路基路面设计

内蒙古大学本科生毕业论文 设计 分 类 号 学号 单位代码 密级 本科毕业论文 设计 本科毕业论文 设计 卓凉线二级公路某段路线设计 院 系 交通学院桥梁工程系 专 业 土木工程 年 级 11 级 学生姓名 朱然 指导教师 张万祥 2015 年 5 月 10 日 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 目录目录 第一章第一章 绪论绪论 1 1 第二章第二章 总体设计说明总体设计说明 3 3 第三章第三章 路线方案比选路线方案比选 8 8 第四章第四章 路线设计与计算路线设计与计算 1111 第五章第五章 路基设计路基设计 2222 第六章第六章 路面设计路面设计 2424 第七章第七章 小桥涵设计小桥涵设计 2 29 9 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 卓凉线二级公路某段路线设计 摘要 本公路是内蒙古乌兰察布市某二级公路中的一段 修建该条公路是为了进一步提 升乌兰察布地区的交通运输能力 为该区各个方面 尤其在农场品等运输方面带来巨 大收益 本设计主要对上述的乌兰察布市卓凉线某段路线 该路段全长五点四公里即 K0 000 K5 340 261 段进行路线 路基 路面的施工图设计 同时对必要路段进行挡 土墙及小桥涵的布置设计和计算 设计部分全长 5340 261m 该路段设计车速 60km h 双向两车道 该二级公路的设计主要包括平面设计和纵断面设计 应从概预算经济和合理性 施工周期长短出发 多采取降低工程量的方法 并且在满足道路使用性的基础上减少 填挖 与此同时也要考虑路线要与周围的自然景观相协调 并且做到尽可能少占农田 不占用高产地和经济开发农作物园区 挡土墙设计的设计要求具有足够的强度 刚度 稳定性以及合适的尺寸来满足设 计路面使用的年限 挡土墙的尺寸应经济合理 既满足安全性要求 也不浪费过多的 投资 同时应对其做抗倾覆 抗滑移等方面的验算 小桥涵的设计要求在施工和使用过程中有足够的强度 刚度 稳定性 在本路线 段中遵循逢沟必设小桥涵的宗旨 根据地形图特征 本路段设置了一桥两涵 在自行绘图的过程中 应参照规范 道路工程制图 JTGB50162 920 进行绘图 与设计 利用手绘与 Auto CAD 制图相结合的方式 关键词 二级公路 施工图设计 Auto CAD 制图 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第1 页 第一章 绪论 1 1 选题背景及意义 俗语是这样说的 富不富 先修路 无论哪一个国家经济的发展都离不开高质 量的公路建设 改革开放以来 我国公路建设取得了告诉的发展 改革开放的 30 年以 来我国道路建设进入了黄金时期 各级公路在使用性能 质量 服务和技术方面都取 得显著的进步 但同发展国家相比 我国的公路建设仍然存在一些差距 主要表现在 这几个方面 路网密度小 尤其西北地区 公路质量较差 等级比较低 道路勘测与 施工水平比较落后 服务与管理运营水平等落后 内蒙古自治区是我国省区范围分布最广的大省 公路工程建设对本省各方面的发 展起着相当大的作用 也是该省经济发展的动脉 必将随着现代化建设的推进 迅速 增加里程 优化功能与服务设施 按照交通部 2011 年新出台的 公路桥涵施工技术规 范 作为一名土木工程 公路与桥梁 专业的学生 我们更应该为次有一定的思考 和考虑 咱国家出定的一系列的相关文件目的就是为建设既安全又经济且美观同时也 相当大方美观的一条条优美和谐且漂亮的一条条祖国的风景线 连络祖国的大江南北 共同组建可观适合咱国家的路网 为大学四年的学习成果交出一份完美的答卷 为我 国公路发展贡献自己一份绵薄之力 本次设计在大学期间的有关专业知识与基础知识的基础上 应该用所掌握的专业 知识设计安全 经济 美观的二级公路 通过本次毕业设计 乌兰察布市卓凉线 二级公路施工图设计 K0 000 K5 340 261 有以下几点意义 运用大一到大四期间所学的相关基础课与专业课知识进行系统的公路规划与设计 提高在路线 路基 路面及防护工程等道路主要设施设计的能力 通过毕业设计 使各方面知识实践化 系统化 锻炼我们搜集资料 实际操作 查阅信息 使用标准规范 阅读文献综述 计算 绘图及写作能力 提高我们的主动性 积极性 创造性等独立工作能力及组员的协作意识 创建理 论与实际相联系 严谨踏实的科学作风和工程技术人员在工程建设施工中和实际生活 中必备的全局观与经济观 为毕业后尽快融入社会工作奠定基础 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第2 页 1 2 主要内容 本设计的主要任务是在专业课程学习的基础上 在指导老师的指导下完成乌兰察 布市二级公路卓凉线 K0 000 K5 340 261 段的施工图设计 要求完成卓凉地区某二级 公路的路线 路面等工程的施工图设计 必要时进行小桥梁以及涵洞的位置的布置与 断面 平面的绘图 有必要的话再加上配筋图 此处计算过程可以从简 当然还有防 护工程的沿线布置图设计和必要的计算 路线设计要求对所提供地形进行平纵横三方 面断面设计 路基工程包括挡土墙设计 与边坡坡面的防护与加固 路面工程就应该 结合路线所在地建筑材的类型以及建筑材料的数量进行筛选并且对路面的面层 基层 等层面的厚度 承载能力与使用性能进行验算 排水设施中应对路基路面排水进行总 体设计 对于桥梁和涵洞我们将从该地区各方因素 及使用等要求进行结构尺寸的拟 定以及结构断面的设计 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第3 页 第二章 总体设计说明 2 1 概述 总体设计应结合公路工程项目内外部分各行各业在遵从相关规范与规定的条件下 尽量做到规范化标准化 与此同时应弥补咱们学习过程中的不足与无知 尽可能在老 师指导与帮助下使之成为完整的系统工程 符合安全环保与可持续发展的总体目标 保障用路者的安全 提高公路交通的服务质量 2 2 设计资料收集 2 2 1 地形图资料 地形图 路线所经地区乌兰察布市卓凉线地形图一份 比例 1 2000 等高距 2 米 由于我设计的路段不是该路线的起终点位置 故由指导老师给定出起终点 然后 将之以 K0 000 开始编排里程桩号 经老师同意后进行下一步设计 2 2 2 交通量资料 据调查近期 起始年 交通组成及数量 小型客车 1160 辆 日 载重汽车 1040 辆 日 兽力车 95 辆 日 人力车 44 辆 日 自行车 92 辆 日 摩托车 94 辆 日 其中载重汽车所占比例 解放 CA 10B 占 32 东风 EQ 140 占 20 黄河 JN 150 占 48 预测交通量年平均增长率 各种机动车 10 0 各种非机动车 6 2 2 3 其他相关资料 1 水文与地质概况 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第4 页 该路段位于乌兰察布市地区 路线所经地区地属内蒙古大草原位于内蒙古中部在 省会呼和浩特市的东北部 背向大青山 周围大山盘旋 大青山脚下地段开阔 山的 周围面对这两条大小黑河 中部海拔约 1500 米到 2000 米 此地段南北差异较大 虽 说大内蒙皆为平地开阔路段 但是此地差异较大 综合各部分的不同 咱路线的设计 也应结合其变化随之改变 一切围绕当地的环境展开相应的设计与施工 当然还要结 合当地经济状况选择物美价廉的材料与施工技术 路线所经地区属于冬三区 雨季属 于 区四个月 乌兰察布地区年降水量呈减少趋势 其中春 秋季降水量为增加趋势 夏 冬季节降水为减少趋势 年平均气温表现出明显的增加趋势 气温的区域划分具有 一致性 南部地区降水多 气温高 北部地区降水少 气温低 但北部地区气温波动较大 2 气候特点 乌兰察布市地处中国北部 当然北方气候也是相当显著的啦 其隶属中温带 气 候属于大陆性季风气候 其特点有着大陆性季风的相同点 此外因该地区背绵延的大 青山所分隔 所以局部地区与众地区有着小部分的差异 故山前山后天外天内 山前 多雨暖和 山后多风干燥 比较冷一些 平均年降水量在 200 毫米到 400 毫米左右 在每年的七八月份有大雨 年平均气温也在零度以上 无霜冻期大概有 100 天到 150 天吧 但尽管这样某些地区还是有特殊情况 比如说灰腾地区 在此不做详细介绍 3 植物与农作物 俗话说 一方水土养育一方人 乌兰察布市由上段所述气候独特 由于地处内 蒙古大草原的中部 占据了得天独厚的位置 不仅没有大的污染 而且有草原牛羊的 粪便供给使其土壤相当肥沃 这样的话具备了优良品种天然水果蔬菜生产的条件 但 是有一点人们不可忽视 那就是此地水源紧迫 风沙较大 可以说你全年都在刮沙子 因此此地主要盛产的是土豆也叫马铃薯 玉米 燕麦等杂粮 也有少量甜菜与油菜 这个地方是全国土豆的生产大基地 4 筑路材料的供应情况 沿着路线去周围有大量砂土 地表土以亚砂土和亚粘土居多 同时此地靠近山多 为冲击扇 所以各类砂石 碎石也是相当充足 可以随时加工为筑路材料 一公里之 内随意调运 方便快捷便于交通工具出行运卸 此地靠近山西大煤城 市内可供应大 量炉渣 粉煤灰等工业废渣 运输路程大约五公里 距离路线二十多公里处有 石灰 也可在当地市中心买到 其质量与产量满足使用要求 适合公路修筑路所用 其它外 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第5 页 来材料均由市内供应 块石 片石及路面基层 桥涵用的各种规格的碎石 距离路线 不远处 在石料自行开采利用开采场的专门机械 可购买 对于特殊的防护路基的材 料以及路面所用到的沥青等也可在市区进行购买 2 3 设计要素确定 2 3 1 道路等级确定 1 根据设计公路要求的交通量及使用任务和性质 确定公路等级 交通量计算如下 根据以下公式计算设计交通量 AADT ADT 1 n 1 其中 年平均增长率 即 10 按二级公路使用年限的规划 取 n 15 即预测 15 年的设计交通量 交通量具体折算如下表所示 表 1 交通量换算表 车型比例 车流量折算系数折算后数量 辆 日 辆 日 小客车 小客车 载重汽车 解放CA 10B323331 5499 5 载重汽车 东风EQ 140202081 5312 载重汽车 黄河JN 150484992998 小型客车116011160 兽力车952190 人力车440 522 自行车920 19 2 摩托车940 547 合计10025253237 7 由上表所折算的 ADT 3237 7 辆 日 则 AADT 3237 7 1 0 1 14 12296 辆 日 对交通量进行折算验算 根据公路等级的相关规定 双车道二级公路应该要能适应将各种载重汽车 非机 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第6 页 动车按照标准轴载换算折合成小客车即单根轴双轮组的的年平均日交通量KNBZ100 在五千辆到一万五千辆之间 通过计算后 15 年后设计交通量为 12296 辆 日 符合二级公路的分级标准 所拟 定的交通量达到二级公路使用标准 2 设计年限 确定交通等级为二级 沥青路面的设计年限为 12 年 刚性路面设计年限为 20 年 2 3 2 主要技术指标 本设计采用交通部发布的 公路工程技术指标 JTG B01 2003 和其它部颁现行 有效标准 规范规定等设计标准 主要设计标准如下 表 2 主要设计标准 序号项目规范值 1公路等级二级公路 2设计车速 km h 60 3路基宽度 m 10 4行车道宽度 m 3 5 5硬路肩宽度 m 0 75 6土路肩宽度 m 0 75 7平曲线最小长度 m 一般值80m 最小值50m 8圆曲线最小半径 m 一般最小半径200m 极限最小半径125m 9不设超高最小半径 m 路拱2 0 时为1900m 10回旋线最小长度 m 50 11停车视距 m 75 12最大纵坡 6 13最小纵坡 0 3 14最小坡长 m 150 15最大坡长 m 见下表3 16竖曲线最小半径 m 凸形一般值2000m 极限值1400m 凹形一般值1500m 极限值1000m 17竖曲线最小长度 m 一般值120m 极限值50m 18桥梁设计荷载公路 级 19设计洪水频率 大 中桥1 100 小桥 涵洞1 50 20路面等级高级 表 3 最大坡长 纵坡坡度 3456 最大坡长 m 12001000800600 注意 连续上下坡时 应该满足缓和坡段以及合成坡度的相关要求 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第7 页 第三章第三章 路线方案比选路线方案比选 选线说白了就是在已经确定好的起点与终点之间挑选出一条有利的路线 这条路 线既满足当地的适用性 也能在当地老百姓的经济范围之内 与此同时该条路线的选 择也应该具有一定的施工可行性 本设计采用纸上定线的方法 并根据路线方案选择 的影响因素 选择两种合理的方案并确定最佳方案进行详细设计 3 1 选线原则 路线是道路的框架所在 它的好坏直接关系到道路的使用性能的发挥和在整个道 路路网中起到了相当的作用 应运用大学四年学习到的方法对路线方案做详细 具体 的研究 在多个备选方案的比较选择与方案论证的条件下确定路线的最佳方案开始设 计 路线设计首先需要考虑行车安全 坐车人的舒适度 与行驶过程中的平缓度 做 到经济适用 美观大方 施工简便且容易施工 造价低廉 经济效益好 运营费用可 观 在工程量确定的条件下 可以适当采用高技术指标 对于极限指标而言尽可能的 少采用或者不采用 但是不能只追求高要求高标准 应结合实际情况加以分析考虑 对于路线穿过农田的部分 选线时就应该注意与农田之间的相互协调 尽可能做 到少占农业用地 并且尽量不占用或者干涉高产农田 或经济林园 烤烟 蚕桑 橡 胶 茶园 等 与此同时路线穿过地方的自然景观也应相互协调 特别是像有名胜古迹或者自然 保护区这些地方 应该保障以及保护自然地原生态 处理好这样的历史文化遗产是至 关重要的 在选线的过程中 对当地的土质土力 工程特性经行必要的勘测调查也是非常重 要的 如果遇到特殊地质地层应尽量弄清它对其路线的影响从而采取避开措施 对严 重破坏性较大的不良地质路段 比如说类似与滑坡 坍落 泥石流 岩溶 沼泽地等 地段或者更特殊的沙漠 多年冻土等特殊地段 应该仔细考虑 一般情况下想办法绕 开避开这些不良情况 如是必须穿过时 应选择恰当的位置 缩小穿越面 并采取可 行的工程防护措施 与备用的处理方法 选线过程中不能破坏环境 由于在公路的修筑过程中以及汽车的行驶中所产生的 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第8 页 尾气或者大型车辆运行产生的影响和污染等问题 3 2 方案比选 本设计所在地区为内蒙古高原地区 多为平地 少量微丘 河流 农田 并有少 量房屋 在本次设计中甲线 K0 000 K5 340 261 与乙线 K0 000 K5 480 321 两 条路线进行比选 如下图中上方为甲线 下方为乙线 1 方案甲 全长 5340 261 设有 10 个交点 包括起终点 有八个平曲线 其中有五个基本 线形 都为反向曲线 三个 S 形曲线 0 个 C 形曲线 设置一座小桥 两座涵洞与河 流正交 甲方案路线长度短 拆迁对于乙方案较小 占用农田相对乙较小 造价相对较高 该方案为顺着地势行车 填挖相对较大 但有利于行车安全 合理的避开高产种植地 带 2 方案乙 全长 5480 421 设有 10 个交点 包括起终点 有八个平曲线 其中有五个基本 线形 有一个同向曲线 三个 S 形曲线 0 个 C 形曲线 设有二座小桥 两座涵洞与 河流成 60 相交 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第9 页 乙方案路线相对较长 线形平缓拆迁较多 占农田较多 高边坡等较差情况较少 施工难度大 需要采取加固路基的方案 工程周期较长 3 3 小结 结合上述分析比较 甲 乙两方案线形选择相差不大 虽然甲方案填挖较大 但 线形利于行车 造价可能高于乙方案 但乙方案占农田较多 拆迁较多 施工周期较 长 综上 本项目选择甲方案作为设计方案 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第10 页 第四章 路线设计与计算 根据路线方案路的论证 确定合理的设计方案 进行详细技术设计 本章对路线 设计做相关说明 4 1 平面线形设计与计算 本设计中设计车速为 60km h 线形除了要保证足够的安全因素外 还应该考虑汽 车行驶美学及驾驶员视觉和心理上的要求 在本设计之中交点数目有八个下面以交点 JD1 作为实例 QD 10130 30438 JD1 10104 30852 JD2 9332 31514 4 4 1 交点间距的计算 1 L 由 其中 代入上述交点 22 L 1 iiXJXJ1 iiJJ 坐标可得 L12 1016 970 其余个交点之间的间距将在下述的直曲转角表中给出 2 方位角 A 与偏角 已知 arc tan 为象限角 由方位角 A 时 A rad 0 0 时 A rad 0 0 时 A rad 0 0 时 A rad 0 0 2 偏角 A i A i 1 由上述交点可计算出方位角 A01 93 35 36 8 A12 139 23 11 3 其偏角 A12 A01 45 47 34 5 其他方位角及转角将在直曲转角表中给出 4 1 2 平曲线要素计算 根据沿线地区的所处位置特点和有关平面曲线设置的有关规定 我们将根据半径 反算定出卵形曲线线长度 其长度长短与圆曲线长短应近似相等 同时圆曲线半径大 小的确定也应考虑 2 与转角的关系 根据的 200430 JTGD 公路路基设计规范 推荐最小值 Ls min 50m R min 200m 以下以交点 JD1 为实例计算平曲线要素 拟定半 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第11 页 径 R 510m Ls 200m 87 99240 23 RLs Lsq 263 3 238424 342 RLs R Ls p radRLs196 0 20 646 316 2 tan qPRT 612 6072 2 0 LsRL 163 47 2 sec RPRE 68 252 LTJ 其中 m 缓和曲线切线增值 q m圆曲线内移值 p rad 曲线角缓和曲线终点处 缓和 0 切线长 m 切线长 T m 曲线长 L m 的距离外距 交点至曲线重点 E 校正值 m J 4 1 3 桩号计算 以下是曲线要素点的桩号和总里程计算公式 2 2 LsiLiYHiQZi LsiHZiYHi LiZHiHZi LsZHiHYi TJDiZHi 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第12 页 其中 缓和曲线中圆曲线的长度 m Li 直线段终点至曲线交点的距离 m Ti 缓和曲线的长度 m Lsi 已知 JD1 里程桩号为 K0 414 816 根据以上曲线要素和桩号计算公式可得交点 JD1 主要点里程桩号 976 40102 400612 607 782 50502 2 782 5050200782 7050 718 7050612 60717 0980 17 298020017 0980 17 0980646 316816 4140 1111 111 11 11 11 KKLsLYHQZ KKLsHZYH KKLZHHZ KKLsZHHY KKTJDZH i 验算 816 4140268 25976 40102 11 KKJQZJD 4 1 4 逐桩坐标计算 根据平曲线的设定将沿线的各点桩的坐标计算如下 第一段缓和曲线内任意点坐标时 应该计算出切线横距 x 66 599040 13 44 3456 9 22 40 5 LsR l LsR l LsR l lx 右转为 1 左转为 1 以下皆同 式中 回旋线上任意点到点或点的曲线长 lZHHZ 缓和曲线长度 Ls 1 第一段回旋线 至 内任意点坐标 ZHHY RLs l A RLs l xXZHX 30 2 1cos 30 2 cos RLs l A RLs l xYZHY 30 2 1sin 30 2 cos 2 圆曲线段内点的坐标 由点计算到点时HYYH R Lsl A R l RXXHY 90 cos 90 sin21 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第13 页 R Lsl A R l RYYHY 90 sin 90 sin21 式中 圆曲线内任一点至的曲线长 l 由点算至点时YHHY R Lsl A R l RXXYH 90 180cos 90 sin22 R Lsl A R l RYYYH 90 180sin 90 sin22 3 第二回旋线 至 YHHZ RLs l A RLs l xXXHZ 30 180cos 30 cos 2 2 2 RLs l A RLs l xYYHZ 30 180sin 30 cos 2 2 2 综上 以 JD1 为例可计算出其主点桩号如下 10123 846 30535 977 1ZH 10098 348 30716 358 1HY 10061 788 30830 963 1QZ 10006 383 30918 534 1YH 9863 628 31058 121 1HZ 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第14 页 半径 缓和曲缓和曲切 线曲 线 外 距 校正值 第一缓和曲线第一缓和曲线终 曲线中点 第二缓和曲线起第二缓和曲线直线段交点间 计算方位角 线长度线参数长 度长 度起点点或圆曲线起点点或圆曲线终点终点长距 123456789101112131415161718192021 QD1013030438 98 17004 414 8156 93 35 36 8 JD11010430852K0 414 816 45 47 34 5 Y 510200319 374 316 646607 61147 163 25 68K0 098 170K0 298 170K0 401 976K0 505 781K0 705 781 449 9678 1016 97 139 23 11 3 JD2933231514K1 406 105 67 19 48 8 Z 260150197 484 250 357455 534856 71 45 179K1 155 749K1 305 749K1 383 516K1 461 284K1 611 284 1 587082 405 7351 72 03 22 6 JD3945731900K1 766 662 36 53 15 7 Y 310100176 068 153 791299 5817 18 201 8 001K1 612 871K1 712 871K1 762 661K1 812 452K1 912 452 372 9918 640 7027 108 56 38 3 JD4924932506K2 399 364 17 55 33 3 Y 50070187 083113 92226 4331 6 5941 1 406K2 285 444K2 355 444K2 398 661K2 441 877K2 511 877 2 068484320126 52 11 6 JD5905732762K2 717 958 27 23 32 5 Z 590120266 083 204 012402 0714 18 314 5 953K2 513 946K2 633 946K2 714 981K2 796 017K2 916 017 309 7678 619 4554 99 28 39 1 JD6895533373K3 331 461 41 19 14 6 Y 20060109 545 105 676204 2365 14 547 7 115K3 225 785K3 285 785K3 327 903K3 370 021K3 430 021 399 7537 643 9332 140 47 53 7 JD7845633780 直线 曲线及转角表 项目名称 第 1 页 共 1 页 编制 复核 交 点 号 交 点 坐 标 交点桩号转 角 值 曲线要素值曲线主点桩号直线长度及方向 备注 m N X E Y K3 968 279 52 16 47 6 Y 21070121 244 138 504261 6158 25 008 15 392K3 829 775K3 899 775K3 960 583K4 021 391K4 091 391 138 0116 565 6722 193 04 41 3 JD8790533652K4 518 559 71 50 16 8 Z 300140204 939 289 157516 1429 73 795 62 171K4 229 403K4 369 403K4 487 474K4 605 545K4 745 545 599 7308 888 8875 121 14 24 4 ZD744434412K5 345 276 m m K0 000 其它各点平曲线要素 桩号 坐标计算方法如上所述 具体结果参见直线平曲线 转角表 和逐桩坐标表如上所示 表 4 一千米逐桩坐标表 桩 号坐 标桩 号坐 标 N X E Y N X E Y K0 00010130 00030438 000K0 29010100 37730726 086 K0 02010128 74630457 961K0 298 17010098 34930734 001 K0 04010127 49330477 921K0 30010097 87730735 769 K0 06010126 23930497 882K0 31010095 18930745 400 K0 08010124 98630517 843K0 32010092 31230754 978 K0 098 17010123 84730535 977K0 33010089 24830764 497 K0 10010123 73230537 803K0 34010085 99830773 953 K0 11010123 10330547 784K0 35010082 56430783 345 K0 12010122 46230557 763K0 36010078 94530792 667 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第15 页 K0 13010121 79930567 741K0 37010075 14530801 917 K0 14010121 10630577 717K0 38010071 16430811 090 K0 15010120 37130587 690K0 39010067 00430820 184 K0 16010119 58630597 659K0 40010062 66730829 194 K0 17010118 74130607 623K0 401 97610061 78930830 964 K0 18010117 82530617 581K0 41010058 15330838 117 K0 19010116 82930627 531K0 42010053 46630846 950 K0 20010115 74430637 472K0 43010048 60630855 690 K0 21010114 56030647 402K0 44010043 57630864 332 K0 22010113 26730657 318K0 45010038 37730872 875 K0 23010111 85630667 218K0 46010033 01230881 313 K0 24010110 31630677 099K0 47010027 48330889 645 K0 25010108 64030686 957K0 48010021 79130897 867 K0 26010106 81730696 789K0 49010015 93930905 976 K0 27010104 83830706 591K0 50010009 92930913 968 K0 28010102 69530716 359K0 505 78110006 38430918 535 桩 号坐 标桩 号坐 标 N X E Y N X E Y K0 51010003 76430921 842K0 6409913 25931014 950 K0 5209997 44930929 595K0 6509905 78731021 596 K0 5309990 99430937 232K0 6609898 27931028 201 K0 5409984 40830944 757K0 6709890 74231034 773 K0 5509977 70130952 174K0 6809883 18131041 318 K0 5609970 88130959 488K0 6909875 60431047 844 K0 5709963 95730966 703K0 7009868 01731054 358 K0 5809956 93830973 826K0 705 7819863 62931058 121 K0 5909949 83230980 861K0 7209852 83531067 377 K0 6009942 64630987 816K0 7409837 65231080 396 K0 6109935 38930994 695K0 7609822 47031093 416 K0 6209928 06731001 506K0 7809807 28831106 435 K0 8009792 10531119 454K0 9209701 01131197 568 K0 8209776 92331132 473K0 9409685 82931210 587 K0 8409761 74131145 492K0 9609670 64731223 606 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第16 页 4 2 纵断面设计与计算 纵断面设计就是解决路线纵断面上上坡下坡的坡度问题的设计 以及它的尺寸和 形状问题 具体包括的是曲线半径设计与坡度的设计两项问题 根据路线沿线所经过 的地区与地形 结合地物 在有构造物的地方对其控制标高 最后选择出恰当的坡度 坡长 既安全舒适又适合行车驾驶 具体设计参见纵断面设计图 4 2 1 纵断面的设计要求与原则 纵断面设计原则如下 1 纵断面线形应与路线沿线地形地物相结合 线形设计应平滑 顺溜 同时还 要满足视觉效果 使驾驶员不至于被路线所疲劳 保证通行安全 2 纵断面拉坡过程中应使坡度尽量平顺 保证纵横向填挖大致平衡 对于曲线 长度的控制也应长短适中 3 满足平纵设计组合 即满足平包纵的原则 纵坡设计的要求如下 1 设计必须满足上面的各项指标和要求 2003 JTGBO1 公路工程技术标准 2 纵坡设置时 如有连续上下坡的情况出现 反坡段的设置应尽量避免反复出 现 坡度平顺性要求不再过多叙述 满足平滑舒适即可 3 再次申明 路线沿线所经地区的水文 气候 排水等方面应综合考虑 对于 地下管道也得注意和控制 4 在填挖过程中 纵横向方面应做到大致填挖平衡 就挖就填 避免过度大开 大挖 就近取土 避免过多运费运量 减少弃方废方 降低工程造价 4 2 2 竖曲线设计 竖曲线设计应拟定适当的坡度后 选择合适的半径进行两段坡度的转折 具体可 见纵坡 竖曲线表 K0 8609746 55831158 511K0 9809655 46431236 625 K0 8809731 37631171 530K1 0009640 28231249 644 K0 9009716 19431184 549 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第17 页 纵 坡 竖 曲 线 表 项目名称 第 1 页 共 1 页 编制 复核 序 号桩 号 竖 曲 线纵 坡 变坡点间距直坡段长 备 注 标 高 m 凸曲线半径R m 凹曲线半径R m 切线长T m 外距E m 起点桩号终点桩号 m m 0K0 0001495 9962 0 63380238 4 1K0 3801498 39026000141 61 67088K0 238 400K0 521 600 4 09400187 4212121 2K0 7801482 0302300070 978787880 839664721K0 709 021K0 850 979 0 64191919990843 4252525 3K1 7701488 38521000075 59595960 285737455K1 694 404K1 845 596 0 87630459 3040404 4K2 4001482 9042600095 10 7536675K2 304 900K2 495 100 2 3660431 4 5K3 0601498 08426000133 51 4851875K2 926 500K3 193 500 2 15610352 5 6K3 6701484 969240001241 922K3 546K3 794 4 05930669 376 7K4 6001522 63424000136 6242 333264672K4 463 376K4 736 624 2 7812750613 376 8K5 3501501 7752 下面以变坡点 1 为示例进行竖曲线要素及设计高程的计算 1 竖曲线要素计算 变坡点 1 的桩号为 K0 380 高程为 1498 3902 前坡长 0 63 后坡长 4 09 ii 设计半径为 6000m 外距 切线长 曲线长 为凸曲线 坡差 mR T E mLT mRL ii 67 1 12000 6 141 2 6 1412 2 2832 2 283 72 4 6000 72 4 63 0 09 4 22 12 2 设计高程计算 竖曲线起点 m KK 498 1497 63 0 6 1413902 1498 4 2380 6 1413800 起点高程 起点桩号 该坡段任意处的高程 如处 3000 K 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第18 页 m m mR xh mKK x 570 1497316 0 886 1497 886 1497 63 0 6 61498 1497 316 0 2 6 61 4 23803000 2 11 1 设计高程 切线高程 竖距 横距 桩号 即变坡点处的高程为 3800 K m720 149667 1 390 1498 设计高程 曲线终点 m KK 810 1497 09 4 6 141390 1498 6 52106 1413800 终点高程 终点桩号 该坡段任意处 如处 5000 K m m mR xh mKK x 439 1498039 0 478 1498 478 1498 09 4 6 21390 1498 039 0 2 6 215000 6 5210 2 11 1 设计高程 切线高程 竖距 横距 其它各曲线的曲线要素及各段曲线的各点桩号高程计算过程同上 具体数据见上 述所给纵坡 竖向曲线表和纵断面图 4 3 横断面设计 4 3 1 横断面设计原则 公路的断面设计即给路线每个桩号点进行路基戴帽子 在此过程中应注意路堤的 填挖高度与周围环境相结合 尽量避免大填大挖 不能避免的应设计桥隧或者分离式 路基进行方法论证比选 横断面布置包括横坡设计 结合自然条件工程地质概况进行 设计论证 4 3 2 横断面组成及各项技术指标 在本设计中 所设计的道路为二级公路 设计车速 60km h 故道路路基宽度为 10m 其中行车道宽 2 3 5m 硬路肩宽 2 0 75 土路肩宽 2 0 75 确定路面路面路拱横坡为 2 硬路肩与路面横坡坡度保持一致公路工程技术标准 为 2 土路肩横坡为 3 本路段所设计最大超高为 4 具体的横断面设计可见横断面 设计图 可见以下图示 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第19 页 4 4 平曲线超高与加宽设计 本设计为二级公路 根据我国规定不设超高 200620 JTGD 公路路线设计规范 的最小圆曲线半径是 故本路段半径都小于其规范要求 因此都设超高 超高m1500 方式为内边缘线旋转 二级公路圆曲线半径小于等于时 应设置加宽 本道路为m250 新建道路 JD6 与 JD7 两处需要加宽 采用第三类加宽的方式进行加宽 其超高与加宽 计算在 路 基 左 侧 路 基 右 侧 桩 号 路基宽 m 路面宽 m 加宽 值 m 超高横 坡 土路肩 横坡 路基宽 m 路面 宽 m 加宽 值 m 超高 横坡 土路 肩横 坡 K3 8405 000 3 500 0 000 2 000 3 000 5 000 3 500 0 000 2 000 3 000 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第20 页 以下给出路线段的超高加宽值如下所示 573 96038403 KK 4 4 土石方计算与调配 本路段土石方计算采用平均断面法进行计算 计算出两断面面积 求其体积后获 得土石方数量 填入土石方计算及调运表中 土石方调配就是确定土从哪里来或者土向哪里去的问题 尽量利用本桩的土自填 自挖 尽量从近的地方调土石 再尽量减少废方弃方 充分利用地理环境 避免不必 要的开山取土 毁坏农田破换环境 破坏古迹 具体调配见土石方表中所示 在此给 出前一公里的土石方量 调配见纸质图纸所示 K3 8605 000 3 500 0 000 1 966 3 000 5 005 3 505 0 004 2 000 2 000 K3 8805 000 3 500 0 000 1 034 3 000 5 405 3 905 0 404 2 000 2 000 K3 899 7 26 5 000 3 500 0 000 3 993 3 000 5 799 4 299 0 799 3 993 3 993 K3 9005 000 3 500 0 000 4 000 3 000 5 800 4 300 0 800 4 000 4 000 K3 9205 000 3 500 0 000 4 000 3 000 5 800 4 300 0 800 4 000 4 000 K3 9405 000 3 500 0 000 4 000 3 000 5 800 4 300 0 800 4 000 4 000 K3 9605 000 3 500 0 000 4 000 3 000 5 800 4 300 0 800 4 000 4 000 K3 960 5 73 5 000 3 500 0 000 4 000 3 000 5 800 4 300 0 800 4 000 4 000 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第21 页 3 16 0 04 5 01 20 00 82 2016 6049 2016 0 0 0 81 8 12 20 00 131 2026 6079 2026 131 20 32 20 00 284 2057 60171 2057 284 30 52 20 00 508 20102 60305 20102 508 32 06 18 17 569 20114 60341 20114 569 32 65 1 83 59 2012 6036 2012 59 35 47 10 00 341 2068 60204 2068 341 32 72 10 00 341 2068 60205 2068 341 31 61 10 00 322 2064 60193 2064 322 32 51 10 00 321 2064 60192 2064 321 31 35 10 00 319 2064 60192 2064 319 32 02 10 00 317 2063 60190 2063 317 35 78 10 00 339 2068 60203 2068 339 38 54 10 00 372 2074 60223 2074 372 35 56 10 00 370 2074 路基土石方数量计算表 项目名称 桩号 横 断 面 距离 m 挖 方 分 类 及 数 量 填 方 数 量 利 用 方 数 量 及 调 配 借 方 数 量弃 方 数 量 备 注 面积 总数量 土石及运距及运距 本桩利用填缺挖余 远运利用及纵 向调配示意 挖方填方数量数量数量数量数量数量总数量土石土石土石土石土石土石 12356789101112131415161718192021222324252627282930313233 平均断面法 一般推荐采用 第 1 页 共 4 页 小计 累 计 m m m m3 m3 m Km Km 3 3 3 2 K0 000 K0 020 K0 040 K0 060 K0 080 K0 098 170 K0 100 K0 110 K0 120 K0 130 K0 140 K0 150 K0 160 K0 170 K0 180 K0 190 K0 200 K0 210 K0 220 K0 230 K0 240 K0 250 K0 260 K0 270 K0 280 K0 290 K0 298 170 60222 2074 370 36 72 10 00 361 2072 60217 2072 361 29 82 10 00 333 2067 60200 2067 333 24 07 10 00 269 2054 60162 2054 269 21 37 10 00 227 2045 60136 2045 227 19 40 10 00 204 2041 60122 2041 204 15 13 10 00 173 2035 60104 2035 173 12 77 10 00 139 2028 6084 2028 139 10 13 10 00 114 2023 6069 2023 114 5 49 10 00 78 2016 6047 2016 78 1 46 3 02 10 00 35 207 6021 207 15 15 15 20 2 20 2 65 8 17 15 203 609 203 23 23 15 8 6624 1325 3974 1325 39 39 30 8 6593 6624 1325 3974 1325 39 39 30 8 6593 第五章 路基设计 根据 进行路基设计 路基防护与挡土墙设 2004JTGD30 公路路基设计规范 计与计算 5 1 设计原则 5 1 1 一般路基的设计原则 1 根据路线所经地区的地质概况 水文水利 地形与地貌 气象特征等设计资料 2 选择合适的断面形式和边坡坡度是至关重要的 如遇河谷河沟地段应少占河床 内蒙古大学本科生毕业论文 设计 第22 页 根据需要采用适当的只挡结构物和防护工程 3 对于半填半挖地段 采用合适的护肩与挡土墙 5 1 2 路基防护支挡设计原则 1 路线设计的公路所经过的地区 首先要看它的气候特点 土质分类等情况 视情况而定然后采取工程防护或者植物防护 也可以两项相结合的综合措施 路基坡 面防护工程应在边坡稳定的基础上设置 2 对于路基挡墙结构的设计我们将考虑其是否满足在各设计组合下支挡结构物 的强度 刚度及稳定性各方面的要求 同时选择合适并且合理的位置确定使其满足安 全性 可靠性 经济合理性以及施工方便等特性 材料也要满足耐久性 耐腐蚀性的 要求 5 2 一般路基设计 5 2 1 路基宽度 根据的规定 其宽度包括行车道宽度与两侧 200301 JTGB 公路工程技术标准 路肩的宽度和 具体见横断面设计图中所示 5