土木道桥-毕业设计

土木道桥-毕业设计内容摘要：

资办厂，增加了出口创汇产品，加快了外向型经济的发展。 第 1章 TC 0 [键入文字 ] 3 总之，本新建公路对于促进山西地区经济加速发展，综合立体运输网络的形成，旅游事业的发展及带动农村经济发展方面都具有积极意义。 设计背景 设计基本要求 综合运用已学的知识，解决土木工程专业道桥方向有关道路工程的技术问题，从而获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力， 提高分析和解决实际问题的能力，并受到科学研究的初步训练。 通过毕业设计进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计计算、计算机应用、技术经济分析、绘图、撰写论文 和 设计说明书等方面的能力。 主要计算资料 路线所经地区市辖地区属公路自然区划的 Ⅲ 1 区 —— 黄土高原干湿过度区。 1. 气候特点 路线所经地区位于全国道路气候分区的 Ⅲ 1 区，季节冰冻半旱半湿润区。 处在我国中南湿热地区与北部干寒地区间的过度地带。 大陆性气候较显着，四季分明，具有春旱多风，夏热多雨，冬季干旱的特点。 冬季一月份平均气温在 100 C以下，多年平均最大 冻 深在 ~，最大冻深在。 夏季受东南风影响，降水较多，气温高，七月份平均气温在 220 C~280 C 之间，最高月平均气温在 250 C~300 C 之间。 2. 降水量与地下水埋深 路线所经地区属中国暴雨分区 14 区，年降水量约为 400~600mm，雨型主夏秋雨，全年降水量分布时间不均，年内及年际间变化大。 春季降水量一般仅占全年总量的 10%左右，冬季只有少量降雪，夏季降水量占全年的 3/4，属我国夏季降水量集中的地区。 由于水土保持不良或排水不畅 通的原因，往往会引起水土流失和洪涝灾害，地下水埋深一般在 3 米左右，河谷，低洼地方为 2 米左右。 3. 地形与地貌 [键入文字 ] 4 路线所经地区处于我国著名的黄土高原东半部，即山西高原。 四面环山，山势陡峭，地面横坡最大达 60%以上，山坡坡面曲折，河川、 沟交错，冲沟较多，海拔高度一般在 800~1500m之间，其中黄土高原地势较高的地区，也是黄河泥沙的主要发源地区之一，地形地貌类型属湿润中山，沟间地和沟谷地均有分布。 4. 地质与土质 路线所经地区属大同盆地，恒山以北的丘陵山地，该地区土质优良，具有土质较均匀，大孔隙和节理，一般分布于 山坡与山的顶部，该地区位于黄河中游黄土分布区划的北端（北部区北端），类型为坡积新黄土 4Q ，土层多为砂性土 、 马兰黄土，土名为粉质低液限黏土（ CLMY）。 该地区在岩石悬崖符号表示地区（包括有土的陡坎），地表土层覆盖较厚，均按黄土考虑，其余松土 20%，普通土 30%，其余为硬土。 岩石悬崖符号地区，表层 2 米厚为黄土，其余为岩石，其软石 30%，坚石 70%，岩石主要为石灰岩，其次为灰色砂岩，强度和岩石满足公路使用要求。 土质呈密实状态。 5. 植被覆盖与作物等情况 路线所经地区有稀少的灌木丛，高度在 米以下，主要农作物有玉米 、 高粱 、 薯类等，属我国旱杂粮地区，水果有梨 、 葡萄 、 枣子 、 苹果等，还有饲养业和副业等，该地区煤炭资源储藏丰富，但因交通运输紧张，开发和利用不够。 今后的经济发展主要是致力于土地的综合利用，对山 、 水 、 田 、 路进行综合治理，搞好水土保持，进一步加强煤田的开发和利用。 交通量情况相关资料 表 近期交通量及其组成表 车 型 黄河 JN360 太脱拉 138 东风 EQ140 日野 ZM440 交 通 量 400 500 400 450 注：交通量年增长率为 6% [键入文字 ] 5 第 2章 公路技术等级的确定 概述 由于每条道路在国民经济中的作用不同，自然条件的复杂程度不同，行车种类、速度和运量的不同，在技术完善程度方面就有着各种不同的要求。 公路等级应根据使用任务、功能和适应的交通量来确定，还应考虑到公路网的规划等因素。 交通部 2020 年 1 月颁布的国家行业标准 JTGB— 01— 2020《公路工程技术标准》将公路根据功能和适用的交通量分为以下五个等级： 1. 高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。 四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的 年平均日交通量25000～ 55000 辆； 六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量40000～ 80000 辆； 八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000～ 100000 辆。 2. 一级公路为供汽车分向、分车道行驶，并可根据需要控制出入的多车道公路。 四车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量15000～ 30000 辆； 六车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000～ 55000 辆。 3. 二级公路为供汽车行驶的双车道公路。 双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5000～ 15000 辆。 4. 三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。 [键入文字 ] 6 双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2020～ 6000 辆。 5. 四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。 双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2020 以下。 单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400 以下。 根据交通量确定公路等级 近期交通量观测数据如下（日交通量）：中型车 400；大型车 500；拖挂车 1200。 表 汽车代表车型分类与车辆折算系数 汽车 代表车型 车辆折算系数 车型说明 小 客 车 ≤ 19座的客车 和 载质量≤ 2t的货车 中型车 ＞ 19座的客车和 载质量＞ ～ ≤ 7t的货车 大型车 载质量＞ 7t～ ≤ 14t的货车 拖挂车 载质量＞ 14t的货车 则 该 地 区交通量折合成小型车为： 0 400 500 2 ( 400 450 ) 3 415 0N         按设计年限 15年考虑，交通量年增长率 6%，则远期交通量可达： 1 15 10 ( 1 ) 5 2 0 0 ( 1 6 % ) 9 3 8 3ndNN        交通量处于 5000～ 15000 之间 ，根据《公路工程技术标准》拟定该公路等级为双车道二级公路。 地形为平原微丘 设计车速为 80KM/h。 [键入文字 ] 7 第 3章 道路选线与定线 确定路线所处地形条件 根据设计资料可知该公路处于山间盆地，地面起伏不大，因此确定地形为平原微丘。 路线方案选择 概述 路线方案是路线设计最根本的问题。 路线方案是否合理，不仅关系到道路本身的工程投资和运营效益，还关系到道路的使用功能和国家的路网规划 、国家的政策和国防要求等。 因此，路线 基本走向的选择应 综合考虑公路的等级、在路网中的作用、水文、气象、地质、地形等自然条件，结合铁路、航空、水运、管道的布局和城镇、工矿企业、资源状况等，从所有可能的方案中，通过调查、分析、比选，确定一条最优路线方案。 公路选线和定线，是根据公路的性质、等级、任务和标准，在路线起终点间综合地形，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公路中线位置，然后进行测量和有关设计工作。 路线的选定与公路线形设计有密切的关系 ,线形设计是对公路路线平 、 纵 、 横设计的基础，平 、 纵 、 横设计也是对其深一步细化和调整的依据，故选线定线应与 几何 设计相结合。 道路选线的一般原则 选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各种因素的关系，其基本原则如下： 1. 在路线 设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。 2. 路线设计 应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，做到工程量小、造[键入文字 ] 8 价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。 在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用极限指标，也不应片面追求高指标。 3. 选线 注意同农田基本建设相配合，做到少 占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等。 4. 通过 名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。 5. 选线 时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。 6. 选线 应重视环境保护，注意由于道路修筑、汽车运营所产生的影响和污染等问题。 平原 微丘地区选线 平原区由于地势比较平坦，路线受高差和坡度的限制小，平、纵、横三方面的几何线形较易达到较高的技术标准，但往往由于受当地自然条件和地物的阻碍以及支农的需要，选现实应注意多方 面的因素。 1. 以平面为主安排路线 平原区路线，因受纵坡限制不大，布线时应在基本符合路线走向的前提下正确处理对地物、地质的避让与穿越，以平面为主安排路线。 选线时，首先在起终点及中间必须经过的工厂、农场及风景区作为主要控制点，了解农田优劣及建筑群、水电设施、跨河桥位等地物的分布，确定避让方法。 2. 线形与技术标准 平原区选线要求路线方向直捷，线形舒适可能采用较高标准。 两个小控制点之间以两点直线连接的路线是最理想的，当路线必须转折时，相邻曲线间应尽量有较长的直线，以便曲线之间有充足的过渡时间，但不能片面的追求长直线，平曲线尽量采用大半径，小偏角，从而保证线形的平顺。 [键入文字 ] 9 路线纵坡不应频繁起伏，也不宜过于平缓而造成排水不良。 平原区路基一般以低路堤为主，但必须做好排水设计，以确保路基的稳定和坚固，同时还应考虑纵坡和排灌渠位及其高度的配合。 3. 处理好于农业的关系 平原区农田成片，渠道纵横交错，路线布设时要注意与农业发展的关系，与农田灌溉、水利设施建设相结合，从支援农业出发，布线应处 理好以下问题： （ 1）平原区新建公路占用一些农田是不可避免的，但结合我国地少人多的国情，在可能的条件下做到尽量少占或不占高产田。 全面分析比较，使路线既不片面求直而占用大量良田，也不片面强调不占用良田而使路线弯曲较多，造成行车条件恶化。 （ 2）路线布设应紧密与农田水利建设相结合，注意了解灌溉渠道的分布情况，使路线尽量与干渠平行，尽可能避免相交，最好把路线布置在渠道上方非一侧或尾部。 路线应尽量避开供灌溉用的水塘，必须穿过时，路线最好布设在水塘的一侧，并拓宽水塘，取土筑路，解决借土问题。 4. 路线与城镇的联系 平原区有较多的城镇、村庄、工业区及其它公用设施，布线时应结合工路性质正确处理穿越与避绕、拆迁和保留的关系 高等级公路原则上不宜穿过城镇、工矿区及密集的居民点，以减少相互干扰确保安全。 但考虑到方便运输，便利群众，充分发挥公路服务性能，路线又不宜离开城镇过远，做到“靠城不进城，利民不扰民”。 5. 路线与桥渡的配合 平原区河流湖泊较多，桥涵工程大，路线在跨越水道应尽可能的保证路线的平顺性。 （ 1）特大桥桥 位是 路线总方向的控制点，路线的总方向应服从特大桥桥位的安排。 （ 2）大中桥桥位原则上应服从路线的总方向，但常常作为 路线方案的控制点，[键入文字 ] 10 在选定桥位时，应将路、桥综合考虑。 桥位应尽量选择在河床稳定、河道顺直、河面较窄、地质良好和两岸有利于桥头路线布设的河段。 一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流向正交，桥梁和引道应尽量在直线上。 （ 3）小桥涵位置应服从路线走向，但遇到斜交过大或河沟过于弯曲的情况，可采取改河措施或改移路线，调整轴线和流向间的夹角。 6. 注意土壤水文条件 平原区土壤和水文条件较差，特别是河网湖区，地势低平，地下水位高，容易影响路基的稳定性。 （ 1）在低洼地段，路线与分水岭走向一致时，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。 （ 2）当路线遇到面积较大的水库或湖泊时，一般应避绕，难以避绕时，应选择最窄最浅和基地坡面平缓的位置，借土填堤通过。 （ 3）路线通过排水不良的低洼地带，布线时要注意保证陆地的最小填土高度，对低填及个别挖方地段要做好排水处理。 7. 充分利用旧路 平原区，通常有较宽的人行大路，新建公路应尽可能利用旧路，但要注意从公路的远期发展考虑，根据该路在路网中的地位和作用，严格按照技术标准的要求对旧路进行改造，不能利用的可恢复成为耕田或改为通行农业机械的道路。 8. 注意路基取土和就地取材 路基取土不能乱挖乱取、破坏农田，造成路基两边积水。 取土应进行全面规划，采用大面积集中取土的方法，使梯田取土变平田。 平原区一般缺乏砂石建筑材料，路线应尽可能靠近建筑材料产地，以减少施工、养护、材料运输费用。 选线的具体做法 （ 1）首先确定起 终 点的位置 ,根据地形图上的地形地貌及相关的 设计资料确[键入文字 ] 11 定两点间路线的基本走向。 （ 2）按地形 、 地质 、 水文等自然条件选定一些细部点，如沿线房屋 、 水田 、池塘等地。