【正文】 石河子至沙灣工程工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第一章 緒論 ................................................................................ 1 ................................. 3 .................................... 3 ............................... 3 第二章 路線設(shè)計(jì) .................................... 5 ............................................ 5 ............................... 5 ........................................ 6 .................................... 6 ...................................... 9 第三章 縱斷面設(shè)計(jì) ................................. 10 ........................................... 10 ..................................... 11 ................................. 14 ................................. 16 第四章 橫斷面設(shè)計(jì) ................................. 16 ........................................... 16 ....................................... 16 ....................................... 17 ....................................... 18 .............................. 21 第五章 路基設(shè)計(jì)與防護(hù) .............................. 25 ........................................... 25 ....................................... 25 ................................... 29 第六章 擋土墻設(shè)計(jì) ................................. 29 ................................. 29 ................................ 30 ....................................... 31 ................................. 31 ................................. 32 ................................. 32 第七章 路面設(shè)計(jì) ................................... 43 ........................................... 43 ................................ 43 .............................. 43 ................................... 44 ................................ 44 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第八章 參考文獻(xiàn) 第一章 緒論 沿線工程地質(zhì)概況 工程概況 工程設(shè)計(jì)地點(diǎn)為新疆石河子，工程名稱為石河子至沙灣工程，路線全長。設(shè)計(jì)等級(jí)為二級(jí)公路，路基寬度為 12m，設(shè)計(jì)車速為 80km/h。 沿線地質(zhì)情況 擬建公路位于盆地，公路沿線地形總體 比較平緩，屬于平原微丘區(qū)，地勢(shì)由東南向西北傾斜，自然地面坡度約為 3～ 8‰。本段地處公路自然區(qū)劃的Ⅵ 2區(qū)，即綠洲荒漠區(qū)。 海拔高度在 500m～ 700m 之間。 沿線氣候情況 該公路地處 Ⅵ 2 區(qū)， 項(xiàng)目區(qū)域地處荒漠、戈壁地帶，日照充足，蒸發(fā)強(qiáng)烈，夏季炎熱，冬季寒冷，空氣干燥，晝夜溫差大，春夏季多風(fēng)，屬典型的大陸性干旱氣候。 區(qū)域內(nèi)年平均氣溫 ℃～ ℃，一月份平均氣溫－ ℃～－ ℃，七月份平均氣溫 ℃～ ℃，極端最低氣溫－ ℃，極端最高氣溫℃，年均降水量 170mm， 蒸發(fā)量約 2141mm，最大凍土深度 136～ 141cm。項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)日照充足，全年日照時(shí)數(shù) 2841～ 3650 小時(shí)，全年大風(fēng)日達(dá) 100 天以上，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)、東南風(fēng)，瞬時(shí)最大風(fēng)速可達(dá) 41m/s。冬季寒冷，平均降雪量 5～ 12mm。 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)共分六個(gè)階段： （ 1） 開題報(bào)告：根據(jù)任務(wù)書填寫開題報(bào)告，并進(jìn)行設(shè)計(jì)資料的收集； （ 2） 路線設(shè)計(jì)：道路的選線定線，進(jìn)行平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)； （ 3） 路基設(shè)計(jì)：路線的橫斷面設(shè)計(jì)以及防護(hù)工程設(shè)計(jì)； （ 4） 路面設(shè)計(jì)：分別設(shè)計(jì)瀝青路面和水泥混凝土路面； 設(shè)計(jì)指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 1）設(shè)計(jì)等 級(jí)：二級(jí)公路； （ 2）設(shè)計(jì)速度： 80km/h； （ 3）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載： BZZ— 100； （ 4）橋涵設(shè)計(jì)荷載：公路 — Ⅱ級(jí)； （ 5）設(shè)計(jì)洪水頻率：涵洞為 1/50； （ 6）瀝青混凝土路面，設(shè)計(jì)年限為 12 年。水泥混凝土路面，設(shè)計(jì)年限為20 年。 （ 7）道路的使用性質(zhì)和交通量：主要供車輛交通使用，交通量年平均增長率為 %。具體交通量見表 11，主要設(shè)計(jì)指標(biāo)見表 12。 表 1— 1 初始年交通量 序號(hào) 車型名稱 交通量 序號(hào) 車型名稱 交通量 1 小客車 1509 7 黃河 JN150 386 2 交通 SH141 329 8 特大車日野 KB222 422 3 四平 SPK6150 846 9 拖掛車五十鈴 43 4 北京 BJ130 767 5 解放 CA50 391 6 東風(fēng) EQ140 320 表 1— 2 主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 二級(jí)公路 設(shè)計(jì)速度（ km/h） 80 路基寬度（ m） 一般值 10 最小值 車道寬度（ m） 路肩寬度（ m） 右側(cè) 硬路肩 一般值 最小值 土路肩 一般值 最小值 圓曲線最小半徑（ m） 一般值 200 極限值 125 最大縱坡 (%) 6 最小坡長（ m） 150 最大坡長（ m） 3 % 1200 4 % 1000 5 % 800 6 % 600 豎曲線最小半徑（ m） 凸形 一般值 20xx 極限值 1400 凹形 一般值 1500 極限值 1000 豎曲線最小長度（ m） 50 停車視距（ m） 75 回車視距（ m） 150 超車視距（ m） 350 第二章 路線設(shè)計(jì) 概述 路線方案是路線設(shè)計(jì)最根本的問題。路線方案是否合理，不僅關(guān)系到道路本身的工程投資和運(yùn)營效益，還關(guān)系到道路的使用功能和國家的路網(wǎng)規(guī)劃、國家的政策和國防要求等。因此，路線基本走向的選擇應(yīng)綜合考慮公路的等級(jí)、在路網(wǎng)中的作用、水文、氣象、地質(zhì)、地形等自然條件，結(jié)合鐵路、航空、水運(yùn)、管道的布局和城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況等，從所有可能的方案中，通過調(diào)查、分析、比選，確定一條最優(yōu)路線 方案。 公路選線和定線，是根據(jù)公路的性質(zhì)、等級(jí)、任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)，在路線起終點(diǎn)間綜合地形，地質(zhì) ,地物及其他沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素在實(shí)地或紙上選定公路中線位置，然后進(jìn)行測(cè)量和有關(guān)設(shè)計(jì)工作。路線的選定與公路線形設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系 ,線形設(shè)計(jì)是對(duì)公路路線平、縱、橫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，平、縱、橫設(shè)計(jì)也是對(duì)其深一步細(xì)化和調(diào)整的依據(jù)，故選線定線應(yīng)與幾何設(shè)計(jì)相結(jié)合。 一般原則與設(shè)計(jì)原理 選線定線原則 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(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn) 手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)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(jì)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(jià)低、運(yùn)營費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，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；。 （ 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(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)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(hù)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?dú)v史文物遺址； （ 5）選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響； （ 6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑、汽車運(yùn)營所產(chǎn)生的影響和污染等問題。 平面線性設(shè)計(jì)原理 公路平面線性由直線、圓曲線和緩和曲線組成。直線應(yīng)根據(jù)路線所處的地形、地物、地貌并綜合考慮駕駛者的視覺、心理狀態(tài)等合理布設(shè)。但是直線的最大長度應(yīng)有所限制，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線，但不得已而設(shè)置小于 7 度的轉(zhuǎn)角時(shí)則必須設(shè)置足夠長的求愛，當(dāng)圓曲線半徑小于不設(shè)超高最小半徑時(shí)，應(yīng)設(shè)超高，并且用超 高緩和段連接。緩和曲線長度還應(yīng)大于超高過渡段的長度。超高的橫坡度按公路等級(jí)、行車速度，路面類型，自然條件和車輛組成等情況確定。 選線步驟 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）首先確定起終點(diǎn)的位置 ,根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料確定兩點(diǎn)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(xì)部點(diǎn)，如沿線房屋、農(nóng)田等地點(diǎn)要重點(diǎn)控制 ,然后連接控制點(diǎn)，初步完成路線布局； （ 3）本設(shè)計(jì)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(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì) ,以定出道路的中線。 平面線性設(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）各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線，并盡量地選用較大的圓曲線半徑； （ 3）兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長度的直線，不得以短直線相連； （ 4）兩反向曲線間夾有直線段時(shí)，以設(shè)置不小于最小直線長度的直線段為宜； （ 5）曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指標(biāo)的均衡性與連續(xù)性； （ 6）應(yīng)避免連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形。 直線長度的限制 （ 1）直線的最大長度 我國地域遼闊，各地區(qū)的地形條件差異非常大，很難統(tǒng)一規(guī)定直線的最大長度。我國在道路遼闊設(shè)計(jì)中參考使用外國的經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)德國和日本的規(guī)定：直線的最大長度 (單位 m)為 20 v (v 設(shè)計(jì)速度， 60km/h)即為 1200m。雖然地域不同，環(huán)境不同，但一般情況下應(yīng)盡量地避免追求過長地直線指標(biāo)。 （ 2）直線的最小長度 為了保證行車安全，相鄰兩曲線之間應(yīng)具 有一定地直線長度。這個(gè)直線長度是指前一曲線的終點(diǎn) (緩直 HZ 或圓直 YZ)到后一曲線起點(diǎn) (直緩 ZH 或直圓 ZY)之間的長度。 ①對(duì)于同向曲線間的最小直線長度：《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D2020xx) (以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》 )規(guī)定同向曲線間地最短直線長度 (單位為 m)以不小于 6v (單位 km/h)即為 360m為宜。 ②對(duì)于反向曲線間的最小直線長度：《規(guī)范》規(guī)定反向曲線間最小直線長度(單位為 m)以不小于 2v (單位為 km/h)即 120m為宜。 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(dāng)然三個(gè)也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計(jì)中主要用到的組合有以下幾種： （ 1）基本形曲線幾何元素： 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。這種線形是經(jīng)常采用的。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(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 (JTG B0120xx)規(guī)定，除四級(jí)路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級(jí)都應(yīng)設(shè)置緩 和曲線。它的曲率連續(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(jì)是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(shè)計(jì)成 1：