1、毕业设计（论文）装订线长安大学二 一四 届 毕业论文高速公路设计学 院：公路学院专 业：道路桥梁与渡河工程（公路工程）姓 名：学 号：指导教师：老师完成时间：2014 年 6 月二一四年六月摘 要本论文主要介绍了南宁至柳州高速公路的设计过程。根据给定的设计资料，通过对现有原毕业设计（论文）装订线始数据进行分析，结合沿线的地质地貌、水文气候等自然条件，依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等相关规范，在老师的指导下完成了本次设计任务。本路段所经地区是丘陵区，依据交通量将路线设计成设计速度为 100Km/h 的双向四车道高速公路，路线全长约 5100 米，路基宽度为 26 米。路线设计内容包括平面
2、设计、纵断面设计和横断面设计；其次进行了排水设计，采用边沟、排水沟和截水沟等设施进行排水，保证路基路面的稳定性；分别进行了沥青路面结构的组合设计和水凝混凝土路面结构的组合设计等内容；最后对所选最优方案进行施工组织设计和概预算计算。整个设计计算了路线的平、纵曲线要素，设计了路基、路面、隧道和涵洞等内容，圆满完成了南宁至柳州高速公路综合设计。关键词：路线设计，路面设计，排水设计，施工组织与概预算毕业设计（论文）装订线ABSTRACTThis paper mainly introduces the design process of a section of Nanning to Liuzhou h
3、ighway. Based on the information given by the analysis of the raw data， and the section of geology， topography， terrain， hydrology and other natural conditions， according to “Highway Engineering Technical Standard“， “Road Design Standards“ issued by the Ministry of Communications and other related t
4、echnologies indicators， I have finished this task under the teachers guidance.The area that this highway passes through belongs to plain with plain and hilly area. According to the traffic volume in the future， I design this highway into design speed of 100Km/h with bi-directional four-lane arterial
5、 highway， with route length of 5109.975 meters，Subgrade width of 26 meters， 3 horizontal curves， and 5 vertical curves. Line design including graphic design， longitudinal design and cross-sectional design; Then I accomplished the pavement drainage design， which uses ditches and drains for drainage t
6、o ensure the water stability of roadbed and pavement; at last， a composite design of pavement structure and other designs are also finished.The whole design have calculated the planar and vertical curve elements of this line， besides roadbed， pavement， bridges and so on. Complete the comprehensive d
7、esign of the section of Nanning to Liuzhou arterial highway successfully.KEY WORDS: route design, pavement design, drainage design, construction organization and budget毕业设计（论文）装订线目 录第一章 绪 论 .11.1 公路建设意义 .11.2 公路沿线自然条件 .2第二章 路线 .32.1 公路等级及车道数确定 .32.2 选线 .52.3 平面线形设计原则 .52.4 各项设计参数确定 .6第三章 纵断面设计 .123.
8、1 纵断面设计原则及要点 .123.2 各项设计参数确定 .153.3 竖曲线计算 .163.4 方案比选 .18第四章 横断面设计 .204.1 路基横断面设计 .204.2 路基超高加宽设计 .214.3 路基边坡防护工程设计 .244.4 土石方的计算和调配 .25第五章 路面设计 .275.1 沥青路面设计 .275.2 水泥混凝土路面设计 .41第六章 桥涵 .586.1 桥梁 .586.2 涵洞通道 .586.3 桥涵布置 .58第七章 排水设计 .597.1 路表排水 .59第八章 施工组织设计 .618.1 工程概况及特点 .618.2 施工组织设计编写依据 .628.3 总体
9、施工组织管理 .628.4 施工总体计划 .628.5 路基施工 .638.6 沥青路面施工 .658.7 施工进度横道图 .69第九章 概算编制 .719.1 项目概况 .719.2 编制依据 .719.3 主要费用的取值 .719.4 有关费率的采用 .749.5 概算项目表及工程量计算 .75毕业设计（论文）装订线9.6 概算编制方法 .779.7 概算金额汇总 .77总 结 .78致 谢 .79参考文献 .80外文翻译 .81毕业设计（论文）装订线0第一章 绪 论1.1 公路建设意义南宁是广西壮族自治区首府，广西第一大城市，北部湾经济区核心城市，华南地区特大城市，中国东盟博览会永久举办
10、地，是广西的政治、经济、文化、科教、金融和贸易中心。南宁处于中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部，位于广西中部偏南，是环北部湾沿岸重要经济中心，中国面向东盟国家的区域性国际城市。南宁市位于广西壮族自治区南部偏西，地处亚热带。南宁市地貌分平地、低山、石山、丘陵、台地 5 种类型。平地是南宁市面积最大的地貌类型。南宁位于北回归线南侧，属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在 21.6 度左右，极端最高气温 40.4 度，极端最低气温-2.4 度。冬季最冷的 1 月平均 12.8 摄氏度，夏季最热的 7、8 月平均 28.2 摄氏度。年均降雨量达 130
11、4.2毫米，平均相对湿度为 79%，气候特点是炎热潮湿。南宁一年四季绿树成荫，繁花似锦，物产丰富。“草经冬而不枯，花非春而常放”之说也是名副其实。此路段位于南宁市至柳州市内，其新建具有如下的重要意义：南宁是广西第一大城市，北部湾经济区核心城市，是广西的政治、经济、文化、科教、金融和贸易中心。柳州是广西第二大城市，区域性中心城市、综合交通枢纽，是以工业为主、综合发展的区域性中心城市和山水景观独特的历史文化名城。南宁至柳州高速公路的建成，将广西经济最为发达的两座城市紧密联系起来，促进两地经济文化的交流。第一，公路运输的特点是快速灵活，直达门户。本公路的新建，将加速该地区原材料和产品的流通，使货物运
12、转缩短，资金周转加快，节省生产物流成本，特别对于贵重商品，易碎物件，要求防腐保鲜货种的运输，本新建公路更将发展优势。第二，由于本公路等级较高，建成以后，便捷通行的特点，使得道路沿线将能够以低的运输成本优势，吸引许多新的加工型企业，特别是中小型企业的转移，将使得各种企业的分布趋于合理化。第三，将加强城乡之间的联系，加速城乡一体化的建设。金华地区十分重视发挥城市经济中心的作用，建立了以城市为中心，以小城镇为纽带，以广大农村为基础的城乡经济、文化和科技网络。本公路的修建，将拓宽和纵向发展城市工业与浙江乡镇企业间的横向联合，带动了农村的综合发展。第四，将促进以“江河湖海相通、铁公水空相衔接”的立体综合
13、运输体系的形成。本公路的建设，无疑将快速灵活的汽车与运量大的火车以及价廉长距的水运，更加有机结合成联运网，使产品运输更加直接、便利、快速、准时。第五，促进旅游事业的发展。作为“十大宜居城市”之一，金华市的自然景观资源丰富，为达到加快建设以横店影视城、永康方岩、武义温泉为代表的旅游业的目的，现有的公路交通网已经无法满足，该段公路的新建，使得各景点之间的通达能力变得更为便利，道路服务水平的提高也将提升旅客感官的舒适度，因而能更加吸引国内外的各类游客。 第六，吸引国内外投资。本公路建成后，能大大改善投资环境，提升地区经济服务的软实力，毕业设计（论文）装订线1便捷的交通加上优美的地区环境，能吸收许多中
14、外商人来此地区投资办厂，增加地区经济活力，为进一步发展铺垫基础。第七，加快地区经济结构的调整。随着国内经济结构的调整，浙江地区原本外向型的经济也将随之改变，作为我国经济最发达的地区之一，便捷的交通能够极大提升区域人员交流的流通速度，这将能极大加宽地区间经济的交流，为转变成内销型经济打下基础。总之，本公路对于促进金华市地区经济加速发展，综合立体运输网的形成，旅游事业的发展及转变经济结构方面具有积极意义。本路段的设计应按照安全、适用、经济、美观和有利于环保的原则以及最大减少对沿线自然环境及城镇农田的破坏的影响，实现公路与人文景观的和谐统一的目标，将其建成集经济、生态、环保为一体的具有可持续发展特征
15、的公路。1.2 公路沿线自然条件1.2.1 地理位置南宁市位于广西壮族自治区南部偏西，是广西壮族自治区首府及广西政治、经济、文化中心，与越南社会主义共和国毗邻，地处亚热带，北回归线穿域而过。南宁处于中国华南、西南和东南亚经济圈的结合部，是环北部湾沿岸重要经济中心。面向东南亚、背靠大西南，东邻粤港澳琼、西接印度半岛，是华南沿海和西南腹地两大经济区的结合部以及东南亚经济圈的连接点，是新崛起的大西南出海通道枢纽城市。1.2.2 气候水文条件南宁位于北回归线南侧，属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在 21.6 度左右，极端最高气温 40.4 度，极端最
16、低气温-2.4 度。冬季最冷的 1 月平均 12.8 摄氏度，夏季最热的 7、8 月平均 28.2 摄氏度。年均降雨量达 1304.2毫米，平均相对湿度为 79%，气候特点是炎热潮湿。南宁市主要河流均属珠江流域西江水系，较大的河流有邕江、右江、左江、红水河、武鸣河、八尺江等。1.2.3 地形地质条件南宁市地貌分平地、低山、石山、丘陵、台地 5 种类型，平地是南宁市面积最大的地貌类型。南宁市地形是以邕江广大河谷为中心的盆地形态。这个盆地向东开口，南、北、西三面均为山地围绕，北为高峰岭低山，南有七坡高丘陵，西有凤凰山（西大明山东部山地）。形成了西起凤凰山，东至青秀山的长形河谷盆地。盆地中央成为各河
17、流集中地点，右江从西北来，左江从西南来，良凤江从南来，心圩江从北来，组成向心水系。盆地的中部，即左、右江汇口处，南北两边丘陵靠近河岸，形成一天然的界线，把长形河谷、盆地分割成两个小盆地，一是以南宁市区为中心的邕江河谷盆地；二是以坛洛镇为中心的侵蚀溶蚀盆地。毕业设计（论文）装订线2第二章 路线2.1 公路等级及车道数确定本公路等级为高速公路，经调查得，近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为5.5%，设计年限为 15 年，拟定建成通车时间为 2016 年末。2.1.1 交通组成及交通量2014 年初交通组成及交通量见下表 2-1，预测交通量增长率为 5.5%。表 2-1 2014 年交通量公路
18、工程技术标准（JTG B012003）中规定：确定道路等级时候交通量换算采用小客车为标准车型，各汽车代表车型和车辆折算系数规定见下表 2-2（公路工程技术标准）。表 2-2 代表车型和车辆折算系数 车型 折算系数 车种说明小客车 1.0 19 座客车质量2T 货车中型车 1.5 19 座客车和载质量 2-7T 货车大型车 2.0 载质量 7-14T拖挂车 3.0 载质量14T2.1.2 设计交通量计算设计交通量是指拟建道路到预测年限年时所能达到的年平均日交通量，其值是根据历年交通观测资料预测求得，目前多按年平均增长率计算确定。（检查全文对齐格式） 1)(nADT（2-1）式中：AADT设计交通
19、量（pcu/d）； ADT起始年平均日交通量（pcu/d）；年平均增长率(%)；n预测年限。由上式计算得到：12500+15001.5+10001.5+9002.0+10002.0+5003.0=21550PCU/d车型分类 代表车型 数量（辆/d）小汽车 桑塔纳 2000 12500中型车 江淮 HK6911 1500中型车 丰田 FDA110L 1000大型车 黄海 DD680 900大型车 黄河 JN253 1000拖挂车 五十铃 EXR181L 500毕业设计（论文）装订线3通车年交通量为: 2530).01(25)1( nADT设计年限交通量为: 4611 2.1.3 主要技术标准的
20、确定高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路。四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 2500055000 辆 ；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 4500080000 辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 60000100000 辆/日。由以上规定结合拟建道路在国家和广西省的公路网的任务及功能，参考当地经济和土地资源情况。根据公路工程技术标准1，公路路线设计规范2道路等级确定为高速公路，项目处于平原微丘区，根据沿线地形、地貌特征，公路等级，交通量以及相关规范，设计速度采用 100Km/h，双向
21、 4 车道，行车道宽度为 3.75m。路基宽度为26m（0.75m+3m+3.75m2m+3.5m+3.75m2+3m+0.75m）。公路等级及主要技术标准汇总于下表2-3表 2-3 主要技术指标 项 目 单 位 规 范 值公路等级 高速公路设计速度 km/h 100路基宽度 m 26一般值 m 700平曲线一般最小半径 极 限 值 m 400不设超高平曲线最小半径 m 4000同向曲线间 m 6V（ 600）直线长度最小值 反向曲线间 m 2V（ 200）停车视距 m 160最大纵坡 % 4.0最小坡长 m 250一般值 m 4500凹竖曲线最小半径 视觉要求 m 10000一般值 m 10
22、000凸竖曲线最小半径 视觉要求 m 16000最大超高渐变率 1/225路基设计洪水频率 1/100毕业设计（论文）装订线42.2 选线2.2.1 道路选线一般原则路线是道路的骨架，它的优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用。影响路线设计除自然条件外尚受诸多社会因素的制约，选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下1） 以平面线形为主，合理解决避让、穿越、趋就等问题，穿线过程不考虑纵坡的限制。2）以设计数据为主导，远景设计为目标，大致控制细部。 3）线形要求短捷、平顺、有美感。 4）正确处理线形与环境的关系“少占田，避拆房，尽量不穿塘”，使路线的设置与
23、周围环境相协调。5）正确处理路线与城镇的关系：应尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点，“靠村不进村，利民不扰民”；尽量避开重要的电力、电讯设施。6）处理好路线与桥位的关系。 一般情况下，桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交，桥梁和引道最好在直线上，条件受限时也可设置斜桥或曲线桥。 小桥涵位置应服从路线走向，但遇到斜交过大或河沟过于弯曲，可采取改河措施或改移路线。 7）注意不良地质的处理。 8）正确处理新旧路的关系：平原地区通常有较宽的人行大路或等级不高的公路，正确布置路线交叉。2.2.2 本次设计中选线在本设计中,路线的起终点已是确定的,因而在其中的走法有很多种。我们选线的任务就是在这众多
24、的方案中选出一条符合设计要求的、经济合理的最优方案。但影响选线的因素有很多,这些因素有的互相矛盾,有的又相互制约,各因素在不同情况下的重要程度也不相同,不可能一次就找出理想方案来,所以最有效的方法就是进行反复比选来求最佳方案。在本设计的地形图上,结合设计资料,我最初拟定了两种可能的路线走向方案（如平面设计面所示）已采用的推荐方案为方案；未采用的方案为方案。2.3 平面线形设计原则1平面线形设计必须满足标准和规范的要求。2平面线形应直捷、流畅，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。平面线形应直捷、流畅，并与地形、地物相适应，宜直则直，宜曲则曲，不片面追求直曲，这是美学、经济和环保的要求。3保持平面线形的均衡和连续。
