路基宽度33.5m全长3500m双向六车道公路－Ⅰ级（计算书89页，CAD图8张）
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路基宽度33.5m全长3500m双向六车道公路－Ⅰ级（计算书89页，CAD图8张）,路基,宽度,全长,双向,车道,公路,计算,89,cad
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毕 业 设 计 任 务 书 （交通土建 2003 级） 设计题目： 东深高速公路 00 000 段施工图设计 任务下达日期： 2007 年 1 月 10 日 完 成 期 限 ： 自 2007 年 3 月 26 日 至 2007 年 7 月 2 日 学 生 姓 名 ： 学生班级、学号： 指 导 教 师 ： I 毕业设计任务书 设计题目：东深高速公路 00 000 段施工图设计 工程范围：东莞 23+500 00 段 一 设计技术标准 （一）路线部分 1. 公路工 程技术标准 . 公路路线设计规范 20 2006 3. 公路路基设计规范 01. 公路沥青路面设计规范 50. 公路排水设计规范 1397 （二）挡土墙部分 1. 设计荷载：公路 级 2. 洪水频率：按 100 年一遇设计 3. 地震烈度： 7 度。 二 设计资料 材料供应：钢木水泥供应充足，砂砾石就地取用，块、片、料石运距 10 地形图（ 1： 5000） 三 应完成的设计文件和一般要求 （一） 应完成的设计文件 1、 设计说明书 设计说明书 中一般包括如下内容： 中英文摘要 第一章 设计任务和沿线自然条件 第二章 路线设计与计算 第三章 路基设计与计算 第四章 路面设计与计算 第五章 挡土墙 设计 第六章 工程概算 第七章 设计总结（包括展望与谢辞） 第八章 参考文献 、图 纸 路线部分 （ 1）路线平面设计图（ 1:5000） （ 2）路线纵断面设计图 （ 3）路基横断面设计图 （ 4）路面结构图 （ 5） 挡土墙设计图 （ 6）路基排水设计图 （二）一般要求 1、 路线平面设计图、路线纵断面设计图、路基横断面设计图、路面结构图、 挡土墙设计图 、路基排水设计图、路线施工图概算、设计总结是必须完成的设计内容。 2、 除完成 1 的设计任务外还应完成某路段边坡挡土墙设计。 3、设计图纸要求 纸至少 两张 。 4、交通量、土的物理力学参数、地质剖面可查当地资料。 四 设计期限： 2007 年 3 月至 2007 年 7 月 五 论文要求 （ 1） 字迹清楚，图文准确，英文摘要，说明详细，要有详细的说明过程。 （ 2） 广泛收集和阅读参考文献，力争做到设计依据资料完善充分； （ 3） 运用所学知识，做到理论联系实际； （ 4） 独立完成设计； （ 5） 在设计中认真、刻苦、提交设计文件要齐备，完成质量要好。 六 主要参考资 料 1. 公路工程技术标准 (2003) 2. 公路路线设计规范 (20 2006) 3. 公路路基设计规范 (30 2004) 4. 沥青路面设计规范 （ 5. 公路路基设计手册 (32I 摘 要 在本设计中 ， 主要是进行东深高速公路的设计。 设计部分的 公路全长3500m， 设计车速 100km/h， 双向六车道 ， 设置中央分隔带 。 对交通量进行了分析 ， 查找相应技术规范 ， 确定公路的等级以及设计需要的各种参数。 在平面图中进行 选 线 ， 然后又对 道路路线进行了平面线形设计 ， 本路线有两段曲线设置缓和曲线 ， 并设置超高。纵断面的设计中有五个竖曲线 ， 并且也满足了平纵面线形组合设计中的各种要求。在横断面的设计中 ， 确定了横断面组 成及各种要素后 ， 绘制横断面图。路基设计的基本内容 ，就是确定路基边坡的形状和坡度。在挡土墙设计中满足了各种稳定性的验算。路面设计内容中包括路面类型与结构设计。 最后的概算设计为计算机辅助计算 ， 同时也给出了各部分内容相关的表格与图纸。 通过这次设计不但了解建设公路的各个步骤 ， 而且也能熟练的运用行制图 。 关键词 高 速公路 线形设计 路面 路基 挡土墙 n is of we 500m， of 00km/h up of on to of to of of on in on to of in of up of is In of is to a of is of of to in I 目 录 摘 要 . I . 1 章 绪论 . 1 题意义 . 1 国公路发展概况 . 1 文研究主要内容 . 1 第 2 章 总体设计 . 3 述 . 3 计要素确定 . 3 线方案确定 . 3 要技术指标确定 . 3 第 3 章 路线设计 . 6 线步骤 . 6 面线形设计 . 6 形 . 6 缓和曲线的圆曲线计算 . 6 断面设计 . 11 断面设计原则 . 11 坡设计要求 . 12 曲线设计 . 12 高设计 . 17 高确定 . 17 高值计算 . 17 断面设计 . 23 断面设计原则 . 23 项技术指标 . 23 石方计算和调配 . 24 石方计算 . 24 基土石方调配及防护工程 . 24 第 4 章 排水设计 . 26 基排水目的和要求 . 26 基排水设计一般原则 . 26 沟 . 26 沟的作用 . 27 沟的纵坡 . 27 沟流量 . 27 水沟 . 29 第 5 章 挡土墙设计 . 31 土墙作用 . 31 计资料及断面尺寸 . 31 计资料 . 31 面尺寸 . 31 墙断面强度验算 . 32 压力和弯矩计算 . 32 面应力验算 . 36 顶截面应力验算 . 36 裂角 . 36 压力 . 37 压力对验算截面的弯矩 . 38 身自重及 对验算截面产生的弯矩 . 38 重台上填料重及弯矩计算 . 38 面强度验算 . 39 底截面强度及稳定性验 算 . 40 裂角 . 40 压力 . 41 压力对基底截面的弯矩计算 : . 41 身和基础自重及对基底截面产生的弯矩 . 42 衡重台上填料重及对基底截面产生的弯矩 . 42 底截面应力和稳定验算 . 42 第 6 章 路面设计 . 44 面设计原则 . 44 面类型与结构方案设计 . 44 面建筑材料设计 . 44 面结构设计 . 44 面设计步骤 . 45 面设计 . 45 计资料 . 45 载分析 . 45 算石灰土层厚度 . 49 第 7 章 交通沿线防护设置设计 . 52 述 . 52 通安全设施设计 . 52 第 8 章 工程概算 . 54 算定义和作用 . 54 算定义 . 54 算作用 . 54 算费用组成 . 54 线工程概算主要内容 . 54 结 论 . 55 致 谢 . 56 参考文献 . 57 附录 1 . 58 附录 2 . 69 1 第 1 章 绪论 题意义 公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志 ， 是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展 ， 拉动其他产业的发展具有非常重要的意义。 高速公路在中国内地的出现和发展仅仅走过了 17 年的历程 ， 在今天 ， 多公里的高速公路和总量达 公里的全国公路网正在为中国经济和社会的发展提供着便捷、和高效率的运输服务 1。 国公路发展概况 50 年来 ， 我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程 ， 对比世界公路发展趋势 ， 可以认为 ， 我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是 ， 由于基础十分薄弱 ， 我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要 ， 与发达国家的先进水平相比还有较大差距。 从公路技术等级看 ， 在全国公路总里程中还有近 20 万公里等外公路 ， 等外公路占公路总里程的比重达到 ， 西部地区更高 ， 达到 ， 技术等 级仍不理想。 从行政区划分布看 ， 由于经济发展和人口分布的不平衡 ， 公路发展在各地区之间存在着较大差距 ， 总的来看 ， 东部地区公路密度较大 ， 高等级公路的比例也较高 ， 明显高于全国平均水平 ， 更高于中、西部地区水平 2。 因此 ， 为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标 ， 按照道路的使用功能和交通需求 ， 重点提高经济相对发达地区的公路技术等级 ， 根据国家西部大开发战略 ， 大力扶持西部地区公路基础设施建设 ， 将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点 3。 文研究 主要内容 本毕业设计的任务就是在教师的指导 下独立完成东莞 具体内容包括真理分析、平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路排水规划设计及概算 、 设计文件的编制和图纸绘制。 设计资料是设计的客观依据 ， 必须认真客观地分析。首先要对设计任务书提供的各种资料加以理解和必要的记忆 ， 明确对设计的影响 ， 在头脑中对 2 工程要求、自然条件、材料供应情况 和施工条件等 ， 构成一幅明晰的画面；其次要对资料进行分析、概括和系统地整理 ， 从中抽取、确定有关设计数据4。 断面及横断面设计。 毕业设计文件包括设计说明书和计算书。说明书交代设计内容、设计意图。计算书交代设计中的具体计算方法和过程。 一般要求绘制路线平面图、纵断面图、路基标准横断面图、横断面设计图、路面设计图、路基排水设计图等主要图纸 ， 编制直线、曲线及转角表 、路基设计表、路基土石方数量计算表等表格 ， 其中一部分图纸需要计算机绘图。 3 第 2 章 总体设计 述 高速公路 是 20 时机 30 年代在西方发达国家开始出现的专门为汽车交通服务的基础设施。高速公路在运输能力、速度和安全性方面具有突出优势 ，对实现国土均衡开发、 建立统一的市场经济体系、提高现代物流效率和公众生活质量等具有重要作用 5。 总体设计除了路线方案做出选择外 ， 还需要对公路设计中的一些重大原则问题做出确定 6。 计要素 确定 线方案 确定 在本设计中 ， 地形复杂、地区范围很广 ， 路线方案的选择首先是在 1:5000的航测地形图上从较大面积范围内选定一些细部控制点 ， 连接这些控制点 ，形成路线布局 ， 此时路线雏形已经明显勾画出来。 要技术指标 确定 已知交通量 N=56000 辆 /日 ， 查公路工程技术标准 ， 拟定该公路为高速公路 六车道 ， 设计车速为 100km/h。 (1)计算行车速度 :100km/h (2)车道数 :6 (3)行车道宽度 :24)路基宽度 :5)中间带宽度 : 高速公路整体式断面必须设置中间带 ， 中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成 ， 其各部分宽度应符合 : 高速公路应在左（右）侧硬路肩宽度内设左（右）侧路缘带 ， (6)停车视距 :160m (7)圆曲线最小半径 : 一般值 :700m 极限值 :400m 4 表 2 1 中间带宽度 表 一般值（ m） 最小值 (m) 中央分隔带 侧路缘带 间带宽度 8)路肩宽度 : 表 2 2 路肩宽度表 一般值（ m） 最小值（ m） 右侧硬路肩宽度 路肩宽度 速公路应在左（右）侧硬路肩宽度内设左（右）侧路缘带 ， (9)停车视距 :160m (10)圆曲线最小半径 : 一般值 :700m 极限值 :400m (11)不设超高最小半径 : 当路拱 为 4000m；当路拱 2%时为 5250m。 (12)最大纵坡 :4% (13)最小坡长 :250m (14)最大坡长 :如 表 2 3 表 2 3 纵坡最大坡长表 纵坡坡度（ %） 3 4 5 最大坡长（ m） 1000 800 600 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。 (15)竖曲线最小半径和最小长度 (如表 2(16)限最小半径 :250m (17)停车视距 :110m (18)计算荷载 :公路 - 级 5 表 2 4 竖曲线最小长度和最小半径表 凸形竖曲线半径（ m） 一般值 10000 极限值 6500 凹形竖曲线半径（ m） 一般值 4500 极限值 3000 竖曲线最小长度（ m） 一般值 210 极限值 85 6 第 3 章 路线设计 线步骤 由于设计的是高速公路因此应采用 纸上 定 线 。 可见路线平面设计图 一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的 ， 一般要经过以下三个步骤 : (1) 全面布局 (2) 逐段安排 (3) 具 体定线 7 面线形设计 形 （如图 3示） 图 3形 图 由量角器在图上量出 :125 9 ; 3 5 缓和曲线的圆曲线计算 已知 1 59 取圆曲线半径1 750 如图 37 图 3曲线图 1 路线转角 曲线长（ m） 切线长（ m） 外矩（ m） 校正数（ m） 曲线半径（ m） 缓和曲线（ m） 圆曲线（ m） (1) 计算缓和曲线长度 : 设 : : 1 : 1 : 1h y hl l l 则有公式 1 0 12 2 3180 l l 1111 8 0 1 8 0 取 300为了满足线形舒顺和美观的要求 ， 回旋曲线参数 A 应满足 : 113R 8 即 1113 hR l R R1 1 8 3 . 3 3 m 7 5 0 m9 l R l 。 所以 取 300满足要求。 缓和曲线上离心加速度的变化率为 : 3 0 . 0 9 447s (2) 曲线几何元素的计算 : 321 1 4 9 . 8 4 0 24311 5 . 0 2 3 8 4 0 190 1 1 . 4 7 11 t a n 5 7 7 . 1 3 R 1 1 1 1 0 7 1 . 7 9 l 2 4 7 1 . 7 9 l 11 1 1s e c 1 1 7 . 5 R R 112 8 2 . 4 7 L (3) 曲线主点桩号计算 : 在地形图上用直尺量得 835， 即得1 2 4 3 3 5J D K则 1 1 1 K 2 3 + 7 5 7 . 8 7Z H J D T 11 K 2 4 + 5 7 . 8 7 Z H l 9 11 K 2 4 + 5 2 9 . 6 6 H Y l 11 K 2 4 + 8 2 9 . 6 6 Y H l 1 1 1 / 2 K 2 4 + 2 9 3 . 7 7Q Z H Z L 1 1 1 / 2 2 4 3 3 5J D Q Z J K 图 3曲线图 2 路线转角 曲线长（ m） 切线长（ m） 外矩（ m） 校正数（ m） 曲线半径（ m） 缓和曲线（ m） 圆曲线（ m） (1) 计算缓和曲线长度 : 10 设 : : 1 : 1 : 1h y hl l l 则有公式 2 0 22 2 3180 l l 2221 8 0 1 8 0 274取 270为了满足线形舒顺和美观的要求 ， 回旋曲线参数 A 应满足 : 2 23R ， 即 2 223 hR l R R2 2 1 0 0 m 9 0 0 m9 l R l 。 所以 取 270满足要求。 缓和曲线上离心加速度的变化率为 : 320 . 0 8 847(2)曲线几何元素的计算 : 322 1 3 4 . 9 4 0 24322 3 . 3 7 2 3 8 4 90 8 . 6 222 t a n 4 1 9 . 7 3 R 2 2 2 8 1 9 . 4 6 l 1 2 2 7 9 . 4 6 l 11 22 2 2s e c 4 8 . 5 4 R R 2 2 22 2 0 L (3)曲线主点桩号计算 : 在地形图上用直尺量得 1795， 即得 : 2 1 1 2 6 1 3 0 J D l J K 则 2 2 2 K 2 5 + 7 1 0 . 2 7Z H J D T 22 K 2 5 + 9 8 0 . 2 7 Z H l 22 K 2 6 + 2 5 9 . 7 3 H Y l 22 K 2 6 + 5 2 9 . 7 3 Y H l 2 2 2 / 2 K 2 6 + 1 2 0Q Z H Z L 2 2 2 / 2 2 6 1 3 0J D Q Z J K 断面设计 根据道路的等级、沿线自然条件和构造物控制标高，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。 具体路段设计 可见纵断面设计图 L 2。 断面设计 原则 线形设计应平顺、圆滑、视觉连续 ， 保证行驶安全。 伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、以及填挖平衡。 并保持视觉的连续性。 12 坡设计 要求 准的各项规范 。 起伏不宜过大和过于频繁。连续上坡或下坡路段 ， 应避免反复设置反坡段。 下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。 使挖方运作就近路段填方 ， 以减少借方和废方 ，降低造价和节省用地。 曲线设计 竖曲线是纵断面上两个坡段的转折处 ， 为了便于行车而设置的一段缓和曲线。设计时充分结合纵断面设计原则和要求 ， 并依据规范的规定合理的选择了半径。 竖曲线元素可见图 3标准规定 :如 表 3 1 和表 3 2。 图 3曲线几何元素 表 3 1 凸形竖曲线最小半径和最小长度 计算行车速度(km/h) 视距要求 缓和冲击 标准规定值 2w/3.6(m) 极限最小半径 m) 一般最小半径值 (m) 竖曲线最小长度 (m) 100 6450 2780 6500 10000 85 (1)根据设计得知 : 121 0 . 9 % - ( - 2 . 0 7 % ) 2 . 1 6 % 13 拟定 6000m， 凹形竖曲线。 表 3 2 凹形竖曲线最小半径和 最小长度 计算行车速度(km/h) 前灯照射要求 (m) 跨线桥下视距 要求 (m) 缓和冲击 (m) 标准规 定值 (m) 2 1001 5 0 3 . 4 9 停 停2 1002692停 2 极限最小半径般最小半径 100 3620 951 2780 3000 4500 表 3 3 竖曲线纵距计算 结果表 1 桩号 x(m) 标高改正22(m) 切线高程 设计高程 0 23+900 23+950 3 24+000 24+30 1 24+50 2 00 24+150 24+200 24+ 0 几何要素计算 : 1 1 1 1 6 0 0 0 2 . 1 6 % 3 4 5 . 6 竖 曲 线 长 度 ： m 11 1 7 2 . 82切 线 长 ： m 21110 . 9 32竖 曲 线 变 坡 点 纵 距 ： m 竖曲线的起终点桩号 : 起点 : 终点 :00 14 竖曲线上纵距 y 的计算 : (2)根据设计得知 : 221 2 . 4 7 % 0 . 9 % 2 . 5 6 % 拟定 6000 m， 凸 形 竖曲线。 几何要素计算 : 竖 曲 线 长 度 ： 2 2 2 2 11 6 0 0 0 2 . 5 6 % 4 0 9 . 6 2 . 4 7 % 0 . 9 % 4 0 9 . 6L R i i 0 4 . 82切 线 长 ： m 222
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