交通土建本科标准公路设计毕业论文

交通土建本科标准公路设计毕业论文

前言

本设计是大学即将毕业之际的一次综合性与运用性学习，是在四年专业知识的学习和几次实习的基础上，依据设计大纲和实际情况，在老师们的知道下，对到（东至县至市段）一级公路设计。

本设计本着科学、谨慎、认真、务实的原则，依据与本设计相关的各项工程规进行设计。在设计过程中争取做到符合工程实际，能够指导工程实践，力求做到在技术上先进适用；费用上经济合理；施工上安全可靠，并把理论知识与现场实践相结合，从而达到使设计更加完善的目的。

本次毕业设计是交通土建专业在完成全部课程后，依据交通土建专业毕业设计大纲的要求，对实习资料进行整理、分析，并加以认真的思考，听取指导教师的意见编制而成的。在设计中参阅了《道路勘测设计》、《高速公路规划与设计》、《路基路面工程》、《公路工程技术标准》等专业文献。设计的第一章是关于本次毕业设计所收集原始资料、技术等级和几何标准，阐述了本设计路线的选线与比选的具体过程。第二、三、四章则分别关于平、纵、横三方面的设计，具体介绍了平、纵、横设计几何标准的选定，还有三者综合设计的过程。第五介绍了路基设计的容。第六章详述了路面结构设计。第七章介绍了关于排水方面的设计。在设计过程中，我和同学一起探讨积极向知道老师请教，认真地完成了老师交给的任务，在本公路设计中比较完全的完成了纵断面、横断面、路面设计、排水设计。力争通过完成本次设计加深自己专业意识，灵活运用所学理论知识，培养理论联系实际的能力，为今后参加工作打下良好基础。

由于本人实际经验与知识含量的欠缺，理论知识掌握不熟练，设计中肯定有错漏之处，恳请各位指导老师予以点评指正，以使设计修改完善。

1 原始资料及选线与定线[]2

本设计为交通土建专业毕业设计，设计任务是武沪（东至县至市段）一级公路设计，地形图为山岭重丘地区，整个设计主要应遵循山岭地区[]12一级公路的技术标准。主要容包括：路线方案的拟订和比选、道路平面线形设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、路基设计、路面的类型选择及厚度设计、道路排水设计等。

本设计原始资料有地形图一幅，比例（1：2000），地形、气候等设计资料以东至县地区为准，其他资料查相关资料取得。具体容如下：

1.1 地形地貌

本设计是根据所给比例为（1：2000）的等高线地形图进行的东至县至市段一级公路设计，本设计的图纸地形是山岭地区，地势起伏较大，坡度变化大，少量平地和分散式村庄。

1.2 气候水文地质

本路段所处于境，一般夏季降水量较大。沿线土质为粘性土，线路地形地貌变化较多，地形起伏较大，但地质结构简单，无活动断层，区域地壳稳定性较好，无崩塌、滑坡。水文地质条件比较简单，除水塘及低洼地区外，大部分地区地下水位低，地下水对公路的影响较小。

1.3 道路设计标准[]3

根据技术经济调查，通过道路交通密集及其组成，按所在地区的地形、地貌、气候以及道路的性质、使用交通量，经过技术经济论证，最后确定道路的等级为半封闭式一级公路，现依据道路设计规，将一级公路的设计指标列出如下：

设计车速----------------------------------80㎞/h

年平均日交通量----------------------------16000（量/日）

圆曲线极限最小半径------------------------250m

圆曲线一般最小半径------------------------400m

缓和曲线最小长度---------------------------70m

平曲线最小长度-----------------------------140m

平曲线一般值-------------------------------700m

同向曲线最小长度---------------------------≥6V

反向曲线最小长度---------------------------≥2V

公路最大纵坡-------------------------------5％

最大合成坡度------------------------------10.5％

最短坡长--------------------------------- 200m

凸形竖曲线极限最小半径--------------------3000 m

一般最小半径--------------------4500 m

凹形竖曲线极限最小半径--------------------2000 m

一般最小半径--------------------3000m

停车视距----------------------------------110m

平曲线超高过渡方式------------------------绕中间分割带中心旋转

1.4 选线和定线

道路选线与定线，就是根据道路的使用任务、性质、公路的等级和技术标准，在规划的起、终点之间结合地形、地质、水文及其他沿线条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，在实地或纸上选定道路中心线的确切位置，然后进行有关测量工作。选定出的路线是否合理将直接影响到道路的质量、工程造价以及道路使用情况。我们应做到如下几点：

1) 本设计中在保证行车安全、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。

2) 本公路经过两个村庄、三个山岭，设计过程中在保证线形要求的前提下尽量做到道路同农田基本建设相配合，做到少占土地，并应尽量不占高产田、经济作物田。

3）重视环境保护，尽量不拆迁房屋。

1.5 影响公路选线设计的因素[]4

山岭地形对路线限制较多，两控制点间如无不良地质和地物障碍等，则两控制点之间的直接连线是最理想的路线。但一般山岭地区，居民点和农田分散，选线时应根据公路使用要求，进行综合分析。

依据本设计的具体情况，现分析选线要点如下：

1.合理考虑路线与城镇的关系；

布线时需正确处理穿越和绕避的问题，为了提高农村经济该公路又不能离村庄太远。

2.正确处理公路与农业的关系；

山岭区多为梯田和经济树林，选线时要注意少占梯田或不占梯田。必须占的，应该经过综合考虑后，合理的、经济的选择。

3.处理好路线与桥位的关系；

在平面地形图上按比例尺计算的渠道宽度确定需要修建中、小桥梁。中桥桥位原则上应服从路线总方向并满足桥头接线的要求，桥路综合考虑。一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流方向正交，桥梁和引道最好都在直线上。位于直线上的桥梁，如两端引道必须设置曲线时，应在桥两端以外保持一定的直线段，并尽量采用较大平曲线半径。当条件受限制时，也可设置斜桥或曲线桥。要注意防止两种偏向：一种是单纯强调桥位，造成路线过多迂绕，或过分强调正交桥位，出现桥头急弯影响行车安全；另一种只顾线形顺直，不顾桥位，造成桥位不合适或斜交过大，增加建桥困难。

4. 注意土壤水文条件。

山岭地带地质情况复杂，常有滑坍、岩堆、泥石流等病害存在。布线时要注意避让该地区，必须穿越时要做好防护措施。山区河流，平时流量不大，但一遇暴雨，山洪暴发，洪流常夹带泥沙、砾石、树木等急速下泄，冲刷河岸，毁坏桥涵，淹没田园，危害甚大。选线前要对沿线的最大洪水水位做了解，公路高程应该在水位以上。

1.6 方案比选

方案一，占用农田最少，但远离村庄，且直线距离较长，容易发生视觉疲劳，造成事故。方案二，靠近村庄，但占用农田最多，且造价较高靠近高压电线，造成施工困难。

方案三，离村庄较近，尽量少占用农田，虽然开凿隧道，但总体造价要低于深挖高填的

造价。并且远离高压电线。

所以综上所述选取方案三作为设计方案

1.7 本设计的定线

定线方法有纸上定线和直接定线两种，本设计采用纸上定线。

山岭区纸上定线步骤

1）定导向点，确定路线走向。

2）定导向线，按规定的技术标准，结合导向点，试穿出一系列直线，延长直线交

出交点，作为初定的路线导向线。

3）初定平曲线，读取交点坐标计算或直接量测得到交点处路线转角和交点间距，

定圆曲线半径和缓和曲线长度，计算曲线要素及曲线里程桩号。

4）定线，检查各技术指标是否满足《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）要求，

及平曲线位置是否合适，不满足时应调整交点位置或圆曲线半径或缓和曲线长度，直至满

足为止。

本设计充分考虑各控制点所在位置的必要性和重要性，在满足各项规的前提下，不断在小围进行调整，并且为后面的纵断面设计做好铺垫。同时能经得起验证。

2 道路平面设计

平面设计的是根据汽车行驶的性能，结合当地的地形条件，按照道路设计规在平面上布置出一条通顺、舒畅的线形来设计的。本设计中设计道路总长2876.596米，设有2个转折点。

2.1 平面线形设计的基本要求[]4

1) 直线

下述路段可采用直线：

1.不受地形，地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；

2.市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区；

3.路线交叉点及其前后。

直线的最小长度：

同向曲线间的直线最小长度以不小于6V为宜；

反向曲线间的直线最小长度以不小于2V为宜。

本设计的曲线均为反向曲线，曲线间最小长度均大于2V，即都大于160米。满足要求。

2) 曲线的曲率为常数，它具有与地形相适应，可循性好，线形美观，易于测设等优点，使用十分普遍。

《标准》在考虑了具体要求并结合我国的具体情况规定了汽车专用一级公路最小、最大以及极限半径的大小：

一般最小半径：400米；

极限最小半径：250米；

圆曲线的最大半径不宜超过10000米。

本设计的圆曲线半径分别为800米和900米，均满足最小半径要求。

3)《标准》规定了汽车专用公路设计时速为80km/h时缓和曲线的最小长度为：70米。

本设计的缓和曲线长度为130和170米，均满足标准要求。道路平面线形设计，是根据汽车形式的力学性质和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素的几何参数，保持线形的连续性和均匀性，避免采用长直线，并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。2.2 平面线形设计的一般原则

1.平面设计必须满足标准和规的要求。

标准和规是平面设计的指导性文件，平面设计中，圆曲线半径、缓和曲线长度的取