【正文】 衡邵高速第13合同段路線設計畢業(yè)論文一、畢業(yè)設計目的訓練學生綜合應用所學的基礎課、技術(shù)基礎課和專業(yè)課知識，培養(yǎng)學生獨立完成道路與橋梁工程設計的能力，它是培養(yǎng)專業(yè)人才教學過程中最后也是極為重要的一部分。通過設計，學生應了解和熟悉道路與橋梁工程設計的一般原則、步驟和方法；掌握道路與橋梁工程各單項構(gòu)筑物的設計、計算方法以及編制設計說明書和繪制施工圖的要求和方法。二、設計任務一）設計的任務與內(nèi)容衡邵高速第13合同段路線設計，要求按重丘高速公路設計、設計車速100km/h進行設計，車道為四車道，起點樁號為K74+700。設計文件必須符合有關(guān)設計標準與規(guī)范。二）設計原始資料地形圖：比例尺1:2000地形圖11張。交通量：交通量年增長率3%，近期交通量20000輛/晝夜。沿線地形、地質(zhì)、地震、氣候、水文等自然地理特征1）地形、地貌路線所經(jīng)地區(qū)地貌單元屬微丘丘陵地貌，劃分為：松木塘～佘田橋段(K0+100K73+300)微丘地貌，；佘田橋～火廠坪段(K73+300K77+900) 屬微丘丘陵過渡地貌；火廠坪～嚴塘(K77+900K132+059)段為丘陵。項目區(qū)域主要表現(xiàn)為：星羅棋布的山丘之間多呈“U”型，個別路段呈“V”型的水田、魚塘分布區(qū)，繞山丘分布著散落的民居，構(gòu)成“山丘民居水田、魚塘民居山丘”的地形地物分布的典型特點。公路沿線河流一般具有山溪性河流的特點，水力資源豐富。路線經(jīng)過了不同的地貌單元，地層巖性差異較大，地質(zhì)構(gòu)造較復雜。地貌單元屬微丘～丘陵地貌。在衡陽境內(nèi)K0+000～K32+000段起伏不大，切割不深，地面黃海高程在60～90m；在K32+000～K59+000段起伏較大，切割較深，地面黃海高程在85～182m；在邵陽境內(nèi)起伏較大，切割深，地面黃海高程140～385m。公路所經(jīng)過地區(qū)經(jīng)濟以農(nóng)業(yè)為主，主要種植水稻。2）地質(zhì)構(gòu)造路線經(jīng)過兩個中生代盆地，即衡陽盆地和邵東盆地，盆地走向為北北東。穿越衡邵高速公路的主要斷裂為宋家塘～蘆山坳壓扭性斷裂、仙槎橋～花橋壓性斷裂及魏家橋～曹家沖斷裂等。（1）板橋斷裂（第1合同段）為東西向構(gòu)造體系的次斷裂構(gòu)造。斷層性質(zhì)屬扭性兼壓性的非活動斷裂。走向310176?！?20176。，傾角70176。（2）仙槎橋～花橋壓性斷裂（第16合同段）北端處于仙槎東北，是祁陽山字型構(gòu)造前弧中最為典型的行跡之一。北翼走向為北東40176。，南翼走向為南東30176。，轉(zhuǎn)折部位于五峰鋪以南，兩翼傾角較大，正見者為50176。，與主線相交于仙槎橋附近， （3）宋家塘～蘆山土扭壓性斷裂（第16合同段）該斷裂走向大體為北東30176。區(qū)內(nèi)走向呈波狀彎曲，沿線被第四系堆積物覆蓋，傾向、傾角不明。依其斜截祁陽山字型構(gòu)造的前弧及兩翼次級的北東向壓性，扭性等分支斷裂的出現(xiàn)，確認為新華夏系的構(gòu)造行跡，延伸約30km，與主線相交于機場口附近，于測設路里程K101+150—K101+300處。 （4）魏家橋～曹家沖斷裂（第17合同段）該斷裂在魏家橋以北，走向近南北向，以南偏為南西向，南南西向兩支，而后至曹家橋沖西南復合消失，長約34km。沿線被第四系堆積物覆蓋，斷裂面末露，僅依地層缺失破碎而推斷。于測設路里程K105+350—K105+600處。（5）高崇山～黃荊壓扭性斷裂（第19合同段）該斷裂同屬寧鄉(xiāng)～邵陽隆起帶的主要斷裂帶之一。出露于白馬鋪～五豐鋪一線，該斷裂因受祁陽山字型構(gòu)造的干擾和影響，斷裂走向有向南偏轉(zhuǎn)的跡象。局部呈南北向展開。斷裂走向5186?！?0 186。，傾向北西，傾角在55186?！?5186。之間,長度大于100km,該斷裂以斜切地層和缺失地層為主，帶內(nèi)擠壓揉皺明顯，局部可見斷層角礫巖，角礫糜棱巖及逆沖擦痕和鏡面等跡象。于測設路里程K110+800—K111+050處。（6）半邊街斷裂（第20合同段）該斷裂屬后期平推斷層，出露于半邊街附近,斷層走向280186。，傾向約70186。，長度約4km，該斷裂以平推呈反時針扭動為主，且常將地層和北北東向斷裂切割位移，錯距在50～100m左右，局部可見斷層泥及水平擦痕等跡象。于測設路里程K117+695—K117+935處。3）工程地質(zhì)分區(qū)及評價（1）道路工程地質(zhì)分區(qū)與評價①道路地質(zhì)分區(qū)根據(jù)地貌和巖土類型特征劃分為三個工程地質(zhì)區(qū)。+000～K34+185為剝蝕丘陵紅層工程地質(zhì)區(qū)（Ⅰ）+185～K70+550為剝蝕丘陵、砂巖、碳酸巖工程地質(zhì)區(qū)（Ⅱ）+550～K132+059為剝蝕丘陵碳酸巖工程地質(zhì)區(qū)（Ⅲ）②路基工程地質(zhì)評價路基包括挖方路基、填方路基和挖方高邊坡。該擬建高速公路全線位于丘陵區(qū)，地勢起伏，按微地貌可分為丘陵、丘陵平地及陵間洼地。挖方路基位于微地貌的丘陵上；填方路基一般位于丘陵間平地和陵間洼地上。挖方路基位于丘陵上，表層巖性為殘坡積堆積物，上部一般為強風化巖層，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖土結(jié)構(gòu)一般為碎裂結(jié)構(gòu)或散體結(jié)構(gòu)，巖土不完整，一般邊坡巖土類型為Ⅳ類。建議施工時應采取分級開挖，隔5～8m設邊坡平臺一道，并采取邊坡防護措施及修好內(nèi)外排水設施。降雨時要用防雨布遮蓋邊坡，防止雨水滲入強風化巖體，產(chǎn)生邊坡滑塌。邊坡施工時要時刻觀測地下水出露情況，若發(fā)現(xiàn)地下水出露時，要停止施工，進行邊坡支護處理，以免出現(xiàn)塌方事故。填方路基一般位于丘間平地及陵間洼地上，上部巖性一般為硬塑亞粘土，局部分布有砂性土及碎石透鏡體。表層稻田地、局部洼地、魚塘、古沖溝內(nèi)分布有軟土及淤泥質(zhì)土；下部為強、弱風化粘土巖、碎屑巖及碳酸鹽巖類。挖除局部和表層軟土及淤泥質(zhì)土，置換好土，進行分層夯實或碾實。路基穩(wěn)定性較好。（2）橋梁地基工程地質(zhì)評價①該路線所有橋梁都位于丘陵區(qū)，自然斜坡穩(wěn)定。橋址區(qū)基巖淺埋或裸露，利于橋基持力層選擇。橋址區(qū)位于地震基本烈度Ⅵ度或小于Ⅵ度，未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂構(gòu)造，場地穩(wěn)定性好，適于建橋。②全線橋基持力層大部分可選擇弱風化粘土巖、碎屑巖、泥灰?guī)r、含炭灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r上，橋基持力層選在巖石上承載力高，巖體較完整，橋基穩(wěn)定性好。根據(jù)橋位軸線上的巖層工程地質(zhì)特征及橋型，可選擇擴大基礎或端承樁基礎。③不良地質(zhì)路段上的大橋全線橋梁基礎不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為碳酸鹽類灰?guī)r內(nèi)溶洞，基礎存在溶洞的橋梁詳見《工程地質(zhì)勘察報告》。4）地震根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306～2001），,，對應基本烈度為Ⅵ度區(qū)，對應基本烈度小于Ⅵ度區(qū)。依據(jù)公路規(guī)范，可考慮進行簡易設防。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，路線跨越斷裂均為隱伏性斷裂或非活動性斷裂，對本工程無影響。5）氣象、水文及航運（1）氣象路線所經(jīng)地區(qū)屬中亞熱帶季風濕潤氣候，具明顯的大陸性氣候特征，光照時間長，雨水充沛，四季分明，氣候溫和，夏少酷熱，冬少嚴寒。～℃，無霜期272～304天，～，～1421毫米，雨水大多集中在4～6月?！嬉陨?，極端最低氣溫－～℃?！妫瑹o霜期272～304天，～，～，雨水大多集中在4～6月間，夏秋連旱，℃以上，極端最低氣溫－～℃。（2）流域水文情況本地區(qū)屬中亞熱帶溫潤性季風氣候，年降水量在1200～1400毫米，這是境內(nèi)河流水量主要補給來源，降水季節(jié)變化較大，春夏雨季降水量占全年70％，而9月至冬季降水量明顯減少，所以境內(nèi)大小河流隨著夏季風的到來和梅雨的出現(xiàn)，河水補給（包括過境水）豐富，汛期也將開始。旱季氣溫升高，蒸發(fā)量加大，不少地方蒸發(fā)量大于降水量，降水補給減少，河水枯淺，幾乎全靠地下水補給，地下水補給量占全年徑流量的17～18％。過境河流的水量補給除境內(nèi)補給外，主要靠上游流域的降水補給和地下水補給，源于境內(nèi)的河流，有時還得到干流的逆向補給。最高水位多出現(xiàn)在5月，次為6月。路線所經(jīng)區(qū)域主要由兩大水系組成：起點至邵陽火廠坪為湘江水系；火場坪至終點為資水水系。境內(nèi)主要發(fā)育蒸水和邵水兩大河流。（3）橋位處水文及航運?蒸水河Ⅰ號大橋主線在西渡鎮(zhèn)棗塘村附近第一次跨越蒸水河，蒸水為湘江支流，橋位附近為Ⅶ級航道，通航凈寬要求18米。橋位處河道寬約100米，，流速較慢。調(diào)查歷史洪水有漫過河堤淹沒農(nóng)田的歷史。經(jīng)水文計算其百年一遇洪水流量為3540m3/s。?白馬河大橋， Km2，白馬河屬于山溪型河源，洪水主要由暴雨形成，洪水主要發(fā)生在4～7月份。橋位處河床寬約25米，深約2米，河道在路線右側(cè)約50米處轉(zhuǎn)彎，橋位處河床歷年穩(wěn)定。外業(yè)調(diào)查時，水面寬12米，，水流緩慢，河中長滿雜草。，通過計算。?蒸水河Ⅱ號大橋主線在金蘭寺鎮(zhèn)高田村附近第二次跨越蒸水河，橋位處河道為Ⅷ級航道，通航凈寬要求12米，無升級規(guī)劃。橋位處河道寬約70米，測時水位119. 71m，水面寬度58m，水流比較平穩(wěn)。調(diào)查歷史洪水有漫過河堤淹沒農(nóng)田的情形。經(jīng)水文計算其百年一遇洪水流量為2410m3/s。④槎江河大橋主線在仙槎橋鎮(zhèn)元塘沖村附近跨越槎江。橋位處河道寬約20米，河水流速緩慢。經(jīng)水文計算其百年一遇洪水流量為850m3/s。⑤邵水大橋主線在邵東縣魏家橋鎮(zhèn)姚家臺附近跨越縣道X018及邵水。邵水為資江支流，橋位處河道通航等級Ⅶ級，通航凈寬要求18米，但由于魏家橋鎮(zhèn)上游約5公里處已筑壩發(fā)電，因此，事實已不通航。橋位處河道寬約70米，流速較慢。經(jīng)水文計算其百年一遇洪水流量為1870m3/s。沿線筑路材料、水、電等建設條件與公路建設的關(guān)系沿線筑路材料包括砂、石、石屑（粉）、粘土、鋼材、木材、瀝青及其它外購材料，均可滿足本項目需求。1）砂料本項目砂料儲量豐富，但其料場主要集中分布在路線的起點和終點附近。（1），砂料儲量豐富，主要為外運至此。料場供應砂料為中砂，日產(chǎn)砂料2000m3以上， 砂質(zhì)純凈、質(zhì)地堅硬，含泥量少，～，汽車運輸，砂場負責裝車，現(xiàn)有公路通往料場，在K0+100上路， 。（2）路線起點左側(cè)約11km處的呆鷹嶺，砂料場較多且集中，砂料主要為外運河砂，主要成份為石英、長石，砂質(zhì)純凈、堅硬，含泥量少，日產(chǎn)量1000m3～3000m3以上，汽車運輸，砂場負責裝車，現(xiàn)有公路通往料場，在K0+100上路，～ 。（3）位于邵陽市大祥區(qū)梅子井資江河岸的交通局航運公司砂場，料場砂料儲量豐富，砂料主要來源于上游邵陽縣資江河道，主要成份為石英、長石，砂質(zhì)純凈、堅硬，含泥量少，～，日產(chǎn)量1000m3以上，汽車運輸，砂場負責裝車，現(xiàn)有公路通往料場，在K118+370上路， 。（4）邵陽市新邵縣城的資水河岸有多處砂場，料場砂料儲量豐富，砂料主要為卵石粉碎而成的人工砂，為粗砂，主要成份為石英、長石。含泥量少，日產(chǎn)量600m3左右，汽車運輸，砂場負責裝車，現(xiàn)有公路通往料場，在K131+300上路，～ 。2）石料路線主要經(jīng)過石灰?guī)r地區(qū)，石料儲量豐富，沿線主要的石料場有：興隆庵石場、魯陂石場、德勝石場、禮梓石場、飛龍石場、堆金石場、石獅石場、謝姜石場、灣塘石場、馬何石場、嚴塘石場等。（1）強遠石料場：位于株洲市攸縣，石料為灰黑色間粒結(jié)構(gòu)玄武巖，主要由中基性斜長石組成,次為輝石和橄欖石，質(zhì)地堅硬，整體性好。目前已開采兩年，礦區(qū)玄武巖儲量約500萬噸。料場可生產(chǎn)不同規(guī)格的面層碎石。％、％、％、％、與瀝青的粘附性為5級，擬作為路面上面層用料。（2）興隆庵石場：位于衡陽縣車江鎮(zhèn)。主要生產(chǎn)片石、碎石、石粉，日生產(chǎn)能力2000噸，石料石質(zhì)為灰黑色厚層灰?guī)r，較堅硬，整體性好，儲量豐富，可生產(chǎn)加工各種規(guī)格的碎石及片、塊石。％、與瀝青的粘附性為4級。擬作各類構(gòu)造物及路面中、下面層及基層、底基層用料。在K0+100上路,。（3）飛龍石場：位于衡陽縣庫宗橋鎮(zhèn)陳家町以北約1km。石料場為私人承包，主要生產(chǎn)塊石、片石及碎石。石料巖性為灰黑色厚層灰?guī)r，未風化，較堅硬，整體性好，儲量豐富。％、抗壓強度為Ⅲ級。擬作各類構(gòu)造物及路面基層、底基層用料。在K50+660上路,。（4）堆金石場：位于邵東縣火廠坪鎮(zhèn)西北向約3公里的堆金村，緊鄰老1814線。石料場為私人承包，主要生產(chǎn)塊石、片石及碎石。石料巖性為灰黑色厚層灰?guī)r，未風化，較堅硬，儲量豐富。料場生產(chǎn)規(guī)模正逐漸擴大。％、抗壓強度為Ⅰ級。擬作各類構(gòu)造物及路面基層、底基層用料。在K75+485上路,。（5）馬何石場：位于新邵縣嚴塘鎮(zhèn)馬何村，現(xiàn)由私人經(jīng)營，開采面約150～200寬，現(xiàn)有碎石生產(chǎn)線2臺，每天可加工生產(chǎn)塊片石、各種規(guī)格的碎石約1000 m3,石料為灰黑色厚層狀灰?guī)r，石料新鮮，石質(zhì)堅硬。％、與瀝青的粘附性為4級，擬作各類構(gòu)造物及路面中、下面層及基層、底基層用料。3）工程用水以及工程用電沿線自然溝渠分布較多，且較均勻，其水質(zhì)純凈，無污染，工程用水可就近解決；生活用水可采用打井解決或與當?shù)厮懿块T聯(lián)系，接通自來水管道。工程用電可直接與當?shù)毓╇姴块T協(xié)商解決。4）鋼筋、水泥、木材、瀝青及瀝青砼路面上面層用堿性石料鋼筋、水泥、木材等三大外購材料可與當?shù)匚镔Y管理部門聯(lián)系購買，瀝青可采用優(yōu)質(zhì)進口AH70重交通道路石油瀝青，瀝青砼路面上面層所用堿性石料采用玄武巖或硅質(zhì)石灰?guī)r，為保證工程質(zhì)量，主要材料建議由建設單位統(tǒng)購。其它資料由指導教師給定。三、畢業(yè)設計要求按任務書的要求，獨立完成設計、計算和繪圖工作，認真提出完整的設計文件。采用各種工藝、施工方法、設計方案。對總體方案進行必要的技術(shù)經(jīng)濟比較，然后選定較佳的設計方案。每一階段設計完成后，必須經(jīng)指導教師審批后才能進行下一階段的設計。每一階段設計都必須嚴格按計劃進行，定期完成。設計文件、說明書和計算書要求扼要、簡明、清晰，設計圖紙要求準確，主次分明。圖幅要求：297420（A3），按道路工程制圖標準GB50162—92編制，畢業(yè)設計說明書按南華大學畢業(yè)設計要求編寫。設計文件經(jīng)審查、考查及格后，才能作畢業(yè)設計答辯，并以此定為高等學校畢業(yè)的總結(jié)和質(zhì)量檢查。四、畢業(yè)設計的內(nèi)容與程序準備工作：熟悉設計對象及有關(guān)設計資料；明確畢業(yè)設計任務；設計的基本知識學習；設計方案的初步考慮；設計內(nèi)容的文獻資料查閱、工程調(diào)研和現(xiàn)場勘察，收集設計所需要的地質(zhì)、地形、氣象等資料。在完成上述任務時，需逐項填寫設計任務書（原始資料部分），并擬訂出初