毕业设计说明书论文格式要求城市剖析

1、毕业设计摘要 省道滦赤线北湾村宝平公路段公路设计摘要： 本设计为省道滦赤线北湾村宝平公路段公路设计。其主要内容包括道路技术标准与技术等级论证，路线设计，横、纵断面设计和路基路面设计。首先，根据各类车型的交通量确定道路等级，道路的宽度，行车道的数量。然后，根据所得数据，在比例尺1:2000的地形图上确定一条路线。接着，进行平面线型设计，绘制出一条符合规范要求的道路平曲线。然后进行纵断面设计和横断面设计，以及桥梁、涵洞等构造物设计并绘出相应的纵断面图和横断面图。再通过纬地5.88软件导出相应表格。最后进行道路路面的设计，选择合理的路面类型和材料并设置各层的厚度以满足工程实际要求。关键词：交通量；道

2、路等级；平曲线；竖曲线；横、纵断面；路基；沥青路面目 次1引言21.1路线地理概况21.2 说明书21.3 道路的设计技术指标及论证22 路线52.1道路的选线：52.2平面线形设计62.3纵断面设计72.4 横断面设计83 路基路面93.1 路基设计93.2 路面结构设计与计算9结 论17参考文献18致谢191引言1.1路线地理概况滦赤线路线位于张家口赤城县境内，是河北省的一条省道，编号为353，张家口“十五”计划中的干线公路，是内蒙古宝昌县及张家口沽源县、赤城县通往北京地区的交通捷径；是连接国道112线、省道宝平线去往承德、北京的交通枢纽；张家口市与承德市直接联系的唯一公路，也是张家口东部

3、与北京北部联系的重要通道，同时也是一条具有十分重要意义的国防战备路。现台上庄子-西山段已经严重破坏，甚至不能正常通行，需要重新进行修建，以满足人们交通运输需求。1.2 说明书1.2.1本项目设计的主要依据是：（1）省道滦赤线北湾村宝平公路段可行性究报告。（2）省道滦赤线北湾村宝平公路段初步设计批复。1.2.2设计原则（1）行车安全，舒适，迅速，工程量小，造价低，营运费用低，美观。（2）农田基本建设相配合，少占经济作物田。（3）保护好道路沿线的名胜、风景古迹及原始的自然状态。（4）处理好旧路与新路的关系。（5）最好避免穿越村庄，应使其绕村外而过。（6）路线设计中对公路的平、纵、横三方面进行综合设

4、计，做到平面顺适， 纵坡均衡，横面合理。（7）路线与桥梁，隧道，立交，沿线设施等构造物组成有一定风格的建筑群体，并利用绿化或工程设施改善它们同沿线地形的配合。1.3 道路的设计技术指标及论证交通量分析此公路通车之后，前5年交通量的年增长率为7.5%，第610年的年增长率为7.4%，第11年和之后的年增长率为6.6%。车 型小客车中型车大型车汽车列车交 通 量2185627451108换算系数11.52.54折合小客车2185940.51127.5432合 计4685计算出初始年交通量后确定公路等级,假设该公路远景设计年限为12年，则：远景设计年平均交通量=（1+）代入上述数据有Nd=No(1+

5、r)n-1=4351.5*(1+7.5%)5*(1+7.4)5*(1+6.6)5=10921辆/日据公路工程技术标准JTGB01-2014（以下简称规范）规定二级公路应能适应各种汽车折合成小汽车的年平均日交通量为500015000辆,由此确定道路等级为二级,服务水平为三级。故采用双车道二级公路标准。各项技术指标与论证（1） 使用年限：12年（2） 行车速度：60km/h省道滦赤线北湾村宝平公路段途经区域为平原重丘区，加之沿线附近有多个村庄，有丰富的蔬果及水产资源，车辆种类多，据规范规定的此二级公路设计车速应为60km/h。（3） 服务水平：三级（4） 曲线最小半径：规范中的最小半径，根据设计车

6、速如下：设计速度（Km/h）1201008060403020最大超高10%570360220115-8%6504002501256030156%7104402701356035154%810500300150654020不设超高最小半径（m）路拱2.0%5500400025001500600350150路拱2.0%7500525033501900800450200（5） 平曲线的加宽及超高：加宽汽车行驶在圆曲线上，各轮迹半径大小不同，其中以后轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故各曲线内侧应增加路面宽度，以确保各曲线上行车的顺适与安全。考虑到此二级公路设计以旅游和途径村庄农副资源等的外运为主，应采

7、用第三类加宽值。该公路平曲线规定的加宽值见下表：平曲线半径250200<200150<150100<10070<7050加宽值0.81.01.52.02.5当平曲线半径250m时应设加宽，根据当地交通车辆的类别，并考虑农副资源的外运，确定采用第三类加宽。加宽缓和加宽过渡：a比例过渡：在 段的全长范围内按其长度变化成比例逐渐加宽。b高次抛物线过渡：在加宽缓和段上插入一高次抛物线，此抛物线上的任意点的加宽值b=(4K-3K)×b K= L/L 加宽缓和段：设置缓和曲线的平曲线，加宽缓和段采用与缓和曲线相同的长度。不设缓和曲线，但设有超高缓和段的平曲线，可以采用与超

8、高缓和段相同的长度。 超高：本设计路线的超高值应采用绕中心线旋转的方式。 缓和曲线最小长度：根据标准规定，二级公路所规定的最小长度L=50m。2 路线2.1道路的选线：2.1.1全面布局 根据技术指标、地质地貌、道路等级，确定路线总方向（包括路线起终点和中间必须经过的地点），在1：2000的地形图上进行路线布局，选定可能的路线方案；根据需要与具体条件，通过比选确定必须通过的主要控制点，放弃应该避让的控制点，逐步缩小路线活动的范围，进而定出大具体的路线布局，为接下来的定线工作奠定基础。 2.1.2逐段安排 在总体路线方案既定的基础上，以相邻主要控制点间划分段落，根据道路标准，结合期间具体地形通过

9、试坡展线方法逐段加密细部控制点，进一步明确落实路线方案。 2.1.3具体定线 根据地形平易与复杂程度不同，插出一系列的控制点，然后从这些点位中穿出通过点的直线段，延伸相邻点的直线段的交点，即为路线的转角点。随后全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系，恰当地选用合适的技术经济指标，拟定出各曲线半径。2.2平面线形设计2.2.1起点、交点、终点的坐标如下：JD0：（4506133.848，423370.237） JD1：(4506679.819，424204.779)JD2：(4506775.791, 424550.202) JD3：（4506970.311，424705.534）JD4：（45

10、07214.814，425077.056）JD5：（4506652.358，425802.419）JD6：（4506204.273，426242.546）JD7：（4506241.517，426735.238）2.2.2路线长、转角计算 01段 D=997.2688 =17.39577° 12段 D=358.5082 =-35.51502° 23段 D=248.9295 = 18.02312° 34段 D= 444.7583 = 71.08232° 45段 D=917.8823 =7.43223° 56段 D=628.0862 =-49.501

11、01° 78段 D= 494.0975 = 0°本条线路全路段线形指标较好，符合规范要求，线形顺畅。（详见路线平面设计图）本路段全线共设置有交点7个，均按照规范要求设有平曲线要素。2.3纵断面设计2.3.1纵坡设计的方法和步骤： (1)纵断面设计高为未加宽前路面中心线标高。(2)拉坡定线原则：公路路线设计规范（JTGD20-2006）关于最大纵坡、坡长限制、合成坡度等的有关规定。(3)拉坡主要控制点：路线起终点、桥涵及隧道，路线交叉，路基最小填土高度等的要求标高。2.3.2纵断面设计要求（1）纵断面是反映道路中线高低起伏的空间线。纵断面的设计就是根据汽车的动力性能，道路的等

12、级，当地的自然地理条件以及工程的经济合理性，研究起伏空间几何构成的大小及长度，以达到行车安全迅速、运输合理有效以及乘客感觉舒适的目的。 （2）为了使得纵坡的设置经济合理，应全面搜集第一手资料，合理的纵坡大小应满足以下要求：纵坡设计应满足公路工程技术标准的规范要求。纵坡设计不宜采用公路工程技术标准中规定的极限值。（3）本设计路段纵断面的拉坡与所得的设计高程均符合规范的相关规定，全程共设变坡点5个，最大纵坡为5%。2.3.3竖曲线计算(1)、竖曲线半径的选择原则： 首先符合技术标准规范要求 满足控制点的位置要求 在工程量不大的前提下，力求满足从视觉观点所需的最小竖曲线半径值。 考虑平曲线及竖曲线的

13、相对组合关系，满足平包竖要求。变坡点1处根据本设计得知：i1=0.4%，i2=-0.9%，1= i2- i1=-1.3%拟定R=8000，则：竖曲线长度：L=R=（1.3%）×8000=104m切线长：T1=L1/2=52m 竖曲线变坡点纵距：E= T12/2 R=0.169m变坡点2处根据本设计得知：i1=-0.9%，i2=0.500%，1= i2- i1=1.4%拟定R=8000，则：竖曲线长度：L=R=（1.4%）×8000=112m切线长：T1=L1/2=56m 竖曲线变坡点纵距：E= T12/2 R=0.196m变坡点3处根据本设计得知：i1=0.5%，i2=5%

14、，1= i2- i1=4.5%拟定R=8000，则：竖曲线长度：L=R=（4.5%）×4000=180m切线长：T1=L1/2=90m 竖曲线变坡点纵距：E= T12/2 R=1.0125m变坡点4处根据本设计得知：i1=5%，i2=-2.5%，1= i2- i1=-7.5%拟定R=8000，则：竖曲线长度：L=R=（7.5%）×2500=187.5m切线长：T1=L1/2=93.75m 竖曲线变坡点纵距：E= T12/2 R=1.758m变坡点5处根据本设计得知：i1=-2.5%，i2=-1.26%，1= i2- i1=1.24%拟定R=8000，则：竖曲线长度：L=R=

15、（1.24%）×8000=99.2m切线长：T1=L1/2=49.5m 竖曲线变坡点纵距：E= T12/2 R=0.153m2.4 横断面设计 道路的横断面是指道路中线上各点的法向切面，它是由地面线和横断面设计线所构成的。2.4.1 横断面设计步骤(1).根据外业横断面测量平距和高差点绘横断地面线。(2).根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。(3).根据地质调查资料，标出土石界限、设计边坡坡度，并确定边沟形状和尺寸。(4).绘横断面设计线，俗称“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、排水沟、加固

16、及防护工程、护坡道等，在弯道上的断面还应标出超高、加宽值等。一般直线上的断面可不标出路拱坡度。 (5).计算横断面面积（包含填、挖方面积）3 路基路面3.1 路基设计 公路路基属于带状结构物，随着当地天然地面的高低起伏，标高不同，路基设计需根据路线平、纵、横设计，精心布置，确定标高，为路面结构提供具有足够宽的路基。3.2 路面结构设计与计算 轴载分析：通过队20种车型的前后轴的轴载、轴数及轮组数等一些汽车的相关参数的分析，列表如下后进行计算。序号 车 型 名 称 前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 交通量 1 风潮HDF650 13.5 27 1 双轮组 500

17、2 贵州GZ661A 41.4 45.2 1 双轮组 500 3 红桥HQ630 20.8 36.1 1 双轮组 400 4 珠江CZ660 28.5 65.5 1 双轮组 400 5 鞍山AK662 36.3 61.8 1 双轮组 385 6 切贝尔D420 28.2 54.8 1 双轮组 100 7 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组 100 8 解放SP3101 26 67.1 1 双轮组 150 9 奔驰LPK709 22 44 1 双轮组 150 10 五十铃FSR113 36 55.5 1 双轮组 127 11 鞍山AK682 33.7 68.3 2 双轮组 >

18、3 100 12 黄海DD690 56 104 2 双轮组 >3 100 13 扶桑FU102N 44 85 2 双轮组 <3 50 14 太脱拉111R 37.4 75.5 2 双轮组 <3 100 15 解放CA30A 29.5 36.75 2 双轮组 <3 101 16 东风DEZ-140A 24.1 71.9 2 双轮组 >3 20 17 五十铃EXR181 60 100 3 双轮组 >3 30 18 尤尼克2766 67 102.5 4 双轮组 <3 20 19 东风DEZ-140A 24.1 71.9 2 双轮组 >3 20 20 汉

19、阳HY480 70 95 2 双轮组 <3 18 (1).轴载换算进行轴载换算采用如下的计算公式： (2).累计当量轴数计算根据设计规范，二级公路沥青路面的设计年限为12年，双车道的车道系数取0.7，累计当量轴次： = 3586552(3).土基回弹模量的确定设计路段路基土基处于中湿状态，土质为中液限粘性土，查相关表格得土基回弹模量为35MPa。(4).设计指标的确定由于所建公路为双向两车道，其设计年限为12年，且由设计任务书中所给数据分析，其交通增长率分3段。 序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 7.5 2 5 7.4 3 2 6.6 一个车道大客车及中型以上的各种货车日平均

20、交通量Nh= 1730 ,属重等交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 1109 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 5192541 属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 766 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3586552 属中等交通等级 路面设计弯沉值的计算：根据设计任务书中规定及规范的相关要求，新建公路的公路等级为二级，系数为1.1，基层系数为1.0，面层类型系数为1.0。根据路面设计程序计算所得结果为：路面设计弯沉值为30 (0.01mm)拟定路面结构及容许拉

21、应力的计算：(1).路面结构设计参数：选定各层所用材料类型，根据规范规定的劈裂强度，计算各层容许拉应力。路面设计弯沉值 : 30(0.01mm)层位 各 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 中粒式沥青混凝土 1 .41 2 粗粒式沥青混凝土 .8 .33 3 水泥稳定碎石 .6 .36 4 石灰粉煤灰碎石 .5 .3 5 石灰土 .25 .12 路面结构层数据汇总及设计层厚度计算： 路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 30 (0.01mm) 路面设计层层位 : 5

22、设计层最小厚度 : 150 (mm)层位 结构层材料名称 厚度 20平均抗压 标准差 15平均抗压 标准差 容许应力 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa) 1 中粒式沥青混凝土 40 1200 0 1800 311 0.41 2 粗粒式沥青混凝土 60 1000 0 1200 0 0.33 3 水泥稳定碎石 180 1500 0 1500 0 0.36 4 石灰粉煤灰碎石 180 1510 0 1510 0 0.3 5 石灰土 ? 550 0 550 0 0.12 6 新建路基 35.5 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 30 (0.01mm) H

23、( 5 )= 150 mm LS= 25.3 (0.01mm) 由于设计层厚度 H( 5 )=Hmin时 LS<=LD, 所以弯沉计算已满足要求 . H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 : H( 5 )= 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) H( 5 )= 150 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 5 )= 1

24、50 mm(仅考虑弯沉) H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度 550 mm 验算结果表明 ,路面总厚度已满足防冻要求 . 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: - 中粒式沥青混凝土 40 mm - 粗粒式沥青混凝土 60 mm - 水泥稳定碎石 180 mm - 石灰粉煤灰碎石 180 mm - 石灰土 150 mm - 新建路基 新建公路路面各层顶面实际弯沉值及各层底面最大拉应力计算结果汇总：交工时验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 5 标

25、准 轴 载 : BZZ-100层位 结构层材料名称 厚度 20平均抗压 标准差 15平均抗压 标准差 综合影 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) 系数 1 中粒式沥青混凝土 40 1200 0 1800 311 1 2 粗粒式沥青混凝土 60 1000 0 1200 0 1 3 石灰粉煤灰碎石 180 1500 0 1500 0 1 4 水泥粉煤灰砂砾 180 1510 0 1510 0 1 5 石灰土 150 550 0 550 0 1 6 新建路基 35.5 1 计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 25.3 (0.01mm) 第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 27.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 31.5 (0.01mm) 第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 61.4 (0.01mm) 第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 197.7 (0.01mm) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 262.4 (0.01mm)