道路毕业设计书xx.doc
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1、武汉科技大学本科毕业设计摘要本毕业设计题目为西藏加查至桑日公路第十三合同段,道路位于雅鲁藏布江流域。路线区域内主要为山岭区,地形起伏较大,设计车速60km/h。设计通过两个方案的比选来确定较佳路线,两个路线全长大概都在三千五百米左右,所选方案二路线全长3544.654m,双向两车道,路基宽10m,路面宽7m。所选沥青路面设计年限12年。设计包括三个部分,内容如下:第一部分公路线形设计,在本部分,通过认真仔细的研究,结合实际情况,综合考虑了路线填挖平衡、平曲线的优化、平曲线与竖曲线组合原则等,确保了设计线形的优化,然后根据两个比选方案的技术经济指标,对方案进行比选,从中确定较合理的方案第二方案作
2、为推荐方案。第二部分为路基工程设计,包括支挡工程设计等。第三部分为路面工程设计,选择沥青混凝土路面和水泥混凝土路面分别进行了设计,并对两个方案进行比选,选定沥青混凝土路面为推荐方案, 整个排水系统由边沟、排水沟组成。相关的图纸、表格附后。关键词: 路线平面线形; 纵断面设计; 横断面设计; 重力式挡土墙; 路面设计AbstractThe design is the tenth contract section from Qachas to Mulberry Day in Tibet, and the road is located in the Brahmaputra river basin
3、. In the route region, there is mainly mountain ridge area, and the hypsography is series, so the design speed is 60km/h. The better route is determined through comparing of two program in the design. The length both are probably about 3,500 meters, and the selected program is 3544.654m, two two-way
4、 lanes, and the widen of the roadbed is 10m,7m of the pavement. Asphalt cement concrete pavement is designed for twelve years. The design includes three parts, as follows : The road technical road linear design: In this part, through careful review, in light of the actual situation, the author consi
5、dering the balance of excavation, the optimization of plane curve, the combination of plane curve and vertical curve, to ensure that the design of linear optimization. Then a more reasonable program - the second program are recommended through comparing the two program according to the technical eco
6、nomic indicator. The second part is the roadbed engineering design, which includ retaining engineering design and so on. Part three is pavement design, and the concrete pavement and asphalt cement concrete pavement both are considered and designed competely in the design, asphalt concrete pavement i
7、s recommended for the program, the whole drainage system is formed as side ditches, drainage ditch and pipe culvert. Related to the drawings, forms attached. Key words : Route plane linear design; Vertical section design; Cross-section design; gravity retaining walls; Pavement design目录绪论1 毕业设计任务书31.
8、1 设计基本资料31.1.1 道路的性质与任务31.1.2 道路等级31.1.3 沿线自然地理特征31.2 设计的主要内容及技术指标41.2.1 道路类型、等级的确定41.2.2 道路技术标准论证51.3 竖曲线标准论证61.3.1 坡长61.3.2 纵坡61.3.3 竖曲线半径及长度61.3.4 视距长度71.4 横断面的技术标准论证71.4.1 行车道数目及其宽度71.4.2 路基路面的宽度71.4.3 路拱横坡和路肩横坡度71.4.4 净空高度论证81.4.5 车辆荷载论证82 纸上定线和平纵设计102.1 纸上定线102.2 平面线形设计102.2.1 方案一112.2.2 方案二15
9、2.2.3 坐标计算162.3 路线纵断面设计182.3.1 纵断面设计步骤182.3.2 设计计算公式192.3.3 方案一192.3.4 方案二232.4 平纵组合设计242.5 方案比选242.5.1 主要综合考虑因素242.5.2 各方案主要指标252.5.3 方案比选意见253 横断面设计及路基土石方计算273.1 横断面设计273.1.1 路基横断面273.1.2 超高及加宽273.2 路基土石方计算293.2.1 横断面面积的计算293.2.2 土石方数量的计算294 支挡工程设计324.1 重力式挡土墙的设计:324.2 断面尺寸334.3 墙顶以上填土土压力的计算334.3.
10、1 破裂角334.3.2 土压力3444 墙身断面强度验算344.4.1 土压力及弯矩计算344.4.2 墙身自重、墙顶填土重及弯矩计算374.4.3 截面应力计算3745 基础底面强度及稳定验算374.5.1 土压力及弯矩计算374.5.2 墙身填料,墙身、基础自重及弯矩404.5.3 基底应力验算404.5.4 基底稳定性验算415 路面工程设计4251 沥青混凝土路面设计(方案一)425.1.1 轴载分析425.1.2 当验算半刚性基层层底拉应力时435.1.3 结构组合和材料选取435.1.4 各层材料的抗压模量与劈裂强度435.1.5 土基回弹模量的确定445.1.6 设计指标的确定
11、445.1.7 设计资料总结445.1.8 确定石灰土层厚度455.2 水泥混凝土路面设计475.2.1 将各级轴载换算为标准轴载475.2.2 交通分析485.2.3 初拟路面结构485.2.4 路面材料参数确定495.2.5 普通混凝土面层的相对刚度半径495.2.6 荷载疲劳应力495.2.7 温度疲劳应力505.3 路面方案比选506 路面排水设计516.1 路肩排水516.2 中央分隔带排水516.3 路面内部排水527 路基防护与加固537.1 坡面防护537.1.1 植物防护537.1.2 工程防护547.2 冲刷防护547.3 软土地基加固54结束语56参考文献57致谢5861
12、绪论随着社会的进步,人类对于交通的需求迅速增长,形成了由多种运输方式组成的交通运输系统。交通运输是国民经济的基础产业之一,它把国民经济各领域和各个地区联系起来,在生产和消费之间起着纽带作用;是保障全社会蓬勃发展的网状大动脉,起着命脉作用;也是人类在政治、文化、生活及军事等方面交往的主要通行方式,起着工具作用。现代交通运输系统是由铁路、道路、水运、航空及管道五种运输方式组成的。其中,道路运输灵活机动、中转少、直达门户、批量不限、货物送达速度快、覆盖面广,是其他运输方式所不能比拟的,也是最活跃的运输方式。道路是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,道路运输在整个交通运输系统中也处于基础
13、地位。道路根据使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。其中高速公路和一级公路属于高等级公路。高等级公路不仅是交通运输现代化的重要标志,同时也是一个国家现代化的重要标志。审视世界公路发展史,我们不难发现,以“快速、安全、经济、舒适”为特征的高等级公路如同汽车一样,从诞生的那一刻起,就深刻影响着它所服务的每一个人和触及的每一寸土地,其发展不仅仅是经济的需要,也是人类文明和现代生活的一部分。在中国,高速公路从起步到通车1万公里用了12年时间,从1万公里到突破2万公里只用了3年时间。可以说仅仅15年,中国高速公路的发展走过了许多发达国家一般需要40多年
14、才能完成的发展进程,创造了世界瞩目的中国速度。今天,高速公路的速度和便利已经走进了平常百姓的生活,改变了人们的时空观念,改善了人们的生活方式。我国从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采集自动化系统等为代表的一批成果。按照交通部已经确定的公路水路交通发展2020年以前的具体目标和本世纪中叶的战略目标,到2020年,公路基本形成由国道主干线和国家重点公路组成的骨架公路网,建成东、中部地区高速公
15、路网和西部地区八条省际间公路通道,45个公路主枢纽和96个国家公路枢纽;到2010年,全国公路总里程达到200万公里,其中高速公路3.5万多公里;到2020年,全国公路总里程达到250多万公里,高速公路达到7万公里以上。因此,未来10-20年,应是我国路桥建设持续、稳定发展的时期。本设计为西藏加查至桑日公路第十三合同段,道路位于雅鲁藏布江流域,设计车速60km/h。设计通过两个方案的比选来确定较佳路线,两个路线全长大概都在三千五百米左右,所选方案路线全长3544.654,双向双车道,路基宽10m,路面宽7m。所选沥青路面设计年限12年。平曲线上有3个交点,竖曲线上有4个变坡点。西藏加查至桑日公
16、路第十一合同段地处雅鲁藏布江流域,本设计来源于实际项目,是对原有道路的改建。用于道路工程本科教学毕业设计既是原有设计的分析,也是在前人基础上的再设计,能让我们在对比中学习,取长补短。设计通过两个方案的比选来确定较佳路线,总体包括五个部分,内容如下:第一部分根据设计的基本资料和设计要求,进行道路技术指标论证,路线技术设计,以及道路竖曲线技术标准论证、横断面技术标准论证。第二部分为纸上定线、路线平纵设计和方案的比选。平面线形设计拟定了两条路线,分别计算其平曲线要素和竖曲线要素,并绘制平面图和纵断面图。根据两个方案各项平、纵指标的综合比选,确定方案二为本设计的推荐方案。第三部分为横断面设计和路基土石
17、方计算。根据所选方案,确定其路基横断面形式,并进行超高和加宽设计,计算横断面面积和土石方数量。第四部分为路基工程设计,包括路基的压实和支挡工程设计。第五部分为路面设计,选择沥青混凝土路面和水泥混凝土路面分别进行了设计,并对两个方案进行比选,选定沥青混凝土路面为推荐方案。 毕业设计任务书1.1 设计基本资料1.1.1 道路的性质与任务本道路位于湖北省恩施州境内,是连接川鄂两省的主干道之一,它的建设将改善恩施州的交通条件和投资环境,大大促进恩施州的经济发展。1.1.2 道路等级根据本路段OD调查和各交通观测站历年观测资料分析,2007年平均日交通量组成如表1.1所示。年平均增长率为 8% 。表1.
18、1 交通量组成(单位:辆/日)车 型相 当 型 号交 通 量小型货车NJ1062 (跃进NJ131)345中型货车解放CA390750大型货车依仕兹TD50D405拖 挂 车尼桑CW(L)40HD415大中型客车喀什布阡1312781.1.3 沿线自然地理特征1.1.3.1 地形、地貌本项目位于湖北省恩施州境内,受地质构造、地层岩性、水文、气象等因素的综合影响,地形起伏变化很大。路线区域内主要为山岭区,冲沟较发育但规模较小,冲沟走向多与路线相切割。区域内河流水系较发达。1.1.3.2 地层岩性沿线第四系覆盖层较薄,大部分地段裸露,风化强烈。第四系地层为残积(Q4el)、坡积(Q4dl)、亚粘土
19、、粘土,厚度一般小于1米。基岩类型分为花岗岩、白云质灰岩和少数花岗片麻岩。花岗岩及片麻岩风化强烈,风化深度较大。1.1.3.3 地质构造与地震沿线构造构造对选线影响较小,可不考虑。地震抗震烈度较低,根据公路规范规定,可按VII度设防。1.1.3.4 气象路线所在地区属暖温带季风性气候区,具有温度适中、空气湿润、雨量较多等气候特点。本区气候四季分明。昼夜温差较大。多年平均气温9.9,最高气温38.0,极端最低气温19.3,年平均降水量960毫米,主要集中在69月份。1.1.3.5 水系与水文地质沿线水系发育,流量受大气降雨等因素控制,沿线植被覆盖面积较大,树木茂盛,对蓄水补源及调节洪水有一定的作
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