1、 毕业设计 (论文 ) 题目： 河南汝阳至洛阳一级公路第 4 标段 施工图设计 院（系） 建筑工程系 专 业 土木工程 班 级 姓 名 学 号 导 师 年 月 中文摘要 I 河南汝阳至洛阳一级公路第 4 标段施工图设计 摘要 本次设计 为河南汝阳到洛阳山岭重丘区一级公路常规设计 。其目的是通过本次设计 ， 为 我们 在如何进行公路施工图设计方面 提供 一次全面的、系统的训练 机会 ，对公路施工图设计所包括的工作内容和工作程序有所了解， 为今后从事公路工程设计 、施工 工作打下良好的基础。 设计部分的公路全长 3000m，设计车速 80km/h，双向 4车道，设置中央分隔带。 首先 对交通量进行
2、分析，查找相应技术规范，确定公路的等级以及设计需要的各种参数 ；然后 在 1： 2000 地形图上确定两条路线方案，结合沿线自然条件与主要技术指标的应用，进行路线方案论证与比选，从中选择最佳的 设计方案并进行详细技术设计 ， 内容包括：路线的平、纵、横设计，排水设计和挡土墙设计，及 路面结构 设计。最后完成施工图设计阶段应完成的各种图、表及设计说明书。 关键词： 一级公路；平曲线；竖曲线；排水；路基；挡土墙；沥青路面； 英文摘要 II Construction Drawing Design of the 4nd Contract Section of Ruyang-Luoyang in Hen
3、na First Class Highway Abstract This is construction drawing design of the 4nd contract section of ruyang-luoyang mountainous heavy hilly area in Henna first class highway.Its purpose is to provide us a comprehensive and systematic training obout how to design of highway construction through the des
4、ign,to understand the work contents and procedure of highway construction design , making a good foundation for highway engineering design and construction work in the future. In this design the highway length is 3000m,the car speed is 80km/h , bi directional and four lane and setting Central Separa
5、te Belt. Firstly analysis the traffic conditines,to find the corresponding technical specifications, ascertain the level of highway design and various parameters what we need ;secondly ascertain two Route schemes at 1:2000 topographic map, combined with the application of natural condition and main
6、technical indices , make route project argumetntation and selection, select the optimal design and make detailed technical design, contents include: the flat, the longitudinal and the lateral design ,the route rrainage design, retaining wall design and pavement structure design.Finally complete vari
7、ous chart and design manuals construction which we should finish in design stage. Key Words: first class highway; horizontal curve; vertical curve; drainage; subgrade; retaining wall; asphalt pavement; 目录 目 录 中文摘要 . I 英文摘要 . II 目 录 . III 主要符号表 . VI 1 绪 论 . 1 1.1 我国道路的发展状况 . 1 1.2 我国公路 发展规划 . 2 1.3 设
8、计背景 . 2 2 道路设计的可行性研究 . 3 2.1 题目背景 . 3 2.2 研究意义 . 3 3 总体设计 . 5 3.1 选线 . 5 3.1.1 一级公路设计要求及特点 . 5 3.1.2 山岭重丘区选线要点 . 5 3.1.3 设计的特征 . 6 3.2 道路指标的 确定 . 6 3.3 技术指标的研究与确定 . 7 3.4 平纵横综合设计 . 9 3.4.1 平纵线形的协调 . 9 3.4.2 线形与环境的协调 . 9 3.5 路线方案的比选 . 10 4 路线设计 . 11 西安工业大学毕业设计 (论文 ) IV 4.1 平面线形设计 . 11 4.1.1设计的线形大样 .
9、11 4.1.2 带缓和曲线的圆曲线计算 . 11 4.2 纵断面设计 . 16 4.2.1 纵断面设计原则 . 16 4.2.2 纵坡设计 . 16 4.2.3 竖曲线计算 . 19 4.3 横断面设计 . 27 4.3.1 路基横断面的设计原则 . 27 4.3.2 横断面技术指标 . 27 4.3.3 横断面设计步骤 . 29 4.3.4 土石方的计算和调配 . 29 4.4 平曲线加宽设计 . 30 4.4.1 加宽值的计算 . 30 4.4.2 加宽的过渡 . 30 4.5 超高设计 . 31 4.5.1 超高确定 . 31 4.5.2 超高值计算 . 32 5 排水设计 . 36
10、5.1 路基排水设计一般原则 . 36 5.2 路基路面排水设计 . 36 5.2.1 路基排水设计 . 36 5.2.2 路面排水设计 . 36 5.3 边沟设计 . 37 5.3.1 边沟的作用 . 37 5.3.2 边沟的纵坡 . 38 5.3.3 边沟流量 . 38 6 挡土墙设计 . 39 6.1 挡土墙的布置 . 39 西安工业大学毕业设计 (论文 ) V 6.1.1 挡土墙的纵向布置 . 39 6.1.2 挡土墙的横向布置 . 39 6.1.3 平面布置 . 39 6.1.4 挡土墙的基础埋置深度 . 40 6.1.5 排水设施 . 40 6.1.6 沉降逢与伸缩缝 . 40 6
11、.2 重力式挡土墙 . 40 6.2.1 设计资料 . 41 6.2.2 车辆荷载换算 . 41 6.2.3 主动土压力计算 . 42 7 路面结构设计及计算 . 46 7.1 轴载分析 . 46 7.2 结构组合与材料选取 . 48 7.3 各层材料的抗压模量与劈裂强度 . 48 7.4 土基回弹模量的确定 . 49 7.5 设计指标的确定 . 49 7.6 设计资料总结 . 52 7.7 方案比选 . 55 8 工程量计算 . 56 8.1 占地面积计算 . 56 8.2 路面工程数量 . 57 9 结 论 . 58 参考文献 . 59 致 谢 . 60 毕业设计（论文）知识产权声明 .
12、61 毕业设计（论文）独创性声明 . 62 附录 1 外文原文 及 翻译 主要符号表 VI 主 要 符 号 表 A 回旋线参数 B 行车道宽度 E 外距 T 切线长 L 曲线长 J 校正值 N 标准轴载当量轴次 R 圆曲线半径 sL 缓和曲线长度 cL 超高缓和段长度 Jb 路肩宽度 Ji 土路肩横坡 Gi 路拱横坡 hi 超高 路线转角 p 超高渐变1 绪论 1 1 绪 论 1.1 我国道路的发展状况 公路运输是陆上运输方式之一，其灵活机动、迅速方便以及提供 “ 门到门 ”物流服务的特点，使其不仅成为一个独立的运输体系，也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要 手段，对于一个国家经济的发展起
13、着重要的基础作用。 1.公路运输的功能，特点，地位及作用 公路运输分为直达运输、干线运输和短距离集散运输三种形式。因此，公路运输有 “通过 “运输和 “送达 “或 “集散 “的功能，尤其是 “送达 “或 “集散 “功能作为其它几种运输方式 (管道除外 )的终端运输方式是交通运输中不可缺少的组成部分，在综合交通运输体系中发挥着非常重要的作用。随着高速公路向网络规模的发展，利用高速公路的干线运输功能，公路运输作为一种具有功能齐全（ “通过 “和 “送达 “或 “集散 “齐备）的运输体系发挥越来越重要 . 与其它运输方 式比较，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机
14、技术等的发展，又实现着快速性 “门到门 “运输和被称为零库存 (just in time)的运输特点，促使着公路运输的快速发展。 公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。 2.我国公路现状 改革开放以来，我国公路运输业快速发展。从完成的运量和周转 量看，公路客运已成为主要的客运方式，公路货运量远远超过其他运输方式，周转量也快速增长，这充分说明公路运输方式在国民经济及社会发展过程中发挥着愈来愈重要的作用。我国公路运
15、输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势 。 目前公路运输存在的主要问题为： 1).公路交通的基础设施 薄弱，各地发展极不平衡 。截止到 2007 年底，我国公路通车总里程已经达到 357 3 万公里，其中高速公路 3.5 万公里，居世界第二位。然而，路网密度仍然较低，只相当于巴西的 1/2，印度的 1/5，美国的 1/7，日本的 1/30。公路质量与发达国家相比差距 仍很大， 公路数量少、等级低、质量差 还不能满足国民经济及社会发展的需求 。 2).运输车辆的车型结构不合理，技术性能还较差 3).运输生产的效率，效益较低； 4).运输经营组织与管理的手段还比较落后，经营主体结构不合理，建立高
16、西安工业大学 毕业设计 (论文 ) 2 效、有序的运输市场缺乏基础。 1.2 我国公路发展规划 公路交通是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志，是国民经济发展、社会发展和人民生活必不可少的公共基础设施。公路建设的发展速度对于促进国民经济的发展，拉动其他相关产业的发展具有非常重要的意义。 根据我国国民经济和社会发展的长远规划， 我国交通事业的发展可分为三个阶段。 第一阶段：是从“瓶颈”制约、全面紧张走向“两个明显”，即交通运输的紧张状况有明显缓解，对国民经济的制约状况有明显的改善，这个目标已基本实现。 第二阶段：是从“两个明显 ” 到基本适应国名经济和社会发展的需要，这个目标将在 2020
17、 年左右是实现。 第三阶段：是从 “基本适应” 到基本实现交通运输现代化，达到中等发达国家水平，这个目标将在本世纪实现。 1.3 设计背景 本次设计中的平面设计，纵断面设计，横断面设计等内容主要采用了由西安立德工程软件有限公司开发的纬地道路设计软件，该软件是一 套具有领先技术的工程规划计算机辅助设计系统，主要应用于测绘，道路设计和管道工程领域。 纬地道路 设计 系统将道路设计所需的各种平面线形，纵断面坡度组合，横断面形式，超高方式等设计要素归纳为符合设计者设计习惯和思维的“设计目标”概念，进行目标化设计，而不是单纯的绘制线，点等几何图素。设计者是在三维数据模型中进行平面，纵断面及横断面设计的，
18、其中各种地形信息，中线线位，超高控制，数模数据可互相传递，参考，辅助设计者设计出合理的平，纵，横断面组合。设计完成后， 纬地道路 系统能够自动绘出所需任意比例的平面图，纵断面图，横断 面图。 2 道路设计的可行性研究 3 2 道路 设计 的可行性研究 2.1 题目背景 洛阳市位于河南省西部 ， 亚欧大陆桥东段，横跨黄河中游两岸，地理条件优越。它位于暖温带南缘向北亚热带过渡地带，四季分明，气候宜人。年平均气温14.2C 降雨量 546 毫米。东邻郑州，西接三门峡， 北跨黄河与焦作接壤，南与平顶山、南阳相连。东西长约 179 公里， 南北宽约 168 公里。洛阳地势西高东低。境内山川丘陵交错，地形
19、复杂多样，其中山区 45.51，丘陵 40.73，平原占 13.8，周围有郁山、荆紫山、嵩山等多座山脉；境内河渠密布，分属黄河、淮河、长江三大水系 ，黄河、清河、涧河等 10 余条河流蜿蜒其间，有 “ 四面环山六水并流、八关都邑、十省通衢 ” 之称。境内公路总里程 4301 公里，公路密度每百平方公里 28.3 公里。有连霍国道主干线和国道 207 线、 310 线、 311线穿过，全长 237 公里 ;省道 11 条，全长 705 公里 ;县乡道全长 3340 公里，其中高速公路 27 公里，二级公路 375 公里。陇海、焦柳两大铁路干线交会于洛阳，北部还有洛官铁路，总长 213 公里，辖内
20、有 28 个火车站。境内黄河全程通航，通航水深 l 米以下，总里程 100 公里，以渡运为主。 汝阳县位于河南省中西部，洛阳市南部，距 洛阳市 78 公里。全县总面积 1325平方公里。地势由南向北阶梯状分布，为山岭重丘区。南部崇山峻岭，中部丘陵起伏；北部为平川和丘陵，素有“七山二岭一分川”之称。境内平均海拔 543 米，有北汝河、杜康河等 22 条较大河流，分属淮河水系和黄河水系。汝阳气候条件优越，属于暖温带大陆性季风气候，气温适宜，平均在 14左右，年均日照时间 2212.5 小时，年降水量在 660 毫米左右，有利于农林牧业的发展。交通条件便利。焦枝铁路从县境东北部穿过，设客、货站 2
21、个，配套有年吞吐 50 万吨的铁路货场和石油专用线。洛界（洛阳 安徽界首）高 速公路横亘汝阳的东大门前，与通往县城的一级公路 汝安路相衔接。 全县公路总长 777.8 公里，其中二级公路 83公里，三级公路 131 公里 。 县乡公路四通八达，形成了以县城为中心，“ 五横两纵 ” 为主框架的公路交通网络。 2.2 研究意义 本题目 可以使 我们 在如何进行公路施工图设计方面进行一次全面的、系统的训练，使 我们 了解公路施工图设计所包括的工作内容、工作程序、施工图设计文件所包括的内容及文件的编制办法等，为今后从事公路工程设计 、施工 工作打下良好的基础。 本次 设计，既有助于提高 我们 综合运用知识的能力，同时也有助于以后在工作岗 位能很快地适应工作环境。
