交通工程本科毕业设计.docx

《交通工程本科毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交通工程本科毕业设计.docx（21页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、交通工程本科毕业设计 (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 人生最大的幸福，是发现自己爱的人正好也爱着自己。 目录 摘要 1 1. 绪论 2 1.1 选题的意义 2 1.1.1 中国公路发展概况 2 1.1.2 本文研究主要内容 2 2. 路线设计 4 2.1 道路选线 4 2.1.1 道路选线的一般原则 4 2.1.2 选线的方法 5 2.2 路线平面设计 5 2.2.1 平面设计的要求 5 2.2.2 平曲线参数的确定7 2.2.3 平曲线要素的计算8 2.3 道路纵断面设计9 2.3.1 道路纵断面设计概述9 2.3.2 纵坡设计的一般要求10 2.3.3 最大纵坡10 2

2、.3.4 最小纵坡10 2.3.5 坡长限制11 2.4 竖曲线设计11 2.5 道路横断面设计11 2.5.1 道路横断面的组成12 3. 路基设计15 3.1 路基设计15 3.1.1 路基设计的一般规定15 3.1.2 路基设计15 3.2 路基土石方的计算与调配17 3.2.1 横断面面积计算17 3.2.2 土石方数量计算17 3.2.3 路基土石方调配17 3.3 路基边坡稳定性验算18 3.4 挡土墙设计18 3.5 坡面防护设计18 4. 路面设计20 4.1 路面结构分层20 4.2 路面分类20 4.2.1 路面面层类型的选用20 4.3 路面结构设计21 4.3.1 路面

3、结构具体设计21 4.3.2 基本资料23 4.3.3 马歇尔设型沥青混合料的计25 4.3.4 确定沥青最佳用量25 4.3.5 确定沥青最佳用量OAC 26 4.4 土基回弹模量的确定26 4.5 沥青路面厚度计算26 5. 排水设计29 5.1 路基路面排水的目的与原则29 5.1.1 路基路面排水目的29 5.1.2 路基路面排水的一般原则29 5.2 路基排水29 5.2.1 排水设施分类30 5.2.2 路基排水的综合设计30 5.3 路面排水设计30 5.3.1 中央分隔带排水30 5.3.2 路面内部排水31 结语32 致谢33 参考文献34 摘要 在本设计中 主要是对某山岭重

4、丘地区二级公路的设计 设计部分公路的全长21133m 设计车速60Km（路堑）或1：m(路堤）表示其坡度 称之为边坡坡率 路基边坡坡度的大小 取决于边坡的土质 岩石的性质及水文地质条件等自然因素和边坡的高度 在较陡或填挖较大的路段 边坡稳定不仅影响到土石方工程量和施工难易 而且是路基整体稳定性的关键 因此 确定边坡坡度对于路基稳定性和工程的经济合理性至关重要所以一般路边边坡可根据下表选定： 表3- 3路基边坡坡度表 填料种类 边坡最大高度 边坡坡度 全部高度 上部高度 下部高度 全部高度 上部高度 粘质土 粉质土 砂类土 20 8 12 - 1:1.5 1:1.75 沙砾 12 - - 1:1

5、.5 - - 卵石土 碎石土 20 12 8 - 1:1.5 1:1.75 不易风化的块石 20 8 12 - 1:1.5 1:1.75 本设计采用路堤边坡坡度1：1.5 路堑边坡坡度为1：0.5. 5. 路基压实标准的选择 路基填土需要分层压实 使之具有一定的密实度 分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉降和行车荷载反复作用产生的压实变形 确保路面的使用品质和使用寿命 6. 护坡道 护坡道是保护路基边坡稳定性的措施之一 设置的目的是加宽边坡横向距离 减少边坡平均坡度 愈有利于边坡稳定 但最少为1.0m. 3.2 路基土石方的计算与调配 3.2.1 横断面面积计算 路基填挖的断面积

6、是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积 路基设计线高于地面线为填 低于地面线为挖 两者应分别计算 将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块 每个小块的近似面积为： 则断面面积： 3.2.2 土石方数量计算 若相邻两三断面均为填方或均为挖方且面积大小相近 则可假定两端面之间为一棱柱体 其计算公式为： 若相差较大 则用公式来计算 本设计土石方计算以K0+00.00K0+500.00为例 计算结果见附表 3.2.3 路基土石方调配 1. 调配要求 1) 土石方调配应按先横向后纵向的次序进行 2) 纵向调运的最远距离一般不应小于经济运距 3) 土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运

7、输的影响 一般情况下 不跨越深沟和山做上坡调运 4) 借方、弃土方应与借土还田 整地建田相结合 尽量少占田地 减少对农业的影响 对于取土和弃土地点应事先同地方商量 5) 不同性质的土石应分别调配 2. 调配方法 土石方调配方法有多种 如累积曲线法、调配图法、表格调配法等 由于表格调配法不需要单独绘图 直接在土石方表上调配 具有方法简单、调配清晰的特点 是目前生产上广泛采用的方法 表格调配法步骤如下： 准备工作横向调运纵向调运计算借方数量、费方数量和总运量复核最后计算计价土石方 计价土石方=挖方数量+借方数量 3.3 路基边坡稳定性验算 在桩号为K1+450.00处 挖方深度H=3.9m 路基填

8、料的重度=19.2KNm3 滑动面上黏结力C=20KPa 内摩擦角=19 边坡坡度为1：0.5 由=0.5 得=6326 =1.1181 f=tan=0.3443 a=0.5342 则Kmin=3.6511.25 故边坡稳定 3.4 挡土墙设计 在需要加设挡土墙路段进行验算 挖方路段边坡稳定性均满足要求不用设挡土墙 在填方路段 路基土重度19.2KNm3 滑动面黏结力C=20KPa 内摩擦角=19 边坡坡度1：1.5 3.5 坡面防护设计 坡面防护主要是保护路基边坡表面免受雨水冲刷 减缓温差及温度变化的影响防止或延缓软弱岩土表面的风化 碎裂、剥蚀、演变进程 从而路基边坡的整体稳定性 在一定程度

9、下还可兼顾路基美化和协调自然环境 坡面防护设施不受外力作用 必须要求坡面岩土整体稳定牢固 简易防护的边坡高度与坡度不于宜过大 土质边坡坡度一般不陡与于1:1-1:1.5.地表水的径流速度以2.0ms为宜水亦不宜集中汇流 雨水集中或回流面积较大时应有排水设施相配合 如在挖方边坡顶部设截水沟 高填方的路肩边缘设拦水埂等 常见的坡面防护设施有植物防护和工程防护 前者可视为有生命的防护 后者属于无机防护 有生命防护以土质边坡为主 无机物防护以石质路堑边坡为主 在一定程度上 有生命防护在边坡稳定和改善路容方面优于无机物防护 4. 路面设计 4.1 路面结构分层 行车荷载和自然因素对路面的影响 随深度的增

10、加而逐渐减弱 因此 对路面材料的强度 抗变形能力和稳定性的要求也随深度的增加而逐渐减低为了适应这一特点 路面结构通常是分层铺筑的 按照使用要求 受力情况 土基支承条件和自然因素影响程度的不同 分成若干层次 通常按照各个层次功能的不同 划分为三个层次 即面层 基层和垫层 1. 面层 面层是直接通行车和大气接触的表面层次 它承受较大的行车荷载的垂直力 水平力和冲击力的作用 同时还收到降水的侵蚀和气温变化的影响 因此 面层应具备较高的结构强度 抗变形能力 较好的水稳定性和温度稳定性而且应当耐磨 不透水 还应有良好的抗滑性和平整性 2. 基层 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力 并扩散到下面的垫

11、层中去 实际上基层是路面结构的承重层 它具有足够的强度和刚度 并具有良好的扩散应力的能力 3. 垫层 垫层介于土基和基层之间 它的功能是改善土基的温度和温度状况 以保证面层和基层的强度 刚度和稳定性 不受土基水温状况变化所造成的不良影响 另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散以减少土基产生的应力和变形 同时也能阻止路基土挤入基层中 影响基层结构的性能 4.2 路面分类 路面类型可以从不同的角度划分 但在工程设计中 主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发将路面路面分为柔性路面、刚性路面和半刚性路面三类本设计公路选用柔性路面 4.2.1 路面面层类型的选用 路面面层类型的选用应符

12、合表4-1规定： 表4- 1路面类型及适用范围 面层类型 适用范围 沥青混凝土 高速公路、一、二、三、四级公路 水泥混凝土 高速公路、一、二、三、四级公路 沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处置 三、四级公路 四级公路 根据调查所得的交通量和道路等级 决定采用沥青混凝土路面 4.3 路面结构设计 新建沥青路面通常按以下步骤进行路面结构设计： 1. 根据设计任务书要求 确定路面等级和面层类型 计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值； 2. 按路基土类与干湿类型 将路基划分为若干路段 确定各路段土基回弹模量 根据已有经验和规范推荐的路面结构 拟定路面结构组合与厚度方案 根据选用的材料进行配合比

13、试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度确定各结构层材料设计参数： 3. 根据设计弯沉值计算路面厚度 对于季节性冰冻地区的高级路面和次高级路面 尚应该验算防冻厚度是否满足要求 4.3.1 路面结构具体设计 轴载分析：路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载 表4- 2交通组成表 车型 三菱FR415 五十铃NPR594G 江淮HF140A 江淮HF150 东风KM340 东风SP9135B 五十铃EXR181L 辆日 250 140 200 200 350 120 130 轴载换算采用此公式： 本设计路段交通量设计参数为： 表4- 3交通量设计参数表 前轴重 后轴重 后轴数 后轴距

14、交通量 三菱FR415 30.0 51.0 1 双 - 250 五十铃NPR594G 23.5 44.0 1 双 - 140 江淮HF140A 18.9 41.8 1 双 - 200 江淮HF150 24.5 67.8 1 双 - 350 东风KM340 45.1 101.5 1 双 - 200 东风SP9135B 20.1 72.6 2 双 73m 五十铃EXR181L 60.0 100.0 3 双 73m 130 将上表各交通量参数转换为标准轴载当量见表4-4 表4- 4标准轴载作用次数换算表 车型 PiKm C1 C2 Ni(次月) N 三菱FR415 前轴 30.0 1 6.4 250 - 后轴 51.0 1 1 250 13.4 五十铃NPR594G 前轴 23.5 1 6.4 140 - 后轴 44.0 1 1 140 3.9 江淮HF140A 45.1 1 6.4 200 - 后轴 41.8 1 1 200 4.5 江淮HF150 前轴 45.1 1 6.4 200 40.08 后轴 101.5 1 1 200 213.4 东风KM340 前轴 24.5 1 6.4 350 - 后轴 67.8 1 1 350 64.6 东风SP9135B 前轴 20.1 1 6.4 120