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二级公路设计

设计总说明
一.概述
本设计为某二级公路,设计长度:2.893公里,计算行车速度为每小时60公里,路基的总宽为10米。

设计洪水频率为1/50,设计地震基本裂度为VI级。

该自然区划属于西南潮暖区(Ⅴ4),气候属南亚热带为基调的干热河谷气候,具有夏季长、温度日变化大、四季不分明、气候干燥、降雨集中、日照多、太阳辐射强、气候垂直差异显著,以及高温、干旱等特点。

二.路线设计
1、主要技术指标采用情况
路线设计在考虑保证汽车公路行驶的安全性、舒适性和经济性的同时,考虑了线形对地形、地物、景观等条件具有适应性,按总体设计要求,综合考虑桥梁、排水工程和沿线设施等诸多因素,在工程量增加不多时尽量选用较高的技术指标,做到平纵线形组合适当、线形顺适、视觉诱导良好、与环境配合协调,做到了技术上和经济上的合理性。

2、路线布设情况
确定路线走向及控制点,在此前提下采取布线的要领上:
1)适应地形、地物,可取用较高技术指标,使路线线形顺适。

2)结合城镇规划,靠近城镇,并为发展留有充分的余地,使其使用方便,为促进沿线经济发展创造条件。

3)有利于路网的连接,增大吸引交通量。

4)少占良田、果园,多利用荒坡薄地,尽量保护农田水利设施。

5)避开厂矿和重要建筑物,减少管线交叉,尽量绕过村屯,减少房屋拆迁和相互干扰。

6)注意环境保护,尽量减少对植物的破坏和对环境的不良影响。

7)能最大限度地发挥高速公路自身的功能。

8)有利于节省投资,方便施工。

在反复修改不断完善的基础上形成了线性设计。

三.路基、路面及排水
1、路基设计
1)路基总宽10m。

行车道宽2×3.5m,两侧硬路肩个宽度0.75、土路肩各宽0.75m。

2)全线严格执行部颁设计规范及有关文件,同时对部分项目采用较高技术指标,根据地形、地物及地质条件,认真调查研究和论证,在总结各地的经验的基础上,放缓了路堤及路堑边坡坡度,提高了路基及边坡稳定性。

对路堤基底视地形、土质、地下水位、填土高度等不同进行相应的处理。

一般路段清除表层20cm厚耕植土并在填前进行夯实;水稻田地段,一般采取排水、翻晒或换填等措施。

路堤边坡高度小于9m,路堤边坡为1:1.5;路堤边坡高度小于20m大于9m时,每8m处设置2m平台,平台处设置排水沟,边坡坡度分别为1:1.5,1:1.75。

土质及全风化岩石的路堑边坡为1:1.5,硬风化岩质的路堑边坡为1:1.25,软风化岩质的路堑边坡为1:1;挖方深度大于8m,根据岩质的风化程度,挖方深度小于14m大于8m时,每6m处
设置2m平台,平台处设置排水沟, 边坡坡度分别为1:0.75,1:1;挖方深度大于14m时,每6m处设置2m平台,平台处设置排水沟, 边坡坡度分别为1:0.5,1:0.75,1:1。

路基最大填土高度为12.64m,最大挖深为19.10m。

3)加强边坡的防护,全线填方边坡高度小于3m时,采用撒草籽进行植物防护;边坡高度大于3m小于10m时,采用浆砌片石衬砌拱形护坡;互通立交区的主线及匝道、特大桥引线等边坡,采用浆砌片石衬砌网格和植物防护相结合。

全线挖方边坡高度小于3m, 采用撒草籽进行植物防护;土质挖方边坡高度大于3m小于12m,采用浆砌片石方格网设计图;对于风化比较严重的岩层,根据风化程度不同,采用不同厚截面的浆砌片石护面墙。

4).路基压实度采用重型击实试验法为标准,一般土质路堤;路床深度范围以内压实度应不小于95%,上路堤深度范围内应不小于93%,下路堤深度范围应不小于90%;路堤基底在填筑前应挖除耕植土,并进行填前压实,压实度不应小于85%;当路堤填土高度小于路床厚度时,基底的压实度应达到路床的压实度标准;零填及路堑路床的压实度应不小于95%。

高填方路堤,基底的压实度应不小于90%。

桥涵及其它的构造物处填土,桥台台背和挡土墙墙背填料应优先选用内摩擦角值较大的砾类土、砂类土填筑;各种填土的压实应尽量采用轻型机具,严格控制松铺厚度。

从填方基底或涵洞顶部至路床顶面压实度均应达到95%。

当路堤基底土质软弱时,应换填并按相同的标准进行压实。

为保证路基边缘的压实度,施工填土宽度每侧应宽于设计填层25cm,其数量已计入路基土石方数量表中。

2、路面设计
路面按照各个层位功能的不同,划分为三个层次,即面层、基层和垫层如下图所示。

面层是直接同行车和大气接触的表面层次,它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用,同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。

因此,同其它层次相比,面层应具备较高的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还应有良好的抗滑性和平整度。

基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。

实际上基层是路面结构中的承重层,它应具有足够的强度和刚度,并具有良好的扩散应力的能力。

基层遭受大气因素的影响虽然比面层小,但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水的浸湿,所以基层结构应具有足够的水稳定性。

还应具有良好的平整度。

垫层介于土基与基层之间,它的功能是改善土基的湿度和温度状况,以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。

另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散,以减少土基产生的应力和变形。

同时也能阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。

修筑垫层的材料,强度要求不一定高,但水稳定性和隔温性能要好。

3、路基、路面排水设计
1)路基排水
路基排水根据路线平面、纵面,路线地形、地质、水文地质条件,路侧取土坑位置,灌溉和防护等要求综合考虑,路基边沟、排水沟、桥涵系统设计,形成排水系统,并与自然排水体系相结合。

填方路基:在护坡道外设边沟,将水排至横向排水构造物或河道中,以形成畅
通的排水系统。

挖方路堑:根据需要在路堑上方设截水沟,路堑下方应设石砌的矩形路基边沟,以确保边坡来水进入排水沟中顺利将水排出。

路线设计线的起伏变化和沿线排水构造物的具体设置,使路线两侧排水能随地形与路线的起伏变化迅速的将水排走。

2)路面排水
路面横向排水双向坡度为2%,土路肩横向排水双向坡度为3%。

五.涵洞设计
在涵洞的布设上,认真调查研究了区域的自然排水体系和农田排灌系统与路线的关系,注意与路线平、纵面和路线排水系统相配合,基本做到了使沿线的地表径流迅速无害地排走。

在结构型式的选用上,除考虑水文、地质和结构的要求外,注意养护的需要,采用钢筋混凝土圆管涵。

六.路线交叉
1、路线交叉
交叉口均采用加铺转角式交叉。

平面交叉施工时,为加强路基整体稳定性和强度稳定性,宜与主路同时施工,交叉段路面形式同主路。

七.结语
本次毕业设计主要包括路线设计、路基路面设计、涵洞设计,通过这些设计我们掌握公路勘测设计各阶段的设计任务,掌握设计过程中涉及原始资料的采集方法和内容,掌握路面设计参数的测定、选用及计算,基本掌握公路勘测设计的程序和方法,能利用AutoCAD熟练绘制工程图纸。

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