毕业设计(论文)一级公路施工图设计.doc
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1、某某-某某镇一级公路施工图设计摘 要交通运输对加强两地之间的联系,促进当地经济的发展起着非常重要的作用而从洛阳某某镇到偃师某某镇至今没有一条快速通达的公路,严重影响了当地经济的发展,阻碍了城镇化的脚步。为满足当地交通的要求,应设计一条满足其需求的公路。本条公路设计为一级水泥混凝土路面结构,设计的主要内容有:平面设计、纵断面设计、横断面设计,路基路面设计;其中路基的设计包括:路基宽度设计、路基横断面形式设计。设计成果有平面图、纵断面图、横断面图、直曲线转角一览表、路基设计表、土石方计算表、路面结构图、路面接缝构造图等。解决的主要问题有合理的选择路线与选择最优的路面结构方式。 关键词: 一级公路
2、设计 路线 水泥混凝土Licun Koudian Small Towns Highway Construction Drawing DesignABSTRACTTraffic transport on the to strengthen two ground the linkages between, promote local economics development plays a a very important role while the from the Luoyang Li villages and small towns to the Yanshi Kou Dianzhen
3、so far no an fast Tongdas highway, seriously affected the local economic development, hinder the of urbanization footsteps. For the meet local traffic requirements was, should be designed a meet their own needs highway.Of this section highway design for the a cement concrete pavement structure, desi
4、gn of the main contents are: graphic design, vertical alignment design, cross-sectional design, subgrade pavement design; of which the roadbed design includes: roadbed width of design, subgrade cross - sectional in the form designs. Design results there are floor plan, longitudinal section view, cro
5、ss-sectional chart, straight curve corner List of, roadbed design table, earth and stone calculation table, pavement structure diagram, pavement seams structural map and so on. To solve The main problem there is a reasonable Select a route with the select the optimals pavement structure way of.KEY W
6、ORDS: A level highway route design concrete cement目录前言1第1章 绪 论21.1 设计任务21.2 工程概况21.2.1 地质概况与气象资料21.2.2 沿线原材料21.2.3 工程及生活用水、电31.3 主要设计指标3第2章 平面线形设计52.1 选线的原则52.2 选线的步骤与方法52.2.1 选线的步骤62.2.2 选线的方法62.2.3平原微丘区公路路线特点62.2.4 本次选线方案72.3 定线72.3.1 定线及其任务72.3.2 定线的方法82.3.3 定线的步骤82.3.4 拟定路线82.4 平面线形设计92.4.1 平面设计
7、原则92.4.2 平曲线设计技术指标92.4.3 本次平曲线技术指标102.5 平曲线计算102.5.1已知资料102.5.2 折算系数标准102.5.3 交通量计算112.5.4 确定公路等级112.5.5起点、终点及交点的计算112.5.6路线长、方位角计算122.5.7转角计算122.5.8缓和曲线的确定122.5.9曲线要素计算132.6线形协调142.6.1 平面线形的协调142.6.2 线形与环境的协调14第3章 纵断面设计163.1 纵断面的设计原则163.2 纵坡设计的要求163.3 纵断面设计的方法、步骤163.4 纵断面规范技术指标173.4.1 最大纵坡173.4.2 最
8、小纵坡183.4.3 平均纵坡183.4.4 合成坡度183.4.5 坡长限制183.5 竖曲线的设计计算193.5.1变坡点一的竖曲线计算193.5.2变坡点二的竖曲线计算213.5.3变坡点三的竖曲线计算223.6 平纵线形的协调243.6.1 平纵线形组合的基本要求24第4章 横断面设计254.1 横断面设计原则254.2 横断面设计步骤254.3 横断面设计综述264.3.1 行车道宽度的确定264.3.2 路拱的确定264.3.3 路基类型及构造264.3.4 路基宽度的确定274.4 超高274.4.1 超高值的确定274.4.2 超高过渡段长度的确定274.5 排水设计284.5
9、.1 路基排水设计284.5.2 圆管涵设计29第5章 路面结构设计305.1路面设计基本要求305.1.1设计原则305.1.2施工要求305.2 设计资料305.2.1 自然地理条件305.2.2路面结构的确定及材料的选择315.3路面设计计算315.3.1交通分析:315.3.2初拟路面结构325.3.3路面材料参数确定325.3.4 计算板底地基综合回弹模量335.3.5荷载应力335.3.6温度应力345.3.7结构极限状态校核355.4接缝设计355.4.1接缝设置目的355.4.2接缝设计35结论37谢 辞38参考文献39外文资料翻译40前言我国经济社会快速发展对交通运输也有了新
10、的要求,所以应根据交通量等因素,设计出满足功能的高等级公路。从洛阳郊区某某镇到偃师某某镇至今没有一条快速通达的公路,严重影响了当地经济的发展,阻碍了城镇化的脚步。为满足当地交通的要求,加强两地之间的联系,促进当地经济的发展,所以应设计一条满足其需求的公路。本次设计的主要内容、需要解决的关键问题有:平面设计、纵断面设计、横断面设计,路基路面设计;其中路基的设计包括:路基宽度设计、路基横断面形式设计。设计成果有平面图、纵断面图、横断面图、直曲线转角一览表、路基设计表、土石方计算表、路面结构图、路面接缝构造图等。另外此次设计提高了我学以致用的能力,在老师的指导下,学会了独立解决问题与分析问题的能力,
11、了解一些新的专业知识,知道了最新本专业的国内外动态,基本具备了独立工作的能力。 第1章 绪 论1.1 设计任务本次设计为某某-某某镇一级公路施工图设计。路线起点桩号K0+000,终点桩号K5+722.669,全长5.723Km。路线所穿过地区为平原微丘区,路基宽度24.5m,设计车速80Km/h,路面采用水泥混凝土路面,设计年限30年。根据任务书给定的交通资料等进行路线设计、路基路面设计。设计成果包括平面图、纵断面图、横断面图、路基设计表、土石方计算表等。1.2 工程概况1.2.1 地质概况与气象资料本次设计的公路地处河南省中部平原向西部山区的过渡区域,地形起伏不大,沿线村落分布较多,田地一般
12、多为耕地,另外池塘、河流、沟渠较密集。路线通过地区为东部润湿季冻区,地处暖温带,大陆季风性气候,四季分明,冬季寒冷,雨雪稀少,春季暖和,气温回升快,干旱少雨,夏季炎热,雨量集中,秋季凉爽。年降雨量变化不大,但分布极不均,夏季降雨占48.5%,冬季约占5%。每年7月至8月是雨季,是土方施工的最不利季节。冬季,路面会出现雨后结冰,影响行车安全。1.2.2 沿线原材料本次设计为一级水泥混凝土路面公路,面层中的水泥混凝土,一般优先采用当地供应,如不满足考虑外购,水泥稳定性砂砾石沿线材料丰富能满足施工要求,水泥稳定性砂砾石中水泥的含量为5.0%。路基填筑用粘土,对全线挖方段均进行了钻探,沿线可利用土质丰
13、富。如果纵向调配不足时,本段可在沿线外设取土场,用来满足路基填方需要。1.2.3 工程及生活用水、电沿线所有工程及生活用水以地下水为主,水质符合生活及工程用水标准,施工场地照明、动力及生活用电以当地农电为主。1.3 主要设计指标本次设计采取指标如下:一级公路整体式路基双向四车道;路基宽度:24.5m;行车道宽度:15m;硬路肩宽度:2.5m;,土路肩:0.75m;中间带宽度:3m,中央分隔带宽度:2.0m,左侧路缘带宽度:0.5m;路拱横坡:行车道为2%,硬路肩为2%,土路肩为3%;设计荷载为:BZZ-100;采用水泥混凝土路面,设计年限为30年;道路使用性质和交通量:由计算知可知属于重交通等
14、级;停车视距:110m查公路路线设计规范(JTGD-2006)可知其他标准如表1-1指标表1-1 主要技术标准公路等级一级公路设计速度(km/h)80路基宽度(m)一般值24.5最小值21.5行车道宽度(m)3.75路肩宽度(m)硬路肩一般值2.5最小值1.5土路肩一般值0.75最小值0.75圆曲线最小半径(m)一般最小半径400极限最小半径250不设超高最小半径(m)路拱2%2500路拱2%3350最大纵坡(%)5最小坡长(m)200最大坡长(m)3%11004%9005%7006%500竖曲线最小半径(m)凸形一般最小值4500极限最小值3000凹形一般最小值3000极限最小值2000竖曲
15、线最小长度(m)70第2章 平面线形设计随着经济的快速发展,一条公路的技术等级非常重要,而平面线性的合理设计能够提高公路的技术等级,并且减少工作量,降低工程造价,满足公路的使用要求。2.1 选线的原则选线是根据本地区的需要,结合当地自然条件,合理选定路线,使费用、质量得到最优化,满足行车迅速安全,经济舒适等目的。 1.分析路线经过地区的环境、地形、地质的特点,再根据拟定的各控制点全面的进行比较、优化与论证。并且在同一起、终点的路段内应设计出至少两个可行路线方案,对各设计方案进行对比,选出最终方案。2.控制点的选择很重要,且影响控制点的因素相互关联、又相互制约,所以要根据公路功能、任务,全面权衡
16、,处理好整体和局部的关系,特别要注意局部难点对整体的影响。3.对路线所经区域及其沿线的地质、水文状况进行深入调查、勘测,确定是否对公路工程有影响。4. 将建设用地最大化的使用,务必保护田地。5.尽量避让不可再生、不可移动的文物等文化资源,例如国家文物。6.尽量做到与同当地自然景观相协调且保护生态环境。7.路线设计是多维线形设计,在选线时应考虑平、纵、横相互间的组合与影响,合理组合其结构。2.2 选线的步骤与方法根据道路的等级、性质、任务和标准,结合地形及其沿线条件,合理选择最优的路线是道路选线的目的。选出最合理的路线走向对平面线形影响很大。2.2.1 选线的步骤1.全面布局全面布局把握路线整体
17、的全局性工作,目的是解决路线基本走向。就是根据起、终点以及重要的控制点找出最优的路线带。首先在大比例尺地形图上初步设计,选出可能的路线方案,其次收集资料,勘查地形,根据需要与其他的条件,确定通过各个必须的控制点,进而定出大体的线形走向。2.逐段安排路线基本走向已经确定,但地形平坦与复杂程度不同,所以要采取一定的方法,插出一些控制点,然后从这些控制点连线中选择通过点多的直线段,特别是通过了重要的控制点的直线段,延伸相邻直线的交点,即为路线的转角点。3.具体定线整体走向已经确定,但局部需要修正,根据技术标准,在结合自然条件,综合考虑。拟定出曲线的半径,完成定线工作。2.2.2 选线的方法1.纸上选
18、线是在已经测得的地形图上,进行路线布局方案比选,从而在纸上确定路线,再到实地放线的选线方法。2.2.3平原微丘区公路路线特点平原微丘区地面高度变化较小,有轻微的起伏和倾斜,沿线村落分布较多,田地一般多为耕地,另外池塘、河流、沟渠较密集。所以平原微丘区选线很容易将路线纵坡及曲线半径等几何要素达到较高的技术标,但更易受地物的障碍以及农村建设需要的限制,影响选线结果。 平原微丘区地形对路线的限制不大,路线的基本线形,多顺直短捷,两控制点直线连线的路线是最理想的,但一般很难达到。一般地区都是农田密布,居民点密集,村落较多,由于这些原因,再根据公路的使用任务和性质,使路线的选择增加了难度,也增加了距离,
19、但这也是必要的。因此平原微丘区选线,控制点之间应以直线为主,在直线的基础上,根据当地的具体情形作适当的调整,使路线的平、纵、横配合好。2.2.4 本次选线方案本次选线根据起讫点的位置,起点和终点之间存在大量村庄,所以本次选线尽量绕开村落。图 2-1 路线方案图方案1沿线多为耕地,距离村落距离适中,但局部地区地面起伏较明显。方案2地面起伏较小,但经过村落较多,对当地居民影响较大。因此本次设计选择方案1。2.3 定线2.3.1 定线及其任务定线是依据技术标准,在选线中选出的大致走向范围内,结合具体的地形地貌,考虑平、纵、横三者的关系,确定出较优的道路中线确切位置的过程。公路定线除受客观条件影响,例
20、如地形、地质及地物等制约外,还受其他主观条件影响,例如技术标准、国家政策、道路美学等其他因素的制约。2.3.2 定线的方法1.纸上定线纸上定线是在大比例尺(一般用1:10001::2000)地形图上确定道路中线的位置,再将纸上路线通过实地放线敷设到地面上,供详细测量和施工之用。纸上定线是在地形图上进行的,所以视野非常的开阔,控制点容易确定,而且可以反复修改平纵线形的协调。纸上定线适用范围极广,因此各等级的公路设计都应当采用纸上定线,提高定线的质量。2.现场定线现场定线是设计人员直接在现场定出道路中线的具体位置。现场定线是在实际地形中进行,只要反复的定线、试线,最终路线都会比较的好。3.航测定线
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