土木工程道路毕业设计.doc
- 文档编号:912161
- 上传时间:2023-04-30
- 格式:DOC
- 页数:85
- 大小:1.57MB
土木工程道路毕业设计.doc
《土木工程道路毕业设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土木工程道路毕业设计.doc(85页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
长沙学院毕业设计(论文)
摘要
本设计是湖南省龙山至永顺二级公路初步设计,路段地处丘陵区,沿路地形起伏在400~600m之间,路线起止桩号从K4+000.000至K7+006,该公路的主要技术指标为路基宽度8.5m,双向双车道,无中央分隔带,设计车速60km/h。
本次设计的是二级公路的初步设计,首先进行了地形图的研究,在熟悉地形图之后,查阅了当地相关的地形地质,水文气候条件,拟定了两条路线比选方案,在经过比较技术指标及经济指标后,最终选择最佳方案。
在路线的平面设计之后,进行了纵横断组合设计、路基设计、路面设计。
在路基路面设计完成之后,路基设计专项中的挡土墙设计以及路基路面排水的设计。
挡土墙采用的是重力式挡土墙,排水防护设计进行了边沟、排水沟以及截水沟的组合形式。
然后进行了涵洞以及平面交叉设计,本路线需要构造两处涵洞,采用圆管涵形式,交叉口采用加铺转角式。
最后对进行了工程的概预算,利用纵横概预算软件计算,概算金额为11439135元。
你可结合我给潘俊文写的摘要形式再做一次修改!
关键词:
湖南,龙山,永顺,二级公路,初步设计
I
ABSTRACT
ThedesignofHunanprovinceLongshantoYongshuntworoadsectionsinthepreliminarydesign,thebasin,basinsurroundedbymountainssurroundedby,itselevationin400~600metersbetween.ThetwostagehighwaybeginstopileNo.K4+000,endpileNo.K7+006.Themaintechnicalindexesforhighwayroadbedwidth8.5m,atwo-waydualcarriageway,withoutthecentraldividingstrip.Thedesignofthespeed60km/h.Thisdesignisthetwohighwaypreliminarydesign,firstcarriedoutthestudyontopographicalmap,inafamiliarterrainmap,accesstothelocaltopographyandgeology,hydrologyandclimateconditions.Theinitialformulationofthetworoutealternatives,aftercomparisonoftechnicalindicatorsandtheactualengineeringsituation,thefinalchoiceofrelativelysuitablescheme.Inthecourseofgraphicdesign,proceedwiththelongitudinaldesign,cross-sectionaldesign,roadbeddesign,roadbeddesigniscomplete,startapavementdesign,consideringtheactualsituationoftheproject,finallydecidedtotaketheroaddesignofcementconcretepavement.Inthedesignofroadbedandroadsurfaceiscompleted,aretainingwallanddrainageandprotectiondesign.Theretainingwallisusedingravityretainingwall,drainageandprotectiondesignforthesideditchdrainageditchesanddrainagedesign.Afterconductingaculvertandtheintersectionoftheplaneofthepreliminarydesign,therouteneedtoconstructtwoculverts,usingpipeculvertform,Intersectionusingoverlaycorner.Attheendoftheprojectbudget,projectbudgetaryestimate,accordingtotheactualsituation,usingaspectsoftwareoverthebudget,budgetamountof11439135yuan.
Keywords:
Hunan,Longshan,Yongshun,twohighway,preliminarydesign
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
第2章设计总说明 2
2.1地质地貌水文状况 2
2.1.1地形地貌 2
2.1.2气象水文 2
2.1.3地层岩性 2
2.1.4沿线材料供应 2
2.2工程概况 3
2.3交通量资料 3
2.4设计依据 3
第3章路线设计 5
3.1道路等级确定 5
3.1.1初始年交通量的确定 5
3.1.2设计交通量的计算 6
3.1.3公路等级的确定 7
3.2路线拟定 7
3.2.1选线原则 7
3.2.3选线的步骤 8
3.3方案比选 8
3.3.1两方案特点比较 9
第4章线形设计 11
4.1平面设计 11
4.1.1路线概念 11
4.1.2直线 11
4.1.3圆曲线 11
4.1.4缓和曲线 12
4.1.5平曲线要素计算 13
4.2纵断面设计 15
4.2.1纵断面设计原则 15
4.2.2纵坡设计的步骤 15
4.2.3最大纵坡设计要求 16
4.2.4坡长限制 16
4.2.5最小纵坡、平均纵坡以及合成坡度 17
4.2.6竖曲线半径 18
4.2.7竖曲线几何要素计算 19
4.3横断面设计 20
4.3.1横断面设计的原则 20
4.3.2行车道宽度 20
4.3.3路肩 20
4.3.4平曲线加宽 21
4.3.5路拱的确定 22
4.3.5超高 22
4.4平纵线形组合设计 26
4.4.1设计原则 26
4.3.2平、竖线组合的基本要求 26
4.5横断面绘制 26
第5章路基设计 28
5.1路基概述 28
5.2路基的设计内容 28
5.2.1路基断面形式 28
5.2.2路基宽度 28
5.2.3路基高度 29
5.2.4路基边坡坡度设计 29
5.3路基填料 30
5.3.1路基填料选择原则 30
5.4路基压实标准与压实度 31
5.5路基防护与加固工程 32
5.5.1植物防护 32
5.5.2软基处理 32
第6章挡土墙 34
6.1挡土墙定义 34
6.2挡土墙布置 34
6.2.1挡土墙的纵向布置 34
6.2.2挡土墙的横向布置 34
6.2.3挡土墙的平面布置 35
6.3挡土墙的构造 35
6.4挡土墙的埋置深度 35
6.5排水设施 36
6.6沉降缝与伸缩缝 36
6.7重力式挡土墙设计 36
6.7.1土壤以及地质情况 36
6.7.2墙身材料 37
6.7.3挡土墙自重及其重心计算 37
6.7.4确定车辆荷载及换算土柱高度 38
6.7.5土压力计算 40
6.7.6稳定性验算 40
6.7.7基底应力及合力偏心距验算 41
6.7.8墙身截面强度验算 43
第7章土石方计算与调配 46
7.1横断面面积计算 46
7.2土石方数量计算 46
7.2.1计算方法 46
7.3路基土石方调配 47
7.3.1土石方调配的原则 47
7.3.2土石方调配方法步骤 47
7.3.3计算计价土石方 47
第8章路面设计 49
8.1路面设计的原则 49
8.1.1结构方案设计 49
8.1.2路面建筑材料设计 49
8.2路面设计步骤 49
8.3交通量计算 50
8.4路面结构方案设计 53
8.4.1初拟路面结构 53
8.4.2路面材料参数确定 53
8.4.3荷载疲劳应力 56
8.4.4温度疲劳应力 57
8.4.5检验初拟路面结构 58
8.5接缝设计 59
8.5.1纵缝接缝 59
8.5.2横缝接缝 60
8.6配筋设计 61
8.6.1边缘补强钢筋 61
8.6.2角隅钢筋 61
第9章路基路面排水设计 63
9.1路基路面排水目的和意义 63
9.2路基路面排水设计一般原则 63
9.3路基排水 63
9.3.1边沟排水 63
9.3.2截水沟 64
9.3.3排水沟设计 65
9.4路面排水设计 66
9.4.1路面表面排水 66
9.4.2路面内部排水 66
第10章涵洞选型设计 68
10.1涵洞选型设计 68
10.1.1涵洞选用原则 68
10.1.2涵洞分类 68
10.1.3常用的洞口形式 68
10.1.4涵洞的布置 69
第11章平面交叉设计 70
11.1平面交叉设计的内容 70
11.2平面交叉设计原则 70
11.3平面交叉口的交通分析 70
11.4平面交叉的布置类型 71
11.4.1加铺转角式 71
11.4.2分道转弯式 71
11.4.3扩宽路口式 71
11.5交叉口的设计依据 71
11.6平面交叉的设计步骤 72
第12章工程预算 73
12.1工程概算的定义 73
12.2工程概算的作用 73
12.3概算编制依据 73
12.4概算各项费用组成 73
12.5路线工程概算主要内容 74
结论 75
参考文献 76
附录 77
致谢 78
VII
第1章绪论
我国已修建的很多公路,但是技术等级不高,路容路况差且安全性较低,这些方面都制约着中国经济的发展和进步。
因此,要想经济又快又好的发展,应该大力发展高等级道路的修建。
高等级公路的修建大大缩短了两地的行车时间,更加有利于更好促进地区之间的交流,而且新材料、新技术的迅速发展以及机械化的施工工艺也为高等级公路修建提供了便利的条件。
龙永二级公路在湘西武陵山地带,南北向纵贯湘西地区,主要位于湘西自治州龙山县和永顺县境内,起点在龙山县甘壁寨村,终点在永顺县泽家镇海洛村。
龙永二级公路的建设将大大的加快湘西大开发进程,大大的改善交通运输条件,更加有利于发展我省少数民族地区经济,也能更好的推进湖南省湘西的旅游业整体更好更快的发展,以及促进湘鄂间合作。
通过此次设计培养了我的综合设计能力,不仅把学过的知识加以系统的巩固和应用,而且是理论与生产实践的结合。
掌握路线设计、路基设计、路面设计、路基路面排水设计、涵洞交叉设计及概算设计理论,并能够独立运用纵横软件完成全部设计的图表,为自己走向工作岗位后适应社会需要打下坚实的基础。
第2章设计总说明
2.1地质地貌水文自然
状况
2.1.1地形地貌
路线带位于湖南省西北部的中低山丘陵区,地处于武陵山脉腹地,主要以中低山地貌,地势总体东高西低;地形受岩性和构造控制极为明显,沿线岭谷相间且切割深密;沿线水塘相对比较多,沿路线地形起伏不大。
2.1.2气象水文
路线所在区域为亚热带季风湿润性气候,属V3区。
全年雨水充沛,四季分明,水,温暖湿润;夏天酷热,冬天严寒,垂直差异悬殊,立体气候特征明显,小气候效应明显;因地势影响,气候层次明显,素有:
“一山分四季,十里各不同”之说,雨量集中在春夏,多见秋旱,年降水量1360~1690mm,年蒸发量1102~11260mm四到八月为雨季,十二月到次年一月降水量最少。
本地区年平均气温17℃左右,一月份最冷,七月份最热,全年平均气温在-1.0℃至29℃之间,全年的主导风向为偏北风;沿线主要为冲沟中的溪流,水面窄,水位受大气降水影响比较大:
暴雨时,水位抬升很快;而旱季水量较少,水源的主经补给来源为大气降水和地下暗河。
2.1.3地层岩性
路线地带大部分有基岩露出表面,露地层从老到新依次有:
寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、第四系等地层,其中以志留系、奥陶系最为发育,其次为寒武系地层,第四系为冲洪积层和残坡积层,岩性主要有粘砂土以及砂砾石层及碎石土,沿线均有分布,厚度变化较大。
2.1.4沿线材料供应
本区土质多系碳酸盐类岩石风化形,结构稳定,强度较好,山地多石料丰富,有利于在设计中就地取材。
路线所经处没有河流,但是地下水资源异常丰富,并且对混凝土无侵蚀性,可以直接作为工程用水。
2.2工程概况
本路线是丘陵区的一条二级公路,根据本区的相关条件及规范要求,所设计道路的具体情况如下:
路基宽度为8.5m,单幅双车道,无中央分隔带,路肩宽度为2×0.75m,行车道为2×3.5m,设计车速为60km/h。
本路线起点桩号K4+000.00,终点桩号为K7+006,路线总长3006m。
2.3交通量资料
表1.1表2.1
本路建成初期交通量
汽车车型
日交通量(辆/d)
东风EQ140
540
黄河JN150
300
解放390
605
五十铃NPR595G
145
三菱T653B
120
江淮HF150
170
日野KB222
110
东风SP9135B
152
轴重小于25KN的车辆
1800
2.4设计依据设计依据只列出相关规范与标准,参考资料不要在此处列出!
按没修改之前的内容写!
根据批准的设计任务书、地质勘测报告以及《公路设计施工的公路工程技术标准》(JTGB01-2003),得到相关设计依据。
[1]吕军等.贯彻节约理念实行因地制宜——龙永告诉公路优化设计的探索与实践.湖南交通科技.2011.
[2]交通部行业标准.公路工程技术标准(JTGB01-2003).北京:
人民交通出版社,2004.
[3]杨少伟等编著.道路勘测设计.北京:
人民交通出版社,2009.6.
[4]邓学钧编著.路基路面工程.北京:
人民交通出版社,2008.4.
[5]交通部行业标准.公路路线设计规范(JTJ014-94).北京:
人民交通出版社,1995.
[6]中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范(JTGD30-2004).北京:
人民交通出版社,2004.
[7]中华人民共和国行业标准.公路路基施工技术规范(JTJF10-2006).北京:
人民交通出版社,2006.
[8]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2002).北京:
人民交通出版社,2002.
[9]JTJ018-04,公路排水设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2004.
[10]JTGD61-2005,公路圬工桥涵设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2005.
[10]赵一飞.公路平面交叉口CAD系统的研究与开发.长安大学硕士论文.2002.
第3章路线设计
3.1道路等级确定
3.1.1初始年交通量的确定
交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量(即单位时间通过道路某断面的车辆数目),根据任务书中给定下表3.1路段初始年交通量。
表3.1路段初始年交通量
汽车车型
日交通量(辆/d)
东风EQ140
540
黄河JN150
300
解放390
605
五十铃NPR595G
145
三菱T653B
120
江淮HF150
170
日野KB222
110
东风SP9135B
152
轴重小于25KN的车辆
1800
根据《公路工程技术标准》[2](JTGB01—2003)关于车型分类以及车辆折算系数的规定,结合公路交通实际情况,并对公路交通情况调查车型分类以及对车辆得折算系数进行调整,参照下表3.2各汽车代表车型与换算系数,进行初始交通量换算。
表3.2各汽车代表车型与换算系数
汽车代表车型
车辆折算系数
说明
小客车
1.0
≤19座的客车和载质量≤2t的货车
中型车
1.5
>19座的客车和载质量>2t~≤7t的货车
大型车
2.0
载质量>7t~≤14t的货车
拖挂车
3.0
载质量>14t的货车
通量换算采用小客车为标准车型。
各类型汽车代表和车辆折算系数规定查阅《公路工程技术标准》得下表3.3。
表3.3换算交通量
汽车车型
日交通量(辆/d)
载重力(kn)
换算系数
换算交通量
东风EQ140
540
1.5
810
黄河JN150
300
1.5
450
解放390
605
1.5
907.5
五十铃NPR595G
145
2
290
三菱T653B
120
2
240
江淮HF150
170
2
340
日野KB222
110
2
220
东风SP9135B
152
2
304
轴重小于25KN的车辆
1800
1
1800
换算交通量总量
5361.5
其中预计年平均交通量增长率为6%。
3.1.2设计交通量的计算
设计交通量是指修建道路开始运行到预测年限时所能达到的年平均日交通量,根据历年交通观测资料预测求得,本设计按年平均增长率计算,根据上表折算后交通总量计算远景设计年限平均日交通量由公式(3.1)[3]。
(3.1)
式中:
要自己用公式编辑器编写
由上式计算得到:
(辆)
3.1.3公路等级的确定
《公路工程技术标准》[2](JTGB01—2003)对于各等级公路适应的交通量规定如下:
二级公路:
为供汽车行驶的双车道公路。
双车道二级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通辆5000~15000辆[2]。
二级公路作为干线公路,可选用80km/h;作为城乡结合部混合交通量大的集散公路,其设计速度宜采用60km/h;位于地形复杂的山区,经论证局部可采用40km/h;
本设计拟定该条道路为双向双车道的二级公路,参照下表3.4各级公路设计速度取设计车速为60km/h。
表3.4各级公路设计速度
公路等级
高速公路
一级公路
二级公路
三级公路
四级公路
设计速度(km/h)
120
100
80
100
80
60
80
60
40
30
20
3.2路线拟定
3.2.1选线原则
1)在道路设计的各个阶段,应运用各种手段对路线方案做比选的基础上,选定最优路线方案;
2)路线设计应在保证行车安全、舒适的前提下做到工程量小、造价低、经济适用的原则以及做到少占田地和经济作物田;
3)选线时应了解当地的地质水文状况,还应注意环境的保护;
4)路线设计在选线时即应考虑平面、纵断面、横段面的相互间组合以及合理配合。
3.2.3选线的步骤
本设计为龙山至永顺二级公路,选线方法采用纸上选线,根据1:
2000的地形图并结合当地地质、水文资料,初步拟订线路。
定线具体步骤如下:
1)路线带选择
本路段大部分在落差不是很大的丘陵区穿行,并于路线主要穿过农田和旱地,在经过水田和水塘的的时候需要进行适当的软地基处理,在该丘陵区地形中心地带地形起伏均在50m以内,公路设计中要求应尽量少占农田和经济作物田。
本路段为丘陵区地形,在路线布置中自然要尽量避开水稻田和经济作物林。
2)具体定线
通过上面的工作,路线的雏形基本已经勾画出来。
再根据技术标准地形及路线方案,尽量做到减少工程量,避免高填深挖,同时又尽量缩短路线长度的原则。
为了符合线形设计规范以及路线长度的要求,尽量把线形控制在有利的路线带内进行平面、纵断面、横断面的组合设计,最后定出了道路的中线。
3.3方案比选
本路段设计时,根据地形地貌等情况,经过筛选后得到两个方案,经过进一步方案比选后,选择方案1为最后设计方案。
方案比选图见图3.1
3.1路线方案比选图
3.3.1两方案特点比较
方案1优点:
因为方案1主要经过丘陵平缓地区,路线挖方、填方量相差不大,借弃方量也少;不用设置隧道,涵洞数量也不多;路线穿越池塘的一次,软基处理相对较少,可减少道路施工的工程量同时方便以后的维护,提高道路的使用寿命。
方案1缺点:
拆迁量相对比较大,施工过程中不太利于人们的生活,路线有部分与乡道重叠,须让乡道改道以保证设计路线能够实施;路线所经地所拆迁的建筑物较方案2要多。
方案2优点:
路线是从村庄旁边穿过,拆迁量比方案1要少,可以减少拆迁的费用。
方案2缺点:
与路线1相比,路线带处有大量高填高挖地段,使路线占用农田多,也不利于当地农业长远的发展,且也不利于边坡的稳定,挖填方量大、总运量相对于方案1来说较大,花费比较大。
两方案均符合平、竖曲线设计要求,比选见表3.1
表3.1平面选线方案比选
指标
单位
方案1
方案2
路线总长
km
3.006
3.082
平曲线最小半径
m/个
300/1
200/2
直线最大长度
m
666.710
509.284
最大纵坡
%/米/处
5.429/240.976/1
5.512/290.276/1
最短纵坡长
米
224.875
262.976
竖曲线最小半径
m
4900/4000
2600/2700
平均填土高度
m
3.676
5.117
最大填土高度
m
12.166
12.26
最小填土高度
m
0.065
0.033
涵洞数量
个
2
2
小桥梁数量
个
1
0
路基土石方挖方数量
97477
183515
路基土石方填方数量
82724
138390
路基土石方借方数量
0
0
路基土石方弃方数量
1527
22976
路基土石方总运量
35285
104125
根据综合比选,并且考虑工程造价、技术标准、线形、行车舒适程度以及考虑二级公路的使用任务等诸多因素对路线区的民经济发展与远景规划的长远利益影响。
本设计综合考虑以上各种因素,最终选择方案1作为最终设计方案。
第4章线形设计
4.1平面设计
4.1.1路线概念
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 土木工程 道路 毕业设计