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郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2010届土木工程（道路桥梁方向）专业100905236级题目姓名学号指导教师职称-1-内容提要本设计路段位于山西省晋城大同地区，根据已有资料进行新建二级公路设计。我所选择的设计路段是从K0+000至K1+687.19段，全长1687.19米，设计车速60km/h,路基宽度为10m。本设计的内容主要有：路线设计，包括平面设计、纵断面设计、横断面设计；结构设计，包括路基设计，完成一公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计；路面设计，沥青混凝土路面设计。整个设计应用纬地软件计算，并采用CAD2006进行绘图，严格按照老师的指导和要求完成。关键词二级公路；平面设计；纵断面设计；横断面设计；纬地Abstract-2-Thisdesignislocatedxxmadebyregion,accordingtotheexistingmaterialconstructionlevel2highwaydesign.Inthisdesign,ourtaskistodesignansecondaryroad.Theroad,whichis1687.19mfromK0+000toK1+687.19m.Thedesignspeedis60km/handthewideofthesubgradeis10m.Acontentsfordesignhave:Theflatsurfacelinedesign,verticalsectiondesign,crosssectiondesign;Roadbeddesign;Completeonekilometercrosssectionsarewiththeroadbedthecalculationofsquaregroundandroadbeddrainthedesign;Roaddesign.ThewholedesigncalculatewithWeidianddrawstheengineeringdiagramwithCAD2006.Icompletethedesignundertheteacher'sleadingrequest.Keywordslevel2highway；planedesign;verticalsectiondesign；crosssectiondesign；Weidi山西省晋城大同地区新建二级公路设计-3-第一章设计总说明书1.1设计的目的和意义毕业设计是学生综合运用在校期间所学的理论，完成符合生产实际要求的公路工程设计任务，是提高学生的综合运用能力、促进学生由知识向能力转化的重要实践性教学环节，是对学生所学知识与技术的全面检验。在教师指导下，独立、系统、全面地完成公路设计，使学生掌握公路线形设计、工程实体设计以及设计文件编制的全过程。通过毕业设计，既有助于提高学生综合运用知识的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。1.2设计题目中部某市新建二级公路设计1.3设计任务1、路线设计：路线设计主要解决公路路线空间位置问题，其内容包括：1)路线平面设计：包括中线的平面设计以及路线平面图的绘制等。2)路线纵断面设计：包括纵断面拉坡，平纵线形综合处理，竖曲线设计以及中桩的填挖高度计算和纵断面图的绘制等。3）路线横断面设计：包括一般与特殊横断面设计，弯道超高、加宽。-4-2、结构设计：结构设计主要解决公路各种人工构造物的具体布置，结构类型设计和结构尺寸设计等，其内容包括：1)路基设计：选择路基断面形式，确定路基宽度；选择路堤填料与压实标准；确定边坡形状与坡度；路基排水结构设计；坡面防护与加固设计。2)路面设计，路面结构组合设计(面层、基层、垫层等设计)，路肩加固设计等。1.4道路基本概况1.4.1道路所在地区气象资料位于山西晋城地区，属于暖温带季风气候，四季较分明，春季干旱多风，夏季受东南亚季风气候影响，炎热多雨，秋季温和凉爽，阴雨较多，冬季受西伯利亚高压气流控制，气候寒冷，雨雪稀少，平均气温11.7度，极端最高气温40.2度，最低气温-19.7度，最大冻深为1.51米，多年平均风速2.2米/秒。1.4.2沿线的工程地质及水文地质情况沿线山体稳定，无不良地质状况，山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。1.4.3沿线的植被及土壤分布情况。树木较多，沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。-5-1.4.4道路建筑材料及分布情况公路沿线附近可采用的建筑材料：水泥、沥青、碎石、砂砾、石灰及粉煤灰等。1.4.5交通量资料①近期交通量车型数量（次/日）三菱FR415270五十铃NPR595G145江淮HF140A120江淮HF150170东风KM340320东风SP9135B150五十铃EXR181L120轿车180②交通增长率：10%1.4.6技术标准本路段公路采用二级公路技术指标，计算行车速度V=60公里/小时。-6-1.5道路采用的技术经济指标1.5.1道路平面设计道路为山岭重丘区二级公路，设计车速为60km/h，道路全长1687.19m，起点桩号为K000+0.000，高程846.2649m，终点桩号为K1+687.19，高程830.3413m。本次设计的平面线形中全线共设交点3个，曲线半径分别为400m，400m,650m,竖曲线最小半径7000m平均交点个数1.778个/km，平曲线占线路总长58.6%,详见道路平面设计。1.5.2道路纵断面设计在本设计项目中最大纵坡2.68％，变坡点共3个，竖曲线占路线总长18.1%，详见道路纵断面设计。1.5.3道路横断面设计此公路为山岭重丘区二级公路，计算行车速度为60km/h，路基宽度为10m，其中行车道宽7.0m，两边土路肩各0.5m。路拱坡度为2％，详见道路横断面设计。-7-第二章路线设计2.1公路等级本公路设计为二级公路。2.2选线选线是根据路线基本走向和技术标准，结合地形、地质条件，考虑安全、环保、土地利用和施工条件以及经济等因素，通过全面比较，选定线路中线的过程。选线是在道路规划线路起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能够符合使用要求的道路中心线的工作。它面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要考虑多方面因素。为达此目的，选线必须由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤地加以分析比较，才能定出最合理的路线来。众所周知，道路是一条三维实体，它是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构筑物。但是，这并不等于说，凡是道路设计都必须包括上述内容，其中的桥梁、涵洞和桥梁是可选的，就是说需要的时候就设置，不必要的情况下自然就不必设置。一般所说的路线，是指该道路的道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的-8-平面。沿道路中线竖直剖切之后再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面。道路路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作。为了研究和叙述的方面，人为地把道路路线设计分解为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。其实三者是相互关联的，既要分别进行，又要综合考虑。2.2.1总体设计与选线（1）线路的走向路线走向的选择，应根据指定的路线基本走向(路线起、终点和中间主要控制点)和公路等级及其使用任务和功能，结合地形、地质、水文、气象、筑路材料等自然条件，充分考虑农业及环保等方面的要求，注意城镇发展、工业布局、资源分布等状况，以及由面到带，从所有可能的路线方案中，通过调查、分析、比选，确定一条最优的路线走向方案。在路线走向和公路等级确定后，应对全线总体布局做出设计，其要点如下：1、根据地形特征、公路等级、预测交通量及其使用任务和功能，论证采用的设计速度。2、路线起、终点除必须符合路网规划要求外，对起、终点前后一定长度范围内的线形必须做出接线方案和近期实施的具体设计。3、合理划定设计路段长度，恰当选择不同设计路段的衔接地点，处理好衔接处前后一定长度范围内的线形设计。4、根据预测交通量、公路的使用任务及功能、地形、地质、工程难易程度，论证车道数及路基、桥梁、隧道的宽度。5、根据沿线主要城镇规划，确定与其连接方式、地点。-9-6、根据沿线OD调查资料、公路的使用任务与功能以及路网规划，确定互通式立体交叉位置及其与市(镇)的连接方式。7、根据路线所在地区的地形复杂程度，调查沿线由于高填深挖造成的路基稳定、水土保持、取弃土量等问题，提出解决的技术方案，并与建隧设桥的方案相比较，合理选择深挖、建隧和高填、设桥的最佳方案。8、调查沿线重大工程地质病害范围，确定绕避或整治方案。9、根据公路的功能，确定交通安全设施、交通管理设施，以及停车区、服务区的布局与位置。10、对收费公路收费制式、收费方式、站点布置的论证。11、应综合考虑互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停靠站、大型桥梁、隧道等的位置和间距，以保证交通运行安全所需的最小距离。12、根据路线所在地区，综合论证通道需要的高度。13、考虑公路与沿线环境协调及采用的环境保护对策，论述绿化、环保的最终效果。14、拟分期修建的工程，必须在按总体规划的技术标准做出整体设计的基础上，制定分期修建方案，并做出分期实施的设计。15、应综合考虑绿化及路侧设计所需用地。16、应广泛采用航测、遥感、地质判释、GPS全球定位系统等先进技术。对各种工程结构、设施应采用新技术、新工艺、新材料，使总体协-10-调、配套，并符合因地制宜的原则，不断提高总体设计质量。（2）路线的控制点路线起、终点和指定必须相连接的城镇以及指定的特大桥、特长隧道位置，为路线基本走向的控制点。大桥、隧道、互通式立体交叉、铁路交叉等的位置，原则上应服从路线基本走向，一般作为路线走向控制点。一般构造物及中小桥涵的位置应服从路线走向。（3）选线原则1、在路线设计的各个阶段，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。公路路线设计是一项立体线形设计，应注意立体线形设计中平、纵、横面的舒顺、合理的配合。在工程量增加不大时，平、纵应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小指标或极限指标，也不应不顾工程量的大幅增加，而片面追求高指标。3、选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。对沿线必须占用的田地，应按国家及地方有关规定执行。4、通过名胜、风景、古迹地区的公路，应与周围环境、景观相协调，对桥、隧、一些路段的沿线设施，应适当注意与该地区相适应的美学设计，以与环境融为一体。注意保护原有自然状态和历史文物遗址。5、选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对公路工程的影响。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。对于高填深挖路基地段，应做好路基边坡岩土情况的勘测工作，查清边坡及基底情况，据以进行填(挖)边坡的稳定计-11-算，必要时采取切实可行及安全可靠的防护措施。6、选线应重视环境保护，注意由于修建公路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、平原微丘区公路选线应着重论证以下影响因素：填方、取土、弃土对农业资源、土壤耕作条件的影响；路面径流对养殖业水体的影响。2、重丘山岭区公路选线应着重论证以下影响因素：高填、深挖对自然景观、植被的影响；公路的分割与阻隔对珍稀动、植物资源的影响；对水土流失的影响；开挖、废方堆弃、爆破作业等诱发地质灾害的影响。3、绕城线或连接城市出入口的公路选线应着重论证以下影响因素：拆迁的影响；对城市建设和规划布局的影响；阻隔出行、交往的影响；交通噪音的影响；环境空气污染的影响；与环境敏感点的距离的影响。2.2.2选线目的道路选线的目的，就是根据道路的性质、任务、等级、标准，结合地形、地质、地物及沿线条件，综合平、纵、