【正文】 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 緒論K0+000K2+800標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄前 言 11 緒論 2 設(shè)計(jì)資料 2 道路所在地區(qū)的氣象資料 2 沿線的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況 2 沿線的植被及土壤分布情況 2 道路建筑材料及分布情況 2 交通量資料 2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 32 平、縱、橫三維設(shè)計(jì) 5 選線 5 平面線形設(shè)計(jì) 5 平曲線線形設(shè)計(jì)一般原則 6 平縱橫綜合設(shè)計(jì) 6 路線方案比選 7 平面線形要素組合計(jì)算 8 樁號(hào)復(fù)核與驗(yàn)算 9 縱斷面設(shè)計(jì) 10 縱斷面設(shè)計(jì)概述 10 縱坡設(shè)計(jì) 11 平、縱線形組合設(shè)計(jì) 11 豎曲線 12 橫斷面設(shè)計(jì) 14 橫斷面組成及其類型 14 橫斷面設(shè)計(jì)步驟 16 平曲線加寬設(shè)計(jì) 17 超高設(shè)計(jì) 17 超高的計(jì)算 19 土石方的計(jì)算和調(diào)配 193 路基設(shè)計(jì) 21 路基設(shè)計(jì) 21 路基排水設(shè)計(jì) 24 路基防護(hù)與加固 244 擋土墻設(shè)計(jì) 27 擋土墻的構(gòu)造 27 擋土墻的布置 28 擋土墻土壓力計(jì)算與穩(wěn)定性驗(yàn)算 295 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 基本資料 32 路面結(jié)構(gòu)層分層 32 面層 33 基層 33 墊層 33 路面類型的選擇 34 瀝青路面設(shè)計(jì) 34 設(shè)計(jì)任務(wù) 34 設(shè)計(jì)原則 35 標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載當(dāng)量換算 35 設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)和設(shè)計(jì)彎沉值 37 初擬路面結(jié)構(gòu) 38 路面材料配合比設(shè)計(jì)與參數(shù)的確定 39 40 方案比選 45 45 45 46 46 466 橋涵方案設(shè)計(jì) 47 橋涵設(shè)計(jì)的基本要求 47 方案設(shè)計(jì) 47 48結(jié)束語(yǔ) 49致謝 50參考文獻(xiàn) 51前 言尉鄧線南陽(yáng)至鄧州段一級(jí)公路，是河南省一級(jí)公路網(wǎng)規(guī)劃中的一條重要線路，是南陽(yáng)連接鄧州通向湖北的一個(gè)高等級(jí)公路出口，同時(shí)又是服務(wù)南水北調(diào)中線工程的一條重要道路，雙向四車道，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。建設(shè)南鄧一級(jí)公路，將填補(bǔ)南陽(yáng)沒(méi)有一級(jí)公路的空白，實(shí)現(xiàn)南陽(yáng)南部高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路的有機(jī)結(jié)合，對(duì)完善我市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮公路網(wǎng)的整體效益，提高通行能力，具有十分重要的意義。本設(shè)計(jì)為南陽(yáng)至鄧州一段一級(jí)公路的設(shè)計(jì)，以此作為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)題目有很強(qiáng)的實(shí)用性。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)課知識(shí)的總結(jié)與應(yīng)用，是對(duì)我們實(shí)踐能力的考驗(yàn)，是每個(gè)畢業(yè)生畢業(yè)時(shí)期必修的課程，本人通過(guò)參考相關(guān)規(guī)范要求綜合四年所學(xué)并在老師的指導(dǎo)下做出此設(shè)計(jì)。通過(guò)本設(shè)計(jì)能使我們?cè)谶M(jìn)行公路施工圖設(shè)計(jì)方面進(jìn)行一次全面的系統(tǒng)的訓(xùn)練，使我們能綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)課程,系統(tǒng)地鞏固基本理論和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。提高計(jì)算、繪圖、查閱文獻(xiàn)、使用規(guī)范手冊(cè)和編寫技術(shù)文件及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算等基本技能,掌握公路設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法、步驟。同時(shí)，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想及嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風(fēng),具體解決各種級(jí)別公路的設(shè)計(jì)。為今后工作打下良好的基礎(chǔ)并能提高我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力同時(shí)也有助于以后在工作崗位能很快的適應(yīng)工作環(huán)境。本設(shè)計(jì)為山嶺重丘區(qū)一級(jí)公路，雙向四車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。平面設(shè)計(jì)設(shè)一個(gè)平曲線，縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)一個(gè)豎曲線。，設(shè)6m高路塹擋土墻。排水設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝、涵洞。路面結(jié)構(gòu)面層采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土6cm中粒式瀝青混凝土8cm粗粒式瀝青混凝土，基層采用20cm水泥石灰穩(wěn)定碎石，墊層設(shè)20cm級(jí)配砂礫。1 緒論 設(shè)計(jì)資料該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地形圖比例為1:2000。 道路所在地區(qū)的氣象資料河南南陽(yáng)屬于我國(guó)二級(jí)區(qū)劃區(qū)，處于北溫帶屬大陸性氣候春季干旱夏熱多雨秋季溫和冬季寒冷。℃。，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)和西北風(fēng)。南陽(yáng)主要天氣氣候?yàn)槎緸楸┭?、低溫；大霧天氣較多；夏季為暴雨秋季連陰雨。 沿線的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況地形多為丘陵和重丘地段。地層巖性主要為沖積卵石層和強(qiáng)弱風(fēng)化基巖層?！哂休^強(qiáng)的透水性；強(qiáng)風(fēng)化片巖，易鉆進(jìn)?！?；在平原微丘地貌、山嶺重丘地貌區(qū)，由于地形較高，基底巖性的含水性和給水性差，大氣降水主要以地表徑流形式排泄，地下水位相對(duì)較深，～。沿線山體穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)狀況，沿線土質(zhì)為黏性土。 沿線的植被及土壤分布情況境內(nèi)土地大面積已開(kāi)墾為農(nóng)田，植被覆蓋主要是農(nóng)作物，山區(qū)樹(shù)木較多，常綠樹(shù)種和落葉樹(shù)組成的混交林，沿線多粘質(zhì)土，山坡上1米以下是碎石土。 道路建筑材料及分布情況沿線可開(kāi)采碎石、砂礫，并有粉煤灰、礦渣、爐渣、石灰、水泥等材料供應(yīng)。有小型采石場(chǎng)和石灰廠，水泥、鋼材均需外購(gòu)。沿線可開(kāi)采碎石、砂礫，并有粉煤灰、礦渣、爐渣、石灰、水泥等材料供應(yīng)。 交通量資料① 近期交通量車型數(shù)量小汽車3000黃河JN1501180東風(fēng)EQ140960解放CA10B755太脫拉138460②交通增長(zhǎng)率：%。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指 標(biāo) 名 稱單 位技 術(shù) 指 標(biāo)公 路 等 級(jí)—4車道 一級(jí)公路設(shè) 計(jì) 速 度km/h80行 車 道 寬 度ｍ2路 基 寬 度ｍ橋 面 全 寬ｍ平曲線半徑極 限 最 ?。?50 一 般 最 ?。?00 不設(shè)超高最小ｍ2500 豎曲線半徑凸型極限最?。?000一般最?。?500 凹型極限最小ｍ2000 一般最?。?000豎曲線長(zhǎng)度凸型極限最小ｍ70一般最?。?70凹型極限最小ｍ70一般最?。?70當(dāng)V≥60km/h時(shí)直線最小長(zhǎng)度同向曲線間ｍ6V反向曲線間ｍ2V中間帶中央分隔帶寬極限值ｍ一般值ｍ2左側(cè)路緣帶寬極限值ｍ一般值ｍ中間帶寬度極限值ｍ一般值ｍ土路肩寬度一般值ｍ極限值ｍ最 大 縱 坡％ 6最 小 縱 坡％合 成 縱 坡％10最 大 超 高％ 6設(shè)計(jì)洪水頻率路基及大、中、小橋、涵洞1/100特大橋1/300車輛荷載等級(jí)橋涵、路基公路Ⅱ級(jí)路面標(biāo)準(zhǔn)軸載100kN56河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 平、縱橫三維設(shè)計(jì)2 平、縱、橫三維設(shè)計(jì) 選線道路選線的主要內(nèi)容是結(jié)合各種地形條件解決路線的布局和位置問(wèn)題，所涉及的線形是路線與自然地形條件之間的關(guān)系。選線是在規(guī)劃道路的起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。期間，注意正確處理建設(shè)與其建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)系，正確處理好路線與其他專業(yè)的關(guān)系，正確處理設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)之間的關(guān)系等。為了保證選線和勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低工程造價(jià)，必須全面考慮，由粗到細(xì)，由輪廓到具體，逐步深入，分階段分步驟地加以分析比較，進(jìn)行多方案比選，才能定出最合理的路線來(lái)。（1）起終點(diǎn)的位置高速公路和一級(jí)公路都以重要城市，港站、碼頭或大型工礦基地為起迄點(diǎn)或中間控制點(diǎn)，其具體位置應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃的路線總方向和城市規(guī)劃方案綜合選定。由于本設(shè)計(jì)的終點(diǎn)是后一位同學(xué)路邊設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，所以需考慮后一位同學(xué)的地形情況，因此應(yīng)該從宏觀上把握整個(gè)設(shè)計(jì)的地形地質(zhì)情況進(jìn)行比選確定。（2）經(jīng)過(guò)沿線城鎮(zhèn)的路線布置高速公路與一級(jí)公路與沿線城鎮(zhèn)的關(guān)系除了公路的性質(zhì)還要結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，其連接方式主要有穿越、繞行或以支線連接。距城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)2—5km為宜，最大不要超過(guò)8km。（3）選線要點(diǎn) 山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，主要分為沿河線、越嶺線、山脊線三種選線方式。①用平均坡度，爭(zhēng)取高度，不無(wú)謂地展長(zhǎng)路線。②為縱坡設(shè)計(jì)留有余地。③一般應(yīng)從困難地段向平易地段展線。④展線地段若無(wú)特殊要求，一般不應(yīng)采用反向坡度。 特大橋是路線基本走向的控制點(diǎn)，中小橋和涵洞位置應(yīng)服從路線走向，但斜交過(guò)大時(shí)（450）可采取改移河道或改線措施。本設(shè)計(jì)地形情況為山嶺重丘區(qū)，少農(nóng)田，河流 沿東西向貫穿始終，因此進(jìn)行路線布局時(shí)河岸的選擇、高度選擇和橋位的選擇至關(guān)重要。 平面線形設(shè)計(jì) 平曲線線形設(shè)計(jì)一般原則(1)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 (2)行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺(jué)和心理上的要求對(duì)高速路應(yīng)盡量滿足一級(jí)公路以及設(shè)計(jì)速度80km/h的公路，應(yīng)注重立體線形設(shè)計(jì)，盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。(3)保持平面線形的均衡與連貫（技術(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)性）①長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。特別是在下坡方向的盡頭更要注意，若由于地形所限小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線，并使縱坡不要過(guò)大。 ②高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。(4)應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響，設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或回旋線。(5)平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度 汽車在公路的任何線形是行駛的時(shí)間均不宜短于3s，以使駕駛操作不顯過(guò)分緊張。 平縱橫綜合設(shè)計(jì)(1)線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)①公路線形設(shè)計(jì)時(shí)是按照先進(jìn)行平面線形設(shè)計(jì)，后進(jìn)行縱面線形設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行的。公路線形設(shè)計(jì)提供給駕駛者的是一條立體的線形。②理想的平縱組合是平豎曲線的位置相互對(duì)應(yīng)，且平曲線稍長(zhǎng)于豎曲線。③平曲線與豎曲線半徑的大小均衡是保證立體線形協(xié)調(diào)、平順、連續(xù)的基本要求。④平縱組合應(yīng)考慮駕駛員的視覺(jué)感受。(2)平縱線形的協(xié)調(diào)為了保證汽車行使的安全與舒適，應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來(lái)分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺(jué)上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢(shì)平坦，縱斷面以平坡為主，上、下坡多集中中在大、中橋頭，由于有通航要求，橋面標(biāo)高相對(duì)兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當(dāng)，既要符合一級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)要求，又不宜使豎曲線長(zhǎng)度太長(zhǎng)而使橋頭填土過(guò)高而增加造價(jià)，而平曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價(jià)。①平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線；②長(zhǎng)直線上設(shè)置豎曲線，平原區(qū)平面上設(shè)置長(zhǎng)直線較為常見(jiàn)縱斷面設(shè)計(jì)無(wú)論如何避免不了在直線段設(shè)置豎曲線，資料顯示小坡差多處變坡視覺(jué)稍有感知。但直線段坡差較大豎曲線給駕駛員的不良刺激較強(qiáng)烈，對(duì)于公路的長(zhǎng)直線，%的排水縱坡，設(shè)計(jì)時(shí)采用較大的豎曲線半徑方法，以獲得較好的視覺(jué)和行車效果；③透視圖的運(yùn)用，平縱線形配合受到各種因素的制約和影響，同時(shí)要避免一些不良的組合，如長(zhǎng)直線上不能設(shè)計(jì)小半徑的凹曲線，直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線等，運(yùn)用透視圖進(jìn)行檢驗(yàn)是很好的方法，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)有疑問(wèn)的路段進(jìn)行透視圖的檢驗(yàn)，效果較好；④平面與橫斷面的綜合協(xié)調(diào)主要是超高的設(shè)計(jì)。(3)線形與環(huán)境的協(xié)調(diào)①定線時(shí)盡量避開(kāi)村鎮(zhèn)等居民區(qū)，減少噪音對(duì)居民生活帶來(lái)的影響，同時(shí)采用柔性，瀝青混凝土路面以減少噪音；②路基用土由地方政府同意安排，利用開(kāi)挖魚(yú)塘或溝渠，避免亂開(kāi)挖，同時(shí)又利于農(nóng)田、水利建設(shè)；③注意綠化，對(duì)路基邊坡及中央分隔帶加強(qiáng)綠化和防護(hù)，在護(hù)坡道上互通立交用地范圍內(nèi)的空地上均考慮綠化。 路線方案比選山嶺、重丘區(qū)地形復(fù)雜，橫坡陡峻，定線時(shí)要利用有利地形，避讓艱巨工程、不良地質(zhì)地段或地物等，都涉及調(diào)整縱坡問(wèn)題，而且山區(qū)縱坡限制較嚴(yán)，因此山嶺、重丘區(qū)安排好縱坡就成為關(guān)鍵問(wèn)題。路線應(yīng)在使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下，通過(guò)多方案比較，精心選擇合理的方案，路線設(shè)計(jì)保證路線的整體協(xié)調(diào)，做到平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，縱橫均衡，橫斷面合理，根據(jù)高程地線圖，采用紙上定線的方法研究可能的方案，并經(jīng)過(guò)比較論證確定最佳方案。本設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理考慮自然條件，技術(shù)指標(biāo)和工程投資，施工期限和施工設(shè)備等重大影響因素進(jìn)行比較論證，力爭(zhēng)修建一條具有高技術(shù)指標(biāo)、低工程造價(jià)的道路。本設(shè)計(jì)給出兩種方案，第一種方案道路避讓河流和山嶺，走河谷地帶，沿河選線，但是路線比較曲折，需要轉(zhuǎn)折點(diǎn)很多，由于本設(shè)計(jì)道路等級(jí)為一級(jí)道路，對(duì)線形要求的指標(biāo)很高，達(dá)不到一級(jí)道路線形指標(biāo)要求，且占用大量農(nóng)田，故予以舍棄。第二種方案雖然有艱巨工程，但可以結(jié)合細(xì)部地形、地質(zhì)條件，綜合考慮平、縱、橫三方面能得到合理安排，且線形好，標(biāo)準(zhǔn)高，路線縱坡小，平曲線半徑大，技術(shù)指標(biāo)較高，路線短捷、順直，少占農(nóng)田，不占高產(chǎn)田，路線的長(zhǎng)度短、工程量雖較第一種方案大、投資費(fèi)用也高，但有利于施工和養(yǎng)護(hù)，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低，綜合效益好，行車安全舒適快捷，因此予以采用。 平面線形要素組合計(jì)算 基本型平曲線—路線轉(zhuǎn)角 L—曲線長(zhǎng)（m） T—切線長(zhǎng)（m）E—外矩（m） J—校正數(shù)（m） R—曲線半徑（m）1 平曲線1: 曲線幾何元素計(jì)算如下：內(nèi)移值： （） 切線增長(zhǎng)值： （） 緩和曲線角：