道路专业设计大学本科毕业论文.doc
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1、毕业设计 课程设计 毕业论文 详细资料 联系QQ号;1620812008目 录一般部分设计1 设计原始资料.1 1.1 设计原始资料.1 1.1.1 地形、地貌.1 1.1.2 地质、地震、气候、水文等自然地理特征.1 1.1.3 沿线筑路材料、水、电等建设条件.3 1.1.4 交通量资料.4 1.2 设计依据.42 路线设计.5 2.1 道路技术等级确定.5 2.2 路线方案的拟定与比选.5 2.2.1 选线原则.5 2.2.2 山岭区选线要点. 6 2.2.3 平面设计技术指标的确定.6 2.2.4 路线方案拟定与比选.8 2.3 道路技术标准确定.9 2.4 道路平面设计.12 2.4.
2、1 道路平面线性相关概念与要求.12 2.4.2 平曲线设计逐桩坐标表.14 2.5 道路纵断面设计.16 2.5.1 纵断面设计原则.16 2.5.2 平总组合设计 .16 2.5.3 最小填土高度的确定.17 2.5.4 桥梁、通道控制标高的确定.17 2.5.5 道路破长及坡度确定.173 道路横断面设计和路基设计.21 3.1 横断面布置及加宽、超高.21 3.1.1 横断面布置.21 3.1.2 路拱横坡.21 3.1.3 超高及加宽.21 3.1.4 中央分隔带形式及开口.21 3.2 路基设计.22 3.2.1 一般路基设计.22 3.2.2 路基压实标准与压实度.24 3.2.
3、3 路基施工要求及注意事项.254 路面结构设计.26 4.1 路面类型及结构层组合.26 4.1.1 设计原则.26 4.1.2 路面类型确定.26 4.1.3 标准轴载及轴载换算.27 4.1.4 路面结构层组合.30 4.2 路面结构层组成设计.31 4.2.1 基层组成设计.31 4.2.2 面层组合设计.33 4.3 路面结构层厚度确定.36 4.3.1 确定土基回弹模量.36 4.3.2 拟定路面结构及参数.36 4.3.3 计算设计弯沉.36 4.3.4 计算容许弯拉应力.37 4.3.5 按容许弯沉计算路面厚度.38 4.3.6 验算弯拉应力.39 4.4 路面施工要求.41
4、4.4.1 沥青混凝土面层施工要求.41 4.4.2 水泥稳定碎石基层施工要求.41 4.4.3 二灰土底基层施工要求.42 4.4.4 路面施工步骤及施工工艺.425 道路排水设计及桥涵方案设计.45 5.1 道路排水设计.45 5.1.1 路基排水目的和要求.45 5.1.2 路基排水设计一般原则.45 5.1.3 排水系统设计.46 5.1.4 排水结构物设计.46 5.2 桥涵方案设计.50 5.2.1 桥涵设计的基本要求.50 5.2.2 方案设计.516 道路工程量计算.52 6.1 路基土石方量计算.52 6.2 路面工程量计算.53 (一下部分自行拟定) 7 结语.68参考文献
5、.69英文翻译部分 英语原文. .70 中文译文. .73致谢.75 1 设计原始资料和依据1.1 设计原始资料1.1.1地形、地貌路线区位于南秦岭东段山区,北部为中低山,南部为低山丘陵和河谷阶地,地势总体北高南低,地形起伏较大,海拔在650-1460m之间,相对高差约800m。地貌单元可划分为流水切割褶皱-断块中山地貌,流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌,剥蚀低山-丘陵地貌和河谷阶地地貌四种类型。流水切割褶皱-断块中山地貌单元位于杨岩至下官坊段,山脊线连续,山坡多为陡坡,沟谷狭窄,多呈V型,局部呈U型,海拔820-1460m,相对高差350-500m;流水侵蚀、剥蚀-断块低山地貌单元位于下官坊至王
6、家坪段,山坡多为陡坡和中坡,沟谷较狭窄,多呈U型,海拔680-1300m,相对高差280-350m;剥蚀低山-丘陵地貌单元位于王家坪至高家村段,山岭低缓,山坡多为缓坡,沟谷呈U型,海拔670-880m,相对高差110-220m;河谷阶地地貌单元位于高家村至赵家村段,地形开阔平缓,河床较宽,一、二级阶地发育,海拔650-780m,相对高差20-30m。1.1.2地质、地震、气候、水文等自然地理特征1)地层岩性路线区出露第四系全新统、上更新统、中更新统,第三系下统山阳组,泥盆系上统桐峪释寺组、下统青石垭组和池沟组、牛耳川组地层。2)地质构造路线区位于秦岭复合造山带中段南秦岭造山带构造单元,北侧为北
7、秦岭造山带,两构造单元以黑山断裂为界。属南北秦岭造山带拼接段和南秦岭造山带内,褶皱、断裂发育,地质构造复杂。南秦岭造山带由新元古界耀领河岩组变质过度基底和震旦系石炭系沉积盖层组成,基底为太古界。岩浆活动较发育,以海西期闪长岩、印支期花岗岩为主。为叠瓦式推覆褶皱构造带。断裂构造以东西向为主,北西向、北东向次之,南北向局部发育。路线区主要地质构造有东西纬向构造体系、南北向构造和山阳红盆地。东西纬向构造体系是区域内主要构造,其次级构造单元包括三十里铺断褶带、庙咀子-扁石河断裂-岩浆岩带和西芦山-桐峪寺复式向斜。主要断裂有庙咀子-西牛槽(老)断裂带、庙咀子-扁石河断裂带、沙河湾-九台字断褶带、刘岭槽-
8、黑山断裂带和碾盘村-晚阳沟断裂,主要褶皱有王庄-桐峪寺褶皱带和崔家沟-九岔沟褶皱带。南北向构造主要位于路线区西侧,包括原子街-耳扒沟带、大圣岭-雷家沟断裂带、大圣岭-冯家沟断裂带和扫帚沟-韩家山沟向斜。山阳红盆地位于山阳县河南北,盆地经喜山运动隆起,形成宽缓褶曲。3)工程地质该区属秦岭造山带,地质单元多,构造活动强烈,晚近构造作用,使秦岭山脉不断抬升,河谷切割加剧,地势陡峻,地貌类型复杂,岩体类型多样,稳定性差。由于自然条件差异,本区基岩区风化程度高,基岩表层破碎强烈,松散堆积层非常广泛,构成滑坡、泥石流等自然灾害多发区,并具有活动性强、频次高、危害大等特点。沿线的不良地质现象主要有崩塌、滑坡
9、、泥石流、软弱地基等类型。4)水文地质路线区除下桃源2#隧道属丹江流域麻池河水系外,其余隧道属汉江流域金钱河水系,涉线的主要河流为麻池河、西河、甘河和县河,县河为金钱江支流,发源于山阳县鹃岭,由东向西汇聚桐木沟河、甘河、西河、峒峪河后,在色河铺附近与二峪河相汇,折而向南汇入金钱河。西河、甘河为县河支流,流向由北向南,次级支沟众多。中山区河道狭窄,比降较大,低山区河道较宽阔,比降较小;南段主要沿县河河谷布设,河床宽阔平缓,比降小。县河及麻池河、西河、甘河均常年流水,枯水期流量较小,丰水期流量较大,汛期流量骤增,易形成洪水灾害。地下水主要类型本区地下水主要类型可分为以下3类:潜水 为最发育类型之一
10、,是形成地表水径流的主要来源,赋存状态与第四纪松散堆积层特征有关。基本埋深为1520m,本区第四纪松散堆积层分布相对较少,厚度一般20m,主要由冲积、洪积层、一级阶地和少部分高阶地(二级或二级以上阶地)、坡积、残坡积组成。富水性在冲、洪积层中最好,阶地次之,坡积、残坡积中较差。基岩中潜水多赋存在风化壳或破碎构造岩中,比土体的富水性要差。上层滞水 形成于各类基岩岩体和构造破碎岩体风化带中,属大气降水受局部隔水层所阻,停滞于不同岩体、土体及风化层中所形成。富水性受气候(降水)、地形地貌、岩性及构造发育程度等因素控制。富水性中等。承压水 在工作区主要表现为泉水,与区域断裂结构、裂隙、节理构造、顺层剪
11、切构造等密切相关,埋深较潜水、上层滞水要深。发育于山地断裂破碎带中的众多泉水,均属承压水。另外花岗质岩石、变质火山岩中的裂隙水也可形成承压水。承压水活动可导致岩体溶解、蚀变、风化及组构上的变化,造成岩体类别降低,形成软体岩石而不稳定。地下水补给、径流和排泄路段内地下水主要流迳于地表河道,主要补给源为大气降水,水体的丰沛和枯萎与大气降水的多寡成正比。本路段位于秦岭南坡,水系的分布走向基本取向南北,地表水流向自北向南,地下水总体径流方向呈东北向西南流入金钱河,再归入汉江。地表水接受了大量大气降水后由地表快速下渗到岩层空隙和裂隙,沿裂隙和层隙自高向低排入河谷,后以泉水(多以下降泉)形式排出。受补、径
12、、排条件的综合控制,路段内基岩裸露,剥蚀和切割强烈,地下水的化学成分复杂多变。由于区内地形较陡,水力坡度大,地下水径流流程较短,水交换循环迅速,溶滤作用强烈,矿化作用相对微弱,致使区内出现单一低矿化度的重碳酸钙(HCO3-Ca)型水。次为重碳酸钙型和重碳酸钠、钙型水(HCO3Na, HCO3Na。Ca)。形成低矿化度(1)的淡水资源。除上述类型水化学成分外,还有HCO3。SO4Ca。Mg(Mg.Ca)型、HCO3。SO4Ca。Na型。5)地震本区处于我国大陆地壳内古板块地体拼接的地带。有记录的地震活动,一般都与活动断裂,特别是形成并控制盆地的地体拼合带继承性活动断裂相关。据陕西活动性断裂与地震
13、震中分布图(1980)显示,区内规模较大的活动性断裂有7条(F1F7),走向主要呈东西和北西西向,属板块边界和区域性深大断裂带,新生代以来有明显活动。这些断裂带与主干断裂的截切部位是潜在地震的多发区。地震灾害对该段公路建设和防护影响不大,但不能忽视活动断裂带及其所造成的岩石破碎和诱发的其他地质灾害。业主已安排进行地震安全性评价工作,有关断裂的活动性和地震参数以地震安全性评价结果为准。6)气象路线地处山区,气候垂直变化较大,区内河谷年平均气温 1114,一月平均气温0.5,七月平均气温25.6,极端最高气温37.140.8,极端最低气温-12.1-18,年平均降雨量750850毫米,50%的降水
14、集中于七、八、九三个月,夏多暴雨,间有春、伏旱,秋有连阴雨。山区气温相对河谷区较低。7)水文本项目区域属于汉水流域,区内一级支流水系为乾佑河、金钱河和丹江,大部分河段弯度较大,落差明显,省内金钱河年平均流量37.1立方米/秒,最大洪峰量2040立方米/秒,最小枯水流量3.26立方米/秒。路线沿线河流主要有南秦河、赤水峪、西河和县河。南秦河年平均流量49.6立方米/秒,最大洪峰量1790.2立方米/秒,最小枯水流量13.7立方米/秒;赤水峪年平均流量8.3立方米/秒,最大洪峰量299.2立方米/秒,最小枯水流量2.3立方米/秒;西河年平均流量31.2立方米/秒,最大洪峰量866.6立方米/秒,最
15、小枯水流量9.4立方米/秒;县河年平均流量66.7立方米/秒,最大洪峰量1856.4立方米/秒,最小枯水流量20.1立方米/秒。1.1.3沿线筑路材料、水、电等建设条件1)沿线筑路材料沿线筑路材料比较丰富,四季宜采,运输方便,以购买为主。对于外购和内采材料,分别调查了其类型、储量、价格、运距等资料,并与协作单位签定了书面协议。在两阶段外业勘察过程中已选取样品进行室内材料物理力学性质和混合料配合比设计试验。2)水路线所经处有南秦河、赤水峪、西河、县河等天然河流,水质纯净,对混凝土无侵蚀性,供应充足,均可作为工程用水。3)电沿线电力情况供应良好,110KV、35KV、10KV输电线路基本沿路线走向
16、布设,具体工程用电可与地方电力部门协商解决。同时建议施工单位也要准备一定量的自发电,以备急需。1.1.4交通量资料表1.1 交通量表车型小汽车黄河JN150跃进NJ130 解放A10B太脱拉138交通量(辆/日)300012001000750450预测交通量增长率为6%1.2 设计依据 根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的规范、规程、标准等。如:1)公路路线设计规范(JTJ 0112006)2)公路沥青路面设计规范(JTG D502006)3)公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004)4)公路排水设计规范(JTJ 0181997)5)公路路面基层施工技术规范(JTJ
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