一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）1、方案比選1.1設(shè)計(jì)資料該路段所在地區(qū)處屬于東部溫潤季凍區(qū)，氣候溫暖。夏冬溫差較大，路面 設(shè)計(jì)應(yīng)注意高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性；最大凍深為1.91m，設(shè)計(jì)路面的總厚度時(shí)要考慮這個(gè)因素，保證最小防凍厚度。主風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。（1）沿線的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況沿線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，山坡上1米以下是碎石土，山頂多有碎落 現(xiàn)象，在碎落帶地區(qū)設(shè)置碎落臺，以堆積碎落巖屑和土石，便于養(yǎng)護(hù)時(shí)清理。山 坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。（2）沿線的植被及土壤分布情況。多丘陵和山地，山崗處樹木較多，農(nóng)田處有灌木區(qū)，農(nóng)田多旱地。沿線多

2、粘質(zhì) 土，山坡上1米以下是碎石土。（3）道路建筑材料及分布情況沿線有豐富的砂礫，有小型采石場和石灰廠，水泥和瀝青均需外購。故設(shè) 計(jì)混凝土路面與瀝青路面均可，基層和墊層材料應(yīng)該注意就地取材， 節(jié)約工程費(fèi) 用。（4）交通量資料：1近期交通量車型數(shù)量車輛折算系數(shù)三菱 FR4152501.5五十鈴 NPR595G1401.5江淮 HF140A1001.5江淮 HF1502002.0東風(fēng) KM3403501.5東風(fēng) SP9135B1203.0五十鈴 EXR181L1103.02交通增長率：7 %。3道路必經(jīng)點(diǎn)：無要求。4其它：無。1.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)

3、算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）(1) 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本項(xiàng)目為公路一級，設(shè)計(jì)速度為80km/h。設(shè)計(jì)荷載等級：公路-U級。場地位于抗震設(shè)防烈度小于六度區(qū)，地震動峰值加速度0.05g，不需進(jìn)行抗震設(shè)防。(2) 設(shè)計(jì)規(guī)范公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D30-2004)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D50-2006)1.3平原選線原則根據(jù)道路使用任務(wù)和性質(zhì)，綜合考慮路線區(qū)域國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況與遠(yuǎn)景規(guī)劃，正確處理好近期與遠(yuǎn)景的關(guān)系，在總體規(guī)劃的知道下，合理選擇方案。認(rèn)真領(lǐng)會任務(wù)書的精神，深入現(xiàn)場，多跑、多看、多問、多比較，深入調(diào)

4、查當(dāng)?shù)?的地形、氣候、土壤、水文等自然情況，以利于選擇有價(jià)值的方案進(jìn)行比較。 充分利用有利地形、地勢，盡量回避不利地帶，正確運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從性車的安 全、暢通和施工養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)、方便著眼，對路線與地形的配合加以研究，做好路 線平、縱、橫三方面的結(jié)合，力求平面短捷舒順，縱斷面平緩、均勻，橫斷面穩(wěn) 定、經(jīng)濟(jì)。平原地區(qū)河道密布、溝塘眾多，在交通工程建設(shè)中，特別是一級公路建設(shè) 中，橋涵構(gòu)造物及溝塘軟基處理增多，使得工程造價(jià)大大增加，在一級公路中， 橋涵構(gòu)造物和溝塘處理費(fèi)用要占總造價(jià)的一半以上，因此所選路線直接影響著工 程的總造價(jià)，在選線時(shí)要作認(rèn)真的比較，繞避溝塘和減少中小橋涵的數(shù)量、 合理 選擇大橋橋位

5、可使橋長縮短，交角變小，但這樣往往又會使路線變小，對一些方 案的路線，進(jìn)行估算比較后選擇造價(jià)較低的路線，有時(shí)在個(gè)別地段，由于地形限制，要達(dá)到一級路的要求需要增加相當(dāng)大的費(fèi)用，例如沿河路線要跨越該河時(shí)， 由于該河較寬且為等級航道，如果達(dá)到一級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，要么使大橋角度斜穿 河道，要么在橋頭設(shè)匝道，大橋大角斜穿河道相應(yīng)就增加了橋長和跨徑，角度越大增加越大，所需要的費(fèi)用也就越多；在橋頭設(shè)置匝道，由于是等級航道，通航凈空較大，橋頭較高，要使匝道部分平曲線，豎曲線達(dá)到一級路要求，匝道將會 很長，也就是說大大增加了路線長度，增加了費(fèi)用，為了減少費(fèi)用，在這些地段 的路線常采用規(guī)范規(guī)定的極限值，甚重慶大學(xué)網(wǎng)

6、絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）至在極個(gè)別情況下，采用低于規(guī)范極限值的 標(biāo)準(zhǔn)，這樣雖使個(gè)別地段標(biāo)準(zhǔn)有所降低卻省了數(shù)目可觀的費(fèi)用，同時(shí)通過交通工程的設(shè)計(jì)如設(shè)置急速標(biāo)記、減速車道、加速車道等，彌補(bǔ)線形的不足，使路線線 形總體能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1.4紙上選線充分利用土地資源，減少拆遷，就地取材，帶動沿線城鎮(zhèn)及地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。平 原地區(qū)多數(shù)是魚米之鄉(xiāng)，土地肥沃，水資源豐富，但是人口密集，特別是耕地尤 為緊張能，人均耕地0.51.0畝，修一條高等級公路要占用許多土地，在選線時(shí)， 要考慮到盡可能少占耕地，不破壞農(nóng)田水系，常用的方法是利用河堤，利用河堤 好處較多，除了節(jié)省耕地，不

7、破壞水系外，還有以下一些好處：利用老路，這 個(gè)地區(qū)以前的低等級公路大多數(shù)在河堤上建筑的， 長期的自重作用和車輛荷載作 用使路基沉陷趨于穩(wěn)定，在路基處理時(shí)可以節(jié)省費(fèi)用；可以減少拆遷，由于有 老路的存在，沿線的拆遷量減少；由于河堤較高，可以節(jié)約土地用量，減少耕 地的開挖，接生了耕地；可以帶動沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，河網(wǎng)地區(qū)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村多倚 河而建，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間距距離較小，大多不超過10km多為一些低等級砂石路相連且人口較多，每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)達(dá)到48萬人，當(dāng)?shù)缆返燃壧岣吆?，可以帶動沿線許多行 業(yè)的發(fā)展，特別是旅游業(yè)，由于交通的便利，經(jīng)濟(jì)發(fā)展大為加快；有利于公路 網(wǎng)路建設(shè)，利用老的低等級公路網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改建， 提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，

8、改造成新型的 高等級網(wǎng)絡(luò)，可以加快路網(wǎng)建設(shè)的速度。2、平面設(shè)計(jì)2.1本段主要技術(shù)指標(biāo)序號指標(biāo)名稱規(guī)范值骨口. 序號指標(biāo)名稱規(guī)范值1公路等級一級公 路5停車視距1102設(shè)計(jì)車速806不設(shè)超高最小平曲線 半徑25003平曲線一般最小半徑4007汽車荷載等級公路-n級4平曲線極限最小半徑2502.2平曲線設(shè)計(jì)考慮到自然地理特征，由于設(shè)計(jì)為一級公路，要充分考慮線路的線性要求，保持線性的連續(xù)性，讓司機(jī)和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)因素，盡量使工程量最小，造價(jià)最低。經(jīng)反復(fù)比選，最后確定路線起點(diǎn)K0+000-K2+337.06，重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速

9、 80km ）平曲線線性如下圖。2.3平曲線要素計(jì)算考慮到自然地理特征，由于設(shè)計(jì)為一級公路，要充分考慮線路的線性要求，保持線性的連續(xù)性，讓司機(jī)和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)因素，盡量使工程量最小，造價(jià)最低。經(jīng)反復(fù)比選，最后確定路線起點(diǎn)K0+000-K2+337.06。JD1曲線參數(shù)計(jì)算取圓曲線半徑R=1500m轉(zhuǎn)角a=244414aT =R Xtg328.933m重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）nL=RX a X647615h1 801E0=RX1-1 = 35.642mcosa250m的圓曲線，由于其加寬值比較小，可以不加寬。對于

10、本次工程來說，半徑都大于250m不設(shè)置加寬。故不需計(jì)算加寬。5.3路肩各級公路都要設(shè)置路肩。路肩對于一條道路來說有很重要的作用。 從構(gòu)造上 來說，路肩分為土路肩和硬路肩。硬路肩是經(jīng)過了鋪裝的路肩。為了使路肩能匯 集路面積水，在路肩邊緣應(yīng)設(shè)置路緣石。土路肩是指不經(jīng)過任何鋪裝的路肩， 它 其保護(hù)路面和路基的作用，并能提供側(cè)向余寬。路肩的最小寬度為0.5m。本設(shè) 計(jì)路肩為1.0m寬的土路肩和7m的硬路肩。5.4路拱及超高（1）路拱及路肩的橫坡度為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形， 稱路拱。其 傾斜大小以百分率表示。對于不同類型的路面由于其表面的平整度和透水性不 同，再考慮當(dāng)?shù)氐淖?/p>

11、然條件選用不同的路拱坡度。土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，其橫坡度較路面宜增大1.0%2.0%，硬路肩視具體情況（材料、寬度）可與路面同一橫坡，也可稍大于路面。本設(shè)計(jì)中采用的是瀝青混凝土路面，路拱坡度采用2%。（2）超咼為抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè) 的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理地設(shè)置超高，可以全部或部分地 抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。超高橫坡度由直線段的雙坡路拱，過渡到與圓曲線半徑相適應(yīng)的單向橫坡的 路段，稱作超高緩重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）和段或超高過渡段。高橫坡度的計(jì)算確定超高

12、橫坡度可由平曲線最小半徑公式：127”)得出“127對此，我國現(xiàn)行的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：凡半徑小于不設(shè)超高的最 小半徑的平曲線均應(yīng)設(shè)置超高。超高的橫坡度按設(shè)計(jì)速度、半徑大小，結(jié)合路面 類型、自然條件和車輛組成等情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不應(yīng) 大于10%，其他各級公路不應(yīng)大于8%。在本設(shè)計(jì)中，由上面的計(jì)算得知當(dāng)圓曲線半徑大于1500m時(shí)，可以不設(shè)置超 高。2超高的過度超高的過渡分為無中間帶道路和有中間帶道路的過渡，本設(shè)計(jì)采用的有中間帶道路的超高過渡方式。本設(shè)計(jì)為繞中線旋轉(zhuǎn)：先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成 單向橫坡度后，整個(gè)斷面繞中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。超高值計(jì)

13、算見附表。5.5公路橫斷面設(shè)計(jì)路面橫斷面的形式是隨著道路的等級的不同而有所，可選擇不同的形式，通常分為槽式橫斷面和全鋪式橫斷面。對于槽式橫斷面它與全鋪式橫斷面的最大一 個(gè)不同點(diǎn)是槽式橫斷面中路面結(jié)構(gòu)層是等厚的，而全鋪式中是非等厚的。本次設(shè)計(jì)所采用的是槽式橫斷面。5.6公路橫斷面設(shè)計(jì)要求橫斷面設(shè)計(jì)，必須結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等條件，本著節(jié)約用地的原則，選用合理的斷面形式，以滿足行車順適、工程經(jīng)濟(jì)、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護(hù) 的要求。5.7路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面在具體設(shè)計(jì)每個(gè)橫斷面之前，先確定路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（或稱“典型橫斷 面”。在標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖中，一般要包括：路堤、路塹、半堤半塹、砌石路基等， 斷面中的邊坡

14、坡率、邊溝尺寸、擋墻斷面等，必須按現(xiàn)行公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 的規(guī)定處理。對于高填、深挖、特殊地質(zhì)、浸水路堤等應(yīng)單獨(dú)設(shè)計(jì)。路基標(biāo)準(zhǔn)橫 斷面見路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。6路基土石方計(jì)算及調(diào)配6.1土石方數(shù)量計(jì)算平均斷面法：若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定 兩斷面之間為一重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）棱柱體，其體積的計(jì)算公式為：F.4-FJ1_ 2其中,V-體積,即土石方數(shù)量（m3）；Fi、F2錯(cuò)誤！未找到引用源。-分別為相鄰兩斷面的面積（m2）；L-相鄰斷面之間的距離（m）。6.2路基土石方調(diào)配土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來源、 挖方棄土的

15、去向，以及計(jì)價(jià)土 石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過調(diào)配合理地解決路段土石方平衡與利用問題， 使從路 塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所“取” ，挖 方有所“用”避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價(jià)。（1） 土石方調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計(jì)算表調(diào)配法等， 目前生產(chǎn)上多采用土石方計(jì)算表調(diào)配法， 該法不需繪制累積曲線與調(diào)配圖，直接 可在土石方表上進(jìn)行調(diào)配，其優(yōu)點(diǎn)是方法簡捷，調(diào)配清晰，精度符合要求。具體 調(diào)配步驟是：1土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁

16、，供調(diào)配時(shí)參考。2弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。3在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì) 運(yùn)距，供土石方調(diào)配時(shí)參考。4根據(jù)填缺挖余分布的情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支 農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào) 運(yùn)到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄 中。5經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或 棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或棄方欄內(nèi)。6土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查：橫向調(diào)配+縱向調(diào)配+借方二填方橫向調(diào)配

17、+縱向調(diào)配+棄方二挖方挖方+借方二填方+棄方檢查一般是逐頁進(jìn)行復(fù)核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復(fù) 核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計(jì)算過程有無錯(cuò)誤。經(jīng)過核證無誤后，即可分別計(jì)算計(jì)價(jià)土石 方數(shù)量、運(yùn)量和運(yùn)距等，為編制施工預(yù)算提供土石方工程數(shù)量。重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）致謝本論文是在導(dǎo)師隋媛媛老師的潛心指導(dǎo)下完成的，在此首先感隋李老師對設(shè) 計(jì)過程中的建議和耐心指導(dǎo)，使我在理論運(yùn)用和實(shí)際設(shè)計(jì)能力等各方面取得了長 足的進(jìn)步。老師廣博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、對科學(xué)工作的獻(xiàn)身精神和健康向 上的人生態(tài)度使我終生受益匪淺。感謝我各位同事的關(guān)心、幫助及其和我有益的討

18、論?？偠灾谶@幾年中年中，我感謝我的老師、同事和朋友的關(guān)心和支持， 使我在工作中、學(xué)習(xí)中、實(shí)踐中生長。重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)某一級公路設(shè)計(jì)與計(jì)算（設(shè)計(jì)時(shí)速 80km ）4、參考文獻(xiàn)裴玉龍.公路勘測設(shè)計(jì).哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1997金仲秋.公路設(shè)計(jì)技術(shù).人民交通出版社，2007陳勝營.公路設(shè)計(jì)指南.人民交通出版社，2000張維全.道路勘測設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo).人民交通出版社，2006鄧學(xué)鈞編著路基路面工程北京：人民交通出版社，2001許金良道路勘測設(shè)計(jì)交通部公路局編著公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)北京：人民交通出版社，1995交通部第一公路勘察設(shè)計(jì)院編著公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范北京：人民交通出版 社,1994中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院編著公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范北京：人民交通出 版社2004交通部公路工程定額站編著.公路基本建設(shè)工程概算、預(yù)算編制辦法.北京: 書目文獻(xiàn)出版社，1996中華人民共和國交通部編著公路工程