标准毕业设计说明书 道桥专业(3)

2019-04-09 13:01

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表2.3 主要技术指标表

公路等级 设计速度(km/h) 路线总长(m) 平曲线一般最小半径(m) 平曲线极限最小半径(m) 不设超高最小半径(m) 缓和曲线最小长度(m) 最大纵坡(%) 最小坡长(m) 凸曲线最小半径/极限值(m) 凹曲线最小半径/极限值(m) 竖曲线最小长度(m) 同向曲线段间 直线段最小长度(m) 反向曲线段间 2V=200 高速公路 100 3664.499 700 400 4000 85 4 250 10000/6500 4500/3000 85 6V=600

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3 路线方案具体比选

3.1 路线选线的原则

道路的选线是一个涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作。它是由面到片,由片到线,由粗略到细致的过程,是逐步具体化、逐步补充修改和提高的过程。选线要先通过总体布局解决基本走向,然后再解决局部路线方案直到具体定线。

路线方案是路线设计中最根本的问题。方案是否合理,不但直接关系到高速公路本身的工程投资和运输效率,更重要的是影响到路线在公路网中是否起到应有作用,即是否满足国家的政治、经济、国防的要求和长远利益[2]。

选线的要求,归纳起来,可有下述原则:

1.道路的选线应根据道路的使用任务和性质、综合考虑路线区域国民经济发展状况与远景规划,正确处理好近期与远景的关系,在总体规划的指导下,合理选定方案。

2.认真领会计划任务书的精神,深入调查当地地形、气候、土壤、地质、水文等自然情况,不遗漏有比较价值的方案。

3.道路选线布局必须符合国家的方针政策,力争路线短捷及保证行车安全。 4.道路选线贯彻工程经济与运营经济结合的原则,在不增加工程造价的情况下,尽量提高技术指标,在不降低技术指标的情况下,尽量降低工程造价。

5.充分利用有利地形、地势,尽量回避不利地带,正确运用技术标准,从行车的安全、畅通和施工、养护的经济、方便着眼,对路线与地形的配合加以研究,搞好路线平、纵、横三面的结合,力求平面短捷舒顺,纵面平缓均匀、横面稳定经济。

6.路线应选择地址稳定、地形良好的地区通过,尽量避免穿过滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、泥沼、排水不良的低洼地等不良地段。

7.大中桥位应在服从路线总方向的原则下,对路桥综合考虑,不要因桥位而过多地增长路线,桥位应尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上,并注意方便群众。

8.道路与道路或道路与铁路,应尽量减少交叉的次数,应合理选用交叉类型,以达到行车安全畅通的目的。

9.道路设计应实行远近结合、分期修建、分段定级的原则,以取得投资及用地的最

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佳效益。

10.要考虑施工条件对选定路线的影响。

3.2 路线选线的过程

丹通高速公路本溪段所处地区多为山区,地面高度变化大,建筑设施分布较少,居民点稀。路线必经之地有几座比较大的山,必须考虑该地的填挖问题。所以,路线平面、纵断面等几何线形的技术标准都比较高。同时在具体指标应用时应注意:

1.合理选用直线长度 : 以直线为主,当必须采用长直线时,应作好平、纵组合设计,以消除长直线的弊端。

2.直线与半径的关系 : 长直线的尽头不得连接急弯,有时尽管连接的曲线并不小,但不一定与其前面所接的直线相适应。

3.保证路基稳定 : 路线纵坡设计时应注意路基的最小填土高度;搞好路基的排水设计;横向排水不利时,应保证最小排水纵坡度的要求。最小排水纵坡度一般为0.5%,最小不小于0.3%。

本设计道路的等级为高速,路线都是封闭的,经过国道的时候要设立交或者给留出通道,对于高压电线也得注意,尽量不与之交叉。

3.3 方案对比

在既定的路线走廊带上经过反复的比选,比如:与公路、铁路、河流、高压线的交角要大于700,经过的路线线形合理,填挖方量小且对住房的拆迁量降到最小等等,通过这些比选所考虑的因素最后确定了两条线,再经过具体的对比以及考虑各方面的影响因素进行利弊分析,比较分析的结果如下:

方案一:路线起点在

A1(552670.3806,463139.6589),终点在

B1(552513.7254,466613.6768),全线总长3664.499m,其间设置JD1(552804.4221,463704.6615),JD2(552575.6655,464527.4164) ,JD3 (553037.89,465504.1519)

方案二:路线起点在

A1(552670.3806,463139.6589),终点在

B1(552513.7254,466613.6768),全线总长3639.157m,其间设置JD1(552575.2548, 464523.0709),JD2(553027.4903,465530.277),

两方案都采用直线,缓和曲线,圆曲线相结合的办法。均符合平曲线设计要求。

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由于设计路段地处本溪境内,起终两点间多山岭丘陵,等高线较密集。沿线有铁路、国道、河流(细河)、房屋和梯田坎。其间由于山岭众多,高低起伏较大,地形条件极其受限,故可供选线的地区比较单一,方案一与方案二走向基本相似.

在方案一中需修建三座桥梁(共620m),其中,一座跨铁路桥面连续简支T型梁桥(260m), 两座跨河流预应力钢筋混凝土连续梁桥 (140m,220m) 一处隧道(共300m)。在方案二中需修建三座桥梁(共740m),其中一座跨铁路桥面连续简支T型梁桥(340m)、两座跨河流预应力钢筋混凝土连续梁桥(170m,230m), 一处隧道(共315m)。两个方案线性,技术指标基本相同,方案一比方案二的路线短25.342m.从线性来看,方案一线形比较顺畅,似乎方案二优于方案一,因为方案二减少了一个交点的设置,减小了技术方面的要求,降低了工程难度,但是,从线性的另一方面来看,方案二的从起点到第一交点直线长度过长,容易给驾驶员造成疲劳;设计桥梁时,桥梁走向尽量与河流正交,从这方面来看,方案二与河流的交角过小,而方案一比较合理;从填挖量和经济角度来衡量,方案二明显大于方案一,具体体现在:方案二的跨铁路桥面连续简支T型梁桥比方案一的长80m,方案二的跨河流预应力钢筋混凝土连续梁桥总长度比方案的长40m;方案二的隧道长度比方案一的长15m;方案二在K0+860到K1+120处的挖方量为14910.998m3,而方案一的挖方量为13610.928 m3,方案二的挖方量比方案一的多1300.07 m3。

综上所比较,方案一作为最佳方案,淘汰第二方案。

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4 路线设计

4.1 平面设计

公路的平面线形,当受到地形、地物的影响而发生转折时,在转折时就需要设置曲线或曲线组合。直线、圆曲线、缓和曲线是平面线形的三要素。道路平面线形设计就是从线形的角度去研究三个要素的选用和相互间的组合等问题。 4.1.1 直线

直线是平面线形中的基本线形,在公路和城市道路中是使用最为广泛,它适用于地形平坦、视线目标无障碍处。

在设计中,过长和过短的直线都不是好的线形。因此对直线的最大长度和最小长度应加以限制。直线的最大长度应控制在设计速度的20倍速度以内。《公路路线设计规范》中规定:当设计车速大于60km/h时,同向曲线间的直线最小长度(以km计)以不小于设计速度的6倍为宜,反向曲线间直线最小长度(以km计)以不小于设计速度的两倍为宜。

本设计高速公路的最小直线长度为257.06m,大于设计车速100km/h的两倍,最大直线长度为784.8577m,小于设计速度的20倍速度,符合规范要求。 4.1.2 圆曲线

圆曲线是平面线形中最多的线形。圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易与测设等优点,使用十分普遍。圆曲线最小半径:按规范规定设计车速为100km/h,最大超高值为6%时的圆曲线一般最小半径为700m,极限最小半径为400m。圆曲线最大半径: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值一般不应超过10000m。本设计路段的圆曲线半径为700m,符合规范规定。 4.1.3 缓和曲线

缓和曲线是在直线和曲线之间或不同半径圆曲线之间,为了缓和汽车的行驶,符合汽车行驶的轨迹,采用曲率不断改变的曲线,缓和曲线的作用是便于驾驶与路线顺畅,


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