一级公路毕业设计.pdf

1 1 1 1 本科毕业论文 设计 本科毕业论文 设计 本科毕业论文 设计 本科毕业论文 设计 题目 至烟店 K45 000 K50 631 277 段一级公路设计 姓姓名 名 学号 学号 院 系院 系 专业 专业 土木工程土木工程 指导教师 指导教师 职称 职称 评评 阅阅 人 人 职称 职称 2011201120112011年年6 6 6 6月月 2 2 2 2 摘摘要要 本文主要是进行三汊至烟店段高速公路的的设计 设计部分的公路全长 5631 27 m 设计车速为 80km h 双向四车道 设置中央分隔带 公路设计的主要内容包括 路线方案的比选及拟定 平纵横断面的设计 路基路面及排水设计 桥涵设计 路线部分 按照公路选线原则和方法 对两种不同的路线方案进行了比选 确 定设计方案 并进行纸上定线 平面设计主要是对线形的设计和平曲线设计参数的 计算与验证 纵断面则根据纵断面设计的基本原则 方法与步骤 对纵断面的纵坡 坡长 竖曲线进行设计 并计算与验证竖曲线元素 在横断面的设计中 确定横断 面组成及各种要素 对其他组成设施进行相应的设计与论述 并对圆曲线进行超高 设计与计算 土石方的计算与调配也进行了计算 路基部分 对一般填方路基 半填半挖路基 挖方路基 陡坡路基 浸水路基 以及特殊路基进行了设计 在路基稳定性差的地段 如深路堑 陡坡路堤 浸水路 堤 不良地质条件地段采取了相应的坡面防护和挡土墙支挡措施 并对挡土墙进行 了设计计算 简要描述了公路的排水设计 路面部分 根据该路段的交通量数据 对沥青混凝土路面的结构层厚度进行了 设计计算 全线范围内共设置 5 座桥梁 进行桥位 桥型 结构类型的选择及桥梁标高的 确定 关键词 关键词 路线路基路面挡土墙排水桥涵 3 3 3 3 A A A ABSTRACTBSTRACTBSTRACTBSTRACT This article is for Sancha to Yandian highway design section Design part of the highway full 5636 661m a design speed of 80km h two way four lane set the central reserve The main high way design including route selection and development of specific programs flat vertical and horiz ontal section of the design Pavement and drainage design bridge and road crossover design Line section In accordance with the principles and methods of highway line the line of two different program than the election determine design and carry out a piece of paper Ding line pla nar primarily designed to the design of linear design Parameters Hupingquxian Validation and Calculation longitudinal vertical section design under the basic principles methods and steps on the vertical section of the longitudinal slope slope length vertical curve design and calculation and verification of vertical curve elements in the cross sectional design to determine the cross sectional form and various elements of the other componentsof the facilities such as ditches embankment slope gradient slope protection Road and House of Recollected Fragments station take the pit and discard heap for the corresponding design are discussed and the design and ultra high circular curve calculation the calculation of earth and stone were also necessary with the deployment of the text description and calculation Embankment sections general fill roadbed Cut and Fill embankment subgrade excavation steep embankment flooding highways and a special roadbed made a detailed design poor stability in the embankment lots such as the deep cutting steep embankment flooding embankment bad geological section corresponding to the retaining wall and slope protection measures and retaining walls in the design calculations Cat briefly describes the design of highway drainage Road section According to the traffic volume data respectively asphalt concrete pavement design calculations Across the board were set within the 4 bridges For bridge bridge type structure type selection and bridge elevation determination Keywords Keywords Keywords Keywords RouteSubgrade and PavementRetaining wallDrainageBridge and Culvers 4 4 4 4 目录目录 第一章绪论 1 第一节毕业设计主要内容 1 第二节道路设计的原则 1 第三节本文所做工作 1 第二章设计资料收集与分析 3 第一节项目概况 3 第二节自然地理条件 3 第三节工程地质条件 3 第四节施工条件 6 第五节道路等级的确定和技术标准论证 6 第三章路线设计 13 第一节路线方案选择 13 第二节平面线形设计计算 15 第三节纵断面设计 27 第四节横断面设计 36 第五节土石方的计算和调配 43 第四章路基路面及排水设计 47 第一节路基 挡土墙及排水设计 47 第二节路面设计 63 第五章桥梁 涵洞及隧道设计 81 第一节桥涵设计 81 第六章结束语 86 参考文献 88 1 1 1 1 第一章第一章绪论绪论 第一节第一节毕业设计主要内容毕业设计主要内容 道路工程从立项到设计一般包括预可行性研究 工程可行性研究 初步设计和 施工图设计等四个阶段 对于初步设计或施工图设计 其内容包括路线 路基路面 桥梁 涵洞 隧道 路线交叉 沿线设施 环境保护 筑路材料 概预算 施工方 案等 毕业设计阶段由于时间的限制 根据教学的要求 对设计的内容有所侧重或 省略 第二节第二节道路设计的原则道路设计的原则 道路是一种带状的三维空间结构物道路是一种带状的三维空间结构物 包括路基包括路基 路面路面 桥涵桥涵 隧道等工程实体隧道等工程实体 道路设计是从几何和结构两大方面进行研究的 道路设计是从几何和结构两大方面进行研究的 在几何方面 道路设计内容包括平 纵 横三面几何线形设计 所选线形必须在几何方面 道路设计内容包括平 纵 横三面几何线形设计 所选线形必须 满足平缓要求 使车辆能最大限度发挥速度优势 同时乘客感觉到舒适和快捷 平满足平缓要求 使车辆能最大限度发挥速度优势 同时乘客感觉到舒适和快捷 平 面上设缓和曲线和超高 纵断面上坡度以及坡长的限制等等都是技术保证 面上设缓和曲线和超高 纵断面上坡度以及坡长的限制等等都是技术保证 在结构方面 对上述路面 路基 桥涵 隧道这些工程设计的要求是 安全可在结构方面 对上述路面 路基 桥涵 隧道这些工程设计的要求是 安全可 靠 工程量小 造价低 效益好 并有利于施工和养护 使道路能在自然破坏和汽靠 工程量小 造价低 效益好 并有利于施工和养护 使道路能在自然破坏和汽 车行驶所产生的各种荷载作用下 在设计年限内保持使用质量 车行驶所产生的各种荷载作用下 在设计年限内保持使用质量 第三节第三节本文所做工作本文所做工作 本设计正是基于以上道路设计的基本原则 运用所学的基础理论如道路勘测设本设计正是基于以上道路设计的基本原则 运用所学的基础理论如道路勘测设 计 路基路面设计 桥梁设计 按照任务书的要求完成的 主要工作如下 计 路基路面设计 桥梁设计 按照任务书的要求完成的 主要工作如下 1 1 1 1 道路选线 根据平原微丘区选线的原则 综合考虑技术标准 国家政策 道路选线 根据平原微丘区选线的原则 综合考虑技术标准 国家政策 社社 会影响 道路美学以及其他制约因素 进行纸上定线 会影响 道路美学以及其他制约因素 进行纸上定线 2 2 2 2 路线设计路线设计 该部分是核心内容该部分是核心内容 设计基础是国家路线设计的相关规范设计基础是国家路线设计的相关规范 依次依次 对道路平 纵 横三面进行综合设计 设计成果体现在图纸和数据表格中 对道路平 纵 横三面进行综合设计 设计成果体现在图纸和数据表格中 3 3 3 3 路基路面设计路基路面设计 路基路面是道路的主要工程结构物路基路面是道路的主要工程结构物 该项设计必须使路基路该项设计必须使路基路 面能满足承载能力 稳定性 耐久性 表面平整度和表面抗滑性能的要求 该设计面能满足承载能力 稳定性 耐久性 表面平整度和表面抗滑性能的要求 该设计 的重点在于特殊路基的设计 支挡结构物的设计 路面厚度的设计 的重点在于特殊路基的设计 支挡结构物的设计 路面厚度的设计 2 2 2 2 4 4 4 4 桥梁和涵洞桥梁和涵洞 隧道及交叉设计隧道及交叉设计 由于地形由于地形 地质条件的限制地质条件的限制 在路线的某些在路线的某些 部分必须设置穿越结构物 所设计方案要满足使用上 经济上 尺寸构造上 施工部分必须设置穿越结构物 所设计方案要满足使用上 经济上 尺寸构造上 施工 上 美观上等方面的要求 上 美观上等方面的要求 3 3 3 3 第二章第二章设计资料收集与分析设计资料收集与分析 第一节第一节项目概况项目概况 三汊至烟店公路是我国西部大通道之一的银 川 武 汉 大通道的重要组成三汊至烟店公路是我国西部大通道之一的银 川 武 汉 大通道的重要组成 部分 跨越孝感市孝南区 云梦县 安陆市等县市区 同在建的襄荆 沪蓉高速公部分 跨越孝感市孝南区 云梦县 安陆市等县市区 同在建的襄荆 沪蓉高速公 路形成一个覆盖湖北省路形成一个覆盖湖北省 70707070 GDPGDPGDPGDP 的的 大三角经济圈大三角经济圈 武汉武汉 十堰十堰 宜昌是湖北省宜昌是湖北省 的三个重要工业城市的三个重要工业城市 形成一个形成一个 大三角大三角 武汉武汉 襄樊襄樊 荆州这三个城市围成的荆州这三个城市围成的 小小 三角三角 又是湖北省的粮 棉产区和鱼米之乡 又是湖北省的粮 棉产区和鱼米之乡 本次毕业设计选择三汊至烟店公路设计 起点为湖北孝感市孝南区本次毕业设计选择三汊至烟店公路设计 起点为湖北孝感市孝南区三汊镇三汊镇 终 终 点为湖北安陆市烟店镇 根据所提供的交通量和地形图资料对点为湖北安陆市烟店镇 根据所提供的交通量和地形图资料对 K45 000K45 000K45 000K45 000 K50 631 2K50 631 2K50 631 2K50 631 2 77777777 段进行公路设计 段进行公路设计 第二节第二节自然地理条件自然地理条件 2 2 12 2 12 2 12 2 1 地形地貌地形地貌 路线总体呈现出东南低西北高的走势 跨越了两个地貌特征区 孝南 孝昌 路线总体呈现出东南低西北高的走势 跨越了两个地貌特征区 孝南 孝昌 云梦及安陆以东路段位于江汉平原北部边缘 地形开阔平坦 为剥蚀堆积垄岗平原云梦及安陆以东路段位于江汉平原北部边缘 地形开阔平坦 为剥蚀堆积垄岗平原 区区 地面高程在地面高程在 20202020 80808080 米之间米之间 安陆以西及随州市境路段位于大洪山北部安陆以西及随州市境路段位于大洪山北部 地势较地势较 高高 为构造剥蚀低山丘陵区为构造剥蚀低山丘陵区 地面高程稍高地面高程稍高 高程在高程在 100100100100 165165165165 米之间米之间 影响勘测区影响勘测区 的河流有环水 府河 滚子河等 勘测区内无天然湖泊 但兴建有较多的中小型水的河流有环水 府河 滚子河等 勘测区内无天然湖泊 但兴建有较多的中小型水 库 如清水河水库等 库 如清水河水库等 2 2 22 2 22 2 22 2 2 气候气候 路线所处地区属于亚热带大陆季风性湿热气候 日照充足 降水丰富 四季分路线所处地区属于亚热带大陆季风性湿热气候 日照充足 降水丰富 四季分 明 无霜期长 多年平均降霜日明 无霜期长 多年平均降霜日 56565656 天 平均结冰日天 平均结冰日 52525252 天 均以一月份出现日数最天 均以一月份出现日数最 多 年平均气温多 年平均气温 15151515 17171717 极端最低气温 极端最低气温 17 2 17 2 17 2 17 2 历年最高气温达 历年最高气温达 41414141 夏季 夏季 湿热 冬季干冷 年平均降雨量湿热 冬季干冷 年平均降雨量 845 1200845 1200845 1200845 1200 毫米 最大年降水量为毫米 最大年降水量为 1245124512451245 毫米 最小毫米 最小 年降水量为年降水量为 474474474474 毫米 相差毫米 相差 2 632 632 632 63 倍 区内洪涝及干旱等灾害均较严重 每年倍 区内洪涝及干旱等灾害均较严重 每年 6 6 6 6 至至 8 8 8 8 月间多雨时期路线经过区的主要河流及湖泊水势猛涨 其中以襄阳唐白河流域受灾月间多雨时期路线经过区的主要河流及湖泊水势猛涨 其中以襄阳唐白河流域受灾 最为严重 本地区年平均风速最为严重 本地区年平均风速 1 51 51 51 5 3 33 33 33 3 米米 秒 最大风速为秒 最大风速为 29 629 629 629 6 米米 秒 秒 第三节第三节工程地质条件工程地质条件 4 4 4 4 2 3 12 3 12 3 12 3 1 地层岩性地层岩性 路线区跨越昆仑路线区跨越昆仑 秦岭区和扬子区两个地层区 昆仑秦岭区和扬子区两个地层区 昆仑 秦岭区内主要出露有元古秦岭区内主要出露有元古 代至下古生代和白垩系上统至第四系的地层 元古代之下古生代的地层构造由混合代至下古生代和白垩系上统至第四系的地层 元古代之下古生代的地层构造由混合 岩 片麻岩 片岩 千枚岩 板岩及变质基性岩 片麻岩 片岩 千枚岩 板岩及变质基性 酸性火山岩组成 尚有大量大理岩酸性火山岩组成 尚有大量大理岩 白云岩 灰岩 泥岩 页岩 砂岩 硅质岩和变质砂岩 石英岩等 而白垩系上统白云岩 灰岩 泥岩 页岩 砂岩 硅质岩和变质砂岩 石英岩等 而白垩系上统 至第四系的地层由红层及松散沉积物组成 至第四系的地层由红层及松散沉积物组成 2 3 22 3 22 3 22 3 2 地质构造地质构造 本路段位于秦岭褶皱系东南部和扬子滩地台北缘中段地区 区内褶皱和断裂均本路段位于秦岭褶皱系东南部和扬子滩地台北缘中段地区 区内褶皱和断裂均 较为发育 较为发育 构造分区 路线自东往西一次经过以下构造分区 扬子滩地台两湖断坳江汉断构造分区 路线自东往西一次经过以下构造分区 扬子滩地台两湖断坳江汉断 陷区的云应凹陷 秦岭褶皱系南岭冒地槽褶皱带北大巴山陷区的云应凹陷 秦岭褶皱系南岭冒地槽褶皱带北大巴山 随南向斜的随南褶皱束随南向斜的随南褶皱束 随州随州 应山复被斜的大狼山褶皱束 襄枣断陷 应山复被斜的大狼山褶皱束 襄枣断陷 云应凹陷 是由北西 北北西和北东向三组早期断裂控制的中 新生代断陷盆云应凹陷 是由北西 北北西和北东向三组早期断裂控制的中 新生代断陷盆 地 被白垩系上统公安寨组砂岩 砾岩及第四系松散沉积层所填充 并可常见玄武地 被白垩系上统公安寨组砂岩 砾岩及第四系松散沉积层所填充 并可常见玄武 岩夹于公安寨组砂岩 砾岩中 凹陷内地层产状平缓 岩层略有起伏 部分地方形岩夹于公安寨组砂岩 砾岩中 凹陷内地层产状平缓 岩层略有起伏 部分地方形 成开阔的向斜和被斜 断裂不甚发育 且规模较小 路线起点对应于该构造分区 成开阔的向斜和被斜 断裂不甚发育 且规模较小 路线起点对应于该构造分区 随南褶皱束随南褶皱束 该褶皱束的北界为岩子河该褶皱束的北界为岩子河 李店断裂李店断裂 南岭为耿集南岭为耿集 古井深断裂古井深断裂 即即 襄广断裂襄广断裂 其间广大地区出露着晚元古代其间广大地区出露着晚元古代 早古生代的变质火山早古生代的变质火山 沉积岩系沉积岩系 发育一发育一 系列北西向的向北倾斜的同斜褶曲与断裂以及基性岩带或岩体 路线经过的主要褶系列北西向的向北倾斜的同斜褶曲与断裂以及基性岩带或岩体 路线经过的主要褶 皱河断层有 珠宝山倒转背斜 张家畈倒转向斜 柳林倒转背斜 新店倒转向斜 皱河断层有 珠宝山倒转背斜 张家畈倒转向斜 柳林倒转背斜 新店倒转向斜 东高庙倒转背斜 大汇角东高庙倒转背斜 大汇角 花果尖逆断层 大碑店花果尖逆断层 大碑店 王家桥逆断层 路线终点对应于王家桥逆断层 路线终点对应于 改构造分区 改构造分区 区域断裂 对路线区影响较大的断裂为襄樊区域断裂 对路线区影响较大的断裂为襄樊 广济断裂及英店广济断裂及英店 青山口断裂 这青山口断裂 这 两条断裂均属于古亚洲断裂体系的秦昆断裂系两条断裂均属于古亚洲断裂体系的秦昆断裂系 襄樊襄樊 广济断裂是分隔秦岭褶皱系和广济断裂是分隔秦岭褶皱系和 扬子准地台的规模宏大的区域性大断裂 该断裂走向与路线呈平行状 位于路线西扬子准地台的规模宏大的区域性大断裂 该断裂走向与路线呈平行状 位于路线西 南部南部 在安陆市东南在安陆市东南 云梦县及孝南区等隐伏于白垩云梦县及孝南区等隐伏于白垩 第四系之下第四系之下 且沿断裂岩浆活且沿断裂岩浆活 动迹象明显动迹象明显 在安陆及云梦的白垩系地层中常有玄武岩岩体或岩脉产出在安陆及云梦的白垩系地层中常有玄武岩岩体或岩脉产出 英店英店 青山青山 口断裂是分隔桐柏口断裂是分隔桐柏 大别中间隆起和武当大别中间隆起和武当 随县褶皱带的区域性大断裂 呈北西状分随县褶皱带的区域性大断裂 呈北西状分 5 5 5 5 布于路线东北部 布于路线东北部 地质构造对地基和路基附近岩层的稳定性及土石方工程施工的难易程度和筑路地质构造对地基和路基附近岩层的稳定性及土石方工程施工的难易程度和筑路 材料的质量有一定的影响 材料的质量有一定的影响 2 3 32 3 32 3 32 3 3 水文地质条件水文地质条件 本区域雨量充沛 地表水系发育 水资源丰富 赋有多种类型地下水 主要地本区域雨量充沛 地表水系发育 水资源丰富 赋有多种类型地下水 主要地 下水类型有下水类型有 1 1 1 1 碎屑岩孔隙裂隙水包括部分河谷平原松散岩孔隙水 含水地层以 碎屑岩孔隙裂隙水包括部分河谷平原松散岩孔隙水 含水地层以 白垩白垩 第三系分布最广 为弱富水区 包括重碳酸钙镁 钙钠型硬水第三系分布最广 为弱富水区 包括重碳酸钙镁 钙钠型硬水 极硬水 德极硬水 德度度 20 3520 3520 3520 35 和重碳酸钙和重碳酸钙 钙镁型软水钙镁型软水 德度德度 4 84 84 84 8 2 2 2 2 岩浆岩变质岩裂隙水岩浆岩变质岩裂隙水 含水层为含水层为 元古代元古代 下古生代变质岩和岩浆岩下古生代变质岩和岩浆岩 为极弱富水区为极弱富水区 属于重碳酸钙属于重碳酸钙 钙镁型软水钙镁型软水 德德 度度 4 84 84 84 8 沿线工程用水便利 水质良好 属于重碳酸性水 矿化度小于 沿线工程用水便利 水质良好 属于重碳酸性水 矿化度小于 0 50 50 50 5 克克 升升 对混凝土一般不具侵蚀性 对混凝土一般不具侵蚀性 2 3 42 3 42 3 42 3 4 不良地质现象不良地质现象 路线区的不良地质和特殊性岩土主要是膨胀土及岩质边坡的顺层滑动问题 路线区的不良地质和特殊性岩土主要是膨胀土及岩质边坡的顺层滑动问题 在此不良地质地段进行道路工程设计应注意的问题有在此不良地质地段进行道路工程设计应注意的问题有 1 1 1 1 在可能形成滑坡地 在可能形成滑坡地 段 应选择有利于斜坡体稳定的路线方案和工程措施 特别应预见施工对斜坡稳定段 应选择有利于斜坡体稳定的路线方案和工程措施 特别应预见施工对斜坡稳定 性的影响 及早采取措施 防止滑坡的发生性的影响 及早采取措施 防止滑坡的发生 2 2 2 2 膨胀土具有显著的吸水膨胀膨胀土具有显著的吸水膨胀 失失 水收缩和反复湿胀干缩的性质 且具有多裂隙性 超固结性及强度衰减性等特殊工水收缩和反复湿胀干缩的性质 且具有多裂隙性 超固结性及强度衰减性等特殊工 程性质 公路通过膨胀土地段时 路基设计应以防水 保湿 防风化为主 结合坡程性质 公路通过膨胀土地段时 路基设计应以防水 保湿 防风化为主 结合坡 面防护 降低边坡高度 连续施工 及时封闭路床和坡面 面防护 降低边坡高度 连续施工 及时封闭路床和坡面 2 3 52 3 52 3 52 3 5 地震地震 本项目路线穿越区域存在本项目路线穿越区域存在 300300300300 年左右的地震活动周期 未来年左右的地震活动周期 未来 100100100100 年发生年发生 6 6 6 6 级以级以 上强震的可能性不大上强震的可能性不大 但存在发生少数但存在发生少数 5 5 5 5 6 6 6 6 级地震的可能级地震的可能 清峰清峰 襄樊襄樊 广济断裂近广济断裂近 几年微震较多 但对本测区的影响不明显 另外新构造运动和变形总体表现为大面几年微震较多 但对本测区的影响不明显 另外新构造运动和变形总体表现为大面 积抬升与下降 同时兼有被断裂切割的块体的差异活动 中强地震多发生在不同新积抬升与下降 同时兼有被断裂切割的块体的差异活动 中强地震多发生在不同新 构造单元的交界带附近 断陷盆地和某些断块的强烈挤压 抬升地段 如丹江水库构造单元的交界带附近 断陷盆地和某些断块的强烈挤压 抬升地段 如丹江水库 以河南郑州为基点以河南郑州为基点 平均每年上升平均每年上升 10101010 14141414 毫米毫米 以南襄盆地为基点则下降以南襄盆地为基点则下降 蓄水后蓄水后 平均每年下降平均每年下降 3 93 93 93 9 毫米 为蓄水前的毫米 为蓄水前的 3 3 3 3 倍 本项目路线所穿越的区域属于华南地震倍 本项目路线所穿越的区域属于华南地震 6 6 6 6 长江中下游地震亚区麻城长江中下游地震亚区麻城 常德地震带常德地震带 孝感地区地震震级小于孝感地区地震震级小于 4 74 74 74 7 级级 地震烈度小地震烈度小 于于 VIVIVIVI 度 另根据湖北地震烈度区划图可知 本项目全线地震基本烈度为度 另根据湖北地震烈度区划图可知 本项目全线地震基本烈度为 VIVIVIVI 度度 一一 般不用进行设防般不用进行设防 在大桥梁处应按地震烈度在大桥梁处应按地震烈度 VIVIVIVI 度设防 度设防 第四节第四节施工条件施工条件 2 4 12 4 12 4 12 4 1 沿线筑路材料情况沿线筑路材料情况 1 1 1 1 石料石料 路线所经地段为低山丘陵区路线所经地段为低山丘陵区 石料蕴藏丰富石料蕴藏丰富 石质为石灰岩石质为石灰岩 料场料场 岩石部分裸露 覆盖层厚岩石部分裸露 覆盖层厚 1 1 1 1 3 3 3 3 米 开采运输方便 沿线路两侧计有大中型料场米 开采运输方便 沿线路两侧计有大中型料场 1 1 1 10 0 0 0 余处 大 中型料场有孝南区公路段双峰碎石厂 孝昌县门坎岭花山碎石厂 安陆余处 大 中型料场有孝南区公路段双峰碎石厂 孝昌县门坎岭花山碎石厂 安陆 市烟店镇白兆山 双岭等碎石厂 安陆市孛畈镇潘冲碎石厂 安陆市雷公镇曹城石市烟店镇白兆山 双岭等碎石厂 安陆市孛畈镇潘冲碎石厂 安陆市雷公镇曹城石 厂等 供应的规格 块 片 碎石均有 但目前产量偏小 可根据需求量扩大生产厂等 供应的规格 块 片 碎石均有 但目前产量偏小 可根据需求量扩大生产 规模 规模 2 2 2 2 生石灰生石灰 本路段可用于生产石灰的石料丰富本路段可用于生产石灰的石料丰富 目前目前 基本沿线多个石料厂基本沿线多个石料厂 均有石灰 但产量小 生产工艺简单 质量不十分稳定 均有石灰 但产量小 生产工艺简单 质量不十分稳定 3 3 3 3 砂砂 砾石砾石 沿线砂沿线砂 砾石储量较为丰富砾石储量较为丰富 均在环水均在环水 府河沿岸砂料厂采购府河沿岸砂料厂采购 河砂较洁净 砂料品质较好 河砂较洁净 砂料品质较好 4 4 4 4 水泥水泥 当地水泥厂主要有云梦水泥厂当地水泥厂主要有云梦水泥厂 孝感凤凰水泥厂孝感凤凰水泥厂 葛洲坝水泥厂等葛洲坝水泥厂等 生产各种标号水泥 生产各种标号水泥 5 5 5 5 水水 本项目工程用水主要取自于沿线湖泊本项目工程用水主要取自于沿线湖泊 河中河中 富水期还可就近取用部富水期还可就近取用部 分堰塘 水源丰实可供 水区良好 运输也方便 分堰塘 水源丰实可供 水区良好 运输也方便 6 6 6 6 电 本项目沿线均设有社会电网 因此工程用电 电 本项目沿线均设有社会电网 因此工程用电 65656565 采用电网电力 单 采用电网电力 单 价在社会电价基础上增计了供电站费价在社会电价基础上增计了供电站费 考虑到社会电网保证率及工程局部电网盲区考虑到社会电网保证率及工程局部电网盲区 本项目本项目 35353535 用电采用自发电 用电采用自发电 第五节第五节道路等级的确定和技术标准论证道路等级的确定和技术标准论证 2 5 12 5 12 5 12 5 1 道路等级的确定道路等级的确定 公路根据交通量及其使用功能 性质分为五个等级 高速公路 一级公路 二公路根据交通量及其使用功能 性质分为五个等级 高速公路 一级公路 二 级公路 三级公路和四级公路 级公路 三级公路和四级公路 7 7 7 7 高速公路高速公路一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成小客车的远景设计年一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成小客车的远景设计年 限的年平均昼夜交通量为限的年平均昼夜交通量为 25000250002500025000 辆以上 专供汽车分向 分道高速行驶并全部控制辆以上 专供汽车分向 分道高速行驶并全部控制 出入的公路 出入的公路 一级公路一级公路一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成小客车的远景设计年一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成小客车的远景设计年 限的年平均昼夜交通量为限的年平均昼夜交通量为 15000 3000015000 3000015000 3000015000 30000 辆以上 专供汽车分向 分道高速行驶并全辆以上 专供汽车分向 分道高速行驶并全 部控制出入的公路部控制出入的公路 二级公路二级公路一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成中型载重汽车的远景一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成中型载重汽车的远景 设计年限的年平均昼夜交通量为设计年限的年平均昼夜交通量为 3000 75003000 75003000 75003000 7500 辆以上 专供汽车行驶的公路 辆以上 专供汽车行驶的公路 三级公路三级公路一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成中型载重汽车的远景一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成中型载重汽车的远景 设计年限的年平均昼夜交通量为设计年限的年平均昼夜交通量为 1000 40001000 40001000 40001000 4000 辆以上的公路 辆以上的公路 四级公路四级公路一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成中型载重汽车的远景一般能适应按各种汽车 包括摩托车 折合成中型载重汽车的远景 设计年限的年平均昼夜交通量双车道设计年限的年平均昼夜交通量双车道 1500150015001500 辆以下 单车道辆以下 单车道 200200200200 辆以下 辆以下 根据交通量预测结果根据交通量预测结果 本合同路段远景年限本合同路段远景年限 2031203120312031 年年 的交通量将达的交通量将达 25942259422594225942 辆辆 日 到日 到 2031203120312031 年本公路仍能提供二级以上服务水平 具有满足设计年限内需要的公年本公路仍能提供二级以上服务水平 具有满足设计年限内需要的公 路整体功能 再结合项目概况 拟定该公路为高速公路 采用二级服务水平 路整体功能 再结合项目概况 拟定该公路为高速公路 采用二级服务水平 2 5 22 5 22 5 22 5 2 道路技术标准论证道路技术标准论证 1 1 1 1 计算行车速度论证 计算行车速度论证 各级公路设计速度应根据公路的功能 等级 交通量 并结合沿线地形 地质各级公路设计速度应根据公路的功能 等级 交通量 并结合沿线地形 地质 情况 经论证后确定 因该高速公路处于平原微丘区且交通量较大 故取设计车速情况 经论证后确定 因该高速公路处于平原微丘区且交通量较大 故取设计车速 为为 80km h80km h80km h80km h 2 2 2 2 车道数及路基宽度论证 车道数及路基宽度论证 当设计车速为当设计车速为 80km h80km h80km h80km h 的高速公路 根据交通量及通行能力需要设为双向四车的高速公路 根据交通量及通行能力需要设为双向四车 道 道 设计速度为设计速度为 80km h80km h80km h80km h 的四车道高速公路 车道宽为的四车道高速公路 车道宽为 3 753 753 753 75 mmmm 采用 采用 24 524 524 524 5 mmmm 的路的路 基宽度 基宽度 3 3 3 3 平面线形标准论证 平面线形标准论证 8 8 8 8 平面线形指标包括各种曲线线形 半径和长度 直线长度 超高 加宽等的规平面线形指标包括各种曲线线形 半径和长度 直线长度 超高 加宽等的规 定取值范围 定取值范围 圆曲线最小半径圆曲线最小半径 表表 2 12 12 12 1高速公路圆曲线最小半径高速公路圆曲线最小半径 设计车速设计车速 km hkm hkm hkm h 极限最小半径极限最小半径 mmmm 一般最小径一般最小径 mmmm 不设超高的最小半径 不设超高的最小半径 mmmm 路拱路拱 2 2 2 2 路拱 路拱 2 2 2 2 8080808025025025025040040040040025002500250025003350335033503350 缓和曲线最小长度缓和曲线最小长度 直线同半径小于不设超高最小半径的曲线径相连接处 应设置缓和曲线 直线同半径小于不设超高最小半径的曲线径相连接处 应设置缓和曲线 表表 2 22 22 22 2高速公路缓和曲线最小长度高速公路缓和曲线最小长度 设计车速 设计车速 km hkm hkm hkm h 缓和曲线最小长度 缓和曲线最小长度 mmmm 最小值最小值一般值一般值 8080808070707070160160160160 表表 2 32 32 32 3高速公路平曲线最小长度高速公路平曲线最小长度 设计车速 设计车速 km hkm hkm hkm h 平曲线最小长度 平曲线最小长度 mmmm 一般值一般值最小值最小值 80808080400400400400140140140140 最小直线长度最小直线长度 设计车速大于或等于设计车速大于或等于 60km h60km h60km h60km h 时 同向圆曲线间的最小直线长度 以时 同向圆曲线间的最小直线长度 以 mmmm 计 不计 不 小于设计车速小于设计车速 以以 km hkm hkm hkm h 计计 的的 6 6 6 6 倍为宜倍为宜 反向圆曲线间的最小直线长度不小于反向圆曲线间的最小直线长度不小于 2 2 2 2 v v v v 为宜 为宜 9 9 9 9 高速公路平曲线线型一般采用对称基本型 为使线型协调 最好使缓和曲线 高速公路平曲线线型一般采用对称基本型 为使线型协调 最好使缓和曲线 圆曲线 缓和曲线的长度比为圆曲线 缓和曲线的长度比为 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 超高与加宽超高与加宽 当圆曲线小于不设超高圆曲线最小半径时 应在曲线上设置超高 当圆曲线小于不设超高圆曲线最小半径时 应在曲线上设置超高 表表 2 42 42 42 4高速公路圆曲线最大超高值高速公路圆曲线最大超高值 一般地区 一般地区 8 8 8 8 或或 10101010 积雪冰冻地区 积雪冰冻地区 6 6 6 6 注 正常情况下应采用注 正常情况下应采用 8 8 8 8 此次设计采用 此次设计采用 6 6 6 6 4 4 4 4 竖曲线要素标准论证 竖曲线要素标准论证 竖曲线要素主要包括竖曲线半径及长度 纵坡及长度 视距长度等 竖曲线要素主要包括竖曲线半径及长度 纵坡及长度 视距长度等 竖曲线最小半径与竖曲线长度如表竖曲线最小半径与竖曲线长度如表 2 52 52 52 5 所示 所示 表表 2 52 52 52 5竖曲线最小半径与竖曲线长度竖曲线最小半径与竖曲线长度 设计车速 设计车速 km hkm hkm hkm h 80808080 凸形竖曲线最小半径凸形竖曲线最小半径 mmmm 一般值一般值4500450045004500 最小值最小值3000300030003000 凹形竖曲线最小半径凹形竖曲线最小半径 mmmm 一般值一般值3000300030003000 最小值最小值2000200020002000 竖曲线长度竖曲线长度 mmmm 一般值一般值170170170170 最小值最小值70707070 有条件的情况下 为获得平顺而连续的线形及满足视觉上的需要 竖曲线半径有条件的情况下 为获得平顺而连续的线形及满足视觉上的需要 竖曲线半径 可按表可按表 2 62 62 62 6 取用 取用 10101010 表表 2 62 62 62 6视觉所需要的最小竖曲线半径值视觉所需要的最小竖曲线半径值 设计车速 设计车速 km hkm hkm hkm h 竖曲线半径 竖曲线半径 mmmm 凸形凸形凹形凹形 80808080120001200012000120008000800080008000 停车视距停车视距 为使汽车行驶安全 需保证正常的停车视距 当设计车速为为使汽车行驶安全 需保证正常的停车视距 当设计车速为 80km h80km h80km h80km h 时 停车时 停车 视距为视距为 110110110110 米 米 最大纵坡和最小纵坡最大纵坡和最小纵坡 处于平原微丘区且设计车速为处于平原微丘区且设计车速为 80km h80km h80km h80km h 的高速公路最大纵坡为的高速公路最大纵坡为 5 5 5 5 当受地形条当受地形条 件或其他特殊情况限制时件或其他特殊情况限制时 经技术经济论证合理经技术经济论证合理 最大纵坡增加最大纵坡增加 1 1 1 1 在挖方路段在挖方路段 设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段 为保证排水 防止水渗入路基设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段 为保证排水 防止水渗入路基 而影响路基的稳定性 应设置不小于而影响路基的稳定性 应设置不小于 0 3 0 3 0 3 0 3 的纵坡 一般情况下以采用不小于的纵坡 一般情况下以采用不小于 0 5 0 5 0 5 0 5 为宜为宜 对于干旱地区对于干旱地区 以及横向排水良好以及横向排水良好 不产生路面积水的路段不产生路面积水的路段 也可不受此最也可不受此最 小纵坡的限制 小纵坡的限制 最小坡长及最大坡长最小坡长及最大坡长 坡长过短或过长对行车均不利 其最小坡长及最大坡长按表坡长过短或过长对行车均不利 其最小坡长及最大坡长按表 2 72 72 72 7 取用 取用 表表 2 72 72 72 7最小坡长和不同纵坡的最大坡长最小坡长和不同纵坡的最大坡长 设计车速设计车速 km hkm hkm hkm h 最小坡长 最小坡长 mmmm 最大坡长 最大坡长 mmmm 最小值最小值一般值一般值 纵坡坡度 纵坡坡度 3 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 6 808080802002002002003003003003001100110011001100900900900900700700700700500500500500 5 5 5 5 净空高度论证 净空高度论证 11111111 道路建筑界限由净高和净宽两部分组成 高速公路的净高为道路建筑界限由净高和净宽两部分组成 高速公路的净高为 5 5 5 5 米 净宽包括行米 净宽包括行 车道宽度和路肩宽度 双向四车道为车道宽度和路肩宽度 双向四车道为 24 524 524 524 5 米 米 桥梁 隧道和高架公路为降低压缩净空 其压缩部分主要体现在侧向宽度上 桥梁 隧道和高架公路为降低压缩净空 其压缩部分主要体现在侧向宽度上 但在桥梁 隧道中需设置人行道 且当人行道的宽度大于侧向宽度时 则其建筑界但在桥梁 隧道中需设置人行道 且当人行道的宽度大于侧向宽度时 则其建筑界 限应包括在所增加的宽度内 限应包括在所增加的宽度内 人行道 自行车道与行车道分开设置时 其净高一般为人行道 自行车道与行车道分开设置时 其净高一般为 2 52 52 52 5 米 米 高速公路整体式建筑界限图及公路隧道建筑界限图见图高速公路整体式建筑界限图及公路隧道建筑界限图见图 2 12 12 12 1 a a a a b b b b 所示 所示 图图 2 12 12 12 1a a a a 高速公路整体式建筑界限图高速公路整体式建筑界限图 图图 2 1 1 1 1b b b b 公路隧道公路隧道 12121212 WWWW 行车道宽度行车道宽度L1L1L1L1 左侧硬路肩宽度左侧硬路肩宽度L2L2L2L2 右侧硬路肩宽度右侧硬路肩宽度 L L L L 侧向宽度 高速公路的侧向宽度为硬路肩宽度 侧向宽度 高速公路的侧向宽度为硬路肩宽度 L1L1L1L1 或或 L2L2L2L2 S1S1S1S1 左侧路缘带宽度左侧路缘带宽度S2S2S2S2 右侧路缘带宽度右侧路缘带宽度H H H H 净空高度净空高度 M1M1M1M1 中间带宽度中间带宽度M2M2M2M2 中央分隔带宽度中央分隔带宽度 C C C C 当设计车速大于当设计车速大于 100km h100km h100km h100km h 时为时为 0 5m0 5m0 5m0 5m 等于或小于 等于或小于 100km h100km h100km h100km h 时为时为 0 25m0 25m0 25m0 25m J J J J 隧道内检修道宽度隧道内检修道宽度R R R R 隧道内人行道宽度隧道内人行道宽度d d d d 隧道内检修道或人隧道内检修道或人 行道高度行道高度 E E E E 建筑限界顶角宽度 当建筑限界顶角宽度 当 L L L L 1m1m1m1m 时 时 E LE LE LE L 当 当 L L L L 1m1m1m1m 时 时 E 1mE 1mE 1mE 1m 注 一条公路应采用同一净高 高速公路的净高应为注 一条公路应采用同一净高 高速公路的净高应为 5 00m 5 00m 5 00m 5 00m 6 6 6 6 车辆荷载论证 车辆荷载论证 路面计算荷载采用标准轴载路面计算荷载采用标准轴载 BzBzBzBz z z z z 100100100100 KNKNKNKN 桥面设计荷载 公路桥面设计荷载 公路 级 级 13131313 第三章第三章路线设计路线设计 第一节第一节路线方案选择路线方案选择 3 1 13 1 13 1 13 1 1 概述概述 路线是道路的骨架 路线方案是路线设计最根本的问题 也是难点 路线方案路线是道路的骨架 路线方案是路线设计最根本的问题 也是难点 路线方案 是否合理 不仅道路本身的工程投资和运营效益 还关系到道路的使用功能和国家是否合理 不仅道路本身的工程投资和运营效益 还关系到道路的使用功能和国家 的路网规划 国家的政策及国防要求等 因此 路线基本走向的选择 应根据路线的路网规划 国家的政策及国防要求等 因此 路线基本走向的选择 应根据路线 路线起 路线起 终点和中间主要控制点终点和中间主要控制点 和公路等级及其在公路网中的作用和公路等级及其在公路网中的作用 结合铁路结合铁路 航运 空运 管道的布局和城镇 工矿企业资源状况 以及水文 气象 地质 地航运 空运 管道的布局和城镇 工矿企业资源状况 以及水文 气象 地质 地 形等自然条件 由面到带 从所有可能的路线方案中 通过调查分析 比选 确定形等自然条件 由面到带 从所有可能的路线方案中 通过调查分析 比选 确定 一条最优方案 一条最优方案 3 1 23 1 23 1 23 1 2 道路选线的一般原则道路选线的一般原则 路线设计除受自然因素影响外 还受诸多社会因素的制约 选线要综合考虑多路线设计除受自然因素影响外 还受诸多社会因素的制约 选线要综合考虑多 种因素 妥善处理好各方面的关系 其基本原则如下 种因素 妥善处理好各方面的关系 其基本原则如下 1 1 1 1 在道路设计的各个阶段在道路设计的各个阶段 应运用各种先进手段对路线方案作深入应运用各种先进手段对路线方案作深入 细致的细致的 研究 在多方案论证 比选的基础上 选定最优路线方案 研究 在多方案论证 比选的基础上 选定最优路线方案 2 2 2 2 路线设计应保证行车安全路线设计应保证行车安全 舒适舒适 迅速的前提下迅速的前提下 做到工程量小做到工程量