shí))254?245='1因此此道路設(shè)計(jì)成雙向二車道。地形地貌及氣象資料白銀區(qū)位于北祁連山東段,隴西黃土高原的西緣,海拔高度1700米。地貌單元屬低山丘陵地貌單元,長期的分化剝蝕作用,初露的原巖遭受了較大的破壞,地貌單元呈寬緩起伏狀態(tài)。白銀區(qū)水川鎮(zhèn)位于白銀市南部,鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)地勢西北高東南低,地質(zhì)屬于古河床。黃河自西向東從大峽入境后,從烏金峽出境,地勢由東南向西北傾斜,黃河河谷臺(tái)地較平坦,灌溉方便,土地肥沃。道路沿線主要由沖洪積物構(gòu)成,地貌單元屬于黃河北岸I?II級(jí)階地。地貌單元相對(duì)標(biāo)高?,最大高差為。白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處黃河上游、甘肅中部,西北黃土高原干旱地區(qū),遠(yuǎn)離海洋,屬于陸性溫帶干旱氣候。平均氣溫℃,年最低氣溫℃,最高氣溫℃,全年無霜期165天左右;年降水量255mm全年多風(fēng),春季優(yōu)多,最大風(fēng)速達(dá)25m/s,風(fēng)向以北風(fēng)及東北風(fēng)為主。標(biāo)準(zhǔn)凍土深度110cm。工程概況甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路道是城市III級(jí)次干道,并且采用瀝青混凝土路面,總長為,路寬,采用雙向二車道,車道寬,人行道寬各2m,墊層采用20cm級(jí)配砂礫,基層為20cm水泥穩(wěn)定碎石,面層采用5cm和10cm兩層瀝青混凝土。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)運(yùn)用的專業(yè)軟件是鴻業(yè)市政道路。本軟件能夠進(jìn)行城市道路的平縱橫的設(shè)計(jì),進(jìn)行道路的街景布設(shè),交叉口的自動(dòng)處理,可以按工程名對(duì)工程進(jìn)行管理,使工程管理不在繁瑣,能夠?qū)嚨肋M(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注,道路的各種參數(shù)的自動(dòng)標(biāo)注,能夠?qū)D層進(jìn)行管理,本軟件操做比較簡便,運(yùn)用起來比較方便。運(yùn)用此軟件進(jìn)行平面的設(shè)計(jì)、縱斷的設(shè)計(jì)、橫斷面的設(shè)計(jì)、交叉口的處理、道路標(biāo)志標(biāo)線的繪制等。第2章道路平面設(shè)計(jì)道路平面設(shè)計(jì)原則為使新建道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛,應(yīng)注意各線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。以下幾點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分注意:.長直線盡頭不能接以小半徑曲線。長的直線和長的大半徑曲線會(huì)導(dǎo)致較高的車速,若突然出現(xiàn)小半徑曲線,會(huì)因減速不及而造成事故,特別是在下坡方向的盡頭更要注意。若由于地形所限,小半徑曲線難免時(shí),中間應(yīng)插入中等曲率的過渡性曲線,并使縱坡不要過大。.高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡。同一等級(jí)的公路由于地形的變化在指標(biāo)的采用上也會(huì)有變化,或同一條公路按不同計(jì)算行車速度的各設(shè)計(jì)路段之間也會(huì)形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的變化。遇有這種高、低標(biāo)準(zhǔn)變化的路段除滿足有關(guān)設(shè)計(jì)路段在長度和梯度上的要求外,還應(yīng)結(jié)合地形的變化,使路線的平面線形指標(biāo)逐漸過渡避免出現(xiàn)突變。不同標(biāo)準(zhǔn)路段相互銜接的地點(diǎn)應(yīng)選在交通量發(fā)生變化處或者駕駛者能夠明顯判斷前方需要改變行車速度的地方。A.避免連續(xù)急彎的線形這種線形給駕駛者造成不便,給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長的直線或回旋線。8平曲線長度平曲線太短,汽車在曲線上行駛時(shí)間過短會(huì)使駕駛操縱來不及調(diào)整,所以《規(guī)范》規(guī)定了平曲線(包括圓曲線及其兩端的緩和曲線)最小長度。公路彎道在一般情況下由兩段緩和曲線(或超高、加寬緩和段)和一段圓曲線組成。緩和曲線(一般采用回旋線)的長度不能小于該級(jí)公路對(duì)其最小長度的規(guī)定;中間圓曲線的長度也宜有大于的行程,當(dāng)條件受限時(shí),可將緩和曲線在曲率相等處直接連接,此時(shí)的圓曲線長度等于0。一般認(rèn)為,e<7°應(yīng)屬于小轉(zhuǎn)角彎道。對(duì)于小轉(zhuǎn)角彎道應(yīng)設(shè)置較長的平曲線,其長度應(yīng)大于規(guī)定的“一般值”;但受地形及其他特殊情況限制時(shí),可縮短至表中的“低限值”。C.曲線間直線最小長度的要求考慮到線形的連續(xù)和駕駛的方便,相鄰兩曲線之間應(yīng)有一定的直線長度。這個(gè)直線長度是指前一曲線的終點(diǎn)(緩直或直圓或圓直)到后一曲線起點(diǎn)(直緩)之間的長度。最大直線長度為20V(單位是kM/h),或以不超過設(shè)計(jì)速度的72s行程,單位以m計(jì)景色單調(diào)的地點(diǎn)最好控制在20V以內(nèi);特殊地點(diǎn)特殊處理。城鎮(zhèn)道路或其他景色有變化的地點(diǎn)大于20V是可以的。本設(shè)計(jì)為甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路,屬于城鎮(zhèn)道路,最大直線長度可以大于20V.同向曲線間的直線最小長度《規(guī)范》推薦同向曲線的最短直線長度以不小于6V為宜,盡量避免插入短直線。反向曲線間最小長度以不小于2V為宜(V=>60kM/h)。長度在受到條件限制時(shí),無論是高速路還是低速路都宜將在同向曲線間插入的大半徑曲線或?qū)汕€做成復(fù)曲線、卵形曲線或C形曲線。.反向曲線間的直線最小長度轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間,考慮到設(shè)置超高和加寬緩和段的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要如無緩和曲線時(shí),宜設(shè)置一定長度的直線。《規(guī)范》規(guī)定反間曲線間最小直線長度(以m計(jì))以不小于行車速度(以km/h計(jì))的兩倍為宜。若兩反向曲線已設(shè)緩和曲線,在受到限制的地點(diǎn)也可將兩反向緩和曲線首尾相接,但被連接的兩緩和曲線和圓曲線宜滿足一定的條件。道路平面位置應(yīng)按城市總體規(guī)劃道路網(wǎng)布設(shè)。道路平面線形應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合,并符合各級(jí)道路的技術(shù)指標(biāo)。道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)處理好直線與平曲線的銜接,合理地設(shè)置緩和曲線、超高、加寬等。道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)合理地設(shè)置交叉口、沿線建筑物出入口、停車場出入口、分隔帶斷口、公共交通??空疚恢玫?。平面線形標(biāo)準(zhǔn)需分期實(shí)施時(shí),應(yīng)滿足近期使用要求,兼顧遠(yuǎn)期發(fā)展,減少廢棄工程。道路網(wǎng)規(guī)劃情況白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處白銀市白銀區(qū)南郊,2號(hào)路是城市III級(jí)次干道,設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h,白銀區(qū)水川鎮(zhèn)是水川鎮(zhèn)政治、商貿(mào)和經(jīng)濟(jì)中心區(qū),來往人流、車流量較大,道路承擔(dān)著大量的客貨運(yùn)交通。本項(xiàng)目的建成,有利于改善城鎮(zhèn)環(huán)境及居住生活質(zhì)量,有利于土地資源的開發(fā)利用,產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),拉動(dòng)內(nèi)需,創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì),加快工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程。道路平面線形在遵照水川鎮(zhèn)總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上以及根據(jù)可研的批復(fù)確定道路的起點(diǎn)與終點(diǎn),結(jié)合道路現(xiàn)狀布線,在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,盡量少占用耕地與減少拆遷。道路平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)道路位置、走向、設(shè)計(jì)等級(jí)、平面控制點(diǎn)的確定白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路道路為東西走向,道路等級(jí)為城市III級(jí)次干道,設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h,給定的起終點(diǎn)為主要控制,與交叉口交點(diǎn)為控制點(diǎn)。定線的方法及過程首先分析白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地形圖,研究地形圖上的主要控制點(diǎn),確定道路的走向,運(yùn)用鴻業(yè)市政道路軟件進(jìn)行定線,定完導(dǎo)線后,可以對(duì)平曲線進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),軟件提供了平曲線的檢查,在平曲線設(shè)計(jì)完成之后,進(jìn)行平曲線檢查,看其是否符合規(guī)范,其平曲線要素是由軟件自動(dòng)計(jì)算生成,可以方便快捷的進(jìn)行平曲線設(shè)計(jì)。道路平面線形常受地形地物障礙的影響,線形轉(zhuǎn)折時(shí),就需要設(shè)置曲線,所以平面線形由直線、曲線組合而成。曲線又可分曲率半徑為常數(shù)的圓曲線和曲率半徑為變數(shù)的緩和曲線兩種。通常直線與圓曲線直接銜接(相切);當(dāng)車速較高,圓曲線半徑較小時(shí),直線與圓曲線之間以及圓曲線之間要插設(shè)回旋型的緩和曲線。為了確保汽車行駛的暢通、安全、迅速、經(jīng)濟(jì)和舒適,必須合理地設(shè)置圓曲線的半徑。城市道路兩側(cè)建筑物已經(jīng)形成,故盡可能不設(shè)超高,以免與建筑物標(biāo)高不協(xié)調(diào)而影響街景的美觀。城市道路一般盡可能采用不設(shè)、緩和曲線的圓曲線半徑,以便不設(shè)置緩和曲線。本次設(shè)計(jì)中,道路的圓曲線半徑大于規(guī)定的不設(shè)超高最小半徑值,故設(shè)計(jì)中共設(shè)置三個(gè)不設(shè)超高和加寬有緩和曲線的圓曲線,道路平面線形三要素的基本組成是:直線—回旋線—圓曲線—回旋線—直線。平曲線計(jì)算平曲線要素計(jì)算公式如下:aT=(R+AR)tan—+q2L=^—R(a-2P)+2L
180osaE=(R+AR)sec——R2TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"L=L-2L=R—(a-2P)s180 090 LP=--L=28.64790兀RsL L3q- s—\o"CurrentDocument"2 240R2L2L4
s—— s 24R2384R3D=-T式中:T切線長;R——圓曲線半徑;AR——圓曲線內(nèi)移值;L——平曲線長;L——緩和曲線長;Sa 轉(zhuǎn)角;E外距;D——校正值;q——切線增長值。JDl,JD2,JD3,JD4,JD5設(shè)置了緩和曲線,其平面線型組合為直線一緩和曲線一圓曲線一緩和曲線一直線。以JD1為例,如圖2-1所示圖2-1平曲線計(jì)算圖在此交點(diǎn)中取Ls=55m,半徑R=300m,具體計(jì)算過程如下:其中:a=21,1250L3——s——=27.492240R224R2348R3L4t—=0.420TOC\o"1-5"\h\z90 LP二L=28.6479一=5.25210兀Rs R180Q-2P)+180Q-2P)+2L=165.6087L=R——a+L=R180s\o"CurrentDocument"E=(R+AR}ec(%)-R=(R+AR)1-R=5.599
2 acos—2第3章道路縱斷面設(shè)計(jì)道路豎向設(shè)計(jì)原則和控制因素縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高并適應(yīng)臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水的排除。為保證行車安全、舒適、縱坡宜緩順,起伏不宜頻繁。山城道路及親辟道路的縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮土石方平衡,汽車運(yùn)營經(jīng)濟(jì)效益等因素,合理確定路面設(shè)計(jì)標(biāo)高。機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車混合行駛的車行道,宜按非機(jī)動(dòng)車爬坡能力設(shè)計(jì)縱坡度。山城道路應(yīng)控制平均縱坡度。越嶺路段的相對(duì)高差為200?500m時(shí),平均縱坡度宜采用%;相對(duì)高差大于500m時(shí),宜采用4%,任意連續(xù)3000m長度范圍內(nèi)的平均縱坡度不宜大于%。基本要求是以縱面與縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長度適當(dāng)、平面于縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法鴻業(yè)市政設(shè)計(jì)軟件采用動(dòng)態(tài)拉坡設(shè)計(jì),可以進(jìn)行自由拉坡,進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),鴻業(yè)市政道路設(shè)計(jì)軟件可以方便快捷的進(jìn)行縱坡設(shè)計(jì),豎曲線設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),可以方便增加和減少變坡點(diǎn),比傳統(tǒng)的更加方便快捷。道路網(wǎng)豎向規(guī)劃情況道路的豎向規(guī)劃主要解決排水設(shè)計(jì),2號(hào)路縱向設(shè)計(jì),控制點(diǎn)為起終點(diǎn)和交叉口設(shè)計(jì)標(biāo)高,控制點(diǎn)1(K0+000),高程為;控制點(diǎn)2(K1+),高程為;控制點(diǎn)3(K1+),高程為。豎曲線計(jì)算(選擇其中的一個(gè)凸形豎曲線計(jì)算為例,樁號(hào)為K0+)圖3-1豎曲線計(jì)算圖計(jì)算公式:L=R3EL—T=一二—Rs22L2 Rs2式中:R——豎曲線半徑,m;i,i——相鄰縱坡度,上坡為正,下坡為負(fù);123——相鄰縱坡的代數(shù)差;T——豎曲線切線長度;m;L——豎曲線長度,m;E——豎曲線外距,m;x 豎曲線上任意一點(diǎn)到起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離,m;y——豎曲線任意一點(diǎn)到切線的縱距,m。根據(jù)豎曲線圖得知:i=0.770%,i=-0.788°、,3=i-i=-1.558°。TOC\o"1-5"\h\z1 2 2 12 1擬定R=9000,則\o"CurrentDocument"豎曲線長度:L=R3=9000*1.558°b=140.22m111 」切線長:T=L=70.11m1 2T2豎曲線變坡點(diǎn)縱距:E= =0.27312R1豎曲線內(nèi)各點(diǎn)高程計(jì)算:豎曲線起終點(diǎn)高程:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)變坡點(diǎn)樁號(hào)T=K0+豎曲線起點(diǎn)高程H二H±Ti=豎曲線終點(diǎn)樁號(hào):二變坡點(diǎn)樁號(hào)+T=K0++=K0+起0 1豎曲線終點(diǎn)高程H=H±Ti=以上兩式中凸形豎曲線用終0 2“—”,凹形豎曲線用“+”。豎曲線任意點(diǎn)高程:①計(jì)算切線高程H=H±(T-x)i切0 1其中凸形豎曲線用“-”,凹形豎曲線用“+”。②計(jì)算設(shè)計(jì)高程H二H±h切其中凸形豎曲線用“-”,凹形豎曲線用“+”。鴻業(yè)軟件設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過程:提取地面高程選擇拉坡參考點(diǎn)。(盡量選擇“優(yōu)點(diǎn)”,即坡度要小和線性好)??v斷面拉坡(以參考點(diǎn)為基準(zhǔn),使用動(dòng)態(tài)拉坡使其盡量符合縱斷面設(shè)計(jì)中坡長及坡度的要求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,由于城市道路的路基應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面線,故盡量使其挖方少填方。盡量降低土石方的填挖量或者就近挖為填用,以降低工程造價(jià))。豎曲線的設(shè)計(jì)(半徑盡量大些,使線性更圓滑,在設(shè)計(jì)過程中滿足平曲線跟豎曲線的要求:最基本的平包豎原則)。繪制縱斷面圖(定制縱斷面出圖的各個(gè)要素,如地址概況平曲線,交叉口等自動(dòng)繪制出縱斷面的各要素)。平面線形與縱斷面線性的組合.線性組合應(yīng)滿足以下要求:(1)在視覺上自然的引導(dǎo)駕駛員的視線。平曲線起點(diǎn)應(yīng)設(shè)在凸形豎曲線頂點(diǎn)之前。急彎、反向曲線或挖方邊坡均應(yīng)考慮視線的誘導(dǎo),避免遮斷視線。(2)為使平面和縱斷面線形均衡,一般取豎曲線半徑為平曲線半徑的10-20倍。(3)合理選擇道路的縱坡度和橫坡度,以保持排水通暢,而不形成過大的合成坡度。(4)當(dāng)平曲線與豎曲線半徑均大時(shí),平、豎曲線宜重合,但平曲線與豎曲線半徑均小時(shí),不得重合。.平曲線與豎曲線應(yīng)避免下列幾種組合:(1)在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部插入急轉(zhuǎn)的平曲線或反向曲線。(2)在一個(gè)長平曲線內(nèi)設(shè)兩個(gè)和兩個(gè)以上的豎曲線;或在一個(gè)長豎曲線內(nèi)設(shè)有兩或兩個(gè)以上的平曲線。(3)在長直線段內(nèi),插入小于一般最小半徑的凹形豎曲線。在本次設(shè)計(jì)中道路的縱斷面設(shè)計(jì)是按照水川鎮(zhèn)道路規(guī)劃縱坡設(shè)計(jì)的,并滿足《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。在進(jìn)行縱斷面拉坡設(shè)計(jì)時(shí),不僅滿足規(guī)劃和規(guī)范的要求,而且以盡量填挖數(shù)量平衡,與相交現(xiàn)況道路、規(guī)劃道路標(biāo)高銜接及滿足道路排水要求為原則。全線最大縱坡%,最小縱坡%,豎曲線最小半徑6000米。3.縱斷面設(shè)計(jì)步驟(1)根據(jù)已知的從圖形上提取的縱斷面自然標(biāo)高橫斷面文件為前提數(shù)據(jù),由計(jì)算機(jī)直接繪制出縱斷面圖形,然后根據(jù)地面控制點(diǎn)(交叉口的標(biāo)高)來進(jìn)行動(dòng)態(tài)拉坡。(2)確定最小填土高度由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上,所以查表得粉性土?xí)r路槽底至地下水的臨界高度為為干燥狀態(tài),地下水粉土層、細(xì)砂層、卵石層中賦存地下水,屬于潛水型地下水,受黃河水位滲流補(bǔ)給。地下水位深度3?8m。路面厚度一般為60-80cm,所以算出最小填土高度為。(3)拉坡首先是試坡,試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù),考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬定坡度線。然后計(jì)算,看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程,滿不滿足規(guī)范要求,如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。在縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),由于交叉口較多,再叫上平面設(shè)計(jì)時(shí)沒有注意平縱組合,又在交叉口處設(shè)置了平曲線,所以在拉坡時(shí)很難做到“平包豎”,不能完全滿足在交叉口處的在線性上存在不足,但經(jīng)計(jì)算,其他方面都滿足標(biāo)準(zhǔn)。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo):4.豎曲線計(jì)算在縱斷面設(shè)計(jì)線的變坡點(diǎn)處,為保證行車安全緩和縱坡折線而設(shè)的曲線稱為豎曲線。各級(jí)道路縱坡變更處應(yīng)設(shè)置豎曲線。豎曲線采用圓曲線。豎曲線半徑及最小長度見下表。設(shè)計(jì)中應(yīng)采用大于或等于此表一般最小半徑值;特殊困難時(shí),應(yīng)大于或等于極限最小半徑值。表3-1豎曲線半徑表車三速80605045403530252015凸形豎曲線極限最小半徑值300012009050040030025015010060一般最小半徑值45001800135075060045040025015090凹形豎曲線極限最小半徑值1800100070055045035025017010060一般最小半徑值27001500105085070055040025015090豎曲線最小半徑(m)70504040353025202015注:按豎曲線半徑計(jì)算豎曲線長度小于表列數(shù)值時(shí),應(yīng)采用本表最小長度。本次應(yīng)使用的是軟件,在豎曲線的設(shè)計(jì)中,在自動(dòng)拉動(dòng)過程中會(huì)自動(dòng)顯示其各個(gè)參數(shù)值。而若用手算時(shí),在其計(jì)算過程中,豎曲線一般可分為圓形曲線,二次拋物線,是三次拋物線。通常設(shè)計(jì)中采用圓形曲線。第4章道路路基設(shè)計(jì)道路橫斷面設(shè)計(jì)原則道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。橫斷面型式、布置、各組成部分尺寸及比例應(yīng)按道路類別、級(jí)別、計(jì)算行車速度、設(shè)計(jì)年限的機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道交通量和人流量、交通特性、交通組織、交通設(shè)施、地上桿線、地下管線、綠化、地形等因素統(tǒng)一安排,以保障車輛和人行交通的安全通暢。橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期結(jié)合,使近期工程成為遠(yuǎn)期工程的組成部分,并預(yù)留管線位置。路面寬度及標(biāo)高等應(yīng)留有發(fā)展余地。對(duì)現(xiàn)有道路改建應(yīng)采取工程措施與交通管理相結(jié)合的辦法,以提高道路通行能力和保障交通安全。路基橫斷面的布置橫斷面總寬為,路拱橫坡為%,人行道橫坡%,行車道寬,,人行道各寬m,行車道采用雙向二車道,車道寬。道路加寬、超高設(shè)計(jì)計(jì)算汽車在曲線上行駛時(shí),靠近曲線內(nèi)測后輪行駛時(shí)的曲線半徑最小,靠近外側(cè)的前輪行駛的曲線半徑最大,為適應(yīng)汽車在平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)測的需要,平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬。本設(shè)計(jì)中,共有五個(gè)平曲線,半徑分別300m,200m,150m,150m,140m依據(jù)規(guī)范,城市道路R<250m的道
路應(yīng)有加寬,選用第一類加寬值。4-1加寬面積表交占八、、平曲線半徑(m加寬寬度(m圓曲線長度(m緩和曲線長度(m緩和段2長度(m總加寬長度(m加寬總面積(m2交占八、、樁號(hào)JD1JD2JD3JD4合計(jì)注:此道路設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h,半徑較大,據(jù)《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》,此路不進(jìn)行道路的超高設(shè)計(jì)。橫斷面設(shè)計(jì)步驟橫斷面設(shè)計(jì)圖當(dāng)按照城市道路的交通性質(zhì)、地形條件以及近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則確定了橫斷面組成和寬度以后,即可繪制橫斷面設(shè)計(jì)圖。城市道路的橫斷面設(shè)計(jì)圖與公路橫斷面圖的作用是相同的,即為指導(dǎo)施工和計(jì)算土石方數(shù)量。城市道路的橫斷面設(shè)計(jì)圖一般要用的比例尺為1:100或1:200,在圖上應(yīng)繪出紅線寬度、行車道、人行道綠化帶、照明、新建或改建的地下管道等各組成部分的位置和寬度,以及排水方向、路面橫坡等。橫斷面現(xiàn)狀圖沿道路中線每隔一定距離繪制橫斷面地面線。若屬舊街道的改建,實(shí)際上就是橫斷面的現(xiàn)狀圖。圖中包括地形地物原街道的各組成部分、邊溝、路側(cè)建筑等。比例尺為1:100或1:200。有時(shí)為了更加明顯的表現(xiàn)地形和地物高度的變化,也可采用縱橫不同的比例尺。(1)橫斷面施工圖在完成道路縱斷面設(shè)計(jì)以后,各中線上的填挖高度則為已知。將這一高度點(diǎn)繪在相應(yīng)的橫斷面現(xiàn)狀圖上,然后將橫斷面設(shè)計(jì)圖以相同的比例尺畫于其上。此圖反映了各斷面上的填挖和拆遷界限,是施工時(shí)的主要根據(jù)。具體在鴻業(yè)市政軟件上的步驟是:(1)根據(jù)所設(shè)計(jì)的路面形式定義標(biāo)準(zhǔn)土方斷面圖,及標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。(2)根據(jù)縱斷面自然標(biāo)高、設(shè)計(jì)標(biāo)高。橫斷面文件、縱斷綜合文件定義(如地質(zhì)概況,橋梁涵洞等)輸入橫斷面出圖對(duì)應(yīng)的文件中,程序?qū)⒆詣?dòng)計(jì)算出各個(gè)數(shù)據(jù)。(3)布置好出圖的各項(xiàng)尺寸以及比例使繪制出的橫斷面圖能清楚地表示各參數(shù)。路基設(shè)計(jì)說明路基設(shè)計(jì)原則:路基必須密實(shí)、均勻、穩(wěn)定。路槽底面土基設(shè)計(jì)回彈模量值宜大于或等于20Mpa。特殊情況不得小于15Mpa。不能滿足上述要求時(shí)應(yīng)采取措施提高土基強(qiáng)度。路基設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜,合理利用當(dāng)?shù)夭牧吓c工業(yè)廢料。對(duì)特殊地質(zhì)、水文條件的路基,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則填方路基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證路基的穩(wěn)定性。當(dāng)邊坡高度超過20m的路堤或地面斜坡坡率陡于1:的路堤,以及不良地質(zhì)、特殊地段的路堤。填方路基邊坡形式和坡率應(yīng)根據(jù)填料的物理力學(xué)特性、邊坡高度和工程地質(zhì)條件確定。1當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件良好,邊坡高度不大于20m時(shí),土質(zhì)路基的邊坡坡率不宜陡于下表的規(guī)定值。路基設(shè)計(jì)路基路面以就地取材、方便施工、基層堅(jiān)實(shí)、路基穩(wěn)定、面層耐用原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)確保道路臨界高度和最小填土高度的要求,保證路基處于干燥和中濕狀態(tài),防止凍害發(fā)生。路堤邊坡坡度采用1:,路塹邊坡坡度采用1:1。雜填土層進(jìn)行翻新,再進(jìn)行分層填筑夯實(shí)處理,然后用作持力層。規(guī)劃水川2號(hào)路按路城市III次干道壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn):填方0?80cm壓實(shí)度293%,填方大于80cm壓實(shí)度290%;挖方0?30cm壓實(shí)度293%。路面面層壓實(shí)度要求297%;路面基層壓實(shí)度要求296%。路面橫坡度車行道為%,人行道為2%。路基采用符合路基填料的土。挖方路基1.挖方路基邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)減少對(duì)天然植被和山體的破壞,防止誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。2.土質(zhì)挖方路基邊坡形式及坡率應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、排水措施、施工方法,并結(jié)合自然穩(wěn)定山坡和人工邊坡的調(diào)查及力學(xué)分析綜合確定。1>.當(dāng)土質(zhì)挖方路基邊坡高度小于20m時(shí),邊坡坡率不宜陡于表的規(guī)定值。2>.當(dāng)土質(zhì)挖方路基邊坡高度大于20m時(shí),其邊坡坡率應(yīng)按本規(guī)范第條的規(guī)定并結(jié)合邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算確定。表4-3土質(zhì)路塹邊坡坡率土的類別邊坡坡率黏土、粉質(zhì)黏土、塑性指數(shù)大于3的粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、礫砂1:漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實(shí)1:中密1:1注:1.細(xì)砂、粉砂、黃土、紅黏土、高液限土、膨脹土等特殊土質(zhì)挖方邊坡形式及坡度應(yīng)按本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定確定。2.有可靠的資料和經(jīng)驗(yàn)時(shí),可不受本表限制。路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)與壓實(shí)度的說明路基的最大挖深為,最大填深為,據(jù)《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》,此路填方路基的壓實(shí)度90/92%。土質(zhì)路基壓實(shí)應(yīng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制。確有困難時(shí),可采用輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制。土質(zhì)路基的壓實(shí)度不應(yīng)低于表4-3的規(guī)定。由于土質(zhì)濕度等條件限制,路基壓實(shí)度達(dá)不到表4-3的要求時(shí),應(yīng)采取加固與穩(wěn)定處理措施。路基范圍內(nèi)管道溝槽回填土的壓實(shí)度不應(yīng)低于表4-3所列填方要求。溝槽回填土的壓實(shí)度達(dá)不到上述要求,近期鋪筑路面時(shí),必須采取防止沉陷的措施。表4-4土質(zhì)路基壓實(shí)度填挖類型深度范圍(cm)壓實(shí)度(%)快速路及主干路次干路支路填方0?8095/98939590/92>80939590/928789挖方0?3095/98939590/92注:1.表中數(shù)字,分子為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn),分母為輕擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn),兩者均以相應(yīng)的擊實(shí)試驗(yàn)方法求得的最大干為密度100%。2.表列深度范圍均由路槽底算起。3.填方路段小于80cm及不填不挖路段,原地面以下0?30cm范圍內(nèi)土的壓實(shí)度不應(yīng)低于表列挖方要求。壓實(shí)方案本次設(shè)計(jì)中,整條道路的路基干濕類型為干旱,所以在全線范圍內(nèi)采用相同的壓實(shí)方案,在填方路段填筑路基時(shí),以30cm為界分層填筑路基,每一層的壓實(shí)度都應(yīng)滿足上述表格中規(guī)范的要求。在挖方路段其壓實(shí)度也要相應(yīng)的滿足要求。由于土質(zhì)濕度等條件的限制,路基壓實(shí)度達(dá)不到上述規(guī)范時(shí),應(yīng)采取加固與穩(wěn)定處理措施。同時(shí)在路基范圍內(nèi)管道等回填土的壓實(shí)度達(dá)不到上述規(guī)范要求時(shí),近期鋪筑路面時(shí),必須采取防止沉陷的措施。土石方的計(jì)算和調(diào)配路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量,在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中,路基土石方數(shù)量的多少是評(píng)價(jià)公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)和指標(biāo)之一。在編制公路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時(shí),還需要確定分段和全線的路基土石方數(shù)量。地面形狀是很復(fù)雜的,填挖方不是簡單的幾何體,所以其計(jì)算只能是近似的,計(jì)算的精確度取決于中樁間距測繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)的密度和計(jì)算公式與實(shí)際情況的接近程度等。計(jì)算時(shí)一般應(yīng)按工程的要求,在保證使用的前提下力求簡化。.調(diào)配原則(1)在半填半挖斷面中,應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡,然后再做縱向調(diào)配,以減少總的運(yùn)輸量。(2)土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?,一般大溝不做跨越調(diào)運(yùn),同時(shí)尚應(yīng)注意施工的可能與方便,盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。(3)為使調(diào)配合力,必須根據(jù)地形情況和施工條件,選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式,確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距,用以分析工程用土石調(diào)運(yùn)還是外借。(4)土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距的問題,但這不是唯一的指標(biāo),還要綜合考慮棄方或借方的占地。(5)不同性質(zhì)的土石方應(yīng)分別調(diào)配?;仡^曲線路段的土石調(diào)運(yùn),要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。.調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種,如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等,由于表格調(diào)配法不需要單獨(dú)繪圖。直接在土石方表上調(diào)配,具有方法簡單,調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn),是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距,就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費(fèi)運(yùn)距(1)計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量借方數(shù)量=填缺—縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余—縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+借方調(diào)運(yùn)量(2)復(fù)核橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+填方挖余=縱向調(diào)運(yùn)方+廢方總調(diào)運(yùn)量復(fù)核挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁進(jìn)行進(jìn)行的,最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。(3)計(jì)算計(jì)價(jià)土石方計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制路基土石方數(shù)量表及土方總量計(jì)算表。結(jié)果見圖集路基土石方表。第5章路面設(shè)計(jì)路面設(shè)計(jì)原則、依據(jù)路面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)與使用要求,遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則,結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)路基路面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理,安全適用的目的。柔性路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按土基和墊層穩(wěn)定,基層有足夠強(qiáng)度,面層有較高抗疲勞、抗變形和抗滑能力等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎(chǔ),采用路表容許回彈彎沉、容許彎拉應(yīng)力及容許剪應(yīng)力三項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。路面結(jié)構(gòu)用計(jì)算機(jī)計(jì)算;無計(jì)算機(jī)時(shí)對(duì)于三層以上體系用當(dāng)量層厚度法換算為三層體系后查諾模圖計(jì)算。面層材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與溫度穩(wěn)定性;上基層應(yīng)采用強(qiáng)度高穩(wěn)定性好的材料;底基層可就地取材;墊層材料要求水穩(wěn)定性好。新建瀝青路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處黃河上游、甘肅中部,因交通需要,擬建一條兩車道的次干路。該路的交通量組成為:小汽車:100輛/日解放汽車CA15:40輛/日東風(fēng)EQ140:20輛/日
黃河川162:5輛/日交通量年平均增長率:4%;初定設(shè)計(jì)年限15年。根據(jù)工程可行性研究報(bào)告未來預(yù)測的交通量245pcu/h。路面設(shè)計(jì)軸載分析路面設(shè)計(jì)以軸載100KN的雙輪組單軸為標(biāo)準(zhǔn)軸載。各輪輪載為25kN,輪胎壓強(qiáng)為,單輪輪跡當(dāng)量圓半徑r為,雙輪中心間組為3r。瀝青路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次應(yīng)按下式計(jì)算:Ne()NX[(1+Y)—1X365X"
YNe()式中:Ne—-設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次(次車道);t—-設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(年);Ns——路面營運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次(次/d);丫一一設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)交通量的年平均年增長率(%);”——設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)。(1)以設(shè)計(jì)彎沉指為指標(biāo)及演算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。①軸載換算采用如下的計(jì)算公式:式中:N=1LCCn12i式中:N=1LCCn12ii=1(pA4.35、p,()N一標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量系數(shù),次/日;n一被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù),次/日;ip一標(biāo)準(zhǔn)軸載,kN;P一被換算車輛的各級(jí)軸載,kN;iK—被換算車輛的軸載級(jí)別;c—系數(shù),c=1+(m-l),m是軸數(shù),當(dāng)間距大于3m時(shí),按1單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算;當(dāng)軸間距離小于3m時(shí),應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù);c—輪組數(shù),單輪組為,雙輪組為1,四輪組為。2表5-1軸載換算結(jié)果車型Pcc2ccn(嚀丫5=1 應(yīng)根據(jù)預(yù)測交通量,考慮各種車型的交通組成(或比例),將不同車型的軸載換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次,求得營運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次。(3)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)交通量的年平均增長率應(yīng)在項(xiàng)目可行性研究報(bào)告等資料基礎(chǔ)上,經(jīng)研究分析確定。(4)瀝青路面設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)宜依據(jù)道路交通組成、交通管理情況,通過實(shí)地調(diào)查確定,也可按下表選定。當(dāng)上下行交通量或重車比例有明顯差異時(shí),可區(qū)別對(duì)待,可按上下行交通特點(diǎn)分別進(jìn)行厚度設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)預(yù)測交通量,考慮各種車型的交通組成(或比例),將不同車型的軸載換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次,求得營運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次。(3)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)交通量的年平均增長率應(yīng)在項(xiàng)目可行性研究報(bào)告等資料基礎(chǔ)上,經(jīng)研究分析確定。(4)瀝青路面設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)宜依據(jù)道路交通組成、交通管理情況,通過實(shí)地調(diào)查確定,也可按下表選定。當(dāng)上下行交通量或重車比例有明顯差異時(shí),可區(qū)別對(duì)待,可按上下行交通特點(diǎn)分別進(jìn)行厚度設(shè)計(jì)。解放汽車CA15后軸11前軸211東風(fēng)EQ140后軸11前軸1黃河JN162后軸1151110前軸1V (P、4N=乙。Cn-1,i2,iiIPi=1.3526
表5-2表5-2設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算(1)設(shè)計(jì)道路路面的設(shè)計(jì)年限為15年,車道的道路系數(shù)是n是,y=4%,Nx(1+y)-1x365x”累計(jì)當(dāng)量軸次Ne=」 ^ y0.0426xL+0.04)5—il365x1 =1235160.04(2)以半剛性材料層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次。①軸載換算采用如下計(jì)算公式:N'1N'1=EcCn12ii=1()式中:c,為軸數(shù)系數(shù),c'=1+2(m—1)11U為輪組數(shù),單輪組為,雙輪組為1,四輪組為。2表5-3軸載換算結(jié)果表(半剛性基層層底拉應(yīng)力)車型Pc’V (P\8乙CCn-7i=112人P1解放汽車CA15后軸11前軸211東風(fēng)EQ140后軸11前軸1黃河JN162后軸11511前軸1N'=XC'C'n\P1 1 2i1P1820i②設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)量軸次N'xNe=(1+y)-l]x365N'xNe=!= ^ =95012次Y根據(jù)《路基路面工程》(第三版)可以查得:屬于輕交通。結(jié)構(gòu)組合與材料選取由上面計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次取為123516次/日,屬輕交通等級(jí)。根據(jù)規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu),路面面層采用瀝青混凝土(15cm)。表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料(厚度5cm),下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混合料(厚度10cm);基層采用水泥穩(wěn)定碎石(厚度待定-設(shè)計(jì)層);墊層采用級(jí)配砂礫(取20cm)。各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度確定城市道路規(guī)范規(guī)定材料設(shè)計(jì)參數(shù)需試驗(yàn)確定,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由于條件限制,材料設(shè)計(jì)參數(shù)直接取用瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中建議數(shù)值,得到各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度。20℃的抗壓模量:細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料1200—1600MPa,粗粒式密級(jí)配瀝青混合料1000—1400MPa,水泥穩(wěn)定碎石1300—1700MPa,級(jí)配砂礫150—200MPa;15℃的抗壓模量:細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料1800—2200MPa,粗粒式密級(jí)配瀝青混合料1000—1400MPa,水泥穩(wěn)定碎石3000—4200MPa,級(jí)配砂礫150—200MPa。各層材料的劈裂強(qiáng)度:細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料—,粗粒式密級(jí)配瀝青混合料—,水泥穩(wěn)定碎石—,級(jí)配砂礫。土基回彈模量確定該路段處于IV區(qū),粉質(zhì)土路基處于中濕狀態(tài),取土基的回彈模量為40MPa。設(shè)計(jì)指標(biāo)確定.設(shè)計(jì)彎沉通常設(shè)計(jì)時(shí),選用半剛性材料齡期為三到六個(gè)月的模量值,突擊模量值為最不利年份的不利季節(jié)。材料設(shè)計(jì)參數(shù)期與路面竣工后第一年不利季節(jié)基本接近,因此我們稱這一狀態(tài)為設(shè)計(jì)狀態(tài)。表針設(shè)計(jì)狀態(tài)的彎沉值稱為設(shè)計(jì)彎沉值。設(shè)計(jì)彎沉值根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測通過的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)類型而確定的路標(biāo)設(shè)計(jì)彎沉值。瀝青路面表面設(shè)計(jì)彎沉值應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次、面層和基層類型按下式計(jì)算確定:根據(jù)l=600N-0.2AAA ()d ecsb計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值l;d式中:Ac——道路等級(jí)系數(shù),快速路、主干路為,次干路為,支路為;As——面層類型系數(shù),瀝青混合料為,熱拌和溫拌或冷拌瀝青碎石、瀝青表面處治為;么b——基層類型系數(shù),無機(jī)結(jié)合料類(半剛性)基層,瀝青類基層和粒料基層。計(jì)算得設(shè)計(jì)彎沉值l=600N-0.2AAAd ecsb=600x123516-0.2x1.1x1.0x1.0=69(mm)初擬路面結(jié)構(gòu)為:細(xì)粒式瀝青混合料5cm+粗粒式瀝青混合料10cm+水泥穩(wěn)定碎石()+級(jí)配砂礫(20cm),以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計(jì)層。 細(xì)粒式瀝青混合料h1=5cm E1=1200MPa 粗粒式瀝青混合料 h3=10cm E3=1000MPa 水泥穩(wěn)定碎石 h4= E4=1500MPa 級(jí)配砂礫 h5=20cm E5=180MPa 土基 E0=40MPa.各層材料的容許層底拉應(yīng)力通過大量路面實(shí)驗(yàn),表明承受一次加載斷裂的極限彎拉應(yīng)力與多次加載后達(dá)到同樣斷裂所施加疲勞應(yīng)力之間的比值與加載次數(shù)存在如下相關(guān)系:葭=K。式中:os——對(duì)于水泥穩(wěn)定類材料系OSR指90d齡期的劈裂強(qiáng)度;對(duì)二灰穩(wěn)定類和石灰穩(wěn)定類材料系指180d齡期的劈裂強(qiáng)度;對(duì)于水泥粉煤灰穩(wěn)定材料系指齡期120d齡期的劈裂強(qiáng)度(MPa)。K為抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù),應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)s層的混合料類型按下列要求進(jìn)行計(jì)算:1)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:K=0.35N0.11/A ()s?r e
2)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:K=0.45N0.11/A
s?r e瀝青混合料結(jié)構(gòu)層容許抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:mW()RKr式中:Ts——瀝青混合料結(jié)構(gòu)層60°C抗剪強(qiáng)度(MPa);Kr—-抗剪強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù),可按下列要求進(jìn)行計(jì)算:由于各層材料系數(shù)不同可得各層容許拉應(yīng)力為(根據(jù)彎拉應(yīng)力查表):(1)細(xì)粒式密集配瀝青混凝土7 0.09X7 0.09XN0.22k= e sAc0.09x123516.2211=1.07914——=1.2971.079(2(2)粗粒式密集配瀝青混凝土0.09XN0.09XN0.22k= e sAc0.09x123516).2212=0.989(3)(3)系數(shù))08——=0.8090.989s水泥穩(wěn)定碎石(無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)0.35xN0.35xN0.11k= e sAc0.35x123516.1112=1.0590.51.059=0.51.059=0.472(4)級(jí)配砂礫(無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù))i0.45xN0.11 0.45x123516.11k= e—= =1.362sA 1.2coo=_p=0.08Rks3.結(jié)構(gòu)組合與材料選取,擬定各層厚度.土基抗壓回彈模量:根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:上路床0~30cm填料CBR值不小于8,下路床30~80cm填料CBR值不小于5;路床0~80cm的壓實(shí)度不小于96%。土基回彈模量經(jīng)查表約為40MPa,由此確定回彈模量為40MPa,待路基建成后在不利季節(jié)實(shí)測土基回彈模量,若小于設(shè)計(jì)值,采取補(bǔ)壓、固化處理措施,或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)以確保路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。.由上面的計(jì)算得知設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)約為萬次,根據(jù)規(guī)范規(guī)定和相關(guān)經(jīng)驗(yàn),推薦如下結(jié)構(gòu)層:機(jī)動(dòng)車道路路面采用瀝青混凝土(15cm),基層采用水泥碎石(厚度待定),底層采用級(jí)配砂礫(20cm)。規(guī)范規(guī)定城市道路面層由二至三層組成,采用兩層瀝青面層,表面采用細(xì)粒式密級(jí)配混凝土(厚5cm),下層采用粗粒式密級(jí)配混凝土(厚10cm)。.各層材料的抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度查有關(guān)資料大的表格及該地區(qū)各種材料模量經(jīng)驗(yàn)值,得各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度,見表表5-4各層抗壓模量和劈裂強(qiáng)度材料名稱H(cm)2000抗壓模量(MPa)劈裂強(qiáng)度(MPa)細(xì)粒式瀝青混凝土51400粗粒式瀝青混凝土101000
水泥穩(wěn)定層1500級(jí)配砂礫20180土基404)確定水泥穩(wěn)定層碎石厚度(換算成三層體系)將路面結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)體系換算成三層體系,用設(shè)計(jì)彎沉來確定水泥穩(wěn)定碎石穩(wěn)定層的厚度。細(xì)粒式瀝青混合料 h1=5cm E1=1400MPa粗粒式瀝青混合料 h3=10cm E3=1000MPa水泥穩(wěn)定碎石 h4= E4=1500MPa級(jí)配砂礫 h5=20cm E5=180MPa土基 E0=40MPaH E2=1000MPa土基 E0=40MPa路面彎沉:L=600N-0.2AAA=600x123516-0.2xl.lxl.Ox1.0=69(mm)s ecsb(l<=l);P=;b=10.65cmsd彎沉綜合修正系數(shù)F=1.63[-L^]0.38xTE]=0.7522000B IPI
LE—s-10.069x14002P8F 2LE—s-10.069x14002P8F 2x0.7x10.65x0.752=6.75h=h=5cm,E=1400MP,H=H+Ehkk=3IT 2.4聲E2=1000Mp由:4810.65=0.470E=%=0.71〔E11400所以,查彎沉系數(shù)諾莫圖像=7.3h5-= =0.470810.65E40i= =0.0286E14002所以,查彎沉系數(shù)諾莫圖彳K=1.361aaaaK=L-2 aK16.75=0.6807.3x1.36進(jìn)而,查彎沉系數(shù)諾莫圖律=3.7;8H=8x3.7=10.65x3.7=39.405根據(jù)H=H+EhE+20x24.,18°-=10+1.184xh+9.89=39.4052k 241000 kk=3h=15cm,取h=20cm即水泥碎石穩(wěn)定層取20cm滿足設(shè)計(jì)彎沉要求。4.彎拉應(yīng)力的驗(yàn)算1)對(duì)于瀝青路面需要驗(yàn)算各層的彎拉應(yīng)力是否滿足要求細(xì)粒式密集配混凝土底h=h=5cm1H=EhH=Ehk0.k=2,—K-=10+20x09 +20x09 =41.081cm\E 71000 0.91000K+1
=0.470;E1000E=0.470;E1000E14001E40=0.71;-= =0.0286E14002查彎拉應(yīng)力諾莫圖得8為壓應(yīng)力,不需驗(yàn)算。2)粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土底7鼠EE~1 1400s1000h=乙h,—k-=5x4 +10x4 =23.366cmk4E 41000 41000k=2 'K+11500H1500H=20x09 +91500■180-=22.967cm1500h23.3668 10.65h23.3668 10.65E1500
=2.194,一= =1.5,E10001E—0-E240——=0.02671500查彎拉應(yīng)力諾莫圖得為壓應(yīng)力,不需驗(yàn)算。3)水泥穩(wěn)定碎石層底1400 1000=5x4 +10x4 +20=25.770cm41500 41500H=20x091°00+200al80=16.852cm91500件1500h由此可以得:g
h由此可以得:g
825770 二2.42010.65E_1320—2— 0.88,E15001E 40 H—= =0.03,—=1.582E 1320 82查彎拉應(yīng)力諾莫圖得:b=b=0.27,m=1.45,
1m=1.252o=pbmm=0.7x0.27x1.45x1.25=0.343MPa<o=0.47212故滿足要求。4)級(jí)配砂礫底層彎拉應(yīng)力.Y'Eh=,h'—.Y'Eh=,h'—kk4Ek=1IK+1h32.1438 10.65=3.018,E_180_0122-0.12,E15001E40―0-= =0.222E1802■1400s1000=5義4 +10義4 +20=32.143cm41500 41500H=20cm,H=1.8788查彎拉應(yīng)力諾莫圖得:b=0.22,n=0.78,n=0.65o=ponn=0.7X0.22x0.78x0.65=0.078MPa<o=0.0812故滿足要求。5.對(duì)于城市道路還需要驗(yàn)算剪應(yīng)力和抗剪強(qiáng)度(1)路面結(jié)構(gòu)等效換算h(1)路面結(jié)構(gòu)等效換算h=h=5cmE,一44E2=8=8+202,亙+71000,’180=41.470cm1000(1)計(jì)算剪應(yīng)力和正應(yīng)力-^―=0.47010.65E-^―=0.47010.65E1000E14001E40=0.714t= =0.04E1000241470 =3.89710.65查剪力諾莫圖得:卜t(0.3)=0.417,y=0.868,y卜t(0.3)卜(0.3)=1.350,p=1.052,p=卜(0.3)因而得f=0.3時(shí)t=p九=p卜yy=0.7x0.417x0.868x1.055=0.267MPam(0.3)tt(0.3) t(0.3)12九t二九’yy=0.417x0.868x1.13=0.382MPa0.3 t(0.3)12o二p九二p卜pp=0.7x1.350x1.052x0.975=0.969MPacp(0.3) t0.3 0.312人=緩慢制動(dòng)時(shí):f=0.2,則:t =[九t +1.3(f—0.3)]p=[0.382+1.3x(0.2—0.3)]x0.7=0.176MPam(0.2) (0.3)o=[九+0.46(f—0.3)]p=[1.385+0.46x(0.2—0.3)]x0.7=0.937MPa(0.2) 0.3已知瀝青面層c=0.2MPa,中=370,則:t=p認(rèn) cos3=0.147MPaa(f) t(f)破裂面上有效法向應(yīng)力為:o=o-t(1+sin⑺=0.937—0.176x(1+sin370)=0.655MPaa0.2 m(0.2)瀝青混合料面層材料的剪切強(qiáng)度為:t=c+otg①=0.2+0.655xtg370=0.694MPaa緊急制動(dòng)時(shí)t =[九 +1.3(f-0.3)]pt=[0,382+1.3x(0.5-0.3)]x0.7=0.449MPam(0.5) t(0.3)o =[九+0.46(f-0.3)]pt=[1,385+0.46x(0.5-0.3)]x0.7=1.035MPa(0.5) 0.3o=1.035-0.449x(1+sin37。)=0.316MPaat=0.449cos370=0.36MPaat=2c+otg①=0.4+0.316xtg370=0.64MPaa(2)確定容許剪應(yīng)力停車站在設(shè)計(jì)年限內(nèi)的停車標(biāo)準(zhǔn)軸數(shù)按累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)的15%計(jì),即:N=0.15x123516=18527.4次T則緩慢制動(dòng)時(shí):
N0.15 1852740.15K=0.33x=0.33x =1.31T(0.2) A 1.1cKTKT(0.2)黑二0.489緊急制動(dòng)時(shí):KT(0.5)1.21.2KT(0.5)——=——=1.09A1.1Tt=^^=064=0.59MPaaK1.09T(0.5)由上述計(jì)算得知剪切應(yīng)力全部滿足要求。.防凍驗(yàn)算:當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)深度為,土質(zhì)為粉土,基層、墊層為穩(wěn)定土類,查表得當(dāng)?shù)貎錾顬?0?45cm,設(shè)計(jì)的道路總厚度為55cm,滿足防凍要求。路面結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)見圖。.確定路面結(jié)構(gòu)行車道路面結(jié)構(gòu)5cmAC—13(F)細(xì)粒式瀝青混凝土10cm AC—16(F)粗粒式瀝青混凝土20cm水泥穩(wěn)定碎石20cm級(jí)配砂礫人行道路面結(jié)構(gòu)人行道路面結(jié)構(gòu)由規(guī)范推薦,綜合考慮到行人行走舒適,方便并與景觀相協(xié)調(diào),確定人行道鋪裝結(jié)構(gòu)為:6cm地面磚2cm1:2水泥砂漿18cm水泥穩(wěn)定碎石人行道及道牙人行道基礎(chǔ)采用18cm厚5%的水泥穩(wěn)定的沙礫,面層采用厚6cmC30混凝土步磚,2cm厚1:2水泥砂漿粘砌,道牙1:2水泥砂漿2cm、C25混凝土的乙型道牙和1:2水泥砂漿2cm、C30混凝土的甲型道牙。第6章交叉口設(shè)計(jì)交叉口設(shè)計(jì)的原則交叉口豎向設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮行車舒適、排水通暢、工程量大小和美觀等因素,合理確定交叉口設(shè)計(jì)標(biāo)高。設(shè)計(jì)原則如下:兩條道路相交,主要道路的縱坡度宜保持不變,次要道路縱坡度服從主要道路。2)交叉口設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的縱坡度,宜小于或等于2%。困難情況下應(yīng)小于或等于3%。交叉口豎向設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)與四周建筑物的地坪標(biāo)高協(xié)調(diào)。3)合理確定變坡點(diǎn)和布置雨水進(jìn)水口。交叉口設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法做路面的平交口,首先要搞清楚得問題是道路等級(jí)以及荷載等級(jí),是否有重載交通存在,是做一般得素混凝土板塊還是鋼筋混凝土板塊。其次就是根據(jù)混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范查找相關(guān)規(guī)定,弄清楚板塊得尺寸和角度要求,也有資料專門講解了板塊應(yīng)該如何劃分,以及脹縫的設(shè)置??梢允謩?dòng)劃分也可以用軟件劃分,道路設(shè)計(jì)軟件如鴻業(yè)等都有這個(gè)功能豎向設(shè)計(jì)也可以用軟件完成,需要注意得地方主要是路拱橫破得自然過渡以及排水得順暢,還有就是和支路得銜接。本道路交叉口采用鴻業(yè)道路設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行交叉口的處理,從圖面提取交叉口,構(gòu)造交叉口邊界線,定義路脊線,進(jìn)行交叉口基本參數(shù)輸入,軟件自動(dòng)自動(dòng)生成交叉口的控制點(diǎn),自動(dòng)生成計(jì)算線,再由計(jì)算線生成等高線,再進(jìn)行檢查。本軟件自動(dòng)生成等高線,要比傳統(tǒng)的手工繪圖更加精確簡便,更能夠直觀的看到對(duì)交叉口的處理。設(shè)計(jì)內(nèi)容樁號(hào)K1+080處有一處交叉口,以半徑為15m的圓曲線標(biāo)出,本題不做交叉口設(shè)計(jì)。第7章雨水管設(shè)計(jì)雨水管道布置雨水設(shè)計(jì)原則:城市排水體制的確定結(jié)合總體規(guī)劃,且考慮到工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有雨水管道的實(shí)際情況,從排水系統(tǒng)的實(shí)用,投資及環(huán)保方面綜合考慮,城市排水體制采用雨污分流制。新建雨水管道就近排入附近河道及溝渠,結(jié)合現(xiàn)有雨水管道,對(duì)雨水管道分期實(shí)施,逐步建立完整的分流制排水體系。根據(jù)本次工程各條道路的地形特點(diǎn),盡量利用自然地形坡度,以最短的管線靠重力流迅速將雨水就近排入溝渠和河道。嚴(yán)格按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)及其他相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),合理確定計(jì)算參數(shù)。結(jié)合本次工程道路工程的具體內(nèi)容,充分利用各個(gè)區(qū)域內(nèi)的有利地形,雨水采用管道系統(tǒng)收集。由于雨水除初期含污量較多外,幾乎不含難于降解的污染物,完全可通過土壤及水體的自凈能力凈化,因此,不需處理即可直接排放于附近的水體。本次工程的雨水管道敷設(shè)在新建道路下,收集新建道路兩側(cè)及道路路面的雨水,盡量依靠地面自然坡度將雨水就近排入水體,完善雨水系統(tǒng)。雨水排出口均應(yīng)高于各個(gè)河道的多年平均水位,并在常水位以上。雨水管道的敷設(shè)結(jié)合本次道路工程的設(shè)計(jì)以及已建雨水系統(tǒng),采用單管敷設(shè),排入附近河溝或已建雨水管道。雨水管道的最大充滿度管道的設(shè)計(jì)充滿度參照遵守《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)的規(guī)定。雨水管道和合流管道應(yīng)按滿流計(jì)算。雨水檢查井檢查井的位置,應(yīng)設(shè)在管道交匯處、轉(zhuǎn)彎處、管徑或坡度改變處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離處。檢查井的最大間距參照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006),具體見下表:表7-1雨水管要素表管徑(mm)雨水管道最大間距(m)200?40040500?70060雨水管道的埋深及坡度雨水管
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