北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计毕业设计.docx

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北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计毕业设计

北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计毕业设计

北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计毕业设计TheGraduationDesignforBachelorsDegreeQingniantoQianjinoftheBeicuihighwayinsectiontwostagespreliminarydesignsCandidate：

xSpecialty：

civilengineeringClass：

B04-53Supervisor：

l.j2008-06·HarBin造价者网摘要本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。

设计内业详细资料有：

路线设计，包括纸上定线（山岭区或越岭线）、绘制路线平面图、路线纵断面设计）；路基设计，完成两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，水泥混凝土路面设计；小桥涵设计，完成一项涵洞设计；路线交叉设计，完成一项路线平面交叉；设计概算编制，完成全线设计路段的初步设计概算；应用计算机绘制工程图，按老师指导和要求完成。

整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、平面交叉、小桥涵的尺寸等内容,由此圆满完成了北翠公路青年农场至前进段两阶段初步设计。

关键词：

路线，路基,路面,涵洞，平面交叉，概算ABSTRACTDatathatthisdesignaccordingtogivetosettletocomplition,completetheThreexinforestofMulintolianhehighwaystationsegment

（1）firstdesignstationsegment

（2）therelevanttechniqueindexsignforkind,geographyforsecondclasshighwayroute,fromthisdesignlearningalotofknowledgeconcerninghighways,passinganalysisprimitivedataing,accordingtotheroadssegment,characteristicsoftermnature,suchas,groundthing,andhydrologyetc.,Basishighwayengineeringtechniquestandard,highwayroutedesigningthenormalwaitingthetransport,andcompletetodesignunderthehelpthattheteachersleadingiswiththeclassmateofconstitutethecircumstance,Thedesigninsideofstagefirststepsinclude:

Routedesign,Thepaperupsettlesthelines（mountainrangearea,ormoremountainrangeline）,Drawtherouteplanechart,Proceedrouteverticalsectionofdesign;Roadbeddesign,Completetwokilometercrosssectionsarewiththeroadbedthecalculationofsquaregroundandroadbeddrainthedesign;Roaddesign,Cementconcreteroaddesign;Smallbridgeculvertdesign,Completethedesignofaculvert;Theroutecrossesthedesign,Completearouteflatsurfacetocross;Designbudgetaryestimateestablishment:

Completestheentirelinetodesigntheroadsectionthepreliminarydesignbudgetaryestimate;Theapplicationcalculatordrawstheengineeringdiagram,Completeundertheteachersleadingrequest.wecomputetherouteeven,vertical,horizontalmainfactor,designedtheflatsurfacetodesigntheroadbed,roadthesizefor,smallbridgeculvert,fromhere,successfullycompletedQingniantoQianjinoftheBeicuihighwayinsectiontwostagespreliminarydesigns.Keywords:

Route,roadbed,road,culvert，Routecross，BudgetaryestimateII目录摘要………………………………………………………………………………………ⅠAbstract…………………………………………………………………………………Ⅱ第1章绪论……………………………………………………………………………11.1选题的背景、目的及意义………………………………………………………11.2设计任务…………………………………………………………………………11.3路线概况……………………………………………………………………11.4公路等级和技术标准……………………………………………………………21.5路线采用的技术经济指标………………………………………………………21.6路线设计起讫点…………………………………………………………………31.7本章小结…………………………………………………………………………3第2章路线…………………………………………………………………42.1路线方案的说明和比较……………………………………………………42.1.1了解资料…………………………………………………………………42.1.2定线的原则与方法………………………………………………………42.1.3定线具体过程……………………………………………………………42.1.4路线方案的比选…………………………………………………………52.2路线平面设计……………………………………………………………………52.2.1确定各平曲线半径及缓和曲线长度……………………………………52.2.2设计确定平曲线的原则…………………………………………………62.2.3特殊线形设计方法………………………………………………………72.2.4编制直线及转角一览表………………………………………………112.2.5平面图标注………………………………………………………………112.2.6弯道视距的检查………………………………………………………112.2.7绘图……………………………………………………………………112.3路线纵断面设计…………………………………………………………………112.3.1点绘地面线………………………………………………………112.3.2拉坡调坡定坡………………………………………………………112.3.3确定纵坡度，变坡点的位置……………………………………………112.3.4纵断面图的详细设计…………………………………………………112.3.5平、竖曲线的组合………………………………………………………112.3.6竖曲线要素的计算………………………………………………………122.3.7平纵线形设计应注意避免的组合………………………………………122.4本章小结………………………………………………………………………13第3章路基路面及排水…………………………………………………………143.1路基设计……………………………………………………………143.1.1边坡的确定………………………………………………………………143.1.2路基高度的确定………………………………………………………143.1.3加宽超高设计…………………………………………………………153.1.4排水系统的设计原则…………………………………………………173.1.5横断面的绘出…………………………………………………………183.2路面设计……………………………………………………………………183.2.1设计原则………………………………………………………………193.2.2路面结构的确定及材料的选择………………………………………193.2.3施工要求………………………………………………………………193.2.4路面设计计算书………………………………………………………193.3排水系统的设计原则…………………………………………………………283.4本章小结…………………………………………………………………28第4章桥涵涵洞…………………………………………………………………294.1全线采用的涵洞………………………………………………………………294.2涵洞的设计……………………………………………………………………294.2.1小桥涵位置确定………………………………………………………294.2.2洞口类型的选择………………………………………………………294.2.3涵洞计算…………………………………………………………294.3本章小结………………………………………………………………………31第5章路线交叉……………………………………………………………………325.1交叉概述………………………………………………………………………325.1.1交叉口设计的基本要求………………………………………………325.1.2交叉口设计的主要内容………………………………………………325.2交叉口设计类型………………………………………………………………325.3交叉口设计技术指标…………………………………………………………325.4交叉口设计……………………………………………………………………325.5本章小结………………………………………………………………………34第6章环保设计……………………………………………………………………356.1环保设计方案…………………………………………………………………356.2本章小结………………………………………………………………………35第7章设计概算……………………………………………………………………367.1概算的编制依据………………………………………………………………367.2路线工程概算项目主要包括的内容…………………………………………367.3本章小结…………………………………………………………………37结论………………………………………………………………………………………38参考文献………………………………………………………………………………39致谢………………………………………………………………………………………40第1章绪论1.1选题的背景、目的及意义本次毕业设计是在对《公路勘测设计》、《路基工程》、《路面工程》、《桥梁工程》及其它有关专业课程的学习的基础上，并在教师的指导下，完成一段公路的两阶段初步设计任务。

本次设计的目的和意义是应用学过的专业知识，根据自己专业的服务去向,在老师的指导下独立的完成一段公路的初步设计任务。

通过此次设计可以培养我们的综合设计能力,进而把学过的知识加以系统的应用和巩固，使理论与生产实践相结合。

掌握路线设计、路基设计、路面设计、小桥涵设计及初步设计概算设计理论和具体设计方法，并能够独立完成全部设计的图表。

为自己走向工作岗位后适应生产实践的需要打下坚实的基础。

1.2设计任务本次设计任务主要包括：

依据地形图完成给定的初步设计路线设计：

纸上定线（山岭区或越岭线）进行方案比较（局部）进行路线平面设计进行路线纵断面设计。

路基设计：

完成2km路基横断面设计.土石方计算及路基排水设计，结构设计，边坡设计。

路面设计：

水泥混凝土路面设计（详细设计）。

小桥涵设计：

结合自身设计，完成一项涵洞设计。

路线平面交叉设计：

完成一处路线平面交叉设计。

初步设计概算：

完成初步设计概算01表，02表，03表专项设计：

公路几何线形。

1.3路线概况本设计路段为山岭区,沿线为第四级冲击和洪积层，表层土壤为粉质低液限粘土，中层为冲积形成的砂砾，圆砾，底层为白垩系砂岩。

土壤渗透性较好，地层比较稳定。

工程名称：

北（安）翠（峦）公路青年农场至前进段,路线位于东经126º16′38″～127º14′33″，北纬47º35′04″～48º33′56″之间。

属山岭重丘区，植被为人工林和次生林，沿线所处自然区划为Ⅰ区。

①年平均气温为3.0ºC②降雨量400mm～600mm。

③冬季主导风向为西北风④年平均风速3.5m/s⑤多年平均最大冻深2.4米。

水文情况：

地表排水良好，地下水位埋深小于3米。

公路主要病害：

冻胀﹑翻浆﹑延流水。

1.4公路等级和技术标准确定公路等级：

（1-1）—远景设计年平均日交通量（辆/日）；—起始年平均日交通量（辆/日），包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量；r—设计交通量年平均增长率（%）；n—设计交通量预测年限交通量年平均增长率为7.0%，一般能适应各种车辆折合成小客车的年平均昼夜交量，=小型车+1.5中型车+2大型车=3950，=3950（1+7.0%）=10185.21，交通量在5000～15000之间，所以所选路段为二级公路表1.1技术指标选取表计计速度（km/h）行车道宽度（m）路基宽度（m）最大纵坡（%）平曲线最小半径（m）会车视距桥涵设计载重607106极限125一般200150公路-Ⅱ级1.5路线采用的技术经济指标路线的起点桩号为K125+000.00，终点桩号为K130+850.2，总里程为5.8502公里，在路线设计路段4.9公里上，设置了5个圆管涵洞，7条平曲线，设计速度为60km/h，路基宽度为10m，平曲线最小半径采用值为300米，最大纵坡度为6%，会车视距为150m，路面宽度为8.5米。

该路设计基准期为15年，路面采用水泥混凝土路面，路面结构为面层（水泥混凝土），基层（5%水泥水稳砂砾），底基层（水泥、石灰综合稳定土），垫层（天然砂砾）。

1.6路线设计起讫点及设计高程起点坐标N-5332750E-22455500起点高程486.02终点坐标N-5337000E-22453000终点高程284.011.7本章小结本章介绍了北（安）翠（峦）公路青年农场至前进段的设计任务和整个路段的自然地理状况，为整个路段的设计提供了良好的依据。

设计路段前应先确定路线的等级及路线采用的技术经济指标，因此，本章还介绍了公路等级及路线等级的技术指标。

第2章路线线形设计2.1路线方案的说明和比较2.1.1了解资料首先要熟悉地形图和所给的原始资料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情况。

2.1.2定线的原则根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。

在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。

1．在1:

10000的小比例尺地形图上在起，终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。

根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。

2.对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。

最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。

2.1.3．定线具体过程

（1）试坡：

定均坡线。

在山岭重丘地带，根据等高线间距和所选定的平均纵坡（视路线高差大小，一般选5%-5.5%）按计算得等高线间平均长度a（a=等高距/平均纵坡）进行试坡（用分规卡等高线），本设计中a取2cm，将各点连成折线，即均坡线。

（2）定导向线：

分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。

如有不合理之处，应选择出须避让的中间控制点，调整平均纵坡，重新试坡。

经过调整后得出的折线，称为导向线。

（3）平面试线：

穿直线：

按照“照顾多数，保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求，穿线交点，初定路线导线（初定出交点）。

敷设曲线：

按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。

平面试线中要考虑平﹑纵﹑横配合，满足线形设计和《标准》的规定和要求，综合分析地形、地物等情况，穿出直线并选定曲线半径。

（4）修正导向线：

纵断面控制：

在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线，（可用分规直接在图纸上量距，确定地面标高），进行初步纵坡设计，并根据纵坡设计情况修正平面线形。

横断面较核：

根据初步纵坡设计，计算出路基填挖高度，绘出工程困难地段的路基横断面图（如地面横坡陡或工程地质不良地段等），根据路基横断面的情况修平面线形。

（5）定线：

经过几次修正后，最终确定出满足《标准》要求，平纵线型都比较合适的路线导线，最终定出交点位置（一般由交点坐标控制）。

2.1.4路线方案的比选如有路线局部方案，应分别进行定线设计，经论证比较定出推荐方案，路线方案比较选择主要考虑下列因素：

（1）路线长度；

（2）平、纵面线形指标的高低及配合情况；（3）占地面积；（4）工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞工程数量）；（5）造价等。

2.2路线平面设计根据路线几何线形设计要求，确定路线平面线形各要素及其他们之间的配合；线形应与地、地物相适应，与道路所经地带的地形、地物、环境、景观相协调，而且减少工程数量，节省投资。

2.2.1确定各平曲线半径及缓和曲线长度《公路工程技术标准》JTGB01-2003规定：

当平曲线半径小于等于250m时应设置加宽；当平曲线半径大于等于1500m时可以不设置缓和曲线和超高，超高的横坡度计算由行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。

二级最大超高不应大于8%，在积雪地区不宜大于6%。

当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时，应当设等于路拱坡度的超高值。

极限最小半径：

（规范值125m）一般最小半径：

（规范值200m）不设超高最小半径：

（规范值1500m）平曲线极限最小长度按6秒行程设计计算：

（规范值100m）平曲线一般最小长度按3倍极限长度计算：

（规范值300m）缓和曲线最小长度按3秒计算极限长度：

（规范值50m）同向曲线间为了防止出现组合出现断臂曲线宜在两同向曲线间设置不小于6V的直线段。

反向曲线间为了设置适当长度距离改变行车方向宜在两同向曲线间设置不小于2V的直线段。

表2.1平曲线规范规定汇总表序号名称取值说明1平曲线一般最小半径200m在一般情况下应尽量使用大于一般最小半径的曲线半径（规范规定，原曲线半径不宜超过10000m），只有在地形条件限制时采用。

2平曲线极限半径125m只有当地形条件特殊困难或受其它条件严格限制时方可采用。

3不设超高最小半径1500m。

路拱=2%4平曲线一般最小长度300m。

9s行程计5平曲线极限最小长度100m6s行程计6同向曲线间最小直线长度6V360m按照实际工程经验在山区工程可以在一般困难地区保证4V=240m，在工程十分艰巨困难处可以采用3V=180m。

但在采用低值时应避免在直线上设置凹形竖曲线7反向曲线间最小直线长度为2V120m按照实际工程经验山区公路此指标比较容易满足。

8缓和曲线最小长度50m3秒行程。

9最大超高8%越岭段纵坡较大将最大超高值由8%减小至6%可以减小合成坡度，保证车辆在雨天，冰雪天气的行车安全。

10超高渐变率1/125边线，线性超高11原曲线加宽第三类线性加宽12会车视距150m两倍停车视距2.2.2设计确定平曲线的原则1.在条件允许的情况下尽量使用大的曲线半径（R2.一般情况下使用极限半径的4～8倍或超高为2～4%的原曲线半径值，即390～1500m为宜。

3.从现行设计要求方面考虑，曲线长度按最小值5～8倍。

4.地形受限时曲线半径应该尽量大于一般最小半径。

5.从视觉连续性角度，缓和曲线长度与平曲线半径间应有如下关系。

6.为使线形连续协调宜将回旋线与原曲线长度比例定位1：

1：

1，当曲线半径较大，平曲线较长时也可以为1：

2：

1。

7尽量保证全线指标均衡。

根据设计资料，本次设计段路为二级路，设计速度为60公里/小时，设计年限15年，全线共设7条平曲线，其中包含基本型、非对称基本型、和S形曲线等多种曲线。

2.2.3特殊线形设计方法1、基本型：

按直线－回旋线－圆曲线－回旋线－直线的顺序组合，为了使线形连续协调，宜将回旋线－圆曲线－回旋线的长度比设计成1:

1:

1；当半径较大，平曲线较长时，也可以将回旋线－圆曲线－回旋线的长度比设计成1:

2:

1等组合形式。

计算例如对于交点（JDK126+346.124），α=28º22′14″，Ls=200m，R=1400m1）曲线内移值PP==1.19m2）总切线长Tq=－=99.982mT=（R+P）tg+q=454.155m3）曲线总长Lh=R+Ls=893.222m4）外距EE=（R+P）sec－R=45.26m5）校正值JJ=2T-L=15.09m6）计算出个主点里程桩号JDK126+346.124－T454.155ZHK125+891.969+Ls200HYK126+091.969+Lh–2LS493.222YHK126+585.191+LS200HZK126+785.191－Lh/2466.611QZK126+338.580+J/27.545JDK126+346.124校正后的交点与原来的交点