1、吉林大学自考道路与桥梁毕业设计1摘 要本路线为红石林场至黑河林场二级公路，起点测设桩号为 K0000，终点测设桩号为 K4+000。全长 4 公里，全线所经区域无河流。 沿线自然地理概况：路线测区地处盆地与丘陵的过渡地带。地貌成因类型有构造剥蚀地形丘陵，剥蚀堆积地形丘陵状台地、波状台地和台间（山间）谷地，堆积地形一阶地。本路线通过地区为东北东部山地湿润季冻区，无霜期 120140 天。年平均气温 46，极端最高气温 38，极端最低气温-40，年降水量 672704 毫米，最大冻深 1.85 米。全线地质稳定性良好。 路线设计：计算行车速度为 80 公里小时。平面线形：一般最小平曲线半径为 40
2、0 米，极限最小平曲线半径为 250 米不设超高最小平曲线半径为 2500 米，最小缓和曲线长度 70 米，停车视距为 110 米。纵面线形：最大纵坡为 5%，凸形竖曲线半径3000 米，凹形竖曲线半径2000 米，最小竖曲线长度 70 米。路基横断面面置及超高方案：路基宽度 12 米，其中：行车道宽 23.75 米，硬路肩宽 21.5 米，土路肩宽20.75 米，行车道横坡 2%，土路肩横坡 3%。本设计中无加宽路段，半径小于 2500米的曲线均采用超高方式。设计标准：交通部现行各种标准 、 规范 、 规程 、 办法中华人民共和国测绘行业标准全球定位系统（GPS）测量规范关键词测设桩号、一般
3、最小、极限最小、平均、最低、设计标准吉林大学自考道路与桥梁毕业设计2AbstractThis route for the red stone tree farm to Heihe tree farm second-classroad, the beginning surveys the station number is K0 + 000, the end point surveysthe station number is K4+000. The span 4 kilometers, the entire line passesthrough the region not to have t
4、he rivers.Along the route physical geography survey: The route measures the area attendance basin and the knoll zone of transition.The landform origin type has the structure denudational terrain - knoll, the disintegration accumulational - knoll shape Taiwan place, the undulation Taiwan place and in
5、terstation (ravine) the valley land, accumulational - step place.This route passes the area for northeast east mountainous region moist Ji Dongqu, frost-free period 120140 days.The annual mean temperature 4-6, the extreme highest temperature 38, the extreme lowest temperature - 40, the year precipit
6、ation 672-704 millimeter, is most greatly frozen the deep 1.85 meters.The entire line geology stability is good. Location:The computation driving speed is 80 kilometers/hours.Plane linear: The most Xiaoping curve radius is generally 400 meters, the limit most Xiaoping curve radius is 250 metersdoes
7、not suppose the superelevation most Xiaoping curve radius is 2500 meters, the smallest transition curve length 70 meters,the stopping sight distance is 110 meters.Vertical surface linear: The biggest lengthwise grade is5%, Crest vertical curve radius 3000 rice, sag vertical curve radius 2000 rice, s
8、mallest vertical curve length 70 meters.The roadbed cross section surface sets at and the superelevation plan:Roadbed width 12 meters, In which: Lane width 23.75 rice, Hard road shoulder width 21.5 rice,Unprotected shoulder width 20.75 rice, Lane transversal grade2%,Unprotected shoulder transversal
9、grade3%. In this design non-widens the road section, the radius is smaller than 2500 meters curves to select the superelevation method.Design standard:Ministry of Communications present each kind “Standard“, “Standard“, “Regulations“, “Means“Peoples Republic of China mapping profession standard “Glo
10、bal positioning system (GPS) Survey Standard“.Key wordSurveys the station number, is generally smallest, the limit is smallest, the average, lowly, the design standard吉林大学自考道路与桥梁毕业设计3目 录1 总说明 51.1 选线 51.2 公路等级确定与技术标准的论证 51.3 路线的主要技术指标 61.4 路线说明 71.5 路基路面说明 71.6 沿线筑路材料 7 2 平面设计 92.1 说明 92.2 平面线形设计中直线
11、和曲线的应用 92.3 平曲线超高 132.4 平面视距的保证 132.5 平面设计成果 143 纵断面设计 153.1 说明 153.2 纵坡与坡长设计 153.3 竖曲线设计 173.4 道路平纵线形组合设计 183.5 纵断面设计的方法及绘图 194 横断面设计 20吉林大学自考道路与桥梁毕业设计44.1 说明 204.2 路拱、边坡设计 204.3 超高设计 204.4 路基横断面设计成果 234.5 路基土石方计算及调配 235 水泥混凝土路面设计 245.1 说明 24 5.2 板厚设计 245.3 接缝与特殊部位设计 286 路基路面排水设计 306.1 排水目的 306.2 排
12、水综合设计 306.3 路基的防护与加固 306.4 挡土墙设计 30参考文献 32吉林大学自考道路与桥梁毕业设计51 总 说 明1.1 选线1.1.1 选线的步骤a) 全面布局 2）逐段安排 3）具体定线1.1.2 选线原则1）在路线设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，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，使工程数量小，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，不轻易采用最低限指标，也不应片面追求高指标。3）选线应同农田基本建设相结合，做到占地少，注意尽量不
13、占高产田、经济作物田或经济园林等。4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围的环境、景观相协调，并适应照顾美观。注意保护原有的自然生态环境和重要的历史文物遗址。5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，查清其对道路工程的影响程度。6）选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产生的影响与污染等问题。1.1.3 选线要点平面线形应充分利用地形处理好平、纵线形的组合。不应迁就微小地形，造成线形曲折，也不宜采用长直线，造成纵面线形起伏。在不过分增加工程造价的情况下，尽量提高技术指标，在不降低技术指标的情况下，尽量节约工程造价。基本做到土方的填挖平衡，平面短捷顺适，纵坡平缓均衡，横断面经
14、济稳定。另外，从道路的美观出发，道路的线形设计除满足汽车行驶力学要求外，还满足了司机在心理、视觉的舒适，与周围景观相协调，使道路具有视觉的舒顺性，形态的优美性，做到道路空间线形的优化，即平、纵、横三面相结合的最佳空间线形。1.2 公路等级确定与技术标准的论证吉林大学自考道路与桥梁毕业设计61.2.1 计算预测年的年平均日交通量：Nd=No（1+r） n-1=(310+195083%2.0+19507.8%2.0+19509.2%3.0) (1+6.2%)12-1=8506.97 辆/d根据公路工程技术标准可知：双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 500015000 辆
15、。故选择公路等级：二级1.2.2 采用技术指标：按计算行车速度 80Km/h 确定1.2.3 路面类型：采用水泥混凝土路面1.2.4 路线起迄点及全长：起点桩号：K0+000.00 设计高程：1120.00坐 标：X400.000 Y400.000终点桩号：K4+000.00 设计高程：1150.12坐 标：X66.874 Y4296.466路线全长：4 公里 1.3 路线的主要技术指标根据任务书的要求，本段公路采用二级公路平原微丘区标准进行设计。（1） 计算行车速度：80km/h（2） 平面线形：一般最小平曲线半径 400 米极限最小平曲线半径 250 米最小缓和曲线长度 70 米停车视距
16、110 米 （3） 纵面线形：最大纵坡 5% 最小纵坡 0.5% 最小坡长 200 米凸行竖曲线一般最小半径 4500 米凹行竖曲线一般最小半径 3000 米最小长度 70 米吉林大学自考道路与桥梁毕业设计7（4） 横断面： 路基宽度 12.0 米其中：行车道宽 7.5 米；硬路肩 2 1.5 米；土路肩 0.75 米（5） 行车道标准横坡 1.5%（6） 土路肩横坡为 2.5%1.4 路线说明1.4.1 平面线形：本段线形由直线、圆曲线及缓和曲线组成，设两个转角，平曲线半径分别为 1000 米、3000 米，全线平曲线长度占路线总长的 64% ，最大直线长度为 1150 米。1.4.2 纵断
17、面线形： 主要由多填少挖。全段共设变坡点五个，全段最大纵坡为 3.92%，最短坡长为 337 米，全段设两个凹形竖曲线，其半径为 4500 和 10000 米，三个凸形竖曲线，其半径为 5000、5000 和 10000 米，竖曲线占路线总长度量 27% ，相邻竖曲线之间的直线长度均满足技术指标要求。1.5 路基、路面说明1.5.1 路基：1）一般路基设计路基宽度采用 12 米，行车道宽 7.5 米 ，硬路肩 21.5 米，土路肩 20.75 米，横断面功能划分详见“路基标准横断面” 。2）路基防护：填方高度小于或等于二米时，路基边坡采用植草或植紫穗槐防护，填方高度大于二米时，二米以下部分设网
18、络格护坡，二米以上部分植草和紫穗槐。土质挖方段：挖深小于或等于二米时坡面采用植紫穗槐防护。3） 路基路面排水：本设计对路基路面排水系统做了规划并绘制了排水系统图。1.5.2 路面1）设计规范 本设计为红石林场至黑河林场二级公路，里程桩号为 k0000.00k4000.00，全长 4 公里。2）路面设计依据与技术标准 吉林大学自考道路与桥梁毕业设计8路面设计依据：公路水泥混凝土路面设计规范JTJ D40-2002；公路路基设计规范JTJ G D30-2004 及有关规定进行设计的。1.6 沿线路面材料1）水泥标号采用 425 号。2）粗集料（碎石）应质地坚硬，耐久，洁净，符合规定级配，最大粒径不
19、应超过40MM，碎石和砾石的技术要求应符合规定。3）细集了（天然砂）应质地坚硬，耐久，洁净，符合规定集配，细度模数；宜在2.5 以上。技术要求应符合规定。4）清洗集料，拌和混凝土及养生所用水，不应含有影响混凝土质量的物质，应用水使用于混凝土。吉林大学自考道路与桥梁毕业设计92 平面设计2.1 说明2.1.1 路线道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道的沿线设施所组成的线形构造物。一般所设的路线，是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影移作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面。路线设计是指确定路线空间位置和各部
20、分几何尺寸的工作。2.1.2 平面线形设计的基本要求现代道路是供汽车行驶的，所以研究汽车行驶规律是道路设计的基本课题，而在路线的平面设计中，主要考察汽车行驶轨迹。只有当平面线型与这个轨迹相符合或接近时，才能保证行车的顺适与安全，特别是在高速行驶的情况下，对行驶轨迹的研究更显其重要。经过大量的观测研究表明，行驶中的汽车，其轨迹的几何性质有以下特性：（1）这个轨迹是连续和圆滑的，即在任何一点不出现错头和波折；（2）其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。（3）其曲率的变化是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。 2.2 平面线形设计中直线和曲线的应用2.2.1 平面线形要素行驶
21、中的汽车其导向轮旋转面与车身纵轴之间有下列三种关系：（1）角度为零；（2）角度为常数；（3）角度为变数。与上述三种状态对庆的行驶轨迹线为：（1）曲率为零的线形：直线；（2）曲率为常数的线形：圆曲线；（3）曲率为变数的线形：缓和曲线。吉林大学自考道路与桥梁毕业设计10现代道路平面线形正是由上述三种线形直线、 圆曲线、缓和曲线构成的，称之为“平面线形三要素。 ”2.2.2 直线1.适宜采用直线的路段1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；2）市镇及近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；3）长大的桥梁、隧道等构造物路段；4）路线交叉点及其前后；5）为双车道提供超车的路段。2.作为平
22、面线要求之一的直线，在公路中使用最为广泛。因为两点之间以直线为最短，加之笔直的道路给人以短捷、直达的良好印象，在美学上直线也有其自身的特点。但是过长的直线并不好，直线线形大多难与地形相协调，若长度运用不当，不仅破坏了线形的连续性，也不便达到线形自身的协调。过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦，难以目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，一再加速以致超过规定车速许多，这样很容易导致交通事故的发生。因此，直线的最大长度应有所限制。当采用长的直线线型时，为弥补单调之缺陷，应结合沿线的具体措施采取相应的技术措施并注意下述问题：（1）在长直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡行驶更易导致高速度；（2
23、）长直线与大半径凹形竖曲线结合为宜，这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和；（3）道路两侧地形过于空旷时，宜采取种植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改进单调的景观。（4）长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定的，还必须采取设置标志，增加路面抗滑能力等安全措施。由此看来，直线的最大长度，在城镇附近或其它景色有变化的地点可大于20V（V 是计算行车速度，有 km/h 表示）是可以接受的；在景色单调的地点最好控制在 20V 以内；而在特殊的地理条件下应特殊处理。3.直线的最小长度根据公路路线设计规范规定，直线不宜过短：同向曲线间的最短直线长度（单位 m）以不小于 6V(v-设计速度 km/h)为宜。反向曲线间，考虑到为设置超高和
