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长安大学高速公路毕业设计说明书

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'word格式文档长安大学二○一四届毕业论文高速公路设计学院:公路学院专业:道路桥梁与渡河工程(公路工程)姓名:学号:指导教师:老师完成时间:2014年6月二〇一四年六月专业整理 word格式文档摘要本论文主要介绍了南宁至柳州高速公路的设计过程。根据给定的设计资料,通过对现有原始数据进行分析,结合沿线的地质地貌、水文气候等自然条件,依据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》等相关规范,在老师的指导下完成了本次设计任务。本路段所经地区是丘陵区,依据交通量将路线设计成设计速度为100Km/h的双向四车道高速公路,路线全长约5100米,路基宽度为26米。路线设计内容包括平面设计、纵断面设计和横断面设计;其次进行了排水设计,采用边沟、排水沟和截水沟等设施进行排水,保证路基路面的稳定性;分别进行了沥青路面结构的组合设计和水凝混凝土路面结构的组合设计等内容;最后对所选最优方案进行施工组织设计和概预算计算。整个设计计算了路线的平、纵曲线要素,设计了路基、路面、隧道和涵洞等内容,圆满完成了南宁至柳州高速公路综合设计。关键词:路线设计,路面设计,排水设计,施工组织与概预算专业整理 word格式文档ABSTRACTThispapermainlyintroducesthedesignprocessofasectionofNanningtoLiuzhouhighway.Basedontheinformationgivenbytheanalysisoftherawdata,andthesectionofgeology,topography,terrain,hydrologyandothernaturalconditions,accordingto"HighwayEngineeringTechnicalStandard","RoadDesignStandards"issuedbytheMinistryofCommunicationsandotherrelatedtechnologiesindicators,Ihavefinishedthistaskundertheteacher"sguidance.Theareathatthishighwaypassesthroughbelongstoplainwithplainandhillyarea.Accordingtothetrafficvolumeinthefuture,Idesignthishighwayintodesignspeedof100Km/hwithbi-directionalfour-lanearterialhighway,withroutelengthof5109.975meters,Subgradewidthof26meters,3horizontalcurves,and5verticalcurves.Linedesignincludinggraphicdesign,longitudinaldesignandcross-sectionaldesign;ThenIaccomplishedthepavementdrainagedesign,whichusesditchesanddrainsfordrainagetoensurethewaterstabilityofroadbedandpavement;atlast,acompositedesignofpavementstructureandotherdesignsarealsofinished.Thewholedesignhavecalculatedtheplanarandverticalcurveelementsofthisline,besidesroadbed,pavement,bridgesandsoon.CompletethecomprehensivedesignofthesectionofNanningtoLiuzhouarterialhighwaysuccessfully.KEYWORDS:routedesign,pavementdesign,drainagedesign,constructionorganizationandbudget专业整理 word格式文档目录第一章绪论11.1公路建设意义11.2公路沿线自然条件2第二章路线32.1公路等级及车道数确定32.2选线52.3平面线形设计原则52.4各项设计参数确定6第三章纵断面设计123.1纵断面设计原则及要点123.2各项设计参数确定153.3竖曲线计算163.4方案比选18第四章横断面设计204.1路基横断面设计204.2路基超高加宽设计214.3路基边坡防护工程设计244.4土石方的计算和调配25第五章路面设计275.1沥青路面设计275.2水泥混凝土路面设计41第六章桥涵586.1桥梁586.2涵洞通道586.3桥涵布置58第七章排水设计597.1路表排水59第八章施工组织设计618.1工程概况及特点618.2施工组织设计编写依据628.3总体施工组织管理628.4施工总体计划628.5路基施工638.6沥青路面施工658.7施工进度横道图69第九章概算编制719.1项目概况719.2编制依据719.3主要费用的取值719.4有关费率的采用749.5概算项目表及工程量计算75专业整理 word格式文档9.6概算编制方法779.7概算金额汇总77总结78致谢79参考文献80外文翻译81专业整理 word格式文档第一章绪论1.1公路建设意义南宁是广西壮族自治区首府,广西第一大城市,北部湾经济区核心城市,华南地区特大城市,中国东盟博览会永久举办地,是广西的政治、经济、文化、科教、金融和贸易中心。南宁处于中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部,位于广西中部偏南,是环北部湾沿岸重要经济中心,中国面向东盟国家的区域性国际城市。南宁市位于广西壮族自治区南部偏西,地处亚热带。南宁市地貌分平地、低山、石山、丘陵、台地5种类型。平地是南宁市面积最大的地貌类型。南宁位于北回归线南侧,属湿润的亚热带季风气候,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均气温在21.6度左右,极端最高气温40.4度,极端最低气温-2.4度。冬季最冷的1月平均12.8摄氏度,夏季最热的7、8月平均28.2摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米,平均相对湿度为79%,气候特点是炎热潮湿。南宁一年四季绿树成荫,繁花似锦,物产丰富。“草经冬而不枯,花非春而常放”之说也是名副其实。此路段位于南宁市至柳州市内,其新建具有如下的重要意义:南宁是广西第一大城市,北部湾经济区核心城市,是广西的政治、经济、文化、科教、金融和贸易中心。柳州是广西第二大城市,区域性中心城市、综合交通枢纽,是以工业为主、综合发展的区域性中心城市和山水景观独特的历史文化名城。南宁至柳州高速公路的建成,将广西经济最为发达的两座城市紧密联系起来,促进两地经济文化的交流。第一,公路运输的特点是快速灵活,直达门户。本公路的新建,将加速该地区原材料和产品的流通,使货物运转缩短,资金周转加快,节省生产物流成本,特别对于贵重商品,易碎物件,要求防腐保鲜货种的运输,本新建公路更将发展优势。 第二,由于本公路等级较高,建成以后,便捷通行的特点,使得道路沿线将能够以低的运输成本优势,吸引许多新的加工型企业,特别是中小型企业的转移,将使得各种企业的分布趋于合理化。第三,将加强城乡之间的联系,加速城乡一体化的建设。金华地区十分重视发挥城市经济中心的作用,建立了以城市为中心,以小城镇为纽带,以广大农村为基础的城乡经济、文化和科技网络。本公路的修建,将拓宽和纵向发展城市工业与浙江乡镇企业间的横向联合,带动了农村的综合发展。第四,将促进以“江河湖海相通、铁公水空相衔接”的立体综合运输体系的形成。本公路的建设,无疑将快速灵活的汽车与运量大的火车以及价廉长距的水运,更加有机结合成联运网,使产品运输更加直接、便利、快速、准时。 第五,促进旅游事业的发展。作为“十大宜居城市”之一,金华市的自然景观资源丰富,为达到加快建设以横店影视城、永康方岩、武义温泉为代表的旅游业的目的,现有的公路交通网已经无法满足,该段公路的新建,使得各景点之间的通达能力变得更为便利,道路服务水平的提高也将提升旅客感官的舒适度,因而能更加吸引国内外的各类游客。专业整理 word格式文档 第六,吸引国内外投资。本公路建成后,能大大改善投资环境,提升地区经济服务的软实力,便捷的交通加上优美的地区环境,能吸收许多中外商人来此地区投资办厂,增加地区经济活力,为进一步发展铺垫基础。第七,加快地区经济结构的调整。随着国内经济结构的调整,浙江地区原本外向型的经济也将随之改变,作为我国经济最发达的地区之一,便捷的交通能够极大提升区域人员交流的流通速度,这将能极大加宽地区间经济的交流,为转变成内销型经济打下基础。总之,本公路对于促进金华市地区经济加速发展,综合立体运输网的形成,旅游事业的发展及转变经济结构方面具有积极意义。本路段的设计应按照安全、适用、经济、美观和有利于环保的原则以及最大减少对沿线自然环境及城镇农田的破坏的影响,实现公路与人文景观的和谐统一的目标,将其建成集经济、生态、环保为一体的具有可持续发展特征的公路。1.2公路沿线自然条件1.2.1地理位置南宁市位于广西壮族自治区南部偏西,是广西壮族自治区首府及广西政治、经济、文化中心,与越南社会主义共和国毗邻,,地处亚热带,北回归线穿域而过。南宁处于中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部,是环北部湾沿岸重要经济中心。面向东南亚、背靠大西南,东邻粤港澳琼、西接印度半岛,是华南沿海和西南腹地两大经济区的结合部以及东南亚经济圈的连接点,是新崛起的大西南出海通道枢纽城市。1.2.2气候水文条件南宁位于北回归线南侧,属湿润的亚热带季风气候,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均气温在21.6度左右,极端最高气温40.4度,极端最低气温-2.4度。冬季最冷的1月平均12.8摄氏度,夏季最热的7、8月平均28.2摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米,平均相对湿度为79%,气候特点是炎热潮湿。南宁市主要河流均属珠江流域西江水系,较大的河流有邕江、右江、左江、红水河、武鸣河、八尺江等。1.2.3地形地质条件南宁市地貌分平地、低山、石山、丘陵、台地5种类型,平地是南宁市面积最大的地貌类型。南宁市地形是以邕江广大河谷为中心的盆地形态。这个盆地向东开口,南、北、西三面均为山地围绕,北为高峰岭低山,南有七坡高丘陵,西有凤凰山(西大明山东部山地)。形成了西起凤凰山,东至青秀山的长形河谷盆地。盆地中央成为各河流集中地点,右江从西北来,左江从西南来,良凤江从南来,心圩江从北来,组成向心水系。盆地的中部,即左、右江汇口处,南北两边丘陵靠近河岸,形成一天然的界线,把长形河谷、盆地分割成两个小盆地,一是以南宁市区为中心的邕江河谷盆地;二是以坛洛镇为中心的侵蚀――溶蚀盆地。专业整理 word格式文档第二章路线2.1公路等级及车道数确定本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为5.5%,设计年限为15年,拟定建成通车时间为2016年末。2.1.1交通组成及交通量2014年初交通组成及交通量见下表2-1,预测交通量增长率为5.5%。表2-12014年交通量车型分类代表车型数量(辆/d)小汽车桑塔纳200012500中型车江淮HK69111500中型车丰田FDA110L1000大型车黄海DD680900大型车黄河JN2531000拖挂车五十铃EXR181L500《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)中规定:确定道路等级时候交通量换算采用小客车为标准车型,各汽车代表车型和车辆折算系数规定见下表2-2(《公路工程技术标准》)。表2-2代表车型和车辆折算系数车型折算系数车种说明小客车1.0≤19座客车质量<2T货车中型车1.5≥19座客车和载质量2-7T货车大型车2.0载质量7-14T拖挂车3.0载质量≥14T2.1.2设计交通量计算设计交通量是指拟建道路到预测年限年时所能达到的年平均日交通量,其值是根据历年交通观测资料预测求得,目前多按年平均增长率计算确定。(检查全文对齐格式)(2-1)式中:AADT—设计交通量(pcu/d);ADT—起始年平均日交通量(pcu/d);—年平均增长率(%);n—预测年限。由上式计算得到:12500+1500×1.5+1000×1.5+900×2.0+1000×2.0+500×3.0=21550PCU/d专业整理 word格式文档通车年交通量为:设计年限交通量为:2.1.3主要技术标准的确定高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000辆;六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45000~80000辆;八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000~100000辆/日。由以上规定结合拟建道路在国家和广西省的公路网的任务及功能,参考当地经济和土地资源情况。根据《公路工程技术标准》[1],《公路路线设计规范》[2]道路等级确定为高速公路,项目处于平原微丘区,根据沿线地形、地貌特征,公路等级,交通量以及相关规范,设计速度采用100Km/h,双向4车道,行车道宽度为3.75m。路基宽度为26m(0.75m+3m+3.75m×2m+3.5m+3.75m×2+3m+0.75m)。公路等级及主要技术标准汇总于下表2-3表2-3主要技术指标项目单位规范值公路等级高速公路设计速度km/h100路基宽度m26平曲线一般最小半径一般值m700极限值m400不设超高平曲线最小半径m4000直线长度最小值同向曲线间m6V(600)反向曲线间m2V(200)停车视距m≥160最大纵坡%4.0最小坡长m250凹竖曲线最小半径最小半径一般值m3000凸竖曲线最小半径最小半径一般值m6500竖曲线最小长度m85最大超高渐变率1/225路基设计洪水频率1/100专业整理 word格式文档2.2选线2.2.1道路选线一般原则路线是道路的骨架,它的优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用。影响路线设计除自然条件外尚受诸多社会因素的制约,选线要综合考虑多种因素,妥善处理好各方面的关系,其基本原则如下1)以平面线形为主,合理解决避让、穿越、趋就等问题,穿线过程不考虑纵坡的限制。2)以设计数据为主导,远景设计为目标,大致控制细部。 3)线形要求短捷、平顺、有美感。 4)正确处理线形与环境的关系“少占田,避拆房,尽量不穿塘”,使路线的设置与周围环境相协调。5)正确处理路线与城镇的关系:应尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点,“靠村不进村,利民不扰民”;尽量避开重要的电力、电讯设施。6)处理好路线与桥位的关系。 ①一般情况下,桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交,桥梁和引道最好在直线上,条件受限时也可设置斜桥或曲线桥。 ②小桥涵位置应服从路线走向,但遇到斜交过大或河沟过于弯曲,可采取改河措施或改移路线。 7)注意不良地质的处理。 8)正确处理新旧路的关系:平原地区通常有较宽的人行大路或等级不高的公路,正确布置路线交叉。2.2.2本次设计中选线在本设计中,路线的起终点已是确定的,因而在其中的走法有很多种。我们选线的任务就是在这众多的方案中选出一条符合设计要求的、经济合理的最优方案。但影响选线的因素有很多,这些因素有的互相矛盾,有的又相互制约,各因素在不同情况下的重要程度也不相同,不可能一次就找出理想方案来,所以最有效的方法就是进行反复比选来求最佳方案。在本设计的地形图上,结合设计资料,我最初拟定了两种可能的路线走向方案(如平面设计面所示)已采用的推荐方案为方案Ⅰ;未采用的方案为方案Ⅱ。2.3平面线形设计原则1.平面线形设计必须满足《标准》和《规范》的要求。2.平面线形应直捷、流畅,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。平面线形应直捷、流畅,并与地形、地物相适应,宜直则直,宜曲则曲,不片面追求直曲,这是美学、经济和环保的要求。3.保持平面线形的均衡和连续。专业整理 word格式文档(1)直线与平曲线变化应连续、均衡,圆曲线半径和长度与相邻直线长度相适应。直线与平曲线的组合中尽量避免以下不良组合:长直线尽头接小半径曲线,短直线接大半径的平曲线。(2)平曲线与平曲线的组合:相邻平曲线之间的设计指标应均衡、连续,避免突变。(3)高、低标准之间要有过渡4.注意与纵断面设计相协调。应考虑某些道路纵断面设计的特性,为纵断面设计留有余地,以利于平纵线形组合设计。5.平曲线应有足够的长度。平曲线长度过短,驾驶员需急转转向盘,高速行驶不安全,离心加速度变化率过大,使乘客感到不舒适。因此,平曲线应有一定长度。2.4各项设计参数确定2.4.1直线(1)直线最大长度我国对于直线的长度未作出具体规定,当采用长的直线线形时,为弥补景观单调之缺陷,应结合沿线具体情况采取相应的措施。在景色有变化的地点其直线的最大长度(以Km计)可以大于20V(V为设计车速,以Km/h计),在景色单调的地点最好控制在20V以内。(2)曲线间直线最小长度同向曲线间的直线最小长度:同向曲线间若插入短直线,容易把直线和两端的曲线构成反弯的错觉,甚至把两个曲线看成是一个曲线。这种线形破坏了线形的连续性,容易造成驾驶员操作的失误。《公路路线设计规范》规定同向曲线的最短直线长度以不小于6V为宜。在受到条件限制时无论是一级公路还是低速公路都宜在同向曲线间插入大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或者C形曲线。反向曲线间的直线最小长度:转向相反的两圆曲线之间,考虑到为设置超高和驾驶人员的转向操作需要,其间直线最小长度应予以限制。《公路路线设计规范》规定反向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。2.4.2圆曲线(1)圆曲线的最小半径表2-4半径规定值设计速度(Km/h)1201008060极限最小半径(m)650400250125一般最小半径(m)1000700400200不设超高最小半径(m)路拱≤2%5500400025001500路拱﹥2%7500525033501900我国《公路路线设计规范》对于不同设计速度的公路圆曲线规定了一般最小半径、极限最小半径、不设超高最小半径。具体规定值如下表2-4所示(《公路路线设计规范》)专业整理 word格式文档(2)圆曲线半径的选用原则:选用曲线半径时,应尽量根据地形地物等条件,尽量采用较大半径的曲线,必须能保证汽车以一定的速度安全行驶。具体要求如下:一般情况下,宜采用极限最小平曲线半径的4-8倍或超高为2%-4%的圆曲线半径;地形条件受限时,应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径;地形条件特殊困难而不得已时,方可采用极限最小半径;应同前后线形要素相协调,使之构成连续、均衡的曲线线形,使路线平面线形指标逐渐过渡,避免出现突变;应同纵断面线形相配合,必须避免小半径曲线与陡坡相重合,最大半径不宜超过10000米。本次设计中设计速度为100Km/h,由《公路路线设计规范》中表7.3.2得本设计中公路圆曲线极限最小半径为400米,一般最小半径为700米。2.4.3缓和曲线(1)缓和曲线的有关规定:1.直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处,应设置缓和曲线。2.半径不同的同向圆曲线相连接处,应设置缓和曲线,当符合规范规定的特定条件时可不设缓和曲线。3.各级公路的缓和曲线长度应满足规范规定的长度值要求。4.回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增大。当圆曲线部分按规定需要设置超高时,缓和曲线长度还应大于超高过渡段长度。(2)最小长度为使驾驶员能从容地打方向盘、乘客感觉舒适、线形美观流畅,圆曲线上的超高和加宽的过渡也能在缓和曲线内完成,所以应规定缓和曲线的最小长度。从以下几方面考虑:1.旅客感觉舒适2.超高渐变率适中3.行驶时间不过短《公路路线设计规范》中给出了不同设计速度的缓和曲线最小长度如下表2-5所示表2-5缓和曲线最小长度设计速度(Km/h)1201008060缓和曲线最小长度(m)100857060查照《公路路线设计规范》中表7.4.3可得本设计缓和曲线最小长度的最小值为85米,一般值为120米。(3)回旋线参数值A回旋线参数应与圆曲线半径相协调,研究认为:回旋线参数A和与之相连接的圆曲线之间只要保持,便可得到视觉上协调而又舒顺的线形。当R在100m左右时,通常取A=R;如果R<100m,则选择A=R或大于R。反之,在圆曲线半径较大时,可以选择A在左右,如果R超过了3000m,即使A小于,在视觉上也是没有问题的。专业整理 word格式文档2.4.4平曲线长度汽车在道路的曲线段上行驶时如果平曲线太短,驾驶员需要急转转向盘,高速行驶时候是不安全的,乘客也会因为离心力太大而感到不舒服。另外驾驶操纵来不及调整。所以《公路路线设计规范》规定了平曲线(包括圆曲线及其两端的缓和曲线)最小长度如下表2-6。表2-6平曲线长度设计速度(Km/h)1201008060403020一般值(m)1000850700500350250200最小值(m)200170140100705040查照《公路路线设计规范》中7.8.1可得本设计中平曲线的最小长度的一般值为500米,最小值为170米。2.4.5本设计中各参数规定值综上叙述:本次设计中(设计速度为100Km/h)各参数的规范规定值如下表2-7所示。表2-7参数规定值参数极限最小值一般值同向圆曲线间直线最小长度600—反向圆曲线间直线最小长度200—圆曲线最小半径400700缓和曲线最小长度85120平曲线最小长度1708502.4.6本次平面线形设计过程本设计标段处于山岭区,地势起伏较大,河流水塘众多,应考虑的控制点较多,因而平面线形的设计应综合考虑路线总体布置而设计。尽量避免采用最小圆曲线半径,但是没有为避免使用一般最小圆曲线而特意增加工程量。在避让局部障碍物时注意了线形的连续、舒顺。同时,平面线形充分利用了地形处理好平、纵线形的组合,在平面线形设计时候兼顾到了纵断面的设计。本次设计中在平面线形设时,均合理使用了《规范》所规定的各种指标,圆曲线半径均大于规范规定的一般值。而且缓和曲线长度也尽量和圆曲线长度大致相等,满足缓-圆-缓的比例为1:1:1-1:2:1之间,使得线形更加平顺,利于行车。同时,平曲线长度也大于规范对于其长度规定一般值。总之,本次设计中的平面线形设计及组合设计满足一级公路对于平面线形指标的要求。2.3平曲线计算2.3.1基本型曲线设计与计算专业整理 word格式文档对称基本型曲线计算图式3.1(1)曲线元素计算公式如下: (m)(2-2)(m)(2-3)=(2-4)(m)(2-5)(m)(2-6)(m)(2-7)(m)(2-8)式中:-----设缓和曲线后圆曲线内移值(m);q-----缓和曲线切线增长值(m);-----缓和曲线长度(m);------缓和曲线终点缓和曲线角();------切线长(m);------圆曲线半径(m);专业整理 word格式文档-----曲线长(m);-------转角();-------外距(m);-------切曲差(m)。(2)主点桩里程计算公式如下:ZH=JD-TZH—第一缓和曲线起点(直缓点)HY=ZH+HY—第一缓和曲线终点(缓圆点)YH=HY+-2YH—第二缓和曲线终点(圆缓点)HZ=YH+HZ—第二缓和曲线起点(缓直点)QZ=HZ-QZ—圆曲线中点JD=QZ+由于本次设计中未采用非对称型基本曲线,所以非对称型基本曲线的计算图式及公式不再赘述。2.3.2计算实例以本设计中JD1为例计算平曲线要素,计算过程如下:(1)平曲线要素计算交点桩号K2+162.472,曲线半径R=2000m,前后缓和曲线长度=400m。==5.730(o)内移值:=3.332(m)切线增值:=199.93(m)切线长:=600.541(m)曲线长:=1189.469(m)圆曲线长:=389.469(m)外距:=42.994(m)切曲差:=11.613(m)(2)计算主点桩里程专业整理 word格式文档JD1K2+162.472-T600.541ZHK1+561.931+LS400HYK1+961.931+L-2LS389.469YHK2+351.400+LS400HZK2+751.400-594.734QZK2+156.666+5.806JD1K2+162.4722.3.3本设计中平面设计方法本次设计主要是利用计算机辅助定线。将选定的路线的起点、终点和两个交点输入纬地三维道路CAD系统后,利用纬地三维道路CAD软件和人工进行平面线的动态交互设计,最后由纬地系统进行曲线要素、主点桩里程的计算和相关成果图表的生成。相关成果详见图表文件部分。第三章纵断面设计3.1纵断面设计原则及要点3.1.1一般原则纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地理条件和构造物控制标高等,确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长,并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、平面与纵断面组合设计协调、以及填挖经济、平衡。专业整理 word格式文档(1)一般要求为:1.设计必须满足《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)的各项规定。2.为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶,纵坡应具有一定的平顺性。起伏不宜过大和过于频繁。3.尽量避免采用极限纵坡值,合理安排缓和坡段,不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段,应避免设置反坡段。4.一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡,尽量使挖方运作就近路段填方,以减少借方和废方,降低造价和节省用地。5.纵坡除应满足最小纵坡要求外,还应满足最小填土高度要求,保证路基稳定。6.对连接段纵坡,如大、中桥引道等,纵坡应和缓、避免产生突变。7.在实地调查基础上,充分考虑通道、水利等方面的要求。(2)组合设计原则1.应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线,并保持视觉的连续性。2.注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。3.选择组合得当的合成坡度,以利于路面排水和行车安全。4.注意与道路周围环境的配合,它可以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并可起到引导视线的作用。(3)平纵线形组合的要求1.平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线。2.平曲线与竖曲线大小应保持平衡。3.要选择合适的合成坡度。3.1.2本次设计纵断面设计难点本设计标段处于平原微丘区,由于地势起伏大,农田水塘分布较广;而且本地区雨量充沛,对土基最小填土高度也要求较高;对于需要穿越的丘陵地段,挖方量较大,对超过20m的挖方地段,需要进行稳定性分析,填挖大的地方需要修筑隧道。所以,本设计标段在纵断面设计时十分复杂,困难也比较多。国内近年来很多高速公路在纵断设计上采用了高填路堤方案,特别是在地势较为平坦的地段,为了满足农村和地方上大量频繁的地方交通,通道和小河航航道下穿净高的要求,纵坡始终降不下来,将路堤填土高度大大高于地面,平原、微丘区的一级公路就宛如一条土堆的“长龙”,在自然地形中显著凸出,阻隔着人们的视线,破坏地形地物,严重影响自然景观,不能不说是一大遗憾,而且这种遗憾恐怕是永久性的。纵坡变换频繁,坡长过短,则汽车加速、减速时换档频繁,不仅增加了驾驶员的精神负担,诱发交通事故,而且还会造成环境污染。另外由于高填方路堤自身荷载很大,而且其作用在地基上的时间持久,可能会导致地基(尤其是软土地基)的变形和沉降,使路基失稳;路基的变形和沉降会导致路面出现反射裂缝,使路面丧失一定的使用性能,降低其服务水平。专业整理 word格式文档3.1.3本次纵断面设计要点本次纵断面设计的关键技术是有效减少填挖方量,考虑隧道位置。因为本公路沿线的地方道路较多,所以本设计路段公路的控制高程由路堤最小临界填土高度和结构物(通道、涵洞等)标高两部分进行控制。所以如何合理的确定有关构造物的类型、控制标高和数量是有效降低填挖方量与桥墩高度的关键技术。本次设计中在下面三个方面进行探讨了和论证。第一,构造物类型的选择。关于被交路上跨或下穿的选择,不仅对纵断面线形设计的工程造价有着举足轻重的作用,还对线形设计效果及其使用质量的优劣有着重要影响。分离式立体交叉设置时,必须充分利用地形有利条件结合高速公路的填土高度,合理确定被交路上跨或下穿方案。上跨主线的分离式立交桥,往往存在纵坡较大、接线处理难等缺点,所以一般宜采用主线下跨方案。高速公路与地方道路、农耕道路及人行通道相交时可以考虑设置天桥和通道两种情况,选择天桥纵断面上不必设置竖曲线,同时可以降低路基填筑高度,节约占地;选择设置通道时,该处需要设置竖曲线,路基填筑高度相对的将要提高。仅就天桥与通道相比,天桥造价为通道造价的1.3-2倍,但是天桥可以使路基填高降低,则每公里可以节约大量土方。通道虽然比天桥造价低,但是由于通道标高低,在降水量大的季节可能会积水影响交通,需要相应的排水设施,从而增加使用费用。通道和天桥的选择需作经济、技术比较。如果节约的土方费用能满足其他工程处理的费用,则应选择设置天桥或主线下穿方案,这种方案的选择在降低路基高度的同时,增加了视觉舒适性,也就增加了线形的安全性,而且少占用农田,减少由于取土而增加的环保费用,具有良好的经济效益和环境效益。当选择通道时,为了在设置大半径竖曲线提高线形视觉舒适性的同时,降低路基填筑高度,可以降低通道标高,采用钢筋混凝土通道,必要时辅以配套的排水设施;由于降低了构造物标高,该区段纵断起伏不大,也可以适当减少土方量。第二,天桥和通道的数量确定。天桥和通道的数目是确定适当坡度的关键,数目越多则填筑工程量越大,数目太少则影响高速公路两侧的居民出行、生物的分布。高速公路作为地区交通主干道,首先应该服务于区中心城市,促进大范围的经济发展。在此前提下,应充分考虑沿线乡镇群众的生产和生活,保持群众间的生活交往,更好地促进当地经济进一步发展。若高速公路与地方道路相交就设置通道,那么有的通道会利用率很低而失去了它应有的意义,因而应根据地方道路的性质适当取舍或归并。对于因设某一通道而影响整个纵断面,造成填土高度大幅度提高时。要研究改移道路使其从较高路堤下通过的可能性,另外还应充分利用跨河桥边孔及排水箱涵作通道,这是综合利用桥涵设施,减少单建通道、降低填土高度的有效措施。通道的设置间距,要掌握因地制宜的原则,一般来说在经济发达、人口稠密地区以每公里设置2-3座通道是适宜的。第三,通道的净空标准。对于通道净空的确定,设计时一定要实事求是,坚持设计的科学性和公证性,不迁就地方政过高的要求,以免增加填土高度、增加工程造价。通道路面标高应结合排水考虑,一般应高于原地面,原则上不下挖,便于雨水自排;少数通道根据地势,若能有效地解决自排水问题,也可适当下挖,不能只为了追求降低填土高度,而盲目下挖,专业整理 word格式文档尤其在南方多雨和地基潮湿地区更应提起注意,否则通道内易积水,影响使用功能。在确定跨越形式的基础上,采用建筑高度低、轻巧的跨线桥结构型式,并精细设计纵断面,使交叉净空既满足使用要求又不浪费。第四,平纵面线形的组合设计时候平曲线与竖曲线一一对应,变坡点对应于平曲线中点,即平包纵,这是最理想的组合。设计中,必须充分考虑纵面线形与平面线形的对应关系。但是实际上平原微丘区一级公路往往平曲线半径很大,平曲线长一般在1-2Km,有的达3-4Km。要想做到l:l的对应关系,不但增加大量的土石方数量,而且也难以满足各种构造物标高要求。实践证明,在纵坡很缓时,纵面多次起伏并不影响驾驶员行驶中视觉上的连续性。实际应用时,应灵活掌握,有条件时应尽力做到一一对应,确有困难时,一般以一个长平曲线包3个竖曲线为宜,最多不能超过5个,设计过程中尽量作到一个长平曲线包住几个竖曲线,由于纵坡平缓坡差不大,并采用大半径竖曲线,线形仍然舒顺流畅,视觉良好。但是应注意平纵面线形的技术指标应大小均衡,平曲线内的竖曲线半径一般取平曲线半径的10-20倍;同时,若一个平曲线内包了几个竖曲线,则几个竖曲线的半径、及竖曲线长度也应保持均衡。3.1.4本次设计纵断面设计优化方法第一,在构造物类型的选择上进行了充分的论证比选,在与地方道路相交的地方,主要机耕道路、行人道路和小路均设置成了通道。第二,天桥和通道的数量确定的时候进行了充分的优化,在尽量考虑了当地群众通行的情况下能少用则少用,在布置通道的时候一般没有轻易增加通道。但对于原有的行人道路或农耕道路,均以不改变原有路线的原则加设了通道,力求不影响当地群众的日常生活。第三,在通道净空的确定时候完全实事求是的进行设计,不追求过高的要求,以免增加填土高度、增加工程造价。第四,盖管涵的设置。结合平面图和纵断面图布设盖管涵,在纵断面图上,选取纵断面设计线最低点的位置布设。第五,在平面和纵断面组合设计过程中力争平曲线与竖曲线一一对应,但是没有拘泥于规范,而是根据实际情况灵活处理,尽量采用半径大的竖曲线,使得线形仍然舒顺流畅,视觉良好。但是并不一味的最求大半径的设计,在使用最小半径能显著减少工程量的时候,可以考虑采用一般最小半径的设置。3.2各项设计参数确定3.2.1坡度(1)最大坡度最大纵坡是公路纵断面设计中的重要控制指标。在地形起伏较大的地区,直接影响路线的长短、使用质量、运输成本及造价。确定最大纵坡时,不仅考虑汽车的动力特性、道路等级、自然条件,还要考虑工程和运营的安全与经济等。我国《公路工程技术标准》对各级公路最大纵坡值给出了具体的规定。专业整理 word格式文档本次设计速度为100Km/h,查照《公路工程技术标准》中表3.0.16可得本设计的最大纵坡为3%。(2)最小纵坡我国《公路工程技术标准》规定在长路堑、低填设边沟路段以及其他横向排水不通畅的路段,为保证排水通畅,防止积水渗入路基而影响其稳定性,均采用不小于0.3%的纵坡。在干旱地区,以及横向排水良好不产生路面积水的路段如直坡段的路堤填段,可不受最小纵坡限制。由于高速公路的路面排水一般采用集中排水的方式,其直坡段或半径大于不设超高最小半径路堤路段的最小纵坡仍应不小于0.3%。本次设计中最小纵坡限制为0.3%。3.2.2坡长(1)最小坡长最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。我国《公路工程技术标准》中对各级公路的最小坡长作了具体的规定。本次设计速度为100Km/h,查照《公路工程技术标准》中表3.0.17-1可得本设计的最小坡长为250m。(2)最大坡长查照《公路工程技术标准》中表3.0.17-2可得本设计速度下的不同纵坡值的最大坡长限制如下表3-1所示。表3-1最大坡长值纵坡坡度(%)345最大坡长(m)1000800600注:坡度小于3%的坡不限制坡长。3.2.3竖曲线半径和长度在纵断面设计中,竖曲线的设计受众多因素的影响和限制,其中有三个限制因素决定着竖曲线最小半径或最小长度:(1)缓和冲击;(2)行驶时间不过短;(3)满足视距要求。根据以上因素,我国《公路工程技术标准》中表3.0.18对各级公路的竖曲线最小半径和最小长度作了具体的规定。本次设计速度为100Km/h,查照《公路工程技术标准》中表3.0.18可得本设计的竖曲线最小半径和最小长度如下表3-2所示。表3-2竖曲线最小半径和最小长度凸型曲线凹形曲线专业整理 word格式文档最小半径一般值110004500极限值65003000最小长度一般值210210极限值85853.2.4本设计中各项参数规定综上叙述,本次设计中纵断面设计各项参数规定汇总如下表3-3:表3-3纵断面设计参数设计时速(Km/h)最大纵坡(%)最小纵坡(%)最小坡长(m)凸形竖曲线凹形竖曲线竖曲线一般最小长度(m)极限最小半径(m)一般最小半径(m)极限最小半径(m)一般最小半径(m)10030.3250650011000300045002103.3竖曲线计算3.3.1竖曲线要素计算竖曲线要素的计算公式:(3-1)(3-2)T=(3-3)(3-4)            式中:R——竖曲线半径(m)L——竖曲线的曲线长(m)T——竖曲线的切线长(m)E——竖曲线的外距(m)ω——两相邻纵坡的代数差,以小数计,当ω﹥0时为凹型竖曲线;ω﹤0时为凸型竖曲线。专业整理 word格式文档竖曲线计算示意图3.13.3.2设计标高计算设计标高计算公式竖曲线起点高程=变坡点高程±T切线高程=竖曲线起点高程+设计高程=切线高程±h (3-5)式中:i1—前段坡线坡度;i2—后段坡线坡度;x—竖曲线上任意点与竖曲线始点的水平距离(m);h—竖距。3.3.3计算实例下面以变坡点1为例进行竖曲线计算。变坡点1桩号为K3+890.000,高程为198.988m,i1=1.38%,i2=-1.63%,R=20000m。则:竖曲线要素:  ω=-3.01%,为凸形竖曲线。曲线长 =602m切线长T=301m外距=2.27计算设计高程(以计算桩号为K3+890.000处的设计高程为例):竖曲线起点桩号=变坡点桩号T=(K3+890.000)-301=K3+589.000竖曲线起点高程=198.988-301×1.38%=194.834(m)竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T=(K3+890.000)+301=K4+191.000专业整理 word格式文档竖曲线终点高程=198.988-301×(-1.63%)=203.894(m)横距:x=(K3+890.000)-(K3+589.000)=301(m)竖距:h==2.27切线高程=竖曲线起点高程+=194.834+4.154=198.988(m)设计高程=切线高程h=198.988-2.27=196.718(m)其它变坡点设计高程计算与上例类似,不再赘述。3.3.4本设计中计算方法本次设计中纵断面设计是利用数字地面模型进行地面线插值并自动计算出其高程。人工确定出高程控制点后,输入纬地三维道路CAD系统,由人工和纬地三维道路CAD系统动态交互进行纵断面拉坡设计。最后由设计系统进行竖曲线要素及主点桩里程计算和相关成果图表的生成。相关成果详见图表部分。3.4方案比选3.1.1方案比选主要原则1.在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。2.工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑:路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术指标,不要轻易采用极限指标,也不应不顾工程大小,片面追求高指标。3.处理好选线与农业的关系:选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。对沿线必须占用的田地,应按国家有关法规,做好造地还田等规划和必要的设计。4.路线与周围环境、景观相协调:通过名胜、风景、古迹地区的道路,应注意保护原有自然状态,其人工构造物应与周围环境、景观相协调,处理好重要历史文物遗址。5.工程地质和水文地质的影响:选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,查清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段,如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,应慎重对待,一般情况下应设法绕避。当必须穿过时,应选择合适位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。6.选线应重视环境保护:选线应重视环境保护,注意由于道路修筑及汽车运营所产生的影响和污染。3.1.2方案比选将方案一和方案二从路线线型指标、水稻田占用、房屋拆迁情况、填挖方量、隧道长度与乡村道路交叉情况、总里程数进行对比,对比情况如下表3-4所示。专业整理 word格式文档表3-4方案比选方案方案一方案二较优方案交点数24方案一各交点圆曲线半径2000、35002812.374、1200、1370.105、2400方案一水稻田占用情况占用较少水稻田占用较少水稻田相差不大房屋拆迁情况拆迁少量村民房屋拆迁少量村民房屋相差不大填挖方量填挖方量较小填挖方量较大方案一总里程数5121.1675093.180相差不大分析上表,主要考虑高速公路的线型指标,结合拆迁量、填挖方量和路线总长对工程造价的影响,路线迂回尽量少的原则。考虑主要矛盾,忽略次要矛盾,经过比较后第一种方案要优于第二种方案。所以采用第一种路线方案。第四章横断面设计4.1路基横断面设计4.1.1路基宽度对于高速,路基宽度为土路肩、硬路肩、行车道、中间带宽度之和。特殊路段的变速车道、爬坡车道、紧急停车带等也均应包括在路基宽度范围之内。根据《公路路线设计规范》[2],路基各部分宽度的规范要求及本设计采用值汇总于表4-1。表4-1路基宽度技术标准专业整理 word格式文档项目单位规范值采用值公路等级高速公路高速公路设计速度km/h100100车道数个44路基宽度一般值m26.0026.00最小值m23.50行车道宽度m3.753.75中央分隔带宽度一般值m2.002.00最小值m1.00路缘带宽度一般值m0.750.75最小值m0.50中间带宽度一般值m3.502.00最小值2.00右侧硬路肩宽度一般值m3.003.00最小值m2.50土路肩宽度一般值m0.750.75最小值m0.754.1.2路拱坡度、路肩横坡度高速公路整体式路基的路拱宜采用双向路拱坡度,由路中央向两侧倾斜。本设计中,路拱坡度设置为2%。本项目所在地区降雨强度较大,路线纵坡也较为平缓,且硬路肩外侧设置拦水带,故硬路肩横坡度设置为3%。当行车道或硬路肩横坡度大于或等于3%时,土路肩横坡应与行车道或硬路肩横坡值相同,故本设计中,土路肩横坡度设置为3%。4.1.3路基边坡坡度根据《公路自然区划标准》[5],设计路段所在地区土质为粘性土。根据《公路路基设计规范》[6],当边坡高度不大于10m时,路堤边坡坡率宜为1:1.5-1:1.75,边坡高度小于6m时,路堑边坡坡率宜为1:1.25-1:1.5.综合土质,地形,水文等因素,本设计路段路堤边坡坡度设置为1:1.5,路线穿越鱼塘时,浸水路堤边坡设置为1:1.75,并在水位线以上设置宽度为2m的护坡道;路堑边坡设置为1:1.5。4.1.4护坡道宽度[6]设置在填方路基边坡坡底的护坡道可以减小路堤边坡的平均坡度,提高路堤的稳定性。本设计项目护坡道宽度为2m。4.1.5矮路基专业整理 word格式文档当路基边缘填方高度小于临界高度(一般约为边沟的深度)时,直接设计边沟,而不先按填方放坡后再设计排水沟。本设计项目矮路基临界高度设置为0.5m。4.1.6公路用地范围公路路堤两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡脚)以外,或路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以外不小于1m范围内的土地,在有条件的地段,高速公路和一级公路不小于3m范围内土地为公路路基用地范围[6]。本设计项目所在地区为山岭区,故路基两侧用地范围设置为3m。4.1.7边沟、排水沟边沟、排水沟采用底宽0.6m,高0.6m的梯形排水沟。4.1.8路基标准横断面图根据路基各组成部分宽度、路拱坡度、路肩横坡度、公路用地范围、路基边坡坡度,绘制路基标准横断面图(见标准横断面图)。4.2路基超高加宽设计4.2.1加宽设计根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)中规定当平曲线的半径小于或等于250m时,应对平曲线内侧的行车道加宽,相应的路基也应加宽。本设计标段内内所有有圆曲线曲线半径均大于250m,故不设加宽。所以关于加宽设计在此不再赘述。4.2.2路基超高设计1)超高及其作用为抵消或减小车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力,在该路段横断面上做成外侧高于内侧的单向横坡形式,称为路基超高。合理设置超高,可全部或部分抵消离心力,提高汽车在平曲线上行驶的稳定性与舒适性[3]。2)超高值计算对任意半径圆曲线超高值的确定,由汽车在圆曲线上行驶时的平衡方程式可得[3]:(4-1)式中:速度v(km/h)是驾驶员根据路况和环境条件变化实际采用的行驶速度。根据运行速度计算结果采用运行速度代入计算。值主要与圆曲线半径有关,且随半径增大而减小。当设计速度为100km/h时,与R的拟合计算公式:专业整理 word格式文档(4-2)对不同行驶速度、不同半径对应的超高值,将计算出的值代入式(4-1)中计算,当计算出的超高值小于路拱横坡度时,取=;当计算出的超高值大于最大超高时,取=最大超高。本设计公路时速为100Km/h时,《公路路线设计规范》规定的不设超高的最小半径为4000米,设计中所有平曲线的圆曲线半径都小于该值,所以在圆曲线上应设置超高。(1)超高过渡方式本设计公路为整体式路基的高速公路,设有中央分隔带。所以超高过渡方式的设置采用的是绕中央分隔带边缘旋转的方法,即将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单向超高断面,此时中央分隔带维持原水平状态。(2)最大超高值和过渡段渐变率确定根据《公路路线设计规范》中表7.5.1规定,本次设计中圆曲线最大超高定为8%,超高渐变形式为线性;查照《公路路线设计规范》中表7.5.4规定,过渡段渐变率最大值为1/225,最小值为1/330。(3)超高缓和段长度的确定超高缓和段的长度按下式计算:(4-3)式中:——超高缓和段长度(m);——旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度;绕中央分隔带边缘旋转时,其中,B为半幅行车道宽度;为左侧路缘带宽度;为右侧路缘带宽度。——旋转轴外侧的超高与路拱坡度的代数差。P——超高渐变率确定缓和段长度时应考虑以下几点:1.一般情况下,取(缓和曲线长度)2.若,但只要横坡从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡(2%)时,超高渐变率,仍取。否则,有两种处理方法:①在缓和曲线部分范围内超高专业整理 word格式文档根据不设超高圆曲线半径和公式分别计算出超高缓和段长度,然后取两者中的较大值,作为超高过渡段的长度,并验算横坡从路拱坡度(-2%)过渡到(2%)时,超高渐变率是否,如果不满足,则需采用分段超高的方法。②分段超高超高过渡在缓和曲线全长范围内按两种超高渐变率分段进行,第一段以保证路面排水的最小超高渐变率从双向路拱坡度过渡到单向超高横坡,则其长度为第二段的长度为。3.若,此时应修改平面线形,增加的长度。平面线形无法修改时,宜按实际计算的长度取,超高起点应从ZH(或HZ点)后退(或前进)长度。本次设计中利用纬地三维道路CAD系统进行计算,均符合要求,所以在设计时,没有人工计算横断面超高值。在此不再叙述其计算过程及实例。(4)横断面超高值的计算图4-1超高计算点位置图表4-2绕中央分隔带边缘旋转超高值计算公式超高位置计算公式x距离处行车道横坡值备注外侧C1.结果为与设计高之高差;2.设计高程为中央分隔带外侧边缘的高程;3.加宽值按加宽计算公式计算;4.当时,为圆曲线上的超高值D0内侧D0C上表中:专业整理 word格式文档本次设计中利用纬地三维道路CAD系统进行横断面绘制,在设计时,人工计算横断面超高值为2%。4.3路基边坡防护工程设计4.3.1边坡防护坡面防护,主要是保护路基边坡免受雨水冲刷,减缓温差变化的影响,从而保护路基边坡的整体稳定性。一般还兼顾路基的美化和协调自然环境。防护类型的选择应综合考虑工程地质,水文地质,边坡高度,环境条件、施工条件等因素确定。常见的坡面防护设施有植物防护和工程防护。植物防护可较好的美化路容,协调环境,可调节边坡土的湿度与温度,起到固结和稳定边坡的作用。适用条件:坡高不大,边坡比较平缓的土质坡面。其方法有种草、铺草皮和植树。草的品种要适应当地的自然条件,最好是根系发达,中茎低矮,多年生长,几种草混种。树木的品种与种植位置及宽度,应根据防护要求,参照有关设计手册、结合当地经验确定。工程防护主要种类有抹面、喷浆、砌石护坡和护面墙等。当不宜采用植物防护或考虑就地取材时可采用工程防护。工程防护有较强的抵御冲刷作用的能力,特别是边坡较陡的情况下,但其路容景观效果不好,且不利于生态环境的恢复[7][8]。4.3.2边坡防护设计一般路段路肩外侧设拦水带,每隔一段间距设出水口将路面径流引至排水沟。故路面径流对坡面冲刷影响不大。路基为土质路基,路基边坡坡度为1:1.5,边坡高度均在7m以下,故选择防护类型为种草防护。坡面混喷草种和灌木种;护坡道栽种灌木。4.4土石方的计算和调配4.4.1路基土石方量计算由于本设计路段采用平均断面法进行计算,即任意两相邻填方断面可以假定为一棱柱,其体积的计算公式如下:专业整理 word格式文档式中:图4-2土方计算图本工程全线为挖方大于填路段,根据纬地道路设计软件设计计算,挖方合计1394870.7立方米;填方合计为177223.5立方米,本桩利用方7026立方米,挖余874794.2立方米。4.4.2土方调配路基施工时进行了填筑,刷坡时将产生大量弃土,对其应合理利用,减少废方,利用原则是:⑴根据工程工期的安排,尽量外调填筑路基。⑵部分留作路面底基层的用土。⑶部分作为路肩培土、中央分隔带回填用土等。⑷难以利用时,如开挖排水沟的表层耕植土、涵洞开挖的腐植土等,可作为拌和场平整场地、筑岛围堰和修筑施工便道用土。也可回填洼地、废鱼塘,以改地造田。对于部分耕植土,可用于后期绿化用土。由于本设计中有填方地段也有挖方地段,采取就近取材的原则,可以调用挖方地段产生的挖土对填方路段进行使用,同时边沟、排水沟、积水池挖土也可用于填方使用。专业整理 word格式文档第五章路面设计5.1沥青路面设计5.1.1现行设计方法(1)理论体系路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算,路面荷载及计算点如图5-1所示。专业整理 word格式文档图5-1沥青路面结构计算示意图(2)设计指标体系的组成、选择依据路面结构层厚度的确定应满足结构整体刚度(即承载力)与沥青层或半刚性基层、底基层抗疲劳开裂的要求如下:1)轮隙中心处(A点)路表计算弯沉值小于或等于设计弯沉值,即:(5-1)2)轮隙中心(C点)或单圆荷载中心处(B点)的层底拉应力应小于或等于容许拉应力,即:(5-2)高速公路、一级公路、二级公路的路面结构,以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标。3)设计流程①根据设计任务书的要求,按弯沉或弯拉指标分别计算设计年限内一个车道的累计标准当量轴次,确定设计交通量与交通等级、面层、基层类型,并计算设计弯沉值或容许拉应力。②按路基土类与干湿类型及路基横断面形式,将路基划分为若干路段,确定各个路段土基回弹模量设计值。③参考本地区的经验拟定几种可行的路面结构组合与厚度方案,根据选用的材料进行配合比试验,测定各结构层材料的抗压回弹模量、弯拉模量与抗拉强度等,确定各结构层的设计参数。④根据设计指标采用多层弹性体系理论设计程序计算路面厚度。⑤对于季节性冰冻地区应验算防冻厚度是否符合要求。⑥进行技术经济比较,确定路面结构方案。5.1.2路面结构层次划分与功能要求(1)面层专业整理 word格式文档面层直接承受行车荷载的作用,受到环境温度、湿度变化的影响,高等级公路的面层通常分为双层或三层。面层直接影响行车的舒适性、安全性及运行的效率。因此,对沥青面层的功能性有着一系列的要求。这些要求包括:良好的抗滑性能、平整度、耐磨损、不透水、抗剪切变形(抗车辙)、抗疲劳开裂、抗老化、抗剥落等性能。1)表面层表面层与车辆轮胎直接接触,要求具有平整密实的行驶表面;为保证车辆的行驶安全,应具备较好的抗滑、耐磨性能;表面层直接接受太阳辐射和大气环境的影响,既要抗老化,还要具有高温抗车辙和低温抗开裂的能力。同时还应控制集料孔隙率,以防止路面渗水。2)中面层、下面层中面层、下面层一般处在路表面以下4-5cm深度以下,处于基层之上,所以中面层也应具备密实、不透水的性质,阻止或减缓雨水下渗,避免下面层和基层遭受水损害。同时根据力学分析,中面层处于剪应力最大的位置,夏季高温时,受沥青混合料导热性能的影响,中面层温度也最高。因此,在路面结构组合设计中,中面层的高温稳定性尤为重要,主要是高温抗车辙、抗剪切性能。半刚性基层随着使用年限的增长,其强度和模量会逐渐降低,下面层底部可能产生弯拉应力而产生疲劳开裂,所以下面层应该考虑抗疲劳开裂的性能。(2)基层基层处于面层之下,将面层传递的车辆荷载扩散至路基顶面,以防止路基顶面的压应力、压应变过大导致路基、路面产生较大的塑性变形而造成破坏。由于沥青层的造价较高,我国目前普遍采用半刚性材料作为基层材料,半刚性基层廉价、整体性好、强度高,作为扩散荷载的承重层是比较合理的。基层应满足以下要求:1)基层受大气环境因素影响较小,但有可能遭受路表渗水和地下水的影响,所以对于多雨地区基层结构应具有足够的水稳定性,在冰冻地区还应具有一定的抗冻性;2)为保证面层平整性要求,基层表面应该具有较好的平整度;3)半刚性基层的强度、模量较大时会产生收缩裂缝、疲劳开裂,因此应适当控制基层模量;4)当基层与土基模量比过大时,应设置底基层以降低基层层底拉应力,并与基层共同作用共同承载荷载作用。底基层对材料质量要求低,可更广泛地选用当地材料,以降低造价。(3)垫层垫层介于土基和基层之间,主要用来改变土基的湿度和温度状况,阻止路基土挤入基层中,保证面层和基层的强度、刚度、稳定性不受到水和温度状况变化带来的不利影响。同时也有扩散车辆荷载的作用。在冰冻地区,路基处于潮湿或过湿状态下,垫层可以起到防止路基冻胀及降低由路基冻胀所引起的结构层弯拉应力的作用。根据垫层的作用,垫层材料应满足以下两个要求:1)良好的水稳定性;2)较好的隔温性能。专业整理 word格式文档(4)结构层厚度要求沥青层厚度宜根据公路等级、交通量和交通组成、气候条件以及所选路面结构类型等因素拟定。当采用半刚性基层沥青路面时,高速公路、一级公路的沥青层厚度可为120~180mm。沥青路面结构组合设计,基层与沥青面层之间的模量比不宜大于3;基层与底基层之间的模量比不宜大于2.5;底基层与土基之间模量比不宜大于10。沥青混合料结构层的最小压实厚度与适宜厚度见表3-1-8;其他结构层适宜厚度与最小厚度见表5-1。表5-1沥青混合料结构层的最小压实厚度与适宜厚度沥青混合料类型公称最大粒径(mm)最小压实厚度(mm)适宜厚度(mm)砂砾式沥青砼4.751015-25细粒式沥青砼9.52020-25细粒式沥青砼13.23030-40中粒式沥青砼164040-60中粒式沥青砼195060-80粗粒式沥青砼26.56070-100粗粒式大粒径沥青碎石26.57080-120粗粒式大粒径沥青碎石31.590100-150特粗式大粒径沥青碎石37.5100120-150表5-2结构层适宜厚度与最小厚度结构层类型最小压实厚度(mm)适宜厚度(mm)上拌下贯沥青碎石6060-100沥青贯入式碎石4040-80沥青表处1010-30水泥稳定类150180-200石灰稳定类150180-200石灰粉煤灰稳定类150180-200贫混凝土150180-240级配碎、砾石80100-200泥结碎石80100-150填隙碎石100100-1205.1.3设计资料本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为5.5%,设计年限为15年,拟定建成通车时间为2016年末,该路段处于IV6区。5.1.4公路等级确定专业整理 word格式文档1)交通量(pcu/d)确定:2014年初始交通量如表5-3。表5-32011年初始交通车型分类代表车型数量(辆/d)小汽车桑塔纳200012500中型车江淮HK69111500中型车丰田FDA110L1000大型车黄海DD680900大型车黄河JN2531000拖挂车五十铃EXR181L5002)交通量年增长率:5.5%3)公路等级确定:由《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)表5-4进行车型换算表5-4各汽车代表车型与车辆折算系数车型折算系数车种说明小客车1.0≤19座客车质量<2T货车中型车1.5≥19座客车和载质量2-7T货车大型车2.0载质量7-14T拖挂车3.0载质量≥14T换算成小客车为12500+1500×1.5+1000×1.5+900×2.0+1000×2.0+500×3.0=21550PCU/d换算成通车时间2016年末的年平均交通量约为25305辆。由《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000辆,为高速公路。5.1.5交通分析:轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。1)以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次(1)轴载换算见表5-5。表5-5轴载换算1车型(KN)C1C2(次/日)  小汽车前轴16.56.4114678.01737.060后轴236.4114678.017157.168江淮HK6911前轴28.36.411761.36246.484后轴69.3111761.362357.304丰田FDA110L前轴356.411174.24178.097专业整理 word格式文档后轴75111174.241335.949黄河JN253前轴556.411056.817502.062后轴662.211056.817381.451黄海DD680前轴496.411174.241337.513后轴91.5111174.241797.883东风SP9250前轴50.76.41587.121195.746后轴113.311587.1211010.712后轴113.311587.1211010.712后轴113.311587.1211010.712 6258.853(2)累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,双车道的车道系数η取0.4~0.5,取0.45。交通量平均增长率为5.5%。23036478次2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次(1)轴载换算见表5-6。表5-6轴载换算2车型(KN)C1C2(次/日) 小客车前轴16.518.5114678.0170.149后轴2318.5114678.0172.126江淮HK6911前轴28.318.511761.3621.341后轴69.3111761.36293.695丰田FDA110L前轴3518.511174.2414.892后轴75111174.241117.557黄河JN253前轴5518.511056.817163.709后轴66311056.817114.149黄海DD680前轴4918.511174.24172.193后轴91.5111174.241576.934东风SP9250前轴50.718.51587.12147.420专业整理 word格式文档后轴113.311587.1211594.288后轴113.311587.1211594.288后轴113.311587.1211594.288 5977.028(2)累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数η取0.4~0.5,取0.45。交通量平均增长率为5.5%。由=21999187次综合之前所述,以及大客车及中型以上各种货车交通量Nh=3400×0.45=1530辆/d/车道沥青路面等级为重交通等级。5.1.6设计指标的确定1)计算设计弯沉值Ld该公路为高速公路,公路等级系数取1.0,面层为沥青混凝土,面层类型系数取1.0,半刚性基层,基层类型系数取1.0。设计弯沉值为:式中:Ld――路面设计弯沉值(0.01mm);Ne――设计年限内一个车道上累计当量轴次;AC――公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、四级公路为1.2;AS--面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0;热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式路面(含上拌下贯式路面)、沥青表面处治为1.1;Ab--面层结构类型系数,半刚性基层沥青路面为1.0,柔性基层沥青路面为1.6。计算得到弯沉值为:20.21(0.01mm)2)抗拉强度结构系数其中(Ac=1.0)对沥青混凝土面层得K=3.7495对无机结合料稳定集料类得K=2.2477对无机结合料稳定细粒土类得K=2.88995.1.7确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次Ne=23036478次,由《公路沥青路面设计规范》可知该路路面设计交通等级为特重交通等级,高速公路路面等级采用高级路面,面层类型采用沥青路面。专业整理 word格式文档5.1.8路面结构组合及材料选用根据《公路沥青路面设计规范》规定以及本地区的路用材料,由于本设计标段属于多雨地区,公路自然区划属于IV6区,年降雨量较大,加上设计交通等级为特重交通等级,结合此地区属于南宁市管辖,需要达到快速通行和安全行使的功能,因此上面层采用了SMA-13作为材料,而中面层和下面层则采用常用的AC-16和AC-25,而基层则采用了水泥稳定碎石作为基层,水泥稳定碎石作为半刚性基层,具有材料组成简单,施工方便,强度高,水稳性好的特性,适用于高等级公路;同时考虑到力学特性和材料获取方便,底基层采用了二灰稳定碎石,垫层采用级配碎石。为达到已有工程经验和典型结构拟定组合方案如下:4cm沥青玛蹄脂碎石(SMA-13)+7cm中粒式沥青混凝土(AC-16)+10cm粗粒式沥青混凝土(AC-25)+?cm水泥稳定碎石基层+20cm二灰稳定碎石底基层+20级配碎石垫层。并以水泥稳定碎石底基层为设计层。5.1.9设计计算1)干燥状态(1)土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型:粘性土路基干湿状态:干燥状态土基土质稠度:Wc=1.10根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”公路自然区划:IV63区土基回弹模量:E0=44.0MPa(2)路面参数设计①确定路面等级和面层类型由公路沥青路面设计规范,该路交通等级为重交通等级,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土。②结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。表5-7各层材料设计参数层位结构层材料名称厚度(mm)抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)容许底层拉应力(MPa)(20℃)(15℃)1SMA40140013501.60.372AC-2070120018001.00.273ATB-25100100012000.80.214水泥稳定碎石设计层厚度待定150036000.50.27专业整理 word格式文档5石灰粉煤灰碎石200150036000.70.316级配碎石20023023000新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:20.21(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:150(mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=20.21(0.01mm)H(4)=150mmLS=21.5(0.01mm)H(4)=200mmLS=19.4(0.01mm)H(4)=180mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H(4)=180mm(第1层底面拉应力计算满足要求)H(4)=180mm(第2层底面拉应力计算满足要求)H(4)=180mm(第4层底面拉应力计算满足要求)H(4)=180mm(第5层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=180mm(仅考虑弯沉)H(4)=180mm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青玛蹄脂碎石SMA40mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土AC-1670mm----------------------------------------密级配沥青碎石AC-25100mm----------------------------------------水泥稳定碎石180mm----------------------------------------石灰粉煤灰碎石200mm----------------------------------------级配碎石200mm----------------------------------------专业整理 word格式文档新建路基2)潮湿状态(1)土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型:粘性土路基干湿状态:潮湿状态土基土质稠度:Wc=0.9根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”公路自然区划:IV63区土基回弹模量:E0=33MPa(2)路面参数设计①确定路面等级和面层类型由公路沥青路面设计规范,该路交通等级为重等交通,高速公路路面等级为高级路面,面层类型为沥青混凝土。②结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。表5-8各层材料设计参数层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)容许底层拉应力(MPa)(20℃)(15℃)1SMA4140013501.60.442AC-208120018001.00.283ATB-2510100012000.80.224水泥稳定砂砾设计层厚度待定130036000.50.275水泥稳定碎石200150036000.50.116水泥稳定碎石200150036000.50.117级配碎石15230000③确定设计层厚度新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:20.21(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:150(mm)专业整理 word格式文档按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=20.21(0.01mm)H(4)=150mmLS=22.2(0.01mm)H(4)=200mmLS=20.1(0.01mm)H(4)=197mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H(4)=197mm(第1层底面拉应力计算满足要求)H(4)=197mm(第2层底面拉应力计算满足要求)H(4)=197mm(第4层底面拉应力计算满足要求)H(4)=197mm(第5层底面拉应力计算满足要求路面设计层厚度:H(4)=197mm(仅考虑弯沉)H(4)=197mm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青玛蹄脂碎石SMA40mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土AC-1670mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土AC-25100mm----------------------------------------水泥稳定碎石200mm----------------------------------------石灰粉煤灰碎石200mm----------------------------------------级配碎石200mm----------------------------------------新建路基5.1.10沥青混合料1)沥青气候分区1-4-1(1)基质沥青(中、下面层采用70#A级)表5-9道路石油沥青要求检测项目技术指标测试方法专业整理 word格式文档编号1针入度25℃(0.1mm)60~80T06042针入度指数PI-1.5~+1.0T06043延度15℃(cm)不小于40T06054延度10℃(cm)不小于10T06055软化点(℃)不小于44T0606660℃动力粘度不小于180T06057密度(15℃)(g/cm3)实测记录T06038含蜡量(蒸馏法)(%)不大于3.0T06159闪点(℃)不小于260T061110溶解度(%)不小于99.5T060711薄膜加热试验(163℃,5h)质量损失(%)不大于0.8T0610或T0610针入度比(%)不小于58T0604延度(10℃),cm不小于4T0605(2)改性沥青(上面层采用SMA,改性剂采用SBS)表5-10改性沥青技术要求编号检测项目技术指标测试方法1针入度25℃(0.1mm)80~100T06042针入度指数PI不小于-0.8T06043延度5℃(cm)不小于40T06054软化点(℃)不小于50T06065135℃运动粘度(Pa.s)3T0625或T06196韧性(Nm)——7黏韧性(Nm)——8闪点(℃)不小于230T06119溶解度(%)不小于99T060710薄膜加热试验(163℃,5h)质量损失(%)-1.0~1.0T0610或T060925℃针入度比(%)55^T0604延度(5℃),cm25T06042)集料专业整理 word格式文档(1)集料规格及质量技术要求(2)粗集料表5-11AC用粗集料质量技术要求指标要求试验方法磨光值(PSV)不小于42T0321*压碎值(%)不大于28T0316*洛杉矶磨耗值(%)不大于30T0317针片状颗粒含量(%)粗集料不大于18T0312粒径大于9.5mm部分不大于15粒径小于9.5mm部分不大于20对沥青的粘附性(级)不小于4T0663表观相对密度不小于2.50T0304软弱颗粒含量(%)不大于5T0320水洗法小于0.075mm的颗粒含量(%)不大于1T0310坚固性硫酸钠(%)不大于12T0314吸水率(%)不大于3.0T0304表5-12AC用粗集料规格要求规格公称粒径(mm)通过各筛孔的质量百分率(%)10675635337.531.526.51913.29.54.752.360.6S140~7510090~100--0~15-0~5S240~6010090~100-0~15-0~5S330~6010090~100--0~1500~5S425~5010090~100--0~15-0~5S520~4010090~100--0~15-0~5S615~30100---0~5专业整理 word格式文档90~1000~15S710~3010090~100---0~150~5S810~2510090~100-0~15-0~5S910~2010090~100-0~150~5S1010~1510090~1000~150~5S115~1510090~10040~700~150~5S125~1010090~1000~150~5S133~1010090~10040~700~200~5S143~510090~1000~150~3(3)细集料表5-13细集料质量技术要求指标要求试验方法表观相对密度不小于2.5T0328坚固性(>0.3mm部分)硫酸钠(%)不小于12T0340砂当量不小于60T0334亚甲蓝值(g/Kg)不大于25T0349棱角性(流动时间)(s)不小于30T0345表5-14机制砂规格要求规格公称粒径(mm)通过各筛孔的质量百分率(%)9.54.752.361.180.60.30.150.075S160~310080~10050~8025~608~450~250~10专业整理 word格式文档3)填料矿粉的技术指标应满足表7.4.1-8的要求。表5-15矿粉质量技术要求指标要求试验方法表观密度(t/m3)不小于2.50T0352含水量(%)不大于1T0103烘干法颗粒范围<0.6mm(%)100T0351<0.15mm(%)90~100T0351<0.075mm(%)75~100T0351亲水指数小于1T0353塑性指数(%)小于4T0354加热安定性实测记录T0355外观无团粒结块—4)集料级配表5-16AC-20配合比的级配范围规格通过各个筛孔的质量百分率(%)26.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075AC-2010090~10078~9262~8050~7226~5616~2412~338~245~174~133~7表5-17中粒式AC-20C的混合料级配范围规格通过各个筛孔的质量百分率(%)31.526.5191613.29.54.752.361.150.60.30.150.075ATB-2510090~10060~8048~6842~6232~5220~4015~3210~258~185~143~102~65)混合料设计指标表5-18推荐技术指标要求试验项目SMA击实次数(次)两面击实50次稳定度(KN)不小于6.0流值(0.1mm)—孔隙率(%)3~4粗集料骨架空隙率VCAmix4.75mm专业整理 word格式文档沥青饱和度(%)75~85矿料间隙率17.0谢伦堡沥青析漏试验结合料损伤(%)不大于0.1肯塔堡沥青混合料飞散试验混合料损伤(20℃)(%)不大于15残留马歇尔稳定度48h(%)不小于80冻融劈裂强度比(%)不小于80渗水系数(ml/min)不大于80动稳定度(次/mm)不小于3000-10℃弯曲试验破坏应变(uε)不小于25005.2水泥混凝土路面设计5.2.1水泥混凝土路面设计参数(1)可靠度设计标准根据《公路水泥混凝土路面设计规范》,各级公路水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠度指标和目标可靠度,应符合表5-9的规定。表5-19可靠度设计标准公路等级高速一级二级三级四级安全等级一级二级三级设计基准期(a)30201510目标可靠度(%)9590858070目标可靠指标1.641.281.040.840.52(2)材料性能和结构尺寸参数变异水平等级材料性能和结构尺寸参数变异系数水平分为低、中和高三级。各变异水平等级主要设计参数的变异系数变化范围,应符合表5-10的规定。表5-20变异系数的变化范围变异水平等级低中高水泥混凝土弯拉强度0.05≤≤0.100.10≤≤0.150.15≤≤0.20基层顶面当量回弹模量0.15≤≤0.250.25≤≤0.350.35≤≤0.55水泥混凝土面层厚度0.02≤≤0.040.04≤≤0.060.06≤≤0.08注:高速公路、一级公路的变异水平等级宜为低级,二级公路的变异水平等级应不大于中级。专业整理 word格式文档(3)水泥混凝土路面结构设计极限状态水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态,其表达式如下:(5-3)(5-4)式中---可靠度系数,依据所选目标可靠度及变异水平等级按表3-2-3确定;---行车荷载疲劳应力,MPa;---温度梯度疲劳应力,MPa;---最重的轴载在临界荷位处产生的最大荷载应力(MPa);---所在地区最大梯度在临界荷位处产生的最大温度翘曲应力(MPa);---水泥混凝土弯拉强度标准值,MPa。表5-21可靠度系数变异水平等级目标可靠度(%)95908580-70低1.20-1.331.09-1.161.04-1.08---中1.33-1.501.16-1.231.08-1.131.04-1.07高---1.23-1.331.13-1.181.07-1.11(4)标准轴载与轴载换算水泥混凝土路面结构设计以100kN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轮-轴型和荷载作用次数,按下式换算为标准轴载作用次数:(5-5)式中---100kN的单轴-双轮组标准轴载作用次数;---单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i级轴载的总重,kN;n---轴型和轴载级位数;---各类轴型i级轴载作用次数;---轴-轮型系数,单轴-双轮组时,=1;单轴-单轮时,=;双轴-双轮组时,=;三轴-双轮组时,=。专业整理 word格式文档(5)标准轴载累计作用次数设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数,按下式计算:(5-6)式中---标准轴载累计作用次数;t---设计基准期,由上可得,t=30;---交通量年平均增长率,由设计资料可得=7.4%;---临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按表5-12选用。表5-22车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17-0.22二级及二级以下公路行车道宽>7m0.34-0.39行车道宽≤7m0.54-0.62注:车道、行车道较宽或者交通量较大时,取高值;反之,取低值。(8)交通分级水泥混凝土路面所承受的荷载作用,按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级,分级范围如表5-13表5-23交通分级交通等级极重特重重中等轻设计车道标准轴载累计作用次数/()>2000-100-20003-100<3(9)混凝土弯拉强度标准值水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制。各交通等级的混凝土弯拉强度标准值不低于5-14的规定。表5-24混凝土弯拉强度标准值交通等级极重、特重、重中等轻水泥混凝土的弯拉强度标准值/MPa≥5.04.54.0(10)最大温度梯度标准值水泥混凝土最大温度梯度标准值,可按公路所在地的公路自然区划按下表选用。表5-25最大温度梯度标准值公路自然区划Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ专业整理 word格式文档最大温度梯度(℃/m)83-8890-9586-9293-98注:海拔高时,取高值;湿度大时,取低值。5.2.2结构组合设计原则(1)面层混凝土板水泥混凝土面板应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整度良好的路用性能。对于不同等级公路承受不同交通等级的道路,选择不同类型的混凝土面板。面层类型选择见表5-16表5-26面层类型选择面层类型适用条件连续配筋混凝土面层高速公路复合式面层密级配沥青混合料上面层极重、特重交通的高速公路连续配筋混凝土下面层设传力杆的普通混凝土下面层碾压混凝土面层二级及二级以下公路钢纤维混凝土面层高层受限制路段、混凝土加铺层混凝土预制块面层二级二级以下公路桥头引道沉降未稳段普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般采用矩形板块,用纵横缝分隔,纵向和横向缝应垂直相交,纵缝两侧横缝不得相互错位。纵缝间距按路面宽度在3.0-4.5m范围内确定。普通混凝土面板的横缝间距一般为4-6m。面层板的长宽比不宜超过1.30,平面尺寸不宜大于25m²。混凝土面层板厚度取决于公路和交通等级,普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或连续配筋混凝土面层板所需厚度可参考表5-17初步选定。表5-27水泥混凝土面层厚度参考范围交通等级极重特重重公路等级--高速一级二级高速一级二级变异水平等级低低中低中低中低中面层厚度/mm≥320320-280300-260280-240270-230260-220为保证行车安全,路面混凝土板表面构造应采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作,构造深度在使用初期应满足表3-2-10的要求表5-28路面混凝土板表面构造深度公路等级高速公路、一级公路二、三、四级公路一般路段0.70-1.100.50-1.00特殊路段0.80-1.200.60-1.10注:1.特殊路段---对于高速公路和一级公路是指立交、平交或变速车道等处,对于其他等级公路是指急弯、陡坡、交叉口或集镇附近。专业整理 word格式文档2.年降雨量600mm以下的地区,表列数值可适当降低。(2)混凝土路面基层和底基层混凝土路面的基层和底基层应具备足够的抗冲刷能力和一定的刚度。基层、底基层类型宜按交通等级选用,参考表5-19表5-29基层类型表交通等级基层类型特重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层重交通水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层中等或轻交通水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层湿润和多雨地区,路基为低透水性细粒土的高速公路和一级公路或者承受特重或重交通的二级公路,宜采用排水基层。排水基层可选用多孔隙的开级配水泥稳定碎石、沥青稳定碎石或碎石,其孔隙率约为20%。基层的宽度应比混凝土面层每侧至少宽出300mm(采用小型机具施工时),500mm(轨模式摊铺机施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。路肩采用混凝土面层,其厚度与行车道面层相同时,基层宽度宜与路基同宽。级配粒料基层的宽度也宜与路基同宽。各类基层、底基层厚度和适宜范围见表5-20、5-21。表5-30各交通荷载等级基层材料类型交通荷载等级基层材料类型极重、特重贫混凝土、碾压混凝土沥青混凝土重密级配沥青稳定碎石水泥稳定碎石中等、轻级配碎石水泥稳定碎石,石灰、粉煤灰稳定碎石表5-31各交通荷载等级底基层材料类型交通荷载等级底基层材料类型极重、特重、重级配碎石,水泥稳定碎石,石灰、粉煤灰稳定碎石中等、轻未筛分碎石、级配砾石,或不设各类基层、底基层厚度和适宜范围见表5-22。表5-32各种材料基层和底基层的结构层适宜施工层厚材料种类适宜施工层厚/mm贫混凝土、碾压混凝土120-200无机结合料稳定粒料150-200沥青混凝土集料公称最大粒径9.5mm25-40集料公称最大粒径13.2mm35-65专业整理 word格式文档集料公称最大粒径16mm40-70集料公称最大粒径19mm50-75沥青稳定碎石集料公称最大粒径19mm集料公称最大粒径26.5mm75-100多孔隙水泥稳定碎石100-150级配碎石、未筛分碎石、级配砾石或碎砾石100-200(3)混凝土路面垫层结构混凝土路面垫层结构一般是为了应对路基的特殊需求而设置,分为防冻垫层、排水垫层与加固垫层三类。1.在季节性冰冻地区修筑混凝土路面,当路面结构总厚度不能满足最小防冻要求时,应设置防冻垫层,保证总厚度满足最小防冻厚度的要求;2.对于水文地质条件不良的土质路堑,路床土的湿度较大时,为防止地下水对路面结构的侵蚀,应设置排水垫层;3.当路基土特别软弱,经加固后,仍有可能出现不均匀沉降、变形时,应设置加固垫层以增强路床的承载能力。垫层厚度一般为150mm。5.2.3混凝土路面设计水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轴轮型和轴载的作用次数,按下式换算为标准轴载的作用次数。(5-7)Ns——设计轴载的作用次数;Pi——第i级轴载重(kN),联轴按每一根轴载单独计;——各种轴型的轴载级系数;——级轴载的作用次数;Ps——设计轴载重。表5-33轴载换算车型Pi(KN) Ni(次/日) 小客车前轴16.514678.0170.000后轴2314678.0170.000江淮HK6911前轴28.31761.3620.000后轴69.31761.3624.984专业整理 word格式文档丰田FDA110L前轴351174.2410.000后轴751174.24111.769黄河JN253前轴551056.8170.074后轴661056.8171.370黄海DD680前轴491174.2410.013后轴91.51174.241283.462东风SP9250前轴50.7587.1210.011后轴113.3587.1214329.183 4630.866上表为双向四车道交通调查结果,取交通量年平均增长率为5.5%。调查分析双向交通的分布情况,选取交通量方向分布系数,一般取0.5,单向车道数为2,所以交通量车道分布系数取0.85。Ns=∑0.5×0.85×4630.866=1968.118高速公路设计使用年限为30年。由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》取轮迹横向分布系数为0.20,可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数Ne为:=10406994次/车道查《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》,此路面属重交通。5.2.4路面板厚度计算1)初拟路面结构由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》得此高速公路安全等级为一级变异水平等级为低级,初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.26m,基层选用水泥稳定碎石(水泥用量为5%),厚为h1=0.20m。底基层厚度为h2=0.20m的级配砾石。单向路幅宽度23.75m(行车道)+3m(硬路肩),普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为3.75m,长为5.0m。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆假缝。硬路肩面层采用与行车道面层等厚的混凝土,并设拉杆与行车道板相连。2)材料参数的确定(1)混泥土的设计弯拉强度与弹性模量按《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》,取普通混泥土面层的弯拉强度标准值,相应弯拉弹性模量标准值与泊松比为、0.15专业整理 word格式文档(2)土基的回弹模量参照《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》附录F,路基回弹模量取70MPa.,水泥稳定碎石基层回弹模量与泊松比取2000MPa、0.2,级配砾石回弹模量取250MPa、0.35碎石粗集料混凝土的线膨胀系数为10/℃计算基层顶面当量回弹模量如下:0.20m=0.442板底地基综合回弹模量取为130MPa。普通混凝土面层的弯曲刚度、半刚性基层板的弯曲刚度、路面结构总相对刚度半径为:(3)荷载应力计算标准轴载和极限轴载在临界荷位处产生的荷载应力为:因纵缝为设拉平缝,接缝传荷能力的应力折减系数。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数取2.29,根据公路等级,由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2012)》附录,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数1.15荷载疲劳应力计算为:MPa专业整理 word格式文档(4)温度疲劳应力由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2002)》,IV区最大温度梯度区88℃/。计算综合最大梯度时混凝土板的温度翘曲应力和内应力的温度应力系数为==4613.10===0.131m=-=-=0.188计算面层最大温度应力:MPa温度疲劳应力系数为计算温度疲劳应力为:(5)可靠度计算由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》表3.0.1,高速公路的安全等级为一级,目标可靠度为95%,可靠度系数取1.25。因而所选的普通混凝土面层厚度h=0.26m,可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。----------------------------------------专业整理 word格式文档水泥混凝土面层260mm----------------------------------------水泥稳定碎石200mm----------------------------------------级配砾石200mm----------------------------------------新建路基5.2.5板的平面尺寸水泥混凝土路面设计采用矩形水泥混凝土板,纵向和横向接缝垂直相交,其纵向两侧的横缝不得互相错位。(1)纵缝间距过宽容易产生纵向断裂,因而规范规定板宽不超过4.5m(2)横缝间距取为5.0m,使混凝土板尽可能接近正方形,以改善受力状态。5.2.6接缝设计1)纵缝设计一次铺筑宽度为4.5m,设置纵向施工缝,纵向施工缝采用平缝形式,上部应锯切槽口,深度为35mm,宽度为6mm,槽内灌塞填缝料。图5-2纵向施工缝(单位:mm)纵向缩缝:采用假缝形式,锯切的槽口深度应大于施工缝的槽口深度。采用粒料基层时,槽口深度应为板厚的1/3;采用半刚性基层时,槽口深度应为板厚的2/5。专业整理 word格式文档图5-3纵向缩缝(单位:mm)2)横向接缝横向施工缝其位置尽可能选在缩缝或胀缝处。图5-4横向施工缝构造(单位:mm)横向缩缝可等间距或变间距布置,采用假缝形式,顶部应锯切槽口,深度为面层厚度的1/5-1/4,宽度为6mm,槽内填塞填缝料。图5-5横向缩缝构造(单位:mm)专业整理 word格式文档5.2.7水泥混凝土路面材料状况1)水泥表5-34水泥各龄期的抗折强度、抗压强度交通等级重交通龄期(d)328抗压强度(MPa),≥22.052.5抗折强度(MPa),≥47水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。5-35水泥的化学成分和物理指标水泥性能特重、重交通路面铝酸三钙不宜>7.0%铁铝酸四钙不宜<15.0%游离氧化钙不得>1.0%氧化镁不得>5.0%三氧化硫不得>3.5%碱含量Na2O+0.658K2O≤0.6%混合材种类不得掺窑灰、煤矸石、火山灰和粘土,有抗盐冻要求时不得掺石灰、石粉出磨时安定性雷氏夹或蒸煮法检验必须合格标准稠度需水量不宜>28%烧失量不得>3.0%比表面积宜在300~450m²/kg细度(80µm)筛余量不得>10%初凝时间不早于1.5h终凝时间不迟于10h28d干缩率不得>0.09%耐磨性不得>3.6kg/m²2)粗集料粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石,并应符合表十六的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗冻(盐)要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级,无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级粗集料。有抗(盐)冻要求时,Ⅰ级集料吸水率不应大于1.0%;Ⅱ级集料吸水率不应大于2.0%。本设计采用Ⅱ级粗集料。表5-36碎石、碎卵石和卵石技术指标项目技术要求Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级碎石压碎指标(%)<10<15<20①专业整理 word格式文档卵石压碎指标(%)<12<14<16坚固性(按质量损失计%)<5<8<12针片状颗粒含量(按质量计%)<5<15<20②含泥量(按质量计%)<0.5<1.0<1.5泥块含量(按质量计%)<0<0.2<0.5有机物含量(比色法)合格合格合格流化物及流酸盐(按SO3质量计)<0.5<1.0<1.0岩石抗压强度火成岩不应小于100MPa;变质岩不应小于80MPa;水成岩不应小于60MPa表观密度>2500kg/m³松散堆积密度>1350kg/m³空隙率<47%碱集料反应经碱集料反应试验后,试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%。表5-37粗集料级配范围方筛孔尺寸(mm)2.364.759.5016.019.026.531.537.5累计筛余(以质量计)(%)合成级配4.75~1695~10085~10040~600~104.75~1995~10085~9060~7530~450~504.75~26.595~10090~10070~9050~7025~400~504.75~31.595~10090~10075~9060~7540~6020~350~50粒级4.75~9.595~10080~1000~1509.5~1695~10080~1000~1509.5~1995~10085~10040~600~150专业整理 word格式文档16~26.595~10055~7025~400~10016~31.595~10085~10055~7025~400~1003)细集料表5-38细集料技术指标项目技术要求Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级机制砂单粒级最大压碎指标(%)<20<25<30氯化物(氯离子质量计%)<0.01<0.02<0.06坚固性(按质量损失计%)<6<8<10云母(按质量计%)<1.0<2.0<2.0天然砂、机制砂含泥量(按质量计%)<1.0<2.0<3.0①天然砂、机制砂泥块含量(按质量计%)<0<1.0<2.0机制砂PH值<1.4或合格石粉含量②(按质量计%)<3.0<5.0<7.0机制砂PH值≥1.4或不合格石粉含量(按质量计%)<1.0<3.0<5.0有机物含量(比色法)合格流化物级流酸盐(按SO3质量计%)<0.5轻物质(按质量计%)<1.0机制砂母岩抗压强度火成岩不应小于100MPa;变质岩不应小于80MPa;水成岩不应小于60MPa。表观密度>2500kg/m³松散堆积密度>1350kg/m³空隙率<47%碱集料反应经碱集料反应试验后,由砂配制的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%4)水(1)饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。对水质有疑问时,应检验下列指标,合格者方可使用。专业整理 word格式文档(2)流酸盐含量小于0.0027mg/mm³。含盐量不得超过0.005mg/mm³。(3)PH值不得小于4。(4)不得含有油污、泥和其他有害杂质。5)外加剂表5-39混凝土外加剂产品的技术性能指标试验项目普通减水剂高效减水剂早强减水剂缓凝高效减水剂缓凝减水剂引气减水剂早强剂缓凝剂引气剂减水率(%),≮815815812--6泌水率比(%),≮9590951001007010010070含气量(%)≤3.0≤4.0≤3.0<4.5<5.5>3.0>3.0凝结时间(min)初凝-90~+120-90~+120-90~+90>+90>+90-90~+120-90~+90>+90-90~+120终凝抗压强度比(%),≮1d-140140---135--3d115130130125100115130100957d1151251151251101101101009528d11012010512011010010010090收缩率比(%)28d,≯120120120120120120120120120抗冻标号50505050502005050200对钢筋锈蚀作用应说明对钢筋无锈蚀危害注:①除含气量外,表中数据为掺外加剂混凝土与基准混凝土差值或比值;②凝结时间指标“-”表示提前,“+”表示延缓。6)接缝材料(1)胀缝板表5-40胀缝板的技术要求试验项目胀缝板种类木材类塑胶、橡胶泡沫类纤维类专业整理 word格式文档压缩应力(MPa)5.0~20.00.2~0.62.0~10.0弹性复原率(%)≥55≥90≥65挤出量(mm)<5.5<5.0<3.0弯曲荷载(N)100~4000~505~40注:各类胀缝板吸水后的压缩应力不应小于不吸水的90%,木板应去除结疤,沥青浸泡后木板厚度应为(20~25)±1mm。(2)填缝材料表5-41常温施工式填缝料技术要求试验项目低弹性型高弹性型失粘(固化)时间(h)6~243~16弹性复原率(%)≥75≥90流动度(mm)00(-10℃)拉伸量(mm)≥15≥25与混凝土粘结强度(MPa)≥0.2≥0.4粘结延伸率(%)≥200≥400注:低弹性型适宜在气候严寒、寒冷地区使用;高弹性型适宜在炎热、温暖地区使用。表5-42加热施工式填缝料技术要求试验项目低弹性型高弹性型针入度(0.01mm)<50<90弹性复原率(%)≥30≥60流动度(mm)<5<2(-10℃)拉伸量(mm)≥10≥15专业整理 word格式文档第六章桥涵应根据地形、地质情况、河流分布情况,结合农田水利灌溉,并综合考虑经济,材料,施工条件等因素,确定桥梁的位置、孔数、跨径和结构类型。6.1桥梁路线方案一共设置桥梁3座路线方案二共设置桥梁3座桥梁结构为预应力混凝土箱梁。6.2涵洞通道路线方案一共设置通道4座(1-4.0m×3.5m,结构形式为钢筋混凝土盖板涵);排水涵洞14座(1-2.0m×2.0m,结构形式为钢筋混凝土盖板涵);6.3桥涵布置桥涵具体布置详见路线总体图。专业整理 word格式文档第七章排水设计7.1路表排水7.1.1路面集中排水横向坡度通过在行车道和路肩上设置横向坡度,使路面表面水流向路基边缘。设计项目所在地区年平均降雨量较大,迅速排出路表面雨水有利于行车安全,故行车道及硬路肩的横向坡度设置为3%。7.1.2中央分隔带排水设计项目中央分隔带宽度为2m,表面未采用铺面封闭,且种植草灌木。分隔带内部设置纵向排水渗沟,渗沟上部与中央分隔带填土接触表面设置透水土工布,渗沟宽0.4m,深0.40m,设置横向排水管。渗沟内填满碎石并埋设带孔渗水管。每隔50m设置横向排水管将纵向渗沟内积水排出路基,横向排水管坡度设置为3%.中央分隔带填土与路面结构、路基顶面之间设置防渗土工布,防止水渗入路面结构和路基造成破坏。路面结构与中央分隔带填土接触处,路面结构层(不包括面层)厚度面倾斜处理,坡度为1:1,底基层顶面向内超出基层底面0.1m。具体设计详见中央分隔带排水图。7.1.3坡面排水路基排水设施有边沟,排水沟,蒸发池,过水涵洞,截水沟五种。专业整理 word格式文档1)边沟本次设计中边沟是用来汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。设置于路基坡脚外侧,与路中线大致平行。本次设计中边沟的最小纵坡为0.3%,考虑到纵坡较小,所以边沟的出水口距离一般为150—200米。边沟断面形式为梯形,沟深为0.6米,底宽为0.6米。边沟内侧坡度为1:1。边沟用浆砌片石砌成。2)排水沟排水沟主要用来将边沟的水引到自然河道或者蒸发池里。本次设计中边沟断面形式采用梯形,沟底宽度为0.6米,沟深为0.6米。沟内侧坡度为1:1。排水沟也用M7.5浆砌片石砌成。排水沟长度一般为30米左右。3)蒸发池蒸发池用来储集排水沟从边沟引来的水。本设计中,蒸发池一般离路基边沟30米远。蒸发池设置成正方形。蒸发池深度为4米。4)过水涵洞过水涵洞主要用来将设计标段内路基两侧高差较大的两侧水流排走。采用长1.5米,宽1米的盖板涵,用浆砌片石砌筑而成。5)截水沟截水沟主要设置在挖方路基边坡坡顶以外,或者山坡路堤上方的适当位置,用以拦截并除路基上方流向路基的地表径流,保证挖方边坡与填方坡脚不受流水冲刷,减轻边沟的流水负担。截水沟走向一般与路线中线平行。本次设计中截水沟断面形式采用梯形,沟底宽度为0.6米,沟深为0.6米,沟内侧坡度为1:1。7.1.4路面内部排水大气降水在路面上形成径流,其中绝大部分通过路面分散排除,为防止少量下渗雨水浸湿路面基层和土基而造成路面基层或土基强度的降低,在水泥稳定碎石基层顶面铺设沥青封层。路基土路肩植草加固。7.1.5路界地下排水当地下水影响路基稳定或强度时,应设置地下排水设施,拦截、引排含水层的地下水,降低地下水位或疏干坡体内地下水。设计路段路基大多为填方路基,且地下水埋深大于3m,地下水对路基稳定性和强度影响不大,故可不考虑地下排水。专业整理 word格式文档第八章施工组织设计8.1工程概况及特点8.1.1工程概述广西南宁至柳州高速公路位于广西南宁市境内,起终桩号为:K0+000-K5+121.167,路线全长5.121公里,按三级公路标准建设,本项目计划2014年7月1日开工,2016年12月25日完工,工期为29个月,施工的范围包括路基、路面、桥梁、涵洞及隧道。8.1.2工程特点1、本工程技术标准:技术等级为一级。2、路基填挖工程量大,要求机械设备投入量大。3、涵洞构造工程量大,要求人员、设备数量较多。4、隧道长度较大,要求投入量大,建设时间长。8.1.3主要工程数量1、路基土石方:挖方1394870.7m3,填方177223.5m3;2、涵洞8个,通道4个。3、防护工程:边沟、排水沟410.16m,种草、铺草皮等。8.1.4水文及气候特点南宁位于北回归线南侧,属湿润的亚热带季风气候,阳光充足,雨量充沛,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,年平均气温在21.6度左右,极端最高气温40.4度,极端最低气温-2.4度。冬季最冷的1月平均12.8摄氏度,夏季最热的7、8月平均28.2摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米,平均相对湿度为79%,气候特点是炎热潮湿。南宁市主要河流均属珠江流域西江专业整理 word格式文档水系,较大的河流有邕江、右江、左江、红水河、武鸣河、八尺江等。全年四季分明,具有良好的施工条件。在雨季时期,对路基、路面及人工构造物等施工均有一定影响,应合理安排施工工序,抓紧旱季进行施工。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本工程项目沿线所在区域地震动峰值加速度≦0.05g根据国家有关规定,人工构造物可采用简易设防。8.1.5地形、地貌、地质南宁市地貌分平地、低山、石山、丘陵、台地5种类型,平地是南宁市面积最大的地貌类型。南宁市地形是以邕江广大河谷为中心的盆地形态。这个盆地向东开口,南、北、西三面均为山地围绕,北为高峰岭低山,南有七坡高丘陵,西有凤凰山(西大明山东部山地)。形成了西起凤凰山,东至青秀山的长形河谷盆地。盆地中央成为各河流集中地点,右江从西北来,左江从西南来,良凤江从南来,心圩江从北来,组成向心水系。盆地的中部,即左、右江汇口处,南北两边丘陵靠近河岸,形成一天然的界线,把长形河谷、盆地分割成两个小盆地,一是以南宁市区为中心的邕江河谷盆地;二是以坛洛镇为中心的侵蚀――溶蚀盆地。本路段地形起伏较大,埋深厚度不一,岩土层自上而下为:耕地、粘土、卵石、强风化砂岩、弱风化砂岩、中风化粉砂岩。8.1.6交通、能源及服务设施交通、力电、通讯及其他条:本项目为新建工程,交通不方便,通讯方便,沿线电力设施从南宁市路段附近接线采用。8.2施工组织设计编写依据施工组织设计编写依据如下:《公路工程技术标准》;《公路路基设计规范》;《公路路基施工技术规范》[19];《公路路面基层施工技术规范》[20];《公路沥青路面施工技术规范》[21];设计项目初步设计阶段设计图纸。8.3总体施工组织管理在施工现场设立项目经理部,实行项目法管理。项目经理全面负责该项目实施过程中与业主、监理和其他施工单位的联系配合,负责项目人员、设备、材料、资金的统一调配,以及各环节质量、进度、安全和文明施工的监督检查。项目技术负责人,全面负责图纸会审、设计交底、技术施工方案制定、日常技术交底、资料收集、整理、施工技术问题处理以及各环节质量、安全方面的技术监督检查。8.4施工总体计划8.4.1路基土石方工程专业整理 word格式文档本合同段路基土石方工程安排1个施工队施工。开挖土石方的同时进行利用填方。根据本合同段工程量的情况,并考虑到施工的需要,随时调整人员和设备的数量。路基施工按三个阶段考虑,第一阶段路基施工准备阶段,主要工作为场地清理,低洼地段填筑,填土进行到一定标高,在打开工作面的同时进行涵洞的施工;第二阶段进行大规模的土石施工,第二阶段计划完成路基土石方数量的85%以上;第三阶段完成剩余15%工作量以及路基整型工作。8.4.2路面工程本合同段20cm级配碎石底基层,20cm的级配碎石基层,4cm热拌沥青碎石面层等,拟采用自卸汽车运输,摊铺机铺筑,压路机碾压成型。8.4.3桥涵工程本合同段的涵洞主要有钢筋混凝盖板涵及一座中桥。为了保证路基施工的顺利进行,根据路基土石方工程进度安排以及农田灌溉、雨季排水的需要,涵洞工程计划采用先填后挖的方法施工,以确保“三背”附近填土施工质量。所有涵洞的基坑均采用机械开挖,人工修整的方法。为加快施工进度,投入1个劳务施工队,尽快完成涵洞工程。8.4.4防护工程本合同段的防护工程主要有浆砌片石边沟、排水沟、截水沟、挡土墙等防护工程的施工都是随着路基逐渐成型而开工。8.4.5 设备、人员、材料运到施工现场的方法由项目经理和项目总工程师带队,经理部及各施工队首批施工管理人员共6人;劳务人员共25人,压路机2台,装载机2台,洒水车1台,汽车8台,及所有试验仪器在合同签订后3天内进场,先临时租用老百姓宅院,作前期准备。人员、设备及部分材料采用汽车运输到工地。首批进驻工地的人员后勤组和施工组两个组开展工作,后勤组负责经理部、施工队办公室租用及生活、生产等设施的建设,包括料场、仓库、加工场、试验室及场地等,并与当地各级政府联系,取得多方支持。施工组由项目总工程师负责,进行砂、石料场调查,并对材料质量进行检查试验及各种土工试验、砂浆配合比设计及试验、施工现场交接、桩位恢复、复测横断面等工作,安排现场施工。同时利用晚间休息的时间组织所有施工技术人员研究设计图纸文件,绘制施工图,制订各分项工程详细的月施工计划,各分项工程的施工方案、施工方法,并报监理工程师审批。第二批进场的人员、设备(参加本合同段施工的所有施工管理人员及按施工计划配置的劳务人员)在合同签订后第7天内陆续到位。所需的重要材料及地方材料,由专门的采购员向符合国家标准的厂家或经销商订购,但材料必须有厂家出厂的合格证及检验证。砂、石料等地方材料在沿线附近购买,由材料负责人至现场考察及抽样试验,符合工程设计及规范的质量要求(须经监理工程师批准)后与供料方签订供料合同,不合格的材料不准进入工地。 专业整理 word格式文档8.5路基施工8.5.1准备工作和场地清理(1)准备工作复测导线点和水准点。增设水准点和导线点,恢复中桩,加桩,横断面的测量与控制,进行施工测量放样工作。修建临时便道、便桥以及路基外的排水设施。当路堤基底横坡大于1:5时,路堤基底应先挖宽度不小于1m,内倾斜坡度为4%的台阶;覆盖层较厚时,应先清除覆盖层,再挖台阶填筑,填筑应由最低一层台阶填起,并分层夯实,然后逐步向上填筑,所有台阶填完后,即可按一般填土进行。(2)清理场地施工前对路基范围内已有的垃圾坑堆、有机杂质、池塘等均应提前进行妥善处理。清除表土0.3m。8.5.2土方开挖采用挖掘机开挖,装载机装土,自卸汽车运土,振动压路机碾压。本段土方开挖全部采用机械化施工。已开挖的适用于种植草皮和其他用途的表土,储存于指定地点。根据试验结果,对开挖出的适用材料,用于路基填筑。严格控制不使各类材料混杂,不适用的材料给予废弃。土方开挖自上而下进行,杜绝乱挖超挖,严禁掏洞取土。路堑开挖中,如遇土质变化需修改施工方案及边坡坡度时,及时报批。土方路堑开挖,根据路堑深度和纵向长度,分别采用横挖法和纵挖法;①当路堑短而深时,采用横挖法。②当路堑较长、较深两端地面纵坡较小的路堑开挖时,采用纵挖法。③当路线纵向长度和挖深都很大时,采用混合式开挖法,即将横挖法与通道纵挖法混合使用。④开挖边沟、修筑路拱、刷刮边坡、整平路基面时,采用挖掘机平地机配合人工及其它土方机械作业。⑤弃土处理按下列要求进行:在开挖路堑弃土地段前,先提出弃土的施工方案报有关单位批准后实施(方案包括弃土方式、调运方案、弃土位置、弃土数量、坡脚加固处理方案、排水系统的布置及计划安排等)。方案改变时,报批准单位复查。⑶石方路堑的开挖:对于软石采用机械开挖为主,对于坚石和次坚石采用小型爆破来施工,施工时严格控制用药量,防止对路基的振荡。8.5.3路基填方土方路堤的填筑①土方路堤分层填筑分层压实,用透水性不良的土填筑路堤时,控制其含水量在最佳压实含水量。专业整理 word格式文档②本合同段土方路堤填筑,采用推土机松土,装载机或挖掘机配合自卸汽车运土,推土机粗平,人工精平,分层填筑,分层压实的施工方法。③路堤填土宽度每侧宽于填层设计宽度30~50cm,压实宽度大于设计宽度,最后削坡以保证路基边坡的压实度。④土方填筑路堤采用水平分层填筑法施工。(做成2%左右的路拱)按照横断面全宽扣除中央分隔带宽分成水平层次逐层向上填筑。由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层⑤山坡路堤,当地面横坡不陡于1:5时,路堤直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1:5时,原地面挖成台阶,并用压路机压实,所有台阶填完之后,即按一般填土进行。⑥对于陡峻地段的半填半挖路基,在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。设计边坡外面的松散弃土在路基竣工后全部清除。⑦在填方分几个作业段施工和两段交接处及不在同一时间的填土,则先填地段,按1:1坡度分层留台阶。若两个地段同时填,则分层相互交叠衔接。土方路堤填筑采用挖掘机、装载机装车、自卸汽车运输、推土机摊铺、振动压路机碾压,机械处理不到的边角,人工配合摊铺及小型夯实机械压实。按“四区段、八流程”水平分层填筑。“四区段”是将作业面分为卸料区、摊铺区、碾压区和检测区,做到界限分明,以便控制摊铺厚度、平整度、含水量,碾压范围和碾压遍数,防止漏压。“八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。路基填筑:分层填土,每层采用同一种填料,每层松铺厚度不大于0.3m,当地形高低不平时,由低处分层填筑,由两边向中心填筑。为了保证路堤全断面压实,边坡两侧超填0.3m,路堤成型后刷坡整平。摊铺平整:自卸汽车将填料运到填方区后,按试验段确定的填层厚度用推土机摊开,局部人工配合处理。含水量检测及压实:压实前进行含水量检测,根据填料含水量与最佳含水量的差异进行晾晒或补充洒水,含水量在允许范围时按试验段确定的压实方法及压实遍数、机械组合进行碾压。压实时先用推土机初压,配合振动压路机压实。检测:每层压实后,及时进行压实度、宽度等指标的检测。采用灌砂法进行。当压实度、宽度均合格后,再进行下一层的填筑。路基成型:路基填筑至设计标高后,按要求预留沉落量。然后进行路基面平整,按要求做好路拱、路肩,采用人工挂线平整,最后进行碾压。边坡整修:填筑过程中,用挖掘机对路基两侧夯拍,用挖掘机的铲斗背沿坡面顺序夯拍,局部用铲斗将坡面土方调匀,保证坡面平顺。分层坡面夯拍至路基面后再人工修整边坡。8.5.4路基防护与排水一般路基路段采用植草防护,池塘路段采用浆砌片石防护。专业整理 word格式文档所有砌体工程均采用人工分段、分层挤浆法施工,砂浆现场拌制,人工挂线砌筑,按先砌角石,再砌面石,最后填腹石顺序进行砌筑。⑷路基压实检测方法①土质路基的压实试验方法采用灌砂法。②每一压实层均检验压实度,经监理工程师检验合格后方可填筑其上一层。否则应查明原因,采取措施进行补压。检验频率严格按有关规定进行。③填石路堤的紧密程度在规定深度范围内,以用50t以上振动压路机进行碾压,最终沉降量不超过2mm为密实状态。④土质路床顶面压实完成后进行弯沉检验。其弯沉值必须达到有关规定标准。8.6沥青路面施工8.6.1级配碎石垫层(1)施工放样根据设计施工图中给定的逐桩坐标、设计高程、设计宽度,每10m施放一点并在底基层两边缘处打入钢钉测其顶高程,再在钢钉外20~30cm处打入钢钎,依据钢钉的高程在钢钎的横杆上挂上钢丝并调整钢丝的高程级线型,钢丝的高度比底基层的底面高程高出30cm。路基外侧有边沟或路肩墙的段落钢钎打在靠边沟的位置。由于边沟的影响,摊铺机无法摊铺的位置用人工找平。施工前检验路床顶面高程,如有超出规范标准的部位,要进行处理后方可进行底基层的施工。(2)拌合和运输级配碎石混合料采用拌合机集中拌合,配备装载机供上碎石料。拌合前应调试好设备,使其按照试验室提供的配合比电脑控制各种级配料的数量自动计量、自动传输、自动拌和。设备调试应尽量使设备达到额定拌合能力(500t/h),使混合料的配合比符合要求,同时严格控制含水量,使其含水量比最佳含水量大1%。(3)摊铺摊铺前清理杂物,洒水碾压。摊铺时摊铺机一前一后相隔约10~15m组成摊铺作业梯队,摊铺机的两侧装有自动传感装置,根据测量完后调整完的钢丝控制设计高程,前面摊铺机摊铺时,一边传感器由钢丝控制高程,另一侧传感器由小角钢脚架与10×4cm铝合金型材调做成的导梁控制高程。导梁的高程根据路基两边已调整好的高程拉线调整成同一直线横坡,使铺成的底基层的横坡达到设计要求。后面的摊铺机的一侧传感器由钢丝控制高程,另一侧传感器则由前台摊铺机铺筑完的底基层的面控制高程,使铺筑的路面横坡变化时过渡顺畅,能保证设计要求。摊铺机前至少保证5辆以上料车等候卸料。摊铺要求是平、匀、快,要严格控制松铺厚度,以保证碾压厚度不大于15cm,严禁薄层摊铺或贴补。摊铺表面要平整,混合料要均匀,摊铺机后设三人消除粗细集料离析现象,特别是粗集料窝或粗集料带应该铲除,并用新混合料填补或补充细混合料并拌和均匀。施工过程中摊铺机不得随意变速、停机,保持摊铺的连续性的匀速性。松浦系数取1.3。(4)碾压专业整理 word格式文档混合料摊铺完50~70m即可进行碾压,采用2台压路机进行压实,碾压时先用压路机静压1遍,再用振动压路机振压3遍。直线段不设超高的平曲线段,由两侧路肩开始向路中心碾压;在设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时碾压轮横向错半轮,后轮压完路面全宽时,即为一遍。纵向碾压时,第一轮与第二轮的终止点要相互错开1~2米,其轮迹应与顺延路路基的方向成阶梯状,压到最后一轮时,要延台阶的排列方向进行碾压,以保证前后碾压段的衔接部位的平整度。碾压一直进行到按重型试验确定的要求高速公路的底基层的压实度96%为止。终压时静压1遍,使表面无明显轮迹。碾压时压路机的行走速度为1.5-2km/h,密实度增大后可适当增大碾压速度。总之就遵守“先边后中,先慢后快”的原则进行碾压。路面两侧应多压2~3遍。凡压路机压不到的地方采用小型压路机压实。(5)接缝处理每天的工作缝做成横向接缝。下次施工前先将未经压实的混合料铲除,再将已碾压密实且高程符合要求的末端挖成一横向(与路面垂直)向下的断面,然后再摊铺新的混合料。为消除纵向接缝,采用两台摊铺机双机联合摊铺作业,两台摊铺前后相距10~15米同时行进。纵缝采用垂直相接,在前一幅施工时,靠中央一侧用方木做支撑,其高度和粒料压实厚度相同,在摊铺另一幅之前,拆除支撑木。如在摊铺前一幅时未用方木模板支撑,靠边缘的30cm左右难于压实,而且形成一个斜坡,在摊铺后一幅时,应先将未完全压实部分和不符合路拱要求部分挖松并补充洒水,待后一幅混合料摊铺后一起进行整平和碾压。8.6.2二灰稳定、水泥稳定碎石基层(1)测量施工前对道路下基层按质量验收标准进行验收,并精心加工。然后恢复道路中线,直线段每20M设一桩,平曲线段每10M设一桩,并在道路路面边缘外0.5M设置指示桩,在上面用红漆标出基层边缘设计标高及松铺厚度。为保证路中线高程的精度,在路基中间增设高程桩。(2)备料在施工前将所选材料应交实验室检验,必须符合质量要求。根据各路段基层的宽度、厚度准备好所需的原材料。根据所用的运输工具,计算出每车料混合料的堆放距离。(3)拌合与摊铺专业整理 word格式文档施工前安装好拌合机,然后调试拌合设备,找出各料斗的开启度,以确保按设计配合比拌合。先测定各种原材料的流量—开度曲线。然后按厂拌设备的实际生产率及各种原材料的设计重量比计算各自的要求流量,从流量—开度曲线上可查出各个闸门的刻度。按照得出的刻度试拌一次,测定其级配、含水量及结合料的剂量,如有误差则分别进行调整后再试拌。当试拌的混合料达到设计要求后,就可以按照设定的刻度进行正式拌合。拌合生产中,含水量应略大于最佳值,使混合料运输到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值。在施工过程中还应经常抽检混合料的配合比、含水量及结合料的剂量,确保符合设计要求。将混合料用东风自卸车运输到路段上,注意根据基层的宽度、松铺厚度及每车装载量设定堆放间距,按间距倒料。平地机根据预定的松铺厚度将混合料摊铺均匀,如有粗细颗粒离析现象,应用机械或人工补充拌合。对于井边和机械死角应用人工铲运混合料。最后用平地机整平,并刮出路拱。两工作段的衔接处应进行搭接拌和,即前一段拌和后,留5—8M不进行碾压,后一段施工时将前一段未压部分一起进行拌和碾压。(4)碾压拌和好的混合料以平地机整平,并刮出路拱,然后进行压实作业。选用振动式压路机进行碾压,碾压后再用平地机再修整基层,重新放线测定高程和平整度。压实应遵循先轻后重、先慢后快的原则。直线段由两侧路肩向路中心侧路肩碾压,既先边后中;平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压做到缓起、慢行、稳停,走向直,速度匀,中途不停车不倒还,每次重轮重叠一半,辗压至无明显轮迹为止。碾压过程如果出现“弹簧”、起皮、松散等现象应及时翻开重新拌和或用其它办法处理,使其达到质量要求。在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮出并扫出路外,对于局部低洼之处,不再进行找平,留待施工上一层时处理,严禁碾压完成后填补。(5)养生重视保湿养生,时间不少于7天,以保证水泥稳定基层达到设计强度。基层碾压完成后第二天开始养生。养生期间除洒水车外应禁止其他车辆通行。8.6.3沥青面层施工(1)施工准备1)选购经调查试验合格的材料进行备料,矿料应分类堆放,矿粉必须是石灰岩磨细而成不得受潮,必要时做好矿料堆放场地的硬化处理和场地四周排水及搭设矿粉库房或储存罐。2)做好配合比设计报送监理工程师审批,对各种原材料进行符合性检验。3)在验收合格的基层上恢复中线(底面层施工时)在边线外侧0.3—0.5m处每隔5—10m钉边桩进行水平测量,拉好基准线,画好边线。4)对下承层进行清扫,底面层施工前二天在基层上洒透层油。在中底面层上喷洒粘层油。5)试验段开工前28天安装好试验仪器和设备,配备好的试验人员报请监理工程师审核。各层开工前14天在监理工程师批准的现场备齐全部机械设备进行试验段铺筑,以确定松铺系数、施工工艺、机械配备、人员组织、压实遍数,并检查压实度,沥青含量,矿料级配,沥青混合料马歇尔各项技术指标等(2)沥青混合料的拌和1)各种集料分类堆放,每个料源均进行试验,按要求的配合比进行配料。2)设置间歇式具有密封性能及除尘设备,并有检测拌合温度装置的沥青混凝土拌合站。3)拌合站设试验室,对沥青混凝土的原材料和沥青混合料及时进行检测。4)沥青的加热温度控制在规范规定的范围之内,即150—1700C。集料的加热温度控制在160—1800C;温和料的出厂温度控制在140--1650C。当混合料出厂温度过高废弃。混合料运至施工现场的温度控制在不低于120--1500C。5)出厂的混合料须均匀一致,无白花料,无粗细料离析和结块现象,不符要求时废弃。(3)混合料的运输专业整理 word格式文档(4)混合料的摊铺1)根据路面宽选用1~2台具有自动调节摊铺厚度及找平装置,可加热的振动熨平板,且运行良好的高密度沥青混凝土摊铺机进行摊铺。2)下、中面层采用走线法施工,上面层采用平衡梁法施工。3)摊铺机均匀行驶,行走速度和拌和站产量相匹配,以确保所摊铺路面的均匀不间断地摊铺。在摊铺过程中不准随意变换速度,尽量避免中途停顿。4)沥青混凝土的摊铺温度根据气温变化进行调节。一般正常施工控制在不低于110~130℃,不超过165℃,在摊铺过程中随时检查并作好记录。5)采用双机或三机梯进式施工时,相邻两机的间距控制在10~20cm。两幅应有5~10cm宽度的重叠。6)在摊铺过程中,随时检查摊铺质量,出现离析、边角缺料等现象时应及时补洒料,换补料。7)在摊铺过程中随时检查高程及摊铺厚度,并及时通知操作手。8)摊铺及无法作业的地方,在监理工程师同意后采取人工摊铺施工。(5)混合料的压实1)压路机采用2~3台双轮双振压路机2~3台重量不小于16t胶轮压路机组成。2)初压:采用双轮双振压路机静压1~2遍,正常施工情况下,温度应不低于110℃并紧跟摊铺机进行;复压:采用胶轮压路机和双轮双振压路机振压等综合碾压4~6遍,碾压温度多控制在80~100℃;终压:采用双轮双振压路机静压1~2遍,碾压温度应不低于在65℃。边角部分压路机碾压不到的位置,使用小型振动压路机碾压。3)碾压顺纵向由低边向高边按规定要求的碾压速度均匀进行。相邻碾压重叠宽度大于30cm。4)采用雾状喷水法,以保证沥青混合料碾压过程不粘轮。5)不在新铺筑的路面上进行停机,加水、加油活动,以防各种油料、杂质污染路面。压路机不准停留在温度尚未冷却至自然气温以下已完成的路面上。6)碾压进行终压路机不得中途停留、转向或制动,压路机每次由两端折回的位置阶梯形随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上,振动压路机在已成型的路面上行驶关闭振动。(6)接缝处理1)梯队作业采用热接缝,施工时将已铺混合料部分留下20~30cm宽暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,后摊铺部分完成立即骑缝碾压,以除缝迹。2)半幅施工不能采用热接缝时采用人工顺直刨缝或切缝。铺另半幅前必须将边缘清扫干净,并涂洒少量粘层沥青。摊铺时应重叠在以铺层上5~10cm,摊铺后将混料人工清走。碾压时先在已压实路面行走。碾压新铺层10~15cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10~15cm,充分将接缝压实紧密。专业整理 word格式文档3)横接缝的处理方法:首先用3m直尺检查端部平整度不符合要求时,垂直于路中线切齐清除。清理干净后在端部涂粘层沥青接着摊铺。摊铺时调整好预留高度,接缝处摊铺层施工结束后再用3m直尺检查平整度立即用人工处理。横向接缝的碾压先用双轮双振压路机进行横压,碾压时压路机位于已压实的混合料层上伸入新铺层的宽度为15cm,然后每压已遍向铺混合料移动15—20cm,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。4)纵向冷接缝上、下层的缝错开15cm以上,横向接缝错开1m以上。(7)检查试验1)按施工技术规范要求的频率认真作好各种原材料、施工温度、矿料级配、马歇尔试验、压实度等试验工作。2)在施工过程中随时检查铺筑厚度、平整度、宽度、横坡度、高程。3)所有检验结果资料报监理工程师审批。8.7施工进度横道图根据现场施工情况以及材料情况,合理制定施工进度横道图。施工进度图如下页所示:专业整理 word格式文档第九章概算编制9.1项目概况本项目路线方案一全长5.121km,设计速度100km/h,路基宽度26.0m。项目路段均位于广西省南宁市境内。9.2编制依据1、交通部2007年10月19日发布的《公路基本建设工程概算预算编制办法》[22](JTGB06-2007)、《公路工程概算定额》[23](JTG/TB06-01—2007)、《公路工程机械台班费用定额》[24](JTG/TB06-03—2007)。2、广西省交通厅2008年6月6日发布的【2008】548号文件关于印发广西省执行交通部《公路基本建设工程概算预算编制办法》。补充规定的通知。3、《广西省交通建设工程主要地方材料信息价(2014年2月)》。4、《广西省公路工程机械台班养路费及车船税计费标准》。5、路线方案设计文件及设计图纸。9.3主要费用的取值1、人工费根据《广西省公路工程概预算人工工日单价表》(广西省交通运输厅二○一○年九月六日),南宁市人工工日单价:80(元/工日),机械人工工日单价:80(元/工日)。2、材料费(1)材料原价根据《广西省交通建设工程主要地方材料信息价(2014年2月)》,南宁市主要地方材料信息价如下表9-1:表9-1广西省交通建设工程主要地方材料信息价序号名称单位代号预算单价(元)1人工工日180.002机械工工日280.00专业整理 word格式文档3原木m31011351.984锯材木中板§=19~35m31021649.235型钢t1824211.736空心钢纤kg21212.317Ø50mm以内合金钻头个21331.798组合钢模板t2726018.599铁件kg6515.75108~12号铁丝kg6557.7011土工布m277017.2212塑料波纹管(Φ100mm)m78618.9713草籽kg821103.131442.5级水泥t833432.1415硝铵炸药kg84110.2616导火线m8421.2317普通雷管个8451.1318石油沥青t8514314.2319改性沥青t8525954.2320纤维稳定剂t85620509.2321重油kg8614.1122汽油kg8627.1923柴油kg8636.8824电kw-h8650.5525水m386611.2826生石灰t891141.1427砂m389786.8728中(粗)砂m389992.0729砂砾m390257.0230碎石土m391535.0131片石m393149.6132粉煤灰m394528.6233矿粉t949134.8734碎石(4cm)m395269.6035碎石(6cm)m395366.5136碎石(8cm)m395469.6037碎石m395842.79专业整理 word格式文档38石屑m396184.0439路面用碎石(1.5cm)m396584.0440路面用碎石(2.5cm)m396684.0441路面用碎石(3.5cm)m396784.0442块石m3981119.5743其他材料费元9961.0044设备摊销费元9971.004575kW以内履带式推土机台班1003783.334690kW以内履带式推土机台班1004920.8947105kW以内履带式推土机台班10051016.8748135kW以内履带式推土机台班10061439.34490.6m3履带式单斗挖掘机台班1027635.02501.0m3履带式单斗挖掘机台班10351015.12511.0m3轮胎式装载机台班1048532.89523.0m3轮胎式装载机台班10511200.1953120KW以内平地机台班10571139.63546~8t光轮压路机台班1075320.56558~10t光轮压路机台班1076357.125612~15t光轮压路机台班1078522.685718~21t光轮压路机台班1080679.5058300t/h以内稳定土厂拌设备台班11601072.40599.5m稳定土摊铺机台班11652124.3660320t/h以内沥青混合料拌和设备台班120752656.176112.5m以内带自动找平沥青混合料摊铺机台班12143608.156215t以内双钢轮振动压路机台班12201498.056316~20t轮胎式压路机台班1224733.206420~25t轮胎式压路机台班1225890.6565机动混凝土路缘石铺筑机台班1251190.1566250L以内强制式混凝土搅拌机台班1272127.59673m3以内混凝土搅拌运输车台班1304810.776815m3/h以内水泥混凝土搅拌站台班1323795.93专业整理 word格式文档695t以内自卸汽车台班1383485.00706t以内自卸汽车台班1384523.79718t以内自卸汽车台班1385618.567210t以内自卸汽车台班1386703.387320t以内平板拖车组台班1393875.98746000L以内洒水汽车台班1405632.65758t以内汽车式起重机台班1450661.147612t以内汽车式起重机台班1451864.057740t汽车式起重机台班14562254.707875t汽车式起重机台班14583308.48799m3/min以内机动空气压缩机台班1842698.2080小型机具使用费元19981.00(2)运杂费材料平均运距为9km,小于5km,运杂费1元/km/t定额计。(3)场外运输损耗依据《公路基本建设工程概算预算编制办法》(JTGB06-2007)第三章之相关规定执行。.(4)采购及保管费采购及保管费=(原价+运杂费+场外运输损耗)×2.5%3、机械费依据交通部2007年10月19日发布的《公路工程机械台班费用定额》(JTG/TB06-03—2007)和材料预算单价计算机械台班单价。9.4有关费率的采用1、其他工程费费率(1)冬季施工增加费不计。(2)雨季施工增加费计,雨量区II,雨季期5。(3)夜间施工增加费计。(4)特殊地区施工增加费不计。(5)行车干扰工程施工增加费不计。(6)安全及文明施工措施费计。(7)临时设施费计。(8)施工辅助费计。(9)工地转移费不计。2、间接费费率(1)规费专业整理 word格式文档根据“广西省执行交通部《公路基本建设工程概算预算编制办法》补充规定”。(2)企业管理费1)基本费用计。2)主副食运费补贴计。3)职工探亲路费计。4)职工取暖补贴计。5)财务费用。(3)辅助生产间接费取5%。(4)利润取7%。(5)税金:纳税地点在市区,取3.41%。9.5概算项目表及工程量计算见表9-2。项目节细目工程或费用名称第一部分建筑安装工程费二路基工程1场地清理1清理与掘除1清除表土2伐树、挖根、除草2挖方1挖土方1挖路基土方2挖石方1挖路基石方3弃方运输3填方1路基填方1利用土方填筑4排水工程1边沟1浆砌片石边沟2排水沟1浆砌片石排水沟3截水沟专业整理 word格式文档1浆砌片石截水沟4渗(盲)沟5防护与加固工程1坡面植物防护1播种草籽2挡土墙1现浇混凝土挡土墙三路面工程1路面垫层1碎石垫层2路面底基层1石灰粉煤灰稳定类底基层3路面基层1水泥稳定类基层4沥青混凝土面层1粗粒式沥青混凝土面层2中粒式沥青混凝土面层3沥青玛蹄脂碎石混合料面层5路槽、路肩及中央分隔带1挖路槽1土质路槽2土路肩加固1现浇混凝土3路缘石6路面排水1排水管1横向排水管第二部分设备及工具、器具购置费第三部分工程建设其他费用第一、二、三部分费用合计预备费一1.价差预备费二2.基本预备费概算总金额其中:回收金额专业整理 word格式文档公路基本造价9.6概算编制方法本项目初步设计概算的编制利用同望WECOST公路工程造价管理系统完成。概算编制说明及概算表格详见概算编制文件。9.7概算金额汇总方案一路线全长3.821167km,路基、路面建安费总金额5038.9026万元,平均每公里路基、路面建筑安装工程费1318.6816万元。专业整理 word格式文档总结历时两个月的毕业设计阶段,在老师的悉心指导下,我顺利地完成了本次毕业设计的各项任务。此次毕业设计是对我本科所学专业知识的一次实战演练,是对自己四年本科学习的一次综合检验,同时也是对所学知识的系统的总结。经过本次设计对所学过的主干专业课程进行融会贯通,对专业理论知识进行系统化掌握。通过把各部分专业知识系统的应用和再学习,更加巩固大学期间的专业理论知识。认真地完成本次毕业设计以后,我对当前我国公路设计各阶段的流程和方法有了一个较为全面的理解和掌握,同时也掌握了当前流行的路线设计软件(纬地三维道路CAD系统)和路面设计软件(HPDS)的使用方法。也对各种公路行业的规范标准有了大致的了解,熟悉了设计文件和成果图表的编写绘制方法。同时培养了我发现问题、分析问题、解决问题的能力。经过此次毕业设计,我把理论知识与实践设计有效的结合起来,为自己毕业后从事公路设计工作奠定了良好的基础。同时,由于是第一次做一个完整的公路设计,不能很好的理论联系实际,缺乏设计经验和全局思维,所以在进行前面的环节时不能准确及时的预见后面可能出现的问题,造成了多次返工修改。这些都是一些很好的教训,我会在将来的学习、工作中不断提高,积累经验,增强自己的理论知识,并有效的和实际结合起来。总的来说,通过这次设计,不仅使我掌握了更多专业理论知识和专业技能,也锻炼了我的实践动手能力,全局思维能力。为我的大学学习生活划上了圆满的句号。专业整理 word格式文档致谢我的毕业设计是在老师悉心指导下完成的,老师治学严谨,学识渊博,为人和蔼可亲,对学生极其负责任,对我们的毕业设计要求很高,力争让我们做到精益求精。老师每周两次至三次答疑时间,及时的当面给我们解决毕业设计中遇到的难题,并对我们设计过程中出现的错误及时纠正,同时也给了我们很多宝贵的建议。从他身上我学到了不仅仅是专业知识,也有对工作和学术一丝不苟的态度。在此我向老师表示诚挚的感谢和崇高的敬意!祝愿纪老师身体健康、工作顺利、合家欢乐!同时,真诚地感谢答辩委员会的全体老师能在百忙之中抽出宝贵的时间参加我的答辩。在此向你们致以真诚的谢意和良好的祝愿!在完成这份毕业设计之后,我的本科学习阶段正式宣告结束,感谢母校长安大学给了我最好的学习环境,教育培养了我。同时也感谢四年来各位教过我的老师对我的无私教诲和关心爱护,在此对你们说声谢谢,你们辛苦了!专业整理 word格式文档参考文献[1]JTGB01-2003,公路工程技术标准[S].北京:人民交通出版社,2003[2]JTGD20-2006,公路路线设计规范[S].北京:人民交通出版社,2006[3]杨少伟.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2009[4]孙家驷.道路设计资料集[M].北京:人民交通出版社,2003[5]JTJ003-86,公路自然区划标准[S].北京:人民交通出版社,1986[6]JTGD30-2004,公路路基设计规范[S].北京:人民交通出版社,2003[7]沙爱民.路基路面工程[M].北京:高等教育出版社,2011[8]JTGD50-2006,公路沥青路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,2006[9]姚祖康.公路设计手册-路面[M].北京:人民交通出版社,2006[10]申爱琴.道路工程材料[M].北京:人民交通出版社,2010[11]广西省交通厅.广西省公路路面典型结构应用技术指南[M].广西,2008[12]JTGD40-2011,公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,2011[13]JTG/TD33-2012,公路排水设计规范[S].北京:人民交通出版社,2012[14]姚祖康.公路排水设计手册[M].北京:人民交通出版社,2001[15]张起森.公路施工组织及概预算[M].北京:人民交通出版社,2011[16]魏道升.路桥施工组织设计范例[M].北京:人民交通出版社,2008[17]JTGF10-2006,公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2006[18]JTJ034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2000[19]JTGF40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004[20]JTGB06-2007,公路基本建设工程概算预算编制办法[S].北京:人民交通出版社,2007[21]JTG/TB06-01—2007,公路工程概算定额[S].北京:人民交通出版社,2007[22]JTG/TB06-03—2007,公路工程机械台班费用定额[S].北京:人民交通出版社,2007专业整理 word格式文档外文翻译专业整理'