湘潭某地区咸家町-彭家岭高速(100km-h)公路设计--毕业设计.doc
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1、摘 要 摘 要本次毕业设计为湘潭某地区咸家町彭家岭高速(100km/h)公路设计段,所经地区全境地势微丘,自东北向西南略呈倾斜。中部为山岭区。主要进行公路线形、路基和路面设计。其中,线形设计包括选线、方案比选、平面设计和纵断面设计;路基设计包括横断面设计、路基边坡设计等;路面设计包括路面结构层设计、路面结构层厚度设计和路面结构层验算。通过对当地交通量、地形、气候、水文、地质等状况的深入调查, 确定了道路的等级以及道路设计的各个技术指标,为公路路线方案的比选准备了原始材料,确定了线路的平面位置。并且本设计对方案进一步细化,对路线的平面和纵断面进行了综合分析,根据技术标准及当地实际情况确定了路基宽
2、度、高度及边坡坡度并且对路面材料、横断面布置、曲线超高及加宽的设置做了精心设计。关键词: 线形;缓和曲线;竖曲线;路基;路面I Abstract AbstractThe graduation design for salty home town Peng Guling xiangtan a region highway (100 km/h) and design period.This second class road goes through mountain region.and mainly carrys on the road alignment, roadbed and pavem
3、ent design. Then,alignment design includes to choose the line, project to compare to choose, the flat surface design and vertical section design.The roadbed design includes the cross section design and the roadbed side slope design etc; The pavement design includes pavement structure layer design, p
4、avenent structure layer thickness design and pavement structure layer to check to calculate. According to investigating the further state of the volume of traffic, local topography,climate,hydrology,geology,etc,then confirms the class of highway and technical standard,selecting to prepare the firsth
5、and material of scheme of the highway, and fixing the level of the circuit. Furtherly i design the details and have analysis of the circuit and vertical section.Accord to the technical standard and local actual conditions confirme the width of road bed, cutbank, material, cross section assign, curve
6、 superelevation and establishment that widen design meticulously to road surface highly.Keywords: alignment ; easement curve ; vertical curve ; road bed ; pavementIII 目录目 录摘 要IAbstractII1绪 论- 1 -1.1课题背景- 1 -1.2课题研究的目的- 1 -1.3课题研究的意义- 1 -2湘潭某地区咸家町彭家岭高速(100km/h)公路总说明- 2 -2.1基础资料- 2 -2.2设计原始数据- 2 -2.3设
7、计依据- 2 -2.4技术标准- 3 -3 线形设计- 5 -选线步骤- 5 -4 平面设计- 6 -4.1 平面线形设计- 6 -4.1.1 线形- 6 -4.1.2带缓和曲线的圆曲线计算- 7 -5 纵断面设计- 18 -5.1道路纵断面设计- 18 -5.2 道路纵断面设计原则- 18 -5.3 标高控制点的确定- 18 -5.4 纵断面线形方案的确定- 18 -5.6 平纵组合设计- 20 -6 横断面设计- 21 -6.1 横断面设计- 21 -6.1.1断面设计原则- 21 -6.1.2各项技术指标- 21 -6.2平曲线加宽以其过度- 21 -6.3超高计算- 21 -6.4土石
8、方计算和调配- 23 -6.4.1土石方计算- 23 -6.4.2土石方的调配- 24 -7 挡土墙计算- 30 -8 结构层设计- 36 -结 论- 35 -参考文献- 34 -致谢- 35 - 35 - 千万不要删除行尾的分节符,此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”,然后“更新整个目录”。打印前,不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行1绪论1 绪 论1.1 课题背景 针对湘潭某地区咸家町彭家岭高速(100km/h)公路设计部分的路线沿线实际情况以及当地地质、水文条件情况,阐述了道路线形设计方面的一些内容,最后简单说明了公路建设项目施工期对环境影响的研究等。并且结合现代道路发
9、展概况,提出一些解决本一级路公路在线形设计与施工时的一些方法和对策。本一级公路的设计首先是在山岭微丘地区,它符合一级公路的要求,在通行能力上既满足了人们的通行,而且还缩短了距离,在客观上道路的修建能带动经济的发展,道路的顺通也使人们在通行过程中领略到周围的景色,这样在客观的情形下修建了本一级公路。1.2 课题研究的目的1 巩固和加深学生的基本理论和专业知识。通过道路工程毕业设计,使学生能够综合的运用道路设计的基本理论进行道路的线形设计。能够掌握道路的平面线型、纵断面、横断面的设计方法和步骤,掌握方案的比选方法能够进行土石方量的计算和调配及路面结构的设计内容、方法、步骤等,从而达到较全面、系统地
10、巩固、充实、提高所学的基础理论和专业知识。2 培养学生独力工作、解决实际问题的能力。了解设计任务和熟悉给定资料的基础上,学会查找规范、手册、技术文献等参考资料及前人的经验,结合工程实际,在教师指导下独立进行工程设计。3 训练学生的基本技能。工程计算、编制或应用相关电算程序、文字表达能力和CAD绘图等,图纸所表示内容规范、符合行业标准;设计说明书符合学院的要求;外文参考资料翻译准确。4 培养学生认真负责,实事求是和刻苦钻研的工作作风。5 能够把相邻城市、县、镇等连接起来,促进国民经济发展,能尽快适应交通量迅速增长的需要。 满足行车舒适的要求,要尽量达到以人为本,与自然和谐,服务与百姓。1.3 课
11、题研究的意义1该建设项目为水泥及沥青混凝土路面,通过课题设计能够增加对水泥及沥青混凝土的认识,更全面的掌握水泥混凝土路面的构造、设计方法、施工要求以及水泥水泥及沥青混凝土路面的养护与管理等知识。2通过对本课题设计的深入了解,从而锻炼我们综合运用所学的道路交通的基本理论方法和技能,使我所学的专业知识更加系统全面,也可以提高我解决工程实际问题和查阅文献的能力等来提高我们的综合素质,为以后的工作生活做好铺垫。3毕业设计是对学生所学知识的全面检查,是培养学生综合应用所学的基本知识、基础理论和基本技能分析和解决工程实际问题,同时也是巩固和深化所学到的基本理论和技能。使学生受到工程技术和科学技术的基本训练
12、及工程技术人员所必须的综合训练,并相应提高自身独立思考和解决工程实际问题的能力,同时也有助于以后在工作岗位能很快地适应工作环境,缩短理论到实践阶段的过渡时间。4 通过设计力求将道路设计工程基本原理,道路的路线、路基路面有机地融为一体。对各方面知识有了全面、系统、深入了解,从而具备道路的设计、施工、管理的基本知识,初步的研究开发能力,能够正确地独立思考与工作,全面考虑问题,解决问题,具有较强的计算机绘画能力。从而培养均衡、协调、优化设计方案和提高计算能力,从而全面培养理解力、设计能力,最终实现独立工作能力和综合应用。5 通过外文翻译的训练,能够使学生提高专业外语水平,并且培养学生独立完成任务和文
13、献检索的能力。6 通过绘图,灵活运用各种菜单利用图框控制大样图的比例,进一步熟悉绘图软件从而熟悉和掌握CAD绘图中字符高度、线宽大小、绘图比例、图层设置、颜色设置等基本绘图命令和方法,争取早日向专业软件过渡。2设计总说明2 湘潭某地区咸家町彭家岭高速(100km/h)公路总说明2.1 基础资料(1)工程名称:湘潭某地区咸家町彭家岭高速(100km/h)公路设计(2)工程位置:湖南省(3)工程性质:新建工程2.2 设计原始数据本设计工程为湘潭某地区咸家町彭家岭高速(100km/h)公路设计新建工程,地处湖南内。全境地势山岭微丘,自东北向西南略呈倾斜。中部为山岭区。地形图中多为旱田及村镇。(1)气
14、象湘潭属北严寒多年冻土地区。冬季较长,以暴雪寒冷天气为主;夏季较短,天气清爽;(2)地形地质情况湘潭属北方丘陵。全境地势起伏,自东北向西南略呈倾斜,东北山岭。中部部为沿江平原,西北部为山岭区。地面高程:东部35.1米105.1米,西部34.1米78.2米。设计线路沿线多为多年冻土2.3 设计依据设计规范及主要参考资料:交通部JTGB01-2003公路工程技术标准。交通部JTJ 011-97公路路线设计规范。交通部JTG D30-2004公路路基设计规范。交通部JTJ 017-96公路软土地基路堤设计与施工技术规范。交通部JTJ 018-97公路排水设计规范。交通部JTG D40-2002公路水
15、泥混凝土路面设计规范。交通部JTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范。交通部JTJD060-2004公路桥涵设计通用规范。交通部JTJ 034-2000公路路面基层施工技术规范。拟建公路的设计任务书。拟建公路的设计原始数据。拟建公路所在地区的地形图。道路勘测设计赵永平主编 高等教育出版社 2004年8月第一版。道路勘测设计毕业设计指导许金良 主编 人民交通出版社 2004年第一版。2.4 技术标准本路线采用高速公路标准,主要指标如下: 计算行车速度:100公里/小时 路基宽度:26米 其中:行车道宽度:7.52米 土路肩宽度:0.752米 车道数:4 路面横坡:2%路肩横坡:3%
16、路面设计标准轴载:双轮组单轴轴载100KN(BZZ100)极限最小半径:400米 停车视距:180米 超车视距:600米 最大纵坡:4% 最小坡长:250米 竖曲线最小长度:210米, 路基设计洪水频率:1/100 ,车辆荷载:计算荷载 汽车20级;验算荷载 挂车100路面设计标准轴载:双轮组单轴轴载100KN(BZZ100)3线形设计3 线形设计选线步骤道路选线就是根据路线的基本走向和技术标准,结合当地的地形、地质、地物及其他沿线条件和施工条件等,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。一条路线的选定是一项由大到小、由粗到细、由轮廓到具体,逐步深入的工作。一般要经
17、过以下三个步骤:(1) 全面布局(2) 逐段安排(3) 具体定线方案一: 结合地形情况,路线与附近的村庄、城镇、农田规划、农业灌溉之间的关系,我选择了第一方案,此方案的桥位中线与洪水主流流向正交,线形采用S型,方案二:根据地形的实际情况以及路线与附近的村庄、城镇、农田规划、农业灌溉之间的关系,从水系、村庄地面高程、线形美观和桥位的选择等方面进行考虑,我选了第二方案,此条路线线形顺直、美观。4平面设计4 平面设计4.1 平面线形设计4.1.1 线形道路的平面线形基本要素是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。(1)直线直线的最大与最小长度应有所限制,一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以k
18、m/h计)的20倍为宜,另外同向曲线之间直线的最小长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的6倍为宜,反向曲线之间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜,设计速度小于等于40km/h的公路可参照上述作做法因此在实际工作中设计人员应根据地形地物自然景观以及经验等来判断决定。(2)圆曲线最小半径选用曲线半径时应注意前后线形的协调不应突然采用小半径曲线长直线或线形较好路段不能采用最小圆曲线半径从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时线形技术指标应逐渐过渡防止突变,圆曲线半径大于一定数值时可以不设置超高而允许设置等于直线路段路拱的反超高。规范规定的道路圆曲线的半径如下
19、表所示:表4-1圆曲线最小半径设计速度(km/h)1201008060403020一般值(m)10007004002001006530极限值(m)650400250125603015不设超高的最小半径(m)路拱2.0%5500400025001500600350150路拱2.0%7500525033501900800450200(3)缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或两个圆曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。标准规定,除四级公路可不设缓和曲线外,其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。而为了车辆在缓和曲线上平稳地完成曲率的过渡与变化,保证线形顺适美观,同时为了在曲线
20、上设置超高和加宽缓和段,应规定缓和曲线的最小长度。根据以上规范规定,结合本设计的实际地形情况,线形的基本设计要素如下:方案一: Ls=85 : 方案二:R=1300 Ls =80 : 4.1.2带缓和曲线的圆曲线计算方案一:(1) 确定缓和曲线的最小长度1)按离心加速度的变化率计算2)按驾驶员的操作及反应时间计算3)按视觉条件计算到这综合以上各项,取(2) 主点里程桩号计算1)曲线要素计算切线增长值: 内移值: 切线长: 曲线长: 外距: 切曲差: (3)主点桩号计算: 在地形图上量得则 直缓点:缓圆点:圆缓缓直点:曲中点:交点:(校核): (1) 主点里程桩号计算1)曲线要素计算切线长: 曲
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