1、长沙学院毕业设计论文I摘要本设计是湖南省龙山至永顺二级公路初步设计，路段地处丘陵区，沿路地形起伏在400600M之间，路线起止桩号从K4000000至K7006，该公路的主要技术指标为路基宽度85M，双向双车道，无中央分隔带，设计车速60KM/H。本次设计的是二级公路的初步设计，首先进行了地形图的研究，在熟悉地形图之后，查阅了当地相关的地形地质，水文气候条件，拟定了两条路线比选方案，在经过比较技术指标及经济指标后，最终选择最佳方案。在路线的平面设计之后，进行了纵横断组合设计、路基设计、路面设计。在路基路面设计完成之后，路基设计专项中的挡土墙设计以及路基路面排水的设计。挡土墙采用的是重力式挡土墙
2、，排水防护设计进行了边沟、排水沟以及截水沟的组合形式。然后进行了涵洞以及平面交叉设计，本路线需要构造两处涵洞，采用圆管涵形式，交叉口采用加铺转角式。最后对进行了工程的概预算，利用纵横概预算软件计算，概算金额为11439135元。关键词湖南，龙山，永顺，二级公路，初步设计长沙学院毕业设计论文IIABSTRACTTHEDESIGNOFHUNANPROVINCELONGSHANTOYONGSHUNTWOROADSECTIONSINTHEPRELIMINARYDESIGN,THEBASIN,BASINSURROUNDEDBYMOUNTAINSSURROUNDEDBY,ITSELEVATIONIN400
3、600METERSBETWEENTHETWOSTAGEHIGHWAYBEGINSTOPILENOK4000,ENDPILENOK7006THEMAINTECHNICALINDEXESFORHIGHWAYROADBEDWIDTH85M,ATWOWAYDUALCARRIAGEWAY,WITHOUTTHECENTRALDIVIDINGSTRIPTHEDESIGNOFTHESPEED60KM/HTHISDESIGNISTHETWOHIGHWAYPRELIMINARYDESIGN,FIRSTCARRIEDOUTTHESTUDYONTOPOGRAPHICALMAP,INAFAMILIARTERRAINMA
4、P,ACCESSTOTHELOCALTOPOGRAPHYANDGEOLOGY,HYDROLOGYANDCLIMATECONDITIONSTHEINITIALFORMULATIONOFTHETWOROUTEALTERNATIVES,AFTERCOMPARISONOFTECHNICALINDICATORSANDTHEACTUALENGINEERINGSITUATION,THEFINALCHOICEOFRELATIVELYSUITABLESCHEMEINTHECOURSEOFGRAPHICDESIGN,PROCEEDWITHTHELONGITUDINALDESIGN,CROSSSECTIONALDE
5、SIGN,ROADBEDDESIGN,ROADBEDDESIGNISCOMPLETE,STARTAPAVEMENTDESIGN,CONSIDERINGTHEACTUALSITUATIONOFTHEPROJECT,FINALLYDECIDEDTOTAKETHEROADDESIGNOFCEMENTCONCRETEPAVEMENTINTHEDESIGNOFROADBEDANDROADSURFACEISCOMPLETED,ARETAININGWALLANDDRAINAGEANDPROTECTIONDESIGNTHERETAININGWALLISUSEDINGRAVITYRETAININGWALL,DR
6、AINAGEANDPROTECTIONDESIGNFORTHESIDEDITCHDRAINAGEDITCHESANDDRAINAGEDESIGNAFTERCONDUCTINGACULVERTANDTHEINTERSECTIONOFTHEPLANEOFTHEPRELIMINARYDESIGN,THEROUTENEEDTOCONSTRUCTTWOCULVERTS,USINGPIPECULVERTFORM,INTERSECTIONUSINGOVERLAYCORNERATTHEENDOFTHEPROJECTBUDGET,PROJECTBUDGETARYESTIMATE,ACCORDINGTOTHEAC
7、TUALSITUATION,USINGASPECTSOFTWAREOVERTHEBUDGET,BUDGETAMOUNTOF11439135YUANKEYWORDSHUNAN,LONGSHAN,YONGSHUN,TWOHIGHWAY,PRELIMINARYDESIGN长沙学院毕业设计论文III目录摘要IABSTRACTII第1章绪论1第2章设计总说明221地质地貌水文状况2211地形地貌2212气象水文2213地层岩性2214沿线材料供应222工程概况323交通量资料324设计依据3第3章路线设计531道路等级确定5311初始年交通量的确定5312设计交通量的计算6313公路等级的确定732路线
8、拟定7321选线原则7323选线的步骤833方案比选8331两方案特点比较9第4章线形设计1141平面设计11411路线概念11412直线11413圆曲线11414缓和曲线12长沙学院毕业设计论文IV415平曲线要素计算1342纵断面设计15421纵断面设计原则15422纵坡设计的步骤15423最大纵坡设计要求16424坡长限制16425最小纵坡、平均纵坡以及合成坡度17426竖曲线半径18427竖曲线几何要素计算1943横断面设计20431横断面设计的原则20432行车道宽度20433路肩20434平曲线加宽21435路拱的确定22435超高2244平纵线形组合设计26441设计原则2643
9、2平、竖线组合的基本要求2645横断面绘制26第5章路基设计2851路基概述2852路基的设计内容28521路基断面形式28522路基宽度28523路基高度29524路基边坡坡度设计2953路基填料30531路基填料选择原则3054路基压实标准与压实度3155路基防护与加固工程32551植物防护32552软基处理32长沙学院毕业设计论文V第6章挡土墙3461挡土墙定义3462挡土墙布置34621挡土墙的纵向布置34622挡土墙的横向布置34623挡土墙的平面布置3563挡土墙的构造3564挡土墙的埋置深度3565排水设施3666沉降缝与伸缩缝3667重力式挡土墙设计36671土壤以及地质情况3
10、6672墙身材料37673挡土墙自重及其重心计算37674确定车辆荷载及换算土柱高度38675土压力计算40676稳定性验算40677基底应力及合力偏心距验算41678墙身截面强度验算43第7章土石方计算与调配4671横断面面积计算4672土石方数量计算46721计算方法4673路基土石方调配47731土石方调配的原则47732土石方调配方法步骤47733计算计价土石方47第8章路面设计4981路面设计的原则49811结构方案设计49812路面建筑材料设计4982路面设计步骤49长沙学院毕业设计论文VI83交通量计算5084路面结构方案设计53841初拟路面结构53842路面材料参数确定538
11、43荷载疲劳应力56844温度疲劳应力56845检验初拟路面结构5885接缝设计59851纵缝接缝59852横缝接缝6086配筋设计61861边缘补强钢筋61862角隅钢筋61第9章路基路面排水设计6391路基路面排水目的和意义6392路基路面排水设计一般原则6393路基排水63931边沟排水63932截水沟64933排水沟设计6594路面排水设计66941路面表面排水66942路面内部排水66第10章涵洞选型设计68101涵洞选型设计681011涵洞选用原则681012涵洞分类681013常用的洞口形式681014涵洞的布置69第11章平面交叉设计70111平面交叉设计的内容70112平面交
12、叉设计原则70长沙学院毕业设计论文VII113平面交叉口的交通分析70114平面交叉的布置类型711141加铺转角式711142分道转弯式711143扩宽路口式71115交叉口的设计依据71116平面交叉的设计步骤72第12章工程预算73121工程概算的定义73122工程概算的作用73123概算编制依据73124概算各项费用组成73125路线工程概算主要内容74结论75参考文献76附录77致谢78长沙学院毕业设计论文1第1章绪论我国已修建的很多公路，但是技术等级不高，路容路况差且安全性较低，这些方面都制约着中国经济的发展和进步。因此，要想经济又快又好的发展，应该大力发展高等级道路的修建。高等级
13、公路的修建大大缩短了两地的行车时间，更加有利于更好促进地区之间的交流，而且新材料、新技术的迅速发展以及机械化的施工工艺也为高等级公路修建提供了便利的条件。龙永二级公路在湘西武陵山地带，南北向纵贯湘西地区，主要位于湘西自治州龙山县和永顺县境内，起点在龙山县甘壁寨村，终点在永顺县泽家镇海洛村。龙永二级公路的建设将大大的加快湘西大开发进程，大大的改善交通运输条件，更加有利于发展我省少数民族地区经济，也能更好的推进湖南省湘西的旅游业整体更好更快的发展，以及促进湘鄂间合作。通过此次设计培养了我的综合设计能力，不仅把学过的知识加以系统的巩固和应用，而且是理论与生产实践的结合。掌握路线设计、路基设计、路面设
14、计、路基路面排水设计、涵洞交叉设计及概算设计理论，并能够独立运用纵横软件完成全部设计的图表，为自己走向工作岗位后适应社会需要打下坚实的基础。长沙学院毕业设计论文2第2章设计总说明21地质地貌水文状况211地形地貌路线带位于湖南省西北部的中低山丘陵区，地处于武陵山脉腹地，主要以中低山地貌，地势总体东高西低；地形受岩性和构造控制极为明显，沿线岭谷相间且切割深密；沿线水塘相对比较多，沿路线地形起伏不大。212气象水文路线所在区域为亚热带季风湿润性气候，属V3区。全年雨水充沛，四季分明，水，温暖湿润；夏天酷热，冬天严寒，垂直差异悬殊，立体气候特征明显，小气候效应明显；因地势影响，气候层次明显，素有“一
15、山分四季，十里各不同”之说，雨量集中在春夏，多见秋旱，年降水量13601690MM，年蒸发量110211260MM四到八月为雨季，十二月到次年一月降水量最少。本地区年平均气温17左右，一月份最冷，七月份最热，全年平均气温在10至29之间，全年的主导风向为偏北风；沿线主要为冲沟中的溪流，水面窄，水位受大气降水影响比较大暴雨时，水位抬升很快；而旱季水量较少，水源的主经补给来源为大气降水和地下暗河。213地层岩性路线地带大部分有基岩露出表面，露地层从老到新依次有寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、第四系等地层，其中以志留系、奥陶系最为发育，其次为寒武系地层，第四系为冲洪积层和残坡积层，岩性主要有
16、粘砂土以及砂砾石层及碎石土，沿线均有分布，厚度变化较大。214沿线材料供应本区土质多系碳酸盐类岩石风化形，结构稳定，强度较好，山地多石料丰富，有利于在设计中就地取材。路线所经处没有河流，但是地下水资源异常丰富，并且对混凝土无侵蚀性，可以直接作为工程用水。长沙学院毕业设计论文322工程概况本路线是丘陵区的一条二级公路，根据本区的相关条件及规范要求，所设计道路的具体情况如下路基宽度为85M，单幅双车道，无中央分隔带，路肩宽度为2075M，行车道为235M，设计车速为60KM/H。本路线起点桩号K400000，终点桩号为K7006，路线总长3006M。23交通量资料表11本路建成初期交通量汽车车型日
17、交通量（辆/D）东风EQ140540黄河JN150300解放390605五十铃NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110东风SP9135B152轴重小于25KN的车辆1800；率预计年平均交通量增长624设计依据根据批准的设计任务书、地质勘测报告以及公路设计施工的公路工程技术标准（JTGB012003），得到相关设计依据。1吕军等贯彻节约理念实行因地制宜龙永告诉公路优化设计的探索与实践湖南交通科技20112交通部行业标准公路工程技术标准JTGB012003北京人民交通出版社,20043杨少伟等编著道路勘测设计北京人民交通出版社,200964邓学钧编著路基路
18、面工程北京人民交通出版社,200845交通部行业标准公路路线设计规范JTJ01494北京人民交通出版社,1995长沙学院毕业设计论文46中华人民共和国行业标准公路路基设计规范JTGD302004北京人民交通出版社,20047中华人民共和国行业标准公路路基施工技术规范JTJF102006北京人民交通出版社,20068中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面设计规范JTGD402002）北京人民交通出版社,20029JTJ01804，公路排水设计规范S北京人民交通出版社，200410JTGD612005,公路圬工桥涵设计规范S北京人民交通出版社，200510赵一飞公路平面交叉口CAD系统的研究与开
19、发长安大学硕士论文2002长沙学院毕业设计论文5第3章路线设计31道路等级确定311初始年交通量的确定交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（即单位时间通过道路某断面的车辆数目），根据任务书中给定下表31路段初始年交通量。表31路段初始年交通量汽车车型日交通量（辆/D）东风EQ140540黄河JN150300解放390605五十铃NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110东风SP9135B152轴重小于25KN的车辆1800根据公路工程技术标准2（JTGB012003）关于车型分类以及车辆折算系数的规定，结合公路交通实际情况，并对公路交通情况调查车型分
20、类以及对车辆得折算系数进行调整，参照下表32各汽车代表车型与换算系数，进行初始交通量换算。长沙学院毕业设计论文6表32各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1019座的客车和载质量2T的货车中型车1519座的客车和载质量2T7T的货车大型车20载质量7T14T的货车拖挂车30载质量14T的货车通量换算采用小客车为标准车型。各类型汽车代表和车辆折算系数规定查阅公路工程技术标准得下表33。表33换算交通量汽车车型日交通量（辆/D）载重力（KN）换算系数换算交通量东风EQ14054015810黄河JN15030015450解放390605159075五十铃NPR595G14522
21、90三菱T653B1202240江淮HF1501702340日野KB2221102220东风SP9135B1522304轴重小于25KN的车辆180011800换算交通量总量53615其中预计年平均交通量增长率为6。312设计交通量的计算设计交通量是指修建道路开始运行到预测年限时所能达到的年平均日交通量，根据历年交通观测资料预测求得，本设计按年平均增长率计算，根据上表折算后交通总量计长沙学院毕业设计论文7算远景设计年限平均日交通量由公式（31）3。11NADTAADT31式中年。15预测年限，取N；6，取年平均增长平R）；PCU/D起始年平均日交通量（ADT）；PCU/D设计交通量（AADT由
22、上式计算得到151AADT536151612121（辆）313公路等级的确定公路工程技术标准2（JTGB012003）对于各等级公路适应的交通量规定如下二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通辆500015000辆2。二级公路作为干线公路，可选用80KM/H作为城乡结合部混合交通量大的集散公路，其设计速度宜采用60KM/H；位于地形复杂的山区，经论证局部可采用40KM/H；本设计拟定该条道路为双向双车道的二级公路，参照下表34各级公路设计速度取设计车速为60KM/H。表34各级公路设计速度公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度
23、（KM/H）120100801008060806040302032路线拟定321选线原则1在道路设计的各个阶段，应运用各种手段对路线方案做比选的基础上，选定最优路线方案；2路线设计应在保证行车安全、舒适的前提下做到工程量小、造价低、经济适用的原则以及做到少占田地和经济作物田；长沙学院毕业设计论文83选线时应了解当地的地质水文状况，还应注意环境的保护；4路线设计在选线时即应考虑平面、纵断面、横段面的相互间组合以及合理配合。323选线的步骤本设计为龙山至永顺二级公路，选线方法采用纸上选线，根据12000的地形图并结合当地地质、水文资料，初步拟订线路。定线具体步骤如下1路线带选择本路段大部分在落差不
24、是很大的丘陵区穿行，并于路线主要穿过农田和旱地，在经过水田和水塘的的时候需要进行适当的软地基处理，在该丘陵区地形中心地带地形起伏均在50M以内，公路设计中要求应尽量少占农田和经济作物田。本路段为丘陵区地形，在路线布置中自然要尽量避开水稻田和经济作物林。2具体定线通过上面的工作，路线的雏形基本已经勾画出来。再根据技术标准地形及路线方案，尽量做到减少工程量，避免高填深挖，同时又尽量缩短路线长度的原则。为了符合线形设计规范以及路线长度的要求，尽量把线形控制在有利的路线带内进行平面、纵断面、横断面的组合设计，最后定出了道路的中线。33方案比选本路段设计时，根据地形地貌等情况，经过筛选后得到两个方案，经
25、过进一步方案比选后，选择方案1为最后设计方案。方案比选图见图3131路线方案比选图长沙学院毕业设计论文9331两方案特点比较方案1优点因为方案1主要经过丘陵平缓地区，路线挖方、填方量相差不大，借弃方量也少；不用设置隧道，涵洞数量也不多；路线穿越池塘的一次，软基处理相对较少，可减少道路施工的工程量同时方便以后的维护，提高道路的使用寿命。方案1缺点拆迁量相对比较大，施工过程中不太利于人们的生活，路线有部分与乡道重叠，须让乡道改道以保证设计路线能够实施；路线所经地所拆迁的建筑物较方案2要多。方案2优点路线是从村庄旁边穿过，拆迁量比方案1要少，可以减少拆迁的费用。方案2缺点与路线1相比,路线带处有大量
26、高填高挖地段，使路线占用农田多，也不利于当地农业长远的发展，且也不利于边坡的稳定，挖填方量大、总运量相对于方案1来说较大，花费比较大。两方案均符合平、竖曲线设计要求，比选见表31表31平面选线方案比选指标单位方案1方案2路线总长KM30063082平曲线最小半径M/个300/1200/2直线最大长度M666710509284最大纵坡/米/处5429/240976/15512/290276/1最短纵坡长米224875262976竖曲线最小半径M4900/40002600/2700平均填土高度M36765117最大填土高度M121661226最小填土高度M00650033涵洞数量个22小桥梁数量个
27、10路基土石方挖方数量397477183515路基土石方填方数量82724138390路基土石方借方数量300路基土石方弃方数量M152722976路基土石方总运量KM/335285104125长沙学院毕业设计论文10根据综合比选，并且考虑工程造价、技术标准、线形、行车舒适程度以及考虑二级公路的使用任务等诸多因素对路线区的民经济发展与远景规划的长远利益影响。本设计综合考虑以上各种因素,最终选择方案1作为最终设计方案。长沙学院毕业设计论文11第4章线形设计41平面设计411路线概念道路是一条带状三维空间的实体，是由路基、路面、桥涵、隧道以及一些沿线附属设施组成。路线在水平面上的投影线称为道路的平
28、面线，而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影成为道路的纵断面线3。412直线在道路平面设计时，一般应根据沿线地形、地物条件以及驾驶员的视觉心理感受及保证行车安全等因素，合理布设直线路段。直线的运用主要需要注意以下几点内容1在长直线上纵坡不宜过大，直线段也不易过长，不然容易造成驾驶疲劳；2长直线与大半径凹形竖曲线组合适宜；3直线的最大长度应满足不大于20V（1200M），最小长度满足同向曲线间直线大于6V（360M），反向曲线间直线大于2V（120M3。本设计所有曲线都是反向曲线，其中起点至交点1曲线间直线长度175458M，交点1到交点2曲线间直线长666710，交点2到交点3曲线间直线
29、长度，直线长度为162196、交点3到交点4曲线间终点直线长140640M，交点4到终点曲线间直线长627597M。其中最小直线长度为140640M，最大直线长度为627597M，均满足规范要求。413圆曲线4131圆曲线的特点1圆曲线上的任何点速度都在不断地改变，容易容易适应地形变化；2汽车在圆曲线上行驶，由于受到离心力的作用，对行车的安全性和舒适性产生不利影响；并且当圆曲线的半径越小或者行驶的速度越快，越不利于行车安全；3汽车在圆曲线上转弯行驶时比在直线上行驶多占用路面宽度；4汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差，视线容易受到障碍物的阻拦，易发生交通事故3。长沙学院毕业设计论文12
30、4132圆曲线的一般规定1设置圆曲线半径时应该喝地形相配合，宜采用超高为2至4之间的圆曲线半径；2如果条件受限制，可采用近于圆曲线一般最小半径的；地形条件特殊时，可采用圆曲线的极限最小半径；3圆曲线半径最大半径值一般不超过10000M。根据公路工程技术标准2（JTGB012003）不同的B值，对不同的道路等级公路规定了极限最小半径、一般最小半径以及不设超高的最小半径参照表41。表41二级公路主要技术指标表设计车速60KM/H平曲线一般最小半径200M极限最小半径125M不设超高的圆曲线最小半径路拱201500M路拱201900M本设计中4个交点处均采用圆曲线，长度分别为300M,1000M,3
31、20M,320M，其中最小圆曲线半径为300M，最大圆曲线半径为1000M，满足规范要求。414缓和曲线4141缓和曲线作用1汽车行驶过程中离心加速度逐渐变化，使旅客感觉舒适；2道路的超高及加宽逐渐变化，使行车过程中更加的平稳；3缓和曲线与圆曲线配合，能增加线形的美观。4142回旋线一般规定1当设计速度60KM/H时，应该运用回旋线应作为线形要素之一设计。回旋线圆曲线回旋线的长度接近111121为宜；52回旋线长度要与地形条件、线形要求及圆曲线半径相协调，并且要满足最小缓和曲线长度要求；3当两反向圆曲线径相之间的直线长度不足时，可用回旋线将两反向圆曲线组合成为S形曲线；4当地形受限制时，大半径
32、圆曲线R1与小半径圆曲线R2相衔接处，可采用两个或两个以上同向回旋线在曲率相同处径相连接而组合成为复合曲线。5复合曲线的两个长沙学院毕业设计论文13回旋线参数之比即R1R2067抗倾覆稳定性验算计算图62如下62挡土墙的抗倾覆稳定主动土压力作用点07TAN414TAN1016033YHZBA0TAN414160TAN17365XYZBZ109GQYXXYGZEZEZ4795216141520243361693972KNM0则挡土墙满足抗倾覆稳定性要求。677基底应力及合力偏心距验算应进行基底应力验算，为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力；控制作用于基底的合力偏心距，是为了避免挡土墙不均匀沉陷
33、。6771基础地面的压应力每延米挡土墙的基底平均压应力为长沙学院毕业设计论文4211010COSSINGQYQXNGEWE68479521214152070COS101424336SIN1083551KN1835512018141410NPKPAA地基承载力修正1122305AKKFFBH69300031864113161861505336KPAP符合要求）6772基底合力偏心距作用于基底的合力偏心距为111412EGMMMENN6101/2414243361615207365214911EXYYXMEZEZBKNM41447952164206192GMGZKNM故14149111220619
34、05583551E因填土为黏土，其地基的合力偏心距应满足0E/5B所以55E0/414/083EB满足要求。6773地基承载力抗力值地基应力的设计值应满足地基承载力的抗力值要求，即满足MAXP12AKF因0E/6069，所以因满足1MAX6835516055117512382321998414NEPKPAKPAFKPAAB1MIN6835516055118481998414NEPKPAKPAAB符合挡土墙满足地基承载力要求长沙学院毕业设计论文43678墙身截面强度验算为保证墙身具有足够的强度，选取1/2墙高处控制截面进行验算。现选取1/2墙高以上部分为隔离体其计算图如下图图63挡土墙1/2墙高
35、处控制截面计算图示0011/22/21352076135135522AAHHAH00011/2/22TAN221111515075076353521076TAN1713022BABBDHHHAH00TANTANCOTTANTAN130TAN62COT30TAN62TAN620661355BA则3341/2截面分担的土压力00COSTANSINCOS634171355TAN3341307832SIN954AEABCOS7832COS17156642XAEEKPASINSIN17154150YAPA长沙学院毕业设计论文44主动土压力作用点12351107352107/321292307352GZ/
36、235/31173YHZ0TAN307117TAN17271XYZBZ11010COSSINGQYQXNGEE2128812144150COS0146642SIN031356KN1214GEMMM1466421174150271307/1221288307/212910312KNM6781强度计算JN/KKKAR611设计轴向力（按每延米墙长计算）011JGGQQQICIQINNNN据题意可知挡土墙无静水压力、动水压力、地震力等引起的轴向力，01110122128814415031356JGGQQNNNKN由计算可知偏心距01031203331356MEMN，则轴向力偏心影响系数为802012
37、56112KEBEB612820331256307099033112307则有31356JNKN/099887300/231114043KKKARKN因此挡土墙的/2墙高处控制截面的强度满足要求。6782稳定计算长沙学院毕业设计论文45墙身截面强度应满足KKKJKARN用的是M25号砂浆砌筑则0002S2/235/307227SHB20111003116033/30713116/100022272273KSSSEB则100309988300114385231KKKJKARN稳定性满足要求。JN/KKKKAR6132/235/30722810HB则该挡土墙为矮墙，故取1S，即不考虑纵向稳定。67
38、83正截面直接受剪时验算JQ1/JJKMARFN614正截面剪力16642JXEKN受剪截面面积23071307JAM摩擦系数042MF则有1/307150/2310423135633105JJKMJARFNKNQ6642因此正截面直接受剪时验算满足要求。长沙学院毕业设计论文46第7章土石方计算与调配路基土石方是道路工程的一项主要工程量，在设计和路线方案比选过程中尤为重要，是路基土方是一项重要的指标。71横断面面积计算横断面中面积计算注意事项1填方面积和挖方面积应分开计算。2填方面积中有填石、加固边坡、填土等土方计算的时候也应分开计算。3如基底是淤泥需换土时，应该先算出挖出淤泥的面积，再计算换
39、土填方面积，即全面积计算两次。4桥梁的起点和终点之间的土石方数量，不应该入路基土石方工程数量内。其中常用的两种方法有积距发和坐标法。72土石方数量计算721计算方法土石方计算当相邻两断面均为填方或均为挖方且面积相近，则用公式81LFFV2121（73）式中）M（相邻邻两断面之间的距L）M2（分别别为相邻断面的面F2、F1）M3体积积，即土石方数量V若面积相差甚大，并且与棱台更为接近，则采用公式82113121MMLFFV（74）式中1221,FFFFM其中。首先是根据横断面图计算横断面面积然后计算体积，即获得土石方数量，填入土石方计算表。本设计由海地软件自动生成土石方计算调配表格，本设计中挖方
40、量为100179立方米，填方为83581立方米。长沙学院毕业设计论文4773路基土石方调配731土石方调配的原则1半填半挖横断面，应先考虑本路段内移挖做填方进行横向平衡；2不作跨越运输，避免上坡运土；3不作跨越运输，避免上坡运土经济合理性，土石方根据需要合理调配；4土方调配对于借土和弃土应事先于当地政府商量，要妥善处理。732土石方调配方法步骤采用土石方计算表调配法，具体调配步骤是1在土石方表上标注桥洞涵洞的位置；2弄清各桩号间路基填挖方的具体情况，并做好横向平衡，明确利用的土方、填缺以及挖余的土方数量；3在作纵向调配前，定出合理的经济运距，供调配时参考；4根据土石方的填缺挖余分布情况，并且结
41、合路线纵坡和自然条件，具体拟定调配方案；调配的方法是就近调运，合理利用，在纵向利用调配栏中把具体调运方向和数量用箭头标明；5经过步骤4），如果仍有填缺或挖余，将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内；6土石方调配后，应按下式进行复核检查填方借方纵向调运横向调运（75）挖方弃方纵向调运横向调运（76）弃方填方借方挖方（77）复核按逐页小计进行核算的，也可逐桩进行核算，如有跨页调配。经过验证核算没有错误后，即可分别计价土石方数量，运距和运量等，是编制编制施工预算的基础。现以本工程全线路段路基土石方数量为例做复核计算挖方借方1001790100179填方弃方83581116322310017
42、69经上式计算得知，复核结果基本准确无误，土石方调配无误。733计算计价土石方在土石方调配中，所有的挖方都应计价；对挖方要根据用土来源决定是否计价，若长沙学院毕业设计论文48路外截土计价了，则移挖作填调配利用不再计价，否则形成双重计价，因此计价土石方数量为填方数量挖方数量计价土石数量（79）则填方数量挖方数量计价土石数量1001790100179M3长沙学院毕业设计论文49第8章路面设计81路面设计的原则路面结构是直接为行车服务的结构，不仅受各类汽车荷载的作用，而且直接暴露于自然环境中，经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价一般占占公路造价的50以上。811结构方案设计根据路基路面工程4（
43、邓学钧编著），路面类型选择应充分调查与勘察道路所在地区自然环境条件、使用要求、施工和养护工艺等，并在路面类型选择的基础上考虑路基支承条件确定结构方案。因为路面工程量比较大，基垫层材料尽可能采用当地材料。812路面建筑材料设计本次毕业设计合理考虑了道路所在地的自然环境、材料所在路面结构层次的功能，运用了大学期间所学的工程技术与材料科学知识等，论证合理地选择了材料类型和建议配比。本次设计中，考虑工程实际情况，最终采用普通混凝土面层，水泥稳定粒料基层，石灰粉煤灰土垫层。82路面设计步骤路面结构设计就是对拟定的路面结构方案和选定建筑材料，运用规范建议的设计理论和方法对结构进行力学验算。公路路面使用的路
44、面类型主要有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，应综合考虑当地的环境、降水、材料、交通量等各方面因素后选定路面的类型进行组合设计。本设计路面采用水泥混凝土结构，根据路基路面工程4（邓学钧编著），设计有以下四步1）路面结构层组合设计。根据设计任务书的要求，进行交通量的计算，确定路面等级和面层类型，选择混凝土路面的结构层层次，它包括土基、垫层、基层和面层的结构层位，各层的路面结构类型、弹性模量和厚度。2）混凝土面板厚度设计。长沙学院毕业设计论文50混凝土面板厚度设计，要按照规范的要求，确定满足设计年限内混凝土面层的厚度。3）混凝土面板的平面尺寸与接缝设计。根据混凝土面层板内产生的荷载应力和温度应力，进
45、行板的平面尺寸的设计，确定接缝的位置和接缝构造。4）路肩设计。路肩可采用水泥混泥土面层或沥青混合料面层，结构应该满足路面结构和排水的要求。5）混泥土路面钢筋配筋率设计。混泥土路面钢筋配筋率主要有连续配筋和钢筋混凝土路面的配筋设计。83交通量计算根据我国的公路自然区划标准（JTJ01386），湘西自治州属于3V区。拟新建一条双车道二级公路，交通量年平均增长率为60，设计基准期为20年，路基土为砂粘土。表81为计算设计年限通过的标准轴载作用次数。表81每日双向混合交通量组成及交通量汽车车型日交通量（辆/D）东风EQ140540黄河JN150300解放390605五十铃NPR595G145三菱T65
46、3B120江淮HF150170日野KB222110东风SP9135B152轴重小于25KN的车辆1800水泥混泥土路面结构设计以100KN单轴双轮组荷载为标准轴载，不同轮轴型和轴载的作用次数，按公式81换算为标准轴载作用次数。161100NISIIIPNN（81）式中SN100KN的单轴双轮组标准轴载的作用次数；IP单轴单轮、单轴双轮组、双轴双轮组或三轴双轮组轴型I级轴载的总重KN；长沙学院毕业设计论文51IN各类轴型I级轴载的作用次数；N轴型和轴载级位数；I轴轮型系数；单轴双轮组时，1I；单轴单轮时，按式430310222IIP计算；双轴双轮组时，按式220510071IIP计算；三轴双轮组
47、时，按式220810242IIP计算。经计算可换算为下表82标准轴载通行次数82标准轴载通行次数车型前后轴轴轮数PIKPA轴载系数I交通量NINIIPI/10016东风EQ140前轴112370569135400后轴1269201149黄河JN150前轴11490041645300137后轴1210160138674解放390前轴113500481296050后轴1270151208五十铃NPR595G前轴112350571211450后轴12440010三菱T653B前轴112930519521200后轴12480010江淮HF150前轴11451043158170021后轴12101501
48、21573日野KB222前轴11502041215110074后轴1210430121575东风SP9135B前轴11212597071520后轴127261091轴重小于25KN的车辆前轴18000后轴0合计82504由表82可知161/10082504NSIIIINNP长沙学院毕业设计论文52由于公路通行车辆分布是不均匀的，根据统计规律，车道数不同，分布概率也不同，为了安全考虑，将分布概率集中的车道作为设计车道。因此上面计算的双向年平均日交通量，还应该乘以方向系数05和车道分布系数（本设计属单向单车道）取10。SN05SN05825041041252由路基路面工程4（邓学钧编著）中查阅下表表83可靠度设计标准公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路安全等级一级二级三级四级设计基准期30302020目标可靠度（）95908580目标可靠指标164128104084变异水平等级低低
