资源描述
毕业设计说明书
题 目:林石公路 K3+000~ K6+000路段设计
学 院: 土木工程与力学学院
专 业: 土木工程(道桥)
完成日期: 2015年5月23日
毕业论文(设计)任务书
论文(设计)题目: 林石公路 K3+000~ K6+000路段设计
一、主要内容及基本要求
1. 按照《公路工程技术标准》确定该公路的技术等级及标准。
2. 纸上定线,在地形图上提出2个以上方案并陈述理由,通过方案比选,提出推荐方案。
3. 路线平面设计:根据地形图上的控制点确定交点和导线方位角,设计出平面线型。并且绘制平面设计图和逐桩坐标表。
4. 路线纵断面设计:确定桥梁,涵洞等构筑物,以及与其他公路相交位置。定出转坡点位置,设计出符合规范的坡度及坡长。并且绘制出纵断面设计图。
5. 路基横断面设计:宽度、路拱横坡及超高、加宽设计;绘制路基设计表;进行边坡设计,视距检查,路基土石方计算及其合理调配;绘制出路基横断面图。
6. 路基排水设计:排水沟、截水沟、盲沟等沟渠设计;对典型沟渠进行水力计算。
7. 路基稳定性分析及验算:高路堤、深路堑需进行边坡稳定性验算及软土地基稳定性验算并提出加固措施。
8. 典型挡土墙、涵洞的设计及计算:完成某段挡土墙、涵洞设计和计算及列出全线挡土墙设计一览表并且绘出设计详图。
9. 桥隧设计:如果设有桥隧,仅需做方案设计。
10. 路面结构设计及计算:从沥青路面或水泥混凝土路面两种设计方案选出较优方案,绘出结构设计详图。
11. 选定路线工程预算:计算工程量和材料用量并完成工程概算。
二、重点研究的问题
1、首先我们要重点研究技术标准和规范,这是做出优秀设计的前提。
2、学习研究相关设计绘图软件和设计计算软件,用好这些软件能达到事半功倍的效果。
3、平、纵、横设计,其中特殊地形的处理是重点研究的问题。
4、路基稳定性分析及验算,典型挡土墙、涵洞的设计及计算,路面结构设计及计算。
三、进度安排
序号
各阶段完成的内容
完成时间
1
纸上定线及公路平面设计
3月15日~3月26日
2
公路纵断面设计
3月27日~4月1 日
3
公路横断面设计
4月2 日~4月10日
4
路基排水设计及计算
4月11日~4月16日
5
挡土墙及涵洞设计及计算
4月17日~4月30日
6
路面结构设计及计算
5月1 日~5月14日
7
工程预算
5月15日~5月20日
8
修改、完善所有毕业设计成果,准备毕业设计答辩。
5月23日~5月25日
四、应收集的资料及主要参考文献
1) 《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)人民交通出版社2004
2) 《公路路线设计规范》(JTG D20-2006) 人民交通出版社2006
3) 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)人民交通出版社2005
4) 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2005)人民交通出版社 2002
5) 《公路沥青混凝土路面设计规范》(JTG D50-2007)人民交通出版社2006
6) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)人民交通出版社2005
7) 《道路工程制图标准》(GBJ50162-92)人民交通出版社1992
8) 《公路工程预算定额》 (JTG/T B06-02-2007)人民交通出版社2007
9) 《道路勘测设计》 杨少伟等编著 人民交通出版社 (第三版)
10) 《路基路面工程》 邓学钧编著 人民交通出版社 (第三版)
11) 《公路施工组织与概预算》 王首绪 杨玉胜等编著 人民交通出版社 (第三版)
林石公路k3+000~k6+000路段设计
摘 要:本设计路段全长 3.047 km,起讫点为自选。技术标准为公路等级为一级的干线公路,设计时速达到80km/h,双向四车道,中间设置分隔带,路基宽为24.5m。本设计主要运用了的是纬地道路设计软件,该设计平纵横设计规范合理,全面考虑到行车安全和行车舒适度等问题,坚持以科学发展观以及保护环境和耕地为原则,同时又符合了规范要求。
本设计包含线路设计和结构设计以及概预算三部分。平曲线有四个交点,最小半径为350m。竖曲线有三个交点,最大纵坡为4.04%。结构设计包括了路基路面设计,排水设计,防护工程(挡墙、护坡)设计。全线总造价约为3416万元人民币。
关键字:一级公路; 纬地道路设计; 线路设计; 结构设计; 挡土墙; 概预算。
The Design of The LinShi road
K3+000~K6+000 Section
Abstract:
The design of road length of 3.047 km, the optional. Technical standards for the highway level of trunk roads, the design speed of 80km/h, two-way four lane, the middle of the separation zone, the roadbed width of 24.5m. Hint road design system is the design of the main use of the, design of the horizontal and vertical of reasonable design, taking into account the overall traffic safety and driving comfort problems, adhere to the scientific development view and environmental protection and cultivated land as the principle, and in accordance with the specification requirements.
This design contains line design and structure design and almost three parts.. There are four points of intersection, the minimum radius is 350m. There are three points of the vertical curve, the maximum longitudinal slope is 4.04%. The structure design includes the design of subgrade pavement, drainage design, Protective Engineering (retaining wall, slope protection) design. The total cost of the whole line is about 34160000 RMB.
Key word: A grade highway; Hint road design; line design; structure design; retaining wall; budget.
目 录
2011级土木工程专业毕业设计任务书 I
湘潭大学毕业论文(设计)评阅表 II
湘潭大学毕业论文(设计)鉴定意见 III
摘要 IV
第1章 工程概况 1
1.1 沿线自然条件 1
1.2 设计依据 1
1.3 主要技术指标 2
1.4 设计概况………………………………………………………………………………...5
第2章 线路设计 6
2.1 概述………………………………………………………………………...... 6
2.2 选线…………………………………………………………………………...6
2.3 平面设计 7
2.4 纵断面设计 13
2.5 横断面设计 13
2.6 土石方计算调配 17
第3章 路基设计 20
3.1 概述 20
3.2 路基边坡设计 20
3.3 挡土墙设计………………………………………………………………….24
3.4 路基排水设计 36
第4章 路面结构设计 43
4.1. 概述 43
4.2 水泥混凝土路面设计 43
4.3 沥青混凝土路面设计 51
4.4 方案比选…………………………………………………………………….57
第5章 构造物及交叉设计 58
5.1 概述 58
5.2 涵洞设计 59
5.3 涵洞结构计算 61
5.4 路线交叉设计 66
第6章 工程概算..........................................................................................................67
6.1 概述................................................................................................................67
6.2 施工条件及施工方案....................................................................................67
6.3设计内容..........................................................................................................67
第7章 设计总结 71
总 结 71
致 谢 72
主要参考文献 73
第1章 设计任务和沿线自然条件
1.1 沿线自然条件
1. 地形与地貌
本路段地势起伏较为缓和,由北向南持续走低,岩石完整。工程用电可以沿线接用,施工方便。沿线有少量居民。水稻田与村庄夹于两山之间,另外还有一些农田分布在南边,河网和水塘分布较少,该路段周边没有高等级公路分布,此新路的修建意义重大。
2. 地质条件
常德处于中南地区凹形面轴带部分,周围环绕着古老宕层形成的断续环带的岭脊山地,内镶大面积白垩系和下第三系红层的红色丘陵台地,构成典型的 盆地形势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2.45m,最高水位为1.20m,多年最大道路冻深为180厘米。
3. 气候条件
常德与中国大部分地区一样属亚热带季风气候,四季区分明显。降水充沛,春秋季空气湿润,温度适中。春季暖和,秋季凉爽。冬季寒冷微潮,常有低温和雨雪天气。夏季闷热,最高气温有时超过四十度。年平均气温约为18℃,年均降水量约1352mm。
4. 水文条件
查阅有关常德的水文资料可知:常德境内有三百多条长为五公里,流域面积大概在十万平方公里江河溪流,总境8355公里长,河网密集,每平方公里陆地就有约为0.55公里的河流。
5. 交通发展前景
该公路是湖南省公路网中的重要路段,公路等级为一级,是贯穿衡阳的一条快速通道,也是该地区周边唯一一条高等级公路,是当地的咽喉要道,对当地的交通发展以及经济发展至关重要。
1.2 设计依据
1. 任务依据
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80Km/h,整个路段的最大纵坡不大于5%,同时为满足纵向排水的需要,纵向坡度不低于0.3%~0.5%。路面宽度12.0m,双车道,停车视距110m,最大设计洪水频率为1/100。设计年限20年。
2. 公路的功能
林石公路位于平原微丘区,属于一级公路;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。
3. 总体设计的原则
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。
1.3 主要技术指标
1. 确定道路等级
1) 交通组成:
表1.1 本路建成初期每日双向混合交通量组成及交通量
表1.1
汽车车型
日交通量(辆/d)
东风EQ140
1453
黄河JN150
124
黄河JN253
253
东风SP9250
350
北京BJ130
1053
日野KB222
569
桑塔那2000
1753
预计年平均交通量增长率为5%;
2) 交通量的换算
查阅相关资料得到各种车型的载质量再根据表1.2车辆折算系数换算交通量。
表1.2 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
1.0
≤19座的客车和载质量≤2t的货车
中型车
1.5
>19座的客车和载质量>2t~≤14t的货车
大型车
2.0
>19座的客车和载质量>2t~≤14t的货车
拖挂车
3.0
>19座的客车和载质量>2t~≤14t的货车
我们可以得到换算交通量如表1.3
表1.3 建成初期每日双向交通量换算
汽车车型
日交通量(辆/d)
折算系数
换算交通量(辆/d)
东风EQ140
1453
1.5
2180
黄河JN150
124
2.0
248
黄河JN253
253
2.0
506
东风SP9250
350
2.0
700
北京BJ130
1053
1.0
1053
日野KB222
569
2.0
1138
桑塔那2000
1753
1.0
1753
换算日交通量N0合计
7578
确定公路等级:
—远景设计年平均日交通量(辆/日);
—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来的交通量;
r—设计交通量年平均增长率(%);
n—设计交通量预测年限
交通量年平均增长率为5.0%
假设该公路按远景设计年限为15年;
=7578×(1+5.0%)=15004辆/d,
假设该线路按远景设计年限为20年;
=7578×(1+5.0%)=19149辆/d,
按照《公路技术标准》
一级公路:分向分车道行驶四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量在15000~30000之间,
二级公路:为汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量在5000~15000之间,
显然该公路符合一级公路标准,所以所选路段为一级公路。
2. 主要技术指标
本设计路段在公路网中有着重要经济作用,交通量也较大,作为干线公路,采用较高设计速度,拟定为80km/h,主要的技术指标如下
(1) 服务水平为二级
(2) 计算行车速度:80km/h
(3)车道数:双向四车道
(4)行车道宽度:4*3.75m右路肩2.5m,土路肩0.75m
(5)中间分隔带2m,,分隔带两侧路肩为0.5m,故中间带总宽为3m
(6)路基宽度:24.5m
路幅组成2*(0.75m+2.50m)+4*3.75m+3m=24.5m
(7)停车视距:110m
(8)计算荷载:公路-I级
(9)平曲线技术指标:
表1.4 平曲线技术指标
平曲线最小半径(m)
一般值
400
极限值
250
不设超高的最小半径(m)
路拱2%
2500
路拱>2%
3350
平曲线最小长度(m)
一般值
700
最小值
140
缓和曲线最小长度(m)
一般值
80
最小值
70
可不设缓和曲线的临界半径(m)
900
(10)竖曲线技术指标:
表1.5竖曲线技术指标
凸形竖曲线最小半径(m)
一般值
4500
极限值
3000
凹形竖曲线最小半径(m)
一般值
3000
极限值
2000
竖曲线最小长度(m)
一般值
170
极限值
70
最大纵坡
5%
纵坡最小坡长
200
不同坡度的最大坡长
3%
1100
4%
900
5%
500
缓和冲击最小曲线长度
凸形曲线
凹形曲线
视距要求最小曲线长度
凸形曲线
凹形曲线
夜间行车照明
桥下视距
停车视距
凸形曲线
110
凹形曲线
1.4 设计概况
本合同段的起讫桩号为k0+000~k36+000.本设计的任务是k3+000~k6+000,全长3km。本路段位于地震烈度五度以下,公路工程构造可不做防震设计,
如果线路大部分采用从耕地间穿过的方式的话,线路将会顺直,工程量也比较小,如果线路大部分采用傍山通过的方式的话,路线稍微曲折,需要布设的涵洞较多工程量也较大。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。
第2章 线路设计
2.1 概述
本设计路段为衡阳某段公路,沿途有大片农田和村庄,并有少量旱地,属于平原微丘区。选线时应该尽量保护耕地,避免房屋大量拆迁。同时也要考虑填挖平衡和地质影响。平纵横三者综合考虑,统筹兼顾,科学定线。另外路基路面裸露在空气中,其稳定性在很大程度上受到沿线自然条件的影响。所以我们应深入调查公路沿线的自然条件,从总体到局部,从面到线,分析研究,因地制宜。采取有效工程措施以确保路基路面具有足够的稳定性和强度。本设计中环环相扣,任何一步都需谨慎进行。比如路基路面的排水设计也是至关重要的一环,如果设计不合理将导致路基路面稳定性下降,从而对其造成破坏
2.2 选线
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:科学性原则、全面性原则、可操作性原则、 可比性原则、 定量与定性分析相结合原则。
根据以上五原则,在本路段起终点内选择以下三条路线方案如图2.1。
图2.1
设计方案比选
方案一全长2.903公里,交点个数为5个。
优点:三者中里程最短,线型最为顺直,圆曲线半径大,纵坡小。土方量很小,边坡防护工程相应较少。工程量小,施工难度小,建成速度就快,带来的经济效益高。给沿线居民带来了很大的交通便利。
缺点:大量占用农田,并且要进行部分房屋拆迁,横跨农业区截断了农田整体性影响农业生产,安全性不好。另外,农田里地质状况往往不太理想,有时需要换填。拆迁以及征地补助费用大。
方案二全长3.012公里,交点个数为4个,纵坡较小 。
优点:线型较为顺畅优美,避免了深挖低填,工程量最小,不需要太多的房屋拆迁,对环境影响很小。不需要做太多的防护工程。
缺点:与方案一类似占用农田较多,横跨农业区截断了农田整体性影响农业生产安全性不好。而且此方案从河流最宽处跨越需要建桥。与原有公路交叉多,从陡崖下面经过存在安全隐患。而且此方案从河流最宽处跨越需要建桥,另一处与小河相交处,相交角度小需要大量盖涵板
方案三全长3.047公里,交点个数为4个,线性较为顺适。
优点:作为干线一级公路,此线路位置恰到好处,离村庄不近也不远。尽可能短距离的穿越农田,占地少。并且避免了房屋拆迁,从小河最窄处通过避免了架设桥梁,只需要设一个涵洞即可。平纵组合较完美,行车舒适安全。工程用电可以沿线搭接。
缺点:开挖山体土方工程量较大,需要土方合理调运分配。需要做大量的边坡防护,和涵洞设计。工期可能较长,造价较高。
综合三个方案的优缺点来看,方案一追求的是快捷顺直的交通,以求最快最大化获得效益而没有兼顾到耕地和环境的保护,另外安全性也不高。方案二对环境影响不大,工程量也小,工期较短,但是施工难度大,平纵组合不如人意,安全性差。方案三以建设成本作牺牲和工期为代价强调了对耕地以及环境的保护,平纵横设计合理,高低起伏有秩,行车舒适安全。
故本设计采用方案三,方案一、二为参考方案。
2.3 平面设计
平曲线计算
本设计以第一个平面曲线为例计算如图 2.2。
图2.2 JD1平曲线
—路线转角 L—曲线长(m) T—切线长(m)
E—外矩(m) J—校正数(m) R—曲线半径(m)
—缓和曲线(m) —圆曲线(m)
1) 坐标计算:
A(3345.4942,1555.5182) JD1(2917.7356,1427.3118) JD2(2339.0031,1672.7469) JD3(1568.5351,1489.2826) JD4 (986.1075,1748.9858) B(443.7336,1475.0400)
θ=arctan
则各点的坐标方位角:
196°41′03.7″
151°01′07.2″
193°23′37.9″
155°58′04.8″
206°47′51.9″
则交点的偏角为:
39°39′36.5″
36°22′30.8″
37°25′33.1″
50°49′47″
已知39°39′36.5″取圆曲线半径R=400m,=100m;
2) 计算缓和曲线长度:
为了满足线形舒顺和美观的要求,回旋曲线参数A应满足:
即
所以 取满足要求。
缓和曲线上离心加速度的变化率为:
3) 曲线几何元素的计算:
=m
P==m
=7°9′41.8″
m
=376.9188m
m
176.9188m
曲线主点桩号计算:
在地形图上测得AB间距离m,即得K3+446.558
则
同理可验算JD2 、JD3 、JD4,在此不做逐一计算。
此3个交点的计算结果见SI-5《直线及曲线转角表》。
2.4纵断面设计
本设计的道路等级为一级公路,作为干线公路交叉口最小间距为1000m,其它竖曲线各技术要求见表1.5,根据沿线自然条件,和各个控制点的控制标高,见表2.1。设计路线合适的标高、和符合规范的纵坡度和坡长,并设计竖曲线。具体路段设计可见纵断面设计图。
表2.1 构造物控制标高
桩号
构造物
处理方法
控制标高
K3+528.3
村道
此处不设开口,设置4m宽通道
高出原地面5米以上,
K3+821
村道
天桥
低于原有路面5m以上
K4+544
村道
与旧路平交
与旧路平交
K5+002
小河+小路
天桥和水渠
低于原地面5m
K5+280.3
小河
4m跨径拱涵
高出最高洪水位1m
K5+900
原有公路
平交
与旧路平交
(1)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。
2.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。
3.平面与纵断面组合设计应满足:
4.视觉上自然地引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。
(2)纵坡设计要求
1.设计必须满足《标准》的各项规范。
2.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,应避免反复设置反坡段。
3.沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。
4.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,降低造价和节省用地。
(3)竖曲线设计
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1.4.2节中第(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
(4) 根据设计得知
变坡点桩号为k4+099.97,高程为78.2m,坡度=-2.665%,
=-1.415%,竖曲线半径R=8900m。
(5)计算竖曲线要素
(为正说明是凹形曲线)
曲线视距要求,
切线长:
外距:
(6)计算设计高程
竖曲线起点桩号=
竖曲线起点高程=78.2+55.625×2.665%=79.68m
竖曲线上纵距y的计算:
(此处是凹形曲线,设计高程为切线l的高程加上标高改进差
切线高程=曲线起点高程+)
在桩号K4+080处的高程计算
横距x=(K4+080)-(K4+044.435)=35.655m
竖距h=
切线高程=79.68+35.655×(-2.665%)=78.730m
设计高程=78.730+0.071=78.80m
同理可计算其它各桩号的高程
各桩号设计高程计算见表2.2
表2.2竖曲线纵距计算表
桩号
X(m)
标高改进y=
切线l高程(m)
设计高程(m)
K4+044.345
0.00
0.00
79.68
79.68
K4+060
15.66
0.014
79.263
79.276
K4+080
35.66
0.071
78.730
78.801
K4+100
55.66
0.174
78.197
78.371
K4+120
75.66
0.322
77.664
77.985
K4+140
95.66
0.514
77.131
77.645
K4+155.6
111.26
0.695
76.715
77.410
竖曲线详细见SI-6《纵坡、竖曲线表》与SI-8《路基设计表》。
2.4.1平、纵线形组合的一般设计原则
(1)应保持线形在视觉上连续性,能自然地引导驾驶员的视线,使之在高速行驶的情况下,能安全舒适地行车。
(2)保持平、纵线形的技术指标大小均衡,使线形在视觉和心理方面保持协调。它不仅影响线形的平顺性,而且与工程费用密切相关,任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。
(3)为保证路面排水和行车安全,必须选择适合的合成坡度。
(4)注意和周围环境的配合,以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。特别是在路堑地段,要注意路堑边坡的美化设计。
2.4.2平、纵线形组合的基本要求
(1)平曲线和竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线
(2)合成坡度的控制应与线形组合设计相结合。有条件时,一般最大合成坡度不宜大于8%,最小合成坡度不小于0.5%。应避免急弯与坡度相重合的线形。
(3)明、暗弯与凹、凸竖曲线的组合
明弯与凹形竖曲线及暗弯与凸形竖曲线的组合是合理的,比较符合驾驶员的心理反应和视觉反应。对于明弯与凹形竖曲线及暗弯与凸形竖曲线的组合,当坡差较大时,一般给人留下舍坦坡、近路不走,而故意爬坡、绕弯的感觉。搞山区公路设计,有时难以避免这种情况,但只要坡差不大,对行车的影响也不是太大。
(4)平、纵面线形组合设计应注意线形与自然环境和景观的配合与协调。
(5)避免的组合
对于平、竖曲线的组合设计能够满足上述要求是最好的,但有时往往受各种条件的限制难以满足,这时应避免如下组合的出现。
(1)要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合。
(2)小半径竖曲线不宜与缓和曲线相重叠。对凸形竖曲线诱导性差,事故率较高;对凹形竖曲线路面排水不良。
(3)计算行车速度大于40km/h的道路,应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。
(4)直线上的纵面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视觉中断的线性。
(5)直线段内不能插入短的竖曲线。
(6)避免在长直线上设置坡陡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。
2.5 横断面设计
1、横断面组成及其设计
根据规划交通量Ne=19149辆/d,拟定为一级公路,设计时速采用80Km/h,在保证必要的通行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24.5m,土路肩0.75m,行车道为3.75m×4,断面图如图2.4
图2.4 横断面结构
为了便于排水土路肩部分的横坡设置为,路拱横坡为的双向横坡。
2、加宽设计
当半径小于等于250m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,半径大于250m时不加宽。本设计的最小半径为350m,所以不需要做加宽设计。
3、超高设计
(1)超高确定
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。
由于本设计的车道设有中央分隔带,本设计采用绕中央分隔带边缘旋转的方式来设计,,内外两侧各自成为独立的单向超高断面,中央分隔带维持原状。
超高值的计算公式: ,得各曲线的超高值如表2.4
表2.3 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
JD1
400m
5.00%
JD2
420m
5.00%
JD3
350m
6.00%
JD4
500m
5.00%
(2)超高计算
以JD1曲线K3+251.94~K3+628.86为例计算
1.计算要素
缓和曲线Ls=100m,设计速度V=80km/h,曲线半径R=400m,超高坡度,
单边路面宽度B=2.5+7.5=10m
绕边线旋转的超高渐变率
超高过渡段长度
取Lc=Ls=100m
2. 超高计算
绕边线旋转超高值计算
,(不设加宽)
(1) 圆曲线上全超高断示意图2.5如下
图2.5
表2.4绕中央分隔带边缘旋转超高值的计算公式
表2.4
(2) 旋转过渡段
当
由以上的计算和公式得超高计算结果:
表2.5超高计算
桩号
x(m)
内侧土路肩w3
内侧硬路面w2
外侧路面w2
外侧硬路肩w3
备注
K3+446.396
0.00
0.00
0.00
0.025
0.00
K3+460
17.60
0.00
0.02
0.094
0.08
K3+480
37.60
0.00
0.02
0.143
0.17
K3+500
57.60
0.00
0.02
0.207
0.21
K3+520
77.60
0.00
0.02
0.253
0.24
K3+540
97.60
0.00
0.02
0.297
0.28
K3+546.688
114.29
0.00
0.02
0.347
0.31
临界断面
K3+560
117.60
-0.11
-0.09
0.385
0.32
K3+580
137.60
-0.14
-0.13
0.404
0.35
K3+600
157.60
-0.18
-0.16
0.435
0.39
K3+620
177.60
-0.22
-0.20
0.463
0.42
K3+640
197.60
-0.25
-0.234
0.402
0.46
K3+642.39~K3+650.10
-
-0.15
-0.140
0.548
0.525
圆曲线
起点
K3+660
190.10
-0.24
-0.22
0.463
0.45
K3+680
150.10
-0.17
-0.15
0.436
0.40
K3+700
130.10
-0.13
-0.11
0.404
0.35
K3+715.81
114.28
0.00
0.023
0.383
0.31
临界断面
K3+720
110.10
0.00
0.023
0.352
0.30
K3+740
90.10
0.00
0.023
0282
0.26
K3+760
70.10
0.00
0.023
0.256
0.22
K3+780
50.10
0.00
0.023
0.214
0.19
K3
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