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论文方法介绍-江苏镇江某一级公路路线勘测和路基路面设计

2021-03-17 09:49


   本设计主要是进行江苏镇江某段一级公路的的设计。公路全长1457.095m,设计车速为80km/h,双向四车道,路幅宽度22m,全线共设了两个平曲线,两个竖曲线。其中有道路路线方案比选、平纵横断面设计、一般路基设计、挡土墙设计、路面结构设计、排水及防护设计。

 
  道路路线阶段:根据有关公路的选线规范,进行比较选择三种不同的路线方案,分析优劣情况,选择其中最理想的方案;平面设计过程,就是桩号和线转道路的设计,之后再计算主点桩号和主点坐标;纵断面设计过程,首先提取自然标高,定义拉坡点,再对竖曲线进行设计,然后计算其起点、终点和任一点设计高程;横断面设计过程,先提取自然标高,定义边坡参数,最后进行其的计算绘图,并且对土石方数量进行了计算。
 
  一般路基阶段:在路基稳定性差和边坡高差较大的路段采取了相应的措施,例如挡土墙的布设和边坡防护,然后开始设计挡土墙的过程。
 
  路面结构阶段:根据该段路的交通量情况,沥青路面按设计年限20年为基准,水泥混凝土路面按设计年限30年为基准,对沥青路面、水泥混凝土路面的结构进行了设计与计算。
 
  1.1路线方案比选
 
  选线思路:在满足路线设计规范的前提下,结合地形,尽量顺着等高线走,避免大填大挖,选择最优线形。
 
  图1—1路线比选
 
  方案一
 
  优点:该路段线形比较缓和,路线里程较短,工程量小
 
  缺点:该路段直线路段在路线总长中占比较小
 
  方案二
 
  优点:该路段线形比较缓和
 
  缺点:该路段平面线形指标低,不满足要求
 
  方案三
 
  优点:该路段路线里程较长,辐射范围更广
 
  缺点:该路段地势起伏较大,需要大挖大填,加大施工难度和工程量
 
  综合比较,方案一更加经济理想。
 
  1.2工程概述
 
  本设计起点坐标为:X=2548.794,Y=-1179.480;终点坐标为X=1920.705,Y=105.876,方向由西向东;路线全长1.457km,起止桩号K0+000~K1+456.095,路幅宽度22m,双向四车道,一级公路,设计时速80km/h。
 
  1.3主要技术标准
 
  (1)道路等级:一级公路;
 
  (2)计算行车速度:80km/h;
 
  (3)道路设计荷载:标准轴载BZZ-100;
 
  (4)路面结构:沥青路面、水泥混凝土路面
 
  (5)路面设计使用年限:沥青路面20年;水泥混凝土路面30年;
 
  (6)坐标及高程系:坐标采用2000坐标系,高程为国家85高程基准;
 
  (7)设计车道数:双向4车道;
 
  (8)道路横坡:2%;路肩横坡:3%。
 
  1.4沿线自然地理概况
 
  在整个道路沿线范围来看,除去山峰所在地段,自然标高变化明显,自然标高的最高点与最低点之差不超过20m。地形多为山岭地区,而且山岭之间的距离也比较小,地形条件比较复杂,对公路的线形设计造成了一定的困难。
 
  第2章平面设计
 
  2.1平面路线简介
 
  设计路线共设置了2个平曲线,半径分别为700m、和704.05m,缓和曲线长度为150m,转角分别为32°23′36″(右偏)、22°8′35″(左偏)交点桩号为K0+499.962和K0+980.062。
 
  表2—1道路平面线性技术指标(设计时速80km/h)
 
  项目单位设计值规范值(一般值/极限值)
 
  路线长度m 1456.059-
 
  交点个2-
 
  不设超高圆曲线最小半径m 700 3350
 
  圆曲线最小长度m 422.095 140
 
  停车视距m>110 20
 
  2.2主点桩号计算、主点坐标计算
 
  (1)JD1:K0+499.962
 
  依照规范的要求,在此等级的的公路要求下,一般最小半径为400m。已知R=700m,α1=32°23′36″。
 
  缓和曲线长度计算:由公式
 
  取整数Ls=150m。
 
  圆曲线要素的的确定:
 
  ①主点桩号计算:
 
  检验:
 
  检验无误
 
  ②主点坐标计算:
 
  图2—1第一段平曲线
 
  已知JD1(2445.474,-690.310),JD2(2101.9,-338.541),A1=101°55′35″,A2=134°19′29″,T=278.717m。α1=A2-A1=134°19′29″-101°55′35″=32°23′36″(右转)
 
  ZH点坐标:
 
  HZ点坐标:
 
  HY点坐标:()
 
  QZ点坐标:()
 
  YH点坐标:()
 
  (2)JD2:K0+980.062
 
  依照规范的要求,在此等级的的公路要求下,一般最小半径为400m。取R=704.05m,α2=22°8′35″。
 
  缓和曲线长度计算:由公式
 
  取整数Ls=150m。
 
  圆曲线要素的的确定:
 
  ①主点桩号计算:
 
  检验:
 
  检验无误
 
  ②主点坐标计算:
 
  图2—2第二段平曲线
 
  已知JD1(2445.474,-690.310),JD2(2101.900,-338.541),A2=134°19′29″,A3=112°10′53″,T=212.999m。α2=A3-A2=112°10′53″-134°19′29″=-22°8′35″(左转)
 
  ZH点坐标:
 
  HZ点坐标:
 
  HY点坐标:()
 
  QZ点坐标:()
 
  YH点坐标:()


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