摘要
本设计范例为从新兴屯到李家店的一段山岭重丘区二级公路常规设计,分为初步设计和详细设计两个步骤。
初步设计中,首先根据交通量确定道路等级,然后在1:10000地形图上确定两条备选路线,分别进行平面设计,纵断面设计,横断面设计,桥涵设置,最后对所定路线进行方案比选,从中选择最佳方案。
详细设计从确定方案中选取3.8Km进行设计,前期工作较初步设计更具体化,此外还对路基,路面,排水,涵洞进行了详细设计,对工程预算进行了简略编制。
目录
摘要………………………………………………………………………………………
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1课题背景……………………………………………………………………………1
1.2我国公路发展规划…………………………………………………………………2
1.3 设计背景 ……………………………………………………………………………2
第2章 初步勘测和初步设计………………………………………………………3
2.1选线和定线……………………………………………………………………………4
2.2路线的勘测设计………………………………………………………………………5
2.3纵断面设计……………………………………………………………………………6
2.4初步确定桥涵位置、类型、孔径和数量……………………………………………9
2.5两条方案的优劣评价…………………………………………………………………10
第3章 详细测量与详细设计(施工图设计)…………………………………11
3.1详细技术测量…………………………………………………………………………11
3.2平面详细设计…………………………………………………………………………12
3.3纵断面详细设计………………………………………………………………………13
3.4横断面详细设计………………………………………………………………………14
第4章路基防护工程设计……………………………………………………………16
4.1植物防护………………………………………………………………………………16
4.2砌石护坡………………………………………………………………………………16
第5章 路面结构设计…………………………………………………………………17
5.1 路面类型的选择确定…………………………………………………………………17
5.2基层、底基层及垫层…………………………………………………………………18
5.3路基……………………………………………………………………………………18
5.4路面的结构厚度………………………………………………………………………18
结 论………………………………………………………………………………………19
参考文献 ………………………………………………………………………………20
致 谢………………………………………………………………………………………21
第1章 绪 论
1.1 课题背景
1.1.1公路运输的功能,特点,地位及作用
公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此,公路运输有"通过"运输和"送达"或"集散"的功能,尤其是"送达"或"集散"功能作为其它几种运输方式(管道除外)的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分,在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。随着高速公路向网络规模的发展,利用高速公路的干线运输功能,公路运输作为一种具有功能齐全("通过"和"送达"或"集散"齐备)的运输体系发挥越来越重要.
与其它运输方式比较,公路运输的特点是灵活性,尤其是高速公路建设,信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展,又实现着快速性"门到门"运输和被称为零库存(just in time)的运输特点,促使着公路运输的快速发展。
公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松,所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。也正因为如此,公路运输具有生产点多、面广的特点。
1.1.2我国公路现状
改革开放以来,我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转量看,公路客运已成为主要的客运方式,公路货运量远远超过其他运输方式,周转量也快速增长,这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。
目前公路运输存在的主要问题为:
公路交通的基础设施水平还较差。截止到2001年底,我国修建各种级别的公路近140万公里,其中高速公路1.9万公里,居世界第二位。然而,路网密度仍然较低,只相当于巴西的1/2,印度的1/5,美国的1/6,日本的1/30。公路质量与发达国家相比差距仍很大,还不能满足国民经济及社会发展的需求公路数量少、等级低、质量差。
运输车辆的车型结构不合理,技术性能还较差
运输生产的效率,效益较低;
运输经营组织与管理的手段还比较落后,经营主体结构不合理,建立高效、有序的运输市场缺乏基础。
1.2我国公路发展规划
随着科学技术的发展,尤其是IT(intelligent technology)产业和智能交通系统的发展,公路运输的发展呈如下趋势:
随着高速公路由单线向跨区域和全国网络的发展,开展公路快速客、货运业务;
随着全国高速公路网的形成和WTO的加入,促使公路运输企业按规模化要求建立集约化经营的运输企业;
公路货运业将纳入物流服务业发展的系统中,更强调在专业化原则上的合作,包括不同运输方式之间的合作,与服务对象的合作;
在经营管理方面,现在许多运输企业都建立并运用了运输信息管理系统;
运输组织方式按生产力水平分层发展。
逐步加强运输规划,使公路建设及运输站场设施的配置与客货流规律更好地协调起来,同时还根据效率与效益原则,把运输服务向纵深推进。
1.3设计背景
本次设计中的平面设计,纵断面设计,横断面设计,土方调配等内容主要采用了由德国巴泽多和托诺工程软件有限公司(IB&T)开发的CARD/1系统软件,该软件是一套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统,主要应用于测绘,道路设计,铁路设计和管道工程领域。
CARD/1系统将道路设计所需的各种平面线形,纵断面坡度组合,横断面形式,超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念,进行目标化设计,而不是单纯的绘制线,点等几何图素。设计者是在三维数据模型中进行平面,纵断面及横断面设计的,其中各种地形信息,中线线位,超高控制,数模数据可互相传递,参考,辅助设计者设计出合理的平,纵,横断面组合。设计完成后,CARD/1系统能够自动绘出所需任意比例的平面图,纵断面图,横断面图。
第二章 初步勘测和初步设计
本设计为山岭重丘区二级公路设计,山岭重丘区基本特征如下:
自然特征:地面起伏,山丘连绵,沟谷与水岭较深,地面自然坡度在20。以上,地形对部分路段平,纵线性有约束。丘陵地形山势平缓,山形迂回,山丘连绵,地形多变,地物随地形变化而变化,农业较发达,土地种植种类繁多,旱地经济林为主,居民点及建筑群时有出现。
路线特征:路线以平曲线和竖曲线为主体构成空间线性;局部方案多,布线灵活,可能的路线走向多;路线平,纵,横三方面关系密切,相互影响约束较大;线性指标一般高,但指标变化幅度大。
下面把第5章所确定的山岭重丘区二级公路在设计中需要的一些技术指标汇总成表,见下表所示(表2-1)。
表2-1 公路主要技术指标汇总
公路分类 一般公路
公路等级 二级公路
地形 山岭重丘
计算行车速度(km/h) 60
行车道宽度(m) 7.0
路基宽度(m) 10
极限最小半径(m) 125
一般最小半径(m) 200
不设超高最小半径(m) 1500
停车视距(m) 40
超车视距(m) 200
最大纵坡(%) 6
合成坡度(%) 10
最小坡长(m) 120
缓和曲线最小长度(m) 35
凸形竖曲线一般最小半径(m) 2000
凸形竖曲线极限最小半径(m) 1400
凹形竖曲线一般最小半径(m) 1500
凹形竖曲线极限最小半径(m) 1000
竖曲线最小长度(m) 50
最大直线长度(m) 1200
最小直线长度(m) 同向曲线 360
反向曲线 120
以上为本设计所能用到的技术指标,如不全面将在后面的设计中给出
2.1选线和定线
选线和定线,就是根据公路的性质,任务,等级和标准,在路线起,终点间,结合地形,地质,地物及其他沿线条件,综合平,纵,横三方面因素,在实地或纸上选定中线位置,然后进行有关测量和设计工作。
本设计路段起点为新兴屯,终点为李家店,地处黑龙江省境内,两点间多山岭,沿线无不良工程地质。
路线前半部分基本上是沿河线,路线走向明确,路线纵坡缓,线形好,是比较好的选择方案。但沿线多为开阔的阶地,而这些介地是山岭重丘区仅有的良田及耕地,修路与占地的矛盾突出,应尽量解决好占地问题;二应靠近山坡进一些,但靠山体过近,路线的线形就会差一点,同时易于破坏山体的稳定性,要增加山体的坡面防护措施,需防止山体滑坡,碎石崩塌,山洪冲毁路基的可能性,结合两者,选择线形时