公路毕业设计计算书x.doc
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1、摘 要设计为我国皖南山区的白莲岩公路设计,白莲岩地区隶属安徽省六安市,此地区地形属于山岭重丘。路段全长2802m,拟为山岭重丘区的二级公路,共设有3个平曲线,在所有圆曲线处均设缓和曲线。第一个弯道设有缓和曲线,缓和曲线长度60米,圆曲线半径500米。第二个弯道也设有缓和曲线,长度为80米,圆曲线半径450米。第三个弯道半径为150米,设缓和曲线,长度为50米。根据规范,第一和第二个圆曲线只设超高,第三个曲线设有超高和加宽。整个路段共设有一个竖曲线,坡度分别为0.77%和3.34%,半径设为5000米。路拱采用双向坡面,坡度值采用2%。路段路面设定两种方案,分别为沥青路面以及水泥混凝土路面。关键
2、字:一级公路 平原地区 沥青路面 水泥混凝土路面 I1ABSTRACTMy design is the design for highway of BAILIANYAN of the south mountain area of Anhui in our country, BAILIANYAN area is in liuan city, Anhui Province , this regional topography is the hills. The total length of the highway is 2802m , it was designed by the 3rd roa
3、d in hill area, there are 3 curves altogether, have ease curves in all curve places . The first curved way relaxes the ease curve, the length is 60 meters, the radius of curve is 500 meters. The second curved way relaxes the ease curve too, the length is 80 meters, the radius of curve is 450 meters.
4、 Third curved dishes of radius 150, is it ease curve to set up, length 50. According to the norm, the first and second curve only has the hyperlenth, the third curve has hyperlenth and widens. There is a vertical curve altogether in the whole highway section , the slope is 0.77% and 3.34% respective
5、ly, the radius is set as 5000 meters. The way is joined and adopted two-wayly and domatically, slope value adopts 2%. The highway section road surface establishes two kinds of schemes, one is the asphalt road surface and another is cement concrete road surface. Key word: the 2rd highway; hills; asph
6、alt surface; concrete surfaceV1目 录第一章 总说明书11.1地理位置图11.2 说明书11.2.1设计任务、路线起讫点、中间控制点、全长及工程概况11.2.2 沿线地形、地质、地震、水文等自然地理特征及其与公路建设的关系11.3 与周围环境和自然景观相协调的情况1第二章 路线设计32.1公路等级的确定32.2技术标准与技术标准的总体运用情况32.3路线方案42.3.1路线拟定的基本原则42.3.2路线走向42.3.3设计范围4第三章 路线平面设计53.1 导线要素计算及导线绘制53.1.1 交点间距计算53.1.2导线方位角计算53.1.3导线间偏角计算63.1
7、.4曲线要素计算6第四章 路线纵断面设计114.1纵断面设计114.1.1纵坡设计原则3 4 5 6 7114.1.2平纵组合的设计原则3 4 5 6 7114.1.3最小填土高度114.1.4 竖曲线半径选择说明114.2竖曲线计算114.2.1 计算竖曲线的基本要素124.2.2计算竖曲线的基本要素124.2.3求竖曲线起点和终点桩号13第五章 路线横断面设计145.1等级与标准145.1.1计算横断面要素145.1.2确定设计年限和设计交通量145.1.3确定设计小时交通量和可能通行能力165.1.4平曲线的加宽及其过度175.2超高与加宽195.2.1加宽过度195.2.2曲线的超高1
8、95.3路拱设计205.3.1路拱坡度205.3.2路拱设计21第六章 路基设计226.1 路基横断面226.2 路基高度226.3 路基边坡226.4 排水沟和边沟23第七章 水泥混凝土路面设计267.1 确定设计参数267.2交通分析计算轴载作用次数267.3初拟路面结构277.3.1路面材料参数确定277.3.2计算基层顶面当量回弹模量如下277.4荷载疲劳应力和温度应力287.4.1标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为287.4.2疲劳应力系数kt计算287.5水泥板接缝设计297.5.1纵向接缝297.5.2横向接缝29第八章 沥青路面设计308.1沥青路面计算308.2轴载分析
9、308.2.1以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次308.2.2累计当量轴次318.3结构组合与材料选取328.4 土基回弹模量的确定338.5 设计指标的确定338.6 设计资料总结348.7确定石灰土层厚度34第九章 道路平面交叉口389.1 交叉口平面设计389.1.1渐变段长度389.1.2减速所需长度和加速所需长度389.2 交叉口立面设计389.2.1 路段上设计等高线的绘制389.2.2交叉口上设计等高线的绘制38第十章 土石方数量计算4110.1相关土石方工程量计算4110.2概预算计算4110.2.1水泥混泥土路面4110.2.2沥青混泥土路面41参 考
10、文 献42结束语43感谢词44南京工业大学本科生毕业设计(论文)第一章 总说明书1.1地理位置图(略,详细情况见路线设计图)1.2 说明书1.2.1设计任务、路线起讫点、中间控制点、全长及工程概况。省道232线,本项目起点坐标(508296.567,520027.987)、终点坐标(508779.329,524025.552)路线全长4.0公里,中间共有4个控制点,坐标控制点为JD1(508695.056,520284.319)、JD2(508682.346,520859.127) 、JD3(508686.449,524006.083) 、JD4(508776.944,524006.083)本
11、设计路线为江苏省常州地区的232省道的设计,本文通过对该地区的自然地理条件的调查及参阅相关文献,根据交通发展规划,地形和当地的交通条件并结合当地实际情况对常州地区进行整体的设计规划,以进一步加快此地区发展 1.2.2 沿线地形、地质、地震、水文等自然地理特征及其与公路建设的关系地形,地貌本设计为线路所经区域在地形地貌上属于太湖水网平原工程地质区,以平原为主,河渠交错,浜塘密布,地面标高一般2.25.8米,总体看地形北低南高,略有起伏。地质本设计的地形区属于现将本项勘察揭示线路近90米深度范围内的岩土层依据地质时代、成因类型和岩性特征,自上而下、由新至老分述如下:21第四系:1b填土1-1亚粘土
12、1-2淤泥质亚粘土1-2a亚粘土1-3亚粘土2-1(亚)粘土2-2软亚粘土2-3亚砂土或粉砂2-4软亚粘土 2-4a亚粘土3-1(亚)粘土3-2亚粘土3-2a亚粘土3-2c粉沙3-3亚砂土或粉砂3-4(淤泥质)亚粘土4-1(亚)粘土4-1a亚粘土4-1c粉砂4-2亚粘土5-1(亚)粘土5-3粉砂6-1含砾亚粘土7-1全风化砂岩7-2强风化砂岩。22特殊土区内主要特殊土类型为软土、软弱土和膨胀土。软土和软弱土221软土及软弱土划分原则软土定义:天然含水量大于液限且大于等于35%,孔隙比大于等于1.0,十字板剪切强度35kPa,静力触探锥尖阻力qc小于0.7MPa。本标段主要软土层厚度变化较大,集
13、中分布于K39+350以北路段。软弱土定义:静力触探锥尖阻力对于粘性土介于0.71.0MPa之间,土工试验塑性状态在软塑流塑状态的土,对于砂性土介于0.71.5MPa之间的松散砂性土。本标段主要软弱土层为2-2层和2-4层。222软土分布及土性特征本标段存在部分软土,软土主要分布在河塘附近,埋深较浅,层厚在15米不等,基本均为含水量较高的淤质土。23路基土由路基土调查成果表显示,路线经过地区近地表分布的路基土土性为高液限粘土或低液限粘土,其中局部高液限粘土具有弱膨胀性。 3区域地质构造根据区域地质资料和江苏省地震工程研究院常州至江阴高速公路工程场地地震基本烈度复核工作报告(2001.03)(以
14、下简称复核报告),将区内与地震关系密切的主要区域断裂描述如下:1)奔牛孝都断裂:该断裂主要是根据重力、钻探等资料确定的。根据复核报告该断裂是一条第四纪活动断裂。2)湟里经新闸小新桥断裂:据1:10万常州市基岩地质图(1990年),从湟里经新闸至小新桥存在一条北东向断裂。沿此断裂地震活动相对较多,部分地震引起地动和震感。根据复核报告该断裂是一条第四纪活动断裂。3)前州西夏墅:据1:10万常州市基岩地质图(1990年),从前州经青龙至西夏墅附近,推断存在一条北西向断裂。根据复核报告该断裂是一条第四纪活动断裂。依据复核报告上述断裂皆为非全新活动断裂,加之路线所在区内地震基本烈度为VI度,且勘察揭示最
15、大第四纪覆盖层厚度大余90米,综合上述三点依据建筑抗震设计规范GB50011-2001可忽略发震断裂错动对地面建筑物的影响。1.3 与周围环境和自然景观相协调的情况由于是省道一级公路,项目对沿线社会、人文环境的影响较大,受其制约也较严重。公路的建设必将对公路沿线人口规模、结构带来一定影响,会促进沿线城市的经济发展,提高沿线居民的生活质量,促使交通运输事业的重大发展,促进旅游资源的开发利用等。但本项目的建设将分隔原有城乡格局,引起居民迁移,破坏原有农田、水利系统,占用大量农田、产生各种污染等。为尽量减少工程的负面影响,在可研、初步设计、施工图设计各个阶段都将社会环境、自然环境保护放在重要位置,选
16、线时尽量避开村屯以减少拆迁,调查公路沿线行政区划、村屯分布、地块划分、通行条件等,与沿线地方政府协商解决分隔带来的问题,合理设置构造物以最大限度的满足沿线居民生产、生活的需要。调查原有农田水利现状布局及规划、选线时尽可能避让,改移,使影响最低。与农田水利规划部门共同协商,合理设置桥涵构造物,形成完整的排灌综合系统。力求本项目对沿线社会人文环境负面影响很小。1南京工业大学本科生毕业设计(论文)第二章 路线设计2.1公路等级的确定 根据交通量的资料,该公路主要是作为汽车专用车道,根据公路路线设计规范(JTJ011-94)中2.1.1公路分级所规定“一级公路,一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成
17、小客车的年平均昼夜交通量为500012000辆,为连接政治、经济中心或大工矿区、港口、机场等地的专供汽车行驶的公路”。而根据设计任务书中所提供的年平均日交通量(AADT)资料,该公路远景设计(20年)交通量满足二级公路指标。所以此公路定为一级公路。2.2技术标准与技术标准的总体运用情况表2-1 主要技术指标指 标 名 称单位指 标指 标 出 处计算行车速度km/h80(JTJ 011-94)表2.1.2最小平曲线半径m100项目总说明书极限最小平曲线半径m60(JTJ 011-94)表7.3.2不设超高平曲线半径m600(JTJ 011-94)表7.4.1平曲线最小长度m70(JTJ 011-
18、94)表7.8.1不设缓和曲线的半径Rm9000(参考文献10)表4 -12缓和曲线最小长度m35(JTJ 011-94)表7.4.3圆曲线部分最大超高值%8(JTJ 011-94)表7.5.1同向曲线间最小直线长度m180(6*V)(JTJ 011-94)第7.2.3条反向曲线间最小直线长度m60(2*V)(JTJ 011-94)第7.2.3条最大纵坡%7(JTJ 011-94)表8.2.1最大纵坡坡长限制m700(5%)500(6%),300(7%)(JTJ 011-94)表8.3.2凸形竖曲线一般最小半径,m700(JTJ 011-94)表8.6.1凸形竖曲线极限最小值m450(JTJ
19、011-94)表8.6.1凹形竖曲线一般最小半径,m700(JTJ 011-94)表8.6.1凹形竖曲线极限最小值m450(JTJ 011-94)表8.6.1竖曲线最小长度m35(JTJ 011-94)表8.6.1停车视距m40(JTJ 011-94)表7.9.1路面类型沥青/水泥混凝土工程指标设计年限年20(JTJ 011-94)第2.2.2条参考公路路线设计规范(JTJ 011-94)和道路勘测设计张廷楷、张金水主编(参考文献10)。2.3路线方案2.3.1路线拟定的基本原则1 在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究,在多方案论证,比选的基础上,选定最优路线方
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