山西（运城）运煤专用通道设计K3-2段及软土路基碎石桩处置开题报告
2020-02-18 19:33:03
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1研究背景
本设计选题为针对山西（运城）某煤矿通道k3-2段的道路设计。
运城地形比较复杂，相对高差明显，运城具有平原、山地、丘陵、盆地、台地等多种地貌类型，平原面积占总面积的58.2%，山地、丘陵占总面积的41.8%。运城地区地质构造复杂，矿产资源丰富，同时土质多为盐碱地，对建筑物的抗腐蚀耐久性有较高要求。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容与设计资料
经交通调查，本路段现交通量为4400辆/日，交通量年增长率为9.3％，路基地下水位-2.7m。
2.1.1交通组成及各型号车的轴载或轮压
| 型号 | 前轴载(KN) | 后轴载(KN) | 后轴数 | 轮组数 | 后轴距 | 交通量(辆/日) |
| 北京BJ130 | 13.55 | 27.2 | 1 | 2 | 0 | 220 |
| 成都CD130 | 13.6 | 27.2 | 1 | 2 | 0 | 130 |
| 金杯SY132 | 12.8 | 27.6 | 1 | 2 | 0 | 180 |
| 东风EQ144 | 25.7 | 70.1 | 2 | 2 | ＜3m | 110 |
| 长征XD250 | 37.8 | 72.6 | 2 | 2 | ＜3m | 120 |
| 解放CA10B | 19.4 | 60.85 | 1 | 2 | 0 | 210 |
| 解放DD341 | 21.8 | 61 | 1 | 2 | 0 | 150 |
| 扶桑T653ZD | 31 | 63 | 1 | 2 | 0 | 140 |
| 三湘CK6560 | 13 | 25.6 | 1 | 2 | 0 | 170 |
| 江淮AL6600 | 17 | 26.5 | 1 | 2 | 0 | 220 |
| 风潮HDF650 | 13.5 | 27 | 1 | 2 | 0 | 310 |
| 亚洲ZQ6560 | 15.7 | 27 | 1 | 2 | 0 | 120 |
| 亚洲ZQ6600 | 15.5 | 27.5 | 1 | 2 | 0 | 310 |
| 金陵JL6121S | 48.3 | 50.2 | 2 | 2 | ＞3m | 340 |
| 会客JT692A | 28.4 | 67.7 | 2 | 2 | ＞3m | 200 |
| 鞍山AK682 | 33.7 | 68.3 | 2 | 2 | ＞3m | 160 |
| 交通SH-141 | 23 | 63.5 | 2 | 2 | ＞3m | 100 |
| 东风CS938 | 24 | 70 | 2 | 2 | ＞3m | 220 |
| 东风DEZ-140A | 24.1 | 71.9 | 2 | 2 | ＞3m | 210 |
| 东风SP9135 | 20.2 | 72.3 | 2 | 2 | ＞3m | 150 |
| 解放SP9134 | 24.9 | 72.3 | 2 | 2 | ＞3m | 100 |
皇冠100辆/日，富康250辆/日，红旗120辆/日，奥迪60辆/日
2.1.2挡土墙设计资料
为收缩坡脚减少用地，要求在填方最高处或者挖方最高处设置水泥混凝土重力式路堤挡土墙，墙身设计分段长度为十米，请根据本标段路基设计结果进行挡土墙截面尺寸设计。设计参数为：计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100级，墙背填土容重，计算内摩擦角
，填土与墙背间的摩擦角
，地基容许承载力[
]=300kpa，基地摩擦系数f=0.4。强身采用25号水泥混凝土，容重
容许剪应力[
]=2.15Mpa，容许压应力[
]=16.5Mpa，容许拉应力[
]=1.85Mpa
这次的毕业设计题目为“山西运城运煤道道路及软土地基碎石桩设计”，以山西运城地形分析；该地区地形结构复杂，高差起伏较大，并兼有软弱地层与盐碱腐蚀属性。同时由于适应中国的经济发展对煤炭的需求量巨大，要求该运煤道有平缓的平面线形，较大的承载能力、对盐碱地的抗腐蚀性能。
2.2设计主要内容与技术方案
2.2.1 设计主要内容
（1）根据设计公路的交通量及其使用的任务和性质，确定公路的等级，再结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，确定合理的设计方案。
（2）推荐一个最佳方案进行详细技术设计，内容包括路线的平面设计、纵断面设计、横断面设计，路基、路面设计，排水及挡土墙、复合地基碎石桩设计。
（3）完成各种图表及设计说明书。
（4）完成一篇外文专业文献的翻译工作。
2.2.2 完成的主要任务及要求
1、路线设计
（1）说明：外业测设概况；线形设计要点；包括平面线形设计、纵断面设计、平纵线形组合设计情况， 施工注意事项等。
（2）平面设计：平面要素计算；绘制平面图。
（3）纵断面设计：竖曲线要素计算；绘制纵断面图.
（4）直线曲线转角表。
2、路基路面设计
（1）说明：设计要点与说明，包括路基设计原则与方案；路基防护；路基压实标准及压实度；路面设计；路基路面排水。
（2）边坡防护设计。
（3）排水设计。
（4）横断面设计：超高加宽计算，绘制横断面图，包括路基标准横断面图、路基一般设计图、超高方式图。
（5）编制土石方量调配表和路基设计表。
（6）路面设计：结构层类型和尺寸的确定，结构验算。
（7）绘制路面结构图。
（8）路面工程数量表。
（9）软土地基碎石桩处理
4、完成一篇英文文献的翻译
要求语句通顺，翻译准确，能完整地转达原文意思，满足学校要求的翻译字符数量规定。
2.2.3技术方案
线路设计是本次课程设计的重要部分，首先要确定道路等级，根据道路等级选取相
关参数指标。本次设计的公路是高速公路。
1平面线形设计：在地形图上定交点选线。在选定的路线上，利用纬地逐段进行平曲线设计（圆曲线极限最小半径250m；缓和曲线最小长度70m；平曲线最小长度140m；直线的最小长度为6V(同向曲线）、2V（反向曲线）（V以km/h计）；直线最大长度为20V），填制公路直线曲线及转角表，绘制路线平面图。
2路线纵断面设计：利用纬地逐段设计道路纵坡，最大纵坡5%，最小纵坡0.5%；进行竖曲线设计及高程计算，竖曲线极限最小半径3000m（凸形）、2000m（凹形）；并绘制路线纵断面图。
3横断面设计及路基土石方计算：除设计路基标准横断面外(横断面组成：路肩、路缘带、行车道、中间带）
（1）路基宽度（整体式路基设计宽度32m：行车道宽度为2×3×3.75m，土路肩宽度2×0.75m，硬路肩宽度2×2.5m（含右侧路缘带2×0.5m），中间带宽3m（含左侧路缘带2×0.5m））。
（2）路基高度（路基设计标高为中央分隔带外侧边缘线路面顶面标高）。
（3）路基弯道超高（超高路段中央分隔带保持水平，两侧行车道及路缘带分别绕中央分隔带边缘旋转，超高按三次抛物线设置渐变段）（无加宽）。
（4）路拱坡度（行车道、路缘带和硬路肩采用2%、土路肩采用4%）。
4道路路基设计及土石方量的计算及调配。
5路面设计，包括避险车道设计：根据交通要求和环境因素、工程投资、材料供应、施工条件等进行路面结构设计（主线沥青混凝土路面）、绘制路面结构设计图、计算工程数量。
6 确定初步施工方案
3. 研究计划与安排
3.1开题报告，英文翻译-1周；
3.2确定公路等级、确定主要技术指标-2周；
3.3道路平、纵、横-2周；
4. 参考文献（12篇以上）
4.1相关参考书籍
[1]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（jtg d62-2012）[s]. 北京: 人民交通出版社.
[2]《公路沥青路面设计规范》（jtg d50-2017）[s]: 人民交通出版社, 2006.
