廖瑶沅江至益阳一级公路施工图设计doc.docx
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廖瑶沅江至益阳一级公路施工图设计doc
2013级本科毕业设计
题目：
沅江至益阳一级公路施工图设计
专业：
交通土建工程
助学站点：
有色职中
考籍号：
911012108509
姓名：
廖瑶
指导教师：
2013年10月
沅江至益阳一级公路施工图设计
（ K0+000-K11+560 ）
专业：
交通土建工程
学生姓名：
廖瑶
考籍号：
911012108509
站点：
有色职中
指导教师：
完成日期：
2013年10月
长沙理工大学继续教育学院
2013级自考本科毕业设计任务书
题目：
沅江至益阳一级公路施工图设计
桩号：
K0+000～K11+560
任务起止日期:
2013年9月1日至2013年10月10日
专业：
交通土建工程
助学站：
有色职中
姓名：
廖瑶
考籍号：
911012108509
指导教师：
陈永雄
时间：
2013年9月1日
设计内容:
1．在地形图上进行选线设计并确定路线、桥梁、涵洞等位置。
2．按照一级公路以上进行路线平、纵、横设计,按要求完成所有有关计算及图纸。
3．依照标准图进行路基防护工程结构设计、排水工程结构设计以及相应的布置图设计和工程量计算。
4．绘制路基横断面图、计算路基工程土石方数量并进行调配。
5．进行路面设计。
6．确定桥梁、涵洞、通道的位置、孔径，并完成至少一座桥梁的桥型布置图、2种以上涵洞的布置图或通道布置图。
7．进行路面结构组合设计,绘制路面结构图并计算相应的工程数量。
8.交通工程及沿线设施设计。
9.环境保护设计。
10．进行施工组织设计。
课题任务要求:
1．设计中能正确、灵活运用“标准”和“规范”的原则。
路线方案合理，平、纵、横综合考虑较好。
２．任务书中所要求的内容均较好地完成，设计文件中的说明文字通顺，各项计算正确无误，图表和图纸整洁、清晰、正确，其格式和内容应符合标准规定（一律采用三号图纸）。
３．设计尽可能反映出计算机应用的能力，文字、图表尽量用计算机打印。
4．施工组织设计应符合生产实际。
课题完成后应提交的文件（或图表、设计图纸）
1、装订顺序：
封面；扉页；任务书；目录；设计正文；参考文献；致谢书；封底。
2、目录：
第一篇总说明书
一、说明书
二、主要技术经济指标表
三、附图：
地形图
第二篇总体设计
第三篇路线设计
一、说明
二、路线平面图
三、路线纵断面图
四、直线、曲线及转角表
五、逐桩坐标表
六、征用土地表
七、公路用地图
第四篇路基、路面及排水、防护设计
一、说明
二、路基设计表
三、路基标准横断面图
四、路基一般设计图
五、路基横断面设计图
六、超高方式图
七、特殊路基设计工程数量表
八、特殊路基设计图
九、中间带设计图
十、路基土石方数量表
十一、路基每公里土石方数量表
十二、取土坑（场）、弃土堆（场）一览表
十三、弃土堆（场）设计图
十四、路基防护工程数量表（挡土墙、护坡等）
十五、路基防护工程设计图（挡土墙、护坡等）
十六、路面工程数量表
十七、路面结构图（沥青路面和水泥路面以及水泥路面接缝和补强设计）
十八、路基、路面排水工程数量表
十九、路基、路面排水工程设计图
二十、其他设计图
第五篇桥梁、涵洞设计
一、说明
二、桥梁工程数量表
三、桥梁设计图
（1）桥位平面图，
（2）桥型布置图（1座）
四、涵洞工程数量表（2座以上）
五、涵洞布置图（2座以上）。
第六篇隧道设计
第七篇路线交叉设计
第八章交通工程及沿线设施设计
一、说明
二、交通工程平面布置总图
三、交通工程横断面布置图
四、安全设施一览表
五、标志一览表
六、安全设施设计图
七、标志设计图
第九篇绿化、环境保护设计
一、说明
二、环境保护工程数量表
三、美化绿化设计图
第十篇渡口码头及其它工程篇头
第十一篇筑路材料设计
第十二篇施工组织设计
一、工程概况
二、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
三、主要工程项目的施工方案、施工方法
四、各分项工程的施工顺序
五、确保工程质量和工期的措施
六、重点和难点工程的施工方案、方法及其措施
七、季节性施工的工作安排
八、质量、安全保证体系
九、主要工程材料、试验质量控制程序施工过程质量控制程序
十、控制性施工进度计划
十一、分项工程施工工艺框图
十二、其他应说明的问题
第十三篇工程概预算
参考资料（要求16篇以上）
致谢书
主要参考文献
1.交通部行业标准．公路工程技术标准，北京：
人民交通出版社，2004.
2.交通部行业标准．公路路线设计规范．北京：
人民交通出版社，2006.
3.建设部行业标准．城市道路设计规范.北京：
中国建筑工业出版社，1991．
4.冯桂炎编著.道路交叉设计.长沙:
湖南科学技术出版社,1995.
5.周荣沾主编．城市道路设计．北京：
人民交通出版社，1988．
6.王伯惠编著．道路立交工程．大连：
大连理工大学出版社，1992．
7.（德）汉斯·洛伦茨著．（日）中村英夫、中村良夫编译．公路线形与环境设计．
北京：
人民交通出版社，1984．
学生送交全部文件日期：
学生（签名）：
指导教师验收（签名）：
沅江至益阳一级公路施工图设计
（K0+000～K11+560）
摘要
本设计为商周至陕豫界一级公路设计，桩号K9+16～K11+39。
为了巩固我们所学的知识，并在各方面得到更进一步的提高，我们选择了某地区新建二级公路设计作为毕业设计，这是在毕业之前对自身学习状况的最后一次检查。
此次毕业设计主要包括的内容如下：
（1）路线设计：
在已知平面图的情况下，进行纵断面的设计，要求线路顺畅、填挖、平衡、经济合理。
（2）路基设计：
包括各个桩号的填挖计算、填挖较大地段的稳定分析、整个线路的土石调运借配等。
（3）路面设计：
路基在不同干湿状态下，所设计的沥青路面和水泥混凝土路面方案的比选，要求经济合理，便于施工并满足各设计规范要求。
（4）路基、路面排水工程；高填挖地段的防护工程以及路基加固工程：
这一部分相当重要，对于路基排水，采用了边沟、截水沟、急流槽等排水设施；对于路面排水，除了对路面进行了路拱设计，还进行中央分隔带的排水设计；对于特殊路段的防护和加固主要采用了骨架内植草和挡土墙。
（5）桥涵设计：
包括桥梁和涵洞的形式、尺寸的设计。
（6）致谢
关键词：
路线，路基路面，桥涵，综合设计
ShangZhou-ShaanxiandHenanBorderHighwayDesign
Abstract
Inordertoconsolidatetheknowledgewelearned,andfurtherimproveinallaspects,weselectaregionofnewsecondaryroadsasagraduationdesign,itistooneselflearningconditionbeforegraduationlastinspection.
IchoosethedesignofthesectionfromK9+16–K11+39section,totallengthofabout2.0km,thedesignspeedof60km/h,roadbedwidthof10m.
Thegraduationdesignmainlyincludesthecontentisasfollows:
（1）routedesign:
inthecaseofknownplan,profiledesign,lineissmooth,digging,balance,economicandreasonable.
（2）theroadbeddesign:
includingthepilenumberoffilldigstabilityanalysis,calculation,filldigalargesectionofthewholelineofearth-rockdispatchingbymatch,etc.
（3）pavementdesign,roadbedunderdifferentdrywetcondition,thedesignofasphaltpavementandcementconcretepavementschemecomparison,economicandreasonable,convenientforconstructionandmeetthedesignspecificationrequirements.
（4）theroadbed,roadsurfacedrainageengineering;Highfilldiglotsofprotectiveengineeringandroadbedreinforcementengineering:
thispartisquiteimportant,forsubgradedrainage,adoptedsideditchesandwaterdrainageditches,rapidsanddrainagefacilitiessuchastank;Forpavementdrainage,inadditiontopavementroadarchdesign,andmediandrainagedesign;Forspecialsectionsoftheprotectionandreinforcementofmainlyadoptstheskeletoninsideplantgrassandretainingwall.
（5）thebridgeculvertdesign:
includingtheformofBridgesandculverts,thesizeofthedesign.
（6）thankyou
Keywords:
route,subgradepavement,Bridges,comprehensivedesign
第1章总说明书
1.1总设计概述
本设计为商周至陕豫界一级公路设计，本研究路段地处陕西省境内，起讫桩号K9+16～K11+39，总长约2.0Km，路基宽28m，为双向四车道，路线走向基本为西北至东南走向。
本次设计范围包括路基、路面（含C4的路面工程）、桥涵、立交、防护、排水工程、通信管道等工程。
该路段地形、地貌、地震特征如下：
本标段地处陕北平原，地形平坦开阔，地面稍有起伏，微地貌复杂，普遍存在起伏不大的缓岗、倾斜平地和浅平碟状洼地，排水困难，加上河流多次泛滥改道，以及河床淤积加高，致使古河床形成高地和波形沙地等，全线植被多为农作物及枣林。
地表覆土层多为第四纪冲洪积亚砂土及亚粘土松散堆积物。
本标段穿越区属于华北地震构造区，为河北省地震活动强烈地区，地震烈度为Ⅶ度。
该路段气象、水文特征如下：
路线穿越区属温带大陆性季风少雨气候区，四季特点分明。
冬季寒冷少雪；春季干燥，风沙盛行；夏季炎热多雨；秋季风清气爽，寒暖适中。
全年平均气温约12度，早霜始于十月中旬，晚霜终于四月上旬，年最大冻深度为50厘米左右。
该地区年平均降水量570—600毫米，多集中在七、八月份，约占全年降水量的70—80%。
本路线经过地区地下水位较深，地下水位在8～15m左右，沿流向逐渐变浅。
该路段设计情况如下：
本标段为高速公路，设计车速为120Km/h，路基宽28.0m，桥梁与路基同宽，桥梁设计荷载为公路—Ⅰ级。
1道路工程
本标段路基全长11Km，采用整体式断面形式，双向四车道，全宽28m，断面组成为：
行车道宽2×7.5m（单向行车道宽2×3.75m），硬路肩2×4.0m（含右侧路缘带宽2×0.5m），中间带宽3.5m（中央分隔带宽2.0m，左侧路缘带宽2×0.75m），土路肩2×0.75m。
设计路面横坡为2%，局部超高段为3%，土路肩坡度3%，路基边坡设计坡度为1：
1.5，采用菱形格网及植灌木的护坡形式。
路两侧设三维网及浆砌片石排水沟。
本标段路面工程包括C3、C4两标段路面工程，总长18.7Km。
路面结构层总厚72cm，具体设置为：
底基层18cm石灰稳定土；下基层18cm石灰、粉煤灰稳定级配碎石，上基层18cm水泥稳定级配碎石；基层与面层间设SBS改性沥青封层；下面层8cm粗粒式沥青砼（AC—25Ⅰ），中面层6cm中粒式沥青砼（AC—20Ⅰ），上面层4cm细粒式沥青砼（AC—13Ⅰ）。
2路基防护、排水
⑴填土高度小于3.0米时，坡面采用植被防护；大于3.0米时，坡面采用菱形格网防护；土质挖方路堑边坡，采用六棱形格网防护。
格网内种植被防护。
路线大、中桥头至桥头搭板尾段端边坡，采用实心六棱形预制块护坡防护；易受水淹、冲刷路段边坡采用浆砌片石护坡防护；过大坑路段边坡采用坑中浆砌片石护坡防护。
⑵本段公路排水设施由边沟、排水沟、蒸发排水沟、泄水槽、沥青砂拦水带、中央分隔带过水槽等组成。
填方段排水沟底宽1.0米，深1.5米，内坡1:
1.5，外坡1:
1；挖方路段设置碟形边沟，采用25号混凝土现浇。
在地面线较陡的排水沟之间通过急流槽连接。
纵坡较大的排水沟采用三维植被网进行防护。
下挖较多的通道两端各15米，设置浆砌片石排水沟，起到蒸发作用。
表1-1道路工程主要工程量一览表
序号
结构形式
厚度（cm）
工程数量
单位
数量
1
细粒式改性沥青砼路面
4
490485
2
中粒式改性沥青砼路面
6
494506.7
3
粗粒式沥青砼路面
8
478487.5
4
SBS改性沥青封层
0.5
530880.3
5
水泥稳定级配碎石上基层
18
498988.1
6
石灰、粉煤灰稳定级配碎石下基层
18
504193.8
7
石灰稳定土底基层
18
539620
8
路基挖方
土方
m3
187008
石方
m3
9
路基填方
挖方利用
m3
163995
借方
m3
1284865
表1-2防护、排水工程数量表
序号
项目名称
单位
数量
1
25号现浇混凝土边沟
108
2
7.5级浆砌片石排水沟
2342
3
三维网排水沟
5161
4
急流槽25号现浇混凝土
1256
5
急流槽7.5号浆砌片石
6096.9
6
7.5级浆砌片石护坡
1379.4
7
预制六棱砖护坡
1090.9
8
格网护坡
135719.6
3桥、涵、通道
本标段中桥3座、小桥3座、通道14道、涵洞9道。
见结构一览表。
4立交、天桥
本标段有互通式立交一座，下穿铁路立交一座，分离式立交一座，天桥两座，详见一览表。
表1-3中桥一览表
结构类型
序号
中心桩号
河名或村名
河床地质状况
桥面净宽（米）
孔数×孔径（米）
设计角度（度）
桥梁全长（米）
上部构造
下部构造
墩及基础
台及基础
1
K9+598
河卧路沟中桥
低液限粘土
2×12.5
4×16
65
69
先张法预应力混凝土空心板
柱式墩，桩基础
台式墩，桩基础
2
K10+302
姚天宫支渠中桥
低液限粘土
2×12.5
2×16
70
37
先张法预应力混凝土空心板
柱式墩，桩基础
台式墩，桩基础
3
K11+18
任何大西支中桥
低液限粘土
2×12.5
3×13
90
44
先张法预应力混凝土空心板
柱式墩，桩基础
台式墩，桩基础
表1-4小桥一览表
序号
中心桩号
河名或村名
跨径（米）
设计角度
洞口形式
上部构造
下部构造
进口
出口
1
K9+347
时村乡北东村
2×13
90
锥坡防护
锥坡防护
预应力空心板
桩柱式墩台
2
K9+152.5
沙洼乡东方村
2×13
90
锥坡防护
锥坡防护
预应力空心板
桩柱式墩台
3
K10+859.6
沙洼乡鸿雁村
1×16
148
八字墙
八字墙
整体现浇刚结体系
桩柱式墩台
表1-5涵洞一览表
洞口形式
序号
中心桩号
河名或村名
设计角度
跨径（米）
上部构造
下部构造
进口
出口
1
K9+818
时村乡北东村
60
1×4
八字墙
八字墙
整体现浇板
整体式轻型桥台
表1-5通道一览表
序号
中心桩号
地名
交角（度）
跨径（米）
通道全长（米）
净高（米）
结构形式
上部结构
下部结构
1
K9+358.5
时村乡秦庄村
90
6×4.0
28.0
4
整体式箱形通道
2
K10+580
时村乡北东村
120
6×3.3
32.3
3.3
整体式箱形通道
3
K811+6
沙洼乡鸿雁村
90
4×2.8
28.0
2.8
整体式箱形通道
表1-6东互通立交
始桩号
终点桩号
设计车速
桥梁涵洞及通道数量
主线（km/h）
匝道（km/h）
跨线桥
小桥
通道
板涵
K87+688.652
K88+725.153
120
40
1
2
1
2
表1-7河间东互通立交之桥梁涵洞及通道设置
序号
形式
中心桩号
交角（度）
长度（米）
孔--跨径（米）
结构形式
上部结构
下部结构
1
跨线桥
K9+099.982（AK0+533.823）
70
95
20+2×25+20
预应力现浇混凝土箱梁
实体墩，钻孔灌注桩基础
2
小桥
K9+695.9
70
13.5
1--8
现浇普通钢筋混凝土整体板
薄壁台，钻孔桩基础
3
小桥
K10+50
90
15.5
1--8
现浇普通钢筋混凝土整体板
薄壁台，钻孔桩基础
4
通道
K9+535
60
40.91
6×3.3
箱形通道
5
盖板涵洞
BK0+110
90
8.75
1--3
整体现浇普通钢筋混凝土实心板
轻型桥台，整体扩大基础
6
盖板涵洞
BK0+220
90
8.5
1--3
整体现浇普通钢筋混凝土实心板
轻型桥台，整体扩大基础
表1-8分离式立交桥一览表
序号
中心桩号
被叉路名称
交角（度）
长度
孔--跨径（米）
结构形式
上部结构
下部结构
1
K9+669.533
河卧公路
105
77
16+20+20+16
单箱双室钢筋混凝土现浇箱梁
桥台为肋板式桥台，墩为桩柱式桥墩，基础为钻孔灌注桩基础
2
K9+068.86
朔黄铁路
122
2—16
框架顶推箱涵
表1-9天桥一览表
序号
中心桩号
地名
被交路
交角（度）
跨线桥
桥宽
（米）
孔径-孔
数（米）
净高
（米）
长度
（米）
上部构
下部构造
造
台及
基础
墩及
基础
1
K9+048
时村乡北东村
乡间路
120
7
16+20+20+16
5
72
现浇砼箱梁
肋板式
桩基础
2
K10+082.5
沙洼乡西柳洼村
乡间路
90
7
20+25+25+20
5
90
现浇预应力砼箱梁
肋板式
桩基础
5工期要求
施工总工期为31个月，即从2013年12月1日至2015年6月30日。
6工程特点及难点
⑴本标段路线所经过区域地处平原区，路基填方较多而挖方较少，借土填方的数量很大，取土后需绿化保护环境。
⑵本标段结构物较多，给路基连片施工增加了难度，所以中小构筑物必须提前安排，为路基连片施工创造条件。
⑶现场交通组织困难。
虽然该段所处地理环境为平原区，但在该段路线经过区域仅有少量乡间道路可作施工地段运输通道，需修建临时施工便道。
⑷本标段有一处下穿铁路立交，组织施工时需考虑与铁路部门的配合。
⑸沿线途经村镇较多，在施工中要处理好扰民和民扰的问题，协调好与当地政府的各种关系。
⑹施工区域内存在石油管线、电力、通信等管线，施工前须与相关部门取得联系，标明管线的具体位置，做好相应的管线改移和保护工作。
⑺本标段碎石桩及水泥搅拌桩软基处理工程的量比较大，将成为制约路基及结构工期的关键，必须及早组织，加大机械及人力的投入。
1.2主要技术指标和标准
本工程的主要技术指标如下：
1《商周至陕豫界一级公路路项目主体土建工程施工招标文件》1-4卷；
2《商周至陕豫界一级公路项目主体土建工程施工招标文件第一号补遗书》；
3中华人民共和国交通部《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）；
4标前会会议精神、答疑材料，以及现场实地考察；
5国家现行施工技术规范、规程：
表1-10本工程的技术规范依据
序号
类别
规范、标准名称
编号
1
国家
《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》
GB175-92
2
国家
《预应力砼用热处理钢筋》
GB4463-84
3
国家
《预应力砼用钢绞线》
GB5224-85
4
国家
《砼外加剂》
GB8076-1997
5
国家
《砼外加剂应用技术条件》
GB50119-2003
6
国家
《土方及爆破工程施工验收规范》
GBJ201-83
7
交通部
《公路桥涵施工技术规范》
JTJ041-2000
8
交通部
《公路路基施工技术规范》
JTJ033-95
9
交通部
《公路沥青砼路面施工技术规范》
JTGF40-2004
10
交通部
《公路土工试验规程》
JTJ053-94
11
交通部
《公路工程水泥混凝土试验规程》
JTJ053-94
12
交通部
《公路工程石料试验规程》
JTJ05
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