文献综述
文 献 综 述摘要:公路运输是世界各国主要的运输方式之一,也是历史最悠久的运输方式。 在中国五千多年的历史中,从秦朝开始为满足畜力车在各国公路上正常行驶,实现了车同轨,现在开始逐步迈入智能公路建设,同时交通工具从最开始的畜力车变成现代化交通工具,因此对道路建设的要求也提出了更高的要求。 对应于一级公路,研究出了相应的平、纵、横断面设计要求,同时也研究出了对应于不同地域气候、地质情况以及交通荷载的路基设计和路面设计方案。 关键词:一级公路;线形设计;路基路面在我国,一级公路是一种高等级的公路,在公路等级排名中位居第二,在高速公路之下、二级公路之上,主要连接重要政治、经济中心,通往重点工矿区,是国家的干线公路。 一级公路的主要特征是设有超长距离的标准中央隔离带将往返车辆隔开、路面宽敞笔直、没有急弯陡坡、可以供汽车快速行驶,广泛运用在主干路网的建设中根据不同道路的服务功能,选择保留平面交叉口或采用全立交,交叉路口数量视实际情况而定,原则上不允许出现机动车与非机动车、行人等的混行情况,可增设辅道、非机动车道和人行道,最低车道数量要求为双向四车道,以双向六车道或八车道居多,行车限速为60km/h-100km/h。 1.国内外公路发展现状公路运输作为重要的运输方式,公路总里程也在随着交通需求的上涨而不断延申。 截止2021年,维基百科对世界各国公路里程做出了统计,印度公路总里程达800万公里,居第一。 美国和中国总里程分别为690万公里和519.81万公里,中国居排名榜第三,根据中国政府在2021年公布,在中国180.98万公里公路中,等级公路里程143.87万公里占公路总里程的79.5%。 其中高速公路29745公里、一级公路29903公里、二级公路211929公路、三级公路324788公里、四级公路842373公里。 中国高速公路网总里程居世界第一。 印度公路里程虽然居世界公路总里程排名榜首,但是在数据统计方面与中国的统计方式与统计范围有很大的差别,在道路等级划分时,中国将公路划分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路,然而印度划分为联邦公路、邦公路,地方公路其中农村的乡间公路也包含在内,公路是否硬化也不在其考虑范围。 在印度800万公里的道路总长中联邦公路占比仅为1%,而且为非全封闭道路。 对研究发展我国公路建设不具有参考价值。 下面以美国为例探讨其公路发展情况,美国公路等级划分为州际公路, 跨市公路, 市内公路三个等级,美国作为最早拥有汽车的国家,其道路设施配备完善,智能化程度高,已经实现了载运工具的高级自动化和互联互通,在2020-2025年间计划推进ITS的开发和使用,从而更安全、有效的运送人员和货物。 并且在公路发展的过程中诞生了公路电影文化。 2.平面线形设计平面线形设计应当遵循地形选线、地质选线、环保选线和最大程度少占耕地的原则,在保证使用功能和服务水平的前提下,确定最优路线方案。 应以线形连续、指标均衡、安全舒适、景观协调作为路线线形设计的重点,同时考虑填挖高度、土石方平衡、防护工程以及造价控制等,以保证道路平面线形协调、顺适、合理。 现行设计规范根据不同情况和要求,规定了圆曲线极限最小半径、一般最小半径、不设超高最小半径 3 种最小半径。 最小半径既能保证汽车安全行驶,又能在一定程度上满足舒适性,在通常情况下推荐采用。 对于最小直线长度现行规范规定,设计速度大于等于 60Km/h 时,反向曲线和同向间最小直线长度分别以分别不小于 2V 和 6V 为宜。 对于最大直线长度最新的设计规范已经不再对曲线之间的最大直线长度进行限制。 但由于直线长度过长容易导致驾驶员视觉疲劳,在实际设计中直线长度不宜过大,在条件允许的情况下尽量按照不超过 20V。 缓和曲线的长度主要从驾乘人员的舒适度、超高渐变、行驶时间一个方面进行统筹考虑,规范规定的缓和曲线最小值能够满足上述一方面的要求。 3.纵断面设计在现行的规范中,最大纵坡设计速度为80Km/h时,最大纵坡为5%当受地形条件或其他特殊情况限制时,经技术经济论证,最大纵坡可增加1%。 最小纵坡是为了保证排水,防止水渗入路基而影响路基的稳定性,规范规定应设置不小于 0.3%的纵坡。 在该地区进行道路建设适合做低填挖路基,但是由于是平原地区,必须充分考虑路基路面的排水问题。 对于最小坡长,设计速度为80Km/h 时,对应的最小坡长最小值和一般值分别是200m、250m。 但实际使用中应在满足最小坡长的基础上,结合实际情况使用较大的坡长。 对于最大坡长则根据不同坡度在坡长范围500-1100m之间取值。 4.横断面设计公路横断面的组成包括行车道、非机动车道、人行道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、取土坑、环境保护设施等部分。 横断面具体的布置可以根据道路使用功能、交通量大小、交通流的组成进行合理的设计,在保证公路功能、通行能力、交通安全与畅通的前提下,尽量做到用地省、投资少,使公路发挥其最大的经济效益与社会效益。 5.路基设计东海西互通连接线A标段路线所经地区属黄淮海平原东南边缘的平原岗岭地,地势西高东低,在海拔2.3~125米之间。 境内河流均属沂下游水系,该地区河流及沟谷水量充沛,地面径流资源丰富。 该地区属暖温带湿润季风气候,常年温和湿润,日照充足,雨热同季,四季分明。 年平均日照时数为2300小时,年平均降水量913毫米,常年无霜期225天。 根据中国区域工程图,本地区属于I4区黄淮海平原亚区,属于冲积平原,土质以亚粘土、粘土为主,并有淤泥质层、含淡水化石局部见盐碱土。 根据中国公路自然区划,本地区属于东部温润季冻区该处涉及软土路基的处理与盐碱土路基的处理。 对于此处软土路基的处理,对比分析换填垫层法、置换强夯、水泥搅拌桩法、堆载预压和真空预压法,采用添加剂法最为经济便捷,但是在淤泥质地区还需采取换填垫层处理。 对于盐碱地段的处理拟采用化学处理提升抗腐蚀能力,此方法可在减少土方工程量的前提下应用化学方法处理改变盐渍土的化学性质,以达到经济节约。 6.路面设计根据中国公路自然区划,本地区属于II5a东部温润季冻区,本地区路面结构突出问题是翻浆和冻胀。 根据中国沥青路面气候分区图(温度)和(雨量)图,可知对应区域为1-3区和2区该地区特点为夏热冬冷,冬夏温差大,沥青老化快。 在做沥青材料选择时必须考虑沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗老化性,因为是一级公路而且是重要连接线,故必须考虑车辆荷载推算沥青路面的抗疲劳性能。 如果该路线路面设计为水泥混凝土路面时,需要考虑路面的刚性和交通荷载相配,由于水泥路面材料的性质,对重载的敏感性高,如果超限、超载严重路面使用寿命会急剧下降,不能达到其设计目标,要保持水泥路面的稳定性必须做好路面排水,除荷载影响之外,损害原因往往是下部支撑层出现积水、松散、脱空,出现唧泥等现象。 在特殊路段可采用加钢筋或者钢纤维对路面结构处理,以提升水泥混凝土的应力,水泥凝土路面不同于沥青混凝土路面,水泥混凝土路面热胀冷缩现象明显,必须将板块分割,并且接缝处必须做出合理的处理,接缝的处理也关乎路面的使用寿命。 参考文献[1] 中华人民共和国行业标准. JTG B01-2014. 公路工程技术标准[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司,2014.[2] 中华人民共和国行业标准. JTJ 003--86. 公路自然区划标准[S]. 北京:人民交通出版社,1986.[3] 中华人民共和国行业标准. JTG D30-2015. 《公路路基设计规范》[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.[4] 中华人民共和国行业标准. JTG D20-2017. 《公路路线设计规范》[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司,2017.[5] 中华人民共和国行业标准. JTG D40-2015. 《公路水泥混凝土路面设计规范》[S]. 北京:人民交通出版社,2015.[6] 中华人民共和国行业标准. JTG D50-2017.《公路沥青路面设计规范》[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司,2017.[7] 中华人民共和国行业标准. JTG/T 3831-2018.《公路工程概算定额》[S]. 北京:人民交通出版社,2018.[8] 黄晓明.《路基路面工程》[M].北京:人民交通出版社股份有限公司.2017,08.[9] 许金良.《道路勘测设计》[M].北京:人民交通出版社股份有限公司.2018,12.[10] 姜志青.《道路建筑材料》 [M].北京:人民交通出版社.2013,02.[11] 高冬光.《桥涵水文》[M].北京:人民交通出版社股份有限公司.2016,08.[12] 窦明健《公路工程地质》[M].北京:人民交通出版社,2019,07.[13] 高大钊,袁聚云.《土质学与土力学》[M].北京:人民交通出版社.2014,06.[14] 邵时雄,郭盛乔,韩书华. 黄淮海平原地貌结构特征及其演化[J].地理学报.1989(03)60-68.[15] 王鸣, 张作玲, 胡迎春. 连云港市东海县城市绿化植物多样性研究[C]. 江苏省 土木建筑学会风景园林专业委员会学术年会. 2009.[16] 倪绍祥.中国综合自然地理区划新探[J].南京:南京大学学报.1994,30(4)706-713[17] 李腾.公路盐渍土路基处理与病害防治策略[A].大庆:全面腐蚀控制.2021,35(02)2-127.[18] 赵于凡.软土地基条件下的公路工程施工技术探析[J].成都:四川建材,2022,48(2)103-104.[19] 尚国荣.公路水泥混凝土路面设计中存在的问题及对策分析[J].现代物业(中旬刊),2020(05):52-53.[20] 李智,张翛,李硕.中美水泥路面修建技术比较:结构设计[J].青海交通科技,2020,32(02):80-87.[21] 张云武.公路工程施工技术发展现状探究[J].四川水泥,2019(03):100. 资料编号:[581090]以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。