二级公路毕业设计说明书-最终版Word文档格式.docx
《二级公路毕业设计说明书-最终版Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二级公路毕业设计说明书-最终版Word文档格式.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
（二）、完成图纸部分：
1、路线平面设计图；
（3Km左右）
2、路线纵断面设计图；
（专科3Km左右）
3、路基横断面设计图；
（1Km）4、路基标准横断面图；
5、路面设计图；
6、路基综合排水设计图；
（1Km）
7、弯道超高方式图；
*8、路基支档工程的设计；
*9涵洞的详细设计图*10、路线平面交叉设计。
注：
*内容结合自己的路线情况从三者中任选一个。
（三）、完成表格部分：
1、直线、曲线及转角表（含交点坐标）2、逐桩坐标表；
3、路幅断面高程或路基设计表；
4、路基土石方数量计算表（1Km）；
5、主要技术经济指标表。
四、主要参考资料
1．公路勘测设计2．路基、路面工程
3．公路工程技术标准20144．公路路线设计规范2006
5．公路路基设计规范20156．桥涵地基与基础设计规范
7．公路沥青路面设计规范8．公路水泥混凝土设计规范
9．公路小桥涵设计规范（手册）10．公路路基施工规范
11．公路沥青路面施工规范12．公路水泥混凝土路面施工规范
13．公路路线设计手册14．公路路基设计手册
15．概预算定额16．桥涵水文
总说明书
一、本公路的建设意义
1公路建设对地方经济的直接带动作用
1.1带动相关产业的发展
1.2增加就业机会
2公路建设对地方经济的间接拉动作用
2.1加快地方产业布局调整
2.2公路的辐射改善了投资环境
2.3拉动沿线经济的发展
2.4推动物流业的兴起
2.5推动旅游业的发展
2.6促进城市化的进程
2.7协调区域经济的发展
二、公路等级的确定及技术指标的论证：
根据二级公路的技术标准是有各项技术指标来体现的，主要技术指标见下表。
主要技术指标表
设计速度V
60km/h
行车道宽度（m）
3.5×
2=7
行车道数
2
路基宽度（m）
8.5
直线的最大长度（m）
20V=1200
直线的最小长度（同向曲线间）（m）
6V=360
直线的最小长度（反向曲线间）（m）
2V=120
最大纵坡
6%
最小纵坡
0.3%
最大合成纵坡
10%
凸形竖曲线一般最小半径/长度（m）
2000/50
凹形竖曲线一般最小半径/长度（m）
1500/50
会车视距（m）
150
本路线全长3.000385公里，全路线均为新建，路线的起点桩为K0+000，高程为313.0m，终点位于桩号K3+000.385，高程为244.8m。
全线共有7个平面交点，平曲线最小半径为150米,竖曲线最小半径为6000米。
三、沿线地形、地质、气候自然条件对公路的影响：
1.地理条件
本设计的路段所在地区处于广东地区，属于山岭重丘区。
根据公路自然区划的二级区划标准，此处地理位置属于Ⅳ7区—华南沿海台风区。
2.地质条件
在砖红红粘性土，花岗岩分布地区，路基强度高，但化学风化强烈。
夏季台风雨造成水毁。
三角洲地区软土分布广泛，河系发育，路基强度低，公路应加强排水
3．水文条件
广东省全省多年平均雨量1771毫米，前汛期4－6月的雨量约为全年雨量的40－50％，后汛期7－10月的雨量为全年雨量的35－45％。
全省多年平均水资源总量1830亿立方米，其中地表水资源量1820亿立方米，地下水资源量450亿立方米，地表水与地下水重复计算量为440亿立方米。
除本省的产水量外，还有来自珠江、韩江等上游的入境水量，平均每年有2361亿立方米。
按2008年人口计，人均当地水资源量为1927立方米；
全省降雨量时空分布不均，汛期的雨量占全年雨量的75％－95％，而且强度很大，导致洪水泛滥，洪涝灾害频繁；
粤西沿海由于地势平坦，河流短小，地表蓄水能力低，是我省最为干旱缺水的地区；
沿海地区夏、秋季两季受台风的频繁侵扰，带来暴雨暴潮，造成洪、潮、风等灾害；
干旱时期则由于江河水量锐减、水位下降而导致咸潮上溯，造成生产和生活用水紧张，是典型的洪涝、咸潮和台风频发省份
4．气候条件
该地区属于亚热带季风气候，全年高温，降水集中分布在夏季。
其特点为全年高温，最冷月平均温也在18℃以上。
。
四、路线方案比选说明
结合沿线地形、地质、水文、气象等自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案的论证与比选，经过技术与经济两个方面的比较后，确定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要求的设计方案。
1．选线原则与步骤
1.1选线的一般原则
（1）在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致地研究，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、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省、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，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。
（3）选线应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。
对沿
线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造地还田等规划和必要的设计。
（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。
对严重不良地质路段，如滑坡、
崩塌、泥石流、岩溶等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法避开。
当必须穿过时，应
选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。
（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，如：
①路线对自然景观与资源可能产生的影响；
②占地、拆迁房屋所带来的影响；
③路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等现有设施造成分割引起的影响；
④噪音对居民以及汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及影响。
1.2选线的步骤
（1）路线方案的选择
路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。
此项工作通常是先在小比例尺地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案，收集哥可能方案的有关资料，进行初步评选。
确定数条有进一步比较价值的方案。
然后进行现场勘察，通过多方案的比选得出一个最佳方案。
（2）路线带选择
在路线基本走向已经确定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，解决路线局部方案的工作。
（3）具体定线
经过上述两部的工作，路线雏形已经明显勾画出来。
定线就是根据技术标准和路线方案，结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。
五、路线、路基、路面、排水等设计说明及计算；
1.平面设计
1.1平面设计的一般原则
（1）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。
直线、圆曲线、缓和曲线三种平
面线形的选用与合理组合取决于地形、地物等具体条件，不应片面强调路线应以直线为主或以曲线为主。
（2）保持平面线形的均衡越连贯，在设计时应充分注意：
①长直线尽头不能接以小半径曲线。
②高、低标准之间要有过渡。
（3）平曲线应有足够的长度。
一般最小平曲线长度一般应考虑一下条件确定：
①汽车驾驶员在操纵方向盘时不感到困难：
根据经验，在每段曲线上驾驶员操作方向盘不感到困难至少需要3s
的时间，全长需要9s；
②缓和曲线上离心加速度的变化率不超出定值。
③转角小于时应设置较长的平曲线，可不设缓和曲线。
1.2平面线形设计
1.2.1直线
（1）直线的适用条件
在运用直线并决定其长度时，必须慎重考虑，一般不宜采用长直线，适宜采用直线的地段有：
①线完全不受地形，地物限制的平原区或山区的开阔谷底；
②市镇及其近郊道路，或以直线为主体进行规划的地区；
③长大桥梁、隧道等构造物路段；
④路线交叉点及其附近；
⑤双车道提供超车的路段；
（2）直线的最大长度
直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情
况采取相应的措施。
我国目前的《标准》和《规范》中未对直线的最大长度规定具体的数值。
我国参照
使用国外的经验值，根据德国和日本的规定：
直线的最大长度（单位为m）为20V（V—设计速度，km/h）
即1200m。
（3）直线的最小长度
同向曲线间的直线最小长度为6V，即360m；
反向曲线间的直线最小长度为2V，即120m。
1.2.2圆曲线
圆曲线是道路平面设计中最常用的线形之一，各级公路和城市道路不论转角大小，在转折处均应设置平曲线，而圆曲线是平曲线中的主要组成部分。
圆曲线的设计主要取决于其半径值以及超高和加宽。
（1）最小半径
平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此《规范》规定了一般最小半径，以及不设超高最小半径，当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。
见下表。
圆曲线最小半径
设计速度（km/h）
120
100
80
60
40
30
一般值/m
1000
700
400
200
65
极限值/m
650
250
125
不设超高最
路拱≤2%
5500
4000
2500
1500
600
350
小半径/m
路拱＞2%
7500
5250
3350
1900
800
450
（2）最大半径
选用圆曲线半径时，在地形、地物等条件允许时，应尽量采用较大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线的最大半径不宜超过10000m。
（3）圆曲线半径的选用
在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，采用了设超高的半径曲线，一般最小半径为200m，极限最小半径125m，本设计在两个转角处设置曲线半径分别为300m、150m、1000m。
但小于不设超高的最小半径，所以应该设超高。
1.2.3缓和曲线
《标准》规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。
（1）缓和曲线的作用
①曲率逐渐变化，便于驾驶操作。
②离心加速度逐渐变化，消除了离心力突变。
③为设置超高和加宽提供过渡段。
④与圆曲线配合得当，增加线形美观。
（2）缓和曲线最小长度
各级公路缓和曲线最小长度规定见下表
各级公路缓和曲线最小长度
公路等级
高速公路
一
二
三
四
20
缓和曲线最
一般值
130
50
25
小长度/m
最小值
85
70
1.3平曲线要素计算
依据设计技术指标和标准，根据曲线半径选定的原则和转角值，确定一个半径（R）值和缓和曲线长度（Lh）值（免设超高半径时不设），根据经验公式确定各曲线的要素：
缓和曲线要素计算公式：
圆曲线要素计算公式：
切线长：
T=（R+△R）tgα/2+q切线长：
T=Rtga/2
曲线长：
L=R（π/180）（α-2β0）+2Lh曲线长：
L=R（π/180）a
圆曲线长：
Ly=L-2Lh外距：
E=Rseca/2-R
外距：
E=（R+△R）secα/2-R
切曲差：
D=2T-L
计算主点桩号:
缓和曲线：
圆曲线：
桩号ZH=JD（桩号）—T 桩号ZY=JD（桩号）—T
桩号HY=ZH（桩号）+Lh桩号YZ=ZY（桩号）+L
桩号YH=HY（桩号）+Ly桩号QZ=YZ（桩号）—L/2
桩号HZ=YH（桩号）+Lh桩号JD=QZ（桩号）+J/2
桩号QZ=HZ（桩号）—L/2
桩号JD=QZ（桩号）+J/2
另：
β0=90LH/πR、△R=Lh2/24R-Lh4/2688R3、q=Lh/2-Lh3/240R2
求出各曲线要素，各主点桩号计算值（详见直线、曲线及转角表），若免设Lh值的则也可用只算圆曲线要素、主点桩号公式。
1.4路线的桩号确定
在地形图上定桩号的方法是从路线起点用比例尺（1：
200）沿着路线中线由左向右量距，每隔20M处用铅笔垂直中线方向画一小横线，标出百米桩位置与公里桩，直量到第一交点（JD1）处，平曲线基本桩位置和桩号的确定方法，则用比例尺从交点JD1处沿导线方向T或TH得圆曲线或第一缓和曲线起点位置，沿着路线前进方向中线量T或TH得到圆曲线或第二缓和曲线终点位置，沿交点的角分线向圆心方向量外距E，得曲线中点位置，平曲线以内的桩号设置，则采用切线支距法来确定。
1.5、按曲线半径大小设超高和加宽
根据所设的曲线半径判断是否要设加宽、超高值。
当曲线半径：
2500M以上不设超高；
250M以上不设加宽.
加宽：
不设置加宽.
超高：
全线为新建，则采用绕中央分隔带边缘旋转。
1、超高计算：
⑴、本设计设超高的方式为绕中央分隔带边缘旋转的方式
⑵、确定超高缓和段的长度：
LC=bic/p（b：
路面宽度，ic：
最大超高横坡，p：
公路超高渐变率），取一个5的倍数，且超高渐变率不得小于1/330。
⑶、各对应桩的超高值计算：
（按如下公式）
边轴旋转
超高
部位
χ≤χ0
χ≥χ0
最大值
外侧hc
aij+（a+b）ij
中心h’c
aij+bic/2
内侧h”c
aij-（a+Bj）ic
χ处各
值计算
a（ij-ig）+[aij+（a+b）ic]χ/LC
aij+big/2
aij+bicχ/2LC
aij（a+Bjχ）ic
aij-（a+Bjχ）icχ/LC
χ0长度
χ0=igLC/ic
查表得Bjχ=1
2纵断面设计
2.1纵断面设计原则
（1）应满足纵坡及竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、岥段最小长度、竖曲线最小半径及
竖曲线最小长度等）。
（2）纵坡应均匀平顺。
（3）设计标高的确定应结合沿线自然条件，如地形、土壤、水文、气候等因素综合考虑；
沿河线路标高应在
设计洪水位0.5m以上，并计入并计入涌水高度及浪高的影响；
越岭线应尽量避免反坡段。
（4）纵断面设计应与平面线性和周围地形景观相协调，应考虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调
及半径的均衡来确定纵面的设计线。
（5）应争取填挖平衡，尽量移挖作填，以节省土石方量，降低工程造价。
（6）依路线的性质要求，适当照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的要求。
为使纵坡实际经
济合理，必须在全面掌握勘测基础上，结合选线的纵坡安排意图，经过综和定出实际纵坡。
2.2纵断面设计方法与步骤
（1）拉坡前的准备工作。
在厘米绘图纸上按比例标注里程桩号和高程，点绘地面线，填写有关内容。
（2）标注控制点位置。
（3）试坡。
根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，
试定出若干直坡线。
对多种可能坡度线方案反复初定坡度线，将前后坡度线延长交汇处边坡点的初步位置。
（4）调整。
调整方法是对初步坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。
（5）核对。
（6）定坡。
经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和高程确定下来。
2.3纵坡及坡长设计
2.3.1纵坡
纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也
关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。
纵坡用符号表示，
其值按下式计算：
（5-1）
式中---坡度，按路线前进方向，上坡为正，下坡为负，%；
，---按路线前进方向为序的坡线两端点的高程，m；
---坡线两端点间的水平距离，称坡线长度，简称坡长。
（1）最大纵坡
汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力增加,必然导致行车速度降低。
一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。
尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。
因而，应对最大纵坡进行限制。
最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，《规范》各
级公路最大纵坡见表。
各级公路最大纵坡
设计速度/（km/h）
最大纵坡/%
3
4
5
6
7
8
9
该二级公路设置的最大纵坡为-3.111％，符合规定。
（2）最小纵坡
挖方路段以及其他横向排水不良的路段所规定的纵坡最小值称为最小纵坡。
从汽车运营角度出发，希望道路纵坡设计的小一些为好。
但是，在长路堑以及其他横向排水不通畅地段，为防止积水渗入路基而影响其稳定性，各级公路应设置不小于0.3%的最小纵坡，一般情况下以不小于0.5%为宜。
本设计中，因考虑到各方面的因素，最小纵坡为0.47％，所以也满足不小于0.3%的最小纵坡要求。
（3）合成纵坡
合成纵坡的计算公式为
（5-2）
式中---合成坡度，％；
---超高横坡度或路拱横坡度，％；
---路线设计纵坡度，％。
在平曲线的坡道上，最大坡度既不是纵坡方向，也不是横坡方向，而是两者组合成的流水线方向。
查规范得知二级公路合成坡度必须小于10％。
各级道路最小合成坡度不宜小于0.3％。
2.3.2坡长限制
（1）最小坡长
《标准》规定，各级道路最小坡长应按表设计。
各级公路最小坡长
最短坡长/m
300
（2）最大坡长
《标准》规定的最大坡长见表。
各级公路纵坡长度限制（m）
坡
度
/
％
900
1100
1200
—
500
根据计算得出本设计最大坡长为1080.0m，符合上述要求。
2.4平、纵组合设计
2.4.1平、纵组合设计原则
（1）应在视觉上能自然地诱导驾驶员的视线，并保持视线的连续性。
任何使驾驶员感到迷惑和判断失误的线形都
可能导致操作失误，最终导致交通事故。
（2）注意保持平、纵线形的技术指标大小均衡。
它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用密切相关,任何单一提高某方面的技术指标都是毫无意义的。
（3）为保证路面排水和行车安全，必须选择适合的合成坡度。
（4）注意和周围环境的配合，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度。
特别是在路堑地段，要注意路堑边坡的美化设计。
2.4.2平曲线与纵断面组合的基本要求
（1）当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线，如下图所示。
平纵组合
这种组合是使平曲线和竖曲线相互对应，竖曲线的起终点落在平曲线的两个缓和曲线内，即“平包竖”。
这种立体线形不仅能起到诱导视线的作用，而且可以取得平顺而流畅的效果。
但在实际生产中往往不能完全做到这一点，如果平、竖曲线的顶点错开不超过曲线长度的四分之一，即可取得较好的视觉效果。
（2）平、竖曲线大小应保持均衡，平、竖曲线的线形，其中一方大而平缓时，另一方切忌不能形成多而小。
一个长的平曲线内有两个以上的竖曲线，或一个长的竖曲线内含有两个以上的平曲线，从视觉上都会形成扭曲的形状。
（3）当平曲线缓而长、纵断面坡差较小时，课不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。
（4）要选择适当的合成坡度。
（5）避免的组合
对于平、竖曲线的组合设计能够满足上述要求是最好的，但有时往往受各种条件的限制难以满足，这时避免如下组合的出现。
①避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线。
②避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部。
③避免使竖曲线顶、底部与反向平曲线的拐点重合。
④避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等使驾驶员视线中断的线形。
⑤避免在长直线上设置陡坡或曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。
⑥避免急弯越陡坡的不利组合。
⑦应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合。
2.4.3竖曲线
（1）竖曲线的作用
①缓冲作用。
以平缓的曲线取代折线可消除汽车在边坡点处的冲击。
②保证公路纵向的行车视距。
凸形竖曲线可减少纵坡变化产生的盲区
升级会员 