李杰毕业设计说明书

./XX工业大学毕业设计<论文>任务书课题名称马XX市银塘路北段道路工程施工图设计道路规划宽度60米,按城市主干路标准设计学院建筑工程学院专业班级土木2008姓名李杰学号089044356毕业设计〔论文的主要内容:本次毕业论文〔设计内容主要是对马XX市银塘路北段进行道路工程设计。通过调研,资料查阅,完成在指定的起、终点之间的新建道路设计,设计阶段为施工图设计。进行路线平面设计、路线纵断面设计、路基横断面设计、路面结构设计、沿线路基防护工程等设计工作,了解并掌握道路设计的基本过程及道路交通量、路面结构的计算方法。对设计道路进行施工图预算的编制,掌握道路工程预算的编制过程。绘制工程图纸10张A3以上,写出设计说明书,培养计算机应用能力。起止时间：2012年2月12日至2012年6月10日共17周指导教师签字蒋育红系主任签字院长签字填写说明："任务书"封面请用鼠标点中各栏目横线后将信息填入,字体设定为楷体－GB2312、四号字；在填写毕业设计〔论文内容时字体设定为楷体－GB2312、小四号字。.摘要镇澄路是马XXXX市中心地区的一条重要干道,属于市重点道路工程。随着该路的建成,不仅使城市中心区的路网进一步完善,也缓解了中心区的交通压力,改善了行车条件。因此,对马XXXX市的经济发展和交通建设的完善有着非常重要的意义。本设计是XX市镇澄路的道路工程施工图设计,在充分结合道路的现况与周边环境,按照设计规范和设计原则,对道路进行综合设计。本次设计的主要内容包括道路平面线形的设计与方案比选、平面线形设计中需要考虑路线经过的池塘,村庄,与原有道路相交等多方面因素来确定最终方案；道路纵断面的设计、道路纵断面需要考虑填挖平衡,控制点等因素来确定最合适的方案；道路横断面的设计、路面结构的设计、路基设计、交叉口设计、挡土墙设计,交通标志标线与工程施工图预算等。本次毕业设计的目的在于了解并初步掌握城市道路施工图设计的基本过程以及道路交通量、路面结构的分析计算方法,基本了解道路工程施工图设计预算的编制过程,检验我们平时所学的专业知识,培养我们独立思考和解决实际工程问题的能力,为今后的工作打下坚实的基础。关键词：镇澄路施工图设计平面线形路面结构施工图预算AbstractZhenchengRoad,isoneofthemostimportantZhenjiangCityareatrunkroad,whichbelongstothefocusofthecityroadengineering.Asthisbuilding,notonlythecentralareaofthecityroadnetworkperfectfurther,alsoalleviatedthetrafficpressureofcentralarea,improvedtrafficconditions.Therefore,inThisdesignisZhenchengroadprojectconstructiondrawingdesignofZhenjiang,fullycombiningroadconditionsandthesurroundingenvironment,accordingtothedesignstandardandthedesignprinciples,ontheroadtocarryoutacomprehensivedesign.Thedesignofthemaincontentsincluderoadplanealignmentdesignandschemecomparisonandselection,thedesignofplanealignmentneedstobeconsideredinroutethroughthevillage,pond,withtheoriginalRoadintersectionandotherfactorstodeterminethefinalplan;roadlongitudinalsectiondesign,roadlongitudinalsectionneedtoconsiderthebalanceofcutsandfills,andotherfactorstodeterminethecontrolpointthemostsuitableoptions;roadcrosssectiondesign,pavementstructuredesign,roaddesign,intersectiondesign,walldesign,trafficsignsandmarkingsandprojectconstructiondrawingbudget.Thepurposeofgraduationdesignistounderstandandmasterthecityroadconstructiondrawingdesignprocessaswellasthebasictrafficcapacityofpavementstructure,theanalysisandcalculationmethods,abasicunderstandingofroadengineeringconstructiondesignbudgetinspectionprocess,weusuallylearnprofessionalknowledge,cultivateourindependentthinkingandsolvingpracticalengineeringproblems.,forfutureworktolayasolidfoundation.Keywords:ZhenchengRoadconstructiondrawingdesignHorizontalalignmentpavementstructureconstructiondrawingbudget.目录1.绪论11.1前言11.2文献综述11.2.1橡胶沥青改性原理21.2.2橡胶沥青路面性能优点21.2.3橡胶沥青的应用形式21.2.4橡胶沥青工程应用建造比较41.2.5橡胶沥青的生产工艺与应用流程41.2.6橡胶沥青的发展历程与中国应用现状51.2.7小结52.概述62.1城市概况62.2沿线自然地理概况7地形地貌72.2.2水文地质72.2.3沿线气候72.2.4工程地质评价82.2.5抗震性能评价82.2.6自然区划82.2.7道路与周边环境和自然景观的协调82.3设计原则、依据及参数92.3.1设计依据92.3.2设计原则92.3.3设计标准及参考103.道路平面设计113.1平面线形设计的一般原则113.2设计标准与参数113.3路线设计113.3.1平面线形设计方案一113.3.2平面线形设计方案二123.3.3方案比选123.4道路平面设计133.5导线要素计算13各交点间的距离计算13导线方位角计算14平曲线要素计算143.5.4桩号计算15平曲线要素汇总表及相交道路交点坐标一览表154.道路纵断面设计164.1现状道路纵断面概况164.2纵断面设计的一般原则164.3设计标准与参数164.4纵断面设计方案174.5道路竖曲线计算174.5.1桩号K0+000─K0+565.21段标高计算174.5.2竖曲线〔1基本要素计算184.5.3桩号K0+717.21─K1+244.84段标高计算194.5.4竖曲线〔2基本要素计算204.5.5桩号K1+375.34─K1+707.71段标高计算214.5.6竖曲线〔3基本要素计算214.5.7桩号K1+793.71─K2+256.99段标高计算22竖曲线要素汇总表235.道路横断面设计245.1横断面设计原则245.2道路横断面的设计245.2.1交通量分析245.2.2机动车道的设计245.2.3非机动车道的设计255.2.4人行道的设计255.2.5分车带的设计265.3路幅的拟定265.4车行道路拱设计276.平纵组合设计296.1平纵组合设计的原则296.2平纵线形的组合设计296.2.1平曲线与纵断面的组合设计306.2.2平、纵线形组合与景观的协调配合设计307.交叉口设计317.1设计原则317.2道路与道路的平面交叉317.2.1一般交叉口设计317.2.2主要交叉口渠化设计328.路面结构设计348.1交通量分析348.2初拟路面结构35确定土基回弹模量35路面估计及路面类型的确定36路面结构组合及各层厚度的确定368.3设计指标的确定36设计弯沉值37结构厚度计算378.4沥青路面弯拉应力的计算及验算38表面层底面弯拉应力验算38基层底面弯拉应力计算及验算408.5剪应力计算及验算40表层最大剪应力计算418.5.2校核剪应力418.6确定路面结构439.路基设计449.1路基设计的一般原则449.2路基设计449.2.1路基填料及压实度要求449.2.2一般路基处理459.2.3软土路基的特殊处理459.3路基设计表和土石方表469.4小结5010.边坡稳定性分析5110.1边坡情况介绍5110.2确定边坡稳定性分析参数5110.3瑞典条分法验算边坡稳定性5110.3.1①号滑动面稳定性分析5210.3.2②号滑动面稳定性分析5310.3.3③号滑动面稳定性分析5410.3.4④号滑动面稳定性分析5510.3.5⑤号滑动面稳定性分析5610.3.64.5H法确定K值曲线5711.挡土墙设计5911.1设计资料与技术要求59挡土墙设计路段资料介绍59墙背填料59墙体材料59基底地质59稳定系数5911.2挡土墙设计及稳定性验算59挡土墙类型的选择60初拟断面尺寸60挡土墙稳定性验算6011.3基底应力及合力偏心距验算6211.4墙身截面强度验算6311.5小结6412.无障碍设计6512.1缘石坡道设计6512.1.1缘石坡道的设计原则6512.1.2三面缘石坡道的设计6512.2盲道设计6612.2.1盲道设计的原则6612.2.2盲道的布置6613.道路附属工程6913.1港湾式公交停靠站6913.2交通标志标线6913.2.1设计原则6913.2.2交通标志7013.2.3交通标线7013.2.4交通工程设计7013.3环境保护7113.3.1城市道路环境保护内容7113.3.2城市道路环境问题7213.3.3环境保护设计的原则7213.3.4环境保护设计7213.4道路排水设计7313.4.1设计原则7313.4.2路面排水7313.4.3路基排水7413.5路缘石7414.工程预算7614.1概况7614.2编制依据76定额、指标的采用76工程预算的组成7614.3银塘路北段工程预算表76结束语81致谢82英文文献84译文91参考文献96.1.绪论1.1前言马XX市位于XX省东部,长江下游南岸,东临石臼湖与XX溧水县和高淳县交界；西接XX市〔县级市；南与XX市、XX县接壤；北与XX省XX市江宁区毗连。是全国重要的钢铁工业基地之一,XX省重要的港口城市,也是皖江经济带的中心城市之一。马XX市交通便捷,西靠长江黄金水道,东临沿江高速公路,宁芜铁路从中穿过,地理位置优越,处于XX"一小时都市圈"内。银塘路是连接金山路、明珠路、银黄路、纬八路、釜山路和规划十五路的城市主干道。道路是交通的纽带,它对一个国家的经济发展起着重要的作用。在此次毕业设计中,我基本掌握了城市道路设计的全过程,能够全面、独立、系统的完成一段道路的技术设计。并使我学会了考虑问题、分析问题和解决问题的方法,进一步巩固了自己的专业知识,培养了我独立工作的能力以及解决实际问题的能力。同时对于提高我个人的素质来说,也起到了至关重要的作用。本次毕业生设计的主题是对马XX市银塘路北段〔金山路-纬八路道路工程施工图设计。道路红线宽度为60米,按城市主干路标准设计。设计的主要内容包括：1.道路等级的确定；2.城市道路标准的计算与验算,包括平曲线半径及平曲线最小长度、纵坡、竖曲线和路基路面宽度等；3.路线方案的拟定与比较；4.道路的平面设计,包括桩号的布置和圆曲线的计算；5.道路的纵断面设计,包括坡度的选定、坡长的限制以及竖曲线半径的拟定；6.道路的横断面设计,即绘制出各桩号的路基横断面图；7.路面类型的选择与厚度计算；8.道路排水设计；9.路线视觉分析,即道路的平、纵组合设计；10.道路挡墙及护坡设计；11.道路交叉口设计；12.道路交通标志和标线设计；13.道路工程量计算与施工图预算的编制。1.2文献综述本次设计为银塘路北段<金山路-纬八路>道路工程施工图设计,道路红线宽为60米,属于城市主干道,路面结构决定采用沥青混凝土路面,其中我们知道沥青又分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种,目前道路工程中多采用石油沥青,随着交通量增长及货运车轴重的增加,对路面的性能的要求越来越高,经过数十年的开发研究,性能效果更好的改性沥青成为道路工程的主流材料,其中改性沥青又分为橡胶及热塑性弹性体系改性沥青、塑料与合成树脂类改性沥青和共混型高分子聚合物改性沥青三种,他们都有着优越的性能,下面我们着重介绍下改性橡胶沥青的相关特性。1.2.1橡胶沥青改性原理橡胶沥青是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下〔180度以上与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉不发生裂解,吸收基质沥青中轻质部分,一方面直接改善基质沥青,另一方面达到橡胶与沥青充分复合的效果。橡胶沥青中橡胶粉的含量在18%以上,熔胀反应后,橡胶颗粒的体积比重在30－40%左右,胶结料和混合料都能显著表现出橡胶的物理、力学、化学性能。1.2.2橡胶沥青路面性能优点1、优异的低温性能在弯曲梁流变议试验中结果表明,橡胶沥青低温模量降低近一倍。并且在低温高寒地区,橡胶沥青可以用于自动除冰路面。直接抗拉试验〔DT结果表明,橡胶沥青的断裂变形能力是基质沥青的7倍,比SBS改性沥青高出近1倍。2、较强的高温稳定性加入橡胶粉后,能够明显地增加基质沥青的粘度,从而显著的提高抗高温变形能。SHEP仪器动态剪切蠕变仪的高温分级结果为:橡胶沥青<76°C>,SBS改性沥青<70°C>,基质沥青<64°C>。3、突出的抗老化性能橡胶轮胎在生产过程中,加入了大量的防老化剂,包括抗氧化剂、热稳剂、变价金属抑制剂、紫外线吸收剂和对光屏蔽的碳黑填充剂,所以添加了废旧轮胎橡胶粉的橡胶沥青具有较强的抗老化性能。4、抗裂、和大变形能力橡胶沥青混合料可以在较宽的温度范围内都能保持柔性特征,所以橡胶沥青路面拥有非常优异的耐疲劳、抗反射裂缝能力。5、提高水稳定性由于橡胶沥青混合料具有较好的粘结力,同时具备更厚的胶结料膜,可以确保路面的水稳定性。6、降低路面行车噪音另外利用橡胶本身特有的弹性和吸音特性,同时可降低路面的行车噪音。7、保护环境,节约能源由于橡胶沥青大量使用废旧轮胎,既节约了能源,也有利于环境保护。8、缩短施工时间橡胶沥青用于沥青混合料时,由于施工厚度薄,施工迅速,缩短了施工时间。1.2.3橡胶沥青的应用形式1、橡胶沥青应力吸收层将单一粒径的石料均匀的满铺在橡胶沥青层上,用胶轮压路机进行嵌挤碾压,橡胶沥青被挤压到石料高度的约3/4,石料嵌锁形成后将构成结构性支撑,这时所形成碎石封层模式的路面即为橡胶沥青应力吸收层。橡胶沥青应力吸收层的功能特点如下：<1>、抗反射裂缝在橡胶沥青应力吸收层中,高用量的橡胶沥青与单一粒径的碎石强力粘结,形成约11cm厚的裂缝反射结构层,水稳层或旧水泥路面的各种裂缝将很难穿透该层,可以有效遏制裂缝的反射。<2>、抗水损坏橡胶沥青用量较大〔20.03kg/m²,在路面上会形成约3mm厚度的沥青膜,完全可以防止雨水的向下渗透,对路基起到保护作用。其次,在上面摊铺沥青混合料时,橡胶沥青应力吸收层顶部的橡胶沥青会二次熔化,经路面压实后会充分填充其面层混合料底部的缝隙,从而排除了层间存水的可能,起到防止水损坏的作用。<3>、粘结作用橡胶沥青拥有超强的粘性,它可以非常牢固的吸附粘结在水稳层或旧水泥路面上,从而起到与路面的粘结作用。2、橡胶沥青混合料橡胶沥青应力吸收层这种由橡胶沥青胶结料、单粒径集料组成的应力吸收薄膜夹层可使半刚性基层或旧路面裂缝处相对位移产生的应力传到罩面层时大为减少,降低应力强度因子,从而达到延缓反射裂缝产生的目的。此外,橡胶沥青应力吸收层有较好的防水粘结性能。橡胶沥青混合料主要有橡胶沥青断级配沥青混凝土〔RAC和橡胶沥青开级配磨耗层〔RA-OGFC两种形式。其中,橡胶沥青断级配混凝土〔RAC能够提供耐久的、柔韧的路面,具有较强的抗反射裂缝和抗车辙能力,且抗疲劳和抗裂性能好。由断级配形成的构造深度使路面具有良好的抗滑性能,断级配混合料基本不透水,而且有降噪的功效。橡胶沥青开级配磨耗层<RA-OGFC>具有优良的吸音降噪效果,也可以减轻雨天行车溅水现象,提高路面安全性能；橡胶沥青开级配抗滑表层具有较厚的橡胶沥青膜,且粘度高、抗老化性能强,有利于解决普通沥青开级配磨耗层OGFC水稳性差,沥青易老化、剥落的问题。目前,较常采用的混合料类型为断级配橡胶沥青混凝土〔RAC。3、橡胶沥青砂胶由于橡胶沥青粘度大,抗老化、抗氧化能力强,弹韧性好,因此,常被用作灌缝胶。橡胶沥青最早的应用即作为裂缝的填充材料,至今也有广泛的应用。橡胶沥青砂胶是一种由橡胶沥青胶结料、细集料和矿粉按一定比例配制而成的沥青混合料。其沥青含量高,矿粉多,混合料高温时呈流动状态,冷却后非常密实,空隙率极低,变形能力强,因此一般将其用于桥面的防水。在设计厚度较薄的情况下,橡胶沥青砂胶也可以只由橡胶沥青和矿粉两部分组成,其厚度一般为3～8mm。此外,橡胶沥青本身也可作为防水粘结材料。1.2.4橡胶沥青工程应用建造比较根据橡胶沥青的性能特点,美国经过40年的路面使用,总结出了一整套的路面设计应用方案,在保证同样使用年限的情况下,橡胶沥青路面方案与其它沥青路面方案相比较,可降低约1/3的厚度,则可省下大量的建设资金。若同样厚度的方案比较,则橡胶沥青以其高低温稳定、抗裂、抗变形能极强的特性,可延长道路约1/3的寿命,同样可省下了大量的维护费用。1.2.5橡胶沥青的生产工艺与应用流程1、橡胶沥青生产工艺2、橡胶沥青应力吸收放水粘接层施工工艺3、橡胶沥青混合料面层施工工艺1.2.6橡胶沥青的发展历程与中国应用现状橡胶沥青起源于上世60年代,由美国道路工程师CharlesH.McDonald发明,至今已有近五十年的应用历史。在美国的亚利桑那州、加州、XX、佛州都地区,橡胶沥青已经成为最常用的道路材料。而且橡胶沥青在全球也开始广泛的使用：美国、南非、葡萄牙、西班牙、澳洲、法国、巴西等国。在亚洲日本与韩国率先应用,我国早在上世纪80年代也在实验室里进行相关的实验,并且取得了不少的先进成果,但由于受当时机械制造的能力限制,无法把实验成果转化为产业化生产应用,所以直至20XX才开始向国外学习与引进生产设备,全国第一条橡胶沥青试验路于20XX10月份在北京开铺,从此拉开了橡胶沥青在中国的应用序幕。经过前两年的推广,现在橡胶沥青已经开始被行业所接受,2005至2006两年中,在全国各省相继施工了近500万平方米的道路,20XX是突飞猛进一年,在XX、XX、XX等省市出现在橡胶沥青的应用热潮。20XX,在我党实践科学发展观活动的指导下,XX省开始大面积应用橡胶沥青,仅XX地区橡胶沥青道路施工面积就超过120万平方米。近10年来,人们进一步提高对环境保护和资源的循环利用的认识,积极开展橡胶沥青的研究和应用,在全国形成了很大的反响。1.2.7小结虽然改性橡胶沥青性能优越,但是它价格相对比较昂贵,而且施工难度较大,同时本次设计的道路交通量相对较小,对路面材料性能的要求相对较低,采用改性橡胶沥青不够划算,故综合考虑,本次设计道路路面结构决定采用普通道路石油沥青。2.概述2.1城市概况马XX是20世纪50年代后期崛起的新兴钢铁工业城市,现辖三区三县。建市时,马XX建成区面积只有0．7平方公里,人口5．65万人,经50多年发展与建设,马XX已由原来名不见经传的小村庄发展为人口达252万人、国内生产总值全市1090亿元、市区面积715平方公里的新兴工业城市。马XX不仅城市生态环境优美,而且地理位置独特,形成了"九山环一湖,翠螺出大江"独特的城中有园,园中有城的城市风光。其城市建设和环境保护先后受到国家有关部委的多次表彰,先后荣获"国家卫生城市"、"国家园林城市"、"中国优秀旅游城市"、"国家环保模范城市"、"全国双拥模范城"、"中国人居环境范例奖"、"联合国迪拜国际改善居住环境良好范例奖"、"全国文明城市"等荣誉称号,马XX市已成为扬子江畔一颗璀璨的明珠。该市位于华东地区,长江下游南岸、XX省东部,别称钢城、诗城。是XX都市圈核心层城市,长三角西翼城市〔XX省2个长三角城市之一,另一个为XX。以及皖江城市带成员城市。东临石臼湖与XX溧水县和高淳县交界；西接XX市〔县级市；南与XX市、XX县接壤。至XX市区30公里；北与XX省XX市江宁区毗连,距XX市中心45公里,距上海不到300公里,是XX融入长三角、推进东向发展和长三角城市向内地延伸的重要门户,距XX市区45公里,具有临江近海,紧靠经济发达的长江三角洲的优越地理位置。全市总面积3927平方公里。马XX地区历史悠久,矿产资源丰富,矿区地处长江下游宁芜--罗河成矿带,是我国七大铁矿区之一。五十年代至六十年代马XX以工矿业为主,位于宁芜铁路以西的金家庄地区,六十年代至七十年代发展到以解放路为中心的花山和雨山地区,八十年代至九十年代,在雨山XX侧开辟了新的市中心区和生活区。经过五十多年的建设,马XX市已发展为一座基础设施齐全,经济实力雄厚,以钢铁工业、国家卫生城市和国家园林城市而闻名的新型工业城市。自然环境优美。整个城市依山环湖临江而建,景色宜人。城西南部的采石是著名的古战场、古津渡,采石矶以其雄奇神秀而冠中国长江三矶之首,太白楼是长江四大名楼之一,拥有国家级采石风景区；城郊的濮塘风景区和当涂境内的大青山更是休闲娱乐的佳境；城中心是充分展示江南园林城市风貌的雨山湖风景区,众山环绕,形成了"九山环一湖,翠螺锁大江"秀丽景色。经过多年的建设,马XX基础设施支撑经济和社会发展的功能显著增强。先后荣获"国家卫生城市"、"国家园林城市"、"中国优秀旅游城市"、"中国人居环境范例奖"、"联合国迪拜国际改善居住环境良好范例奖"、"国家环保城市"、"全国文明城市"等荣誉称号,是投资置业、安居乐业的理想之地。20XX是极其重要的一年,今年经济社会发展的主要预期目标为：地区生产总值增长12%；财政收入与地区生产总值同步增长；全社会固定资产投资增长25%；社会消费品零售总额增长16%；城市居民人均可支配收入、农民人均纯收入增长13%。城镇登记失业率控制在4%以内；人口自然增长率、单位生产总值能耗、主要污染物排放量控制在省下达指标以内。同时09年马XX市委七届十二次全会也决定：实行"1255"城市发展战略,力争在五年内形成具有马XX特色、城乡一体的现代化大城市框架。"1255"城市发展战略：1个主城区－－建成100平方公里以上的主城区；2个副城区－－姑苏副城区和丹博副城区；5个中心镇－－向山镇、石桥镇、黄池镇、太白镇和年陡乡；5个产业功能区－－经济技术开发区、南部承接产业转移新区、慈湖港口物流加工区、江心洲生态旅游区和濮塘休闲度假区。为了实现上述目标带动城市的发展和人民生活水平的提高,道路的建设必然发挥出其突出的作用。银塘路的建设正是为了满足城市旅游业的发展和市民生活的需要,同时缓解城市交通压力,从而加速城市的发展和提高人民的生活水平。2.2沿线自然地理概况地形地貌拟建道路银塘路北段西起金山路东至纬八路,全长2256.99米,起点坐标为X=3498546.668,Y=500896.560；终点坐标为X=3496307.537,Y=501070.943。沿途与明珠路、银黄路相交,通过大量的厂房区域及居民区。道路沿线分布农田、村庄、水塘、河沟、坡地、工厂,地形起伏比较大而且沿途通过建筑比较复杂。2.2.2水文地质路段内水文地质条件较简单,场地范围内上部主要由不透水或弱透水的粉质粘土组成,地下水属孔隙潜水类型,主要赋存于①、②、③层中,山体部位地下水主要表现为基岩裂隙水,主要接受大气降水和地表水渗透补给,勘察期间地下水稳定水位埋深为0.80～1.60米,根据ZK16、ZK22两孔水样水质分析结果结合周边环境综合判定,场地内的地下水对道路混凝土无侵蚀性。2.2.3沿线气候路线所在区域地处北亚热带,属亚热带季风性湿润气候,具有季风明显、气候温和湿润、四季分明、梅雨集中、霜期短、日照长、雨量充沛、雨热同季等特点。年平均降雨量100～140mm之间,最大降雨量为1906.2mm,最少降雨量为的460.4mm,一年之中以一月气温最低〔2.7～3.07℃,极端最高气温在37.3～39.3℃,极端最低气温在7.0-负7.0℃之间；平均无霜期235～247天。风向以东北风和东风为主,夏季以西南风频率最高,平均风速1.8～3.3米/秒,多数大风的风力都在10级以下,大风时本区域冷暖气团交锋频繁,气候多变,降水年际变化大,在季风环流异常的情况下,春季的低温、没汛期的洪涝、伏秋季的干旱和台风等自然灾害常有出现。2.2.4工程地质评价根据外业勘探、室内土工试验和现场原位测试成果,结合场地的地形地貌特点,参考区域地质资料,拟建场地内无明显的震害、岩溶、崩塌、滑坡、采空、断裂等不良地质现象。该段线路不良地质现象主要为不均匀沉降。第①层耕植土及素填土：呈松散状态,含植物根茎,工程地质条件差。不能作路基持力层,应予以清楚。第②层软~流塑状态淤泥质粘土：平均含水量w=32%,平均稠度Bm=0.178,平均孔隙比e=0.876、平均液性指数Il=0.823、平均压缩系数a1-2=0.32Mpa-1,具较高压缩性,路基土的干湿类型属过湿类型,为软弱路基土层。第③层可塑状态粉质粘土：其标贯实测平均值为8.0击,平均含水量w=25.1%,平均稠度Bm=0.627,平均孔隙比e=0.694、平均液性指数Il=0.373、平均压缩系数a1-2=0.22Mpa-1,属中等压缩性土,路基土的干湿类型属潮湿类型,该层岩土工程地质条件较好,可作为路基持力层。第④层硬塑状态粉质粘土：其标贯实测平均值为16.7击,物理指标如下所示w=22.9%,平均稠度Bm=0.820,平均孔隙比e=0.634、平均液性指数Il=0.155、平均压缩系数a1-2=0.16Mpa-1,属中等压缩性土,路基土的干湿类型属中湿类型,该层承载能力较高,岩土工程地质条件良好。为良好路基持力层。第⑤—1层强化风化安山岩：其标贯实测平均值为29.3击,该层承载力高,可视为不可压缩层,工程力学性质良好,有较高的承载能力,为良好路基持力层。第⑤—2层中风化安山岩：岩石饱水抗压强度范围在8.87～30.36Mpa之间,抗压强度平均值为16.24Mpa,软化系数范围在0.74～0.82之间,软化系数平均值0.78,岩石的抗剪试验参数均值：C=4.7MPa、φ=40。。2.2.5抗震性能评价该路基大多数路段为对抗震有利地段,地基土的类型为中硬场地土〔除局部,场地类别为Ⅱ级,路基安全等级为二级,场地等级、地基等级为二级,故岩土勘察等级为二级。根据《城市道路设计规范》<CJJ377-2012>有关规定,该路段抗震设防烈度为6度。2.2.6自然区划根据《公路自然区划标准法》〔JTJ003-86等规定,本项目在自然区划中处于Ⅳ区。2.2.7道路与周边环境和自然景观的协调在设计过程中,遵守"以防为主,防治结合,全面规划,合理布局,综合治理"的环境保护方针。尽最大可能减少大挖大填,降低路基的高度以次来减少对耕地的占用和破坏,对开挖路堑边坡和填方边坡采用石砌护坡、种植草皮等防护措施进行防护,土路肩上种植行道树对周围环境进行美化,使建成后的道路与周围的自然景观很好的融为一体。2.3设计原则、依据及参数2.3.1设计依据〔一《马XX市城市总体规划》〔2003─2020〔二《马XX市城市交通规划》〔2005─2020〔三路基岩土工程堪察报告〔四现状地形图〔五规范与标准〔1《工程建设标准强制性条文〔城市建设部分》〔20XX版〔2《城镇道路工程施工与质量验收规范》〔CJJ1-2008〔3《城市道路工程设计规范》〔CJJ37-2012〔4《公路沥青路面设计规范》〔JTGD50-2006〔5《公路水泥混凝土路面设计规范》〔JTGD40-2002〔6>《公路工程技术标准》〔JTGB01-2003〔7《公路路面基层施工技术规范》〔JTJ034-2000〔8《公路路基设计规范》〔JTGD30-2004〔9《城市道路和建筑物无障碍设计规范》〔JGJ50-2001〔10《道路交通标志和标线》〔GB5768-20092.3.2设计原则〔1道路平面位置应按城市总体规划网布置；〔2道路平面线形应与地形、地质、水文等相结合,并符合各级道路的技术指标；〔3道路平面设计应处理好直线与圆曲线的衔接；〔4道路平面设计应根据道路等级合理设计交叉口、沿线建筑出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠位置等；〔5平面线形标准需分期施工时,应满足近期使用要求,兼顾远期发展,减少废弃工程；〔6路面结构的选择做到节省工程费用,路面材料应结合地方材料的特点；〔7横断面形式应满足道路交通需要,同时便于分布各种城市管线；〔8因地制宜,就地取材；〔9重视环境保护,防止水土流失,并且加强道路绿化设计。2.3.3设计标准及参考根据《马XX市总体规划》、《马XX市城市综合交通规划》和毕业设计指导书可知,银塘路北段等级为Ⅱ级城市主干道,道路规划宽度为60米,技术标准和设计参数见下表：表2-1道路技术标准和设计参数表项目规范值采用值道路等级城市道路主干道城市道路主干道沥青混凝土路面设计年限15年15年交通量达到饱和设计年限20年20年设计车速〔km/h5050路缘带宽度<m>0.5、0.250.5、0.25机动车道宽度〔m3.75、3.53.75、3.5机动车道路拱设计坡度〔%1.0~2.01.5不设超高最小半径〔m4001000圆曲线最小长度〔m40209.62最大纵坡〔%71.92最小纵坡〔%0.50.69最小坡长〔m140440.62凸曲线最小半径〔m极限值9005000一般值1350凹曲线最小半径〔m极限值7005000一般值1050竖曲线最小长度〔m4088机动车道设计标准轴载BZZ-100BZZ-1003.道路平面设计3.1平面线形设计的一般原则1.在满足各项规范、标准的前提下,平面线形应直接、连续、顺适并与地形地物相适应,与周围环境相协调；2.除满足汽车行驶动力学上的基础要求外还应满足驾驶员和乘客在视觉上的要求；3.保持平面线形的均衡与连贯,应避免连续急转弯的线形；4.平面线形应有足够的长度；5.尽量减少拆迁,降低工程成本。3.2设计标准与参数马XX市银塘路北段〔金山路-纬八路为城市道路Ⅱ级主干道,依据《城市道路工程设计规范》〔CJJ37-2012,银塘路北段平面设计标准及参数如下：表3-1银塘路平面设计标准及参数表项目设计规范推荐值设计采用值道路等级城市道路Ⅱ级主干道城市道路Ⅱ级主干道沥青混凝土路面设计年限〔年1515交通量达到饱和状态的设计年限〔年2020计算设计车速<km/h>5050不设超高最小半径<m>4001000不设缓和曲线的最小圆曲线半径<m>70010003.3路线设计马XX市银塘路北段〔金山路-纬八路,路线起点坐标X=3498546.668,Y=500896.560,终点坐标X=3496307.537、Y=501070.943,道路红线宽为60m,为城市主干道,根据银塘路沿线地形地物及相交道路,规划出两个道路平面线形方案：3.3.1平面线形设计方案一该方案主要考虑避开池塘,村庄,以减少拆迁、软路基处理和边坡防护的工作量,从而降低工程总造价。同时考虑线形简单,便于汽车行驶,提高交通运输效率,所以由直线段和两个圆曲线组成。此方案设计中心线从QD开始沿西偏南88.27°延伸402.08米到达JD1,再向东偏移13.74°延伸896.31米到达JD2,最后直接向南延伸960.54米至ZD,在JD处设置圆曲线,半径为1000米,该方案道路全长为2256.99米。导线图如下图所示：图3-1方案一导线图3.3.2平面线形设计方案二方案二：主要是考虑少占用农田,稍靠近村庄,施工时联系方便。线性稍复杂,由直线段和三个圆曲线组成。此方案设计路中心线从QD开始沿西偏南88.48°延伸423.40米到达JD1,再向东偏移14.32°延伸555.49米到达JD2,再向西偏移13.85°延伸907.59米到达JD3,最后向ZD方向延伸375.23米到达ZD,在JD处设置圆曲线,半径为1000米,该方案道路全长为2258.17米。图3-2方案二导线图3.3.3方案比选路线方案是路线设计中最根本的问题,方案的合理性不但直接关系到城市道路的工程投资和运输效率,更重要的是影响到路线在公路网中能否发挥应有的作用,即是否满足各方面的要求和长远利益。影响路线方案选择的因素是多方面的,各种因素又是相互联系和相互影响的。应满足在使用任务和性质要求的前提下,综合考虑自然条件、技术标准和技术指标、工程投资、施工期限和施工设备等因素,通过各方面的比较,选择更合理的方案：通过比较,两方案路线长度基本相等,方案一的拆迁面积较方案二稍大一点,但是方案一路线经过的池塘面积却远小于方案二,填方量少了很多,减少了软路基的处理,也就大大减少了施工技术上工作量,减少了大量工程造价。且方案一路线经过大王村和葛家村之间,且距离两村都不太远,可增加两村的联系,同时带动两村的发展。方案二离葛家村稍远,只能带动大王村的发展。同时方案一线性更简单,经过的电线杆更少,与规划道路更加符合"+"交叉。所以从现有技术经济方面的要求和道路给人民带来长远效益来看,方案一更加合理。所以选择方案一为最终方案。方案对比数据如下表3-2所示：表3-2方案对比数据一览表项目单位方案一方案二路线长度m2256.992258.17村庄与厂房㎡1312.40841.26池塘㎡9292.0615306.85电线杆个1214圆曲线半径m10001000比较结果推荐3.4道路平面设计道路平面线形应连续、舒适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调,减少对自然景观的破坏。除了要满足汽车行驶要求外,还要考虑到驾驶员行驶的舒适性及安全性等。导线设置如图所示。图3-3道路导线图3.5导线要素计算表3-3控制点坐标控制点QDJD1JD2ZDX3498546.6683498144.7713497268.0743496307.537Y500896.560500884.445501070.943501070.943各交点间的距离计算起点QD交点JD1L1===402.08m交点JD1交点JD2L2===896.31m交点JD2终点ZDL3===960.54m导线方位角计算起点QD交点JD1=arctan=arctan=交点JD1交点JD2=arctan=arctan=交点JD2终点ZD=arctan=arctan=平曲线要素计算JD1：偏角：=切线长：m曲线长：m外距：m切曲差：mJD2：偏角：=切线长：m曲线长：m外距：m切曲差：m3.5.4桩号计算QD桩号=K0+000JD1桩号=QD桩号+L1=K0+000+402.08=K0+402.08ZY1桩号=JD1桩号-=K0+402.08-120.48=K0+281.60QZ1桩号=ZY1桩号+/2=K0+281.6+239.80/2=K0+401.50YZ1桩号=ZY1桩号+=K0+281.60+239.80=K0+521.40ZY2桩号=YZ1桩号+L2--=K0+521.40+896.31-120.48-105.20=K1+192.03JD2桩号=ZY2桩号+=K1+192.03+105.20=K1+297.23QZ2桩号=ZY2桩号+/2=K1+192.03+209.62/2=K1+296.84YZ2桩号=ZY2桩号+=K1+192.03+209.62=K1+401.65ZD桩号=YZ2桩号+L3-=K1+401.65+960.54-105.20=K2+256.99道路全长L=L1+L2+L3-2<+>++=2256.99m3.5.5平曲线要素汇总表及相交道路交点坐标一览表通过计算,各个平曲线要素和相交道路交点坐标见下表3-4与表3-5：表3-4平曲线要素汇总表平曲线XY<°>R<m>T<m>L<m>E<m>D<m>JD13498144.771500884.44513.741000120.48239.807.241.16JD23497268.074501070.94312.011000105.20209.625.520.78表3-5相交道路交点坐标一览表道路名称桩号坐标XY金山路K0+0003498546.668500896.560明珠路K1+087.233497473.491501027.245银黄路K1+606.063496958.491501070.943纬八路K2+256.993496307.537501070.9434.道路纵断面设计4.1现状道路纵断面概况银塘路北段〔金山路-纬八路现状纵断面的标高及其沿途所经过的村庄、厂房和道路等的现状情况如下：在桩号K0+000到K0+420段,道路沿线大多经过山脊；在桩号K0+420到K1+800段,道路沿线经过池塘、旱地和稻田；在桩号K1+800到K1+980段,道路沿线经过小部分房屋,但是考虑到路线的需要,这些房屋都要拆迁；在桩号K1+980到K2+256.99段,道路沿线基本上为水沟和稻田。4.2纵断面设计的一般原则<1>线形能够平顺,保证行车安全、舒适与设计车速。因此,要求设计坡度平缓,坡段较长,起伏不宜频繁,在转坡处以较大半径的竖曲线衔接,并满足行车视距的要求。<2>保证与相交的道路、铁路、广场、街坊和沿线建筑物的出入口有平顺的衔接。<3>路基稳定、工程小。为此,要力求设计线与地面线相接近。这样使路基填挖土方量可能较少,而且可使路线与地形吻合,最小地破坏自然因素平衡。<4>道路最小纵坡应不小于0.5%,困难时不小于0.3%时,应设置锯齿形街沟或采取其他综合排水措施。<5>道路侧石顶面一般应低于街坊地面标高及道路两侧建筑物的地坪标高,并且道路的设计线要为地下管线的埋设创造条件,并满足城市各种管线最小覆土深度的要求。<6>设计线标高、坡度和位置的决定应考虑沿线各种控制点的要求。如相交道路的中线标高,沿路建筑物的底层地坪标高,重要地下建筑物的标高,与铁路交叉点的标高,以及河流最高水位等。在道路定线时,这些控制点,又必须与道路平面控制点一起加以考虑。<7>旧路改建宜尽量利用原有路面,若加铺结构层时,不得影响沿路范围的排水。4.3设计标准与参数根据《城市道路工程设计规范》〔CJJ37-2012,马XX市银塘路北段〔金山路～纬八路的纵断面设计标准及参数如下表4-1所示：表4-1银塘路北段纵断面设计标准及参数表项目规范值采用值设计速度〔km/h5050道路等级城市道路Ⅱ级主干道城市道路Ⅱ级主干道最大纵坡〔%71.92最小纵坡〔%0.50.69最小坡长〔m140440.62凸曲线最小半径〔m13505000凹曲线最小半径〔m10505000竖曲线最小长度〔m40884.4纵断面设计方案纵断面线形的设计应该结合两侧用地标高及地下水位合理选线,综合考虑土石方的填挖量,纵断面的坡度要求,与原有道路的相交情况,最低标高、平纵组合等要求来确定。该方案沿线主要考虑土石方量的填挖平衡,而且为了行车舒适,减少了竖曲线的个数,有3个变坡点,最大坡度为1.92%,最小坡度为0.69%,凹凸曲线半径均为3000m,设计图如图4-1：图4-1纵断面线形4.5道路竖曲线计算4.5.1桩号K0+000─K0+565.21段标高计算表4-2桩号K0+000─K0+565.21段标高计算桩号高程计算〔mK0+00016.70K0+03016.70+301.12%=17.04K0+06016.70+601.12%=17.37K0+09016.70+901.12%=17.71K0+12016.70+1201.12%=18.04K0+15016.70+1501.12%=18.38K0+18016.70+1801.12%=18.72K0+21016.70+2101.12%=19.05K0+24016.70+2401.12%=19.39K0+27016.70+2701.12%=19.72K0+30016.70+3001.12%=20.06K0+33016.70+3301.12%=20.40K0+36016.70+3601.12%=20.73K0+39016.70+3901.12%=21.07K0+42016.70+4201.12%=21.40K0+45016.70+4501.12%=21.74K0+48016.70+4801.12%=22.08K0+51016.70+5101.12%=22.41K0+54016.70+5401.12%=22.75K0+565.2116.70+565.211.12%=23.034.5.2竖曲线〔1基本要素计算变坡点桩号为K0+641.21,前坡坡度为1.12%,后坡坡度为1.92%,变坡角为W=-1.92%-1.12%=-3.04%,为凸形。考虑到竖曲线最小长度的要求以及转折角大小,取半径R=5000m。曲线长切线长外距图4-2竖曲线〔1线形曲线起终点之间高程计算,按公式计算标高改正值,结果见表4-3：表4-3竖曲线〔1高程计算桩号纵坡高程〔m标高修正〔m竖曲线标高〔mK0+565.2123.03023.030K0+57023.080.002323.078K0+58023.200.021923.178K0+59023.310.061523.249K0+60023.420.121023.299K0+61023.530.200623.329K0+62023.640.300223.340K0+63023.760.419823.340K0+641.2123.880.577623.302K0+65023.710.451723.258K0+66023.520.327323.193K0+67023.330.222923.107K0+68023.140.138523.002K0+69022.940.074022.866K0+70022.750.029622.720K0+71022.560.005222.555K0+717.2122.42022.4204.5.3桩号K0+717.21─K1+244.84段标高计算表4-4桩号K0+717.21─K1+244.84段标高计算桩号高程计算〔mK0+717.2122.42K0+750%32.79=21.79K0+780%62.79=21.21K0+810%92.79=20.64K0+840%122.79=20.06K0+870%152.79=19.49K0+900%182.79=18.91K0+930%212.79=18.33K0+960%242.79=17.76K0+990%272.79=17.18K1+020%302.79=16.61K1+050%332.79=16.03K1+0802