南陽至鄧州一級(jí)公路標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄南陽至鄧州一級(jí)公路標(biāo)段施工圖設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄前 言11 緒論21.1 設(shè)計(jì)資料21.1.1 道路所在地區(qū)的氣象資料21.1.2 沿線的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況21.1.3 沿線的植被及土壤分布情況21.1.4 道路建筑材料及分布情況21.1.5 交通量資料21.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)32 平、縱、橫三維設(shè)計(jì)52.1 選線52.2 平面線形設(shè)計(jì)52.2.1 平曲線線形設(shè)計(jì)一般原則62.2.2 平縱橫綜合設(shè)計(jì)62.2.3 路線方案比選72.2.4 平面線形要素組合計(jì)算82.2.5 樁號(hào)復(fù)核與驗(yàn)算92.3 縱斷面設(shè)計(jì)102.3.1 縱斷面設(shè)計(jì)概述102.3.2 縱坡設(shè)計(jì)112.3.3 平、縱線形組合設(shè)計(jì)112.3.4 豎曲線122.4 橫斷面設(shè)計(jì)142.4.1 橫斷面組成及其類型142.4.2 橫斷面設(shè)計(jì)步驟162.4.3 平曲線加寬設(shè)計(jì)172.4.4 超高設(shè)計(jì)172.4.5 超高的計(jì)算192.4.6 土石方的計(jì)算和調(diào)配193 路基設(shè)計(jì)213.1 路基設(shè)計(jì)213.2 路基排水設(shè)計(jì)243.3 路基防護(hù)與加固244 擋土墻設(shè)計(jì)274.1 擋土墻的構(gòu)造274.2 擋土墻的布置284.3 擋土墻土壓力計(jì)算與穩(wěn)定性驗(yàn)算295 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)325.1 基本資料325.2 路面結(jié)構(gòu)層分層325.2.1 面層335.2.2 基層335.2.3 墊層335.3 路面類型的選擇345.4 瀝青路面設(shè)計(jì)345.4.1 設(shè)計(jì)任務(wù)345.4.2 設(shè)計(jì)原則355.4.3 標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載當(dāng)量換算355.4.4 設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)和設(shè)計(jì)彎沉值375.4.5 初擬路面結(jié)構(gòu)385.4.6 路面材料配合比設(shè)計(jì)與參數(shù)的確定395.4.7路面結(jié)構(gòu)層厚度確定405.4.8 方案比選455.5路面排水設(shè)計(jì)455.5.1路面表面排水455.5.2中央分隔帶排水465.5.3路面內(nèi)部排水465.5.4邊緣排水系統(tǒng)466 橋涵方案設(shè)計(jì)476.1 橋涵設(shè)計(jì)的基本要求476.2 方案設(shè)計(jì)476.3平面布置48結(jié)束語49致謝50參考文獻(xiàn)51III河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 前言前 言尉鄧線南陽至鄧州段一級(jí)公路，是河南省一級(jí)公路網(wǎng)規(guī)劃中的一條重要線路，是南陽連接鄧州通向湖北的一個(gè)高等級(jí)公路出口，同時(shí)又是服務(wù)南水北調(diào)中線工程的一條重要道路，全長50.4km，雙向四車道，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。建設(shè)南鄧一級(jí)公路，將填補(bǔ)南陽沒有一級(jí)公路的空白，實(shí)現(xiàn)南陽南部高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路的有機(jī)結(jié)合，對(duì)完善我市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮公路網(wǎng)的整體效益，提高通行能力，具有十分重要的意義。本設(shè)計(jì)為南陽至鄧州一段一級(jí)公路的設(shè)計(jì)，以此作為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)題目有很強(qiáng)的實(shí)用性。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)課知識(shí)的總結(jié)與應(yīng)用，是對(duì)我們實(shí)踐能力的考驗(yàn)，是每個(gè)畢業(yè)生畢業(yè)時(shí)期必修的課程，本人通過參考相關(guān)規(guī)范要求綜合四年所學(xué)并在老師的指導(dǎo)下做出此設(shè)計(jì)。通過本設(shè)計(jì)能使我們?cè)谶M(jìn)行公路施工圖設(shè)計(jì)方面進(jìn)行一次全面的系統(tǒng)的訓(xùn)練，使我們能綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)課程,系統(tǒng)地鞏固基本理論和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的獨(dú)立工作能力;提高計(jì)算、繪圖、查閱文獻(xiàn)、使用規(guī)范手冊(cè)和編寫技術(shù)文件及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算等基本技能,掌握公路設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法、步驟。同時(shí)，樹立正確的設(shè)計(jì)思想及嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風(fēng),具體解決各種級(jí)別公路的設(shè)計(jì)。為今后工作打下良好的基礎(chǔ)并能提高我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力同時(shí)也有助于以后在工作崗位能很快的適應(yīng)工作環(huán)境。本設(shè)計(jì)為山嶺重丘區(qū)一級(jí)公路，雙向四車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h。平面設(shè)計(jì)設(shè)一個(gè)平曲線，縱斷面設(shè)計(jì)設(shè)一個(gè)豎曲線。路基寬度為24.5m，設(shè)6m高路塹擋土墻。排水設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝、涵洞。路面結(jié)構(gòu)面層采用4cm細(xì)粒式瀝青混凝土6cm中粒式瀝青混凝土8cm粗粒式瀝青混凝土，基層采用20cm水泥石灰穩(wěn)定碎石，墊層設(shè)20cm級(jí)配砂礫。-54-河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 緒論1 緒論1.1 設(shè)計(jì)資料該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，地形圖比例為1:2000。1.1.1 道路所在地區(qū)的氣象資料河南南陽屬于我國二級(jí)區(qū)劃區(qū)，處于北溫帶屬大陸性氣候春季干旱夏熱多雨秋季溫和冬季寒冷。年均氣溫14.86。年均降水量578.2毫米蒸發(fā)量19078毫米，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)和西北風(fēng)。南陽主要天氣氣候?yàn)槎緸楸┭⒌蜏?；大霧天氣較多；夏季為暴雨秋季連陰雨。1.1.2 沿線的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況地形多為丘陵和重丘地段。地層巖性主要為沖積卵石層和強(qiáng)弱風(fēng)化基巖層。卵石層埋深3.14.2米，具有較強(qiáng)的透水性；強(qiáng)風(fēng)化片巖，易鉆進(jìn)。該區(qū)地下水埋深一般為1.503.00米；在平原微丘地貌、山嶺重丘地貌區(qū)，由于地形較高，基底巖性的含水性和給水性差，大氣降水主要以地表徑流形式排泄，地下水位相對(duì)較深，在溝底一般為1.502.00米。沿線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，沿線土質(zhì)為黏性土。1.1.3 沿線的植被及土壤分布情況境內(nèi)土地大面積已開墾為農(nóng)田，植被覆蓋主要是農(nóng)作物，山區(qū)樹木較多，常綠樹種和落葉樹組成的混交林，沿線多粘質(zhì)土，山坡上1米以下是碎石土。1.1.4 道路建筑材料及分布情況沿線可開采碎石、砂礫，并有粉煤灰、礦渣、爐渣、石灰、水泥等材料供應(yīng)。有小型采石場(chǎng)和石灰廠，水泥、鋼材均需外購。沿線可開采碎石、砂礫，并有粉煤灰、礦渣、爐渣、石灰、水泥等材料供應(yīng)。1.1.5 交通量資料 近期交通量車型數(shù)量小汽車3000黃河JN1501180東風(fēng)EQ140960解放CA10B755太脫拉138460交通增長率：6.4%。1.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表1.1主要技術(shù)指標(biāo)表指 標(biāo) 名 稱單 位技 術(shù) 指 標(biāo)公 路 等 級(jí)4車道 一級(jí)公路設(shè) 計(jì) 速 度km/h80行 車 道 寬 度27.50路 基 寬 度24.50橋 面 全 寬24.50平曲線半徑極 限 最 小250 一 般 最 小400 不設(shè)超高最小2500 豎曲線半徑凸型極限最小3000一般最小4500 凹型極限最小2000 一般最小3000豎曲線長度凸型極限最小70一般最小170凹型極限最小70一般最小170當(dāng)V60km/h時(shí)直線最小長度同向曲線間6V反向曲線間2V中間帶中央分隔帶寬極限值1.5一般值2左側(cè)路緣帶寬極限值0.25一般值0.5中間帶寬度極限值2.5一般值3.0土路肩寬度一般值0.75極限值0.75最 大 縱 坡 6最 小 縱 坡0.5合 成 縱 坡10最 大 超 高 6設(shè)計(jì)洪水頻率路基及大、中、小橋、涵洞1/100特大橋1/300車輛荷載等級(jí)橋涵、路基公路-級(jí)路面標(biāo)準(zhǔn)軸載100kN河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 平、縱橫三維設(shè)計(jì)2 平、縱、橫三維設(shè)計(jì)2.1 選線道路選線的主要內(nèi)容是結(jié)合各種地形條件解決路線的布局和位置問題，所涉及的線形是路線與自然地形條件之間的關(guān)系。選線是在規(guī)劃道路的起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。期間，注意正確處理建設(shè)與其建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)系，正確處理好路線與其他專業(yè)的關(guān)系，正確處理設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營之間的關(guān)系等。為了保證選線和勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低工程造價(jià)，必須全面考慮，由粗到細(xì)，由輪廓到具體，逐步深入，分階段分步驟地加以分析比較，進(jìn)行多方案比選，才能定出最合理的路線來。（1）起終點(diǎn)的位置高速公路和一級(jí)公路都以重要城市，港站、碼頭或大型工礦基地為起迄點(diǎn)或中間控制點(diǎn)，其具體位置應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃的路線總方向和城市規(guī)劃方案綜合選定。由于本設(shè)計(jì)的終點(diǎn)是后一位同學(xué)路邊設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，所以需考慮后一位同學(xué)的地形情況，因此應(yīng)該從宏觀上把握整個(gè)設(shè)計(jì)的地形地質(zhì)情況進(jìn)行比選確定。（2）經(jīng)過沿線城鎮(zhèn)的路線布置高速公路與一級(jí)公路與沿線城鎮(zhèn)的關(guān)系除了公路的性質(zhì)還要結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，其連接方式主要有穿越、繞行或以支線連接。距城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)25km為宜，最大不要超過8km。（3）選線要點(diǎn) 山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復(fù)雜，主要分為沿河線、越嶺線、山脊線三種選線方式。用平均坡度，爭取高度，不無謂地展長路線。為縱坡設(shè)計(jì)留有余地。一般應(yīng)從困難地段向平易地段展線。展線地段若無特殊要求，一般不應(yīng)采用反向坡度。 特大橋是路線基本走向的控制點(diǎn)，中小橋和涵洞位置應(yīng)服從路線走向，但斜交過大時(shí)（50米時(shí)，T=10米。Lj2.0m的路段，路床頂面以下060cm采用7%石灰土處理層,底部設(shè)3%土拱,土拱設(shè)30cm5%石灰土處理層,對(duì)于路基中部填土的摻灰,又施工建立根據(jù)具體情況,在保證路基壓實(shí)度的前提下,決定處理的土層及摻灰量。(2)路床處理（JTG D302004）公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實(shí)、強(qiáng)度高，上路床壓實(shí)度達(dá)不到要求時(shí)，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。路床頂面橫坡應(yīng)與路拱坡度一致。 挖方地段的路床為巖石或土基良好時(shí)，可直接利用作為路床，并應(yīng)整平，碾壓密實(shí)。地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散，滲水，濕軟，強(qiáng)度低時(shí)，應(yīng)采取防水，排水措施或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。 填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理: 基底土密實(shí)，地面橫坡緩于1：5時(shí)，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。 路堤基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石，塊石或砂、礫等透水性材料。 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時(shí)，應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度（重型）不應(yīng)小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）時(shí)，基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)；基底松散土層厚度大于30cm時(shí)，應(yīng)翻挖再回填分層壓實(shí)。 水稻田，湖塘等地段的路基，應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進(jìn)行處理，當(dāng)為軟土地基說，應(yīng)按特殊路基處理。路基土的摻灰劑量，可根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r實(shí)驗(yàn)確定，一般粘質(zhì)土采用石灰或二灰處理，粗粒土可以采用325號(hào)水泥處理。 (3)特殊路基處理（河塘路基的處理）路基河塘地段，先圍堰，進(jìn)行放水或排水挖除淤泥，然后將原地面開挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階寬1.0m，內(nèi)傾3%，并回填5%灰土至原水面（標(biāo)高按1.0m來控制），路基底部30cm采用5%石灰土處理，路床頂面以下080cm采用7%石灰土處理。3.2 路基排水設(shè)計(jì) 路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、躍水井和急流槽，各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位02m以上。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:11:1.5，一級(jí)公路的邊溝的深度不應(yīng)小于0.6m，邊溝縱坡宜與路線縱坡一致并不宜小于0.5%，邊溝可采用漿砌片石，水泥混凝土預(yù)制塊防護(hù)，一級(jí)公路當(dāng)采用M7.5的砂漿強(qiáng)度，邊溝長度不宜超過500m，截水溝橫斷面可采用梯形，邊坡視土質(zhì)而定，一般采用1:101:1.5，深度及寬度不宜小于0.5m，溝底縱坡不宜小于0.5%，水流通過陡坡地段時(shí)可設(shè)置跌水等或急流槽，應(yīng)采用漿砌片石或水?dāng)Q混凝土 預(yù)制塊砌筑，邊墻應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位0.2m以上，其橫斷面形式為矩形，槽底應(yīng)做成粗糙面，厚度為0.20.4m，混凝土為0.10.3m，躍水的臺(tái)階高度可采用0.30.6m，臺(tái)面坡度應(yīng)為2%3%，急流槽以縱坡不宜陡于1:1.5，急流槽過長時(shí)應(yīng)分段修筑，每段長度不宜超過10m。3.3 路基防護(hù)與加固路基防護(hù)（查JTJ01395）公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范由于巖土筑成的路基直接暴露在大氣之中，長期受自然因素的影響，巖土在水溫條件作用下物理力學(xué)性質(zhì)將發(fā)生變化，合理的路基設(shè)計(jì)，應(yīng)在路基位置橫斷面尺寸、巖土組成等方面綜合考慮，為確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性、路基的防護(hù)與加固，是不可缺少的工程技術(shù)措施。路基防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、沿河路堤防護(hù)與加固以及是軟地基的加固處治。本設(shè)計(jì)有高填及深挖路基、沿河浸水路堤，故用到的防護(hù)措施有坡面防護(hù)包括植被防護(hù)和工程防護(hù)。本設(shè)計(jì)不涉及濕軟地基加固問題。（1）路基填土高度H小于3m時(shí)，采用草坪網(wǎng)布防護(hù)，為防止雨水對(duì)土路肩邊緣及護(hù)坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩25cm，在護(hù)坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。植被防護(hù)示意圖如下圖3.1。圖3.1 三維植被網(wǎng)植草防護(hù)示意圖（2）路基填土高度H大于3m時(shí)，采用漿砌片石襯砌拱防護(hù)，當(dāng)m時(shí)，設(shè)置單層襯砌拱，當(dāng)時(shí)，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護(hù)坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護(hù)坡道也做鋪砌，并設(shè)置20號(hào)混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)，20號(hào)混凝土的規(guī)格分為兩種，拱柱及護(hù)腳采用的長方形預(yù)制塊，拱圈部分采用的弧形預(yù)制塊，預(yù)制塊間用7.5號(hào)漿砌灌注。漿砌片石襯砌拱防護(hù)示意圖如下圖3.2。圖3.2 漿砌片石襯砌拱防護(hù)示意圖（3）路塹邊坡高度小于6米的采用草坪網(wǎng)植草防護(hù)，大于6米的采用擋土墻加護(hù)面防護(hù)。圖3.3 干砌片石護(hù)面防護(hù)示意圖（4）路線經(jīng)過荷塘或河岸地段時(shí)，為防止地面水流或河水沖刷，可以采用干砌片石護(hù)面防護(hù)，分單層和多層。片石護(hù)面，要求坡面穩(wěn)定，先墊以砂層，然后自下而上平整地鋪砌片石，片石應(yīng)逐塊嵌緊且錯(cuò)縫，護(hù)面厚度一般不小于20cm，干砌可勾縫，必要時(shí)改用漿砌，護(hù)面頂部封閉，以防滲水。 干砌片石護(hù)面防護(hù)示意圖如上圖3.3。本設(shè)計(jì)含有深挖路基，高度超過6m，