道桥专业立交毕业设计第三册Word格式.docx

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1200mm，板材厚度有1mm，1.5mm、3mm等三种规格。

质检标准：

（1）保护膜裱贴严实，易揭开；

（2）表面无划痕或斑点；

（3）揭开表层保护膜不应有掉色、掉皮现象；

（4）生产批次不一样的产品，无色差。

密度板也称纤维板，是将树干材、枝桠材等木质原料或其他植物纤维经热磨、施胶、干燥、铺装后热压而制成的人造板材，胶粘剂主要使用脲醛胶。

其质软耐冲击，强度较高，压制好后密度均匀，也容易再加工，在我国许多领域得到广泛的应用，但其缺点是防水性较差，这也在一定程度上限制了其使用范围。

密度板表面光滑平整、材质细密、性能稳定、边缘牢固，而且板材表面的装饰性好。

但密度板耐潮性较差，且相比之下，密度板的握钉力较刨花板差，螺钉旋紧后如果发生松动，由于密度板的强度不高，很难再固定。

图1-1亚格力板图1-2密度板

图1-3ABS板图1-4双色板

"

亚克力"

是一个音译词，英文是ACRYLIC。

它是一种化学材料。

化学名叫做"

PMMA"

属丙烯醇类，俗称"

经过特殊处理的有机玻璃"

，在应用行业亚克力的原材料一般以颗粒、板材、管材等形式出现。

亚克力又称特殊处理的有机玻璃，系有机玻璃换代产品，用亚克力制作的灯箱具有透光性能好、颜色纯正、色彩丰富、美观平整、兼顾白天夜晚两种效果、使用寿命长、不影响使用等特点，此外，亚克力板材与铝塑板型材、高级丝网印等可以完美结合，满足商家需求，亚克力吸塑是提高营业店面档次，统一企业形象最好的户外广告形式。

耐候及耐酸碱性能好，不会因长年累月的日晒雨淋，而产生泛黄及水解的现象。

寿命长，与其它材料制品相比，寿命长三年以上透光性佳，可达92%以上，所需的灯光强度较小，节省电能。

抗冲击力强，是普通玻璃的十六倍，适合安装在特别需要安全的地带。

绝缘性能优良，适合各种电器设备自重轻，比普通玻璃轻一半，建筑物及支架承受的负荷小。

色彩艳丽、高亮度，是其他材料不能媲美的可塑性强，造型变化大，加工成型容易。

可回收率高，为日渐加强的环保意识所认同维护方便，易清洁，雨水可自然清洁，或用肥皂和软布擦洗即可。

ABS板是板材行业新兴的一种材料。

它的全名为丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物板。

是目前产量最大，应用最广泛的聚合物。

它将PS、SAN、BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧、硬、刚相均衡的优良力学性能。

主要性能极好的冲击强度、尺寸稳定性好、染色性、成型加工和机械加工好、高机械强度、高刚度、低吸水性、耐腐蚀性好、连接简单、无毒无味、具有优良的化学性能和电气绝缘性能。

能耐热不变形,在低温条件下也具有高抗冲击韧性。

还是一种坚硬，不易划伤，不易形变的材料。

低吸水性；

高尺寸稳定性。

常规ABS板不是很白，但韧性非常好，可以用剪板机裁剪，也可开模具冲。

工作温度：

从-50C到+70C。

其中，透明ABS板透明度非常好,打磨抛光效果极佳,是代替PC板材的首选材料.同亚克力相比,它的韧性非常好,可以满足对产品细致地加工.缺点是透明ABS相对价格比较贵。

LED是英文lightemittingdiode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线进行焊接，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。

LED特点1）节能.白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4.2）长寿.寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓"

一劳永逸"

。

3）可以工作在高速状态.节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉。

4）固态封装，属于冷光源类型。

所以它很方便运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动，基本上用不着考虑散热。

5）led技术正日新月异的在进步，它的发光效率正在取得惊人的突破，价格也在不断的降低。

一个白光LED进入家庭的时代正在迅速到来。

6）环保，没有汞的有害物质。

LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装，不用厂家回收都可以通过其它人回收。

7）配光技术使LED点光源扩展为面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果，消除视觉疲劳；

8）透镜与灯罩一体化设计。

透镜同时具备聚光与防护作用，避免了光的重复浪费，让产品更加简洁美观；

9）大功率led平面集群封装，及散热器与灯座一体化设计。

充分保障了led散热要求及使用寿命，从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计，极具LED灯具的鲜明特色。

10）节能显著。

采用超高亮大功率led光源，配合高效率电源，比传统白炽灯节电80%以上，相同功率下亮度是白炽灯的10倍；

11）超长寿命50,000小时以上，是传统钨丝灯的50倍以上。

LED采用高可靠的先进封装工艺—共晶焊，充分保障LED的超长寿命；

12）无频闪。

纯直流工作，消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳13）绿色环保。

不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染；

14）耐冲击，抗雷力强，无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射。

图1-5LED灯图图1-6波音软片图

波音软片是一种贴膜，它的优点是相对耐磨、耐热、阻燃、耐酸碱、防油、防火、易与清洗、价格便宜，和自然相比，具有无色差，施工简单，可自带背胶之特点，用波音软片处理的实物表面，可长期擦洗，保持表面干净，因而波音软片是室内外装修，船舶、汽车、飞机等最理想的表面处理材料。

波音软片是一种新型的环保产品，特点是仿木质感很强，可取代优质的原木，同时因表面无需油漆而化学污染，避免了传统装饰给人们带来的种种不适和家庭装修后带来的各种异味，使人们远离污染，轻松入住，必将成为代替木材的最佳产品；

当它覆盖在人工板材上后，能有效抑制板材内的有害物质的挥发，板材表面的粗糙的感觉在经过波音软片处理后，整洁光华，存放任何软织物都会轻松自如。

波音软片，采用耐磨性油墨印刷，同时表面覆有保护膜，不会腿色，不会被刮掉。

在施工过程中，在贴好波音软片后，可以刨、修边，可以锯，波音软片都完好无损。

经过波音软片装饰后板材可制家具、音箱、镜柜、塑料扣板、塑钢门窗铝合金门窗、扶手。

它具有美丽的纹理，自然舒适的感官享受，浑然天成的效果，深受业内设计师和装修施工师傅的垂青，更重要的是获得了用户的一致好评，在今后的一段时间内必将取代金属、板材等室内装饰材料成为装饰界的新宠，市场各种版面均有相似色彩、花式，客户可根据自己喜好择用，而且其宽度为1.22米与22尺寸基本一致，使用中一般的损耗较低。

混凝土是指由胶结料（有机的、无机的或有机无机复合的）、颗粒状集料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料（普通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。

混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。

同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。

这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

混凝土是一种充满生命力的建筑材料。

随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高。

对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。

混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。

同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。

混凝土并不是一种孤立存在的单一材料。

它离不开混凝土用原材料的发展，离不开混凝土的工程应用对象的发展变化。

应该从土木工程大学科的角度来认真对待混凝土。

混凝土配合比设计也是这样，首先要分析工程项目的结构、构件特点、设计要求，预估可能出现的不利情况和风险，立足当地原材料.然后采用科学、合理、可行的技术线路、技术手段。

配制出满足设计要求、施工工艺要求和使用要求的优质混凝土。

桥墩在两孔和两孔以上的桥梁中除两端与路堤衔接的桥台外其余的中间支撑结构称为桥墩，建议改为：

多跨桥的中间支承结构称为桥墩。

桥墩分为实体墩、柱式墩、和排架墩等。

按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。

建筑桥墩的材料可用木料、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等。

桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。

要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；

要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；

安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。

在设置伸缩缝处，栏杆与桥面铺装都要断开。

桥梁景观绿化补充空气中的氧。

成年人一昼夜需要消耗0.75千克的氧气、排出0.9千克的二氧化碳。

不少工厂也往大气中排放二氧化碳。

大气中的氧气要及时补充，二氧化碳要不断排除以维持空气的正常组成成分。

绿化植物在进行光合作用时，吸收空气中的二氧化碳，放出氧气。

地球上的植物每年为人类处理掉近千亿吨的二氧化碳。

空气中有60%的氧气是由森林、绿地制造的。

吸收大气中的有害气体。

许多植物具有较强的吸收过滤大气中有害气体的能力。

如绿化能有效地减少汽车尾气中的氮氧化合物，从而减少大气中臭氧的发生量和防止光化学烟雾的形成；

柳杉、梧桐、泡桐、柑橘能吸收二氧化碳；

刺槐、桧柏、女贞、向日葵等能吸收氟化氢；

槐、银桦、悬铃木等能吸收氯和氯化氢；

夹竹桃、桑、棕榈能吸收汞，防尘，植物的叶面和茎的表面有的生着绒毛，有的能分泌粘液或油脂。

因此能拦截、过滤、吸附或粘着悬浮于大气中的各种颗粒物。

据统计，在绿化好的地区，大气含颗粒物的量比非绿化地区大气的含颗粒物量少50～70%。

吸滞颗粒物的植物经雨雪水冲洗后，还可以恢复其吸尘能力。

草地也有防尘的作用，草本身不但能固定地皮表面的土壤，而且能防止二次扬尘现象。

草地是个不平滑的、粗糙的表面，故还能使近地面气流中的颗粒物停滞在草地上。

防风。

绿化是防风的有效措施之一，特别是茂密的森林，其防风作用更明显。

因树干、树枝和树叶都能阻挡气流前进，所以气流通过森林后速度会减慢。

其减弱的程度与树木的高矮、数量与树木的品种以及森林的宽度有关。

声音在空旷的地区以340米/秒的速度向四周传播。

遇到植物的阻碍时，立即由直线传播变为分散式传播，其强度变弱。

测定结果证明，一个中等度的森林能使噪声的强度减少10～13分贝，茂密森林可减少18～20分贝，通常的街心花园也能使噪声减少4～7分贝。

故树木与植物能起到隔音墙与消声器的作用。

马路两旁及住宅的周围多栽植乔、灌木能极有效地防噪声污染、灭菌。

不少植物不仅能分泌粘液滞留空气中的细菌，有些植物还能释放出具有杀菌作用的植物杀菌素，所以多种植树木和花草可以减少借助于空气传播的某些疾病。

改善地区微小气候。

植物通过阻挡太阳辐射，调节气温与温度来改善微小气候。

茂密的树冠能阻挡太阳的辐射，同时部分阳光可被树木和其他植物吸收和反射，从而使通过树叶间隙透入地面的阳光明显减少，一般只透过5～40%。

绿化地区的太阳辐射温度比非绿化地区降低14%左右，这样便减少了炎热程度和严重的日晒现象。

各种植物，特别是树木有蒸发水分的功能。

当绿叶表面蒸发水分时，需吸收空气中的热量，故一般森林中的气温比城市内低3～5℃。

冬季昼间，绿化地带的树枝和树叶吸收了太阳的热量，在晚间将热量放出，所以冬季森林地区的气温比非森林地带的温度高0.5～1℃。

绿化有使冬暖夏凉的调节作用。

净化水质。

树木有吸收水中溶解物质的作用。

试验证明，有色、有味、混浊和含细菌的污水流过森林后，水的色度降低，异味减弱或消失，透明度升高，细菌的含量明显减少。

结果大大减轻了污水对环境的污染。

保持地面干燥。

沼泽地区和地下水位高的地带，地面往往十分潮湿。

地面潮湿的环境对健康不利。

树木具有极强的吸取地下水分和含蓄水分的能力，因此，植树造林已成为保持地面干燥的有效措施。

1.1.2辅助工具

精雕机它是数控机床的一种。

金属激光精雕机可对金属或非金属板材，管材进行非接触切割打孔，特别适合不锈钢板、铁板、硅片、陶瓷片、钛合金、环氧、A3钢、金刚石等材料的激光切割加工。

该设备运行稳定可靠、加工质量好、效率高、操作简单维护方便。

2007年我国的精雕机产业产能已经超过10000台/年,产值超过15亿RMB。

目前精雕机的生产主要以广东、北京、江苏、浙江四大板块主导。

一般认为精雕机是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床。

国外并没有精雕机的概念，加工模具他们是以加工中心（电脑锣）铣削为主的，但加工中心有它的不足，特别是在用小刀具加工小型模具时会显得力不从心，并且成本很高。

国内开始的时候只有数控雕刻机的概念，雕刻机的优势在雕，如果加工材料硬度比较大也会显得力不从心。

精雕机的出现可以说填补了两者之间的空白。

精雕机既可以雕刻，也可铣削，是一种高效高精的数控机床。

图1-7精雕机图图1-8精雕机雕刻双色板

1.2制作过程

1.2.1材料的选择与用量的调整

为了满足模型成品强度高、硬度大的特点，以便于之后的制作与临时搬运，底板采用环保材料密度板（

），边框采用实心木方（

）桥面板采用具有易于加工和裁切、耐高温等特性的PVC双色板，那现有的资料和实际使用量来看我们购买了4张PVC板（

）进行桥面制作。

主桥的梁采用T梁，大胆的使用混凝土现浇的梁，并且把梁分成三部分拼装，桥墩材料采用坚硬的ABS板，以五块板为基准，将其做成立体感强的坚实的桥墩。

图1-9模型版切割图图1-10精雕机切割图

1.2.2主体结构的制作

（1）开始先做底板，底板选用的是密度板，在密度板四周钉上木条，在密度板底部用木条支撑，主要是模型过重中间受力过大，怕会压塌底板。

在钉好的木条外侧贴上铝板，为了使木条外侧显得厚重，并且使表面光滑，便于贴壁纸。

最后我们把选好图案的壁纸贴在制作好的底板最外侧，这样底板就完成了。

（2）在制作模型中运用精雕机，精雕双色板，精雕机按照CAD出的图，对双色板进行切割，切割成立交模型的桥面板。

（3）为了满足模型成品强度高、硬度大的特点，以便之后的制作与临时搬运，桥面板采用具有易于加工和裁切、耐高温等特性的PVC双色板板。

按现有的资料和实际使用量来看4张PVC板（1200mm×

600mm）能满足桥面板的制作。

（4）模型采用的是浇筑混凝土梁，在主道部分选用的是箱梁，并且是单箱双室，在匝道部分选用的都是板梁，在制作过程中考虑到桥的整体的美观，所以选用的梁高为三厘米，上宽6厘米，下宽3厘米，并设有翼板。

（5）制作模具时，想到选用铝板来制作模具，在确定长宽高的数据后，来给模具进行弯折，留好下部宽度把铝板向上弯曲对斜边进行设计，然后设计翼板的高度，这样一套工序下来大约用了两个多小时，因为要保证铝板在折合后的质量和各项数据都不要有偏差，这样才会正好的卡在我们设计好的桥墩上，在模具完成后，给模具进行刷油，这样保证制作完的梁能完好的取下来，然后选用铁丝进行绑扎在内模上，内模也采用铝板制作，这样可以起到更好的连接作用，最后选用配合比进行混凝土的配合，由于梁在制作时不选用掺有骨料的混凝土，所以箱梁是用素混凝土制作而成的，这样第一块梁完成了，陆续的用同样的制作方法历时一个月制作完成了六块箱梁，构成主道的梁，在制作匝道的板梁是，也是进行分段制作的，由于板梁要考虑在弯道处的横坡和上下桥的纵坡，所以选用余下的双色板剪裁成桥面板的形状做为底板，在底板的周围粘有用一厘米高的双色板，先计算现实桥梁的实际长度缩小200倍后得到的长度，再用隔板按照计算后的长度来预留，再在制作好的模板里进行刷油，最后浇筑素混凝土，这样才完成匝道板梁的制作，并且在匝道设计时按实际考虑在弯道处有离心力的作用，所以我们设置了超高，超高为4%.

图1-11T梁模具图图1-12搅拌混凝土

图1-13浇好后的梁图图1-14养护好后的梁图

图1-15匝道板梁模具图1-16匝道现浇好的混凝土梁

（6）我们选用混凝土这种材料制作梁，是一种大胆的想法，为了保证梁的完整性，并不考虑可拆，但是由于要在校外比赛考虑到运输问题，所以梁只好采用可拆的，这样便于携带、修复电路、清理和减少在运输过程中对底板的压力等优点，但由于是可拆所以在拼接的过程中是有难度的，因为混凝土在制作完成后多少会有开裂，而导致梁下榻，前后的梁衔接不好，所以我们选择在梁的侧面打孔插入钢丝来对梁进行衔接。

最后是电路连接，要在桥面上要设有路灯，为了便于电路连接在连接完的路灯后要预留出部分电线，然后把裸漏在外的电线全部接一个衔接器，在主道上设置主导线通过衔接器把电流分接给次导线，这样就可以点亮所有的路灯，在运输时可把衔接器拆开，便于分开装。

图1-17桥梁断开图图1-18路灯连接

（7）在制作桥墩时，用CAD软件绘制出桥墩，并且在盖梁处设有耳墙，再用精雕机进行精雕，最后用五片双色板粘贴成桥墩。

为了与梁的颜色相匹配，所以用灰色喷漆在桥墩上喷绘，做到仿真的效果。

图1-19固定桥墩图1-20固定桥墩

图1-21铺设草粉图1-22绿化图

（8）制作的最后一步是完善附属设施。

安装防撞护栏、排水设施,伸缩缝为了体现低碳环保的制作理念，防撞护栏使用pvc板用精雕机雕刻而成的，排水管采用用过的废弃塑料管拼接在桥的两侧；

在桥面断开出设有的伸缩缝，是用废旧铝板制作成的。

图1-23模型全景图图1-24模型夜景图

本方案主要考虑让模型进一步接近实际桥梁施工过程，可以在模型制作过程中按实际施工的过程进行模拟制作，每一步施工过程都可以努力的尝试使模型越来越实际化，与现实立交桥越来越接近的目的。

1.3制作特点

（1）我们采用专业的软件绘图，并用精雕机进行精确地切割。

（2）我们为了实现模型的高端化，采用钢筋混凝土来制作桥梁，在主道处用混凝土箱梁，在匝道处用混凝土板梁，并且制作专业化的模具。

以达到与现实桥梁相仿的效果。

（3）并且模型各部件独立可拆卸，便于运输、修复、以及附属设施的维护。

（4）在立交模型上设有伸缩缝与排水孔等附属设施。

伸缩缝是在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，优点是均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；

排水装置配合模型横坡可以有效减少桥面积水，增加行车安全。

（5）主道与匝道处梁的截面形式不同。

该模型在第二层主道的截面形式采用的是箱梁，因为箱梁可以大大缩短工期，降低成本，减轻自重，线形简洁美观。

匝道处选用的是板梁，板梁的重量轻，运输安装方便。

（6）墩的设计采用的是薄壁花瓶式桥墩。

因为薄壁花瓶式桥墩截面面积小，自重轻，结构刚度好，并且可以达到惊恐，净空要求。

1.4注意事项

1.粘结时，应采用粘合速度快、腐蚀性较小的胶（例如棒胶）切不可采用腐蚀性过强的胶类，如：

101胶、502胶等。

2.切割时，应注意到精雕机下刀的所有路径都必须是闭合线，在使用AutoCAD绘制路径时应准确设计。

3.电路连接时，变压器与电阻之间要恰当的组合，确保各个支路电流，电压稳定，能使所有灯光保持常亮。

第二章排水规划设计

2.1概述

2.1.1排水制度及方式

相交道路处为交通要到，车流量较大所以路面排水应该迅速，以防止路面形成水膜影响行车安全。

排水系统制度：

采用合流制。

污水和雨水以同一管道系统排除，污水不经过处理与雨水直接排入水体。

因为相交道路处多为行驶车辆并无太多污水，并且对排水效果要求较高，所以采用合流制即能满足道路的排水要求施工又比较方便，并且构建、维修及养护费用相对于分流制都比较经济。

排水方式：

采用暗示排水系统。

采用埋设于道路下的雨水沟管系统排水。

道路上的水依靠道路设计的横坡度流向行车道两侧的街沟，然后顺街沟的纵坡流入沿街沟设计的雨水口，再由地下管道通到干管，排入其他水体中去。

交叉道路处建筑密集、交通量大，采用暗示排水系统对环境卫生和行人及车辆带来很大方便。

2.1.2立交排水的特点

立交排水与一般道路排水不同，具有以下特点：

1．高程上的不利条件

无论公路立交或铁路立交，位于下边的道路，其最低点往往比周围干道低约

，形成盆地，且纵坡较大，雨水很快就汇集到立交最低点，极易造成严重积水。

2．交通上的特殊性

立交对设在交通频繁的主要干道上，因此防止积水，确保车辆通行，自然成为排水设计应考虑的主要原则，故排水设计标准要高于一般道路。

3．养护管理上的困难性

由于立交道路一般车辆多、速度快，对排水管道的养护管理、雨水口的清淤，带来一定困难。

设计上适当考虑养护管理的便利。

4．地下水排除问题

当地下水位高于设计路基时，为避免地下水造成路基翻浆和冻胀，需要同时考虑地下水的排除问题。

2.1.3立交排水设计原则

十字路口的各线路多而且集中，在设置立体交叉后，由于上跨桥和匝道坡度的变化，会造成低洼处的积水现象，因此，在立体交叉的设计过程中，应慎重对待和处理排水问题。

设计过程中应注意以下几点：

1．立交位置和形式的选择以及路线纵坡设计，横断面布置时应有利于立交区域的排水，保证雨水、污水和其他水流的畅通排放，尽量在立交区域和各条路线上不积水，同时注意上行线与下行线之间的排水不要互相干扰。

2．雨水口一般沿道路坡道两侧对称布置，越接近最低点，雨水口布置密度越大，同时在绿化带、引道和匝道等适当位置也应根据水流情况布置数量适当的雨水口。

3．城市立交的排水应实施雨水和污水分开排放，以免影响环境卫生。

4．立交排水设计标准应高于一般道路排水标准。

2.1.4立交排水方式

立交的排水方式主要有三种：

自流排水、调蓄排水和泵站排水。

1.自流式排水：

利用地面坡度和道路坡度，通过设置雨水口、雨水管实现自然排放的方式。

2.调蓄排水方式：

在雨季或者是暴雨洪峰时，采用自流式无法实现排水时，将雨水池暂存，分流后再排放的方式。

3.泵站式排水方式：

当立交区域或附近区域内最低河流或标高高于立交最低路面标高时，无法实现其他方式排放时所采用的排水方式。

2.2排水设施设计

2.2.1排水设施