【正文】 ............................................................................................................................. 64 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計 第一章 緒 論 第一節(jié) 道路畢業(yè)設(shè)計的目的和要求 畢業(yè)設(shè)計的基本目的 畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能，分析與解決實(shí)際問題的能力，是學(xué)生受到工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的基本訓(xùn)練以及工程技術(shù)人員所必需的綜合訓(xùn)練，并相應(yīng)地提高各種能力，如調(diào)查研究能力、理論分析、設(shè)計計算、繪圖、試驗(yàn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、撰寫論文和說明書等，通過畢業(yè)設(shè)計可使我們初步形成經(jīng) 濟(jì)、環(huán)境、市場、管理等大工程意識，培養(yǎng)我們實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。 道路畢業(yè)設(shè)計的基本要求 公路與城市道路工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計，要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成某一路段實(shí)際工程的全部或部分設(shè)計任務(wù)，在公路與城市道路的路線方案擬定、路線平縱橫設(shè)計、橋涵選型與設(shè)計、擋土墻等結(jié)構(gòu)物布置、交叉口規(guī)劃與設(shè)計等各個方面都得到鍛煉。 二、成果要求：每位學(xué)生應(yīng) 提交設(shè)計說明書、計算書和相關(guān)圖紙。 第二節(jié) 道路畢業(yè)設(shè)計主要道路設(shè)計的原則 道路是一種帶狀的三維空間結(jié)構(gòu)物，包括路面、路基、橋涵、隧道等工程實(shí)體。 1 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計 在幾何方面，道路設(shè)計本設(shè)計所做工作 本設(shè)計正是基于以上道路設(shè)計的基本原則，運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論如道路勘測設(shè)計、路基路面設(shè)計、橋梁設(shè)計，按照任務(wù)書的要求完成的。根據(jù)山嶺區(qū)選線的原則，綜合考慮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、國家政策、社會影響、道路美學(xué)以及其他制約因素，進(jìn)行紙上定線。該部分是核心內(nèi)容。 路基路面設(shè)計。該項(xiàng)設(shè)計必須保證路基路面能滿足承載能力、穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度和表面抗滑性能。本設(shè)計中分別對瀝青混凝土和水泥混凝土進(jìn)行了厚度選擇和承 載力驗(yàn)算的設(shè)計。武漢、十堰、宜昌是湖北省的三個重要工業(yè)城市，形成一個 ―大三角 ‖；武漢、襄樊、荊州這三個城市圍成的 ―小三角 ‖又是湖北省的糧、棉產(chǎn)區(qū)和魚米之鄉(xiāng)。孝襄高速公路把湖北省這些經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的城市和地區(qū) ―環(huán) ‖起來，形成帶動湖北經(jīng)濟(jì)繁榮、社會發(fā)展的 ―金三角 ‖。事實(shí)上，通往陜西的十漫高速建成后，經(jīng)由孝襄高速公路，武漢到西安只需要 7 小時，而目前無論是走公路還是鐵路，武漢到西安都要繞道河南，耗時都在 15 小時以上。 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 本項(xiàng)工程是現(xiàn)代化新城區(qū)建設(shè)的需要； 本項(xiàng)工程是完善城市集成是鄉(xiāng)鎮(zhèn)間發(fā)展規(guī)劃、落實(shí)總體布局的需要； 本項(xiàng)工程是建設(shè)完善道路交通系統(tǒng)的需要； 本項(xiàng)工程是改善投資環(huán)境和市場環(huán)境的需要； 本項(xiàng)工程是地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的需要。 第二節(jié) 自然地理?xiàng)l件 地形地貌 路線總體呈現(xiàn)出東南低西北高的走勢，跨越了兩個地貌特征區(qū)。安陸以西及隨州市境路段位于大洪山北部，地勢較高，為構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)，地面高程稍高，高程在 100～ 165 米之間。 不良路段地質(zhì)情況 路線區(qū)的不良地質(zhì)和特殊性巖土主要是膨脹土及巖質(zhì)邊坡的順層滑動問題。 構(gòu)造分區(qū)：路線自東往西一次經(jīng)過以下構(gòu)造分區(qū)：揚(yáng)子灘地臺兩湖斷坳江漢斷陷區(qū)的云應(yīng)凹陷，秦嶺褶皺系南嶺冒地槽褶皺帶北大巴山 隨南向斜的隨南褶皺束、隨州 應(yīng)山復(fù)被斜的大狼山褶皺束、襄棗斷陷。路線起點(diǎn)對應(yīng)于該構(gòu)造分區(qū)。 區(qū)域斷裂：對路線區(qū)影響較大的斷裂為襄樊 廣濟(jì)斷裂及英店 青山口斷裂，這兩條斷裂均屬于古亞洲斷裂體系的秦昆斷裂系。英店 青山口斷裂是分隔桐柏 大別中間隆起和武當(dāng) 隨縣褶皺帶的區(qū)域性打斷裂，呈北西狀分布于路線東北部。沿線工程用水便利，水質(zhì)良好，屬于重坦酸行水，礦化度小于 克 /升，對混凝土一般不具侵蝕性。清峰 襄樊 廣濟(jì)斷裂近幾年微震較多，但對本測區(qū)的影響不明顯。如丹江水庫以河南鄭州為基點(diǎn)，平均每年上升 10～ 14 毫米，以南襄盆地為基點(diǎn)則下降，蓄水后，平均每年下降 毫米，為蓄水前的 3 倍。孝感地區(qū)地震震級小于 級，地震烈度小于 VI 度。 5 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計 第四節(jié) 施工條件 區(qū)間交通量、公路功能 依據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果，本合同段遠(yuǎn)景交通量（ 2026 年）將達(dá) 35007 輛 /日，到2026 年本段公路仍能提供二級以上服務(wù)水平，具有滿足設(shè)計年限內(nèi)需要的公路整體功能。料場巖石部分裸露，覆蓋層厚 1～ 3 米，開采運(yùn)輸方便。大、中型料場有孝南區(qū)公路段雙峰碎石廠、孝昌縣門坎嶺花山碎石廠、安陸市煙店鎮(zhèn)白兆山、雙嶺等碎石廠、安陸市孛畈鎮(zhèn)潘沖碎石廠、安陸市雷公鎮(zhèn)曹城石長等，供應(yīng)的規(guī)格，塊、片、碎石均有。 （ 2）生石灰：本路段可用于生產(chǎn)石灰的石料豐富。 （ 3）砂、礫石：沿線砂、礫石儲量較為豐富，均在環(huán)水、府河沿岸砂料廠采購，河砂較潔凈，砂料品質(zhì)較好。 （ 5）水：本項(xiàng)目工程用水主要取自于沿線湖泊、河中，富水期還可就近取用部分堰塘，水源豐實(shí)可供，水區(qū)良好，運(yùn)輸也方便?？紤]到社會電網(wǎng)保證率及工程局部電網(wǎng)盲區(qū)，本項(xiàng)目 35％用電采用自發(fā)電。 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。 6 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計 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。 二級公路為供汽車行駛的雙車道公路。 三級公路為主要供汽車行駛的雙車道公路。 四級公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路。 二、等級確定 交通量組成 經(jīng)交通調(diào)查，本路段交通量預(yù)測如表 21。折算系數(shù)如表 23 所示 表 23 各汽車 代表車型與換算系數(shù) 初始年交通量計算 表 24 各汽車車型交通量統(tǒng)計 小客車交通量 中型車交通量 大型車 拖掛車輛 /日 （ 21） 8 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計 確定公路等級 假設(shè)該公路遠(yuǎn)景設(shè)計年限為 20 年，則遠(yuǎn)景設(shè)計年限交通量 N： （ ） （ 1 ） 輛 / 日 （ 22） 由遠(yuǎn)景設(shè)計年限交通量 輛 /日，所以公路等級可以確定為高速公路或者一級公路。 確定公路車道數(shù)與設(shè)計 遠(yuǎn)景設(shè)計年限交通量與車道數(shù)和設(shè)計時速的選擇見下表 25 表 25 高速公路能適應(yīng)的年平均日交通量 100km/h。 二、服務(wù)水平 高速公路：作為干線公路 ,采用二級服務(wù)水平。其寬度應(yīng)為 。 9 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科畢業(yè)設(shè)計 路肩 。緊急停車帶的間距不宜大于 2km，寬度一般為 5m ，有效長度一般為 50m，并設(shè)置 100m和 150m左右的過渡段。位于位于中等強(qiáng)度降雨地區(qū)時，路拱坡度宜為 2%；位于降雨強(qiáng)度較大地區(qū)時，路拱坡度可適 當(dāng)增大。路線縱坡平緩，且設(shè)置攔水帶時，其橫坡值宜采用 3%~4%。 直線：直線的長度不宜過長，兩圓曲線間以直線徑相連接時，直線的長度不宜過短。 圓曲線：各級公路平面不論轉(zhuǎn)角大小，均應(yīng)設(shè)置圓曲線。 圓曲線最大半徑值不宜超過 10 000m。 不設(shè)超高圓曲線最小半徑 (m) 路拱 ≤2% R=4 000 路拱＞ 2% R=5 250 回旋 線最小長度 (m) L≥85m 回旋線長度應(yīng)隨圓曲線半徑的增大而增長。 圓曲線最大超高值：高速公路一般地區(qū)（ %） x≤8或 10 平曲線：平曲線最小長度（ m）一般值 500，最小值 170 當(dāng)路線轉(zhuǎn)角等于或小于 7176。 其值為 1 200/△ △ 為路線轉(zhuǎn)角值（ 176。 五、縱斷面設(shè)計參數(shù)的一般規(guī)定 新建公路的路基設(shè)計標(biāo)高：高速公路和一級公路宜采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高 縱坡：最大縱坡 (%)=4 設(shè)計速度為 120km/h、 100km/h、 80km/h 的高速公路，受地形條件或其他特殊情況限制時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最大縱坡可增加 1%。橫向排水不暢的路段或長路塹路段，采用平坡（ 0%）或小于 %的縱坡時，其邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于 3%，其長度應(yīng)符合最小坡長的規(guī)定。 表 29 路肩規(guī)范規(guī)定參數(shù) 六、平面線形設(shè)計的一般規(guī)定 公路線形是三維立體線形。 線形設(shè)計除 應(yīng)符合行駛力學(xué)要求外，還應(yīng)考慮用路者的視覺、心理與生理方面的要求，以提高汽車行駛的安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性 線形設(shè)計的要求與內(nèi)容應(yīng)隨公路功能和設(shè)計速度的不同而各有側(cè)重。設(shè)計速度愈高，線形設(shè)計組合所考慮的因素應(yīng)愈周全，以提供高的服務(wù)質(zhì)量。 平面線形設(shè)計一般規(guī)定 （ l）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、均衡，并與地形相適應(yīng)，與周圍環(huán)境 相協(xié)調(diào)。轉(zhuǎn)角過小時，應(yīng)調(diào)整平面線形。的轉(zhuǎn)角時，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長的曲線。 （ 4）兩反向圓曲線間不應(yīng)設(shè)置短直線段，否則應(yīng)調(diào)整線形設(shè)置為 S形曲線。采用直線線形時，其長度不宜過長。 （ 3）特長、長隧道或結(jié)構(gòu)特殊的橋梁等構(gòu)造物所處的路段，以及路線交叉點(diǎn)前后的路 12 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）本