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1、高速公路毕业设计 计算说明书 路基路面综合设计摘 要：本设计是南宁至百色高速公路路基路面综合设计K13+000K15+000段，全长2.0km，双向六车道，路基宽28m，行车道宽3.75m，硬路肩宽3.5m，土路肩宽0.75m，中央分隔带宽4.5m，设计行车速度为120km/h。本设计进行了路基设计、挡土墙、涵洞设计、路面结构及路基路面排水设施设计。路面设计中，从经济实用的角度，对刚性路面和柔性路面进行了了比拟，最终选择了沥青混凝土路面。其路面结构面层采用沥青混凝土15cm、基层采用水泥碎石25cm、底基层采用石灰土15cm。本次设计中根本使用计算机辅助设计与成图，其中路线设计采用纬地软件，路
2、面设计采用HPDS2003,挡土墙采用理正挡土墙5.0设计软件。同时本设计表达环保意识，强调环保。关键词：高速公路 路基 路面 涵洞设计 挡土墙1 设计说明书1.1毕业设计的目的1熟悉公路设计的全过程，掌握公路设计的根本原那么，根本方法，根本程序和根本技术，获得公路设计的根本训练。培养综合运用理论知识和专业知识的根本技能，提高分析与解决实际问题的能力，为毕业后尽快适应社会工作奠定根底。2通过毕业设计，使各方面的知识系统化，实践化，锻炼我们调查研究，收集资料查阅资料及阅读文献的能力，也可培养自身的独立操作能力，以及与组内成员的协作意识。符合标准为前提，认真设计，有所创新，在提高自己全面分析能力的
3、同时，还增强自己的创新意识。1.2设计任务路基路面设计在路线设计的根底上完成以下工作：路基、排水、防护、支挡工程、特殊路基等设计；路面工程设计路面的结构组合设计、厚度设计与方案比选。桥涵初步设计根据所提供的数据资料，完成桥涵标准图的选择，包括相关的图纸、表格、工程数量及相关说明。1.3技术标准平原微丘区高速公路技术标准，计算行车速度80Km/h。1.4设计概况1.在纵断面设计中，充分考虑平纵组合平衡和填挖平衡的原那么，对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑，全线共设4个竖曲线，最大纵坡0.848，最小纵坡0.524%。2.路基宽度24.5m，行车道宽15m，路肩宽3.5m，路拱横坡2%，硬路肩
4、横坡2%，土路肩横坡3%，挖方边坡视地质情况设置为1：0.751：0.5，填方边坡8米，设为1：1.5，填方边坡8米变坡，采用1：1.5。3.路基排水设施有边沟、截水沟、排水沟等，边沟的高度和宽度等于0.6米，截水沟的宽度和高度宜大于或等于0.5米。4. 在k13+000到k15+000路段内，因为路基延伸到了河塘内，不利于路基稳定性，所以在该段内设置路肩墙，以减小路基宽度，增强路基稳定性。此处路基填图3米多，结合当地地质情况，采取墙身高为6米的恒重式路肩挡墙，埋深到达2米多。同理在k2+600到k+2680段内同样设置路肩墙。根据填挖，采用墙身高为6m的挡墙。两侧同时设置挡墙是考虑该条路段的
5、通行能力比拟大，预测将来的交通量会比拟大，道路所要承受的行车荷载比拟大，两侧设置路肩墙对道路有加固作用，而且对路面裂缝有抵抗作用。5. 路面结构设计以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，选用沥青混凝土路面。其结构面层采用沥青混凝土15cm、基层采用水泥碎石25cm、底基层采用石灰土15cm。6根据本段实际，共设6做桥梁，涵洞4个，通道7个。在桩号1238附近，路线要跨过一条大车道，路面高程为153.8.考虑到痛农用汽车，净空定位3.2，再加上跨线桥的高度定为1.5米，总共158.5米的控制标高。通过纵断面拉坡看到，假设路线上跨将引起很大的填方，到达10米多，因此通过此处道路决定采用下穿的方式，
6、以降低整个路基的填土高度。对原有乡村道路采用上跨方式。在桩号2100附近有一条灌溉渠和紧挨着的一个堤坝，宽约35米左右，距离堤坝37米左右有一个宽约50米的河流，其中堤坝顶面的高程为153.1米左右，考虑到通行农用拖拉机，净空定为2.7m，再加上上跨桥的高度定为1.3-1.5m，控制高定为157.1m。要跨过120m的距离，采用4*30m的桥梁结构，可以将桥墩分别放在河岸边和堤坝下方。6号桥和7号桥之间有三条乡村道路，称为1，2，3号路，2号路是从1号路别离出去的，3号路距离2号路距离40米，距离7号桥87米左右，考虑高速公路尽量减少纵横向干扰，将2，3号路与1号路合并。盖板涵适用于石料丰富且
7、过水面积较小的小型涵洞。陕南地区多山，石料丰富。年降雨量较少，选择盖板涵。设计中涵洞通道设计控制的问题，修建高速公路时，中小桥涵通道不作为控制点，但是也要兼顾原有道路，过水等的要求。涵洞及通道的标高确定：涵洞在1km内设置一到两个，涵底标高为地面标高且考虑流水，通道考虑原有路面标高加上净空要求及留1m左右涵洞高所确定的。2 平、纵、横三维断面设计2.1平面线形设计选线第一种方案：在交点1假设设圆曲线和缓和曲线，因交点1两侧有灌溉渠和河塘，平曲线会延伸到河塘里，如果设桥梁跨过，曲线桥一般要现浇施工，加长了工期，且河塘不利于施工，另外多占了耕地。查标准知直线最大长度为20v，交点1取最大半径100
8、00，缓和曲线取100时仍不满足要求前直线长大于直线最大长度，因此方案一不予考虑。 考虑第二种方案：终点可以假设是向上移动些可以避过房屋和鸡舍等，但是在交点1附近的路线将移到小山边上，造成较大的挖方量，日后将要采取挖方通过，但与拆迁鸡舍房屋相比拟，考虑到挖方所得的土石可以用来铺填路基，而且路线距离较陡的局部距离最小有20米，路线从缓坡处可以平安通过，决定采取终点上移的路线走向。技术指标查相关资料确定主要技术标准1.公路用地新建公路路堤两侧排水沟外缘无排水沟时为路堤或护坡道坡脚以外，路堑坡顶截水沟外边缘无截水沟为坡顶以外不小于1m的土地为公路用地范围；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m
9、，二级公路不小于2m的土地为公路用地范围。高真深挖路段，为保证路基的稳定，应根据实际情况确定用地范围。公路用地还包括立体交叉、效劳设施、平安设施、交通管理设施、停车设施、公路养护管理及绿化和苗圃等工程的用地范围。 2.路线1) 车道宽度设计车速为80km/h，车道宽度为3.75m2) 高速公路整体式断面必须设置中间带，中间带由两侧路缘带和中央分隔带组成，其各局部宽度应符合表2.1的规定：表2.1中间带宽度表一般值m最小值(m)中央分隔带2.001.00左侧路缘带0.500.50中间带宽度2.501.503) 路肩宽度：表2.2 路肩宽度表一般值m最小值m右侧硬路肩宽度2.501.50土路肩宽度
10、0.750.754) 路基宽度路基宽度m：一般值：24.5 最小值：21.5四车道a) ：各级公路路基宽度为车道宽度与路肩宽度之和，当设有中间带、加减速车道、爬坡车道、紧急停车带、错车道等时，应计入这些局部的宽度。b) ：确定路基宽度时，中央分隔带宽度、左侧路缘带宽度、右侧硬路肩宽度、土路肩宽度等的“一般值和“最小值应同类项相加。5) 停车视距：110m6) 圆曲线最小半径m：一般值：400 极限值：250 不设超高最小半径：25007) 最大纵坡：5% 高速公路受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证，最大纵坡可增加1%。在海拔2000m以上或积雪冰冻地区的四级公路，最大纵坡不大于8%
11、。各级公路的长路堑路段，以及其它横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡。8) 最小坡长：200m9) 竖曲线最小半径和最小长度应符合表2.3规定。表2.3 竖曲线要素取值表 凸形竖曲线半径m一般值4500极限值3000凹形竖曲线半径m一般值3000极限值2000竖曲线最小长度m70平纵横综合设计1.平纵线形的协调为了保证汽车行使的平安与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有净空要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多
12、，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合高速公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。主要有以下4点原那么：1) 平曲线与竖曲线的配合2) 长直线上设置竖曲线3) 透视图的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要防止一些不良的组合，如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。4) 平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。2.线形与环境的协调
13、1) 定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。2) 路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，防止乱开挖，同时又利于农田、水利建设。3) 注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。4) 对位置适当的桥梁在台前坡脚常水位以下设置平台，以利非机动车辆和行人通过。5) 对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路相协调，增加美感。3.纵断面线性与景观、城镇规划的结合4.利用老路时的平、纵、横综合设计5.远近期结合的平、纵、横综合设计2.2纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形
14、在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以到达行车平安、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。该路地处平原区，土地资源珍贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于枯燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高，线形设计上防止出现断背曲线，反向竖曲
15、线之间直线长度缺乏3秒行程的那么加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。纵坡设计1.纵坡设计的一般要求：1) 纵坡设计必须满足?标准?的有关规定，一般不轻易使用极限值2) 纵坡应力求平缓，防止连续陡坡，过长陡坡和反坡3) 纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合2.从行车平安，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：1) 在短距离内应防止线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；2) 防止“凹陷路段，假设线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和平安；3) 在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；4) 纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；5) 纵断面线形设计应注意与平面线
