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公路毕业设计

总说明书一、概述1.1 任务依据耒阳至宜章高速公路是京珠国道主干线湖南境内最南端的一段,它北起耒阳以东的陈家坪与潭耒高速公路相连,途经耒阳、永兴、苏仙、北湖、宜章,在小塘与广东省已建成通车的粤北高速公路相接。

耒宜高速公路是湖南省通往广东等沿海发达地区的重要经济通道,该项目的建设,对改善区域内公路网结构,改善交通状况和投资环境,促进这一内陆省社会经济全面发展有着十分积极的推动作用。

本人接受长沙继续教育学院的委托,根据已给出的相关资料,对此国道主干线湖南境内H合同段K267+200-K268+400进行设计,具体包括路线纵断面设计、路基横断面设计、路面结构设计、挡土墙设计、涵洞设计等项目。

1.2设计标准本公路主要技术标准采用如下:主要技术指标表1.3沿线地形、地质、气候、水文等自然地理特征本路线位于湖南境内,根据《自然区划》可知:湖南境内分为江南丘陵和三西、贵州山地过湿区,前者为梅雨、秋雨、伏旱气候,谷地2~3m的地下水埋深,湿润丘陵局部分布有山地地貌,红粘性土和细粒岩土质和岩性。

后者为全年多雨气候,地下水埋深不定,湿热喀斯特山地和波状高原、湿润重丘、低山和中山,红色石灰岩、红粘性土、可溶岩土质和岩性。

江南丘陵过湿区主要病害以水毁为主,其次崩塌、土流,设计时应加强排水系统设计。

三西、贵州山地过湿区主要自然病害为岩溶、山洪、泥石流、滑塌。

石灰岩分布广泛,岩溶土洞不仅影响路基稳定,对其他结构物潜在威胁更大,降水持续期长,渗透大,造成路基过湿,应加强路基排水系统设计。

根据国家地震局颁布的《中国地震动峰值加速度区划图》(2001)以及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(2001),区内地震动峰值加速度小于0.05,反应谱特征周期为0.35,对照地震基本烈度为小于VI度,根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)要求,可不考虑抗震设防。

1.4与周围景观和自然环境相协调的情况在路线平纵面设计,尽量充分利用地形,以减少土石方工程数量,并采取一些防护措施以保护自然生态环境,全线都进行了绿化及环保设计,选择取土弃土区时考虑了水土保持,便于复垦。

1.5环境保护本设计道路两侧全部植树种草绿化,以美化环境,降低汽车行驶时的噪音,吸纳汽车排放的CO和NO2等废气。

切方碎落台内植低矮常绿灌木,纵向间距2m,填方路堤边坡上常绿乔木和灌木错开种植。

1.6交通工程及沿线设施本设计交通工程及沿线设施按照经济、安全、美观、实用的原则,力求达到道路交通通畅,通行能力大,交通事故少,运输效率高,公害程度低,燃料和运输费用省及环境协调舒适的目的。

本路段交通工程及沿线设施包括柱式护柱、墙式护栏等安全设施和警告、禁令、指路、指示、百米桩、里程碑、界碑等交通标志及单虚线、行车道边缘线、轮廓标等标线。

填土高度大于6米的路段及桥头均设置钢筋砼护柱,护柱间距直线段一般为3米,曲线段内加密到2米。

轮廓标上装有反光标志,道路两边对称布置,其纵向间距直线段为50米,半径1000-2000米的弯道为40米,半径小于1000米的弯道为30米。

轮廓标与护柱重合时,由轮廓标取代护柱。

填土高度大于8米及设置路肩挡土墙的路段均设墙式护栏,墙式护栏间距为2米一个,采用M7。

5浆砌片石,表面涂以红白相间的油漆。

二、路基设计2.1设计原则与依据路基设计根据沿线地形、地质、气象、水文等自然条件及环境保护的要求,因地制宜,采取必要的排水防护工程,防止各种不利的自然因素对路基造成的危害,以保证路基有足够的强度和稳定性。

全线路基宽度27m。

2.2路面纵断面设计由于此高速公路线型已在地形图上选定,故可直接在地形图上每隔20m量取中桩高程,绘出地面纵断面图,进而进行拉坡,具体详见路线纵断面图。

2.3路基标准横断面根据所给资料,此高速公路路基宽度为27m,其中行车道宽度为4×3.75m,硬路肩为2×3m,土路肩为2×0.75m,中央分隔带3.00m,路缘带2×0.75m;全线行车道路拱(包括硬路肩)坡度采用2%,土路肩采用3%。

一般路基横断面图每隔20m中桩绘制一个,详见路基横断面图。

当圆曲线半径小于2500时在曲线上设置超高,超高过渡方式绕中线旋转,路面中线高程为设计高程。

超高过渡在缓和曲线全长范围内进行,超高渐变率不大于1/200;当平曲线设计彩用较长的回旋线,超高渐变率小于1/330时,外侧车道横坡由正常路拱横坡过渡到反向横坡2%路段的超高渐变率在剩余缓和段长度内进行;S型缓和曲线连接段超高方式i1-0-i2。

填方边坡:边坡高度小于8m,坡比1:1.5,边坡高度大于8米时,下部边坡坡比为1:1.75。

地面横坡陡于1:5的斜坡填方路段,基底应挖土质台阶,台阶宽度1-2m。

挖方边坡:坡比视地质情况而定,土质边坡高度大于8米时,在边坡高度8米处设置1m宽的碎落台,并开挖成向内倾斜4%的横坡,上级边坡适当放缓;岩石边坡坡高小于20米时,按同一坡宽放坡,大于20米时,在边坡坡高度20米处变缓边坡。

公路用地范围为路堤两侧排水沟以外,路堑坡顶截水沟边缘以外2m。

2.4超高、加宽方式本设计除平面交叉口为满足平面交叉有关技术要求加宽路面外,其余地段因平曲线半径均大于250m,故不加宽。

平原微丘区平曲线半径小于2500m时,按规范规定设置超高,超高方式按中轴旋转,设计高程为路中线标高。

2.5边坡填方边坡坡比:土路堤填筑高度h小于等于8m时,坡比1:1.5;当8m小于H小于等于20m时,坡比采用1:2.0。

设排水沟地段留1.0m护坡道。

当自然横坡陡于1:5时。

路堤基底应挖台阶。

挖方边坡坡比:路堑边沟外留1m宽碎落台,边坡视地质条件而定,坡度变化处根据地质部门意见部分路段设置1m碎落台,倒坡4%。

2.6路基2.6.1填方路基设计1、路基填方边坡坡率根据填料种类及性质,一般路堤在填高H≤8.0m时,边坡坡率采用1:1.5,当边坡高度8.0m<H≤20m时,上部8.0m边坡采用1:1.5,下部边坡采用1:1.75;当填方高度H>20m时,上部0~8m边坡破率采用1:1.5,中部8~12m边坡坡率采用1:1.75,下部边坡坡率采用1:2.0。

当路基位于建筑物附近,边坡受到限制时,采用矮墙路堤或挡墙。

2、填方路基(含清淤换填)应分层铺筑,均匀压实,填筑层面须与道路纵断面平行,以减少填方不均匀沉降,并设置2%-3%的横坡排水。

挖方路段必须沿路基纵向全断面开挖。

路基填料强度和最大粒径及路基压实度必须达到下表的要求路基填料强度、料径及压实(重型)标准表3、当填方自然地面横坡、纵向坡度陡于1:5时,须挖台阶,宽度为1-2m,并使之向内倾斜5%的横坡。

4、取土、弃土应在指定的取、弃土场进行,并做好防护及绿化工作。

5、为保证路堑边坡稳定,开挖石方需爆破时,必须进行爆破设计。

石方爆破应以小型松动爆破为主,不允许过量爆破,不得采用大型爆破。

6、挡墙注意事项(1)挡墙基坑开挖后,必须进行地基承载力的检测,满足基底承载力要求。

当与地质情况不符时,应通知有关部门协调处理。

(2)墙式护栏施工应路肩挡土墙连续进行。

(3)挡土墙沉降缝、伸缩缝采用沥青麻絮,在挡墙内、外、顶三面嵌塞。

(4)墙身外露部分视具体情况增设泄水孔排数,泄水孔口设30cm砂粒反滤,反滤层下设一层胶泥层,以免积水渗入基础,泄水孔应设置在地面0.3米以上位置。

(5)设置于水塘中的挡土墙,其基础埋置深度应在淤泥层以下不小于1.2米;挡土墙基础设置在岩石地基上时,应清除岩石风化层后方可奠基;浆砌圬工强度达到70%以上时方可分层填筑夯实墙后路基。

(6)高度超过12米的路肩和路堤的挡土墙基底应奠基于承载力不小于800kpa 的完整坚硬基岩上,表面应清除松散的风化层,基础嵌入基岩的深度不小于0.6m。

墙趾处地面横坡较陡,而地基为较完整坚硬的基岩时,基础可做成台阶形,以减少基坑开挖和节省圬工。

台阶的尺寸按具体的地形地质条件确定,使基础不受侧压力的作用。

台阶的高宽比一般不大于2:1,台宽不宜小于50cm。

(7)超高路段内侧路堤边坡若为骨架护坡时,应浆骨架护坡顶镶边做成比土路肩边缘高10cm。

2.6.2挖方路基设计挖方路基的设计是根据地形、水文地质及工程地质、路堑边坡高度等进行综合分析并通过稳定性验算进行设计。

路堑边坡坡率见表1-2本拟建公路在边坡高度H≤3m时,采用1:0.5坡度;当边坡高度H>3m 时,采用1:0.75的边坡坡度并设置碎落台;当H>10m的路段,每10m分为一级,各级间设1.0m的平台。

2.6.3半填半挖路基设计对于半填半挖路基和低填路基,为了减小路基纵向、横向的不均匀沉降,在不良土质段采取超挖回填,土质挖方路基部分在路槽下超挖50cm后再以土方回填。

路基纵向填挖交界处超挖处理渐变长度不得小于10cm。

对于填方路基部分,当原地面坡度陡于1:5时,其基底采取挖台阶措施,台阶宽度不小于2.0m,并在台阶底部挖成向内倾斜2%~4%的反坡。

土质挖方边坡坡度2.6.4不良地质地段及特殊路基设计(1)地表岩溶:对路基中线两侧50米范围内的溶沟、岩溶洼地、岩溶塌陷和落水洞可先清除覆盖土层至灰岩面后,采用块石、片石及碎石进行填实,并适当扩大处理范围,同时加强排水处理,以免地表排水受堵而使地表积水或使路基填土被掏空而引起局部沉降和塌陷。

(2)上升泉发育:可设置涵洞浆泉水引至路基外排水沟,并在低洼地段采用块、碎石等透水性材料填筑至浸水线以上再填筑路基。

(3)厚度小于3米的软土区,一般可采用换填法治理,清除表层软土,以碎石、片石等透水性材料填实至浸水线以上,再填筑路基;厚度大于3米且面积较大的可采用抛石挤淤法,抛石应从高的一侧向低的一侧扩展,并在低的一侧多抛填一些,片石抛出水面后,宜用重型路碾或载重汽车反复碾压,以使填石压密,然后在其上铺设反滤层,再进行填土。

(4)对于软基的处理,一般较浅的采用经济简便的方法处理:清淤换土、抛石挤淤等方法。

而对于较深的软基则采用粉喷桩进行处理。

对于路线上的小型滑坡,采用清除滑坡体、设置抗滑挡墙、护面墙等措施进行处理。

2.6.5高路堤路基设计(1)改善基地状况,增加滑动面的摩擦力或减小滑动力。

清除松软的表层覆盖土,夯实基底,使路堤置于坚实的硬层上; 开挖台阶,放缓横坡,以减小滑动力;在路堤上侧开挖截水沟或边沟,以阻止地面水浸湿基底;受地下水影响时,则设置盲沟以疏干基底土层。

(2)改变填料及断面形式采用大颗粒填料,嵌入地面;或放缓坡脚处的边坡,以增加抗滑力。

(3)在坡脚处设置支挡结构设置由石料填筑的护脚,其尺寸可按下滑力的大小及经验确定,设置干砌或浆砌挡土墙,按下滑力或主动土压力(取大者)确定其界面尺寸。

2.6.6深路堑路基设计本地区病害主要为崩塌、泥石流等,针对此类病害,处理方法主要是排水和支挡工程。

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