【正文】 減少建設(shè)項目決策的失誤，提高投資的綜合效果。公路基礎(chǔ)設(shè)施，在交通運(yùn)輸中的地位和作用十分重要。公路交通的快速發(fā)展勢頭將在未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持下去。這十年中高等幾公路建設(shè)和高等級公路建設(shè)和深水大跨橋梁 建設(shè)取得突破性進(jìn)展。所以為了緩解這一矛盾，在大力修建高等級 快速 公路的同時，增修連接各鄉(xiāng)村之間的較低等級的公路已顯得刻不容緩并很迫切 。要實行國民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，必須首先實現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化。本次設(shè)計主要是進(jìn)行建筑安裝費的計算。設(shè)計內(nèi)容包括線路的平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計以及確定橋涵的位置，最后對所選的兩條路線進(jìn)行方案比選，從中選擇最佳方案。哈爾濱 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘要 道路在整個交通運(yùn)輸中的地位愈來重要，占據(jù)著整個交通運(yùn)輸?shù)慕话脒\(yùn)輸量。 初步設(shè)計時首先要確定道路的等級，然后據(jù)此在所給定的地形圖上選出兩條的不同的路線來進(jìn)行設(shè)計。 最后進(jìn)行工程預(yù)算的編制。它是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是聯(lián)系工業(yè)和農(nóng)業(yè)，城市和農(nóng)村，生產(chǎn)和消費的紐帶，是國民經(jīng)濟(jì)的“先行官”，是一個國家得以強(qiáng)大的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)?？墒沁@ 僅僅局限于大城市之間，連接鄉(xiāng)村的較低等級的公路還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)實 的要求，這樣就阻止 了國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。改革開放十八年，特別是 “ 七五 ” 和 “ 八五 ” 的十年也是公路工程實際現(xiàn)代化過程的十年。公路交通這一運(yùn)輸方式已經(jīng)得到廣泛的重視。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 我國確定了在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)把交通繼續(xù)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)重點之一，并規(guī)劃在 20xx 年是我國交通運(yùn)輸與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展想適應(yīng)。對擬建項目在技術(shù)上是否可行，在經(jīng)濟(jì)上是否有利， 建設(shè)上是否可能，所進(jìn)行的綜合分析和全面科學(xué)論證的技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究活動。但因交通不便，大量資源難以外運(yùn)，致使經(jīng)濟(jì)長期滯后，嚴(yán)重影響人民生活水平的提高，更 由于交通的不便利，使得大好旅游資源難以開發(fā)，信息不能快捷傳輸，投資環(huán)境也因沒有路而顯得窘迫。沿線許多特產(chǎn)及木材等無法運(yùn)送出去。夏季溫暖潤濕，最高氣溫 24 oC，雨量充沛；冬季寒冷，最低氣溫 36 oC，最大凍深 ，降雪豐富， 冬季主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)。在設(shè)計路面時要選用溫度敏感性低的、耐水的材料，施工時要嚴(yán)格控制路基的壓實度，保證路基有足夠的強(qiáng)度，路面有足夠的穩(wěn)定性。沿線農(nóng)田較少，草地、牧場及灌木叢較多，故選線時應(yīng)盡可能少的破壞植被，以維持生態(tài)平衡。 這樣在基層、底基層及墊層材料的選擇上就要有的放矢，充分利用當(dāng)?shù)夭牧希怨?jié)省開支，提高經(jīng)濟(jì)效益。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第 2章 初步勘測與設(shè)計 道路等級的確定 因為不同性質(zhì)，任務(wù)和地區(qū)的公路有著不同的要求，在技術(shù)上達(dá)到的完善程度也不同。 若折算成小客車 應(yīng)設(shè)計成高速或一級公路，取設(shè)計年限為 20 年，根據(jù)《公路路勘測設(shè)計》中所給公式： nh i )1( ??? （ 2－ 1） 式中： ii QNQ ??? （ 2－ 2） Ni 各種車輛的換算系數(shù) Qi 各種車輛的交通量 由交通增長率 %，設(shè)計年限為 20 年，則第 20 年的交通量為 ? ? ? ?? ? ? ? ? ?日輛 /9 2 7 3% 5 03 0 0273 0 5 020 19 ????????????hQ 車型 數(shù)量 車型 數(shù)量 扶桑 FU102N 20 解放 CA10B 550 江淮 HF140A 型 300 東風(fēng) SP9250 型 20 交通 SH361 27 小汽車 150 黃河 QD351 300 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)以小汽車為換算標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)設(shè)計成高速公路或一級公路，但根據(jù)《公路工程 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 一級公路的交通量應(yīng)為15000～ 30000 輛 /日。 表 2－ 2 交通量折算系數(shù)表 標(biāo)準(zhǔn)車型 車輛種類 小客車 中型載重汽車 扶桑 FU102N 江淮 HF140A 型 交通 SH361 黃河 QD351 解放 CA10B 東風(fēng) SP9250 型 小汽車 綜上所述，本設(shè)計的公路等級為山嶺重丘區(qū)二級路，設(shè)計年限為 15年。公路路線本身的平、縱、橫三方面的相互影響和制約以及路線位置對公路構(gòu)造物和其他公路設(shè)施影響很大，而線形設(shè)計是對公路路線平、縱、橫三方面的一種綜合設(shè)計，選、定線作為線形設(shè)計的先導(dǎo)，應(yīng)符合公路線形設(shè)計的基本要求。對于地質(zhì)不良的地段，在不影響路線基本走向時，可以考慮避讓，必須通過時應(yīng)盡可避重就輕，采取工程措施妥善布置線位，做到線形符合要求，路線穩(wěn)定安全，不留后患。為了防止路面積雪路面的前進(jìn)方向要盡量與冬季主風(fēng)向一致。 選擇路線方案 本設(shè)計路段起點為蓮河村，終點為高祿屯，地處黑龍江林口地區(qū)，兩點間有高山，也有河流，但山體穩(wěn)定 ，無滑塌現(xiàn)象，該地區(qū)屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，夏季多雨，冬季多雪，故 應(yīng)注意設(shè)計時的防凍驗算問題。 JD8 至終點采用沿河線并最終跨河， 因為沿河線的海拔比較的低，氣候條件比較好，便于施工養(yǎng)護(hù)和行車，另外，沿河線依山伴河，沙礫石料豐富，水源充足，為施工和養(yǎng)護(hù)的就地取材提供了很好的條件。較有效的方法是粗略繪制縱斷面圖，計算一些特征點的概略高程，根據(jù)交點位置及地面起伏變化，找到最需要調(diào)整的點，調(diào)整線位使之合乎要求。首先要做的是確定各交點的坐標(biāo)、方位角及各交點之間的距離。′″） 方 案 一 方 案 二 交點 轉(zhuǎn)角 交點 轉(zhuǎn)角 交點 轉(zhuǎn)角 交點 轉(zhuǎn)角 JD1 42 23 33 JD6 114 26 33 JD1 49 13 00 JD6 13 58 00 JD2 36 46 00 JD7 50 38 06 JD2 34 04 33 JD7 33 43 33 JD3 14 38 07 JD8 31 06 12 JD3 105 55 3 JD4 41 04 33 JD9 47 12 12 JD4 25 01 00 JD5 34 12 00 JD5 40 13 00 平曲線設(shè)計 圓曲線是平面線性中常用的線性要素，而緩和曲線的加設(shè)又可以提高視覺的平順度及線性的連續(xù)性。緩和曲線最小長度為 35m，平曲線最小長度為 70m，平曲線中圓曲線最小長度為 35m。 圖 2－ 1 簡單圓曲線示意圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 L曲線長， m。 α 曲 線轉(zhuǎn)角。 LS總曲線長， m。 lS緩和曲線長度 ,m。 （ 2）主點樁號的計算 sTJDZH ?? )()( 樁號樁號 （ 219） slZYHY ?? )()( 樁號樁號 （ 220） yLHYYH ?? )()( 樁號樁號 （ 221） slYHHZ ?? )()( 樁號樁號 （ 222） 2/)()( sLHZQZ ?? 樁號樁號 （ 223） 2/)()( sJQZJD ?? 樁號樁號 （ 224） 圖 2－ 2 帶緩和曲線的平曲線示意圖 按照以上公式對曲線要素及主點樁號進(jìn)行計算并且經(jīng)過驗算準(zhǔn)確無誤。我們知道：縱坡的大小與坡段的長度反映了公路的起伏程度，直接影響公路服務(wù)水平、行車質(zhì)量和運(yùn)營成本，也 反映到工程是否經(jīng)濟(jì)、適用。對于山嶺區(qū)二級公路，《規(guī)范》要求：最大縱坡為 7﹪，相應(yīng)的坡長為 300m；最小縱坡為 ﹪，當(dāng)然在某些地方也可以設(shè)計平坡，但要注意縱向的排水設(shè)計。在本次設(shè)計中，以上指標(biāo)都滿足要求。于是要把埡口、設(shè)涵洞與橋梁的位置、舊原有公路、村落還有特殊的不良地質(zhì)作為控制點。一般情況下，變坡點應(yīng)盡量設(shè)在平曲線的曲中點附近的整樁號上，為豎曲線設(shè)計提供方便。因為豎曲線太短，易形成暗凹現(xiàn)象。 按照此原則，我在設(shè)計中，根據(jù)《規(guī)范》要求，路面寬度為 ，路肩寬度為兩邊各 ，路基總寬為 。具體作法是：假定地面線為平的，這樣路基或路塹就完全可以看作是標(biāo)準(zhǔn)梯形，由此可算出具有代表性樁號處的橫斷面積，像這樣的兩相鄰橫斷哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 面積平均之后乘以它們之間的距離，就可算出此段的土石方量，以此類推，直至算完。其路面結(jié)構(gòu)層的材料類型及厚度如下所示： 上面層： 細(xì)粒式瀝青混凝土 4cm 下面層： 粗粒式瀝青混凝土 5cm 基層 ： 瀝青碎石 6cm 基層 ： 二灰穩(wěn)定碎石 20cm 低基層： 石灰穩(wěn)定土 20cm 土基 結(jié)構(gòu)總厚度為 56cm,經(jīng)初算能夠滿足防凍的要求?，F(xiàn)初步擬定它們的位置、類型、孔徑及數(shù)量。 方案比選 路線方案是路線設(shè)計中最根本的問題。 表 2－ 6 路線方案比選結(jié)果一覽表 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指 標(biāo) 備注 單位 方案一 方案二 路線長度 m 增長系數(shù) ﹪ 全線轉(zhuǎn)角數(shù) 個 9 7 轉(zhuǎn)角總和 176。 方案一：地勢起伏不太大，比較平坦，但跨越的埡口標(biāo)高較高，為了使線形走向較好，所以路線在埡口處轉(zhuǎn)向顯得較陡；路線較長，相應(yīng)的工程量較大；占用的土地面積較大；且在村落間有一段沼澤地，使得填方量大大增加，要想使路基穩(wěn)定，需投入大量的資金。但只要把基層及路面的排水問題解決了，面臨的問題也就迎刃而解。因為此段路既有埡口，又有雞爪溝地形，給縱斷面設(shè)計和排水設(shè)計增加了難度。為了彌補(bǔ)這個缺陷，現(xiàn)把原地形圖放大比例到 1： 20xx。在整公里處設(shè)置整樁號標(biāo)記，標(biāo)在前進(jìn)方向右側(cè)。路線兩端用與路線垂直的點劃線分開，但首尾樁號相銜接，使之能成為一個完美的整體。所以在詳細(xì)設(shè)計中，選擇了重新做拉坡設(shè)計，把排水、平縱配合、工程經(jīng)濟(jì)作為重點考慮對象，并重新設(shè)計了豎曲線。 詳細(xì)橫斷面設(shè)計 公路橫斷面由行車道、路肩、邊溝、邊坡以及護(hù)坡道等部分組成。 具體做法是：沿路線兩側(cè)各 20m，量取與主點樁號或整樁號相對應(yīng)的點的高程，根據(jù)三點高程就可以初步反 映道路兩側(cè)的起伏情況，聯(lián)系填挖高度，就能用事先做好的模板把路基的橫斷面體現(xiàn)出來，把逐樁橫斷就畫出來了。計算方法如下式所示： LAAV ??? 2 21 （ 3－ 1） 式中： A A2相鄰兩樁號的橫斷面面積， m2； L相鄰兩樁號之間的距離， m； 至于調(diào)配，半填半挖斷面中，先本樁利用，然后再作縱向調(diào)運(yùn)；調(diào)配時哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 采取了就近原則，并盡量從高出往低處調(diào)運(yùn)。路基的強(qiáng)度是否足夠大，路基的穩(wěn)定性是否足夠好，將直接關(guān)系到道路的性能和使用年限。在地面坡度較陡的路段還設(shè)置了護(hù)坡道，以增加路基的穩(wěn)定性。 道路排水設(shè)計 水是危害路基路面的主要因素，路基路面的各種病害無不與地面水和地下水的浸濕及沖刷作用有關(guān)。下面就公路排水系統(tǒng)的主要組成部分 —— 路面排水和路基排水分別加以描述。 在路面的外側(cè)還設(shè)置了 土路肩，為了使雨水向外排， 且與路面連接處不出現(xiàn)凹型，最終確定路肩橫 坡度為 2%。 在詳細(xì)設(shè)計的中間路段內(nèi)，由于填方較大，所以路堤與路面下構(gòu)成的三角區(qū)足以攔截路基上方流向路基的地面水，并使之順利的流向涵洞或排水區(qū)。排水溝的平面位置取決于排水的要求與當(dāng)?shù)氐牡匦?，靈活性很大，本設(shè)計中，排水溝采用梯形斷面，底寬和深度不小于 ，溝底坡度大于 %，長度沒有超過 500m。本設(shè)計中考慮到圓管涵施工方便，經(jīng)濟(jì)便利，所以型式均為無壓力式圓管涵。以下系數(shù)及表均由此書中摘取。 （ 3）確定涵洞的長度 )( )( 0 ??? ????? ??? mi hHmBL 上上上 m )( )( 0 ??? ????? ??? mi hHmBL 下下下 m 其中 B ：路基寬度，為 米 B 上 、 B 下 ：由路基中心至上，下游路基邊緣的寬度，當(dāng)路基無加寬時均為 ，即為 米。1 39。1C ＝ 1+2 )1( ?m 39。 本結(jié) 構(gòu)面層為瀝青混凝土類。Ｃ 2i（───） ｎ i i=1 Ｐ 本設(shè)計拉應(yīng)力設(shè)計累計軸次數(shù)為： 萬次。ｃ 本設(shè)計的結(jié)構(gòu)厚度，滿足防凍厚度要求！ 設(shè)計與驗算結(jié)果： 表 34 路面設(shè)計結(jié)果匯總 設(shè)計彎沉值 (1/100mm) 按彎沉指標(biāo)設(shè)計的設(shè)計層厚度 (cm) 滿足第 1 層拉應(yīng)力指標(biāo)的設(shè)計層厚度 (cm) 滿足第 2 層拉應(yīng)力指標(biāo)的設(shè)計層厚度 (cm) 滿 足第 4 層拉應(yīng)力指標(biāo)的設(shè)計層厚度 (cm) 0 滿足第 5 層拉應(yīng)力指標(biāo)的設(shè)計層厚度 (cm) 表 35 路面驗算結(jié)果匯總 當(dāng)設(shè)計層厚度取 cm 時的指標(biāo)值 表面實際彎沉值為： 1/100mm d＝ 第 1層底拉應(yīng)