公路毕业设计论文说明书正文

前言毕业设计是对我们大学所学专业知识的回顾和提升，做好设计能为我们以后的学习和工作打下坚实的基础。公路交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施，是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。我国从“七五”开始，公路建设进入了高等级公路建设的新阶段，近几年随着公路等级的不断提高，路桥方面知识得到越来越多的应用，同时，各项规范也有了较大的变动，为掌握更多路桥方面知识，我选择了解家庄至松园一级公路施工图设计这一课题。该路线位于山东临沂市境内，路线属于平原区，地形起伏不大。路线地质构造相对较简单，地质相对稳定，未发现大的不良地质现象。全线地面高程变化为99.47-139.51米之间。该设计路线属于一级公路，设计速度80Km/h，路基宽度24.5米，路面宽18米，设计路线全长7362.310m。平面设计共设交点9个，平曲线最大半径820m，最小半径400m。纵断面设计共设转坡点5个,在设计中共设涵洞四个，小桥两处，大桥一处，平面交叉一处。在本次设计中，我们运用了维地设计程序、维地土方可视化调配系统、公路路面设计程序系统、ActoCAD2004。在设计中，我们翻阅了《公路工程技术标准》JTGB01-2003、《公路路线设计规范》JTJ011-94、《公路路基设计规范》JTJ013-95、《公路柔性路面设计规范》JTJ032-94等大量文献。在设计中，运用以上程序、文献、和所学理论知识，做了以下工作：1.明确设计任务的依据和概况。包括设计标准以及原则，沿线筑路材料，水电等建设条件与公路建设的关系。2.确定公路等级和技术标准。3.平面设计。包括平面线形设计、纵断面设计、横断面设计。平面线形设计首先应拟定路线方案，根据《公路路线设计规范》JTJ011-94,赵永平、唐勇主编《道路勘测设计》,根据选线的一般要求，综合考虑沿线的地形、地物、地质、水文条件等影响因素，按照选线的步骤选定一条切实、可行的路线方案。纵断面线形设计是根据已经确定的路中线的位置,结合所经地面的起伏情况,在地面上确定各中桩点的具体位置和桩号,并用内插法计算出各点的地面高程,然后,据此在坐标纸上点出地面线,进行拉坡设计和竖曲线设计,计算出各中桩点的设计高程。4.路基设计。包括土石方计算和路基排水系统综合设计。5.路面设计。路面结构设计是根据《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97，《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032—94，万德臣、王春生、武鹤主编《路基路面工程》的要求，完成累计标准轴次的确定、土基回弹模量的选择、路面结构层的确定及验算和绘制路面结构大样图等内容。路面结构层采用HPDS2003A系统进行设计。路面结构层组成材料的设计是根据《公路路面基层施工技术规范》JTJ034—2000，《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97，《公路沥青路面施工技术规范》JTJ032—94，完成底基层、基层和面层（上、下面层）的材料设计。6.小桥涵设计。包括小桥涵位置的选择、孔径的确定、小桥涵形式的选择。7.平面交叉口。包括平面交叉口的组成要素、设计要求及内容。在本次设计过程中，新旧规范的交替，电脑程序的操作，都使我的设计工作一度陷入僵局。在指导老师董强老师和本组其他组员的帮助下，才使的这次设计得以顺利完成。在此，对老师和同学们表示衷心的感谢。由于公路工程技术的不断进步，技术标准的不断更新，加之本人能力所限，设计过程中的错误和不足再所难免，敬请各位老师给予批评指正。正文1.概述1.1设计任务依据及概况根据公路工程毕业设计任务书，进行本次施工图设计。本次初步设计为解家庄︿松园一级公路新建工程，工程起点在松园，桩号为K0+000，终点在解家庄，桩号K7+362.310，路线全长7.362310Km。本工程全线按一级公路标准设计，根据沿线村镇的分布情况，并与现有公路和规划路网相结合,在相应的地方道路、机耕路、人行路上设置平交道口。在排灌沟渠间设置涵洞、桥梁。1.1.1设计标准1.主线设计标准本工程是按交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）规定的一级公路标准设计，计算行车速度80Km/h,其主要技术指标如下：公路等级:一级公路；计算行车速度:80公里/小时；路基宽度:24.5米其中：行车道宽度：4×3.75米硬路肩：2×2.5米土路肩：2×0.75米路面宽度:18米2.线形要素标准平曲线半径：一般最小半径：400米；极限最小半径：250米；不设缓和曲线和超高最小半径：2500米纵坡：最大纵坡：6％最小纵坡：路堑或其他横向排水不畅地段不小于0.3％\最大坡长：1100米（坡度为3％时）900米（坡度为4％时）700米（坡度为5％时）500米（坡度为6％时）竖曲线要素：竖曲线最小半径：凸形一般最小半径/极限最小半径4500/3000米；凹形一般最小半径/极限最小半径:3000/2000米；竖曲线最小长度:70米3.桥涵设计标准桥涵宽度：与路基同宽；桥涵设计荷载：公路—Ⅰ级；4.路面设计标准路面设计标准轴载：100KN；5.道路平面交叉标准平面交叉路线尽可能为直线、并尽量正交。当必须斜交时，交叉角度应大于45度。平面交叉范围内的纵坡宜设置为平坡，当条件受限制时，纵坡不大于3％。所有的平面交叉口采取严格的安全措施，设置了警告标志、指路标志、限速标志等，在主要的交叉口还设置转弯车道。1.1.2总体设计原则本工程为解家庄～松园公路的新建路段，根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的要求，交通量的预测情况及公路的使用功能，确定总体设计原则如下：1．采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。2．免不必要的浪费，项目建设时应适当超前考虑。3．鉴于本工程两头都已经进行过改建，必须考虑与这部分道路的连接。4．尽量利用老路及山地，以降低造价。5．沿线的中小城镇采取“离而不远，近而不进”的原则，通过人口稠密地区时，在现有详细调查资料基础上，进行了多方案比较，尽可能减少房屋的拆迁量。1.1.3沿线筑路材料、水、电等建设条件及与公路建设的关系筑路材料主要包括路基填筑材料、路面材料、桥、涵、以及防护工程等构造物用料。路基填筑材料主要采用宕渣、砂卵石、粘土及砂性土等，路面、桥涵及防护工程等构造物用料主要有石料（碎石、块片石）、黄砂、水泥、钢材、木材等。1．基填筑材料挖方路段开挖的土石方可以用于路基填筑需要，不足部分可在公路沿线征山开采宕渣或征地用土来填筑。2．涵洞、桥梁及防护工程等构造物材料骨料（碎石、块片石）：本工程道路沿线石料储藏丰富，取运方便，除可利用现有石料场外，还可就近选择荒山自行开采。同时，挖方中的新鲜岩石，经加工后也可用作骨料。砂料、水泥、钢材、木材：由料场提供。3．电资源沿线各乡镇均有自来水及变电系统，大部分路段具备通水、电的条件。1.1.4与周围环境和自然景观协调情况根据地形图，本工程附近没有风景点、文物保护点，对公路的选线没有影响。本路段在选线时尽可能避开城镇和居民集中地段，距城镇“离而不远、近而不进”，沿山路段依托山势而行，与原有地形、地貌相配合，尽可能做到与周围环境和自然景观相协调。设计中尽可能做到土石方填挖平衡，对桥头路基边坡、高填方路基边坡及挖方边坡部分采取浆砌防护措施，对沿河、沿塘路段全部采用浆砌防护的办法，防止水土流失。2、确定公路等级和技术指标2.1公路等级的确定：2.1.1根据JTGB01--2003《公路工程技术标准》的规定，一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000-30000辆的公路为一级公路，其远景设计年限为20年，它是连接政治、经济、中心或大工矿区、机场等地的专供汽车行驶的公路。1.计算设计年标准车型的年平均日交通量为NT公式为：NT=∑NiKi(1+γ)n-1NT——远景交通量Ni——某种车型的交通量Ki——某种车型的折算系数，参见下表（交通量换算采用小客车为标准车型）车型车辆折算系数说明小客车1.0≤19座的客车和载重量≤2t的货车中型车1.5＞19座的客车和载重量＞2t~7t的货车大型车2.0载重量＞7t~≤14t的货车拖挂车3.0载重量＞14t的货车γ——年平均增长率n——公路使用期末年年份——交通量统计年份2.计算远景设计年限年平均昼夜交通量NT计算说明如下：解放CA-10BNT=450×1.5×（1+8%）25-1=3662辆/昼夜黄河JN-150NT=300×2.0×（1+8%）25-1=3254辆/昼夜东风EQ-140NT=550×1.5×（1+8%）25-1=4475辆/昼夜太脱拉-138NT=55×2.0×（1+8%）25-1=598辆/昼夜黄河JN-162NT=150×2.0×（1+8%）25-1=1628辆/昼夜索亚特650ENT=300×1.5×（1+8%）25-1=2442辆/昼夜交通SH141NT=220×2.0×（1+8%）25-1=2387辆/昼夜远景交通量NT=18446辆/昼夜计算可知，能够满足一级公路的交通量。应选用四车道一级公路，能适用将各种汽车折合成小客车的年平均交通量15000-30000辆/昼夜，远景设计年限为20年，计算行车速度为80km/h。，2.2公路技术指标的选用：根据沿线地形和自然条件，确定计算行车速度，选用相应的技术指标，结果如下：公路等级地形计算行车速度（km/h）行车道宽度（m）路基宽度（m）极限最小半（m）停车视距（m）最大纵坡（%）桥涵设计车辆荷载一般值变化值一级平原803.7524.5—2501106公路Ⅰ级3、线形设计3．1平面线形设计3.1.1选线1.选线的依据：(1)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、地物及其它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。(2)选线是道路路线形设计的重要环节，选线的好坏直接影响着道路的使用质量和工程造价。选线是一项涉及面广、影响因素多、政策性和技术性都很强的工作。2.选线的原则：(1)在路线设计的各个阶段，应运用先进的手段对路线方案进行深入、细致地研究，在方案论证、比较的基础上，选定最优的路线方案。(2)路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不宜轻易采用低限指标，但也不应片面追求高指标。(3)选线应与农田基本建设相配合，做到少占耕地，注意尽量地不占高产田、经济作物田或经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。(4)通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围的环境、景观相协调，并适当照顾美观。注意保护原有的自然生态环境和重要的历史文物遗址。(5)选线时应对沿线的工程地质和水文地质进行深入的勘探，查清其对道路工程的影响程度。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区、应慎重对待。一般情况下，路线应设法绕避；当路线必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。(6)选线时应重视环境保护，注意由于道路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题，具体应注意以下几个方面：1）路线对自然环境与资源可能产生的影响。2）占地、房屋拆迁所带来的影响。3）路线对城镇布局、行政区划、农耕区、水利排灌体系等现有设施造成分割，而产生的影响。3.原则性方案比较路线方案比较可分为质的比较和量的比较两个方面。原则性的方案比较，主要是质的比较，多采用综合评价的方法，这种方法不是通过详细计算经济和技术指标进行的比较，而是综合各方面因素进行评比。主要综合的因素有：(1)路线在政治、经济、国防上的意义，国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求，以及战备、支农、综合利用等重要方针的贯彻和体现程度。(2)路线在铁路、公路、航道等网系中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系以及与沿线农田水利建设的配合及用地情况。(3)沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件对道路的影响；要求的路线等级与实际可能达到的技术标准及其对路线的使用任务、性质的影响；路线的长度、筑路材料的来源、施工条件