江苏无锡地域的道路设计.docx
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江苏无锡地域的道路设计
摘要
本设计通过给定的资料，对原始数据进行了分析，依照江苏无锡地域的地质地形、地物、水文等自然条件，该路段选线的难点是该地形图水田和水池比较多，选线要紧原那么是少占水田和避塘。
依据《公路工程技术标准》及《公路线路设计标准》等交通部颁发的相关技术标准标准，在标准的摘到下，对不同线路进行了了比选，最终确信了合理的经济性线路。
设计中将所有车辆折合成规定的车型，确信了道路的技术品级：
设计车速为80Km/h，双向四车道，并设有中央分隔带。
选定线路后，确信关键操纵点，进行了线路纵断面设计，和一千米左右的横断面设计，并绘制了标准横断面图，在此基础上对道路行车进行了轴载换算并进对路面进行了设计，共设计了三套不同的路面结构方案：
两套沥青路面结构，一套水泥混凝土面结构，同时做了两种沥青路面经济型比较的方案，最终确信最优方案。
为解决路基排水问题，设计了合理的路基排水系统，保证路基的稳固，幸免水对路基造成损害，同时也做了排水系统的计算，取得了涵洞的合理尺寸。
依照以上内容，完成了江苏无锡地域的道路设计，符合各项标准的技术要求。
在本设计中设计公路部份全长为6140m，最大纵坡为%，线路共有六个交点，且均设有缓和曲线，竖曲线共有六个边坡点，依照平纵结合，及平包纵等原那么合理的绘制了竖曲线，线路全线填方大于挖方，路堑段道路边沟处设置了2m的碎落台，填挖方超过6m时，需设置台阶，台阶宽为2m，沿线设有排水系统，边沟、截水沟、急流槽等疏导水流系统。
关键词：
道路品级、选线、纵断面、横断面、技术品级、排水系统、经济性、桥涵、碎落台、台阶、填挖方
Abstract
Thisdesignthroughagivenmaterial,theoriginaldataareanalysed,accordingtothegeologicalterraininwuxicity,jiangsuprovincearea,geophysics,hydrologicalandothernaturalconditions,thissectionofthedifficultiesofthelocationisthetopographicmappaddyfieldsandpondsmore,themainprincipleoflocationislesspaddyfieldsandavoidpond.Onthebasisofthehighwayengineeringtechnicalstandard,"and"thehighwayroutedesigncriteria,etcwhichissuedbytherelevanttechnologyofthestandard,instandardpicked,theschemeofdifferentroutesthantheelection,withafinaldeterminationofreasonableeconomyroute.
Designwillbeconvertedintoallthevehiclestheprovisionsofthevehicles,determinedtheroadtechnologylevel:
thedesignofthespeedto80Km/h,two-wayfourlanes,andisequippedwithcentralspacebelt.Selectedroute,determinethekeypoint,thelongitudinalroutedesign,andakilometrecross-sectionaldesign,andtodrawthestandardcrosssectionfigure,basedontheroadtotheaxleloadconversionontheroadindesign,thedesignofthethreedifferentsetsofpavementstructurescheme:
twosetsoftheasphaltpavementstructure,asetofcementconcretesurfacestructure,andthetwokindsoftheasphaltpavementofeconomicalcomparisonprogram,andultimatelydeterminethebestplan.Tosolvetheproblemofroadbeddrainage,designthereasonableroadbeddrainagesystem,ensurethestabilityofroadbed,avoidwaterofsubgradeiscauseddamage,butalsodothecalculationofthedrainagesystem,getthereasonablesizeoftunnels.
Accordingtotheabovecontent,finishedinwuxicity,jiangsuprovincearearoaddesign,accordwiththestandardoftechnicalrequirements.Inthedesignofhighwaydesign,6140m,thebiggestZongPofor%,therearesixlineintersect,andareequippedwithgentlecurve,verticalcurvetherearesixslopepoints,accordingtotheflatverticalcombination,andflatbaglongitudinalprinciplessuchasreasonabletodrawtheverticalcurve,lineallfillmorethanengineers,highwayroadsditchesforsettingthe2mbrokendowntheplatform,fillinmorethan6mgrade,needtosetupthesteps,stepswidefor2m,alongwithdrainagesystem,ditches,cutditch,therapidschamferflowsystemchannel.
Keywords:
roadgrade,route,longitudinalcross-sectional,technologylevel,
Drainagesystem;economyandBridges;andbrokendownTaiwan,;steps;fillintheexcavation;
引言
大学本科毕业设计是历史较长的一门必修课程，而毕业设计是综合于先前所有的毕业设计是整个教学打算的一个重要环节。
学生在学完教学打算所规定的基础课、技术基础课与必修的课程设计知识，通过该次设计对大学期间所把握的理论知识进行一个综合的运用，大体旨在培育学生综合运用所学的基础理论、专业知识和技术，解决工程问题的能力，为往后即将加入工作职位做基础。
在教师的指导下，学生独立地较系统地全面完成一条或一段公路的技术设计。
通过这一环节，能够使学生大体上把握公路设计的全进程。
学会考虑问题、分析问题、解决问题的方式，进一步巩固已学课程并再探讨学习一些新的专业知识，培育学生独立工作的能力及查阅参考书（资料）与进一步熟悉应用和明白得《标准》、《标准》、《手册》的能力。
设计内容包括线路方案的拟定与线路方案的比选，道路品级的确信，道路平、纵、横的设计，路面结构设计，桥涵的计算及典型段的道路排水系统布置。
计算书中进行了平曲线的设计，本平曲线中共6个交点，线型均设有缓和曲线，全长为6140m，圆曲线最大半径为1000m，最小半径为400m，线型设计符合要求。
在道路纵断面中共设有6个边坡点，纵断面设计包括了平包竖等相关平纵配合的要求，本设计中最大纵坡为%，在横断面选取的一千米范围内，横断面形式有路堤、路堑、半填半挖三种。
由于地形复杂在特殊地段大填大挖，桥涵计算采纳小桥涵径流公式计算流量。
在路基排水系统中说明水流方向，涵位位置。
最后用该预算软件比较两种沥青路面经济性分析。
最终确信最优方案.
在系统的进行设计后，对标准和其他资料的调查能力取得了专门大程度的提高，也对一级公路的相关技术指标有了大致的了解，为往后工作奠定基础。
第一章概述
一、1所在地域的气候、土壤、地质、水文等资料
江苏无锡地域地处上海、南京、苏州三大城市之间，位于太湖北岸，无锡市历为苏南镇江以东三角洲平原内要紧工业基地和经济中心之一。
线路所经地域为无锡市辖地域，属公路自然区化的Ⅳ1区——长江下游平原湿润区。
气候特点
线路所经地域，属全国道路气候分区ⅢB区，不冰冻，中湿区，区内湿热度高，湿暖湿润，最高月平均地温达3℃～16℃左右，七月份平均气温在24℃～30℃之间，属亚热带气候。
降水量及地下水
线路所经地域，年降水量多，年降水量在1000～1400㎜之间，常年为1200㎜左右。
潮湿系数一样为～，最高月潮湿系数达～。
雨型要紧为春雨和梅雨，且梅雨期较长，该地域属中国暴雨分区第四区，地下水埋深一样为米，丘陵地域为2米左右。
地形与地貌
该地域地处沿江、滨海的地理位置，具有以平原为主，兼有低山丘陵的地形特点、地貌类型，内陆为冲积平原和湿润丘陵低山。
在地形和气候的综合阻碍下，本区河川密布、湖泊成群，且终年有水，河流内水量充沛，季节转变不大，泥沙含量小，陆地水面约占总土地面积的80%左右。
地质与土质
在平原地域，地表土层覆盖较厚，一样在15米左右；在地面自然横坡大于15%的丘陵低山地带，土层覆盖厚度一样为10米左右。
该地域水稻散布普遍的，土质属红粘性土及砖红粘性土，属高液限粘性土，呈中密状态。
本地域岩石埋藏较深，开采不易，一样砂石料缺乏，按施工难易程度分，土质25%为松土，75%为一般土，丘陵地带埋藏较深的岩石主若是石灰岩和花岗岩为坚石，强度≮3级。
植被及作物等概况
线路所经地域属中国自然地理区划的Ⅲ1区，自然地理特点为亚热带常绿林，四季分明，农业以水田为主，一年二熟，要紧农作物为水稻等，为我国重要的商品粮基地。
经济作物种类多，以油菜、棉花、麻类为主，丘陵地域其竹、本等散布普遍，各类水果树木较多，地表植被覆盖茂盛，除田地、林木等处，以灌木丛为主，林木地带，其密集度约为80%左右，本区水力资源丰硕，日照时刻长，自然条件优越，具有综合进展农、牧、林、副、渔业的庞大潜力。
第二章线路设计
交通量分析和品级确信
依照设计资料，十年末交通表2-1-1
车型
小汽车
解放CA10B
跃进NJ130
黄河JN150
菲亚特650E
东风EQ140
太托拉815
依士兹TD150
辆/日
390
10140
351
2106
312
1560
936
468
交通量前十五年年均增加率为8%，十五年后为2%。
那么十年末换算成小客车的日平均交通量为：
（辆/d）
依照十年末换算成小客车的日平均交通量，由公式Nd=N0×（1+r）n-1能够
推算出设计年限十五年末的日平均交通量为：
辆/d
品级确信
分析：
一样的规定：
四车道高速公路应能适应将各类汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000~30000辆；知足四车道高速公路交通量的要求。
公路效劳范围的交通运输要求及技术经济调查资料
公路往上海、南京、苏州三城市地，位于太湖北岸，无锡市历为苏东镇江以东三角洲平原内要紧工业基地和经济中心之一。
为进展沿海经济战略效劳，交通任务忙碌，是一条干线公路。
该公路建成后，不仅能够增进该地域的经济旅行的增加，同时也会分担其他骨干线路的交通量。
同时为了响应国家可持续进展战略的目标，考虑到以后交通量的增加，需修建高品级公路比较合理经济。
结论：
拟建为四车道高速公路。
线路方案设计
选线原那么
平原微丘区一样多为水田,在天然河网湖区,还具有湖泊水塘河叉多等特点。
尽管地形平坦，线路纵坡及曲线半径等几何要素比较容易达到较高的技术指标，但受本地自然条件和水文条件的限制，选线需注意少占水田，避塘的原那么。
，应采纳较高的技术指标，尽可能幸免长直线或小偏角，但不该为幸免长直线而随意转弯。
平原区布线要求：
①正确处置线形与环境的关系“少占田，避拆房，尽可能不穿塘”，使线路的设置与周围环境相和谐。
②线形要求短捷、平顺、有美感。
③线形与桥位关系：
桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交，桥梁和引道最好在直线上，条件受限时也可设置斜桥或曲线桥；小桥涵位置应服从线路走向，但碰到斜交过大或河沟过于弯曲，可采取改河方法或改移线路。
④正确处置线路与城镇的关系：
应尽可能幸免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点，“靠村不进村，利民不扰民”；尽可能躲开重要的电力、电讯设施。
⑤注意不良地质的处置:
平原区的水文土壤条件较差，专门是河网湖区，地形低平，地下水位高，使路基稳固性差，因此应尽可能沿接近分水岭的地形较高处布线。
当线路碰到面积较大的湖塘，一样应绕避；如要穿越时，必然要做防护。
⑥正确处置新旧路的关系：
平原地域通常有较宽的人行大路或品级不高的公路，正确布置立体交叉。
技术指标
①全程设计均采纳圆曲线及长缓和曲线的反向复合曲线形式，尽可能做成1：
1：
1型复合曲线。
②最大纵坡不大于%，最小纵坡不小于%，而且考虑坡长限制。
综合分析
本设计图纸共四张（W1/4、W2/4、W3/4、W4/4），比例为1：
2000，每两条等高线的高差为1米。
地形整体上是平坦的，属于平原微丘区。
整个地段，水田占多数，同时布满大小不等的水塘，高程比较低的山地。
综合考虑地形情形及所在地无锡的经济和社会效益等因素，在线路设计时，选取操纵点重点应注意以下几个要点：
①尽可能避让大塘、水库，尽可能躲开中小塘。
②尽可能躲开居民区、城镇，但应维持必然的距离。
③从填挖工程上看，起点和中间段多为填方区，终点为挖方区，整体上全线多为填方，而且多为水稻田带，要保证最小填土高度在2米以上，因此必需综合考虑整体的工程量及填挖平稳问题。
④道路平面主线确信后，要注意细部的操纵和处置。
线路比选
道路选线与定线
依照道路的利用任务，性质，公路的品级和技术标准，在计划的起点、终点之间结合地形、地质、水文条件及其沿线的条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，在实地或纸上选定道路中线的确切位置，然后进行相关的测量和设计工作。
它包括从道路整体设计、线路方案比选、线路布局到具体设计出道路的平面、纵断面、横断面的全进程。
线路方案比选
依照指定的线路总方向和道路的利用任务、性质及其在道路网中的作用，综合考虑了社会、经济、生活等各方面因素和复杂的自然条件等拟定的线路走向。
线路方案选择是线路设计中最全然的问题。
方案的合理与否，不仅直接关系到道路本身的工程投资和运输效率，更重要的是阻碍到线路在道路网中是不是起到应有的作用，即是不是知足国家政治、经济、国防上的要求和久远的利益。
线路方案的比选实在线路的1起、终点及中间必需通过的城镇或地址间各类可能的线路方案中，在深切调查的基础上，综合考虑各方面因素，通过比选，最终提出合理的线路方案。
具体比选依照以下规那么进行比较：
①线路长度：
两套方案在相同的起终点下，线路一的长度为6140m，而线路二的长度为6270m，线路二相关于线路一长130m，由于此公路为一级公路，线路方案一造价要比线路方案二的造价要高。
②平曲线要素：
两套线路方案均设有六个交点，且平曲线最小半径均为400m。
两套方案平曲线要素均知足要求。
③．沿线占地比重：
道路途径江苏无锡地域，此地域有大量的水田，旱田相对水田比重较小，线路一选线原那么主若是宁占旱田不占水田，相对线路二，线路一旱田占的比重大，在平面图第二张、第三张有表现
④占水池量：
由于江苏无锡地域水田水池比较多，沿线选线时要紧原那么为避塘，但由于线型所限，有些
水池不可幸免，但整体而言，线路一占大塘少，而线路而那么占塘率相对线路一较大。
故线路一较合理。
④线路与村落的关系:
线路一选线初期，秉承线路选线大体原那么，近村不扰村，离村落较远，而线路二的选线原那么是，江苏无锡地域地处上海、南京、江苏三大城市之间，是重要的经济干线，为了带动城乡进展经济，线路尽可能靠近大的村镇，增进其经济进展。
平曲线要素计算及主点里程桩桩号推算
平曲线的大体要求
圆曲线的最小半径：
圆曲线的最小半径表2-4-1
设计速度（Km/h）
一般值（m）
极限值（m）
不设超高最小半径
路拱≤%
路拱>%
80
400
250
2500
3350
平曲线最大纵坡：
最大纵坡表2-4-2
设计速度（Km/h）
最大纵坡（%）
最小坡长（m）
80
5
200
平曲线要素计算及里程桩号的推算：
JD1的计算如下：
已知资料：
JD1-JD2全长为756m，
=40021，36，，，v=80km/h
由2T=756-2V可知，T=298m，
那么R=T/tan（a/2）=,那么取R=500m，且需要设置缓和曲线，故：
LS=πRa/360=
△R=LS2/24R=（24
500）=
q=LS/2-Ls3/240R2=
T=（R+△R）tan（a/2）+q=（500+
tan（40021，36，，/2）+=
L=（Rπa/180）+LS=（500××40021，36，，）/180+=
E=（R+△R）sec（a/2）-R=（500+sec（40021，36，，/2）-500=
D=2T-L=2×=
L´=L-2Ls=×=
JD1的主点桩号推算如下：
JD1K1+082
-）-
T
ZHK0+
+）+
Ls
HYK0+
+）+
L´
YHK1+
+）+
Ls
HZK1+
-）-
L/22
QZK1+
+）+
D/22
JD1K1+082（校核正确）
做第一个交点处的平曲线，依照切线长确信出ZH点和HZ点，然后以直缓点为原点，以切线方向为x轴的坐标系，依照切线支距法确信其它主点位置：
HY点坐标：
X=Ls-Ls3/40R2=Y=Ls2/6R=
同理：
YH点坐标同上。
曲中点由交点沿半径方向测得E距离取得。
依照以上要素绘出平曲线。
JD2的计算如下：
已知资料：
JD2-JD3全长为800m，
=55024，36，，，v=80km/h。
由T=R×tan（a/2）可知；取T=
则
R=故取R=400m，
LS=πRa/360=×400×55024，36，，/360=
△R=LS2/24R=（24
400）=
q=LS/2-Ls3/240R2=
T=（R+△R）tan（a/2）+q=（400+×tan（55024，36，，/2）+=
L=（Rπa/180）+LS=400××55024，36，，+=
E=（R+△R）sec（a/2）-R=（400+sec（55024，36，，/2）-400=
D=2T-L=2×=
L´=L-2Ls=×=
JD2的主点桩号推算如下：
JD2的桩号=JD1+L1-D1=K1+
JD2K1+
-）-
T
ZHK1+
+）+
Ls
HYK1+
+）+
L´
YHK1+
+）+
Ls
HZK2+
-）-
L/22
QZK1+
+）+
D/22
JD2K1+（校核正确）
做第一个交点处的平曲线，依照切线长确信出ZH点和HZ点，然后以直缓点为原点，以切线方向为x轴的坐标系，依照切线支距法确信其它主点位置：
HY点坐标：
X=Ls-Ls3/40R2=Y=Ls2/6R=
同理：
YH点坐标同上。
曲中点由交点沿半径方向测得E距离取得。
依照以上要素绘出平曲线。
③JD3的计算如下：
已知资料：
JD3-JD4全长7860m，
=19017，24，，，v=80km/h。
由T=R×tan（a/2）可知；取T=
那么：
R=1816m，取R=1000m
LS=πRa/360=×1000×19017，24，，/360=
△R=LS2/24R=（24×1000）=
q=LS/2-Ls3/240R2=
T=（R+△R）tan（a/2）+q=（1000+×tan（19017，24，，/2）+=
L=（Rπa/180）+LS=1000××19017，24，，+=
E=（R+△R）sec（a/2）-R=（1000+sec（19017，24，，/2）-1000=
D=2T-L=2×=3，754m
L´=L-2Ls=×=
JD3的主点桩号推算如下：
JD3的桩号=JD2+L2-D2=K2+
JD3K2+
-）-
T
ZHK2+
+）+
Ls
HYK2+
+）+
L´
YHK2+
+）+
Ls
HZK2+
-）-
L/22
QZK2+
+）+
D/22
JD3K2+（校核正确）
做第一个交点处的平曲线，依照切线长确信出ZH点和HZ点，然后以直缓点为原点，以切线方向为x轴的坐标系，依照切线支距法确信其它主点位置：
HY点坐标：
X=Ls-Ls3/40R2=Y=Ls2/6R=
同理：
YH点坐标同上。
曲中点由交点沿半径方向测得E距离取得。
依照以上要素绘出平曲线。
④JD4的计算如下：
已知资料：
JD4-JD5全长为1024m，
=11018，36，，，v=80km/h。
由T=R×tan（a/2）可知；取T=
那么：
R=，取R=2000m
故
LS=πRa/360=×2000×11018，36，，/360=
△R=LS2/24R=（24×2000）=
q=LS/2-Ls3/240R2=
T=（R+△R）tan（a/2）+q=（2000+×tan（11018，36，，/2）+=
L=（Rπa/180）+LS=200
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