某高速公路分段第二段路基路面综合设计土木工程专业毕业设计毕业论文.doc

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本科生毕业论文（设计）

某高速公路分段第二段路基路面综合设计

院系：

城市与环境学院

专业：

土木工程

班级：

学号：

学生姓名：

联系方式：

指导老师：

2012年05月

独创性声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。

学生签名：

　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

授权声明

本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：

有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。

本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）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、汇编论文（设计）。

本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）：

学生签名：

　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

指导教师签名：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　日

许昌学院本科生毕业论文（设计）

摘要

本设计主要介绍了某高速公路路线的设计过程。

根据给定的资料，通过对原始数据的分析,以及该路段的地质、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。

该路段所经地区是平原微丘区，公路设计速度为100km/h，为双向四车道高速公路，路线全长1396.29米，路基宽度为26米，共设有1个平曲线，1个竖曲线。

路线设计内容包括平面设计、纵断面设计和横断面设计；其后进行了路面排水设计，采用边沟、排水沟和截水沟进行排水，保证路基路面的水稳定性；最后进行了路面结构的组合设计等内容。

整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面等内容,由此圆满完成了某高速公路的设计。

关键词：

平面设计 ；纵断面设计 ；横断面设计 ；排水设计 ；路面结构设计

-I-

Abstract

Thispapermainlyintroducesthedesignprocessofthehighway.Basedontheinformationgivenbytheanalysisoftherawdata,andthesectionofgeology,topography,terrain,hydrologyandothernaturalconditions,accordingto"HighwayEngineeringTechnicalStandard","RoadDesignStandards"issuedbytheMinistryofCommunicationsandotherrelatedtechnologiesindicators,Ihavefinishedthistaskundertheteacher'sguidanceandhelpfromstudents.

Theareathatthishighwaypassesthroughbelongstoplainwithmicro-hillarea.Thishighwayofdesignspeedis100km/hwithbi-directionalfour-lanefirst-gradehighway,withroutelengthof1396.29meters,embankmentwidthof26m,onehorizontalcurves,andoneverticalcurves.Linedesignincludinggraphicdesign,longitudinaldesignandcross-sectionaldesign;ThenIaccomplishedthepavementdrainagedesign,whichusesditches,drainsanddrainageditchesfordrainagetoensurethewaterstabilityofroadbedandpavement;atlast,acompositedesignofpavementstructureandotherdesignsarealsofinished.

Thewholedesignhavecalculatedtheplanar,verticalandhorizontalelementsofthisline,besidesroadbed,pavementandsoon,therebymakingitpossibletosuccessfullycompletethepreliminarydesignofthehighway.

Keywords:

Graphicdesign;Longitudinaldesign;Cross-sectionaldesign;Drainagedesign;Pavementstructuraldesign

-IV-

目录

摘要 I

Abstract II

引言 1

1选线 3

1.1选线原则 3

1.2沿线地形分析 3

1.3直线技术指标 3

1.4选线及定线 3

1.5路线交点坐标和转角的计算 4

2路线平面设计 5

2.1圆曲线 5

2.2缓和曲线设计 5

2.3路线总长 7

3路线纵断面设计 8

3.1坡度、坡长设计原则 8

3.2竖曲线半径设计原则 8

3.3平、纵线形组合设计原则 8

3.4纵断面设计 9

3.5竖曲线要素计算 9

3.6爬坡车道设计 10

4路基设计 11

4.1路基横断面设计 11

4.2路基边坡设计 13

4.3排水设计 15

4.4路基防护 16

4.5路基附属设施 16

4.6土石方计算和调配 17

5挡土墙设计 21

5.1挡土墙的构造和布置 21

5.2墙后土体的主动土压力计算 23

5.3挡土墙稳定性验算 24

6路面结构设计 27

6.1基本资料 27

6.2初拟路面结构 30

6.3设计层厚度计算 31

参考文献 32

致谢 33

附录图纸名称及编号 34

引言

1公路运输的功能，特点，地位及作用

公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。

因此，公路运输有"通过"运输和"送达"或"集散"的功能，尤其是"送达"或"集散"功能作为其它几种运输方式（管道除外）的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分，在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。

随着高速公路向网络规模的发展，利用高速公路的干线运输功能，公路运输作为一种具有功能齐全（"通过"和"送达"或"集散"齐备）的运输体系发挥越来越重要.

与其它运输方式比较，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展，又实现着快速性"门到门"运输和被称为零库存（justintime）的运输特点，促使着公路运输的快速发展。

公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。

由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。

也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。

2我国公路现状

改革开放以来，我国公路运输业快速发展。

从完成的运量和周转量看，公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，周转量也快速增长，这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。

我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。

目前公路运输存在的主要问题为：

（1）公路交通的基础设施水平还较差。

截止到2001年底，我国修建各种级别的公路近140万公里，其中高速公路1.9万公里，居世界第二位。

然而，路网密度仍然较低，只相当于巴西的1/2，印度的1/5，美国的1/6，日本的1/30。

公路质量与发达国家相比差距仍很大，还不能满足国民经济及社会发展的需求公路数量少、等级低、质量差。

（2）运输车辆的车型结构不合理，技术性能还较差

（3）运输生产的效率，效益较低；

（4）运输经营组织与管理的手段还比较落后，经营主体结构不合理，建立高效、有序的运输市场缺乏基础。

3我国公路发展规划

随着科学技术的发展，尤其是IT（intelligenttechnology）产业和智能交通系统的发展，公路运输的发展呈如下趋势：

（1）随着高速公路由单线向跨区域和全国网络的发展，开展公路快速客、货运业务；

（2）随着全国高速公路网的形成和WTO的加入，促使公路运输企业按规模化要求建立集约化经营的运输企业；

（3）公路货运业将纳入物流服务业发展的系统中，更强调在专业化原则上的合作，包括不同运输方式之间的合作，与服务对象的合作；

（4）在经营管理方面，现在许多运输企业都建立并运用了运输信息管理系统；

（5）运输组织方式按生产力水平分层发展。

（6）逐步加强运输规划，使公路建设及运输站场设施的配置与客货流规律更好地协调起来，同时还根据效率与效益原则，把运输服务向纵深推进。

4设计背景

本次设计中的平面设计，纵断面设计，横断面设计，挡土墙，路面结构等内容主要采用了AutoCAD软件进行绘图和测量。

AutoCAD是广为流传的交互式通用绘图软件，该软件功能强大，操作方便，使用它可以代替手工快速画出各种精美的工程图样。

1选线

1.1选线原则

（1）在路线设计和选线中，应该尽量避开农田，做到少占或不站高产田。

（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，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，不应轻易采用最小指标或低限指标，也不应片面追求高指标。

（3）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对工程的影响。

一般情况下路线应设法绕避特殊地基地区。

当必须穿过时，应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

（4）选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。

1.2沿线地形分析

（1）该路段属于平原微丘地形处，地面起伏不大，一般自然坡度都在3°以下，耕地较多，在农耕区密布有水塘、沟渠，居民点多，建筑设施多。

（2）路线位于湖南省东南部，地势总体东高西低，山体走向收构造和岩性控制，多为北东向和北北东向，山体植被较发育。

1.3直线技术指标

（1）直线的最大长度

直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。

平原微丘区高速公路最大直线长度为20V，即2000米。

（2）平原