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1、 内蒙古工业大学毕业设计说明书 本科毕业设计计算说明书题 目：陕西秦岭地区双向三级公路设计学生姓名：李博学 院：系 别：专 业：道路桥梁与渡河工程班 级：指导教师： 二零一五年十二月第一章 设计资料1.1 陕西秦岭地区设计资料路线所经地区，位于陕西省重镇宝鸡市附近，北靠宝鸡市，南临秦岭，属秦岭北坡地区，是宝鸡市辖地区。该地区属公路自然区划1区，秦巴山地润湿区，紧临3区（甘东黄土山区）和4区（黄渭间山地，盆地轻冻区）。1.1.1气候特点该地区海拔高度在1000 2000米等高线之间，按中国气候分区，属东南湿热区，向青藏高寒区的过渡区，属全国道路气候分2B区，季节冰冻，中湿区，该地区同时受冷热气流
2、的影响较大，气候特征属北亚热带季风气候，夏季降水多，冬季气温低。路线所经地区最高月平均地温25C 32.5C,年平均气温在14C 22C之间,极端最高气温在0C 4C之间,冰冻现象轻.但当偶尔寒流猛烈时,气温可降到-10C以下,土壤最大冻深0.3米，最大积雪深度 0.16米,定时最大风速为15.5m/s 。1.1.2降水量及地下水埋深路线所经地区位于东经105110,北纬3035之间,属中国暴雨风区的13区,年降水量800mm左右,一般山地多,平地较少,分布规律为由东向西,由南向北,逐渐降低，潮湿系数在1.01.5之间,干燥度平均在1.0以下,雨型为夏、秋雨,最大月雨期长度为3.0 3.5天。
3、降雨形式以暴雨为主,雨量多集中在6 8月,约占全年降水量的60% ,冬季降水量仅占全年的45% 。由于该地区降水量较多，且集中，地面横坡陡峻，汇流时间较快，一般汇水面积 10km2，汇流时间约30分钟；汇流面积20km2，汇流时间约45分钟；沿线地下水埋深一般在3米左右，沟谷处约为2米左右。1.1.3地形与地貌路线所经地区，自然地面横坡陡峻，清江河从西向东流入渭河，路线沿清江河而上，在清江河发源地翻越分水岭而下，其分水岭西坡陡而东坡较缓，自然横坡达40% 左右，自然地面较整齐，短距离内高差大，沟谷、河流的纵坡较大，大量随季节变化大，除清东河下游处，枯水季节水量很小，甚至干枯；夏季水流湍急，往往
4、引起山洪暴发，冲刷力较大，河（沟）内为含土砾石，大于60mm的砾石含量占50% 左右，砾石成份主要为花岗岩，个别砾石的最大粒径达45。1.1.4地质与土质路线所经地区，位于中国区域工程地质的秦淮山工程地质区和秦巴山地工程地质区的交界，靠近秦巴山地工程地质区，属陕西省祁连地层区，纸房-洛南地层小区（区），大部为火成变质岩山地，岩层为古生界杂岩，以粗粒花岗岩、变质岩为主，其次分布有石灰岩，岩性质量较好，一般岩层较深处，可采集到级以上的石料。第四纪发生的岩层和近代堆积，以重堆积、残积土壤为主，土质为黄棕粘性土，受大气和温度的长期影响酸碱度为中或微，土质为液限粘土呈密实状态，岩石风化程度为中等，路线所
5、经地带，土层覆盖厚度约2.5米左右，土层中20% 为松土，80% 为普通土，50% 为硬土，岩层中10% 为软石，70% 为次坚石，20% 为坚石，在清江河发源处的分水岭上，此处地质良好。1.1.5植被及作物等概括该地区多为山地，山坡上为山地草甸土壤，是山地灌木丛和草甸的生境。但由于冲刷等原因，土壤中有机质分解和养分损失迅速，故肥力不高，沟谷和山坡上生长有稀疏灌木丛和高度在1.0以下的密草，疏林的郁闷度在40% 左右，在平缓的山坡上，种植的作物主要有玉米、麻类、谷子、菜籽等。大力开展植树种草，保持良好的生态环境，保证粮食稳产高产，促进牧业和林业的发展，是今后一项主要的经济战略任务。1.2交通量
6、资料统计陕西宝鸡地区地形图编号地形图图纸组合（陕西宝鸡地区地形图）山岭重丘区1:1000预算十年末交通量（年平均增长率y=10%）交通组成（%）道路使用性质与任务筑路材料供应情况备注12500辆/日解放CA10B：65跃进NJ130：15黄河JN150：10东风EQ140：10为沿线工农业服务，是沟通县、乡、村的支线公路。沿线可采集多种砂、石料等材料可外购供应每个学生设计路线长度为4523456第二章 路线设计2.1公路等级及主要技术标准的确定2.1.1交通量分析以及等级确定1.设计原始资料及交通量分析根据设计资料，十年末交通如下：10年末交通量N10=2500辆/日（1）解放CA10B：25
7、0065%=1625辆/日 总轴重8.025吨 折算系数为2.0 换算为小客车的交通量为16252.0=3250辆/日。（2）跃进NJ130：250015%=375辆/日 总轴重5.84吨 折算系数为1.5 换算为小客车的交通量为3751.5=562.5辆/日。（3）黄河JN150：250010%=250辆/日 总轴重15.06吨 折算系数为3.0 换算为小客车的交通量为2503.0=750辆/日。（4）东风EQ140: 250010%=250辆/日 总轴重9.29吨 折算系数为2.0 换算为小客车的交通量为2502.0=500辆/日。则十年末换算成小客车的日平均交通量为：辆/日15年末折合成
8、小客车的年平均日交通量为2.道路等级确定（1）技术指标分析：根据公路工程技术标准的规定：双向两车道三级公路可以适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为20006000辆；根据计算显示，上述交通量满足双向两车道三级公路交通量的要求。公路服务范围的交通运输要求及技术经济调查资料路线所经地区，位于陕西省重镇宝鸡市附近，北靠宝鸡市，南临秦岭，属秦岭北坡地区，是宝鸡市辖地区。（2）结论：应拟建双向两车道三级公路。2.2路线方案设计2.2.1选线原则相关指标及要点1.选线原则山岭区选线应与山岭区地形相适应。山岭区山高、坡陡、沟深、谷窄，流急，地面自然坡度大部分在20以上，地形十分复杂，路线平、纵、横大
9、部分受到地形的限制。但山脉水系清晰，这就给山区选线指明了方向，一是路线基本走向与分水岭及溪流方向一致，即顺山沿水；二是路线基本走向与分水岭及溪谷方向横交，即横越山岭。前者按行经地带的部位不同又可分为沿河（溪）线、山腰线和山脊线，后者为越岭线。在一条路线中，上述几种形式的路线往往形成几个不同的比较方案或被交替使用。由于各种路线所处的位置、地形特征、地质条件不同，决定了选、定线时要解决的主要问题也不同。2.2.2技术指标（1)全程设计均采用回头曲线来克服高差进行展线。（2)最大纵坡不大于8%，最小纵坡不小于0.3%，还有坡长限制。（3）设计车速30km/h。（4）行车道宽度3.25m，土路肩宽度0
10、.5m。2.2.3选线要点（1）合理运用技术指标 平原区路线地势平坦开阔，起伏不大，选线时没有高程阻碍，路线走向可以自由选择，故平面线形应采用较高的技术标准，尽量避免采用长直线或小偏角，但不应为了避免长直线而随意转弯。在避让局部障碍物时要注意线形的连续和舒缓。平原区城镇较多，居民集中，经济文化发达，人文环境丰富，选线时不论通过或者避让，都要注意与当地处理好关系，注意技术上的合理性。（2）正确处理道路与农业的关系 平原区新建公路要占用一些农田，这是不可避免的，但要尽量避免占用高产农田。布线时要从路线对国民经济的作用，对支持农运的效果，地形条件，工程数量，交通运输费用等方面全面分析比较。路线应与农
11、田水利建设相配合，有利于农田灌溉，尽可能和灌溉渠道相交。（3）正确处理好路线与城镇的关系 要尽量避免道路穿越城镇，工矿区及密集的居民点。做到“靠村不进村，利民不扰民”，既方便交通，又保障安全。路线应尽量避开中要的电力电讯设施,必须靠近或穿越时，应保持足够的距离和净空，尽量不拆或者少拆各种电力电讯设施。（4）正确处理好路线与桥位的关系 平原区河流湖泊较多，桥涵工程大，路线在跨越水道时，无论在平面还是纵断面上，都应尽可能保证路线的平顺性。特大桥是路线基本走向的控制点，大桥原则上是服从路线的总方向并满足桥头接线的要求，桥路综合考虑。（5）正确处理新路与旧路的关系 当旧路的技术标准较高时，且新建道路主
12、要为集散道路时，适宜利用和改造旧路，这样还可以少占农田，节约公路用地。本道路为汽车专用车道，主要解决长距离的运输问题，则将原有旧路留作辅到供地方交通和农用机车利用。（6）注意土壤水文条件 平原地区的土壤水文条件较差，特别是河网湖区。地势低平，地下水位高，使路基稳定性差，因此应尽量沿接近分水岭的地势布线。当遇到较大面积的湖泊时，尽量避让，如需穿越时，应在最窄最浅和基底坡面较稳定处通过，并采用有效措施，保证路基的稳定。（7）注意路基用土与就地取材 平原区一般缺乏石材，路线应尽可能靠近建筑材料产地，以减少施工，养护材料费用。2.2.4选线注意事项本设计图纸共三张（2,3，4），比例为1：1000，每
13、两条等高线的高差为2米。地形起伏很大，属于山岭重丘区。整个地段，群山环抱，总体而言地势险要。结合考虑地形情况及所在地秦岭的经济和社会效益等因素，在路线设计时，选取控制点重点应注意以下问题：为了尽可能消除或减轻回头展现对于行车、施工、养护不利的影响，要尽量把回头曲线间的距离拉长，以分散回头曲线、减少回头个数。回头展现对不良地形、地质的避让有较大的自由度。2.3路线平面设计2.3.1设计原则与相关指标1.平面设计原则（1）平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。（2）行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速公路应尽量满足。（3）保持平面线形的均衡和连贯。（4）
14、应避免连续急弯的线形。（5）平曲线应有足够的长度。（6）注意与纵断面线形的组合。（7）平面交叉前后应尽量缓和。（8）考虑与沿途土地利用的关系（9）考虑与既有公路网的关系，不形成多路交叉和变形交叉。（10）考虑施工上的因素。2.3.2平曲线要素计算各曲线要素计算如下：(1) JD1 =26 假设Ls=30m R=150m JD1:K0+273.5 ZH:JD1-T=K0+273.5-49.683=K0+223.817 HY:ZH+Ls=K0+223.817+30=K0+253.817 YH:HY+L-2Ls= K0+253.817+38.033=K0+291.847 HZ:YH+Ls= K0+291.847+30= K0+321.847 QZ:HZ-L/2= K0+291.847-98.033/2=K0+272.832 JD1:QZ+D/2= K0+272.832+1.333/2=K0+273.5(2) JD2 =53 假设Ls=50m R=100m
