道路与桥梁工程课程设计方案
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1设计总说明书
1.1设计依据
根据合肥学院建筑工程系工程管理专业《道路与桥梁工程课程设计任务书》。
1.2公路设计概况
1.2.1概况
根据设计任务书要求,本路段按平原微丘三级公路技术标准勘察、设计。设计车速为40公里/小时,路基单幅两车道,宽8.50米。设计路段公路等级为三级,适应于将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆。
1.2.2规范
设计执行的部颁标准、规范有:
《公路工程技术标准》JTGB01-2003
《公路路线设计规范》JTGD20-2006
《公路路基设计规范》JTGD30-2004
1.3路线起讫点
本路段起点A:K0+50.00为所给地形图坐标(6215.000,6680.000,205.70),终点B:K1+450为所给地形图坐标(7083.000,7721.000,215.50),全长1.400公里。
1.4沿线自然地理概况
本路段为平原微丘区,多为中低山地貌,地势稍陡。该工程整个地形、地貌特征平坦,地形起伏不大,最高海拔高为267.60米,河谷海拔高为205.60米,总体高差在62.00米左右。
1.5沿线筑路材料等建设条件
沿线地方材料有:碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如沥青、水泥、矿粉需到外地采购。
1.6路线
本路段按三级公路标准测设,设计车速40KM/h,测设中在满足《公路路线设计规范》及在不增加工程造价的前提下,充分考虑了平、纵、横三方面的优化组合设计,力求平面线型流畅,纵坡均衡,横断面合理,以达到视觉和心理上的舒展。
路线测设里程全长1.400公里,主要技术指标采用情况如下:
平曲线个数(个) 2
平均每公里交点个数(个) 0.7
平曲线最小半径(米/个) 67/1
平曲线占路线长(%) 16
直线最大长(米) 500
变坡点个数(个) 5
平均每公里变坡次数(次) 3.6
最大纵坡(%)7
凸型竖曲线最小半径(米/处) 3000
凹型竖曲线最小半径(米/处)2000
1.7横断面设计
1、路基横断面布置: 0.75+3.75+3.75+0.75=8.5米
路面横坡设置(不含超高路段):路肩为3%,行车道为2%。
2、加宽、超高方式:全线加宽采用比例过度,超高方式为绕内边线旋转。路基土石方计算控制标高为土基标高,不含路面厚度。
1.8 道路技术标准
1.9设计项目
1、确定道路技术等级和技术标准
2、纸上定线
3、平面定线设计
4、路线纵断面设计
5、路线横断面设计
2平面选线及定线
2.1平面选线
2.1.1平面选线的原则
1、应该尽量避开农田,做到少占或不占高产田。
2、保证行车安全、舒适、迅速的前提下,使工程数量小,造价低,运营费用省,效益好,并有利于施工和养护。
3、选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测,查清其对工程的影响。
4、选线应重视环境保护,注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。2.1.2平面设计技术指标
1、直线
本道路设计速度40km/h,在城镇及其附近或景色有变化的地点大于20V是可以接受的,在景色单调的地点最好控制在20V以内,直线段长度不应超过800m为宜。
2、圆曲线
①圆曲线最小半径
圆曲线是平面线形中常用线形要素,圆曲线设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。
圆曲线半径
②圆曲线最大半径
选用圆曲线半径时,在地形条件允许的条件下,应尽量采用大半径曲线,圆曲线半径不可大于10000米。
③圆曲线半径的选用
在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用不需设超高的大半径曲线。
④平曲线的最小长度
公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线(或超高,加宽缓和段)和一段圆曲线的长度;缓和曲线长度:圆曲线长度:缓和曲线长度宜在:1:1:1 到1:2:1之间。
平曲线的最小长度一般值:400m
平曲线最小长度极限值取:140m
3、缓和曲线
《公路路线设计规范》JTG D20-2006规定:一般公路(40)缓和曲线最小长度为30m.。一般情况下,在直线与圆曲线之间,当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时,
可不设缓和曲线。
2.1.3线路方案拟定与比较
根据此路所处地区的自然地理环境、社会经济和技术条件,确定经过路线方案的比选设计出一条符合一定技术标准,满足行车要求,工程量最少最节省费用的路线。综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素,初步拟定了两个方案:
方案一:
优点:
②ﻩ路线短;
③ﻩ土方量小;
④路线线形好,行车舒适;
缺点:
①占用部分农田。
方案二:
优点:
①占农田少
缺点:
①挖方量较大;
②ﻩ造价较高;
③路线长
综合考虑,选取方案一较为合适。
2.2纸上定线
本路段为平原微丘区,多为中低山地貌,地势稍陡。该工程整个地形、地貌特征平坦,地形起伏不大。
2.2.1定导向线:
1、首先在1:1000的地形图上,仔细研究路线选线阶段选定的主要控制点间的地形、地质情况,选择有利地形,拟定路线走法。
2、使两脚规的开度等于平,从路线起点A开始,拟定的路线走法在等高线上依次截取各点,直到最后一点的位置和标高按近路线终点B为止。
3、连接各点,分析该折线在利用地形和避让地物,以及工程艰巨的情况,从而选出应穿应避让的特征点为中间控制点,并重新连接各点。
2.2.2确定路线位置
1、在前面定出的导向线的基础上,用不同半径的模板在路线平面可能出现的转点处描出路线平面位置,并标出其半径。
2、用直线连接各曲线,使各直线相交,初步定出路线交点。
3、分析所定出的路线位置的工程量并进行调整,力争定出线形好、工程量小的路线位置。