市政工程—珠江大道施工图设计本科毕业设计(论文).doc

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1、广东工业大学华立学院本科毕业设计(论文)中德金属生态城市政工程珠江大道K3+000K7+173.780标段施工图设计论文题目 学 部 城建学部 专 业 土木工程 班 级 10土木工程 5班 学 号 230310050xx 学生姓名 xxxxxx 指导教师 设 计 总 说 明广东省揭阳市揭东区玉窖镇珠江大道是在地方及国家经济快速发展的背景下设计修建的,镇区内有多条水泥混凝土路面村道,经过多年运营,已经不能满足玉窖镇现有经济发展对道路的需求。珠江大道作用在于完善国家基础设施建设,满足日益增长的交通需求。珠江大道新建工程路线全长4173.78m,全线采用城市道路A级主干道道路标准,设计计算行车速度4

2、0 km/h。全线路基采用挖方坡度1:1,填方坡度1:1.5标准城市道路断面坡度。本设计是在工程可行性研究的基础上进行的,完成了新建城市沥青道路路线、路基、路面、排水、附属设施等的设计。结合施工图设计的整个过程,着重进行了路线方案的比选、道路平曲线设计、道路竖曲线设计、路面结构的设计和排水管线的设计以及交通标志的设置。关键词:路线,路基,路面排水,沥青混凝土路面 General description of designSino-German Avenue of the jiedong District yujiao Town of Guangdong province was complet

3、ed on the condition of national and local economic quickly developing, after many years of operations a number of the cement concrete pavement Village Road has been unable to meet yujiao town development traffic needs in the town. The Sino-German Avenue of the jiedong District yujiao Town was 4173.7

4、8m long. The overall route followed the urban road Class A firstly trunk road standards of grade separation. The design speed was 40 km/h. The full range of sub-grade excavation slope of 1:1, the fill slope 1:1.5 standard urban road section slope.This design was based on feasibility study and includ

5、ed the route, roadbed, pavement, drainage, and the facilities design. At the same time it was also based on the entire designing process, especially the routes selection, road horizontal curve design, road vertical curve design, pavement design, drainage design and settings of the traffic signs. Key

6、words: route, subgrade, pavement, drainage, asphalt concrete pavement目 录1 概述11.1工程概况11.2道路设计说明书11.2.1 设计依据11.2.2 设计规范11.2.3 设计标准21.3现状评价及沿线自然地理位置概况31.3.1 道路地理位置及地质概况31.3.2 道路现状31.3.3 交通资料及交通量计算31.3.4 地形地貌及气象资料41.4计算机辅助设计42道路平面设计62.1道路平面设计原则62.1.1 道路平面设计注意要点62.2道路网规划情况72.3道路平面设计82.3.1 平面设计道路位置、走向、设计等

7、级、平面控制点的确定82.3.2 定线的方法及过程82.3.3 平曲线计算83道路纵断面设计113.1道路竖向设计原则和控制要素113.2设计要点及方法113.3道路网竖向规划情况113.4竖曲线计算113.5 EIcad软件设计方法和设计过程133.6平面线形与纵断面线形的组合143.6.1线性组合应满足以下要求143.6.2平曲线与竖曲线应避免下列几种组合143.6.3纵断面设计步骤143.6.4竖曲线计算原则154道路横断面设计164.1道路横断面设计原则164.2路基横断面的布置164.3横断面设计步骤164.3.1横断面设计图164.3.2横断面现状图164.4路基设计174.4.1

8、路基设计原则174.4.2填方路基设计原则174.4.3挖方路基设计原则174.5路基压实标准与压实度的说明184.6压实方案184.7土石方的计算和调配194.7.1调配原则194.7.2调配方法195路面设计215.1路面设计原则与依据215.2新建沥青路面设计215.2.1 设计资料215.2.2 路面设计215.2.3 累计当量轴次计算235.2.4 结构组合与材料选取245.2.5 各层材料抗压模量与劈裂强度的确定245.2.6 土基回弹模量的确定255.2.7 设计指标的确定255.3挡土墙设计315.3.1设计资料315.3.2挡土墙设计315.4人行道及道牙356 交叉口设计3

9、66.1 交叉口设计原则366.2 交叉口设计要点及方法366.3 设计内容367 雨水管设计377.1 雨水管道布置377.1.1雨水设计原则377.2 雨水管道的最大充满值377.3 雨水检查井377.3 雨水管道的埋深及坡度387.3 雨水管材387.3 雨水量计算388 交通工程设施418.1 设置要求418.2 设计布局418.2.1 设置原则418.2.2 主要类别428.3 设计内容429 计算机辅助设计439.1 计算机辅助设计特点43设计心得44参 考 文 献45附录A 道路工程数量表46附录B 珠江大道平纵缩图47附录C 珠江大道平曲线要素表48附录D 珠江大道逐桩坐标表4

10、9附录E 珠江大道道路平面图51附录F 珠江大道竖曲线要素表65附录G 珠江大道纵断面设计图66附录H 道路标准横断面图75附录I 一般路基设计图76附录J 路面工程数量表77附录K 路面结构设计图78附录L 路基土石方数量表80附录M 路基土方横断面设计图90附录N 挡土墙设计图114附录O 软基处理工程数量表115附录P软基处理平面图116附录Q软基处理设计图126附录R边坡防护工程数量表127附录S边坡防护设计图128附录T路基路面排水工程数量表130附录U路基路面排水设计图131附录V人行道铺装设计图132附录W无障碍通道设计图133附录X 交叉口竖向设计图1341概述1.1 工程概况

11、1、建设地点:揭阳市2、工程名称:中德金属生态城市政工程珠江大道3、工程概况:中德金属生态城市政工程珠江大道是城市主干道,并且采用沥青混凝土路面,总长为4173.78m,路宽36.0m,3.0m(人行道)+ 1.5m(树池)+12m(机动车道)+3.0m(中央分隔带)+ 12m(机动车道)+ 1.5m(树池)+3.5m(人行道)=36m,采用双向六车道,垫层采用20cm级配砂砾,底基层为20cm 4%水泥稳定碎石,上基层为36cm 5.5%水泥稳定级配碎石,面层采用4cm、6cm和8cm三层沥青混凝土。1.2 道路设计说明书本说明是对市政道路方案的必要说明。根据市政道路设计规范要求确定道路中线

12、位置,道路净宽,以及配置工程布置。此外根据规范给出了道路的等级要求。该工程位于广东省揭阳市揭东区玉滘镇,交通方便,各种材料供应及时。1.2.1 设计依据中德金属生态城市政工程珠江大道实际工程电子版地形图1套,广东工业大学土木工程专业道路与桥梁方向毕业设计指导书及任务书各1份。1.2.2 设计规范(1) 市政公用工程设计文件编制深度规定建设部(2) 工程建设标准强制性条文(城乡规划、公路工程部分)(3) 城市道路路线设计规范CJJ193-2012(4) 城镇道路路面设计规范CJJ169-2012(5) 城市道路交叉口设计规范CJJ152-2010(6) 城市桥梁设计规范CJJ11-2011(7)

13、 城市道路交通规划设计规范GB50220-95(8) 公路工程技术标准JTG B01-2003(9) 公路路基设计规范JTG D30-2004(10) 公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)(11) 公路工程抗震设计规范JTG 004-89(12) 道路交通标志和标线GB5768-2009(13) 道路交通信号灯GB14887-2003(14) 道路交通信号控制机GA 47-2002(15) 室外排水设计规范GB 50014-2006(16) 挡土墙设计实用手册薛殿基,冯仲林 主编(17) 严家伋编著道路建筑材料.人民交通出版社.市政公用工程设计文件编制深度规定建设部1.2.3 设计

14、标准(1)道路等级:城市主干道(2)设计车速: 40km/h(3)路面设计荷载:BZZ-100(4)汽车荷载等级:城-I级(5)抗震烈度:按VII度设防;地震动峰值加速度系数:0.15g表1.1 道路技术指标表序号项 目单 位规范值50/40(Km/h)采用值50/40(Km/h)备 注1计算行车速度Km/h60、50、40402停车视距m60/4060/403设超高推荐圆曲线半径m-4设超高最小圆曲线半径m-5不设超高平曲线最小半径m400/300400/3006最大纵坡推荐值%5.5/66.56极限值%6/77最小坡长m130/1102158凸型竖曲线最小半径一般值m1350/600140

15、08极限值m900/4009凹型竖曲线最小半径一般值m1050/70020009极限值m700/45010缓和曲线最小长度m45/356011竖曲线最小长度一般值m100/9087.511极限值m40/3512路缘带最小宽度m0.50.513地震参数0.1()14路面结构类型沥青混凝土15路拱正常横坡%2216最大超高横坡度%4/23.517超高渐变率1/10018车辆荷载标准城-I级19设计洪水频率路基1/100桥涵1/1001.3现状评价及沿线自然地理位置概况1.3.1道路地理位置及地质概况中德金属生态城地处揭阳市揭东区玉滘镇,距揭阳市区19公里,到潮州市区15公里,离汕头经济特区50公里

16、,离揭阳潮汕机场4公里。东临潮州市湘桥区、西与揭阳市榕城区隔河相望,北与梅州市丰顺县为邻,南接潮州市潮安县。工程分布区域土层形成于第四系全新世及侏罗纪,从上向下一般为素土层、粉质粘土、砂质粘性土、全风化砂岩、强风化砂岩。各土层分布及特征如下:素土层:层厚1.6.5.10米,土黄或灰黑,湿,土质松散。填土成分由砂质土、碎石块组成,碎石大小不均,风化程度不一,钻进时漏水严重,松散欠压实。素填土层,物理力学性质差,承载力低。粉质粘土:层面埋深1.65.10米,层厚1.510.00米,灰或土黄色,饱和,土质粘滑,手捻摸有砂感。局部含砂碎石块。粉质粘土层,物理力学性质较好,承载力稍高。砂质粘性土:层厚3

17、.6.5.10米,层厚0.908.20米。灰或灰黑色,饱和,可塑,土质粘,含砂质,为砂岩经强风化而形成的残积土,岩土较完整地保留着原岩其结构特征。下部土质较硬。砂质粘性土层,土层厚度大,物理力学性质好,承载力较高。可作为本工程桩基持力层。全风化砂岩:层面埋深5.6017.60米,层厚2.709.10米。灰黑色,湿,硬至坚硬,岩芯多呈碎块状,成型差,钻进跳动带响声。全风化砂岩层,物理力学性质较好,承载力高,可作为本工程桩基持力层。强风化砂岩:层面埋深21.0022.20米,钻孔揭露层厚2.7010.40米。未钻穿。灰黑色,湿,硬至坚硬,岩芯多呈碎块状或短柱状,成型差,钻进跳动带响声。强风化砂岩层

18、,物理力学性质好,承载力高,可作为本工程桩基持力层。1.3.2道路现状珠江大道位于揭阳市揭东区玉滘镇范围内。项目南起K3+000处,向北与规划五路、规划六路、规划七路相交,继续向北止于揭东区与潮州市交界处的现状垃圾填埋场入口处,路线全长4.174公里。镇区内有多条水泥混凝土路面村道,经过多年运营,且仅为9m宽路面,已经不能满足玉窖镇现有经济发展对道路的需求。全段有旧路,原有道路红线宽度12m,路幅由车行道组成。原有路面为水泥混凝土路面,但路面破损严重。1.3.3交通资料及交通量计算根据调查,小 汽 车: 1300辆/日 解放汽车CA15: 700辆/日 东 风EQ140: 600辆/日 黄 河

19、JN162: 300辆/日 交通量年平均增长率:11.45%;初定设计年限15年。高峰小时交通流量达3513辆/小时。 交通量计算: 根据交通量的资料统计表具体的计算过程如下:根据城市道路设计规范及沥青路面设计规范规定:本道路初定设计年限为15年,设计车速为40km/h,通过所给交通量计算:本设计在2016年建成后前15年平均增长率为11.45。2016年建成后十五年设计年限高峰小时交通量:年平均日交通量=17858/0.15=119056(辆/日)设计年限设计小时交通量107153513=3.053因此此道路设计成双向六车道。1.3.4地形地貌及气象资料玉滘镇范围内河流主要是榕江二级支流枫江

20、,枫江发源于潮州市与揭阳市交界的笔架山东麓,河长71公里,河道坡降1.81,流域面积663平方公里。玉滘镇主要水库有下径巷水库、红山水库、鸡笼山水库、古塘水库,东洋坑水库等五个水库。场地属于亚热带季风气候,年均气温21.5度,日照长,夏长冬短。气候湿润,雨量充沛,年平均降雨量1722.6mm,80集中在49月份。年平均气压1013.4毫巴,年平均风速1.8m/s,年主导风向为东风、东北风。主要的自然灾害有洪涝、台风等。1.4 计算机辅助设计本次设计运用的专业软件是鸿业市政道路7.0和EIcad。本软件能够进行城市道路的平纵横的设计,进行道路的街景布设,交叉口的自动处理,可以按工程名对工程进行管

21、理,使工程管理不在繁琐,能够对车道进行自动标注,道路的各种参数的自动标注,能够对图层进行管理,本软件操做比较简便,运用起来比较方便。运用此软件进行平面的设计、纵断的设计、横断面的设计、交叉口的处理、道路标志标线的绘制等。2 道路平面设计2.1道路平面设计原则2.1.1 道路平面设计注意要点 为使新建道路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。以下几点在设计时应充分注意:1、长直线尽头不能接以小半径曲线。长的直线和长的大半径曲线会导致较高的车速,若突然出现小半径曲线,会因减速不及而造成事故,特别是在下坡方向的尽头更要注意。若由于地形所限,小半径曲线难免时,

22、中间应插入中等曲率的过渡性曲线,并使纵坡不要过大。2、高、低标准之间要有过渡。同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上也会有变化,或同一条公路按不同计算行车速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。遇有这种高、低标准变化的路段除满足有关设计路段在长度和梯度上的要求外,还应结合地形的变化,使路线的平面线形指标逐渐过渡避免出现突变。不同标准路段相互衔接的地点应选在交通量发生变化处或者驾驶者能够明显判断前方需要改变行车速度的地方。3、避免连续急弯的线形。这种线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。4、平曲线长度。平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间

23、过短会使驾驶操纵来不及调整,所以规范规定了平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)最小长度。公路弯道在一般情况下由两段缓和曲线(或超高、加宽缓和段)和一段圆曲线组成。缓和曲线(一般采用回旋线)的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定;中间圆曲线的长度也宜有大于的行程,当条件受限时,可将缓和曲线在曲率相等处直接连接,此时的圆曲线长度等于0。一般认为,7应属于小转角弯道。对于小转角弯道应设置较长的平曲线,其长度应大于规定的“一般值”;但受地形及 其他特殊情况限制时,可缩短至表中的“低限值”。5、曲线间直线最小长度的要求。考虑到线形的连续和驾驶的方便,相邻两曲线之间应有一定的直线长度。这个直线长度是指

24、前一曲线的终点(缓直或直圆或圆直)到后一曲线起点(直缓)之间的长度。最大直线长度为20V(单位是km/h),或以不超过设计速度的72s行程,单位以m计景色单调的地点最好控制在20V以内;特殊地点特殊处理。城镇道路或其他景色有变化的地点大于20V是可以的。本设计为广东省揭阳市揭东区中德金属生态城珠江大道,属于城镇道路,最大直线长度可以大于20V6、同向曲线间的直线最小长度。规范推荐同向曲线的最短直线长度以不小于6V为宜,尽量避免插入短直线。反向曲线间最小长度以不小于2V为宜(V60km/h)。长度在受到条件限制时,无论是高速路还是低速路都宜将在同向曲线间插入的大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形

25、曲线或C形曲线。7、反向曲线间的直线最小长度。转向相反的两圆曲线之间,考虑到设置超高和加宽缓和段的需要以及驾驶人员转向操作的需要如无缓和曲线时,宜设置一定长度的直线。规范规定反间曲线间最小直线长度(以m计)以不小于行车速度(以km/h计)的两倍为宜。若两反向曲线已设缓和曲线,在受到限制的地点也可将两反向缓和曲线首尾相接,但被连接的两缓和曲线和圆曲线宜满足一定的条件。8、道路平面位置应按城市总体规划道路网布设。道路平面线形应与地形、地质、水文等结合,并符合各级道路的技术指标。道路平面设计应处理好直线与平曲线的衔接,合理地设置缓和曲线、超高、加宽等。道路平面设计应根据道路等级合理地设置交叉口、沿线

26、建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。平面线形标准需分期实施时,应满足近期使用要求,兼顾远期发展,减少废弃工程。2.2道路网规划情况揭东区玉窖镇地处揭阳市揭东区东郊,珠江大道是城市I级主干道,设计时速40km/h,揭东区玉窖镇是玉窖镇政治、商贸和经济中心区,来往人流、车流量较大,道路承担着大量的客货运交通。本项目的建成,有利于改善城镇环境及居住生活质量,有利于土地资源的开发利用,产生新的经济增长点,拉动内需,创造更多的就业机会,加快工业化和城镇化进程。道路平面线形在遵照水川镇总体规划的基础上以及根据可研的批复确定道路的起点与终点,结合道路现状布线,在满足技术标准的前提下

27、,尽量少占用耕地与减少拆迁。2.3道路平面设计2.3.1平面设计道路位置、走向、设计等级、平面控制点的确定中德金属生态城市政工程珠江大道为南北走向,道路等级为城市A级主干道,设计时速40km/h,给定的起终点为主要控制,与交叉口交点为控制点。2.3.2定线的方法及过程首先分析中德金属生态城市政工程珠江大道地形图,研究地形图上的主要控制点,确定道路的走向,运用EIcad市政道路软件进行定线,定完导线后,可以对平曲线进行动态设计,软件提供了平曲线的检查,在平曲线设计完成之后,进行平曲线检查,看其是否符合规范,其平曲线要素是由软件自动计算生成,可以方便快捷的进行平曲线设计。道路平面线形常受地形地物障

28、碍的影响,线形转折时,就需要设置曲线,所以平面线形由直线、曲线组合而成。曲线又可分曲率半径为常数的圆曲线和曲率半径为变数的缓和曲线两种。通常直线与圆曲线直接衔接(相切);当车速较高,圆曲线半径较小时,直线与圆曲线之间以及圆曲线之间要插设回旋型的缓和曲线。为了确保汽车行驶的畅通、安全、迅速、经济和舒适,必须合理地设置圆曲线的半径。城市道路两侧建筑物已经形成,故尽可能不设超高,以免与建筑物标高不协调而影响街景的美观。城市道路一般尽可能采用不设、缓和曲线的圆曲线半径,以便不设置缓和曲线。本次设计中,道路的圆曲线半径大于规定的不设超高最小半径值,故设计中共设置三个不设超高和加宽有缓和曲线的圆曲线,道路

29、平面线形三要素的基本组成是:直线回旋线圆曲线回旋线直线。2.3.3平曲线计算平曲线要素计算公式如下:T = (R+)+q (2.1)L = R(-)+ (2.2)E = (2.3)=L-= (2.4) (2.5) (2.6) (2.7)D = 2T L (2.8)式中: T切线长; R圆曲线半径; 圆曲线内移值; L平曲线长; 缓和曲线长; 转角; E外距; D校正值; q切线增长值。 JD1,JD2,JD3,JD4,JD5设置了缓和曲线,其平面线型组合为直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线。以JD1为例,如图2-1所示图2-1 平曲线计算图在此交点中取Ls=65m,半径R=300m,具体计算过程如

30、下:其中: (2.9) (2.10) (2.11) (2.12) (2.13)3 道路纵断面设计3.1道路竖向设计原则和控制要素纵断面设计应参照城市规划控制标高并适应临街建筑立面布置及沿路范围内地面水的排除。为保证行车安全、舒适、纵坡宜缓顺,起伏不宜频繁。山城道路及亲辟道路的纵断面设计应综合考虑土石方平衡,汽车运营经济效益等因素,合理确定路面设计标高。机动车与非机动车混合行驶的车行道,宜按非机动车爬坡能力设计纵坡度。山城道路应控制平均纵坡度。越岭路段的相对高差为200500m时,平均纵坡度宜采用4.5%;相对高差大于500m时,宜采用4%,任意连续3000m长度范围内的平均纵坡度不宜大于4.5

31、%。基本要求是以纵面与纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长度适当、平面于纵面组合设计协调以及填挖经济、平衡。3.2设计要点及方法EIcad市政设计软件采用动态拉坡设计,可以进行自由拉坡,进行动态设计,EIcad市政道路设计软件可以方便快捷的进行纵坡设计,竖曲线设计也可以进行动态设计,可以方便增加和减少变坡点,比传统的更加方便快捷。3.3道路网竖向规划情况道路的竖向规划主要解决排水设计,珠江大道纵向设计,控制点为起终点和交叉口设计标高,控制点1(K3+000),高程为31.558m;控制点2(K3+063.207),高程为32.325m;控制点3(K5+763.207),高程为49.380m;

32、控制点4(K5+946.567),高程为52.131m,控制5(K6+207.475),高程为60.927m;控制点6(K7+173.780),高程为113.928m。3.4竖曲线计算(选择其中的一个凸形竖曲线计算为例,桩号为K4+330.00)图3-1 竖曲线计算图1、计算公式 (3.1) (3.2) (3.3) (3.4) (3.5)式中:R竖曲线半径,m; 相邻纵坡度,上坡为正,下坡为负; 相邻纵坡的代数差; T竖曲线切线长度,m; L竖曲线长度,m; E竖曲线外距,m; x竖曲线上任意一点到起点或终点的水平距离,m; y竖曲线任意一点到切线的纵距,m。2、根据竖曲线图得知拟定R=120

33、0,则竖曲线长度:切线长:竖曲线变坡点纵距:3、竖曲线内各点高程计算(1)竖曲线起终点高程竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T= K4+330.00-54.00=K4+276.00竖曲线起点高程=80.918-54.00x0.055=79.163竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T= K4+330.00+54.00=K4+384.00(2)竖曲线终点高程竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T= K4+330.00-54.00=K4+276.00竖曲线起点高程=80.918-54.00x0.035=80.243以上两式中凸形竖曲线用“”,凹形竖曲线用“+”。(3)竖曲线任意点高程计算切线高程其中凸形竖曲线用“-”,

34、凹形竖曲线用“+”。计算设计高程其中凸形竖曲线用“-”,凹形竖曲线用“+”。3.5 鸿业市政道路和EIcad软件设计方法和设计过程鸿业市政道路软件优化地形点并提取地面高程,然后用EIcad选择拉坡参考点。(尽量选择“优点”,即坡度要小和线性好)。纵断面拉坡(以参考点为基准,使用动态拉坡使其尽量符合纵断面设计中坡长及坡度的要求及时进行调整,由于城市道路的路基应低于设计地面线,故尽量使其挖方少填方。尽量降低土石方的填挖量或者就近挖为填用,以降低工程造价)。竖曲线的设计(半径尽量大些,使线性更圆滑,在设计过程中满足平曲线跟竖曲线的要求:最基本的平包竖原则)。绘制纵断面图(定制纵断面出图的各个要素,如

35、地址概况平曲线,交叉口等自动绘制出纵断面的各要素 )。3.6平面线形与纵断面线形的组合3.6.1线性组合应满足以下要求1、在视觉上自然的引导驾驶员的视线。平曲线起点应设在凸形竖曲线顶点之前。急弯、反向曲线或挖方边坡均应考虑视线的诱导,避免遮断视线。2、为使平面和纵断面线形均衡,一般取竖曲线半径为平曲线半径的1020倍。3、合理选择道路的纵坡度和横坡度,以保持排水通畅,而不形成过大的合成坡度。4、当平曲线与竖曲线半径均大时,平、竖曲线宜重合,但平曲线与竖曲线半径均小时,不得重合。3.6.2平曲线与竖曲线应避免下列几种组合1、在凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部插入急转的平曲线或反向曲线。2、在一

36、个长平曲线内设两个和两个以上的竖曲线;或在一个长竖曲线内设有两或两个以上的平曲线。3、在长直线段内,插入小于一般最小半径的凹形竖曲线。在本次设计中道路的纵断面设计是按照水川镇道路规划纵坡设计的,并满足城市道路设计规范的要求。在进行纵断面拉坡设计时,不仅满足规划和规范的要求,而且以尽量填挖数量平衡,与相交现况道路、规划道路标高衔接及满足道路排水要求为原则。全线最大纵坡6.500%,最小纵坡1.200%,竖曲线最小半径1200米。3.6.3纵断面设计步骤1、根据已知的从图形上提取的纵断面自然标高横断面文件为前提数据,由计算机直接绘制出纵断面图形,然后根据地面控制点(交叉口的标高)来进行动态拉坡。2

37、、确定最小填土高度由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上,所以查表得素土层时路槽底至地下水的临界高度为1.65.10m为干燥状态,地下水粉质粘土、砂质粘性土、全风化砂岩、强风化砂岩中赋存地下水,属于潜水型地下水,受当地河流水位渗流补给。地下水位深度0.0010.50m。路面厚度一般为6080cm,所以算出最小填土高度为0m。3、拉坡首先是试坡,试坡以“控制点”为依据,考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟定坡度线。然后计算,看拉的坡满不满足控制点的高程,满不满足规范要求,如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图,对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调

38、坡。在纵断面设计时,由于交叉口较多,再叫上平面设计时没有注意平纵组合,又在交叉口处设置了平曲线,所以在拉坡时很难做到“平包竖”,不能完全满足在交叉口处的在线性上存在不足,但经计算,其他方面都满足标准。竖曲线各项指标:3.6.4竖曲线计算原则竖曲线计算在纵断面设计线的变坡点处,为保证行车安全缓和纵坡折线而设的曲线称为竖曲线。各级道路纵坡变更处应设置竖曲线。竖曲线采用圆曲线。竖曲线最小半径及竖曲线最小长度见下表。设计中应采用大于或等于此表一般值;特殊困难时可采用极限值。表3-1 竖曲线最小半径与竖曲线最小长度车速100806050403020凸形竖曲线(m)一般值10000450018001350

39、600400300极限值650030001200900400250100凹形竖曲线(m)一般值4500270015001050700400150极限值300018001000700450250100竖曲线最小半径(m)一般值210170120100906050极限值85705040352520 注:按竖曲线半径计算竖曲线长度小于表列数值时,应采用本表最小长度。本次应使用的是软件,在竖曲线的设计中,在自动拉动过程中会自动显示其各个参数值。而若用手算时,在其计算过程中,竖曲线一般可分为圆形曲线,二次抛物线,是三次抛物线。通常设计中采用圆形曲线。4道路横断面设计4.1道路横断面设计原则道路横断面设计

40、应在城市规划的红线宽度范围内进行。横断面型式、布置、各组成部分尺寸及比例应按道路类别、级别、计算行车速度、设计年限的机动车道与非机动车道交通量和人流量、交通特性、交通组织、交通设施、地上杆线、地下管线、绿化、地形等因素统一安排,以保障车辆和人行交通的安全通畅。横断面设计应近远期结合,使近期工程成为远期工程的组成部分,并预留管线位置。路面宽度及标高等应留有发展余地。对现有道路改建应采取工程措施与交通管理相结合的办法,以提高道路通行能力和保障交通安全。4.2路基横断面的布置横断面总宽为36.0m,路拱横坡为2.0,人行道横坡-1.0,行车道宽12.0m,人行道各宽3m,行车道采用双向六车道,车道宽

41、3.75*2+3.50m。4.3横断面设计步骤4.3.1横断面设计图当按照城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相结合的原则确定了横断面组成和宽度以后,即可绘制横断面设计图。城市道路的横断面设计图与公路横断面图的作用是相同的,即为指导施工和计算土石方数量。城市道路的横断面设计图一般要用的比例尺为1:100或1:200,在图上应绘出红线宽度、行车道、人行道绿化带、照明、新建或改建的地下管道等各组成部分的位置和宽度,以及排水方向、路面横坡等。4.3.2横断面现状图沿道路中线每隔一定距离绘制横断面地面线。若属旧街道的改建,实际上就是横断面的现状图。图中包括地形地物原街道的各组成部分、边沟、路侧建

42、筑等。比例尺为1:100或1:200。有时为了更加明显的表现地形和地物高度的变化,也可采用纵横不同的比例尺。1、横断面施工图在完成道路纵断面设计以后,各中线上的填挖高度则为已知。将这一高度点绘在相应的横断面现状图上,然后将横断面设计图以相同的比例尺画于其上。此图反映了各断面上的填挖和拆迁界限,是施工时的主要根据。2、具体在EIcad市政软件上的步骤是:(1)根据所设计的路面形式定义标准土方断面图,及标准横断面图。(2)根据纵断面自然标高、设计标高。横断面文件、纵断综合文件定义(如地质概况,桥梁涵洞等)输入横断面出图对应的文件中,程序将自动计算出各个数据。布置好出图的各项尺寸以及比例使绘制出的横断面图能清楚地表示各参数。4.4路基设计4.4.1路基设计原则路基必须密实、均匀、稳定。路槽底面土基设计回弹模量值宜大于或等于20Mpa。特殊情况不得小于15Mpa。不能满足上述要求时应采取措施提高土基强度。路基设计应因地制宜,合理利用当地材料与工业废料。对特殊地质、水文条件的路基,应结合当地经验按有关规范设计。4.4.2填方路基设计原则填方路基设计时应保证路基的稳定性。当边坡高度超过20m的路堤或地面斜坡坡率陡于1:1.25的路堤,以及不良地质、特殊地段的路堤。填方路基边坡形式和坡率应根据填料的物理力学特性、边坡高度和工程地质条件确定。当地质条件良好,边坡高

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