【正文】 河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 目錄一級公路第十五標段的設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘 要 I目錄 III第一章 緒論 1 選題的目的和意義 1 1 2 1 2第二章 路線平面設(shè)計 3 公路等級的確定 3 已知資料 3 車輛換算系數(shù) 3 交通量計算 4 確定公路等級 4 選線設(shè)計 5 選線的基本原則 5 選線的步驟和方法 6 7 8 平面設(shè)計原則 8 平曲線要素值的確定 9 11 路線簡介 12 12 12 各點樁號的確定 13 13 14第三章 縱斷面設(shè)計 17 17 17 縱坡設(shè)計的要求 18 縱坡設(shè)計的步驟 18 豎曲線變坡點設(shè)計 19 豎曲線設(shè)計 19 19 20 2縱線形組合的一般設(shè)計原則 22 23第四章 橫斷面設(shè)計 25 橫斷面設(shè)計的原則 25 25 橫坡的確定 26 26 26 26 橫斷面的繪制 29 30 32第五章 路基設(shè)計 33 33 路基橫斷面布置 33 路基邊坡 33 路基填料 34 路基壓實 34 35 35 路基防護 36第六章 擋土墻設(shè)計(專題) 38 38 38 38 38 39 39 39 39 40 40 擋土墻計算 41 41 42 43 44 45第七章 路基路面排水設(shè)計 47 47 47 路基排水設(shè)計 48 路面排水設(shè)計 49第八章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 50 交通條件 50 50 初步擬定路面組合方案 51 51. 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計 51 53 53 53 57 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 57第九章 施工概預(yù)算 60 概預(yù)算的作用 60 概預(yù)算的編制依據(jù) 60 概預(yù)算項目的主要內(nèi)容 60 概預(yù)算文件的編制步驟 62 該公路單位分析相關(guān)條件 63參 考 文 獻 64致謝 6564河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 緒論第一章 緒論 選題的目的和意義長滑一級公路從長垣至滑縣，是連接兩地的主要交通運輸通道。長滑公路加強了兩地在經(jīng)濟合作和資源互補之間的聯(lián)系與溝通，改善運輸條件和投資環(huán)境使豐富的資源得到開發(fā)利用，對兩地的經(jīng)濟發(fā)展用極其重要的意義，是連接兩地的主要交通運輸通道。修建此一級公路有助于解決“三農(nóng)”問，可以加強縣域溝通，促進了農(nóng)村剩余勞動力互相轉(zhuǎn)移。把蘊藏的土地、礦產(chǎn)、森林等資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢對兩地的經(jīng)濟發(fā)展用極其重要的意義。此擬建公路地區(qū)海拔高度在700800米等高線之間，土基為黏性土。西側(cè)為山嶺區(qū)，地勢較陡，東側(cè)為平原微丘區(qū)，地面高差不大，有大量耕地，沿線有很多村莊，水量隨季節(jié)變化不是很大。河（溝）內(nèi)為含礫石，大于60mm的礫石含量占50％左右，礫石成份主要為花崗巖，個別礫石的最大粒徑達45cm。新鄉(xiāng)在全國氣候區(qū)劃中，屬于暖溫帶大陸性季風氣候類型，年最高氣溫30℃；年平均降水量為400mm左右。屬全國道路氣候分區(qū)的Ⅱ5區(qū)，季節(jié)冰凍，中濕區(qū)。地區(qū)同時受冷熱氣流的影響較大，屬暖溫帶大陸性氣候，歷年平均氣溫14℃。7月最熱，176。C，1月最冷，176。C 。（1）公路路線設(shè)計在1：2000的地形圖上，進行路線平面、縱段面、橫段面設(shè)計，完成相應(yīng)的圖、表以及有關(guān)的計算書、說明書等工作。（2）路基路面設(shè)計在路線設(shè)計的基礎(chǔ)上，完成路基設(shè)計、排水、防護、支擋工程、特殊路基等設(shè)計；路面工程設(shè)計（進行瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計、厚度計算與方案比較）。（3）擋土墻設(shè)計擬定擋土墻尺寸、形式，并對擋土墻的穩(wěn)定性、基地應(yīng)力及偏心距、墻身截面強度進行驗算。（4）概預(yù)算設(shè)計根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)資料，完成工程概預(yù)算及相關(guān)說明。本路線是平原區(qū)的一條一級公路，路線設(shè)計技術(shù)指標為：，雙向四車道，中央分隔帶，土路肩為2，硬路肩為2，行車道為4，中間帶寬度2米。設(shè)計速度為80Km/h，,起點樁號K0+，終點樁號為K2+。設(shè)計路線共設(shè)置了3個平曲線，半徑均為400米，在緩和曲線內(nèi)均設(shè)置超高，超高值設(shè)置為6%，因為半徑基本都大于等于250米，則不需要加寬。本次縱斷面設(shè)計設(shè)置了2個變坡點。河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 第二章 路線平面設(shè)計第二章 路線平面設(shè)計道路為帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。 公路等級的確定 已知資料起始年交通組成及數(shù)量如下表：表21 交通量調(diào)查表型號前軸載(KN)后軸載(KN)后軸數(shù)輪組數(shù)軸距(cm)交通量(輛/日)三菱T653B1雙650黃河JN1501雙450江淮HF1501雙400解放CA501雙450湘江HQP402雙3m550東風EQ1401雙600東風EQ1552雙3m500長征XD9802雙3m500預(yù)測年平均增長率： ％。（3）初定設(shè)計年限：15 年。 車輛換算系數(shù)表22各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(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的貨車大型車載質(zhì)量＞7t~≤14t的貨車 交通量計算初始年交通量：N=(輛/日) 確定公路等級假設(shè)該公路遠景設(shè)計年限為15年，則遠景設(shè)計年限交通量Nd : 交通量為：Nd=N0（1+γ）n1 =6650（1+%）14=17833（輛/日） 式中：Nd—— 設(shè)計年平均日交通量（輛/日）；N0—— 年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)有交通量和道路修建后從其他道路吸引過來的交通量（輛/日）；γ—— 平均增長率；n —— 設(shè)計年限。根據(jù)規(guī)范：高速公路：一般能適應(yīng)按折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。一級公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量15000~30000輛。二級公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量5000~15000輛。由遠景交通量可知本次設(shè)計道路等級為一級公路。所以根據(jù)給定的條件，本次設(shè)計路線為平原區(qū)一級公路，設(shè)計速度定為80km/h，雙向四車道。 選線設(shè)計 選線的基本原則在平原微丘區(qū)選線時應(yīng)注意一下幾點：（1）正確處理道路與農(nóng)業(yè)的關(guān)系①新建公路要占用一部分農(nóng)田，這是不可避免的，但是要盡量做到不占或少占高產(chǎn)田；②路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相配合，有利于農(nóng)田灌溉，盡可能少與水渠相交；③當路線靠近村莊或田地通過時，盡量沿河岸布線，利用公路的防護措施，兼作保村、護田之用。（2）合理考慮路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系①路線選擇時，應(yīng)堅持便民不擾民，靠村不進村的原則；②路線應(yīng)盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施，盡可能減少拆遷民房，樹木，電桿，通訊設(shè)施的數(shù)量。（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，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；②小橋位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲的情況，可采用改河措施或改移路線。（4）正確處理新、舊路的關(guān)系路線與原有道理相交時，等級較高時需要修建跨線構(gòu)造物，使之成立體交叉，若為低等級道路相交，可做成平面交叉。（5）當?shù)鼐皡^(qū)較多，道路路線經(jīng)過風景區(qū)時，其線形要與當?shù)仫L景協(xié)調(diào)一致，路線如果與當?shù)貧v史古跡相沖突時，必須改線避繞。（6）注意土壤水文條件遇到不良地質(zhì)地段，如沼澤，塌方，山洪沖刷區(qū)域應(yīng)盡量避開，否則必須經(jīng)過特殊處理以后才能修建道路。 選線的步驟和方法道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標準，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。（1）全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。（2）逐段安排在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點(特別是那些控制較嚴的點位)的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。（3）具體定線在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標準的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當?shù)剡x用合適的技術(shù)指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。路線設(shè)計是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作，主要分為路線平面設(shè)計、路線縱斷面設(shè)計和橫斷面設(shè)計，三者應(yīng)既分開考慮又注意綜合。根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟和技術(shù)條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設(shè)計出一條符合一定技術(shù)標準，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標準、工程投資等因素，根據(jù)公路網(wǎng)規(guī)劃要求、布線原則并結(jié)合地形圖，初步擬定出兩個可行方案，并對兩條方案進行利弊分析，比較分析結(jié)果，推薦優(yōu)選方案。方案一 路線總長2995m，路線中設(shè)置三條平曲線，曲線具體參數(shù)見表23。表23 方案一曲線參數(shù)表曲線序號交點樁號轉(zhuǎn)角圓曲線半徑（m）緩和曲線長（m）曲線ⅠK1+22176。48′″400120曲線ⅡK1+33176。25′″400120曲線ⅢK2+20219176。08′″400120該路線靠近村莊，臨近乾佑河布線，全線地質(zhì)條件良好，平面線性指標高，行車舒適性好，且地形比較平坦，高邊坡數(shù)量少，填挖工程量較小，視線良好。該路線線形流暢，有利于行車，拆遷工程不是很大，靠近居民區(qū)，方便居民出行，且路線靠近沿線的大棚區(qū)，有利于沿線經(jīng)濟的發(fā)展，促進經(jīng)濟的增長，有利于提高當?shù)氐慕?jīng)濟和居民生活水平。但此線路由于較靠近村落，所以占用耕地的數(shù)量也較多。方案二 ，路線中設(shè)置三條平曲線，曲線參數(shù)見表24。表24 方案二曲線參數(shù)表曲線序號交點樁號轉(zhuǎn)角圓曲線半徑（m）緩和曲線長（m）曲線ⅠK0+41176。45′″500120曲線ⅡK1+39176。24′″500120曲線ⅢK2+13176。39′31″600120該路線沿線靠近山地，對以后城鎮(zhèn)沿公路兩側(cè)規(guī)劃發(fā)展不利，且跨越三次河流，造橋工程量大，該路線沿線所跨越地區(qū)地勢較高，行車條件亦不好，地質(zhì)條件較差，需要病害處治的地方較多，線路填挖方比較大。在修建過程中應(yīng)綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，由于所設(shè)計為一級公路，要充分考慮線路的線性要求，保持線形的連續(xù)性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經(jīng)濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。經(jīng)過反復勘察，對以上兩個方案進行技術(shù)經(jīng)濟指標的對比，最后確定方案一作為優(yōu)選方案。 平面設(shè)計原則（1）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（2）除滿足汽車行駛力學上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。（3）保持平面線形均衡與連貫，線形要素保持連續(xù)出現(xiàn)技術(shù)指標的突變。（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不良影響。設(shè)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。（5）平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度。（6）平曲線應(yīng)注意線形的美觀及與途徑山體等構(gòu)造物的協(xié)調(diào)。 平曲線要素值的確定：平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種：（1）基本形曲線幾何元素及其公式：按直線——緩和曲線——圓曲線——緩和曲線——直線的順序組合而成的曲線。緩和曲線是道路平面要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。緩和曲線的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設(shè)計是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，產(chǎn)生良好的行車和視覺效果。平曲線主要參數(shù)的規(guī)定表25一級公路主要技術(shù)指標表設(shè)計車速80km/h平曲線