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1、前 言按照设计任务书的要求，本设计是广西南宁地区某新建二级公路的一段，根据当地政治、经济、文化、交通、地形等因素综合考虑，拟建成二级公路（平原微丘区），全长2.98千米。设计内容包括，路线、路基、路面、涵洞等四大部分内容。在本设计过程中，先根据设计公路的交通量及其使用任务和性质，确定公路等级。在此基础上，结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，确定合理的设计方案。并推荐一个最佳方案进行详细技术设计，内容包括：路线的平、纵、横设计，路基路面设计和排水设计，给出环境评价, 并完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。在设计中参考了几年中所学到的绝大部分专业课程教材、部
2、分基础课程教材，以及交通部部颁规范和部分国内外先进理论及经验。通过本次毕业设计，我巩固并加深理解几年来所学到的基础知识、专业知识，为进一步学习打下坚实的基础，并将其运用到实际中去，使理论与实际相结合。在设计过程中得到了指导老师的精心指导和热情帮助，在老师的指导过程中，学到了很多有益的经验，在此表示衷心的感谢！由于本人水平有限，加之初次进行如此全面的综合设计，错误之处敬请老师指正！目录第一章 设计技术标准的确定第一节 该公路的设计意义第二节 沿线地貌，地形，地质，及自然地理特征第三节 道路等级和主要技术指标的论证和确定第二章 路线设计第一节 路线平面设计第二节 路线纵断面设计第三节 路线方案确定
3、第四节 计算机辅助设计第三章 路基设计第一节 路基横断面设计第二节 路基排水设计第三节 路基防护设计第四章 路面设计 第一节 路面结构类型选择第二节 沥青混凝土路面设计第五章 涵洞布置第六章 其他沿线设施及环境保护第七章 小结附 各种图表 第一章 概 述 第一节 该公路的设计意义南宁市地处我国广西壮族自治区南部，座落在四周环山的小盆地中心，地形南北高、中间低，东部略高于西部。全市面积一万零二十九平方公里，是自治区的政治经济、文化、教育、科技中心，是祖国南疆的一颗灿烂的明珠。南宁是一座“草经冬而不枯，花非春仍奔放”的具有浓郁亚热带风光的城市。处处浓荫覆盖，鲜花盛开，呈现了半城绿树、半城楼的瑰丽景
4、色。南宁地区名胜迭出、清秀河山、美洞奇石、幽谷飞瀑，令人目不暇接。加上南宁具有两千年的悠久历史，独特的民族文化、风土人情，都给这个地区笼上了美丽的光环，吸引了国内外大量的旅游观光者。南宁秀美，但最美是北郊。该公路的修建，将能促进广西省北部地区旅游资源开发和壮乡经济的发展。该公路沿线不仅名胜密布，也是壮族人民分布最为稠密的地方，粗犷而不失细腻的舞蹈，情意绵绵的情歌，风格独特的竹楼吸引着旅游者前去探秘。因此，该公路的修建，将为人们的观光旅游带来了便利，而且也使具有悠久历史以及独特的民族文化、风土人情的壮族自治区加快了与外界的交流.在促进旅游的同时，新建公路也将给当地带来新的发展机遇，带动沿线加工工
5、业的发展及丰富的矿产资源的开发,对当地少数民族的经济发展具有重要意义。第二节 沿线自然地理特征1.2.1气候特点南宁地区的气候特点是气温高，热量资源丰富;夏长冬暖，夏湿冬干，雨量充沛。夏季多台风，但破坏性很小。最高月平均气温300C32.50C，一月份平均气温大于60C。该地区具有亚热带季风性气候特性，属东南湿热区，无冰冻现象。1.2.2降水量及地下水埋深路线所经地区面向热带海洋，降水量丰富。雨日、雨量、雷雨次数较多，属中国暴雨分区第9区。年降水量在16002000mm之间，其降雨特点为平原少于山区，迎风坡多于背风坡，雨型为夏雨和台风暴雨，最大雨期长2.54.5天。暴雨强度大，径流速度较快，一
6、般汇水在10km2以下。汇流时间一般约为30分钟左右。潮湿系数为0.75-2.0之间。地下水埋深一般丘陵地区为2.3米左右，平原及沟谷处约为1.3米左右。平微区低洼地方地表有长期积水。1.2.3地形与地貌路线所经地区地形为湿润丘陵重丘、低山及平原、属云贵高原与东南沿海三角洲平原的过渡地区。丘陵、低山坡面陡峻，陡达40%以上。沟谷两侧坡面曲折，局部地段呈鸡爪地形。该地区河流及沟谷水量丰富，地面径流资源丰富，水土流失不太严重。广阔平坦，村镇、田地、水利建筑设施等较多。1.2.4地质与土质本地区位于南岭中等山地工程地质区的西南部。第四纪多残积层土质为砖红色粘性土、属高液限的粘土，多为碳酸岩风化的残积
7、土。该地区岩石风化破碎较重，丘陵地区属于自然营力的长期作用，局部地方有岩石出露。岩石以碳酸岩为主，花岗岩次之。据实地调查，路线所经平原微丘区均按土质考虑,其中松土占30%，普通土占70%；路线所经山岭重丘区：1凡岩石悬崖地区，土层厚1米，为普通土，以下为岩石中，软石占40%，次坚石60%;2凡有土质陡坎地区，均为土质，其中松土占30%，普通土占30%，硬土占40%;3凡无陡坎悬崖地区，土层覆盖厚度约为1.5米左右，其中松土占10%，普 通土占60%，硬土占30%，以下为岩石中，软石占30%，次坚石占40%，坚石占30%,土质密实，岩石风化程度中等。1.2.5植被、作物等概况根据中国自然地理区划
8、，路线所经地区地处热带北部季雨林型长绿阔叶林-砖红壤性土小区，自然地理特征为热带湿润长绿林，林种主要有杉木，毛竹等用材林和油茶、油桐、剑麻等多种经济林。主要生长于山区和半山区的丘林地带。平原微丘及宽阔河谷地带多田地，粮食生产以水稻为主。旱地作物主要是甘薯、玉米和豆类等，主要在丘陵地区。饲养业和池塘养鱼业也较多。路线所经地区,由于降水量较大,山坡坡面较陡,地表水对路基有一定的冲刷影响,平原地带则公路用地与农业有一定矛盾。第三节 道路等级和主要技术指标的论证和确定 道路作为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的带状构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件
9、等因素的制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。1.3.1 道路等级的确定道路等级的确定应根据公路网的规划，从全局出发，按照公路的使用任务、功能和远景交通量综合确定。1.3.1.1 交通量计算及公路等级的选用设计路线位于广西南宁地区，坐落于四面环山的小盆地中心，为平原微丘区。根据调查的交通资料可计算出设计年限的远景交通量，计算如下：预测交通组成表序号汽车型号交通量（辆/日）平均增长率1解 放CA10B4507%2黄 河JN1503003东 风EQ1407504小汽车1500年平均增长率：7%，各种汽车以中型载重汽车为
10、标准进行交通量折算，其系数规定为：据以上表中所列的信息，各种汽车折合成中型载重汽车远景设计年限平均昼夜交通量Nd为：起始年平均日交通辆N0=1500(1+0.07)+750(1+0.07)1.5+675(1+0.07) 1.5+450(1+0.07)2= 3750(辆/日)则Nd=N0(1+r)n-1=3750（1+0.07）15-1=9670（辆/昼夜）1.3.1.2确定道路等级根据公路工程技术标准JTG-B01-2003-1.0.3款，二级公路所适应的年平均昼夜交通量为5 00015000辆，改路段的远景交通量符合二级路的标准，故该设计公路的等级定为平原微丘区二级公路。1.3.2主要技术指
11、标的论证和确定1.3.2.1行车速度南宁地区为平原微丘区，该路设计为二级公路，根据现行的路线设计规范，结合南宁地区的经济、旅游、交通的发展，以及考虑到该路线的进一步升级，故选用行车速度V=80km/h1.3.2.2最小半径的确定当汽车在弯道上行使时，会受到离心力的作用，为保证汽车行驶安全，曲线上的路面做成外侧高，内侧低的单向横坡形式，即超高。此时水平分力可以抵消离心力的作用。X=F*cos-G*sinY= F*sin+G*cos由于较小，故可视为sin=tg=ih， cos=1;所以，X=F-G*ih=G(v2/gR-ih)设=X/G=v2/gR-ih= V2/127R-ih，该是表达了横向力
12、系数与车速、平曲线半径及超高之间的关系，值愈大，汽车在平曲线上的稳定性愈大。式中：R-平曲线半径（m）； -横向力系数； V-行车速度（KM/h）; v-行车速度(m/s); ih-横向超高系数。不产生横向倾覆的最小平曲线半径R V2/127(b/2hg+Ih);不产生横向滑移的最小平曲线半径R V2/127(h+ih)汽车在平曲线上行使时的横向稳定性主要取决于横向力系数值得大小。现代汽车在设计制造时重心较低，一般b2hg,而h0.5，所以hb/2hg。依旧是汽车在平曲线上行使时，在发生横向倾覆之前先产生横向滑移现象，为此，设计中只要保证不产生横向滑移，也就保证了横向倾覆稳定性。即半径满足R
13、V2/127(h+ih)即可。1.3.2.3缓和曲线缓和曲线是道路平面线形要素之一，它曲率连续变化，便于车辆遵循，离心加速度逐渐变化，乘客感觉舒适，可增加视觉美观。当平曲线半径小于不设超高的最小半径时，应设缓和曲线。缓和曲线采用回旋曲线。缓和曲线的长度从以下几个方面考虑确定：a.驾驶操作从容，旅客感觉舒适lsmin=0.0214V3/R*s=0.0214*803/400*0.4=68.5mb.超高渐变率适中由于在缓和曲线上设置有超高渐变段，如果缓和曲线太短会因路面急剧的由双坡变为单坡而形成一种扭曲的面，对行车和路容均不利。按规范规定的适中的超高渐变率，导出缓和段最小长度。最小超高缓和段长度计算
14、表R（m）B（m）Pilsmin32041010.51/1500.09141.754105000.081265006300.07110.256308400.0694.584012100.0578.5c.行驶时间不过短车在缓和曲线上的行驶时间不应少于3秒，即缓和曲线不应短于67m。综合考虑，缓和曲线尽量不要短于80 m左右，应根据所在曲线的的半径以及其超高渐变率计算，并考虑另外两方面的因素。 1.3.2.4. 主要技术指标 根据公路工程技术标准，平原微丘区二级公路各项指标为：指标名称单位指标名称单位计算行车速度80km/h行车道宽7.5m车道数2路基宽度12m土路肩宽0.75m超车视距550m硬路肩宽1.5m行车视距110m平曲线一般最小半径400m平曲线极限最小半径250m缓和曲线最小长度70m不设超高最小半径2500m最小坡长200m最大纵坡5%纵坡长度限制800m竖曲线极限最小半径3000m（凸）竖曲线一般最小半径4500m（凸）2000m（凹）3000m（凹）竖曲线最小长度70m超
