毕业设计111933

1、江苏无锡地区二级公路设计【摘 要】 本次毕业设计的题目是江苏无锡地区二级公路设计，设计时速为80km/h。本设计按照“安全、舒适、经济”的原则，根据国家相关规范进行设计。道路部分包括道路路线方案选择、平面设计、纵断面设计、横断面设计、路面结构设计、路基排水设计。设计成果包括路线平面图、路线纵断面图、路基横断面图、路基(路面)结构图、道路技术经济指标表、直曲转角表、路基土石方数量表、路基设计表、路基工程数量表等。【关键词】 二级公路，纵断面，横断面，路面设计，桥涵,概预算目录第 一 章 设计总述1一、我国公路现状1二、设计资料1第 二 章 路线平面设计4一、公路技术标准4 二、地形特点.4 三、

2、平面设计步骤5第 三 章 路线纵断面设计9一、本路段纵断面概况9二、纵坡设计9三、纵坡计算18第 四 章 路线横断面设计20一、基本要求20二、一般路基设计20三、路基排水设计22四、工程量及土石方调配22第 五 章 路面设计24一、判别土基干湿类型24二、轴载分析25三、结构组合与材料选取26四、各层材料的抗压模量与劈裂强度26五、设计指标的确定26第 六 章 涵洞设计28一、基本要求28二、各类涵洞的特点28三、涵洞择位时应遵循以下原则29四、进出口的选择29五、施工方法及注意事项30致 谢35参考文献36第 一 章 设计总述1、 我国公路现状 对于拥有13亿人口和960万平方公里国土面积

3、的国家而言，交通对国民经济的发展具有基础性、先导性的作用。我国政府始终把发展交通运输作为国家经济建设的重点。政府已形成的理念是“经济发展，交通先行”，老百姓已形成的理念是“要想富，先修路”。交通部自2001年开始组织编制国家高速公路网规划，并于2004年底经国务院审议通过。根据国家综合交通网中长期规划，2010 年公路里程预计达到370 万公里，其中高速公路6.5 万公里（原计划）；2020 年公路网总规模达到420 万公里，高速公路将达到10万公里。根据交通部国家高速公路网规划采用放射线与纵横网络相结合布局方案，我国2020 年前形成由中心城市向外放射以及横贯东西、纵贯南北大通道，由7 条首

4、都反射线、9 条南北纵向线和18 条东西横向线组成，简称为“7918 网”，总规模约8.5 万公里的国家高速公路网，其中：主线6.8 万公里，地区环线、联络线等其他路线约1.7 万公里，至2010 年规划建成5-5.5 万公里（原计划），完成60-65。国家高速公路规划已经明确的路线在内蒙古境内有10条主线、2条联络线、1条城市绕城环线和1条机场联接线，总里程6000公里。2、 设计资料1.地形图1：20002.交通量：交通量年增长率8%，近期交通量如下：表1-1 交通组成表车 型交通量（辆/昼夜）车 型交通量（辆/昼夜）解放CA10B2958跃进NJ130137黄河JN150410菲亚特65

5、0E91东风EQ140455太拖拉815182依士兹TD150914550×5%=228(小汽车)解放CA10B:4550×65%=2958(辆)跃进NJ130：4550×3%=137（辆）黄河JN150:4550×9%=410（辆）菲亚特650E：4550×2%=91（辆）东风EQ140：4550×10%=455(辆)太拖拉815:4550×4%=182(辆)依士兹TD150:4550×2%=91(辆)起始年平均月交通量：N0=228×1.0+2958×20+137×1.5+410&

6、#215;2.0+91×1.5+455×1.5+182×2.0+91× 1.5 =8489预测设计年限年平均月交通路：Nd=N0×(1+r）n-1 =8489×（1+8%）5 =12473（辆）所以为双车道二级公路3. 自然地理条件无锡地区属北亚热带湿润季风气候区，四季分明，热量充足，降水丰沛，雨热同季，灾害频繁。夏季受来自海洋的夏季季风控制，盛行东南风，天气炎热多雨；冬季受大陆盛行的冬季季风控制，大多吹偏北风；春、秋是冬、夏季风交替时期，春季天气多变，秋季秋高气爽。常年平均气温15.6，降水量1095.1毫米，雨日125天，日照时数

7、1955.4小时，日照百分率44%。一年中7月最热，1月最冷。常见的气象灾害有台风、暴雨、连阴雨、干旱、寒潮、冰雹和大风等。由于受太湖水体和宜南丘陵山区复杂地形等的影响，局部地区小气候条件多种多样，具有南北农业皆宜的特点，作物种类繁多。 地下多为红粘性土。4. 设计后应提交的文件（1） 计算书（2） 设计图 1路线平面图（全线） 2> 路线纵断面（全线） 3路线横断面（一公里） 4标准横断图 5涵洞设计 6排水设计 （3）表格 1路基土石方数量表 2施工图预算表（一公里） 3第 二 章 路线平面设计一、公路技术标准 1.整体式路基的宽度 路基宽度：一般值 12m 最小值 10m 右侧硬路

8、肩宽度：一板值 1.50 最小值 0.75 土路肩宽度：一般值 0.75 最小值 0.50 2.路拱、坡度 二级公路的路拱应采用双向路拱坡度，由路中央向两侧倾斜，路拱度 应根据路面类型和当地自然条件确定，但不应小于1.5% 3.公路平面 圆曲线最小半径：一般值 400m 最小值 250m 不设超高的圆曲线最小半径：路拱 2% 路拱 2% 一般地区 8% 回旋曲线最小长度：70m 平曲线最小长度：一般值 400m 最小值 140m 同向圆曲线间直线不小于 6V=480m 反向圆曲线直线不小于 2V=160 停车视距：110m 最大直线长度不小于 20V =1600m4. 公路纵断面 5% 二、地

9、形特点W 1/4 此图中丘陵最大高程为101.6m，最小高程为23.1m，北边有丘陵，南边有大量农田和很多池塘，选线应紧挨旧路北侧。W2/4此图西有有家坳村，南有张家坪村，北边多丘陵，最大高程为61.4m。最小高程有14.1m。南边多农田和池塘，选线应注意避开比较大的池塘，主要分布在李家坳村正南还有坐标为42.2m的东南边的池塘。W3/4 此图多农田、村庄、池塘，只有少量的几个小丘陵，地形相对平坦，选线应跨越农田，避开王家进乡这个大村庄。W4/4此图主要有护林站、科技站、张家水库、检查站且面积较大，村庄有张家村，只有少量的农田，多丘陵和山地，最大高程为66.6m，最小高程为28.1m张家塘山分

10、布较广，最大高程为115m。 三、平面设计步骤 （一）选线的目的和任务道路选线的目的，就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地形、地质、地物及其他沿线条件，综合平、纵、横三方面因素，在实地或纸上选定道路中线平面的位置。道路选线的主要任务是：确定道路的走向和总体布局；具体确定道路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上或实地选线，把路线的平面位置确定下来。 （二）选线原则1.路线的基本走向必须与公路的主客观条件相适应。主观条件是指设计任务书（或其它文件）规定中的路线总方向，等级及其在公路网中的地位和作用。客观存在条件是指公路所在地区原有交通布局，城镇、工矿企业、资源状况，土地开发利用和规划的

11、情况以及地形、地质、气象、水文等自然条件。根据1：2000带状地形图，路线的走向所要解决的问题是在保证公路线形等级标准的同时如何避免少拆迁、少占地，减少填挖方数量以降低和节约公路造价的问题。2.正确掌握和运用技术标准。根据任务要求，本次毕业设计应采用最新的公路工程技术标准JTG B01-2003，因此，在进行纸上定线时，首先应吃透规范。在定线过程中，如工程量增加不大，应尽量采用较高的技术指标。3.注意与农业配合，选取线时要处理好公路与农业的关系。注意与农田基本建设的配合，做到少占耕地，并应量不占高产田，经济农作物田或穿过经济园林等。并注意与修路造田、农田水利灌溉、土地规划等相结合。4.重视环境

12、保护，尽量减少施工对自然环境和生态平衡的破坏。5.选线时应综合考虑路与桥的关系。在选线时，个别特殊大桥桥位，一般作为路线总方向的控制点，大中桥位原则上服从路线的总方向。 （三）选线步骤根据指导老师意见，公路起终点（指导老师给定起终点）位置、高程不变，选线时以这两个控制点为依据进行全面布置、逐段安排、具体定线。用“以点定线、以线交点”的办法大致定出平面交点，然后反复试线最后确定出交点。1.方案的确定根据所给定的起终点这两个控制点，仔细阅读平面图，可知该设计路段主要位于平原地区。尽量避开已有建筑，根据路线起终点位置，确定两个交点。在设计中，定线是一项比较重要的工作，是整个路线的基础，对路线的好坏起

13、关键性的作用，不同地点，考虑的因素也不同，如有些以平曲线设计为主，有些则以经济性为准。2.交点位置、交点间距、转角的确定方案设计中,在做好导向线,确定交点后。按照图纸的坐标，逐点测量出各点的大地坐标，然后计算交点的间距，路线的转角，其计算程序如下：交点要素计算：交点LSRROqETLDLJD1481102701.8611.754.927.617633615.7116JD2581302602.7014.364.940.421039327.8133JD3271004001.047.1650.012.41462884.0188.5JD414806000.443.8240.04.951132260.8

14、366.6JD517805001.034.5840.040.01142281.0868.3JD620804500.595.0940.07.541192371.8077.1JD7341105001.016.3055.023.923.92084069.60主点桩号计算：如：交点桩号JD1(桩号) = JD0(桩号)+AB-0=K0+402.311ZH(桩号) = JD(桩号) T = K0+175.147HY(桩号) = ZH(桩号) += K0+275.147YH(桩号) = HY(桩号) += K0+519.329HZ(桩号) = YH(桩号) += K0+619.329QZ(桩号) = HZ

15、(桩号) T/2 = K0+505.747同理可得圆曲线上的各圆曲线要素。交点桩号ZHHYYHHZQZJD1K0+902JD2JD3JD4JD5JD6JD7第 三 章 路线纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置、形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面设计应根据公路的性质、任务、等级和地形地物、地质等情况，考虑路基排水等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平曲线线形组合关系进行设计。一、本路段纵断面概况公路工程技术标准JTG B01-2003对纵坡所作规定如下：（1）最小坡长：200 m（2）最大纵坡：5.0%（3）纵坡长度限制

16、： =4% 最大坡长800m=5% 最大坡长600m（4）竖曲线最小半径和最小长度： 凸形竖曲线半径（m）：一般值:4500极限值:3000凹形竖曲线半径（m）：一般值:3000极限值:2000竖曲线最小长度（m）：70当连续上坡（或下坡）时，应在不大于上述最大坡长所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合上述规定。 长路堑路段及其它横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的坡。本路段共设变坡点5个，最大纵坡0.8%，最小纵坡 0.2%，1个凸形竖曲线和1个凹形竖曲线。凸形竖曲线半径为30000米，最大凹形竖曲线半径为20000 米。二、纵坡设计（一）设计的

17、基本原则1.纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易采用极限值。2.纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡。3.纵面线形应连续、平顺、均衡，并重视纵面线形的组合，在纵面线形的组合上应注意以下几点：（1）在短距离内应避免线形起伏过于频繁，由于纵面线形连续起伏使纵面线形发生中断，视距不良。（2）避免“凹陷”路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全。（3）在较长的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓。（4）纵坡变化小时，宜采用较大的竖曲线半径。（5）纵面设计时应注意与平面线形相协调，尽量作到“平包竖”。4. 纵坡设计应争取填挖平衡，尽量做到利用挖方作就近填

18、方，以减少借方和废方。节省土石方数量，降低过程造价。（二）坡设计步骤1.加桩及地面标高的读取关于地面高程的读取，采用直线内插法读取，结果保留一位小数。2.点绘地面线根据各中桩所对应的地面高程，在规定图纸或计算机上点绘地面线，具体采用的比例分别为：横向（里程方向）1:2000，纵向（高程方向）1:200。同一张图纸中可以采用不同的高程坐标系，以有利于绘图。绘出平面直线、曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面高程、设计高程、填挖高、坡度、坡长、以及土壤地质说明。3. 标注纵断面控制点本路段的主要控制点有：起点、终点.在起点和终点处的填挖值均为0。4. 试坡按满足控制点，照顾经济点的原则，用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准、又能保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点的位置。5. 调坡将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者基本相符。根据初定变坡点的位置，详细检查设计最大纵坡，坡长限制，纵坡折减以及平纵线形组