東深高速公路k23500～k27000段施工圖設計畢業設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 緒論 選題意義 公路交通是衡量一個國家經濟實力和現代化水平的重要標志 ， 是國民經濟發展、社會發展和人民生活必不可少的公共基礎設施。公路建設的發展速度對于促進國民經濟的發展 ， 拉動其他產業的發展具有非常重要的意義。 高速公路在中國內地的出現和發展僅僅走過了 17 年的歷程 ， 在今天 ， 萬多公里的高速公路和總量達 萬公里的全國公路網正在為中國經濟和社會的發展提供著便捷、和 高效率的運輸服務 [1]。 中國公路發展概況 50 年來 ， 我國公路建設已取得巨大成就。回顧我國公路發展歷程 ， 對比世界公路發展趨勢 ， 可以認為 ， 我國公路交通正處于擴大規模、提高質量的快速發展時期。但是 ， 由于基礎十分薄弱 ， 我國公路建設總體上還不能適應國民經濟和社會發展的需要 ， 與發達國家的先進水平相比還有較大差距。 從公路技術等級看 ， 在全國公路總里程中還有近 20 萬公里等外公路 ， 等外公路占公路總里程的比重達到 ％ ， 西部地區更高 ， 達到 ％ ， 技術等級仍不理想。 從行政區劃分布看 ， 由于經濟發展和人口分布的不平 衡 ， 公路發展在各地區之間存在著較大差距 ， 總的來看 ， 東部地區公路密度較大 ， 高等級公路的比例也較高 ， 明顯高于全國平均水平 ， 更高于中、西部地區水平 [2]。 因此 ， 為逐步實現我國交通運輸現代化的總體戰略目標 ， 按照道路的使用功能和交通需求 ， 重點提高經濟相對發達地區的公路技術等級 ， 根據國家西部大開發戰略 ， 大力扶持西部地區公路基礎設施建設 ， 將是本世紀末以至下世紀初我國公路交通發展的戰略重點 [3]。 本文研究 主要內容 本畢業設計的任務就是在教師的指導下獨立完成東莞 深圳高速公路的設計工作 ， 具體內容包括真理分 析、平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、公路排水規劃設計及概算 、 設計文件的編制和圖紙繪制。 2 設計資料是設計的客觀依據 ， 必須認真客觀地分析。首先要對設計任務書提供的各種資料加以理解和必要的記憶 ， 明確對設計的影響 ， 在頭腦中對工程要求、自然條件、材料供應情況 和施工條件等 ， 構成一幅明晰的畫面；其次要對資料進行分析、概括和系統地整理 ， 從中抽取、確定有關設計數據[4]。 、縱斷面及橫斷面設計。 畢業設計文件包括設計說明書和計算書。說明書交代設計內容、設計意圖。計 算書交代設計中的具體計算方法和過程。 一般要求繪制路線平面圖、縱斷面圖、路基標準橫斷面圖、橫斷面設計圖、路面設計圖、路基排水設計圖等主要圖紙 ， 編制直線、曲線及轉角表 、路基設計表、路基土石方數量計算表等表格 ， 其中一部分圖紙需要計算機繪圖。 3 第 2 章 總體設計 概述 高速公路 是 20 時機 30 年代在西方發達國家開始出現的專門為汽車交通服務的基礎設施。高速公路在運輸能力、速度和安全性方面具有突出優勢 ，對實現國土均衡開發、建立統一的市場經濟體系、提高現代物流效率和公眾生活質量等具有重要作用 [5]。 總體設計除了路線方案做出選擇外 ， 還需要對公路設計中的一些重大原則問題做出確定 [6]。 設計要素 確定 路線方案 確定 在本設計中 ， 地形復雜、地區范圍很廣 ， 路線方案的選擇首先是在 1:5000的航測地形圖上從較大面積范圍內選定一些細部控制點 ， 連接這些控制點 ，形成路線布局 ， 此時路線雛形已經明顯勾畫出來。 主要技術指標 確定 已知交通量 N=56000 輛 /日 ， 查《公路工程技術標準》 ， 擬定該公路為高速公路六車道 ， 設計車速為 100km/h。 (1)計算行車速 度 :100km/h (2)車道數 :6 (3)行車道寬度 :2 (4)路基寬度 : (5)中間帶寬度 : 高速公路整體式斷面必須設置中間帶 ， 中間帶由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成 ， 其各部分寬度應符合 : 高速公路應在左（右）側硬路肩寬度內設左（右）側路緣帶 ， 其寬度為。 (6)停車視距 :160m (7)圓曲線最小半徑 : 一般值 :700m 極限值 :400m 4 表 2— 1 中間帶寬度表 一般值（ m） 最小值 (m) 中央分隔帶 左側路緣帶 中間帶寬度 (8)路肩寬度 : 表 2— 2 路肩寬度表 一般值（ m） 最小值（ m） 右側硬路肩寬度 土路肩寬度 高速公路應在左（右）側硬路肩寬度內設左（右）側路緣帶 ， 其寬度為。 (9)停車視距 :160m (10)圓曲線最小半徑 : 一般值 :700m 極限值 :400m (11)不設超高最小半徑 : 當路拱≤ %時為 4000m；當路拱＞ 2%時為 5250m。 (12)最大縱坡 :4% (13)最小坡 長 :250m (14)最大坡長 :如 表 2— 3 表 2— 3 縱坡最大坡長表 縱坡坡度（ %） 3 4 5 最大坡長（ m） 1000 800 600 連續上坡（或下坡）時 ， 應在不大于上面所規定的縱坡長度范圍內設置緩和坡段。緩和坡段的縱坡應不大于 3%， 其長度應符合縱坡長度的規定。 (15)豎曲線最小半徑和最小長度 (如表 24) (16)限最小半徑 :250m (17)停車視距 :110m (18)計算荷載 :公路 Ⅰ 級 5 表 2— 4 豎曲線最小長度和最小半徑表 凸形豎曲線半徑（ m） 一般值 10000 極限值 6500 凹形豎曲線半徑（ m） 一般值 4500 極限值 3000 豎曲線最小長度（ m） 一般值 210 極限值 85 6 第 3 章 路線設計 選線步驟 由于設計的是高速公路因此應采用 紙上 定 線 。 可見路線平面設計圖 L1。 一條道路路線的選定是經過由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進而到線的過程來實現的 ， 一般要經過以下三個步驟 : (1) 全面布局 (2) 逐段安排 (3) 具體定線 [7] 平面線形設計 線形 （如圖 31 所示） 圖 31 線形 圖 由量角器在圖上量出 : 1259 。 35??? ? ? ? 帶緩和曲線的圓曲線計算 段 已知 1 59???取圓曲線半徑 1 750Rm? ， 如圖 32 7 圖 32 ABC 段曲線圖 1? — 路線轉角 L1— 曲線長（ m） T1— 切線長（ m） E1— 外矩（ m） J1— 校正數（ m） R1— 曲線半徑（ m） yl — 緩和曲線（ m） hl — 圓曲線（ m） (1) 計算緩和曲線長度 : 設 : : 1:1:1h y hl l l ? 則有公式 ? ?1 0 12 2 3180 hhL R l l???? ? ? ? 1111 8 0 1 8 0hhllRR??????? ? 取 300mhl ? 為了滿足線形舒順和美觀的要求 ， 回旋曲線參數 A 應滿足 : 113R AR?? 8 即 1113 hR l R R??? 11 8 3 .3 3 m 7 5 0 m9 hhR l R l? ? ? ? ?。 所以 取 300mhl ? 滿足要求。 緩和曲線上離心加速度的變化率為 : 3 9447s hVa Rl?? (2) 曲線幾何元素的計算 : 321 1 4 9 .8 m2 2 4 0hhllq R? ? ? 24311 5 .0 m2 4 2 3 8 4hhllR RR? ? ? 0 190 1 1 .4 7hlR? ? ?? ? ? ? ? 11 ta n 5 7 7 . 1 3 m2T R R ?? ? ? ? 1 1 1 1 0 7 1 . 7 9 m180 hL R l? ?? ? ?? 2 4 7 1 .7 9 myhL L l? ? ? ? ? 11 1 1se c 1 1 7 .5 m2E R R R?? ? ? ? ? 112 7 mJ T L? ? ? (3) 曲線主點樁號計算 : 在地形圖上用直尺量得 835mABl ? ， 即得 1 24 335JD K?? 則 1 1 1 K 2 3 + 7 5 7 .8 7Z H J D T? ? ? 11 K24+ Z H l? ? ? 9 11 K 24+ H H Y l? ? ? 11 K 2 4 + 8 2 9 .6 6hH Z Y H l? ? ? 1 1 1 / 2 K 24+ 293 .77Q Z H Z L? ? ? 1 1 1 / 2 2 4 3 3 5J D Q Z J K? ? ? ? 段 圖 33 BCD 段曲線圖 2? — 路線轉角 L2— 曲線長（ m） T2— 切線長（ m） E2— 外矩（ m） J2— 校正數（ m） R2— 曲線半徑（ m） yl — 緩和曲線（ m） hl — 圓曲線（ m） (1) 計算緩和曲線長度 : 10 設 : : 1:1:1h y hl l l ? 則有公式 ? ?2 0 22 2 3180 hhL R l l???? ? ? ? 2221 8 0 1 8 0hhllRR??????? 274mhl ? 取 270mhl ? 為了滿足線形舒順和美觀的要求 ， 回旋曲線參數 A 應滿足 : 2 23R AR?? ， 即 2 223 hR l R R??? 2 2 1 0 0 m 9 0 0 m9 hhR l R l? ? ? ? ?。 所以 取 270mhl ? 滿足要求。 緩和曲線上離心加速度的變化率為 : 32 0 .0 8 847s hVa Rl?? (2)曲線幾何元素的計算 : 322 1 3 4 .9 m2 2 4 0hhllq R? ? ? 24322 3 .3 7 m2 4 2 3 8 4hhllR RR? ? ? 0 290 ? ??? ? ? ? ? 222 ta n 4 1 9 . 7 3 m2T R R ?? ? ? ? 2 2 2 8 1 9 .4 6 m180 hL R l? ?? ? ?? 1 2 2 7 9 .4 6 myhL L l? ? ? 11 ? ? 22 2 2s e c 4 8 . 5 4 m2E R R R?? ? ? ? ? 2 2 22 20 mJ T L? ? ? (3)曲線主點樁號計算 : 在地形圖上用直尺量得 1795mBCl ? ， 即得 : 2 1 1 26 130BCJ D J D l J K? ? ? ? ? 則 2 2 2 K 2 5 + 7 1 0 .2 7Z H J D T? ? ? 22 K 2 5 + 9 8 0 .2 7hH Y Z H l? ? ? 22 K 2 6 + 2 5 9 .7 3yY H H Y l? ? ? 22 K 2 6 + 5 2 9 .7 3hH Z Y H l? ? ? 2 2 2 / 2 K 2 6 + 1 2 0Q Z H Z L? ? ? 2 2 2 / 2 2 6 1 3 0J D Q Z J K? ? ? ? 縱斷面設計 根據道路的等級、沿線自然條件和構造物控制標高，確定路線合適 的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。 具體路段設計 可見縱斷面設計圖 L－ 2。 縱斷面設計 原則 ， 線形設計應平順、圓滑、視覺連續 ， 保證行駛安全。 、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、以及填挖平衡。 : ， 并保持視覺的連續性。 12 縱坡設計 要求 《標準》的各項規范 。 ， 起伏不宜過大和過于頻繁。連續上坡或下坡路段 ， 應避免反復設置反坡段。 、 地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮。 ， 使挖方運作就近路段填方 ， 以減少借方和廢方 ，降低造價和節省用地。 豎曲線設計 豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉折處 ， 為了便于行車而設置的一段緩和曲線。設計時充分結合縱斷面設計原則和要求 ， 并依據規范的規定合理的選擇了半徑。 豎曲線元素可見圖 34。 《標準》規定 :如 表 3— 1 和表 3— 2。 圖 34 豎曲線幾何元素 表 3— 1 凸形豎曲線最小半徑和最小長度 計算行車速度(km/h) 視距要求 緩和沖擊 《標準》規定值 ? Lmin=V2w/(m) 極限最小半徑Rmin(m) 一般最小半徑值 (m) 豎曲線最小長度 (m) 100 6450 2780 6500 10000 85