總長(zhǎng)5.165KM二級(jí)公路設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD圖紙】,說(shuō)明書(shū)+CAD圖紙,總長(zhǎng),5.165,KM,二級(jí),公路,設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),CAD,圖紙
第一部分： 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
內(nèi)容摘要: 根據(jù)設(shè)計(jì)公路的交通量及其使用任務(wù)和性質(zhì)，確定公路等級(jí)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合沿線自然條件與主要技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用，進(jìn)行路線方案論證與比選，確定合理的設(shè)計(jì)方案。并推薦一個(gè)最佳方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：路線的平、縱、橫設(shè)計(jì)，路基路面設(shè)計(jì)和排水設(shè)計(jì)，給出環(huán)境評(píng)價(jià), 并完成施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)完成的各種圖、表及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
關(guān)鍵字：交通量，公路等級(jí)，自然條件，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，平、縱、橫設(shè)計(jì)，路基路面，排水, 環(huán)境評(píng)價(jià)
Abstract
The subject of the design is a new highway on plain in Sichuan district.According to the given traffic volume,service level and attribute of the proposed highway, the highway is defined as the second–grade road.With the local natural condition and main technical standard,through analysis and comparision of several feasibleplans,the most proper one of these is recommended and subsequently carried out in detail, including the design of alignment,surgrade,pave-ment,drainage,culvert and bridge.
Keywords:
Traffic volume, natural conditions, technical standard, second-grade,subgrade, pavement, plan curves, vertical curves, drainage, culture, bridge.
目錄
第一章 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定………………………………………2
第一節(jié) 該公路的設(shè)計(jì)意義……………………………2
第二節(jié) 沿線地貌，地形，地質(zhì)，及自然地理特征……2
第三節(jié) 道路等級(jí)和主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定………2
第二章 路線設(shè)計(jì)……………………………………………………4
第一節(jié) 路線方案確定…………………………………4
第二節(jié) 路線平面設(shè)計(jì)…………………………………4
第三節(jié) 路線縱斷面設(shè)計(jì)………………………………5
第三章 路基設(shè)計(jì)……………………………………………………6
第一節(jié) 路基橫斷面設(shè)計(jì)………………………………6
第二節(jié) 路基排水設(shè)計(jì)…………………………………6
第三節(jié) 路基防護(hù)設(shè)計(jì)…………………………………7
第四章 路面設(shè)計(jì)……………………………………………………8
第一節(jié) 路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇……………………………8
第二節(jié) 瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)…………………………8
第五章 橋涵布置…………………………………………………10
第六章 其他沿線設(shè)施及環(huán)境保護(hù)………………………………10
第七章 小結(jié)………………………………………………………11
附錄 主要參考資料 ……………………………………………11
第一章 概 述
第一節(jié) 該公路的設(shè)計(jì)意義
南寧市地處我國(guó)廣西壯族自治區(qū)南部，座落在四周環(huán)山的小盆地中心，地形南北高、中間低，東部略高于西部。全市面積一萬(wàn)零二十九平方公里，是自治區(qū)的政治經(jīng)濟(jì)、文化、教育、科技中心，是祖國(guó)南疆的一顆燦爛的明珠。
南寧是一座“草經(jīng)冬而不枯，花非春仍奔放”的具有濃郁亞熱帶風(fēng)光的城市。處處濃蔭覆蓋，鮮花盛開(kāi)，呈現(xiàn)了半城綠樹(shù)、半城樓的瑰麗景色。南寧地區(qū)名勝迭出、清秀河山、美洞奇石、幽谷飛瀑，令人目不暇接。加上南寧具有兩千年的悠久歷史，獨(dú)特的民族文化、風(fēng)土人情，都給這個(gè)地區(qū)籠上了美麗的光環(huán)，吸引了國(guó)內(nèi)外大量的旅游觀光者。
南寧秀美，但最美是北郊。南寧-柳州公路的修建，將能促進(jìn)南寧旅游資源開(kāi)發(fā)和壯鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該公路位于壯族人民分布最為稠密的地方，粗獷而不失細(xì)膩的舞蹈，情意綿綿的情歌，風(fēng)格獨(dú)特的竹樓吸引著旅游者前去探秘。因此，該公路的修建，將為人們的觀光旅游帶來(lái)了便利，而且也使具有悠久歷史以及獨(dú)特的民族文化、風(fēng)土人情的壯族自治區(qū)加快了與外界的交流.在促進(jìn)旅游的同時(shí)，新建公路也將給當(dāng)?shù)貛?lái)新的發(fā)展機(jī)遇，帶動(dòng)沿線加工工業(yè)的發(fā)展及豐富的礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā),對(duì)當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
第二節(jié) 沿線自然地理特征
1.2.1氣候特點(diǎn)
南寧地區(qū)的氣候特點(diǎn)是氣溫高，熱量資源豐富;夏長(zhǎng)冬暖，夏濕冬干，雨量充沛。夏季多臺(tái)風(fēng)，但破壞性很小。最高月平均氣溫300C—32.50C，一月份平均氣溫大于60C。該地區(qū)具有亞熱帶季風(fēng)性氣候特性，屬東南濕熱區(qū)，無(wú)冰凍現(xiàn)象。
1.2.2降水量及地下水埋深
路線所經(jīng)地區(qū)面向熱帶海洋，降水量豐富。雨日、雨量、雷雨次數(shù)較多，屬中國(guó)暴雨分區(qū)第9區(qū)。年降水量在1600—2000mm之間，其降雨特點(diǎn)為平原少于山區(qū)，迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡，雨型為夏雨和臺(tái)風(fēng)暴雨，最大雨期長(zhǎng)2.5—4.5天。暴雨強(qiáng)度大，徑流速度較快，一般匯水在10km2以下。匯流時(shí)間一般約為30分鐘左右。潮濕系數(shù)為0.75---2.0之間。地下水埋深一般丘陵地區(qū)為2.3米左右，平原及溝谷處約為1.3米左右。平微區(qū)低洼地方地表有長(zhǎng)期積水。
1.2.3地形與地貌
路線所經(jīng)地區(qū)地形為濕潤(rùn)丘陵重丘、低山及平原、屬云貴高原與東南沿海三角洲平原的過(guò)渡地區(qū)。丘陵、低山坡面陡峻，陡達(dá)40%以上。溝谷兩側(cè)坡面曲折，局部地段呈雞爪地形。該地區(qū)河流及溝谷水量豐富，地面徑流資源豐富，水土流失不太嚴(yán)重。廣闊平坦，村鎮(zhèn)、田地、水利建筑設(shè)施等較多。
1.2.4地質(zhì)與土質(zhì)
本地區(qū)位于南嶺中等山地工程地質(zhì)區(qū)的西南部。第四紀(jì)多殘積層土質(zhì)為磚紅色粘性土、屬高液限的粘土，多為碳酸巖風(fēng)化的殘積土。該地區(qū)巖石風(fēng)化破碎較重，丘陵地區(qū)屬于自然營(yíng)力的長(zhǎng)期作用，局部地方有巖石出露。巖石以碳酸巖為主，花崗巖次之。
據(jù)實(shí)地調(diào)查，路線所經(jīng)平原微丘區(qū)均按土質(zhì)考慮,其中松土占30%，普通土占70%；路線所經(jīng)山嶺重丘區(qū)：
[1]凡巖石懸崖地區(qū)，土層厚1米，為普通土，以下為巖石中，軟石占40%，次堅(jiān)石60%;
[2]凡有土質(zhì)陡坎地區(qū)，均為土質(zhì)，其中松土占30%，普通土占30%，硬土占40%;
[3]凡無(wú)陡坎懸崖地區(qū)，土層覆蓋厚度約為1.5米左右，其中松土占10%，普
通土占60%，硬土占30%，以下為巖石中，軟石占30%，次堅(jiān)石占40%，堅(jiān)石
占30%,土質(zhì)密實(shí)，巖石風(fēng)化程度中等。
1.2.5植被、作物等概況
根據(jù)中國(guó)自然地理區(qū)劃，路線所經(jīng)地區(qū)地處熱帶北部季雨林型長(zhǎng)綠闊葉林---磚紅壤性土小區(qū)，自然地理特征為熱帶濕潤(rùn)長(zhǎng)綠林，林種主要有杉木，毛竹等用材林和油茶、油桐、劍麻等多種經(jīng)濟(jì)林。主要生長(zhǎng)于山區(qū)和半山區(qū)的丘林地帶。
平原微丘及寬闊河谷地帶多田地，糧食生產(chǎn)以水稻為主。旱地作物主要是甘薯、玉米和豆類(lèi)等，主要在丘陵地區(qū)。飼養(yǎng)業(yè)和池塘養(yǎng)魚(yú)業(yè)也較多。路線所經(jīng)地區(qū),由于降水量較大,山坡坡面較陡,地表水對(duì)路基有一定的沖刷影響,平原地帶則公路用地與農(nóng)業(yè)有一定矛盾。
第三節(jié) 道路等級(jí)和主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定
道路作為一條三維空間的實(shí)體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的帶狀構(gòu)造物。公路的路線位置受社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然地理和技術(shù)條件等因素的制約。我們?cè)O(shè)計(jì)的任務(wù)就是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿(mǎn)足行車(chē)要求、工程費(fèi)用最省的路線。
1.3.1 道路等級(jí)的確定
道路等級(jí)的確定應(yīng)根據(jù)公路網(wǎng)的規(guī)劃，從全局出發(fā)，按照公路的使用任務(wù)、功能和遠(yuǎn)景交通量綜合確定。
1.3.1.1 交通量計(jì)算及公路等級(jí)的選用
設(shè)計(jì)路線位于廣西南寧地區(qū)，坐落于四面環(huán)山的小盆地中心，為平原微丘區(qū)。根據(jù)調(diào)查的交通資料可計(jì)算出設(shè)計(jì)年限的遠(yuǎn)景交通量，計(jì)算如下：
預(yù)測(cè)交通組成表
汽車(chē)型號(hào)
交通量（輛/日）
總重
(KN)
載重
(KN)
前軸重
(KN)
后軸重
(KN)
軸
數(shù)
后軸輪組數(shù)
解 放CA15
730
91.35
50.0
20.97
70.38
1
雙輪組
東 風(fēng)EQ140
640
92.90
50.0
23.70
69.20
1
雙輪組
黃 河JN162
370
174.50
100.0
59.50
115.0
1
雙輪組
小汽車(chē)
1350
前后軸載均小于25KN，忽略不計(jì)。
年平均增長(zhǎng)率：6.9%，交通量換算采用小客車(chē)為標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型，其系數(shù)規(guī)定為：
小客車(chē)=1.0 （≤19座的客車(chē)和載質(zhì)量≤2t的貨車(chē)）
中型車(chē)=1.5 （＞19座的客車(chē)和載質(zhì)量＞2t～≤7t的貨車(chē)）
大型車(chē)=2.0 （載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車(chē)）
拖掛車(chē)=3.0 （載質(zhì)量＞14t的貨車(chē)）
根據(jù)以上規(guī)定，各種汽車(chē)折合成小客車(chē)遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限平均晝夜交通量Nd為：
起始年平均日交通輛N0=730×（1+0.069）×1.5+640×（1+0.069×1.5）+370×（1+0.069）×2+1350×（1+0.069）=4431(輛/日)
則Nd=N0(1+r)n-1=4431×（1+0.069）15-1=11277（輛/晝夜）
根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG-B01-2003，公路等級(jí)選為平原微丘區(qū)二級(jí)公路，設(shè)計(jì)年限n=15年。
1.3.1.2確定道路等級(jí)
按規(guī)范規(guī)定，二級(jí)公路所適應(yīng)的年平均晝夜交通量為5000～15000輛，故該設(shè)計(jì)公路的等級(jí)定為平原微丘區(qū)二級(jí)公路。
1.3.2主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定
1.3.2.1行車(chē)速度
南寧地區(qū)為平原微丘區(qū)，該路設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，故選用行車(chē)速度V=80km/h
1.3.2.2最小半徑的確定
當(dāng)汽車(chē)在彎道上行使時(shí)，會(huì)受到離心力的作用，為保證汽車(chē)行駛安全，曲線上的路面做成外側(cè)高，內(nèi)側(cè)低的單向橫坡形式，即超高。此時(shí)水平分力可以抵消離心力的作用。
X=F*cosα-G*sinα
Y= F*sinα+G*cosα
由于α較小，故可視為sinα=tgα=ih， cosα=1;
所以，X=F-G*ih=G(v2/gR-ih)
設(shè)μ=X/G=v2/gR-ih= V2/127R-ih，該是表達(dá)了橫向力系數(shù)與車(chē)速、平曲線半徑及超高之間的關(guān)系，μ值愈大，汽車(chē)在平曲線上的穩(wěn)定性愈大。
式中：R--平曲線半徑（m）；
μ--橫向力系數(shù)；
V--行車(chē)速度（KM/h）;
v--行車(chē)速度(m/s);
ih--橫向超高系數(shù)。
不產(chǎn)生橫向傾覆的最小平曲線半徑R≥ V2/[127(b/2hg+Ih)];
不產(chǎn)生橫向滑移的最小平曲線半徑R≥ V2/[127(φh+ih)]
汽車(chē)在平曲線上行使時(shí)的橫向穩(wěn)定性主要取決于橫向力系數(shù)μ值得大小?，F(xiàn)代汽車(chē)在設(shè)計(jì)制造時(shí)重心較低，一般b≈2hg,而φh<0.5，所以φh
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