土木工程(道路橋梁)專業(yè)畢業(yè)設計--一級公路d標段施工圖設計_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  土木工程(交通土建工程)專業(yè)04級</p><p>  道路工程畢業(yè)設計任務書</p><p>  1 畢業(yè)設計課題名稱</p><p>  S331一級公路D標段施工圖設計</p><p><b>  2 設計階段</b></p><p><b>  施工圖設計&

2、lt;/b></p><p><b>  3 設計原始資料</b></p><p>  3.1路段1:2000原始平面地形圖</p><p>  3.2路段初始年交通量</p><p>  3.3路段地質勘探資料</p><p>  3.4各種交通部部頒設計、施工及試驗規(guī)程等技術規(guī)范<

3、/p><p>  3.5交通部部頒公路工程概預算定額及相關配套資料</p><p>  3.6公路工程概預算電腦軟件</p><p>  3.7公路線型設計CAD軟件</p><p>  3.8公路工程路面結構設計軟件</p><p><b>  3.9其它資料等</b></p><

4、;p>  3.10設計任務書及指導書</p><p><b>  4 設計內容</b></p><p><b>  4.1總說明書</b></p><p><b>  1) 說明書</b></p><p>  2) 路線平、縱面縮圖</p><p>

5、;  3) 主要經濟技術指標表</p><p><b>  4.2路線</b></p><p><b>  1) 選線</b></p><p><b>  2) 道路平面設計</b></p><p>  3) 道路縱斷面設計</p><p>  4) 道

6、路橫斷面設計</p><p>  5) 路基土石方的計算與調配</p><p>  4.3 路基、路面及排水</p><p>  1) 路基擋土墻的設計</p><p>  2) 瀝青混凝土路面設計</p><p>  3) 水泥混凝土路面設計</p><p><b>  4) 排水系

7、統(tǒng)設計</b></p><p>  4.4 施工組織與概預算</p><p><b>  1)路段工程量計算</b></p><p>  2)施工圖預算的編制</p><p>  3)施工組織設計的編制</p><p>  4)施工網絡圖的繪制</p><p>

8、  5)施工技術方案的編寫</p><p>  6)工程材料的技術要求及檢驗方法</p><p>  7)工程機械及人工、材料的選用及施工安排</p><p>  8)根據以上各項計算成果,編寫工料機使用一覽表,需求量計劃。</p><p>  4.5 路線設計、路面結構設計、工程預算造價的計算機復核計算(電算)</p><

9、;p>  4.6 AutoCAD技術施工圖的繪制</p><p>  4.7 相關英文翻譯一篇</p><p>  4.8 答辯書面匯報材料(不少于1500字)</p><p><b>  5 應交成果</b></p><p>  5.1計算說明書(A4)</p><p>  含中、英文摘要

10、、目錄、前言、設計任務書等內容。記錄整個設計的過程、思路及計算步驟。</p><p>  5.2設計施工圖表(A3)</p><p><b>  具體包括:</b></p><p> ?。?)公路的平、縱、橫斷面設計成果(圖表及計算書)</p><p> ?。?)路基擋墻設計成果(圖表及計算書)</p>&

11、lt;p> ?。?)水泥混凝土路面結構設計成果(圖表及計算書)</p><p> ?。?)瀝青混凝土路面結構設計成果(圖表及計算書)</p><p> ?。?)公路排水系統(tǒng)設計成果(排水系統(tǒng)平面布置圖及斷面大樣圖等)</p><p> ?。?)工程量計算書及工程量清單(表格)</p><p>  (7)施工圖預算書(手工計算結果,含全部

12、表格及說明)</p><p>  (8)施工組織設計(說明及圖表,含時間和空間設計成果)</p><p> ?。?)工程施工網絡圖及時間優(yōu)化設計(網絡圖及參數計算)</p><p>  (10)施工技術方案說明文件(主要工程的施工技術方案及說明)</p><p> ?。?1)工程材料的選用說明、質量要求及檢驗方法說明(工程主要材料)</

13、p><p> ?。?2)水泥混凝土與瀝青混凝土的配合比計算與強度檢測說明</p><p> ?。?3)人工、材料及工程機械的選用說明及施工安排說明</p><p>  (14)工、料、機使用一覽表及需求量計劃表</p><p> ?。?5)施工圖設計計算機復核結果(電腦輸出結果)</p><p>  (16)預算價目計算機

14、復核結果(電腦輸出結果)</p><p> ?。?7)用AutoCAD技術繪制的部分施工圖紙</p><p>  5.3英文翻譯原文、譯文</p><p>  5.4答辯書面匯報材料</p><p>  6畢業(yè)設計時間及階段安排</p><p>  總時數為16周 (3月1日~6月20日),其中畢業(yè)設計、畢業(yè)實習14.

15、5周,成果評閱、審閱1周,答辯0.5周。</p><p>  設計過程分為6個階段:</p><p>  第一階段:道路線形設計(選線、平、縱、橫設計及計算)(3周)</p><p>  第二階段:畢業(yè)實習(1周)</p><p>  第三階段:道路結構設計(路基、路面及附屬設施)(3周)</p><p>  第四階段

16、:施工組織與概預算及施工技術方案等的編寫(3周)</p><p>  第五階段:電算及打印出圖、整理成果(3周)</p><p>  第六階段:撰寫答辯書面匯報材料、成果評閱、審閱、答辯(1.5周)</p><p>  每階段成果均應按時上交檢查。</p><p>  7學生一人一題任務分配表</p><p><

17、b>  附:</b></p><p>  路段初始年交通量(輛/日、交通量年平均增長率為5%)</p><p><b>  設計車速</b></p><p><b>  V1=80Km/h</b></p><p><b>  路段地質勘探資料</b></

18、p><p>  D2:道路沿線地質為砂性土,γ=18.0KN/m2,計算內摩擦角Φ=37º,地基容許承載力為300 Kpa。地下水埋深平均為1.0m。公路自然區(qū)劃Ⅳ1區(qū)。</p><p><b>  擋土墻形式:</b></p><p>  揚州大學建筑科學與工程學院</p><p>  本科生畢業(yè)設計(論文)開題

19、報告表</p><p> ?。?7/08學年,第2學期)</p><p>  _土木工程 系 土木工程(交通土建方向)專業(yè) 表四</p><p>  課題類型:(1)結合科研;(2)結合生產實際;(3)結合大學生科研訓練計劃;</p><p> ?。?)結合學生科研競賽;(5)

20、模擬仿真;(6)其他 </p><p>  S331一級公路D標段施工圖設計</p><p><b>  第三部分</b></p><p><b>  設計計算書</b></p><p>  小 組:土木工程系道路 2組</p><p>  學 號:04120

21、2510</p><p>  姓 名:李 家 松</p><p>  指導老師:吳 正 光</p><p>  完成日期:2008年6月</p><p>  揚州大學建筑科學與工程學院</p><p><b>  目 錄</b></p><p>  第一章 公路路線

22、設計—————————————————— 10</p><p>  1.1 公路幾何指標的計算、確定與復核——————————— 10</p><p>  1.2 公路選線設計——————————————————————— 13</p><p>  1.3 公路平面線型設計—————————————————— 16</p><p> 

23、 1.4 公路縱斷面設計——————————————————— 18</p><p>  1.5 公路橫斷面設計——————————————————— 21</p><p>  1.6 公路土石方的計算和調配——————————————— 24</p><p>  第二章 公路路基設計—————————————————— 25</p><p

24、>  2.1 路基處理方案———————————————————— —— 25</p><p>  2.2 路基穩(wěn)定驗算———————————————————— —— 27</p><p>  2.3 公路重力式擋土墻設計———————————————— 27</p><p>  2.4 公路加筋土擋土墻設計———————————————— 34&l

25、t;/p><p>  2.5 公路護坡防護設計—————————————————— 40</p><p>  2.6 河塘處理設計———————————————————— 40</p><p>  第三章 公路路面結構設計———————————————— 41</p><p>  3.1 公路剛性路面設計——————————————————

26、 41</p><p>  3.2 公路柔性路面設計—————————————————— 46</p><p>  3.3 公路路面電算校核設計——————————————— 51</p><p>  第四章 公路排水設計—————————————————— 57</p><p>  4.1公路排水系統(tǒng)設計——————————————

27、——— 57</p><p>  4.2公路路肩、緣石及分隔帶設計————————————— 58</p><p>  第五章 施工組織設計———————————————— 58</p><p>  5.1 編制依據—————————————————————— 58</p><p>  5.2 工程概述——————————————

28、———————— 59</p><p>  5.3 編制要點—————————————————————— 60</p><p>  5.4 工程施工方法概述—————————————————— 60</p><p>  5.5 施工平面圖布置——————————————————— 61</p><p>  5.6 施工組織管理網絡——

29、———————————————— 65</p><p>  5.7 逐日施工進度計劃—————————————————— 66</p><p>  5.8 機械設備使用計劃—————————————————— 66</p><p>  5.9 工程質量保證措施—————————————————— 67</p><p>  5.10工程

30、安全保證措施————————————————— 71</p><p>  第六章 概預算設計——————————————————— 78</p><p>  6.1 工程內容———————————————————— 78</p><p>  6.2 技術標準——————————————————7 8</p><p>  6.3 施

31、工方案——————————————————— 78</p><p>  6.4 工程量清單———————————————— 86</p><p>  附:概預算電算校核設計——————————— 01表~11表共34頁</p><p>  參考文獻———————————————————————— 90</p><p>  畢業(yè)設計小結——

32、———————————————————— 91</p><p>  S331一級公路D標段施工圖設計</p><p>  [摘要]:本次畢業(yè)設計是平原微丘區(qū)的S331一級公路D標段施工圖設計。通過調查研究和分析討論,掌握所設計課題的相關知識。設計第一部分是進行道路的路線(平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計)、路基以及路面結構設計(柔性和剛性路面),根據設計內容繪制施工圖。第二部分是施

33、工組織設計,包括:設計文件的編制、技術方案設計、施工進度設計、工料機調配表以及繪制施工橫道圖和網絡圖。第三部分是進行概預算設計,計算出工程造價。最后,利用專業(yè)軟件進行電算優(yōu)化。</p><p><b>  1 公路路線設計</b></p><p>  1.1 公路幾何指標的計算、確定與復核</p><p>  1.1.1. 交通量計算<

34、/p><p>  已知資料(交通量年增長率為5%)見表1-1。</p><p>  原始交通量 表1-1</p><p>  根據《公路工程技術標準》(JTG B01-2003),各汽車換算系數見表1-2。</p><p>  各汽車代表車型與換算系數 表1-2&l

35、t;/p><p>  初始年交通量: N0=X+240+270+330+220+400+660+300+270=2690+X(輛/天)</p><p>  遠景設計年平均日交通量</p><p>  由得X=5225(輛/天)</p><p>  式中:n--遠景設計年限,一級公路為20年。</p><p>  由遠景設計

36、年平均日交通量7195輛/天,根據《標準》1.0.3規(guī)定,擬定該公路為一級公路四車道,設計車速80公里/小時。</p><p>  1.1.2.相關技術指標</p><p>  1) 車道寬度,當設計車速為80公里/小時時,單車道寬度為3.75米。</p><p>  2) 一級公路整體式斷面必須設置中央帶。中央帶由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成,可采用《標準》一般

37、值設計,取3.50米。</p><p><b>  3) 路肩寬度</b></p><p>  根據《標準》,左側硬路肩寬度采用2.50米,土路肩寬度采用0.75米,一級公路應在右側硬路肩寬度內設右側路緣帶,采用0.50米。</p><p>  4) 一級公路的連續(xù)上坡路段,當通行能力運行安全受到影響時應設置爬坡車道,其寬度為3.50米,連續(xù)長

38、坡下坡路段,危及運行安全處應設置避險車道。對于本設計都無須設置。</p><p>  5) 路基寬度,一級公路四車道路基寬度取一般值25.00米。</p><p>  一級公路技術指標匯總表 表1-3          

39、 </p><p>  1.1.3.指標核算</p><p>  平曲線極限最小半徑:</p><p>  平曲線一般最小半徑:</p><p>  考慮最小行程時間: </p><p>  緩和曲線最小長度: </p><p>  停車視距:

40、</p><p>  合成坡度: </p><p>  縱坡最小長度: </p><p>  豎曲線最小長度: </p><p>  1.2 公路選線設計</p><p>  1.2.1自然條件綜述</p><p>  本案地勢平坦,偶有微丘,為平原

41、微丘區(qū);該地區(qū)雨量充沛集中,雨型季節(jié)性較強,暴雨多,水毀、沖刷較多,為Ⅳ1區(qū);本路段按平原微丘區(qū)一級公路標準設計,計算行車速度V=80km/h,設計年限為20年。</p><p><b>  平原區(qū)選線原則</b></p><p>  ①平原區(qū)選線,因地形限制不大,而線型應在基本符合路線走向的前提下,正確處理對地物、地質的避讓與超越,找出一條理想的路線。</p&

42、gt;<p>  ②平原區(qū)農田成片,渠道縱橫交錯,布線應從支援農業(yè)著眼,盡量做到少占和不占高產田,從各項費用上綜合考慮放線,不能片面求直,而占用大片良田,也不能片面強</p><p>  調不占某塊田而使路線彎彎曲曲,造成行車條件惡化。</p><p> ?、勐肪€應與農田水利建設相結合,有利于農田灌溉,盡可能少于灌溉渠道相交把路</p><p>  線

43、布置在渠道上方非灌溉的一側或渠道尾部。</p><p> ?、墚斅肪€靠近河邊低洼或村莊,應爭取靠河岸布線,利用公路的防護措施,兼作保調不占某塊田而使路線彎彎曲曲,造成行車條件惡化。</p><p>  ③路線應與農田水利建設相結合,有利于農田灌溉,盡可能少于灌溉渠道相交把路</p><p>  線布置在渠道上方非灌溉的一側或渠道尾部。</p><

44、p> ?、墚斅肪€靠近河邊低洼或村莊,應爭取靠河岸布線,利用公路的防護措施,兼作保村保田的作用。</p><p> ?、莺侠砜紤]路線與城鎮(zhèn)的關系,盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點,盡量避開重要的電力、電訊設施。通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路,應注意保護原有自然狀態(tài),其人工構造物應與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調,處理好重要歷史文物遺址</p><p> ?、拮⒁馔寥浪臈l件,當路線遇到面

45、積較大的湖塘、泥沼和洼地時,一般應繞避,如需穿越時,應選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過,并采取有效措施,保證路基的穩(wěn)定。</p><p> ?、呗肪€設計應在保持行車安全、舒適、迅速的前提下,做到工程量小、造價低、營運費用省、效益好,并有利于施工和養(yǎng)護。</p><p> ?、噙x線應注意同農田基本建設相配合,做到少占農田,并應盡量不占高產田、經濟作物田或穿過經濟林園。</p>

46、;<p> ?、徇x線應對工程地質和水文地質進行深入勘測調查,弄清它們對道路工程的影響</p><p>  路線與農田水利建設相配合,有利農田灌溉,盡可能少和灌溉渠道相交;當路線必須跨水塘時,可考慮設在水塘的一側,并拓寬水塘取土填筑路堤,使水塘面積不致縮水;盡量避免穿越城鎮(zhèn),工礦區(qū)及較密集的居民區(qū),但又要考慮到便利支農運輸,便利群眾,便利與工礦的聯(lián)系,路線不宜離開太遠。</p><

47、p><b>  1.2.2線型說明</b></p><p>  綜合考慮以上各原則,共選定二個交點。</p><p>  1.2.3. 平曲線要素計算</p><p>  1)對于第一個平曲線</p><p>  =2500m </p><p><b>  E==&l

48、t;/b></p><p>  2)對于第二個平曲線</p><p>  =m </p><p>  1.2.4.主點樁號計算</p><p>  JD1點附近各特殊點樁號計算</p><p>  JD2點附近各特殊點樁號計算</p><p>  1.3公路平面線型設計&

49、lt;/p><p>  1.3.1.起終點及轉點坐標</p><p>  路線起點(1254,1060)</p><p>  轉點 (1446,1986)</p><p>  (1094,3114)</p><p>  終點 (1232,3936)</p><p>  1.3.2.轉點計算<

50、;/p><p><b>  1)各點間距</b></p><p><b>  =</b></p><p><b>  =945.7m</b></p><p><b>  同理: </b></p><p><b>  2

51、)各方位角</b></p><p>  同理: </p><p><b>  3)各轉角</b></p><p><b> ?。ㄓ肄D)</b></p><p>  同理:(右轉) </p><p>  方案一G標段平面設計《直線、曲線及轉

52、角表一覽表》見第二分冊(圖S-Ⅱ-3)。路線平面分圖見第二分冊圖S-Ⅱ-1。由于在進行EICAD軟件進行路線設計校核時,人為操作的因素較大,難免引起誤差。</p><p>  1.3.3.計算每100米整樁號及特殊點坐標,并列于附表。</p><p>  1)直線段:K0+000~K0+298.22</p><p>  K0+000處坐標:(1254,1060)&l

53、t;/p><p><b>  因為</b></p><p>  所以可計算得每100米的樁號坐標:,計算結果見附表。</p><p>  2)第一個圓曲線段: ZY 點K0+298.22~YZ點K1+564.69</p><p><b>  圖3 計算示意圖</b></p><p

54、>  由前面1)計算可得K0+298.22處坐標:(1314.53,1351.9),把該點作為一個新坐標下的原點(0,0)來計算緩和段上的點在這個新坐標下的坐標,再通過公式轉換把新坐標下的坐標轉換到原來坐標下。</p><p>  同理可得其他特殊點坐標。</p><p><b>  計算結果列于下表:</b></p><p>  逐樁坐

55、標表 </p><p>  1.4 公路縱斷面設計</p><p>  1.4.1.縱坡設計原則</p><p> ?、牌略O計必須滿足《標準》的各項規(guī)定。</p><p> ?、茷楸WC車輛能以一定速度安全順適地行駛,縱坡應具有一定的平順性,起伏不宜過大和過于頻繁。</p>

56、<p> ?、强v坡設計應對沿線地形、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮,視具體情況加以處理,以保證道路的穩(wěn)定與通暢。</p><p> ?、纫话闱闆r下縱坡設計應考慮填挖平衡,盡量使挖方運作就近路段填方,以減少借方和廢方,降低造價和節(jié)約用地。</p><p>  ⑸平原微丘區(qū)地下水埋深較淺,或池塘、湖泊分布較廣,縱坡除應滿足最小縱坡要求外,還應滿足最小填土高度要求,保證路

57、基穩(wěn)定。</p><p> ?、试趯嵉卣{查基礎上,充分考慮通道、農田水利等方面的要求。</p><p>  1.4.2.主要技術指標 見表1-3</p><p>  1.4.3.平縱組合的設計原則</p><p> ?、牌角€與豎曲線應相互重合,且平曲線應稍長于豎曲線。</p><p> ?、破角€與豎曲線大小應保持均

58、衡。</p><p>  ⑶暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應合理悅目。</p><p> ?、绕?、豎曲線應避免不當組合。</p><p>  ⑸注意與道路周圍環(huán)境的配合,以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度,并可起到引導視線的作用。</p><p>  1.4.4.確定控制點標高</p><p>  由于路基要保證處于干燥或中濕

59、狀態(tài)以上,所以查表為砂性土時,路槽底至地下水的臨界高度,由于本路段多為魚塘故地下水位取魚塘底水位,路面結構層厚擬為0.7米,因此,最小填土高度:,取2.6m。</p><p>  路基應力工作區(qū):在路基某一深度處,當車輪荷載引起的垂直應力與路基土自重引起的垂直應力相比所占的比重很小,僅為1/10~1/5。</p><p>  1.4.5.設計步驟</p><p> 

60、 根據地形圖上的高程,以20米一點算出道路中心線上各點的原地面高程,將各點高程對應的標于縱斷面米格紙上,用直線連接,注意涵洞、河道的標法,畫出道路的縱向原地面圖。</p><p><b>  1.4.6.拉坡</b></p><p>  1)試坡:以“控制點”為依據,考慮平縱結合,挖方、填方及排水溝設置等眾多因素,初步擬訂坡度線。</p><p&g

61、t;  2)計算:拉的坡滿不滿足控制點高程,滿不滿足規(guī)范要求,如不滿足就進行調坡。調坡時應結合選線意圖,對照標準所規(guī)定的最大縱坡、坡長限制,以及考慮平縱線組合是否得當進行調坡。</p><p>  第一個豎曲線:變坡點樁號為K0+700,‰,‰,豎曲線半徑取R=40000m</p><p><b>  ‰<0,為凸形</b></p><p&g

62、t;  第二個豎曲線:變坡點樁號為K1+500,‰,‰,豎曲線半徑R=12000m</p><p><b>  ‰>0,為凹形</b></p><p>  1.4.7.計算各點設計高程 見表1-5、表1-6。</p><p>  第一豎曲線計算表 表1-5</p><p>

63、;  第二豎曲線計算表 表1-6</p><p>  第三豎曲線計算表 表1-7</p><p>  1.5 公路橫斷面設計</p><p>  橫斷面設計必須結合地形、地質、水文等條件,本著節(jié)約用地的原則選用合理的斷面形式,以滿足行車舒適、工程經濟、路基

64、穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護的要求。</p><p>  1.5.1.橫斷面幾何尺寸的選擇 見圖1-2 </p><p>  標準橫斷面的組成:按雙向四車道一級公路標準設置,</p><p><b>  行車道:</b></p><p><b>  路肩: </b></p><p>

65、;<b>  路拱橫坡: </b></p><p><b>  設超高橫坡度:</b></p><p><b>  1.5.2.加寬值</b></p><p>  因 R、R>250m,,故依據《公路路線設計規(guī)范》該曲線段可不設加寬。</p><p>  1.5.3.公路

66、用地</p><p>  《公路工程技術標準》中規(guī)定一級公路在整個路幅范圍以外不少于3.0m的土地為公路用地。</p><p>  1.5.4.超高計算</p><p>  1)確定超高緩和段長度</p><p>  根據公路等級設計速度和平曲線半徑,查表得超高值,新建公路一般采用繞中央分隔帶邊緣旋轉,超高計算如下:見表1-8。</p&

67、gt;<p>  一級公路指標: 計算行車速度:80km/h </p><p><b>  行車道:</b></p><p><b>  路肩: </b></p><p><b>  路拱橫坡: </b></p><p><b>  設超高

68、橫坡度:</b></p><p><b>  ,</b></p><p>  取=0.039 , </p><p>  則JD1處根據內插的方法的超高計算表如表1-9。</p><p>  超高值計算結果表(JD2點) 表1-9</p><p&

69、gt;  1.5.5.繪出典型橫斷面圖(標準、特殊)(見第二分冊圖S-Ⅲ-1)</p><p>  1.5.6.繪出路基橫斷面圖(見第二分冊圖S-Ⅱ-6)</p><p>  1.5.7.填路基設計表(見第二分冊圖S-Ⅱ-5)</p><p>  1.5.8.填土石方計算表(扣除路面結構層70cm)(見第二分冊圖S-Ⅱ-7)</p><p>

70、  1.6 路土石方的計算和調配</p><p>  1.6.1.土石方調配要求</p><p> ?、?土石方調配應按先橫向后縱向的次序進行。</p><p> ?、?縱向調運的最遠距離一般應小于經濟運距(按費用經濟計算的縱向調運的最大限度距離叫經濟運距)。</p><p> ?、?土石方調運的方向應考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸的影響,

71、一般情況下,不跨越深溝和少做上坡調運。</p><p> ?、?借方、棄土方應與借土還田,整地建田相結合,盡量少占田地,減少對農業(yè)的影響,對于取土和棄土地點應事先同地方商量。</p><p> ?、?不同性質的土石應分別調配。</p><p> ?、?回頭曲線路段的土石調運,要優(yōu)先考慮上下線的豎向調運。</p><p>  1.6.2.土石方

72、調配方法 </p><p>  土石方調配方法有多種,如累積曲線法、調配圖法、表格調配法等,由于表格調配法不需單獨繪圖,直接在土石方表上調配,具有方法簡單,調配清晰的優(yōu)點,是目前生產上廣泛采用的方法。</p><p>  表格調配法又可有逐樁調運和分段調運兩種方式。一般采用分段調用。</p><p>  表格調配法的方法步驟如下:</p><p

73、><b> ?。?)準備工作</b></p><p>  調配前先要對土石方計算驚醒復核,確認無誤后方可進行。調配前應將可能影響調配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁,借調配時考慮。</p><p><b>  (2)橫向調運</b></p><p>  即計算本樁利用、填缺、挖余,以石代土時填

74、入土方欄,并用符號區(qū)分。</p><p><b>  (3)縱向調運</b></p><p>  計算借方數量、廢方數量和總運量</p><p>  借方數量=填缺—縱向調入本樁的數量</p><p>  廢方數量=挖余—縱向調出本樁的數量</p><p>  總運量=縱向調運量+廢方調運量+借方

75、調運量</p><p><b> ?。?)復核</b></p><p>  (5)計算計價土石方</p><p>  計價土石方=挖方數量+借方數量</p><p>  第二章 公路路基設計</p><p>  2.1 路基處理方案</p><p>  本路段為低洼河塘地

76、段,路基處理圖如下:(草圖)</p><p>  說明:對河塘原地面以下部分,采用先拋石回填50cm,后用8%石灰土逐層回填至原地面的處理方案,對地面以上部分,先清表后地面線以下30cm 5%石灰土處理,底層20cm 8%石灰土封底,中間素土填筑,頂層用20cm 8%石灰土封頂。</p><p><b>  路基填土標準、規(guī)范</b></p><p

77、><b>  填料選擇</b></p><p>  1、填方路基應優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土為填料,填料最大粒徑應小于150mm。</p><p>  2、泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質土及易溶鹽超過容許含量的土等,不得直接用于填筑路基,凍溶地區(qū)的路床及浸水部分的路堤不應直接采用粉質土填筑。</p><p>  3、當采

78、用細粒土填筑時,路堤填料最小強度應滿足上表要求。</p><p>  4、液限大于50%、塑性指數大于26的細粒土,不得直接作為路堤填料。</p><p>  5、浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑,當采用細砂、粉砂作填料時,應考慮震動液化的影響。</p><p>  6、橋涵、臺背和擋土墻墻背應優(yōu)先滲水性良好的填料,在滲水材料缺乏的地區(qū),采用細粒土填筑時,宜用石灰

79、、水泥、粉煤灰等無機結合料進行處治。</p><p>  2.2 路基穩(wěn)定驗算</p><p>  因本路段為河塘,最大填土高度為8.7m,須對路基的穩(wěn)定性進行驗算,經實地勘測各項指標如下:</p><p><b>  C=9.8KPa</b></p><p>  2.2.1 用直線性對砂性土進行路基穩(wěn)定性驗算<

80、/p><p>  將行車荷載換算成相當于路基巖土層厚度:h0=q/r,q取值如下</p><p>  q的取值 表2-2</p><p>  本段H=8.7m,代入表內插得:q=12.7KN/m3,則h0=12.7/18=0.71m。</p><p>  又靜力平衡可得:K=</p><p

81、><b>  取1m為單位長度。</b></p><p><b>  ①取1點</b></p><p><b>  =</b></p><p><b>  L=</b></p><p><b>  K=</b></p>

82、;<p>  試算法分析直線滑動面邊坡穩(wěn)定性 表2-3</p><p>  經用直線法驗算各點K值均大于1.5,故路基(砂性)穩(wěn)定。 </p><p>  利用表解法進行計算:</p><p>  K=fA+,其中 f=tan=tan37=0.754,c=9.8KPa, r=18.0KN/m,H=8.7m,則K=0.754A+

83、0.063B,其中A,B查表可得</p><p><b>  帶入相關數據得下表</b></p><p>  穩(wěn)定系數均大于1.25,該邊坡穩(wěn)定。</p><p>  2.3 公路重力式擋土墻設計</p><p>  2.3.1.重力式擋土墻位置的選擇</p><p>  路塹擋土墻大多數設在邊溝

84、旁。山坡?lián)跬翂紤]設在基礎可靠處,墻的高度應保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定;當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數量相近,基礎情況相似時,應優(yōu)先選用路肩墻,若路堤墻的高度或圬工數量比路肩墻顯著降低,而且基礎可靠時,宜選用路堤墻;沿河路堤設置擋土墻時,應結合河流情況來布置,注意設墻后仍保持水流流暢,不致擠壓河道而引起局部沖刷。</p><p>  2.3.2.擋土墻的縱向布置</p><p>  

85、(1)確定擋土墻的起訖點和墻長,選擇擋土墻與路基或其他結構物的銜接方式。</p><p>  路肩擋土墻端部可嵌入石質路塹中,或采用錐坡與路堤銜接;與橋臺連接時,為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻之間設置墻及接頭墻。</p><p> ?。?)按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段,確定伸縮縫和沉降縫的位置。</p><p> ?。?)布置泄水孔和護攔的位置,包括數

86、量、尺寸和間距。</p><p>  (4)標注特征斷面的樁號,墻頂、基礎頂面、基底、沖刷線、冰凍線和設計洪水位的標高等。</p><p>  2.3.3.擋土墻的橫向布置</p><p>  橫向布置選擇在墻高的最大處(6.0m),墻身斷面或基礎形式有變異處,以及其他必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據墻型、墻高及地基與填料的物理力學指標等設計資料進行擋土墻設計資料進

87、行擋土墻設計成套用標準圖,確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度,布置排水設置等,并繪制擋土墻橫斷面圖。</p><p>  2.3.4.擋土墻的作用及要求</p><p><b>  1) 作用</b></p><p> ?。?)路肩墻設置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基邊坡或基地滑動,確保路基穩(wěn)定,同時可收縮填土坡腳,減少填土數量,減少拆

88、遷和占地面積,以及保護臨近線路的既有建筑物。</p><p> ?。?)濱河及水庫路堤,在傍水一側設置擋土墻,可防止水流對路基的沖刷和侵蝕,也是減少壓縮河床或少占庫容的有效措施。</p><p> ?。?)設置在隧道口或明洞口的擋土墻,可縮短隧道或明洞長度,降低工程造價。 </p><p> ?。?)設置在橋梁兩端的擋土墻,作為翼墻或僑臺,起著護臺及連接路堤的作用。

89、</p><p>  (5)抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。</p><p><b>  2) 要求</b></p><p>  (1)不產生墻身沿基地的滑移破壞。</p><p> ?。?)不產生墻身繞墻趾傾覆。</p><p> ?。?)不出現因基底過渡的不均勻沉陷而引起墻身的傾斜。</p&

90、gt;<p> ?。?)地基不產生過大的下沉。</p><p> ?。?)墻身截面不產生開裂破壞</p><p>  2.3.5.擋土墻的埋置深度</p><p>  對土質地基,基礎埋置深度應符合下列要求:</p><p>  無沖刷時,應在天然地面以下1m;有沖刷時,應在沖刷線以下1m。</p><p&g

91、t;  2.3.6.擋土墻的排水設施</p><p>  擋土墻應設置排水設施,以疏干墻后土體和防止地面水下滲,防止墻后積水形成靜水壓力,減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力。</p><p>  排水設施主要包括:設置地面排水溝,引排地面水,夯實回填土頂面和地面松土,防止雨水及地面水下滲,必要時可加設鋪砌,對路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍,以防邊溝水滲入基礎,設置墻身泄水,排除墻后水。<

92、;/p><p>  漿砌片石墻身應在墻前地面以上設泄水孔。墻較高時,可在墻上部加設一排匯水孔,排水孔的出口應高出墻前地面0.3m。為防止水分滲入地基,下排泄水孔進水口的底部應鋪設30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層,以免孔道阻塞。</p><p>  2.3.7.沉降縫與伸縮縫</p><p>  為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂,需根據地質

93、條件的變異和墻高,墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫,應設置伸縮縫。設計時,一般將沉降縫與伸縮縫合并設置,沿路線方向每隔10~15米設置一道,兼起兩者的作用,縫寬2~3cm,縫內一般可用膠泥填塞。但在滲水量較大、填料容易流失或凍害嚴重地區(qū),則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料,沿內,外、頂三方填塞,填深不宜小于0.15m。</p><p>  2.3.8.土質情況

94、描述</p><p>  土質為砂性土,取最不利情況,,。</p><p>  9.重力式擋土墻結構情況描述</p><p>  重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩(wěn)定。一般多用片(塊)砌筑,在缺失石料的地區(qū)有時也用砼修建。重力式擋土墻圬工量大,但其形式簡單,施工方便,可就地取材,適應性較強,故被廣泛采用。</p><p>  根據設

95、計要求在填土高度2~5米范圍內應設重力式擋土墻,故在K0+600~K0+800設重力式路堤式擋土墻。</p><p>  2.3.10.重力式擋土墻計算</p><p>  2.3.11. 初擬墻體尺寸設計與計算</p><p>  擬采用干砌片石重力式路堤墻(仰斜),墻高6.0m,墻背1:-0.25,墻身坡度亦取1:0.25,墻身分段長度取10m,墻頂寬1.56m

96、;設計荷載:按一級公路剛性路面所受荷載計;土壤地質情況:墻背填土,計算內摩擦角。填土與墻背間的摩擦角。砂性土地基,墻后回填仍為砂性土,地基容許承載力,基底摩擦系數f=0.4。,坡度為2%<5%,不挖臺階;墻身材料:砌體容重,砌體容許壓應力,容許剪應力,墻身和基礎圬工砌體均采用M5漿砌,MU50片石。</p><p>  重力式擋土墻計算示意圖如下</p><p>  圖2-1

97、 重力式擋土墻計算示意圖</p><p>  2)墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力計算</p><p>  由前知換算等代均布厚度為:</p><p>  h0= =0.83m,</p><p>  按庫侖土壓力理論計算墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力。</p><p>  由于是路肩墻a=3,b=4.5。

98、根據主動土壓力計算公式:(假設破裂面交于荷載內)</p><p><b>  A= </b></p><p><b>  則:</b></p><p>  驗算是否交于荷載內 </p><p>  堤頂破裂面至荷載內:(H+a)*tan=9</p><p>  

99、荷載內緣至墻踵: b-Htan</p><p>  荷載內緣至墻踵:b-Htan</p><p><b>  由于,</b></p><p>  故破裂面交于荷載內,符合假設計算圖式。</p><p>  求主動土壓力系數K和K</p><p><b>  K= </b>

100、</p><p><b>  =</b></p><p><b>  =0.123</b></p><p>  求主動土壓力作用點位置Z</p><p>  傾斜基底土壓力對墻址O的力臂該為:</p><p><b>  Z </b></p

101、><p><b>  3)設計擋土墻截面</b></p><p>  選擇墻面平行于墻背,基底傾斜1:5,選擇墻頂寬b=1.56m。</p><p>  ① 計算墻身重及其力臂Z,計算結果如下:</p><p>  體積V(m) 重量(KN) 力臂Z</p><p&g

102、t;  V G=195.80 Z=</p><p>  =1.56 =1.49 </p><p><b>  = 8.90 </b></p><p>  V G=5.06 Z=0.651b</p><p>  = 0.23

103、 =1.02</p><p>  V=V+V =9.13 G=G+G=200.86</p><p><b> ?、?抗滑動穩(wěn)定驗算</b></p><p>  (0.9G+rQ)n+0.9Gtan</p><p><b>  抗滑動滿足要求&l

104、t;/b></p><p><b> ?、?抗傾覆穩(wěn)定驗算</b></p><p>  0.9GZ+rQ>0</p><p><b>  故抗傾覆滿足要求</b></p><p><b> ?、?基底應力驗算</b></p><p><

105、b>  B</b></p><p><b>  Z</b></p><p><b>  =</b></p><p><b>  e==</b></p><p><b>  <<</b></p><p

106、><b>  </b></p><p><b>  = </b></p><p>  = 〈=300KPa</p><p><b> ?、?截面應力驗算</b></p><p>  墻面、背互相平行,截面最大應力出現在接近基底處,由基底應力驗算,偏心距基底應力均滿足地

107、基要求,墻身截面=600KPa,故<<,即截面應力也能滿足墻身截面要求,故不作驗算。</p><p>  通過上述計算及驗算,所擬截面滿足各項要求,決定采用此截面頂寬1.2m,墻面,墻背平行,墻面傾斜,傾斜基底1:5。</p><p>  2.3.12.擋土墻基礎及接縫、泄水孔設計</p><p>  基礎為擴大式基礎,厚0.5m,寬為(砼剛性角為)基礎

108、下墊爐渣石灰土。</p><p>  接縫每隔10米設置一個,中間墊2~3cm厚的木板,四周用瀝青填充。泄水孔為兩排直徑為10cm的圓孔,孔眼間距為2.5cm,孔眼上下是錯開布置。下排的排水孔高出墻前地面0.5m,上排高出墻前地面2.5m。為防止水分滲入地基,下排泄水孔進水口的底部鋪設30cm厚的黏土隔水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層,以免孔道堵塞。擬采用粗鵝卵石,泄水孔坡度取為1:0.2。墻面,墻身平

109、行,截面最大應力出現在接近基底處,由基底應力驗算可知偏心距及基底應力滿足低級承載力要求。故墻身截面應力也能滿足要求。驗算內容全部通過,故決定采用墻頂寬1.2m,墻身高6m,傾斜基底0.2:1仰斜式漿砌片石重力式路肩擋土墻。</p><p>  2.3.13.擋土墻縱斷面圖 見圖</p><p>  2.4 公路加筋土擋土墻設計</p><p>  加筋擋土墻是由填土

110、中布置拉筋條以及墻面板三部分。加筋體墻面的平面線形可采用直線,折線和曲線。加筋體的橫斷面一般采用矩形,但底部筋帶長度不應小于3m,同時不小于0.4H,加筋體墻面下部應設寬不小于0.3m,厚不小于0.2 m的砼基礎,但如面板筑于石砌圬工或砼之上,地基為基巖的不可設,加筋體面板基礎底部的埋置深度,對本例地基不小于0.6米。</p><p>  加筋擋土墻應根據地形、地質、墻高等條件設置沉降縫,其間距對土質地基為10~

111、30米,沉降縫寬度一般取2厘米可采用瀝青板,軟木板或瀝青麻絮填塞。</p><p>  2.4.1.設計地點及范圍</p><p>  加筋擋土墻在軟弱地基上修筑時,由于拉筋在填筑過程中逐層埋設,所以,因填土引起地基變形對加筋擋土墻的穩(wěn)定性影響比對其他結構物小,地基的處理比較簡便,因此,在軟弱地基上修筑加筋土擋土墻效果比較好。 </p><p>  2.4.2.作用

112、及要求</p><p>  ①通過填土與拉筋的摩擦作用,把土的側壓力傳給拉筋,從而穩(wěn)定填土。</p><p> ?、诩咏钔潦侨嵝越Y構物,能夠適應地基輕微的變形,在軟弱地基上修筑時,由于拉筋在填筑過程中逐層埋設,所以,因填土引起的地基變形時加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比其他結構物小。</p><p> ?、奂咏钔翐跬翂哂幸欢ǖ娜嵝?,抗震性強。 </p>&

113、lt;p> ?、芗咏钔翐跬翂?jié)約用地,造型美觀。</p><p> ?、菁咏钔翐跬翂υ靸r比較低,與鋼筋混凝土擋土墻相比,可減少造價一半左右;與石砌擋土墻比較,也可節(jié)約20%。</p><p>  要求:拉筋長度不宜小于3 m ,填料應易于填筑與壓實,能與拉筋產生足夠的摩擦力,滿足化學和電化學標準,水穩(wěn)定性要好,拉筋抗拉能力強,延伸率小,不易產生脆性破壞,耐腐蝕和耐久性能好,要具有一定

114、的柔性,使用壽命長,施工簡便;墻面板不僅要具有剛度,還要具有一定的強度和柔性;加筋擋土墻的墻面板應有一定的埋置深度。</p><p>  2.4.3.設計資料</p><p>  擬修建一座路肩式加筋擋土墻,沉降縫間距采用15m ,擋土墻高度5.0m ,無頂部填土,其設計資料如下:</p><p>  根據設計要求為路肩式加筋擋土墻,墻高5.0米,左右兩側對稱布置。

115、</p><p>  面板為1.0m0.8m十字形混凝土板,板厚18cm,混凝土強度等級C20。</p><p>  筋帶采用聚丙烯土工帶,帶寬19mm,厚1.0mm,容許拉應力,視摩擦系數。</p><p>  筋帶結點水平距離,垂直距離。</p><p>  路基填土為砂性土,,地基容許承載力,粘聚力c=10KPa,填土與墻背的摩擦角,按

116、荷載組合Ⅰ,Ⅱ進行結構計算。</p><p>  2.4.4.設計計算</p><p><b>  應力分析法</b></p><p><b>  1)筋帶受力分析</b></p><p> ?。?)計算加筋體在公路級重力作用下的等代土層厚度,墻高為9.5米。</p><p>

117、;  根據規(guī)范,內插求得=0.591,安全角度考慮取=0.60m。</p><p>  加筋體的潛在破裂面為最大拉力的連線。潛在破裂面可以簡化為上部平行于墻面(距0.3H),下部通過墻腳的兩段折線。 </p><p>  加筋體 中的土壓力系數按下式計算:</p><p><b>  其筋帶所受拉力為:</b></p>&l

118、t;p>  代入數據后得,各層筋帶拉力計算值見下表</p><p><b>  筋帶斷面計算: </b></p><p><b>  根據公式:</b></p><p>  K——筋帶容許拉應力提高系數,取1.0</p><p>  ——筋帶容許拉應力,取</p><p&

119、gt;  筋帶長度——筋帶錨固長度,m ——活動區(qū)筋帶長度</p><p>  式中:——筋帶要求抗壓系數 2.0</p><p>  f——筋帶與填料的似摩擦系數 0.4</p><p>  ——第i單元筋帶寬度總和</p><p>  ——簡化破裂面的垂直部分與墻面板背部距離 m</p><p>  各層

120、拉筋要求抗拔系數:</p><p>  代入數據后得,各層拉筋要求抗拔系數計算值見下表</p><p>  代入數據后得,各層拉筋要求抗拔系數調整后的計算值見下表</p><p><b>  調整后滿足。</b></p><p><b>  2)面板厚度驗算</b></p><p

121、>  SS,C20混凝土容許應力提高系數K=1.0,面板按承受均勻荷載的簡支梁按下式計算最大彎距:M,拉力T選用第19層筋帶的拉力,L按S取值面板計算,a按S取值。</p><p><b>  Q=</b></p><p><b>  M</b></p><p><b>  由規(guī)范可計算出板厚</b&

122、gt;</p><p><b>  t=</b></p><p>  本設計板厚為18cm,遠大于計算板厚,滿足要求。</p><p>  基底地面地基應力驗算</p><p> ?。?)基底面上垂直力</p><p>  加筋擋土墻上部垂直力</p><p><b&

123、gt;  換算荷載重: w</b></p><p><b>  三角形邊坡土體重:</b></p><p><b>  加筋擋土墻重:w</b></p><p>  所以 N=w+w=2853KN/m</p><p>  (2) 加筋擋土墻背上水平土壓力見圖</p>&

124、lt;p>  路基頂部水平應力: </p><p>  基底面處的水平應力:</p><p>  所以墻背面上的壓力: E=</p><p>  (3) 各力對基底重心的力矩</p><p><b>  M</b></p><p><b>  M=</b></

125、p><p><b> ?。?) 基底應力</b></p><p><b>  由規(guī)范公式</b></p><p>  所以滿足地基承載力要求。</p><p> ?。?)地基滑動穩(wěn)定性</p><p><b>  垂直合力 :N</b></p>

126、<p>  水平合力 :E=368.55KN/M</p><p><b>  由規(guī)范公式得:</b></p><p><b>  K</b></p><p>  滿足基底滑動穩(wěn)定性的要求。</p><p><b> ?。?)傾覆穩(wěn)定性</b></p>

127、<p>  作用于墻趾力系與基底滑動驗算相同。</p><p><b>  各力對墻趾的力矩:</b></p><p><b>  由規(guī)范公式:</b></p><p><b>  K</b></p><p>  顯然,K,抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。</p>

128、;<p>  2.5 公路邊坡防護設計(設計圖見第二分冊圖S-Ⅲ-2)</p><p>  路堤邊坡坡度一般是1∶1.5~1∶1.75,取1∶1.5,護坡道寬度一律取1.0m。</p><p>  當邊坡高度0m<H<2m時,采用漿砌片石襯砌拱;</p><p>  當邊坡高度2m<H<5m時,采用漿砌片石擋土墻;</p&

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