苏南泽计算说明书贵州大学版.doc
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1、本本科毕业设计科毕业设计 设计(论文)题目:贵州湄潭县城市道路八设计设计(论文)题目:贵州湄潭县城市道路八设计 学学 院:土木建筑工程学院院:土木建筑工程学院 专专 业:业: 道道 路路 工工 程程 班班 级:级: 道道 路路 081081 学学 号:号: 080807110093080807110093 学生姓名:学生姓名: 苏苏 南南 泽泽 指导教师:指导教师: 方方 琴(副教授)琴(副教授) 贵州大学本科毕业设计(论文)贵州大学本科毕业设计(论文) 诚信责任书诚信责任书 本人郑重声明:本人所呈交的毕业设计(论文) ,是在导师的指导下 独立进行研究所完成。毕业设计(论文)中凡引用他人已经发
2、表或未发表 的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。 特此声明。 设计(论文)作者签名: 日 期: 贵州大学本科毕业设计(论文) - I - I 目 录 摘要摘要4 4 A AB BSTRACTSTRACT5 5 一一 贵州贵州省省湄潭县概况:湄潭县概况:6 6 1.1 规划期限 7 1.2 人口和城镇化发展目标 7 1.3 道路交通规划 7 1.4 地理条件和地质情况 8 二二 根据路网规划,进行路线方案的拟定与选择根据路网规划,进行路线方案的拟定与选择8 8 三三 道路的平面设计道路的平面设计9 9 四四 纵断面设计纵断面设计1111 五五 路基设计路基设计1313 5.1 横断面设计 .
3、13 5.2 路拱的确定 .13 5.3 取土坑、弃土堆 .14 5.3.1 取土坑.14 5.3.2 弃土堆.14 5.4 土石方量计算和调运 .14 5.5 路堤、路堑边坡 .15 5.6 防护工程设计 .15 5.7 植物防护 .15 5.8 砌石护坡 .15 六六 挡土墙设计挡土墙设计1616 贵州大学本科毕业设计(论文) - II - II 6.1 挡土墙的适用范围 .17 6.2 墙体选择 .17 6.3 验算挡土墙 .18 6.4 滑动稳定性验算 .26 6.5 倾覆稳定性验算 .26 6.6 地基应力及偏心距验算 .26 6.7 基础强度验算 .27 6.8 墙底截面强度验算
4、.27 6.9 滑移验算 .28 6.10 倾覆验算 28 6.11 地基验算 28 6.12 基础验算 29 6.13 墙底截面强度验算 29 七七 路面设计路面设计3030 7.1 确定路拱坡度 .30 7.2 路拱形式的确定 .30 7.3 路面类型的选择确定 .30 7.4 路面排水设计 .30 7.4.1 确定路拱坡度 .31 7.4.2 路拱形式的确定 .31 7.4.3 路肩横向坡度 .31 7.5 路面类型的选择确定 .31 贵州大学本科毕业设计(论文) - III - III 7.5.1 沿线地质概况及材料来源31 7.5.2 路面等级与类型 .31 7.6 标准轴载及轴载换
5、算 .32 7.7 设计资料 .32 7.7.1 路状调查资料 32 7.7.2 沿线路基情况 33 7.7.3 筑路材料调查 33 7.8 计算标准轴载累计交通量 NE,确定交通等级 .33 八八 交叉口设计交叉口设计4646 8.1 交叉口横断面设计 .46 8.1.1 机动车道设计.46 8.1.2 非机动车道设计.46 8.1.3 人行道和分隔带设计.46 8.2 交叉口平面设计 .47 8.2.1 弯道转角曲线确定47 8.3 交叉口立面设计 .47 8.3.1 主要控制点高程计算.48 8.3.2 标高计算线高程计算.50 8.4 立体交叉互通式立体交 .52 8.4.1 立体交叉
6、 52 8. 4.2 互通式立体交叉位置的选择 .52 8. 4.3 互通式立体交叉型式.53 8.4.4 喇叭形与半苜蓿叶形互通式立交 54 8.4.5 单喇叭形互通式立交 54 8.5 几何设计 .55 九九 工程量见表工程量见表6161 贵州大学本科毕业设计(论文) - IV - IV 十十 主要参考文献主要参考文献: :6262 十一十一 致谢致谢6363 附录附录6464 贵州大学本科毕业设计(论文) - V - V 贵州湄潭县城市道路八设计 摘要摘要 按照设计任务书的要求,本设计是贵州湄潭县新建城市道路,根据当地政治、经 济、文化交通、地形等因素综合考虑。拟建成次干道(山岭重丘区)
7、路线全场 6+420 米,设计车速 40km/h。路基宽度 32m。路面为沥青混凝土结构,设计内容包括路线、 路基、路面、交叉口等四大部件。具体包括路线方案比选、路线平面设计、纵断面设 计、路基设计。路面设计、交叉口设计六部分内容。在设计中参考大学四年所学的基 础课程、专业课程、相关规范以及部分国内外先进的理念和经验。 关键字:湄潭;设计;路基;路面;挡土墙;交叉口 Commerce Road Of MeiTan County NO.8 Road Design Abstract In accordance with the requirements of the design plan, th
8、e design of Guizhou Meitan county new city road, according to the local politics, economy, culture and traffic, topography and other factors to consider. Planned to build a road ( the mountain re-hill District ) route 贵州大学本科毕业设计(论文) - VI - VI the6420 metres, the design speed of40km/h. Roadbed width3
9、2m. Pavement structure design for asphalt concrete, including route, roadbed, road surface, the intersection of four large parts. Including route selection, route design, vertical section design, roadbed design. Pavement design, intersection design of six parts. Reference in Design University of fou
10、r years by the basic courses, professional courses, relevant specification and part of domestic and foreign advanced ideas and experiences. Keywords: Meitan; design;subgrade; pavement; retaining wall; intersection 一一 贵州湄潭县概况贵州湄潭县概况 风景优美,佳境胜地天然成趣,誉为 “璀璨的高原明珠 “。当年浙大师生为此感慨: 杭州天然美,湄潭亦天然。湄潭文化厚重,有长征文化、浙大文
11、化、茶文化、酒文 化、傩文化以及漫画艺术等。 湄潭是久负盛名的鱼米之乡,素有 “烟县、酒乡、茶城、粮仓 ”之称。先后 被命名为“全国农村改革实验区 ”、“全国商品粮基地县 ”、“全国商品油料基 地县”、“全国优质烤烟基地县 ”、“全国商品瘦肉型猪基地县 ”、“国家级生 态农业示范县 ”、“全国粮油高新示范县 ”。“全国农村改革实验区 ”的成果, 多次被写进中央、省委文件,为中央、省委的农村工业工作决策提供了可靠的依据。 贵州大学本科毕业设计(论文) - VII - VII 为适应科学发展观为指导,以构建社会主义和谐社会为目标,坚持以人为本,统 筹人与自然和谐发展,统筹城乡发展,统筹区域发展,节
12、约和集约利用资源,重视生 态环境保护,资源保护和公共安全,紧抓交通发展机遇和政策扶持机遇,以工业化推 动城镇化,城镇化服务工业化,合理配置各种生产要素,突出地方特色,建设和谐生 态湄潭。 1.1 规规划期限划期限 规划期:20102030 年,共 21 年。 其中:近期;2010-2015 年,6 年。 中期:2016-2020 年,5 年。 远期:2021-2030 年,10 年 1.2 人口和城人口和城镇镇化化发发展目展目标标 规划到 2015 年,全县人口达到 50.6 万,城镇人口 20.3 万,城镇化水平 40% 规划到 2020 年,全县人口达到 52.3 万,城镇人口 25.8
13、万,城镇化水平 50% 规划到 2030 年,全县人口达到 55.5 万,城镇人口 36.8 万,城镇化水平 66% 1.31.3 道路交通规划道路交通规划 (1) 对外交通规划 规划中心城区对外交通主要有铁路,公路两种形式。 中心城区的铁路交通依托规划昭黔铁路,并在桃花江片区官堰组团规划建设铁路站 场;公路交通主要由杭瑞高速及通过规划区的黔北高速承担。326 国道,204 省道 作为辅助通道及短途城镇联系通道。改建老城区客运站,货运站。新建湄江片区东 部,西部长途客运站,新建黄家坝长途客运站。 (2) 中心城区道路网规划 1,骨架路网 构建“两环相扣,七纵八横“的路网骨架,以方格网加自由式的
14、道路网形式,形 成组团内结构完整,组团间联系有力的道路网络。 贵州大学本科毕业设计(论文) - VIII - VIII 两环分别是湄江区和桃花江片区外围环线。 七纵分别是南环路,湄江大道,茶城大道, ,东南村-职校-黄家坝,两河口 -官堰偏谷塘道路,园区二号路,马家湾-长岗岭官堰。 八横分别是茶乡路偏岩塘道路,园区二号路,窄溪口-谷家屯官堰大道, 天井坝-姜家院子火车站大道,哨上村-沙板沟火车站大道,园区一号路, 杭瑞出口路,喻家岩皇家坝-田坝兰家湾,土湾鸦雀台-龚家湾。 1.41.4 地理条件和地质情况地理条件和地质情况 湄潭县地处川黔南北向构造带北北东向构造带和北东向构造带的交汇地带。县境
15、 地层构造跨越 5 个界 8 个系,其中寒武系分布最广,占全县总面积的 52。境内地质 断层交错,折皱细密,构造复杂,地貌多样。境内主要山脉为大娄山支脉,最高点在 县北面西河乡取圣坎,海拔 1556 米:最低点在县南面石莲乡芦塘河与乌江交汇处,海 拔 460.8 米,平均海拔 915 米。地貌大部分属黔中丘原地貌类型,仅东北部为黔北山 原峡谷地貌类型,以丘陵为主,坝地、山地次之,少量丘原,台地。 二二 根据路网规划,进行路线方案的拟定与选择根据路网规划,进行路线方案的拟定与选择 在平面图中可以看到湄潭县八号城市道路原道路起讫点是从 A 到 B, 原规划路线 曲线太多,道路设计标准低, 因此应首
16、先进行设计道路的方案比选。 路线比选路线方案的选择是路线设计中最根本的问题,目的是合理的解决设计 道 路的起讫点和路线走向。路线方案是否合理,不但直接关系到公路本身 的工程投资和 运输效率,更重要的是影响到公路在路线网中是否能起到应 有的作用。1.影响路线方 案选择的主要因素 影响路线方案选择的因素很多,应综合考虑以下主要因素: (1) 路线在政治、经济、国防上的作用,国家或地方建设对路线使用 任务、性质的要求, 改革开放、综合利用等重要方针的体现。 (2)路线在铁路、公路、水运、航空等综 合交通运输体系中的作用, 与沿线工矿,城镇等规划的关系,以及与沿线农田水利等 建设的配合及用 地情况。
17、(3)沿线自然条件的影响。 (4)设计道路的主要技术标 准(如最大纵坡)和施工条件(对困难山 区)的影响。 路线应在满足使用任务和性 质要求的前提下,结合考虑自然条件、技 术标准和技术指标、工程投资、施工期限和 贵州大学本科毕业设计(论文) - IX - IX 施工设备等因素,通过多方案 的比较,精心选择,提出合理推荐方案。2.路线方案选 择 方案比较项目见下(1)正线方案 优点:拆迁量小,拆迁费用低; 25 路线设计 填挖与比选方案相比较平衡; “靠村不进村”,减少了高速行车对居民的影响; 连续下坡路段的缓和坡段坡度小,有利于行车; 高架引水渠道少,造价低; 竖曲线半径大,纵断面线形好利用原
18、有道路,路基条件较好; 26 路线设计 靠近终 点路段填挖小,靠近村庄有利于居民出行。 2 缺点:路线沿线需要拆迁建筑物,加 大了工程投资; 高速行车对附近居民造成噪音和大气污染大,同时需要增加声屏 障等交通设施; 由于原有旧路比较窄,利于旧路可能造成基础沉降不均匀; 旧 路北侧边坡比较陡,开挖量稍大; 从纵断面整体来看,填挖量不平衡,挖的多填的 少;从纵坡看, 连续下坡路段的缓和坡段坡度比较大, 对行车安全不利。并且优选 方案在终点处避开河湾,防止桥梁基础冲刷过大,而比选方案刚好经过河湾,不利益 桥梁基础的稳定,两路线方案在技术指标上相差不多,但从工程造价、 汽车行驶特性、 道路维修养护及对
19、居民影响上看,正线方案明显优于比选 方案,因此推荐正线方案 三三 道路的平面设计道路的平面设计 本设计道路为城市道路主干道,设计时速为 40Km/h, 路基宽度为 32m,车道数为 6, 路面宽度为 32m,机动车道为 3.53m2,人行道宽 4.52m,中间带宽 2m, 行车道路拱坡度=%2, G i 圆曲线不设超高的最小半径为 400m,设超高最小半径为 100m,一般最小半径为 200m, 反响曲线间的直线段2V=100m,同向曲线间的直线段距离6V=300m, 缓和曲线最小长度 L 45m, s 平曲线最小长度一般值为 40m, 最大纵坡为 =%5.5,极限值为%7,最小坡长为 140
20、m,最小纵坡为%0.3。i (1)根据平面图平曲线设计,桩号按 20m 一个桩。交点 1,设置半径为 300m 的 圆曲线,前后缓和曲线均取为 45m。 曲线要素计算: 贵州大学本科毕业设计(论文) - X - X 内移值: q=23.000m 2 3 2 3 300240 45 2 45 2402R LL ss 切线增长值: p=0.0.280m 3 42 3 42 3002688 45 30024 45 268824R L R L ss 缓和曲线角: 15153 300 45 6479.286479.28 0 R Ls 切线长: T=87.023m 平曲线长: L=45+87.0231+4
21、5=177.023m 外距: 7.132m300 2 29 sec)25 . 0 300( 2 secRpRE 切曲差: J=2T-L=287.023-177.023=2.024m 桩号计算如下 对交点 1 中的平曲线,JD1 的桩号为 K1+134.548,五个基本桩号间关系: JD1 K1+134.548 -)T 87.023 ZH K1+480.54 +)L 45 s HY K1+93.54 +)(L-L ) 132.023 S HZ K1+220.549 -)L 45 S YH-) K1+175.549 87.023 S LL2 2 1 QZ K1+134.548 所以,由 QZ 点桩
22、号推算出的 JDC 桩号为(K1+134.548)+=K1+140.153,与 2 21.11 原来的 JD1 桩号相同,说明计算无误。 以此类推算出各庄号符合验算要求,计算无误。 圆曲线(不接缓和曲线)的计算公式: 贵州大学本科毕业设计(论文) - XI - XI 切线长 2 tan RTy 曲线长 180 R Ly 外矢距) 1 2 (sec REy 校正数 yyy LTJ 2 不设置缓和曲线时用上面公式。 计算出相应的要素,验算足桩满足要求 四四 纵断面设计纵断面设计 1.平面直线与纵断面直线组合 2.平面直线与纵断面凹形曲线组合 3.平面直线与纵断面凸形曲线组合 4.平面曲线与纵断面直
23、线组合 5.平面曲线与纵面曲线组合 平竖曲线对应重叠有如下优点: (1)利于诱导视线 (2)有利于行车安全 (3)线形舒适美观 计算竖曲线计算要素: 第一个竖曲线 R=3000m, -6.746,为凸形竖曲线。 12 iiw 30000.06746=202.38m RwL 贵州大学本科毕业设计(论文) - XII - XII m L T19.101 2 38.202 2 =1.706m。 R T E 2 2 30002 19.101*19.101 第二个竖曲线 R=4000m, 7.932,为凹形竖曲线。 12 iiw L=40000.07923=316.92Rw 158.46m 2 92.3
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