土木工程道路方向畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯

土木與建筑工程學(xué)院土蘊(yùn)萬物木參九天題目：七〔臺河〕依〔蘭〕公路大四站至雙河段

兩階段初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)老師：武鶴黑龍江工程學(xué)院

專項(xiàng)設(shè)計(jì)：線形設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)內(nèi)容第一章工程概況第二章路線線形設(shè)計(jì)第三章路基設(shè)計(jì)第四章路面設(shè)計(jì)第五章小橋涵設(shè)計(jì)第六章路線交叉第七章施工組織第一章工程概況1.路線概況：

七依公路是黑龍江省公路網(wǎng)建設(shè)中的重要組成局部該設(shè)計(jì)公路位于黑龍江省山區(qū)，主要效勞功能是連接七臺河與依蘭的網(wǎng)化公路，對公路沿線的居民的出行及貨物運(yùn)輸起著非常重要的作用，特別是對當(dāng)?shù)厣鐣?huì)政治經(jīng)濟(jì)等方面的開展會(huì)產(chǎn)生積極影響。一、工程概況一、工程概況2、路線地質(zhì)概況沿線為第四紀(jì)沖積和洪積層以及中生代晚期形成的巖漿巖。平坦及低洼地區(qū)04m表層土壤為粉質(zhì)中液限粘土；中層5~12m為沖積形成的砂礫、圓礫；底層10~25m為侏羅紀(jì)的砂巖。山區(qū)表層2~4m為植被層；1~3m為風(fēng)化土層；3~6m為半風(fēng)化層；6m以下為未風(fēng)化的砂巖層。砂礫、圓礫，土壤滲透性較好,巖層比較穩(wěn)定。

一、工程概況3、公路等級確定交通量為:車型交通量（輛/日）折算系數(shù)折算后交通量（輛/日）小客車176011760中型車7901.51385大型車4302860N0=1760+790×1.5+430×2.0=3805輛/日Nd＝N0(1+γ)n-1＝3805×〔1+6.8%〕=13280.318輛/日?標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定：二級公路適應(yīng)的年平均日交通量為5000～15000輛，應(yīng)選用二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)適宜。確定公路等級：4、技術(shù)指標(biāo)的選取計(jì)計(jì)速度（km/h）行車道寬度（m）路基寬度(m)最大縱坡(%)平曲線最小半徑(m)橋涵設(shè)計(jì)載重807.5125極限250一般400公路-Ⅱ級本設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)選取表一、工程概況5、設(shè)計(jì)成果概況

路線的起點(diǎn)樁號為K69+000，終點(diǎn)樁K76+471.123，總里程為7.471km，在路線設(shè)計(jì)路段上，設(shè)置了5個(gè)圓管涵洞和1個(gè)箱涵，5條平曲線，設(shè)計(jì)速度為80km/h，路基寬度為12m，平曲線最小半徑采用值為400m，最大縱坡度4.47%，會(huì)車視距為220m，路面寬度為10.5m。該路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層〔水泥混凝土〕，基層〔水泥水穩(wěn)碎石〕，底基層〔級配碎石〕，墊層〔天然砂礫〕。二、路線線形設(shè)計(jì)2、定線具體過程試坡定導(dǎo)向線平面試線

修正導(dǎo)向線定線1、選線步驟：總體布局：方案選擇，主要解決起終點(diǎn)間路線根本走向問題逐段安排：路線帶選擇具體定線：考慮平縱橫綜合要求〔一〕平曲線設(shè)計(jì)路線長度平、縱面線形指標(biāo)的上下及配合情況占地面積工程數(shù)量〔路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量〕工程造價(jià)主要設(shè)計(jì)指標(biāo)比較3、路

線

方

案

的

比

選

平面線設(shè)計(jì)成果〔平曲線一覽表〕4、平曲線選定本設(shè)計(jì)有5處平曲線，其中包含根本型曲線、S型曲線。兩圓曲線的半徑之比不宜過大，宜為R2/R1=1～１/３兩個(gè)盤旋線參數(shù)A1與A2之比應(yīng)小于2.0，有條件時(shí)以小于1.5為宜。當(dāng)盤旋線間不得以插入直線時(shí)，其直線的長度應(yīng)符合以下公式：△L≤〔A1+A2〕/40。S型曲線1、縱斷面設(shè)計(jì)步驟：利用緯地?cái)?shù)模功能輸出縱斷面地面線；拉坡。確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)?公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?所規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長、縱坡折減、合成坡度等，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。詳細(xì)設(shè)計(jì)。選取各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑，計(jì)算各豎曲線要素。

〔二〕縱斷面設(shè)計(jì)2、縱斷面設(shè)計(jì)成果〔豎曲線一覽表〕本設(shè)計(jì)采用的最大縱坡為4.47%，最小縱坡為0.51%凹曲線最小半徑為4000m，凸曲線最小半徑為5000m。3、平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意防止的組合應(yīng)防止在凸型曲線的頂部和凹型豎曲線的底部插入小半徑平曲線。應(yīng)防止在凸型豎曲線的頂部和凹型豎曲線的底部與反向平曲線變曲點(diǎn)重合。在長直線段或長平曲線內(nèi)要盡量設(shè)成直坡線防止設(shè)置凸凹看不見的線形。平曲線長直線段內(nèi)不要插入短的豎曲線。應(yīng)防止在長直線上設(shè)置長坡凹型豎曲線路段這種路段易產(chǎn)生視覺的錯(cuò)覺造成超速行駛。第三章路基設(shè)計(jì)三、路基設(shè)計(jì)路基是公路的重要組成局部，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，路基設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。1、路基有關(guān)參數(shù)值的選取公路等級二級公路設(shè)計(jì)速度km/h80車道數(shù)2路基寬度（m）12車道寬度（m）3.75硬路肩寬度（m）1.5土路肩寬度（m）0.752、路線橫斷面設(shè)計(jì)路塹一般填方路基橫斷面圖一般挖方路基橫斷面圖半填半挖式路基橫斷面圖4、特殊路基的處理軟土地基處理：在小范圍發(fā)現(xiàn)的厚度較小的軟土，可以全部挖除或局部挖除，換填成粗粒料或透水性材料，地下水位以上亦可以換填強(qiáng)度較高的粘性土。全部挖除換填從根本上改善了地基，不留后患，是最徹底的方法。3、行車道、硬路肩、土路肩橫坡度設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用單幅雙行車道、路拱橫坡度由水泥混凝土路面類型取用1～2﹪，本設(shè)計(jì)取用2%，形式采用折線形。硬路肩寬度＜2.25m，取用于路拱坡度相同的坡度，土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，本設(shè)計(jì)采用3%。第四章路面設(shè)計(jì)四、路面設(shè)計(jì)水泥混凝土路面〔按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行〕設(shè)計(jì)參數(shù)如表所示交通分級可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)交通等級設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)Ne極重＞1×106特重2000-1×106重100-2000×104中等3-100輕＜3水泥混凝土路面路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下表：車輛輪跡橫向分布系數(shù)混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值水泥混凝土路面路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下表：最大溫度梯度標(biāo)準(zhǔn)值Tg水泥混凝土路面水泥混凝土路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容:新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)公路等級:二級公路變異水平的等級:中級可靠度系數(shù):1.04面層類型:普通混凝土面層車道分配系數(shù)：1.0水泥混凝土路面路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:20年輪跡橫向分布系數(shù):0.39交通量年平均增長率:6.8％設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用數(shù)100×104<1864.07×104<2000×104交通等級:重交通等級軸載換算結(jié)果表車型前/后軸Pi(KN)Ni(次)N0=

解放CA1OB前軸19.40221.2

2.32×10-8后軸60.85221.20.078解放CA390前軸35.00260.7

2.59×10-6后軸70.15260.70.897東風(fēng)EQ140前軸23.70308.11.73×10-8后軸69.20308.10.852黃河JN150前軸49.00189.20.0471后軸101.60189.2243.905黃河JN162前軸59.50116.10.00142后軸115.00116.12305.507沃爾沃N8648前軸55.00124.70.0543后軸120.00124.71086.420

枯燥路基水泥混凝土路面

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)枯燥路基水泥混凝土路面初步擬定路面板厚度：層位各層材料名稱厚度(mm)回彈模量(MPa)混凝土面層240310001水泥穩(wěn)定碎石20020002級配碎石200250經(jīng)查得：混凝土彎拉強(qiáng)度5MPa混凝土彎拉模量31000MPa混凝土面層板長度5m地區(qū)公路自然區(qū)劃Ⅱ面層最大溫度梯度88℃/m接縫應(yīng)力折減系數(shù)0.87枯燥路基水泥混凝土路面

經(jīng)計(jì)算得，新建基層總厚度440mm通過對設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:---------------------------------------

普通混凝土面層240mm---------------------------------------

水泥穩(wěn)定碎石200mm---------------------------------------

級配碎石200mm---------------------------------------

新建路基中濕路基水泥混凝土路面

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中濕路基水泥混凝土路面初步擬定路面板厚度層位各層材料名稱厚度(mm)回彈模量(MPa)1水泥路面240310002水泥穩(wěn)定碎石20020003級配碎石2002504天然砂礫180200經(jīng)查得：混凝土彎拉強(qiáng)度5MPa混凝土彎拉模量31000MPa混凝土面層板長度5m地區(qū)公路自然區(qū)劃Ⅱ面層最大溫度梯度88℃/m接縫應(yīng)力折減系數(shù)0.87中濕路基水泥混凝土路面驗(yàn)算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度600mm驗(yàn)算結(jié)果說明，路面總厚度滿足路面防凍要求。通過對設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:普通混凝土面層240mm水泥穩(wěn)定碎石200mm級配碎石200mm天然砂礫180mm混凝土彎拉強(qiáng)度：第五章小橋涵設(shè)計(jì)五、小橋涵設(shè)計(jì)在路線與匯水線相交處，地面低洼處按照“一溝一涵〞的設(shè)計(jì)原那么確定涵位，利用匯水面積，天然流速等資料確定鋼筋混凝土管涵的孔徑。設(shè)置原那么：局部涵洞位置涵洞涵洞中心里程交角孔徑設(shè)立原因中心地面標(biāo)高K69+13590D=1.5m圓管涵跨溝涵洞423.66K69+81790D=1.5m圓管涵跨溝涵洞395.68K71+61090D=1.5m圓管涵跨溝涵洞424.17K74+59690D=2.0m箱涵跨溝涵洞359.619橋涵構(gòu)造物設(shè)計(jì)涵位選擇范例平面圖縱斷面圖第六章路線交叉六、路線交叉使用加鋪轉(zhuǎn)角式轉(zhuǎn)彎半徑為20m，采用方格網(wǎng)式確定行車速度20m/h本設(shè)計(jì)全線設(shè)有一處交叉，被