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重庆交大道路毕业设计说明书
3、路基设计表
SⅣ-2
3、路基设计表
SⅣ-2
毕业设计
说明书
题目黔武二级公路施工图设计B段
专业土木工程(公路与城市道路)
班级2011级道路3班
学生李科
指导教师张卓
重庆交通大学
2015年6月
前言
施工图设计是进行公路和城市道路设计施工建设的必要环节,此环节设计的好坏直接影响着以后整个工程的施工进度和质量。
它是通过所给的地形图在充分考虑当地的地形地物条件并且结合各种规范而进行的道路的综合设计。
它一般包括道路的平纵横设计、防护设计、排水设计、路基设计、路面设计、交通工程设施设计等。
本次通过设计实例――黔武二级公路施工图设计B段按新建二级公路设计,使我们能掌握道路设计过程的一些基本的原则,了解道路基本设计的内容和程序等。
通过此次毕业设计,可以使我们在如何进行公路施工图设计方面进行一次全面的、系统的训练,使我们了解公路施工图设计所包括的工作内容、工作程序、施工图设计文件所包括的内容及文件的编制办法等,为今后从事公路工程设计工作打下良好的基础。
通过毕业设计,既有助于提高我们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地适应工作环境。
本次设计中的主要任务是:
1.在进行技术经济分析论证的基础上,选定本次二级公路的路线设计方案,根据道路技术等级和道路技术标准,计算确定相关参数;
2、绘制本公路路线平、纵、横断面设计图,路基路面结构图;
3、进行该道路曲线要素计算、编制相关计算结果表。
4、路基路面设计。
本毕业设计是严格在各种规范的指导之下进行的,内容严谨、详细,具有一定的参考价值和实用价值。
2015年5月
摘要
本设计是黔武二级公路施工图设计B段,按公路设计的国家及行业相关标准与规范要求设计。
内容包括公路几何线形设计,纵断面设计,横断面设计及土石方量的计算,路基排水总体设计,路面结构设计,防护工程设计,安全设施设计和施工图预算。
在设计中考虑实际地形条件情况下尽量采用大半径曲线和不过量增加土石方的情况下采用较缓纵坡,同时考虑平纵组合,尽量使线形合理顺直,行车舒适顺畅。
路面结构设计时为增加行车舒适性采用沥青混凝土路面,考虑交通量和设计年限,确定合理的路面厚度。
通过几组方案比选优化,最终确定一条线形顺直,结构合理,行车舒适的线路。
关键词:
二级公路,线形设计,路面结构设计,行车舒适
ABSTRACT
ThisprojectisapartofQianjiangtoWulongsecondaryroadwhatdesignedaccordingtonationalandbusinessstandard.Theprojectcontaindesigninggeometricalignment、designingverticalsection、designingcrosssection、designingroadbed、designingpavementstructure、designingprotectiveengineering、designingsafetyfacilitiesandcomputingquantityofcubicmeterofearthandstoneandengineeringbudget.Weshouldputtousealongerradiusofcircularcurveandlesserlongitudinalslopatdesigntime.Andwealsoconsiderthatgeometricalignmentandverticalsectioncombinationaldesigntomaketheroutereasonableandstraightanddrivingcomfort.Whendesigningpavementstructure,wewanttousebituminousconcretetoimprovedrivingcomfortandtoconsidervolumeoftrafficandhoursofusetoconfirmthicknessofpavement.Comparingseveralsetsofprogram,wecanchoosethebesttotakeforfinalachievement.
Keyword:
Secondaryroad,Designinggeometricalignment,designingpavementstructure,drivingcomfort
第1章绪论
1.1.引言
根据重庆交通大学土木建筑学院要求,完成对该二级公路进行全线设计。
该路段全长3904.855米,设计阶段为一阶段施工图设计,公路等级为二级公路,设计车速60km/h,设计文件必须符合现行有关设计标准与规范的规定。
在设计中,是从选线到路线平纵横设计再到路基路面结构设计以及最后的预算这一整个道路设计的全过程。
综合性强、覆盖程度高、对专业知识的掌握和运用要求较高,能够很好的考察对专业知识的掌握。
通过毕业设计,可以把所学的知识用于实际的工程中,使理论与生产实践相结合,能达到独立进行一般公里设计的要求。
本设计任务为:
公路等级及主要技术指标的确定,纸上选线及方案比选,线路设计,路基设计,防护工程设计,小桥涵设计以及施工图预算。
本设计依据为给定的任务书、地形图资料以及交通部颁布的现行的规范和标准。
1.2.概述
1.2.1.设计任务
完成在指定的起、终点之间的二级公路设计,设计阶段为一阶段施工图设计,要求按公路等级二级、设计车速60km/h进行设计。
1.2.2.设计原始资料
1.地形图:
dwg格式电子地形图
2.交通量:
交通量年增长率7%,近期交通量如下:
表1.1交通作用次数表
车型
交通量
(辆/昼夜)
车型
交通量
(辆/昼夜)
黄河JN162
300
长征CZ361
350
东风EQ140
300
小汽车
500
1.2.3.设计内容
路线方案设计;路基路面设计;挡土墙设计;涵洞设计;小桥设计;施工图预算编制。
1.2.4.设计基本依据
指导教师规定的技术等级、设计车速、设计交通量,以及路线的起讫点、控制点等的有关规定和要求;国家或部颁的现行有关设计标准、设计规范。
1.2.5.设计时间
2015年3月17日~2015年6月10日
1.3.沿线的自然地理概况
1.3.1.自然地理和气象水文
测区位于重庆西南地区,为中山丘陵盆地地貌类型,属于亚热带湿润季风气候,雨量充沛,多年平均降雨量1085~1142mm。
经勘察,沿线土质为紫色粘性土,其下岩层为花岗岩,地下水位距地表约2m。
1.3.2.材料供应
沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、条石,沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根据计划需要供应。
第2章路线平面设计
根据任务书,本设计高速公路,设计车速为60km/h。
2.1.线形设计综述
选线基本原则:
路线的基本走向必须与公路的主客观条件相适应。
要避免少拆迁、少占地,减少填挖方数量以降低和节约公路造价的问题;正确掌握和运用技术标准;选线应重视水文地质问题。
不良地质地貌对公路的稳定影响极大,在选线时应尽量绕避。
如遇水田、河塘、陡崖、断裂带等特殊地段应尽量避开;重视环境保护,尽量减少施工对自然环境和生态平衡的破坏。
本次设计公路为新建二级公路,设计时速为60km/h,路线起终点及其高程与地面高程一致,均为不填不挖。
整体地形为丘陵地形,有较密集的居民分布点和大片耕地。
后半段有一条河沟,为考虑水流通过以及农田灌溉,于是设置小桥跨越。
平面线形设计首先要选取平面控制点,再通过控制点连线以确定交点坐标,即所谓的“以点定线,以线交点”的原则。
本次设计的地形上重要的控制点有两处:
一是在设计段内有一个养猪场和水泥厂,路线不能侵占厂区的地;二是桥梁位置作为路线的控制点。
此外,设计中还有一个人工水渠,路线设计中不能距离水渠太近,以免坡脚冲刷。
路线经过的居民旧区,不作为控制点。
2.2.平面设计
2.2.1.平面技术指标确定
(1)直线
直线是平面线形中的基本线形。
直线以最短的距离连接两目的地,具有线形短捷、缩短里程和汽车行车方向明确、视距良好、行车快速、驾驶操作简单的特点。
但从行车的安全和线形美观来看,直线过长线形呆板,会使司机行车单调引起疲劳,容易使司机超速行驶,难以准确目测车间间距,以及夜间对向行车产生眩光等原因,直接影响行车安全。
另外,在山区、丘陵区,过长的直线难以与地形及周围环境相协调,会严重破坏自然景观,容易造成大挖大填,经济性差。
关于直线的最大最小长度应该有所限制,从理论上求解是非常困难的,主要是根据驾驶员的视觉反应及心理上的承受能力来决定。
根据国外资料介绍,对于设计车速大于或者等于60km/h的公路,最大直线长度为以汽车按设计车速行驶70s左右的距离控制;一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计车速(以km计)的20倍为宜。
本路段设计车速为60km/h,根据《公路工程技术标准》JTGB01-2014对直线长度作了如下限制:
①同向曲线间最小长度:
6V=6×60=360m
②反向曲线间最小长度:
2V=2×60=120m
在定直线过程中,直线的最大、最小值限制以不超出上值为宜。
(2)圆曲线
圆曲线是平面线形中常用的线形要素,各级道路不论转角大小均应设置圆曲线。
圆曲线能较好地适应地形变化,易与地物、地形、景观等协调配合。
圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。
圆曲线半径选择时主要考虑设计车速。
设计中,设计时速为60km/h,按照规范规定,其极限最小半径为125m,一般最小半径为200m。
一般还要考虑不设超高的最小半径,设计时速为60km/h时不设超高的最小半径为1500m(路拱≤2.0%)、1900m(路拱)。
同时,半径不能大于10000m。
在设计公路平面线形时,根据沿线地形情况,尽量采用了不需设加宽的大半径曲线,因为不设超高的半径较大,对于线形渐变率较小,利于行车舒适性和安全性。
但是在设计中,并不能满足设置不设超高的最小半径的要求。
圆曲线能较好地适应地形的变化,并可获得圆滑的线形,使用范围较广且灵活。
圆曲线在适应地形的条件下,应尽量选用较大的半径。
在定半径时宜遵循以下原则:
①一般情况下以采用极限最小半径的4-8倍或超高为2-4%的圆曲线半径为宜。
②当地形条件不受限制时,应尽量采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径为宜。
③选择半径时应结合前后线形综合考虑,以形成连续的线形。
并要考虑平曲线与纵坡的关系,避免小半径与大纵坡重合即形成陡坡急弯。
④弯道半径的选择,应按技术标准根据实地的地形、地物、人工构造物及其它条件的要求,按合理的曲线位置用外距、切线长等控制条件反算。
⑤小偏角的弯道容易使司机产生错觉,应尽量避免。
一般情况下转角不小于7°为宜。
⑥当同向曲线间插入短直线时,在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成反弯的错觉是整个组织线形缺乏连续性,形成“断背曲线”。
因此在设计时应予以尽量避免。
(3)缓和曲线
在直线和圆曲线间或半径不同的圆曲线间设置曲率半径连续变化的曲线即为缓和曲线。
其作用是线形缓和、行车缓和及超高加宽缓和。
当平曲线半径小于不设超高的最小半径事应设置缓和曲线。
缓和曲线可采用回旋曲线、三次抛物线,高次抛物线等线型。
因回旋曲线与汽车由直线进入圆曲线的轨迹
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