道路桥梁毕业设计总说明毕业设计

1、道路工程设计总说明一、 工程概况随着XXX县经济快速、高效的发展建设，城市建设步伐也在不断加快。该路段内主要是农田耕地和鱼塘，总体地形趋势是北高南低，西低东高。改建的路段，北至小新寨田房，南至边防检查站，总体为南北向道路，道路全长2Km，线型为一条平曲线。二、 设计依据道路勘测设计课程教材公路工程技术标准（JTG B012003）公路路线设计规范（JTG D20-2006）公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2002)公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）公路路基设计规范（JTG D30-2004）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）公路桥涵设计通用规范(JTG D

2、60-2004)公路排水设计规范（JTJ018-97）公路软土地基路堤设计与施工技术规范公路自然区划标准公路路基设计手册2.工程造价预算公路工程造价.课程教材公路工程基本建设项目概算预算编制办法（JTG B06-2007）云南省公路基本建设项目概算预算编制办法补充规定（云交基建2009386号）公路工程预算定额（上、下册）（JTG/T B06-02-2007）公路工程机械台班费用定额（JTG/T B06-03-2007）云南省公路工程概算预算补充定额（2010版）价格信息（云南省交通厅、云南省工程造价管理协会编写）其他本专业书籍、资料。三、工程设计原则1.技术指标公路等级 二车道二级公路设计车

3、速 80km/h桥涵设计荷载汽-20 挂-100路面设计标准轴载 BZZ-100涵洞通道的长度 满足路基宽度设计要求2. 设计标准和规范2.1线形设计一般原则(1) 平面线形应与地形、地物相适应，与周围环境相协调 在地势平坦的平原微丘区，路线以方向为主导，平面线形三要素中以直线为主；在地势起伏很大的山岭重丘区，路线以高程为主导，为适应地形，曲线所占比例较大。直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，不要片面强调路线以直线为主或曲线为主。(2) 保持平面线形的均衡与连贯长直线尽头不能接以小半径曲线。长直线和大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成

4、事故。高、低标准之间要有过渡。同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上会有变化，同一条道路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。(3)平曲线应有足够的长度 汽车在曲线路段上行驶，如果曲线过短，司机就必须很快的转动方向盘，这样在高速行驶的情况下是非常危险的。同时，如不设置足够长度的缓和曲线，使离心加速度变化率小于一定数值，从乘客的心理和生理感受来看也是不好的。当道路转角很小时，曲线长度就显得比实际短，容易引起曲线很小的错觉。因此，平曲线具有一定的长度是必要的。 为了解决上述问题，最小平曲线长度一般应考率下述条件确定：汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难一般按6 s的通过时间来设置

5、最小平曲线长度，当设计车速为80km/h时，平曲线一般值取400m，最小值取250m。小偏角的平曲线长度当路线转角7时称为小偏角。设计计算时，当转角等于7时，平曲线按6 s行程考虑；当转角小于7时，曲线长度与成反比增加；当转角小于2时，按2计。2.2平面线形要素的组合类型平面线形的几何要素为直线、圆曲线和缓和曲线，这三种基本线形要素可以组合得到很多种平面线形的形式。就公路平面线形设计而言，主要有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型六种2.3 平面设计方法（1）平面设计的重点 公路平面设计的重点是选线和定线，在满足技术标准的前提下，路线距离短，挖方量少，土石方平衡时公路平面的主要内容。（2）平

6、面设计的具体步骤和要求 资料收集 现场踏勘 选线与定线 校核与审核3.平曲线设计根据本段路线所处路段，综合全路段的路线走向及线形要求，本路段共有五个交点，平曲线线形见下图。图3-1 K1+0.000K3+0.000平面曲线3.1平曲线要素计算取JD2，具体计算如下：图 3-2 平面JD2圆曲线几何要素JD2 K1+435.568处:取圆曲线半径R=500m，缓和曲线长度确定如下：， 取因此曲线的几何要素为：偏角25943，半径R500m， 切线长曲线长外矢距校正数其中 ，主点桩号计算如下：JD2桩号为K1+435.568， 直缓点桩号：ZH=JD2-146.585=K1+288.983缓圆点桩

7、号：HY=ZH+70=K1+358.983曲中点桩号：QZ=ZH+35=K1+433.733圆缓点桩号：YH=HZ-70=K1+508.563缓直点桩号：HZ=ZH+289.580=K1+578.563以此方法计算JD3图 3-3 平面JD3圆曲线几何要素JD3 K2+334.329处:取圆曲线半径R=500m，缓和曲线长度确定如下：， 取因此曲线的几何要素为：偏角222534，半径R500m，切线长曲线长外矢距校正数其中 ，主点桩号计算如下：JD3桩号为 K2+334.329， 直缓点桩号：ZH=JD2-134.179=K2+200.150缓圆点桩号：HY=ZH+70=K2+270.150曲

8、中点桩号：QZ=ZH+35=K2+235.150圆缓点桩号：YH=HZ-70=K2+384.836缓直点桩号：HZ=ZH+ =K2+454.8363具体结果见设计图纸直线、曲线及转角表。3.2逐桩坐标计算图 3-4 中桩坐标计算示意图具体结果见设计图纸逐桩坐标表。3.3计算竖曲线要素图3-5 纵断面竖曲线示意图竖曲线是设在纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车，起缓和作用的一段曲线。竖曲线的形式可采用抛物线或圆曲线，在使用范围二者几乎没有差别。如图3-6所示，i1和i2分别为两相邻两纵坡坡度，= i2- i1，为“+”时，表示凹形竖曲线；为“-”时，表示凸形竖曲线。图3-6 边坡点2竖曲线要素

9、示意图竖曲线长度L或竖曲线半径R： 或 （1-11）竖曲线切线长T： （1-12）竖曲线任意一点竖距h： （1-13）竖曲线外距E： 或 （1-14）3.3.1.变坡点2计算如下：K1+040.924，高程为1089.583m，i1= -1.834%，i2= 0.407%,= i2-i1=0.407%-（-1.834%）=2.241%，为凹形（如图3-2）。取竖曲线半径R= 12700.000m。曲线长= 12700.0002.241%=284.607m切线长=142.304m外距=0.797m（2）计算设计高程竖曲线起点桩号= K1+040.924-T=K0+898.62竖曲线起点高程=10

10、89.583+T1.834%=1092.193m竖曲线终点桩号= K1+040.924+T=K1+183.228竖曲线终点高程=1089.583+T0.407%=1090.162m3.3.2变坡点3按照同样方法计算，图3-7 边坡点3竖曲线要素示意图K2+084.520，高程为1093.827m，i1= 0.407%，i2= -0.773%,= i2-i1=-0.773%-0.407%=-1.180%，为凸形（如图3-3）。取竖曲线半径R= 16300.000m。曲线长= 16300.0001.180%=192.34m切线长=96.17m外距=0.284m（2）计算设计高程竖曲线起点桩号= K

11、2+084.520-T=K1+988.03竖曲线起点高程=1093.827-T0.407%=1093.436m竖曲线终点桩号= K2+084.520+T=K2+180.690竖曲线终点高程=1093.827-T0.773%=1093.084m具体结果见纵坡、竖曲线表。除以上参数的设置外还需考虑以下实际因素：（1）充分考虑行车的舒适性及安全性；（2）保证道路线型充分结合自然地形，使之达到顺畅，协调，尽可能地融入城市景观，美化城市环境；（3）方便施工，节约投资，使工程经济合理；（4）依照城市规划对道路的要求，紧密结合规划，使规划意图能够得以充分的体现；（5）合理安排道路附属设施，使道路的功能得以充

12、分的体现； （6）满足城市未来交通发展的需要。四、编制内容及范围 本设计内容包括道路的平、纵、横设计；雨污排水设计等，不包括给水、电信、燃气等设施的预埋分布，只在横断面图上预留位置。行道树按5米一棵的间距布局。五、建设规模及技术标准 参照公路设计规范与公路交通规划设计规范中的规定，该路段按二级公路设计，计算行车速度80km/h技术标准建设。采用的主要技术指标为: 1、计算行车速度： 80km/h 2、道路红线宽为： 20米 3、交通等级为：中等 4、路面类型为：沥青混凝土 5、路面设计标准轴载：BZZ-100KN 6、最大设计纵坡：5.0% 7、最小设计纵坡： 0.30% 8、设计排水重现期：

13、1年 9、路面结构达到临界状态的设计年限为20年六、路线平面设计 平面设计主要参照总规道路和周边地块修建性详规的道路线形，充分结合地形地貌，道路线形较为平顺。该路段起点坐标为X=26776.156, Y=61043.806；北至小新寨田房，南至边防检查站，终点坐标为X=27684.736, Y=62785.606；全长2Km，为一条曲线。具体详图见“道路平面图”。 七、道路纵断面设计沿着道路中线竖直剖开然后展开即为道路纵断面，它反映了道路中线地面高低起伏的情况及设计路线的纵向坡度情况，从而可以看出纵向土石方工程的挖填情况。把道路的纵断面图与平面图结合起来，就能完整的表达出道路的空间位置。由于地

14、形相对平顺，设计并结合现状，北高南低，全线K1+0.000K3+0.000道路纵断面详见“道路纵断面图” 。八、横断面设计 确定公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大经济效益与社会效益。道路横断面的布置及几何尺寸应能满足交通、环境、城市面貌等要求，横断面设计应满足以下一些要求：（1）设计应符合公路建设的基本原则和现行公路工程技术标准规定的具体要求。（2）设计时应兼顾当地农田基本建设的需要，尽可能与之相配合，不得任意减、并农田排灌沟渠。（3）路基穿过耕种地区，为了节约

15、用地，如当地石料方便，可修建石砌边坡。（4）沿河线的横断面设计，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。该路段的道路横断面型式为： 图8-1 路线横断面布置图 说明：路面附属工程（取土坑与弃土堆、护坡道与碎落台、堆料坪与错车道的设置结合该路段实际情况，利用填方的排水沟和挖方边沟的代替施工时取土坑与弃土堆；该路段没有高填深挖，可不设置碎落台，考虑到节约耕地面积，设置了路基挡土墙，可不设置护坡道；采用素土夯实的土路肩兼做施工时堆料坪与建成后的错车道）。九、路基、路面路基宽度的确定路基宽度是指公路路幅顶面的宽度，即两路肩外缘之间的宽度，公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。根据规范，二级公路采用单幅路形式，行车

16、道宽23.75m，硬路肩宽度：21.5m，土路肩宽度：20.75m。路基宽：7.5+3+1.5=12m，路拱坡度1.5%，路肩横坡2%。路基结构布置如下图9-1所示：图 9-1 路基设计简图图9-2 路线横断面结构图9.1路基 填方路基压实度要求：机动车道大于98%，非机动车道大于95%，人行道大于93%。路基挖方边坡为1:1，填方边坡为1:1.5。在路基修筑前必须清除杂填土、淤泥及种植地表耕作土。填方前应挖去稻田耕作土层厚度不小于50公分，旱地表土层厚度不小于30公分，池塘淤泥厚度不小于100公分。因未做地质勘探，遇高水位或软土地基时要进行换填，换填材料选用塘渣，换填厚度一般为80厘米，换填

17、可根据现场实际情况由甲方及他方进行现场签证。但由施工造成软土地基的由施工方负责。9.2路面9.2.1 面层面层是直接承受车辆荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次，并为车辆提供行驶表面，直接影响行车的安全性、舒适性和经济性。因此，面层应具有足够的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还有良好的抗滑性和平整度。面层可由一层或多层组成；其上层可为磨耗层，其下层可为承重层、连接层或整平层。修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料等。9.2.2 基层基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足

18、够的强度和刚度，具有良好的扩散应力的能力及足够的水稳定性。基层厚度大时，可设为两层，分别称为上基层和底基层，并选用不同强度或质量要求的材料。修筑基层所用的材料主要有：各种结合稳定土、天然砂砾，各种碎石和砾石、片石，各种工业废渣等。9.2.3 垫层垫层介于土基与基层之间，将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形，阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。修筑垫层的材料强度不一定要高，但水稳定性和隔温性能要好，常用的材料有：砂、砾石、炉渣、水泥或石灰稳定土等。 公路路基是路面的基础，它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，承受由路面传来的荷载，必须具有足够的强度、稳定

19、性和耐久性。9.2.4路面材料的确定按面层所用的材料来分，有水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。高等级公路路面的特点是强度高、刚度大、稳定好、使用寿命长，能适应较繁重的交通量，一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。考虑到道路等级及沿线气候、水文、地质等情况，特别是交通量和筑路材料等条件，路面采用以下结构：机动车道：13cm 厚沥青混凝土面层28cm 厚石灰粉煤灰碎石基层20cm厚石灰土垫层土基压实98%人行道：土基压实95%具体详图见“道路路面结构图”。十、路基路面施工要求（1）填土的选择路基的强度与稳定性，取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施工技术有关。在填土时应综合考虑，据路基

20、设计规范可知，二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表：路基压实度及填料要求表项 目 分 类路面底面以下深度（cm）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径 （cm）填方路基上路床030610下路床3080410上路堤80150315下路堤150以下215零填及路堑路床030610（2）不同土质填筑路堤如透水性较小的土层，位于透水性较大的土层下面，则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面，则透水性较大的土层表面应做成平台。为了防止雨水冲刷，可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土，不能非

21、成层使用，以免在填方内形成水囊。（3）路基压实与压实度路堤填土需分层压实，使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水量有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求，上层和下层的压实度应高些，中间层可低些。据路基设计规范，高速公路路基压实度应满足下表： 路基压实度（重型）要求表填挖类型路面底面以下深度（cm）压实度（%）填方路基上路床03095下路床308095上路堤8015094下路堤150以下92零填及路堑路床03095十一.其他工程路基防护是确保道路全天候使用，使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施，是路基设计的主要项目之一。路基的防护的方法，一般可分为坡面防护和冲刷防护两

22、类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于土路堤的坡面铺砌防护工程，最好待填土沉实或夯实后施工，并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平，坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护，一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段，可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。9.1.路堤边坡防护路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护；路堤高度大于3米，均采用重力式挡墙护坡，节约耕地。具体尺寸见图纸。9.2路堑边坡防护路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护；路堑高度大于3米均采用人字形骨架（框格）植草护坡。9.3挡土墙的用途挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边

23、坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。9.4挡土墙的类型及适用范围挡土墙类型分类方法较多，一般以挡土墙的结构形式分类为主，常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。路堑挡土墙设置在堑坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。本路段挡土墙设置。在路段K1+000K1+100右侧，挖方路段，为收缩坡脚、加强路基的稳定性，设置挡土墙长100m，高25m，具体布置及构造见挡土墙布置图和挡土墙构造图。9.5

24、挡土墙排水设施挡土墙的排水处理是否得当，对岩石或土坡的稳定性影响很大，直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水，主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此，可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土，以减少雨水和地面水下渗，必要时应加设铺砌，采取封闭处理。为防止地表水渗入地基，可夯实墙前回填土及加固边沟等。墙身排水，主要是为了迅速排除墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用1010cm的方形孔，间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。沉降缝和伸缩缝：为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应

25、根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况，设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝，须设置伸缩缝。通常，把沉降缝和伸缩缝结合在一起，统称为变形缝。设计中，沿墙身10m设置一道变形缝，缝宽20mm，缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋，塞入深度不应小于15cm。挡土墙施工注意事项施工前应做好地面排水工作，保持基坑干燥；基坑开挖后，若发现地基与设计情况有出入，应按实际情况调整设计；墙趾部分的基坑，在基础施工完后应及时回填夯实，并做成不小于4%外倾斜坡，以免积水下渗，影响墙身的稳定；浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求，灰浆应填塞饱满，浆砌挡土墙应错缝砌筑，填缝必须紧密，不得做成水平通缝，墙趾台阶转折处，不得做成竖直通缝；墙体应达设计强度的75%以上，方可回填墙后填料；回填前，应确定填料的最佳含水量和最大干密度，根据碾压机具和填料性质，分层填筑压实，压实度应满足设计要求；墙后回填必须均匀摊铺平整，并设不小于3%的横坡，利于排水。墙背1.0m范围内，不得有大型机械行驶或作业，防止碰坏墙体，并用小型压实机碾压，分层厚度不得超过0.2m。墙后地面坡度陡于1：5时，