東南大學公路工程專業本科畢業設計設計說明書

2023-01-27 21:21:05 字數 4214 閱讀 1725

設計說明書

一、概述

該公路建設專案位於南京市境內,屬於鄉鎮道路,是南京市北部郊區1號公路與2號公路之間的橫向連線線。該工程的實施方便了1號公路與2號公路之間的交通轉換,提高該地區的幹線公路網的通行能力,減少了需要轉換交通車輛的繞行距離,同時可以緩解道路交通擁擠,減少交通壓力,具有十分重要的作用。

1. 任務依據

國家及交通部頒布的有關技術標準、規範及規程:

《公路工程技術標準》jtg b01-2003

《公路路線設計規範》jtg d20-2006

《公路路基設計規範》jtg d30-2004

《公路瀝青路面設計規範》jtg d50-2006

《公路橋涵設計通用規範》jtg d60-2004

《道路交通標誌和標線》gb5768-1999

2.設計標準

本專案全線採用二級公路標準,設計速度採用60 km/h;路基寬度10m。其主要技術指標表見表1-1。

主要技術指標表表1-1

3.測設簡況

利用1∶2000數位化地形圖在紙上對路線方案進行了深入研究,畫出了測圖走廊帶。進一步進行紙上定線,集體步驟:定導向線(在選線布局確定的控制點之間,根據平原區路線布設要點,通過分析比較,確定可穿越、應趨就和該繞避的點和活動範圍,建立一些間導向點);試定路線導線(參照導向點,試穿出一系列直線、交匯出交點,作為初定的路線導線);初定平曲線(讀取交點座標計算或直接量測轉角和交點間距,初定圓曲線半徑和緩和曲線長度,計算曲線要素);定線(檢查各技術指標是否滿足《標準》要求,以及平曲線線位是否合適,不滿足時應該調整交點位置或圓曲線半徑或緩和曲線長度,直至滿足為止)。

紙上定線結束後,通過與指導教師的交流,進一步核查、優化調整,確定了路線的最終平面方案,即確定為推薦方案。

4. 路線的走向、起訖點、主要控制點

路線起點位於2號公路,向南途徑乙個村莊,繞過鄰近的幾個小山丘,盡量繞過池塘,少占用農田,接於1號公路。路線全長1.862公里。

路線經過的主要控制點有:起點(2號公路)、沿線村莊(房屋建築)、沿線學校、沿線微丘、沿線池塘、終點(1號公路)。

路線所經主要河流溝渠有:沿線河渠。

沿線的控制工程:沿線學校(繞避)。

5. 占用土地情況

在路線布設中,盡量靠著山丘底部佈線,避免直穿農田。在縱斷面設計時候,盡量避免高填深挖,從而達到減少土地占用面積的效果。

二、沿線自然地理概況

1.地形地貌

本專案位於江蘇省南京市北部,地處長江中下游平原地區,是屬沖積平原的過渡地帶。路線行經平原區,地形開闊、平坦,海拔在10.0公尺~30.

0公尺之間,微地貌有傾斜平地、沖蝕窪地和孤立崗地等,沿線城有村莊和學校,土壤肥沃,農田水利設施較為完善和配套。

2.工程地質

(1)地層岩性

路線區位於長江中下游沖積平原區,地勢平坦,地形地貌變化不大,地層分布較為簡單。路線沿線及其附近主要被新生界第四系地層覆蓋,為公路主要岩土界質。沿線地層分布如下:

●下第三系(e)

分布在丘陵崗坡地帶,零星出露,岩性主要為砂岩,暗紅、磚紅色、中粒結構,薄~厚層狀,夾紫色薄層狀泥岩,全風化~弱風化。

●第四系(q)

沿線第四系地層廣泛分布於沖積平原、河流階地、河漫灘及丘陵區和山前傾斜平原地帶,影響公路工程地質條件的主要因素,也是本次工程地質調查的主要物件。本區第四系以沖積、洪積為主,其它如湖積、殘坡積的成因型別分布較少,根據第四系沉積物的岩性特徵、對工程區的第四沉積物時代的結構概略描述如下:

①中更新統(q2):上部為褐紅色、棕紅色粉土質亞粘土、輕亞粘土;下部為褐紅色、紅黃色砂礫石層、粉土質亞粘土等。厚7~18m,其厚度變化受地形控制,與下伏第三系地層呈不整合接觸。

主要分布於丘陵區及山前傾斜平原地段。

②上更新統(q3):上部為淺黃、灰黃、褐黃色黃土狀粉土質重亞砂土、輕亞粘土,含不規則鈣質結構層或鈣質層,其中夾透鏡狀砂礫石層、淤泥層;下部為淺灰、灰色疏鬆砂礫石層、砂層及粉砂層等,是二元結構,呈水平分布,厚18~25m,主要分布於二級階地及中更新分布外圍傾斜平原區。

③全新統(q4):上部淺黃、灰黃色粉土質重亞粘土、亞砂土;下部為灰黑、黑色粘土、亞粘土,含少量鈣質結核,近水平狀;河床及河漫灘主要為砂層、粉砂及砂土層,區域性夾淤泥等,厚5~13m,具二元結構。廣泛分布於一級階地、沖積平原、河漫灘及河床中。

(2) 地質構造

本專案所在區域地質構造屬新華夏系第二沉降帶華東拗陷交接復合,先後受六次地殼運動的影響,形成比較複雜的構造骨架。以早期形成的北西向褶皺和晚期形成的一系列北西向斷陷盆地為主,伴隨有斷裂和扭曲。受新構造運動的影響,山前相互分隔的盆地,形成為廣闊的沉降帶,並接收了更新世晚期的三角洲沉積物。

平原區以沉降為主,具有明顯的**性和繼承性,上部受晚近期地殼運動和氣候控制,大部分被第

三、四系地層覆蓋,構造行跡不清,均為推斷的隱伏構造,活動微弱,對工程影響不大。

(3)工程地質評價

路線區地形平坦,地貌地層簡單,土質變化不大,以第四系粘性土、砂性土為主。粘性土一般不具膨脹性,其物理力學性質相差不大,工程地質條件屬簡單型別,基本無大面積、長段落不良地質現象,主要表現為區域性性和危害程度較低的低窪地潮濕地基。

測區內上部淺層地基土除部分溝谷河渠存在第四系全新統沖積砂土及新近沉積土外,均為第四系上全新統沖積低液限粘土及高液限粘土。土質結構均勻,區域性孔隙發育,有水平層理,粘土層膨脹性較弱,工程性質一般,地基承載力較高。

3. 水文、水文地質

(1)地表水:區域內河流徑流主要來自地表徑流,並具有鮮明的季風型氣候區的特點。河川徑流年內分布極不均勻,豐水期和枯水期明顯,豐水年和枯水年相差懸殊,水位變化幅度大,洪水災害頻繁。

地表徑流分布與大氣降水總趨勢一致,一般是夏季最多,春秋季次之,冬季最小,6~9月份徑流量佔年徑流量的60~70%。

(2)地下水:專案所經區域地下水型別主要為第四系鬆散土類孔隙潛水和上第三系碎屑岩孔隙潛水,主要由大氣降水補給,河水和渠系側滲補給次之。含水層頂板厚度6~15公尺,水位埋深2~6公尺,厚度7~25公尺,年變幅1~3公尺。

水質良好,為重碳酸鈣性水,礦化度一般小於0.5g/l。按地下水侵蝕性標準判定,可不考慮地下水對構築物的侵蝕性。

三、路線

1.路線布設原則

根據本專案的特點,考慮沿線的地形、地貌、水文和地質等自然條件,以及城市規劃、環境保護、路線與周圍景觀的協調等因素,在路線布設過程中主要遵循如下原則:

(1)路線走向應符合河南省縣鄉公路網和許昌市鄢陵縣道路總體規劃,並考慮沿線政治、經濟、文化的發展要求,結合農業布局、交通現狀、路網結構,合理布設路線。

(2)路線位於平原區,新建路段佈線時應力求路線短捷、順直,縮短建設和營運里程。

(3)合理利用地形,正確運用技術標準,注重線形的連續性、均衡性、行車舒適性,為車輛行駛提供安全、舒適、流暢的運營空間。同時,注意減少工程數量,降低造價。

(4)路線設計應重視保護環境和景觀設計,合理控制路基設計高度,認真研究防護及構造物的選型,使是公路線形、橋涵、交叉及沿線設施與自然景觀相協調。

(5)在符合二級公路技術標準的前提下,盡量少佔耕地,特別是少佔高產耕地和經濟林,儘量減少對已有農田灌溉設施的占用和干擾,避免過多拆遷房屋及電力、電訊設施,對通訊光纜以避讓為主。

(6)路線盡可能避免穿越村莊,減少對村莊的干擾,一般從村莊外圍通過,既能方便群眾,又能促進當地經濟發展。

(7)最大可能地照顧當地地方**的合理要求,發揮地方**的積極性,確保本專案順利實施,盡早發揮其經濟效益和社會效益。

2.路線布設情況

本專案採用設計速度為60km/h的二級公路標準,路段路基寬度採用10.0m,其中行車道寬度2×3.5m,兩側設定0.

75m的硬路肩和0.75m的土路肩。路線布設結合沿線地形、地物條件,合理利用平縱面技術指標,綜合考慮各種工程因素,確定路線線位,具體佈線情況介紹如下:

路線起點位於2號公路,向南途徑乙個村莊,繞過鄰近的幾個小山丘,盡量繞過池塘,少占用農田,接於1號公路。路線全長1.862公里。

3.主要技術指標採用情況

本專案位於南京市北部,路線主要經過平原區,地勢平坦,農田水利設施較為完善和配套,路網密度較小。路線設計時,新建路段為保證1號公路與2號公路交通轉換的要求,力求路線短捷、順直,採用較大的平縱面指標,並注重線形的連續性、均衡性、行車舒適性。

路線平面設計注重與沿線地形、地物相協調,以直線為主。本段共設平曲線4個,平均每千公尺2.15個,曲線佔路線總長25.

032 %,最小平曲線半徑400.0m,曲線間最大直線長度260.691m。

路線縱斷面設計主要考慮滿足路基和橋涵設計水位標高,使路基處於乾燥或中溼狀態的最小填土高度,縱坡變化不宜過於頻繁,平縱曲線的配合及與地形相協調等因素進行設計。本段共設變坡點10個,平均每公里2.8個,豎曲線最小半徑凸形為18000m,凹形為20000m,最短坡長330m,最大縱坡1.

682%。

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