公路工程毕业设计计算书
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公路工程毕业设计计算书
第一章路线设计
路线设计就是根据道路的性质,任务,等级和标准,结合地形,地质及其沿线条件来进行线性设计。其设计内容主要包括道路平面设计,纵断面设计以及横断面设计。
1.1 道路等级确定
公路设计等级为高速公路,设计行车速度为120km/h;设计使用年限为15年。公路竣工后日交通量约为25350标准轴载(BZZ-100),交通量年增长率为8%,15年内累积交通量约为2.799×107标准轴载。
1.2 选线
1.2.1 高速公路几何指标的汇总
汇总见表1-1。
1.2.2 地形综述
地形条件:本路段有农田分布,渠道纵横交错,丘陵区地势较低。天然建筑材料基本为零,需要全部外运。
地质条件:该地区地势平坦,地下水埋深平均约-3.5m,地下水位以下土体饱和度大于90%。
气候条件:该地区属中纬度北亚热带气候、气候湿润、光照充足、雨量充沛,按公路自然区划,属东南湿热区。沿线水网密布、地质复杂、有软土分布的路段较长达92KM。年平均降雨量约为1013.4mm,降雨以梅雨、秋雨为主,全年平均气温(七日平均气温)约为26.4℃,最高月平均地表温度T≥35℃。春夏季为东南季风,不利季节时阴雨连绵。
1.2.3 选线原则
平原区地势平坦,选线以两点之内的直线为主导方向,既要力争路线顺直,又要节省工程投资,合理解决对障碍物的穿越或绕避。
1.正确处理道路与农业的关系
(1)新建道路要占用一些农田,不可避免,但要尽量做到少占农田和不占高产田。布线从路线对国民经济的作用、支农运输的效果、地形条件、工程数量、交通运输费用等方面全面分析比较,既不能片面求直占用大片良田,也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲,造成行车条件恶化。
表1-1 高速公路几何指标汇总表
(2)路线应与农田水利建设相结合,有利于农田灌溉,尽可能少与灌溉渠道相
交把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。当路渠方向基本一致时,可沿渠(河)堤布线,堤路结合、桥闸结合,以减少占田和便利灌溉。
(3)当路线靠近河边低洼或村庄,应争取靠河岸布线,利用公路的防护措施,兼作保村保田的作用。
2.合理考虑路线与城镇的关系
平原区有较多的城镇村庄、工业和其他设施,布线应分别情况,正确处理穿越和绕避问题。
(1)尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点,但又要考虑到便利支农运输、便利群众、便利与工矿的联系,路线不宜离开太远,必要的时候还可以修建支线联系,做到“靠村不进村、利民不扰民”,既方便运输又保证安全。
(2)尽量避开重要的电力、电讯设施,当必须靠近或穿越时,应保持足够的距离和净空,尽量不拆或少拆各种电力、电讯设施。
3.处理好路线与桥位的关系
(1)大、中桥位常常是路线的控制点,但原则上应服从路线总方向并满足桥头接线的要求,桥路综合考虑。一般情况下,桥位中线应尽可能与洪水的主流流向正交,桥梁和引道最好都在直线上。位于直线上的桥梁,如两端引道必须设置曲线时,应在桥两端以外保持一定的直线段,并尽量采用较大的平曲线半径。当条件受限制的时候,也可设置斜桥或曲线桥。要注意防止两种偏向:一种是单纯强调桥位,造成路线过多的迂绕,或过分强调正交桥位,出现桥头急弯影响行车安全;另一种只顾线形顺直,不顾桥位,造成桥位不合适或斜桥过大,增加建桥困难。在设计桥孔的时候,应少压缩水流,尽量避免桥前壅水而威胁河堤安全和淹没农田,尤其是上游沿河有宽阔的低洼田地,虽壅水水位提高不多,但淹没的范围往往很大。
(2)小桥涵位置应服从路线走向,但遇到斜交过大(一般是桥位轴线与洪水流向的夹角小于45°时)或河沟过于弯曲的情况,可采取改河措施或改移路线,调整桥轴线与水流流向的夹角,以免过分增加施工困难和加大工程投资,选线时应全面比较确定。
4.注意土壤水文条件
平原区土壤水文条件较差,特别是河网湖区,地势低平,地下水位高,使路基的稳定性差,因此尽可能沿接近分水岭的地势较高处布线。当路线遇到面积较大的湖塘、泥沼和洼地时,一般应绕避;如果需要穿越时,应选择最窄最浅和基底坡面
较平缓的地方通过,并采取有效的措施,保证路基的稳定。
5.尽量靠近建筑材料产地
平原地区一般缺乏砂石等建筑材料,路线应尽可能靠近建筑材料产地,以减少施工、养护材料的运输费用。
1.2.4 线型说明
综合考虑以上选线原则,本人选择线形如下:起点坐标QD (500414.680,3400393.54),交点JD 的坐标(501745.828,3399900.556),终点坐标ZD (503789.160,3399817.600)。
1.2.5 交点间的直线长度
QD-JD:L 22)3400393.54-56(3399900.5)500414.680-8(501745.82+==1409.50m
JD-ZD:L =2045.016m 1.2.6 方位角和转角 方位角:
QJ α =500414.680
-501745.8283400393.54
-63399900.55arctan
=339.678o
JZ α = 357.675o
转角:α=357.675o -339.678o =17.999o
1.3 道路平面设计
1.3.1 技术经济指标 见表1-1。
1.3.2 交点间的直线长度
如前所述L1标段起终点及交点坐标:
QD(500414.680,3400393.54); JD(501745.828,3399900.556); ZD(503789.160,3399817.600) QD-JD:L=1409.504m JD-ZD:L=2045.016m 1.3.3 方位角和转角
QJ α =339.678o
JZ α = 357.675o α =17.999o