黄桥大道二级公路初步设计毕业论文(编辑修改稿)

黄桥大道二级公路初步设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

初 多雨 ，降雨持续期长；该工程位于平原地区，经过水系发达的农田。 持续的降雨会造成路基过湿，影响路基稳定，对其他结构物潜在危害更大。 总体设计原则 本工程段位于平原地区，地势平坦开阔，起伏不 大，没有高程的障碍，路线走向可以自由选择，平、纵、横三方面的几何线形易达到较高的技术标准。 平面线形尽量避免采用长直线或小偏角，在避让局部障碍物时要注意线形的连续。 公路等级确定为二级公路。 在总体设计时不仅要考虑工程造价、施工技术、材料来源等因素，还要处理好线路与当地农业、城镇位置、桥位渡口以及原有道路的关系。 （ 1）路线的布置要与农业灌溉系统相结合，不要破坏灌溉系统，布线尽量与干渠平行，减少路线与渠道的相交的次数。 筑路与造田、护田相结合，布线要有利于造田、 长沙学院 毕业设计 2 护田，以支援当地农业。 （ 2）在经过较多的城镇、工业 以及其他设施的区域时，线路应以避绕为主，尽量不破坏或少破坏，并采用较高的技术指标通过。 在避让局部障碍时，应注意线形的连续舒顺。 （ 3）中小桥和涵洞的位置应服从线路走向，但遇到斜角过大或河沟过于弯曲的情况，可采用改河的措施或改移路线，调整桥轴线与流向的夹角，以避免增加施工困难和加大工程投资。 （ 4）新建工程为汽车专用干线公路，当地原有的道路技术标准低，交通量小，必要时可将原有的旧路留作辅道供地方交通和农用机车使用。 （ 5）平原地区水文条件差，取土困难。 在低洼地区，应尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线，以使路基 具有较好的水文条件；在排水不良的地带布线应保证路基的最小填土高度；要尽量避开较大的湖塘、水库。 （ 6）取土时应根据取土数量、用地范围及运距长短，进行全面规划，可采用大面积集中取土的方法，使梯田取土变农田，平田取土不废田。 结合农田水利的需要，采用在附近修渠道取土填筑的方法。 路线应可能靠近建筑材料用地，以减少施工、养护材料运输费用。 长沙学院 毕业设计 3 第 2章 线形设计 公路等级的确定 已知交通量 交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（既单位时间通过道路某断面的车辆数目），根据给 出的交通量如表 所示： 表 本路建成初期每日双向混合交通量组成及交通量 汽车车型 日交通量（辆 /d） 东风 EQ140（中货车） 1087 黄河 JN150（大型车） 520 黄河 JN253（大型车） 283 尼桑 CK20L（ 大型车 ） 257 扶桑 FP101（中 型 车） 1088 日野 KB222（特大车） 326 切贝尔 D420（中 型 车） 553 《公路工程技术标准》规定：交通量换算采用小客车为标准车型，各车型折算系数按下表 取值。 表 各汽车代表车型与换算系数 汽车代表车型 车辆折算系数 说明 小客车 载质量小于 2t的货车和 19座以下的客车等 中型车 19座以上客车和载质量大于 2t小于 7t货车 大型车 载质量在 7t14t之间的货车 拖挂车 载质量大于 14t的货车 交通量计算 由表 的交通量及表 的折算系数，可得初始年交通量： N(辆 /日 ) 长沙学院 毕业设计 4 确定公路等级 交通增长率为 5%，远景设计年限为 15 年的远景设计年交通量为 : 14236)(7190115  （辆 /日 ） 我国公路的技术等级如表 ： 表 我国公路的技术等级 等级 高速 一级 二级 三级 四级 设计交通量预测年限 20年 20年 15年 15年 15年 服务水平 二级 二级 三级 三级 — 适应交通量 AADT（ pcu/d） 八车道 60000100000 — — — — 六车道 4500080000 2500055000 — — — 四车道 2500055000 1500030000 — — — 二车道 — — 500015000 20206000 2020 单车道 — — — — 400 出入口 完全控制 部分控制 部分控制 — — 查表 可知： 二级公路的设计年限为 15 年，根据《公路工程技术标准》，二级公路所适应的年平均昼夜交通量为 5000～ 15000 辆。 经过技术经济论证，应建二级公路，为主要供汽车行驶的双向两车道公路。 确定公路行车速度 二级公路部分技术等级如表 ： 表 二级公路部分技术等级 设计时速 /（ km/h） 80 60 车道数 2 2 车道宽度 /m 路基宽度 /m 一般值 最小值 本次设计的二级公路位与带状的平原地区上，地形狭窄弯曲，土地证收费用昂贵。 依据 表 ，设计行车速度宜采用 60km/h。 路线方案比选 根据《道路勘察设计》，路线方案是根据指定的路线总方向和道路的使用任务、性质及其在道路网中的作用，综合考虑社会、经济、生活等各方面因素和复杂的自然条件 长沙学院 毕业设计 5 等拟定的路线走向。 路线方案的选择是路线设计中最根本的问题。 方案是否合理，不但直接关系 到道路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响线路在道路网中能否起到应有的作用。 路线方案的比选就是在路线的起、终点及中间必须经过的城镇或地点间的各种可能的路线方案中，在深入调查的基础上，综合考虑各方面因素，通过比选，最终确定最合理的路线方案。 在黄桥大道二级公路初步设计过程中，根据路线的大概走向、地形地貌情况、水文地质条件以及社会、经济、生活等各方面因素，综合考虑技术经济指标后，选定了两组比选方案，如下图 : 图 当地地形以农田为主，水系丰富，且已形成等级较低的乡村道路网络。 根据选线的基 本原则，选定的两套方案都无可避免的占用农田，跨越河流以及与当地的原有道路相交。 根据《 公路路线设计规范》，当高等级公路跨越低等级公路时，交角小于 70o时应采用立交。 方案一：为了减少与原有村级公路与当地水系的纠缠，路线设在地形图西侧路网较少的区域，减少了与原有村级公路的交叉；在与当地道路交叉时，绝大部分采用平交的方案，使得相交的角度为正交或交角大于 700，大大减少了立交桥的修筑。 方案一在选线的同时也避免了从水系丰富的地段经过，当无可避免的需要闯过河流水系时，路线选择从河道较窄或支流经过，减少了桥梁和涵洞的建造。 相比于方案二，方案一的跨线桥梁、涵洞大大减小，工程量与造价得以降低。 方案二：相比较方案一，方案二路线与原有村级公路以及水系相交频繁，使得涵洞多，跨线桥梁多，桥梁跨径大，造价增加，并且会破坏当地的地形地貌，浪费农田；方案二的路线与当地原有道路相交叉时交角较小，使得道路立交的形式比方案一多，使得造价大大增加。 方案比选主要技术指标对比如表 ： 表 主要技术指标对比 主要经济指标 方案一 方案二 平曲线 路线总长（ km） 长沙学院 毕业设计 6 续表 平均每公里 交点数 (个 ) 平曲线最小半径 (米 /个 ) 平曲线长占路线总长 (%) 直线最大长度 (米 ) 竖曲线 最短纵坡长 (米 ) 竖曲线占路线长 (%) 平均每公里纵坡变更次数 (次 ) 竖曲线增长系数 路基 平均填土高度 (米 ) 最大填土高度 (米 ) 最小填土高度 (米 ) 工程数量 挖方（立方米） 447 3136 填方（立方米） 42590 108917 涵洞（道） 5 4 桥梁（米 /座） 4 9 隧道 (米 /座 ) 0 0 通过对两个方案的工程量、造价、线形指标、经济指标等因素的综合对比，最终确定方案一为设计方案。 平曲线的计算 平 面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的。 由平面线形的三要素可得到多种平面线形的组合形式。 对道路平面线形设计，主要有基本型、 S 形、 C 形、卵形、凸形、复合型和回头型曲线等。 平曲线设计的原则 （ 1）平面线形应直捷、连续、均衡，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调；本线路平曲线与直线搭配合理、线形连续、指标均衡、路线的走向与地形图相一致，与地形地貌相得益彰。 （ 2）各级公路不论转角大小均应敷设曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径；本线路设计时在转角处均应敷设曲线，圆曲线半径分别为： 2020m、 500m、 800m、 572m,满足《 公路路线设计规范》中规定的一般最小半径为 200m的要求。 （ 3）两同向曲线应设有足够长度的直线，不得以短直线相连。 否则，应调整线形，使之成为一条单曲线或复曲线，也可以运用回旋线组合成卵型、 C 型、复合型等曲线；本线路共设计了 1 条同向曲线，之间的直线长度为 ，满足《 公路路线设计规范》中规定的同向曲线间的直线段大于 6V的要求。 （ 4）两反向曲线夹有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜。 否则， 长沙学院 毕业设计 7 应调整线形或运用回旋线组合成 S 型平曲线；本线路共设计了 2 条同 向曲线，之间的直线长度分别为 、 ，满足《 公路路线设计规范》中规定的反向曲线间的直线段大于 2V的要求。 （ 5）曲线线形应特别注意技术指标的均衡性与连续性；本线路共设计了 4 条平曲线，21 SyS LLL ：：分别为 :1:、 :1:、 :1:、 :1:， 线形指标满足均衡性与连续性。 （ 6）应避免连续急转弯的线形；本线路设计过程中无连续急转弯的线形。 平曲线要素的计算 《公路工程技术标准》中平曲线主要参数如下表 ： 表 平曲线主要参数表 设计车速 60km/h 平曲线 一般最小半径 200m 极限最小半径 125m 缓和曲线最小长度 50m 不设超高的圆曲线最小半径 路拱 ≤% 1500m 路拱 ＞ % 1900m 本工程平面曲线设计部分采用对称基本型曲线，对于对称基本型曲线各要素计算公式如下： 342 238424 RLRLp SS  （ ） 232402 RLLq SS  （ ）  （ ） qtgpRT  2)(  （ ） SLRL 2180)2( 0   （ ） RpRE  2s e c)(  （ ） LTJ 2 （ ） Sy LLL 2 （ ） 式中： T —— 总切线长（ m）； 长沙学院 毕业设计 8 L —— 总曲线长（ m）； sE —— 外距（ m）； D —— 切曲差（ m）； R —— 曲线半径（ m）；  —— 曲线转角（o）； 0 —— 缓和曲线终点处缓和曲线角（o）； q —— 缓和曲线切线增值 （ m）； p —— 设置缓和曲线后，主圆曲线的内移值（ m）； sL —— 缓和曲线长度（ m）； yL —— 圆曲线长度（ m）。 该设计路段为湖南省长沙市黄桥大道 K0+000 至 K3+011 段，平面线形设有四个交点，设计速度为 60Km/h。 （ 1）已知： 1JD圆曲线半径mR 2020,转角39。 39。 5105 ‘o（右），缓 和曲线长度 mL SS 12021 ； 参照公式 ，计算： 内移值 ；mRLRLp SS 120202024 120238424 342342  切线增长值 ；mRLLq SS 12021202402 2323  切线长 ；mqpRT o )(2tan)(1   曲线总长 ；mLRL ooSo   外距 ；mRpRE o )(2sec)(1   切曲差。 mLTD 111  （ 2） 已知： 2JD圆曲线半径mR 500,转角39。 39。 263424 ‘o（左），缓和曲线长度 mLL SS 8021 ； 长沙学院 毕业设计。