【正文】 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書省道雙牌石至貍橋D標(biāo)段一級公路設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄前 言 1第一章 道路線形設(shè)計(jì) 2 2 路線方案確定 2 主要技術(shù)指標(biāo)確定 2 地形綜述 3 選線原則 4 道路平面設(shè)計(jì) 5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 6 交點(diǎn)間的直線長度 6 曲線要素計(jì)算 7 主點(diǎn)樁號計(jì)算 9 逐樁坐標(biāo)表（見附表） 11 縱斷面設(shè)計(jì) 11 11 技術(shù)指標(biāo) 11 平縱組合的設(shè)計(jì)原則 11 豎曲線半徑選擇說明 11 12 12 15 15 橫斷面幾何尺寸 15 超高計(jì)算 16 繪制典型橫斷面圖 17 路基土石方計(jì)算及調(diào)配 18 調(diào)配要求 18 調(diào)配方法 18 土石方計(jì)算表（見附表） 19第二章 路基設(shè)計(jì) 20 路基設(shè)計(jì) 20 路基橫斷面布置 20 路基邊坡 21 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 21 公路用地寬度 21 路基填料 21 路基處理 22 路基防護(hù) 25第三章 路面設(shè)計(jì) 28 設(shè)計(jì)資料 28 28 28 30 32 32 33 設(shè)計(jì)驗(yàn)算原則 34 34 35 35 35 37 39 40第四章 邊坡穩(wěn)定性分析 42 42 42 42 43 穩(wěn)定性驗(yàn)算 43第五章 擋土墻設(shè)計(jì)與地基沉降驗(yàn)算 48 擋土墻設(shè)計(jì) 48 擋土墻設(shè)計(jì) 48 擋土墻的縱向布置 49 擋土墻的橫向布置 49 擋土墻的作用及要求 49 擋土墻的埋置深度 50 擋土墻的排水設(shè)施 50 沉降縫與伸縮縫 50 設(shè)計(jì)資料 51 擬定斷面尺寸 53 抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算 53 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 54 基底應(yīng)力與偏心距驗(yàn)算 54 墻身應(yīng)力驗(yàn)算 55 地基沉降驗(yàn)算 56第六章 排水設(shè)計(jì) 59 59 59 59 59 59 60 60 61第七章 交叉口設(shè)計(jì) 63 63 一般設(shè)計(jì)原則 63 64第八章 橋梁涵洞的設(shè)計(jì) 67 概述 67 確定橋涵位置、類型、孔徑和數(shù)量 67 橋臺 68 涵洞計(jì)算 69第九章 交通工程與沿線設(shè)施設(shè)計(jì) 72 概述 72 交通安全設(shè)施設(shè)計(jì) 72 隔離設(shè)施 72 防眩設(shè)施 73 防撞設(shè)施 73 線形誘導(dǎo)標(biāo) 73 安全護(hù)欄 74結(jié) 論 75致　謝 76參考文獻(xiàn) 77 前 言本設(shè)計(jì)是根據(jù)現(xiàn)場諸多的自然因素，以及結(jié)合全國高等學(xué)校道路書籍及交通工程專業(yè)的相關(guān)規(guī)范編寫，并經(jīng)過沈老師的細(xì)心審定而成，符合當(dāng)時(shí)的規(guī)范要求和道路設(shè)計(jì)要求。近年來，由于公路和城市道路建設(shè)的迅速發(fā)展，道路勘測設(shè)計(jì)水平和手段不斷提高，設(shè)計(jì)思想和理念日益更新，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范已修訂和重編。而本次設(shè)計(jì)將與時(shí)俱進(jìn)，在設(shè)計(jì)新規(guī)范的誕生下合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)，并圍繞以人為本的指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)理念，對本次一級公路的設(shè)計(jì)原理和方法進(jìn)一步的融合，力求能反映當(dāng)前道路勘測設(shè)計(jì)的新理論、新技術(shù)、新方法和設(shè)計(jì)水平。本次設(shè)計(jì)的編寫參考了較多的書籍及規(guī)范，列于參考文獻(xiàn)中，對文獻(xiàn)中的作者表示非常感謝。本次設(shè)計(jì)主要按新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范進(jìn)行以下設(shè)計(jì)：1. 道路的線形設(shè)計(jì)2. 路基路面設(shè)計(jì)，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3. 擋土墻以及邊坡的穩(wěn)定分析4. 排水設(shè)計(jì)5. 道路設(shè)施的設(shè)計(jì)和說明本設(shè)計(jì)的內(nèi)容全面地包含了土木工程專業(yè)所學(xué)知識，是一次全面的設(shè)計(jì)演練。同時(shí)，設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度，是對設(shè)計(jì)者的一次綜合考核。設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求為滿足實(shí)際施工要求，即所設(shè)計(jì)的內(nèi)容正確、可行。為此，設(shè)計(jì)過程中要以設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)繩，嚴(yán)格控制各設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。限于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)等方面的原因，在設(shè)計(jì)中難免有不盡合理和完善之處，敬請指正。第一章 道路線形設(shè)計(jì)一級公路是20世紀(jì)30年代在西方發(fā)達(dá)國家開始出現(xiàn)的專門為汽車交通服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。一級公路在運(yùn)輸能力、速度和安全性方面具有突出優(yōu)勢，對實(shí)現(xiàn)國土均衡開發(fā)、建立統(tǒng)一的市場經(jīng)濟(jì)體系、提高現(xiàn)代物流效率和公眾生活質(zhì)量等具有重要作用。總體設(shè)計(jì)除了路線方案做出選擇外，還需要對公路設(shè)計(jì)中的一些重大原則問題做出確定。在本設(shè)計(jì)中，地形復(fù)雜、地區(qū)范圍很廣，路線方案的選擇首先是在1:2000的航測地形圖上從較大面積范圍內(nèi)選定一些細(xì)部控制點(diǎn)，連接這些控制點(diǎn)，形成路線布局，此時(shí)路線雛形已經(jīng)明顯勾畫出來。 主要技術(shù)指標(biāo)確定1. 確定道路等級根據(jù)所給資料，查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)擬定按一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，雙向4車道，路基寬度26m，設(shè)計(jì)車速為100km/h。2. 一級公路主要技術(shù)指標(biāo) 一級公路幾何指標(biāo)匯總表 表11 計(jì)算行車速度（km/h）100縱坡不小于（%）行車道寬度（m）2最大縱坡（%）4車道數(shù)4最小縱坡（%）~中間帶中央分隔帶寬度（m）一般值縱坡坡度（%）坡長限值（m）31000極限值4800左側(cè)路緣帶寬度（m）一般值緩和坡段坡度不大于（%）3極限值合成坡度（%）中間帶寬度（m）一般值豎曲線凸形豎曲線半徑（m）極限最小值6500極限值一般最小值10000硬路肩寬度（m）一般值凹形豎曲線半徑（m）極限最小值3000極限值一般最小值4500視距停車視距（m）160豎曲線最小長度（m）85行車視距（m）160視覺所需最小豎曲線半徑值（m）凸形16000公路用地不小于（m）3凹形10000平曲線極限最小半徑（m）400V≥60km/h同向曲線間最小直線長度（m）6V一般最小半徑（m）700反向曲線間最小直線長度（m）2V不設(shè)超高的最小半徑（m）4000路基寬度（m）一般值最大半徑不應(yīng)大于（m）10000變化值最小長度（m）170最小坡長（m）250平曲線超高橫坡不大于（%）10緩和曲線最小長度（m）85路拱橫坡（%）~ 地形綜述地形條件：本路段有部分農(nóng)田分布，渠道縱橫交錯(cuò)，丘陵區(qū)地勢較高。天然建筑材料基本為零，需要全部外運(yùn)。地質(zhì)條件：該地區(qū)地勢平坦，路基土濕度較大，修筑時(shí)根據(jù)干燥狀態(tài)條件要考慮填土高度。氣候條件：本地區(qū)氣候溫暖適宜，不易發(fā)生翻漿和凍脹的情況。 選線原則 平原區(qū)地勢平坦，選線以兩點(diǎn)之內(nèi)的直線為主導(dǎo)方向，既要力爭路線順直，又要節(jié)省工程投資，合理解決對障礙物的穿越或繞避。1．正確處理道路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系(1) 新建道路要占用一些農(nóng)田，不可避免，但要盡量做到少占農(nóng)田和不占高產(chǎn)田。布線從路線對國民經(jīng)濟(jì)的作用、支農(nóng)運(yùn)輸?shù)男Ч?、地形條件、工程數(shù)量、交通運(yùn)輸費(fèi)用等方面全面分析比較，既不能片面求直占用大片良田，也不能片面強(qiáng)調(diào)不占某塊田而使路線彎彎曲曲，造成行車條件惡化。(2) 路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，有利于農(nóng)田灌溉，盡可能少與灌溉渠道相交把路線布置在渠道上方非灌溉的一側(cè)或渠道尾部。當(dāng)路渠方向基本一致時(shí)，可沿渠（河）堤布線，堤路結(jié)合、橋閘結(jié)合，以減少占田和便利灌溉。路線必須跨水塘?xí)r，考慮設(shè)在水塘的一側(cè)，并拓寬水塘取土填筑路堤，使水塘面積不致縮小。(3) 當(dāng)路線靠近河邊低洼或村莊，應(yīng)爭取靠河岸布線，利用公路的防護(hù)措施，兼作保村護(hù)田的作用。2．合理考慮路線與城鎮(zhèn)的關(guān)系 平原區(qū)有較多的城鎮(zhèn)村莊、工業(yè)和其他設(shè)施，布線應(yīng)分別情況，正確處理穿越和繞避問題。(1) 盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點(diǎn)，但又要考慮到便利支農(nóng)運(yùn)輸、便利群眾、便利與工礦的聯(lián)系，路線不宜離開太遠(yuǎn)，必要的時(shí)候還可以修建支線聯(lián)系，做到“靠村不進(jìn)村、利民不擾民”，既方便運(yùn)輸又保證安全。(2) 盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施，當(dāng)必須靠近或穿越時(shí)，應(yīng)保持足夠的距離和凈空，盡量不拆或少拆各種電力、電訊設(shè)施。3．處理好路線與橋位的關(guān)系(1) 大、中橋位常常是路線的控制點(diǎn)，但原則上應(yīng)服從路線總方向并滿足橋頭接線的要求，橋路綜合考慮。一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流流向正交，橋梁和引道最好都在直線上。位于直線上的橋梁，如兩端引道必須設(shè)置曲線時(shí)，應(yīng)在橋兩端以外保持一定的直線段，并盡量采用較大的平曲線半徑。當(dāng)條件受限制的時(shí)候，也可設(shè)置斜橋或曲線橋。要注意防止兩種偏向：一種是單純強(qiáng)調(diào)橋位，造成路線過多的迂繞，或過分強(qiáng)調(diào)正交橋位，出現(xiàn)橋頭急彎影響行車安全；另一種只顧線形順直，不顧橋位，造成橋位不合適或斜橋過大，增加建橋困難。在設(shè)計(jì)橋孔的時(shí)候，應(yīng)少壓縮水流，盡量避免橋前壅水而威脅河堤安全和淹沒農(nóng)田，尤其是上游沿河有寬闊的低洼田地，雖壅水水位提高不多，但淹沒的范圍往往很大。(2) 小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大（一般是橋位軸線與洪水流向的夾角小于45176。時(shí)）或河溝過于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線，調(diào)整橋軸線與水流流向的夾角，以免過分增加施工困難和加大工程投資，選線時(shí)應(yīng)全面比較確定。4．注意土壤水文條件平原區(qū)土壤水文條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢低平，地下水位高，使路基的穩(wěn)定性差，因此盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線。當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘、泥沼和洼地時(shí)，一般應(yīng)繞避；如果需要穿越時(shí)，應(yīng)選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過，并采取有效的措施，保證路基的穩(wěn)定。5．盡量靠近建筑材料產(chǎn)地平原地區(qū)一般缺乏砂石等建筑材料，路線應(yīng)盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工、養(yǎng)護(hù)材料的運(yùn)輸費(fèi)用。 道路平面設(shè)計(jì)一條道路路線的選定是經(jīng)過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過程來實(shí)現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下三個(gè)步驟：(1) 全面布局；(2) 逐段安排；(3) 具體定線。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 交點(diǎn)間的直線長度D標(biāo)段起終點(diǎn)及交點(diǎn)坐標(biāo)：QD（, ）； JD1（, ）；JD2（, ）； JD3（, ）；ZD（, ）。 JD1 QD JD2 JD3 ZD 再對路線轉(zhuǎn)角，交點(diǎn)間距進(jìn)行計(jì)算，列于下列表格中。見表12 交點(diǎn)間距及轉(zhuǎn)角計(jì)算法 表12點(diǎn)名坐標(biāo)增量交點(diǎn)間距方位角路線轉(zhuǎn)角DXDYQD29176。JD1左46176。163176。JD2左49176。114176。JD3右69176。3176。ZD 曲線要素計(jì)算平面設(shè)計(jì)中，交點(diǎn)處的平曲線設(shè)計(jì)應(yīng)使平面線形直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，盡量保證平面線形的均衡和連貫；長直線盡頭不能接以小半徑曲線；高低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過渡；避免連續(xù)轉(zhuǎn)彎；平曲線應(yīng)有足夠的長度。（1）JD1初擬 R=700m，Ls=200m理由：盡可少占或不占農(nóng)田，尤其是路線走向的下方是高產(chǎn)田，這段路線線形標(biāo)準(zhǔn)比較高，符合《規(guī)范》關(guān)于一級公路的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，在這邊施工時(shí)可以利用居民住所作為施工工人的居住場所。=700m，=200mmm mmm（2）JD2初擬R=700m，Ls=200m 理由：路線的周圍有較為密集的居民區(qū)，這樣避免了較差的線形，而且路線就在居民區(qū)的外側(cè)，也可以作為施工人員的居住場所，方便日常生活用品的購置。 =700m，=200mmm mmm （3）JD3初擬R=500m，Ls=200m理由：路線上方有居民區(qū)，下方是農(nóng)田，盡可少占或不占農(nóng)田，尤其是路線走向的下方是高產(chǎn)田，這段路線線形標(biāo)準(zhǔn)比較高，符合《規(guī)范》關(guān)于一級公路的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，在這邊施工時(shí)可以利用居民住所作施工工人的居住場所。 =500m，=200mmm mmm 平曲線幾何要素匯總見表13。 平曲線幾何要素值 表13 交點(diǎn)RLsαPβTLEJJD170020046176。176。JD270020049176。176。JD350020069 176。176。 主點(diǎn)樁號計(jì)算QD：K14+700 JD1：K15+ JD2：K17+ JD3：K19+ ZD：K21+250 JD1 ： JD1 K15+ －T － ZH K15+ ＋Ls +200 HY K15+ ＋(L－2Ls)/2