二级公路两阶段施工图设计.docx
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1、摘要为了巩固我们所学的知识,并在各方面得到更进一步的提高,我们选择了某地区新建二级公路设计作为毕业设计,这是在毕业之前对自身学习状况的最后一次检查。 我所选择的设计路段是从K0+000至K3+054.331段,全长3054.331米,设计车速80km/h,路基宽度为12m。此次毕业设计主要包括的内容如下:1、路线设计:在已知平面图的情况下,进行纵断面的设计,要求线路顺畅、填挖平衡、经济合理。2、 路基设计:包括各个桩号的填挖计算、填挖较大地段的稳定分析、整个线路的土石调运借配等。3、 路面设计:路基在不同干湿状态下,所设计的为沥青路面方案,要求经济合理,便于施工并满足各设计规范要求。4、 路基
2、、路面排水工程;高填挖地段的防护工程以及路基加固工程:这一部分相当重要,对于路基排水,采用了边沟、截水沟、等排水设施;对于路面排水,对路面进行了路拱设计;对于特殊路段的防护和加固主要采用了挡土墙。5、 专题研究:对此行业新观点或者新技术的综述。关键词:路线;路基路面;综合设计Abstract The design is very important to us. Not only because this is our last assignment before graduation, but also it can enhance our ability.In this design, o
3、ur task is to design an secondary road. The road, which is3054.331 m from K0+000 to K3+054.331. The design speed is 80km/h and the wide of the subgrade is 12m.Our prime contents of the design project includes:(1) Make sure the vertical section in condition on the landform which is known.(2) The desi
4、gn of the subgrade, and the work involves a lot of items: analyze the stability of brae; the fill or dig height of every peg and so on.(3) The design of pavement, and this contents that the select of the construction about concrete and asphalt pavement in different case.(4) The design of the drainag
5、e project, protective project, subgrade reinforced project, and these are very important to the whole work.(5) Investigate the monograph which about a new technique or a new viewpoint in this field.Keywords:way roadbed road surface culvert目 录一 绪论11.1 概述11.2 选题意义1二 总体设计22.1 选线22.2 设计要素确定42.2.1 路线方案及主
6、要技术指标确定4三 路线设计63.1 概述63.2 选线的一般原则63.3 选线步骤63.4 平面线形设计73.4.1 平面线形设计的一般原则73.4.2 线形73.4.3 平曲线要素及逐桩坐标计算83.5 纵断面设计93.5.1 纵断面设计原则93.5.2 纵坡设计要求103.5.3 竖曲线设计113.6 横断面设计123.6.1 横断面设计原则123.6.2 各项技术指标123.6.3土石方计算143.6.4 路基土石方调配及防护工程14四 路基设计174.1 概述174.2 路基设计的一般要求174.3 填料的选择及压实标准184.3.1 填料的选择18五 排水设计195.1 路基排水目
7、的和要求195.2 路基排水设计一般原则195.3 路基排水系统设计步骤205.4 地面排水设施205.4.1 边沟205.4.2 截水沟21六 挡土墙设计236.1 挡土墙作用236.2 重力式挡土墙验算236.2.1 基本参数236.2.2 计算结果23七 路面设计277.1 路面设计原则277.1.1 路面类型与结构方案设计277.1.2 路面结构设计277.2 路面设计步骤277.3 路面设计287.3.1 设计资料287.3.2 设计方案297.3.3 确定土基的回弹模量297.3.4 路面结构组合设计297.3.5 方案的计算情况30八 交通沿线防护设置设计338.1 概述338.
8、2 交通安全设施设计33致谢34参考文献35一 绪论1.1 概述交通运输事业是国民经济的重要组成部分,是国民经济的命脉。公路运输作为其中最重要的运输方式之一,具有如下特点:(1)机动灵活,能迅速集中和分散货物,做到直达运输,不需中转,可以实现“库库”的直接运输,节约时间和减少中转费用,减少货损。(2)受交通设施限制少,是最广泛的一种运输方式。(3)适用性强,服务面广,时间上随意性强。(4)投资少,资金周转快,社会效益显著。由于公路运输的这些特点,使公路运输事业得以快速发展。到上世纪70年代,经济发达国家大多改变了一个多世纪以来以铁路运输为中心的局面,公路运输在各种运输方式中起了主导作用,是我国
9、综合运输体系中最为活跃的一种运输方式,并显示出了广阔的发展前景。1.2 选题意义综合运用已学的知识,解决交通工程专业道桥方向有关道路工程的技术问题,从而获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,提高分析和解决实际问题的能力,并受到科学研究的初步训练。通过毕业设计进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计计算、计算机应用、技术经济分析、绘图、撰写论文和设计说明书等方面的能力。毕业设计所采用的地形图是航测图片,该地形图由指导老师提供,我的设计任务为K0+000K 3+054.331段二级公路设计。本次设计,在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行二级公
10、路两阶段施工图设计。使学生应用所学专业理论,运用公路有关技术标准及定额,进行工程施工图设计和技术分析;培养和训练学生的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力。本次大约三公里的道路设计结合了道路勘测课程设计、路基路面课程设计等内容。此外毕业设计也是作为大学生毕业前的一次重要的演练,为我们将来顺利踏上工作岗位,担当好自己的职责具有重要的意义。二 总体设计2.1 选线该地区选线原则及依据:根据该地区地形起伏变化情况摸清地形、地质和水文条件,选出方向顺直,工程量少的路线方案。同时在符合国家建设发展的需要下,结合自然条件选定合理路线,使筑路费用与使用质量得到正确的统一,达到行车迅速安全,经
11、济舒适及构造物稳定耐久,易于养护的目的,选线必须深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等,最后选出合适的路线。并且要注意一下问题:(1)注意利用有利条件减少工程量,(2)注意平、纵、横应综合设计。道路等级的确定:由于每条道路在国民经济中的作用不同,自然条件的复杂程度不同,行车种类、速度和运量的不同,在技术完善程度方面就有着各种不同的要求。公路等级应根据使用任务、功能和适应的交通量来确定,还应考虑到公路网的规划等因素。公路路线设计规范JTG D202006将公路根据功能和适用的交通量分为以下五个等级:(1)高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将
12、各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆;六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量4000080000辆;八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000100000辆。(2)一级公路为供汽车分向、分车道行驶,并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量1500030000辆;六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆。(3)二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量500015000辆。(4)
13、三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量20006000辆。(5)四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000以下。单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400以下。(1)已知资料 路段初始年交通量(辆/日,交通量年平均增长率8%)表11 路段初始年交通量车 型黄河JN360小汽车东风EQ140日野ZM440交 通 量550450450400(2)我国公路工程技术标准规定:标准车型为小客车各汽车代表车型与标准车型换算系数如下:表12 各车型换算系
14、数汽车代表车型车辆折算系数说 明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车(3)交通量计算初始年交通量:折合成小型车为:按设计年限15年考虑,交通量年增长率6%,则远期交通量可达:交通量处于500015000之间,根据公路路线设计规范JTG D202006拟定该公路等级为双车道二级公路。地形为重丘区设计车速为80KM/h。2.2 设计要素确定2.2.1 路线方案及主要技术指标确定在本设计中,地形复杂、地区范围较广.由老师给出的要求,该公路为二级公路双车道,设计车速为80km/h。道路宽度为
15、12米.(1)停车视距:110m.(2)圆曲线最小半径:一般值:400m,最小值:250m.(3)二级公路整体式断面形式不用设计中间带,其断面各部分宽度应符合:二级公路基本要求(4)路肩宽度:表23 路肩宽度表一般值(m)最小值(m)右侧硬路肩宽度2.000.50土路肩宽度0.750.75(5)最大纵坡:6%,最小纵坡0.5%。(6)最小坡长:一般值200m,最小值150m(7)竖曲线最小长度和最小半径表(80Km/h)如表2-4(8)最大坡长:如表25表24 凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线半径(m)一般值极限值45003000竖曲线最小长度(m)一般值极限值17070表25 纵坡最大
16、坡长表纵坡坡度(%)345最大坡长(m)12001000800连续上坡(或下坡)时,应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%,其长度应符合纵坡长度的规定。在路基设计中应符合环境保护的要求,避免引发地质灾害,减少对生态环境的影响。路基工程应具有一定的强度,耐久性和稳定性。设计前应做好地质工程勘察工作,查明水文地质和工程地质条件,或许所需的岩土物理力学参数。路基设计应从地基出路、路基填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统,以及关键部位路基施工技术等方面进行综合设计。路基设计避免高路堤深路堑,当路基中心填方高度超过20m、中心挖方深度超过30m时,宜结合路
17、线方案与桥梁。隧道等构造物或分离式路基作方案比选。在沥青路面设计中应遵循的原则如下:(1)开展现场资料调查和收集,做好交通荷载分析与预测,按照全寿命周期成本的理念进行路面设计。(2)调查掌握沿线路基特点,路基干湿类型,在对不良地质路段处理的基础上,进行路基路面综合设计。(3)遵循因地制宜、合理选材、节约资源与投资的原则,选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。(4)结合当地条件,积极、慎重地推广新材料、新工艺、新技术,并认真铺筑试验路段,总结经验,不断完善,逐步推广。(5)符合国家环境保护的有关规定,保护相关人员的安全和健康,重视材料的再生利用与废弃料的处理。在路基排水设计中
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