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电路设计的要点

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇电路设计的要点范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

电路设计的要点

电路设计的要点范文第1篇

关键词:单片机 红外 遥控

红外线遥控具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,在电视机、音响、空调、灯饰等家用电器中有着广泛的应用。目前使用的红外遥控设备主要由遥控器和接收控制电路组成,遥控器功能是编码、红外发送数据,接收控制电路的作用是解码、输出控制信号。由于生产厂家有着自己规定编码方式,因此需用专用的编码芯片和规定的解码方式,单片机技术可以有效替代专用编码芯片功能。

本文重点讨论利用单片机技术进行红外编码和解码,实现多路红外遥控功能。

一、一体化红外接收头及接收电路介绍

1.一体化红外接收头简介

红外接收解码电路通常有两种,一种是由红外接收管加解调电路构成,一种是采用一体化红外接收头(内含接收管、解码电路)。图1所示为型号VS1838B一体化红外接收头,内含高速灵敏度PIN光电二极管和低功耗、高增益前置放大IC,采用环氧树脂封装外加外屏蔽抗干扰设计。工作电压为2.7~5.5V,载波频率38KHz,输出匹配TTL、CMOS电平,低电平有效。

当一体化红外接收头接收到一个载波为38KHz的调制波,经过内部电路解调从OUT引脚输出调制信号。为了能得到连续的输出信号,调制信号的周期最好大于108ms。

2.红外接收多路控制电路

接收电路如图2所示,由一体化接收头、单片机最小系统、控制显示电路构成,一体化接收头接收解调出的信号由OUT输出送入单片机外部中断0,发光二极管D1~D5作为多路控制的显示,实际应用中可以更换为其他驱动电路。

二、红外线发送电路

由于一体化接收头只能对载波38KHz的信号解调,因此发送电路要产生38KHz的载波信号,本电路利用与非门振荡产生,如图3所示,RP1可以调节振荡频率,用示波器进行调节测试。74HC00的13脚为38KHz矩形波,12脚为调制信号,当12脚为“1”时,38KHz信号经U1D反相,Q1放大,D0发送出去。当12脚为“0”时,Q1截止,无信号发送。RP2可调节发送功率。调制信号由单片机产生,如图4所示,当按下不同按钮,经过单片机产生不同调制信号输出,调制信号的程序编制要和解调程序的编制相统一,否则无法解调。

三、编码和解码程序的编制

1.红外发送编码程序

为了提高抗干扰性,在编程时,调制信号的组成由引导、数据码、数据反码构成,引导码为周期8ms的方形波,数据“0”为0.5ms高电平、1.5ms低电平的矩形波,数据“1”为1.5ms高电平、0.5ms低电平的矩形波。编程过程中给每个按键不同的值(S0―000、S1―001、S2―010、S3―011、S4―100),按键越多相应数据就越多。

例如按下S1键,单片机发送引导码+数据码001+数据反码110,如图所示。先发送引导码(4ms高电平、4ms低电平),再发送数据码(001),接着发送数据反码(110),最后拉低输出使调制信号周期≥108ms。编码、调制、解调信号波形图如图5所示。发送编码程序编制的流程图如图6所示,脉冲信号的发送利用定时器T0中断实现,中断时间0.5ms。

2.红外线接收编码程序

编制红外线接收解码程序时,利用外部中断检测信号低电平的时间,对低电平时间进行比较,从而分辨出接收的数据是引导码,还是“1”、“0”。如果接收到数据位000111,则使D1亮,同理,接收的数据为001110,D2亮;数据为010101,D3亮;数据为011100,D4亮;数据为100011,D5亮;程序流程如图7所示。

参考文献

电路设计的要点范文第2篇

【关键词】市政道路;陆基设计;要点分析

对于道路陆基的道路工程建设中最重要的组成部分,如何能够保证城市陆基施工质量,保证城市交通安全运行,成为未来城市发展主要目标。必须要进行非常合理设计和施工,根据不同地质条件和建设要求合理设计,严格按照施工中规定的规范实施,才能够使得建设建筑的本身质量得到充分保障。

一、市政道路陆基设计的基本要求

充分要考虑到地质自然条件,易一般来说主要地质环境对城市发展建设有着非常重要巨大作用,在路基设计中,要对城市道路地形、地貌、气候和底层结构能够进行密切关注,保证地质水文条件能够非常详尽调查研究,最终可以收集到材料,来合理指导道路设计,对于道路路基要进行高度和宽度组成,在设计中,根据当地地质条件进行科学合理的控制工作,在河流谷底要加强对于防护工程结构设计,控制路缘,防止河道堵塞,对农田和建筑等破坏作用。

二、要注重对于城市环境的保护工作

由于地形地貌和破坏地表植被,开挖路基产生的废弃材料等固体废物对于环境的污染和破坏作用,城市地区的陆基开挖形成水土流失和崩塌生态灾难,使得自然景观和人文景观遭到破坏,在道路设计中要坚持可持续发展观念,融入到环境保护设计理念,做好对于环境的评估工作,合理的进行环保设计,租金资源的高校利用,把对于环境的影响降低到最低限度,尽量做好不受道路建设影响,动物迁徙和当地居民生活平衡尽量不要打破,实现道路建设和环境保护相互能够协调发展。

三、要不断强化城市中道路稳定性

道路路基道路稳定性是非常重要保障,对于出行安全和舒适要求必须要能够对于路基设计,从宽度和坡度方面都要符合安全标准,减少急转和狭窄设计,在路基技术处理上,要尽量发展加固地基技术,就是在碎石中加入比例的水泥和分煤炭,添加水搅拌。施工成本低廉,施工工艺简单,质量高,操作方便,具有成桩机械条件下就能够完成道路地基加固问题。可以突出路基设计安全性,就是要做好防积水和渗漏设计,确保行车安全可靠。减轻自然因素对于路基的稳定性影响问题。

四、市政道路路基设计分析研究

路基高度就是路基开挖深度,设计标高到原地面差值,路基高低会直接关系到路基稳定性,所以对于路基设计是一个非常重要问题。根据建设道路级别不懂对于路基要求规范也非常高,一般路基的设计要求要达到一定规范定义。地下水含量也会导致路基出现一定沉降问题,由于路基高低设计不同,就会考虑到地质影响,超过地面承受能力的,在道路设计中,路基高度应该要考虑进行合理设计方案。

对于路基的排水系统,这是一种相对动态蚀破坏作用,所以子啊修建道路时要做好路基排水工作,重视道路设计施工中排水系统,保证道路能够安全运行,减少交通事故发生的可能性问题。主要可以从以下几个方面分析,道路邻近河流排水设计方案,对于道路设计不可能避开河流,应该合理进行设计和施工,河流在一年中会有汛期和干旱期,河流量非常大时候就会进一步加快对于河堤破坏程度。所以河流排水设计应该充分考虑到河流四季径流量,适当从河流水体侵蚀上加强对于河堤建设,提高河堤的抗侵蚀能力,及时做好对于河流防洪等自然灾害防止工作,有效的提高对于路基安全系数使用。

另一个就是路基中间部分隔离带排水设计,为了同步和国家可持续发展战略相互结合,现在城市道路都开始设计绿色植被隔离带,可以大大该神车辆行使过程中造成的很多环境问题,防止这类事情发生,就必须要通过集水收集路基内部水,然后设置横向排水管道,积水及时拍打牌路路基两侧可以使之能够原理路基。还有就是对于路基边坡排水设计方案,主要就是将路面雨水隔离带雨水及时输送到远离路基地方,防止由于雨水导致路基被侵蚀,影响路基安全使用。在设计中要根据当地降水量大小对于路面进行排水设计,在路基两侧修建深度排水沟渠,及时解决排水问题。

五、路基边坡中的骨架植物防护

路基边坡破坏主要原因是边坡植被破坏和水土流失造成严重影响,植被具有一定蓄水固沙作用,所以说边坡植被如果收到破坏,在自然雨水冲刷作用下,就会导致土壤严重流失问题,威胁到路基稳定性问题。所以在路基设计必须努力的加强对于道路路基边坡植被规划设计方案,合理进行道路植被绿化工作。对于路基边坡骨架植物防护设计工作,要根据使用情况不同,进行主要防护设计,就是要依据人们主观想象力,设计出不同花形,很好视觉感官,如果强风化,最好就使用多边形混凝土空心植物防护设计,提高抗雨水侵蚀,同时还可以造型美观,设计施工速度迅速,对于土质边坡中破坏,最好就使用锚杆混凝土框架边坡植草防护设计。在路基设计中必须要做好路基排水施工方案,也就是在路基边坡两侧使用塑料布和编制袋设置临时泄水槽,根据情况进行分析,在取土场采用挖掘机进行运料提堤加固方案,采用小型震动压路机。在施工重还要对于土壤的含水量进行控制,及时测量和调整。用透水性比较好土质修筑道路,控制含水量在2%左右,路堤分层添筑方式,能够最大限度松浦厚度30mm,压实宽度不得小于设计的宽度,在填土两侧宽度进行修正,采用集群作业方法,随时进行填土和随时进行摊铺工作。采用核子密度检测路基压实密实度,灌沙法校核,路基的压实采用重型标准,严格按照图纸惊醒设计和按压密度控制。高速路项目沿线主要土壤类型一般都是水稻,潮土,分布比较广泛,所以地区主要耕地质量会比较高。

结论:综上所述,对于道路路基质量好坏直接会影响到人们生命安全的问题,所以在设计过程中要不断提高道路设计人员业务水平,采用高质量设计理念和方法,加强施工中管理方式,不断有效促进施工的协调工作,最终提高道路路基质量水平,创建优质高效道路路基基础。我们生活的城市充满各种道路,对于道路施工质量问题会直接关系到社会整体发展,在道路施工中重要部分就是路基,所以它的强度会直接影响到人民群众人身和财产安全,不可轻视,要加强对于路基强度提升,就需要依靠城市道路设计单位进行非常精心设计,保证工程质量安全。

参考文献:

[1]黄燕清.市政道路给排水工程施工中常见问题的分析与对策[J].工程建设与设计.2011年07期.

[2]周井兴.市政道路给排水管道工程设计综述[J].黑龙江科技信息.2009年25期.

[3]郭娟.市政道路给排水工程设计的探讨[J].山西建筑.2011年14期.

电路设计的要点范文第3篇

【关键词】设计;要点;参数

1 铁塔设计参数

1.1 导、地线风压高度系数

对于铁塔的不同呼称高,导线、地线的悬点高度不同,一般按照下图导线、地线的平均高度取定风压高度系数。

但是对于不同高差下的导线,其风压高度系数取值按照下图:

1.2 铁塔风荷载计算分段

影响一个工程杆塔的技术指标主要在于直线塔。对一般线路来讲,直线塔总是占多数的,经过对本标段初步排位结果的分析,直线塔数量占全部杆塔总数量的80 %以上,因此直线塔的规划尤其重要。

对于直线塔来说,杆塔指标主要由风荷载控制,而风荷载的计算在风速、导地线型式确定的情况下主要与高度有关。铁塔风荷载计算按如下公式。

导地线风荷载

塔身风荷载

以上公式中对塔身风荷载使用了调整系数(βz),这个系数因不同的铁塔全高而不同,铁塔越低βz越小,铁塔塔身所受的风压值就越小;反之,铁塔越高βz越大,塔身所受的风压值就越大。可见杆塔计算高度的选取直接影响杆塔风荷载的大小,从而影响杆塔的指标。对同一塔型的不同呼高,尽管可以按不同呼高选取不同的高度系数分别计算,但塔头及公共部分的塔身仍由最高呼高的荷载控制。因此,直线塔塔型规划时最低呼高与最高呼高相差越大,塔材指标越不经济。

2 铁塔材料

钢材材质为现行国家标准《碳素结构纲》GB/T 700中规定的Q235系列、《低合金高强度结构钢》GB/T 1591中规定的Q345系列。按实际使用条件确定钢材级别。

钢材的强度设计值(N/mm2)

钢材 抗拉、抗压和抗剪

f 抗剪

fv

牌号 厚度或直径(mm)

Q235钢 ≤16 215 125

>16~40 205 120

>40~60 200 115

>60~100 190 110

Q345钢 ≤16 310 180

>16~35 295 170

>35~50 265 155

>50~100 250 145

螺栓和螺母的材质及其特性应分别符合现行规范《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》和《紧固件机械性能螺母》的规定。

螺栓的强度设计值(N/mm2)

螺栓分类 等级 抗拉 抗剪

镀锌粗制螺栓

(C级) 4.8 200 170

5.8 240 210

6.8 300 240

8.8 400 300

锚拴 Q235 160

35号优质碳素钢 190

45号优质碳素钢 215

角钢的材质应根据具体杆件的受力特点及控制条件合理选用,对长细比控制及强度得不到充分使用的杆件应尽量采用较低强度等级的钢材,对拉杆、主材等主要受强度控制的杆件应尽量采用高强度钢材。

3 塔腿设计

本线路平原地带,地形起伏不大,地势平坦,塔腿高差一般不大于1.0米,塔腿按等长腿设计可满足环保要求。

丘陵地段,地形上存在一定的高差,为保护环境,减少土石方开挖,防止水土流失,本通用设计在山地塔系列中采用了全方位长短腿,配合长短柱基础使用。

长短腿组合时,增加长短腿高差可以更好地适合山地地形,但也增加了长腿与短腿的刚度差。当采用长短腿最大高差为3.0m、级差为1.0m进行组合时,与等长腿铁塔的重量相比增加约1%~1.5%。

由于110kV铁塔根开较小,使用长短腿时,应评估地基的稳定性,尽量降低塔腿高差,避免最长腿和最短腿的组合。较低呼称高时,高低塔脚高差不宜超过2.0m。

长短腿铁塔与高低基础配合使用的设计方案,可大大减少线路土石方量,保护沿线的植被环境,更减少对原状山体的破坏,防止水土流失,有利于基础稳定和线路长期安全的运行,其取得的经济效益和社会效益不可估量。

4 铁塔抗灾设计

我们在工程选择路径时,通过详细的现场踏勘和资料搜集,可靠掌握沿线地质、水文气象条件,多方案比较,使线路尽量避开不良地质区域(如矿区采空区、大型滑坡区、塌方区、泥石流区等)、气象条件恶劣区域(如强风区、重覆冰区等)。路径选择时,既考虑到施工运行交通方便,又合理的对重要运输通道进行了避让;当线路不可避免与重要的交通运输干线发生交叉跨越时,则合理的选择跨越位置,并对线路采取了加强措施。

为提高线路抗灾能力,减小各类自然灾害对本工程线路的影响,我们在兼顾工程造价经济合理和施工、运行方便等多方面要求基础上,着重对线路的安全性进行了调查、分析和论证,主要从以下几个方面着手:

5 铁塔的抗风

风沙灾害对输电线路的危害主要表现为风的因素,为了提高线路抵抗大风灾害的能力,根据2008年初南方冰灾后修订的设计规范,对本工程设计风速的选取,按30年重现期考虑。确定基本风速时,按当地气象台、站10min时距平均年最大风速为样本,采用极值I型分布作为概率模型。统计风速高度取离地l0m。

根据本工程线路沿线各气象台站的记录数据,采用上述原则统计计算得到本工程沿线30年一遇、10m高最大风速为23.4m/s。

在实际应用中,我们将风速换算至线路上15m高,换算后风速取值为25m/s。随后在计算铁塔荷载时,我们将计算风速根据铁塔实际计算高度再一次换算,风速得到了进一步提高。通过以上措施,本工程线路具备足够的抗风灾能力。

6 铁塔的防舞

所谓”易舞区”是指架空输电线路舞动易发地区,这些地区一般是雨凇带易发地区,架空输电线路冬季易覆冰,并且风力较强,冬季主导风向的夹角与线路走向的夹角较大(一般大于45°),具备导线发生舞动的条件。同样是易舞区,由于气象及地形条件会有较大的差别,以及受微地形和微气象影响,线路发生舞动的可能性及舞动强度会有很大的差别,必须根据舞动发生的(可能)强度对易舞区按强弱等级进行合理划分。

(1)选择路径时加强对线路沿线舞动微气象、微地形区域的勘测和调查,尽量避免路径横穿风口、垭口等微气象、微地形地带。

(2)在平原开阔地带,应尽可能避免线路走向与冬季主导风向夹角过大,一般小于45度为宜。

(3)在舞动区段内,可适当缩小档距,降低杆塔高度。

(4)线路跨越主干铁路、高速公路等重要跨越段宜采用耐直直耐跨越方式,临近被跨越物的杆塔宜采用直线塔。

(5)杆塔(横担)设计时宜增加舞动校验工况组合(组合系取0.9)

(6)本工程导线均采用单回路水平布置方式。

(7)耐张塔横担上平面斜材应布置成可传递水平力结构。耐张塔横担与塔身结合部应局部加强。提高挂点强度进一步加强。

(8)对重要节点如导地线挂点、横担与塔身连接处的实际连接螺栓数量宜比计算值增加2-3个。受力材的连接螺栓应不少于2个。螺栓直径不宜小于16mm,螺栓级别不低于6.8级。

(9)所有杆塔均采用防松措施

对舞动区耐张塔、紧邻耐张塔的直线塔、重要交叉跨越塔除安装防卸螺栓外的其他螺栓应采取相应的措施。

7 铁塔的抗冰

线路覆冰厚度的选取,直接影响着铁塔重量的多少,因而对于送电线路设计的线路工程造价影响很大;同时它也作为线路设计的重要组成部分,对线路工程的安全运行起着举足轻重的作用。

线路覆冰是自然界发生的一种分布相当广泛的天气现象。本工程线路地处西北地区干旱、半干旱气候区,降水稀少,空气湿度相对较低,针对本线路工程所处地理位置,线路沿线的地形、地貌以及气象条件,会有覆冰发生,但不会严重。考虑到本工程线路的重要性,对线路所经地区的覆冰情况,仍应作详细调查和分析。

通过对现场的实际调查,本工程线路沿线电力线路虽然有过覆冰现象发生,但覆冰厚度很小,一般不超过5mm,多数情况下为雨凇、雾凇;而且与本工程线路处在同一区域的110kV线路,设计覆冰厚度均不超过5mm,至今为止未发生覆冰断线倒塔事故,由此表明,本线路所经地区为轻覆冰区,发生严重覆冰灾害的可能性极小。

通过采取以上措施,有效提高了线路抗覆冰灾害的能力。

8 结论

(1)根据本工程的地形条件,全部采用自立式铁塔,而不采用拉线塔。

(2)直线塔采用猫头塔,三相全部采用I串。

(3)铁塔设计时,对塔头型式、塔身坡度、塔身断面、塔身宽度、铁塔根开、主材节长、斜材布置、节点构造、塔腿型式、铁塔材料、横隔面设置等进行优化。优化成果有:所有耐张塔塔身采用二次坡,并选最优组合,以压缩线路走廊;根开选择最小塔重,并结合沿线地形特点选择;塔身全部采用正方形断面,提高铁塔刚度;平地按等长腿设计,丘陵按全方位长短腿设计,级差1.0m;一般塔材采用Q235,L63×5及以上角钢规格采用Q345钢材。

(4)在铁塔设计中,安风荷载大小选取铁塔计算高度,对跨越塔单独设计,不与其它塔型组合。

(5)本设计已对铁塔抗冰、抗风、防风舞、跨河和抗震进行了考虑,并根据实际需要采取了相应的加强措施。

参考文献:

电路设计的要点范文第4篇

控制电路的重要元件是滑动变阻器。

滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来调节电阻值的一种变阻器,结构如图1所示。表面涂有绝缘漆的电阻丝密绕在绝缘管(瓷管或胶木管)上,电阻丝的两端分别接在绝缘管两端的接线柱A、B上。电阻丝与滑片接触的地方,绝缘漆已经被刮开,以保持滑片内侧触点与电阻丝连通。滑片P可沿金属杆左右滑动,金属杆两端装有两个接线柱C、D,无论选择C、D中的哪一个接线柱,效果相同,即C、D为等效电势点。

滑动变阻器的基本连接方式:(其中Rf为测量电路的负载,R0为滑动变阻器的最大值,U为“+”、“-”两点间的电势差)。

1.限流式接法:如图2甲所示,连接滑动变阻器的导线应接其同侧端或对角线端(图2)。

电路特点:电路简单,能耗少,但电流电压的调节范围较小:负载Rf 上的电压调节范围:Rf U/(Rf+R0)≤Uf≤U;Rf上的电流调节范围:U/(Rf+R0)≤If≤U/Rf。

滑动变阻器的选用:一般用于负载的电阻小于变阻器电阻值或与变阻器电阻值差不多时,用作控制电路。通常限流式接法选较大电阻值的滑动变阻器,这是减小实验误差的需要。

例1 用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现在实验器材如下:

A.待测电阻R:范围在5~8Ω,额定功率1W;

B.电流表A1:量程0~0.6A(内阻0.2Ω);

C.电流表A2:量程0~3A(内阻0.05Ω);

D.电压表V1:量程0~3V(内阻3kΩ);

E.电压表V2:量程0~15V(内阻15kΩ);

F.滑动变阻器R:0~100Ω;

G.蓄电池:电动势12V;

H.导线,电键。

为了准确地测量,并保证器材安全,电流表应选_____,电压表应选_____,并画出电路图。

解析 该题既要选择线路结构,又要选择仪器。先确定测量电路,额定电压Um=PRx=8≈2.8V,应选电压表V1。额定电流 Im=PRx=15≈0.45A应选电流表A1。由RARV=24.5Ω>Rx知,应选外接法。再确定控制电路。由R=100Ω>10Rx知,应选择限流方式电路,其电路图如图3所示。

2.分压式接法:(图4)如图乙所示,与滑片相连的电路和变阻丝并联分压,必须上接一端下接两端。

电路特点:电流电压的调节范围较大(可以从零起调):负载Rf上的电压调节范围:

0≤Uf≤U;

Rf上的电流调节范围:

0≤I≤U/Rf。

滑动变阻器的选用:①通常测量电路中(实验仪器――电表量程或待测电阻)的最大允许电流小于限流电路中的最小电流,需要用分压式;

②当负载电阻远大于变阻器阻值(Rf≥R0),负载分压所得到的电压几乎与负载无关,仅由与负载相连的滑片的位置确定。

③要求尽可能高的精度,并能测得多组数据是,(如校电表),必须用分压式。

例2 如图5所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:

(1)待测电阻Rx(约100Ω);

(2)直流毫安表(量程0~10mA,内阻50Ω);

(3)直流电压表(量程0~3V,内阻5kΩ);

(4)直流电源(输出电压4V,内阻不记);

(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A);

(6)电键1个,导线若干条。

根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。

解析 该题中仪器已给定,只需选择线路结构。

解1:先确定测量电路,由R0=RARV=500ΩRx 知,应选外接法;再确定控制电路,由R=15Ω<Rx/2知,应选分压式电路;最后画出电路图如图6所示。实物连线如图7所示。

解2:测量电路Rx/RA=100/50=2,没达到内接要求,又因为RV/RA=5 000/100=50,所以电流表用外接。控制电路若用限流式电路,当开始使用最大阻值时电路中的最小电流Ii=E/(R+RA+Rx )=4/(100+15+50)≈0.022 4A=24mA,已超电流表量程,所以为保护器材,必须用分压式电路,且开始时触头滑到最右端,使流过电流表电流最小。

连线时应先连电源,开关,滑动变阻器两端,再连电流表电压表。

总之,滑动变阻器的电阻值仅由滑片位置(即滑片移动时的电阻值的长度)确定,可以连续改变电阻值,选用的变阻器电阻值越低,单位长度阻值就越小,滑片移动时引起的电阻值变化率就越小,使得电路控制也就越精细,越方便。因此,在实验许可的范围,应尽量选阻值低的变阻器。

电路设计的要点范文第5篇

农村公路线长面广,分散在一个地区的各个角落,针对不同地形,地质状况的农村道路,设计时除要从分考虑经济发展、交通量、人口密度、资源分布状况外,还应突出乡村特色,地方特色和民族特色。应本着“统筹规划,保护耕地,因地制宜”的原则,提高农村公路的交通服务功能。农村公路的设计原则如下:

1.1 应充分利用现有公路,构筑与未来区域经济发展相匹配的农村公路主骨架,优先考虑较大村镇和发展潜力大、有望在近期发展为较大村镇的中、小村镇;

1.2 以主骨架为依托,较近期与远期规划相结合的思路和轻重缓急顺序,分阶段安排实施农村公路建设项目,逐步连接、拓展,确保路网规划有序实施,且应使前期实施的项目能为后续路网连接所用,避免重复建设和盲目建设;

1.3 按照先通后畅的原则,有重点、有计划的实现“村村通公路”的目标,先解决正常的出行问题,然后在逐步提高品质和等级;

1.4 农村公路建设应与社会主义新农村建设规划相匹配,与农村城镇化建设相呼应,有意识地引导农村经济建设向规模化、集约化、工业化的方向发展,使公路建设能最经济、最有效的服务于广大农民群众,形成以公路建设促进经济发展,以经济建设服务人们群众。

2 村庄道路系统等级分类

以往的农村道路一般参照四级公路进行设计,参照的标准为《村镇规范标准》和《公路工程技术标准》。由于新农村道路的性质发生变化,规划设计标准一般参照城市支路。

村庄道路按其功能性和作用性可分为:村级主干道、村级次干道、村级支路和村级巷道四级。

2.1 村级主干路

村级主干路是村域中主要的常速交通道路,主要为相邻组团之间和城镇中心区的中距离运输服务,是联系存于各组团及城镇对外交通枢纽的主要通道。村级主干路在村庄道路网中起骨架作用。村级主干路一般位于村庄组团的中心位置。

2.2 村级次干路

村级次干路是村庄各组团内主要干道,次干路联系城镇干道和主干道,组成村庄干路网。

2.3 村级支路

村级支路以生活功能为主,在交通上起汇集性作用,可分为交通性巷道和生活性巷道。

2.4 村级巷道

村级巷道是直接为用地服务的生活性道路。

3 农村公路设计特点

由于农村公路线长面广,针对不同地形、地质状况的农村道路,设计时除充分考虑经济发展、交通量、人口密度、资源分布状况外,还应突出乡村特色、地方特色和民族特色,保护有历史文化价值的古村落和古民宅等各方面因素,坚持“因地制宜、量力而行、节约土地、保护环境、保证质量、注重安全”的原则,在保证质量,满足规范标准的前提下,降低建设成本,节能降耗,节约用地,保护生态环境,灵活采用路面形式,以符合我市农村公路建设的实际。

3.1 合理选择设计荷载

由于社会经济的发展,大型重载车辆也越来越多,超重超载对农村公路造成了不可避免的破坏。所以,选择农村公路设计的荷载标准一定要准确,应以观察或了解到的最大汽车荷载轴载为基础,结合技术标准,合理选择设计荷载等级。

3.2 合理选择路线,设计中应遵循以下原则

(1)县、乡、村建设规划要同当地景观相协调,发挥公路总体综合效益。

(2)充分利用旧路,减少占用耕地,保护生态环境。

(3)便于施工,采用的施工工艺应满足质量检验评定标准。

3.3 合理设计安全设施

以人为本、使用功能优先,是当前工程设计的一大主题。按照“保障安全、提供服务、利于管理”的原则,结合交通量的增长与技术状况,完善补充安全设施设计。

4 工程设计要点

4.1 路线线形设计

4.1.1 平面线形设计

平面线形设计时,在一般较为顺直的路段,尽可能采用较高的指标进行调整,以求改造后有良好的行车条件;在较困难路段,在满足技术指标的前提下,充分利用老路,在老路地形极差且又受地形地物限制无法调整时,应考虑改线方案。

4.1.2 纵断面设计

1)满足各控制点的高程要求。纵断面控制点一般有桥梁、相交道路、城镇等。桥梁设计高程应满足桥下通航净空及设计洪水频率对泄洪断面要求,对立体相交的道路要满足本路和被交路的行车净空要求,对平面交叉的道路要顺适衔接;路线穿越城镇时要尽量和地形、地物相一致。

2)充分利用老路路面结构。在一般路段,路线的纵断面设计与路面结构的补强设计是相辅相成的,纵断面拉坡时,应尽量拟合老路,避免大填大挖。在老路路面情况较好时,为充分利用老路的路面结构,尽量不要开挖老路,使补强厚度最大限度地接近填高。

4.2 路基设计

合理确定路基设计高度,即注意在平面利用的同时综合考虑纵面利用,重视完善排水系统设计,路面排水、边沟、排水沟、涵洞、桥梁、截水沟、盲沟等应作为系统一并考虑,做好防挡工程和田路分家的护脚;对沟壑交错、塘堰密布的水网地区,路基设计要高一些;软基可采用换填、抛石挤淤、盲沟、塑料排水板等方法加以有效处理;公路建设将新增水土流失,特别是弃土弃渣流失是造成水土流失的重要原因,所以要避免大填大挖,并对取土坑、弃土堆做专门设计,防止水土流失,使其可在较短期内基本平衡,或进一步改善环境。

4.3 路面结构设计

4.3.1 旧沥青路面

当面层、基层裂缝较严重时,应开挖处理,然后在沥青补块上铺设玻璃纤维格栅;对较大沉陷,应查明原因,翻挖处理。一般路段利用老路路表弯沉测定结果,计算出代表弯沉值,并反算成老路面当量土基回弹模量,再按弹性层状系理论计算加铺补强厚度,在加铺前需刨毛老沥青面层。

4.3.2 旧碎石路面

对泥结碎石、级配碎石路面改建成高级路面时,一般将旧路豁松、打碎,掺灰处理,使其成为底基层,然后再根据弯沉情况加铺补强层。

4.4 公路交叉设计

一般应该采用平面交叉口,以降低工程造价。但在交叉口处必须保证视线良好,确保交通安全。在施工过程中,应对被交叉道路提前实施路面铺装,避免彼此污染。此外,要多开行人出入口,以方便进入农舍院落。

4.5 沿线设施

农村公路应该充分体现以人为本的原则,一定要做到保证安全,方便群众。安全标志、地名牌、指路牌,都是必须设置的。

5 设计注意事项

设计方案以切实可行为原则,重点放在农村公路的改造工程项目上。具体注意事项如下:

5.1 平面线形以适合原线形的流线为基础,保证顺畅为可行;对于工程艰巨、地质复杂路段,在确保安全的前提下,平纵指标可适当降低,路基宽度可适当减窄。

5.2 新旧路基的接茬方式、填料的技术要求要明确。

5.3 为达到压实质量标准,应考虑采用夯实机具型式。

5.4 加宽宽度上,结合工程量大小,应考虑错台方式、压实作业和错轮有效宽度。

5.5 采用矮挡墙加宽路堤,应验算施工压实机械压实时产生的倾覆推力。

5.6 加长涵洞,参照旧涵结构顺接。

5.7 原有路基较好的地段,如多年稳定的砂砾路面,可直接进行底基层或基层施工。

5.8 石质路基上直接做水泥稳定基层。

5.9 综合排水的完善。公路质量由水侵害引起的问题达50%以上,农村公路在养护方面经费严重不足,因此,完善综合排水设施,减少水侵害十分重要。安全设施的完善,可提高公路抗灾能力,也充分体现了以人为本的设计理念。