道路橋梁課程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、總說明本方案設(shè)計(jì)的路線所在地理位置顯示出路線在山嶺重丘區(qū)，地形起伏較大，最大高差可達(dá)69m，沿線地質(zhì)狀況良好。路線總長1068.77m，起點(diǎn)高程857.00m，終點(diǎn)高程917.00m。由于地形復(fù)雜，沿線共設(shè)置6段緩和曲線和7段直線，直線總長549.39m，曲線總長519.38m，圓曲線最大半徑設(shè)置為90m，最小半徑為30m，緩和曲線長度均為25m。線路平均坡度為6.46%，最大縱坡7.6%，最小縱坡2.9%，最大坡長308.77m，最小坡長173m。設(shè)置豎曲線3個(gè)，最大半徑為2560.82m，最小半徑853.24m。本團(tuán)隊(duì)系某211重點(diǎn)高校道路與橋梁專業(yè)研究生，長期從事畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)代做，保證原創(chuàng)，精通畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)步驟，講誠信，從開題報(bào)告到答辯竭誠為你服務(wù)，專業(yè)代做道路和橋梁相關(guān)方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，QQ1761306145，注明畢業(yè)設(shè)計(jì)2、道路等級(jí)確定及主要技術(shù)指標(biāo)由初始給定條件中的交通量1500輛/晝夜，查閱文獻(xiàn)［1］確定該道路等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)山嶺重丘的地形查閱文獻(xiàn)［1］、［2］、［3］、⑷和［5］，找出對(duì)應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:計(jì)算行車速度行車道寬度路基寬度平曲線最小半徑最大縱坡一般值極限值30km/h6m7.5m65m30m8%行車視距圓曲線部分最大超高緩和曲線最小長度不設(shè)超高圓曲線最小半徑停車視距60m8%25m350m30m最大縱坡最大理想縱坡(h=1000m)不限長度最大縱坡(h=1000m)最小坡長最大合成坡度8%3.70%4.1%100m10.0%

縱坡坡長限制縱坡<4%4%5%6%7%8%坡長800m700m600m700m500m300m豎曲線最小半徑和長度超高漸變率3、平面設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)基本思路3.1.1確定選線方案和控制點(diǎn)由地形圖等高線可以看出，在起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的地形高差很大，且高程在850m以上，可以作為山嶺重丘區(qū)考慮。再由等高線分布形態(tài)，可以將路線沿等高線布置，緩慢上升。從線路經(jīng)濟(jì)性和可能性考慮，線路由起點(diǎn)到終點(diǎn)必須經(jīng)過一個(gè)埡口（高程為926m），故可以將其定為一個(gè)活動(dòng)控制點(diǎn)，線路中線必須達(dá)到這一埡口高程，若不能滿足最大縱坡要求，則在高差的要求下，采取合適的平均坡度，定出是采取淺挖埡口、深挖埡口還是采取隧道穿越的方案。3.1.2圖上放坡選定合適的縱坡坡度（本方案采用7%）進(jìn)行放坡，具體步驟是用圓規(guī)選取與坡度對(duì)應(yīng)的距離，從起點(diǎn)出發(fā)依次與各個(gè)等高線相交至埡口附近，記下各交點(diǎn)。再從終點(diǎn)用同樣方法選取至埡口附近，計(jì)算與埡口的高差，即可定出線路經(jīng)過埡口所采取的方案（本方案采取深挖）。3.1.3定平面交點(diǎn)根據(jù)放坡展線圖，在圖紙上進(jìn)行穿線，找出各彎道處的交點(diǎn)。并注意結(jié)合現(xiàn)場地形，盡量通過多的放坡點(diǎn)，無法通過時(shí)，則盡量靠近放坡點(diǎn)。盡量拉長每條直線，最后定出直線的交點(diǎn)，并計(jì)算轉(zhuǎn)角，為計(jì)算平曲線要素、路線里程做好準(zhǔn)備。3.1.4設(shè)計(jì)緩和曲線在每個(gè)交點(diǎn)處，根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選用合適的圓曲線或者標(biāo)準(zhǔn)的帶有回旋線的圓曲線，并計(jì)算相應(yīng)的要素。3.1.5百米樁號(hào)及緩和曲線要素樁計(jì)算從起點(diǎn)開始，計(jì)算線路的長度，并記錄20m樁、百米樁號(hào)和曲線要素樁，并繪出相應(yīng)的平面圖。3.2計(jì)算成果3.2.1平面交點(diǎn)數(shù)據(jù)的確定從起點(diǎn)開始記為K0+000，量測出起點(diǎn)至JD1的長度11和方向角a1，得出JD1的樁號(hào)，再依次量測出其他交點(diǎn)的數(shù)據(jù)。3.2.2擬訂緩和曲線根據(jù)交點(diǎn)間的距離和夾角，選取合適的圓曲線，對(duì)半徑小于文獻(xiàn)［1］規(guī)定的不設(shè)超高的圓曲線最小半徑350m的要設(shè)置緩和段。以jd4和JD5處為例:先假設(shè)JD4處圓曲線半徑R=65m，回旋線長度L=25ms（文獻(xiàn)［1］所規(guī)定的極限最小值），測出夾角a=52。；JD5處R=65m,L=25m（同上），測出a=82。，且JD4和JD5間距為208.8m。則有：JD4處：TOC\o"1-5"\h\zLL3—5 L2L4…八 Lq=—s———s——=12.48m,p=—s——s=0.40m,&=28.6479=11.0。2240R 24R2384R3 0 R切線長T=（R+P）tan-+q=44.38mi 2曲線長L=（a—2P）三+2L=83.99mi 0180s外距E=（R+P）sec：—R=7.66mJD5處：本團(tuán)隊(duì)系某211重點(diǎn)高校道路與橋梁專業(yè)研究生，長期從事畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)代做，保證原創(chuàng)，精通畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)步驟，講誠信，從開題報(bào)告到答辯竭誠為你服務(wù)，專業(yè)代做道路和橋梁相關(guān)方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），QQ1761306145，注明畢業(yè)設(shè)計(jì)[3],反向曲線間直線的最小長度要求為2V）,故符合要求。再根據(jù)以上算得的各要素值，作出緩和曲線的圓曲線和回旋線：對(duì)應(yīng)圓心位置在內(nèi)角平分線上距交點(diǎn)E+R處，圓曲線對(duì)應(yīng)圓心角為a-2P0，得出各要素點(diǎn)的位置，然后依次畫圓弧和回旋線，連接直線即可。。同時(shí)可以算出個(gè)要素樁的樁號(hào)（以JD4為例）：ZH=JD4-T4=K0+445.92-44.38=K0+401.54m，HY=ZH+L,=K0+401.54+25=K0+426.54m，1 K 1QZ=HY+^R（a-2P°）面=K0+426.54+萬x65x（52?！?x11。）=K0+243.54mYH=HY+R（a—2P0）焉=K0+426.54+65（52?！?x11。）x翕=K0+460.53mHZ=YH+L=K0+460.53+25=K0+485.53m。3.2.3畫線標(biāo)樁定出并畫好緩和曲線后，求出路線的總長L總=ZD+SL-2ZT其中：D一相連交點(diǎn)間距離（包括起終點(diǎn)） 心L，一各段曲線長T一各段曲線切線長確定好各段曲線要素樁號(hào)后，再沿路線中線標(biāo)出百米樁號(hào)和千米樁號(hào)。同時(shí)找出各20m樁的位置，以便為縱斷面設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。最終計(jì)算成果見平面設(shè)計(jì)圖和下表。直線、曲線及轉(zhuǎn)角表（單位為m）：交點(diǎn)號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)轉(zhuǎn)角值曲線要素值(…)半徑緩和曲線長度切線長度曲線長度外距QDK0+000.00JD1K0+075.01282813302574.9791.7339.18

0JD2K0+258.8-1252758302572.3190.6936.85

JD3K0+320.71-485957652542.2980.596.87JD4K0+445.92520002652544.3883.997.76JD5K0+649.95-820001652569.34118.0321.66JD6K0+742.3034355990028.0354.352.36ZDK1+068.77交點(diǎn)號(hào)曲線要素值直線段長度交點(diǎn)間距ZHHY或ZYQZ或HHYH或YZHZQDJD1K0+000.03K0+025.03K0+045.90K0+066.77K0+091.770.0375.00JD2K0+166.53K0+211.83K0+231.87K0+252.22K0+277.2294.76242.03JD3K0+278.42K0+303.42K0+318.71K0+334.01K0+359.011.20115.80JD4K0+401.54K0+426.54K0+443.54K0+460.53K0+485.5342.53129.20JD5K0+580.K0+605.K0+639.K0+673.K0+698.95.08208.80

6161736464JD6K0+714.27K0+714.27K0+768.6215.63112.99ZD300.16328.194、縱斷面設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)基本思路4.1.1沿路線中線作地面高程圖從起點(diǎn)開始，量測出每個(gè)20m樁的高程，若20m樁在等高線上就直接標(biāo)出其高程，若不在等高線上，則要過該樁作等高線的法線,近似計(jì)算其高程。完成20m樁的高程計(jì)算后，在圖紙上按合適比例連接相鄰點(diǎn)繪出地面高程圖。4.1.2拉縱坡與定變坡點(diǎn)計(jì)算起點(diǎn)，終點(diǎn)以及控制點(diǎn)的高程，再根據(jù)線路等級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地面起伏變化，并考慮平縱組合原則，選出一條合理又經(jīng)濟(jì)的初定坡度線。再將前后坡度線延長交會(huì)出變坡點(diǎn)的初步位置。經(jīng)過調(diào)整和核對(duì)，按照文獻(xiàn)［1］規(guī)定和實(shí)際情況，逐段把直坡線的坡度值、變坡點(diǎn)樁號(hào)和標(biāo)高確定下來。4.1.3設(shè)置豎曲線根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及平縱組合均衡等確定合適的豎曲線半徑或切線長，計(jì)算豎曲線其他要素。4.2計(jì)算成果4.2.1變坡點(diǎn)位置確定考慮線路長度與高差，以及地形變化和文獻(xiàn)［1］的規(guī)定，確定縱坡的坡長乙和坡度「計(jì)算變坡點(diǎn)高程。以確定第二變坡點(diǎn)為例：起點(diǎn)高程h857.00m，第一段與第二段坡長分別設(shè)置為011=294m,12=173m，坡度分別設(shè)置為i1=7.6%,i2=3.69%，則第二變坡點(diǎn)高程h=h+1xi+1xi=857.00+294x7.6%+173x3.69%=885.73m。則根2 0 112 2據(jù)坡長與高程可以確定變坡點(diǎn)位置。4.2.2豎曲線設(shè)置確定變坡點(diǎn)高程后，考慮平縱組合原則，需要設(shè)置合適的豎曲線?？梢韵仍O(shè)置豎曲線半徑R或切線長T，根據(jù)相鄰縱坡坡度冬計(jì)算出對(duì)應(yīng)切線長T和豎曲線半徑R以及其他要素，最后再檢驗(yàn)是否符合規(guī)范要求(本方案先設(shè)置切線長)。以第一變坡點(diǎn)為例：已知：i=7.6%,i=3.69%，設(shè)?^定T=50m，則：a=i-i=3.69%-7.6%=-3.91%,為凸型；L=2xT=100m，2T2x50 T2 502 八“R=——= =2560.82m,E=——= =0.49m,a3.91% 2R2x2560.824.2.3確定路線中線高程同樣用20m樁的設(shè)計(jì)高程確定路線中線高程，連接各段即可作出路線中線：在直線段上可采取h=h+20xi確定，處于豎曲線上的則高程h=hT+2Rx2+i1x。以第二變坡點(diǎn)為例：切點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-切線長=467.00-30=437.00m，高程884.64m。則處于豎曲線上的樁號(hào)為K0+440的點(diǎn)高程h=437+ 1 x(440—437)2+3.69%x(440—437)=884.75m。2x1535.714.2.4確定填挖高度確定地面高程線和路線設(shè)計(jì)高程線后，兩者高程之差即為填挖高度，正值為填，負(fù)值為挖。最終計(jì)算成果見縱斷面設(shè)計(jì)圖和下表。縱坡及豎曲線表(單位為m)：序號(hào)樁號(hào)高程凹凸RTE變坡點(diǎn)高程直坡段長坡度(％)1K0+000.00857.002K0+294.00879.34凸2560.8250.000.49294.002447.63K0+467.00885.73凹1535.7130.000.29173.00933.74K0+760.00908.00凸853.2420.000.23293.002437.65K1+068.77917.00308.77288.782.95、橫斷面設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)基本思路首先根據(jù)公路設(shè)計(jì)規(guī)范以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選取合適的路拱、路肩寬度與坡度，特別要注意平面緩和段的寬度與坡度的漸變。選取一個(gè)樁號(hào)點(diǎn)，在平面圖上作路線的垂線，與兩側(cè)等高線相交，繪出斷面的地面高程圖。再根據(jù)道路中線高程，確定道路的位置，繪出兩側(cè)的路面和路肩。其次結(jié)合地面高程線和道路中線確定需要挖方還是填方，注意兩邊邊坡的處理，必要時(shí)還需設(shè)置邊溝和落石臺(tái)。最后用坐標(biāo)紙計(jì)算挖方與填方的面積，計(jì)算挖方量與填方量。5.2計(jì)算成果5.2.1選取典型橫斷面本方案路線橫斷面類型有全填、全挖、半填半挖，還有在直線上、緩和段上和曲線上路線超高設(shè)置均不一樣，故根據(jù)實(shí)際情況選取了k0+100、k0+400、k0+440、k0+540處的斷面。5.2.2繪斷面圖按前述基本思路方法作斷面設(shè)計(jì)圖，以k0+100為例：該斷面為全填斷面,路線中線設(shè)計(jì)高程為864.60m，地面高程為863.03m，查閱文獻(xiàn)［1］、［2］和［3］，路面行車道寬為6m，坡度為2%，路肩寬2m，坡度為3%，邊坡坡度設(shè)置為1:1。則填挖高度為864.60m-863.03m=+1.57m，用坐標(biāo)網(wǎng)格紙計(jì)算填方量A=14.80m2。在平曲線設(shè)置超高以后，需要注意合成坡度是否符合規(guī)范要求。同時(shí),邊線與原中線產(chǎn)生設(shè)計(jì)標(biāo)高偏差，在繪制橫斷面圖時(shí)應(yīng)注意。例：K0+440斷面處于圓曲線段，查閱文獻(xiàn)［1］，采用繞邊線旋轉(zhuǎn)方式，查閱文獻(xiàn)［1］、［3］，該段圓曲線超高i=6%,則道路中線設(shè)計(jì)標(biāo)高增加h高度h=bi+Bi=2x3%+-x6%=0.24m，即此處設(shè)計(jì)標(biāo)高為cjj2h 2h'=h+h=884.75+0.24=884.99m。再沿道路中線設(shè)置6%的橫向坡度。最后合成坡度i=&2+i2=*0.03692+0.062=7.04%v10%，滿足規(guī)范要h求。中樁與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差為6mx1x6%=0.18m,2右邊路面與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差為2x3%+(2+6)x6%=0.54m,施工時(shí)中樁高程=884.10+(0.65+0.18)=884.93m，則該樁號(hào)處路基設(shè)計(jì)見下表“+”表示填):地面高度設(shè)計(jì)高程填挖高度路基寬路邊及中樁與設(shè)計(jì)標(biāo)高之差施工時(shí)中樁內(nèi)側(cè)中樁外側(cè)884.10884.75+0.657.50m0.180.54+0.83mmmmmmm因?yàn)樵撀范翁幱谏綆X區(qū)，及考慮環(huán)境氣候條件，為保證路塹地段排水需要，故選取截面積最大的梯形橫截面邊溝。在挖方路段，為保證邊坡穩(wěn)定及減少邊坡對(duì)道路的影響，查閱文獻(xiàn)［3］、［4］，選定寬2m，坡度3%的落石臺(tái)，邊坡坡度第一級(jí)為1:0.5，第二級(jí)為1:0.75(每8m為一級(jí))。

最后計(jì)算成果見橫斷面設(shè)計(jì)圖。5.3視距驗(yàn)算取K0+440處于第四段曲線上的典型的暗彎橫斷面進(jìn)行視距驗(yàn)算。按文獻(xiàn)［1］和［2］要求，取會(huì)車視距作為視距要求，則視距S=60m。由平曲線設(shè)計(jì)知：曲線長/=83.99m，圓曲線長度i，=33.99m，l>S>l，則橫凈距計(jì)算公式如下:h=R（1-cosa-2&）+、近（與-6）（l-1，）lrl‘(r.2]11+—+r[6RSLl11JjJ式中：6=arctan，r=2(ls-s)本方案各字母取值為:—=52o,R=28.6479L=11R氣=65+1.5-3=63.5m，則:l=1(83.99—60)=12m233.991 12((12)2]1，6=arctan」1+ +1 r[6x63.5341134JjJ=7.5oLs-1=83.99mh=R(1一cos——)+sin(—-6)(l一l')s 2 2…C 52O-2X11o)=63.5x1-cos 2l 匕J+sin(5252-7.5"2(25—12)=6.29m查閱文獻(xiàn)[1]、[3]，司機(jī)行駛視線高為1.2m，由橫斷面圖量測出,由汽車行駛軌跡線至道路內(nèi)側(cè)邊坡距離D為7.97m，如下圖（單位m），D>h，故該道路彎道滿足視距要求。其他斷面檢驗(yàn)方法相同，最終結(jié)果也均符合視距要求。1.25.4超高計(jì)算超高計(jì)算主要是針對(duì)曲線過度段上的路面橫向坡度變化。以計(jì)算K0+620處斷面超高為例，查閱文獻(xiàn)［1］，繞邊線旋轉(zhuǎn)超高計(jì)算公式如下:假設(shè)計(jì)算斷面距緩和段起點(diǎn)距離為X，則x=620-605.61=14.39m，且該斷面處于臨界斷面（了匕匕=竺x25=8.3m）與緩和曲線終點(diǎn)h之間，則外緣邊線與原中線設(shè)計(jì)標(biāo)高之差：hcxR—h=1439x0.54=0.