道路專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明說(shuō)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 “村村通公路的宏燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 偉目標(biāo)”。 黑龍江省山 丘地 區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施落后 ，交通不便，人民生活水準(zhǔn)不高 。 修建此路 能 購(gòu)使 局部地區(qū)達(dá)到真正的村村通公路，這對(duì)于改善農(nóng)村路網(wǎng)結(jié)構(gòu)有著積極的意義。 項(xiàng)目建設(shè)的可行性： 表 21 近期交通量 (pcu/d) 車(chē) 型 三菱FR415 五十鈴NPR595G 江淮HF140A 江淮HF150 東風(fēng)SP9135B 五十鈴 EXR181L 數(shù) 量 200 120 80 90 100 90 （ 1）交通發(fā)展的預(yù)測(cè) 該段公路的交通量預(yù)測(cè)年增長(zhǎng)率為 7%，以上表格表明了該路段所承載的近期交通量為項(xiàng)目的可行性提供了量化標(biāo)準(zhǔn)。 （ 2）資金來(lái)源 本段路采取省交通廳補(bǔ)助，銀行借貸以及市縣政府自籌三個(gè)渠道，這對(duì)于該段路建設(shè)來(lái)講資金已基本上全部到位，為公路的建設(shè)提供了強(qiáng)有力的資金保障。 （ 3）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 先對(duì)本項(xiàng)目建成后采用國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，該路的修建使沿線旅游資源得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大，促進(jìn)了人員與商品的交流與交換，加速了貨物的周轉(zhuǎn)，減少了庫(kù)存，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而為當(dāng)?shù)靥峁┝吮夭豢缮俚拈_(kāi)發(fā)與發(fā)展條件。人口的 流動(dòng)加速了零售業(yè)的發(fā)展，能有力地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入 。另一方面，增加了就業(yè)機(jī)會(huì)，在道路的設(shè)計(jì)、施工及管理方面，都將增加 許多就業(yè)機(jī)會(huì)，有助于社會(huì)的安定。如若修收費(fèi)通道，還會(huì)增加一定的 財(cái)務(wù)收入 。降低運(yùn)輸成本，改善運(yùn)輸環(huán)境，運(yùn)輸量增大，運(yùn)輸成本降低 。道路的使用者都同樣也從中受益，減少行車(chē)時(shí)間，這也存在一定的潛在效益。 第 3 章 自然條件對(duì)道路設(shè)計(jì)及施工的影響 5 第 3章 自然條件對(duì)道路設(shè)計(jì)及施工的影響 所在地區(qū)的自然條件 所在地區(qū)的氣象資料 該公路地處黑龍江 佳木斯 地區(qū)，屬于自然區(qū)劃Ⅱ 2 區(qū) , 該地區(qū)屬于山嶺重丘區(qū)，年溫差大，冬季最低氣溫 C?? ，最大凍深 ，年降雪量 800mm左右，秋冬季以西北風(fēng)為主；夏 季最高氣溫 C?39 ，年降雨量 700mm左右，春夏季主風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)。 沿線工程地質(zhì)水文情況 沿線山體穩(wěn)定，無(wú)不良地質(zhì)狀況，山坡地下水 3m以下，洼地地下水 以下。 沿線植被及土壤分布情況 樹(shù)木較多，沿線多粘質(zhì)土 ,山坡上 2m以下是碎石土。 道路建設(shè)材料及分布情況 沿線有豐富的砂礫，有小型采石廠和石灰廠水泥和瀝青均需外購(gòu)。 自然條件對(duì)道路設(shè)計(jì)及施工的影響 氣象因素 該道路位于黑龍江省北部地區(qū)，冬季比較寒冷，主要的病害 有凍脹、翻漿、水毀和積雪等等。冬季氣溫較低，路面積雪結(jié)冰會(huì)嚴(yán)重影響行車(chē)安全。春融期又可能發(fā)生翻漿等病害，夏季水量暴漲會(huì)沖毀路堤，這些都對(duì)公路交通構(gòu)成嚴(yán)重威脅。 該道路屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，主要矛盾是冬季凍脹，春季翻漿，形成明顯的不利季節(jié)。 凍脹常取決于三個(gè)條件：土的冰凍敏感性，冰凍溫度，接近土基的地下水，這三個(gè)條件又常常是變化的，因而所產(chǎn)生的凍脹是不均勻凍脹，引起路面顛簸不平形成波浪，產(chǎn)生凍裂。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 春融期，從路表面開(kāi)始向下融化了的水向下滲，并停留在未融化的那部分地基土之間，產(chǎn)生過(guò)多的空隙水壓力， 并持久的頻繁的施加荷載，影響了路面的承載能力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使路基填土高度符合要求，采取措施隔溫排水，以防止凍脹翻漿。由于冬季盛行北風(fēng)，該路段屬于多雪地區(qū)，當(dāng)風(fēng)雪流與公路中線垂直或接近垂直時(shí)，路堤或路塹都成為風(fēng)雪流前進(jìn)的障礙物，將產(chǎn)生 積雪現(xiàn)象，因而應(yīng)提高路堤放緩邊坡。為防止凍脹和翻漿，路基路面結(jié)構(gòu)應(yīng)采取隔溫，排水和截?cái)嗝?xì)水上升等措施。 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)因素 路基的巖土性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造是產(chǎn)生各種病害與變形的內(nèi)部原因和根本因素，地質(zhì)構(gòu)造不佳是造成路基滑塌邊坡碎落的因素之一，因此應(yīng)充分考慮路段內(nèi)的泥炭地 帶，盡量避免直接穿過(guò)沼澤地帶，可采取繞行的方法。 水對(duì)道路能產(chǎn)生很多危害，因此當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)資料對(duì)設(shè)計(jì)也有一定的影響。由于填筑路堤，開(kāi)挖路塹，修建橋涵的結(jié)果，必然會(huì)改變?cè)械牡孛玻徽_的設(shè)計(jì)回破壞自然情況，使路基不穩(wěn)定，因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮與環(huán)境和協(xié)調(diào)。 植被及土壤因素 境內(nèi)農(nóng)田多為旱田 、 草地 、 牧場(chǎng)，且多喬木 。 選線時(shí)應(yīng)注意少占旱田和牧場(chǎng)，在經(jīng)過(guò)有喬木的地段時(shí)，要考慮視距上是否滿足要求，總體上不應(yīng)過(guò)多破壞原有的地貌和植被。表層植被稀疏，土壤多為砂礫土。 建筑材料分布因素 該路段內(nèi)砂礫 較多，有小型采石廠和石灰廠。其余筑路材料要外購(gòu)。在進(jìn)行路基和路面設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑥亩鴾p少工程造價(jià)。 通過(guò)以上自然情況表明，道路設(shè)計(jì)應(yīng)注意排水和防凍深度以及路基的加固。施工時(shí)深挖路塹應(yīng)注意邊坡防護(hù)和排水；高路堤應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定。該路所在地，夏冬兩季溫差較大，路基設(shè)計(jì)中需注意高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性。對(duì)于冬季可能產(chǎn)生風(fēng)雪流的影響，要做好防護(hù)工作。此外路堤施工時(shí)要注意施工壓實(shí)。 第 4 章 道路技術(shù)等級(jí)及技術(shù)指標(biāo)的確定 7 第 4章 道路技術(shù)等級(jí)及技術(shù)指標(biāo)的確定 道路技術(shù)等級(jí)的確定 表 41 近期交通量 (pcu/d) 車(chē) 型 三菱FR415 五十鈴NPR595G 江淮HF140A 江淮HF150 東風(fēng)SP9135B 五十鈴EXR181L 數(shù) 量 200 120 80 90 100 90 交通增長(zhǎng)率： 7% 折算成中型貨車(chē)近期日交通量為 N=200+120+80+90+100+90=680 pcu/d 遠(yuǎn)期日交通量預(yù)測(cè)為 N15=680（ 1+7%） E15= pcu/d 根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》應(yīng)建 三 級(jí)公路。 三級(jí)道路技術(shù)指標(biāo)的確定 表 421 三級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (1) 計(jì)算行車(chē)道速度)(/ 1??hkm 行車(chē)道寬度 (m) 路基寬度 (m) 土路肩寬度 (m) 30 7 表 422 三級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (2) 最小半徑 (m) 極限最小半徑 30 一般最小半徑 65 不設(shè)超高最小半徑 (m) 路拱 ≤2% 350 路拱 ≥2% 450 緩和曲線最小長(zhǎng)度 (m) 一般值 40 最小值 30 平曲線最小長(zhǎng)度 (m) 一般值 250 最小值 50 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 表 423 三級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (3) 設(shè)計(jì)速度)(/ 1??hkm 最大縱坡(%) 最小坡長(zhǎng) (m) 最大坡長(zhǎng) (m) 合成坡度 30 8 一般值 最小值 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% 130 100 1100 900 700 500 300 200 表 424 三級(jí)公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) (4) 凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度 停車(chē)視距 30 緩和沖擊 250W 視距要求 225W 豎曲線半徑 一般值 400 極限值 250 豎曲線最小長(zhǎng)度 25 凹形數(shù)曲線最小半 徑 停車(chē)視距 30 緩和沖擊 250W 視距要求 293W 豎曲線半徑 一般值 400 極限值 250 橋下視距 33w 這些數(shù)據(jù)是這次設(shè)計(jì)的所要參考的標(biāo)準(zhǔn)，在取值的時(shí)候應(yīng)該盡量避免用到極限值。在各方面都滿足的條件下，盡量采用大指標(biāo)。 第 5 章 初步勘測(cè)和初步設(shè)計(jì) 9 第 5章 初步勘測(cè)和初步設(shè)計(jì) 路線設(shè)計(jì) 選線原則及注意事項(xiàng) （ 1）應(yīng)符合公路先行設(shè)計(jì)的基本要求 （ 2）正確運(yùn)用和掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 3）做好方案擬定和比選 （ 4）選線應(yīng)盡量選擇地質(zhì)穩(wěn)定﹑水文地質(zhì)條件好的地帶通過(guò) （ 5）大 中橋位原則上服從路線的總方向 （ 6）重視環(huán)境保護(hù) 選線不但直接關(guān)系到公路本身的工程投資和運(yùn)輸效率，更重要的是影響到路線在公路網(wǎng)中是否起到應(yīng)有的作用，即是否滿足國(guó)家的政治﹑經(jīng)濟(jì)﹑國(guó)防上的要求和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。 路線選擇的原則和方法如上所述，但結(jié)合實(shí)際的地形特點(diǎn)還應(yīng)注意如下問(wèn)題： （ 1）正確考慮路線和城鎮(zhèn)的關(guān)系 （ 2）處理好路線與橋涵的關(guān)系 （ 3）處理好路線與農(nóng)田的關(guān)系 平面設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)步驟 （ 1）全面布局 根據(jù)路線的起點(diǎn) 、 終點(diǎn)和中間控制點(diǎn) ， 公路等級(jí)及其在公路網(wǎng)中的作用 ， 從所有可能的路線 方案中，通過(guò)調(diào)查分析相關(guān)的資料，確定路線的基本走向。 （ 2）逐段安排 即在主要控制點(diǎn)間 ， 結(jié)合地形 、 地質(zhì) 、 水文 、 氣候等自然條件 ， 逐段定出具體的小控制點(diǎn) ， 它是解決局部路線方案的工作。 （ 3）具體定線 逐段安排路線后確定小控制點(diǎn)，根據(jù)自然條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行路線的平 、 縱 、 橫綜合設(shè)計(jì)，具體定出公路中線位置。燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 平面設(shè)計(jì)成果 現(xiàn)初定兩條路線 ，方案一：自鎮(zhèn)北村經(jīng)過(guò)尖山分廠至北大岑分廠；方案二：自鎮(zhèn)北村、 全勝地鋪、燎源農(nóng)場(chǎng)至北大岑分廠。具體平面交點(diǎn)坐標(biāo)、樁號(hào)見(jiàn)附表 ：平面設(shè)計(jì)表 。 路線縱斷面設(shè)計(jì) 縱坡的確定 《規(guī)范》規(guī)定：山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路最大縱坡為 8%，最大容許合成坡度（指公路橫坡與縱坡的合成方向上的最大坡度）為 %。各級(jí)公路的路塹以及其它排水不暢路段，為保證排水順利，防止水浸路基，應(yīng)采用不小于%的縱坡，在橫向排水暢通路段其設(shè)計(jì)坡度為 %或小于 %的縱坡時(shí)，其邊坡應(yīng)做縱向排水設(shè)計(jì)。 坡長(zhǎng)的確定 （ 1）限制最小坡長(zhǎng) 如果坡長(zhǎng)過(guò)短，變坡點(diǎn)增多，容易造成行車(chē)起伏頻繁，影響公路的服務(wù)水平，減少公路的使用壽命，為提高行車(chē)的平順性，應(yīng)限制最小坡長(zhǎng)。 《規(guī)范》 規(guī)定：山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路最小坡長(zhǎng) 100m； （ 2）限制最大坡長(zhǎng) 汽車(chē)沿長(zhǎng)距離的陡坡上坡時(shí)，因需長(zhǎng)時(shí)間低檔行駛，易引起發(fā)動(dòng)機(jī)效率降低。下坡時(shí)，由于頻繁剎車(chē)將縮短制動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命，影響行車(chē)安全。故《規(guī)范》對(duì)縱坡最大長(zhǎng)度進(jìn)行了限制。山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路當(dāng)縱坡坡度為 5%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 900m，當(dāng)縱坡坡度為 6%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 700m，當(dāng)縱坡坡度為 7%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 500m, 當(dāng)縱坡坡度為 8%時(shí)，縱坡最大長(zhǎng)度為 300m。 豎曲線的確定 先確定豎曲線要素，然后算出曲線內(nèi)各樁好點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程，設(shè)計(jì) 成果見(jiàn)附表：豎曲線表。 第 5 章 初步勘測(cè)和初步設(shè)計(jì) 11 方案比選 現(xiàn)初定兩種方案，方案一是從鎮(zhèn)北村經(jīng)過(guò)第一出埡口越嶺，在尖山分廠位置處的沿原有的舊路線位，再次翻越埡口最終到達(dá)北大岑分廠。方案二是從鎮(zhèn)北村出發(fā)，直接越嶺，在燎源農(nóng)場(chǎng)出翻越埡口，然后連接村落，沿原有舊路線未連接北大岑分廠。下面對(duì)兩方案從以下兩個(gè)方面進(jìn)行比選。 （ 1）在地形、地質(zhì)、環(huán)境等方面進(jìn)行比較，比選路線的兩種方案在地形上都有險(xiǎn)峻的地段，都克服了很大的高差。兩方案填挖土方量都比較大，都對(duì)沿線山體造成了較大的破壞。方案一選擇在丘陵間，線路較短，地質(zhì)條件較好，地基處理不易 被破壞，但施工方面較為困難，克服高差較大。方案二選擇由丘陵地段轉(zhuǎn)向較為平坦的谷底平原地段，施工條件較好。 （ 2）從道路的功能上比較，方案一主要連接鎮(zhèn)北村 尖山分廠 北大岑分廠，方案二主要連接鎮(zhèn)北村 燎源農(nóng)場(chǎng) 附近村落 北大岑分廠。此次設(shè)計(jì)的主要目的是連接鎮(zhèn)北村至北大岑分廠，是實(shí)行村村通工程，對(duì)于方案二雖然連接的村鎮(zhèn)等較多，但已存的道路足以滿足要求，而方案一只要連接鎮(zhèn)北村與北大岑分廠，較為符合設(shè)計(jì)要求。 （ 3）從道路路線對(duì)環(huán)境的影響上比較，方案一只要在丘陵間，占用農(nóng)田較少，地質(zhì)條件較好，不易出現(xiàn)因?yàn)閮鰸q而出現(xiàn) 的路面破壞，而方案二選擇從較為平坦的谷底選線，占用農(nóng)田較多，地質(zhì)條件較差，需要對(duì)土基進(jìn)行特殊處理，工程較大，不宜采用。 （ 4）從工程量上考慮，方案一，在可以采用填挖土方，就地處理，不會(huì)因?yàn)閺U土借土而出現(xiàn)困難，而且也可以充分利用尖山分廠至北大岑分廠的原有道路，減少道路的土石方開(kāi)挖量。方案二，當(dāng)出現(xiàn)填挖方時(shí)，土方的來(lái)源與運(yùn)輸會(huì)較大的增加設(shè)計(jì)的成本，不宜采取。 經(jīng)過(guò)對(duì)兩方案進(jìn)行以上的分析比較，方案二均優(yōu)于方案一，故選方案二 。燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第 6章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 路線設(shè)計(jì) 選取初步設(shè)計(jì)中選定的方案二的路線的 K4+000—K7+詳細(xì)設(shè)計(jì)， 沿路中線兩側(cè)各 200m的地帶上，將原地形圖放大， 其比例尺為 1:2021， 加密等高線，高差為 2m。示出地形，地物，導(dǎo)線點(diǎn)， 坐標(biāo)網(wǎng)格，路線位置（樁號(hào)，路中心線，曲線主要樁位），標(biāo)出橋梁，涵洞的位置。 路線平面圖 在平面圖上示出地形、地物、三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)，路中心線及平曲線交點(diǎn)，整公里樁、直線段百米樁、五十米樁，曲線段五十米樁及平曲線主要樁位。詳細(xì)控制點(diǎn)要素表為附錄，詳細(xì)平面圖比例尺為 1:2021， 見(jiàn)附圖。 路線縱斷面圖 表示出地面高程、地 面線、設(shè)計(jì)線、豎曲線及其要素，橋涵的位置及其結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)與孔徑，設(shè)計(jì)水位。圖的下部各欄示出地質(zhì)概況、坡度及坡長(zhǎng)（包括變坡點(diǎn)樁子號(hào)、高程）、樁號(hào)、直線及平曲線（包括緩和曲線及其參數(shù)）。橫向?yàn)?1:2021，縱