平原微丘区二级公路毕业设计

'摘要本设计为从益阳市到沅江县的一段平原微丘区二级公路常规设计，分为初步设计和详细设计两个步骤。初步设计中，首先根据交通量确定道路等级，然后在1:10000地形图上确定两条备选路线，分别进行平面设计，纵断面设计，横断面设计，桥涵设置，最后对所定路线进行方案比选，从中选择最佳方案。详细设计从确定方案中选取2.2Km进行设计，前期工作较初步设计更具体化，此外还对路基，路面，排水，涵洞进行了详细设计，对工程预算进行了简略编制，重点是建筑安装费的计算。关键词　交通量；道路等级；平曲线；竖曲线；排水；路基；沥青路面；预算；-II- AbstractThisdesignisageneralonethatisaboutaroadofsecondgradfromYiyangtoYuanjianginthemountainousarea,whichismadeupofprimarydesignanddetaileddesign.Intheprimarydesignprocess,firstofall,weshoulddeterminetheroad-gradeaccordingtothetrafficvolume,then,twospareroutesaredeterminedintheterrainmapwithascaleof1:1000,includingtheplanedesign,theverticalsectiondesign,thetransectdesign，thesettingofthebridgesandculverts.Atlast,thereisacomparebetweenthetwoprojectsandthebetterwillbeadopted.Inthedetaileddesignprocess,about2.2kilometersisselectedfromtheprojectsdetermined.Theprimetaskismoreconcretelythantheprimarydesign.Furthermore,subgrade,pavementanddrainage,thebridgesandculvertshavebeendesignedinstressaswell.Besides,theprojectbudgetiscompilesimply,whichismostlyabouttheaccountofthearchitecturalandinstallingcost.Keywordstrafficvolume,road-grade,horizontalcurve,verticalcurve,drainage,subgrade,asphaltpavement,budgetsupervision不要删除行尾的分节符，此行不会被打印-II- 湖南城市学院毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.1.1公路运输的功能，特点，地位及作用11.1.2我国公路现状11.2我国公路发展规划21.3设计背景2第2章道路设计的可行性研究42.1项目建设背景42.2工程实施可行性论证4第3章自然情况对道路设计与施工的影响分析53.1自然情况对道路选线的影响53.2自然情况对道路路基路面设计的影响5第4章道路技术等级的确定7第5章技术指标的研究与确定95.1平面设计技术指标的确定95.1.1直线95.1.2圆曲线95.1.3缓和曲线115.1.4行车视距115.1.5平面视距的保证115.2纵断面设计技术指标的确定125.2.1纵坡125.2.2竖曲线135.3路基145.3.1路基设计的基本要求145.3.2路基宽度145.3.3路基高度155.3.4路基压实15-VI- 湖南城市学院毕业设计5.3.5边坡坡度165.4路面要求165.4.1路面设计的基本要求165.4.2路面等级165.4.3路拱坡度175.4.4路面排水175.5桥涵17第6章初步勘测和初步设计186.1选线和定线196.1.1沿河线196.1.2越岭线206.2路线的勘测设计216.2.1路线交点坐标与路线转角的确定216.2.2两方案平面设计216.3纵断面设计226.3.1纵断面线形设计的一般要求226.3.2注意平纵配合226.3.3纵断面设计的步骤246.3.4纵断面的竖曲线设计246.4初步确定桥涵位置、类型、孔径和数量25第7章详细测量与详细设计（施工图设计）267.1详细技术测量267.1.1定线267.1.2确定详细设计的路线267.1.3等高线的加密277.2平面详细设计277.2.1对原路线方案进行分析277.2.2对原有路线进行修正277.3纵断面详细设计277.3.1纵断面的技术指标的确定287.3.2坡度和坡长的确定同初步设计的要求287.4横断面详细设计287.4.1横断面的组成28-VI- 湖南城市学院毕业设计7.4.2路拱的确定287.4.3弯道的超高与加宽297.4.4陡坡路堤的稳定性检验297.4.5取土坑、弃土堆、护坡道297.4.6土石方量计算和调运30第8章排水设计318.1路基边坡设计318.1.1路堤边坡318.1.2路堑边坡328.2沟渠设计328.2.1边沟设计328.2.2截水沟348.2.3排水沟348.2.4沟渠加固358.3路面排水设计358.3.1确定路拱坡度358.3.2路拱形式的确定358.3.3路拱横向坡度358.4涵洞计算358.4.1涵洞的布设358.5排水系统总体规划36第9章路基防护工程设计379.1植物防护379.2砌石护坡37第10章路面结构设计3910.1路面类型的选择确定3910.1.1沿线地质概况及材料来源3910.1.2路面等级与类型3910.1.3水泥混凝土路面设计41第11章挡土墙设计45第12章工程预算编制5312.1工程预算编制的定义及作用5312.1.1工程预算的定义53-VI- 湖南城市学院毕业设计12.1.2工程预算的作用5312.2预算编制的依据及编制项目表5312.2.1预算编制的依据5312.2.2预算编制项目表5412.2.3预算编制说明54结论55致谢56参考文献57千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行-VI- 湖南城市学院毕业设计第1章绪论1.1课题背景1.1.1公路运输的功能，特点，地位及作用公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此，公路运输有"通过"运输和"送达"或"集散"的功能，尤其是"送达"或"集散"功能作为其它几种运输方式(管道除外)的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分，在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。随着高速公路向网络规模的发展，利用高速公路的干线运输功能，公路运输作为一种具有功能齐全（"通过"和"送达"或"集散"齐备）的运输体系发挥越来越重要.与其它运输方式比较，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展，又实现着快速性"门到门"运输和被称为零库存(justintime)的运输特点，促使着公路运输的快速发展。公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。1.1.2我国公路现状改革开放以来，我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转量看，公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，周转量也快速增长，这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。目前公路运输存在的主要问题为：(1)-58- 湖南城市学院毕业设计公路交通的基础设施水平还较差。截止到2001年底，我国修建各种级别的公路近140万公里，其中高速公路1.9万公里，居世界第二位。然而，路网密度仍然较低，只相当于巴西的1/2，印度的1/5，美国的1/6，日本的1/30。公路质量与发达国家相比差距仍很大，还不能满足国民经济及社会发展的需求公路数量少、等级低、质量差。(1)运输车辆的车型结构不合理，技术性能还较差(2)运输生产的效率，效益较低；(3)运输经营组织与管理的手段还比较落后，经营主体结构不合理，建立高效、有序的运输市场缺乏基础。1.1我国公路发展规划随着科学技术的发展，尤其是IT(intelligenttechnology)产业和智能交通系统的发展，公路运输的发展呈如下趋势：(1)随着高速公路由单线向跨区域和全国网络的发展，开展公路快速客、货运业务；(2)随着全国高速公路网的形成和WTO的加入，促使公路运输企业按规模化要求建立集约化经营的运输企业；(3)公路货运业将纳入物流服务业发展的系统中，更强调在专业化原则上的合作，包括不同运输方式之间的合作，与服务对象的合作；(4)在经营管理方面，现在许多运输企业都建立并运用了运输信息管理系统；(5)运输组织方式按生产力水平分层发展。(6)逐步加强运输规划，使公路建设及运输站场设施的配置与客货流规律更好地协调起来，同时还根据效率与效益原则，把运输服务向纵深推进。1.2设计背景本次设计中的平面设计，纵断面设计，横断面设计，土方调配等内容主要采用了纬地道路综合设计系统（HintCAD）软件，该软件是一套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统，主要应用于测绘，道路设计，铁路设计和管道工程领域。HintCAD系统将道路设计-58- 湖南城市学院毕业设计所需的各种平面线形，纵断面坡度组合，横断面形式，超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念，进行目标化设计，而不是单纯的绘制线，点等几何图素。设计者是在三维数据模型中进行平面，纵断面及横断面设计的，其中各种地形信息，中线线位，超高控制，数模数据可互相传递，参考，辅助设计者设计出合理的平，纵，横断面组合。设计完成后，HintCAD系统能够自动绘出所需任意比例的平面图，纵断面图，横断面图。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章道路设计的可行性研究1.1项目建设背景益阳位于湖南省中北部。它北近长江，同湖北省石首县抵界，西和西南与本省常德市、怀化市接壤，南与娄底市毗邻，东和东北紧靠省会长沙市及岳阳市。益阳是远近闻名的“有色金属之乡”。主要矿藏20多种，锑、钨、钒、石煤的储量占全省第一。益阳水资源丰富。具有相当大的水利发电潜力，据测算，仅资江可供发电储量就达1个水电站，开发量已达50千瓦。而且就日本福田第一核电站危机后，各国逐步停止核电开发，水利、风力等环保发电方式将会得到大力发展。因此便利的交通对其旅游资源的开发和经济的发展至关重要。益阳至沅江二级公路的修建，将加强益阳市与其他县的联系，并带动沿线村镇的经济和农业的发展，有助于把本地区的资源优势转化为经济优势，对湘北地区的经济发展有重要意义。1.2工程实施可行性论证该地区属于平原微丘区，仅靠等外路不利于城镇居民交往及对外发展，沿线砂石材料丰富，有小型的采石场和石灰厂，提供了良好的基层材料，施工时可因地制宜，就地取材；本项目是小岭镇主要交通干道，建成后既可缓解交通状况，开发区域经济，又可促进小型厂企的投产扩产，故而可以充分调动广大群众筑路的积极性，通过多种渠道，多形式的筹集资金，因此，为了达到方便快捷，促进经济的发展的要求，有必要，有能力在两地间修一条等级较高的公路。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章自然情况对道路设计与施工的影响分析1.1自然情况对道路选线的影响本设计的路段所在地区处于湖南省中北部，途经当地重要农业区，选线时应尽量不占或少占农田。冬季盛行凤向为西南风，路线走向应尽量与信风方向一致，避免正交。该地区属于平原微丘区，地势起伏不大，地形较为平缓，应综合考虑平，纵，横三者的关系，适当的掌握标准，提高线形质量。1.2自然情况对道路路基路面设计的影响路基路面裸露在大气中，其稳定性在很大程度上由当地自然条件所决定。因此，应深入调查公路沿线的自然条件，从总体到局部，从大区域到具体路段，分析研究，因地制宜地采取有效的工程措施，以确保路基路面具有足够的强度和稳定性。设计中路基路面的排水设计至关重要，否则会导致稳定性下降，出现破坏现象。(1)地质条件沿线山体稳定，无不良地质状况，山坡上1米以下是碎石土，山顶多有碎落现象，在碎落带地区设置碎落台，以堆积碎落岩屑和土石，便于养护时清理。(2)气候条件本地区气象资料为：月平均最高气温为35℃（七月）；月平均最低气温为5℃（一月）；日最高气温为41℃；日最低气温为-7℃；日最大气温差为21℃；年平均降雨量为2600mm；小时最大降雨量为230mm；潮湿系数为K=2.2；日最大风速为30m/s；当地自然气候区划属Ⅳ3区。(3)水文和水文地质条件山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下，新兴屯附近有河流经过，陆家屯与李家店之间地段有两条河流横穿（一为季节性河流，另一为非季节性河流），道路沿线应做好排水工作，以免水毁路基。(4)植被及土壤分布多丘陵和山地，山岗处树木较多，农田处有灌木区，农田多旱地。-58- 湖南城市学院毕业设计沿线多粘质土，山坡上1米以下是碎石土。(1)建筑材料分布沿线有丰富的砂砾，有小型采石场和石灰厂，水泥和沥青均需外购。故设计混凝土路面与沥青路面均可，基层和垫层材料应该注意就地取材，节约工程费用。(2)深路堑应加强边坡防护和防排水设计，高路堤应注意边坡稳定。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章道路技术等级的确定根据设计资料：1）轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。①轴载换算：式中：——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的总重KN；—各类轴型i级轴载的作用次数；—轴型和轴载级位数；—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，=1；单轴—单轮时，按式计算；双轴—双轮组时，按式；三轴—双轮组时，按式计算。-58- 湖南城市学院毕业设计轴载换算结果如表所示车型大客车CA50后轴68.2011300.29中货车CAD50后轴68.2014000.88中货车EQ140后轴69.2011000.28大货车JN150前轴49.0011900.002后轴101.601190244.9拖挂车五十铃前轴50.21650.001后轴104.3165127.5373.853注：轴载小于40KN的轴载作用不计。②计算累计当量轴次根据表设计规范，二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，轮迹横向分布系数取0.39，，则属重交通等级。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章技术指标的研究与确定本设计为平原微丘区二级公路，查《公路工程技术标准》可知，作为集散公路，混合交通量较大，平面交叉间距较小，设计行车速度宜采用60km/h。1.1平面设计技术指标的确定1.1.1直线1.1.1.1直线的适用条件(1)路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底；(2)市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区；(3)为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件；(4)平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件；(5)双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超车路段。1.1.1.2直线的最大长度直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。规范规定，平原微丘区二级公路最大直线长度为1200米，本设计速度不大于60km/k故无最大长度限制。1.1.1.3直线的最小长度规定平原微丘区二级公路同向曲线间的直线最小长度为6V，即360米。反向曲线间的直线最小长度为2V，即120米。1.1.2圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。1.1.2.1圆曲线的最小半径-58- 湖南城市学院毕业设计(1)极限最小半径(2)一般最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此《规范》规定了一般最小半径。(3)不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。表5－1圆曲线半径(m)技术指标平原微丘二级公路一般最小半径200极限最小半径125不设超高最小半径路拱1500路拱19001.1.1.1圆曲线的最大半径选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。1.1.1.2圆曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用了不需设超高的大半径曲线，最大半径为4000米，极限最小半径及一般最小半径均未采用，设置曲线最小半径为600米。1.1.1.3平曲线的最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。平曲线的最小长度：70m平曲线中圆曲线的最小长度取：35m1.1.1.4关于小偏角的曲线长《规范》规定：平原微丘区转角等于或小于7°时，平曲线长度一般值是500/αm，低限值是70m。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：(1)离心加速度变化率不过大;(2)控制超高附加纵坡不过陡;(3)控制行驶时间不过短;(4)符合视觉要求;因此，《规范》规定：山岭重丘区二级公路缓和曲线最小长度为35m.。一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。1.1.2行车视距行车视距是否充分，直接关系着行车的安全与速度，它是公路使用质量的重要指标之一。行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。《规范》规定，二级公路设计视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。对于平原微丘区二级公路，停车视距St取40m，超车视距Sc一般值取200m，低限值取150m。1.1.3平面视距的保证汽车在弯道上行驶时，弯道内侧行车视线可能被树木、建筑物、路堑边坡或其他障碍物所遮挡，因此，在路线设计时必须检查平曲线上的视线是否能得到保证，如有遮挡时，则必须清除视距区段内侧适当横净距内的障碍物。当视野内有稀疏的成行树木，单棵树木或灌木，对视线的妨碍不大并可引导行车或能构成行车空间时，则可予以保留。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1纵断面设计技术指标的确定1.1.1纵坡纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。1.1.1.1最大纵坡汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力及其他阻力增加,必然导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，《规范》对二级公路最大纵坡规定如下：平原微丘二级公路：最大纵坡为7%。本设计中设置最大纵坡为7％。1.1.1.2最小纵坡各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段，为保证排水顺利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。1.1.1.3最小坡长如果坡长过短,变坡点增多，形成”锯齿形”的路段，容易造成行车起伏频繁，影响公路的服务水平，减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性，应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换档时间，通常汽车以计算行车速度行驶9s－7415s的行程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。《标准》规定平原微丘区二级公路的Smin=150m。1.1.1.4最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，-58- 湖南城市学院毕业设计易引起发动机效率降低。下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。《标准》规定平原微丘区二级公路最大坡长如下表：表5－2平原微丘区二级公路的纵坡长度限制纵坡坡度(%)3456纵坡长度(m)120010008005001.1.1.1平均纵坡平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，应控制路线总长度内的平均纵坡，《规范》规定二级公路越岭路线的平均纵坡以接近5.5%(相对高差为200-500米)和5%(相对高差大于500米)为宜。并注意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。i平均=h/L（5－2）式中i平均——平均纵坡h——相对高差L——路线长度1.1.2竖曲线为保证行车舒适平顺、安全、视距良好及满足平、竖曲线组合的要求，在变坡点处均应设置竖曲线。1.1.2.1竖曲线最小半径(1)凹形竖曲线最小半径对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。《规范》建议在条件许可的情况下平原微丘区二级公路取Rmin=6000m的要求设计竖曲线设计中设置的凹曲线最小半径为10000米。(2)凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点附近时，由于变坡角的影响-58- 湖南城市学院毕业设计在司机的视线范围内将产生盲区。此时司机的视距与变坡角的大小及视线高度有密切关系。当变坡角较小时，不设竖曲线也能保证视距，但变坡角较大时，必须设竖曲线以满足行车视距的要求。《规范》建议在条件许可的情况下平原微丘区二级公路取Rmin=9000m的要求设计竖曲线设计中设置的凸曲线最小半径为7000米。1.1.1.1一般最小半径和极限最小半径在条件许可的条件下，应尽量满足上述凹、凸竖曲线的视距要求，但上述的最小半径，在条件较差时，并不是设计竖曲线所必须的最小值要求。《标准》规定在设计速度为60km/h时，凹形竖曲线半径的一般值为2000m；极限值为1400m；凸形竖曲线半径的一般值为1500米，极限值为1000米，竖曲线最小长度为35m。当然通常采用大于或等于上述一般最小半径值，当受地形条件及其它特殊情况限制时方可采用上述极限最小半径值。1.2路基1.2.1路基设计的基本要求路基应根据其使用要求和自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取将其拦截或排出路基以外。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合附近农田灌溉，综合考虑。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽量将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计。1.2.2路基宽度公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带时，尚应包括这些部分的宽度。《标准》规定设计速度为60km/h时，平原微丘区二级公路的车道宽度为3.5米，硬路肩宽度取-58- 湖南城市学院毕业设计0.75米（一般值）或0.25米（最小值），土路肩宽度取0.75米（一般值）或0.5米（最小值）。1.1.1路基高度路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑的地下水﹑毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为矮路堤。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于1.0－1.5m，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.5－1.8m范围内的为正常路堤。大于20m的路堑为深路堑。路基设计标高,新建公路的路基设计标高为路基边缘标高，在设置超高，加宽地段，则为设置超高，加宽前的路基边缘标高；改建公路的路基设计标高可与新建公路相同，也可采用路中线标高。设有中央分隔带的高速公路，一级公路，其路基设计标高为中央分隔带的外侧边缘标高。1.1.2路基压实公路路基的压实度应符合表5－3的要求：表列数值系重型击实试验求得的最大干密度的压实度。特殊干旱或特殊潮湿地区，表内压实数值可减少2%－3%。表5－3路基压实表填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（％）零填方及挖方0－0.30－0－0.80≥95填方路基0－0.80≥950.80－1.50≥94>1.50≥92-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1边坡坡度1.1.1.1路堑边坡坡度路堑边坡坡度，应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法确定。当地质条件良好且土质均匀时,可参照规范所列数值范围，结合已成公路的实践经验采用。表5－4路堑边坡表土和岩石种类边坡最大高度（m）路堑边坡坡度一般土201：0.5～1：1一般岩石－1：0.1～1：0.51.1.1.2路堤边坡坡度路堤边坡坡度，当路堤的基底情况良好时可参照规范规定出本设计的路堤边坡坡度为1：1.5（小于6m）。1.2路面要求1.2.1路面设计的基本要求各级公路的行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、硬路肩和紧急停车带均应铺筑路面。公路路面应根据交通量及其组成情况和公路等级、使用任务、性质、当地材料及自然条件，结合路基进行综合设计。路面应具有良好的稳定性和足够的强度，其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。各级公路路面可根据交通量发展需要一次建成或分期建成。1.2.2路面等级路面等级一般按下表的规定选用。表5－5路面等级公路等级采用路面等级汽车专用路高速公路、一级公路高级二级公路高级或次高级一般公路二级公路高级或次高级三级公路次高级或中级四级公路中级或低级-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1路拱坡度路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件，按表5－6规定的数值采用。土路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%－2%。表5－6各种路面的路拱坡度路面类型路拱坡度（％）沥青混凝土、水泥混凝土1~2其它黑色路面、整齐石块1.5~2.5半整齐石块、不整齐石块2~3碎、砾石等砾料路面2.5~3.5低级路面3~41.1.2路面排水各级公路，应根据当地降水与路面的具体情况设置必要的排水设施，及时将降水排出路面，保证行车安全。高速公路与一级公路的路面排水，一般由路肩排水与中央分隔带排水组成；二级以下公路的路面排水，一般由路肩横坡和边沟排出。1.2桥涵公路桥涵应根据所在公路的使用任务、性质和将来发展的需要，按照安全、经济、适用和美观的原则进行设计。汽车专用公路上的各类桥涵和一般公路上的小桥与涵洞的线形及其与公路的衔接一般应符合路线布设的规定。一般公路的特大桥、大、中、桥位，原则上应从路线走向，桥路综合考虑，尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。《规范》规定平原微丘区的小桥、涵洞及小型排水构造物的设计洪水频率为1/50。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章初步勘测和初步设计本设计为山岭重丘区二级公路设计，山岭重丘区基本特征如下：自然特征：地面起伏，山丘连绵，沟谷与水岭较深，地面自然坡度在20。以上，地形对部分路段平，纵线性有约束。丘陵地形山势平缓，山形迂回，山丘连绵，地形多变，地物随地形变化而变化，农业较发达，土地种植种类繁多，旱地经济林为主，居民点及建筑群时有出现。路线特征：路线以平曲线和竖曲线为主体构成空间线性；局部方案多，布线灵活，可能的路线走向多；路线平，纵，横三方面关系密切，相互影响约束较大；线性指标一般高，但指标变化幅度大。下面把第5章所确定的平原微丘区二级公路在设计中需要的一些技术指标汇总成表，见下表所示（表6－1）。表6－1公路主要技术指标汇总公路分类一般公路公路等级二级公路地形平原微丘计算行车速度（km/h）60行车道宽度（m）7.0路基宽度（m）8.5极限最小半径（m）125一般最小半径（m）200不设超高最小半径（m）1500停车视距（m）40超车视距（m）200最大纵坡（%）6合成坡度（%）10最小坡长（m）120缓和曲线最小长度（m）35凸形竖曲线一般最小半径（m）2000凸形竖曲线极限最小半径（m）1400凹形竖曲线一般最小半径（m）1500凹形竖曲线极限最小半径（m）1000竖曲线最小长度（m）50最大直线长度（m）1200最小直线长度（m）同向曲线360反向曲线120以上为本设计所能用到的技术指标，如不全面将在后面的设计中给出。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1选线和定线选线和定线，就是根据公路的性质，任务，等级和标准，在路线起，终点间，结合地形，地质，地物及其他沿线条件，综合平，纵，横三方面因素，在实地或纸上选定中线位置，然后进行有关测量和设计工作。本设计路段起点为新兴屯，终点为李家店，地处黑龙江省境内，两点间多山岭，沿线无不良工程地质。1.1.1沿河线1.1.1.1特征路线前半部分基本上是沿河线，路线走向明确，路线纵坡缓，线形好，是比较好的选择方案。但沿线多为开阔的阶地，而这些介地是山岭重丘区仅有的良田及耕地，修路与占地的矛盾突出，应尽量解决好占地问题；二应靠近山坡进一些，但靠山体过近，路线的线形就会差一点，同时易于破坏山体的稳定性，要增加山体的坡面防护措施，需防止山体滑坡，碎石崩塌，山洪冲毁路基的可能性，结合两者，选择线形时，宜离开山体一段距离。同时，注意道路的横向排水。此外，山区居民多聚居于傍山沿河一带，城镇和居民点多，沿河线便于发展公路的使用效益；沿河线便于施工，养护和行车使用，另外，路线旁山依河，砂砾石料丰富，水源充足，为施工养护提供了就地取材的条件。1.1.1.2逐段安排路线(1)河岸选择由于河谷两岸情况各有利弊，选线时应比较两岸地形、地质、水文、气候等条件以及农田水利规划等因素，避难就易，充分利用有利的一岸。沿河线路线应选择在地形宽坦，有阶地可利用，支沟较少且沟长较短，水文及地质条件较好地一岸。当这些有利的条件交替出现在河流的两岸时，应深入调查综合比较，决定取舍或换岸使用。跨河换岸地点的选择沿河线除起终点在同一岸，且里程较短，工程不大时不考虑跨河外，一般情况下都需考虑是否跨河换岸布线。-58- 湖南城市学院毕业设计为了避让不良地质地段；河谷两岸有利地形条件交替出现时，为了利用有利地形，避开艰巨工程；为了避让铁路、农田、大型水利工程、重要建筑设施等地物障碍；为了缩短里程，提高线形标准等可考虑两岸交替布线。经调查和分析，此方案无须跨河换岸。1.1.1.1纸上定线1.1.2越岭线1.1.2.1特征方案后半部分主要为越岭线，途中穿越一垭口，因地形较为复杂，路线的平、纵、横三方面应考虑多一些。(1)垭口地选择垭口选择应在符合路线基本走向的前提下，从可能通过的垭口中根据其位置、标高、地形条件、地质情况及发展条件总和比较确定，垭口海拔高低及其与山下控制点的高差，对路线长短、工程量大小和营运条件有直接的影响。由越岭线长度、纵坡和高度三者之间的关系可知，当平均纵坡一定时，降低相对高差，可使路线长度减短，故选线时应选择标高较低的垭口。选择垭口不仅要低，而且位置要符合路线的走向，即路线通过不需无效延长路线就能和前后控制点衔接。选择垭口必须和山坡展线条件一起考虑。如遇有地质较好、地形平缓、利于展线降坡的山坡，即使垭口位置略偏或略高，也应比较，不要轻易放弃。此外还要考虑垭口的地质条件。(2)越岭标高的确定垭口选定后，过岭标高就直接关系到越岭方式、路线的长短、两侧展线方案及工程数量的大小。因此过岭标高应综合考虑公路等级，越岭路段的地形、地质等自然条件经过技术经济比较确定。从地形条件来看,一般哑口宽而厚、地质条件差的不宜多切，而宜采用浅挖低填过岭，过岭标高基本上就是垭口标高；山脊瘦、地质条件好的垭口可以多切，切深以不危及路基稳定为度。最大切深根据岩石类星河构造情况而异。当挖深在25m－30m以上时，则应与隧道方案进行比较。1.1.2.2定线原则(1)选择控制点两方案均采用靠山脚布线，(2)试坡a=16.7cm，根据此平距，采用圆规在地形图上对越岭线部分定点。(3)平面试线-58- 湖南城市学院毕业设计1.1路线的勘测设计1.1.1路线交点坐标与路线转角的确定导线的确定：在1：10000的地形图上初步定线后，利用CARD/1软件进行详细定位，确定路线各要素坐标，详细结果见附表Ⅰ－1“直线及曲线一览表”。1.1.2两方案平面设计由于本设计在初步阶段仍采用软件设计，运用公式进行计算不是重点，故省去了以往设计时大量烦琐的手算过程，提高了初步设计的精确性，因此对以下平面设计中的公式计算部分仅做简单涉及。具体计算可参见有关手册的相关章节。1.1.2.1平曲线要素的确定(1)圆曲线要素及其计算略(2)主点桩号的计算略1.1.2.2缓和曲线设计(1)缓和曲线的作用a)使汽车从一个曲线过渡到另一个曲线的行驶过程中的离心加速度逐渐变化。b)缓和曲线作为超高和加宽变化的过渡段。c)缓和曲线通过其曲率的逐渐变化，可适应汽车转向操作的行驶轨迹及路线的顺畅，以构成美观及视觉协调的最佳线形。(2)缓和曲线要素的计算a)带有缓和曲线的平曲线要素的计算b)主点桩号的计算当曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径1500米时，要设缓和曲线，根据《规范》规定，缓和曲线的长度不能小于35米，同时，在该路段上要设超高和加宽，超高的详细设计见后面的详细设计部分。1.1.2.3初步设计的平曲线加桩-58- 湖南城市学院毕业设计在路线选定和曲线计算完成之后，要将路线加桩，直线段为100米加桩，曲线段为50米加桩。由于采用软件进行上述工作，本设计为10米加桩。1.1.1.1曲线主点桩号计算计算结果详见附表Ⅰ－1“直线及曲线曲线一览表”。1.2纵断面设计1.2.1纵断面线形设计的一般要求对于新建公路路基设计标高，二级公路采用路基边缘标高，纵断面线形主要由纵坡和竖曲线组成，纵坡的大小与坡度的长度反映了公路的起伏程度，直接影响公路服务水平和运营成本，也反应了公路是否经济、适用，因此，设计中必须对坡度、坡长及其相互组合进行合理安排。凹曲线的边坡顶点不要设在两边都是挖方路段，这样排水不利，使路基受到水的浸泡，降低路的寿命和使用质量。同时更应注意，当连续纵坡大于5％时，要设置小于3％的缓和坡段，其距离要大于120米。相邻纵坡的代数差小时，应尽量采用大的竖曲线半径。纵断面设计的技术指标的确定，详细情况见第5章所述。纵断面设计1.2.2注意平纵配合1.2.2.1平面直线与纵断面直线组合这种线形组合单调、呆板，行驶过程中路线视景不变，容易使司机产生疲劳感。尤其在高速行车时，容易导致交通事故。在交通比较复杂的路段，这种线形组合是有利的。设计中可采取措施来弥补景观单调的不足。1.2.2.2平面直线与纵断面凹形曲线组合这种组合具有较好的视距。在设计中应该注意以下几点：(1)避免插入较短的凹形竖曲线，或插入小半径曲线（一般应大于最小半径的3－4倍），以免产生折点。(2)两个凹形竖曲线间不要插入短直线，此时宜将两个凹曲线合并成一个凹曲线，可改善视觉条件。(3)长直线的末端不宜插入小半径凹形竖曲线。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1.1平面直线与纵断面凸形曲线组合这种组合视距条件差、线形单调，使司机对前方道路情况无法做出判断，应尽量避免。使用这种组合应注意采用大半径曲线，以保证视距。当连续出现凹形和凸形竖曲线时，会造成不良视觉效果，一般应尽量避免。1.1.1.2平面曲线与纵断面直线组合如果平曲线半径选择适当，这种组合效果良好，汽车在这种线形上行驶，可获得良好的景观效果。如果平曲线与直线组合不当，曲线半径过小，或直线长度过短，平曲线半径与纵坡不协调，都会导致线形折曲。这种组合还应满足合成坡度的要求，尤其应避免急转陡坡组合。1.1.1.3平面曲线与纵面曲线组合这两种组合形式很常见，但比较复杂，如果曲线半径适宜，平纵线形要素均衡，可以获得视觉舒适、诱导效果良好的空间曲线。此种组合应注意以下几点：(1)一般情况下，当平竖曲线半径较大时，宜将平竖曲线半径顶点对应。若两者不能很好的配合，两者的半径都小于某一限度时，宜将平竖曲线拉开相当距离。(2)平曲线与竖曲线的大小保持均衡(3)竖曲线的顶部或底部，不得与反向平曲线的拐点重合，尤其是凸形竖曲线，容易造成判断失误。(4)避免转角小于7°的平曲线与坡度角较大的凹形竖曲线组合。(5)缓和曲线不得与小半径竖曲线重叠。(6)不宜将小半径平曲线设置在竖曲线的底部或顶部。平竖曲线对应重叠有如下优点：(1)利于诱导视线(2)有利于行车安全(3)线形舒适美观平曲线与竖曲线的各种组合见下图6－3。-58- 湖南城市学院毕业设计图6－3平曲线与竖曲线的各种组合1.1.1纵断面设计的步骤此图中纵向比例为1：1000，横向比例为1：10000。(1)在所确定的路线上，确定加桩路线的地面高程，其高程值详见纵断面图，绘出地面线。标出里程桩号和平面线形信息。(2)确定控制点。控制点包括：路线起终点；越岭垭口高程；大中桥涵；地质不良地段的最小填土高度和最大挖深；与铁路、公路交叉点；重要的电力（杆）管线的净高；重要城镇过道点等。对于山岭区二级公路也要考虑填挖平衡。(3)在这些控制点间穿插，初步定出坡度线。(4)调整坡度线。检查各指标是否满足，使道路的平纵线形协调，同时考虑排水和路基设计的基本要求，其坡度值见纵断面图。(5)在完成拉坡的纵断面图上，通过坡度和坡长计算纵断面上的设计高程，所得值详见纵断面图。1.1.2纵断面的竖曲线设计为了提高行车的平顺性，相邻变坡点之间的距离应不小于两竖曲线间的切线长，以便插入适当的竖曲线。竖曲线有凹形竖曲线和凸形竖曲线两种。1.1.2.1竖曲线要素计算-58- 湖南城市学院毕业设计见图纸1.1初步确定桥涵位置、类型、孔径和数量小桥涵施工是公路排水的主要构造物，在本路段设计中小桥涵的多少直接影响工程造价和使用效果。不同构造型式的涵洞常用跨径、适用范围和优缺点见表6－5和表6－6。表6－5不同构造型式的涵洞的常用跨径构造型式常用跨径（cm）圆管涵50、75、100、125、150盖板涵75、100、125、150、200、250、300、400拱涵100、150、200、250、300、400箱涵200、250、300、400、500表6－6涵洞的适用性和优缺点构造型式适用性优缺点管涵有足够填土高度的小跨径暗涵对基础的适应性及受力性能较好，不需墩台，圬工数量少，造价低盖板涵要求过水面积较大时，低路堤上的明涵或是暗涵构造较简单，维修容易。跨径较小时用石板涵；跨径较大时用钢筋砼盖板接上表拱涵跨越深沟或高路堤时设置。山区石料资源丰富，可用石拱涵跨径较大，承载潜力较大。但自重引起的恒载也较大，施工工序较繁多箱涵软土地基时设置整体性强，但钢筋用量较多，造价高，施工较困难(1)6处设涵洞，一处设置小桥。表6－7涵洞汇总表桩号涵洞类型和孔径桩号涵洞类型和孔径K4+600φ1.25钢筋混凝土K5+060φ1.25钢筋混凝土K5+170φ1.25钢筋混凝土K5+340φ1.25钢筋混凝土K6+020φ1.25钢筋混凝土K6+190φ1.25钢筋混凝土-58- 湖南城市学院毕业设计第1章详细测量与详细设计（施工图设计）1.1详细技术测量本设计结合任务，选定方案一其中一段路线进行详细设计，将原有的地形图进行加密。1.1.1定线定线是在选线完成之后，具体标定公路的中心线，是根据上级标准的任务书和踏勘测量中已定的路线走向，主要控制点和技术标准在进行公路详细技术测量时进行的，其中主要任务是在选线布局所规定的‘路线带’范围内，结合详细地形，水文地质条件，综合考虑平纵横三方面的合理安排，定出中线的合理位置。具体设计，根据初步设计的纵断面图和横断面图，把不合理的路线移到合理的地段上，同时考虑水文地质条件，由于本设计属于教学设计，不能实地踏勘，上述方法只能在图纸上进行，即‘纸上定线’，最后定出交点。1.1.2确定详细设计的路线选择该路线的原则：(1)要选择平曲线较多的路段，特别是要含有缓和曲线的路段，因为在该路段上会带有超高和加宽的设计，可以丰富设计的内容，增加设计的难度，并将学过的知识充分利用到实践中来。(2)选择带有垭口处的路段，在该处线路的纵坡不好处理，填挖方较大。(3)选择排水困难的路段，例如冲沟和湿地等位置，在该路段要注意路基的排水，以及路表和地下排水设施的设计与处理。(4)该路段还包含有地面横坡度较陡的位置，在这一段的设计中又增加了路基的边坡稳定和边坡防护问题，同时，还涉及到了排水的处理，例如由于地面坡度较大，而导致水流冲刷严重，流速较快，故要考虑设置截水沟根据以上原则和导师的建议，确定详细设计的3.8公里路段。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1等高线的加密在初步设计选定的2.2公里路段线，在沿路中线两侧各200米的地带上，在平原微丘区其比例尺为1：1000。由于使用了HintCAD软件，初步设计与详细设计始终都在加密为2米的等高线上进行，故同以往设计相比，无须改动。1.2平面详细设计1.2.1对原路线方案进行分析详细设计就是将初步选定的方案进一步的细化。初步选定的方案（采用段）展在加密地形图上之后，通过对全线进行分析，发现原路线基本满足要求，故仅做局部修改。1.2.2对原有路线进行修正(1)保留了方案一中的JD2～JD4段路线的原有线位，为了保证本段路线与原初步方案路线的衔接，对于起始端和最末端点不做随意改动。仅为选取路段方便，做局部调整。改变其平曲线半径及转角，使其路线方案达到最佳。并且重新编排桩号。其中曲线上整20米标出，直线上整50米标出。曲线标于内侧，直线标于路线前进方向右侧。(2)为了配合该段的纵断面设计，能顺利越过垭口，设置了一个缓和曲线——圆曲线——圆曲线——缓和曲线的形式，从而与地形更好的符合。详细情况见详细设计平面图，详细设计的平面设计计算结果详见附表Ⅰ－2“详细设计平曲线一览表”。1.3纵断面详细设计纵断面详细设计时在满足线形标准的前提下，考虑填挖平衡，但主要的还是考虑路线行车的条件得到满足，同时也要注意路堤最小填土高度、排水要求，保证路面处于干燥和中湿状态。尤其是在挖方路段上更要注意纵断的设定。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1纵断面的技术指标的确定详细情况见纵坡，竖曲线表。。1.1.2坡度和坡长的确定同初步设计的要求对于坡度和坡长确定，指标同初步设计的要求，要满足《公路工程技术标准》（JTGB01－2003），所做的规定。此外在该详细设计阶段，由于等高线的加密，以及路线方面做了调整，因此在纵断面的设计方面进行了重新的拉坡设计。竖曲线的设计情况及其详细设计计算结果见后面的路线纵断面图以及路基设计表。1.2横断面详细设计1.2.1横断面的组成对于该设计路段的横断面主要是由行车道、路肩、边沟、排水沟、截水沟和等组成。本设计路段为平原微丘区二级公路，车速定为60km/h，按照《公路工程技术标准》（JTGB01－2003），表3.0.11,将路基宽度选定为0.5米，其中行车道宽度为2×3.5m，土路肩为2×0.75米。1.2.2路拱的确定为了路面排水顺畅和保证行车安全、平稳。坡度过小则排水不畅，且不利于行驶安全。所以路拱坡度应限制在一定的范围内。根据路面类型和当地自然条件，本设计采用2.0％的路拱横坡。路肩的设置则为硬路肩采用了与路面坡度相同的2.0%，而土路肩，为了能迅速排出路面上的降水，路拱坡度为3.0％。路拱形式采用直线形，以路中线为为基点，设置双向路拱横坡，主要是为便于机械化施工、排水和养护。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1弯道的超高与加宽为了满足路线的线形要求，平、纵、横三方面的协调，同时也为了满足行车的舒适性、安全性，要做好路线弯道的超高与加宽设计。《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）可知：在路拱≦2.0%时，半径小于1500米时，要设超高。当半径小于等于250米时，要设加宽。《标准》规定，当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时，设置等于路拱坡度的超高值或不设超高。所以，可不设超高。1.1.2陡坡路堤的稳定性检验地面横坡陡于1：2.5，除应保证路堤边坡的稳定外，还要预防路堤沿地面陡坡下滑。下滑的情况，一般有两种：(1)路堤沿基底接触面滑动。(2)路堤连同基底下的山坡覆盖层沿基岩层面下滑。由逐桩横断图可知，桩号K2+180至K2+280最陡，经过计算该桩的横坡为陡于1：2.5，需要进行陡坡路堤设计，解决方法，或者原地面挖台阶，台阶宽度不应小于2米，或采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。1.1.3取土坑、弃土堆、护坡道1.1.3.1取土坑取土坑的设置要根据路堤外取土的需要数量，路基排水的要求和当地农田基本建设规划，结合施工的方法、附近地形、土质及水文情况确定。取土坑的布置应考虑使坑内的水能排向附近河沟或路基以外，土方运输经济合理，以及将来路基的加宽和放缓边坡的可能性。在本设计中考虑到以下4方面，故不设取土坑，如需借土就要外运。(1)路线的设计一个重要考虑重点就是发展村庄经济，该路线周围有村庄，多农田，为了节省土地，防止水土流失，尽量不占用耕地，不宜在路线两侧设置取土坑。(2)地下水位的埋深较浅，设置取土坑后可能导致排水困难问题，额外增加工程量和造价。-58- 湖南城市学院毕业设计(1)洼地地下水1.5米，湿地较多，不用设置取土坑。(2)道路沿线多灌木区，地表层有0.25m厚的腐植土，清除很不经济且挖出的腐植土又要另行处理。1.1.1.1弃土堆路基挖方应尽量考虑移挖为填，或利用弃土适当加宽路基，以减少废方。为防止废方堆置不当而影响路堑边坡的稳定，或因弃土不当造成水土流失、淤塞排灌沟渠、压盖农田及其它不良后果，在设计时必须妥善考虑土堆的设置。有条件时应尽力争取利用废方造田，扩大耕地面积以支援农业。综合考虑该路段的实际情况，由“路基土石方数量表”可看出，挖方数量以土方为主，故应充分利用，基本做到移挖做填。1.1.1.2碎落台碎落台设置通常是在在岩石风化破碎比较严重或松散的碎石土路段的挖方边坡，经常有剥蚀碎落的岩屑或土石。在该设计中，虽然无明显的不良工程地质及水文地质地段，但是由于部分地段路堑开挖深度相对较大，因此考虑在边沟外侧设置宽度为1.0米的碎落台，并在碎落台上设置高0.4米，宽0.3米的预制混凝土块，以支挡碎落的岩屑和土石，保证碎落的岩屑和土石都堆积在碎落台上，便于养护时清除。1.1.2土石方量计算和调运横断面设计完后，就要计算各桩号的土石方量。表面0.25m为腐植土，不能利用，所以单独计算。在进行土石方调运时，注意以下几点：(1)首先考虑本桩利用。(2)尽可能避免和减少上坡运土。(3)当运距超过500m时，考虑采用外借的方式。详见附表Ⅱ“路基土石方数量计算表”。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章排水设计路基施工和养护均需一定的水分，但是路基和路面周围的水应当严格的控制，该设计路段地处湖南省益阳地区，该地区为亚热带大陆性季风地区。为排出路基、路面内的地面水和地表水，保证路面和路基的稳定，防止路面积水影响行车安全，应设置完善的排水设施。本设计为二级公路，路基路面排水应综合设计使各种排水设施形成一个功能齐全，排水性能强的完整排水系统。排水设计要因地制宜，全面规划、综合治理、经济实用，充分利用有利地形和自然水系。各种路基排水沟渠的设置和连接应尽量不占或少占农田，并与当地农田水利设施相配合，必要时可适当加大涵管孔径或增设涵管等以利于农田灌溉。排水沟渠应选择地形，地质较好的地段通过，以节约加固工程投资。排水沟渠的出水口应尽可能引至天然河沟，不应使水流直接流入农田，损害农业生产。排水构造物的设计应贯彻就地取材的原则，要迅速排出有害水，保证公路运输畅通。本详细设计的整体排水规划选择了K4+200～K6+400路段进行设计。1.1路基边坡设计边坡设计主要是合理的确定路基边坡坡度。路基边坡坡度可用边坡高度H与边坡宽度b之比值表示，并取H=1.0。路基的边坡，尤其是陡坡地段的路堤边坡及深路堑的挖方边坡，不仅数量大，施工难度高，而且是决定路基稳定性的关键，如果地质与水文条件较差，往往病害严重，甚至因水毁坏，所以合理的确定边坡坡度，对于路基的稳定性至关重要，同时要做好路基的排水、养护和加固设计工作。路基边坡的坡度，应根据当地的自然条件、土石种类及结构边坡高度、施工方法、气候条件、基底的工程地质及水文地质条件进行合理选定。1.1.1路堤边坡沿线山体稳定，无不良地质状况，故路堤边坡坡度，可参照下表，结合当地已成的实践经验采用。表8－1路堤边坡坡度-58- 湖南城市学院毕业设计填料类型边坡最大高度（m）坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘性土、砂性土、粉性土201212－1：1.51：1.7砾石土、粗砂、中砂12－－1：1.5－－碎石、卵石2088－1：1.51：1.7不易风化的石块201212－1：1.31：1.5根据沿线的工程地质及水文状况，本设计采用的边坡为：路堤上部坡度（H）1：1.5，下部坡度1：1.75（H）。1.1.1路堑边坡路堑边坡的稳定性主要与当地的地质地貌、水文条件和排水条件有关。为了防止边坡不稳定而发生塌方等病害，在设计之前，首先用对山坡的自然稳定性做正确的判断。整体岩层，风化较轻，边坡的稳定性一般稳定性较好；岩质山坡上，如风化严重，有与路线平行的台阶的地形，可能出现山坡滑坍；岩质的山坡上有与路线平行的裂缝，可能出现山坡不稳的现象；圆圈状的山坳容易发生滑坡，小的山坳容易发生塌方。当地质水文条件良好、土质均匀或岩层无不利层理时，路堑边坡坡度可参考第五章表5－4所列的范围，结合以建成公路实践经验采用。本设计采用的边坡为：路堑1：1。当路堑高度大于8米时，其6米以下，坡度为1：1，6米以上坡度为1：1.5，考虑到坡度变化较大，在该处修建1m的碎落台，从而增加边坡的稳定性减少坡面冲刷，起到一定的拦挡上边坡剥落下坠的小石（土）块。平台表面也作浆砌片石防护。1.2沟渠设计1.2.1边沟设计设置在挖方路基的外侧以及填土高度较低的路堤坡脚外侧的纵向人工沟渠，称之为边沟。其主要功能在于汇集和排出路基范围内和流向路基的少量地面水。边沟的排水量不大时，一般不需要进行水文、水利计算。依据沿线具体条件，选定标准横断面形式，边沟紧靠路基，通常不允许其他排水沟渠的水汇入，也不能与其他人工沟渠和并使用。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1.1边沟的断面形式常用的有梯形、矩形、三角形和流线型等几种形式。一般情况，土质边坡宜采用梯形；石质边沟宜采用矩形，以减少沟顶宽度；易于积雪或积沙路段，边沟宜采用流线型，单个采用机械化施工、且用地条件许可时宜采用三角形。国防公路，为了利用车辆横越边沟，宜采用三角形边沟结合本设计的情况，采用用梯形边沟，边沟采用浆砌片石防护。1.1.1.2边沟的断面尺寸《公路排水设计规范》规定二级公路的边沟的深度不得小于0.4米，本设计中的边沟深度采用0.6米，底宽取0.6米。本段设计采用边沟的边坡为内侧1：1，在挖方路段外侧边坡与挖方边坡相同，即1：1，在较低填方路段外侧边坡坡度与填方路段的边坡相同，即为1：1.5。1.1.1.3边沟的纵坡和长度为了保证边沟能迅速地排水，边沟纵坡一般与路线纵坡一致（出水口附近除外），平坡路段，边沟宜保持不小于0.5%的纵坡。在工程困难地段宜不得小于0.3%，但边沟口间距宜缩短。在边沟出水口附近以及排水困难路段，如回头曲线和路基超高较大的平曲线等处，边沟应进行特殊设计。为防止边沟水流漫溢或冲刷，通常规定单向排水长度每300～500米即应设排水沟，将水引至低洼处，必要时添设涵洞，将水引入路基另一侧。1.1.1.4边沟的出水口(1)边沟水流流向路堤坡脚处，纵坡一般较陡。当边沟底到填土坡脚高差过大时，应结合地形和地质条件采取下列措施：a)设置排水沟将路堑边沟沿出水口处的山坡引向路基范围以外，不直接冲刷填方路基。b)自边沟与填方毗邻处设跌水或急流槽，将水流直接引到填方坡脚之外，以免冲刷，影响路基稳定性。(2)当边沟水流流向桥涵进水口时，为避免边沟流水冲刷，应作如下处理：a)在涵洞进口处设置窨井，或根据地形需要，在进口前设置急流槽与跌水等构造物。b)当边沟水流向桥涵进水口时，为避免冲刷，应在涵洞进水口前或桥头翼前设置急流槽或跌水构造物将水引走。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1截水沟当山坡填方路段可能遭到上方流水的破坏时，必须设置截水沟以拦截山坡水流保护路堤。降水量较少或坡面坚硬及边坡较低以致影响不大时的地段可以不设截水沟。反之则必须设两道或多道截水沟。1.1.1.1截水沟的断面形式截水沟的断面形式一般为梯形，本设计边坡采用1：1，宽度采用0.6米，深度0.6米。1.1.1.2截水沟离开路基的距离截水沟离开挖方路基的距离应视土质而定，以不影响边坡稳定性为原则。对于一般土层，距离d≥5米，地质不良地段，酌情增大。对于有软弱地段，其距离因挖方边坡高度H而异，一般为d≥5+H米，但应不小于10米，截水沟挖出的土，可在截水沟之下侧做成土台。台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡，土台坡脚离路基挖方坡顶应有适当距离。山坡路堤上方的截水沟，离开路堤坡脚至少2米，并用开挖截水沟的土在路堤与截水沟之间，修成倾斜2%的土台。1.1.1.3截水沟的出水口(1)截水沟内的水流一般应避免排入边沟。(2)通常应尽量利用地形，将截水沟中的水流排入截水沟所在山坡一侧的自然沟中，或直接引到桥涵进口处，以免在山坡上任其自流，造成冲刷。(3)截水沟的出水口，应与其它排水设施平顺地衔接，必要时宜设跌水或急流槽。1.1.2排水沟排水沟主要用于排除来自边沟，截水沟或其它水源的水流，并将其引至路基范围以外的指定地点。排水沟的断面形式一般为梯形，底宽不应小于0.5m，深度按流量确定，但不宜小于0.5m。边坡坡度视土质而定，一般土层可用1：1.5。沟底纵坡以1%～3%为宜，纵坡大于3%，需进行加固，大于7%时，应设置跌水或急流槽。排水沟的长度应根据实际需要确定，通常宜在500m以内。排水沟距路基的距离一般不小于3～4m。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1沟渠加固沟渠加固措施应结合地形、地质、纵坡和流速等条件，因地制宜，就地取材，简便易行，经济实用。本设计中考虑到地下水埋深较浅，且为冰冻地区，故采用浆砌片石对边沟、排水沟和截水沟进行加固。1.2路面排水设计1.2.1确定路拱坡度路拱坡度的确定，应以路面排水和保证行车安全、平稳为原则。结合当地实际情况，确定路面类型为沥青混凝土路面，查阅相关水文资料，最后确定路拱横坡度为2％。1.2.2路拱形式的确定路拱的基本形式有直线形、屋顶线形和抛物线形三种。综合考虑本设计采用直线型路拱，即采用双向坡面，即路拱两侧是倾斜直线，拱顶在路面的中心线上。这种路拱形式有利于机械化施工，如行车后路面稍有沉陷，雨水亦可排出比较符合设计、施工和养护的要求。1.2.3路拱横向坡度路肩一般应设置向路基外侧倾斜的横向坡度，为能迅速排出路面上的降水，路肩横向坡度一般应比路面横坡大1％～2％，本设计采用路肩坡度为3.0％。路肩坡度的方向均向路肩外侧倾斜，以免路肩上的雨水流入行车道。1.3涵洞计算1.3.1涵洞的布设本路段小桥涵设置时主要考虑了：上游洞口应考虑流向，下游洞口以不危及农田村镇为原则，同时考虑到圆管涵利于施工，又经济简便，所以-58- 湖南城市学院毕业设计大部分形式均采用无压力式圆管涵形式。本设计所取标准跨径为1.25m。本设计中涵洞的位置以及孔径见表8－3所示：表8-3涵洞一览表序号涵洞位置结构类型交角（°）孔数及孔径洞口型式1K4+600钢筋混凝土圆管涵901-Φ1.25八字2K5+060钢筋混凝土圆管涵901-Φ1.25八字3K5+170钢筋混凝土圆管涵901-Φ1.25八字4K5+340钢筋混凝土圆管涵901-Φ1.25八字5K6+020钢筋混凝土圆管涵901-Φ1.25八字6K6+190钢筋混凝土圆管涵901-Φ1.25八字1.1排水系统总体规划排水设计应遵循的设计原则：(1)因地制宜、全面规划、综合治理、讲究实效、注意经济，充分利用有利地形和自然水系。(2)各种排水沟渠应尽量不占或少占农田，并与当地农田水利设施建设相配合。一般情况下，不利用边沟作为灌溉渠道。不得已时，应对边沟加大尺寸，并加固。(3)对于排水困难和地质不良地段应进行特殊设计。(4)排水沟渠的出水口应尽可能引接至天然河沟，以减少桥涵工程；不应使水直接流入农田，损害农业生产。(5)贯彻因地制宜、就地取材的原则，迅速有效的排除路基的“有害水”。排水总体规划见排水总体规划图（1：2000）。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章路基防护工程设计路基防护应按照设计施工与养护相结合的原则，根据当地气候环境、工程地质和材料等情况，选用适当的工程类型或采用综合措施，以保证路基的稳固。路堤和路堑边坡的坡面暴露在大气中，常常受到自然因素的反复干湿、冻融、冲刷和吹蚀作用。对于易受自然因素作用而破坏的土质或岩质边坡，在路基基身施工完毕以后，应及时进行坡面护理。1.1植物防护植物防护是一种经济有效的防护措施，特别是在气候潮湿、草皮易于生长的地区，但采用时必须注意保证其成活。对于岩质边坡，这种方法一般不适用。在不利于生长的边坡上，若要采用植物防护，则可在其上先铺一层厚约10－20cm的粘性土，而后再铺草皮。本设计段填方和挖方小于2.5米时采用植草防护。尺寸及布置见路基防护图。1.2砌石护坡对于较陡的土质边坡（1：0.75－1:1）和易风化和破碎的岩石边坡，可采用砌石护坡，砌石有干砌和浆砌片石两种，前者适用于边坡坡度较缓或经常有地下水渗出坡面的情况。干砌片石厚度一般不小于0.2－0.3m。当干砌片石不适宜或效果不好时，采用浆砌片石。浆砌片石护坡的厚度，视边坡高度和陡度而异，一般为0.2－0.4m。为防止不均匀收缩和沉陷引起过的内应力，每隔10－20m设一道伸缩缝，缝隙宽2cm，缝内填塞沥青麻筋或沥青木板。隔2－3m交错设置孔径0.1m的泄孔。对于土质边坡，为防止淤塞，护坡背后应设置反滤层，或仅在泄水孔后面0.5m×0.5m的范围内设置。本设计路堑挖深大于2.5m时，2.5m以下均采用浆砌片石防护。详见“路基防护图”。-58- 湖南城市学院毕业设计综合考虑在本设计中的地下水埋深较浅等实际情况，采用植物防护和浆砌片石两种形式。填方和挖方小于2.5米时采用植草防护。挖深大于2.5米的路堑，上部2.5米采用铺草皮，下部采用浆砌片石防护。当挖深超过6.0米，即挖到岩石层，因该地区的岩石风化不是很严重，地下水可以靠岩石裂隙排到边沟，故不需设置护面墙。在本设计中，采用铺草皮和浆砌片石两种防护型式。具详见“路基防护图”。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章路面结构设计1.1路面类型的选择确定路面结构设计的目的是提供在特定的使用期限内同所处环境相适应并能承受与其交通荷载适用的路面结构，同时设计路面结构，便于改变道路行驶条件，提高服务水平，满足汽车运输的要求，因此路面应起码具备三个方面的使用要求：平整、抗滑、承载能力。1.1.1沿线地质概况及材料来源设计路段内无不良地质概况，沿线有小型石灰厂和水泥厂，砂石材料丰富；水泥与沥青均需外运。考虑到与水泥路面相比，沥青混凝土路面表面平整、无接缝、行车舒适，便于机械化施工，能加快施工进度；当破坏后，沥青混凝土路面易于修补。故本设计采用沥青混凝土路面。1.1.2路面等级与类型规范规定：二级公路一般采用沥青混凝土路面，根据设计年限内累计当量标准轴载作用次数多少选用高级路面和次高级路面，高级路面一般适用于设计年限内累计标准轴次大于400万次的二级公路,设计年限为15年；次高级路面适用于设计年限内累计标准轴次大于200万次的二级公路，设计年限为12年。1.1.2.1标准轴载及轴载换算路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ－100表示。标准轴载计算参数如表10－1所示。表10－1标准轴载计算参数标准轴载BZZ－100标准轴载BZZ－100标准轴载P(KN)100单轮传压面当量圆直径d（cm）21.3轮胎接地压强P(Mpa）0.7两轮中心距（cm）1.5d-58- 湖南城市学院毕业设计当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时，凡是轴载大于25KN的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P1的作用次数n1，均应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N。（10－1）式中N——标准轴载的当量轴次n1——被换算车型的各级轴载作用次数（次/日）P——标准轴载P1——换算车型的各级轴载C1——轴数系数，C1=1+1.2(m－1),m是轴数。当轴间距大于3米时,按单独的一个轴载计算；当轴间距小于3米时,应考虑轴数系数。C2——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38.由已知交通量资料，可得路面设计所需的交通个参数，如下表:表10－2路面设计交通参数表轴载换算结果如表所示车型大客车CA50后轴68.2011300.29中货车CAD50后轴68.2014000.88中货车EQ140后轴69.2011000.28大货车JN150前轴49.0011900.002后轴101.601190244.9拖挂车五十铃前轴50.21650.001后轴104.3165127.5373.8531.1.1.1累计当量轴次-58- 湖南城市学院毕业设计根据表设计规范，二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，轮迹横向分布系数取0.39，，则属重交通等级。1.1.1水泥混凝土路面设计初拟路面结构查表可知，安全等级三级的道路对应的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查表后初拟普通混凝土面层厚度为0.22m，基层采用水泥稳定粒料，厚0.2m；垫层为0.15m低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.5m，长4.0m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。确定基层顶面当量回弹模量查表得路基回弹模量取30MPa。低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa，水泥稳定粒料基层回弹模量取1300MPa。设计弯拉强度标准值取5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值为31GPa。计算基层顶面当量回弹模量如下：-58- 湖南城市学院毕业设计式中：——基层顶面的当量回弹模量(MPa)；——路床顶面的回弹模量，——基层和底基层或垫层的当量回弹模量，——基层和底基层或垫层的回弹模量，——基层和底基层或垫层的当量厚度，——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度，——基层和底基层或垫层的厚度，——与有关的回归系数普通混凝土面层的相对刚度半径计算为：荷载疲劳应力-58- 湖南城市学院毕业设计标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为：因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数（v—与混合料性质有关的指数，普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，）根据公路等级，查表，考虑偏载和动载等因素，对路面疲劳损失影响的综合系数荷载疲劳应力计算为温度疲劳应力Ⅳ3区最大温度梯度取92(℃／m)。板长4m,,查表可知普通混凝土板厚。最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：温度疲劳应力系数，查表可得，自然区划为Ⅳ区，a=0.841，b=0.058，c=1.323，为-58- 湖南城市学院毕业设计再计算温度疲劳应力为二级公路的安全等级为三级，相应于三级安全等级的变异水平为中级，目标可靠度为85%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级，查表，确定可靠度系数因而，所选普通混凝土面层厚度（0.22m）可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。-58- 湖南城市学院毕业设计第1章挡土墙设计挡土墙（简称挡墙）是支挡路基填土或山坡坡体的墙式结构物。它是支挡土体而承受其侧压力的墙体。它具有阻挡墙后土体下滑，保护路基和收缩坡脚等功能。在路基工程中，挡土墙用来克服地形或地物的限制和干扰，减少土石方、拆迁和占地数量，防止填土挤压河床和水流冲陶岸边，整治坡体下滑等病害。挡土墙的适用范围：(1)路堑开挖深度较大，山坡陡峻，用以降低边坡高度，减少山坡开挖，避免破坏山体平衡。(2)地质条件不良，用以支挡可能坍滑的山坡土体或破碎岩层。(3)为了避免与其它建筑物(如房屋、铁路、水渠等)干扰或防止多占农田。(4)为防止沿河路堤受水流冲刷和淘刷。(5)防止陡坡路堤下滑。(6)路堤填筑高度较大或是陡坡路堤，为减少土石方、拆迁和占地数量，必须约束坡脚。重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙1------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高:4.000(m)-58- 湖南城市学院毕业设计墙顶宽:2.290(m)面坡倾斜坡度:1:0.050背坡倾斜坡度:1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.300(m)墙趾台阶h1:0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.200:1物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.500砌体种类:片石砌体砂浆标号:5石料强度(MPa):30挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力:300.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:1.200墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.500地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)土压力计算方法:库仑-58- 湖南城市学院毕业设计坡线土柱:坡面线段数:2折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数13.0002.000025.0000.0000坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:20.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为4.748(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.390(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：30.390(度)Ea=115.082Ex=100.837Ey=55.459(kN)作用点高度Zy=1.689(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积=12.653(m2)重量=291.008kN(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=11.310(度)-58- 湖南城市学院毕业设计Wn=285.357(kN)En=74.157(kN)Wt=57.071(kN)Et=88.003(kN)滑移力=30.932(kN)抗滑力=179.757(kN)滑移验算满足:Kc=5.811>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=172.143(kN)>0.0地基土摩擦系数=0.500地基土层水平向:滑移力=100.837(kN)抗滑力=185.819(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.843>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.852(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.402(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=0.941(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=94.886(kN-m)抗倾覆力矩=727.701(kN-m)倾覆验算满足:K0=7.669>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=525.006(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=359.514(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=632.815(kN-m)基础底面宽度B=3.814(m)偏心距e=0.147(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.760(m)基底压应力:趾部=116.017踵部=72.524(kPa)最大应力与最小应力之比=116.017/72.524=1.600-58- 湖南城市学院毕业设计作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.147<=0.167*3.814=0.636(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=116.017<=360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=72.524<=390.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=94.271<=300.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=11.310(m2)重量=260.130kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.782(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.402(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=0.941(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=315.589(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=557.374(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.766(m)截面宽度B=3.590(m)偏心距e1=0.029(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.029<=0.250*3.590=0.898(m)截面上压应力:面坡=92.147背坡=83.668(kPa)压应力验算满足:计算值=92.147<=800.000(kPa)-58- 湖南城市学院毕业设计切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-7.075<=80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=315.589(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.590(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000计算强度时:强度验算满足:计算值=315.589<=2484.654(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=315.589<=2484.654(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=32.450(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：32.450(度)Ea=67.745Ex=59.360Ey=32.647(kN)作用点高度Zy=1.229(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积=9.546(m2)重量=219.564kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=9.546(m2)重量=219.564kN-58- 湖南城市学院毕业设计相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.458(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.919(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.229(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=252.210(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=342.564(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.358(m)截面宽度B=3.165(m)偏心距e1=0.224(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.224<=0.250*3.165=0.791(m)截面上压应力:面坡=113.564背坡=45.810(kPa)压应力验算满足:计算值=113.564<=800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-13.120<=80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=252.210(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.943挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.165(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=1.000计算强度时:强度验算满足:计算值=252.210<=2067.646(kN)-58- 湖南城市学院毕业设计计算稳定时:稳定验算满足:计算值=252.210<=2067.646(kN)-58- 湖南城市学院毕业设计第1章工程预算编制1.1工程预算编制的定义及作用1.1.1工程预算的定义公路基本建设预算，是根据公路设计，以及国家颁布的“定额”、“编制办法”等法定性的规定而编制的计算公路基本建设工程投资的文件。它是国家对基本建设进行科学管理和监督的一种重要手段，设计文件的组成部分。1.1.2工程预算的作用(1)是承发包工程，确定工程造价，签订建筑安装合同，实行建设单位和施工单位投资包干和办理工程结算的依据。(2)是施工单位进行经济核算、考核工程成本的依据。(3)是考核施工图设计经济合理性的依据。(4)以施工图设计进行招标工程，施工图预算经审定后是编制标底的依据。1.2预算编制的依据及编制项目表1.2.1预算编制的依据(1)省交通厅有关编制预算的文件。(2)各地颁布当地工资、津贴、地区补贴，“材料预算价格表”、”设备价格表”等。(3)铁路及当地交通部门规定地铁、公、水运及马车等运价以及装卸费率。(4)国家建设征用地条例。(5)有关合同、协议。(6)其它法定性文件。-58- 湖南城市学院毕业设计1.1.1预算编制项目表预算编制主要包括的文件有：(1)分项工程预算表；(2)材料用量单价计算表；(3)自采材料价格表；(4)机械台班单价计算表；(5)辅助生产工、料、机械台班数量表；1.1.2预算编制说明本设计是依据黑龙江省《公路工程概预算编制资料》（黑龙江省公路定额站，1990年8月）；中华人民共和国交通部《公路工程预算定额》（交公路发1992-65号）；中华人民共和国交通部《公路基本建设工程概算、预算编制办法》（交公路发1992-612号）。有关填表说明见附表《工程预算编制表》。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。-58- 湖南城市学院毕业设计结论新兴屯至李家店段的公路设计过程，是对大学期间所学的专业知识进行系统运用的过程，通过这次设计，对行业规范的了解有初步的加深，对设计的基本流程有了一定的掌握。设计分两个阶段进行，其中初步设计包括初步平面设计、纵断面设计、方案的比选；其次做路线的详细设计，包括详细平面设计、纵断面设计、路基设计、排水设计、路面设计、工程概预算，路基防护；最后是设计说明书的整理。虽然设计的时间略显短暂和急促，但是对公路工程项目的建设从可行性研究到技术设计、施工图设计、施工图编制、到概预算等整个过程都有了系统的了解。在毕业设计过程当中，大部分设计利用计算机软件完成，使我大大提高了计算机的操作能力，熟练掌握了AUTOCAD，WORD2004、EXCEL2000等应用软件的使用，尤其是对HintCAD系列软件，虽然前期花了稍嫌过多的时间来学习，但最终掌握了该软件的运用。这些都为今后学习作好了准备，相信对以后工作也是大有裨益的。-58- 湖南城市学院毕业设计致谢不要自己写，要利用word来自动生成。详情请看最后一页-58- 湖南城市学院毕业设计参考文献[1] 中华人民共和国行业标准.JTGB01-2003公路工程技术标准[S].北京：人民交通出版社，2004.[2] 中华人民共和国行业标准.JTGD20-2006公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社,2006.[3] 中华人民共和国行业标准.JTGD30-2004公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社,2004[4] 中华人民共和国行业标准.JTGD40-2002公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京：人民交通出版社,2003.[5] 中华人民共和国行业标准.JTGD50-2006公路沥青路面设计规范[S].北京：人民交通出版社,2006.[6] 中华人民共和国行业标准.JTGF10-2006公路路基施工技术规范[S].北京：人民交通出版社,2006.[7] 中华人民共和国行业标准.JTJ018-97公路排水设计规范[S].北京：人民交通出版社,1998.[8] 中华人民共和国行业标准.JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社,2004.[9] 中华人民共和国行业标准.JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京：人民交通出版社,2007.[10] 中华人民共和国行业标准.JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社,2004.[11] 邓学钧.路基路面工程(第三版)[M].北京：人民交通出版社,2000.[12] 杨少伟，等.道路勘测设计（第三版）[M].北京：人民交通出版社，1997.谁会把上面的引号改成不是这样的对称形式的呀？为了不影响您真情的挥洒，这里我就不给出模板了。J仅“同等学历”的同学需要写这个。什么是“同等学历”？我也不懂。L千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。不要在此行和下页的注释之间填写任何内容-58-湖南城市学院毕业设计下面的内容是参考文献，通过“插入”“引用”“脚注和尾注”，插入尾注到“文档结尾”后，word会自动生成序号。双击序号能自动定位。移动引用位置会自动重新编号。还可以插入“交叉引用”，实现对一篇文献的多次引用。因为本人能力所限，不能将其自动放入前面的“参考文献”章节内，也不能去掉接下来的这半条直线，所以就只能麻烦您这么做了：打印前，备份文档，然后将下面的内容copy&paste到“参考文献”内，并要手工修改序号。-58- 湖南城市学院毕业设计注意！copy前一定要备份！以后再做修改时，要修改备份文档。-58-'