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绥北公路宝山至二道河段两阶段初步设计

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软件简介

 摘 要

本设计根据给定的资料,通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》 、《公路路线设计规范》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。
设计内业详细资料有:路线设计,包括纸上定线(山岭区或越岭线)、绘制路线平面图、路线纵断面设计);路基设计,完成两公里横断面和路基土石方的计算及路基排水设计;路面设计,水泥混凝土路面设计;小桥涵设计,完成一项涵洞设计;路线交叉设计,完成一项路线平面交叉;设计概算编制,完成全线设计路段的初步设计概算;应用计算机绘制工程图,按老师指导和要求完成。
整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面、平面交叉、小桥涵的尺寸等内容,由此圆满完成了绥北公路宝山至二道河段两阶段初步设计。


关键词:路线,路基,路面,涵洞,平面交叉,概算


ABSTRACT

his design according to the given data, through the analysis on the original data, according to the geological and topographical features, hydrology, and other natural conditions, according to the technical standards of highway construction, highway route design standard issued by the ministry of related technical indexes, the teacher's guidance and help the classmates.
Design in details, including design: paper fixed line (mountain area or servants line) and drawing route map, line longitudinal design), Complete two kilometers roadbed design, calculation of cross-sectional and roadbed conditions and roadbed drainage design, Road design, the design of cement concrete pavement, Small bridge culvert design, complete a design, Line a crossover design, complete a line plane cross, Budget compilation, complete all sections of the design of the preliminary design program; The application of computer drawing engineering drawing, according to the requirements and the teacher.
The design of the route computation, the longitudinal and lateral elements, design the subgrade pavement, plane and the size of the small bridge, etc., thus completing the Bao Shan to Er Daohe of the Sui Bei highway in section two stages preliminary designs


Key words: Route, roadbed, road, culvert,Route cross,Budgetary estimate

目 录

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 选题的背景、目的及意义………………………………………………………1
1.2 设计任务…………………………………………………………………………1
1.3 路线概况……………………………………………………………………1
1.4 公路等级和技术标准……………………………………………………………2
1.5 路线采用的技术经济指标………………………………………………………2
1.6 路线设计起讫点…………………………………………………………………3
1.7 本章小结…………………………………………………………………………3
第2章 路线…………………………………………………………………4
2.1路线方案的说明和比较……………………………………………………4
2.1.1 了解资料…………………………………………………………………4
2.1.2 定线的原则与方法………………………………………………………4
2.1.3 定线具体过程…………………………………………………………… 4
2.1.4 路线方案的比选…………………………………………………………5
2.2 路线平面设计……………………………………………………………………5
2.2.1 确定各平曲线半径及缓和曲线长度……………………………………5
2.2.2设计确定平曲线的原则…………………………………………………6
2.2.3特殊线形设计方法………………………………………………………7
2.2.4 编制直线及转角一览表………………………………………………11
2.2.5平面图标注………………………………………………………………11
2.2.6 弯道视距的检查………………………………………………………11
2.2.7 绘图……………………………………………………………………11
2.3 路线纵断面设计…………………………………………………………………11
2.3.1点绘地面线………………………………………………………11
2.3.2 拉坡 调坡 定坡………………………………………………………11
2.3.3 确定纵坡度,变坡点的位置……………………………………………11
2.3.4 纵断面图的详细设计…………………………………………………11
2.3.5 平、竖曲线的组合………………………………………………………11
2.3.6竖曲线要素的计算………………………………………………………12
2.3.7 平纵线形设计应注意避免的组合………………………………………12
2.4 本章小结………………………………………………………………………13
第3章 路基路面及排水…………………………………………………………14
3.1路基设计……………………………………………………………14
3.1.1 边坡的确定………………………………………………………………14
3.1.2 路基高度的确定………………………………………………………14
3.1.3 加宽超高设计…………………………………………………………15
3.1.4 排水系统的设计原则…………………………………………………17
3.1.5 横断面的绘出…………………………………………………………18
3.2路面设计……………………………………………………………………18
3.2.1 设计原则………………………………………………………………19
3.2.2 路面结构的确定及材料的选择………………………………………19
3.2.3 施工要求………………………………………………………………19
3.2.4 路面设计计算书………………………………………………………19
3.3 排水系统的设计原则…………………………………………………………28
3.4本章小结…………………………………………………………………28
第4章 桥涵 涵洞…………………………………………………………………29
4.1 全线采用的涵洞………………………………………………………………29
4.2 涵洞的设计……………………………………………………………………29
4.2.1 小桥涵位置确定………………………………………………………29
4.2.2 洞口类型的选择………………………………………………………29
4.2.3 涵洞计算…………………………………………………………29
4.3 本章小结………………………………………………………………………31
第5章 路线交叉……………………………………………………………………32
5.1 交叉概述………………………………………………………………………32
5.1.1 交叉口设计的基本要求………………………………………………32
5.1.2 交叉口设计的主要内容………………………………………………32
5.2 交叉口设计类型………………………………………………………………32
5.3 交叉口设计技术指标…………………………………………………………32
5.4 交叉口设计……………………………………………………………………32
5.5 本章小结………………………………………………………………………34
第6章 环保设计……………………………………………………………………35
6.1 环保设计方案…………………………………………………………………35
6.2 本章小结………………………………………………………………………35
第7章 设计概算……………………………………………………………………36
7.1 概算的编制依据………………………………………………………………36
7.2 路线工程概算项目主要包括的内容…………………………………………36
7.3 本章小结…………………………………………………………………37
结论………………………………………………………………………………………38
参考文献………………………………………………………………………………39
致谢………………………………………………………………………………………40


第1章 绪 论

1.1 选题的背景、目的及意义
本设计选题是绥北公路宝山至二道河段两阶段初步设计。本设计公路的服务功能是对公路沿线的居民的出行及货物运输起着非常重要的作用。本公路设计对新农村建设具有现实意义。
1.2 设计任务
本次设计任务主要包括:
依据地形图完成给定的初步设计
路线设计: 纸上定线(山岭区或越岭线)
进行方案比较(局部)
进行路线平面设计
进行路线纵断面设计。
路基设计: 完成2km路基横断面设计.土石方计算
及路基排水设计,结构设计,边坡设计。
路面设计: 水泥混凝土路面设计(详细设计)。
小桥涵设计:结合自身设计,完成一项涵洞设计。
路线平面交叉设计:完成一处路线平面交叉设计。
初步设计概算:完成初步设计概算01表,02表,03表
专项设计:公路几何线形。
1.3 路线概况
本设计路段为山岭区, 沿线为第四纪冲积和洪积层, 平原及底山区0~10m 表层土壤为粉质中液限粘土, 中层10~15m为冲积形成的砂砾、圆砾, 底层15~30m为白垩系的砂岩。高山区土层厚为0~5m,5~15m为砂砾、圆砾,土壤渗透性较好, 地层比较稳定。
1.4 公路等级和技术标准
确定公路等级:
(1-1)
—远景设计年平均日交通量(辆/日);
—起始年平均日交通量(辆/日),包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量;
r—设计交通量年平均增长率(%);
n—设计交通量预测年限
交通量年平均增长率为7.0%,一般能适应各种车辆折合成小客车的年平均昼夜交量,=小型车+1.5中型车+2大型车 =1790+485×1.5+325×2=3168,=3168×(1+7.0%)=8168,交通量在5000~15000之间,所以所选路段为二级公路
二级公路技术指标表见表1.1
表1.1 技术指标选取表
计计速度(km/h) 行车道宽度(m) 路基宽度(m) 最大纵坡(%) 平曲线最小半径(m) 会车视距 桥涵设计载重
80 10.5 12 5 极限250
一般400 220 公路-Ⅱ级
1.5 路线采用的技术经济指标
路线的起点桩号为K61+000 ,终点桩号为K68+538.099,总里程为7.536km,路线全线,设置了5个圆管涵洞,6条平曲线,设计速度为80km/h,路基宽度为12m,平曲线最小半径采用值为400 m,最大纵坡度为5%,会车视距为220m,路面宽度为10.5 m。该路设计基准期为15年,路面采用水泥混凝土路面,路面结构为面层(水泥混凝土),基层(6%水泥水稳砂砾),底基层(5%水泥水稳砂砾),垫层(天然砂砾)。
1.6 路线设计起讫点及设计高程
起点坐标 N-4820000 E-22503000 起点高程 351.22
终点坐标 N-4814000 E-22506000 终点高程 445.740
1.7 本章小结
本章介绍了绥北公路宝山至二道河段的设计任务和整个路段的自然地理状况,为整个路段的设计提供了良好的依据。设计路段前应先确定路线的等级及路线采用的技术经济指标,因此,本章还介绍了公路等级及路线等级的技术指标。


第2章 路线线形设计

2.1路线方案的说明和比较
2 .1.1 了解资料
首先要熟悉地形图和所给的原始资料,分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。
2.1.2定线的原则
根据给定的起终点,分析其直线距离和所需的展线长度,选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中,初步拟定可行的路线方案,(如果有可行的局部路线方案,应进行比较确定),然后进行纸上定线。
1.在1:10000的小比例尺地形图上在起,终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况,选择地势平缓山坡顺直的地带,拟定路线各种可行方案。
2.对于山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主导;对于平原微丘区域(即地形平坦)地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置(定出交点)。
2.1.3.定线具体过程
(1)试坡:
定均坡线。在山岭重丘地带,根据等高线间距和所选定的平均纵坡(视路线高差大小,一般选5%-5.5%)按计算得等高线间平均长度a(a=等高距/平均纵坡)进行试坡(用分规卡等高线),本设计中a取2cm,将各点连成折线,即均坡线。
(2)定导向线:
分析这条均坡线对地形、地物等艰苦工程和不良地质的避让情况。如有不合理之处,应选择出须避让的中间控制点,调整平均纵坡,重新试坡。经过调整后得出的折线,称为导向线。
(3)平面试线:
穿直线:按照“照顾多数,保证重点”的原则综合考虑平面线形设计的要求,穿线交点,初定路线导线(初定出交点)。敷设曲线:按照路中线计划通过部位选取且注明各弯道的圆曲线的长度。平面试线中要考虑平﹑纵﹑横配合,满足线形设计和《标准》的规定和要求,综合分析地形、地物等情况,穿出直线并选定曲线半径。
(4)修正导向线:
纵断面控制:在平面试线的基础上点绘出粗略纵断面地形线,(可用分规直接在图纸上量距,确定地面标高),进行初步纵坡设计,并根据纵坡设计情况修正平面线形。
横断面较核:根据初步纵坡设计,计算出路基填挖高度,绘出工程困难地段的路基横断面图(如地面横坡陡或工程地质不良地段等),根据路基横断面的情况修平面线形。
(5)定线:
经过几次修正后,最终确定出满足《标准》要求,平纵线型都比较合适的路线导线,最终定出交点位置(一般由交点坐标控制)。
2.1.4 路线方案的比选
如有路线局部方案,应分别进行定线设计,经论证比较定出推荐方案,路线方案比较选择主要考虑下列因素:(1)路线长度;(2)平、纵面线形指标的高低及配合情况;(3)占地面积;(4)工程数量(路基土石工程数量,桥梁涵洞工程数量);(5)造价等。
2.2 路线平面设计
根据路线几何线形设计要求,确定路线平面线形各要素及其他们之间的配合;线形应与地、地物相适应,与道路所经地带的地形、地物、环境、景观相协调,而且减少工程数量,节省投资。
2.2.1 确定各平曲线半径及缓和曲线长度
《公路工程技术标准》JTGB01-2003规定:当平曲线半径小于等于250m时应设置加宽;当平曲线半径大于等于1500m时可以不设置缓和曲线和超高,超高的横坡度计算由行车速度、半径大小、结合路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。二级最大超高不应大于8%,在积雪地区不宜大于6%。当超高横坡度的计算值小于路拱坡度时,应当设等于路拱坡度的超高值。

 

目 录

摘要………………………………………………………………………………………I
Abstract………………………………………………………………………………II
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 设计任务及依据…………………………………………………………………1
1.1.1设计任务…………………………………………………………1
1.1.2设计依据…………………………………………………………………1
1.2 工程概况…………………………………………………………………………1
1.2.1 沿线自然情况……………………………………………………………1
1.2.2路线起讫点及全长起点桩号……………………………………………2
1.3 路线主要技术指标………………………………………………………………2
1.4 公路等级确定……………………………………………………………………3
1.4.1确定公路等级公式………………………………………………………3
1.4.2本设计公路等级计算……………………………………………………3
1.5本章小结…………………………………………………………………………3

第2章 路线……………………………………………………………………………4
2.1 路线的布设与选择………………………………………………………………4
2.1.1 路线布线的原则…………………………………………………………4
2.1.2 路线选择方法……………………………………………………………4
2.1.3 路线方案的比选…………………………………………………………5
2.2 路线平面设计……………………………………………………………………5
2.2.1 直线………………………………………………………………………5
2.2.2曲线………………………………………………………………………5
2.2.3平曲线超高………………………………………………………………7
2.2.4 坐标计算…………………………………………………………………8
2.2.5 弯道视距的检查………………………………………………………10
2.3 路线纵断面设计………………………………………………………………10
2.3.1 路线纵断布设原则……………………………………………………10
2.3.2 路线纵断布设方法……………………………………………………10
2.3.3 竖曲线设计……………………………………………………………11
2.4路线平纵线形综合设计………………………………………………………12
2.4.1平纵组合设计原则……………………………………………………12
2.4.2 平曲线与竖曲线的组合………………………………………………12
2.5 本章小结………………………………………………………………………12
第3章 路基路面…………………………………………………………………13
3.1 路基……………………………………………………………………………13
3.1.1 路基设计说明…………………………………………………………13
3.1.2 一般规定…………………………………………………………………13
3.1.3 路基横断面设计…………………………………………………………13
3.1.4路基排水设计………………………………………………14
3.1.5 特殊路基处理……………………………………………………………15
3.1.6 路基施工方法及注意事项………………………………………………15
3.2路面……………………………………………………………………………15
3.2.1 设计原则…………………………………………………………………15
3.2.2 设计参数选择……………………………………………………………15
3.2.3 路面结构的确定及材料要求……………………………………………17
3.2.4 路面设计计算……………………………………………………………17
3.2.5 施工方法及注意事项……………………………………………………22
3.3 本章小结……………………………………………………………………23
第4章 小桥涵设计…………………………………………………………………24
4.1 概述……………………………………………………………………………24
4.2 小桥涵位置的选择……………………………………………………………24
4.3 涵洞的设计原则………………………………………………………………24
4.4 涵洞的设计要求………………………………………………………………24
4.5 洞口型式选择…………………………………………………………………24
4.6 涵洞汇水面积的确定…………………………………………………………25
4.7 正交涵洞长度的计算…………………………………………………………25
4.8 基底坡度的选择………………………………………………………………27
4.9 本章小结……………………………………………………………………27
第5章 路线交叉……………………………………………………………………28
5.1 交叉概述………………………………………………………………………28
5.1.1交叉口设计的基本要求…………………………………………………28
5.1.2 交叉口设计的主要内容…………………………………………………28
5.2 交叉口设计……………………………………………………………………28
5.2.1 交叉口设计类型…………………………………………………………28
5.2.2 交叉口设计技术指标……………………………………………………28
5.3 本章小结……………………………………………………………………28

第6章 工程概算……………………………………………………………………29
6.1 概述……………………………………………………………………………29
6.2概算编制依据…………………………………………………………………29
6.2.1 概算编制的主要依据……………………………………………………29
6.2.2 路线工程概算项目主要包括的内容……………………………………29
6.3 概算的计算……………………………………………………………………29
6.3.1 建筑安装工程费用组成…………………………………………………29
6.3.2 直接费的组成……………………………………………………………30
6.3.3 其他直接费组成…………………………………………………………30
6.3.4 现场经费组成……………………………………………………………30
6.3.5 间接费组成………………………………………………………………30
6.3.6 建筑安装工程费公式……………………………………………………30
第7章 环境保护……………………………………………………………………31
7.1公路沿线自然环境的协调情况………………………………………………31
7.2 环境保护设施及布置…………………………………………………………31
7.3 本章小结………………………………………………………………………31
结论……………………………………………………………………………………32
参考文献………………………………………………………………………………33
致谢……………………………………………………………………………………34

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