【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 前 言 四年的大學(xué)生活里，我們學(xué)到了不少知識，但沒有系統(tǒng)的完善起來，如今面臨畢業(yè)，我們又一次站在人生的十字路口，升學(xué)或工作我們都需要進行一次對自己能力的考驗。如今學(xué)校安排的這次畢業(yè)設(shè)計給我們提供了一次這樣的機會，讓我們在邁出大學(xué)校門之前對自己有一個清醒的認識 。 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教學(xué)計劃中最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對自身綜合應(yīng)用所學(xué)的道路基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)，也是進行道路工程設(shè)計或科學(xué)研究的綜合訓(xùn)練，是對前面各個教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和拓寬，是培養(yǎng)自身綜合素質(zhì)和工程實踐能力的重要階段 ，是 必須的綜合訓(xùn)練，有利于向 工作崗位過渡。 我們課題組進行的一級公路的設(shè)計與計算。內(nèi)容主要包括：路線設(shè)計、路基設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計、工程預(yù)算、專題報告。 本畢業(yè)設(shè)計課題為《 XX 一級公路 XX 段 設(shè)計》，要求對 XX 一級 公路 XX 段 進行路線、路基路面工程施工圖設(shè)計，同時進行工程總體布置圖設(shè)計。道路路線工程要求對所提供地形圖，依據(jù)控制點進行平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫段面設(shè)計；橋梁和涵洞工程根據(jù)地形、地貌及使用等要求進行結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)造設(shè)計，要求所設(shè)計橋梁和涵洞具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性；路面工程根據(jù)工程當(dāng)?shù)氐慕ú念愋秃彤a(chǎn)量進行選 取，對路面的面層、基層和墊層的材料強度、剛度和穩(wěn)定性進行驗算。 本設(shè)計的內(nèi)容全面地包含了交通土建專業(yè)所學(xué)知識，是一次全面的設(shè)計演練。同時，設(shè)計研究的內(nèi)容具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度，是對 我們 的一次綜合考核。設(shè)計應(yīng)達到的技術(shù)要求為滿足實際施工要求，即所設(shè)計的內(nèi)容正確、可行。為此，設(shè)計過程中要以設(shè)計規(guī)范為準繩，嚴格控制各設(shè)計內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。 整個設(shè)計過程中，在老師的指導(dǎo)下和本組成員以及其他設(shè)計小組的指導(dǎo)教師和同學(xué)們的幫助下，我不僅鞏固了專業(yè)知識，還解決了許多以前疑惑的問題。在此我要向老師和同學(xué)們表示感謝。 在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我將繼續(xù)努力，爭取做得更好。 由于我尚未踏入社會，限于時間和經(jīng)驗等方面的原因，在設(shè)計中難免有不盡合理和完善之處敬請老師和同學(xué)們批評指正 。 2021 年 6 月 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 第一部分 設(shè)計說明部分 第 1 章 緒論 公路運輸特點及地位 交通運輸是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，它把國民經(jīng)濟各領(lǐng)域和各個地區(qū)聯(lián)系起來，在社會物質(zhì)財富的生產(chǎn)和分配過程中，在廣大人民生活中起著極為重要的作用。國家的綜合運輸系統(tǒng)是有鐵路、公路、水運、航空以及管道五種運輸方式組成的。這 些運輸方式在技術(shù)經(jīng)濟上各具特點，其中公路運輸機動靈活，可以深入到城市、工廠、礦山、村莊，可實現(xiàn)門到門的運輸，它能迅速集中和分散貨物，避免中轉(zhuǎn)重復(fù)裝卸，批量不受限制，時間不受約束，是我國綜合運輸體系中最活躍的一種運輸方式。 在過去的傳統(tǒng)運輸中，公路運輸大量承擔(dān)著樞紐和城市間短途運輸?shù)娜蝿?wù)。改革開放以來，隨著社會主義商品經(jīng)濟的發(fā)展和鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的興起，大城市與衛(wèi)星城鎮(zhèn)、城鄉(xiāng)之間經(jīng)濟合作進一步加強，以及沿海地換乘、換裝，節(jié)省運輸時間，加速物資流轉(zhuǎn)，減少費用開支，減少貨物換裝損耗等，這些正是公路運輸特具的有時?！耙敫?，先修路”，“公路通，百業(yè)興”，這反映了公路服務(wù)于千家萬戶和人們對發(fā)展公路運輸?shù)纳钋懈惺堋? 我國公路發(fā)展概況 我國公路發(fā)展歷程及現(xiàn)存問題 本世紀初汽車輸入我國，通行汽車的公路開始發(fā)展起來。解放前，由于社會不穩(wěn)定，經(jīng)濟落后，公路建設(shè)帶外向型經(jīng)濟的發(fā)展，加之城鄉(xiāng)人民生活水平的提高，中短途、小批量、門到門的貨運需求日趨旺盛，旅客運輸量逐年大幅度證章，人們旅行的方便、舒適、及時性，對貨物運輸?shù)臏蕰r、快速、安全、保質(zhì)有了新的愿望，迫切要求在客貨運輸中能盡可能減少大都以軍用為主，到 1949 年底，全國 公路里程僅有 萬公里。中華人民共和國成立以后，為了迅速恢復(fù)和發(fā)展國民經(jīng)濟，鞏固國防，國家對公路建設(shè)作出畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 了很大努力，取得了顯著成就。 50 年代中后期，為適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展和開發(fā)邊疆的需要，我國開始大規(guī)模建設(shè)通往邊疆和山區(qū)的公路，相繼修建了川藏公路、青藏公路，并在東南沿海、東北和西南地區(qū)修建國防公路，公路里程迅速增長， 1959 年達到 50 多萬公里。70 年代中期我國開始對青藏公路進行技術(shù)改造， 80 年代全面完成，建成了世界上海拔最高的瀝青路面公路。改革開放后，國民經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，公路運輸需求強勁增長，公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開 始發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變 ，公路通車里程由 1978 年的 88 萬公里猛增到1994 年底的 110 萬公里，并實現(xiàn)了縣縣通公路， 97%的鄉(xiāng)及 78%的村通了汽車。公路的技術(shù)標(biāo)準也有明顯提高， 1994 年達到登記的公路有 84 萬公里。 1988 年實現(xiàn)了高速公路零的突破后截止到 1995 年底通車里程已達到 2141 公里。在此期間一大批科技成果得到了推廣應(yīng)用，航測遙感，特別是計算機輔助設(shè)計技術(shù)已轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，基本上改變了公路測設(shè)的落后面貌。 進入 90 年代，在國道主干線總體規(guī)劃指導(dǎo)下，我國高速公路建設(shè)步伐加快，每年建成的高速公路由幾十公里上升到一 千公里以上。到 1999 年底，全國高速公路通車里程已達 11605 公里。短短 10 年間，我國高速公路就走過了發(fā)達國家高速公路一般需要 40 年完成的發(fā)展歷程。高速公路及其他高等級公路的建設(shè)，改善了我國公路的技術(shù)等級結(jié)構(gòu)，改變了我國公路事業(yè)的落后面貌，同時也大大縮短了我國同發(fā)達國家之間的差距。 但是 ,目前公路運輸仍存在的以下主要問題： （ 1） 公路交通的基礎(chǔ)設(shè)施水平還較差。截止到 2021 年底，我國修路網(wǎng)密度仍然較低，只相當(dāng)于巴西的 1/2，印度的 1/5，美國的 1/6，日本的 1/30。公路質(zhì)量與發(fā)達國家相比差距仍很大，還不能 滿足國民經(jīng)濟及社會發(fā)展的需求 公路數(shù)量少、等級低、質(zhì)量差。 （ 2） 運輸車輛的車型結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)性能還較差 ； （ 3）運輸生產(chǎn)的效率，效益較低； （ 4） 運輸經(jīng)營組織與管理的手段還比較落后，經(jīng)營主體結(jié)構(gòu)不合理，建立高效、有序的運輸市場缺乏基礎(chǔ)。 我國公路發(fā)展規(guī)劃 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是 IT(intelligent technology)產(chǎn)業(yè)和智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，我國 公路運輸?shù)陌l(fā)展呈如下趨勢： 隨著高速公路由單線向跨區(qū)域和全國網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，開展公路快速客、貨運業(yè)務(wù)； 隨著全國高速公路網(wǎng)的形成和 WTO 的 加入，促使公路運輸企業(yè)按規(guī)?；蠼⒓s畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 化經(jīng)營的運輸企業(yè)； 公路貨運業(yè)將納入物流服務(wù)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)中，更強調(diào)在專業(yè)化原則上的合作，包括不同運輸方式之間的合作，與服務(wù)對象的合作 ； 在經(jīng)營管理方面現(xiàn)在許多運輸企業(yè)都建立并運用了運輸信息管理系統(tǒng) ； 逐步加強運輸規(guī)劃，使公路建設(shè)及運輸站場設(shè)施的配置與客貨流規(guī)律更好地協(xié)調(diào)起來，同時還根據(jù)效率與效益原則，把運輸服務(wù)向縱深推進。 為了加強沿海、沿邊對外開放及各大經(jīng)濟區(qū)域間的聯(lián)系，國家計劃重點支持建設(shè)同江～三亞、北京～珠海、連云港～霍爾果斯、上?！啥嫉葍煽v兩橫的主干線和北 京～沈陽、北京～上海、重慶～北海等三個重要路段。這個目標(biāo)建筑里程約為 萬公里，建成后，對我過交通運輸?shù)木o張狀況將得到較大緩解，對制約國民經(jīng)濟發(fā)展的運輸狀況有比較大的改善，也為 2020 年全面實現(xiàn)“五縱七橫”的國道主干線網(wǎng)打下一個良好基礎(chǔ)。除國道主干線外，各省、市自治區(qū)還根據(jù)本區(qū)的情況，正在規(guī)劃修建省級干線網(wǎng)。當(dāng)這些規(guī)劃完全實現(xiàn)后，我國的公路交通將徹底改變面貌。 公路建設(shè)評述 50 年來，我國公路建設(shè)已取得巨大成就?；仡櫸覈钒l(fā)展歷程，對比世界公路發(fā)展趨勢，可以認為，我國公路交通正處于擴大規(guī)模 、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時期。但是，由于基礎(chǔ)十分薄弱，我國公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，與發(fā)達國家的先進水平相比還有較大差距。從公路技術(shù)等級看，在全國公路總里程中還有近20 萬公里等外公路，等外公路占公路總里程的比重達到 ％ ，西部地區(qū)更高，達到％ ，技術(shù)等級構(gòu)成仍不理想。從行政區(qū)劃分布看，由于經(jīng)濟發(fā)展和人口分布的不平衡，公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距，總的來看，東部地區(qū)公路密度較大，高等級公路的比例也較高，明顯高于全國平均水平，更高于中、西部地區(qū)水平 。 因此，為逐步實現(xiàn)我國交通 運輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo)，按照道路的使用功能和交通需求，重點提高經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)的公路技術(shù)等級，根據(jù)國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略，大力扶持西部地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將是本世紀末以至下世紀初我國公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 第 2 章 設(shè)計 總說明 任務(wù)依據(jù)及資料來源 任務(wù)依據(jù) （ 1）畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 （ 2）交通部現(xiàn)行勘察設(shè)計標(biāo)準及規(guī)范。 設(shè)計資料來源及任務(wù)安排 本畢業(yè)設(shè)計題目取材于“ XX 一級公路 施工圖設(shè)計 ”。任務(wù)書中將詳細給出道路所在的地形、地貌和水文地質(zhì)條件，另附有道路沿線材料供應(yīng)情況 。 參照全線里程及本設(shè)計小組實際情況，每人分到了不同的一段公路，每人總里程約在 5 公里左右。本段里程從 K0+～ K6+，相對應(yīng)于原圖構(gòu)造物設(shè)置情況如下：中橋 1 座；小橋 2 座；涵洞 6 道；通道 5 道。 工程概況 沿線自然地理概況 本設(shè)計公路位于河南南陽市徐家營鎮(zhèn)西南方向，全長 公里。本段一級公路的建設(shè)不僅對貫通國道主干線，完善河南省路網(wǎng)有著重要的意義，同時對促進該地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展也具有重要意義。 本項目路線基本走向為西北東南走向，按一級公路標(biāo)準修建，設(shè)計車速為 80 公里∕小時，路基寬度 米。橋涵與路基同寬，全線橋涵設(shè)計荷載采用汽車 — 超 掛車 — 120。 A 氣象條件 河南 南陽 屬于我過二級區(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。年均氣溫 ℃。年均降水量 毫米 ,蒸發(fā)量 19078 毫米 ,主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)和西北風(fēng)。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 全年氣溫偏高主要表現(xiàn)在 1～ 3 月，三個月平均氣溫偏離正常值 3～ 4℃，尤其 1 月10 日、 11 日各地最高氣溫上升到 20℃左右 , 通常溫度偏離平均值正負 ℃即屬特殊。 全年氣溫偏低的月份為 5 月、 11 月、 12 月，全 年最低氣溫在零下的日數(shù)全市共 88 日次，沒有低于零下 10℃的天氣。 全年雨量主要集中在 4 月下旬 5 月上旬、 6 月上旬末、 6 月下旬、 7 月下旬 8 月上旬、8 月中旬末下旬初、 9 月下旬末中旬初、 10 月中旬末下旬初。主要干旱時段為元月上旬、元月下旬至 2 月上中旬、 3 月中旬末至 4 月上旬初、 7 月中旬、 8 月下旬末至 9 月中旬、10 月上中旬、 10 月下旬末至 11 月底。 南陽主要天氣氣候為： （ 1）暴雪、低溫 ； （ 2）大霧（冬季大霧日數(shù)異常偏多）； （ 3）冰雹、雷雨、大風(fēng) ； （ 4）暴雨； （ 5）秋季連陰雨。 以上天氣對交通運輸有一定的影 響，需特別注意。 B 地形、地貌 地形復(fù)雜，河道險工險段多，山區(qū)面積大，再加上氣象條件特殊，氣候條件特殊，易發(fā)生山洪、泥石流等災(zāi)害。 本設(shè)計路線沿線大地地貌單元劃分如下： K0+000K3+680 段，殘積為主的山嶺重丘地。地形起伏較大，相對最大高差大約為80 米。巖層側(cè)為加里東期混合花崗巖和燕山晚期花岡閃長巖，局部有太古代底層。 其中 K0+560 K0+600 段， 140 米寬的溝谷，相對高差小于 6 米。溝內(nèi)地勢平坦，水源充足，設(shè)置為桃園種植區(qū)。 K0+750 K1+080 段，相對高差 10 米的溝谷地帶，該地區(qū)地 勢平坦，設(shè)置為幼谷種植區(qū)。 K1+920 K2+260，地勢比較平坦，有少許住宅，在K2+280K3+000 處有老墳場一處。 K3+060K3+140 處為葦園溝。 K0+280、 K0+670 和K1+412 處為埡口。 K3+700K4+260 為平原區(qū)，其中 K4+020K4+600 段地勢平坦，相對高差小于 5 米，內(nèi)種有梨苗、幼谷等作物。樁號 K3+980 處為兩高山的埡口處。 K4+380K4+420 處為茶峪河，路線架橋通過。 K4+280K5+320 亦為山嶺重丘區(qū)，高低起伏，地形復(fù)雜， K4+810K4+870 處為大畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 頁 貴寺溝。 K5+340K6+080 又恢復(fù)到平原微丘狀態(tài)，附近有居民住宅區(qū)，還有大量農(nóng)田。K5+340 處河流為木寨河，架橋通過。 K6+100K6+ 為山嶺重丘區(qū)，地形復(fù)雜，其中 K6+400K6+580 上側(cè)一谷桃園種植地。 K6+680K6+820 處為一山谷，內(nèi)有一塘。 C 地層 地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖積卵石層（ Q4lal）和強弱風(fēng)化基巖層（ Zds）。卵石層（ Q4lal）埋深 ～ 米，具有較強的透水性；強風(fēng)化片巖（ Zds），底板埋深 ～ 米，厚 ～ 米，易鉆 進 。 D 水文地質(zhì) 地下水：該區(qū)地下水埋深在第四系覆蓋區(qū)，一般為 ～ 米；在平原微丘地貌、山嶺重丘地貌區(qū)，由于地形較高，小的溝谷較發(fā)育，覆蓋層厚度小，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，地下水位相對較深，在溝底一般為～ 米，丘頂水位埋深大于 米。地下水類型主要為上層滯水、空隙潛水、風(fēng)化裂隙潛水，水質(zhì)類型以重碳酸鹽型為主。