1、I 摘 要 在本设计中，主要是进行 新焦新赵庄村至王庄村段 公路工程 的设计。设计部分的公路全长 2581.438m，设计车速 60km/h，双向 两 车道 ，有 3 个平曲线转角， 1 个竖曲线，两侧土路肩和硬路肩都为 0.75m。 在本设计过程中，主要进行了以下几方面的设计： （ 1）确定道路等级： 对交通量进行了分析，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。 （ 2）道路选线及线形设计：在地形图上选择两条合适的路线 ， 然后对最佳方案进行平面、横断面、纵断面三方面的设计，使道路满足顺适、经济等方面的要求。 （ 3）路基 设计：主要是确定路基的边坡形状及坡度，选择合适的填料
2、和压实标准。 （ 4）排水设计：主要解决边沟和截水沟以及其他排水设施的形状和尺寸。 （ 5）路面设计：计算车辆轴载，然后设计出三个路面方案，选出合适的方案。 （ 6）专题设计： 对软弱地基的处理 。 （ 7）概预算部分：主要是结合相关软件，计算该公路的造价。 通过这次设计不但了解建设公路的各个步骤，而且也能熟练的运用 AutoCAD、纬地等软件 进行制图。 关键词 : 选线；路线 设计 ； 路面 ； 路基 ； 软基处理 II Abstract In this design， is mainly a highway engineering design from XinZhaoZhuang to
3、 WangZhuang section ， the length of this road which we design is 2581.438m， the design of the speed is 60km/h.， have 3 plane curve corner, one vertical curve, both sides unpaved shoulder and hard road shoulder are 0.75 m. The main aspects of the design of this process are like these： （ 1） Ensure the
4、 grade of this road： The analysis of traffic， search corresponding technical specifications， highway to determine the levels of road and the parameters of the design needed. （ 2） Road route and linear design： Choose two right route in the topographic map， Then to the best route three aspects of the
5、design， such as layout, cross-sectional and longitudinal profiles to make roads meet shun fitness requirements, economy etc. （ 3） Roadbed design： The basic content of roadbed design is to determe roadbed side slope form and slope. Choose appropriate packing and compacted standards. （ 4） Drainage des
6、ign： this design main solve the shapes and sizes.of ditches and cut ditches and other drainage facilities. （ 5） Pavement design： this design main calculation axle load， then design three road scheme and choose the best scheme. （ 6） Special subject design： The treatment of soft ground. （ 7） Budget pa
7、rt： Mainly according to related software， calculating the cost of the road. This design not only to understand the various road-building steps， but also skilled in the use of AutoCAD and weft to design software. Keywords： Route selection； Alignment design ； Road surface ； The treatment of soft groun
8、d.III 目录 第一章 概 述 . 1 1.1 工程意义 . 1 1.2 设计原始资料和依据 . 1 1.2.1 路线概况 .1 1.2.2 气候特点 .1 1.2.3 降水量及地下水类型 .1 1.2.4 地质与土质 .1 1.2.5 植被覆盖及作物等概况 .1 1.2.6 交通量资料 .2 1.3 设计依据 . 2 第二章 道路路线设计 . 3 2.1 道路技术等 级确定 . 3 2.2 路线方案的拟定与比选 . 3 2.2.1 平面设计技术指标的确定 .3 2.2.2 路线方案拟定与比选 .5 2.3 道路技术标准确定 . 6 第三章 道路平面设计 . 7 3.1 平面线形 . 7 3
9、.2 圆曲线计算 . 7 3.3 坐标计算 . 8 3.3.1 路线转角、交点间距、曲线要素及主点坐标表 .8 3.3.2 直线上中桩坐标计算 .9 3.3.3 单 曲线内中桩坐标计算 . 10 第四章 道路纵断面设计 . 14 4.1 纵断面设计原则 . 14 4.2 竖曲线计算 . 14 第五章 道路横断面设计 . 16 5.1 横断面布置 . 16 IV 5.1.1 横断面布置 . 16 5.1.2 路拱横坡 . 16 5.2 横断面设计步骤 . 17 5.3 土石方数量计算 . 17 5.3.1 横断面面积计算 . 17 5.3.2 土石方数量计算 . 18 5.4 土石方调配方法 .
10、 18 5.5 加宽和超高计算 . 19 5.5.1 加宽计算 . 19 5.5.2 超高渐变率计算 . 19 5.5.3 超高过渡段长度 . 20 5.5.4 曲线处超高计算 . 20 第六章 路基设计 . 23 6.1 路基断面形式 . 23 6.2 填料选择及填筑方式 . 23 6.2.1 填料要求 . 23 6.2.2 填筑方式 . 23 6. 3 边坡防护 . 24 第七章 道路排水设计 . 25 7.1 路基排水目的和要求 . 25 7.2 路基排水设计一般原 则 . 25 7.3 排水系统设计 . 25 7.4 道路排水设计 . 26 7.4.1 排水系统设计 . 26 7.4.
11、2 排水结构物设计 . 26 第八章 路面结构设计 . 28 8.1 近期交通组成与交通量 . 28 8.2 轴载换算 . 28 8.2.1 弯沉值和层底压应力轴载换算 . 28 8.2.2 层底拉应力验算轴载换算 . 30 V 8.2.3 轴载换算与累计轴次 . 31 8.3 初拟路面结构 . 31 8.4 路面材料劈裂强度和路面结构厚度的确定 . 32 8.4.1 路面材料劈裂强度和容许拉应力计算 . 32 8.4.2 路面结构厚度计算 . 32 8.4.3 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 . 34 第九章 浅析 CFG桩加固松软土地基 . 35 9.1 松软土地基 . 35 9.1.1
12、概 述 . 35 9.1.2 松软土的工程地质特性 . 35 9.2 CFG 桩复合地基 . 36 9.2.1 CFG 桩概述 . 36 9.2.2 CFG 桩复合地基加固机理及效应 . 38 9.2.3 CFG 桩各部分的作用 . 40 9.2.4 CFG 桩地基工程特性 . 42 9.3 CFG 桩复合地基计算 . 43 9.3.1 桩体间距的设计计算 . 43 9.3.2 CFG 桩地基承载力计算 . 48 9.4 CFG 桩施工技术简况 . 53 9.4.1 综述 . 53 9.4.2 桩体材料及其性状 . 54 第十章 工程概预算 . 57 10.1 设计工程概况 . 57 10.2
13、 路基工程量 . 57 10.3 道路路面结构 . 57 10.4 建筑安装费用 . 57 参考文献 . 59 致 谢 . 60 河南 理工大学本科毕业设计 第一章 概 述 1 第一章 概 述 1.1 工程意义 本设计路线是 一条 集散公路 ，该 集散公路 的修建，便利 了人们的交通，不断促进经济的飞速发展，加强了各地域的沟通与联结 ， 解决了两地的交通和经济发展带来的问题，是两地本来无法进行大规模 运输和往来的局面得到改善，沟通了两个地区的联系，使两地的各方面都得到了很好的发展，具有十分重要的经济和战略意义。 1.2 设计原始资料和依据 1.2.1 路线概况 该设计 路线位于 山西与河南交界
14、处 。 该段公路全长 2581.438m，主要满足运输和当地农耕用道。该段公路为双向两车道公路， 路基宽度为 10m，其中两侧硬路肩都为 0.75m，土路肩都为 0.75m，车道宽度为 3.5m，设计时速为 60km/h。 1.2.2 气候特点 路线所经地区属全国道路气候分区 2c 区 ，季节性冰冻、半湿润、半干旱地区。一月份平均气温 -1 18 ， 七月份平均气温 28 38 ；最高月平均地温 36 41 。该地区处于我国中南部湿热到北部干寒地区间的过渡带。大陆性气候较显著，具有春早多风，夏热多雨、冬季干寒的基本特点。 1.2.3 降水量及地下水类型 路线所经地区属中国暴雨分区 13 区，与
15、 1 区交接。该地区年降水量为 400 600mm，潮湿系数为 0.5 1.0。雨型为夏、秋雨。夏季降水很集中，占 总量 的 3 4，春降水量少，一般占全年总量的 10左右。冬季只有少量降雪。地下水埋深一般 3 米左右。 1.2.4 地质与土质 路线所经地区处于 黄河中游黄土分区 I 区，即东南区，该地区土质为黄土，第四纪沉积以次生黄土为主，原生黄土为辅。类型为新黄土 (坡积 )Q3， 属粉质中液限粘土(CIMY)，呈中密状 态，黄土覆盖地表厚度一般较厚，可全按黄土考虑 。按施工时开挖难易程度， 强度术 级 。 黄土层：松土 15。普通土占 55，硬土占 30 。 1.2.5 植被覆盖及作物等
16、概况 路线所经地区为焦作市辖郊区，地处豫北新乡以西晋豫交界处，焦枝铁路北端。属中国自然地理区 区，暖温带半湿润、半干旱夏绿林，该区地表灌木丛覆盖稀疏，草高河南 理工大学本科毕业设计 第一章 概 述 2 在 0.5 米以下，主要农作物有小麦 、玉米、薯类、高梁、谷子等。属我国早杂粮区，经济作物以油料等为主。水果有梨、苹果、葡萄等。其次还有饲养业和乡镇小企业等。该地区煤炭资源丰富， 蕴藏量大 ， 是我国重要的无烟煤产地之一。目前路线所经地区交通运输紧张，严重限制了煤炭资源的开发利用，阻碍了工农牧副业的发展和城乡物资的交流。 1.2.6 交 通量资 料 该设计公路最近一段时间的交通量见表 1-1。
17、表 1-1 交通量表 车型分类 代表车型 数量（辆 /天） 小客车 中客车 大客车 轻型货车 中型货车 中型货车 重型货车 拖挂车 红旗 CA630 北京 BK651 黄 海 DD690 跃进 NJ131 解放 CA340 解放 DD341 东风 EQ155 五十铃 EXR181L 600 500 200 300 400 450 500 400 1.3 设计依据 根据批准的设计任务书、地质勘测报告、国家关于公路设计施工的规范、规程、标准等。如： 1)公路路线设计规范 (JTJ 011 2006） 2)公路沥青路面设计规范 (JTG D50 2006） 3)公路沥青路面施工技术规范 (JTGF4
18、0 2004） 4)公路排水设计规范 (JTJ 018 1997） 5) 公路路面基层施工技术规范 (JTJ 034 2000） 6)公路自然区划标准 (JTJ 001 1986） 7)公路路基设计规范 (JTGD30 2004） 8)公路桥涵设计通用规范 (JTGD60 2004） 9)公路工程技术标准 (JTGB01 2003） 10)公路路基施工技术规范 (JTJ 033-1995） 河南理工大学本科毕业设计 第二章 道路路线设计 3 第二章 道路路线设计 2.1 道路技术等级确定 由交通量组成表，折算成以小客车为标准进行计算 ,见表 2-1。 表 2-1 交通量折算表 车型 交通量（辆 /日） 折算系数 折算交通量 红旗 CA630 600 1.0 600 北京 BK651 500 2.0 1000 黄海 DD690 200 3.0 600 跃进 NJ131 300 1.0 300 解放 CA340 400 1.5 600 解放 DD341 450 1.5 675 东风 EQ155 500 2.0 1000 五十铃 EXR181 400 3.0 1200 总计 3350 5975 根据
