摘 要

本设计是宜秀区A段道路设计，按公路设计的国家及行业相关标准与规范要求设计。计算内容包括该道路的几何线形设计，纵断面，横断面设计，土石方量的计算，路基排水总体设计，路面结构设计，涵洞验算和建筑安装工程费。在设计过程中中结合当地的地形条件尽量采用大半径曲线和不过量增加土石方的情况下采用较缓纵坡，同时考虑平纵组合，尽量使线形合理顺直。路面结构设计时采用沥青混凝土路面，考虑交通量和设计年限，确定合理的路面厚度。通过几组方案比选优化，最终确定一条线形顺直，结构合理的线路。

关键词：一级公路，线形设计，路面结构设计，涵洞结构验算，建筑安装工程费。

ABSTRACT

This design is a section A road design of yixiu District, according to the national and industry standards and specifications of highway design. The contents of calculation include the geometric line design, vertical section, cross section design, calculation of earth and rock volume, general design of subgrade drainage, pavement structure design, culvert checking calculation and construction installation cost. In the process of design, taking into account the local terrain conditions, the large radius curve is adopted as far as possible and the gentle longitudinal slope is adopted under the condition that the earth and rock are not increased too much. At the same time, the flat and vertical combination is considered to make the alignment as reasonable and straight as possible. Asphalt concrete pavement is used in pavement structure design, considering traffic volume and design years, reasonable pavement is determined. Thickness. After several groups of schemes are compared and optimized, a straight line with reasonable structure is finally determined.

Key words: first class highway, linear design, pavement structure design, culvert structure checking, construction installation cost.

目 录

第1章 绪 论 1

1.1. 引言 1

1.2. 概述 1

1.2.1. 设计任务 1

1.2.2. 设计原始资料 1

1.2.3. 设计内容 1

1.2.4. 设计基本依据 1

1.2.5. 设计时间 2

1.3. 沿线的自然地理概况 2

1.3.1. 自然地理和气象水文 2

1.3.2. 材料供应 2

第2章 路 线 平 面 设 计 3

2.1. 线形设计综述 3

2.2. 平面设计 3

2.2.1. 平面技术指标确定 3

2.2.2. 平面设计步骤 4

2.2.3. 曲线参数和主点桩号计算 7

2.3. 纵断面设计 9

2.3.1. 纵断面技术指标确定 9

2.3.2. 纵坡设计的步骤 10

2.3.3. 竖曲线计算 10

2.4 平纵组合设计 12

2.5 横断面设计 12

2.5.1 横断面组成 12

2.5.2 路拱的确定 12

2.5.3 弯道超高和加宽 12

第3章 路基、路面 14

3.1 路基设计综述 14

3.2 路基边坡设计 14

3.3 路基排水设计 14

3.3.1 路基排水综述 14

3.3.2 边沟设计 14

3.4 路面排水设计 15

3.4.1 确定路拱坡度 15

3.4.2 路拱形式的确定 15

3.5 取土、弃土设计方案 15

3.6 路面类型确定 15

3.7 路面设计 15

3.7.1 设计资料 15

3.7.2 轴载分析 16

3.7.3 路面交通等级和面层类型 18

3.7.4 定各结构层材料设计参数 18

3.7.5 设计指标的确定 18

3.7.6 路面结构指标验算 21

3.7.7 层底拉应力验算 21

第4章 涵洞验算 24

4.1 涵洞设计 24

4.1.1 涵洞布设 24

4.1.2涵洞构造 24

4.2涵洞计算 25

4.2.1盖板计算 25

4.2.2台身及基础计算 29

第5章 建筑安装工程费计算 37

5.1建筑安装工程费的定义及作用 37

5.2建筑安装工程费的计算依据及项目 37

5.2.1计算依据 37

5.2.2计算项目 37

5.3 计算过程 37

5.4表格 38

结 论 80

参考文献 81

致 谢 82

绪 论

引言

根据武汉理工大学土木建筑学院要求，完成对该一级公路进行全线设计。该路段全长2541.790米，设计阶段为一阶段施工图设计，公路等级为一级公路，设计车速60km/h，设计文件必须符合现行有关设计标准与规范的规定。

在设计中，是从选线到路线平纵横设计再到路基路面结构设计以及最后的预算这一整个道路设计的全过程。综合性强、覆盖程度高、对专业知识的掌握和运用要求较高，能够很好的考察对专业知识的掌握。通过毕业设计，可以把所学的知识用于实际的工程中，使理论与生产实践相结合，能达到独立进行一般公里设计的要求。

本设计任务为：公路等级及主要技术指标的确定，纸上选线及方案比选，线路设计，路基设计，小桥涵设计以及施工图预算。

本设计依据为给定的任务书、地形图资料以及交通部颁布的现行的规范和标准。

概述

设计任务

完成在指定的起、终点之间的一级公路设计，设计阶段为一阶段施工图设计，要求按公路等级一级、设计车速60km/h进行设计。

设计原始资料

1．地形图：dwg格式电子地形图

设计内容

路线方案设计；路基路面设计；涵洞设计；小桥设计；施工图预算编制。

设计基本依据

指导教师规定的技术等级、设计车速、设计交通量，以及路线的起讫点、控制点等的有关规定和要求；国家或部颁的现行有关设计标准、设计规范。

设计时间

2018年3月～2018年6月

沿线的自然地理概况

自然地理和气象水文

拟改建项目位于安庆市宜秀区，地处东经116°00`～117°00`、北纬30°40`～31°20`之间，项目选线区域位于桐城—乌石埝断裂东南侧的丘陵河谷平原区，地形较平缓，河湖密布，呈现河谷堆积地貌，其中微地貌上为现代河床、河漫滩、阶地或冲出堆道路沿线以村庄、学校、企事业单位为主，地势较平缓。项目区位于亚热带季风气候和温带季风气候的交界地带，雨量充沛，四季分明，春季风和日丽；梅雨时节，阴雨绵绵；夏季炎热，秋天干燥凉爽；冬季寒冷、干燥。春秋短、冬夏长，冬夏温差显著。区内年平均气温21.8℃，最冷月份为1月，平均气温为13℃。年内最低气温集中在1月中旬（干冷天气期间）和2月中旬（阴冷天气期间），极端最低气温-1.3℃（1965年1月13日）。夏季最热月份为7月，平均气温为28.8℃，极端最高气温为38.1℃（2004年7月12日）。年平均降水量约1680.5mm，年最大降水量可达2000mm。雨季的开始期在4月初，结束期在9月底，降水量占年降水量的81%。年内暴雨较集中在5～9月份，平均每月约有一次暴雨发生，相应洪水期亦发生在此时段内。年蒸发量1400～1600mm，年平均相对湿度为79%。

材料供应

根据调查，并结合周边工程的经验，本项目一般石料拟采用望江县杨林镇石料场、东至兴路矿业有限责任公司的石料；上面层石料拟采用枞阳县金鑫玄武岩开发有限公司的玄武岩石料；砂料拟采用东流镇砂场、怀宁县新坝砂场。

工程所在地水源充足，水质纯净，对混凝土无侵蚀性，满足工程用水的要求。工程用电可与电力部分协商解决。

本项目所需水泥、石灰从安庆红旗水泥厂，皖西中天集团、海螺水泥厂等采购，项目所需钢材、木材、沥青等其它材料可由当地、合肥、芜湖和马鞍山等地供应。周边各级公路和市政道路发达，交通运输方便，为施工队伍、施工机械的进场、外购材料的运输提供了较好的交通条件。

路 线 平 面 设 计

根据任务书，本设计为一级公路，设计车速为60km/h。

线形设计综述

选线基本原则：路线的基本走向必须与公路的主客观条件相适应。要避免少拆迁、少占地，减少填挖方数量以降低和节约公路造价的问题；正确掌握和运用技术标准；选线应重视水文地质问题。不良地质地貌对公路的稳定影响极大，在选线时应尽量绕避。如遇水田、河塘、陡崖、断裂带等特殊地段应尽量避开；重视环境保护，尽量减少施工对自然环境和生态平衡的破坏。

本次设计公路为一级公路，设计时速为60km/h，路线起终点及其高程与地面高程一致，均为不填不挖。整体地形较为平坦。

平面线形设计首先要选取平面控制点，再通过控制点连线以确定交点坐标，即所谓的“以点定线，以线交点”的原则。

平面设计

平面技术指标确定

（1） 直线

直线是平面设计中的基本线形，它可以以最短的距离连接两点，司机在驾驶的过程中，较为简单，视距较好。但是如果直线距离太长的话，线形会比较呆板，而且四级在驾驶的过程中，容易引起视觉疲劳，进而造成超速驾驶，从而影响行驶安全。除此之外，当所修的路在山区时，直线过长会造成工程量较大，不够经济，在风景区则会破坏自然景观，与周围环境不能协调，经济性差。直线的最小长度应该有所限制，这个最小长度是根据司机的视觉反应和经验来决定的。根据国外资料介绍，对于设计车速大于或者等于60km/h的公路，最大直线长度为以汽车按设计车速行驶70s左右的距离控制；一般直线路段的最大长度（以m计）应控制在设计车速（以km计）的20倍为宜。本路段设计车速为60km/h，根据《公路工程技术标准》JTG B01-2014对直线长度作了如下限制：

① 同向曲线间最小长度：6V=6×60=360m　

② 反向曲线间最小长度：2V=2×60=120m

在定直线过程中，直线的最大、最小值限制以不超出上值为宜。

（2）圆曲线

圆曲线是平面线形中常用的线形要素，每一级道路都要设置圆曲线。圆曲线可以与地形，自然风景等协调配合。圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。

圆曲线半径选择时主要考虑设计车速。设计中，设计时速为60km/h，按照规范规定，其极限最小半径为125m，一般最小半径为200m。一般还要考虑不设超高的最小半径，设计时速为60km/h时不设超高的最小半径为1500m（路拱≤2.0%）、1900m（路拱）。同时，半径不能大于10000m。

平面线形在设计的时候，根据地形的情况，尽量采用没有设置加宽的大半径曲线，因为半径较大，线性渐变率较小，对于驾驶的安全具有重要意义。

由于圆曲线线形比较光滑，且可以较好的适应地形变化，使用比较多且灵活。若圆曲线能够和地形适应，则选择较大的半径。

（3）缓和曲线

在直线和圆曲线间或半径不同的圆曲线间设置曲率半径连续变化的曲线即为缓和曲线。其作用是线形缓和、行车缓和及超高加宽缓和。当平曲线半径小于不设超高的最小半径事应设置缓和曲线。缓和曲线可采用回旋曲线、三次抛物线，高次抛物线等线型。

平面设计步骤

（1）选线的目的和任务

道路路线选择的目的是根据道路的性质、任务、等级和标准，选择道路的中间平面的位置在地上或纸上，结合沿途地形、地质、地貌等条件，综合了三个因素，即水平、垂直和水平。

道路路线选择的主要任务是确定道路的方向和总体布局，确定道路的交叉口位置，选择道路曲线的要素，以及通过在纸上或现场选择路线来确定路线的平面位置。

（2）选线步骤

根据指导老师意见,公路起终点(指导老师给定起终点)位置,高程不变,选线时以这两个控制点为依据进行全面布置,逐段安排,具体定线.

用“以点定线、以线交点”的办法大致定出平面交点，然后反复试线最后确定出交点。

① 方案的确定

根据所给定的起终点这两个控制点，仔细阅读平面图，选定控制点。在选定控制点后，根据平面线形要求在满足技术要求的前提下确定交点。

在设计中，定线是一项比较重要的工作，是整个路线的基础，对路线的好坏起关键性的作用，不同地点，考虑的因素也不同，如有些以平曲线设计为主，有些则以经济性为准。

② 交点位置,交点间距,转角的确定:

方案设计中,在做好导向线,确定交点后。按照图纸的坐标，逐点测量出各点的大地坐标，然后计算交点的间距，路线的转角，其计算程序如下：

路线的方位角：

根据公式 ：

(2.1)

则路线的方位角θ为：

(2.2)

路线的转角等于后一方位角减去前一方位角，即

(2.3)

交点间距：

(2.4)

③ 平曲线设计及敷设

缓和曲线长度的确定

一级公路其最短缓和曲线长为50米。关于缓和曲线长度的确定主要考虑下列三点因素：

最小缓和曲线长度： ls≥50米

超高缓和段长度

按计算，式中： (2.5)

----超高缓和段长度

----路面宽度，取10.0米

----最大超高横坡（%）

----路拱横坡 （%）

----超高渐变率

且一般应满足

当lt;50时取Ls=50,当Lsgt;50时,。。

另外，对控制条件较严的路段进行验算，看是否满足要求，确有把握后才把R和Ls定下来，在进行曲线验算时特别要注意抓住主要矛盾，确定好控制条件。一般同向、反向曲线较近时，或桥头引线段宜用切线长为控制条件：小偏角宜用曲线长控制；大偏角及弯道内侧有地形、地物限制时，宜用外距控制；陡坡急弯段宜用合成纵坡控制；当线位在曲线上时，宜用曲线上任意点控制。

设计时应综合考虑以上因素，最终确定缓和曲线的长度。

(2)平曲线设计

平曲线的设计有多种组合型式，如：简单型、基本型、Ｓ型、Ｃ型、凸型、卵型及复曲线等，常用型式有简单型、基本型及Ｓ型。其计算公式各有不同，下面就基本型曲线计算公式分列如下：

基本型曲线：

(2.6)

(2.7)

(2.8) (2.9) (2.10) （2.11） (2.12)

一级公路的极限最小半径为125米，一般最小半径为200米，设计时，应尽量采用大半径圆曲线。平曲线设计最主要的是确定圆曲线的半径，圆曲线的半径确定具有多种控制条件，本路段共有三种情况：a.直接选定（放坡定线时以=1:1:1～1:2:1为佳）；b.外距控制；c.切线长控制（在反向曲线处采用）。

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：