永双二级公路施工图设计.docx
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1、永双二级公路施工图设计摘 要:本设计是山岭重丘区永双二级公路施工图设计,该条公路的主要技术指标为路基宽度10m,双向双车道,无中央分隔带。土路肩20.75m,硬路肩20.75m,行车道23.5m,设计车速60km/h。且本次设计的主要内容首先是进行公路路线设计,其中包括平面设计、纵断面设计、横断面设计以及选定涵洞位置和类型。然后进行路基路面设计,在路基路面设计中要进行路基路面排水工程设计、防护工程设计、路面工程设计(水泥混凝土路面设计和沥青混凝土路面设计)。最后进行涵洞和平面交叉口的初步设计。此外,在本次设计中基本上使用计算机辅助设计与成图,设计过程中的主要计算成果由Excel(电子表格)计算
2、所得。关键词:二级公路;路线;路基路面;设计The construction drawing design of Yongshuang s secondary highwayAbstract: The design is the construction drawing design of Yongshuangs secondary highway in the heavy-hilly area, the main technology parameters used in the highway is 10m roadbed width、two-way double lane、no cent
3、ral median、20.75m earth shoulder、20.75m hard shoulder、 23.5m roadway、 60km/h design speed. And the main contents of the design are as follows: the first step is to design the highway routes, including plane design、logitudinal section design、transverse section design and to decide the culvert locatio
4、n and its type. The next step is to design the roadbed and road surface,in the process of the design of roadbed and pavement,the drainage engineering of the roadbed and the pavement、protective works and pavement engineering(cement concrete pavement and asphalt concrete pavement) are designed. The fi
5、nal step is the preliminary design of culvert and road crossing. Besides,in the design,the main design results are acquired by computer-aided design and Excel(electronic spreadsheet).Key words: secondary highway; route; roadbed and road surface; design1 设计总说明1.1 地理位置图(略,详细情况见路线设计图。)1.2 设计依据根据设计任务书及所
6、给定的地形图。查阅规范:SSSSSSSMMSSSSSSS1.3 路线工程概况本路线是丘陵区一条二级公路,路线设计技术指标为:路基宽度为10米,单幅双车道,无中央分隔带,土路肩为2 0.75米,硬路肩为2 0.75,行车道为2 3.50米。设计速度为60Km/h,路线总长2126.466米,起点桩号K0+000.00,终点桩号为K2+126.466。设计路线共设置了3个平曲线,半径分别为300,333,650米,弯道处均设置缓和曲线,因为圆曲线半径均大于250米所以没有设置加宽。本次纵断面设计设置了4个变坡点,最大纵坡为3.4%,最小纵坡为0.3%,最大坡长475米,最小坡长160米。2个凸形竖
7、曲线,2个凹形竖曲线,半径分别为 4000,3000,3600,4000米。本路线设计中有涵洞共6个,其中4个钢筋混凝土圆管涵、2个钢筋混凝土盖板涵。1.4 沿线气候、水文特征、地形地震地理及其与公路的关系1永州至双牌二级公路所经地区属中西热带季风湿润气候区。气候温和,阳光充足,雨量充沛,东短夏长,干湿交替。年平均气温17.8,一月分最冷,平均气温5.0,极端最冷气温-7;七月份最热,平均气温28.5,最高气温41,年平均日照时数1396.1小时,日照率32%。年平均无霜期292天。年平均降水量2600mm,小时最大降水量230mm;日最大风速为30m/s;当地自然气候区划属3区。多年平均相对
8、湿度为81%82%,属于湿度适中带-湿度充足带,潮湿系数为:K=2.2。由于受地理和气候条件的影响,路线所经过的区域水旱灾害频繁,雨季对本路段施工有较大的影响。路基土方及构造物施工要不失时机地做好施工计划安排。2公路沿线地表水系发育,属潇水水系。区域内发育有潇水、永江、贤水及次级河流,地表水系呈树枝状发育,每年38月为汛期,雨量集中,暴雨后河水陡涨;每年9月至次年2月为枯水期。在丰水季节,山洪爆发时、水流急,由于洪水的冲刷、侧蚀、淘蚀作用,对路基和桥涵的稳定性有一定的影响。3本设计公路地段大地构造位于南邻纬向构造北缘,境内从西到东维一突起带,即紫金山-阳阴山穹窿,紫金山是境内构造主体为一复式背
9、斜,轴向东北。由一系列向斜和背斜组成,断裂构造发育,主要有北东向,南北向,北西向和东西向四组,以北东向为主。4本合同段地处山岭重丘区,地形起伏较大,地面标高一般为140250米,相对高差为590米,地面坡度2050度,沟谷多为“V”字型。植被较发育,覆盖层较薄。覆盖层以种植土、亚沙土和亚粘土为主,含少量的碎石质土,覆盖层厚2米左右,稻田中种植土厚0.6米左右,下伏基岩为硅化板岩。5不良工程地质路段:根据勘测成果和实地调查,路线经过不良工程地质主要表现为以下两种:特殊土类软土地基:软土主要分布在池塘、沟渠及水稻田表层,为淤泥质粘土、有机质土、软塑状粘土,主要为淤积成因,厚度一般为0.30.8m。
10、施工时清除即可。滑塌:(亚)粘土、碎石土,抗冲刷能力弱,路堑开挖易坍塌、滑坡,以土质、碎石质边坡为主,多系破积、残积成因,主要分布在路堑路段。6根据国家质量技术监督局发布的1:400万的中国地震动峰值参数区划图 (GB183062001),本路线段地震动峰值加速度0,DY0,故2)BC段因:DX0,DY0,DY0,故4 ) DE 段因:DX0,DY0,故5)转角计算(右)(左)(右)2.3.2.2 有缓和曲线的圆曲线要素计算公式1在简单的圆曲线和直线连接的两端,分别插入一段回旋曲线,即构成带有缓和曲线的平曲线。其要素计算公式如下: (2.3) (2.4)图2.2 按回旋曲线敷设缓和曲线 (2.
11、5) (2.6) (2.7) (2.8) (2.9) (2.10)式中: 总切线长,();总曲线长,(); 外距,();校正数,();主曲线半径,();路线转角,();缓和曲线终点处的缓和曲线角,();缓和曲线切线增值,();设缓和曲线后,主圆曲线的内移值,();缓和曲线长度,();圆曲线长度,()。2 主点桩号计算 (2.11) (2.12) (2.13) (2.14) (2.15) (2.16)2.4 路线曲线要素计算1路线简介该永州至双牌二级公路,根据路线选线原则,综合各方面因素,路线基本情况如下:全长:2126.466 m交点:3个,交点桩号分别为:K0+675.427、K1+037.
12、253、K1+493.945半径:300m、333.23557922m、650m 缓和曲线长度:120m、100m、100m2曲线要素JD1:K0+675.427设=300m,=120m,= 则曲线要素计算如下:=120/2-1203/(2403002)=59.52m=702/(24160)-704/(23841603) =2.00m=28.6479120/300=11.46=(300+2)tan(/2)+59.52= 188.287m=(300/180)+2120= 361.15272313m=(300+2)sec(/2)-300= 28.1396m=2188.287-361.1527231
13、3=15.42m主点里程桩号计算:JD1:K0+675.427K0+848.293K0+667.717校核:15.421交点校核无误。JD2:K1+037.253设=330m,=100m,= 则曲线要素计算如下:=100/2-1003/(2403302)=50.00m=702/(24160)-704/(23841603) =1.26m=28.6479100/330=8.68=(330+1.26)tan(/2)+59.52= 188.96m=(330/180)+2100= 362.48671293m=(330+1.26)sec(/2)-300= 28.9709m=2188.287-361.152
14、72313=15.43m主点里程桩号计算:JD2:K1+037.253K1+210.779K1+029.536校核:15.434交点校核无误。JD3:K1+037.253设=650m,=100m,= 则曲线要素计算如下:=100/2-1003/(2406502)=50.00m=1002/(24650)-1004/(23846503) =0.64m=28.6479100/650=4.4=(650+2)tan(/2)+50= 157.175m=(650/180)+2100= 312.25203277m=(650+2)sec(/2)-650= 9.4037m=2188.287-361.1527231
15、3=2.1m主点里程桩号计算:JD3:K1+493.945K1+649.022K1+492.896校核: 2.098交点校核无误。2.5 各点桩号的确定在整个的设计过程中就主要用到了以上的三种线形,在两公里多的路长中,充分考虑了当地的地形,地物和地貌,相对各种相比较而得出的。在地形平面图上初步确定出路线的轮廓,再根据地形的平坦与复杂程度,具体在纸上放坡定点,插出一系列控制点,然后从这些控制点中穿出通过多数点的直线段,延伸相邻直线的交点,既为路线的各个转角点(即桩号),并且测量出各个转角点的度数,再根据公路工程技术标准的规定,初拟出曲线半径值和缓和曲线长度,代入平曲线几何元素中试算,最终结合平、
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