一级公路6车道计算书毕业设计

'华中科技大学文华学院毕业设计（论文）目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1设计基本资料11.2设计的主要内容及技术指标22纸上定线和平面线形设计72.1纸上定线72.2平面线形设计73路线纵断面设计123.1纵断面设计步骤123.2设计计算公式123.3平纵组合设计144横断面设计及路基土石方计算164.1横断面设计164.2路基土石方计算164.3路基路面排水设计175挡土墙设计195.1设计需设挡墙路段195.2设计资料195.3车辆荷载换算205.4主动土压力计算225.5设计挡土墙截面236路面工程设计276.1方案1沥青混凝土路面设计276.2方案2沥青混凝土路面设计356.3路面方案比选397涵洞、通道设计407.1设计资料407.2设计原则407.3涵洞设计407.4涵洞加固与防护408隧道设计418.1设计需设隧道41 华中科技大学文华学院毕业设计（论文）8.2设计尺寸及材料418.3施工要点规范41结语43参考文献44致谢45 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日 指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日 评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日 教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日IV 摘要本次设计的任务是进行某一级公路整体综合设计。设计路段起于K0+000，止于K5+324.020。全长5324.020米，路基宽度为32米，双向6车道。设计车速为80。本设计路段湿热多雨，路线所经过区域大部为冲洪积平原区。设计内容根据给定的设计资料，参考相关设计规范及资料，进行公路路线纵、横断面设计、路基、路面及涵洞、通道、隧道设计以及主要工程项目施工工艺说明。在设计过程中，充分利用了相关计算机软件如纬地软件、AutoCAD2004等进行辅助设计。交通运输事业是国民经济的重要组成部分，是国民经济的命脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消费的纽带。它在国家的政治、经济、军事、文化建设中具有重要作用。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，一级公路的建成对广州市和清远市这两个城市的政治、经济、文化的交流和发展会起到积极的作用。对清远地区来说，公路的建设意义深远，选择交通作为合作的突破口，无疑是注重实效的选择。实现交通的多面化，既是行业协调发展，为社会提供优良交通环境的需要，也是全面实现小康社会目标的需要，是实现经济一体化，促进区域经济共同协调发展的需要。关键词：一级公路，综合设计，计算机辅助设计IV AbstractThedesignistocarryoutanoverallintegrateddesignofaroadsurface.FromthedesignsectionofK0+000,limitedtoK5+324.020.Totallengthof5324.020meters,roadbedwidthof32meters,two—way6—lane.Designofaspeedlimitof80km/h.Hotandhumidandrainysectionofthedesignisbasedonthegivendesigndata,referenceandinformationrelatedtothedesignspecificationsforhighwayrouteslongitudinalandcross-sectionaldesign,subgrade,pavementanddrainagedesign,culvertschannel,tunneldesignandconstructiontechnologymajorprojectdescription.Inthedesignprocess,fulluseofrelevantcomputersoftwaresuchasAutoCAD2004,Weidiofsoftware,Withthehopetocarryoutcost-aideddesignsoftware.Transport industry is an important part of the national economy，the lifeline of national economy. It is associated industry and agriculture, urban and rural areas, production and consumption of a link.It plays an important role in the country"s political, economic, military, Iand culture. A highway is to connect some of the urban cities, economic development zones and sparsely populated areas with the main highway.Northeast region, the construction of roads far-reaching, select traffic as a breakthrough, and no doubt a pragmatic choice.To achieve transport of multi-faceted, coordinated development of both industries, and provide good traffic environment needs, but alsothe revitalization of northeast old industrial base,IV  the full realization of the objectives of a well-off society needs to achieve economic integration, promoting regional economic co-coordinated development. Keywords:aroad,acomprehensivedesign,computer-didedsoftwareIV 1绪论本次毕业设计我的选题是广东清远市某一级公路设计方案T，之所以选择道路设计作为自己的毕业设计任务，一方面是因为道路工程是土木工程交通土建方向的主干课程之一，在整个专业课程的学习中占有很重要的位置；另一方面也是我的兴趣所在，在科学技术高速发展的当今世界，全球经济一体化的趋势已经越来越明显，人们对交通的需求也在不断增长，道路作为现代交通运输体系中的重要组成部分，具有其他交通方式所不能比拟的优点和不可替代性，具体来说道路运输具有机动灵活、覆盖面广、直达门户等等优点，是人们日常生活所不可或缺的。道路交通的发展程度很大程度上决定了该地区经济的发展速度和程度。综合以上因素，我选择了道路设计，并会尽我最大的努力来完成，为以后的学习和工作进一步做好准备。道路工程主要包括道路勘测设计和路基路面工程两门课程。道路勘测设计的主要内容为路线技术设计，主要包括路线平面设计、纵断面设计和横断面设计。路基路面工程则主要包括路基工程设计、路面工程设计。我们的毕业设计基本上也是这些内容。本次设计的道路位于广东清远市是清远市规划公路网主骨架之一，它的建设将改善广东清远市交通条件和投资环境，大大促进该地区的经济发展。1.1设计基本资料1.1.1道路的任务与性质本项目位于广东省清远城市郊区，是城市外环线的组成部分，对城市发展有着巨大的带动作用。1.1.2沿线自然地理特征1.1.2.1地形地貌路线所经过区域大部为冲洪积平原区，地面高程10～30m，相对高差20m，地表多为桔园、菜地、养殖场；整体地形条件相对较简单。局部属丘陵区，地面高程30～120m，相对高差90m，丘体以条带状为主，自然山体现状稳定；山体坡度一般25～35°，局部较陡；覆盖层及风化层相对较厚，交通条件较差；植被发育，地表多桉树林覆盖。1.1.2.2地质条件本线路地层由新至老依次为第四系冲洪积层（Q4al+pl）、坡残积层（Q4dl+el）及帽子峰组全～中风化粉砂岩（D3-C1）。其中：第四系冲洪积层广泛分布于平原区，分带较明显，主要为流塑～软塑状淤泥质粉质粘土、可塑～硬塑状粉质粘土，总厚度约6～10m，局部鱼塘底部分布有少量薄层软土，总厚度约5～10m。49 丘陵区为帽子峰组粉砂岩（D3-C1），黄褐色、红褐色、青灰色，泥质结构，薄层夹中厚层状状构造，局部存在软弱夹层，岩质软。岩体节理、裂隙等结构面极发育，地层产状变化较大，但以倾向S为主，局部倾向N、W等，倾角一般30～70°。1.1.2.3气象、水文场区属亚热带季风气候区，年平均气温20.7℃，年均降雨量1900mm左右，雨季集中于每年5～9月份。年均日照数1662.2小时，年均无霜日数314.4天，偶而低温霜冻。场区以丘陵及河流冲积平原为主，植被覆盖良好，多为桔园、花木园、桉树林，地表无大型河流，水系不发达，多为小型灌溉沟渠。1.1.3道路交通调查结果根据交通量调查数据，观测2012年的日平均交通量折算值为7500辆标准小客车/日。交通量年均增长率为9.8%，设计年限为20年。其中各种车型所占比例为：中货—解放CA39023.4％大货—日野KF300D6.5％大客—四平SPK615013.4％拖挂—五十铃EXR181L5.4％注：其余为小客及小货表1.1计算轴载序号车型前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)1解放CA3903570.151双轮组——2日野KF300D40.75792双轮组<33四平SPK61503877.82双轮组>34五十铃EXR181L601003双轮组>31.2设计的主要内容及技术指标1.2.1道路类型、等级的确定和技术标准论证起始年平均日交通量为：=7500（辆/日）规划交通量为：(1.1)==44310.4（辆/日）道路的等级论证：根据《公路路线设计规范》规定：六车道一级公路49 一般能满足各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量30000辆以上，为连接重要的政治，经济中心，通往重要点的工矿区、港口、机场，专供汽车分别向高速行驶并部分控制出入的公路。其远景规划设计年限为20年，根据《公路工程技术标准》规定，所以本公路应选6车道一级公路。1.2.2道路技术标准论证1.2.2.1设计速度的论证按照《公路路线设计规范》，由于本路段处于平原微丘区，设计为一级公路，故采用的设计行车速度为80km/h。1.2.2.2平面线形标准论证按照《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）确定平曲线线形标准，主要包括各种曲线线形，半径，长度和直线长度，超高等规定的取值范围。一级公路的平曲线要素有直线，平曲线，回旋线三种。直线长度：直线长度的最大应有限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观的单调之缺陷，应结合具体的的情况采用相对应的措施，直线线形不宜过短。《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）规定：当设计车速不小于60km/h的公路，最大直线长度以汽车按设计车速行驶70s左右的距离控制；一般直线路段的最大长度（以m计）应控制在设计车速（以km/h计）的20倍为宜，反向曲线的最小直线长度以不小于行驶车速（km/h）的2倍为宜，同向曲线的最小直线长度以不小于行车速度（以km/h）的6倍为宜。曲线线形：曲线要素的组合类型主要有基本型，S型，卵型，凸型，复合型，C型。其中，基本型按直线-回旋线-圆曲线-回旋线-直线顺序组合，回旋线，圆曲线，回旋线的长度之比为1：1：1～1：2：1，同时还应满足基本型曲线的几何条件：2β<α。1.2.2.3曲线的半径和长度《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)规定当设计车速为80km/h时，圆曲线的一般最小半径为400m，极限最小半径为250m(超高i=6%)，不设超高的最小半径为2500m(路拱≤2%)和3350m(路拱＞2%)；当直线与半径小于4500m的圆曲线相连接时，应设置缓和曲线,缓和曲线长度的一般最小值为140m，极限最小值为70m，选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适宜的前提下，应尽可能的采用大的半径，但曲线的最大半径不宜超过10000m。1.2.2.4超高和加宽的规定取值范围根据《公路路线设计规范》的规定，在设计车速为80km/h时，当曲线半径小于不设超高圆曲线的最小半径2500m(路拱≤2%)和3350m(路拱＞2%)时，应在圆曲线上设超高。规范规定当圆曲线的半径小于250m时，需要设置加宽。由于本设计的曲线半径均大于250m，所以在本设计中不需要加宽。49 1.2.3竖曲线标准论证1.2.3.1坡长《标准》规定，当设计车速为80km/h时，最小坡长为250m，不同纵坡的最大坡长也有限制。如下表：表1.2纵坡的最大坡长纵坡(%)3456789最大坡长1100900700————1.2.3.2纵坡纵坡有最大纵坡和最小纵坡，确定最大纵坡时，要综合考虑汽车的动力特性，道路等级和自然条件等各方面的因素，《标准》规定在设计车速为80km/h时，最大纵坡为5%，同时最小纵坡也有一定的限制，在挖方路段、设置边沟的低填方路段和其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡，一般情况以不小于0.5%为宜，当受到地形条件限制时，必须设小于0.3%的纵坡时，其边沟应作横向排水设计。1.2.3.3竖曲线半径及长度凸形竖曲线的一般最小半径为4500m，极限最小半径为3000m，凹形竖曲线的一般最小半径为3000m，极限最小半径为2000m，竖曲线的最小长度为70m。竖曲线半径一般情况下取大于一般最小半径为宜。1.2.3.4视距长度为了保证行车安全，司机应能随时看到前方一定距离的公路及障碍物，以便及时刹车或绕过，汽车在这段时间里沿公路行驶距离为安全距离，即行车视距，一级公路的行车视距为110m。1.2.4横断面的技术标准论证1.2.4.1行车道数目及其宽度一级公路为供汽车分向、分车道行驶,并根据需要控制出入的多车道公路。根据交通量的调查和服务水平的确定，此路确定为双向六车道，一级公路平原微丘区的行车道宽度为2×11.25m，每个车道宽为3.75m。1.2.4.2路基路面的宽度路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这部分的宽度。一级公路平原微丘区的路基宽度一般为32m，最小值为30.5m，硬路肩的宽度一般值为2.50m，土路肩的宽度一般值为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m，因此路面的宽度为29.5m。1.2.4.3路拱横坡和路肩横坡度为了排除路面的积水，将路面做成中间高两边低的拱起形状，即路拱，49 路拱横坡度的大小于当地自然条件有关，《标准》规定沥青混凝土路面路拱横坡度取为1%～2%，本次设计所取的路拱横坡度为2%。路肩应设置一定的横坡度以有利于排水，一般情况下，硬路肩的横坡可于路拱横坡相同，土路肩横坡比路拱横坡大1%～2%。对设有超高的平曲线路段，其土路肩横坡应按设置超高的要求而定.本设计取路肩的横坡度为3%。1.2.4.4净空高度论证一般载重车的高度规定不超过3.5m，外加1.5的富余高度，净空高度为5m，现代集装箱的高度有所增加，加之大型设备运输，考虑到路面积雪和路面维护过程中的路面不断加厚。一条公路应采用同一净空高度。1.2.4.5车辆荷载论证《标准》规定，根据一级公路在公路网中的地位和功能，规定高速公路的桥涵结构采用公路-Ⅰ级汽车荷载。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力的计算采用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用不能叠加。车辆荷载的布置图如图1.1，其主要技术指标规定如表1.3。a立面（单位：米）b平面（单位：米）图1.1公路—I级车辆荷载布置表1.3公路-Ⅰ级车辆荷载主要技术指标项目单位技术指标车辆重力标准值KN55049 前轴重力标准值KN30中轴重力标准值KN2×120后轴重力标准值KN2×140轴距m3+1.4+7+1.4轮距m1.8前轮着地宽度及长度m0.3×0.2中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2车辆外形尺寸(长×宽)m15×2.549 2纸上定线和平面线形设计2.1纸上定线公路选线是公路的骨架，它的优劣关系到公路本身功能的发挥和在路网中能否起到应有的作用，因此定线需要综合考虑多种因素。平原区由于地势平坦,路线受地形限制不大，但往往地物较多,因此应注意：(1)符合路线总方向前提下,在各必须避让的障碍物中穿行；(2)尽可能的采用较高技术指标(平面线形)；(3)纵断面线形应综合考虑桥涵、通道、交叉和排水等构造物，合理确定路基设计高度，以避免起伏频繁，但也不能过缓；(4)路线尽可能选择高地或微丘地形通过，并与桥涵、通道等配合建立有效的地面排水系统；(5)土石方量、填挖方尽量少些，且将路线靠近筑路原料产地；根据要求定导向线，然后修正导向线，作平面试线定出二次导向线，最后选定线位路线。2.2平面线形设计2.2.1组合曲线类型及设计图2.1平曲线要素示意图1.曲线几何元素的计算公式如下：内移值：(2.1)切线增值：(2.2)49 缓和曲线角：(2.3)切线长：(2.4)曲线长：(2.5)圆曲线长：(2.6)外距：(2.7)切曲差：(2.8)2.2.2计算结果a).起点桩号为:K0+000.00，JD1处的桩号为：K1+229.336计算相关数据：q=－=139.959mp=－=2.177m=28.64789=T=(R＋P)tg＋q=425.156mL=(－2)R＋2Ls=842.916mE=(R＋P)sec－R=29.011mJ=2T－L=7.396m五个基本桩号：JD1K1+229.336－）T425.156ZHK0+804.180＋）LS280HYK1+084.180＋）(L－2LS)282.916YHK1+367.096＋）LS280HZK1+647.09649 －）QZK1+225.638＋）JD1K1+229.336所以计算无误回旋线、圆曲线、回旋线长度之比为280:(842.916-2×280):130=280:282.916:280在1:1:1～1:2:1范围内。经验算满足要求。该曲线段后的直线段的长度为598.207m﹥2v=160mb).交点1和交点2之间的直线距离为1466.416m。JD2处的桩号为：JD1处的桩号＋两交点间的距离－JD1的校正值＝K2+688.308计算相关数据：q=－=144.898mp=－=3.502m=28.64789=T=(R＋P)tg＋q=443.054mL=(－2)R＋2Ls=867.613mE=(R＋P)sec－R=46.859mJ=2T－L=18.495m五个基本桩号：JD2K2+688.308－）T443.054ZHK2+245.254＋）LS290HYK2+535.254＋）(L－2LS)287.613YHK2+822.867＋）LS29049 HZK3+112.867－）QZK2+679.061＋）JD2K2+688.308所以计算无误回旋线、圆曲线、回旋线长度之比为290:(867.613-2×290):290=290:287.613:290在1:1:1～1:2:1范围内。经验算满足要求。c).交点2和交点3之间的直线距离为1331.0524m。JD3处的桩号为：JD2处的桩号＋两交点间的距离－JD2的校正值＝K4+000.869计算相关数据：q=－=202.308mp=－=5.690m=28.64789=T=(R＋P)tg＋q=626.437mL=(－2)R＋2Ls=1216.794mE=(R＋P)sec－R=78.113mJ=2T－L=36.08m五个基本桩号:JD3K4+000.869－）T626.437ZHK3+374.432＋）LS405HYK3+779.432＋）(L－2LS)406.794YHK4+186.226＋）LS405HZK4+591.22649 －）QZK3+982.829＋）JD3K4+000.869所以计算无误回旋线、圆曲线、回旋线长度之比为405:(1216.794-2×405):405=405:406.794:405在1:1:1～1:2:1范围内。经验算满足要求。交点3后的直线长度为1359.216m。终点处的桩号为K5+324.020。49 3路线纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级，沿线的自然条件和构造物的控制标高，确定路线的标高，各坡段的纵坡和坡长，并设计竖曲线。基本要求纵坡均匀、平顺、起伏和缓，坡长和竖曲线长度适当，平面与纵断面组合协调，以及填挖经济、平衡。3.1纵断面设计步骤：(1)准备工作：设计之前在纸上标注里程和桩号标高，点绘地面线填写有关内容；(2)标注控制点：如路线的起、终点，不良地段的最小填土高度，最大挖深等纵坡设计的标高控制点；(3)试坡：在已标出的控制点的纵面图上，根据技术指标，选线意图，结合地面的起伏变化，在这些点位置之间进行穿插取值。当同一方向的两个坡度值较大时，应在两坡之间插入一段缓和坡，缓和坡的坡度应不大于3%，最小坡长为100m。某一坡度的坡长应不超过该坡度的限制坡长。变坡点宜落在平面线相应的圆曲线或是长直线上；(4)调整：对照技术标准检查设计的最大纵坡，最小纵坡，坡长限制是否满足标准，平纵组合是否得当，如有问题进行调整。调整的方法是对初定的坡度线平抬、平降、延伸、缩短或更改坡度值；(5)定坡：经调整后，逐段把直线段的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来，坡度值取到0.0001%；(6)设置竖曲线：根据技术标准,平纵的组合等确定竖曲线的半径,计算竖曲线的要素。3.2设计计算公式：竖曲线的长度L：L=R×ω(3.1)竖曲线的切线长T：T==R×(3.2)竖曲线上任一点的竖距h：h=(3.3)竖曲线外距E：E=(3.4)由图可知,.所选的变坡点如下：变坡点1：桩号:K1+190高程：31.282mi1=1.7437%i2=﹣0.8641%变坡点2：桩号:K2+640高程：18.753mi1=﹣0.8641%i2=0.5728%a).计算变坡点1：(1)计算竖曲线要素ω=i2－i1=﹣0.8641%－1.7437%=﹣2.6078%为凸形取R=20000mL=R×ω=20000×2.6078%=521.56m49 T===260.78mE===1.700m(2)求竖曲线的起点和终点桩号：竖曲线的起点桩号：K1+190－260.78=K0+929.22竖曲线的终点桩号：K1+190＋260.78=K1+450.78(3)求竖曲线的起点和终点的高程：竖曲线的起点高程：31.282-260.78×1.7437%=26.735m竖曲线的终点高程：31.282-0.8641%×260.78=29.028m(4)K0+929.22～K1+450.78处的设计标高计算如下表：表3.1K1+190处的竖曲线计算表表桩号横距X（m）竖距Y（m）切线高程（m）设计高程（m）K0+929.22(起点)0.000.0026.73526.735+95020.780.01127.09727.086K1+00070.780.12527.96927.844+050120.780.36528.84128.476+100170.780.72929.71328.984+150220.781.21930.58529.366K1+190(中点)260.781.70031.28229.582+200270.781.83331.45629.623+250320.782.57232.32829.756+300370.783.43733.20029.763+350420.784.42634.07229.646+400470.785.54134.94429.403+450520.786.78035.81629.036K1+450.78(终点)521.566.80135.82929.028b).计算变坡点2：(1)计算竖曲线要素ω=i2－i1=0.5728%+0.8641%=1.4369%为凹形取R=50000mL=R×ω=50000×1.4369%=718.450mT===359.225mE===1.290m(2)求竖曲线的起点和终点桩号：竖曲线的起点桩号：K2+640－359.225=K2+280.775竖曲线的终点桩号：K2+640＋359.225=K2+999.22549 (1)求竖曲线的起点和终点的高程：竖曲线的起点高程：18.753+0.8641%×359.225=21.857m竖曲线的终点高程：18.753+0.5728%×359.225=20.811m(2)K2+280.775～K2+999.225处的设计标高计算如下表：表3.2K2+640处竖曲线计算表桩号横距X（m）竖距Y（m）切线高程（m）设计高程（m）K2+280.775(起点)0.000.0021.85721.857+30019.2250.00421.69121.695+35069.2250.04821.25921.307+400119.2250.14220.82720.969+450169.2250.28620.39520.681+500219.2250.48119.96320.444+550269.2250.72519.53120.256+600319.2251.01919.09920.118K2+640(中点)359.2251.29018.75320.043+650369.2251.36318.66720.030+700419.2251.75718.23419.991+750469.2252.20217.80220.004+800519.2252.69617.37020.066+850569.2253.24016.93820.178+900619.2253.83416.50620.340+950669.2254.47916.07420.553K2+999.225(终点)718.4505.16215.64920.8113.3平纵组合设计从获得良好行车条件的目的出发，协调平、纵、横三方面的线形使之成为连续圆滑顺适美观的空间曲线，满足驾驶员和乘客视觉和心理上的要求，并有良好的排水条件。《公路路线设计规范》中关于平面线形配合规定：设计车速超过60km/h的公路，必须注意平纵面的合理组合，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。由于本设计的设计速度为80km/h，因此必须进行平纵组合的设计。平纵组合的设计原则：(1)平曲线和竖曲线的技术指标应大小均衡，使得线形顺滑优美,行车安全舒适；(2)平、竖重合时，应满足平包竖的原则；(3)最理想的平、竖顶点对应关系是顶点重合，若错开不能超过平曲线长度的四分之一；49 (4)选择组合得当的合成坡度，以利于行车安全和路面排水；(5)注意与道路周围环境的配合。4横断面设计及路基土石方计算49 4.1横断面设计横断面的组成应根据公路等级，交通组成和当地的地形等自然条件而定，在保证行车安全的同时，应做到组成合理,节约用地，工程经济。路基路面的宽度主要取决于车道数和每个车道的宽度。公路路基的宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道和紧急停车带时，尚应包括这部分的宽度。一级公路平原微丘区的路基宽度一般为32m，最小值为30.5m，硬路肩的宽度一般值为2.5m，土路肩的宽度一般值为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m，因此路面的宽度为28.5m。(1)路基横断面：路基采用32m，路面宽28.5m，单副行车道宽为3×3.75=11.25m，路缘带为0.75m，中央分隔带2m，硬路肩的宽度一般值为2.5m，土路肩的宽度一般值为0.75m，同时在右侧硬路肩宽度内设置右侧路缘带，其宽度为0.5m，路拱横坡度为2%，硬路肩横坡度为2%，土路肩横坡度为3%。填方边坡采用重力式挡土墙防护。这里取K2+400~K4+400的路段进行设计，因为此路段有填方、挖方和隧道，比较具有代表性。详见“路基标准横断面图”和“路基横断面图”。(2)超高及加宽：此一级公路的半径都大于250m，不需要加宽，这里只需要进行超高算。为了抵消车辆在曲线路段行驶时产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡形式。当汽车等速行使时圆曲线上产生的离心力是常数，而在回旋线上行使时则因回旋线的曲率的变化，离心力也是在变化。因此，超高横坡在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和段上应是逐渐变化的超高。为了行车的舒适，道路的美观和排水的流畅，必须设置一定长度的超高缓和段，超高的过渡则是在超高缓和段上进行的。双车道公路超高缓和段长度的计算公式为Lc=B×(4.1)超高缓和段一般与缓和曲线长度相等。本设计超高缓和段长度为Lc=B×=100(m)。本设计的曲线半径均小于不设超高的圆曲线半径3350m，所以弯道上均需进行超高计算。计算结果详见《路基设计表》。4.2路基土石方计算路基的土石方是公路的一项主要的工程量，路基土石方量的多少是评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。49 地面形状是复杂的，填挖方不是简单的几何体，所以其计算只能是近似的，计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时采点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。（1）横断面面积的计算本设计的横断面的面积计算采用几何图形法，将横断面分成若干个规则的几何图形，如三角形、梯形或矩形等，然后分别计算其面积，既可得出总面积。计算横断面面积时，除应将填方面积和挖方面积分别计算外，应区分其类别，如土石成分及施工难易分级等，分别估算数量，以利于土石方的调配，并编制工程预算。计算挖方面积时，边沟在一定条件下是一定值，故边沟面积可单独算出直接加在挖方面积内，不必连同挖方面积一并计算。横断面面积取值到0.01m2，计算后填写在横断面图上，作为计算土石方数量的依据。（2）土石方数量的计算我们假定两横断面之间为一棱柱体，其计算公式为：V=（F1＋F2）L(4.2)其中：V：体积，即土石方数量（m3）；F1、F2：分别为相邻两断面的面积（m2）；L：相邻断面之间的距离（m）；土石方数量计算详见《路基土石方数量计算表》。4.3路基路面排水设计4.3.1路基排水设计路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位0~2m以上。边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为1:1~1:1.5,一级公路的边沟的深度不应小于0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，一级公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m，截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用1:10~1:1.5，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水拧混凝土预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.2~0.4m，混凝土为0.1~0.3m，跃水的台阶高度可采用0.3~0.6m，台面坡度应为2%~3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。4.3.2路面排水设计本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，组要由拦水带、急流槽和路肩排水沟组成以及中央分隔带排水设施组成。⑴　路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。49 路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦水带高出路肩12cm,顶宽8~10cm。急流槽的设置距按路肩排水的容许容量计算确定以20m~50m为宜，急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近，并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。⑵　中央分隔带排水中央分隔带排水设施由纵向排水沟（明沟、暗沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。在设置超高路段，路面水由中央分隔带排水设施排出，在干旱少雨地区，采用凸形中央分隔带，可设开口明槽，雨水流向下半幅路面排出，开口明槽可采用封闭式，横断面尺寸为高×宽=15cm×20cm，间距宜为3~5m。中央分隔带纵向排水沟（管）与横向排水管联接时可采用集水井的形式，横向排水管直径一般采用20~60cm水泥混凝土管成塑料排水管，管底纵坡不应小于1%，出口应采取防护措施。设置超高段的中央分隔带的排水沟可设雨水井，雨水井的设置间距应根据流量计算确定，一般为10~30m。矩形雨水井尺寸采用长×宽×深=60cm×40cm×60cm，边墙采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。相邻雨水井间用直径20~40cm的水泥混凝土管纵向联接，管底最小纵坡不应小于0.3%，雨水井回击雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。多雨地区的中央分隔带，表面不作封闭时，可设地下排水渗沟，排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭，排水渗沟顶与路床顶面齐平，渗沟宜采用直径5cm~8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。5挡土墙设计49 重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故被广泛采用。5.1设计需设挡墙路段根据设计要求，隧道口位置需设挡土墙，故在K2+790~K2+800段设路肩式重力式挡土墙，最大深度4.25m。因为不符合要求，故自己拟定：5.2设计资料１．拟采用浆砌块石，墙高5.5m，填土高a=0m，墙背俯斜1:0.25（）墙身分段长度10m。车辆荷载计算荷载：汽—20级；验算荷载：挂—100。土壤地质情况公路处Ⅳ1a区，填背填土容重，计算内摩擦角，墙背填土与墙背间的摩擦角，C=155KPa,容许承载力=360KPa墙身材料25号砂浆2.5号砂浆砌片石，砌体容重r=18.5KN/m3，容许压应力＝600KPa，容许剪应力＝100KPa容许拉应力＝60KPa。αα049 图5.1挡土墙示意图5.3车辆荷载换算计算荷载（汽—20级）⑴不计车辆荷载作用时的破裂棱体宽B，根据有关公式：（5.1）（5.2）（5.3）（5.4）⑵纵向分布长度L汽—20级作用时，取重车的扩散长度。当挡土墙分段长度小于等于10m时，扩散长度不超过10m，挡土墙分段长度在10m以上时，扩散长度不超过15m。一辆重车扩散长度为：（5.5）L—前后轴距加轮胎着地长度或履带着地长度，m布置一辆重车300KN⑶计算车辆荷载总重车轮中心距路基边缘在破坏棱体内仅能布置一个半轴载。49 ⑷换算土层厚度验算荷载（挂—100）平板挂车或履带车荷载在纵向只考虑一辆，横向为破裂棱体宽度范围内可能布置的车轮或履带。车辆外侧车轮或履带中线距路面（或硬路肩），安全带边缘的距离为1m.①纵向分布长度L一辆挂车扩散长度为：②计算车辆荷载总重车轮中心距路基边缘。在破坏棱体内仅能布置四分之三个轴载。③换算土层厚度《规范》推荐挂车—100等代土层厚度为0.8m，从安全角度考虑，取1.2m。5.4主动土压力计算１．设计荷载（汽—20级）⑴求破裂角假设破裂角交于荷载内，采用相应公式计算（5.6）49 （5.7）验算是否交于荷载内：堤顶破裂面至墙踵：荷载内缘至墙踵：荷载外缘至墙踵：因故假设正确注：—两辆重车（单车道时为一辆重车），或一辆平板挂车或一辆履带车在挡土墙横向的分布宽度，m。⑵求主动土压力系数K和K1⑶求主动土压力及其作用点位置49 验算荷载：挂—100计算方法及公式同计算荷载，取，计算结果如下：，，，，比较结果可知，验算荷载压力较大。由于，基底摩擦角系数较小，估计为滑动控制，故先用挂—100的土压力进行计算。5.5设计挡土墙截面拟选用仰斜墙背，墙顶宽，底宽，基底向上倾斜，墙身分段长度为的挡土墙。δαα0αα0图5.2挡土墙尺寸示意图⑴体重及作用点49 其中：挡土墙自重在垂直于基底平面方向的分力挡土墙自重在平行于基底平面方向的分力在垂直于基底平面方向的分力在平行于基底平面方向的分力⑵抗滑稳定性验算⑶抗倾覆稳定性验算⑷基底应力验算49 一般不考虑拉力，基底进行应力重分布，此时按下式确定最大压应力⑸墙身截面强度验算最危险的截面为最接近底面处的截面，对底面进行验算。法向应力验算＜，截面出现拉应力＜剪应力验算截面上的应力为：＜验算内容全部通过，故决定采用墙顶宽，底宽，墙高，墙背俯斜，基底向上倾斜，墙身分段长度为的挡土墙。49 6路面工程设计6.1方案1：沥青混凝土路面设计6.1.1轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。(1)当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力时，各级轴载换算采用如下公式计算：N=(6.1)计算结果如下表：表6.1轴载换算结果表（弯沉）车型轴载解放CA390前轴351.06.4117077.815后轴70.151.01.01170250.269日野KF300D前轴40.751.06.424431.450后轴792.21.0244192.526四平SPK6150前轴381.06.450347.842后轴77.81.01.0503168.783五十铃前轴601.06.413593.64249 EXR181L后轴1001.01.0135135合计N=997.327（次）注：小于25KN的轴载不计。根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数是0.3~0.4，取ŋ=0.35.γ=9.8%.累计当量轴次：=(6.2)==（次）(2)当验算半刚性基层层底拉应力时：各级轴载计算见下表：表6.2轴载换算（半刚性基层层底拉应力验算）车型（KN）(次/日)解放CA390后轴70.151.01.0117068.613日野KF300D后轴2×793.01.0244111.052四平SPK6150后轴2×77.83.01.0503202.547五十铃EXR181L前轴601.01.851354.195后轴3×1005.01.01356751061.407注：轴载小于50KN的轴载作用不计。累计当量轴次为：（次）6.1.2结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为500万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm）、基层采用水泥碎石（25cm）、底基层采用石灰土（厚度待定）。规范规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成，查规范，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚4cm49 ），中间层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚6cm）。6.1.3各层材料的抗压模量与劈裂强度查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20℃）与劈裂强度表6.3各层材料抗压模量与劈裂强度材料名称H（cm）20℃抗压模量劈裂强度细粒式沥青混凝土414001.4中粒式沥青混凝土512001.0粗粒式沥青混凝土610000.8水泥碎石2515000.5石灰土？5500.35土基—35—图6.1路面结构图6.1.4土基回弹模量的确定该路段处于Ⅳ1区，为粘质土，稠度为1.05，查相关表的土基回弹模量为35.0MPa。6.1.5设计指标的确定对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。a)设计弯沉值（一级公路）该公路为一级公路，路面等级系数，面层是沥青混凝土路面取1.0，半刚性基层，底基层总厚度大于20cm，基层类型系数。设计弯沉值为：49 b）各层材料的容许层底拉应力（6.3）①粒式密级配沥青混凝土（6.4）②中粒式密级配沥青混凝土③粗粒式密级配沥青混凝土④水泥碎石（6.5）⑤石灰土49 （6.6）6.1.6设计资料总结设计弯沉值为28.71（0.01cm）相关资料汇总如下表：表6.4设计资料汇总表材料名称H(cm)20℃抗压模量容许拉应力（）细粒式沥青混凝土414000.5490中粒式沥青混凝土512000.3922粗粒式沥青混凝土610000.2852水泥碎石2515000.2688石灰土？5500.1464土基—35—6.1.7确定石灰土碎石层厚度(1)将路面换算为三层体系，如图6.2所示h=4cm=1400H=?=1200=35图6.2三层体系(2)求弯沉综合修正系数：取Ls=Ld=28.71(0.01mm)（6.7）(3)计算实际弯沉系数和理论弯沉系数.（6.8）49 (4)按设计弯沉值计算石灰土层厚度：，，查诺谟图得，k1=1.42∴∴查表得：∴根据∴取6.1.8弯拉应力的验算A点细粒式密级配沥青混凝土底查诺莫图12-18得＜0，为压应力，不需验算。B点中粒式密级配沥青混凝土底49 查诺莫图12-18得＜0，为压应力，不需验算。C点粗粒式密级配沥青混凝土底查诺莫图12-18得＜0，为压应力，不需验算D点水泥碎石层底∴查诺莫图12-18得∴查诺莫图得∴查诺莫图得E点底层弯拉应力∴查图12-19得：49 满足要求。6.1.9确定剪应力和抗剪强度1．路面结构等效换算计算剪应力和正应力由查图12-21得，查图12-22得因而得f=0.3时缓慢制动时：已知沥青混凝土面层，则∴紧急制动时49 2．确定容许剪应力停车站在设计年限内的停车标准轴数现按双车道累计轴数的15%计，即，则缓慢制动时紧急制动时：3．验算剪切应力对于缓慢制动时：对于紧急制动时：满足抗震要求。6.1.10确定路面结构层最终采用的路面结构如图6.3：细粒式密级配沥青混凝土h1=4E1=1400中粒式密级配沥青混凝土h2=5E2=1200粗粒式密级配沥青混凝土h3=6E3=1000水泥碎石h4=25E4=150049 石灰土h5=30E5=550土基E0=35图6.3路面结构图6.2方案2：沥青混凝土路面设计6.2.1轴载分析参见6.1.1轴载分析6.2.2结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为500万次左右，根据规范推荐结构，路面结构层采用沥青混凝土（15cm）、基层采用水泥碎石（25cm）、底基层采用石灰土（厚度待定）。规范规定高速公路一级公路的面层由二至三层组成，查规范，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚3cm），中间层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚7cm）。6.2.3各层材料的抗压模量与劈裂强度查有关资料的表格得各层材料抗压模量（20℃）与劈裂强度表6.5各层材料抗压模量与劈裂强度材料名称H（cm）20℃抗压模量劈裂强度细粒式沥青混凝土314001.4中粒式沥青混凝土512001.0粗粒式沥青混凝土710000.8水泥碎石2515000.5石灰土？5500.35土基—35—6.4路面结构图6.2.4土基回弹模量的确定49 该路段处于Ⅳ1区，为粘质土，稠度为1.05，查相关表的土基回弹模量为35.0MPa。6.2.5设计指标的确定对于一级公路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。参见6.1.5设计指标的确定6.2.6设计资料总结设计弯沉值为28.71（0.01cm）相关资料汇总如下表：表6.6设计资料汇总表材料名称H(cm)20℃抗压模量容许拉应力（）细粒式沥青混凝土314000.5490中粒式沥青混凝土512000.3922粗粒式沥青混凝土710000.2852水泥碎石2515000.2688石灰土？5500.1464土基—35—6.2.7确定石灰土碎石层厚度(1)将路面换算为三层体系，如图6.5所示h=3cm=1400H=?=1200=35图6.5三层体系图(2)求弯沉综合修正系数：取Ls=Ld=28.71(0.01mm)(3)计算实际弯沉系数和理论弯沉系数.49 (4)按设计弯沉值计算石灰土层厚度：，，查诺谟图得k1=1.31∴∴查表得：∴根据∴取6.2.8按容许拉应力验算设计层厚度：1）验算细粒式密级配沥青混凝土层底拉应力：将路面结构换算为三层体系，如图6.6所示：h=3cm=1400H=？图6.6三层体系图查三层体系上层底面拉应力系数诺谟图可知49 所以σ=pm1m2。所以上层底面不存在拉应力，显然层底拉应力小于容许拉应力，验算满足要求。2）验算中粒式密级配沥青混凝土层底拉应力：方法同细粒式密级配沥青混凝土应力验算，验算结果：层底拉应力小于容许拉应力，验算满足要求。3）验算粗粒式密级配沥青混凝土层底拉应力：方法同细粒式密级配沥青混凝土应力验算，验算结果：层底拉应力小于容许拉应力，验算满足要求。4）验算基层层底拉应力：方法同细粒式密级配沥青混凝土应力验算，验算结果：层底拉应力小于容许拉应力，验算满足要求。5）验算底基层层底拉应力：方法同细粒式密级配沥青混凝土应力验算，验算结果：层底拉应力小于容许拉应力，验算满足要求。6.2.9路表实际弯沉值计算重新计算得H=51.157cm，h/δ=0.28，H/δ=4.803，E2/E1=0.857，E0/E2=0.029查三层体系表面弯沉系数诺谟图得到：k1=1.32，a=6.5，k2=0.56ac=ak1k2=6.5×1.32×0.56=4.80（5.9）Ls=＜Ld=28.71cm(5.10)6.2.10确定路面结构层最终采用的路面结构如图6.7：细粒式密级配沥青混凝土h1=3E1=1400中粒式密级配沥青混凝土h2=5E2=1200粗粒式密级配沥青混凝土h3=7E3=1000水泥碎石h4=25E4=1500石灰土h5=25E5=550土基E0=35图6.7路面结构图49 6.3路面方案比选1.结构层厚度方案一H1=70cm,方案二H2=65cm,即H2＜H1,方案二优于方案一。2.弯拉应力验算方案一和方案二都满足要求。综上比较，选取方案二的路面结构层组合设计。7涵洞、通道设计7.1设计资料本设计路段沿途穿越山岭和谷地稻田，并与一处小路交叉，综合各处情况并充分考虑排、泄水和水利灌溉及行人、行车等需求。故需设计一些涵洞及人行通道。7.2设计原则依据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）第3.3.4条，农村道路与公路立体交叉的跨越线。桥下净空应符合规范3.3.1条建筑限界的规定；当农村道路从公路下面穿过时，其净空可根据当地通行的车辆和交叉情况而定，人行通道的净空应大于或等于2.2m净宽应大于或等于4.0m；畜力车及拖拉机通道的净高应大于或等于2.7m，净宽应大于或等于4.0m；农用汽车通道的净高应大于或等于3.2m，并根据交通量和通行农业机械的类型选用净宽，但应大于或等于4.0m。汽车通道的净空应大于或等于3.5m；净宽应大于或等于6.0m7.3涵洞设计本设计涵洞的设计类型均为4m×4m钢筋混凝土盖板通道。7.4涵洞加固与防护1）纵坡小于10%的顺直河沟上，涵洞顺河沟纵坡设置，进水洞口一般在翼墙间采用干石铺砌加固。2）49 洞出水口处的流速，一般都大于河沟的天然流速，当流速大于土壤允许不冲刷流速时，可使出水口处的沟床产生不利的局部冲刷。因此，对涵洞出口沟床进行加固防护，不仅有利于涵洞下游沟床的稳定和防护，而且可以增大流速，减小孔径，降低工程造价。当河沟纵坡小于15%，设置缓坡涵洞时，出水口可采用延长铺砌，加深截水墙的处理方法，以抵抗水流冲刷和稳定河床。3）该设计采用八字翼墙式洞口，为了减小冲刷，翼墙敞开角做成30度，经验证明，起敞开角度不宜过大，过大时靠近翼墙处则发生涡流，使冲刷加剧。它具有工程量小、水利条件好、施工简单、经济等优点。8隧道设计8.1设计需设隧道根据设计要求，在挖方量大的地方设置隧道，故在K1+500~K1+750段设置200m长的隧道。8.2设计尺寸及材料拟设定采用双向上下行线隧道，长为200m，路线坡度为-0.864%，线路为直线,上行线起始点桩号为K1+750~K1+550:;下行线起始桩号为K1+550~K1+750。混凝土：强度等级为C25；普通钢筋：箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋。8.3施工要点规范1)、洞口开挖中应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，保证边（仰）坡稳定和施工安全。2)、开挖进洞时，宜用钢支撑紧帖洞口开挖面进行支护，围岩差时可用超前管棚、锚杆、小管棚等支护围岩，支撑作业应紧跟开挖作业，稳妥前进。3)、洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工，连成整体。如系接长明洞，则应按设计要求采取加强连接措施，确保与已成的拱墙连接良好。。4)、使用机械回填应待拱圈混凝土强度达到设计强度且由人工夯实填至拱顶以上1.0m后方可进行。49 5)、岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术，施工中应提高钻眼效率和爆破效果，降低工料消耗。6)、应严格控制欠挖。当岩层完整、岩石抗压强度大于30MPA并确认不影响衬砌结 构稳定和强度时，允许岩石个别突出部分（每1m²内不大于0.1m²）欠挖,但其隆起量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m严禁欠挖。7)、当采用构件支撑时，如围岩压力较大，支撑可能沉落或局部支撑难于拆除时，应适当加大开挖断面，预留支撑沉落量保证衬砌设计厚度。预留支撑沉落量应根据根据围岩性质和围岩压力，并在施工过程中根据量测结果进行调整。8)、爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定。开挖软弱围岩时，应控制在1～2m之内；开挖坚硬完整的围岩时，应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定。9)、水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm；其它型式锚杆孔径符合设计要求。10)、喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率一般为5%～7%，使用前应过筛。11)、采用钢架喷射混凝土时，格栅钢架的主筋材料应采用Ⅱ级钢筋或Ⅰ级钢筋,直径不小于22mm，联系钢筋可根据具体情况选用。12)、构件支护构架的架设间距，宜取80～120cm，松软破碎地段可适当加密。13)、拱（墙）架的间距应根据衬砌地段的围岩情况、隧道宽度、衬砌厚度及模板长度确定，一般可取1m，最大不应超过1.5m。14)、二次衬砌混凝土其强度达到2.5MPa时,方可拆模15)、洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水，并宜在洞口3～5m位置设置横向截水设施，拦截地表水流入洞内。16)、洞内有大面积渗漏水时，宜采用钻孔将水集中汇流引入排水沟。其钻孔的位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等应作详细记录，以便在衬砌时确定拱墙背后排水设施的位置。17)、衬砌背后或隧底设置盲沟时，沟内以石质坚硬、不易风化且尺寸不小于15cm的片石充填。盲沟纵坡不宜小于1%。18)、当衬砌背后压注水泥砂浆且衬砌表面仍有渗漏水的地段，可向衬砌体内压注水泥-水玻璃浆液；当这种浆液不能满足要求时，可采用其它化学浆液。19)、根据止水带材质和止水部位可采用不同的接头方法。对于橡胶止水带，其接头形式应采用搭接或复合接；对于塑料止水带的接头形式应采用搭接或对接)。止水带的搭接宽度可取10cm，冷粘或焊接的缝宽不小于5cm。20)、防水层可在拱部和边墙按环状铺设，并视材质采取相应的接合方法。塑料板用焊接，搭接宽度为10cm，两侧焊缝宽应不小于2.5cm；橡胶防水板粘接时，搭接宽为10cm，粘缝宽不小于5cm。21)、隧道工作面使用风压应不小于0.5MPa,水压不小于0.3MPa。49 22)、分风器、分水器与凿岩机间连接的胶坡管长度，不宜大于10m，上导坑、马口、挖底地段不宜大于15m。23)、隧道照明，成洞段和不作业地段可用220V，瓦斯地段不得超过110V，一般作业地段不宜大于36V，手提作业灯为12～24V。49 结语经过近三个月的奋战，我终于完成了我的毕业设计，从开始熟悉任务书到初步定线，再到设计成果的完成。在这段时间里，我学到很多知识也有很多感受。毕业设计是大学所学知识的一次检验和总结，也是对思维的一次锻炼，知识的一次升华，为以后的工作做好充分的准备，刚开始面对这样一个综合性设计题目时，真有一种不知如何着手的感觉。通过在设计中不断去翻阅各种相关学科资料，参考行业标准，技术规范和有关教材，对专业知识做一次全面的复习，把所学知识进行综合运用，通过设计——修改——再设计——再修改的反复过程，弄懂了以前许多模糊的东西，加深了对专业学科知识的理解和运用。使自己更进一步的理解和懂得了要把理论真正的运用到实践中去，还有很多路要走。本次设计由于时间的限制和教学计划的安排，我们的设计内容有所侧重。其中初步设计包括相关资料的收集，图上选线、定线，平面导线设计，平曲线设计及方案比较等工作。详细设计阶段主要内容有：路线平面设计、路线纵断面设计、路线横断面设计、路基设计、路面设计等。在进行设计时，我们采用手工设计与计算机设计相结合的方式。这样既可以锻炼我们的动手能力，又可以让我们掌握相关的设计软件。尤其是路面设计软件和纬地软件不仅对现在的我们来说很重要，相信无论是考研继续深造的，还是将来的工作都将给我们带来很大的帮助的。最后，还要进行设计计算数的书写与整理。值得一提的是，通过本次的毕业设计的计算书的输入，使我们真正的掌握了很多实用办公软件的运用方法。这次将近两个月的毕业实习中，我最主要的收获有以下几点。首先，我对所学的全部专业知识进行了复习。尤其是《道路勘测设计》、《路基路面工程》、《道路工程制图》等更是进行了一次全面系统的复习和巩固。其次，通过这次设计，我对公路工程中的多种《规范》和《标准》都有了大致的理解，对设计时采用到的相关规定有了一定的了解，这在以后的学习和工作中都有重要的作用。而最重要的一点是，这两个月使我的计算机操作能力有了较大的提高，这个过程中熟练地掌握了autoCAD、纬地公路设计软件的基本操作。以上这三点收获会在我以后的学习和工作中起到重要作用。由于经验、知识和时间的局限性，本次设计中还有很多问题考虑的不够周全，致计中出现一些问题和错误，希望得到老师的谅解和指正。49 参考文献[1]　中华人民共和国行业标准.《公路工程技术标准（JTGB01-2003）》[M]。北京：人民交通出版社，2004。[2]　交通部行业标准.《公路路线设计规范（JTGD20-2006）》[M]。北京：人民交通出版社，2006。[3]　中华人民共和国行业标准.《公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD40-2002）》[M]。北京：人民交通出版社，2003。[4]　张金水，张廷楷主编.《道路勘测设计》[M]。上海：同济大学出版社，2000。[5]　中华人民共和国行业标准.《公路路基设计规范（JTGD30-2004）》[M]。北京：人民交通出版社，2005。[6]　高速公路丛书编委会.《高速公路路面设计与施工》[M]。北京：人民交通出版社，2001。[7]　何兆富，杨锡武主编.《路基路面工程》[M]。重庆：重庆大学出版社，2000。[8]　交通部第二公路勘察设计院主编.《公路设计手册——路基》[M]。北京：人民交通出版社，1996。[9]　姚祖康主编.《公路设计手册——路面》[M]。北京：人民交通出版社，2002。　　　　　　　　　[10]　许金良主编.《道路勘测设计毕业设计指导》[M]。北京：人民交通出版社，2004。[11]　徐家钰，郭忠印编著.《土木工程专业毕业设计指南（道路工程分册）》[M]。北京：中国水利出版社，2000。[12]　杨少伟主编.《道路勘测设计》[M]。北京：人民交通出版社，2004。[13]　邓学钧主编.《路基路面工程（第二版）》[M]。北京：人民交通出版社，2004。[14]KopnooVA.Optimaldegradationprocessescontrolbytwo—levelpolicies[J].ReliabilityEngineeringandSystemSafety,1999,66:1—11[15]YangC,LiuGA.Modelformultiperiodcapacityexpansionproblemsonnetworks[J].JournalofSystemsScienceandInformation,2003,14:527—531[16]JiangJ,HoltzJ.AnefficientbrakingmethodforcontrolledACdriveswithadioderecti—fierfrontend[J].IEEETransOnIndAppl.,2001,37(5):299—317[17]PolinderH,HoeijmarkersMJ.Modellingironlossesinhighspeedmachines[J].ProceedingsfromICEM,2000,21:258—263[18]Dept.ofCivilandEnviron.Eng.,VirginiaTech.Evaluationofservicereliabilityimpactsoftrafficsignalprioritystrategiesforbustransit[J].TransportationResearchRecord,2003,11:219—224[19]GregoryBromn.Amethodforassessinghighwayqualitiestointegratevaluesinhighwayplanning[J].JournalofTransportGeography,2005,11:271--28349 致谢在毕业设计期间，本次毕业设计无论是选线、纵断面、横断面、路基路面的设计还是毕业设计说明的撰写，郭敏老师都给了我很大的帮助和耐心指导。郭老师学识渊博，治学严谨，平易近人，是我们学习和生活的榜样，在此我特向郭老师表示由衷的感谢和崇高的敬意。大学几年的生活转眼就要结束了，这几年是我人生中最重要的学习时间。在大学校园里，我不仅学到了丰富的专业知识，也学到了终生受用的知识和积极的生活态度，通过对课程的学习和相关专业老师的沟通，使我深感机会难得，获益匪浅。各位老师的细心授课使我对道路方面的知识了解更多，更丰富的认识，为以后的学习和工作打下了坚实的基础，此时此刻，我更感谢土木工程系的全体老师几年来对我的指导和帮助，他们广博精湛的学识，严谨的治学态度使我得到的不仅是知识，还有他们对知识孜孜不倦的追求精神及做人的品质，使我终生受益。另外在设计过程中还得到了设计小组的大力帮助，在此表示感谢，我将在今后的工作中努力学习，在不久的将来成为一名优秀的技术人员。最后再次感谢母校和各位老师对我四年的培养和帮助。49 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者（本人签名）：年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。论文密级：□公开□保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)作者签名：_______导师签名：______________年_____月_____日_______年_____月_____日49 独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:二〇一〇年九月二十日 毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名:二〇一〇年九月二十日49 致谢时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。49 最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。49'