山岭区二级公路毕业毕业设计答辩解析

山岭区二级公路A线设计2020/5/20毕业答辩之燕山大学姓名：程顺指导老师：徐秋实道路桥梁专业主要内容•第一部分路线设计•第二部分路基设计•第三部分路面设计•第四部分排水设计•第五部分工程预算•第六部分总结•第七部分致谢第一部分路线设计•设计概况•主要技术标准•方案比选•详细设计-平面设计•详细设计-纵断面设计•详细设计-横断面设计本设计是拟建一条山岭区二级公路，路线必须经过的控制点上夼村、王家瞳、丁家夼村，路线经过区域属于公路自然区划VI4区，设计速度为60km/h，路线起点桩号K0+000，终点桩号K5＋886.392，路线总里程5886.392m。路基宽度8.5m，双向车道，无中间分隔带，路面最终采用水泥混凝土路面，路面结构层：普通混凝土面层250mm,水泥稳定粒料200mm,天然砂砾200mm。一、设计概况指标名称规范值指标名称规范值自然区划VI4区最大纵坡(％)6公路等级二级公路最多坡长(m)3%4%5%6%路基宽度(m)8.512001000800600设计行车速度(km/h)60最短坡长(m)150平曲线极限最小半径(m)125一般最小坡长(m)200平曲线一般最小半径(m)200凸形竖曲线一般最小半径(m)2000不设超高最小平曲线半径(m)路拱≤2%1500凹形竖曲线一般最小半径(m)1500路拱＞2%1900竖曲线最小长度(m)50直线段最大长度(m)1200停车视距(m)75二、主要技术标准1.三方案整体平面图三、方案比选方案一：红色路线方案二：蓝色路线方案三：粉红路线20002.第一方案平面图三、方案比选3.第二方案平面图三、方案比选4.第三方案平面图三、方案比选比较项目方案一方案二方案三路线长度5915.899米5494.459米5177.382米经过村庄7个5个4个交点数目554平曲线最小半径300m350m300m最大纵坡4.9%5.1%5.27%最小纵坡0.52%0.64%0.54%变坡点数目8个7个6个竖曲线凹凸性凹凸搭配，无连续上下坡段。搭配可以，连续上下坡段短搭配较差，虽然坡度有所减缓，但连续上下坡段过长。平曲线平均圆曲线半径小，路线比方案二更适应地形的变化平均圆曲线半径大，路线比方案一顺适平面线型较好，满足指标要求，线型顺滑竖曲线指标较高，较合理填挖较大纵坡多大、填挖最大平纵组合无不良组合，搭配较为合理有平曲线和竖曲线的组合有平曲线和竖曲线的组合5.比选表—1三、方案比选比较项目方案一方案二方案三最大填挖深度填：10.013m挖：11.009m填：11.941m挖：11.538m填：14.291m挖：14.195m路基土石方高填深挖不多，挖方总量=180800.11m3，填方总量=209891.61m3，此方案填挖方量最少。挖方总量=199784.13m3，填方总量=223994.79m3。挖方总量=224482.67m3，填方总量=232813.27m3此方案填挖方量最大。安全评价安全安全连续下坡段较长，安全性较差方案优点1.不用架桥、挖隧道，施工技术比较简单；2.工程土石方比较少，线形指标符合要求；3.最大纵坡较小，凹凸搭配合理，行车舒适安全；4.经过村庄多，便于居民出行；1.路线较短，2.经过福山铜矿区，利于资源开发1.路线最短2.路线曲线半径虽小，但是适应地形，路线顺滑；6.比选表—2三、方案比选方案一路线起于上夼村，经王家瞳和吕家沟村，然后从吴阳泉村和西车家村之间通过，在经过王家庄，到达终点丁家夼村。起点桩号K0+000，终点桩号K5＋915.899，路段长5915.899m，起点（-1148，3802）到终点（2793,2191），设置5条平曲线，经过7个村庄。主要优点：平面指标较高，纵断面指标好，平纵组合较合理，填挖方量少，不用架桥、挖隧道，施工技术比较简单，最大纵坡较小，凹凸搭配合理，行车舒适安全，经过村庄多，便于村民出行和村庄联系，有利于带动农村经济增长。主要缺点：路线比另两个方案长。方案二路线起于上夼村，经王家瞳、吕家沟村、西车家村、福山铜矿区，到达终点丁家夼村。起点桩号K0+000，终点桩号K5＋494.459，路段长5494.459m，起点（-1148，3802）到终点（2793,2191），设置5条平曲线，经过5个村庄，经过福山铜矿。主要优点：平面指标较好，路线较短，纵断面指标好，经过福山铜矿区，便于资源运输。主要缺点：平纵组合比一方案差，填挖方量较大，经过村庄没有一方案多，不利于农村间的联系。方案三路线起于上夼村，经王家瞳、西车家村，到达终点丁家夼村。起点桩号K0+000，终点桩号K5+177.382，路段长5177.382m，起点坐标（-1148，3802）到终点坐标（2793,2191），设置4条平曲线，设一个虚交，经过4个村庄，经过福山铜矿。主要优点：路线最短，平面线型指标较好，路线顺滑。主要缺点：纵断面连续下坡段过长，平纵组合有品曲线和竖曲线的组合，组合形式相对复杂，高填深挖较多，填挖方量相对较大，经过村庄较少，不利于村庄间联系。综合考虑以上各种因素,最终选择方案一为最终设计方案。7.比选说明三、方案比选四、详细设计-平面设计比较项目初步设计详细设计平面比较平曲线半径及对称缓和段长度（m）JD1400（60）400（70）JD2300（60）350（60）JD3300（60）500（80）JD4600（70）500（70）JD5500（70）400（70）总里程（m）5915.8995886.3921.详细设计与初步设计平面比较表比较项目初步设计详细设计纵断面比较竖曲线半径及竖曲线长度（m)变坡点12000(101.7)6000(147.8)变坡点22000(189.7)4000(338.4)变坡点32000(175.4)4500(417.5)变坡点42000(100.8)4000(245.2)变坡点52500(138.3)7000(449.0)变坡点62000(117.8)15000(569.7)变坡点72500(75.5)8000(76.9)变坡点82500(34.1)最大填挖深（m）填：10.01挖：11.01填：9.77挖：9.18总土石方量3906923452713m2.详细设计与初步设计纵断面比较表四、详细设计-平面设计3.详细设计平面图四、详细设计-平面设计4.详细设计K0+000~K0+700平面分图四、详细设计-平面设计5.详细设计K0+700~K1+400平面分图四、详细设计-平面设计6.详细设计直曲表四、详细设计-平面设计1.详细设计纵断面设计桩号竖曲线纵坡（％）变坡点间距直坡段长标高m凸曲线半径Rm凹曲线半径Rm切线长Tm外距Em起点桩号终点桩号+-（m）（m）K0+000101.15-0.74360.00286.09K0+36098.48600073.910.46K0+286.090K0+433.910-3.21840.00596.87K1+20071.554000169.223.58K1+030.780K1+369.2205.26550.00172.01K1+750100.454500208.774.84K1+541.234K1+958.766-4.02470.00138.65K2+22081.544000122.591.88K2+097.414K2+342.5862.111030.00682.92K3+250103.237000224.503.60K3+025.503K3+474.497-4.311120.00610.65K4+37054.9815000284.852.70K4+085.146K4+654.854-0.51950.00626.68K5+32050.13800038.470.09K5+281.533K5+358.4670.45566.39527.92K5+886.39252.69五、详细设计-纵断面设计2.K0+000~K0+700纵断面图五、详细设计-纵断面设计3.K7+000~K1+400纵断面图五、详细设计-纵断面设计六、详细设计-横断面设计1.标准横断面图六、详细设计-横断面设计2.K0+000~K0+550横断面图六、详细设计-横断面设计3.K0+600~K1+150标准横断面图六、详细设计-横断面设计4.K1+200~K1+650横断面面图第二部分路基设计•路基边坡稳定验算•路基防护与加固•挡土墙设计1.路堤边坡稳定验算一、路基边坡稳定验算4.5H法计算图示1.路堤边坡稳定一、路基边坡稳定验算分段sinααcosαΩG=ΩgNiTim2KN10.8154.280.586.39111.8365.2990.7920.6641.520.7516.83294.53220.52195.2430.5130.920.8622.91400.93343.95206.0140.3621.390.9323.88417.90389.11152.4150.2212.460.9820.84364.70356.1178.6960.073.831.0016.14282.45281.8218.877-0.08-4.721.006.72117.60117.20-9.688-0.23-13.370.973.3358.2856.70-13.48∑1830.69718.85计算稳定性系数：57.185.71867.271069.1830466.0111niiniiTCLNfK用同样方法求得：46.13K，由此可见第二条滑动曲线稳定性系数最小，为极限滑动面，其稳定系数满足1.25～1.50范围要求，因此设计采用的边坡足以满足稳定性要求。，37.12K2.路堑边坡稳定验算一、路基边坡稳定验算684.0cot628.5521.1csc577.030tantanf188.012.95.171522Hca56.121.1)188.0577.0(188.02684.0577.0188.02csc)(2cot2minafafaK25.1minK验算：因所以设计所选路堑边坡满足稳定性要求。直线滑动面计算图示1.路堤边坡防护二、路基防护加固路基填土高度H3m时，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。对于高等级道路，则采用菱形空心混凝土预制块防护。路基填土高度H3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层衬砌拱，当4＜H≤6m时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。2.路堑边坡防护二、路基防护加固路堑高度小于3m边坡均直接撒草种防护；路堑高度大于3m均采用人字形骨架植草护坡。3.路基边坡防护图1二、路基防护加固4.路基边坡防护土2二、路基防护加固三、挡土墙设计1.挡土墙概述挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中，它广泛应用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。挡土墙类型分类方法较多，一般以挡土墙的结构形式分类为主，常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。本山岭区二级公路在桩号为K1+200~K1+400、K2+300~K2+400、K3+900~K4+100等路段为填方路段，为保证路堤边坡稳定，少占地，少拆迁，故在以上路段处设置路堤挡