广东省某公路工程毕业设计(一)毕业论文
2021-10-24 15:51:58
摘 要
本次设计为对广东省某公路的工程设计。根据给出的交通量等资料,结合道路的性质、任务及在路网中的地位等确定公路等级为一级,并通过查找相应规范得到了各种设计需要的技术参数。
设计主要包括定线、平纵横设计、路基设计、排水设计、涵洞设计、挡土墙设计和路面结构设计等内容,有助于了解了建设公路的各个方面的内容和步骤。
关键词:路线;路基;排水;挡土墙;路面
Abstract
This design is the engineering design of a highway in Guangdong Province.According to the given traffic volume and other data,combined with the nature of the road,tasks and status in the road network, etc, the road grade is determined to be first class highway.
The design mainly includes flat, horizontal and vertical design, roadbed design, drainage design, culvert design, retaining wall design and pavement structure design,and it can help to understood the various steps of road construction, but also skillfully used Hint to assist in design.
Key Words:route;roadbed;drain;retaining wall;road surface
目 录
第一章 绪论 1
1.1设计的任务与意义 1
1.2设计内容 1
1.3沿线的自然地理等概况 1
1.3.1地形地貌 1
1.3.2气候与气象 1
1.4道路等级和主要技术指标的确定 1
1.4.1公路等级确定 2
1.4.2主要技术控制指标确定 2
第二章 路线平面设计 5
2.1公路选线要点 5
2.2公路定线 5
2.2.1选取路线平面控制点 5
2.2.2设置平曲线 6
2.2.3纵断面、横断面检查和定线 6
2.3路线基本设计情况 6
2.4平曲线设计中各要素的计算 7
第三章 纵断面设计 9
3.1 纵断面设计的一般要求 9
3.2纵断面拉坡和竖曲线设计的要求 9
3.3纵断面设计情况 9
3.4竖曲线的设计和计算 10
第四章 横断面设计 12
4.1公路横断面设计的一般规定 12
4.2横断面设计情况 12
4.3道路合成坡度 12
4.4路基超高 14
第五章 路基设计 15
5.1路床 15
5.2填方路基 15
5.3挖方路基 15
5.4填挖结合路基 15
5.5路基土石方调配 16
5.5.1土石方调配原则 16
5.5.2路基土石方计算 16
5.5.3土石方的调配 17
第六章 排水设计与涵洞设计 19
6.1排水目的 19
6.2路面排水 19
6.3路基排水 19
6.3.1路基排水设计一般原则 19
6.3.2边沟、排水沟、截水沟设计 20
6.4涵洞设计 20
第七章 挡墙设计 22
7.1设计需设挡墙路段 22
7.2设计资料 22
7.3挡土墙设计 22
7.3.1车辆荷载换算 22
7.3.2主动土压力计算 23
第八章 路面工程设计 25
8.1路面结构类型选择 25
8.2路面结构设计 25
8.2.1设计资料 25
8.2.2轴载当量换算及设计年限累计当量标准轴载 26
8.2.3采用的路面结构 27
8.2.4计算设计弯成值和结构强度系数 27
8.2.5计算设计厚度并验算 28
8.2.6竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 28
第九章 设计总结 30
参考文献 31
致谢 32
第一章 绪论
1.1设计的任务与意义
根据提供的设计资料,完成广东省某公路的工程设计。新建公路根据近城不进城的原则,考虑在短期内的使用,同时又与远期规划相协调,方便城镇对外交通的衔接,完善公路网。对于沿线地区的经济发展和人民生活水平的提高,有着重大的意义。
1.2设计内容
根据给定的设计文本资料和电子地形图完成以下任务:
①选择路径设计计划,基本确定路径位置并简述理由
②完成平面曲线的形式与设计和出平面图
③设计路基纵断面,包括变坡点、坡长、坡度、竖曲线等相关内容。
④决定路基标准断面的设计方案和沿线路基土的方案,计算和分配必要的土工量。
⑤路面结构层设计,选取路面类型和各层材料及厚度并进行必要的计算和验算。
⑥路基路面排水设计,含路面排水、边沟、排水沟等沟渠的设计方案。
⑦选择挡土墙的设置位置和挡土墙类型。
⑧通过纵断面情况和沿线地形、水文信息设置桥涵。
1.3沿线的自然地理等概况
1.3.1地形地貌
项目区地貌类型简单,地形上高程也没有太大的起伏变化,微地貌发育,村镇数量比较多。沿线微地貌单元主要分为冲积平原和冲洪积平原区。
1.3.2气候与气象
项目区气候温暖。大陆性季风属半湿润季风,春季降水少,夏季降水多,秋季冷干,冬季气候温和。年平均气温在12.4℃附近,年日照2298.4个小时,年均无霜期204天。年平均降水量为495.1mm,极端的最大年降水量达到了931.8mm,极端的最小降雨量仅仅只有207.3mm。平均的蒸发量为1661.1mm。
1.4道路等级和主要技术指标的确定
道路技术等级的选择是基于对地形、整个交通系统、长期发展规划和年交通量等信息来全面了解规划区。在正确的运用《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)和合理分析之后,综合得到道路应该选取的等级和与之相应的技术控制值。
1.4.1公路等级确定
表1.1 交通量预测结果(单位:小客车)
年份 | |
2021年 | 7977 |
2025年 | 8391 |
2030年 | 12956 |
2035年 | 15130 |
2040年 | 19070 |
2045年 | 21828 |
2050年 | 23179 |
在《公路路线设计规范》JTG D20-2017中由规定,高等级的公路(包括高速公路和一级公路)交通量预测年限为20年,第二和第三等级公路为15年。同时,交通量为1万五千辆小客车/天以上的公路宜采用一级或及以上的道路等级。由表1.1得知,在预测年限15年内交通量已经超过15000辆小客车/日时,所以宜采用一级公路或者高速公路。但由于高速公路为全部控制出入的公路,即封闭式交通,公路设有固定的出入口,只对选定的被交公路、城市道路或一些服务设施提供出入连接,在公路两旁,都被要求设置隔离设施,以防行人、车辆、牲畜等进入影响交通,造成事故。而该项目由于村镇较为密集,建设公路也是为了更好地衔接城镇与外界的沟通联系,若选择高速公路将设置过多的出入口以及更多的立体交叉设施,不仅建设成本增加,也与了规划时为城镇人民提供方便的原则背道而驰。而一级公路在控制出入方面比高速公路增加了更多的灵活性。交通量要求也能满足,故现拟定为双向四车道一级公路。
1.4.2主要技术控制指标确定