2018年交通土建毕业设计范文模板 (20页)

2018年交通土建毕业设计范文模板 (20页) 本文部分网络，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！=本文为word格式，下载后可方便和修改！=交通土建毕业设计1.绪论高速公路的建设和使用，为汽车快速、高效、安全、舒适地运行提供了良好的条件，标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。 本-丹高速公路地处东北山岭重丘地区，地质状况良好，沿线的土质多为粘性土。 但是地形条件十分复杂，分布有大量山峦、丘陵以及农田水利设施。 山岭地区的展线问题是主要的考虑因素。 本毕业设计的主要内容包括原始资料、道路平面设计、道路纵断面设计、道路横断面设计等部分。 此外，本着科学、谨慎、认真、务实的原则。 本人在设计过程中参阅了道路勘测设计，道路设计规范，路基路面工程，公路设计手册，工程概预算等专业文献。 力求做到在技术上先进适用；费用上经济合理；施工上安全可靠，并把理论知识与现场实践相结合，从而达到使设计更加完善的目的。 1.1原始资料本设计是根据所给比例尺为1201X的等高线地形图，以及所在的东北地区的气候、土壤、地质、水文等资料进行的本溪至丹东段高速公路的施工设计。 本设计地形图主要为山岭重丘区，整个设计应遵循山岭重丘区高速公路的技术标准。 1.1.1地形、地貌本设计路段所在地区为本溪至丹东段，地处东北季冻区，公路自然区划为2区，在地形图上可见该路段处于山岭重丘区，地形较复杂。 1.1.2地质、气候、水文本设计道路沿线多为粘性土，影响地基稳定的主要因素为较小的滑坡；气候方面，本路段所处东北季冻区，一般夏季降水量较大，冬季有冰冻现象；水文方面，由于该设计路段处于辽宁省东南部，年平均降水量较小。 1.1.3公路设计基本参数通过对道路所处的地形、地貌、道路等级、交通量及设计车速的分析调查，确定该段道路为高速公路，现依据公路工程技术标准1将汽车专用高速公路的设计指标列出如下设计车速120Km/h交通量25000辆/日圆曲线一般最小半径1000m圆曲线极限最小半径650m公路最大纵坡3%公路最小纵坡0.3%缓和曲线最小长度100m平曲线最小长度200m同向曲线最小长度反向曲线最小长度平曲线最大超高行车道数行车道宽度中央分隔带宽度路缘带宽度硬路肩宽度土路肩宽度纵坡最短坡长纵坡最大坡长最大直线长度平曲线采用的超高方式凸形竖曲线半径极限最小值一般最小值凹形竖曲线半径极限最小值一般最小值竖曲线最小长度6v=720m2v=240m10%415m3m0.75m3.5m0.75m300m900m,3%坡度20v=2400m绕中线旋转11000m17000m4000m6000m100m2.道路平面设计平面设计是道路设计的基本组成部分，是根据汽车行使的性能，结合当地的地形条件，按照道路设计规范在平面上布置出一条通顺，舒畅的线形来设计的。 本设计中设计道路总长1000米，设有1个转折点。 2.1道路平面设计的技术标准根据道路等级为高速公路，设计车速为120Km/h，由公路工程技术标准1中查得下列指标圆曲线最小半径一般值为1000m，极限值为650m；缓和曲线最小长度为100m；平曲线最小长度为200m；同向曲线间的直线最小长度不小于6v=6120=720m；反向曲线间的直线最小长度不小于2v=2120=240m。 2.2平面线形要素计算本次设计取圆曲线的半径为800m，缓和曲线长度取240m，缓和曲线应满足的条件V31203 (1):ls?0.036?0.036?77.76m R8003V3?120 (2):ls?100m3.63.6R (3):ls,min?R?88.89800m9缓和曲线的取值必须大于 （1）、 （2）值的最大值，且大于技术标准中规定的最小长度值，同时取值还应在条件 （3）的取值范围内，本次设计取缓和曲线的长度240m满足条件的要求，故本次缓和曲线的长度取240m。 设定起点QD（364.00，0.00）、JD1（106.00，408.00）、ZD（84.34，936.05）坐标增量DX?XJi?XJi?1,DY?YJi?YJi?1(2-1)象限角?arcY(2-2)D DX交点间距S?DX2?DY2(2-3)计算方位角ADX?0,DY?0时，A?(2-4)DX?0,DY?0时，A?180?(2-5)DX?0,DY?0时，A?180?(2-6)DX?0,DY?0时，A?360?(2-7)转角?i?Ai?Ai?1,?i为“?”右偏，?i为“?”左偏起点QD与JD1之间坐标增量Dx?106.00?364.00?258.00m Dy?408.00?0.00?408.00m交点间距S?482.73m象限角?arctg408?57.69?258因为Dx0，Dy0，故方位角A0?180?57.69?122.31?JD1与ZD之间坐标增量DX?84.34?106.00?21.66m DY?936.05?408?528.05m交点间距S?21.662?528.052528.05?87.65?21.66?528.49m象限角?arctg180?87.65?92.35?因为Dx0，Dy0，故方位角A1转角?1?A1?A0?92.35?122.31?29.96?2.3平曲线几何要素计算图2-1平曲线如图2-1几何元素的计算公式如下LsL3sq?(m)(2-8)22240RL2L4ss p?(m)(2-9)24R238R43?0?28.6479T?(R?p)tg Ls(rad)(2-10)R?2?q(m)(2-11)L?(?2?0)?180?E?(R?p)sec?R(m)(2-13)2J?2T?L(2-14)R?2Ls(m)(2-12)JD1处的几何元素2402403q?119.91m22240?80024022404p?2.99m240?8002384?8003240?0?28.6479?8.59?80029.96?T（800?2.99）tg?119.91334.77m2L?(29.96?2?8.59?800?2?240658.35m18029.96?E?(800?2.99)sec80031.24m2J?2?334.77?658.35?11.19m?2.4线路上主点里程的计算主要点里程JD1处JD1?K0?482.73ZH1?JD1?T?K0?482.73?334.77?K0?147.96HY1?ZH1?ls?K0?147.96?240?K0?387.96YH1?HY1?L?2ls?K0?387.96?2?240?K0?566.27HZ1?YH1?ls?K0?566.27?240?K0?806.27QZ1?HZ1?L658.35?K0?806.27?K0?477.14222.5道路中桩坐标的计算2.5.1计算直线中桩坐标如图2-2，设交点坐标为JD（XJ，YJ），交点相邻直线的方位角分别为A1和A2。 图2-2中桩坐标计算图则ZH（或ZY）点坐标XZH?XJ?Tcos(A1?180?)(2-15)?Y?YJ?TsinA(?180)(2-16)ZH1HZ(或YZ)点坐标XHZ?XJ?TcosA2(2-17)A2(2-18)YHZ?YJ?Tsin设直线上加桩里程为L,ZH,HZ表示曲线起、终点里程，则前直线上任意点坐标(L?ZH)?X?XJ?(T?ZH?L)?cosA(1?180)(2-19)Y?YJ?(T?ZH?L)?sin(A1?180)(2-20)后直线上任意点坐标(L?HZ)?X?XJ?(T?L?HZ)?cosA2(2-21)Y?YJ?(T?L?HZ)?sinA2(2-22)2.5.2计算曲线中桩坐标曲线上任意点的切线横距x?l?l540R2L2?l944?l1366?s3456RLs599040RLs式中l缓和曲线上任意点至ZH(HZ)点的曲线长Ls缓和曲线长度1)第一缓和曲线(ZH?HY)任意点坐标2X?X?xcos(30lZH?RL)?cos(A30l21?RL)s?s Y?Y?x30l230l2ZH?RL)?sin(A1?)s?RLs2)圆曲线内任意点坐标a由HY?YH时，X?X90l?90(l?Ls)?HY?2Rsin(?R)?cos?A1?R?Y?Y90lHY?2R90(l?R)?sin?A?Ls)?1?R?式中l圆曲线内任意点至HY点的曲线长；XHY,YHYHY点坐标；b由YH?HY时X?XYH?2R90l?R)?cos?A90(l?Ls)?2?180?R?(2-23)(2-24)(2-25)(2-26)Y?YYH?2Rsin(90(l?Ls)?90l?)?sin?A2?180?R?R?式中l圆曲线内任意点至YH点的曲线长；3)第二缓和曲线(HZ?YH)内任意点坐标；X?XHZ30l230l2?x)?cos(A2?180?)?RLs?RLs(2-27)Y?YHZ30l230l2?x)?sin(A2?180?)?RLs?RLs式中l第二缓和曲线内任意点至HZ点的坐标；4)方向角计算a缓和曲线上坐标方向角90l2,i?1,2?n(2-28)?i?Ai?RLs?转角符号，第一缓和曲线右偏为“+”，左偏为“”；第二缓和曲线右偏为“”，左偏为“+”；式中l缓和曲线上任意点至ZH(HZ)点的曲线长；Ls缓和曲线长度；b圆曲线上坐标方向角?i?Ai?90(l?Ls),i?1,2?n(2-29)?RLs?为转角符号，右偏为“+”，左偏为“”；2.5.3坐标计算过程以桩号K0+100. 00、K0+300.00和K0+400.00为例如下已知交点JD1处坐标为（106.00，408.00），T=334.77,A1=122.31,Ls=240m1)ZH点坐标XZH?106.00?334.77?cos(122.31?180?)?284.92YZH?408.00?334.77?sin(122.31?180?)?125.062)K0+100.00点处于前直线段上，坐标为X?106.00?(334.77?147.97?100)?cos(122.31?180?)?310.56Y?408.00?(334.77?147.97?100)?sin(122.31?180?)?84.523)K0+300.00点处于ZH与HY之间，坐标为l?300?147.97?152.03152.035152.039x?152.03?151.9740?8002?24023456?8004?240430?152.03230?152.032X?284.92?151.97cos()?cos(122.31?)3.14?800?2403.14?800?240?206.2730?152.03230?152.032Y?125.06?cos()?sin(122.31?)3.14?800?2403.14?800?240?255.144)K0+400.00点处于HY与YH之间l?400?387.97?12.03X?167.06?2?800sin(90?12.0390(12.03?240)?)?cos?122.31?162.31?3.14?8003.14?800?Y?333.85?2?800sin(90?12.0390(12.03?240)?)?sin?122.31?344.91?3.14?8003.14?800?逐桩坐标表里程桩号K0+000K0+050K0+100K0+147.96K0+150K0+200X364.00337.28310.56284.92283.83257.21Y000.00042.26084.52125.06126.78169.10里程桩号K0+550K0+566.27K0+600K0+650K0+700K0+750X117.31114.06108.33101.99097.68094.74Y487.77503.71536.33586.27636.27686.25K0+250K0+300K0+350K0+387.96K0+400K0+450K0+477.14K0+500231.17206.27183.11167.06162.31144.34135.83129.32211.78255.14299.45333.85344.91391.56417.31439.24K0+800K0+806.27K0+850K0+900K0+950K1+000092.54092.28090.49088.44086.39084.34736.21742.48786.17836.13886.09936.053.道路纵断面设计纵断面是一条沿着道中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。 由于自然因素的影响以及经济性要求路线纵有起伏的空间线。 纵断面上有两条主要的线，一条是地面线，它是根据中线上个桩点的高程而绘制的一条不规则的折线，反应了沿着中线地面的起伏变化情况；一条是设计线。 纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，研究起伏空间线几何构成的大小及长度，以便达到行车安全迅速、运输经济合理和乘客感觉舒适的目的，同时还要考虑到公路等级的因素，要与其相适应。 3.1纵断面的竖曲线要素及主要点设计高程计算3.1.1纵断面设计的所需基本资料由公路工程技术标准1中规定最大纵坡3%，最小纵坡0.3%；最小坡长300m，最大允许的合成坡度为10%；纵坡为3%时，最大坡长为900m；凸竖曲线一般最小半径为17000m，凸竖曲线最小长度为100m；凹竖曲线一般最小半径为6000m，停车视距为210m。 3.1.2竖曲线要素的确定纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车用一段曲线来缓和，成为竖曲线。 竖曲线的形式可采用抛物线或圆曲线，二者几乎没有差别，但在设计和计算上，抛物线比圆曲线更为方便，故在该设计中采用抛物线如图3-1图3-1竖曲线要素示意图在图示坐标下，以二次抛物线作为竖曲线的一般方程式为y?12x?ix(3-1)2k其竖曲线的诸要素计算公式如下竖曲线长度L或竖曲线半径R L?R?或R?竖曲线切线长T T?竖曲线上任意一点竖距h L?(3-2)LR?(3-3)?22x2h?(3-4)2R竖曲线外距E R?2L?T?T2?E?或E?(3-5)2R884式中?坡差，%L竖曲线长度，m R竖曲线半径，m3.1.3各变坡点处竖曲线要素及设计高程计算变坡点桩号K0+500.00m处，取半径R=17000m，高程为149.00m，（其中起点高程142m，终点高程146m）。 则i1?(149?142)?1.40%i2?(143?149)?0.60%计算竖曲线要素w?i2?i1?0.60%?1.40%?2.00%为凸形曲线长L?Rw?17000?0.02?340.00m切线长T?L340?170.00m22T2170.002外距E?0.85m2R2?17000计算设计高程竖曲线起点桩号?(K0?500.00)?170.00?K0?330.00m竖曲线起点高程?149?170.0?0.014?146.62m竖曲线终点桩号?(K0?500.00)?170.00?K0?670.00m竖曲线终点高程?149?170.0?0.006?147.98m桩号K0+400.00处横距x1?(K0?400.00)?(K0?330.00)?70.00m x1270.002?0.14m竖距h1?2R2?17000切线高程?146.62?70.00?0.014?147.60m设计高程?147.60?0.14?147.46m坚曲线计算表4.道路横断面设计道路的横断面,是指中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。 其中横断面设计线包括行车道、路肩、分割带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑，弃土堆，环境保护等设施。 4.1道路横断面的组成4.1.1横断面尺寸的确定为满足汽车行人以及其它车辆在公路上正常运行要求，路基须有一定宽度。 整体式断面包括行车道、中间带、路肩以及紧急停车带、爬坡车道等组成部分。 本设计为汽车专用高速公路路基宽为28m，路幅采用整体式双幅四车道,中间采用分割带将上，下车道分开.具体横断面组成和各部分尺寸见图4-1。 图4-1横断面4.1.2公路行车道宽度的确定本设计路段为地形为山岭重丘区地形，远景交通量为25000辆日，根据标准1规定并结合实际情况取道路等级为汽车专用高速公路，路幅定为整体式双幅四车道，中间采用分割带分开。 根据标准1可以查得重丘区汽车专用高速公路行车道宽度为7.5m。 4.1.3路肩宽度的确定路肩应具有足够的宽度保证其功能的充分发挥，但是过宽的路肩将使驾驶员把路肩当成外加的行车道使用。 本设计中参照标准1的有关规定，选择的路肩宽度。 硬路肩3.5米，土路肩0.75米，路肩坡度为3，在填方路段，为使路肩能汇集路面积水，需在路肩边缘设置路缘石。 4.1.4加宽值的确定当汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中以后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。 标准1规定对于半径大于250m的圆曲线，由于加宽值甚小，可以不加宽。 本设计中最小圆曲线半径为1000m250m,因此本设计中不需要采用加宽。 4.2路拱和超高的确定4.2.1路拱为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱。 路拱对排水有利但对行车不利，路拱坡度所产生的水平分力增加了行车的不平稳，同时给乘客以不舒适的感觉。 标准1规定路面类型为沥青混凝土路面时路拱横坡度取1.0%-2.0%，本设计道路等级较高，为了增加横向排水能力取2.0%。 4.2.2超高为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高与内侧低的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。 超高横坡在圆曲线上是与圆曲线半径相适宜功能的全超高。 在缓和曲线上上逐渐变化的超高，是从双向坡度过度到单向横坡度的路段。 1)最大超高和最小超高超高过大会使慢性的车辆产生向曲线内侧滑移的可能性，最小超高应满足道路排水性的要求，根据上述因素查公路工程技术标准1确定了平原微丘区汽车专用高速公路的最大超高横坡度为6%，最小超高为该道路所采用的路拱坡度之值。 本设计取用最大超高6%。 最小超高2%。 2)超高的过渡方法本设计中路段采用绕中间带中心线旋转，有利于纵向排水。 3)平曲线上超高缓和段长度的确定但因照顾线形的协调性，则超高的过渡可仅在回旋线的某一区段内进行。 在确定缓和曲线的最小长度时，已经考虑了超高缓和段所需的最短长度，所以在一般的情况下，超高缓和段与缓和曲线相等。 4.3横断面上超高值的计算本设计采用的数据为行车道宽27.5=15.0m；路面宽度B=15.0+4.50=19.50m；硬路肩宽度BJ硬?3.5m，土路肩宽度BJ土?0.75m；中间带宽度为4.50m；路缘带宽度为0.75m；中央分隔带为3.0m；超高横坡度ih?6%；路拱横坡度iG?2.0%；路肩横坡度iJ?3.0%；路基宽度为28m。 绕中间带中心线旋转的计算圆曲线外缘hc?bJ(iJ?iG)?(bJ?hc?bJiJ?B)(iG?ih)(4-1)2BiG2(4-2)圆曲线中线圆曲线内缘hc?bJiJ?BBiG?(bJ?b)ih22(4-3)Bxx)(iG?ih)(或?hc)2LcLc(4-4)hcx?bJ(iJ?iG)?(bJ?过渡段外缘hcx?bJiJ?过渡段中线BiG(定值)2(4-5)过渡段内缘hc?bJiJ?(bJ?bx)i（(4-6)Gx?x0）hc?bJiJ?BBxiG?(bJ?bx)ih(x?x0)(4-7)22Lc备注1)结果均为与设计高之差；2)临界断面距缓和段起点:x0?2iGLc(4-8）3)x距离ig?ih处的加宽值bx?行车道宽度；xb（4-9）式中B-Lc bJ?路肩宽度；iG?路拱坡度；ij土?土路肩坡度；ih?超高横坡度；Lc?超高缓和段长度(或缓和曲线长度)；l0?路基坡度由ij变为iG所需的距离,一般取1.0m；x0?与路拱坡度的单向超高点至超高缓和段的起点的距离；x?超高缓和段中任一点至起点的距离；hc?路肩外缘最大抬高值；hc?路肩内缘最大降低值；hcx?x距离处路肩外缘最大抬高值；hcx?x距离处路中线最大抬高值；b?路基加宽值；bx?具体计算如下圆曲线各处的外缘、内缘抬高值都相等。 外缘hc?bJ(iJ?iG)?(bJ?x距离处路基加宽值；B)(iG?ih)219.5?4.25?(3%?2%)?(4.25?)(2%?6%)2?1.16m内缘hc?bJiJ?BBiG?(bJ?b)ih2219.519.5?4.25?3%?2%?(4.25?0)?6%22?0.52m过渡段上各处内、外缘上抬高值不相同,取一点为例计算如下桩号K0+200.00处x0?2iG2?2.0%Lc?240?120m ig?ih2.0%?6.0%x?200.00?147.97?52.03m?x0外缘hcx?bJ(iJ?iG)?(bJ?Bxx)(iG?ih)(或?hc)2LcLc?4.25?(3%?2%)?(4.25?0.285m19.552.03)(2%?6%)2240内缘hc?bJiJ?(bJ?bx)iG?4.25?3%?(4.25?0)?2%?0.04m4.4路基标准横断面和特征横断面的绘制根据本设计路段的地质，地形条件，画出挖方、填方和半填半挖的标准横断面。 详见附图中横断面图。 根据地形确定特征点并测出原地面高程，特征点布置如下图。 桩号K0+000K0+050K0+100K0+150K0+200K0+250K0+300K0+350K0+400K0+450K0+500K0+566.27K0+600K0+650K0+700K0+750K0+800K0+850K0+900K0+950K0+100横断面高程表12345设计高程146.75145.72144.72144.65142.00142.72141.67141.72141.78142.70144.13141.29142.42142.48143.40144.83143.41143.12143.18144.10145.10145.10145.xx5.69144.80148.70148.00149.00149.46145.50148.xx9.00149.30149.98146.xx0.50150.00148.50147.87146.88154.16149.66149.16148.77147.46155.58153.58150.58149.71147.88158.28152.03150.85149.98148.15144.12143.96145.01145.01148.29145.19143.59145.29146.69148.26146.70145.92147.02146,87148.09147.xx6.90147.30147.53147.98142.72143.84144.12144.82147.50141.22141.12141.12142.72147.xx1.82141.92141.32142.60146.90141.52141.05141.02142.30146.