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文本内容:
1.11沿线自然条件
1.23设计依据
1.33主要技术指标
1.43第章线路设计27公路平面设计
2.17公路纵断面设计
2.210横断面设计
2.313公路路基设计
3.417土石方调酉己
2.518第章边坡稳定性分析320概述
3.120边坡稳定性分析
4.221边坡防护与加固
3.322第章挡土墙设计423概述
4.123路堤挡土墙计算及验算
5.
314.挡土墙的排水设施和沉降缝、伸缩缝的设置335第章桥梁、涵洞与交叉设计537涵洞分类及各种构造型式涵洞的适用性和优缺点
4.137涵洞的选用原则
4.
2385.涵洞计算339路线交叉设计
5.445第章公路排水设计
6466.概述146路基排水
6.247第章路面结构设计750概述
7.150水泥混凝土路面设计
7.250沥青混凝土路面设计
7.
3587.水泥混凝土路面与沥青路混凝土路面比选464第章工程概算865概预算的作用及文件组成
7.165概预算项目的主要内容
7.266概预算文件的编制步骤
8.
3668.工程概算467第章设计总结
9709.
7010.71参考文献72益阳市桃江至马迹塘二级公路K42+000-K45+500段设计摘要在本设计中,主要是进行益阳市桃江至马迹塘公路设计设计部分的公路全长3500m,设计车速80km/h,双向两车道,不设置中央分隔带,行车道宽
3.75m,设置l.5m的加固部分,
0.75m的土路肩对交通量进行了分析,查找相应技术规范,确定公路的等级以及设计需要的各种参数在平面图中进行选线,然后又对道路路线进行了平面线形设计,本路线有三段曲线设置缓和曲线,并设置超高纵断面的设计中有四个竖曲线,并且也满足了平纵面线形组合设计中的各种要求在横断面的设计中,确定了横断面组成及各种要素后,绘制横断面图路基设计的基本内容,就是确定路基边坡的形状和坡度在挡土墙设计中满足了各种稳定性的验算路面设计内容中包括路面类型与结构设计最后的概算设计为计算机辅助计算,同时也给出了各部分内容相关的表格与图纸通过这次设计不但了解建设公路的各个步骤,而且也能熟练的运用纬地进行辅助设计及运用AUTOCAD进行制图关键词二级公路线形设计路面路基挡土墙The Designof TheB RoadK42+000〜K45+500SectionFrom Taojiangto Majitangin YiyangCity AbstractIn thisdesign,is mainlythe yiyangtaojiang tomajitang roaddesign,the lengthof thisroad whichwedesign is3500m,the design of thespeed is80km/hHas carriedon theanalysis tothe volumeof traffic,search correspondingtechnical specifications,highway todetermine thelevels ofneed andthe designof theparameters.Carries on the routeselection inthehorizontal plan,then carriedontheplane geometricdesign tothe pathroute.This routehas threesectionsof curvesestablishments transitioncurve andsuper elevation.There arefour verticalcurves inthis ProfileDesign.And alsomeet variousrequirements ofvertical surfacelinear combinationdesign.Has determinedthecross sectioncomposition andvarious elementsin Crosssection designand drawsup thecross sectionchart.The roadbeddesignofbasic contentis determiningroadbed sideslope formand slope.In thedesign ofretainingwalls isto meeta varietyof recalculationsStability.Pavement Designelements includeroad typeandstructure design.Final budgetaryis estimatedesign forcomputer assistancecomputation,also discussedsomeof thecontent ofthe formsand drawings.This designnot onlyto understandthe variousroad-building steps,but alsoskilled inthe useof AutoCADandHint.Key wordhighway alignmentdesign pavementroadbed retainingwall第1章设计任务和沿线自然条
1.1设计任务本毕业设计的任务就是在教师的指导下独立完成公路的设计工作,具体内容包括原理分析、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水规划设计及概算、设计文件的编制和图纸绘制资料整理与分析
1.设计资料是设计的客观依据,必须认真客观地分析首先要对设计任务书提供的各种资料加以理解和必要的记忆,明确对设计的影响,在头脑中对工程要求、自然条件、材料供应情况和施工条件等,构成一幅明晰的画面;再查找各种规范数据,对资料进行分析、概括和系统地整理,从中抽取、确定有关设计数据设计内容
2.设计内容要求见表L1;表
1.1主要毕业设计内容按照《公路工程技术标准》选定,要求对技术指技术等级及标准的确定标分析论证在地形图上选择路线至少个方案并简述理由;2纸上定线进行路线方案比较并提出推荐方案路线平面设计进行交点坐标和导线方位角设计;平曲线设计;(选定路线)里程桩号的详细推算;路线平面图的绘制路线纵断面设计转坡点位置的确定;坡度和坡长设计;竖曲线设(选定路线)计;纵断面图的绘制排水设施设计排水沟、截水沟、盲沟等沟渠设计路幅设计(宽度和路拱横坡);超高和加宽设计;边坡设计;路基设计表;视距检查,路基土石路基横断面设计方计算及调配;路基横断面图的绘制高路堤、深路堑需进行边坡稳定性验算及软土路基稳定性验算地基稳定性验算并提出加固措施完成某段挡土墙设计和计算及全线挡土墙设计典型挡土墙设计和计算一览表及其工程数量选择某典型断面的涵洞进行设计和计算及全线典型涵洞设计和计算涵洞设置一览表续表交叉口设计如有路线交叉,需绘交叉口平、纵、横断面图路面结构设计及计算设计沥青路面和水泥混凝土路面选定路线工程预算计算工程量和材料用量并完成工程预算路面设计
3.沥青路面设计内容包括1)进行轴载换算,确定路面设计弯沉值;2)拟定路面结构组合方案,进行方案比较;)确定路基路面结构层设计参数;)按三层体系简化法或设计程34序确定路面结构层尺寸;)按三层体系简化法或设计程序验算结构层底面拉应力和表面剪5应力;)各结构层材料组成设计;)提出各结构层的施工技术要求及质量标准;)计算工678程量和材料用量水泥混凝土路面设计内容包括)进行轴载换算,推算设计年限内标准轴载累计作用1次数;)进行路面结构组合设计;)确定路面结构层设计参数;)确定混凝土板的平面尺234寸和厚度;)进行接缝构造、配筋设计;)各结构层材料组成设计;)提出各结构层的施工567技术要求及质量标准;)计算工程量和材料用量8设计文件
4.毕业设计文件包括设计说明书和计算书说明书交代设计内容、设计意图计算书交代设计中的具体计算方法和过程设计图纸表
1.2设计图纸要求内容比例要求补充说明机绘图分段打印需提交纸上选A3路线平面设计图12000(定)线手绘图(纵)1200〜300路线纵断面设计图机绘图分段打印A3(横)12000路基标准横断面图、逐桩横断1km机绘图1200A3面图(典型地段)路基排水沟渠大样图设计机绘图110〜50A3挡十墙设计详图机绘图1100A3涵洞设计详图机绘图1100A3沥青路面结构设计图机绘图,对于水泥混凝土路1100A3水泥混凝土路面结构设计图(详图)面需绘接缝构造图110〜
501.2沿线自然条件该线路位于湘中偏北,资江下游,属山、岗、丘、平原并有的丘陵地西南、西北多山,东北地势平坦,平均海拔米是雪峰山余脉向洞庭湖平原过渡的环湖丘岗地带,属亚热200带季风性湿润气候,全年日照小时,降水量毫米,平均气温路基土
1579.61400-
200016.6℃O壤为中液性粘土,地下水位距挖方后地面的最低水位为米,最高水位为米多年最大
3.
450.8道路冻深为厘米
1801.3设计依据.任务依据1根据所给的参数及任务书的要求,由规范查得此路设计车速为整个路段的最大80Km/h,纵坡不大于同时为满足纵向排水的需要,纵向坡度不低于路面宽度口,5%,
0.3%〜
0.5%
12.0双车道,停车视距最大设计洪水频率为设计年限年110m,1/10015公路的功能2桃江至马迹塘公路位于平原微丘区,属于二级公路;是连接两个重要县城的一条通道,它的建成将缩短城际间和沿线地区的运输时空距离,促进各城市之间的经贸往来,为全县经济的发展提供了重要的保障总体设计的原则3设计中对公路的平、纵、横进行综合设计,做到了合理利用地形,正确运用标准,达到平面顺适、纵面均衡、横面合理,处理好了本公路与其他公路的配合与协调,结合本项目沿线的地形、地物、地质、水文、筑路材料等自然条件,合理使用了各项技术标准线形设计时在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,尽量做到少拆迁民房、少占良田、减少工程数量,以降低工程造价在工程数量增加不大的情况下,尽量地使用了较高的技术指标,提高公路的使用质量路基路面设计以就地取材、保证质量、节约投资为设计原则,根据具体的地形,做好路基防护工程设计和路基、路面排水等综合设计涵洞设计遵循安全、适用、经济的设计原则,因地制宜,就地取材,便于施工的原则选择涵洞,以满足通行要求,综合考虑确定尺寸
1.4主要技术指标确定道路等级)交通组成:1表
1.3本路建成初期每日双向混合交通量组成及交通量汽车车型日交通量(辆)/d东风EQ1401420黄河JN150124黄河JN253220东风SP9250350北京BJ1301020日野KB222569桑塔那20001720预计年平均交通量增长率为5%;)交通量的计算2各种车辆折算系数如表
1.4o表
1.4各种车辆折算系数表汽车代表类型车辆折算系数说明小客车座的客车和载质量的货车
1.019W2t中型车座的客车和载质量勺的货车
1.5192t〜4t大型车座的客车和载质量的货车
2.0192t〜W4t拖挂车座的客车和载质量的货车
3.192t〜SI4t通过上表得各车辆的折算系数,计算得换算交通量如表
1.5表L5建成初期每日双向交通量换算汽车车型日交通量(辆)折算系数换算交通量(辆)/d/d东风EQ
14014201.52130黄河JN
1501242.0248黄河JN
2532202.0440东风SP
92503502.0700北京京BJ
010201.01020日野KB
2225692.01138桑塔那
200017201.01720换算日交通量即合计7396确定公路等级Nd=Nol+ri1-1一远景设计年平均日交通量辆/日;N”一起始年平均日交通量辆/日,包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过N来的交通量;设计交通量年平均增长率%;r—设计交通量预测年限n—交通量年平均增长率为
5.0%回辆平均日交通量在之间,所以所$=Nol+rz=7396X1+
5.0%1=14644/d,5000—15000选路段为二级公路主要技术指标
2.本设计路段在公路网中有着重要经济作用,交通量也较大,采用较高设计速度,拟定为主要的技术指标如下80km/h,计算行车速度180km/h车道数双向车道22行车道宽度3:2x
3.75m路基宽度4:12m路幅组成;2X
0.75m+
1.50m+
3.75m停车视距5U0m计算荷载:公路级6-II平曲线技术指标7表
1.6平曲线技术指标一般值400平曲线最小半径m极限值250路拱42%2500不设超高的最小半径m路拱>2%3350一般值700平曲线最小长度m最小值140一般值80缓和曲线最小长度m最小值70可不设缓和曲线的临界半径m900()竖曲线技术指标:8表L7竖曲线技术指标一般值4500凸形竖曲线最小半径(m)极限值3000一般值3000凹形竖曲线最小半径(m)极限值2000一般值170竖曲线最小长度(m)极限值70最大纵坡5%纵坡最小坡长2003%1100不同坡度的最大坡长4%9005%500凸形曲线缓和冲击最小曲线长度1778G凹形曲线凸形曲线3025G视距要求最小曲线长度夜间行车照明1666ty凹形曲线桥下视距449a凸形曲线停车视距110凹形曲线毕业设计任务书(道路工程方向)
一、毕业设计目的与要求目的毕业设计是实现工科学生培养目标的重要的实践性、综合性教学环节它是对学生所学知识的综合训练,也是对知识转化为能力的实际测试;对培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,全面提高毕业生的素质,使之能较快地适应工程实践的需要起着极其重要的作用要求在老师的指导下,在毕业设计时间内,要求每个学生独立完成设计任务
二、毕业设计题目公路设计设计者按指导教师指定的路线起终点,起点桩号自拟路名,根据地形、地质等条件选择一条符合技术标准及要求的路线进行相关内容的设计和计算,设计里程不小于3km
三、开题报告开题报告的要求)课题设计现状和发展趋势;1)本设计的目的和指导思想;2)本设计的目标和基本内容;3)本设计的重点与难点,拟采用的途径;4)设计规划与进度安排;56)字数不少于3000;)要求手写7
四、技术标准本设计一律执行1)《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)2)《公路路线设计规范》(JTG D20-2006))《公路路基设计规范》)3OTGD30-20044)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2005)5)《公路沥青混凝土路面设计规范》(JTG D50-2007)6)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004))《公路工程预算定额》()7JTG/T B06-02-2007
五、相关资料1)路线所经地区12000航测地形图(详见电子地形图附件1);)路线为益阳市桃江至马迹塘之间的某段公路;2)路基土壤为中液限粘土,地下水位距挖方后地面的最低水位为米,最高水位为
33.
450.8米,多年最大道路冻深为180cm;)有关当地的地质、水文、气象查阅相关文献资料;4)沿线地方材料有碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等,其他沥青、水泥、矿粉等需外购;5第2章线路设计
2.1公路平面设计设计方案比选1根据公路线路设计方案的特点,公路路线方案比较的综合评价指标要遵守以下几条基本原则全面性原则、科学性原则、可比性原则、可操作性原则、定量与定性分析相结合原则三种方案主要技术指标比较如表
2.1表
2.1平面选线方案比选比较项目方案一方案二方案三路线长度
3.57km
3.50km
3.48km平均圆曲线半径比平均圆曲线半径比线型平均圆曲线半径比较小,较大,路线顺适较大,路线顺适线型没有方案
二、三顺畅交点数目个个个544占用农田情况最少中最多平曲线最小半径260m480m480m安全评价安全不太理想安全性好安全性好高填深挖不多,土石高填深挖不多,土石方总高填深挖不多,土石路基土石方方总量比方案一多,量少方量较多比方案三少续表征地拆迁多少少所经地段填挖较少;路线线型顺适,所
1.
1..路线线型顺适.工程土石方数量比较经地段填挖较少;12方案优点.房屋拆迁少.占用耕地较少2少
2.房屋拆迁少.占用耕地少
33.线型不顺适
1.土石方工程量多.土石方工程数量
11.房屋拆迁多方案缺点2稍多,占用耕地较方
2.占用耕地多.经过居民区多3案一多较方案三少方案比较参考方案推荐方案参考方案所以,综合以上各种因素,考虑平面线型顺畅、行车安全舒适、减少占用农田降低工程成本,本设计选择方案二为主方案,方案
一、方案三为参考方案平面线型设计,在满足第节里的主要技术指标的前提下,综合地形条件、考虑行142车安全舒适及综合经济因素,共设置了四个平曲线,在处因为转角比较小,半径JD3R=1500m,为了保证有足够的曲线长度消除半径很小的视觉误差,在此处设置的缓和曲线300m、平曲线计算2以第一个平面曲线为例计算已知=取圆曲线半径如图520314R=480m,
2.2一路线转角L一曲线长(m)T一切线长(m)E—外矩(m)J一校正数(m)R一曲线半径(m)一缓和曲线()/、,一圆曲线(m)l mh()计算缓和曲线长度:1图
2.2JDi平曲线TT则有公式L=a-2^—-R2l=3l+h hioU上Bo=
28.6479R180=
213.61mh~180,2x
28.6479-^+180取/=200m/为了满足线形舒顺和美观的要求,回旋曲线参数应满足A R/3AR^=
53.33m4480m39所以取/%=满足要求200m缓和曲线上离心加速度的变化率为:匕=—————4=—=
0.113s47Rlh47x480x200曲线几何元素的计算:2q*——^-7=
99.86m2240H广I2P=—-
3.47m月吊242384力也=28,647=115612°RocT=7+Ptan-+^=
330.74m71痴L=a-20o R+4=
227.71+400=
627.71m〃=,2/
227.71maE=R+p sec--7=
289.135mj=2T-L=
33.77m曲线主点桩号计算在地形图上测得间距离即得AB
533.13m,JR=K42+
533.13「ZH=JD T=K42+
202.39“K=ZH+/〃=K42+
402.39汨/万==HT+K42+
630.10HZ=YH+l=K42+S30A0hQZ=HZ-L/2=K42+
516.25J=QZ+//2=K42+
533.13其它各桩号坐标见附表一《逐桩坐标表》
2.2公路纵断面设计道路的等级为二级公路,各技术要求见表在沿线构造物控制标高(见表)以及沿线自然
1.6,
2.2条件,确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长,并设计竖曲线具体路段设计可见纵断面设计图表构造物控制标高
2.2桩号构造物处理方法控制标国原有公路与原有公路平交与原有路面齐平K42+676原有公路与原有公路平交与原有路面齐平K42+987原有公路立交高出原有路而以上K43+6605m原有公路立交高出原有路面以上K44+4855m原有公路立交高出原有路面以上K45+3855m()纵断面设计原则1纵面线形应与地形相适应,线形设计应平顺、圆滑、视觉连续,保证行驶安全
1..纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡
2.平面与纵断面组合设计应满足
3.视觉上自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性4
(2)纵坡设计要求.设计必须满足《标准》的各项规范
5.纵坡应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁连续上坡或下坡路段,应避免反6复设置反坡段.沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑
7.应尽量做到填挖平衡,使挖方运作就近路段填方,以减少借方和废方,降低造价和节省8用地()竖曲线设计3竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处,为了便于行车而设置的一段缓和曲线根据节中142第
(8)点纵曲线技术要求充分结合纵断面设计原则和要求,先找出了控制点然后依据规范的规定综合平曲线与纵曲线线形组合的原则及经济要求尽量保证填挖方合理详细设计见纵断面图竖曲线计算以第一个竖曲线为例计算,如图
2.3图
2.3第一个竖曲线图
(4)根据设计得知变坡点桩号为高程为坡度%K42+
610.00,
187.04m,=+
1.753%,%二—竖曲线半径
1.936%,R=10200m()计算竖曲线要素5口二二―(为负说明是凸形曲线)
1.936%—
1.753%=—
3.689%曲线视距要求,加L=3025
①=3025x
3.689%=
111.59min竖曲线长度L=Ra)=\0200x
3.689%=
376.28ml
11.59m切线长7=1/2=
188.14/1:以明口卬T
2188.夕卜也巨E=—=----------=
1.735m2R2x10200
(6)计算设计高程竖曲线起点桩号()=K42+
610.00-
188.14=K42+42L86竖曲线起点高程=
187.04-
188.14X
1.753%=
183.74m22竖曲线上纵距的计算:》=-%=或+材-行=或y(此处是凸形曲线,设计高程为切线的高程减去标高改进差1切线高程二曲线起点高程+想“•)在桩号处的高程计算K42+440横星巨()()x=K42+440-K42+
421.86=
18.14m丫21O142竖星巨h=Z==
0.02m况2R2x10200切线高程=
183.74+
18.14X
1.753%=
184.06m设计高程=
184.06-
0.02=
184.04m同理可计算其它各桩号的高程各桩号设计高程计算见表
2.3表
2.3竖曲线纵距计算表桩号X m标高改进y=x2/2R切线1高程(m)设计高程(m)K42+
421.
860.
000.
00183.
74183.74K42+
44018.
140.
02184.
06184.04K42+
46038.
140.
07184.
41184.34K42+
48058.
140.
17184.
76184.59K42+
50078.
140.
30185.
11184.81K42+
52098.
140.
47185.
46184.99K42+
540118.
140.
68185.
81185.13K42+
560138.
140.
94186.
16185.23K42+
580158.
141.
23186.
51185.29K42+
600178.
141.
56186.
86185.31K42+
610188.
141.
74187.
04185.31K42+
620198.
141.
92187.
21185.29K42+
640218.
142.
33187.
56185.23K42+
660238.
142.
78187.
91185.13K42+
680258.
143.
27188.
27185.00K42+
700278.
143.
79188.
62184.82续表K42+
720298.
144.
36188.
97184.61K42+
740318.
144.
96189.
32184.36K42+
760338.
145.
60189.
67184.06K42+
780358.
146.
29190.
02183.73K42+
798.
14376.
286.
94190.
34183.40竖曲线详细见《纵坡、竖曲线表》与《路基设计表》si-5SH-
22.3横断面设计、横断面组成及其设计1根据规划交通量辆拟定为二级公路,设计时速采用在保证必要的通行Ne=14644/d,80Km/h,能力和交通安全与畅通的前提下,尽量做到用地省、投资少,使道路发挥其最大的经济效益与社会效益横面设计为路基总宽为土路肩行车道为断面图如图12m,
0.75m,
3.75mX2,
2.4图横断面结构
2.4为了便于排水土路肩部分的横坡设置为匕,路拱横坡为心的双向横坡=3%=2%、加宽设计2当半径小于等于时为了保证行车安全,曲线段上的正常宽度应作适当的加宽,半径大250m于时不加宽本设计的最小半径为所以不需要做加宽设计250m480m,、超高设计3超高确定1设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式由于本设计的车道为没中央分隔带,本设计采用绕中央分隔带边缘旋转的方式来设计,内侧土路肩不随之旋转,外侧土路肩旋转,为了方便计算,先按全路面都参加超高,最后内侧土路肩超高=内侧硬路肩边线高程--土路肩宽土路肩横坡XV2超高值的计算公式仆…所’得各曲线的超高值如表24表
2.4各平曲线超高设置曲线交点曲线半径超高坡度曲线交点曲线半径超高坡度480m
5.00%1500m
3.00%JDi JD31000m
3.00%920m
3.00%JD2JD4超高计算2以曲线为例计算JDi K42+
202.396〜K42+
830.
103.计算要素1缓和曲线设计速度曲线半径超高坡度%Ls=200m,V=80km/h,R=480m,=5%,路面宽度B=
1.50+
3.75X2=
10.5m绕中线旋转的超高渐变率」一<」一PW330200超高坡度与路拱坡度的代数差=5%+2%=7%超高过渡段长度105x7%L5-7%=147/7L
242.55/7C1/330c1/200取L=Ls=200mc.超高计算2绕中线旋转超高值计算久不设加宽x=L=2x2%x200=
114.286m,=00c°i+i c2%+5%1G h圆曲线上全超高断1也卜=-+•—心=也+bjdh++bj
0.75x5%+2%+
0.75x3%—2%=
0.4275mDOD力内=不上乙乙乙+bjj-+bj0=—i-i=-
0.1575mG h丸内」=即一向=-
0.1575—
0.75x3%=-
0.18mB.I.7+bji.=
0.1275m%!=5%J
(2)旋转过渡段=
0.1275〃x
7.
0.42757x+
0.0225匚外+姐=5当时,/内x%o=0R当〉时,x xh^=-i G-4)%「%-
0.0225由以上的计算和公式得超高计算结果表
2.5超高计算外侧路内侧土内侧硬中线外侧硬桩号备注x m面路肩W3路面W W1路肩w23w2K42+
202.
3960.
000.
000.
130.
0230.00K42+
22017.
6040.
0000.
0230.
1280.
0550.032K42+
24037.
6040.
0000.
0230.
1280.
0920.069K42+
26057.
6040.
0000.
0230.
1280.
1280.106K42+
28077.
6040.
0000.
0230.
1280.
1650.143K42+
30097.
6040.
0000.
0230.
1280.
2020.179临界断面K42+
316.
688114.
2920.
0000.
0230.
1280.
2330.210K42+
320117.604-
0.111-
0.
0890.
1280.
2390.216K42+
340137.604-
0.148-
0.
1250.
1280.
2750.253K42+
360157.604-
0.185-
0.
1620.
1280.
3120.290K42+
380177.604-
0.221-
0.
1990.
1280.
3490.326K42+
400197.604-
0.258-
0.
2360.
1280.
3860.363K42+402,396圆曲线起—-
0.158-
0.
1350.
1280.
3900.368点K42+
630.103K42+
640190.103-
0.244-
0.
2220.
1280.
3720.349K42+
660170.103-
0.208-
0.
1850.
1280.
3350.313续表K42+
680150.103-
0.171-
0.
1480.
1280.
2980.276K42+
700130.103-
0.134-
0.
1120.
1280.
2620.239临界断面K42+
715.
817114.
2860.
0000.
0230.
1280.
2330.210K42+
720110.
1030.
0000.
0230.
1280.
2250.202K42+
74090.
1030.
0000.
0230.
1280.
1880.166K42+
76070.
1030.
0000.
0230.
1280.
1510.129K42+
78050.
1030.
0000.
0230.
1280.
1150.092K42+
80030.
1030.
0000.
0230.
1280.
0780.055K42+
82010.
1030.
0000.
0230.
1280.
0410.019K42+
830.
1030.
0000.
0000.
0200.
1280.
0230.000超高详细情况见《路基设计表》与《加宽、超高表》SII-2sn-
3、视距检查4
①纵曲线在设计时曲线长度都符合视距要求
②对于二级公路按《标准》规定视距不得小于停车视距的两倍最大横净距的计算二级公路设计速度为的停车视距为即取视距长度加80Km/h110m,S2220取曲线半径最小的第一个平曲线为例计算R=480m圆曲线长〃=机>缓和曲线长/=
227.707S,200曲线内侧行驶轨迹些+加R=R--+l.5=480—
1.5=
476.25522因为圆曲线长度大于视距,所以由公式cos421805y=--------7TR、ZH r/cu71180x2201co771得h=
476.25x1—cos=
12.64772x^x
476.25由平面设计图上得到第一曲线所在位置都为填方路段,视野空阔,在的横净距内没有
12.64m障碍物,所以视距满足要求同理可很处最大横净距处最大横净距处最大横净距为JD2h2=
6.05m,JD3h3=
3.48m,JD4经过检查,全线在各曲线的横净距都满足要求,没有要清除的障碍物h4=
6.59m,土基回弹模量和路面材料回弹模量及材料强度试验资料如下:土基回弹模量6用刚性承载板测得弯沉值已考虑影响量D=30cmPMpa
0.
050.
100.
150.
200.
250.30l
0.01mm287295120165沥青路面材料抗压回弹模量:20℃抗压回弹模量Mpa15℃抗压回弹模量Mpa15℃劈裂材料名称E0E0强度MpaP P细粒式沥青混凝土18“班级数”“学号尾数”18027“班级数”“学号尾数”
3201.214“班级数”“学号尾中粒式沥青混凝土9021“班级数”“学号尾数”
1701.0数”粗粒式沥青混凝土9“班级数”“学号尾数”6014“班级数”“学号尾数”
700.8基垫层材料抗压回弹模量:抗压回弹模量Mpa材料名称劈裂强度MpaE,0水泥稳定砂砾25“班级数”“学号尾数”
2200.5水泥稳定碎石30“班级数”“学号尾数”
7600.6水泥石灰砂砾土15“班级数”“学号尾数”
2400.4二灰稳定砂砾26“班级数,,“学号尾数”
7000.7二灰稳定碎石27“班级数”“学号尾数”
6000.6水泥混凝土抗折强度水泥混凝土标准试件抗折强度实验最大破坏压力分别为:KN材料预算单价及机械台班费用查相应定额
39.80;
41.20;
40.65;
41.78;
42.05;
41.877交通组成8本路建成初期每日双向混合交通量组成及交通量汽车车型日交通量辆/d东风EQ14014“班级数”“学号尾数”黄河JN150124黄河JN2532“班级数”“学号尾数”东风SP9250350北京BJ13010“班级数”“学号尾数”日野KB222569桑塔那200017“班级数”“学号尾数”预计年平均交通量增长率为;5%
2.4公路路基设计、路基设计的基本要求1具有足够的强度、稳定性和耐久性;符合环保、地质、水文等要求;地质条件、地址参数明确;避免高路堤与深路堑,提倡采用成熟的新技术、新材料和新结构;符合经济性的要求本设计是在丘陵山区公路,主要采用填挖结合的路基横断面设计、路基设计2一般路堤边坡坡度1)表
2.6路基边坡坡度表边坡坡率填料类别上部下部H8m HW12m细粒土1:
1.501:
1.75粗粒土1:
1.501:
1.75巨粒土1:
1.301:
1.50本设计中土壤为中液限粘土,所以上部边坡采用下部边坡中间不设台阶1L50,1L75,)沿河浸水路堤2在与处为沿河岸的路线,设置浸水护坡挡土墙以保护K44+780〜K44+920K45+020〜K45+080路堤免受河水的冲刷)路堑边坡坡度3路堑边坡设计时应考虑地貌、地质构造上的整体稳定性,不良情况时应使路线避绕,稳定的地质也应考虑开挖后能否造成坡面减少支承而引起失稳;根据本设计的地形地质情况,路堑边坡采用三级边坡,每设置一级台阶,台阶宽
10.5,
10.75,
11.008m
1.5m)路基的压实4()压实的意义分层压实致密的路基能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反1复作用产生的压密变形,从而确保路面的使用品质和使用寿命()路堑的压实路堑虽然其路基顶面工作区内土体存在超固结情况,但一般天然土体的密2实程度都不能满足路基设计要求,特别是在纵横向存在不均匀,因此,有必要挖开后再分层填筑压实,使其达到一定的均匀密实要求)压实度标准5表
2.7路基土最小强度和压实度要求项目路面以下路床土最小强度()()压实度(%)CBR%分类深度(m)高速一级二级三四级高速一级二级三四级填方0-
0.3865969594路基
0.3~
0.8543969594零填及0-
0.3865969594挖方路基/5439695表
2.8路堤压实度及路堤填土最小强度要求压实度(%)填土最小强度()()CBR%路床顶以下类别高速公路一二级公
三、四级高速公路二级公
三、四级深度(m)级公路路公路一级公路路公路上路堤949493433下路堤以下
1.50939290322根据以上要求,本设计按二级公路压实度标准要求设计
2.5土石方调配土石方计算1土石方计算当相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近,则采用公式2-1()()V=-F+F L2-112式中V——体积,即土石方数量(n)Fi、F——分别为相邻断面的面积(n)2L——相邻两断面之间的距离(m)若面积相差甚大,且与棱台更为接近,则采用公式2-2丫=(耳+居力(1+立)(2-2)3~\+m式中〃=二,其中工>耳首先是根据横断面图计算横断面面积然后计算体积,即获得土石方数量,填入土石方计算表本设计直接由纬地系统自动生成土石方表格路基土石方调配
2、土石方调配的原则A就近利用,以减少运量1不跨沟调运2高向低调运3经济合理性4不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料5供应土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量,妥善处理
6、调配方法B采用土石方计算表调配法,具体调配步骤是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1调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考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2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3方调配时参考根据填缺挖余分布情况,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4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5后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内土石方调配后,应按下式进行复核检查6横向调运十纵向调运十借方=填方横向调运十纵向调运十弃方二挖方挖方十借方=填方十弃方经济运距£经号+免是指借土单价,远运运费单价L BT在本路段,以前的路优因为受大河阻隔,所需填土无法从从挖方段取得,采取就近K42+620借土的方法具体土石方调配见《路基土石方数量调配表》SII-5第3章边坡稳定性分析
3.1概述路基边坡的稳定涉及岩土性质与结构、边坡高度与坡度、要程质量与经济等多种因素一般情况下,对边坡不高的路基,例如不超过的土质边坡、不超过的石质边坡可按一
8.0m
12.0m般路基设计,采用规定的坡度值,不作稳定性分析计算地质与水文条件复杂、高填深挖或特殊需求的路基,应进行边坡稳定性的分析计算,,据此选定合理的边坡坡度及相应的工程技术措施路基边坡稳定有力学计算基本方法是分析失稳滑动体沿滑动面上的下滑力与抗滑力T R,按静力平衡原理,取两者之比值为稳定系数即K,K=R/T3-1时,表示下滑力与抗滑力相等,边坡处于极限平衡状态;时,边坡不稳定;时,K=1K1K1边坡稳定考虑到一些意外因素,这安全可靠起见,工程上一般规定采用作为路基K
1.20-
1.30,边坡稳定性分析的界限值行车荷载是边坡稳定性分析的主要作用力之一,计算时将车载换算成相当于路基岩土厚度,计入滑动体重力中去换算时可按荷载的最不利布置条件,取单位长度路段,计算式如下NQ3-2iBLy式中行车荷载换算高度ho——m横向分布的车辆数,双车道单车道N——N=2,N=l;辆车的重力标准车辆荷载为Q550KN;前后轮轴最大轴距,按《公路工程技术标准》规定对于标准车辆荷L——JTGB01—2003载为
12.8m;——路基填料的重度y KN/n;荷载横向分布宽度;B——B=Nb+N-lm+d式中后轮轮距,取b——
1.8m;相邻两辆车后轮的中心间距,取m
1.3m;轮胎着地宽度,取d——
0.6m行车道荷载对较高路基边坡的稳定性影响较小,换算高度可以近似分布于路基全宽上,以简化滑动体的重力计算采用近似方法计算时,亦可以不计算荷载
3.2边坡稳定性分析桩号处路堤坡高为为本段路最大路堤高度;桩号处的路堑右边坡K45+
3009.74m,K44+280高米,为本路段的较大挖方路段;对这两处边坡进行稳定性分析
23.
49、处路堤稳定性1K45+300为了简化计算,本设计只粗略估算,采用表解法,不计行车荷载查有关资料有粘性土内摩擦角,粘聚力(回填土),土的重度取9=28c=20kPa/=17kN/m3,边坡高度H=
9.74m本设计分为二级边坡,以上部分坡度以下部分8m
11.5,8m
11.75取进行分析,由查表得五个圆心的与值,1:
1.5l:m=l
1.5,
3.1A B表
3.1边坡稳定性验算的A与B值表边坡坡滑动圆弧的圆心度(1:Qi Q2Q3Q4Q5)m AB AB AB AB AB
112.
345.
791.
876.
001.
576.
571.
407.
501.
248.
8011.
252.
646.
052.
166.
351.
827.
031.
668.
021.
489.
6511.
53.
066.
252.
546.
502.
157.
151.
908.
331.
7110.
1011.
753.
446.
352.
876.
582.
507.
222.
188.
501.
9610.
41123.
846.
503.
236.
702.
807.
262.
458.
452.
2110.
1012.
254.
256.
643.
586.
803.
197.
272.
848.
302.
539.
8012.
54.
676.
653.
986.
783.
537.
303.
218.
152.
859.
5012.
754.
996.
644.
336.
783.
867.
243.
598.
023.
209.
21135.
326.
604.
696.
754.
247.
233.
977.
873.
598.81表
3.2表解法计算结果表项目Qi Q2Q3Q4Q5圆心A
3.
062.
542.
151.
901.71B
6.
256.
507.
158.
3310.10K
2.
382.
142.
012.
022.13C20=
0.532,——=——--=
0.121yH17x
9.74由公式计算得结果见表K=+
3.2基中最低的稳定系数为大于所以该边坡是稳定的,设计中的边坡下部面
2.01K=
1.20〜
1.30,部分边坡还大于所以该边坡是稳定的
11.
5、处路堑边坡稳定性分析2K44+280此处为路堑边坡,此处土为中液限粘土,为了方便计算,采用直线滑动面的解析法计算分析先将多级边坡简化为一级边坡进很粗略估算,得坡度,坡高内摩擦角a=
4923.49m,9=28°,重度取/=黏结力(自然土)174N/1,c=20kPa所以得2x20〃==^—=
0.100,/=tan°=tan28°=
0.532yH17x
23.49由此可得路堑边坡的最小稳定系数为降面=22+/-cotcr+2^/+a-csca=2x
0.100+
0.532x
0.869+2x Jo.100x
0.532+
0.100x
1.325=
1.3021,25所以该处路堑边坡稳定3边坡防护与加
3.根据当地气候、水文、地形、地质条件及筑路材料分布情况,本设计主要采取植物防护与护面墙相结合,防治路基病害,保证路基稳定,并与周围环境景观相协调本路段在处存在深挖边坡,对
一、二级边坡采用护K42+800〜K42+940,K44+260〜K44+360面墙防护,边坡高度为护面墙顶宽底宽为对三级边坡采用采用拉伸网草皮做防8m,
0.40m,
0.8m,护,在土工网垫上铺设的种植土层,经过撒种、养护后形成人工草皮本路段主要采用3〜5cm的是粘性土,对于路堤边坡的防护主要采用种植植被进行坡面防护第4章挡土墙设计
4.1概述路堑挡土墙大多设在边沟旁山坡挡土墙应设在基础可靠处,墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定当路肩墙与路堤墙的墙高或截面与工数量相近,基础情况相似时,应优先选用路肩墙,按路基宽布置挡土墙位置,因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚,大量减少填方和占地若路堤墙的高度或与工数量比路肩墙显著降低,而且基础可靠时,宜选用路堤墙,并作经济比较后确定墙的位置沿河堤设置挡土墙时,应结合河流情况来布置,注意设墙后仍保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷挡土墙的纵向布置a.挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行,布置后绘成挡土墙正面图布置的内容有.确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式I路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中,或采用锥坡与路堤衔接,与桥台连接时,为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出,需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门,翼墙的设置做到平顺衔接;与路堑边坡衔接时,一般将墙高逐渐降低至以下,使边坡坡脚不致伸入边沟内,有时也可以横向端墙连接2m按地基及地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝的位置II.布置各段挡土墙的基础墙趾地面有纵坡时,挡土墙的基底宜做成不大于的纵坡III.5%但地基为岩石时,为减少开挖,可沿纵向做成台阶,台阶尺寸视纵坡大小而定,但其高宽比不宜大于120布置泻水孔的位置,包括数量、间隔和尺寸等IV.挡土墙的横向布置b.横向布置,选择在墙高最大处,墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须桩号处的横断面图上进行根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料,进行挡土墙设计或套用标准图,确定墙身断面、基础形式和埋置深度,布置排水设施等,并绘制挡土墙横断面图平面布置c.对于个别复杂的挡土墙,如高、长的沿河曲线挡土墙,应作平面布置,绘制平面图,标明挡土墙还应绘出河道及水流方向,防护与加固工程等挡土墙的基础埋置深度对于土质地区,基础埋置深度应符合下列要求无冲刷时,应在天然地面以下至少有冲刷时,应在冲刷线以下至少受冻胀影响时,1m;1m;应在冻结线以下不少于当冻深超过时,采用但基底应夯实一定厚度的砂砾
0.25m1m
1.25m,或碎石垫层,垫层底面亦应位于冻结线以下不少于碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻
0.25m胀影响,但基础埋深不宜小于1m对于岩石地基,应清除表面风化层当风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中墙趾前地面横坡较大时,应留出足够的襟边宽度,以防止地基剪切破坏当挡土墙位于地质不良地段,地基土内可能出现滑动面时,应进行地基抗滑稳定性验算,将基础底面埋置在滑动面以下或采用其它措施,以防止挡土墙滑动在与处右侧挖方过大,为了减少挖方量,缩短边坡高K42+820〜K42+940K44+260〜K44+330度,设置加加筋挡土墙本设计路段的最大冻深为所以挡土墙的埋置深度设置为180cm,
2.05m挡土墙基本情况如下表所示
4.1表
4.1挡土墙情况汇总桩号范围墙高类型备注m自动变化重力式仰斜式路肩墙K42+640〜K42+680重力式路堑墙K43+940〜K44+
0006.5左侧自动变化重力式衡重式路堤墙填土高度K44+520〜K44+6002m自动变化K44+780〜K44+920浸水路堤墙自动变化K45+020〜K45+080右侧加筋土挡土墙中间设的错K42+820〜K42+840142m台K42+840〜K42+92018K42+920〜K42+94016K44+260〜K44+33015仰斜式路堑挡土墙K44+420〜K44+4508仰斜式路堑挡土墙K44+980〜K45+
0108、、K42+190K42+
620、桥头K43+660K43+
720.—桥头挡墙、K44+480K44+5202路堤挡土墙计算及验算
4.取桩号处衡重式重力路堤挡墙为例计算K44+540图计算图示单位:
4.2m设计资料1墙后填土为粘土,容重内摩擦角=17=18KN/m3,28,c=
14.1kPaH地基土容重为=内摩擦角基底摩擦系数,<地基土摩擦系数力219KN/n,o=35°,c=0,=
0.3,地基承载力=
0.5,[bo]=3OOkPa墙分段长度砌体容重砌体容许压应力为[%]=容许拉应力为310m,7=23kN/m3,300kPa,=容许剪应力为180kPa,[r]=120kPa荷载:公路级4-n断面尺寸2乩片=
0.4〃+=
0.48+
0.8=
3.52m,“2=
5.28m,H=
0.8m,g=
0.8+
0.05+
0.32=
2.1m,3=
0.4m,B=
1.33m,4111]]稣B2=B[++4—43x
0.05-//-H x
0.2523=
2.10+
1.33+
5.28-
0.8x
0.05-
5.28-
0.8x
0.25=
2.53m
2.77=
2.70m,h=tan i=
2.7x
0.1=
0.27m,1-tan itan a1-
0.1x
0.252B=B+B-
30.25—
0.05=
2.53+
0.4-
0.8x
0.25—
0.05=
2.77m,3221(如图所不)%=B=2*7-
2.71m
4.241cosz
0.995上、墙断面强度验算2土压力和弯矩计算1破
1.裂角假设第一破裂面交于荷载内,如图所示
4.3八”/H.x
0.32+B
3.52X
0.32+
1.33H,尸=tan a!===
0.70a;=
34.91arctang=
33.
693.52时的破裂角:h〃=H1sin/cot°+tan a[=
3.52sin
33.
691.5+
0.70=
4.30m%=0p=l已知粘±=,用等效内摩阻角法,把粘土的内摩阻角增大取等效内摩阻28510%力cos°+/R=cot0cot2°+,+p2”]+a2sin psin20+/Hi+〃2tan29+02/z〃h//2[I H---------------;-cot/3---------------------L H[+a sinpH.+a2角,从而可按砂性土的库仑土压力来计算0=35
六、设计内容主要设计内容如下表:设计项目要求备注序号T-1技术等级及标准的确定4按照《公路工程技术标准》选定,要求对技术指标分析论证在地形图上选择路线至少2个方案并简述理由;进行路线方2纸上定线交手稿案比较并提出推荐方案图
4.3上墙端面强度验算图式进行交点坐标和导线方位角设计;平曲线设计;里程桩号的3路线平面设计(选定路线)详细推算;路线平面图的绘制转坡点位置的确定;坡度和坡长设计;竖曲线设计;纵断面4路线纵断面设计(选定路线)图的绘制选典型沟渠进行水力5排水设施设计排水沟、截水沟、盲沟等沟渠设计计算路幅设计(宽度和路拱横坡);超高和加宽设计;边坡设计;每20m6路基横断面设计路基设计表;视距检查,路基土石方计算及调配;路基横断取一断面面图的绘制高路堤、深路堑需进行边坡稳定性验算及软土地基稳定性7路基稳定性验算验算并提出加固措施完成某段挡土墙设计和计算及全线挡土墙设计一览表及其工8典型挡土墙设计和计算程数量选择某典型断面的涵洞进行设计和计算及全线涵洞设置一览9典型涵洞设计和计算表10交叉口设计女味路线父叉,需绘父叉口平、纵、横断面图11路面结构设计及计算设计沥青路面和水泥混凝土路面两者比选12选定路线工程预算计算工程量和材料用量并完成工程预算注.沥青路面设计内容包括1)进行轴载换算,确定路面设计弯沉值;2)拟定路面结构组合方案,进行方案比较;3)确定路基路面结构层设计参数;4)按三层体系简化法或设计程序确定路面结构层尺寸;5)按三层体系简化法或设计程序验算结构层底面拉应力和表面剪应力;6)各结构层材料组成设计;7)提出各结构层的施工技术要求及质量标准;8)计算工程量和材料用量水泥混凝土路面设计内容包括一1)进行轴载换算,推算设计年限内标准轴载累计作用次数;2)进行路面结构组合设计;3)确定路面结构层设计参数;4)确定混凝土板的平面尺寸和厚度;5)进行接缝构造、配筋设计;6)各结构层材料组成设计;7)提出各结构层的施工技术要求及质量标准;8)计算工程量和材料用量++=cot358t
733.
693.52+222x43432{1+x tan2x35°+
33.69°•[:cot
33.69°cot
33.69°]743^
3.52+2sin
33.69°
3.52+222x
3.52+2cos35°
4.3cos35°+
33.69°h〃
4.3一cot20+3-cot70°+
33.69°“I+osin20+B
3.52+2sin70°+
33.69°=-
1.037=
1.045计算第一破裂面倾角tan月=-Q+J Q2_R=-
1.045+
71.0452+
1.037=
0.414因=
22.495°尸[+acos°一力tan%—/=cot0+,1-tan ptanh〃sin°+0计算第二破裂面倾角:匕口=cot35°+
33.69°—-3・52+2cos3535tan
22.495°=-
0.411x
4.3sin35°+
33.69°「a B=-
22.36°%=£-
22.36=
11.33°故出现第二破裂面验证假定条件是否成立:L=H1+a tan/3+H,tan a\-b=
3.52+2x tan
22.495°+
3.52x tani所以假设条件成立
34.91°-3=
1.742m土压力计算
5.用出现第二破裂面时的公式计算土压力Q_7墙高在间的附加荷载按线性内插计算q=20+10-20=
12.52—10m10—2/幺=23=069m/18根据求得的为重新求第
一、第二破裂面倾角A3X
4.3cos35°+
33.69°=cot35°cot70°+
33.69°+
1.
1223.52+22sin35°sin70°+
33.69°
3.52+2尸川2x
4.3432{1Q=x tan2x35°+33-.c6o9t°2^•[+B—cot
33.69°-------------cot
33.69°]+
4.32”]+〃sin2e+/
33.52+2sin
33.69°
3.52+222x
3.52+
4.3-cot70°+
33.69°=
1.0452cos35°
3.52+2sin70°+
33.69°
4.3cos35°h cose+/3+
33.69°R=cot9cot2°+2+22凡+a2sinps\n2p+/3=-
0.94H1+Q2tan2°+夕2h/f h//2{1第一破裂面倾角+i+Qsin0tan仇=-Q+J Q2_R=—i045,0452--
0.94=
0.38+Bi-arctan4=
20.83°第二破裂面倾角:八c、/c、P+〃COSz一一一表仇tan40=cot0+/——1-tan cptanh sin^9+/3=cot35°+
33.69°-L12352+2c°s35°_=_x tan
05374.3sin35°+
33.69°a-P-arctan6r-/3}=-
28.25°4=
5.441z土压力系数笈+、〃COS0/cK={tan£+tan a-sin/+
4.+2cos
20.83°+35°/”厂“c、八cr厂…1+tantan B___1+tan
34.91°x tan
33.690-----!——-=、
3.52x----=
5.12mH[=H x1+tan/tan01+tan
5.44°x tan
33.69°tan
20.83+tan
5.44°=
0.27sin
20.83°+
5.44o+70°〃7=Hi+-=
5.52-
5.12=
0.40mrb!—a!cotB—
0.4x cot
33.69=
0.6mr一b!-a tan
40.
60.4x
0.38=
0.94mtan g+tan%
0.38+tan
5.44°鱼=;—4=
5.12—
0.94=
4.18m、2x
0.
40.94Z11+--------1------------+------------;——
5.122x
5.
125.122=
1.28E=-yH^KK=-xl8x
5.1212x
0.27xl.28=
81.54kNy122E=E cosa.+°=8L54x cos
5.44°+35°=
62.06kNXx x昂=sinQ+°=
81.54x sin
5.44°+35°=
52.89kN%=E]cos/+0=
81.54x cos
5.44°+35°+
5.71°=
56.49kN夕=+=E=E sina,+
81.54x sin
5.44°+
355.
7158.80kNw{作用于墙背上的土压力:=E=
62.06kNXxE=E tan a-
62.06x
0.32=
19.86kNiy}x x土压力对验算截面的弯矩二兄『Z,“i2+%〃4321;立-33”;2Kl
5.
120.4x
5.12-
0.942+
0.69x
4.18x3x
4.18-2x
5.121czi二----+=
1.84m33X
5.122+
1.28Z=B-Z tana=
2.1-
1.84x
0.32=
1.51mir}1X}M EI=E\Z[-E[Z=
19.86x
1.51-
62.06x
1.84=-
84.20kN-mY XXX上墙自重及弯矩计算
3.叫=’
0.8+4・H]•%=L
0.8+
2.lx
3.52x23=
117.39kN_
0.82+
0.8XB+B;+2x
0.8+4x
0.05g1=
30.8+
40.82+
0.8X
2.1+
2.12+2X
0.8+
2.1x
0.05x
3.52…=---------------------------------------------------------------------=
0.85m
30.8+
2.
1.截面应力验算A/=W Z=
117.39x
0.85=
99.78kN-m6VV1l l、=石[+叱=N
19.86+
117.39=
137.25kN】H=E;x=
62.06kN=M E1+M=-
84.20+
99.78=-l
5.58KNmW]必八B
22.
115.58_
2.11nQ2£N\
2137.
2544、「】EM6e
137.256x
0.
936.11n lonin—堞=〉]=-1-T-r1--7^=T4・36kPa180kPa£.o,Z.
12.1EZE直剪应力:一
0.402_
62.06-
0.4x
137.25=
3.41kPa[r]=120kPa
1、基顶截面应力验算7)破裂角1假设上墙第一破裂面交于荷载内,下墙破裂面亦交于荷载内(如图所示)
4.4图
4.4基顶截面应力验算图式+〃=°+%+=35-
14.
0417.5°=
38.46°A=-tana=
0.252下墙破裂角四=-tan tan〃+Jcot°+tan〃tan〃+A月=—tan
38.460+Jcot350+tan
38.46otan
38.460+
0.25=
0.73=
36.10验证假设条件是否成立、与假设相符合L^=H tan+1+
①tan3+H;tan a+B+tan«-Z=
5.24m22n土压力2换算荷载均布土层厚度%=—=
0.69my土压力系数、〃COS6+°/cK=--------------tan p+tana22sin/7+1//〜2cos
36.10°+35°/“sc ci,=—侬
36.10°-
0.25=
0.16sin
36.10°+
38.46°吊公2+Q+%
23.52+2+
0.691=1+-----------------------=H-----------------------------------
5.281199生=—7;KK|=-x18x
5.282x
0.16x
3.38=
135.69kNE=COSQ+=
135.69xcos
17.50-
14.04°=
135.44kN2X+心=土压力对验算截面的弯矩E=E sinQ
135.69x sin
17.50-
14.04°=
8.19kN32Y2=z,+”;=
1.84+
5.28=
7.12m JL4人乙Z=H tan i+B]+B]]—
0.82-tan aiy2x=
5.28X
0.05+
2.1+
1.33-
0.82X
0.27=
3.43m_Hf]+〃+%_
5.
283.52+2+
0.692v=H=I=
2.381X1“3333x
3.38Z2y=B+Z tan%-
2.53-
2.38x
0.25=
1.94m22XM E2=gyZ]y+E Z—E Z—E Z2Y2Y[X[X2X2X墙身自重及对验算截面产生的弯矩=-
340.78kN-m4叱=
117.39kNR271才+4=2tan%=—--
5.28x
0.05=
0.41m叱=生+与+综%=-
2.53+
2.1+
1.33x
5.28x23=
361.89kN」综>星===4+2+4+4+¥]XO.O5H,_
3.432+
3.43x
2.53+
2.53+2x
3.43+
2.53x
0.05x
5.28-3x
3.43+
2.53=
1.65mW=ll
7.39+
268.32=
385.71kN衡重台上填M=M+M=W Z+W Z=
117.
390.41+
361.
891.65=
645.25kN-m5w W]W2}]22x x料重及弯矩计算,,如图所示q=
34.
9122.495q=
17.
744.5呜W=W+W=^-yH[H tan%—tan%;1HE EiE21x=
108.23kNM=—\W2H tana+B+W2H tana[-H[tan4]+%//tan j+
0.5WE E2X{n E[[=^x[
42.13x2x
3.52x
0.32+
1.33+
66.10x2x
3.52x
0.32-
5.52x0,7]+
108.23x8x
0.05+
0.5=
98.12kN-m图
4.5衡重台上填料及弯距计算图式截面强度验算
6.偏心矩计算1公=M+M+M=-
340.78+
645.25+
98.12=
402.59kN・m2CrZW WtLwwr/=E+E+W+W;^
52.89+
8.19+
385.71+
108.23=
555.02kN2ir2r心=£丫+耳丫=
62.06+
135.44=
197.50kN1A ZA乙用八”右与八小
2.
53402.
592.532ZS
2555.0244正应力验算
2.电
八、£Je
2555.
02..6x0,
54.021±-^=---------------1±-----------L2B B
2.
532.5322=
500.31kPa750kPa-
61.56kPa-180kPa剪应力验算
3.£八宜一小「£“2—0・4H
197.50-
0.4x
555.02“,2T=-------=--------------------------------------=-
9.69kPa120kPaB.
2.53基底截面强度及稳定性验算7上墙及墙身计算同前如图所示
4.6破裂角1假设上墙第一破裂面交于荷载内,下墙破裂面亦交于荷载内〃=0+%+=35-
14.04°+
17.5°=
38.46°A=-tan%=
0.25下墙破裂角____________________tan-tan i//+Jcot p+tan^/tan y/+A用二=36-.t1a0n
38.46°+Vcot350+tan38460Xtan38460+025=
0.73验证假定条件是否成立、综+4=02tan0+d+a tan0+H tan%+”1tan/-1x
1.7502=
5.56X2/3+
5.52X
0.414+
5.56X-
0.25+
1.33+
3.52X-
0.25-
1.75=
4.32m假设条件成立土压力2H02=8-
3.52+
0.8+
2.75x
0.1=
5.56m换算荷载均布土层厚度坦^=/i=—=
0.69m/18土压力系数夕/c、〃COSZ+3K--tan+tan%尸sin3+〃-八八[乙cos
36.10°+35°/ino=--------—tan
36.10°-
0.25=
0.162H]+〃+/0_x12x
3.52+
0.69=
3.
235.56“02sin
36.10°+
38.46°E=E sin^+^+z=
143.79xsin-
14.04°+
17.5°+
5.71o=
22.91kN3V322土压力对基底截面的弯矩计算3小_H.+a+h
5.
563.52+2+
0.69}zZ,=^^+—*—h=+----=
2.49m3,23K33x
3.23}Z3y=B3+Z tga=
2.77+
2.49x-
0.25=
2.15m3X2丫Z[=Z=
7.12+
0.8=
7.92m1A IN19Z=Z+JB+3tani=
3.43+
0.4+
0.8x
0.05=
3.87mir ir21M E3=yZ]y+E Z—E Z—E Z3y3Y lxlx3X3X=
52.89x
1.51+
8.56x
2.15-
62.06xl.84-
143.53x
2.49=-
373.05kN・m墙身和基础自重及对基底截面产生的弯矩4叱=
117.39kN,=
0.41+
0.4+
0.8x
0.05=
0.85mW=
361.89kN2Z=
1.65+
0.4+
0.8x
0.05=
2.09m2+员汨/《
2.53+
0.4+
0.8x
0.8x23=
34.32kN
72.932+
2.93x
2.77+
2.772+2x
2.93+
2.
770.05xl133x
2.93+
2.
77.W=-y Bh=-x23x
2.77x
0.27=
8.6kN4k3卬=叱+吗+叱+叱=
117.39+
361.89+
34.32+
8.6=
522.2kNM=W Z+W Z+W Z+W Zw}}223344=
117.39x
0.85+
361.89x
2.02+
34.32xl.45+
8.6x
1.81=
921.46kN-m衡重台上填料重及对基底截面产生的弯矩5唯=
108.23kNM=
98.12+
108.23x
0.4+
0.8x
0.05=
145.74kN・mWE基底截面应力和稳定验算6偏心矩计算
1.Y M.=M.+M+M=-
373.05+
921.46+
145.74=
694.15kN-m J匕3W VvtLFW WF取EX%+E+W+cosi3V=
58.80+
22.91+
522.2+
108.23cos
5.71°=
709.01kN2X=%+%+W+%sin,=
56.49+
141.95-
522.2+
108.23xsin
5.71°=l
35.72kN-m二=
0.38m%=*=
0.45m=
2.
71694.1566与一号―一行--Z
3709.01管土如曙小6x
0.
380.
22.71正应力验算:
2.=
481.74kPa750kPa
41.51kPa-l80kPa3稳定验算.滑动稳定验算八K»
3709.01x
0.3---------------==
1.3/
1.
31135.72£〃+自/+%+卬氏〃力+4%=K C2------------------------------------2--------------Eix+Ex
52.89+
8.68+
108.23+
522.2+-x!9x
2.7x
0.27x
0.52=
1.
681.
3062.06+
143.53倾覆稳定验算Y M,69415K=----------------------+1=-------------------------------------+1=
2.
471.50°E Z+K Z1Y IYY3Y入八1A IAD D因此,该衡重式挡土墙各项验算均满足要求
4.3挡土墙的排水设施和沉降缝、伸缩缝的设置、挡土墙的排水设施1挡土墙应设置排水措施,主要包括地面排水与墙身排水,以疏干墙后土体和防止地面水下渗,防止墙后积水形成静水压力,减少寒冷地区回填土的冻胀压力,消除粘性土填料浸水后的膨胀压力排水措施主要包括)、设置地面排水沟,引排地面水;夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水及地面水1下渗,不要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,一防止边沟水渗入基础;)、设置墙身泄水孔,在非干砌的挡土墙身适当高度处设置一排或数排泄水孔,泄水2孔尺寸可视泄水量大小分别采用的方孔,或者直径为5cmX10cm10cmX10cm.15cmX20cm的圆孔对于重力式、悬臂式、扶壁式、等整体式墙身的挡土墙,应沿墙高和墙长5〜10cm设置泄水孔,泄水孔应具有向墙外的倾斜的坡度,其间距一般为浸水挡土墙为
2.0〜
3.0m,
1.0上下交错设置,排除墙后水〜
1.5m,浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔墙高时,可在墙上部加设一排汇水孔排水孔的出口应高出墙前地面若为路堑墙,应高出边沟水位若为浸水挡土墙,
0.3m;
0.3m;应高出常水位为防止水分渗入地基,下排泄水孔进水口的底部应铺设厚的粘
0.3m30cm土隔水层泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层,以免孔道阻塞、沉降缝与伸缩缝2为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂,需根据地质条件的变异和墙高,墙身断面的变化情况设置沉降缝为了防止垮工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝,以内感设置伸缩缝设计时,一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔设置一道,兼器10〜15m两者的作用,缝宽缝内一般可用胶泥填塞,但在渗水量大,填料容易流失或冻
0.02〜
0.03m,害严重地区,则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿内、外、顶三方填塞,填深不宜小于
0.15m
七、应提交的设计文件、开题报告
1、设计说明书2设计说明书中应包括如下内容中英文摘要第章设计任务和沿线自然条件1第章纸上选(定)线2第章线路设计3)平曲线设计(第一个曲线完整列出计算过程,其它以表格体现)1)竖曲线设计(第一个曲线完整列出计算过程,其它以表格体现)2)横断面设计(第一个曲线完整列出计算过程超高、加宽、视距检查)3)路基设计(路基设计表)4)路基土石方计算与调配5第章路基工程设计4排水设计1))路基稳定性验算2)挡土墙设计3)涵洞设计4第章路线交叉设计(若有)5第章路面设计6第章工程预算7第章设计总结(包括展望与致谢)8参考文献、图纸3内容比例要求补充说明A3机绘图分段打印需提交纸上选(定)线路线平面设计图12000手绘图1200-300(纵)路线纵断面设计图A3机绘图分段打印12000(横)路基标准横断面图、1km逐桩横断面图(典1200A3机绘图型地段)路基排水沟渠大样图设计110~50A3机绘图挡土墙设计详图1100A3机绘图涵洞设计详图1100A3机绘图沥青路面结构设计图1100A3机绘图,对于水泥混凝土路面需水泥混凝土路面结构设计图110—50(详图)绘接缝构造图第5章桥梁、涵洞与交叉设计
5.1涵洞分类及各种构造型式涵洞的适用性和优缺点、涵洞的分类1涵洞按结构形式主要分为以下五种类型圆管涵圆管涵主要由管身、基础、接缝及防水层构成1盖板涵盖板涵主要由盖板、涵台、洞身铺底、伸缩缝、防水层等构成2拱涵拱涵主要由拱圈、护拱、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施组成3箱涵箱涵主要由钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等组成4倒虹吸管涵
5、各类涵洞的适用性、优缺点2各类涵洞的适用性与优缺点列表如下表
5.1表
5.1各类涵洞的适用性、优缺点和常用孔径结构形式适用性优缺点常用孔径cm有足够填土高度、流量对基础的适应性及受力性能圆管涵、、、75100125150较小较好,不需墩台、造价低低路堤明涵、高路堤暗、、、、75100125150盖板涵构造简单、维修方便涵、流量较大、、、200250300400可采用大跨径、承载力大、、、、、100150200250拱涵跨越深沟、高路堤施工工序较繁、300400整体性强、造价较高、施工困、、、、200250300400箱涵地基软弱时难500横穿路基的沟渠水面沟渠内含砂量较多时避免使倒虹吸管标高与路基标高基本用,以免堵塞相同或略高、常用的洞口形式3洞口应与洞身和路基衔接平顺,使水流顺畅地进出涵洞,开成良好的流态,并不使洞身、洞口、两侧路基及上下游沟床遭受冲刷洞口建筑形式主要有端墙式、八字式、走廊式、平头式、直墙翼墙式、平头式、走廊式及进水洞口端墙升高式各类洞口特点参照表
5.2
八、毕业设计进度安排阶段内容备注第一阶段2010年3月1日——毕业实习及撰写开题报告毕业实习动员毕业实习3月5日(1周)(时间3月1日)2010年3月8日——3月21纸上定线及公路平面设计(2日周)★集中辅导1次2010年3月22日——3月26公路纵断面设计(指导老师4月5日日(1周)提父线路设计部分成绩)2010年3月29日——公路横断面设计第二阶段4月2口(1周)2010年4月5日——路基排水设计毕业设计成4月9日(1周)★集中辅导3次果撰写过程2010年4月12日——4月23(指导老师5月6日日挡土墙及涵洞设计(2周)提交路基路面设计部分成绩)2010年4月26日——路面设计5月7日(2周)2010年5月10日——工程预算(指导老师5月24日5月21日(2周)提交工程预算部分成绩)指导老师5月28日提交参加第一次答辩学生名单2010年5月24日——修改、完善所有毕业设计成5月28日果,准备毕业设计答辩不参加第一次答辩者需提交书第三阶段面申请2010年5月31日——指导老师审查合格并同意参加第一次毕业设计答辩毕业设计6月2日答辩者方可参加答辩答辩第二次答辩通过者,成绩一律评为“及格”并在毕业设计鉴定表2010年6月9日——6月10日第二次毕业设计答辩上注明“该生第二次答辩合格”
九、毕业设计的管理与成绩评定要求、在学校规定的上课时间应在规定的教室做设计,外出者必须事先向指导老师说明1情况并按学校规定办理请假手续点名缺勤达到者(含请假、迟到、早退),取消毕30%业设计答辩资格、本毕业设计分为三个阶段毕业实习、毕业设计成果撰写、毕业设计答辩毕业2设计成果撰写阶段分为四个过程路线设计、路基部分设计、路面部分设计、工程预算,在这四个过程中,需提交四次阶段性成果、学生毕业设计最终总成绩由毕业设计成果撰写过程中的阶段性成绩和毕业设计答3辩成绩综合评定、上述四个阶段性成绩,有两次以上(含两次)成绩评为不及格者,该学生的毕业4设计最终总成绩评为不及格湘潭大学毕业论文(设计)评阅表学号姓名蒋元勇专业土木工程(交通土建)2006800220毕业论文(设计)题目益阳桃江至马迹塘二级公路桃段设计K+000〜K45+500评价项目评价内容是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合
1.训练的目的;选题.难度、份量是否适当;
2.是否与生产、科研、社会等实际相结合
3.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力;
1.是否有综合运用知识的能力;2能力
3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力;.是否具备一定的外文与计算机应用能力;
4.工科是否有经济分析能力
5.立论是否正确,论述是否充分,结构是否严谨合理;实验是否正确,设计、1计算、分析处理是否科学;技术用语是否准确,符号是否统一,图表图纸是论文(设否完备、整洁、正确,引文是否规范;计)质量.文字是否通顺,有无观点提炼,综合概括能力如何;
2.有无理论价值或实际应用价值,有无创新之处3该毕业设计选题符合培养目标,能较好地体现土木工程学科、专业特点和教学计划的基本要求,能达到综合训练的目的,难度适中体现了该生具综有较好的查阅文献、搜集资料、综合运用知识的能力;具备较高的设计、计算、分析与计算机应用能力图纸清洁、美观,计算书文字通顺,计算书、合图纸深度达到规定要求且工作量饱满评价评阅人______________年月日2010湘潭大学毕业论文(设计)鉴定意见学号学姓名:蒋元勇专业:土木工程(交通土建)06800220毕业论文(设计说明书)页图表张7353论文(设计)题目益阳市桃江至马迹塘二级公路段设计内容提要K42+000〜K45+500本设计主要是针对益阳市桃江至马迹塘二级公路的设计,主要完K42+000〜K42+500成了平面选线,平面布线,纵坡确定,横断面设计,并结路基边坡稳定性进行验算,挡土墙的设计与验算,小桥涵及路基路面的排水布置,路面结构的设计在平面选线时,初拟了三个可行方案,严格按照规范要求,结合地形及社会经济情况,,以少经居民区少占耕地为原则,以及二级公路的技术要求,满足线形顺畅,最定方案二为设计方案,根据平面线形所经过的地点找出控制点,再依据规范技术要求进行纵向拉坡,本设计共设置了段平面曲线并按照规范控制要求及线形组合原则设置了段44纵曲线,并对曲线要素进行计算确定横断面为宽路基,其中单向双车道,12m
7.5m
1.5m路基加固部分,土路肩并对两边横净距进行检查,保证视距要要求,在跨越洸水
0.75m时设置的斜弯桥,在挖方与低填方处设置梯开排水沟,在深挖路方路段设置有平台425m截水沟或山坡截水沟,并且在适当位置设置了排水沟为了节约用地与减少挖,在高填、长坡脚及深挖路段设置挡土墙,并进行验算进行沥青路面与水水泥路面进行方案比选,通过经济和各方面的综合比较,最后确定水泥路面更为经济合理由于受地形的影响,设置了一座弯桥,使工程造价大大增加,但线形顺畅有利于行车安全与舒适做到了少占耕地与环保的要求,严格以规范为准绳,以安全经济环保为理念,完整地完成了本设计指导教师评语该生能按照毕业设计任务书的要求,独立完成毕业设计任务,体现了较好的设计、计算与绘图能力路线选线方案合理,路基路面、挡土墙、涵洞结构设计完整,计算过程正确,图面整洁、美观,设计成果达到规定的要求与深度,工作量饱满该生设计态度端正、认真,能按照设计进度如期完成各阶段的设计任务,设计中遵守纪律,勤学好问但计算中和图纸上存在少量错误,制图有个别不规范的地方同意其参加答辩,建议成绩评定为良指导教师_______________年月日2010答辩简要情况及评语方案设计、结构布置合理,计算步骤正确,图面质量较高,设计成果达到规定的要求答辩汇报清楚,表达能力较强,回答问题较准确,同意通过毕业设计答辩答辩成绩评定为良答辩小组组长_____________年月日2010答辩委员会意见答辩委员会主任年月日20101199E.=-yH:KK、=-xl8x
5.5612义
0.16x
3.23=
143.79kN£31=£3cos%+心=
143.79xcos-
14.04°+
17.5°=
143.53kNE3y=E3sin%+=
143.79x sin-l
4.04°+
17.5°=
8.68kN+E3H=E COS%++,=
143.79x cos-l
4.040+
17.
55.710=
141.95kN3。
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