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1、南京工业大学本科毕业设计- 1 -摘要摘要本设计研究的是郑州至民权开封段路段 ZM-KF3 标初步设计。主要研究方法是在考察现场地质水文资料，查阅当地交通量等信息的基础上，为郑州至民权两地间设计出一条交通便利，线形合理，经济美观，使用年限长久的高速公路。河南省地处中国东部，路线所经地形为平原微丘区。本设计标段全线总长3087.094m。有 1 个平曲线、6 个竖曲线、3 座高架桥，设计车速 120km/h，路基宽度 34.5m。路面为沥青混凝土结构。本设计说明进行路线方案的论证，确定合适的设计方案，并推荐一个最佳方案进行详细的技术设计，包括路线的平、纵、横设计，路基路面设计和排水设计，等各方面
2、内容。关键词：关键词：高速公路，平、纵、横设计，路基，路面，排水南京工业大学本科毕业设计- 2 -AbstractAbstractThe design and research of Zhengzhou Kaifeng road to civil rights ZM-KF3standard preliminary design. The main research methods was investigated in field geological and hydrological data, check out the local traffic information based on
3、, for Zhengzhou to civil rights between two design a convenient transportation, linear rational, economic appearance, use fixed number of year long expressway.Henan province is located in the eastern part of China, the routes through the terrain for the plain or hilly area. The design of full length
4、3087.094m. There are 1horizontal curve vertical curve,6,3 viaducts, the design speed of120km / h, roadbed width34.5m. Pavement asphalt concrete structure.The design of the route scheme argumentation, determine the appropriate design, and recommend an optimal scheme for the detailed design, including
5、 the flat, vertical, horizontal alignment design, design of roadbed and road surface and drainage design, and other aspectsKey words: highways, flat, vertical, horizontal design, subgrade, pavement,drainage南京工业大学本科毕业设计- 3 -目录目录摘要1 Abstract.2 目录第一章 工程概述3 第一章 工程概述6 1.1 工程概况6 1.2 沿线自然地理概况6 1.3 工程技术标准6
6、1.4 交通量资料7 1.5 设计依据和标准7 第二章 路线平面设计8 2.1 道路技术等级确定8 2.2 路线方案的拟定与比选.9 2.2.12.2.1 选线原则选线原则9 2.2.22.2.2 平原微丘区选线要点平原微丘区选线要点.10 2.2.32.2.3 选线的一般步骤选线的一般步骤.11 2.2.42.2.4 平面设计技术指标的确定平面设计技术指标的确定.12 2.2.52.2.5 路线方案拟定与比选路线方案拟定与比选13 2.3 平面设计.15 2.3.12.3.1 平面设计的一般原则平面设计的一般原则.15 2.3.22.3.2 逐桩桩号计算逐桩桩号计算.15 2.3.32.3.
7、3 逐桩坐标计算逐桩坐标计算18 2.4 设计成果20 第三章 纵断面设计21 3.1 纵断面设计原则21 3.2 平纵组合设计.21 3.3 道路坡长及坡度确定.22 3.5 竖曲线设计23 3.5.13.5.1 曲线最小半径和最小长度曲线最小半径和最小长度23 3.5.23.5.2 竖曲线各要素计算竖曲线各要素计算25 3.6 设计成果26 第四章 横断面设计27 4.1 横断面布置27 4.2 路拱坡度设计27 4.3 护坡道28 4.4 边沟设计28 4.5 超高设计28 4.6 加宽设计.29 4.7 中央分隔带形式设计.29 4.8 设计成果29 第五章 路基设计30 5.1 一般
8、路基设计30南京工业大学本科毕业设计- 4 -5.1.15.1.1 一般规定一般规定.30 5.1.25.1.2 路基断面形式、坡度路基断面形式、坡度.30 5.1.35.1.3 填料选择及填筑方式填料选择及填筑方式.30 5.1.45.1.4 边坡防护边坡防护.33 5.2 路基压实标准与压实度.33 5.3 路基施工要求及注意事项33 5.3.15.3.1 路基施工要求路基施工要求.33 5.3.25.3.2 施工注意事项施工注意事项.34 5.4 设计成果34 第六章 路面结构设计35 6.1 路面类型及结构层组合.35 6.1.16.1.1 设计原则设计原则.35 6.1.26.1.2
9、 路面类型确定路面类型确定.35 6.1.36.1.3 标准轴载及轴载换算标准轴载及轴载换算.36 6.1.46.1.4 路面结构层组合路面结构层组合40 6.2 路面结构层组成设计41 6.2.16.2.1 沥青混凝土面层组成设计沥青混凝土面层组成设计.41 6.2.26.2.2 水泥稳定碎石基层组成设计水泥稳定碎石基层组成设计.41 6.2.36.2.3 二灰土底基层组成设计二灰土底基层组成设计.42 6.3 路面结构层厚度确定42 6.3.16.3.1 确定土基回弹模量确定土基回弹模量.42 6.3.2 拟定路面结构及参数42 6.3.36.3.3 计算设计弯沉值计算设计弯沉值43 6.
10、3.46.3.4 计算容许弯拉应力计算容许弯拉应力43 6.3.56.3.5 按容许弯沉计算路面厚度按容许弯沉计算路面厚度.45 6.3.66.3.6 验算弯拉应力验算弯拉应力46 6.3.76.3.7 电算结果电算结果.51 6.4 设计成果52 第七章 道路工程量计算53 7.1 土石方调配与计算53 7.1.17.1.1 调配要求调配要求.53 7.1.27.1.2 调配方法调配方法.53 7.1.37.1.3 路基土石方计算路基土石方计算.54 7.2 路面工程量计算.55 7.3 设计成果55 第八章 道路排水设计及桥涵方案设计56 8.1 道路排水设计.56 8.1.18.1.1
11、路基排水目的和要求路基排水目的和要求.56 8.1.28.1.2 路基排水设计一般原则路基排水设计一般原则.56 8.1.38.1.3 排水系统设计排水系统设计.56 8.1.48.1.4 排水结构物设计排水结构物设计57 8.2 桥涵方案设计.57 8.2.18.2.1 桥涵设计的基本要求桥涵设计的基本要求57 8.2.28.2.2 设计方案设计方案58南京工业大学本科毕业设计- 5 -第九章 绿化设计59 第十章 施工组织设计61 10.1 编制说明及设计目标61 10.1.110.1.1 编制依据编制依据61 10.1.210.1.2 编制原则编制原则.61 10.2 工程施工组织管理机
12、构61 10.3 施工方案62 10.3.110.3.1 施工准备施工准备.62 10.3.210.3.2 施工工序总体安排施工工序总体安排.63 10.3.310.3.3 主要工序施工方法主要工序施工方法.63 10.4 工期及施工进度计划66 10.5 施工平面图布置.66 10.6 机械设备使用计划67 10.7 施工工期保证措施.67 10.8 工程质量目标、质量保证措施68 10.8.110.8.1 质量目标质量目标.68 10.8.210.8.2 工程质量保证措施工程质量保证措施.68 10.8.310.8.3 质量管理及检验的标准质量管理及检验的标准.69 10.9 工程安全保证
13、措施69 10.10 环境保护措施70 10.11 文明施工的目标和实施方案71 10.11.110.11.1 目标和实施方案目标和实施方案.71 10.11.210.11.2 文明施工管理文明施工管理.71 附表一 拟投入本合同的主要施工设备表73 附表二 拟配备本合同的试验和检测仪器设备表74 附表三 劳动力计划表75 附表四 施工进度计划横道图76 附表五 施工总平面布置77 结语78 参 考 文 献80 致 谢81南京工业大学本科毕业设计- 6 -第一章第一章 工程概述工程概述1.11.1 工程概况工程概况郑州至民权高速公路开封境段大致呈东西走向，起点位于西姜寨乡韩寨西侧，郑汴两市交界
14、处，终点位于开封县陈留镇东南，七里湾村东侧。工程沿线经过开封市的开封县和杞县。 其中，本标段位于开封境内，开封市位于黄河南岸，属黄河洪积冲积平原区的黄河南岸沙丘地副区。工程全线按全封闭双向六车道高速公路标准设计，设计速度120km/h，路基宽度 34.5m。路面为沥青混凝土路面，设有硬路肩和土路肩分别宽23m 和 20.75m。1.21.2 沿线自然地理概况沿线自然地理概况郑州至民权开封段公路自然区划属于5区，为东部温润季冻区。开封市位于黄河南岸，属黄河洪积冲积平原区的黄河南岸沙丘地副区。地势由西北向东南倾斜，地面坡降为 1/40001/2000，海拔高度介于 6978 米之间。由于历史上黄河
15、多次在开封市境内决口，泛滥改道，致使微地形起伏不定，微地形差异显著，形成类型多样、差异显著的微地貌形态。主要包括沙丘、平地和洼地三种基本类型。本项目沿线位于黄河冲积平原，地势平坦，地貌单一。土层虽然变化较大，但均为第四系粘性土、粉性土和砂性土。项目所在区域地处北温带，属半湿润大陆性季风气候，四季分明，其主要特点是春季干旱风沙多，夏季炎热雨丰沛，秋季晴和日照足，冬季寒冷雨雪少。路线沿线有居民区较少，在路线平面设计中按高速公路平原微丘区的标准进行设计。对沿线跨越河流路段以及与其他公路相交路段，从工程造价、施工难度等方面的比较，确定桥涵类型。公路线型顺畅，与自然景观协调。1.31.3 工程技术标准工
16、程技术标准工程采用双向六车道高速公路标准设计，其主要技术指标如下：道路等级：高速公路设计行车速度：120km/h路面结构：沥青混凝土路面南京工业大学本科毕业设计- 7 -路基横断面：路基宽度为 34.5m,取设计车道宽度为 3.75m,总宽为 3.756=22.5m。硬路肩 32=6m,土路肩 0.752=1.5m，中间带宽度为 4.50m（其中中央分隔带宽度为3m,路缘带宽度为 0.752=1.5m） 。行车道、硬路肩横坡 2%、土路肩横坡度 3%1.41.4 交通量资料交通量资料1.51.5 设计依据设计依据和标准和标准根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的规范 、 规程、 标准等。如：1)公路路线设计规范(JTJ 0112006）2)公路沥青路面设计规范(JTG D502006）3)公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004）4)公路排水设计规范(JTJ 0181997）5)公路路面基层施工技术规范(JTJ 0342000）6)公路自
