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1、兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）目 录1. 绪论11.1 总体情况概述11.1.1设计任务11.1.2任务要求11.1.3设计标准11.1.4路线起迄点、地形地貌情况11.1.5沿线气候水文特征11.2 总体设计21.2.1总体设计原则21.2.2技术标准与技术指标的的总体适用情况21.3 道路设计软件说明21.3.1本系统概况21.3.2系统的特点22. 路基路面设计42.1 设计简介42.1.1设计说明42.1.2新建路面结构设计步骤42.1.3路面结构综合设计43. 路堤边坡稳定性验算143.1 参数分析143.2 边坡稳定性验算分析143.2.1路基横断面的标准设计143.2.2将
2、车辆荷载换算成土柱高（当量高度）154. 挡土墙设计274.1 绪言274.2 挡土墙的设计及验算274.2.1基础资料274.2.2设计资料274.2.3墙背土压力计算294.2.4破裂面计算304.2.5破裂面验算304.2.6主动土压力计算304.2.7墙身截面性质计算314.2.8挡土墙的稳定验算及强度验算324.3 采取措施354.3.1基础加固措施354.3.2排水措施354.3.3沉降缝与伸缩缝的设置354.3.4墙顶与路面的衔接354.3.5车辆安全行驶保障措施354.3.6材料要求354.4 设计参数364.4.1设计参数的选取364.4.2安全系数的选取364.4.3墙面坡
3、的选取364.4.4墙背坡的选取364.4.5设计控制重点365. 路基路面排水设计375.1 排水设计一般原则375.2 综合排水设计375.3 路基排水设计375.3.1地表排水设备的类型375.3.2边沟设计375.3.3确定边沟布置断面形式及尺寸385.3.4确定截水沟布置断面形式及尺寸415.4 其他排水设计41结 论42致 谢43参 考 文 献44附 录1兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）1. 绪论1.1 总体情况概述1.1.1设计任务本设计为平凉至定西高速公路路基路面及综合排水设计。本标段工程位于兰州市到白银市会宁县，施工里程为K84+600K86100，全长约147km。在整
4、个设计任务主要包括：路面工程的设计（沥青混凝土路面结构设计）；挡土墙设计（路堤边坡稳定性的验算）；路基路面排水专题研究等。1.1.2任务要求通过本设计要求能够综合运用专业所学的知识并尽量联系实际，根据有关的设计规范掌握各设计阶段的设计内容，掌握设计过程中设计原始资料的采集方法于内容，掌握路面设计参数的确定、选用及计算方法，掌握道路设计软件程序及方法，将计算机这新世纪科技操作技术灵活运用于公路建设中，以达到熟练从事公路专业的工作能力。1.1.3设计标准公路等级：双向四车道高速公路；设计车速：80km/h；路基宽度：整体式24.5m，分离式212.25m；极限最小平曲线半径：250m；最大纵坡：5
5、%；桥涵设计荷载：公路I 级；设计洪水频率：特大桥1/100。1.1.4路线起迄点、地形地貌情况平定高速公路，全长258.22km，分东西两段(中间为宁夏段)，东段起于庆阳市宁县长庆桥，途经平凉市泾川县、崆峒区，止于宁甘界沿川子；西段起于静宁县司桥，途经平凉市静宁县、白银市会宁县，止于定西市安定区的十八里铺。河道常年有水，河谷地层由砂砾、砾卵石及亚砂土组成。本段通过山区，为中低山地貌，山体岩层风化，山顶部有黄土覆盖，两侧山体坡面较缓，覆盖层较薄。山体地质自下而上为强风化砂砾岩，全风化砂砾岩，砂砾卵石，黄土层，均为V级围岩地质。1.1.5沿线气候水文特征项目区属暖温带半湿润、半干旱大陆季风性气候
6、区。夏短冬长，四季分明。多年平均气温13，一月平均气温-1，七月平均气温26，极端最低气温-16.7，极端最高气温41.4。盆地及河谷区无霜期210天，深山区无霜期不足100天。区内年平均降雨量701mm，降雨多集中在七月至九月，是关中西部雨水较多地区。路线所经区域属于黄河流域，其大部分路段沿渭河干流和支流布设。地震基本烈度为度。1.2 总体设计1.2.1总体设计原则设计在满足工程经济的前提下既要符合高速公路标准的要求，尽可能采用较高的技术指标，还要综合考虑工程造价，施工技术条件，地质气候，材料来源等其它影响因素。1.2.2技术标准与技术指标的的总体适用情况本项设计方案各项技术指标均符合公路工
7、程技术标准（JTG B012003），公路路线设计规范（JTG D20-2006），公路路基设计规范（ JTG D30-2004）, 公路排水设计规范（JTJ018-97）,公路水泥混凝土设计规范（JTG D40-2002），公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006） 的要求。1.3 道路设计软件说明1.3.1本系统概况本系统是根据现行公路沥青路面设计规范JTJ014-97和公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002的有关内容编制的，共包括如下九个程序：（1）沥青路面设计弯沉值和容许拉应力计算程序HLS（2）改建路段原路面当量回弹模量计算程序HOC（适用于沥青路面设计）（3）沥青
8、路面设计程序HMPD（4）沥青路面及土基竣工验收弯沉值和层底拉应力计算程序HMPC（5）改建路段原路面当量回弹模量计算程序HOC1（6）新建单层水泥混凝土路面设计程序HCPD1（7）新建复合式水泥混凝土路面设计程序HCPD2（8）旧混凝土路面上加铺层设计程序HCPD3（9）水泥混凝土路面基（垫）层及土基竣工验收弯沉值计算程序HCPC1.3.2系统的特点（1）采用Visual Basic 6.0 for Windows 语言编程，在Windows系统下运行，有良好的用户界面；（2）功能齐全，凡公路路面设计与计算所需的程序应有尽有；（3）计算速度快，精度高；（4）数据输入采用可视化、全屏幕的窗口输
9、入方式，操作简单方便，一目了然。所有程序既可人机对话输入，又可用数据文件输入，计算结束立即在输出窗口显示设计计算成果文件内容，并可根据用户要求打印输出，十分方便；（5）具有随机帮助以及自动识别错误并提出警告和提示的功能，让学生无后顾之忧。2. 路基路面设计2.1 设计简介2.1.1设计说明设计计算根据公路沥青路面设计规范JTGD 502004；本设计采用路面弯沉值作为设计指标，并验算基底拉应力；部分未知参数可查表及规范得出。采用软件进行设计。路基设计按高速公路双向四车道进行设计。路基设计及路面设计都要说明设计过程，并绘制设计图表。2.1.2新建路面结构设计步骤新建沥青路面通常按一下步骤进行路面
10、结构设计：根据设计任务书的要求，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段（在一般情况下路段长度不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于1km），确定各路段土基回弹模量值。根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各机构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定个结构层材料设计参数。根据设计弯沉值计算路面厚度。对高速公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，
11、或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进行。路面设计流程如图2.1所示。对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，尚应验算防冻厚度是否满足要求。2.1.3路面结构综合设计资料：公路等级：高速自然区划：土基回弹模量：40MPa交通增长率：5%车辆组成及交通量见表2.1气象资料材料调查及混合料试验土基类型划分、确定土基回弹模量收集或调整交通量并及时累计标准轴次根据公路等级、面层，基层类型及并计算设计弯沉值拟 定 路 面 结 构 方 案 否确定材料模量按设计弯沉值计算路面厚度拉应力进行劈裂试验确定抗拉强度 验算 确定容许拉应力计算层底拉应力是否验算防冻厚度验算防冻厚度 验算 否 不满足是否增加厚度是否有以下结构方AAANN案案案 是 有 否是否调整材料配比 提高提高提高 没有 是 进行技术经济比较确定采用的路面结构方案 否 否 变更路面结构 是 图2.1 路面设计流程图表2.1 车辆组成及交通量序号车型名称前轴重(KN)后轴重(KN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量(次)1黄河JN16358.61141双轮组6002长征CA16
