道路毕业设计123.docx
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道路毕业设计123
1工程概况3
2路线方案比选4
3路线设计6
3.1线形设计一般原则6
3.2平面线形要素的组合类型6
3.3平面设计方法6
3.4平曲线设计7
3.4.1交点间距、坐标方位角及转角值的计算7
3.4.2平曲线要素计算9
3.4.3逐桩坐标计算10
3.5纵断面设计14
3.5.1纵断面设计原则14
3.5.2竖曲线计算15
3.6横断面设计16
3.6.1横断面设计步骤16
3.6.2确定路基横断面宽度16
3.6.3超高计算17
3.6.4视距验算19
3.7土石方计算及调配21
3.7.1横断面面积计算21
3.7.2土石方数量计算22
3.7.3路基土石方调配22
5路基路面设计26
5.1一般路基设计26
5.1.1设计原则26
5.1.2路基结构和典型横断面27
5.1.3路基填土与压实27
5.1.4路基边坡28
5.2软土路基处理28
5.3路基防护28
5.4支挡结构设计29
5.4.1支挡工程的作用及用途29
5.4.2支挡工程的种类29
5.4.3重力式挡土墙的设计计算30
5.5路面结构设计35
5.5.1路面结构组成35
5.5.2路面类型36
5.5.3沥青路面设计36
6排水设计40
6.1路基排水设计40
6.1.1路基地面排水40
6.1.2路基地下排水42
6.2路面排水设计43
6.2.1路面表面排水43
6.2.2路面内部排水43
7桥涵设计44
7.1桥梁设计44
7.2涵洞设计44
7.2.1一般规定44
7.2.2涵洞选用原则45
7.2.3涵洞计算45
8道路交叉口设计47
9交通工程设施设计51
致谢56
参考文献：
57
1工程概况
1.工程名称
丹东-锡林浩特道路工程
2.工程所在位置或起终点
道路起于丹庄高速公路，终于沈大高速公路与盘海高速公路连接处，道路全长约143.158公里。
3.设计路段桩号及长度
方案比选长约为6公里，详细设计总长度约为2公里。
4.设计路线控制点及控制标高
道路与相交路口平交设置；推荐方案共设置大桥39座，总长9483.2m；中桥17座，总长1208.2m；小桥19座，总长229.5m；涵洞121道。
5.道路等级及主要设计标准:
道路等级：
高速公路
主要设计标准：
计算行车速度100km/h。
6.道路结构型式
沥青混凝土与水泥混凝土路面比较使用。
7.交通要求
①自然区划II1区
②设计使用年限T=15年
③标准轴载BZZ-100
④使用年限内一车道累计当量轴次1240.4万次；拉应力验算累计当量轴次828.4万次
⑤设计弯沉值0.229mm
8.地理及工程地质条件
道路位于辽宁省东南部，地形复杂，冲沟发育。
山体总体呈近北西走向。
最高海拔378.5m，最低海拔72.2m，相对高差306.3m，属丘陵地貌。
线路通过区地层主要为下元古界辽河群片岩、片麻岩、大理岩、变质岩、浅粒岩及侵入岩、混合岩等。
山间河谷及坡洪积扇地主要以第四系冲积、冲洪积和坡洪积地层为主。
2路线方案比选
根据公路线路设计方案的特点，公路路线方案比较的综合评价指标要遵守以下几条基本原则：
1.全面性原则
评价指标体系必须反映被评价问题的各个侧面，绝对不能“扬长避短”。
在指标设计中，要注意指标的代表性及体系的完整性，要求指标不重复、不遗漏，指标之间既相互独立，又互为补充。
2.科学性原则
评价指标的设计既要考虑到评价研究的任务，也要符合客观现象本身的特点和性质及其运动规律。
这种主观要求与客观实际相统一的过程，称之为科学性原则。
评价指标作为主观反映客观的工具，要遵循“实事求是”的原则，使评价指标的定量描述以定性认识为前提，正确理解有关经济范畴，并正确分析客观对象的数量特征，以反映到指标设计中。
只有遵从评价指标设计的科学性原则，才可能保证评价数据的准确性呵权威性。
总之，整个综合评价指标体系从元素构成到结构，从每一个指标计算内容到计算方法都必须科学、合理、准确。
3.可比性原则
即所构造的评价指标体系必须对每一个评价对象是公平的，可比的。
指标体系中不能包括一些有明显“倾向性”的指标。
评价指标在设计中要注意使评价指标的口径和方法具有动态可比性，并在空间范围内也要可比，这一原则称为可比性原则。
按照这一原则，要求指标的选择应具备可比性和适用性，从而就同一指标，可对各方案加以纵向比较；同时，可对经济主体进行横向比较。
这就要求评价指标在动态发展过程中有相对的稳定性。
在设计评价指标时，要考虑到现象发展过程中的变化，使指标的口径范围、核算方法具有动态可比性，以增强评价指标的分析功能。
4.可操作性原则
设计评价指标，既要考虑评价研究的目的和需要，也要照顾到客观条件的可能性。
所谓可操作性，是指评价指标设计的可行性，既要使指标体系中所有的指标使用的数据均可从现有的资料和数据中获得，以这些可验证的资料为基础，才能使评价不偏不倚。
5.定量与定性分析相结合原则
以定量分析为主，能够定量的效益和影响应尽量予以定量，不能或不宜定量的则采用定性分析，定量与定性指标均纳入多目标分析综合评价。
根据以上原则，在本路段起终点内选择以下两条路线，如图：
两方案主要技术指标比较如下表：
比较项目
方案一
方案二
路线长度
1.97km
2.15km
线型
平均圆曲线半径比方案二大，路线顺适。
平均圆曲线半径比方案一小，路线顺适。
交点数目
2个
2个
占用农田情况
较方案二少
较方案一多
平曲线最小半径
460m
375m
安全评价
安全
安全
路基土石方
高填深挖不多，土石方总量比方案二少。
高填深挖不多，土石方总量比方案一多。
征地拆迁
较方案二少
较方案一多
方案优点
1.路线线型顺适，所经地段填挖较少；
2.工程土石方数量比较少。
1.路线线型顺适，所经地段填挖较少；
2.沿线联结的公路较多。
方案缺点
1.比方案二联结的公路较少。
1.路线长度比方案一长，土石方工程数量较多，占用农田较多。
方案比较
推荐方案
参考方案
所以，综合以上各种因素，本设计选择方案一为主方案，方案二为参考方案。
3路线设计
3.1线形设计一般原则
（1）平面线形应与地形、地物相适应，与周围环境相协调
在地势平坦的平原微丘区，路线以方向为主导，平面线形三要素中以直线为主；在地势起伏很大的山岭重丘区，路线以高程为主导，为适应地形，曲线所占比例较大。
直线、圆曲线、缓和曲线的选用与合理组合取决于地形地物等具体条件，不要片面强调路线以直线为主或曲线为主。
（2）保持平面线形的均衡与连贯
①长直线尽头不能接以小半径曲线。
长直线和大半径曲线会导致较高的车速，若突然出现小半径曲线，会因减速不及而造成事故。
②高、低标准之间要有过渡。
同一等级的道路由于地形的变化在指标的采用上会有变化，同一条道路按不同设计速度的各设计路段之间也会形成技术标准的变化。
（3）平曲线应有足够的长度
汽车在曲线路段上行驶，如果曲线过短，司机就必须很快的转动方向盘，这样在高速行驶的情况下是非常危险的。
同时，如不设置足够长度的缓和曲线，使离心加速度变化率小于一定数值，从乘客的心理和生理感受来看也是不好的。
当道路转角很小时，曲线长度就显得比实际短，容易引起曲线很小的错觉。
因此，平曲线具有一定的长度是必要的。
为了解决上述问题，最小平曲线长度一般应考率下述条件确定：
①汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难
一般按6s的通过时间来设置最小平曲线长度，当设计车速为100km/h时，平曲线一般值取700m，最小值取400m。
②小偏角的平曲线长度
当路线转角α≤7°时称为小偏角。
设计计算时，当转角等于7°时，平曲线按6s行程考虑；当转角小于7°时，曲线长度与α成反比增加；当转角小于2°时，按α＝2°计。
3.2平面线形要素的组合类型
平面线形的几何要素为直线、圆曲线和缓和曲线，这三种基本线形要素可以组合得到很多种平面线形的形式。
就公路平面线形设计而言，主要有基本型、S型、卵型、凸型、C型和复合型六种。
3.3平面设计方法
（1）平面设计的重点
公路平面设计的重点是选线和定线，在满足技术标准的前提下，路线距离短，挖方量少，土石方平衡时公路平面的主要内容。
（2）平面设计的具体步骤和要求
资料收集现场踏勘选线与定线校核与审核
3.4平曲线设计
本路段主要技术指标表
序号
指标名称
规范值
序号
指标名称
规范值
1
公路等级
高速公路
8
停车视距（m）
160
2
路基宽度（m）
26
9
凸形竖曲线一般最小半径（m）
10000
3
设计行车速度（km/h）
100
10
凹形竖曲线一般最小半径（m）
4500
4
平曲线极限最小半径（m）
400
11
最短坡长（m）
250
5
平曲线一般最小半径（m）
700
12
设计洪水频率
特大桥1/300;
6
不设超高最小平曲线半径（m）
4000
其他1/100
7
最大纵坡（％）
4
13
汽车荷载等级
公路－I级
3.4.1交点间距、坐标方位角及转角值的计算
计算图示如下：
设起点坐标为（
，
），第i个交点坐标为
，
），
，则：
坐标增量：
交点间距：
象限角：
计算方位角：
当
〉0,
〉0时，
=90-
；
当
〈0，
〉0时，
=90+
；
当
〈0，
〈0时，
=270-
；
当
〉0，
〉0时，
=270+
。
转角：
当
为“+”时路线右偏，为“-”时路线左偏
本次设计的线形如下图所示：
由图计算出起点、交点、终点的坐标如下：
起点：
（2746743.313，508771.607）JD1：
（2747397.244，509216.445）
JD2：
（2747941.103，510050.840）JD3：
（2748636.727，510623.053）
JD4：
（2749246.076，511804.898）JD5：
（2750295.384，512181.525）
终点：
（2750510.981，512350.089）
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