山岭区二级公路毕业毕业设计答辩

山岭区二级公路A线设计2023/3/10毕业答辩之燕山大学姓名：程顺指导老师：徐秋实道路桥梁专业主要内容第一部分路线设计第二部分路基设计第三部分路面设计第四部分排水设计第五部分工程预算第六部分总结第七部分致谢第一部分路线设计

设计概况主要技术标准方案比选详细设计-平面设计详细设计-纵断面设计详细设计-横断面设计

本设计是拟建一条山岭区二级公路，路线必须经过的控制点上夼村、王家瞳、丁家夼村，路线经过区域属于公路自然区划VI4区，设计速度为60km/h，路线起点桩号K0+000，终点桩号K5＋886.392，路线总里程5886.392m。路基宽度8.5m，双向车道，无中间分隔带，路面最终采用水泥混凝土路面，路面结构层：普通混凝土面层250mm,水泥稳定粒料200mm,天然砂砾200mm。一、设计概况指标名称规范值指标名称规范值自然区划VI4区最大纵坡(％)6公路等级二级公路最多坡长(m)3%4%5%6%路基宽度(m)8.512001000800600设计行车速度(km/h)60最短坡长(m)150平曲线极限最小半径(m)125一般最小坡长(m)200平曲线一般最小半径(m)200凸形竖曲线一般最小半径(m)2000不设超高最小平曲线半径(m)路拱≤2%1500凹形竖曲线一般最小半径(m)1500路拱＞2%1900竖曲线最小长度(m)50直线段最大长度(m)1200停车视距(m)75二、主要技术标准1.三方案整体平面图三、方案比选方案一：红色路线方案二：蓝色路线方案三：粉红路线20002.第一方案平面图三、方案比选3.第二方案平面图三、方案比选4.第三方案平面图三、方案比选比较项目方案一方案二方案三路线长度5915.899米5494.459米5177.382米经过村庄7个5个4个交点数目554平曲线最小半径300m350m300m最大纵坡4.9%5.1%5.27%最小纵坡0.52%0.64%0.54%变坡点数目8个7个6个竖曲线凹凸性凹凸搭配，无连续上下坡段。搭配可以，连续上下坡段短搭配较差，虽然坡度有所减缓，但连续上下坡段过长。平曲线平均圆曲线半径小，路线比方案二更适应地形的变化平均圆曲线半径大，路线比方案一顺适平面线型较好，满足指标要求，线型顺滑竖曲线指标较高，较合理填挖较大纵坡多大、填挖最大平纵组合无不良组合，搭配较为合理有平曲线和竖曲线的组合有平曲线和竖曲线的组合5.比选表—1三、方案比选比较项目方案一方案二方案三最大填挖深度填：10.013m挖：11.009m填：11.941m挖：11.538m填：14.291m

挖：14.195m路基土石方高填深挖不多，挖方总量=180800.11m3，填方总量=209891.61m3，此方案填挖方量最少。挖方总量=199784.13m3，填方总量=223994.79m3。挖方总量=224482.67m3，填方总量=232813.27m3此方案填挖方量最大。安全评价安全安全连续下坡段较长，安全性较差方案优点1.不用架桥、挖隧道，施工技术比较简单；2.工程土石方比较少，线形指标符合要求；3.最大纵坡较小，凹凸搭配合理，行车舒适安全；4.经过村庄多，便于居民出行；1.路线较短，2.经过福山铜矿区，利于资源开发1.路线最短2.路线曲线半径虽小，但是适应地形，路线顺滑；6.比选表—2三、方案比选方案一路线起于上夼村，，经王家瞳和吕家家沟村，然后从吴吴阳泉村和西车家家村之间通过，在在经过王家庄，到到达终点丁家夼村村。起点桩号K0+000，终点桩号K5＋915.899，路段长5915.899m，起点（-1148，3802）到终点（2793,2191），设置5条平曲线，经过7个村庄。主要优点：平面面指标较高，纵纵断面指标好，平平纵组合较合理理，填挖方量少，，不用架桥、挖隧隧道，施工技术比比较简单，最大纵纵坡较小，凹凸搭搭配合理，行车舒舒适安全，经过村村庄多，便于村民民出行和村庄联系系，有利于带动农农村经济增长。主要缺点：路线比比另两个方案长。。方案二路线起于上夼村，，经王家瞳、吕家家沟村、西车家村村、福山铜矿区，，到达终点丁家夼夼村。起点桩号K0+000，终点桩号K5＋494.459，路段长5494.459m，起点（-1148，3802）到终点（2793,2191），设置5条平曲线，经过5个村庄，经过福山山铜矿。主要优点：平面指指标较好，路线较较短，纵断面指标标好，经过福山铜铜矿区，便于资源源运输。主要缺点：平纵组组合比一方案差，，填挖方量较大，，经过村庄没有一一方案多，不利于于农村间的联系。。方案三路线起于上夼村，，经王家瞳、西车车家村，到达终点点丁家夼村。起点点桩号K0+000，终点桩号K5+177.382，路段长5177.382m，起点坐标（-1148，3802）到终点坐标（2793,2191），设置4条平曲线，设一个个虚交，经过4个村庄，经过福山山铜矿。主要优点：路线最最短，平面线型指指标较好，路线顺顺滑。主要缺点：纵断面面连续下坡段过长长，平纵组合有品品曲线和竖曲线的的组合，组合形式式相对复杂，高填填深挖较多，填挖挖方量相对较大，，经过村庄较少，，不利于村庄间联联系。综合考虑以上各种种因素,最终选择方案一为最终设计方案。7.比选说明三、方案比选四、详细设计-平面设计比较项目初步设计详细设计平面比较平曲线半径及对称缓和段长度（m）JD1400（60）400（70）JD2300（60）350（60）JD3300（60）500（80）JD4600（70）500（70）JD5500（70）400（70）总里程（m）5915.8995886.3921.详细设计与初步设设计平面比较表比较项目初步设计详细设计纵断面比较竖曲线半径及竖曲线长度（m)变坡点12000(101.7)6000(147.8)变坡点22000(189.7)4000(338.4)变坡点32000(175.4)4500(417.5)变坡点42000(100.8)4000(245.2)变坡点52500(138.3)7000(449.0)变坡点62000(117.8)15000(569.7)变坡点72500(75.5)8000(76.9)变坡点82500(34.1)最大填挖深（m）填：10.01挖：11.01填：9.77挖：9.18总土石方量3906923452712.详细设计与初步设设计纵断面比较表表四、详细设计-平面设计3.详细设计平面图四、详细设计-平面设计4.详细设计K0+000~K0+700平面分图四、详细设计-平面设计5.详细设计K0+700~K1+400平面分图四、详细设计-平面设计6.详细设计直曲表四、详细设计-平面设计1.详细设计纵断面设设计桩号竖曲线纵坡（％）变坡点间距直坡段长标高m凸曲线半径Rm凹曲线半径Rm切线长Tm外距Em起点桩号终点桩号+-（m）（m）K0+000101.15

-0.74360.00286.09K0+36098.486000

73.910.46K0+286.090K0+433.910

-3.21840.00596.87K1+20071.55

4000169.223.58K1+030.780K1+369.2205.26

550.00172.01K1+750100.454500

208.774.84K1+541.234K1+958.766

-4.02470.00138.65K2+22081.54

4000122.591.88K2+097.414K2+342.5862.11

1030.00682.92K3+250103.237000

224.503.60K3+025.503K3+474.497

-4.311120.00610.65K4+37054.98

15000284.852.70K4+085.146K4+654.854

-0.51950.00626.68K5+32050.13

800038.470.09K5+281.533K5+358.4670.45

566.39527.92K5+886.39252.69

五、详细设计-纵断面设计2.K0+000~K0+700纵断面图五、详细设计-纵断面设计3.K7+000~K1+400纵断面图五、详细设计-纵断面设计六、详细设计-横断面设计1.标准横断面图六、详细设计-横断面设计2.K0+000~K0+550横断面图六、详细设计-横断面设计3.K0+600~K1+150标准横断面图六、详细设计-横断面设计4.K1+200~K1+650横断面面图第二部分路基设设计路基边坡稳定验算算路基防护与加固挡土墙设计1.路堤边坡稳定验算算一、路基边坡稳定定验算4.5H法计算图示1.路堤边坡稳定一、路基边坡稳定定验算分段sinααcosαΩG=ΩgNiTim2KN10.8154.280.586.39111.8365.2990.7920.6641.520.7516.83294.53220.52195.2430.5130.920.8622.91400.93343.95206.0140.3621.390.9323.88417.90389.11152.4150.2212.460.9820.84364.70356.1178.6960.073.831.0016.14282.45281.8218.877-0.08-4.721.006.72117.60117.20-9.688-0.23-13.370.973.3358.2856.70-13.48∑1830.69718.85计算稳定性系数：：用同样方法求得：：，由此可见第二条条滑动曲线稳定性性系数最小，为极极限滑动面，其稳定系数满足1.25～1.50范围要求，因此设设计采用的边坡足足以满足稳定性要要求。2.路堑边坡稳定验算算一、路基边坡稳定定验算验算：因所以设计所选路堑堑边坡满足稳定性性要求。直线滑动面计算图图示1.路堤边坡防护二、路基防护加固固路基填土高度H<3m时，采用草坪网布布被防护，为防止止雨水，对土路肩肩边缘及护坡道的的冲刷，草坪网布布被在土路肩上铺铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到到边沟内侧为止。。对于高等级道路路，则采用菱形空空心混凝土预制块块防护。路基填土高度H>3m时，采用浆砌片石石衬砌拱防护，当当3≤H≤4m时，设置单层衬砌砌拱，当4＜H≤6m时，设置双层衬砌砌拱，拱内铺设草草坪网布被为保证证路面水或坡面水水不冲刷护坡道，，相应于衬砌拱拱拱柱部分的护坡道道也做铺砌，并设设置20号混凝土预制块至至边沟内侧。20号混凝土预制块的的规格分为两种，，拱柱及护脚采用用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。2.路堑边坡防护二、路基防护加固固路堑高度小于3m边坡均直接撒草种种防护；路堑高度度大于3m均采用人字形骨架架植草护坡。3.路基边坡防护图1二、路基防护加固固4.路基边坡防护土2二、路基防护加固固三、挡土墙设计1.挡土墙概述挡土墙是用来支撑撑天然边坡或人工工填土边坡以保持持土体稳定的建筑筑物。在公路工程程中，它广泛应用用于支撑路堤或路路堑边坡、隧道洞洞口、桥梁两端及及河流岸壁等。在在路基工程中，挡挡土墙可用以稳定定路堤和路堑边坡坡，减少土石方量量和占地面积，防防止水流冲刷路基基，并经常用于整整治坍方、滑坡等等路基病害。挡土墙类型分类方方法较多，一般以以挡土墙的结构形形式分类为主，常常见的挡土墙形式式有：重力式、衡衡重式、悬臂式、、扶壁式、加筋土土式、锚杆式和锚锚定板式。按照墙墙的设置位置，挡挡土墙可分为路肩肩墙、路堤墙、路路堑墙和山坡墙。。本山岭区二级公路路在桩号为K1+200~K1+400、K2+300~K2+400、K3+900~K4+100等路段为填方路段段，为保证路堤边边坡稳定，少占地地，少拆迁，故在在以上路段处设置置路堤挡土墙，拟拟采用重力式挡土土墙。三、挡土墙设计2.挡土墙设计图第三部分路面设设计水泥路面设计沥青路面设计路面方案比选一、水泥混凝土路路面设计1.水泥混凝土路面设设计方案一---------------------------------------普通混凝土面层220mm---------------------------------------石灰水泥碎石200mm---------------------------------------石灰粉煤灰土200mm---------------------------------------新建路基一、水泥混凝土路路面设计2.水泥混凝土路面设设计方案二---------------------------------------普通混凝土面层240mm---------------------------------------水泥稳定粒料200mm---------------------------------------天然砂砾200mm---------------------------------------新建路基一、水泥混凝土路路面设计3.水泥混凝土路面比比选水泥路面方案一与与方案二相比较：：①虽然方案一的面面层较方案二的面面层厚度有所降低低，方案一面层厚厚度0.22m，方案二面层厚度度0.24m，但方案一面层采采用弯拉强度为5.5Mpa，弯拉弹性模量为为33Gpa的普通混凝土面层层，方案二面层采采用弯拉强度为5.0Mpa，弯拉弹性模量为为31Gpa的普通混凝土面层层，方案二较方案案一所采用的面层层造价更为经济。。②两方案的第二层层所采用的底层材材料不同，方案一一采用石灰水泥碎碎石，方案二采用用的是水稳定性粒粒料。③两方案的第三层层所选择的基层材材料也不同，方案案一选用石灰粉煤煤灰土，方案二选选用天然砂砾，石石灰粉煤灰土需经经过长途运输，运运费贵，而天然砂砂砾来源广，运输输方便，当地就能能自给自足。综上所述，水泥混混凝土路面的最终终方案为方案二。一、水泥混凝土路路面设计4.水泥混凝土路面接接缝设计二、沥青混凝土路路面设计1.沥青混凝土路面设设计方案一----------------------------------------细粒式沥青混凝土土30mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土土40mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土土60mm----------------------------------------石灰粉煤灰碎石250mm----------------------------------------石灰土240mm----------------------------------------新建路基二、水泥混凝土路路面设计2.沥青混凝土路面设设计方案二----------------------------------------细粒式沥青混凝土土30mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土土50mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土土80mm----------------------------------------石灰粉煤灰碎石250mm----------------------------------------石灰土210mm----------------------------------------新建路基二、水泥混凝土路路面设计3.沥青混凝土路面方方案比选沥青路面方案一与与方案二相比较：：①方案一的面层和和方案二的面层材材料厚度都相同，，都为30mm厚的细粒式沥青混混凝土。②两方案的第二层层所采用的垫层材材料相同，方案一一采用40mm厚的中粒式沥青混混凝土，方案二采采用50mm厚的中粒式沥青混混凝土，而沥青土土越厚造价也越贵贵，且厚度升高，，施工操作难度变变大。以此比较方方案一优于方案二二。③两方案的第三层层所选择的基层材材料相同，方案一一采用60mm厚的粗粒式沥青混混凝土，方案二采采用80mm厚的中粒式沥青混混凝土，以此比较较方案一优于方案案二。④方案一的第四层层和方案二第四层层材料厚度都相同同，都为250mm厚的石灰粉煤灰碎碎石。⑤方案一的第五层层和方案二的第五五层材料相同，厚厚度不同，方案一一为240mm厚的石灰土，方案案二为210mm厚的石灰土。石灰灰土较便宜，但厚厚度越厚所花钱越越多，以此比较，，方案二优于方案案一。综合考虑方案一更更加经济，实惠，，施工便于操作。。故最终沥青路面面选择方案一。三、路面方案比选选1.沥青混凝土路面优优缺点沥青路面优点：①沥青路面由于车车轮与路面两级减减振，因此行车舒舒适性好、噪音小小；②柔性路面对路基基、地基变形或不不均匀沉降的适应应性强；③沥青路面修复速速度快，碾压后即即可通车。沥青路面缺点：①压实的混合料空空隙率大，耐水性性差，宜产生水损损坏，一个雨季就就可能造成路面大大量破损；②沥青材料的温度度稳定性差，脆点点到软化点之间的的温度区间偏小，，包不住天然高低低温度，冬季易脆脆裂，夏季易软化化；③沥青是有机高分分子材料，耐老化化性差，使用数年年后，将产生老化化龟裂破坏；④平整度的保持性性差，不仅沉降会会带来平整度劣化化，而且材料软化化会形成车辙。三、路面方案比选选2.水泥混凝土路面优优缺点水泥混凝土路面优优点：①水稳定性较高，，在暴雨及短期浸浸水条件下，路面面可照常通行；②温度稳定性高，，无车辙现象；③水泥混凝土是无无机胶凝材料，主主要水化产物水化化硅酸钙是其强度度的主要来源，既既耐老化，又无污污染。但在更长时时期，会与所有岩岩石一样，产生风风化现象，水泥石石风化与沥青老化化相比，时间长10倍以上，不构成工工程问题；④平整度的保持期期长；⑤在相同技术和工工艺水平下，水泥泥路面大修前的使使用年限长。水泥混凝土路面缺缺点：①在相同平整度条条件下，由于刚性性路面不减振，因因此行车舒适性不不及沥青路面；噪噪音较大，我国对对低噪音水泥路面面尚未开展研究和和应用；②在路基、地基变变形或不均匀沉降降条件下，易形成成脱空，附加应力力很大，极易产生生断裂破坏，对路路基稳定性要求高高，对不均匀沉降降的适应性差。③水泥路面强度高高、硬度大，即使使断板后也难于清清除，修复难度大大，新浇筑面板的的养护期较长。三、路面方案比选选3.路面比选鉴于沥青路面对公公路周围的土地、、地下水等会造成成污染，造价要高高于水泥路面；而而修建水泥路面能能促进当地经济的的发展，带动当地地经济发展，也提提升当地水泥的质质量和知名度，所所以选择修建水泥泥混凝土路面，结结合前面的水泥路路面设计，最终路路面方案选择水泥混凝土路面方方案二。---------------------------------------普通混凝土面层250mm---------------------------------------水泥稳定粒料200mm---------------------------------------天然砂砾200mm---------------------------------------新建路基三、路面方案比选选4.路面结构设计图第四部分排水设设计1.排水设计主要内容容一般分为路基排水水设计和路面排水水设计。对于路基排水设计计包括边沟设计、、边沟设计验算、、排水沟设计、排排水沟设计验算。对于路面排水主要要以路拱和横坡坡坡度为主。根据路面类型和当当地的自然条件，，本设计行车道横横坡2%，路肩横横坡3%。2.涵洞设计涵洞是为了排泄地地面水流而设置的的横穿路基的小型型排水构造物，本本设计参考规范及及相关资料结合本本设计实际，考虑虑在服从路线走向向，保证排水顺畅畅条件下，尽量在在路线设计的凹向向竖曲线底部，跨跨越明显排水沟槽槽处设置涵洞。根根据地形，本设计计选择K1+250.00和K2+3500.00处设置涵洞洞。第四部分排排水设计计3.涵洞设计图图第四部分排排水设计计4.K0+700~K1+400排水设计图图第五部分工工程预算算第五部分工工程预算算第六部分总总结本设计是对对山岭区二二级新建公公路设计，，全线长5.8公里。根据据给定资料料，通过交交通量的计计算与预测测确定本公公路为二级级公路，设设计速度为为60km/h。经过反复复计算、审审查、修改改，使整条条线路各项项指标达规规范要求，，并且在各各自条件下下尽量使用用最高指标标。本次设设计的难点点在于克服服较大高差差，使路线线的平面和和纵断面结结合良好，，使纵坡满满足技术指指标要求。。本设计是对对山岭区某某二级公路路的设计，，是对大学学期间所学学专业知识识进行系统统运用的过过程，通过过这次设计计，我对行行业规范的的了解有初初步的加深深，对设计计的基本流流程有了一一定的掌握握。该毕业设计计的主要内内容包括：：道路的选选线、定线线，平纵横横设计，路路基防护及及其排水设设计，路面面结构设计计等。通过过具体的设设计过程，，使我们基基本掌握了了道路设计计的基本程程序和基本本内容。设计分两个个阶段进行行，其中初初步设计包包括初步平平面设计、、纵断面设设计、方案案的比选；；其次做路路线的详细细设计，包包括详细平平面设计、、纵断面设设计、横断断面设计、、路基设计计、路面设设计、排水水设计；最最后是设计计说明书的的整理。通过本次毕毕业设计，，我对专业业知识有了了更加深入入的认识与与了解，对对于道路设设计的一些些步骤与需需要注意的的问题，都都有了更多多的了解，，并且可以以对纬地和和CAD等专业软件件熟练使用用。通过这这次毕业设设计，我们们对以后的的工作内容容与方向有有了一定的的了解，对对本专业的的工作内容容有所认识识，使我有有了更多的的收获，分分析问题、、解决问题题的能力有有了很大提提高，对很很多专业知知识也有了了更深刻的的理解；通通过本次毕毕业设计完完成一般公公路的施工工图设计以以及技术设设计，培养养收集资料料和调查研研究的能力力，方案比比选和论证证的能力，，理论分析析与设计运运算能力。。强化对基基本知识和和基本技能能的理解和和掌握，进进一步提高高应用计算算机绘图的的能力以及及编写编制制能力，把把四年来学学习的知识识应用到实实际工程当当中，融会会贯通，学学以致用。。第七部分致致谢在紧张和匆匆忙中度过过了毕业设设计的这一一段时间，，付出许多多同时也收收获更多，，不仅是对对知识的巩巩固，而且且让我们学学习和认识识到了做设设计和施工工这一行的的知识之外外的许多精精神和意志志上面的东东西，态度度决定一切切，这是一一句永远不不会过时的的话，态度度，责任心