公路土木工程建设施工可行性研究报告.docx

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公路土木工程建设施工可行性研究报告

公路土木工程建设施工可行性研究报告

摘要

本次设计为河南汝阳到洛阳山岭重丘区一级公路常规设计。

其目的是通过本次设计，为我们在如何进行公路施工图设计方面提供一次全面的、系统的训练机会，对公路施工图设计所包括的工作内容和工作程序有所了解，为今后从事公路工程设计、施工工作打下良好的基础。

设计部分的公路全长3000m，设计车速80km/h，双向4车道，设置中央分隔带。

首先对交通量进行分析，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1：

2000地形图上确定两条路线方案，结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，从中选择最佳的设计方案并进行详细技术设计，内容包括：

路线的平、纵、横设计，排水设计和挡土墙设计，及路面结构设计。

最后完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。

关键词：

一级公路；平曲线；竖曲线；排水；路基；挡土墙；沥青路面；

主要符号表

A回旋线参数

B行车道宽度

E外距

T切线长

L曲线长

J校正值

N标准轴载当量轴次

R圆曲线半径

缓和曲线长度

超高缓和段长度

路肩宽度

土路肩横坡

路拱横坡

超高

路线转角

超高渐变

1绪论

1.1我国道路的发展状况

公路运输是陆上运输方式之一，其灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点，使其不仅成为一个独立的运输体系，也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要手段，对于一个国家经济的发展起着重要的基础作用。

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薄弱，各地发展极不平衡。

截止到2007年底，我国公路通车总里程已经达到357．3万公里，其中高速公路3.5万公里，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1/7，日本的1/30。

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

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。

1.2我国公路发展规划

公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志，是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。

公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展，拉动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。

根据我国国民经济和社会发展的长远规划，我国交通事业的发展可分为三个阶段。

第一阶段：

是从“瓶颈”制约、全面紧张走向“两个明显”，即交通运输的紧张状况有明显缓解，对国民经济的制约状况有明显的改善，这个目标已基本实现。

第二阶段：

是从“两个明显”到基本适应国名经济和社会发展的需要，这个目标将在2020年左右是实现。

第三阶段：

是从“基本适应”到基本实现交通运输现代化，达到中等发达国家水平，这个目标将在本世纪实现。

1.3设计背景

本次设计中的平面设计，纵断面设计，横断面设计等内容主要采用了由西安立德工程软件有限公司开发的纬地道路设计软件，该软件是一套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统，主要应用于测绘，道路设计和管道工程领域。

纬地道路设计系统将道路设计所需的各种平面线形，纵断面坡度组合，横断面形式，超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念，进行目标化设计，而不是单纯的绘制线，点等几何图素。

设计者是在三维数据模型中进行平面，纵断面及横断面设计的，其中各种地形信息，中线线位，超高控制，数模数据可互相传递，参考，辅助设计者设计出合理的平，纵，横断面组合。

设计完成后，纬地道路系统能够自动绘出所需任意比例的平面图，纵断面图，横断面图。

2道路设计的可行性研究

2.1题目背景

洛阳市位于河南省西部，亚欧大陆桥东段，横跨黄河中游两岸，地理条件优越。

它位于暖温带南缘向北亚热带过渡地带，四季分明，气候宜人。

年平均气温14.2`C降雨量546毫米。

东邻郑州，西接三门峡，北跨黄河与焦作接壤，南与平顶山、南阳相连。

东西长约179公里，南北宽约168公里。

洛阳地势西高东低。

境内山川丘陵交错，地形复杂多样，其中山区45.51％，丘陵40.73％，平原占13.8％，周围有郁山、荆紫山、嵩山等多座山脉；境内河渠密布，分属黄河、淮河、长江三大水系，黄河、清河、涧河等10余条河流蜿蜒其间，有“四面环山六水并流、八关都邑、十省通衢”之称。

境内公路总里程4301公里，公路密度每百平方公里28.3公里。

有连霍国道主干线和国道207线、310线、311线穿过，全长237公里;省道11条，全长705公里;县乡道全长3340公里，其中高速公路27公里，二级公路375公里。

陇海、焦柳两大铁路干线交会于洛阳，北部还有洛官铁路，总长213公里，辖内有28个火车站。

境内黄河全程通航，通航水深l米以下，总里程100公里，以渡运为主。

汝阳县位于河南省中西部，洛阳市南部，距洛阳市78公里。

全县总面积1325平方公里。

地势由南向北阶梯状分布，为山岭重丘区。

南部崇山峻岭，中部丘陵起伏；北部为平川和丘陵，素有“七山二岭一分川”之称。

境内平均海拔543米，有北汝河、杜康河等22条较大河流，分属淮河水系和黄河水系。

汝阳气候条件优越，属于暖温带大陆性季风气候，气温适宜，平均在14℃左右，年均日照时间2212.5小时，年降水量在660毫米左右，有利于农林牧业的发展。

交通条件便利。

焦枝铁路从县境东北部穿过，设客、货站2个，配套有年吞吐50万吨的铁路货场和石油专用线。

洛界（洛阳——安徽界首）高速公路横亘汝阳的东大门前，与通往县城的一级公路—汝安路相衔接。

全县公路总长777.8公里，其中二级公路83公里，三级公路131公里。

县乡公路四通八达，形成了以县城为中心，“五横两纵”为主框架的公路交通网络。

2.2研究意义

本题目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、施工工作打下良好的基础。

本次设计，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。

洛阳至汝阳一级公路，是联系洛阳和汝阳的重要公路运输通道。

它的建设对该区域基础设施建设，改善区域公路路网结构，发展汝阳市经济起着巨大的促进作用。

因此，建设汝阳-洛阳公路对国家实施中西部发展战略，加快中西部地区经济发展，完善河南省公路网，促进洛阳地区经济发展和矿产资源开发，改善交通运输条件及投资环境等均具有重要的意义。

3总体设计

3.1选线

3.1.1一级公路设计要求及特点

一级公路工程技术标准应为汽车专用公路，工程技术标准要求较高，要求设计行车速度达到80km/h；平曲线不设超高最小半径2500m,一般最小半径400m，极限最小半径250m；竖曲线最大纵坡不大于5%，坡段最小长度不小于200m，凸形竖曲线极限最小半径3000m，一般最小半径4500m，凹形竖曲线极限最小半径2000，一般最小半径3000m，竖曲线最小长度70m；路基顶宽不小于23m；设计洪水频率为一百年一遇，要达到这样高的技术标准，是比较困难的，因为设计时不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然因素的影响，同时还要受到当地经济、土地资源，筑路材料来源、施工条件、劳动力状况诸多因素的限制，这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结合，在学习新规范的同时，灵活应用规范，努力做到实用与经济相结合。

3.1.2山岭重丘区选线要点

1.河岸选择

由于河谷两岸情况各有利弊，选线时应比较两岸地形、地质、水文、气候等条件以及农田水利规划等因素，避难就易，充分利用有利的一岸。

沿河线路线应选择在地形宽坦，有阶地可利用，支沟较少且沟长较短，水文及地质条件较好地一岸。

当这些有利的条件交替出现在河流的两岸时，应深入调查综合比较，决定取舍或换岸使用。

积雪地区，在不影响路线全面布局的前提下，应尽量选择阳坡和迎风的一岸，以减少积雪，冰冻等病害。

有时即使阳坡工程大些，也应当从延长通车时间和保证行车安全着眼，选择阳坡方案。

2.越岭线

1）垭口地选择

垭口选择应在符合路线基本走向的前提下，从可能通过的垭口中根据其位置、标高、地形条件、地质情况及发展条件总和比较确定，垭口海拔高低及其与山下控制点的高差，对路线长短、工程量大小和营运条件有直接的影响。

由越岭线长度、纵坡和高度三者之间的关系可知，当平均纵坡一定时，降低相对高差，可使路线长度减短，故选线时应选择标高较低的垭口。

选择垭口不仅要低，而且位置要符合路线的走向，即路线通过不需无效延长路线就能和前后控制点衔接。

选择垭口必须和山坡展线条件一起考虑。

如遇有地质较好、地形平缓、利于展线降坡的山坡，即使垭口位置略偏或略高，也应比较，不要轻易放弃。

此外还要考虑垭口的地质条件。

2）越岭标高的确定

垭口选定后，过岭标高就直接关系到越岭方式、路线的长短、两侧展线方案及工程数量的大小。

因此过岭标高应综合考虑公路等级，越岭路段的地形、地质等自然条件经过技术经济比较确定。

从地形条件来看,一般哑口宽而厚、地质条件差的不宜多切，而宜采用浅挖低填过岭，过岭标高基本上就是垭口标高；山脊瘦、地质条件好的垭口可以多切，切深以不危及路基稳定为度。

最大切深根据岩石类星河构造情况而异。

当挖深在25m－30m以上时，则应与隧道方案进行比较。

3.重丘区选线要点

1）注意利用有利条件减少工程量路线应随地形变化布设，在确定路线平、纵面线位的同时，应注意横向挖填的平衡。

横坡较缓的地段可采用半填半挖或填多余挖的路基；横坡较陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。

应注意挖方边坡的高度，不致因挖方边坡过高而失去稳定。

同时还应注意纵向土、石方平衡，以减少废方与借方。

2）注意平、纵、横综合设计不应只顾纵坡平缓，而使路面弯曲，平面标准过低；或者只顾平面直捷，纵面平缓，而造成高填深挖，工程过大；或者只顾经济，过分迁就地形，而使平、纵面过多的地采用极限或接近极限的指标。

3）注意少占耕地不占良田线路宜靠近山坡，以少占耕地不占良田，但应避免因靠近山坡而增大工程。

当线路通过个别高台地或山鞍时，应结合地质、水文条件，做深挖与隧道方案的比选，以节约耕地或避免病害。

当线路跨越宽阔沟谷或洼地时，应结合节约用地的要求做旱桥与高填方案的比选。

线路应结合灌溉体系及流量要求，修建相应