道路畢業(yè)設計模板

　　道路畢業(yè)設計模板小編已經(jīng)為各位整理好了，各位相關(guān)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)們，大家一起看看下面的模板，對大家寫(xiě)論文有所幫助哦！

　　道路畢業(yè)設計模板

　　第一章 緒 論

　　1.1 引言

　�。担澳陙�(lái)，我國公路建設已取得巨大成就�；仡櫸覈�公路發(fā)展歷程，對比世界公路發(fā)展趨勢，可以認為，我國公路交通正處于擴大規模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時(shí)期。但是，由于基礎十分薄弱，我國公路建設總體上還不能適應國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的需要，與發(fā)達國家的先進(jìn)水平相比還有較大差距。從公路技術(shù)等級看，在全國公路總里程中還有近20萬(wàn)公里等外公路，等外公路占公路總里程的比重達到14.4%，西部地區更高，達到21.8％，技術(shù)等級構成不理想。從行政區劃分布看，由于經(jīng)濟發(fā)展和人口分布的不平衡，公路發(fā)展在各地區之間存在著(zhù)較大差距，總的來(lái)看，東部地區公路密度較大，高等級公路的比例也較高，明顯高于全國平均水平，更高于中、西部地區水平。

　　因此，為逐步實(shí)現我國交通運輸現代化的總體戰略目標，按照道路的使用功能和交通需求，重點(diǎn)提高經(jīng)濟相對發(fā)達地區的公路技術(shù)等級，根據國家西部大開(kāi)發(fā)戰略，大力扶持西部地區公路基礎設施建設，將是本世紀末以至下世紀初我國公路交通發(fā)展的戰略重點(diǎn)。

　　1.2 DICAD PRO技術(shù)

　　自1963年美國麻省理工學(xué)院的工.E.薩瑟蘭德在其博士論文中提出了交互式圖形生成技術(shù)的概念以來(lái)，CAD技術(shù)(Computer Aided Design，計算機輔助設計)伴隨著(zhù)計算機技術(shù)和計算機圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速地成長(cháng)起來(lái)，成為一門(mén)實(shí)用的技術(shù)，在機械、電子、建筑、化工、能源、交通土建等工程設計領(lǐng)域得到了廣泛的應用。它把人從許多重復繁重的體力、腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，大大提高了工作效率。CAD技術(shù)在公路勘測設計中的應用，使得傳統的公路設計手段、設計方法甚至設計理論都產(chǎn)生了重大變革，極大地促進(jìn)了交通土建行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，成為道路勘測設計現代化的主要標志之一。

　　互動(dòng)式道路及立交CAD系統專(zhuān)業(yè)加強版－DICAD PRO是東南大學(xué)交通學(xué)院劉洪波老師繼DICAD之后的又一力作，DICAD PRO全面摒棄華而不實(shí)的方法和功能，更注重實(shí)用功能的研究與開(kāi)發(fā)。

　　1、加強輔助成圖功能，變速車(chē)道、收費廣場(chǎng)、橋梁涵洞等自動(dòng)成圖，高質(zhì)量、高效益。

　　2、增加輔助橋梁功能，保證路線(xiàn)與橋梁設計整體進(jìn)行，提高整個(gè)項目的設計效率。

　　3、強化智能更新功能，平、縱、橫面圖及端部高程圖數據自動(dòng)刷新，變更設計不再煩惱。

　　4、豐富自動(dòng)成表功能，增加EXCEI表格形式，改善圖表效果且利于后續處理！

　　5、提高設計效率，使道路及立交的設計效率至少增強一倍，給您帶來(lái)更多便捷、更多效益、更多享受。

　　6、方便學(xué)習掌握，DICAD PRO更具可學(xué)習性、易懂性，適合所有設計人員使用。

　　1.3選題的背景

　　郊區公路的建設問(wèn)題是一個(gè)龐大的系統工程，從資金上講它與市政府、路政局、區縣政府的建設資金以及融資有很大關(guān)系，沒(méi)有多元化投資公路建設的良好環(huán)境就沒(méi)有郊區公路建設跨越式的發(fā)展。另外在政策上要制定可操作性強的各種優(yōu)惠政策。沒(méi)有優(yōu)惠政策，就無(wú)法調動(dòng)各級政府和社會(huì )各階層修路的積極性，也就沒(méi)有多元化投資公路建設的可行性和實(shí)際意義，同時(shí)也就失去了良好的社會(huì )環(huán)境。從管理上講就是要充分發(fā)揮各分局的技術(shù)和行業(yè)管理優(yōu)勢，保障公路建設按公路建設總體規劃規范科學(xué)的進(jìn)行，使之達到遠期與近期相結合，城區與郊區相結合，國道、市道、縣道相結合，高速公路與一般公路相結合，達到公路資源配置合理，充分利用，協(xié)調統一的目的。

　　為了加快縣級、鄉級農村公路建設應大力推廣多元化投資的建路新模式。我們要吸引區、鄉、村三級政府的投資，根據道路的行政和技術(shù)等級采取相應的補助標準，以充分調動(dòng)各級政府修建公路的積極性，使公路建設由行業(yè)行為、部門(mén)行為變?yōu)檎�府行為、社�?huì )行為，同時(shí)發(fā)揮公路部門(mén)養路費的資金優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)管理優(yōu)勢，使我市的郊區公路建設在相對較短的時(shí)間內規范、健康、快速的發(fā)展。

　　加快郊區公路建設是一個(gè)刻不容緩的問(wèn)題，特別是對于距城區相對較遠的一些區縣更需要加快步伐，因為這些地區基礎設施相對滯后，經(jīng)濟發(fā)展比較緩慢，而快速順暢的交通對于拉動(dòng)地方經(jīng)濟的發(fā)展，實(shí)現城鄉一體化戰略將起到巨大作用，同時(shí)也為各個(gè)遠郊衛星城更好地服務(wù)于市區創(chuàng )造良好的條件。

　　1.4畢業(yè)設計的主要內容

　　道路是一條三維空間的實(shí)體。它是由路基、路面、橋梁、涵洞、和沿線(xiàn)設施所組成的線(xiàn)形構造物。一般所說(shuō)的路線(xiàn)，是指道路中線(xiàn)的空間位置。路線(xiàn)在水平面上的投影稱(chēng)作路線(xiàn)的平面。沿中線(xiàn)豎直剖切再行展開(kāi)則是路線(xiàn)的縱斷面。中線(xiàn)上任意一點(diǎn)的法向切面是道路在該點(diǎn)的橫切面。路線(xiàn)設計是指確定路線(xiàn)空間位置和各部分尺寸的工作，即通常所說(shuō)的路線(xiàn)平面設計、路線(xiàn)縱斷面設計和橫斷面設計。三者是相互關(guān)聯(lián)，既分別進(jìn)行，又綜合考慮。

　　此次畢業(yè)設計的泰州市東夾路是一條以泰州市博美玻璃儀器廠(chǎng)為起點(diǎn)，途徑新街村十九組，新街村二十一組，新街村十八組，新街村二十三組，新街村十七組，新街村八組，新街村二組，最后到達同興村一組磚瓦廠(chǎng)，途中除了這些村落外還有大片的農作物和塘，以及河流和港，它是一條郊區公路。

　　本次設計內容主要包括：首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情況。然后進(jìn)行選線(xiàn)，方案比選，路線(xiàn)平面設計，縱斷面設計，橫斷面設計，土石方計算，土方調配，邊坡設計，瀝青路面設計。

　　要完成這些任務(wù)必須要借助輔助軟件DICAD Pro ，在此軟件里輸入道路的基本信息，然后處理得出的成果。最后，把這整個(gè)過(guò)程整理好以論文的形式表現出來(lái)。

　　第二章 路線(xiàn)平面設計

　　2.1平面設計的要求

　　圓曲線(xiàn)半徑，緩和曲線(xiàn)長(cháng)度是路線(xiàn)平面設計中要解決的基本問(wèn)題，但只此對于滿(mǎn)足一條路線(xiàn)行駛安全順暢的要求是不夠的。實(shí)踐證明，直線(xiàn)長(cháng)度過(guò)長(cháng)或過(guò)短、曲線(xiàn)與直線(xiàn)、曲線(xiàn)與曲線(xiàn)配置的不適當也會(huì )導致行車(chē)事故，降低通行能力，造成行駛時(shí)間和運營(yíng)費用的損失以及破壞與自然景觀(guān)的協(xié)調。因此，一般來(lái)說(shuō)，平面設計應滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：

　　1.平面設計必須滿(mǎn)足《標準》和《規范》的要求

　　2.平面線(xiàn)形應直捷、連續、順適，并與地形地物相適應，與周?chē)�環(huán)境相協(xié)調

　　3. 行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺(jué)和心理上的要求應盡量滿(mǎn)足

　　4. 保持平面線(xiàn)形的均衡和連貫

　　5.應避免連續急轉的線(xiàn)形

　　本方案路線(xiàn)的全場(chǎng)3312.977m。設有三個(gè)彎道。為了避免給給駕駛者造成不便，設計時(shí)在曲線(xiàn)間插入了足夠長(cháng)的直線(xiàn)和回旋線(xiàn)。

　　6.平曲線(xiàn)應有足夠的長(cháng)度

　　本次設計的道路是二級公路，地形為平原微丘，查規范得出：平曲線(xiàn)的最小長(cháng)度為140m。而所采用的最小平曲線(xiàn)的長(cháng)度（包括圓曲線(xiàn)和兩端的緩和曲線(xiàn)）的最小長(cháng)度為232.056m，滿(mǎn)足要求。

　　7.曲線(xiàn)間直線(xiàn)最小長(cháng)度的要求

　　(1）《規范》推薦同向曲線(xiàn)間的最短直線(xiàn)長(cháng)度以不小于6v為宜。

　　二級公路的計算行車(chē)速度為60km/h，因而同向曲線(xiàn)間的最短直線(xiàn)長(cháng)度為360m。所采用的同向曲線(xiàn)間的直線(xiàn)長(cháng)度為393.222m，滿(mǎn)足要求。

　　(2）《規范》規定反向曲線(xiàn)間的最短直線(xiàn)長(cháng)度（以m計）以不小于行車(chē)速度（以km/h計）的兩倍為宜。

　　按要求本次設計的反向曲線(xiàn)的最短直線(xiàn)長(cháng)度為120m，所采用的最小長(cháng)度為520.904m，滿(mǎn)足要求。

　　2.2圓曲線(xiàn)設計

　　2.2.1圓曲線(xiàn)半徑的選用原則

　　1.圓曲線(xiàn)半徑的確定，必須能夠保證汽車(chē)以一定的車(chē)速安全行駛。選用曲線(xiàn)半徑時(shí)，應充分注意地質(zhì)，水文條件，使曲線(xiàn)既能更好的吻合地形，減少工程。

　　2.在確定圓曲線(xiàn)半徑時(shí)，應注意:

　　(1)一般情況下，宜采用極限最小平曲線(xiàn)的4~8倍；

　　(2) 地形條件受限制時(shí)，應采用大于或接近于一般最小半徑的圓曲線(xiàn)半徑；

　　(3)應同前后線(xiàn)形要素相協(xié)調，使之構成連續、均衡的曲線(xiàn)線(xiàn)形，是路線(xiàn)平面線(xiàn)形指標逐漸過(guò)渡，避免出現突變；

　　(4)應同縱斷面線(xiàn)形相配合，必須避免小半徑曲線(xiàn)和陡坡相重合。

　　3.為保證汽車(chē)行駛的舒適性和安全性，平曲線(xiàn)應有足夠的長(cháng)度，圓曲線(xiàn)的長(cháng)度也宜有3s的行程。當不能滿(mǎn)足時(shí)，應考慮增大圓曲線(xiàn)半徑或減少緩和曲線(xiàn)的長(cháng)度；在條件受限時(shí)，可將緩和曲線(xiàn)在曲率相等處直接相連。

　　2.2.2一般規定

　　1.圓曲線(xiàn)的最小半徑

　　我國《公路工程技術(shù)標準》和《城市道路設計規范》中所規定的圓曲線(xiàn)最小半徑如表2-1所示。

　　表2-1 各級公路最小平曲線(xiàn)半徑

　　本次設計的設計速度為60km/h，查表2-1得知：最小平曲線(xiàn)的最小半徑的一般值為200m，極限值為125m，本方案的設有三個(gè)彎道，即有三段圓曲線(xiàn)，半徑依次為：1304.6m，483.651m，330.712m。比較最小的平曲線(xiàn)的半徑為330.712m，大于最小半徑的一般值200m。因此，滿(mǎn)足要求。

　　2.圓曲線(xiàn)的最大半徑

　　選用圓曲線(xiàn)半徑時(shí)，在與地形等條件相適應得前提下應盡量采用大半徑。但半徑大到一定程度時(shí)，其幾何性質(zhì)和行車(chē)條件與直線(xiàn)無(wú)太大區別，容易給駕駛人員造成判斷上的錯誤反而帶來(lái)不良后果。所以，《規范》規定圓曲線(xiàn)最大半徑不宜超過(guò)10000m。

　　2.3 路線(xiàn)方案的比選

　　路線(xiàn)方案比較選擇主要考慮下列因素：1.路線(xiàn)長(cháng)度；2.平、縱面線(xiàn)形指標的高低及配合情況；3.占地面積；4.工程數量（路基土石工程數量，橋梁涵洞工程數量）；5.造價(jià)等。

　　由于各方面條件的限制，本次畢業(yè)設計只做了兩條路線(xiàn)的比選，且不做定量的比較，做定性的比選，而兩個(gè)方案的前一段是一樣的走向，分析如下：從起點(diǎn)出發(fā)，必經(jīng)的是與道路相垂直分布的兩塊地和兩處住宅樓，于是此處的住宅必定要拆遷，要根據后面的選線(xiàn)來(lái)定具體的拆遷位置。接著(zhù)是一半是田，一半是住宅樓，考慮到造價(jià)，其實(shí)應該選擇從田里經(jīng)過(guò)，但是考慮到后面的曲線(xiàn)的半徑的要求，選擇了通過(guò)住宅樓。

　　以下是兩個(gè)方案的不同選線(xiàn)的分析：

　　方案一：分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情況，得出圖上有兩個(gè)港：同心港和穿心港�？紤]到要盡量不穿過(guò)這兩條港，橋的造價(jià)比較高。于是，選擇沿著(zhù)港的方向分布，這樣就可以不要穿過(guò)穿心港，而由于同心港的走向是與道路的大體走向垂直的，所以回避不了，但是考慮到拆遷的問(wèn)題，選擇在中間的區域通過(guò)，接著(zhù)本次設計要求道路的全過(guò)程要求有兩個(gè)或兩個(gè)以上的彎道，又結合地形圖的分布，在新街村二組的地方設置一個(gè)彎道。最后再與終點(diǎn)相連。該方案的路線(xiàn)總長(cháng)度為3.31km。

　　方案二：此方案主要是從盡量減少拆遷的角度去考慮的，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情況，得知地形圖上的的分布以田和村莊為主，但是并不是完全就按照這個(gè)來(lái)選線(xiàn)的，比如地形圖里的穿心港要盡量的避免，而如果只是一味的考慮要減少拆遷的話(huà)，那么就會(huì )兩次通過(guò)穿心港。在這個(gè)問(wèn)題上，就要使減少拆遷和盡量避免穿心港這兩個(gè)因素相結合，盡量做的最好。而對于其他的走向的選擇跟一方案考慮的差不多，比如，那些和道路的大致走向垂直的住宅樓是必須要拆的，無(wú)法回避的。該方案的路線(xiàn)總長(cháng)度為3.28km。

　　兩方案的比較：

　　方案一：總長(cháng)度比方案二長(cháng)一點(diǎn)。在起終點(diǎn)之間平均圓曲線(xiàn)半徑比方案二大，路線(xiàn)順適。有三個(gè)彎道，由于這條路線(xiàn)途中是沿著(zhù)河流的方向走的。避免了穿過(guò)穿心港。減少橋梁的個(gè)數，同時(shí)路線(xiàn)聯(lián)系好，可將沿線(xiàn)的鄉鎮連接起來(lái)，有利于促進(jìn)地方經(jīng)濟發(fā)展。但穿越鄉村多，行車(chē)干擾大，安全隱患多。

　　方案二：總長(cháng)度比方案二短一點(diǎn)。在起終點(diǎn)之間平均圓曲線(xiàn)半徑比方案一稍小，路線(xiàn)順適。同樣有三個(gè)彎道，這條路線(xiàn)途中穿過(guò)了穿心港和同心港，因而橋多，造價(jià)高。沿線(xiàn)聯(lián)系鄉鎮少，服務(wù)性差。但是路位多遠離村鎮，行車(chē)速度快，干擾少。

　　所以，綜合以上各種因素，本設計選擇第一方案為主方案，第二方案為參考方案。

　　第三章縱橫斷面設計

　　3.1 縱斷面設計

　　3.1.1 概述

　　沿著(zhù)道路中線(xiàn)豎直剖切然后展開(kāi)即為路線(xiàn)縱斷面。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線(xiàn)縱斷面總是一條有起伏的空間線(xiàn)�？v斷面設計的主要任務(wù)就是根據汽車(chē)的動(dòng)力特性、道路等級、當地的自然地理條件以及工程經(jīng)濟性等，研究起伏空間線(xiàn)幾何構成的大小及長(cháng)度，以便達到行車(chē)安全迅速、運輸經(jīng)濟合理及旅客感覺(jué)舒適的目的。

　　縱斷面圖是道路縱斷面設計的主要成果，也是道路設計的重要技術(shù)文件之一，把道路的縱斷面圖與平面圖結合起來(lái)，就能準確地定出道路的空間位置。

　　縱斷面圖上有兩條主要的線(xiàn)：一條是地面線(xiàn)，它是根據中線(xiàn)上各樁號的高層而點(diǎn)繪的一條不規則的折線(xiàn)，反映了沿著(zhù)中線(xiàn)地面的起伏變化的情況；另一條是設計線(xiàn)，它是經(jīng)過(guò)技術(shù)上，經(jīng)濟上以及美學(xué)上等多方面比較后定出的一條具有規則形狀的幾何線(xiàn)，反映了道路路線(xiàn)的起伏變化情況�？v斷面設計線(xiàn)是由直線(xiàn)和豎曲線(xiàn)組成。直線(xiàn)（即均勻坡度線(xiàn)）有上坡和下坡，是用高差和水平長(cháng)度表示的。

　　在直線(xiàn)的坡度轉折處為平順過(guò)渡要設置豎曲線(xiàn)，按坡度轉折形式的不同，豎曲線(xiàn)有凸有凹，其大小用半徑和水平長(cháng)度表示。

　　3.1.2縱坡設計的步驟和方法

　　1、準備工作

　　縱坡設計（俗稱(chēng)拉坡）之前應在方格坐標紙上，按比例標注里程樁號和標高，點(diǎn)繪地面線(xiàn)，填寫(xiě)有關(guān)內容。同時(shí)應收集和熟悉有關(guān)資料，并領(lǐng)會(huì )設計意圖和要求。

　　2、標高控制點(diǎn)

　　控制點(diǎn)是指影響縱坡設計的標高控制點(diǎn)。如路線(xiàn)起、終點(diǎn)，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線(xiàn)的洪水位，隧道進(jìn)出口，平面交叉和立體交叉點(diǎn)，鐵路道口，城鎮規劃控制用地范圍與標高以及受其他因素限制路線(xiàn)必須通過(guò)的標高控制點(diǎn)等。山區道路還有根據路基填挖平衡關(guān)系控制路中心填挖值的標高點(diǎn)，成為“經(jīng)濟點(diǎn)”。平原區道路一般無(wú)經(jīng)濟點(diǎn)問(wèn)題。

　　3、試坡

　　在已標出“控制點(diǎn)”、“經(jīng)濟點(diǎn)”的縱斷面圖上，根據技術(shù)指標、選線(xiàn)意圖，結合地面起伏變化，本著(zhù)以“控制點(diǎn)”為依據，照顧多數“經(jīng)濟點(diǎn)”的原則，在這些點(diǎn)位之間進(jìn)行穿插與取直，試定出若干直坡線(xiàn)段。對各種可能的坡度線(xiàn)方案反復比較，最后定出既符合技術(shù)標準，又滿(mǎn)足控制點(diǎn)要求，且土石方較省的設計線(xiàn)作為初定坡度線(xiàn)，將前后坡度線(xiàn)延長(cháng)交會(huì )出變坡點(diǎn)的初步位置。

　　4、調整

　　將所定坡度與選線(xiàn)時(shí)坡度的安排比較，二者應基本符合，若有較大差異時(shí)應全面分析，權衡利弊，決定取舍。然后對照技術(shù)標準檢查設計的縱坡是否合理，若有問(wèn)題應進(jìn)行調整。調整方法是對初定坡度線(xiàn)平抬、平降、延伸、縮短或改變坡度值等。

　　5、核對

　　選擇有控制意義的重點(diǎn)橫斷面，如高填深挖、地面橫坡較陡路基。擋土墻、重要橋涵以及其他重要控制點(diǎn)等，在縱斷面圖上直接讀出對應樁號的填、挖高度，用“模板”在橫斷面圖上“戴帽子”，檢查是否填挖過(guò)大、坡腳落空或過(guò)遠、擋土墻工程過(guò)大、橋梁過(guò)高或過(guò)低、涵洞過(guò)長(cháng)等情況，若有問(wèn)題應及時(shí)調整縱坡、在橫坡陡峻地段核對更顯重要。

　　6、定坡

　　經(jīng)調整核對無(wú)誤后，逐段把直線(xiàn)的坡度值、變坡點(diǎn)樁號和標高確定下來(lái)。坡度值可用三角板推平行線(xiàn)法確定，要求取值到千分之一，即0.1％。變坡點(diǎn)一般要調整到10米的整樁號上，相鄰變坡點(diǎn)樁號之差為坡長(cháng)。變坡點(diǎn)標高由縱坡度和坡長(cháng)依次推算而得。

　　7、設置豎曲線(xiàn)

　　根據技術(shù)標準、平縱組合均衡等要求確定豎曲線(xiàn)半徑，計算豎曲線(xiàn)要素。

　　3.1.3 豎曲線(xiàn)的最小半徑和長(cháng)度

　　縱斷面上兩個(gè)坡段的轉折處，為了便于行車(chē)用一段曲線(xiàn)來(lái)緩和，稱(chēng)為豎曲線(xiàn)。

　　豎曲線(xiàn)的形式可采用拋物線(xiàn)和圓曲線(xiàn)，在使用范圍上二者幾乎沒(méi)有差別，但在設計和計算上，拋物線(xiàn)比圓曲線(xiàn)更為方便。本次設計中采用的是二次拋物線(xiàn)。

　　1.凸形豎曲線(xiàn)的最小半徑和最小長(cháng)度

　　在縱斷面設計中豎曲線(xiàn)的設計要受眾多因素的限制，其中有三個(gè)限制因素決定著(zhù)豎曲線(xiàn)的最小半徑或長(cháng)度。分別為：緩和沖擊、行駛時(shí)間不過(guò)短、滿(mǎn)足視距的要求。根據以上三個(gè)限制因素，可計算出個(gè)設計速度時(shí)的凸形豎曲線(xiàn)最小半徑和最小長(cháng)度。如表3.1所示《標準》規定的最小半徑為極限最小半徑的1.5~2.0倍，在條件許可時(shí)應盡量采用大于一般最小半徑的豎曲線(xiàn)為宜。豎曲線(xiàn)最小長(cháng)度相當于各級公路設計速度的3S行程。

　　表3.1 凸形豎曲線(xiàn)最小半徑和最小長(cháng)度

　　2.凹形豎曲線(xiàn)的最小半徑和最小長(cháng)度

　　凹形豎曲線(xiàn)的最小長(cháng)度，應滿(mǎn)足兩種視距的要求：一是保證夜間行車(chē)安全，前燈照明應有足夠的距離；二是保證跨線(xiàn)橋下行車(chē)有足夠的視距。根據影響豎曲線(xiàn)最小半徑的三個(gè)限制因素，可計算出凹形豎曲線(xiàn)最小半徑，如表3.2所示。

　　表3.2 凹形豎曲線(xiàn)最小半徑

　　《標準》規定的一般最小半徑為極限最小半徑的1.5~2.0倍凹形豎曲線(xiàn)的最小長(cháng)度同凸形豎曲線(xiàn)。

　　本方案的設計速度為60km/h,有五處設有豎曲線(xiàn)，其中有三個(gè)是凹形豎曲線(xiàn)。依次為：樁號K0+145.000，半徑R=9000m，曲線(xiàn)長(cháng)L=188.684m；樁號K1+475.000，半徑R=14600m，曲線(xiàn)長(cháng)L=177.678m；樁號K2+910.000，半徑R=4200m，曲線(xiàn)長(cháng)L=71.414m；對照表3.1,發(fā)現選取的豎曲線(xiàn)滿(mǎn)足規范的要求。另外的兩個(gè)的豎曲線(xiàn)是凹形的，依次為：樁號K0+785.000，半徑R=9400m，曲線(xiàn)長(cháng)L=136.778m；樁號K2+380.000，半徑R=6400m，曲線(xiàn)長(cháng)L=99.576m；同理，對照表3.2發(fā)現選取的豎曲線(xiàn)也滿(mǎn)足規范的要求。

　　3.2橫斷面設計

　　道路的橫斷面，是指中線(xiàn)上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設計線(xiàn)和地面線(xiàn)所構成的。其中橫斷面設計線(xiàn)包括行車(chē)道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道以及取土坑、棄土堆、環(huán)境保護等設施。城市道路的橫斷面組成中，還包括機動(dòng)車(chē)道、人行道、綠帶、分車(chē)帶等。高速公路和一級公路上還有變速車(chē)道、爬坡車(chē)道等。而橫斷面中的地面線(xiàn)是表征地面起伏變化的那條線(xiàn)，它是通過(guò)現場(chǎng)實(shí)測或由大比例尺地形圖、航測像片、數字地面模型等途徑獲得的。路線(xiàn)設計中所討論的橫斷面設計只限于與行車(chē)直接相關(guān)的那一部分，即各組成部分的寬度、橫向坡度等問(wèn)題，所以有時(shí)也將路線(xiàn)橫斷面設計稱(chēng)作“路幅設計”。

　　3.2.1橫斷面設計的原則

　　1.設計應根據公路等級、行車(chē)要求和當地自然條件，并綜合考慮施工、養護和實(shí)用等方面的情況，進(jìn)行精心設計，既要堅實(shí)穩定，又要經(jīng)濟合理。

　　2.路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。

　　3.還應結合路線(xiàn)和路面進(jìn)行設計。選線(xiàn)時(shí)，應盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應與移改路線(xiàn)位置及設置防護工程等進(jìn)行比較，以減少工程數量，確保路基穩定。

　　4.沿河及受水浸水淹路段，應注意路基不被洪水淹沒(méi)或沖毀。

　　5.當路基設計標高受限制，路基出于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀態(tài)不良時(shí)，就應采用水穩性好的材料填筑路堤或進(jìn)行換填并壓實(shí)，使路面具有一定防凍總厚度，設置隔離層及其他排水設施等。

　　6.路基設計還應兼顧當地農田基本建設及環(huán)境保護等的需要

　　3.2.2 橫斷面組成及要素的確定

　　1.橫斷面的組成

　　公路橫斷面的組成應根據公路等級、設計速度、地形、氣候、地質(zhì)等條件來(lái)確定，以保證公路的交通安全、通行能力、路基的強度和穩定性。高等級的公路和低等級公路的橫斷面的組成不同。本次設計的道路是二級公路，二級公路的橫斷面組成主要包括：行車(chē)道、路肩、邊坡、排水設施等。在某些路段，可能要增加錯車(chē)道和緊急停車(chē)帶（見(jiàn)圖3-2），在邊坡上可能有護坡道、碎落臺等。

　　2.橫斷面要素的確定

　　橫斷面要素的確定主要是確定組成公路路幅的各部分的幾何尺寸，在實(shí)際設計中，一般是根據公路等級和交通量的大小，參考《公路工程技術(shù)標準》中各級公路路基橫斷面來(lái)確定，同時(shí)結合當地地交通規劃和有關(guān)要求進(jìn)行適當的調整。

　　各級公路的路基寬度一般規定如表3.3所示

　　表3.3 各級公路路基寬度

　　本次設計的是二級公路設計速度是60km/h，根據上表查的車(chē)道數為2，路基寬度取為10km/h。

　　3.2.3 土石方的調配

　　路基土石方數量計算表的調配較簡(jiǎn)便，即按填、挖方分段，以下 為土石方調配說(shuō)明及方法 ：

　　1. 在土石方數量計算，基核完畢后，即可進(jìn)行調配，但須先將有關(guān)橋涵位置，縱坡與深溝等等注在備注欄，供調配時(shí)參考。

　　2。計算本樁利用，填缺與挖余。然后按土石分別進(jìn)行閉合核算，核算式為：

　　填方＝本樁利用+填缺

　　挖方＝本樁利用+挖余

　　以樁號A4+50.000到A05+00.000為例，本樁的挖方數量的`土為為83.45，本樁利用方數量的土為72.39，本樁挖余方數量的土為11.06。根據核算式：挖方＝本樁利用+挖余校核得：72.39+11.06=83.45

　　3.根據填缺與挖余的分布情況，可以大致看出調運的方向及數量，調配前先確定一個(gè)最遠調運距離，這個(gè)距離可根據前述不同的施工方法和各種運輸方式的經(jīng)濟運距來(lái)確定，調配時(shí)的計價(jià)運距就是調運挖方重心的距離減去免費運距后的運距，調方重心可根據土石方分布情況估定。調運后，填方如有不足部分可采用借方，未調用的挖余方按廢方處理。

　　4.在計算符合要求后，將調運方用箭頭標在調配欄中，同時(shí)將數量分別填入“遠運利用” 、“借方”或“廢方”欄里。

　　5.調配完成后，應分頁(yè)進(jìn)行閉合核算，核算式如下：

　　遠運利用+借方＝填缺

　　遠運利用+廢方＝挖余

　　6。 每公里合計，總的閉合核算式除上述核算式外，還需按下式進(jìn)行核算：

　　挖方+借方＝填方+廢方

　　7. 調配一般在本公里范圍內進(jìn)行，必要時(shí)亦可跨公里調配但須將數量及方向分別注明，以免混淆，

　　8. 按頁(yè)及公里分別核算無(wú)誤后，即可計算運量，并合計公里運量，運量的計算式為：

　　運量＝遠運數量×運距(立方米·公里)

　　第四章 路面結構設計

　　路面設計應包括路面結構層原材料的選擇、混合料配合比設計設計參數的測試于確定,路面結構層組合與厚度計算,路面結構方案的比選等內容,以及路面排水系統的設計和路肩加固等的設計.

　　路面結構層設計除包括行車(chē)道部分的路面外、對高速公路、一般公路還應包括路緣帶、硬路肩、加、減速車(chē)道、爬坡車(chē)道、緊急停車(chē)帶、匝道、收費站和服務(wù)區的路面設計.

　　4.1路面設計的原則

　　1.路面設計應該根據路面使用要求及氣候、水文、土質(zhì)等自然條件,密切結合當地實(shí)踐經(jīng)驗,進(jìn)行路基路面綜合設計.

　　2.在滿(mǎn)足交通量和使用要求的前提下,應遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養護、節約投資的原則,進(jìn)行路面設計方案的技術(shù)經(jīng)濟比較,選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全可靠、有利于機械化、工廠(chǎng)化施工的路面結構方案.

　　3.結合當地條件,積極推廣成熟的科研成果,對行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)應在路面設計方案中積極、慎重的加以運用.

　　4.路面設計方案應注意環(huán)境保護和施工人員的健康和安全.

　　5.為提高路面工程質(zhì)量,應推行機械化施工.

　　6.高速公路、一級公路不宜分期修建.

　　4.2 瀝青路面結構設計的計算書(shū)

　　4.2.1交通分析

　　某高速公路，其中某段經(jīng)調查路基為粉質(zhì)中液限粘土，地下水位1.1m，路基填土高度0.5m。近期混合交通量為3012輛/日 ，交通組成和代表車(chē)型的技術(shù)參數分別如表1、表2所示，交通量年平均增長(cháng)率8%。該路沿線(xiàn)可開(kāi)采砂礫、碎石，并有石灰、水泥、粉煤灰、瀝青供應。土基模量可查表進(jìn)行取值，也可根據經(jīng)驗取不低于25MPa，泊松比可取0.35。

　　請設計合適的半剛性瀝青路面結構。

　　表4.1 某路段混合交通組成

　　表4.2 代表車(chē)型的技術(shù)參數

　　4.2.2 當量換算的計算

　　標準軸載的當量換算

　　瀝青層底拉應力：                                （4-1）

　　半剛性材料層底拉應力：                         （4-2）

　　式中： N－－標準軸載的當量軸次(次/日)

　　n1－－被換算車(chē)型的各級軸載作用次數（次/日)

　　C1－－軸數系數；

　　C2－－被換算車(chē)型的輪組系數；

　　P－－標準軸載；

　　Pi－－被換算車(chē)型的各級軸載；

　　當軸間距大于3m時(shí)，應按單獨的一個(gè)軸載計算，此時(shí)軸數系數為1；

　　當軸間距小于3m時(shí)，按雙軸或多軸計算，軸數系數按下式計算：

　　式中： －－輪組系數，單輪組為6.4，雙輪組為１，四輪組為0.38。

　　前后軸重小于25KN不予計算，故由表4.2得：一二類(lèi)車(chē)以及三類(lèi)車(chē)的前軸重不予計算。瀝青層底拉應力：

　　三類(lèi)：C1=1.0   C2 =1.0    n3=22.04%*3012=663.84次/日

　　四類(lèi)：C1=1.0   C2=1.0    n4=9.01%*3012=271.38次日

　　五類(lèi)：C1=1.0   C2=1.0    n5=1.89%*3012=56.93次/日

　　六類(lèi)：C1=2.2   C2 =1.0   n6=0.18%*3012=5.42次/日

　　再由表4.2以及上面的公式得:

　　故,

　　半剛性材料層底拉應力：

　　由表4.1得：

　　三類(lèi)：C1=1.0   C2 =1.0    n3=22.04%*3012=663.84次/日

　　四類(lèi)：C1=1.0   C2 =1.0    n4=9.01%*3012=271.38次日

　　五類(lèi)：C1=1.0   C2 =1.0    n5=1.89%*3012=56.93次/日

　　六類(lèi)：C1=1.0   C2 =1.0    n6=0.18%*3012=5.42次/日

　　式中：Ne－－設計年限內一個(gè)車(chē)道的累計當量軸次（次/車(chē)道）；

　　T－－設計年限；

　　N1－－運營(yíng)第一年雙向日平均當量軸次（次/d）；

　�。�－設計年限內交通量的平均年增長(cháng)率(%);

　�。�－車(chē)道系數，見(jiàn)表4.6

　　表4.6                             車(chē)道系數

　　由上表得：

　　所以，

　　4.2.3結構組合與材料選取

　　圖4-1 擬定路面結構圖

　　表4.7                         擬定路面結構參數表

　　路面結構系統數（方案數）      1

　　層位   層間條件 彈性模量   標準差   泊松比   厚度   層間系數

　　1    完全連續   1700.000    .000    .250   4.000    .000

　　2    完全連續   1600.000    .000    .250   8.000    .000

　　3    完全連續   1500.000    .000    .250 40.000    .000

　　4    完全連續    700.000    .000    .250 待設計    .000

　　5                 30.000    .000    .350

　　-----------------------------------------------------------------

　　荷載     垂直力       半徑            荷載位置 X Y

　　1     .7000       10.6500         .0000        .0000

　　2     .7000       10.6500       31.9500        .0000

　　-----------------------------------------------------------------

　　設計彎沉與理論彎沉=   .0357      .0483   設計厚度         = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .4801     -.2673   考慮強度設計厚度 = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .4801     -.1386   考慮強度設計厚度 = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .3841     -.1379   考慮強度設計厚度 = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .3841     -.0918   考慮強度設計厚度 = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .3700      .1067   考慮強度設計厚度 = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .3700      .1114   考慮強度設計厚度 = 11.95

　　容許強度與計算強度=   .1199      .1200   考慮強度設計厚度 = 17.51

　　容許強度與計算強度=   .1199      .1200   考慮強度設計厚度 = 19.17

　　通過(guò)以上結果可知，擬定的路面結構設計滿(mǎn)足要求。

　　第五章 結語(yǔ)

　　本次設計內容主要包括：首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情況。然后進(jìn)行選線(xiàn)，方案比選，路線(xiàn)平面設計，縱斷面設計，橫斷面設計，土石方計算，土方調配，邊坡設計，瀝青路面結構設計。其目的是系統地鞏固所學(xué)的理論知識，培養理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)點(diǎn)，掌握公路設計工作的基本內容和設計方法。

　　在這過(guò)程中我系統地鞏固了所學(xué)的理論知識，培養了理論聯(lián)系實(shí)際的觀(guān)點(diǎn)，掌握了公路設計工作的基本內容和設計方法。由于各方面的條件限制很多環(huán)節都沒(méi)有來(lái)的急仔細推敲，例如，DICAD Pro這個(gè)軟件就是個(gè)大學(xué)問(wèn)，我們此次的畢業(yè)設計才使用了其中的一部分，除此之外還有橫斷面中的邊坡方案的選擇，我們只是了解了一些皮毛。并且，我們使用的那些方案都是老師給的，要我們選擇罷了。越往后才越發(fā)現自己的設計需要改進(jìn)的地方還有很多。例如，選線(xiàn)上后其實(shí)還可以再好一點(diǎn)的，由于當時(shí)還有很多因素都沒(méi)有考慮好就下結論了。方案的比選也只是進(jìn)行一些定性的比較分析，事實(shí)上這些都是要用數據來(lái)證明所下的結論的。

　　這是我們第一次理論與實(shí)踐的結合，只是一個(gè)開(kāi)始 。重要的是該工程設計的方法和成果對其他工程具有一定的參考意義。 致 謝

　　畢業(yè)設計是對我們大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合運用，整合我們所學(xué)的的各科知識，使之更為系統化。目的在于讓我們整體、系統地把握本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)及知識體系，對大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識進(jìn)行復習與融會(huì )貫通，理論聯(lián)系實(shí)際。同時(shí)能夠較好的培養我們發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高理性思維。這個(gè)環(huán)節應得到較高的重視，并且能培養我們的綜合能力。

　　本論文是在東南大學(xué)高英老師和林亞萍的精心指導下完成的，在短短的3個(gè)月里，兩位老師對工作兢兢業(yè)業(yè)，、嚴謹治學(xué)、刻苦鉆研的精神一直感染著(zhù)我。他嚴謹細致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習中的榜樣，更激勵我去為以后的事業(yè)奮斗。老師們平易近人，在這段時(shí)間里，他循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。在此次畢業(yè)設計過(guò)程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于道路路線(xiàn)設計方面的知識，粗淺的了解了道路設計的全過(guò)程，對以后的工作和學(xué)習都有巨大的幫忙。心中的感激是很難用言語(yǔ)還概括的，唯有用今后的加倍努力來(lái)報道恩師的教誨。

　　轉瞬即逝的大學(xué)歲月在我的心中留下了太多的記憶。感謝母校在四年內所給予我的一切，我相信這些都會(huì )成為我以后的財富。感謝，大學(xué)四年所有我的任教老師教授我的專(zhuān)業(yè)知識，為我以后的工作打下了堅實(shí)的基礎。在即將畢業(yè)離校之際，我要感謝所有在生活上給予我關(guān)心和幫助以及在學(xué)業(yè)上的切磋和指點(diǎn)的師長(cháng)。

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