山东交通学院课程设计说明书
对于二级公路 ,当平曲线半径小于不设超高的最小半径2500米时,应在曲线上设超高 。超高横坡度按计算行车速度,半径大小,结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。二级公路的超高横坡度不应大于8%。当超高横坡度的计算值小于路拱时应设置等于路拱坡度的超高。设置超高的目的是为让汽车在曲线上行使时能够获得一个指向曲线内侧的横向分力,以克服离心力对行车的影响。
设置超高的方式应根据地形情况、车道数、中间带宽度、超高横坡度大小, 从有利于路面排水、路面同地面或构造物的协调以及路容美观等因素进行选择。此设计中采用的是绕中央分隔带边轴旋转,将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单项超高断面。此时,中央分隔带维持原水平状态。 3.3.7超高缓和段及其长度计算
(1) 超高缓和段的长度
设置超高缓和段的主要目的就是使路面从双坡断面逐渐变为单向横坡即超高断面,因此这一缓和段的长度不能太短,否则将起不到缓和作用,但缓和段太长就会给测设、施工以及路面排水等方面带来一些问题。缓和段的长度主要取决于路面超高坡度的大小。因为路面超高坡度越大,路面外侧边缘升高值就越大,相对于直线段的双坡断面的变化幅度也就越大,所需要的缓和段也就越长。
我国现行《公路路线设计规范》中的计算公式为: Lc=B2△i/p
式中 Lc—双车道公路的超高缓和段长度,m;
B—— 旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度,m;
△I—— 超高横坡与路拱坡度的代数差,%;
p ——超高渐变率,即旋转轴线与行车道(设路缘带时为路缘带)外
侧边缘之间相对升降的比率,其值规定如下表
计算行车速度(km/h) 100 80 60 超高旋转轴位置 绕中线旋转 1/225 1/200 1/175 绕边缘旋转 1/175 1/150 1/125 计算行车速度(km/h) 40 30 20 超高旋转轴位置 绕中线旋转 1/150 1/125 1/100 绕边缘旋转 1/100 1/75 1/50
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4.路基设计:
4.1土石方数量计算:
根据《标准》作出横断面,进行路基设计。横断面图比例尺采用1:200,在挖方路段及填方〈1m 路段设边沟。 4.1.1路基设计表:
综合路线平面设计,纵断面设计和横断面设计的成果汇编而成。第一栏至第十四栏来自平面,纵断面设计资料,第十五栏至第二十二栏来自横断面设计资料,第二十三栏为必要的说明栏。对直线段和不设超高、加宽的平曲线段不难填写,对设置超高、加宽的路段,应逐桩按相应的超高、加宽计算方法,分别计算后填写。第十一栏(设计标高)是指未设置超高、加宽路基边缘的标高;第十八栏至第二十栏(路基边缘及中桩与设计标高之差)中,若无超高、加宽时,路基边缘高程即设计标高,中桩与设计标高之差即设路肩横坡和路拱横坡后的高差,若有超高、加宽时,因设置超高、加宽而产生高差,第21栏即第13栏与第19栏之差,第22栏即第14栏与第19栏之差。 4.1.2路基土石方计算:
(1) 添挖面积计算采用:①积距法②几何图形法③混合法④求积仪法等四种方法求得各添、挖面积。
(2)石方数量计算:V=(A1+A2)L/2
(3)土石方调配:①对表中“挖方分类及数量”和“填方数量”栏的计算复核无误后,将桥涵、陡坡、大沟等位置标注于表旁,供调配时参考。②计算并填写表中“本桩利用”,添缺、挖余各栏。③根据“添缺”和“挖余”的分布情况,可大致看出调运的方向和数量,可以进行初试和调配。④复核初试调配无误且符合调配要求后,在“纵向调配示意”栏内,用箭头表示调配方向,注明调运的土石方数量及平均超运距离的“单位”数,并填写“借方数量及运距”和“总数量”栏目。本页调配接受后,应进行本页闭合核算,其核算公式为:
添缺=远运利用+借方 挖余=远运利用+废方 挖方+借方=填方+废方
本公路调配完成后应进行本公里合计,并将数据列表。最后进行全路的总计和核算。 4.1.3路基设计的一般要求:
(1)路基设计,应符合公路建设的一般要求和〈〈公路工程技术标准〉〉规定的具体要求。
(2)路基设计应兼顾当地农田基本建设的需要。
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(3)沿河线的路基设计,应注意路基不被洪水淹没或冲毁,若废方过多,压缩河道,引起壅水而危急农田、房舍时,一般应变更设计,将路线适当外移以减少废方。
(4)必须穿过耕种地区的路基,必要时,可进行边坡加固或修建矮墙,以防边坡塌陷;对较矮的路基边坡,如石料教方便,甚至可修筑直立矮墙以尽量节约用地。
(5)横坡陡于1﹕5的坡地上的填方路基,在填筑前,须将地面挖成梯台,台阶宽度不小于1米,台阶顶面应做成(2~4)%的反向横坡,以防路基滑动而影响其稳定性。
(6)山坡上的半挖半填路基,若原地面横坡较陡,填方坡脚伸出很远,施工困难,且边坡稳定性也较差时,可修筑护肩路基以避免边坡伸出;否则,可在填方坡脚修筑护脚以增强边坡的稳定性。
(7)山坡坳形地段往往有较厚的坡积层,多为较松散的碎、砾、漂石土等。路基设计除应根据当地土质及水文情况适当放缓挖方边坡外,还应在挖方坡脚设置矮墙或上挡墙。
(8)当挖方路基遇到不同的土层时,可根据土质的稳定性在一个边坡上采用不同的边坡率,即折线形的边坡断面。
4.1.4路基横断面布置及加宽、超高方案的说明 (1)本工程路基宽度为12m,路幅组成如下:
行车道宽度:233.75 米
硬 路 肩:231.5米 土 路 肩:230.75米
(2)路拱横坡和平曲线超高方式
行车道和硬路肩横坡为2%,土路肩为3%,路基超高时,绕路基内边缘旋转。 (3)用地范围
填方路基为两侧边沟或排水沟外侧1.0m,挖方路基为坡顶或各截水沟外侧1.0m。 (4)路基边坡坡度
根据沿线岩土工程特性,按照《公路路基设计规范》的有关规定,拟定路基边坡。 路基填方采用碎石土填筑,当边坡高度≤8.0m,边坡坡度为1﹕1.5;当边坡高度>8.0m,于8m处设变坡点,上部边坡坡度为1﹕1.5,下部边坡为1﹕1.75,并于变坡点处设1.0m平台。路基挖方边坡按地质情况分析计算而定。
结束语
整个课程设计为期一周,在老师的指导以及同学们的帮助下,我顺利的完成了课程设计。在设计期间,我翻阅查询了大量的相关专业资料。我的课程设计选题目省道228线阳安至孔镇二级公路路线设计。综合考虑当地的地形、地貌等各方面的因素,在所选路线中设计了一个圆曲线,三个带缓和曲线的对称基本型曲线和四个竖曲线。
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在设计中我遇到了各种各样的问题,通过查阅相关的资料和向老师同学的请教,问题一一被解决。并先后完成了平面主线,纵断面,横断面等相关设计。从设计中还可以看出我的专业课的知识还学得并不是很扎实,需要我更加用心去学习和完善。
课程设计是对所学知识的考察,也是对所学习知识体系的一种检验。要求我们把所学的专业知识联合在一起去设计。同时,课程设计也是工作前的一个演习,为熟悉以后的工作做铺垫。通过设计,我不仅巩固了专业知识,还加强了计算机运用的能力,对我来说,这次设计无疑将对我以后的工作有莫大的帮助。
本次课程设计,老师一直在为我们进行指导,有不少同学也给我提供了很大的帮助,在这里借此机会我向他们由衷地表示感谢!
致 谢
课程设计业已完成,在此期间,尽管遇到了不少的难题,但是最后都迎刃而解,并圆满地完成了设计。这与我们指导老师是密切相关的,正是有了老师给我细心的指导,才让我的设计事半功倍,高质高量地完成。在设计中,我们对规范不是很熟悉,老师就根据我们设计的内容耐心地以次又一次地进行讲解,直到我们真正理解,并能正确地运用到设计中去。通过老师的指导,我的设计更加完善。在此,对老师表示感谢。另外,在这次设计中我们组的成员都十分团结,相互帮助,我从他们身上我也学到了不少东西,他们也十分乐意帮助我,在此一同表示我的谢意。
最后,我真诚的祝愿老师们身体健康,工作顺利,为我们祖国培养更多的路桥人才,同时,也祝愿同学们在明天的学习和工作中取得更加优异的成绩。
参考资料
1、《公路工程技术标准》 JTG B01—2003 2、《公路路线设计规范》 JTJ 011—94 3、《公路路基设计规范》 JTJ 013—95 4、《公路柔性路面设计规范》 JTJ 032—94 5、《公路沥青路面设计规范》 JTJ 014—97 6、《公路沥青路面施工技术规范》JTJ 032—94 7、《公路排水设计规范》 JTJ 018—97 8、《公路路面基层施工技术规范》JTJ034—2000 9、赵永平、唐勇《道路勘测设计》 10、《路线》手册 11、《路基》手册
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12、万德臣、王春生、武鹤《路基路面工程》 13、叶镇国《水力学及桥涵水文》 14、《公路工程小桥涵手册》
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