某一级公路路基路面计算书(共82页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录摘 要 本次设计的任务是进行某一级公路路面综合设计。设计路段起于K24+400,止于K25+800。全长1400米,路基宽度为26米,双向4车道。设计车速为100。本设计路段湿热多雨,沿线以低液限粘土和粘土质砾为主。设计内容根据给定的设计资料,参考相关设计规范及资料,进行公路路线纵、横断面设计、路基、路面及其排水设计、涵洞、通道设计以及主要工程项目施工工艺说明。在设计过程中,充分利用了相关计算机软件如路面设计软件HPDS2006、公路综合设计软件Hard2004、同望造价软件等进行辅助设计。 设计者:孙 凯 指导老师:许文雪关键词:一级公路,综合设计,工程造价,
2、施工工艺,计算机辅助设计Abstract The design is to carry out a comprehensive design of a road surface .From the design section of K24+400 ,limited to K25+800 .Total length of 1400 meters ,roadbed width of 26 meters ,twoway 4lane .Design of a speed limit of 100km/h . Hot and humid and rainy section of the design
3、is based on the given design data , reference and information related to the design specifications for highway routes longitudinal and cross-sectional design ,subgrade ,pavement and drainage design ,culvertsChannel design and construction technology major project description. In the design process,f
4、ull use of relevant computer software such as roadDesign software HPDS2006, highway design software integrated Hard2004, With the hope to carry out cost-aided design software. Designer:Sunkai Teacher:XuWenxueKey words: a road , a comprehensive design , project cost , Construction technology , comput
5、er-dided software第一章 绪 论毕业设计(论文)是专业教学计划中的最后一个教学环节。通过对实际公路项目进行设计能使我们综合运用所学知识掌握公路建设的全过程,学会搜集资料、分析问题、解决实际工程问题的方法,进一步巩固已学的课程,并能查阅资料、专业文献,熟悉、理解和应用工程技术标准和公路设计规范,使我们具备从事专业路桥设计、施工、工程项目管理、造价编制的能力。毕业设计是我们利用大学四年所学知识的一个实践,培养我们正确的设计思想和理念以及严谨的科学态度。根据毕业设计任务书给定的任务,本次设计是进行一级公路路基路面的综合设计。设计路段桩号范围为K24+400K25+800.该一级公路是
6、某国道的一段,是一条公路运输的主干线,担负着重要的运输任务,路面的使用性能至关重要。根据我国的公路自然去化标准,该区属于江南丘陵过湿区(IV5),气候温和,雨量充沛。按照公路沥青路面施工技术规范附录A的沥青路面施工气候分区,该区属于热区,最低月平均气温大于0,另外根据该地区的降雨量,属于多雨湿润地区。全线按平原微丘区一级公路修建,设计车速为100kmh。路基宽度为26.0m。路幅划分方式为:中央分隔带2.00m。土路肩为20.75m,硬路肩为23.0m,行车道为27.5m,左路缘带为20.75m。设计洪水频率为1/100。设计之初按照要求拟定了详细可行的设计方案和进度日程表。在设计过程中参阅了
7、相关规范及设计资料,按照“以人为本,结合安全、经济、耐久、环保”的设计思想,进行了路线平面、纵断面设计,路基和路面工程设计,路基防护设计和排水设计,路段沿线桥梁、涵洞设计等。在设计中运用了公路综合设计软件Hard2004和路面设计软件HPDS2003等辅助软件。通过本次设计,培养和增强了自己独立思考、解决设计过程中遇到的问题以及理论知识联系实际工程问题的能力。同时,由于知识和经验的不足,在整个设计过程中,不可避免地会存在或多或少一些问题,诚请各位领导、老师及评委予以批评和指正!同时要感谢在设计过程中耐心指导和帮助我的许文雪老师和各位同学!第二章 路 线2.1 设计资料: 2.1.1 设计依据1
8、交通部颁. 公路工程技术标准(JTG B01-2003),北京:人民交通出版社,2003;2交通部颁. 公路路线设计规范(JTG B01-2006),北京:人民交通出版社,2006;3杨少伟. 道路勘测设计【M】.北京:人民交通出版社,2007;4给定的路线平面图及设计任务书。5万德臣. 路基路面工程【M】.北京:高等教育出版社,2006;6设计任务书及给定的地形图。2.1.2 设计说明 采用一级公路的标准和技术指标进行路线的平、纵、横的组合设计。设计行车速度为100km/h,进行路线平纵组合时,尽可能要求纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当、填挖经济、平衡;整条路线在平面上力求平顺舒
9、适,在纵向上力求均衡合理。平面线形设计应直捷、连续、均衡,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调;转角处尽量选用较大的圆曲线半径;曲线线形应特别注意技术指标的均衡与连续性;直线、圆曲线及回旋线应灵活运用,以保证行车的舒畅。22设计原则及技术指标2.2.1平曲线设计(1)公路平面线形由直线、曲线组合而成,平曲线又分为圆曲线和回旋线两种。本设计由于不需设置超高段,故无回旋线。(2)采用直线线形时,应注意直线同地形、环境的协调与配合,并不宜采用长直线。直线线形亦不宜过短,曲线间设置直线段时,其最小长度为: 当设计速度(100km/h)60km/h时。同向曲线间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(
10、以km/h计)的6倍为宜;反向曲线间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜。(3)选用圆曲线半径时,在与地形、地物等条件相适应的前提下,应尽量采用大半径,但圆曲线最大半径值不宜超过10000m。 (4)圆曲线最小半径R,只要满足大于或等于4000m即可。2.2.2纵断面设计 纵断面线形应与地形相适应,设计成视觉连续,平顺而圆滑的线形,避免在短距离内出现频繁起伏;相邻纵坡之代数差小时,应尽量采用大的竖曲线半径;表21、表22为一级公路拉坡的主要技术指标。 表21 地形最小纵坡(%)最大纵坡(%)最小凹形竖曲线半径(m)最小凸形竖曲线半径(m)平原微丘0.5445006
11、000表22设计 车速(km/h)地 形纵坡最小坡长(m)竖曲线最小长度(m)最长坡长(m)视距所需最小竖曲线半径(m)100平原微丘250853%3%4%凹形凸行100080010000160002.2.3横断面设计 依据设计交通量、交通组成、设计速度、地形条件因素确定,进行横断面设计。保证必要的通行能力和交通安全与畅通的同时,尽量做到用地省、投资少,使道路发挥其最大的经济效益和社会效益。2.3设计计算说明:2.3.1平曲线设计 1)设计资料:本设计路段(K24+400K25+800)平面线形经过前期勘察与设计已完全确定(见路线平面图),本设计路段的平曲线要素如下: (1)起点及交点坐标:本
12、路段有平曲线的一段,则起点及交点坐标表如下: 起点及交点坐标 表24控制点桩号坐标XYQDK19+100.000.822.708JD9K25+401.346.000.000JD10K27+283.558.039.093 (2)平曲线要素表平曲线要素表表25JD(”)R(m)A (m)T(m)L(m)L R919 16 13/450000763.961513.48 (3)交点间距计算: 交点间距计算公式 L=QDJD8:L=6294.167JD9JD10:L=1869.642(4)导线间方位角计算: 导线间方位角计算公式为: B=arctanQDJD9: B=arctan=7.3186JD9JD
13、10: B=arctan=(5)导线间偏角计算:导线间偏角计算公式为:C= 与所给圆曲线要素相符。(6)圆曲线计算:(JD9对应的圆曲线)对于未设置缓和曲线的圆曲线,按圆曲线计算公式计算曲线几何要素为: L=T=RE=R J=式中: T切线长(m); L曲线长(m); E外距(m); J校正值(m); R曲线半径(m); 转角(); 转角=C= 半径R=4500m L=1512.695 T=763.946 E=64.385 J=15.197曲线控制桩号计算如下:JD9 K25+401.346 点 K24+637.39 K25+401.346 点 K256+165.292 以上计算结果与原平面设
14、计的圆曲线要素相符2.3.2纵断面设计1)纵断面拉坡设计见下表:拉坡设计表表26控制点桩号变坡点高程(m)纵坡(%)坡长(m)K24+40074.70.551400K24+87076.4 K25+80053.8 -2.22注:表内坡长为本设计路段坡长。2)竖曲线设计:1)处竖曲线(凸形):竖曲线计算按下式计算: 式中: 相邻竖曲线坡度代数差; 竖曲线长度; 竖曲线半径; 竖曲线切线长; 竖曲线上任一点竖距; 竖曲线外距。 根据高等级公路要求的最小半径,对应于一级公路行车速度,凸形竖曲线。两相邻竖曲线坡度代数差较小时,应选用大半径的竖曲线以满足竖曲线的最小长度要求。 K24+870处竖曲线计算:
15、 取竖曲线半径; ,则 ; ; m 竖曲线起点桩号=; 竖曲线起点高程=; 竖曲线终点桩号=; 竖曲线终点高程=。K25+900处竖曲线计算: 取竖曲线半径R=10000m; ,则: ; ; ; 竖曲线起点桩号=;竖曲线起点高程=;竖曲线终点桩号=;竖曲线终点高程=。 再确定竖曲线上其它各点的高程,以最终确定的竖曲线形状与位置。以20m为一桩进行加密:(1)处竖曲线:(凸形) 取R=12000m,满足视觉效果要求; ,; 。满足最小长度要求; ; 切线高程: 竖距: 竖曲线高程: 其它各点计算同(1),计算结果列于下表 K24+703.8K25+036.2段竖曲线计算表 表27桩号切线高程(m
16、)竖距(m)竖曲线高程(m)K24+71075.530.001675.5316 +73075.640.028675.6686 桩号切线高程(m)竖距(m)竖曲线高程(m) +75075.750.088975.8389 +77075.860.182676.0426 +79075.970.309676.2796 +81076.080.469976.5499 +83076.190.663676.8536 +85076.300.890677.1906 +87076.411.150977.5609 +89075.960.890676.8506 +91075.510.663676.1736 +93075.
17、070.469975.5399 +95074.620.309674.9296 +97074.180.182674.3626K24+99073.740.088973.8289K25+01073.290.028673.3186 +03072.850.001672.8516(2)处竖曲线:(凹形) 竖曲线起点桩号:K25+724,高程为57.4m; 竖曲线终点桩号:K26+076,高程为 55.79m。 类似的以20m为一桩进行加密,计算结果列于下表: K25+724K26+076段竖曲线计算表 表28桩号切线高程(m)竖距(m)竖曲线高程(m)K25+74057.7550.012857.7678
18、+76058.1990.064858.2638 +78058.6430.156858.7998+80059.0870.288859.3758 注:计算部分只为本设计段内的加密段。2.3.3横断面设计: 根据路基设计规范以及设计资料得各项技术指标(1) 路基宽度 根据任务书:路基宽度为26m,其中路面为m,中间带宽度为3.5m,其中中央分隔带宽度为2.0m,左侧路缘带宽度为0.752=1.5m,硬路肩宽度为2.03=6.0m,土路肩宽度为0.752=1.5m。(2) 路拱横坡 查(JTG B012003)公路工程技术标准得沥青混凝土及水泥混凝土路拱横坡均为1%2%,路肩横向坡度一般应较路面横向坡
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