公路毕业设计说明书.doc
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1、12020 年 4 月 19 日公路毕业设计说明书文档仅供参考22020 年 4 月 19 日二二 一一二二 届届 毕毕 业业 设设 计计清镇至贵阳公路第四合同段综合设计清镇至贵阳公路第四合同段综合设计学学院:公路学院院:公路学院专专业:公路工程业:公路工程姓姓名:张晓根名:张晓根学学号:号:指导教师:潘兵宏指导教师:潘兵宏完成时间:完成时间:6 6 月月文档仅供参考32020 年 4 月 19 日摘摘 要要该设计是清镇至贵阳二级公路第四合同段的综合设计。该路段位于全国公路自然区划的区,土质为粉质土,稠度为 1.05。根据公路网的规划、当前交通量和远景交通量,公路的使用任务、功能和性质综合确定
2、该道路等级应为(山岭重丘区)双车道的二级公路,设计车速为 60km/h。在此基础上,结合沿线自然条件与主要技术指标的应用,进行路线方案论证与比选,确定合理的设计方案。并推荐一个最佳方案进行详细技术设计,内容包括:路线的平、纵、横设计,路基路面设计和排水设计,并完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。关键字关键字:交通量,公路等级,自然条件,路基路面,排水ABSTRACTABSTRACTThis is a comprehensive second class highway design of Qingtown to Gui yang city in Guizhou province.
3、This area is located at文档仅供参考42020 年 4 月 19 日III4which is on the basis of the National Highway divided districts.The soil is pulverous and its consistency index is 1.05.According tothe given traffic volume,service level and attribute of the proposedsecond class highway,which is designed to be two-la
4、nes and thedesigned velocity is 60km/h.With the local natural condition andmain technical standard,through analysis and comparison ofseveralfeasibleplans,themostproperoneoftheseisrecommended and subsequently carried out in detail,including thedesign of alignment,subgrade,pavement,drainage,culvert an
5、dbridge.There are also various maps,tables,directions which aredesired in stages of the design.KEYKEY WORDSWORDS:traffic volume,nature condition,subgrade andpavement,drainage文档仅供参考52020 年 4 月 19 日目目 录录第一章第一章 概述概述.错误!未定义书签。错误!未定义书签。1.11.1 公路建设意义公路建设意义.错误!未定义书签。错误!未定义书签。1.21.2 沿线自然地理特征沿线自然地理特征.错误!未定义书
6、签。错误!未定义书签。第二章第二章 公路等级及主要技术标准确定公路等级及主要技术标准确定.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.12.1 交通量分析交通量分析.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.22.2 等级和设计速度的确定等级和设计速度的确定.错误!未定义书签。错误!未定义书签。2.32.3 主要设计技术标准主要设计技术标准.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第三章第三章 路线平面设计路线平面设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.13.1 选线原则及初步定线选线原则及初步定线.错误!未定义书签。错误!未定义书签。3.23.2 综合分析综合分析.错误!未定义书签。错误!未定义
7、书签。第四章第四章 纵断面设计纵断面设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。4.14.1 设计原则与相关指标控制设计原则与相关指标控制.错误!未定义书签。错误!未定义书签。4.24.2 道路平、纵线形组合设计道路平、纵线形组合设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第五章第五章 横断面设计横断面设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.15.1 标准横断面标准横断面.错误!未定义书签。错误!未定义书签。文档仅供参考62020 年 4 月 19 日5.25.2 加宽设计加宽设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。本设计中最小圆曲线半径为 400 米,因此按照规范规定,不设置加宽。.错误
8、!未定义书签。错误!未定义书签。5.35.3 超高计算超高计算.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第六章第六章 路基、路面路基、路面.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.15.1 路基设计路基设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。6.26.2 路面设计路面设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。5.35.3 路基路面排水系统设计路基路面排水系统设计.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第七章第七章 桥涵桥涵.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.17.1 小桥涵设计原则小桥涵设计原则.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.27.2 桥涵位置的选择桥涵位置的选择.错误!未定义书签
9、。错误!未定义书签。7.37.3 涵洞设置涵洞设置.错误!未定义书签。错误!未定义书签。7.47.4 涵洞分布情况涵洞分布情况.错误!未定义书签。错误!未定义书签。第八章第八章 其它沿线设施及环境保护其它沿线设施及环境保护.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.18.1 公路工程及沿线设施与沿线自然环境的协调情况及采取的措施公路工程及沿线设施与沿线自然环境的协调情况及采取的措施.错误!未定义书签。错误!未定义书签。8.28.2 环境保护设施结构设计及布置说明环境保护设施结构设计及布置说明.错误!未定义书签。错误!未定义书签。文档仅供参考72020 年 4 月 19 日致致 谢谢.错误!未定义
10、书签。错误!未定义书签。主要参考资料主要参考资料.错误!未定义书签。错误!未定义书签。文档仅供参考82020 年 4 月 19 日第一章第一章 概述概述1.11.1 公路建设意义公路建设意义贵阳是中国贵州省的省会,位于中国西南云贵高原东部,是中国西南地区重要的中心城市之一,是贵州省的政治、经济、文化、科教、交通中心和西南地区重要的交通通信枢纽、工业基地及商贸旅游服务中心。贵阳是中国首个”国家森林城市“,被中国气象学会评为“中国避暑之都”,良好的气候资源,特别是在夏季让人感到凉爽和舒适,非常适宜旅居和外地客商避暑。面积:8034 平方公里。人口:4324561 人()。气候条件:亚热带湿润温和型
11、气候。地区生产总值:1383.07 亿元()。清镇至贵阳公路的建设对完善和提高全国和贵州省的公路网,促进和加强省内地区之间的交通往来和经济联系以及进一步加强贵州省的联系具有重要作用;同时对贵州省社会经济发展、带动沿线城市化进程和促进沿线旅游业的发展都具有十分重要的现实意义。1.21.2 沿线自然地理特征沿线自然地理特征文档仅供参考92020 年 4 月 19 日1.2.1 地理位置:贵阳市位于贵州省中部,地处云贵高原的东斜坡上,川黔、贵昆、黔桂三铁路交点,大西南川、滇、黔、藏四省中距出海口最近的省会,属全国东部向西部高原过渡地带(东经 106 07 10717,北纬 2611 2722之间)。
12、地形、地貌走势大致呈东西向延展,地势起伏较大,南北高,中部低。奇特的喀斯特地貌大量分布,既有高原山地和丘陵,又有盆地和河谷、台地,海拔最高为 1762 米,最低506 米,市区中心海拔 1071 米。东、南与黔南布依族苗族自治州的瓮安、龙里、惠水、长顺 4 县接壤,西靠安顺市的平坝县和毕节地区的织金县,北邻毕节地区的黔西、金沙两县和遵义市的遵义县。1.2.2 气候:贵阳是低纬度高海拔的高原地区,市中心位于东经 106 度 27 分,北纬 26 度 44 分附近,海拔高度为 1100 米左右,处于费德尔环流圈,常年受西风带控制,属于亚热带湿润温和型气候,兼有高原性和季风性气候特点。冬季常受“昆明
13、准静止锋的影响,易出现连阴雨天气。夏季受西南季风影响,降水充沛。贵阳市年平均气温为 15.3,文档仅供参考102020 年 4 月 19 日年极端最高温度为 35.1,年极端最低温度为-7.3,其中,最热的七月下旬,平均气温为 24,最冷的一月上旬,平均气温是 4.6。年平均相对湿度为 77%,年平均总降水量为 1129.5 毫米,年平均阴天日数为 235.1 天,年平均日照时数为 1148.3 小时,年降雪日数少,平均仅为 11.3 天。夏无酷暑,冬无严寒,空气不干燥,四季无风沙,宜人的气候是贵阳的骄傲,博得了“上有天堂,下有苏杭,气候宜人数贵阳”之美誉。特别在夏季,贵阳夏季平均温度为 23
14、.2,最高温度平均在 25-28之间,最低温度平均在 17-20之间。最高温度高于 30 摄氏度的日数少,紫外线强度较弱。即使出现 30的温度,早晚也很凉爽,只要不在烈日下曝晒,室内通风状况良好,没有空调设备也绝无汗流浃背、夜不能寐的炎热。在街头很少见人手持扇子,晚上还得盖薄被,而在高山上却有“一雨变成冬”之说,是“天然大空调”。特别是与素有“火炉”之称的城市相比,贵阳不愧为名副其实的避暑胜地。在“中国十佳避暑旅游城市”评选中,贵阳以“具有夏季特别是最热月平均气温舒适度的优势”荣登榜首。在联合国亚太组织等七大机构的八大文档仅供参考112020 年 4 月 19 日硬指标中,贵阳气候的舒适度占据
15、了极大比重。从 开始,每年的“中国十佳避暑旅游城市”的评选中都摘得桂冠。贵阳夏季雨水充沛,为 500 毫米左右,夜间降水量占全年降水量的70%,干湿季不明显。重工业基本远离市区,城市污染轻,全年出现轻度污染日数少,空气质量良好,无灰霾天气发生,空气清新,宜人舒适。贵阳市年雷电日数平均为 49.1 天,雷电电解空气中的水汽,产生较多的负氧离子,同时贵阳市拥有植被完整的环城林带,素有“林城”之称,环城林带更提供了富足的负氧离子,在景区空气的负氧离子含量高,平均每立方厘米达 2700 个以上,超过正常值的几倍,居全国各著名景区的前列,可谓“天然氧吧”。1.2.3 环境:贵阳市环境保护工作已形成较为完
16、整的管理体系和地方性环境法规体系。“十二五”期间确保单位 GDP 能耗继续下降;清洁能源使用率提高到 60%;主要污染物排放总量控制在国家和省的要求以内,空气质量优良率稳定在 95%;城市生活污水集中处理率达 95%以上,切实加文档仅供参考122020 年 4 月 19 日强耕地特别是基本农田的保护;森林覆盖率达到 45%。11 月,全国绿化委员会、国家林业局授予贵阳“国家森林城市”称号。,贵阳市森林面积达到 427.27 万亩,森林覆盖率达到 41.78%,城市建成区绿地面积 5148.04 公顷,绿化覆盖率 41.12%,绿地率39.88%,人均公共绿地 9.45 平方米,中心区人均公共绿
17、地 5.15 平方米。,贵阳市建成区绿化覆盖率已达 42.1%,荣获建设部“国家园林城市”称号。总面积 132 万亩的第二环城林带已经形成。再加上原先建成的长 70 公里、宽 17 公里,总面积 13.6 万亩的一环林带,无疑为贵阳的生态环境装上了“双保险”。贵阳城区绿化走上了“绿化、美化、彩化”协调发展的道路,形成了以公园、市区主干道、滨河、广场绿化及环城绿带为主体,各次干道绿化及机关、学校、企业、住宅区庭院绿化为补充的点、线、面相结合的园林绿化体系,达到了“三季有花、四季常绿”的绿化标准。贵阳步入了中国园林绿化先进城市行列,被国家建设部评为“全国园林绿化先进城市”。贵阳还拥有全国卫生城市、
18、中日环境合作示范城市、中国优秀旅游城市等称号。文档仅供参考132020 年 4 月 19 日第二章第二章 公路等级及主要技术标准确定公路等级及主要技术标准确定2.12.1 交通量分析交通量分析交通组成以及交通量如下表 2.1 所示。表表 2.12.1交通组成以及交通量交通组成以及交通量车型解放 CA15黄河 JN162东风 EQ140小汽车辆/日7804608001650根据公路工程技术标准JTG B01-2.0.2 款,交通量换算以小客车为标准车型。其系数规定为:表 2.2 所示表表 2.22.2各汽车代表车型与车辆折算系数各汽车代表车型与车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.5
19、19 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2t7t 的货车大型车2.0载质量7t14t 的货车拖挂车3.0载质量14t 的货车根据以上规定,各种汽车折合成小客车,起始年平均日交通量现在标准交通量为 N0,远景设计交通量为 N,交通量年均增长率为 4.7%。假定为一级,则设计年限为,N=N0(1+i)(n-1)=(16501.0+7801.5+8001.5+4602.0)(1+0.047)(15-1)=9397(辆/文档仅供参考142020 年 4 月 19 日日)2.22.2 等级和设计速度的确定等级和设计速度的确定有公路工程技术标准(JTGB01-)(以下简称标准)
20、,上述交通量符合双车道二级公路交通量(5000-15000 辆/日)。根据技术标准 1.0.5,作为干线公路,在促进地区经济发展,立体交通网的形成,旅游事业的发展及抗洪防灾方面都具有积极意义,确定该公路的等级为二级公路。该公路地处山岭重丘区,因此设计速度为60km/h。2.32.3 主要设计技术标准主要设计技术标准根据公路工程技术标准(JTG B01-),本公路各项指标如下表 2.3 所示:表表 2.32.3主要设计指标表主要设计指标表一般最小半径200 米极限最小半径125 米不设超高最小半径1500 米缓和曲线最小长度60 米圆曲线部分最大超高值8%超高渐变率最大值1/125超车视距350
21、 米停车视距75 米文档仅供参考152020 年 4 月 19 日同向曲线间直线最小距离360 米反向曲线间直线最小长度120 米最大纵坡坡度6%最小纵坡坡度0.5%凸型竖曲线半径一般值m竖曲线最小长度一般值120m最小值1400m最小值50m凹型竖曲线半径一般最小1500m路基宽度10m极限最小1000m行车道宽度3.5m路拱横坡2%土路肩横坡3%硬路肩宽度0.75m土路肩宽度0.75m根据标准规定,路基设计洪水频率如表 2.4 所示表表 2.42.4路基设计洪水频率路基设计洪水频率公路等级高速公路一二三四设计洪水频率1/1001/1001/501/25按具体情况确定为了保证路面排水,规范还
22、规定各级公路的最小合成坡度不宜小于 0.5%;当合成坡度小于 0.5%时,应采用综合排水措施,以保证路面排水畅通。文档仅供参考162020 年 4 月 19 日第三章第三章 路线平面设计路线平面设计3.13.1 选线原则及初步定线选线原则及初步定线3.1.13.1.1 平面设计原则平面设计原则在路线的平面设计中所要掌握的基本原则有:(1)平面线形应直捷、连续、顺适,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。(2)设计速度为 60km/h 公路,应注重立体线形设计,尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适,计算行车速度越高,线形设计所考虑的因素越应周全。本路线计算设计速度为60Km
23、/h,在设计中已经考虑到平面线形与纵断面设计相适应,尽量做到了“平包竖”。(3)保持平面线形的均衡与连贯为使一条公路上的车辆尽量以均匀的速度行驶,应注意各线形要素保持连续性而不出现技术指标的突变。在长直线尽头不能接以小半径曲线,高低标准之间要有过渡。本设计中长直线后面的圆曲线半径都相对较大。文档仅供参考172020 年 4 月 19 日(4)避免连续急弯的线形连续急弯的线形给驾驶者造成不便,给乘客的舒适也带来不良影响。在设计中可在曲线间插入足够的直线或回旋线。(5)平曲线应有足够的长度平曲线太短,汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。缓和曲线的长度不能小于该级公路对其最小长度的规定;
24、中间圆曲线的长度也最好有大于 3s 的行程。路线转角过小,即使设置了较大的半径也容易把曲线长看成比实际的要短,造成急转弯的错觉。这种倾向转角越小越显著,以致造成驾驶者枉作减速转弯的操作。一般认为,7应属小转角弯道。在本设计中平曲线长度都已符合规范规定,也不存在小偏角问题。3.1.23.1.2 平面线形设计指标的确定原则平面线形设计指标的确定原则路线的平面设计所确定的几何元素是以设计行车速度为主要依据的。本路段平面线形主要以基本线形和 S 型为主。按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合。为了实现行连续,协调,回旋曲线圆曲线回旋线之比尽量符合 1:1:11:2:1.(一)直线文档仅供参考18202
25、0 年 4 月 19 日作为平面线形要素之一的直线,在公路和城市道路中最为广泛。一般在定线时,只要地势平坦,无大的地物障碍,定线人员都应首先考虑使用直线。笔直的道路给人以短捷直达的良好印象,具有明确的方向性,汽车受力简单,驾驶员操作简易。可是过长的直线并不好,直线线性大多难于与地形相协调,过长的直线易使驾驶员单调疲倦。因此运用直线适应根据路线所在地段的地形、地物、地貌并考虑驾驶者的视觉,心理状态等因素合理布设。直线的最大长度应有所限制,在长直线上纵坡不宜过大,长直线应与大半径凹形竖曲线组合为宜,但在任何情况下都要避免追求长直线的错误倾向,道路两侧宜采取种植不同的树种或设置一定的建筑物。直线线形
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