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1、设计说明书摘要:本论文主要介绍了广西南宁某一标段二级公路的设计过程。根据给定的资料,通过对原始数据的分析,以及本路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导下完成了本次设计任务。本路段所经地区是山岭区,依据远景交通量将路线设计成设计速度为60Kmh的双向四车道一级公路,路线全长3120米,路基宽度为10米。路线设计内容包括平面设计、纵断面设计和横断面设计;其后进行了排水设计,采用边沟、排水沟进行排水,保证路基路面的稳定性;最后进行了路面结构的组合设计等内容。整个设计计算了路线的平、纵曲线要素,设计了路基、路面、桥涵等内容
2、,圆满完成了广西南宁段二级公路综合设计。关键词:平面设计纵断面设计横断面设计排水设计路面结构设计第1章绪论11. 1概述12.2选题意义1第2章总体设计32. 1选线32.2设计要素确定72. 2.1路线方案及主要技术指标确定8第3章路线设计113. 1概述113.2 选线的一般原则1233133.4 平面线形设计133. 4.1平面线形设计的一般原则133.5 纵断面设计143. 5.1纵断面设计原则154. 5.2纵坡设计要求155. 5.3竖曲线设计173.6 超高设计173. 6.1超高确定173.7横断面设p*1*203.7.1横断面设计原则203.7.2各项技术指标213. 8土石
3、方计算和调配233 .8.1土石方计算234 .8.2路基土石方调配及防护工程23第4章路基设计264. 1概述264.2 路基设计的一般要求264.3 填料的选择及压实标准274. 3.1填料的选择27第5章排水设计294.1 路基排水目的和要求294.2 路基排水设计一般原则294.3 路基排水系统设计步骤304.4 地面排水设施315. 4.1边沟316. 4.2截水沟31第6章路面设计337.1 路面设计原则331 .1.1路面类型与结构方案设计337 .1.2路面结构设计337.2路面设计步骤347.3路面设计357.3.1设计资料357.3.2设计方案367.3.3确定土基的回弹模
4、量367.3.4路面结构组合设计367.3.5方案的计算情况37第7章交通沿线防护设置设计438.1概述438.2交通安全设施设计43第8章边坡防护458.1防护意义458.2防护设施45渡y46第1章绪论1.1概述交通运输事业是国民经济的重要组成部分,是国民经济的命脉。公路运输作为其中最重要的运输方式之一,具有如下特点:(1)机动灵活,能迅速集中和分散货物,做到直达运输,不需中转,可以实现“库一库”的直接运输,节约时间和减少中转费用,减少货损。(2)受交通设施限制少,是最广泛的一种运输方式。(3)适用性强,服务面广,时间上随意性强。(4)投资少,资金周转快,社会效益显著。由于公路运输的这些特
5、点,使公路运输事业得以快速发展。到上世纪70年代,经济发达国家大多改变了一个多世纪以来以铁路运输为中心的局面,公路运输在各种运输方式中起了主导作用,是我国综合运输体系中最为活跃的一种运输方式,并显示出了广阔的发展前景。2.2选题意义综合运用已学的知识,解决土木工程专业道桥方向有关道路工程的技术问题,从而获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,提高分析和解决实际问题的能力,并受到科学研究的初步训练。通过毕业设计进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计计算、计算机应用、技术经济分析、绘图、撰写论文和设计说明书等方面的能力。毕业设计所采用的地形图是广西南宁地区,我的
6、设计任务为广西南宁地区指定起终点某二级公路设计。该地形图由指导老师提供,位于广西南宁附近,该设计具有现实意义。本次设计,在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行二级公路两阶段施工图设计。使学生应用所学专业理论,运用公路有关技术标准及定额,进行工程施工图设计和技术分析;培养和训练学生的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力。本次大约三公里的道路设计结合了道路勘测课程设计、路基路面课程设计等内容。此外毕业设计也是作为大学生毕业前的一次重要的演练,为我们将来顺利踏上工作岗位,但当好自己的职责具有重要的意义。第2章总体设计2.1选线2. 2.1气候特点南宁地区的气候特点是
7、气温高,热量资源丰富;夏长冬暖,夏湿冬干,雨量充沛。夏季多台风,但破坏性很小。最高月平均气温300C32.503一月份平均气温大于60Co该地区具有亚热带季风性气候特性,属东南湿热区,无冰冻现象。12.2降水量及地下水埋深路线所经地区面向热带海洋,降水量丰富。雨口、雨量、雷雨次数较多,属中国暴雨分区第9区。年降水量在1600200OnIm之间,其降雨特点为平原少于山区,迎风坡多于背风坡,雨型为夏雨和台风暴雨,最大雨期长2.54.5天。暴雨强度大,径流速度较快,一般汇水在IOkm2以下。汇流时间一般约为30分钟左右。潮湿系数为0.75-2.0之间。地下水埋深一般丘陵地区为2.3米左右,平原及沟谷
8、处约为1.3米左右。平微区低洼地方地表有长期积水。2.2.3地形与地貌路线所经地区地形为湿润丘陵重丘、低山及平原、属云贵高原与东南沿海三角洲平原的过渡地区。丘陵、低山坡面陡峻,陡达40%以上。沟谷两侧坡面曲折,局部地段呈鸡爪地形。该地区河流及沟谷水量丰富,地面径流资源丰富,水土流失不太严重。广阔平坦,村镇、田地、水利建筑设施等较多。2.2.4地质与土质本地区位于南岭中等山地工程地质区的西南部。第四纪多残积层土质为砖红色粘性土、属高液限的粘土,多为碳酸岩风化的残积土。该地区岩石风化破碎较重,丘陵地区属于自然营力的长期作用,局部地方有岩石出露。岩石以碳酸岩为主,花岗岩次之。据实地调查,路线所经平原
9、微丘区均按土质考虑,其中松土占30%,普通土占70%;路线所经山岭重丘区:1凡岩石悬崖地区,土层厚1米,为普通土,以下为岩石中,软石占40%,次坚石60%;2凡有土质陡坎地区,均为土质,其中松土占30%,普通土占30%,硬士占40%;3凡无陡坎悬崖地区,土层覆盖厚度约为1.5米左右,其中松土占10%,普通士占60%,硬土占30%,以下为岩石中,软石占30%,次坚石占40%,坚石占30%土质密实,岩石风化程度中等。2.2.5植被、作物等概况根据中国自然地理区划,路线所经地区地处热带北部季雨林型长绿阔叶林一-砖红壤性土小区,自然地理特征为热带湿润长绿林,林种主要有杉木,毛竹等用材林和油茶、油桐、剑
10、麻等多种经济林。主要生长于山区和半山区的丘林地带。平原微丘及宽阔河谷地带多田地,粮食生产以水稻为主。旱地作物主要是甘薯、玉米和豆类等,主要在丘陵地区。饲养业和池塘养鱼业也较多。路线所经地区,由于降水量较大,山坡坡面较陡,地表水对路基有一定的冲刷影响,平原地带则公路用地与农业有一定矛盾。该地区选线原则及依据:根据该地区地形起伏变化情况摸清地形、地质和水文条件,选出方向顺直,工程量少的路线方案。同时在符合国家建设发展的需要下,结合自然条件选定合理路线,使筑路费用与使用质量得到正确的统一,达到行车迅速安全,经济舒适及构造物稳定耐久,易于养护的目的,选线必须深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等,
11、最后选出合适的路线。并且要注意一下问题:(1)注意利用有利条件减少工程量,(2)注意平、纵、横应综合设计。2.2.6道路等级的确定:由于每条道路在国民经济中的作用不同,自然条件的复杂程度不同,行车种类、速度和运量的不同,在技术完善程度方面就有着各种不同的要求。公路等级应根据使用任务、功能和适应的交通量来确定,还应考虑到公路网的规划等因素。公路路线设计规范JTGD20-2006)将公路根据功能和适用的交通量分为以下五个等级:(1)高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆;六车道高速公路应能适
12、应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量4000080000辆;八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000IOOOoo辆。(2) 一级公路为供汽车分向、分车道行驶,并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量1500030000辆;六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆。(3)二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量500015000辆。(4)三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小
13、客车的年平均日交通量20006000辆。(5)四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000以下。单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400以下。(1)已知资料路段初始年交通量(辆/日,交通量年平均增长率8%)表11路段初始年交通量汽车型号交通量(辆/日)总重(KN)载重(KN)前轴重(KN)后轴重(KN)一轴数后轴轮组数解放CA1OB31591.3550.020.9770.381双轮组东风EQ14031592.9050.023.7069.201双轮组黄河JN162270174.50100.059.50
14、115.01双轮组小汽车2400前后轴载均小于25KN,忽略不计。(2)我国公路工程技术标准规定:标准车型为小客车各汽车代表车型与标准车型换算系数如下:表12各车型换算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量71W14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车(3)交通量计算起始年平均日交通量起始年平均日交通量是由近期交通组成和预测交通增长率求得:-4D=+y1式中:ADT一起始年平均日交通量(pcu/d);y一年平均增长率(%);n一道路建成年限。初始年交通量:折合成小型车为:N=24001+3151.5+2702+3151.5=3885(辆/日)按设计年限15年考虑,交通量年增长率8%,则远期交通量可达:Nd=N0(1+r)n1=3885(1+0.08)S=I1411(辆/昼夜)(4)等级确定公路工程技术标准(JTGBO1-2003)对于各等级公路适应的交通量规定如下:一级公路:四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通辆25000-55000辆;六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通辆45000-80000辆;八车道一级公路应能适应将各种汽车