K0000-K2800标段施工图设计毕业论文.doc

河南城建学院本科毕业设计（论文） 第一章 绪论K0+000-K2+800标段施工图设计毕业论文目 录前 言11 绪论21.1 设计资料21.1.1 道路所在地区的气象资料21.1.2 沿线的工程地质及水文地质情况21.1.3 沿线的植被及土壤分布情况21.1.4 道路建筑材料及分布情况21.1.5 交通量资料21.2 设计标准32 平、纵、横三维设计52.1 选线52.2 平面线形设计52.2.1 平曲线线形设计一般原则62.2.2 平纵横综合设计62.2.3 路线方案比选72.2.4 平面线形要素组合计算82.2.5 桩号复核与验算92.3 纵断面设计102.3.1 纵断面设计概述102.3.2 纵坡设计112.3.3 平、纵线形组合设计112.3.4 竖曲线122.4 横断面设计142.4.1 横断面组成及其类型142.4.2 横断面设计步骤162.4.3 平曲线加宽设计172.4.4 超高设计172.4.5 超高的计算192.4.6 土石方的计算和调配193 路基设计213.1 路基设计213.2 路基排水设计243.3 路基防护与加固244 挡土墙设计274.1 挡土墙的构造274.2 挡土墙的布置284.3 挡土墙土压力计算与稳定性验算295 路面结构设计325.1 基本资料325.2 路面结构层分层325.2.1 面层335.2.2 基层335.2.3 垫层335.3 路面类型的选择345.4 沥青路面设计345.4.1 设计任务345.4.2 设计原则355.4.3 标准轴载及轴载当量换算355.4.4 设计年限累计当量标准轴载数和设计弯沉值375.4.5 初拟路面结构385.4.6 路面材料配合比设计与参数的确定395.4.7路面结构层厚度确定405.4.8 方案比选455.5路面排水设计455.5.1路面表面排水455.5.2中央分隔带排水465.5.3路面内部排水465.5.4边缘排水系统466 桥涵方案设计476.1 桥涵设计的基本要求476.2 方案设计476.3平面布置48结束语49致谢50参考文献51前 言尉邓线南阳至邓州段一级公路，是河南省一级公路网规划中的一条重要线路，是南阳连接邓州通向湖北的一个高等级公路出口，同时又是服务南水北调中线工程的一条重要道路，全长50.4km，双向四车道，设计时速80km/h。建设南邓一级公路，将填补南阳没有一级公路的空白，实现南阳南部高速公路、一级公路和二级公路的有机结合，对完善我市路网结构，发挥公路网的整体效益，提高通行能力，具有十分重要的意义。本设计为南阳至邓州一段一级公路的设计，以此作为我们毕业设计题目有很强的实用性。毕业设计是对大学四年所学专业课知识的总结与应用，是对我们实践能力的考验，是每个毕业生毕业时期必修的课程，本人通过参考相关规范要求综合四年所学并在老师的指导下做出此设计。通过本设计能使我们在进行公路施工图设计方面进行一次全面的系统的训练，使我们能综合运用大学所学课程,系统地巩固基本理论和专业知识，培养分析问题和解决问题的独立工作能力;提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计计算等基本技能,掌握公路设计原则、设计方法、步骤。同时，树立正确的设计思想及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风,具体解决各种级别公路的设计。为今后工作打下良好的基础并能提高我的综合运用知识的能力同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。本设计为山岭重丘区一级公路，双向四车道，设计时速为80km/h。平面设计设一个平曲线，纵断面设计设一个竖曲线。路基宽度为24.5m，设6m高路堑挡土墙。排水设施有边沟、截水沟、排水沟、涵洞。路面结构面层采用4cm细粒式沥青混凝土6cm中粒式沥青混凝土8cm粗粒式沥青混凝土，基层采用20cm水泥石灰稳定碎石，垫层设20cm级配砂砾。1 绪论1.1 设计资料该地区属于山岭重丘区，地形图比例为1:2000。1.1.1 道路所在地区的气象资料河南南阳属于我国二级区划区，处于北温带属大陆性气候春季干旱夏热多雨秋季温和冬季寒冷。年均气温14.86。年均降水量578.2毫米蒸发量19078毫米，主导风向为东北风和西北风。南阳主要天气气候为冬季为暴雪、低温；大雾天气较多；夏季为暴雨秋季连阴雨。1.1.2 沿线的工程地质及水文地质情况地形多为丘陵和重丘地段。地层岩性主要为冲积卵石层和强弱风化基岩层。卵石层埋深3.14.2米，具有较强的透水性；强风化片岩，易钻进。该区地下水埋深一般为1.503.00米；在平原微丘地貌、山岭重丘地貌区，由于地形较高，基底岩性的含水性和给水性差，大气降水主要以地表径流形式排泄，地下水位相对较深，在沟底一般为1.502.00米。沿线山体稳定，无不良地质状况，沿线土质为黏性土。1.1.3 沿线的植被及土壤分布情况境内土地大面积已开垦为农田，植被覆盖主要是农作物，山区树木较多，常绿树种和落叶树组成的混交林，沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。1.1.4 道路建筑材料及分布情况沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。有小型采石场和石灰厂，水泥、钢材均需外购。沿线可开采碎石、砂砾，并有粉煤灰、矿渣、炉渣、石灰、水泥等材料供应。1.1.5 交通量资料 近期交通量车型数量小汽车3000黄河JN1501180东风EQ140960解放CA10B755太脱拉138460交通增长率：6.4%。1.2 设计标准表1.1主要技术指标表指 标 名 称单 位技 术 指 标公 路 等 级4车道 一级公路设 计 速 度km/h80行 车 道 宽 度27.50路 基 宽 度24.50桥 面 全 宽24.50平曲线半径极 限 最 小250 一 般 最 小400 不设超高最小2500 竖曲线半径凸型极限最小3000一般最小4500 凹型极限最小2000 一般最小3000竖曲线长度凸型极限最小70一般最小170凹型极限最小70一般最小170当V60km/h时直线最小长度同向曲线间6V反向曲线间2V中间带中央分隔带宽极限值1.5一般值2左侧路缘带宽极限值0.25一般值0.5中间带宽度极限值2.5一般值3.0土路肩宽度一般值0.75极限值0.75最 大 纵 坡 6最 小 纵 坡0.5合 成 纵 坡10最 大 超 高 6设计洪水频率路基及大、中、小桥、涵洞1/100特大桥1/300车辆荷载等级桥涵、路基公路-级路面标准轴载100kN-56-河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 平、纵横三维设计2 平、纵、横三维设计2.1 选线道路选线的主要内容是结合各种地形条件解决路线的布局和位置问题，所涉及的线形是路线与自然地形条件之间的关系。选线是在规划道路的起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。期间，注意正确处理建设与其建设项目的关系，正确处理好路线与其他专业的关系，正确处理设计、施工、运营之间的关系等。为了保证选线和勘测设计质量，降低工程造价，必须全面考虑，由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤地加以分析比较，进行多方案比选，才能定出最合理的路线来。（1）起终点的位置高速公路和一级公路都以重要城市，港站、码头或大型工矿基地为起迄点或中间控制点，其具体位置应根据路网规划的路线总方向和城市规划方案综合选定。由于本设计的终点是后一位同学路边设计的起点，所以需考虑后一位同学的地形情况，因此应该从宏观上把握整个设计的地形地质情况进行比选确定。（2）经过沿线城镇的路线布置高速公路与一级公路与沿线城镇的关系除了公路的性质还要结合城镇发展规划，其连接方式主要有穿越、绕行或以支线连接。距城镇规划区25km为宜，最大不要超过8km。（3）选线要点 山岭地区，山高谷深，坡陡流急，地形复杂，主要分为沿河线、越岭线、山脊线三种选线方式。用平均坡度，争取高度，不无谓地展长路线。为纵坡设计留有余地。一般应从困难地段向平易地段展线。展线地段若无特殊要求，一般不应采用反向坡度。 特大桥是路线基本走向的控制点，中小桥和涵洞位置应服从路线走向，但斜交过大时（50米时，T=10米。Lj2.0m的路段，路床顶面以下060cm采用7%石灰土处理层,底部设3%土拱,土拱设30cm5%石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。(2)路床处理（JTG D302004）公路路基设计规范 路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。 挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。 填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理: 基底土密实，地面横坡缓于1：5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。 路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。 路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。 水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或二灰处理，粗粒土可以采用325号水泥处理。 (3)特殊路基处理（河塘路基的处理）路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m来控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下080cm采用7%石灰土处理。3.2 路基排水设计 路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位02m以上。边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为1:11:1.5，一级公路的边沟的深度不应小于0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，一级公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m，截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用1:101:1.5，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水拧混凝土 预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.20.4m，混凝土为0.10.3m，跃水的台阶高度可采用0.30.6m，台面坡度应为2%3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。3.3 路基防护与加固路基防护（查JTJ01395）公路路基设计规范由于岩土筑成的路基直接暴露在大气之中，长期受自然因素的影响，岩土在水温条件作用下物理力学性质将发生变化，合理的路基设计，应在路基位置横断面尺寸、岩土组成等方面综合考虑，为确保路基的强度与稳定性、路基的防护与加固，是不可缺少的工程技术措施。路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固以及是软地基的加固处治。本设计有高填及深挖路基、沿河浸水路堤，故用到的防护措施有坡面防护包括植被防护和工程防护。本设计不涉及湿软地基加固问题。（1）路基填土高度H小于3m时，采用草坪网布防护，为防止雨水对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。植被防护示意图如下图3.1。图3.1 三维植被网植草防护示意图（2）路基填土高度H大于3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当m时，设置单层衬砌拱，当时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧，20号混凝土的规格分为两种，拱柱及护脚采用的长方形预制块，拱圈部分采用的弧形预制块，预制块间用7.5号浆砌灌注。浆砌片石衬砌拱防护示意图如下图3.2。图3.2 浆砌片石衬砌拱防护示意图（3）路堑边坡高度小于6米的采用草坪网植草防护，大于6米的采用挡土墙加护面防护。图3.3 干砌片石护面防护示意图（4）路线经过荷塘或河岸地段时，为防止地面水流或河水冲刷，可以采用干砌片石护面防护，分单层和多层。片石护面，要求坡面稳定，先垫以砂层，然后自下而上平整地铺砌片石，片石应逐块嵌紧且错缝，护面厚度一般不小于20cm，干砌可勾缝，必要时改用浆砌，护面顶部封闭，以防渗水。 干砌片石护面防护示意图如上图3.3。本设计含有深挖路基，高度超过6m，需设置护面墙。护面墙是浆砌片石的坡面覆盖层，用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡；要求墙面紧贴坡面，表面砌平，厚度可不一。护面墙石料应符合规格。护面墙除自重外，不承受其他荷载，亦不承受墙背土压力，其构造与布设如图所示。墙高与厚度及路堑边坡的关系如下表3.3。表3.3 护面墙的厚度护面墙高度（m