【正文】 ................................................ 62第十章 蓋板涵設(shè)計(jì) .................................................................................................. 63 蓋板計(jì)算 ....................................................................................................... 63 設(shè)計(jì)資料 ................................................................................................................... 63 外力計(jì)算 ................................................................................................................... 64 內(nèi)力計(jì)算及驗(yàn)算 ....................................................................................................... 65 臺身及基礎(chǔ)計(jì)算 ........................................................................................... 69 設(shè)計(jì)資料 ................................................................................................................... 69 臺身驗(yàn)算 ................................................................................................................... 70 ................................................................................................ 74參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 77致 謝 .......................................................................................................................... 78 V河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 緒論第一章 緒 論 概述交通運(yùn)輸事業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈。（2）受交通設(shè)施限制少，是最廣泛的一種運(yùn)輸方式。（4）投資少，資金周轉(zhuǎn)快，社會效益顯著。到上世紀(jì)70年代，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家大多改變了一個(gè)多世紀(jì)以來以鐵路運(yùn)輸為中心的局面，公路運(yùn)輸在各種運(yùn)輸方式中起了主導(dǎo)作用，是我國綜合運(yùn)輸體系中最為活躍的一種運(yùn)輸方式，并顯示出了廣闊的發(fā)展前景。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻(xiàn)資料、綜合分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計(jì)說明書等方面的能力。1河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 緒論 設(shè)計(jì)概況本設(shè)計(jì)為公路新建工程，本工程全線按二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為雙向兩車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h，工程起點(diǎn)樁號為K0+000，終點(diǎn)樁號 K3+。本路段主要是溝通與附近縣之間的一條干線公路，擔(dān)負(fù)為沿線工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及政治、經(jīng)濟(jì)、文化物資交流服務(wù)；本設(shè)計(jì)是在結(jié)合當(dāng)?shù)氐难鼐€地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件下，確定公路的等級及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；本設(shè)計(jì)是在對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的了解和對交通量的預(yù)測的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，并做方案比選。 2河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 公路技術(shù)等級的確定第二章 公路技術(shù)等級的確定 公路技術(shù)等級由于每條道路在國民經(jīng)濟(jì)中的作用不同，自然條件的復(fù)雜程度不同，行車種類、速度和運(yùn)量的不同，在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D20—2006》將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個(gè)等級：（1）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。（2）一級公路為供汽車分向、分車道行駛，并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路。（3）二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。（4）三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。（5）四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。單車道四級公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下。（注：由于路面設(shè)計(jì)中分段年增長率分別為7%、5%、3%，故預(yù)測遠(yuǎn)景年交通量時(shí)年增長率取最大值7%。lt。lt。+175180。3+150180。=2150交通年增長率r=7%，n取15年遠(yuǎn)景年交通量：Nd=N0(1+161。(1+7%)151=5543雙車道二級公路折合成小客車的年平均交通量為5000～15000輛，該二級公路滿足設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通增長要求。 二級公路技術(shù)指標(biāo)核算（1）平曲線極限最小半徑：Rmin802===250m 127mmax+imax127180。+ V2河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 公路技術(shù)等級的確定故一般最小半徑取400m。85%=68km/hVtV268180。取110m 180。80180。二級公路的主要技術(shù)指標(biāo)如下：直線（1）直線的最大長度我國目前的《標(biāo)準(zhǔn)》和《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中未對直線的最大長度規(guī)定具體的數(shù)值，但總的原則是：公路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，最大長度應(yīng)有所限制；當(dāng)采用長直線時(shí)為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)技術(shù)措施。當(dāng)直線兩端設(shè)置有緩和曲線時(shí)，也可以直接相連,構(gòu)成S形曲線。（1）最小半徑平面線形中一般非不得已時(shí)不使用極限半徑，因此《規(guī)范》規(guī)定了一般最小半徑，如下表23。表23 各級公路圓 曲線最小半徑(m)設(shè)計(jì)速度（km/h） 極限最小半徑（m） 一般最小半徑（m） 不設(shè)超高的 最小半徑 （m）路拱＞2%7500525033501900800450200路拱≤2%120 650 1000 5500100 400 700 400080 250 400 250060 125 200 150040 60 100 60030 30 65 35020 15 30 150（2）最小長度選用圓曲線半徑時(shí)，最小長度一般要求要有3s的行程，在地形條件允許的條件下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設(shè)不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。本設(shè)計(jì)公路平面線形時(shí)，根據(jù)沿線地形情況，采用了設(shè)超高的半徑曲線。由于車輛要在緩和曲線上完成不同曲率的過渡行駛，所以要求緩和曲線有足夠的長度，以使駕駛員能夠從容的打方向盤、乘客感覺舒適、線形美觀流暢，圓曲線上的超高過度也能夠在緩和曲線內(nèi)完成。由《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》可知各級公路緩和曲線最小長度如表24所示：表24 各級公路緩和曲線最小長度公路等級 設(shè)計(jì)速度 緩和曲線最小長度高速公路 120 100100 8580 70一級公路 100 8580 60 70 50二級公路 80 7060 50三級公路 40 3530 25四級公路 20 20行車視距我國《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定二、三、四級公路停車視距、會車視距與超車視距見表25。表26 主要技術(shù)指標(biāo)匯總設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)計(jì)速度V 行車道寬度（m）行車道數(shù) 路基寬度(m) 直線的最大長度(m) 同向曲線間直線的最小長度(m) 反向曲線間直線的最小長度(m)最大縱坡 最小縱坡 最大合成縱坡凸形豎曲線一般最小半徑/長度(m) 凹形豎曲線一般最小半徑/長度(m)會車視距（m）取值 80km/h 2=72 12 20V=1600 6V=480 2V=160 6% % 9% 4500/70 3000/70 220 9河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 公路平面設(shè)計(jì)第三章 公路平面設(shè)計(jì) 選線的一般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。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)片面追求高指標(biāo)。（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。（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。（1）以平面為主安排路線平原微丘區(qū)路線，因受縱坡限制不大，布線時(shí)應(yīng)在基本符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與穿越，以平面為主安排路線。（2）線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平原微丘區(qū)選線要求路線方向直捷，線形舒適可能采用較高標(biāo)準(zhǔn)。路線縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。（3）處理好于農(nóng)業(yè)的關(guān)系平原微丘區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯(cuò)，路線布設(shè)時(shí)要注意與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)出發(fā)，布線應(yīng)處理好以下問題：平原微丘區(qū)新建公路占用一些農(nóng)田是不可避免的，但結(jié)合我國地少人多的國情，在可能的條件下做到盡量少占或不占高產(chǎn)田。路線布設(shè)應(yīng)緊密與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合，注意了解灌溉渠道的分布情況，使路線盡量與干渠平行，盡可能避免相交，最好把路線布置在渠道上方非一側(cè)或尾部。（4）路線與城鎮(zhèn)的聯(lián)系平原微丘區(qū)有較多的城鎮(zhèn)、村莊、工業(yè)區(qū)及其它公用設(shè)施，布線時(shí)應(yīng)結(jié)合工路性質(zhì)正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關(guān)系。但考慮到方便運(yùn)輸，便利群眾，充分發(fā)揮公路服務(wù)性能，路線又不宜離開城鎮(zhèn)過遠(yuǎn)，做到“靠城不進(jìn)城，利民不擾民”。特大橋橋位是路線總方向的控制點(diǎn)，路線的總方向應(yīng)服從特大橋橋位的安排。橋位應(yīng)盡量選擇在河床穩(wěn)定、河道順直、河面較窄、地質(zhì)良好和兩岸有利于橋頭路線布設(shè)的河段。小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線，調(diào)整軸線和流向間的夾角。在低洼地段，路線與分水嶺走向一致時(shí)，應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線，以使路基具有較好的水文條件。路線通過排水不良的低洼地帶，布線時(shí)要注意保證陸地的最小填土高度，對低填及個(gè)別挖方地段要做好排水處理。（8）注意路基取土和就地取材路基取土不能亂挖亂取、破壞農(nóng)田，造成路基兩邊積水。本路線位于平原微丘區(qū)，有建筑材料生產(chǎn)工廠，有砂石、粉煤灰等材料，路線應(yīng)盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地，以減少施工、養(yǎng)護(hù)、材料運(yùn)輸費(fèi)用。紙上選線是在已經(jīng)測得的地形圖上進(jìn)行路線布局、方案比選，從而在紙上確定路線，將此路線再放到實(shí)地的選線方法。但紙上定線必須要有大比例尺地形圖，地形圖的測設(shè)需花費(fèi)較大的工作量和具備一定設(shè)備。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。（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。本設(shè)計(jì)選線主要從以下方面考慮：（1）本路段位于平原微丘區(qū)，平原微區(qū)農(nóng)田成片，渠道縱橫交錯(cuò)，路線布設(shè)時(shí)注意到與農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)系，與農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施建設(shè)相結(jié)合，從支援農(nóng)業(yè)、帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展出發(fā)布點(diǎn)選線。全面分析比較，使路線既不片面求直而占用大量良田，也不片面強(qiáng)調(diào)不占用良田而使路線彎曲較多，造成行車條件惡化。路線盡量避開供灌溉用的水塘。高等級公路原則上不宜穿過城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及密集的居民點(diǎn)，以減少相互干擾確保安全。綜合以上考慮，設(shè)計(jì)出方案一和方案二兩個(gè)方案，初步比選如下：方案一直線、緩和曲線圓曲線結(jié)合使用，使線形更加美觀，同時(shí)不增加額外的工程量，但此方案穿越一些農(nóng)田，增加工程投資。方案二與方案一相比，方案二的線路穿越較多的居民區(qū)，離城市較近，需拆遷的稍多，且穿越的良田、溫室較多，增加工程投資，綜上所分析可見方案一優(yōu)于方案二，因此選擇方案一的線路。a2=25176。帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算（1）ABC段圓曲線半徑R，如圖32 圖32 ABC段曲線圖15河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 公路平面設(shè)計(jì)其中：Lh—曲線長（m） Th—切線長（m） Eh—外矩（m） R—曲線半徑（m） Ls—緩和曲線（m） L—圓曲線（m） 帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式 切線長：Tah=(R+p)tan2+q曲線：Lph=a180R+Ls