省道双牌石至狸桥D标段一级公路设计毕业论文设计说明书打印.docx
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南京工程学院
毕业设计说明书
题目:
江苏省123省道双牌石至狸桥
D标段一级公路设计
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:
按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:
日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
年月日
教学系意见:
系主任:
(签名)
年月日
毕业设计说明书中文摘要
在本设计中,主要是进行江苏省一级公路的设计。
设计部分的公路全长6550m,设计车速100kmh,双向四车道,设置中央分隔带。
首先对交通量进行了分析,查找相应技术规范,确定公路的等级以及设计需要的各种参数;然后在平面图中进行选线,对道路路线进行了平面线形设计,本路线的三段曲线均设置缓和曲线,并设置超高。
纵断面的设计中设有5个竖曲线,并且也满足了平纵面线形组合设计中的各种要求;接着在横断面的设计中,确定了横断面组成及各种要素后,绘制横断面图;随后的路基设计中,确定了路基边坡的形状和坡度;同时对路面进行设计,内容包括路面类型与结构设计;在挡土墙设计中进行了各种稳定性验算,确定挡土墙的尺寸;最后对路基路面的排水进行了设计。
通过这次设计我不但很好的了解了建设公路的各个步骤,而且也能熟练的运用AUTOCAD进行制图。
关键词:
一级公路线形设计路面 路基挡土墙
毕业设计说明书外文摘要
TitleThedesignforthefirst-classroadofDsectionof123provinceroadfromShuangpaishitoLiqiaoinJiangsuProvince.
Abstract
ThemaindesigniscarriedonforJiangsuprovincefirst-classthisdesign.Thelengthofthisroadwhichwedesignis6550m,andthedesignofthespeedis100kmstip.
Fistly,thevolumeoftrafficiscarriedontheanalysis,thecorrespondingtechnicalspecificationsarelookedup,thegradeoftheisdetermined;Secondely,theroutselectioniscarriedoninthetheplanegeometricdesigniscarriedonfortherout.Inthisrouttherearethreesectionsofcurveswhichestablishtransitioncurveandsuperelevation.TherearefiveverticalcurvesinthisProfileDesign,andwhichalsomeetwithvariousrequirementsofplanesurfaceandverticalsurfacelinearcombinationdesign;subsequently,thecrosssectionchartisdrawnupafterthecrosssectioncompositionandvariouselementsinsection.Constitively,thebasiccontentthesubgradedesignisdeterminingsubgradesideslopformandslopgradient;atthesametimethepavementstructureisdesigned,whichincludesofthepavementtypeandstructuredesign.Thestabilitycheckingcalculationiscarriedoninthedesignofretainingwalls,andthesizeoftheretainingwallismadeup;atlast,thedrainageofthesubgradeandtheroadsurfacefortheroadisdesigned.
Thoughthedesign,Iamnotonlywelledinunderstandingvariousroad-buildingsteps,butalsoskilledintheuseofAutoCAD.
Keywords:
thefistclasspavement;alignmentdesign;roadsurface;subgrade;retainingwall
前言1
第一章道路线形设计2
1.1设计要素确定2
1.1.1路线方案确定2
1.1.2主要技术指标确定2
1.1.3地形综述3
1.1.4选线原则4
1.2道路平面设计5
1.2.1技术经济指标6
1.2.2交点间的直线长度6
1.2.3曲线要素计算7
1.2.4主点桩号计算9
1.2.5逐桩坐标表(见附表)11
1.3纵断面设计11
1.3.1纵坡设计原则11
1.3.2技术指标11
1.3.3平纵组合的设计原则11
1.3.4竖曲线半径选择说明11
1.3.5拉坡12
1.3.6竖曲线设置及高程计算12
1.4横断面设计15
1.4.1横断面设计原则15
1.4.2横断面几何尺寸15
1.4.3超高计算16
1.4.4绘制典型横断面图17
1.5路基土石方计算及调配18
1.5.1调配要求18
1.5.2调配方法18
1.5.3土石方计算表(见附表)19
第二章路基设计20
2.1路基设计20
2.1.1路基横断面布置20
2.1.2路基边坡21
2.1.3路基压实标准21
2.1.4公路用地宽度21
2.1.5路基填料21
2.1.6路基处理22
2.1.7路基防护25
第三章路面设计28
3.1设计资料28
3.2交通量计算28
3.2.1交通量计算参数28
3.2.2交通量计算方法30
3.2.3结构层组合与材料选取32
3.2.4确定土基回弹模量32
3.2.5设计指标的确定33
3.3设计验算原则34
3.3.1设计依据34
3.3.2设计方法与设计内容35
3.3.3设计要求35
3.3.4Bisar计算结果修正35
3.3.5验算结果37
3.2.6技术性分析39
3.2.7经济性分析40
第四章边坡稳定性分析42
4.1边坡稳定分析42
4.1.1圆弧法的基本原理与假设42
4.1.2分析步骤42
4.1.3分析设计基本参数43
4.2稳定性验算43
第五章挡土墙设计与地基沉降验算48
5.1挡土墙设计48
5.1.1挡土墙设计48
5.1.2挡土墙的纵向布置49
5.1.3挡土墙的横向布置49
5.1.4挡土墙的作用及要求49
5.1.5挡土墙的埋置深度50
5.1.6挡土墙的排水设施50
5.1.7沉降缝与伸缩缝50
5.1.8设计资料51
5.1.9拟定断面尺寸53
5.1.10抗滑移稳定性验算53
5.1.11抗倾覆稳定性验算54
5.1.12基底应力与偏心距验算54
5.1.13墙身应力验算55
5.2地基沉降验算56
第六章排水设计59
6.1路面排水59
6.1.1路肩排水59
6.1.2中央分隔带排水59
6.2路基排水59
6.2.1路基排水要求59
6.2.2路基排水设计原则60
6.2.3边沟60
6.2.4截水沟61
第七章交叉口设计63
7.1交叉口设计概述63
7.2一般设计原则63
7.3交叉口设计内容64
第八章桥梁涵洞的设计67
8.1概述67
8.2确定桥涵位置、类型、孔径和数量67
8.3桥台68
8.4涵洞计算69
第九章交通工程与沿线设施设计72
9.1概述72
9.2交通安全设施设计72
9.2.1隔离设施72
9.2.2防眩设施73
9.2.3防撞设施73
9.2.4线形诱导标73
9.2.5安全护栏74
结论75
致 谢76
参考文献77
前言
本设计是根据现场诸多的自然因素,以及结合全国高等学校道路书籍及交通工程专业的相关规范编写,并经过沈老师的细心审定而成,符合当时的规范要求和道路设计要求。
近年来,由于公路和城市道路建设的迅速发展,道路勘测设计水平和手段不断提高,设计思想和理念日益更新,有关标准、规范已修订和重编。
而本次设计将与时俱进,在设计新规范的诞生下合理地进行设计,并围绕以人为本的指导思想和设计理念,对本次一级公路的设计原理和方法进一步的融合,力求能反映当前道路勘测设计的新理论、新技术、新方法和设计水平。
本次设计的编写参考了较多的书籍及规范,列于参考文献中,对文献中的作者表示非常感谢。
本次设计主要按新标准、新规范进行以下设计:
1.道路的线形设计
2.路基路面设计,路面结构设计
3.挡土墙以及边坡的稳定分析
4.排水设计
5.道路设施的设计和说明
本设计的内容全面地包含了土木工程专业所学知识,是一次全面的设计演练。
同时,设计研究的内容具有相当的深度和难度,是对设计者的一次综合考核。
设计应达到的技术要求为满足实际施工要求,即所设计的内容正确、可行。
为此,设计过程中要以设计规范为准绳,严格控制各设计内容满足规范和相关条例的要求。
限于时间和经验等方面的原因,在设计中难免有不尽合理和完善之处,敬请指正。
第一章道路线形设计
一级公路是20世纪30年代在西方发达国家开始出现的专门为汽车交通服务的基础设施。
一级公路在运输能力、速度和安全性方面具有突出优势,对实现国土均衡开发、建立统一的市场经济体系、提高现代物流效率和公众生活质量等具有重要作用。
总体设计除了路线方案做出选择外,还需要对公路设计中的一些重大原则问题做出确定。
1.1设计要素确定
1.1.1路线方案确定
在本设计中,地形复杂、地区范围很广,路线方案的选择首先是在1:
2000的航测地形图上从较大面积范围内选定一些细部控制点,连接这些控制点,形成路线布局,此时路线雏形已经明显勾画出来。
1.1.2主要技术指标确定
1.确定道路等级
根据所给资料,查《公路工程技术标准》,现拟定按一级公路标准建设,双向4车道,路基宽度26m,设计车速为100km-1—各层材料回弹模量(MPa);
-1—各结构层厚度(cm)。
根据上述关系可以获得实际弯沉和理论弯沉的计算公式。
联立方程Ls=LlF和F=1.63()0.38()0.36可以推导得到修正公式:
Ls=2000[()0.36](10.62)(3-9)
因此,弯沉验算时先由Bisar计算得到表面两轮中间A的理论弯沉Ll,再由上述公式计算得到路表计算(实测)弯沉Ls,然后根据不等式:
Ls≤Ld验算弯沉情况。
本设计中的换算如下:
单量圆半径=10.65cm,土基回弹模量E0=36MPa,标准荷载胎压p=0.70MPa。
方案一(柔性基层):
理论弯沉Ll=39.11(0.01mm)
计算弯沉(修正)Ls=2000[()0.36](10.62)
带入数据有Ls=21.85(0.01mm)
方案二(组合基层)理论弯沉Ll=37.27(0.01mm)
计算弯沉(修正)Ls=2000[()0.36](10.62)
带入数据有Ls=20.13(0.01mm)
方案三(半刚性基层)理论弯沉Ll=32.38(0.01mm)
计算弯沉(修正)Ls=2000[()0.36](10.62)
带入数据有Ls=19.38(0.01mm)
3.3.5验算结果
(1)方案一(柔性基层)的结构厚度验算
该结构为柔性基层,沥青路面的基层类型系数为1.6,设计弯沉值为40.81(0.01mm)。
利用设计程序验算结构是否满足设计弯沉与容许拉应力的要求,验算结果见表3-8.该结构路表计算弯沉为21.85,小于设计弯沉,符合要求;各结构层层底拉应力验算结果均满足要求。
(2)方案二(组合基层)的结构厚度验算
该结构为柔性基层与半刚性基层组合,沥青层较厚。
根据工程经验,按内插法确定基层类型系数为1.45,设计弯沉值为36.99(0.01mm)。
利用设计程序验算结构是否满足设计弯沉与容许拉应力的要求,验算结果见表3-9.该结构路表计算弯沉为20.13,小于设计弯沉,符合要求;个结构层层底拉应力验算结果均满足要求
结构厚度计算结果表3-8
序号
结构层材料名称
抗压模量MPa
劈裂强度
MPa
厚度
cm
层底拉应力MPa
容许拉应力
MPa
20℃
15℃
1
细粒式沥青混凝土
1400
2000
1.4
4
0.366
0.483
2
中粒式沥青混凝土
1200
1800
1.0
8
0.296
0.345
3
沥青稳定碎石
1200
1400
0.8
20
----
4
级配碎石
300
---
35
---
-----
5
土
40
---
--
--
----
结构厚度计算结果表3-9
序号
结构层材料名称
抗压模量MPa
劈裂强度
MPa
厚度
cm
层底拉应力MPa
容许拉应力
MPa
20℃
15℃
1
细粒式沥青混凝土
1400
2000
1.4
4
0.352
0.483
2
中粒式沥青混凝土
1200
1800
1.0
8
0.311
0.345
3
沥青稳定碎石
1200
1400
0.8
15
--
4
石灰稳定碎石
1500
0.5
25
0.207
0.31
5
级配碎石
300
---
20
---
---
6
土
40
---
--
---
--
(3)方案三(半刚性基层)的结构厚度验算
该结构为半刚性基层,沥青路面的基层类型系数为1.0,设计弯沉为25.51(0.01mm).利用设计程序验算结构是否满足设计弯沉与容许拉应力的要求,验算结果见表3-10。
该结构路表计算弯沉为19.38,小于设计弯沉,符合要求;各结构层层底拉应力验算结构均满足要求。
结构厚度计算结果表3-10
序号
结构层材料名称
抗压模量MPa
劈裂强度
MPa
厚度
cm
层底拉应力MPa
容许拉应力
MPa
20℃
15℃
1
细粒式沥青混凝土
1400
2000
1.4
4
0.381
0.483
2
中粒式沥青混凝土
1200
1800
1.0
6
0.295
0.345
3
粗粒式沥青混凝土
1000
1400
0.8
8
0.197
0.276
4
石灰稳定碎石
1500
0.5
30
0.135
0.31
5
二灰土
800
0.25
20
0.002
0.1
6
土
40
---
--
--
3.3.6技术性分析
(1)柔性基层路面:
上基层采用了模量较小的沥青稳定碎石和级配碎石,面层成为主要承载部分,沥青路面厚度(包括沥青稳定碎石层)较大;路表弯沉也较大。
而下基层采用了模量较大的石灰稳定碎石,从而减小了路面总厚度。
半刚性基层路面:
上基层采用了模量较大的石灰稳定碎石,半刚性基层成为主要承载部分,沥青路面厚度有较大减小,路表弯沉也较小;而下基层采用了模量较小抗拉强度也较小的石灰土,使得路面总厚度有较大增加。
组合基层路面:
上基层采用了模量较小的沥青稳定碎石,下基层采用半刚性材料石灰稳定碎石,面层和基层共同成为承载部分;沥青路面厚度有较大减小,路表弯沉也较小;底部采用级配碎石扩散应力,减小土基顶部压力。
(2)交通条件:
设计年限内累积标准轴载
为800<932万次日车道<1200,因此属于中等交通道路。
(3)自然条件:
高淳县属北亚热带南部季风气候型,四季分明,寒暑显著,降水充沛,日照充足,无霜期长,年平均气温15.9℃,平均降水量1104毫米。
但高淳县地理位置特殊,东为丘陵山地,西为湖泊圩区,受东高西低地势影响,各种自然灾害频发,不仅有洪涝、干旱,冻害、台风影响,还有春秋连续阴雨、夏季高温热害及冰雹等,其中洪涝、干旱影响面大,危害较重。
(4)工程地质条件:
地下水位至地表;地基土主要为软土,分布广泛;地基承载力较低。
(5)结论:
为适应丘陵山地及湖泊圩区交错的地基情况,防止洪涝、干旱及热害等自然灾害,可选用方案二和方案三。
3.3.7经济性分析
方案一—柔性沥青路面表3-12
材料名称
厚度cm
价格(元m2)
工程造价(元m2)
细粒式沥青混凝土
4
27.49
中粒式沥青混凝土
8
45.73
沥青稳定碎石
20
36.88
级配碎石
35
18.06
128.16
方案二—组合基层沥青路面表3-13
材料名称
厚度cm
价格(元m2)
工程造价(元m2)
细粒式
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