【正文】 ..................................23結(jié) 論 ...............................................................28西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 VV致 謝 ...............................................................30參考文獻(xiàn) ...............................................................31附　　 錄 ...............................................................32西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 1引　　言交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，最顯著的效益在于能大大縮短省際之間、重要城市之間的時(shí)空距離，加快區(qū)域間人員、商品、技術(shù)、信息的交流速度，有效降低生產(chǎn)運(yùn)輸成本，在更大空間上實(shí)現(xiàn)資源有效配置，拓展市場，對提高企業(yè)競爭力、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步都能起到重要的作用。而公路是交通體系的重要組成部分。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為公路的總體設(shè)計(jì)，包括路線的平面、縱斷面以及橫斷面設(shè)計(jì)；路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；防護(hù)與排水設(shè)計(jì)。 表 11 設(shè)計(jì)參數(shù) 公路等級 山嶺重丘區(qū)高速公路 設(shè)計(jì)車速 80km/h起點(diǎn)高程 終點(diǎn)高程 最小高程 最大高程 起終點(diǎn)高差 m 起終點(diǎn)平距 設(shè)計(jì)過程 首先熟悉任務(wù)書和地形圖，確定路線的基本走向，選線、定線，并進(jìn)行方案比選，確定最佳平面線形設(shè)計(jì)方案。 工程量匯總，整理設(shè)計(jì)資料，完成設(shè)計(jì)說明書。 縱斷面設(shè)計(jì)部分西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5縱斷面設(shè)計(jì)主要解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內(nèi)容包括縱坡設(shè)計(jì)和豎曲線設(shè)計(jì)兩項(xiàng)。 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分面層采用瀝青混凝土，由于該路面等級高，交通量等級為重交通，因此采用三層式結(jié)構(gòu)，即面層采用 4cm 厚細(xì)粒式瀝青混凝土，中面層采用 6cm 厚中粒式瀝青混凝土，下面層采用 8cm 厚粗粒式瀝青混凝土。 隧道設(shè)計(jì)部分隧道方案的采用應(yīng)綜合考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、地質(zhì)、環(huán)保、工程造價(jià)等因素進(jìn)行比選。 沿線工程地質(zhì)條件及評價(jià) 地形、地貌及氣候條件地形地貌：擬建項(xiàng)目位于陜西省東南部商洛市，處于秦嶺東段南麓，西臨西安、東通鄂豫。區(qū)間年均氣溫 ℃，最熱月為 7 月，平均氣溫 ℃，最冷月為 1 月，平均氣溫 ℃。區(qū)年內(nèi)平均風(fēng)速 ,最大風(fēng)速 24m/s,最大風(fēng)速相應(yīng)的風(fēng)向 NW,最大風(fēng)向 SE。 不良地質(zhì)現(xiàn)象本項(xiàng)目沿線地形、地貌復(fù)雜，溝谷侵蝕較深，地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，基巖風(fēng)化程度高，巖體破碎各類面理發(fā)育（節(jié)理、劈理、裂隙） ，巖石結(jié)構(gòu)松散，項(xiàng)目沿線不良西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 7地質(zhì)體主要包括：滑坡、崩塌體?？陀^條件指道路所經(jīng)地區(qū)原有交通的布局、城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況、土地的開發(fā)利用和規(guī)劃的情況及地形、地質(zhì)、氣象、水文等自然條件。　多方面論證選擇最優(yōu)路線方案路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對地形圖做深入細(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。選線時(shí)應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測調(diào)查，對滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、沼澤等嚴(yán)重地質(zhì)不良地段，應(yīng)慎重考慮，應(yīng)盡量繞避，對高填深挖路段，應(yīng)采取必要的工程措施。 選線過程為發(fā)揮高速公路的交通快速與便利性，考慮到道路等級和沿線地質(zhì)水文情況，結(jié)合道路線形設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基本原則進(jìn)行選線。為了使路線更為經(jīng)濟(jì)合理，當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜時(shí)在平面試線的基礎(chǔ)上敷設(shè)曲線，確定中樁，做出縱斷面、橫斷面，然后在橫斷面上確定路中線的最佳位置(作為經(jīng)濟(jì)點(diǎn)位置或控制點(diǎn)位置) ，這些點(diǎn)的連線則是一條具有理想縱坡、橫斷面位置最佳的平面折線，稱為二次導(dǎo)向線。西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 11 第 3 章 平面設(shè)計(jì) 平面線形要素及設(shè)計(jì)原則 本次設(shè)計(jì)平面線形要素主要由直線、圓曲線、緩和曲線組成。 平面線形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)車速 80km/h；直線最大長度不超過 1600m；直線最小長度 (1) 同向曲線間大于 480m； (2) 反向曲線間大于 160m；圓曲線最小半徑一般值 400m，極限值 250m；圓曲線不設(shè)超高最小半徑 路拱橫坡≤2%時(shí)為 2500m，＞2%時(shí)為 3350m；圓曲線最大半徑不超過 10000m；緩和曲線最小長度 70m。路線平面圖是設(shè)計(jì)文件中主要內(nèi)容之一，是平面設(shè)計(jì)的重要成果之一。繪制完地面線后，同時(shí)繪出平面直線，平曲線示意圖，以便平縱的組合設(shè)計(jì)，之后，結(jié)合區(qū)域內(nèi)實(shí)際地形地貌，在路線縱斷面圖上選擇控制點(diǎn)。根據(jù)各設(shè)計(jì)變坡點(diǎn)的樁號(hào)和地面高程，對一些沒有辦法要設(shè)橋梁的路段，應(yīng)使橋梁設(shè)在豎曲線起終點(diǎn) 10m 之外，也不能設(shè)在平曲線段。結(jié)合地形、地貌，根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，并結(jié)合平豎曲線匹配的原則，選定適當(dāng)?shù)呢Q曲線半徑，然后利用如下公式計(jì)算豎曲線的幾何要素，同時(shí)檢查豎曲線設(shè)計(jì)是否與平曲線發(fā)生沖突。按照本次設(shè)計(jì)車速，最大縱坡為 5％.西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 16最大縱坡長度長距離的陡坡對行車不利，連續(xù)上坡發(fā)動(dòng)機(jī)過熱影響機(jī)械效率，使行駛條件惡化，下坡則因制動(dòng)頻繁而危及行車安全，故應(yīng)對縱坡最大長度有所限制。合成坡度它是指在有超高的路段上，有路線縱坡和超高橫坡所構(gòu)成的坡度，其值用下式計(jì)算： iH= (46)2CZi?其中，i H 為合成坡度， 為路線縱坡， 為超高橫坡。同向豎曲線間，特別是同向凹形豎曲線間，如直線坡段不長，應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線，避免出現(xiàn)斷背曲線；反向豎曲線間宜插入直線坡段，亦可直接連接。 縱斷面具體設(shè)計(jì)本路全線共設(shè)變坡點(diǎn) 6 個(gè)，第一個(gè)變坡點(diǎn)(簡稱:SJD1)在 K0+ 處，為凹形豎曲線，半徑 3000m；SJD2 在 K1+ 處，為凹形豎曲線，半徑 10000m；SJD3在 K2+ 處, 為凸形豎曲線，半徑 10000m；SJD4 在 K3+ 處，為凸形豎曲線，半徑 10000m；SJD5 在 K3+ 處，為凹形豎曲線，半徑 8000m；SJD6在 K3+ 處，為為凸形豎曲線，半徑 4000m。對于設(shè)計(jì)車速為 80Km/h 的高速公路而言，單條車道寬度為 ，中間帶寬度一般值為 ，最小值為 ，硬路肩寬度一般值為 ，最小值為 ，土路肩寬度一般值為，最小值為 。 超高值計(jì)算 0/cbGLix?0/GCbxiL?超高過渡在回旋線全長范圍內(nèi)進(jìn)行（ ） ，則sc01/iBP超高過渡在回旋線部分長度范圍內(nèi)進(jìn)行（ ） ，則超高緩和長度為cs?0/cbGLix?B—— 左側(cè)（或右側(cè)）行車道寬度，m；b1——左側(cè)路緣帶寬度，m；b2——右側(cè)路緣帶寬度,m；ih——超高橫坡，%；iG——路拱橫坡，%；x—— 超高緩和段中任意點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離，m 。為編制公路概（預(yù)）算、公路施工組織、施工計(jì)量支付提供依據(jù)。3）縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距。5）借方，棄方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合。7）回頭曲線路段的土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。本次設(shè)計(jì)采用瀝青混凝土路面，它是一種多層結(jié)構(gòu)，各組成成分在結(jié)構(gòu)體系中具有不同的功能，發(fā)揮各自的作用，如何正確合理地選擇路面結(jié)構(gòu)層次及材料組成，是路面結(jié)構(gòu)首先面臨的問題。 路面材料設(shè)計(jì)通過路面結(jié)構(gòu)層組合分析，再綜合沿線交通量、水文地質(zhì)、沿線筑路材料，擬定的路面材料如下：面層：采用三層結(jié)構(gòu)，上面層采用細(xì)粒式瀝青混凝土，中面層采用中粒式瀝青混凝土，下面層采用粗粒式瀝青混凝土；基層：采用石灰粉煤灰碎石；底基層：采用石灰粉煤灰土 路面各結(jié)構(gòu)層厚度設(shè)計(jì) 已知資料和控制指標(biāo) 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 25我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)方法，采用雙圓垂直均布荷載下的多層彈性層狀理論，以路表設(shè)計(jì)彎沉值作為路面整體剛度的設(shè)計(jì)控制指標(biāo)。 具體設(shè)計(jì)過程由規(guī)范可知，高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路；四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000~55000 輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 45000~80000 輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 60000~100000 輛。此處取 ，則累計(jì)當(dāng)量軸次為： 因?yàn)?107 Ne 107該道路屬于重交通等級。1239。路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)參照文獻(xiàn)可知，路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次大于 400 萬次，面層選擇瀝青混凝土。地理區(qū)劃為Ⅲ 2，地下水位為 ，高度介于 H1（～）和H2（～）之間，屬中濕路基，由文獻(xiàn)可知，路基平均稠度介于 （=）和2c?（=）之間，取 ω＝，參照文獻(xiàn)可知，E 0=34MPa。表 66 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度抗壓模量 E1/Mpa材料名稱20℃ 15℃劈裂強(qiáng)度 σ/Mpa細(xì)粒式瀝青混凝土 1400 2022 中粒式瀝青混凝土 1200 1600 粗粒式瀝青混凝土 900 1200 石灰粉煤灰碎石 1500 1500 石灰粉煤灰土 550 550 —設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定（1）設(shè)計(jì)彎沉用下列公式計(jì)算： （66）bsced ANL?????Ld——路面設(shè)計(jì)彎沉值（）Ne——設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累積當(dāng)量軸次；Ac——公路等級系數(shù)，高速公路取 ；As——面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為 ；Ab——基層類型系數(shù)，對半剛性基層、底層基層總厚度等于或大于 20cm 時(shí)為 由公式（66 ）算得：L d＝ 600 111＝（）1743960（2）各驗(yàn)算層材料容許拉應(yīng)力 /RspK??細(xì)粒式密集配瀝青混凝土： ???=0. 28MPa/Rps?中粒式密集配瀝青混凝土：=粗粒式密集配瀝青混凝土：=??石灰粉煤灰碎石：=西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 30 設(shè)計(jì)參數(shù)如表 67表 67 設(shè)計(jì)參數(shù)匯總表材料名稱厚度/cm20℃抗壓模量/Mpa15℃抗壓模量/Mpa容許拉應(yīng)力 /Mpa　R?細(xì)粒式密集配瀝青混凝土 4 1400 2022 中粒式密集配瀝青混凝土 6 1200 1600 粗粒式密集配瀝青混凝土 8 900 1200 石灰粉煤灰碎石 20 1500 　1500 石灰粉煤灰土 — 550 　550 —計(jì)算石灰粉煤灰土層厚度經(jīng)過計(jì)算得出，石灰粉煤灰土層厚度為 35cm，此時(shí)，路面結(jié)構(gòu)路表實(shí)際彎沉值為 （） ，瀝青面層無拉應(yīng)力，二灰碎石基層底面的最大拉應(yīng)力小于容許拉應(yīng)力，因此路面厚度滿足設(shè)計(jì)要求。全線各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的所有要求。在設(shè)計(jì)中，秉承誠實(shí)謙虛的態(tài)度，一旦發(fā)現(xiàn)問題立即解決，決不回避。由于初次做如此的綜合性設(shè)計(jì)，缺乏相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，且自身知識(shí)水平有限，所以在此次的設(shè)計(jì)作品中難免會(huì)出現(xiàn)一些紕漏和錯(cuò)誤，懇請各位老師給予批評與雅正，我定會(huì)虛心接受所有客觀的意見和建議。同時(shí)，設(shè)計(jì)的順利完成，離不開其它各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫