开平至惠新二级公路设计

1、 江西理工大学学报journal of jiangxi university of science and 2013年6月 technology jun.2013开平至惠新二级公路设计刘海涛（指导老师谢志华）（江西理工大学建筑与测绘工程学院土木093班29号，赣州 341000） 摘要：本设计主要是根据资料完成路线设计，绘制路线平面图，绘制路线纵断面图，包括路基设计，完成5公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计，路基边坡稳定性分析，挡土墙的设计及验算，路面设计，水泥混凝土路面设计，沥青混凝土路面设计，完成两项涵洞设计；设计概算编制，完成全线设计路段的初步设计概算；应用计算机绘制工程图，按老

2、师指导和要求完成。关键词：路线；路基；路面；涵洞；概算kaiping to huixin level 2 highway designliu haitao（guiding teacher：xie zhihua）（jiangxi university of science and technology and civil engineering surveying and mapping engineering college buildings and 03 class 29 number，ganzhou 341000 ）abstract：data that this design accor

3、sing to give to settle to complition，to complete route design,the paper up settles the lines ,draw the plane chart,proceed route vertical section of design;roadbed design,complete five kilometer cross sections are with the roadbed the caculation of square ground drain the design;the stability analys

4、is of subgrade slope; protecting wall design and calculation; road design,cement concrete road design; asphalt pavement design,complete the design of two culverts;the route crosses the design,complete a route flat surface to cross;design budgetary estimate establishment:conplete the entire line tode

5、sign the road section the preliminary design budgetary estimate;the application calculator draws the engineering diagram,complete under the teachers leading request. 设计背景及意义：交通运输是国民经济的基础产业，也是促进社会发展和提高人民生活水平的基本条件。公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展，拉动其他产业的发展具有非常重要的意义。中国公路事业的发展正在为中国经济和社会的发

6、展提供着便捷、和高效率的运输服务。公路网的扩建能更好地解决日益增长的交通需求。所以新建公路的实施显得更为重要。主要研究内容：本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析，根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件，依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标，设计业内详细资料有：路线设计，绘制路线平面图，绘制路线纵断面图，包括路基设计，完成6公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计，路面设计，水泥混凝土路面设计，小桥涵设计，完成一项涵洞设计；设计概算编制，完成全线设计路段的初步设计概算；应用计算机绘制工程图，按老师指导和要求完成。整个设计计算了路线的平、纵、横要素，设计了

7、路基、路面、小桥涵的尺寸等内容，由此圆满完成了东山至西庄的二级公路设计。具体内容包括资料收集整理、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水、边坡防护设计、路面设计、施工组织设计以及概预算、设计文件的编制和图纸绘制。首先对设计任务书提供的各种资料加以理解，明确对设计的影响，再综合查询到的其他资料和规范对工程要求、自然条件、材料供应情况和施工条件等，有一个初步了解；最终总结得到自己所需要的数据。 在1:2000的地形图上做好定线、选线工作，定出基本线形，采用合适半径绘制圆曲线；再在纵断面上采用拉坡形式，以竖曲线半径为控制因素绘制纵断面；横断面上主要做好基本资料定制、帽子的定制、修改等工作。根据排

8、水要求在路段中的低填以及挖方路段设置边沟和排水沟等设施，以植草形式对边坡进行防护并验算边坡稳定性，在高填挖路段设置挡土墙并验算其稳定性。采用沥青路面和水泥混凝土路面两种方案比选，确定路基、路面层材料和厚度，并满足其设计要求。最后确定施工方案和预算文件编制。毕业设计文件包括设计说明书和参考资料。说明书交代设计内容、设计意图以及设计中的具体计算方法和过程。参考资料列出设计中所需要用到的规范及其他文献。设计要求与任务：要求绘制路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路面设计图、路基排水设计图等主要图纸，编制直线、曲线及转角表、路基设计表、路基土石方数量计算表等表格，图纸需要计算机绘图。

9、 公路是为汽车交通服务的基础设施。等级公路在运输能力、速度和安全性方面具有突出优势，对实现国土均衡开发、建立统一的市场经济体系、提高现代物流效率和公众生活质量等具有重要作用。总体设计除了对路线方案做出选择外，还需要对公路设计中的一些重大原则问题做出确定。在本设计中，地形复杂、地区范围很广，路线方案的选择首先是在1:2000的地形图上从较大面积范围内选定一些细部控制点，连接这些控制点，形成路线布局，此时路线雏形已经明显勾画出来。根据道路的等级、沿线自然条件和构造物控制标高，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。具体成果见设计图纸中纵断面设计图。纵面线形应与地形相适应，线形设计应

10、平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。纵坡设计应考虑填挖平衡，并利用挖方就近作为填方，以减轻对自然地面横坡与景观的影响。连续上坡（或下坡）路段，应符合平均纵坡的规定并运用运行速度对通行能力与行车安全进行检验。 二级公路宜采用路基边缘标高，在设置超高、加宽地段为设超高 、加宽前该处边缘标高。丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大。山区的沿河线，应采用平缓的纵坡，坡长不宜超过规定的限值，纵坡不宜大于6%。山区的越岭线纵坡应力求均匀，不应采用极限或接近极限的坡度，更不宜连续采用极限长度的陡坡夹短距离缓坡的纵坡线形。越岭展线不应设置反坡。山区的山脊线和山腰线，除结合地形不得已时采用较大的纵坡外，在可

11、能条件下应采用平缓的纵坡。 设计应根据该公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。 还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。 沿河及受到水浸水淹的路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。 当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。路基设计还应兼顾

12、当地农田基本建设及环境保护等的需要。边坡、水沟、挡土墙等进行设置，帽子设置必须满足规范要求，设置完成以后，在对特别路段帽子进行交互修改，直到符合要求，最后生成横断面图， 以公路路基设计规范(jtg d30-2004)和公路排水设计规范(jtj018-97)等为依据，进行排水设计。路基排水的任务是及时排除地表径流，将路基范围内的土基湿度降低到一定的范围之内，保持路基常年处于干燥和中湿状态，确保路基路面具有足够的强度与稳定性。常用的路基排水设施有边沟、排水沟、截水沟、蒸发池等。由于本设计路线趋于平坦，所以主要采用边沟和排水沟形式作为主要排水设施。 边沟是设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，

13、用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常与路基排水设计综合考虑，使之起到边沟的作用。 本设计边沟是沿路基两侧布置的纵向排水沟。设置于挖方和低填方路段，路面和边坡水汇集到边沟内后，通过排水沟引到路堤坡脚以外，排离路基。并且具有排水量大，边坡稳定性好的优点。边沟的纵坡一般与路线纵坡一致，本设计利用纵坡拉坡来构造边沟坡度。排水沟其主要用途在于引排水，边沟、截水沟、取土坑或路基以外的积水，均可用排水沟排至排至排至桥涵或路基以外的洼地或天然河流。本设计排水沟横断面采用梯形形式，尺寸根据条件确定为：排水沟的深度为1.0m,底宽为0.6m。排水沟纵坡与路线纵坡一致，以

14、30cm厚的浆砌片石铺筑，纵坡不小于0.3%，排水沟内外侧坡度均设为1:0.5 ，连续长度通常不大于500m。其基本断面形式见下图4-2排水沟横断面。 排水沟在设计时尽量采用直线，在必须拐弯的弯道，其半径不宜小于10-20m，长度不宜超过500m。降雨形成的地面水若不能即使排除，形成的路面水膜会使车轮产生液面滑移，容易引发交通事故，也容易导致路面面层过早破坏。因此路面排水也显得至关重要。在进行路面排水设计时也必须坚持以下基本原则： 高级公路中，沥青混凝土路面横坡一般应为2%左右，本设计中二级公路路面横坡设置为2%，满足要求。所有排水设施的设置，除能满足排水要求外，均应满足有利于今后养护维修管理

15、的作业需要。为减少地表水和地下水对面层、基层、路基的侵蚀破坏迅速排除路面结构内的层间水，通常可将路面排水与路面结构内部排水系统综合考虑。小结：回想这个毕业设计的过程，其实也让我们学到了不少以前所没有学到的知识，对海地道路软件一步步从摸索开始，到渐渐熟悉，最终把它变为我们所真正能掌握的辅助工具，让我提高了从手工设计到软件设计的能力。同时让我也接触了很多平时所没有认真阅读的设计规范和其他参考文献，不是简单的经验取值，而是严格按照设计要求进行正确设计，拓宽了知识面，更为重要的是，毕业设计之前我们虽做过道路勘测课程设计、路面课程设计等，但是只有毕业设计才是把我们大学所学的专业知识统一串联进行整体设计的一次真正考察和检验，设计的过程中的确也碰到了自己不懂和考虑不全的问题，但是在指导老师和同学的帮助下，我努力完成了毕业设计，这是一份发自内心的喜悦。衷心的