橋梁設(shè)計與施工

要店至建設(shè)二級公路，擬建公路位于kmh以緯地為輔助軟件，完成平面設(shè)計、縱》的一般要求?？v斷面設(shè)計線共有用水泥穩(wěn)定碎石，底基層就采用級配碎線適當?shù)奈恢貌荚O(shè)了涵洞。第一章概述地形圖，進行我的設(shè)計——長松店至建設(shè)二級公路設(shè)理，所做之處基本符合路線設(shè)計規(guī)范，基本沒有違背之處。帶的大陸性季風氣候區(qū)域,一年內(nèi)寒暑四季變度約為攝氏四點一度℃,夏季平均最高溫度可達攝氏三內(nèi)最低氣溫為-攝氏二十二點一度℃,全年月平均總降雨表1-3公路路段車輛折算系數(shù)設(shè)計速度(km/h)(veh/h)900900900RLRGMB車型日折算后的交通量RLAADT=ADT×(1+?)??1AADTvehd)；ADT年平均日交通量(veh/d)；r年平均增長率(%)；n測年限(年)可得AADT=2350×(1+0.07)15-1=6060(輛)平均日交通量的范凸型豎曲線最小半徑(一般值)凸型豎曲線最小半徑(極限值)凹形豎曲線最小半徑(一般值)凹形豎曲線最小半徑(極限值)最小縱坡(滿足排水)公路-II級/度度值2.1路線選線1.1選線的原則及方法(1)在進行設(shè)計路線的每個步驟之前，需要采取必要的有利措施，進一步系究設(shè)計方案。在經(jīng)過對比多個方案的經(jīng)濟、技術(shù)指標的前提下選取最優(yōu)路線(2)把工程的造價降低、減小整個工程的工程量、增加經(jīng)濟效益、節(jié)省營運費用當成設(shè)計路線時的目標，同時也要考慮行車是否舒適、安全以及道路施工和養(yǎng)護是否是便捷的。如果不會使工程量變得很大，那么可以用一些較高的技術(shù)指標。但是一般不要采用極限的指標或者盲目地追求高指標，從而導(dǎo)致工程量變得很(3)選線要少征用耕地，迫不得已時優(yōu)先考慮征用低產(chǎn)田、非經(jīng)濟作物田以做好造地還田。(4)當選線要穿越風景名勝區(qū)時，首先要確保先前自然環(huán)境，其次建筑物要況相適應(yīng)以及解決好重要歷史、文物遺址問題。(5)為了弄明白當?shù)厮暮偷刭|(zhì)的情況對道路工程的影響，首先要對其做進一步深入勘查。盡量去想辦法避開容易發(fā)生滑坡、泥石流等不良地質(zhì)的路段，當沒小各級公路平曲線最小長度轉(zhuǎn)角等于或小于7°時的平曲線長度平曲線最小值(m).2方案選擇則和方法(平面設(shè)計)，以點定線，以線交點。分布明確地確定好各個交點的確切范，鋪設(shè)平曲線，將合適的圓曲線和緩和曲線進行布曲線的長度限制，按規(guī)定敷設(shè)好平曲線。此時，路線的推薦線K,紅色為比選線A。經(jīng)過方2.2平面設(shè)計.2.1坐標、方位角及轉(zhuǎn)角根據(jù)路線布置，可以以此讀取每個點位的坐標數(shù)值。由本次路線設(shè)計可知，JD1的相鄰兩段的直線(前)上任兩點的坐標為(4312634.158，40616293.23)和 (4312647.915，40616307.74)，相鄰兩段直線(后)的任兩點坐標為y)?1=?2==313218.281?=?1??1??2??=313218.281?1??2?=?1?1(???1)=40616909.596再計算完每個交點的坐標之后，結(jié)合緯地軟件可以對交點坐標進行匯總，匯總點點坐標E(Y)轉(zhuǎn)角值交N(X)交點樁號3)轉(zhuǎn)角的計算過程坐標差：Dx=4313218.281?4312634.158=584.123Dy=40616909.596?40616293.226=616.370因為Dx＞0，Dy＞0，故方位角A1=46°32′19.3″坐標差：Dx=4313541.373?4313218.281=323.092Dy=40617778.623?40616909.596=869.027h2交點間距：S=√(323.092)2+(869.027)2因為Dx＞0，Dy＞0，故方位角A2=69°36′20″轉(zhuǎn)角：α1=A2?A1=69°36′20″?46°32′19.3″=23°04′00.7″(Y)即α1=23°04′00.7″(Y)；其余點的方位角和轉(zhuǎn)角同理。計(1)離心加速率①Ls=0.036×V3/R=0.036×603/200=38.8m(2)司機反應(yīng)時間LsV1.2=41.7m2)平曲線要素及樁號的計算aaEQZYHLRTqsZHLsHYHZ圖2.2平曲線要素計算圖(1)第一個平曲線LL3p=L2sh0180sh2hhh11h11211sYH=HY+(L2L)=K0+817.873+(180.778260)=K0+878.651hsK11s112123)路線平曲線要素匯總表(單位：m)素素值長度交點樁號4357外距65轉(zhuǎn)角值5Y)Y)線和曲參數(shù)8475要切線長度989曲和曲長度7校正值16樁號匯總表樁樁號第二緩和曲線起點或圓曲線終點曲線第一緩和曲線終點或圓曲線起點交點樁號主點第一緩和曲線第二緩和曲線1)直線上任意點中樁坐標計算iii1A，設(shè)平曲線切線的長為T。則：2X=X+Tcos(A+180)ZH點坐標：Tsin(A180)ZHi1XHZi2設(shè)在直線上加樁里程為L，ZH，HZ為曲線起點和終點里程，則：LZH時直線上任意點坐標為：XXTZHLcosA80)i1i2i2)曲線上隨意點中樁分布坐標運算x=ll5sL——緩和曲線長度。S2：緩和曲線ZHHY上任意點坐標：緩和曲線HZ)YH上任意點坐標：由HY)YH時：由YH)HY時：L——緩和曲線長度。Sa=A+i=1,2，…，niiRLS轉(zhuǎn)角符號，右偏為“+”，左偏為“-”。號分布坐標及方向角的具體運算最終結(jié)果，見附錄數(shù)據(jù)表格里的逐樁分布坐標表和樁號坐N(X)標E(Y)樁號坐N(X)標E(Y)道路的線形位置、大小以及形狀等是縱斷面線性設(shè)計解決的問題?？v斷面設(shè)計，要綜合考慮地質(zhì)地貌，也得考慮路基排水的要求。另外，我們也要顧及到縱坡(一)設(shè)計原則坡面設(shè)計必須與規(guī)范的有關(guān)規(guī)定相符合，避免在設(shè)計豎曲線時選取極限最搭配時3.力求縱斷面設(shè)計的均勻平滑，在設(shè)計時為了使線形組合比較合理，保證行(1)變坡點之間的距離較近時，會因為地面線的起伏波動，使得駕駛員行(2)在凹形豎曲線路段，尤其時夜間行駛時，如果沒處理好，會導(dǎo)致駕駛，可能會因此而沒有安全感，會嚴重影響行車速度以及車輛行駛時(3)當設(shè)計的縱坡坡度變化較小時，豎曲線應(yīng)該盡量采用較大的半徑，來4.我們在設(shè)計中應(yīng)該考慮填挖平衡，我們可以通過附近的挖方段產(chǎn)生的余方大程度上降低。(二)設(shè)計步驟在對縱坡設(shè)計時，我們需要從已知的資料中通過一定的比例關(guān)系來算取本設(shè)計需要的高程點，對于所得的結(jié)果應(yīng)該保留三位小數(shù)。繪地面線時應(yīng)該注意中樁的標高，然后通過緯地道路做出拉坡圖，繪縱斷面圖.2各級公路縱坡長度限制一個施工費用較小且符合要求的方案，然后將選的線件中完成縱斷面設(shè)計，需要在試坡時反復(fù)移動坡度線的線，但必須保證填挖平衡，填挖方不至太大，土方的位置，檢測坡長，坡度等限制條與構(gòu)造物以及其他線形交接處是否滿足條件要求。如線。根據(jù)試坡來初步確定的變坡點位置，結(jié)合路線的最小縱坡、最大坡長和最小坡長進行反復(fù)檢查并調(diào)整坡線，在已經(jīng)確定的坡線上標注出確定變坡點高程，坡長等基本要素也應(yīng)該在圖紙(1)坡長控制的不良影響。其中坡長過短會給駕駛員造成表3.1各級公路最小坡長設(shè)計速度(km/h)00最小坡長般值400250200(m)最小值250200輛是非常的危險，在現(xiàn)實生活中常有類似事故發(fā)生。需要對不同情況下的最大坡長縱坡坡度 設(shè)計速度(km/h)00345678091)豎曲線的最小半徑和最小長度為保證駕駛員在駕駛車輛時安全且舒適，同時滿足視距要求，從而設(shè)立的在兩個相鄰的斜坡之間的曲線。受各種各樣因素的影響，豎曲線的設(shè)計中存在一定的緩沖性、車輛時間行程、駕駛員視距，其三者是設(shè)計豎曲線最小長度和最小半徑的因設(shè)計車速(km/h)0徑(m)值限值450000040000500徑(m)值限值45000004000000500(m)值限值00方法徑。線高程點的約束，需要通過圓曲線中點到交點的距?2?間距過近，使得間距過近而發(fā)生重疊，因此要可以度來選擇半徑：R=2??能順利排出，因此豎曲線不能太長，半徑也不能太L=R?wT=L/2豎曲線外距E=?22?y=?22?x=任意點樁號?起點樁號?2?y=2?5.計算豎曲線后各樁號的設(shè)計標高設(shè)計標高=切線高程+y7.結(jié)合相關(guān)的資料進行計算，通過計算結(jié)果得到施工所需的高度，以此來完豎豎曲(m)樁號序號01234567線(m)標高(m)與豎曲線的組合形明確的，所以道舒適和安全。進行相協(xié)調(diào)，從而達到平縱組合1)第一個豎曲線K0+510tZ仍=!一!=F.S%tZtTt80切線長：L==LZ60Z豎距：H==曲曲(m)豎(m)線(m)樁號(m)標高(m)線逐樁高程計算表x0000由地線和橫斷面設(shè)計線組成。山路基橫截橫斷面所處的中樁位置，然后根據(jù)中樁位置來確定中后根據(jù)數(shù)據(jù)來確定橫斷面的結(jié)構(gòu)和尺寸等信息。進行擬，為現(xiàn)場路基的施工提供準確可靠的基礎(chǔ)資料，同(1)在經(jīng)濟預(yù)算范圍內(nèi)，路基的強度應(yīng)當足夠大，即使在水和溫度的影響(2)具備攔截水流、排出路基積水的能力;(4)路基橫斷面形式要合理，邊坡的坡度要適宜，設(shè)計經(jīng)濟、有效的排水(5)選取路線時優(yōu)先選取可行性強、易于施工的路段，盡量繞避困難地形(6)重點關(guān)注地理位置在河流附近或者受到浸淹的地段;(7)如遇不可避免的特殊地理條件如不得不在濕潤、過度濕潤和水溫狀況稅能力，如設(shè)計隔離層、添加額外排水設(shè)施等;(8)注意保護沿線環(huán)境和耕地。.1路基橫斷面設(shè)計(1)車道：車道寬度設(shè)計設(shè)計車速車道寬度(m)硬路肩寬度土路肩寬度最小值值2004.2路拱設(shè)計。.3路基超高和加寬的規(guī)定1超高計算L=L=iCp式中L—超高緩和段長(m)；C計計算公式xxx＞x0bi+(b+B)iBbi+iJ12h1.計算結(jié)果均為與設(shè)計高2.臨界斷面距過渡起點：3.x距離處的加寬值bx=x/Lc；4.內(nèi)、外側(cè)邊線降低和抬高值是在Lc內(nèi)按線性過渡，路容有要求時可采用bi-(bJJGJGBbi+ibJhBxi+iJJ2Lchbi-(b+bx)ibi-(b+bx)xi/Lc高次拋物線過渡。超高位置內(nèi)緣h″c內(nèi)緣h″cJh+(b+B)i]x/LcJJb(i-i)+[biJJJGJJJHJJJhJJ2Gc度的確定以以下各點與設(shè)計高程之高差(m)C樁號左A1A2側(cè)側(cè)右4.4路基設(shè)計在對施工現(xiàn)場進行挖掘時，挖掘物本身就是很好的建筑材料。挖土路段中大部土質(zhì)路段采用分層平鋪，把路基壓實壓密才能保障其強度和穩(wěn)定性。道路質(zhì)量.5路基排水設(shè)計(1)出于綜合考慮的原則，在設(shè)計路基排水設(shè)施時，應(yīng)避免占用農(nóng)田和相關(guān)的環(huán)境保護設(shè)施，與此同時還應(yīng)最大程度地將排水設(shè)施和農(nóng)田水利設(shè)施相結(jié)合(2)我們在設(shè)計施工方案之前，應(yīng)當實地考察施工路段環(huán)境情況，將所獲取地信息整合分析之后對排水系統(tǒng)進行科學合理規(guī)劃，以保證設(shè)計的合理性和經(jīng)濟(3)根據(jù)實際情況采取合理的排水措施，不可隨意鋪設(shè)排水渠道。(4)應(yīng)當合理利用天然優(yōu)勢，如天然河溝，可將排水溝的出口連接天然河隔斷達到排水的目的以防止對路基的低質(zhì)環(huán)境狀況，以排水為主，設(shè)置合理1排水設(shè)施的設(shè)計(1)路拱為了高效排水，路基排水前應(yīng)當首先排除路基上部的水。這也是拱形路面常常(2)邊溝邊溝是用來排除地面和邊坡上的降水，設(shè)于路基兩側(cè)挖方地段。矩形邊溝便于路基的水，在很多時，邊溝縱坡與路線縱坡方向相同，同時采用漿砌片石來加固防護邊溝的四壁，道路砂漿強度采用M7.5，以保證它的密實性。(3)排水溝考慮到排水溝的位置對排水情況有影響，如果排水溝距離地基太近，會造成部水，可做適當加固處理，可采用25cm厚漿砌片石加固。(4)截水溝截水溝一般選擇在挖方路段坡頂以外的合適的位置，這樣做可以更好地截斷上解流量較大的水流對路面的沖刷，因此一般在雨水多的地方和陡峭地面線的位置設(shè)6土石方設(shè)計A=1n(XyXy)2i-1ii+1i+1iVV=(F+F)L2在施工過程當中有很多土石方調(diào)配的方式，常用的是簡單方便的表格法，該方法在計算過程中可以把調(diào)配量清晰的展示出來，因此在土石方調(diào)配過程中常用該方法。在簡單方便的基礎(chǔ)上該方法又分為逐樁調(diào)運和分段調(diào)運，出于簡單方便的角在斷面設(shè)計的過程中，網(wǎng)格紙上的小格子可以用來計算所要求的斷面面積。然(1)在土石方調(diào)運的過程中應(yīng)當把滿足所在位置的橫斷面所需要的土石方(2)在進行縱向運輸?shù)臅r候，出于成本花費的角度，應(yīng)當在一個規(guī)定的運(3)注意避免逾越深溝的行為，在不影響工程進度的基礎(chǔ)上減少上坡運輸(4)為避免對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成干擾和損失，應(yīng)該進行科學合理的借方、棄田、整地建田。(5)需要注意的是雖然石方可以代替土方，但是土方不能代替石方。因程中，要把土方和石方分清楚，不可以混在一起運輸。(6)為了克服道路高差的問題，采用了回頭曲線，會優(yōu)先考慮在路段的上業(yè)軟件可得出土石方的計算結(jié)果，如下面的表表填填方土石方(m3)起訖樁號挖(m3)度長方K1+770~K2+000~K3+000~算表樁號1橫斷面面積3324及數(shù)量挖方及數(shù)量填方填方數(shù)量0000000008808540000000000000064000，如剛度大、承載能力強和、抗疲勞和壽命長等，但其污染和噪音大、難以養(yǎng)護、造價成本高、水和水泥需求量大、對路基均勻沉降要求高等缺點阻礙了其在實際施工中的應(yīng)用。相對比水泥路面，瀝青路面的抗滑性良好，在行車車三菱五十江淮江淮東風東風五十鈴型FR415鈴NPR595GHF140AHF150KM340SP9135BEXR181L輛250140100200350120110AADTT(輛)貨車的交通量0.07單輪接地當量圓直徑(單輪接地當量圓直徑(mm).0輪胎接地壓強(MPa)兩輪中心距(mm)設(shè)計軸載(KN)(2)交通參數(shù)2類3類4類5類6類7類9類04采用水平三時，本公路各類車非滿載車和滿載車的比例參照《規(guī)范》(JTGD50-2017)表A3.3-2選取，具體結(jié)果如下表；2類3類4類5類6類7類9類滿載車比例2類3類4類5類6類7類9類.3126.7010類2.47.037.8426.811類1.512.12.5985.4果永久變形層疲勞開裂路基頂面豎向壓應(yīng)變N1944Ne615911704379896000106717000計與計算220oC時彈性(壓縮)模量00瀝青穩(wěn)定碎石初擬厚度(mm)01???=?1.35×10?4?2+8.18×10?21??=?1.35×10?4×1002+8.18×10?2×100?14.50=?7.672???=8.78×10?7?2?1.50×10?32??=8.78×10?7×1002?1.50×10?3×100+0.9=0.759綜合修正系數(shù)???=(?1+?2×??)×0.9731??=(?7.67+0.759×15)×0.973115=2.466?瀝青混合料層永久變形量??=∑???h計算出每分層的永久變形量：???=?(??)?0???=????=??1;??=??1;??0123??1?=?+0.016???????=?+0.016?=27.9+0.016×100=29.5℃?????ξ?30?30???=∑???=7.13mm?13?13。1,2,3123?13?,?分別為瀝青混合料層和計算點以上無機結(jié)合料穩(wěn)定層厚度?=???2??+??+??13?,?分別為瀝青混合料層和計算點以上無機結(jié)合料穩(wěn)定層厚度????2=????2110?+??0.57??無機結(jié)合料穩(wěn)定層的層底拉應(yīng)力(MPa)，根據(jù)彈性層狀體系理論，按下式計?=?=??1;???=??1;??0123??1理論拉應(yīng)力系數(shù)采用落錘式彎沉儀，確定路基的頂面，路表的驗收彎沉值時，荷載盤直徑為0路基頂面驗收彎沉值(0.01mm)??=176???0050×103?=?×150250×103?==0.707????×1502?=150??MR=68MPa，故此處的?0=??×??=68×0.80=54.40MPa。所以路基頂面驗收彎176???=??0?=176??=176×0.707×150=343.1(0.01??)??54.40米)。???=????=???=21.7(0.01mm)??是否滿足要求是是材料要耗費很多,則顯得不經(jīng)濟。因該路段都是水田,地勢平坦且路面有黏土，其下方為凸形折線和衡重式五種。由于地面較平坦，墻背一般選擇仰斜式,土壓降較小,從而可增加擋土墻基礎(chǔ)施工時的抗滑性和提高抗傾覆性,對于地基本身的綜合承載處理能力要求適度的加大堤壁頂高度,加大墻體自重等來有效抵消翻沉和滑移,如驗算設(shè)計墻目的(m)5案(m)(m)(m)2度度度質(zhì)情況參考《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD61-2005)規(guī)范標準，采用M7.5號砂漿，石材強度等級MU30，砌體容重γk=23kN/m3，砌體材料極限抗壓強度??取jqh==yh0——換算土層厚度(m)；02土壓力計算22.2.222Ao)02)02) (.)2.2驗算破裂面 計算xaya2.4土壓力作用點位置確定2tan+tan312xy穩(wěn)定性驗算身截面性質(zhì)計算NQ1yx0Q2P0Q1y0Q1xQ2PG——作用于基底以上的重力(kN)，浸水擋土墻的浸水部分應(yīng)計入浮力；E——墻后主動土壓力的豎向分量(kN)；yE——墻后主動土壓力的水平分量(kN)；XE——墻前被動土壓力的水平分量(kN)，當為浸水擋土墻時，EP＝0；Pα——基底傾斜角(°)；0γ，γ——主動土壓力分項系數(shù)、墻前被動土壓力分項系數(shù)；如果荷載增大，對擋Q1Q2土墻結(jié)構(gòu)的作用為有利時，γ=1.0，γ=0.3；如果荷載增大，對擋土墻結(jié)構(gòu)起到的Q1Q2作用為不利時，γ=1.4，γ=0.5，本設(shè)計為荷載增大對擋土墻不利；Q1Q2Q1yx0Q2P0Q1y0Q1xQ2P要求K=xp0pcE_Ntanax0N——作用于基底上合力的豎向分力(kN)，浸水擋土墻應(yīng)計浸水部分的浮力；N=G+Ey=.0+.=.KNEp——墻前被動土壓力水平分量的0.3倍(kN)，E＝0KN。pc0[191.906+(70.723〉0.1)]〉0.4K==1.374>1.3c13.3抗傾覆穩(wěn)定性驗算GQ1yxxyQ2PPZ——墻身重力、基礎(chǔ)重力、基礎(chǔ)上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌奢d的豎向力g合力重心到墻趾的距離(m)；Z——墻后主動土壓力的豎向分量到墻趾的距離(m)；xZ——墻后主動土壓力的水平分量到墻趾的距離(m)；yZ——墻前被動土壓力的水平分量到墻趾的距離(m)；p0.8GZ+y(EZ一EZ)+yEZGQ1yxxyQ2PP)K==.＞.4基底應(yīng)力及合力偏心距驗算4.1合力偏心距(1)軸心荷載作用時：1GQ1y0Q1x0=(1.11.2+1.11.).+1..2.=2.kNNP=1BP平均壓應(yīng)力(kPa)N1——縱向每米垂直與基底斜面的作用力(kN)；A——縱向每米基底斜面面積(m2)N2P=1=.=2[]=oKPa(2)偏心荷載作用時：2N2G+Eyakpa。由于地基土為一般黏土，則e0=B/61B=一0.0591＜=0.1766664.2地基承載力k1122minAB'?為傾斜基底長度。)0 (A為傾斜基底單寬面積，為傾斜基底長度。)0P=PmaxnKPa340KPa<1.f=350.o.623KPa故地基承載力滿足要求.式中：PP墻身截面強度計算N=y(yN+yN+xyvN)cosaj0GG