目录第1章绪论11.1概述12.2选题意义1第2章总体设计32.1选线32.2设计要素确定62.2.1路线方案及主要技术指标确定6第3章路线设计93.1概述93.2选线的一般原则93.3选线步骤103.4平面线形设计103.4.1平面线形设计的一般原则103.4.2线形113.4.3带缓和曲线的圆曲线计算113.5纵断面设计153.5.1纵断面设计原则163.5.2纵坡设计要求163.5.3竖曲线设计183.6超高设计203.6.1超高确定203.7横断面设计243.7.1横断面设计原则253.7.2各项技术指标253.8土石方计算和调配273.8.1土石方计算273.8.2路基土石方调配及防护工程28第4章路基设计314.1概述314.2路基设计的一般要求314.3填料的选择及压实标准324.3.1填料的选择32第5章排水设计345.1路基排水目的和要求345.2路基排水设计一般原则345.3路基排水系统设计步骤355.4地面排水设施365.4.1边沟365.4.2截水沟37第6章挡土墙设计396.1挡土墙作用396.2重力式挡土墙验算396.2.1基本参数396.2.2计算结果396.3砌筑方案436.3.1施工部署436.3.2施工准备456.3.3施工方法、步骤466.3.4质量控制措施及安全技术措施50第7章路面设计537.1路面设计原则537.1.1路面类型与结构方案设计537.1.2路面结构设计537.2路面设计步骤547.3路面设计557.3.1设计资料557.3.2设计方案557.3.3确定土基的回弹模量567.3.4路面结构组合设计567.3.5方案的计算情况57第8章交通沿线防护设置设计608.1概述608.2交通安全设施设计60第9章工程概算629.1概算定义和作用629.1.1概算定义629.1.2概算作用629.2概算费用组成629.3路线工程概算主要内容62致谢63参考文献64第1章绪论1.1概述交通运输事业是国民经济的重要组成部分是国民经济的命脉公路运输作为其中最重要的运输方式之一具有如下特点:(1)机动灵活能迅速集中和分散货物做到直达运输不需中转可以实现库-库的直接运输节约时间和减少中转费用减少货损(2)受交通设施限制少是最广泛的一种运输方式(3)适用性强服务面广时间上随意性强(4)投资少资金周转快社会效益显著由于公路运输的这些特点使公路运输事业得以快速发展到上世纪70年代经济发达国家大多改变了一个多世纪以来以铁路运输为中心的局面公路运输在各种运输方式中起了主导作用是我国综合运输体系中最为活跃的一种运输方式并显示出了广阔的发展前景2.2选题意义综合运用已学的知识解决土木工程专业道桥方向有关道路工程的技术问题从而获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力提高分析和解决实际问题的能力并受到科学研究的初步训练通过毕业设计进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计计算、计算机应用、技术经济分析、绘图、撰写论文和设计说明书等方面的能力毕业设计所采用的地形图是陕西省柞水县地区我的设计任务为陕西省柞水县到镇安县K0+000-K2+956.013段二级公路设计该地形图由指导老师提供位于陕西省柞水县附近该设计具有现实意义本次设计在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行二级公路两阶段施工图设计使学生应用所学专业理论运用公路有关技术标准及定额进行工程施工图设计和技术分析;培养和训练学生的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力本次大约三公里的道路设计结合了道路勘测课程设计、路基路面课程设计、概预算课程设计等内容此外毕业设计也是作为大学生毕业前的一次重要的演练为我们将来顺利踏上工作岗位但当好自己的职责具有重要的意义第2章总体设计2.1选线路线所经地区位于陕西柞水县位于陕西南部地处秦岭南坡呈西北高、东南低并由西北向东南呈倾斜地势气候为暖温带间凉亚热带过渡性气候介于亚热带和暖温带的过度地带柞水为中国西北东线内陆地区兼有南北气候带的特征北部属暖温带东南部属北亚热带整个县域属亚热带和温暖带两个气候的过渡地带植被繁衍群落差异明显全年日照1860.2小时最冷平均气温0.2℃最热平均气温23.6℃极端最高气温37.1℃最低一13.9℃无霜期209天年降水量742mm最大降水量1225.9mm(83年)最小降水量567.6mm(76年)四季分明温暖湿润夏无酷暑冬无严寒宜长、短日照和不同温湿度条件下的植物发育生长本地区公路路线特点:地处陕西省柞水县境内属秦岭山系地面高度变化较大属山岭重丘区期间又有河流分布乾佑河贯穿整个地区同时又处于柞水县县城附近综合情况复杂该地区选线原则及依据:根据该地区地形起伏变化情况摸清地形、地质和水文条件选出方向顺直工程量少的路线方案同时在符合国家建设发展的需要下结合自然条件选定合理路线使筑路费用与使用质量得到正确的统一达到行车迅速安全经济舒适及构造物稳定耐久易于养护的目的选线必须深入实际综合考虑路线、路基、路面、桥涵等最后选出合适的路线并且要注意一下问题:(1)注意利用有利条件减少工程量(2)注意平、纵、横应综合设计道路等级的确定:由于每条道路在国民经济中的作用不同自然条件的复杂程度不同行车种类、速度和运量的不同在技术完善程度方面就有着各种不同的要求公路等级应根据使用任务、功能和适应的交通量来确定还应考虑到公路网的规划等因素《公路路线设计规范JTGD20-2006》将公路根据功能和适用的交通量分为以下五个等级:(1)高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000辆;六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量40000~80000辆;八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000~100000辆(2)一级公路为供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的多车道公路四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000~30000辆;六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000~55000辆(3)二级公路为供汽车行驶的双车道公路双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000~15000辆(4)三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000~6000辆(5)四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000以下单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400以下(1)已知资料路段初始年交通量(辆/日交通量年平均增长率8%)表1-1路段初始年交通量车型黄河JN360太脱拉138东风EQ140日野ZM440交通量550450450400(2)我国《公路工程技术标准》规定:标准车型为小客车各汽车代表车型与标准车型换算系数如下:表1-2各车型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(3)交通量计算初始年交通量:折合成小型车为:按设计年限15年考虑交通量年增长率6%则远期交通量可达:交通量处于5000~15000之间根据《公路路线设计规范JTGD20-2006》拟定该公路等级为双车道二级公路地形为重丘区设计车速为60KM/h2.2设计要素确定2.2.1路线方案及主要技术指标确定在本设计中地形复杂、地区范围很广.由老师给出的要求该公路为二级公路双车道设计车速为60km/h道路宽度为10米.(1)停车视距:75m.(2)圆曲线最小半径:一般值:200m最小值:125m.(3)二级公路整体式断面形式不用设计中间带其断面各部分宽度应符合:二级公路基本要求(4)路肩宽度:表2-3路肩宽度表一般值(m)最小值(m)右侧硬路肩宽度2.000.50土路肩宽度0.750.75(5)最大纵坡:6%最小纵坡0.5%(6)最小坡长:一般值200m最小值150m(7)竖曲线最小长度和最小半径表(60Km/h)如表2-4(8)最大坡长:如表2-5表2-4凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线半径(m)一般值极限值20001400竖曲线最小长度(m)一般值极限值6050表2-5纵坡最大坡长表纵坡坡度(%)345最大坡长(m)12001000800连续上坡(或下坡)时应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段缓和坡段的纵坡应不大于3%其长度应符合纵坡长度的规定在路基设计中应符合环境保护的要求避免引发地质灾害减少对生态环境的影响路基工程应具有一定的强度耐久性和稳定性设计前应做好地质工程勘察工作查明水文地质和工程地质条件或许所需的岩土物理力学参数路基设计应从地基出路、路基填料选择、路基强度与稳定性、防护工程、排水系统以及关键部位路基施工技术等方面进行综合设计路基设计避免高路堤深路堑当路基中心填方高度超过20m、中心挖方深度超过30m时宜结合路线方案与桥梁隧道等构造物或分离式路基作方案比选在沥青路面设计中应遵循的原则如下:(1)开展现场资料调查和收集做好交通荷载分析与预测按照全寿命周期成本的理念进行路面设计(2)调查掌握沿线路基特点路基干湿类型在对不良地质路段处理的基础上进行路基路面综合设计(3)遵循因地制宜、合理选材、节约资源与投资的原则选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案(4)结合当地条件积极、慎重地推广新材料、新工艺、新技术并认真铺筑试验路段总结经验不断完善逐步推广(5)符合国家环境保护的有关规定保护相关人员的安全和健康重视材料的再生利用与废弃料的处理在路基排水设计中的一半规定:(1)为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态必须将影响路基稳定的地面水予以拦截并排除到路基范围之外防止漫流、聚积和下渗对于影响路基稳定的地下水应予以截断疏干降低水位并引导到路基范围以外(2)路基施工中应校核全线排水系统的设计是否完备和妥善必要时予以补充和修改使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系(3)路基排水设施应有合适的泄水断面和纵坡高速公路和一级公路的边沟不应作为农业排灌渠道其他公路不得已时可和排灌渠道结合但应适当加大泄水断面并采取加固措施以防水流危害路基排水设施的进出水口应视当地土质、水文、地形条件及筑路材料等情况适当加固(4)路基施工中必须按设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施然后再做主体工程在无条件时排水工程可与路基同步施工并使其随施工进度逐步成型第3章路线设计3.1概述路线方案是路线设计最根本的问题路线方案是否合理不仅关系到道路本身的工程投资和运营效益还关系到道路的使用功能和国家的路网规划、国家的政策和国防要求等因此路线基本走向的选择应综合考虑公路的等级、在路网中的作用、水文、气象、地质、地形等自然条件结合铁路、航空、水运、管道的布局和城镇、工矿企业、资源状况等从所有可能的方案中通过调查、分析、比选确定一条最优路线方案公路选线和定线是根据公路的性质、等级、任务和标准在路线起终点间综合地形地质地物及其他沿线条件综合平、纵、横三方面因素在实地或纸上选定公路中线位置然后进行测量和有关设计工作路线的选定与公路线形设计有密切的关系线形设计是对公路路线平、纵、横设计的基础平、纵、横设计也是对其深一步细化和调整的依据故选线定线应与几何设计相结合3.2选线的一般原则选线要综合考虑多种因素妥善处理好各种因素的关系其基本原则如下:(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、快捷的前提下做到工程量小、造价低、运营费用省、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要轻易采用极限指标也不应片面追求高指标(3)选线注意同农田基本建设相配合做到少占田地