【正文】 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 緒 論濟源到鄭州某段二級公路結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計論文第一章 緒 論 概述交通運輸事業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，是國民經(jīng)濟的命脈。公路運輸作為其中最重要的運輸方式之一，具有如下特點：（1）機動靈活，能迅速集中和分散貨物，做到直達運輸，不需中轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)“庫—庫”的直接運輸，節(jié)約時間和減少中轉(zhuǎn)費用，減少貨損。（2）受交通設(shè)施限制少，是最廣泛的一種運輸方式。（3）適用性強，服務(wù)面廣，時間上隨意性強。（4）投資少，資金周轉(zhuǎn)快，社會效益顯著。由于公路運輸?shù)倪@些特點，使公路運輸事業(yè)得以快速發(fā)展。到上世紀(jì)70年代，經(jīng)濟發(fā)達國家大多改變了一個多世紀(jì)以來以鐵路運輸為中心的局面，公路運輸在各種運輸方式中起了主導(dǎo)作用，是我國綜合運輸體系中最為活躍的一種運輸方式，并顯示出了廣闊的發(fā)展前景。 選題意義綜合運用已學(xué)的知識，解決土木工程專業(yè)道橋方向有關(guān)道路工程的技術(shù)問題，從而獲得綜合運用本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，提高分析和解決實際問題的能力，并受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計進一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻資料、綜合分析、設(shè)計計算、計算機應(yīng)用、技術(shù)經(jīng)濟分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計說明書等方面的能力。此外畢業(yè)設(shè)計是作為大學(xué)生畢業(yè)前的一次重要的演練，為我們將來順利踏上工作崗位或走上科研創(chuàng)新的道路，擔(dān)當(dāng)好自己的職責(zé)具有重要的意義。 設(shè)計概況本設(shè)計為公路新建工程，本工程全線按二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，為雙向兩車道，設(shè)計時速為80km/h，工程起點樁號為K0+000，終點樁號 K3+。河南濟源市濟城縣某公路地處Ⅱ5區(qū)，擬采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，沿線土質(zhì)為中液限黏性土，屬于中濕狀態(tài)，年降雨量900mm，最高氣溫39℃，最低氣溫10℃。本路段主要是溝通濟源附近縣之間的一條干線公路，擔(dān)負為沿線工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及政治、經(jīng)濟、文化物資交流服務(wù)；本設(shè)計是在結(jié)合當(dāng)?shù)氐难鼐€地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件下，確定公路的等級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；本設(shè)計是在對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r的了解和對交通量的預(yù)測的基礎(chǔ)上進行的設(shè)計，并做方案比選。長遠意義：為實現(xiàn)濟源商城縣到鄭州市的快捷交通，加強與市區(qū)的聯(lián)系，降低運營成本，提高經(jīng)濟社會效益，完善鄭州市高等級路網(wǎng)；促進鄭州市公路等級及運輸結(jié)構(gòu)合理化，適應(yīng)鄭州市作為國家公路運輸樞紐城市的需要；大大增強鄭州市對所轄地區(qū)的經(jīng)濟輻射影響，對促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 公路技術(shù)等級的確定第二章 公路技術(shù)等級的確定 公路技術(shù)等級由于每條道路在國民經(jīng)濟中的作用不同，自然條件的復(fù)雜程度不同，行車種類、速度和運量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。公路等級應(yīng)根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量來確定，還應(yīng)考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范JTG D20—2006》將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個等級：（1）高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路。四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量40000～80000輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000～100000輛。（2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000～30000輛；六車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛。（3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。雙車道二級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000～15000輛。（4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。雙車道三級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000～6000輛。（5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。雙車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下。單車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。 公路等級的確定（1）： 本路建成初期每日雙向混合交通量組成及交通量汽車車型日交通量（輛/d）解放CA340200黃河JN163800黃河JN150500解放SP92001000預(yù)計年平均交通量增長率為5％；（2）交通量的計算：。 各種車輛折算系數(shù)表汽車代表類型車輛折算系數(shù)說 明小客車≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t~≤14t的貨車大型車＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t~≤14t的貨車拖掛車＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t~≤14t的貨車通過上表得各車輛的折算系數(shù)。 建成初期每日雙向交通量換算汽車車型日交通量（輛/d）折算系數(shù)換算交通量(輛/d)解放CA340200300黃河JN1638001600黃河JN1505001000解放SP920010002000換算日交通量合計4900確定公路等級： (21)—遠景設(shè)計年平均日交通量（輛/日）； —起始年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)有交通量和道路建成后從其它道路吸引過來的交通量； r—設(shè)計交通量年平均增長率（%）；n—設(shè)計交通量預(yù)測年限 %=4900（1+%）=9701輛/d，平均日交通量在5000～15000之間，所以所選路段為二級公路。 二級公路技術(shù)指標(biāo)本設(shè)計路段在公路網(wǎng)中有著重要經(jīng)濟作用，交通量也較大，采用較高設(shè)計速度，擬定為80km/h，主要的技術(shù)指標(biāo)如下(1)計算行車速度:80km/h(2)車道數(shù)：雙向2車道(3)行車道寬度:2(4)路基寬度:12m 路幅組成。2（++）(5)停車視距:110m(6)計算荷載:公路Ⅱ級河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 公路平面設(shè)計第三章 公路平面設(shè)計 選線的一般原則 選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各種因素的關(guān)系，其基本原則如下：（1）在路線設(shè)計的各個階段，應(yīng)運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（2）路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不要輕易采用極限指標(biāo)，也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)。（3）選線注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園等。（4）通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)注意保護原有自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要歷史文物遺址。（5）選線時應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清它們對道路工程的影響。（6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護，注意由于道路修筑、汽車運營所產(chǎn)生的影響和污染等問題。 平原微丘地區(qū)選線原則平原微丘區(qū)由于地勢比較平坦，路線受高差和坡度的限制小，平、縱、橫三方面的幾何線形較易達到較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但往往由于受當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地物的阻礙以及支農(nóng)的需要，選現(xiàn)實應(yīng)注意多方面的因素。（1）以平面為主安排路線平原微丘區(qū)路線，因受縱坡限制不大，布線時應(yīng)在基本符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與穿越，以平面為主安排路線。選線時，首先在起終點及中間必須經(jīng)過的工廠、農(nóng)場及風(fēng)景區(qū)作為主要控制點，了解農(nóng)田優(yōu)劣及建筑群、水電設(shè)施、跨河橋位等地物的分布，確定避讓方法。（2）線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平原微丘區(qū)選線要求路線方向直捷，線形舒適可能采用較高標(biāo)準(zhǔn)。兩個小控制點之間以兩點直線連接的路線是最理想的，當(dāng)路線必須轉(zhuǎn)折時，相鄰曲線間應(yīng)盡量有較長的直線，以便曲線之間有充足的過渡時間，但不能片面的追求長直線，平曲線盡量采用大半徑，小偏角，從而保證線形的平順。路線縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。平原微丘區(qū)路基一般以低路堤為主，但必須做好排水設(shè)計，并在某些特殊路段做好擋土墻設(shè)計，以確保路基的穩(wěn)定和堅固，同時還應(yīng)考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合。（3）處理好于農(nóng)業(yè)的關(guān)系平原微丘區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯，路線布設(shè)時要注意與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)出發(fā)，布線應(yīng)處理好以下問題：平原微丘區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，但結(jié)合我國地少人多的國情，在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。全面分析比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車條件惡化。路線布設(shè)應(yīng)緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，注意了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交，最好把路線布置在渠道上方非一側(cè)或尾部。路線應(yīng)盡量避開供灌溉用的水塘，必須穿過時，路線最好布設(shè)在水塘的一側(cè)，并拓寬水塘，取土筑路，解決借土問題。（4）路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系平原微丘區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設(shè)施，布線時應(yīng)結(jié)合工路性質(zhì)正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關(guān)系。高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點，以減少相互干擾確保安全。但考慮到方便運輸，便利群眾，充分發(fā)揮公路服務(wù)性能，路線又不宜離開城鎮(zhèn)過遠，做到“靠城不進城，利民不擾民”。（5）路線與橋渡的配合平原微丘區(qū)河流湖泊較多，橋涵工程大，路線在跨越水道應(yīng)盡可能的保證路線的平順性。特大橋橋位是路線總方向的控制點，路線的總方向應(yīng)服從特大橋橋位的安排。大中橋橋位原則上應(yīng)服從路線的總方向，但常常作為路線方案的控制點，在選定橋位時，應(yīng)將路、橋綜合考慮。橋位應(yīng)盡量選擇在河床穩(wěn)定、河道順直、河面較窄、地質(zhì)良好和兩岸有利于橋頭路線布設(shè)的河段。一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流向正交，橋梁和引道應(yīng)盡量在直線上。小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線，調(diào)整軸線和流向間的夾角。（6）注意土壤水文條件平原微丘區(qū)土壤和水文條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢低平，地下水位高，容易影響路基的穩(wěn)定性。在低洼地段，路線與分水嶺走向一致時，應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線，以使路基具有較好的水文條件。當(dāng)路線遇到面積較大的水庫或湖泊時，一般應(yīng)避繞，難以避繞時，應(yīng)選擇最窄最淺和基地坡面平緩的位置，借土填堤通過。路線通過排水不良的低洼地帶，布線時要注意保證陸地的最小填土高度，對低填及個別挖方地段要做好排水處理。（7）充分利用舊路平原微丘區(qū)，通常有較寬的人行大路，新建公路應(yīng)盡可能利用舊路，但要注意從公路的遠期發(fā)展考慮，根據(jù)該路在路網(wǎng)中的地位和作用，嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求對舊路進行改造，不能利用的可恢復(fù)成為耕田或改為通行農(nóng)業(yè)機械的道路。（8）注意路基取土和就地取材路基取土不能亂挖亂取、破壞農(nóng)田，造成路基兩邊積水。取土應(yīng)進行全面規(guī)劃，采用大面積集中取土的方法，使梯田取土變平田。本路線位于平原微丘區(qū)，有建筑材料生產(chǎn)工廠，有砂石、粉煤灰等材料，路線應(yīng)盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工、養(yǎng)護、材料運輸費用。 選線方法及步驟公路選線一般可分為三種方法，其中有實地選線，紙上選線及自動化選線，根據(jù)實際情況，在本公路設(shè)計中，采用紙上定線法。紙上選線是在已經(jīng)測得的地形圖上進行路線布局、方案比選，從而在紙上確定路線，將此路線再放到實地的選線方法。其特點是野外工作量較小，定線不受自然因素干擾，能在室內(nèi)縱觀全局，結(jié)合地形、地物、地質(zhì)條件，綜合平衡平、縱、橫三方面因素．所選定的路線更為合理。但紙上定線必須要有大比例尺地形圖，地形圖的測設(shè)需花費較大的工作量和具備一定設(shè)備。紙上選線的地形圖若用航空攝影成圖可大大縮短成圖時間。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、由面到帶進而到線的過程來實現(xiàn)的，一般要經(jīng)過以下三個步驟:（1）首先確定起終點的位置,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計資料確定兩點間路線的基本走向。（2）按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細部點，如沿線房屋、農(nóng)田等地點要重點控制,然后連接控制點，初步完成路線布局。（3）本設(shè)計本著方便城鎮(zhèn)出入,少占田地,盡量避免穿越池塘,盡可能利用老路,路線短,填挖少且平衡的原則，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,進行平縱橫綜合設(shè)計,以定出道路的中線。 方案的擬定與初步比選根據(jù)地形圖，按照選線的方法和原則，擬定出兩條路線走向方案見平面線形圖。本設(shè)計選線主要從以下方面考慮： （1）本路段位于平原微丘區(qū)，平原微區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯，路線布設(shè)時注意到與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)、帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展出發(fā)布點選線。平原區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，本設(shè)計在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。全面分析比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車條件惡化。（2）在路線布設(shè)時做到緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，仔細觀察地形圖，充分了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交。路線盡量避開供灌溉用的水塘。（3）平原微丘區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設(shè)施，布線時結(jié)合工路性質(zhì)正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關(guān)系。高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點，以減少相互干擾確保安全。但考慮到方便運輸，便利群眾，充分發(fā)揮公路服務(wù)性能，路線設(shè)計又沒有離開城鎮(zhèn)過遠，做到“靠城不進城，利民不擾民”。 平面選線方案比選比較項目方案一方案二路線長度