某一级公路毕业设计Word文件下载.doc
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1.2工程概况 1
1.3地理条件 2
1.3.1地形地貌 2
1.3.2地质及气候条件 2
1.4道路等级的确定 2
1.5设计技术指标与标准、规范 3
1.5.1设计指标见表 3
2路线设计 5
2.1平面设计 5
2.1.1平纵线形的协调 5
2.1.2平曲线几何要素计算 5
2.1.3有缓和曲线的道路平面曲线 6
2.1.4主点桩号计算公式：
7
2.1.5几何要素及桩号计算 7
2.2加宽 8
2.3纵断面设计 8
2.3.1纵坡设计 9
2.3.2竖曲线半径确定及要素计算 11
2.3.3设计高程计算 12
2.4横断面设计 12
2.4.1单幅路 13
2.4.2双幅路 14
2.4.3三幅路 14
2.4.4四幅路 14
3路基工程设计 16
3.1路基设计说明 16
3.1.1路堤设计 16
3.1.2路堑设计 16
3.1.3路基设计标高 16
3.2边坡稳定分析 16
3.3排水设计 17
3.3.1路基边沟 17
3.4土石方数量计算及调配 17
3.4.1横断面面积计算 17
3.4.2土石方数量计算 18
3.4.3路基土石方调配 19
3.4.4土石方计算表 20
4路面设计 21
4．1沥青路面设计 21
4.1.1标准轴载及轴载换算 21
4.1.2路面厚度确定 21
4.1.3设计弯沉值 22
4.2设计成果文件汇总 23
结论 27
参考文献 28
致谢 29
1总说明
1.1绪论
公路运输是陆上运输方式之一，其灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点，使其不仅成为一个独立的运输体系，也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要手段，对于一个国家经济的发展起着重要的基础作用.新世纪以来，我国加大了基础建设投资力度，公路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。
一级公路是连接高速公路或是某些大城市的城乡结合部、开发区经济带及人烟稀少地区的干线公路，一级公路的建成对**和**这两个省会城市的政治、经济、文化的交流和发展会起到积极的作用。
1.2工程概况
拟建公路为**一级公路，设计时速60km/h，双向四车道布置，全长1589.568m，该一级公路的设计过程中主要我们需要解决的问题有：
公路路线的选线、定线及道路平面的设计、横断面、纵断面的设计和路基路面的选择和设计，最后就是还有道路的排水、景观及附属设施，这些是我们在以后设计时必须要去解决的问题。
-29-
随着改革开发的进一步深入，国民经济发展水平将持续增长，基础设施的配套和路网的建设，必将促进区域内经济快速发展，从而也导致交通运输发展和交通量增加。
公路建设是直接影响交通量发展的重要因素之一，道路或桥梁建成后，路况良好，交通量必然随之增加，从而将带动经济建设的飞速发展，也将带动文化的繁荣和其它行业的快速发展。
1.3地理条件
1.3.1地形地貌
在整个道路沿线范围来看，高程变化不明显，除去山峰所在地段，高程的最高点与最低点之差不超过20米。
前段地形多为山岭重丘地区，且山岭之间的距离也比较小，地形条件比较复杂，对公路的平面线形设计造成一定困难。
1.3.2地质及气候条件
道路的前段为山岭地区，地质条件较好，土质比较稳定。
后段大多为稻田区，且有较多的小面积水塘，所以后段地区的含水量较大，设计路基时应该多方面考虑，注意防水问题以及边坡尺寸和建筑材料的选择。
本段公路在我国东北地区，全年的降雨量不大，汛期也较短，所以在考虑防水问题时各种参数可取中间值，适当处理。
全年的温差较大，道路的主要病害是冻胀和翻浆冒泥现象。
1.4道路等级的确定
公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级：
高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。
1）高速公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。
2）一级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为15000~30000辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路
3）二级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为3000~7500辆以上，专供汽车行驶的公路。
4）三级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为1000~4000辆以上的公路。
5）四级公路一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成中型载重汽车的远景设计年限的年平均昼夜交通量双车道1500辆以下，单车道200辆以下。
1.5设计技术指标与标准、规范
1.5.1设计指标见表
表1-1
类别
参数
设计行车速度
60
路基宽度
24m
平曲线一般最小半径
1500m
最大纵坡
4%
凸型竖曲线一般最小半径
2000m
凹型竖曲线一般最小半径
设计荷载
公路Ⅰ级
中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
中华人民共和国行业标准《路线设计规范》（JTJ011-94）
中华人民共和国行业标准《沥青路面设计规范》（JTJ014-94）
中华人民共和国行业标准《水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）
中华人民共和国行业标准《公路排水设计规范》（JTJ018-97）
中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）
1）车道宽度
当设计车速为60公里/小时时，单车道宽度为3.75米。
2）一级公路整体式断面必须设置中央带。
中央带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成，可采用《标准》一般值设计，取3.50米。
3）路肩宽度
根据《标准》，左侧硬路肩宽度采用3.00米，土路肩宽度采用0.75米，一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带，采用0.50米。
4）一级公路的连续上坡路段，当通行能力运行安全受到影响时应设置爬坡车道，其宽度为3.50米，连续长坡下坡路段，危及运行安全处应设置避险车道。
对于本设计都无须设置。
5）路基宽度
一级公路四车道路基宽度取一般值23.00米，最小值20.00米。
路线设计
2路线设计
2.1平面设计
2.1.1平纵线形的协调
为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有通航要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合一级公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。
1）长直线上设置竖曲线，平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不了在直线段设置竖曲线，资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。
但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈，同时要满足0.3%的排水纵坡，设计时采用较大的竖曲线半径方法，以获得较好的视觉和行车效果。
2）透视土的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要避免一些不良的组合，如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。
3）平曲线与竖曲线的配合
2.1.2平曲线几何要素计算
1.圆曲线几何要素计算公式如图
图2-1
（2-1）
（2-2）
（2-3）
（2-4）
式中:
T—为切线长（m）
L—为曲线长（m）
E—为外距（m）
J—为校正数或超距（m）
R—为圆曲线半径
α—为转角（度）
2.1.3有缓和曲线的道路平面曲线
几何要素计算公式，道路平面线形三要素的基本组成是：
直线—缓和曲线—圆曲线—缓和曲线—直线，其几何要素计算公式如下：
（2-5）
（2-6）
（2-7）
（2-8）
（2-9）
（2-10）
（2-11）
（2-12）
（2-13）
（2-14）
（2-15）
（2-16）
2.1.5几何要素及桩号计算
根据《公路工程技术标准》和《公路路基设计规范》对平面设计指标的规定，在满足规定前提下结合实际选择合适指标后，借助计算机建立假定坐标系将几何要素及主要桩号列表计算如表2-1所示。
缓和曲线要素及主点桩号计算表
表2-1
交点号
JD1
X坐标
1526.940
Y坐标
2108．795
偏角α（0）
16°
47′3″
半径R（m）
2000
LH1（m）
LH2（m）
T1（m）
345.080
T2（m）
L（m）
685.875
E（m）
21.875
交点桩号
K+28.620
ZH（ZY）
K4+83.540
HZ（YZ）
K11+69.415
2.2加宽
由于此路段的圆曲线半径R=2000.00m，根据«
公路路线设计规范»
的JTJO11-94-7.6.1所规定，此路段的路基不需要加宽。
2.3纵断面设计
1）纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。
纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。
2）该路地处平原区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。
此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。
2.3.1纵坡设计
（1）纵坡设计的一般要求
①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定，一般不轻易使用极限值
②纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡
③纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合
从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：
在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；
避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；
在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；
纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；
纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；
纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；
纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；
纵坡设计时，还应结合我过情况，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。
纵坡设计的方法和步骤：
①准备工作
纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。
②标注纵断面控制点
纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。
③试坡
试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。
试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。
前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。
以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。
④调坡
调坡主要根据以下两方面进行：
⑴结合选线意图。
将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。
若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；
⑵对照技术标准。
详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。
调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。
调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。
⑤根据横断面图核对纵坡线
核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。
如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。
⑥确定纵坡线
经调整核对后，即可确定纵坡线。
所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。
坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。
变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。
变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。
2.3.2竖曲线半径确定及要素计算
1）、竖曲线半径
根据纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平竖组合得当（平包竖）原则。
综合考虑，选竖曲线半径如表5-1所示。
2）、竖曲线要素及竖曲线起、迄点桩号
竖曲线起点桩号=变坡点桩号-T
竖曲线终点桩号=变坡点桩号+T
2.3.3设计高程计算
直线部分：
设计高程H=变坡点高程±
i%×
（计算桩号-变坡点桩号）
竖曲线部分：
中桩切线高程=变坡点高程±
（计算桩号-变坡点桩号
设计高程H=中桩切线高程±
（凸曲线取+，凹曲线取-）
式中：
横距xi=计算桩号-竖曲线起（终）点桩号
纵距
各桩号设计高程计算如下，成果见路基设计表。
各变坡点的竖曲线要素计算结果见下表：
表2-2
NO.
A
变坡点桩号
K9+40
竖曲线半径R（m）
5000
变坡点高程（m）
283.777
坡差
-3.063
L（m）
483.54
T（m）
76.573
E（m）
0.586
2.4横断面设计
路横断面是指中线上各点沿法向的垂直剖面，它是由横断面设计线和地面线组成的。
其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护设施等。
横断面图中的地面线是表征地面起伏变化的线，它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得。
路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接有关的部分，所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。
城市道路工程设计应充分考虑道路的地理位置、作用和功能，注重沿线地区的交通发展、地区地块开发，注重道路建设的周边环境、地物的协调，体现以人为本的理念，注重道路景观环境设计．将道路设计与景观设计有机结合，建立符合时代潮流的现代化城市道路崭新面貌。
城市道路横断面由车行道、人行道和绿地等部分组成。
近期横断面宽度，通常称为路幅宽度；
远期规划道路用地总宽度则称为红线宽度：
红线是指城市中的道路用地和其他用地的分界线。
《标准》规定我国路基横断面按照公路性质及等级不同可有整体式断面和分离式断面两大类。
本路段采用整体式断面。
2.4.1单幅路
单幅路适用于机动车交通量不大，非机动车交通虽小的城市次干路、大城市支路以及用地不足，折迁困难的旧城市道路。
当前，单幅路已经不具备机非锚峰的混行优点，因为出于交通安全的考虑，即使混行也应用路面划线来区分机动车道和非机动车道。
单幅路,俗称“一块板”断面。
各种车辆在车道上混合行驶。
在交通组织上可以有以两种方式：
划出快、慢车行驶分车线，快车和机动车车辆在中间行驶，慢车和非机动车靠两侧行驶或者不划分车线，车道的使用可以在不影响安全的条件下予以调整。
如只允许机动车辆沿同一方向行驶的“单行道”；
限制载重汽车和非机动车行驶，只允许小客车和公共汽车通行的街道；
限制各种机动车辆、只允许行人通行的“步行道”等。
上述措施，可以是相对不变的，也可以按规定的周期变换。
单幅路占地少，投资省，但各种车辆混合行驶，于交通安全不利，仅适用于机动车交通量不大非机动车较少的次干路、支路以及用地不足拆迁困难的旧城改建的城市道路。
2.4.2双幅路
用中间分隔带分隔对向机动车车流，将车行道一分为二的，称为双幅路。
适用于单向两条机动车车道以上，非机动车较少的道。
双幅路,俗称“两块板”断面。
在车道中心用分隔带或分隔墩将车行道分为两半，上、下行车辆分向行驶。
各自在根据需要决定是否划分快、慢车道。
双幅路断面将对向行驶的车辆分开，减少了行车干扰，提高了车速，分隔带上还可以用作绿化、布置照明和
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