二级公路初步设计毕业论文(6)

2019-04-23 13:48

对于R>250m的圆曲线,由于其加宽值比较小,可以不加宽。

对于本次工程来说,只有JD1处的半径大于250,不设置加宽;其它四处均设置合理的加宽。

(2)加宽的过渡

加宽的过渡方式有比例过渡、高次抛物线过渡、回旋线过渡和插入二次抛物 线过渡。本次设计中采用的是比例过渡方式。计算公式如下:

Lxbx?b (6-1)

L式中 LX――任意点距缓和段坡点的距离(m); L――加宽缓和段长(m); b--圆曲线上的全加宽(m)。

比例过渡简单易于操作,但经过加宽以后的路面内侧与行车轨迹不符,缓和段的起终点出现破折,于路容也不美观。这种方法一般可用于二、三、四级公路。加宽如下表: 加宽表 交点 JD2 K2+050.810 JD3 K3+127.838

桩号 平曲线半径(m) 200 200 加宽宽度(m) 0.8 0.8 圆曲线179.99 222.85 缓和段50 50 总加宽279.99 322.85 加宽总面积(m2) 183.99 218.28 长度(m) 长度(m) 长度(m) 6.2.3路肩

各级公路都要设置路肩。路肩对于一条道路来说有很重要的作用。从构造上来说,路肩分为土路肩和硬路肩。硬路肩是经过了铺装的路肩。在体那方路段,为了使路肩能汇集路面积水,在路肩边缘应设置路缘石。土路肩是指不经过任何铺装的路肩,它其保护路面和路基的作用,并能提供侧向余宽。路肩的最小宽度为0.5m。本次路肩为1.5m宽的土路肩和1.5m的硬路肩。

6.2.4路拱及超高

(1)路拱及路肩的横坡度

为了利于路面横向排水,将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形,称路拱。其倾斜大小以百分率表示。对于不同类型的路面由于其表面的平整度和透水性不同,再考虑

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当地的自然条件选用不同的路拱坡度。

高速公路和一级公路由于其路面较宽,迅速排除路面降水尤为重要,所以此种公路处于降雨强度较大的地区时应采用高值,在降雨强度很大的地区,路拱坡度可适当增大。

土路肩的排水性远低于路面,其横坡度较路面宜增大1.0%~2.0%,硬路肩视具体情况(材料、宽度)可与路面同一横坡,也可稍大于路面。

本次设计中采用的是沥青混凝土路面,路拱坡度采用1.5%。 (2)超高

为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式,这就是曲线上的超高。合理地设置超高,可以全部或部分地抵消离心力,提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。

超高横坡度由直线段的双坡路拱,过渡到与圆曲线半径相适应的单向横坡的路段,称作超高缓和段或超高过渡段。

①超高横坡度的计算确定 超高横坡度可由平曲线最小半径公式:

得出

(6-2)

对此,我国现行的《公路工程技术标准》中规定:凡半径小于不设超高的最小半径的平曲线均应设置超高。超高的横坡度按设计速度、半径大小,结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。高速公路、一级公路的超高横坡度不应大于10%,其他各级公路不应大于8%。

在本次设计中,由上面的计算得知当圆曲线半径大于1400m时,可以不设置超高。 ②超高的过渡

超高的过渡分为无中间带道路和有中间带道路的过渡,本次设计采用的无中间带道路的超高过渡方式。下面介绍一下此种过渡方式。

无中间带的道路行车道,无论是双车道还是单车道,在直线路段的横断面均以中线为脊向两倾斜的路供.路面要由双向倾斜的路段形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式,外侧须逐渐抬高,在抬高过程中,行车道外侧是绕中线旋转的。 当超高坡度大于路供坡度时,可分别采用以下三种过渡方式:

a.先将外侧车道绕路中线旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡后,将整过再绕未加宽前的内侧车道边缘旋转,直至超高横坡度值,如图6-1a所示。

b.绕中线旋转:先将外侧车道绕路中线旋转,待达到与内侧车道构成单向横坡度

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后,整个断面绕中线旋转,直至超高横坡度.如图6-1b所示。

c.绕外侧边缘旋转:先将外侧车道绕外边缘旋转,与此同时,内侧车道随中线的降低而相应降低,待到达单向横坡度后,整个断面仍绕外侧车道边缘旋转,直至超高横坡度,如图6-1c所示。

本次设计采用的是图6-1b中的绕路基中线旋转的超高方式。

6.3 横断面设计

路面横断面的形式是随着道路的等级的不同而有所,可选择不同的形式,通常分为槽式横断面和全铺式横断面。对于槽式横断面它与全铺式横断面的最大一个不同点是槽式横断面中路面结构层是等厚的,而全铺式中是非等厚的。本次设计所采用的是槽式横断面。

6.3.1公路横断面的设计方法

(1)公路横断面设计要求

横断面设计,必须结合地形、地质、水文等条件,本着节约用地的原则,选用合理的断面形式,以满足行车顺适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。 (2)路基标准横断面

在具体设计每个横断面之前,先确定路基的标准横断面(或称“典型横断面”)。

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在标准横断面图中,一般要包括:路堤、路堑、半堤半堑、砌石路基等,断面中的边坡坡率、边沟尺寸、挡墙断面等,必须按现行《公路路基设计规范》的规定处理。对于高填、深挖、特殊地质、浸水路堤等应单独设计。路基标准横断面见“路基标准横断面图”。

6.4 路基土石方计算及调配

6.4.1土石方数量计算

平均断面法:若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体,其体积的计算公式为:

V=(F1+F2)L/2 (6-4) 其中: V---体积,即土石方数量(m3)

F1,F2---分别为相邻两断面的面积(m2) L---相邻断面之间的距离(m)

6.4.2路基土石方调配

土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向,以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决路段土石方平衡与利用问题,使从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下移挖作填,达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃土,以减少占用耕地和降低公路造价。 (1)土石方调配方法

土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等,目前生产上多采用土石方计算表调配法,该法不需绘制累积曲线与调配图,直接可在土石方表上进行调配,其优点是方法简捷,调配清晰,精度符合要求。具体调配步骤是: ①土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考。

②弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡,明确利用、填缺与挖余数量。 ③在作纵向调配前,应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距,供土石方调配时参考。

④根据填缺挖余分布的情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺

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内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。 ⑤经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或弃方栏内。 ⑥土石方调配后,应按下式进行复核检查: 横向调配+纵向调配+借方=填方

横向调配+纵向调配+弃方=挖方 挖方+借方=填方+弃方

检查一般是逐页进行复核的,如有跨页调配,须将其数量考虑在内,通过复核可以发现调配与计算过程有无错误。经过核证无误后,即可分别计算计价土石方数量、运量和运距等,为编制施工预算提供土石方工程数量。

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