重庆大学道路计算说明书.docVIP

第一章 绪论 1.1 工程概况 1.1.1 地形 沿线山体稳定，无不良地质状况，山坡上1米以下是碎石土，山顶多有碎落现象，在碎落带地区设置碎落台，以堆积碎落岩屑和土石，便于养护时清理。山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下，新兴屯附近有河流经过，陆家屯与李家店之间地段有两条河流横穿（一为季节性河流，另一为非季节性河流），道路沿线应做好排水工作，以免水毁路基。 1.1.2 气候 该路段所在地区处属于东部温润季冻区，气候寒冷，主要的病害有冻胀、翻浆、水毁和积雪等。冬季气温很低，路面结冰会严重影响行车安全，春融期又可能发生冻胀、翻浆等病害，降雨量为648.2mm,夏季水量暴涨会冲毁路堤，这些都会对公路交通构成严重威胁；冬季气温最低为－38℃，夏季最高气温为36.5℃，夏冬温差较大，路面设计应注意高温稳定性和低温抗裂性；最大冻深为1.91m，设计路面的总厚度时要考虑这个因素，保证最小防冻厚度。主风向为西南风。 1.1.3 设计项目 （1）本项目为二级路，设计荷载等级：公路-Ⅱ级。 1.2 原始资料及重要参数 （1）该地区地形图； 沿线居民点情况； （2）沿线气象资料； （3）设计行车车速：40km/小时 （4）主线公路整体式路基宽度为10m （5）使用功能：为供汽车行驶的双车道公路 （6）设计年限：15年 （7）道路荷载设计等级：公路-Ⅱ级 （8）地震烈度为小地位于抗震设防烈度小于六度区，地震动峰值加速度0.05g，不需进行抗震设防。 1.3 设计内容 （1）公路路线平面设计，纵断面设计，包括填写直线，曲线及转角表，绘制公路路线平面图（1:500）；绘制公路路线纵断面图（横坐标1:500，纵坐标1:200）； （2）公路路线横断面设计，包括绘制横断面（1:500）填写路基设计表，绘制路基和断面图（1:500），计算并填写路基土方数量计算表。 第二章 平面线形设计 2.1 平面设计要求 平面设计中，圆曲线半径、缓和曲线半径长度的取值必须满足其相应的规定。在此基础上，应根据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易选用指标中的最大（或最小）值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性。 2.2 圆曲线设计 圆曲线半径的确定，必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时，应充分注意地质、水文条件，使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足桥梁的要求和隧道、路基等建筑物的设置条件。一般地段曲线半径的选择受地形影响不大，应结合占用农田等情况，尽量采用较大半径的曲线。圆曲线能较好的适应地形的变化，并可获得圆滑的线形，圆曲线在适应地形情况下，应尽量选用较大半径，在确定半径时应注意以下几点： 1.一般情况宜采用极限最小半径的4-8倍或超高为2%-4%的圆曲线半径； 2.地形条件受限制时,应采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径； 3.应同前后先行要素相结合,使之构成连续均衡的曲线线形； 4.应同纵断面线形相结合,避免小半径曲线与陡坡相重合； 5.每个弯道半径值的确定,应按技术标准根据实际选用。 我国《公路工程技术标准》中所规定的圆曲线最小半径取值，具体规定见下表2.2。《公路路线设计规范》规定圆曲线的最大半径不宜超过10000m；为了保证汽车行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也宜有3s的行程。 极限最小半径是指按计算行车速度行驶的车辆,能保证其安全行驶的最小半径。它是设计采用的极限值，当路面横坡和横向力系数最大时,可按R=V2/127（μ±i）计算出极限最小半径，道路曲线为极限最小半径时,设置最大超高。 一般最小半径对按计算速度行驶的车辆能保证安全和舒适性，它是通常情况下推荐采用的最小半径。它介于极限最小半径与不设超高最小半径之间。 不设超高最小半径是指曲线较大，离心力较小,靠轮胎与路面间的摩阻力就足以保证汽车安全稳定行驶采用的最小半径,这时路面可以不设超高。此时对行驶在曲线外侧车道上的车辆,其i值为负值,大小等于路拱横坡。从舒适角度考虑,此时取的μ值比极限最小半径所采取的μ值小的多。我国《公路工程技术标准》规定不设超高最小半径是取μ=0.035 , i=-0.015 。 因此根据汽车转弯的横向稳定分析： (2.1) 式中：—横向力系数； —路面横坡，无超高时为路拱横坡。 取=0.1，=2%，代入上式(3.1)，得R=104。 所以满足汽车转弯时的横向稳定性要求。 表2.2 圆曲线半径取值表 公路等级 高速公路 一 二 三 四 计算行车速度(km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 极限最小半径(m) 650 40