毕业设计高速公路设计说明书

1太原科技大学毕业设计设计题目： 某某高速公路初步设计姓名 xxx学院（系） xxx专业 xxx年级 xxx指导教师 xxx2017 年 06 月 10 日太原科技大学毕业设计I目录目录 .I某某高速公路初步设计 .II摘要 .IISummary.III第 1 章 绪论 .11.1 高速公路建设意义 .11.2 设计路线状况 .1第 2 章 道路等级的确定及比选 .22.1 道路的选线及方法 .22.2 道路等级的确定 .22.3 线形的比选 .3第 3 章 平面设计 .53.1 平面设计原则 .53.2 直线设计 .53.2.1、直线的最大长度 .53.2.2、直线的最小长度 .53.3、平曲线设计 .53.3.1、圆曲线设计 .53.3.2 缓和曲线设计 .73.3.3 坐标的计算 .93.3.3 超高和加宽 .113.3.4 停车视距 .13第 4 章纵断面设计 .154.1 线形设计 .154.1.1 最大纵坡 .154.1.2 最小纵坡 .154.1.3 坡长的限制 .154.2 竖曲线设计 .15太原科技大学毕业设计II4.2.1、竖曲线半径的设计 .154.2.2、竖曲线的最小长度 .164.2.3、竖曲线要素计算 .16第 5 章横断面设计 .195.1 主要技术指标 .195.1.1 行车道宽度 .195.1.2 路肩 .195.1.3 中间带 .205.2 道路路拱、边沟、边坡 .205.3 边坡稳定性 .215.4、挡土墙的设计 .255.4.1、基础资料及墙身尺寸设计 .265.4.2 挡土墙设计计算 .275.5 涵洞的设计 .355.6 路基土石方计算与调配 .355.6.1 路基土石方计算 .355.6.2 路基土石方调配 .36第 6 章路面结构设计 .376.1、弹性三层体系换算法 .376.2 路面结构组合设计 .39参考文献 .46致谢 .47太原科技大学毕业设计III某某高速公路初步设计摘要本次设计中，主要做了以下工作：首先详细查看了设计任务书的相关内容，明确了设计目的和要求。然后运用所学的的纬地软件，进行路线主线平面设计，路基设计计算，横断面设计，纵断面设计等内容。最后完成了挡土墙设计，以及路基土石方计算与调配和路基边坡稳定性验算。并 且利用软件完成了设计中各部分内容相关的图纸和图表的绘制和出图。此设计为高速公路初步设计，设计部分公路全长 1.23km,起止桩号为K0+000.0K1+231.6,设计车速为 80km/h，路幅宽 24.5m。关键词：高速公路，横断面，竖曲线，纵断面太原科技大学毕业设计IVSummaryThe design, mainly to do the following: First, a detailed view of the design task book related content, clear the design purpose and requirements. And then use the weft to learn the software, the main line of the main line design, road design calculation, cross-section design, longitudinal design and so on. And finally completed the design of the retaining wall, as well as the calculation and deployment of embankment and subgrade slope stability calculation. And the use of software to complete the design of the various parts of the relevant drawings and charts of the drawing and drawing.This design is the preliminary design of the highway, the design part of the highway length of 1.23km, starting and ending pile number K0+000.0K1+231.6, the design speed of 80km/h, road width 24.5m.Keywords: freeway, cross section, vertical curve, longitudinal section太原科技大学毕业设计1第 1 章 绪论1.1 高速公路建设意义随着我国经济的快速发展，公路建设的进程也越来越快，特别是高速公路的施工建设，近几年来取得了诸多成就，它已经深入到了社会的方方面面，极大的影响了人们的生活和出行。作为一种较为便捷的交通运输工具，高速公路将牵引着我国经济的大齿轮，加速前行。我们相信，我国的经济建设能搭乘“高速公路”这辆快速列车，带动经济增长，造福人民和社会。1.2 设计路线状况该设计地段位于自然区划，路基土为粉土，地层主要为黄土，地下水较深，地层状态为坚硬半坚硬，强度比较高，同时黄土具有较强的湿陷性。气温年平均为 9.8，年最高气温为 38.6，最低气温为-24.0，无霜期为 240 天，雨量集中在 6、7、8 月，年降水量平均为 360mm，最大暴雨 13mm昼夜。沿路附近可采集到砂、砾材料，平均运距为 2 公里，距沿线 20 公里有碎石料场，距沿线 50 公里有渣油、沥青、水泥和钢筋供应，石灰、煤距沿线 5 公里，木材运距 15 公路。太原科技大学毕业设计2第 2 章 道路等级的确定及比选2.1 道路的选线及方法道路选线的方法有纸上定线和实地放线两种纸上选线是指在地形图上先选取几条合适的路线，然后结合地形以及周边环境状况进行比较，确定出最佳方案。这个方法的优点在于不用在野外作业，大大减少选线时间，同时也是使得选定的路线较为合理。实地放线是指到现场进行实地考察并测量相关数据，然后进行比较，最终选定合适的方案。方法简单，得到的方案准确可靠，但是野外作业花费人力物力较大，受天气状况影响较大。本次设计运用纸上定线的方法。2.2 道路等级的确定该高速公路用于汽车行驶，预测设计初期交通量为 6000 量，交通组成如表交通量增长率为 8，设计年限为 15 年。道路等级的确定是根据公路车辆折算系数，把不同类型的车辆转换成标准车辆，从而进行道路预测年平均日交通量的计算。各级公路折算系数如表 2.2表2.2交通组成车型小型货车中型货车大型货车小型客车大型客车拖挂车比例 9.6 32.41 7.87 32.96 9.15 8.01表2.3各汽车代表类型及车辆换算系数汽车代表车型 车辆换算系数 说明小型车 1.0座位19 座的客车和载质量2t 的货车中型车 1.5座位19 座的客车和2t载质量7t 的货车太原科技大学毕业设计3大型车 2.5 7t20t 的货车依据公式：（2-1）预测 =(1+)1式中：预测年平均日交通量预测 (辆 /)Q 起始年平均日交通量 (辆 /)K 年平均增长率N 预测年限 =60009.6%1+600032.41%1.5+60007.87%2.5+600032.96%1+60009.15%1.5+60008.01%49397= (辆 /)预测 =9397(1+8%)151=27600(辆 /)根据计算得建成后的公路的年平均日交通量为 27600 。根据公路工程技术标辆 /准 （JTGB01-2014）中关于公路分级与等级的选用规范说明中，高速公路公路可以适应这个年平均日交通量（15000 辆以上） 。公路车道数以及车速依据下表 2.4表2.4高速公路能适应的年平均日交通辆 (/)设计速度（km/h） 四车道 六车道 八车道120 4000055000 5500080000 80000100000100 3500050000 5000070000 700009000080 2500045000 4500060000 6000080000由于该地段位于自然区划,路段所属地区地形平坦、开阔，根据计算所得的设计年限交通量，由公路工程技术标准 （JTDB012014） ，可拟定该公路为双向 4 车道的高速公路，设计车速为 80km/h。2.3 线形的比选在高速公路设计中，为了避免在施工过程中造成施工量大，造价高等情况，所以在设计时选用两种线形方案，然后进行比较，选出最佳的线形方案。太原科技大学毕业设计4线路方案 1：该路线大致走向为由东向西，采用的平面线形设计全长为1.23km，k0000k1231.618，共三个交点，线路要素如下：表2.5交点桩号表（1）BP JD1 EPK0000.0 K0829.8 K1231.6表2.6主点桩号表(2)直缓（ZH） 缓圆（HY） 曲中（QZ） 圆缓（YH） 缓直（HZ）K0626.3 K0786.3 K0822.3 K0858.4 K1018.4其中圆曲线半径为 300m，缓和曲线长度为 160m，外矩 E27.7。最大填土高度为0.65m,最大挖土高度为 3.02m。线路方案 2：该路线大致走向为由东向西，采用的平面线形设计全长为1.24km，k0000k1242.204 共三个交点，线路要素如下：表2.7交点桩号表(1)BP JD1 EPK0000.0 K0826.6 K1242.204表2.8主点桩号表（2）直缓（ZH） 缓圆（HY） 曲中（QZ） 圆缓（YH） 缓直（HZ）K0623.7 K0783.7 K0813.3 K0854.9 K1014.9其中圆曲线半径为 300m，缓和曲线长度为 160m，外矩 E27.57。最大填土高度为3.05m，最大挖土高度为 2.67m。具体土石方量见附表。在比选过程中，方案一沿线地势比较缓和，从两个方案的土石方量表比较来看，方案一的挖方量比较小，这样会使施工量降低，公路造价降低。同时，参照公路工程技术标准 （JTGB012014）中的路线设计规定规范，本设计平面线形采用方案一。太原科技大学毕业设计5第 3 章 平面设计3.1 平面设计原则平面设计的原则主要有以下几个方面：平面线形应与地形、地貌，以及周边环境相协调注意线形的连续性和均衡性车速较高的道路，应考虑驾驶员视觉和心理上的要求避免连续转弯的线形，增加安全行驶的系数3.2 直线设计直线是平面线形的一个基本要素之一，直线设计在道路设计中起到了很大的作用.采取直线时，应该根据地形地貌以及周边环境状况，考虑到驾驶员的行车心理和视觉舒适度进行合理布设。3.2.1、直线的最大长度公路工程技术标准 （JTGB012014）规定了我国对长直线的运用，其最大长度一般不超过 20V.3.2.2、直线的最小长度根据规范规定，曲线间的直线最小长度可参考下表规定：表