最新版经典版二级公路毕业设计说明书

二级公路毕业设计
说明书
摘要
本文着重介绍了**二级公路设计的基本情况，以及道路设计的基本流程。

首先结合当地的一些基本情况，从交通量分析入手，确定拟建道路的等级。

然后依次进行道路线形设计、平面设计、纵断面设计、横断面设计，还有路基路面设计、防排水工程设计、防护工程设计等。

最后进行了工程预算设计，翻译了相当数量的专业外文资料，完成了“后张法预应力混凝土组合箱梁施工方法”的专题设计。

关键词：
二级公路设计；交通量；工程预算；预应力混凝土
ABSTRACT
This text has introduced the basic situation of the design of Shuanggou Class II highway, the basic procedure of and the design of road emphatically. Combine some local basic situations at first , is analysed and starts with from the volume of traffic, confirm that plans to build the grade of the road. Then carry on the line shape design of the road , planar design , vertical section design , cross section to design sequentially, there is road bed road surface to design , defend draining off water engineering design , protecting engineering design ,etc.. Carried on the project budget to design finally, translated a great deal of specialized foreign language materials, special topic on " a prestressing force concrete in France makes the roof beam construction method of the case up "after finish design.
Keyword:
The design of Class II highway; Volume of traffic; Project budget; Prestressing force concrete
目录
1 绪论 (7)
2 工程概况 (9)
2.1 工程概况 (9)
2.2 任务依据 (10)
2.3 建设意义 (10)
2.4 主要技术规范（标准） (11)
2.5 沿线自然地理、气候、水文特征对路线的影响 (11)
2.5.1 自然地理特征 (11)
2.5.2 气候 (12)
2.5.3 水文 (12)
3 道路路线设计 (12)
3.1 选线 (12)
3.1.1 总体设计与选线 (13)
3.1.2 选线目的 (14)
3.1.3 选线任务 (14)
3.1.4 选线的原则 (14)
3.1.5 选线的一般步骤 (16)
3.1.6 公路等级的确定 (16)
3.1.7 山岭重丘区选线要点 (18)
3.1.8 路线方案比选 (19)
3.2 平面设计 (20)
3.2.1 平面设计一般原则 (20)
3.2.2 平面线形设计的一般要求 (21)
3.2.3 平面设计的一般规定 (21)
3.2.4 平面线形 (22)
3.2.5 平曲线要素计算 (23)
3.3 纵断面设计 (24)
3.3.1 概述 (25)
3.3.2 纵断面设计一般规定 (25)
3.3.3 竖曲线的计算 (28)
3.4 横断面设计 (30)
3.4.1 横断面设计基本要求 (30)
3.4.2 横断面的布置 (31)
3.4.3 横断面设计步骤 (31)
3.4.4 路拱 (32)
3.4.5 加宽 (32)
3.4.6 超高 (33)
3.4.7 路基土石方计算与调配 (37)
4 路基路面设计 (38)
4.1 路基设计 (38)
4.1.1 公路路基的基本要求 (39)
4.1.2 路基横断面 (39)
4.1.3 路基压实 (41)
4.1.4 取土坑 (42)
4.1.5 弃土坑 (43)
4.2路面结构层设计 (43)
4.2.1 路面的作用及要求 (43)
4.2.2 路面的分类 (44)
4.2.3 路面结构层划分 (44)
4.2.4 结构层计算 (45)
5 防排水设计 (50)
5.1 路基排水设计 (50)
5.1.1 设计原则 (50)
5.1.2 地表排水设施 (50)
5.1.3 公路地下排水 (51)
5.1.4 边沟验算 (52)
5.2 路面排水设计 (53)
5.2.1 概述 (53)
6 防护工程 (54)
7 预算计算方法 (55)
7.1 工程概况 (55)
7.2 编制依据 (55)
7.3 编制情况 (55)
7.4 各项费用计算 (55)
7.5 计算方法 (55)
7.5.1 建筑安装工程费 (56)
7.5.2 设备、工具、器具购置费 (56)
7.5.3 工程建设其它费用 (56)
7.5.4 预留费用 (57)
8 专题：后张法预应力混凝土组合箱梁施工方法 (58)
8.1 主要机具材料 (58)
8.2 施工工艺 (58)
8.2.1 施工工艺流程图 (58)
8.2.2 场地处理台座制作 (58)
8.2.3 梁体施工 (59)
9 设计体会及心得 (64)
10 致谢 (65)
主要参考文献 (66)
专业外文翻译原文 (67)
专业外文翻译译文 (81)
1 绪论
毕业设计是我们在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性教学环节；是学习深化、拓宽、综合的重要过程；是学习、研究与实践成果的全面总结；是对我们综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。

毕业设计是培养我们综合运用大学四年来所学到的本学科的基本知识、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力的有效途径，是我们在学完教学计划规定的课程后所必须进行的综合性实践教学环节，是完成本专业的培养目标——培养土木工程高级工程技术人才的基本素质——进行基本训练的一个重要环节。

毕业设计是以培养我们独立工作能力、开发创造能力为主，兼顾对所学知识的巩固、应用和对专业知识的扩大、充实。

另外，对我们本科生而言，按教学要求完成毕业设计是获得学士学位的必要条件。

具体设计任务详见“毕业设计任务书”。

毕业设计是融会几年来所学的基础理论和专业知识，进一步提高运用知识解决实际问题的能力，学会工作方法，以便顺利完成从学校到社会的过渡。

毕业设计是在课程设计的训练基础上进一步提高理论联系实际的能力，是一种真刀真枪的工程设计，也可以说是我们参加工作前的一次实战演习。

对我们适应即将到来的工作有着极其重要的作用。

通过毕业设计这一实践教学环节可以着重培养我们以下能力：
（1）综合利用所学的基础理论和专业知识及技能，独立分析和解决问题的能力，以及解决交通土建及其它建设工程等实际问题的能力；
（2）理论与实际相结合，从而巩固、充实、提高所学到的专业理论和专业知识的能力；
（3）熟练运用及本技能（如绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等）的能力；
（4）试验研究的能力；
（5）技术经济分析和组织工作的能力；
（6）撰写科技论文和技术报告，正确运用国家标准和技术语言阐述理论和技术问题的能力；
（7）收集加工各种信息、获取新知识能力；
（8）培养我们的创新意识和严肃认真的科学作风，以及进行科学研究的初步能力。

做好一份毕业设计，真的不是件轻松的事情。

首先，必须要搜集到足够的材料，包括
各种规范、手册、标准、参考书等。

其次，还要有自己在实习向工人师傅、现场技术人员请教的积累，以及在实习时自己认真观察、思考、总结出的与自己所选题目相关的东西。

不然的话自己都不知道如何下手，这设计一定是做不好的。

再有，就是一定要有坚持不懈的干劲和百折不挠的毅力，不然一遇到问题就想放弃，也不会出来什么成绩。

最后，必须有一种甘做小学生的心态，遇到问题时，能解决问题的就是老师，不论对方是你的导师、同学、老乡、朋友，不要怕问问题，不要怕丢面子。

常言道“没有问题才是最大的问题”，问什么可问本身就说明你自己什么都不懂，不知道该从何问起，这问题可就真的大了。

概括说来，毕业设计的目的就是总结四年所学，衔接未来工作。

基于此，毕业设计的意义之重要已然是一目了然，不言自明的了。

2 工程概况
2.1 工程概况
仙人崖石窟位于甘肃省天水市东南65km处的麦积山风景名胜区（参见图2-1），麦积山石窟的东北方向，因有仙人点灯指路的传说，被认为是仙人集聚之地而得名。

现为佛、道合一的石窟寺庙。

仙人崖由三崖、六寺、五莲山组成，有明清殿宇27座，房屋54间，及北魏、宋、明、清各代塑像197尊，壁画83㎡，永乐年间的珍贵铜佛像5尊。

仙人崖三崖中，以西崖面积和佛殿数量为最，14座殿宇内有唐、宋、明、清各代佛像100多尊，艺术价值极高。

仙人崖地势险要，以石岩洞、献珠峰、南天门、宝盖山千佛崖最为典型，奇山、秀水、绿树、野花相映，涉足其间，确有身临仙境之感。

图2-1 麦积山风光
拟建**
景区已建的环山旅游二级公路相连，进而连接景区各个景点。

如此一来，麦积山风景名胜区景区的旅游线路全线贯通，可以满足游人一日内游遍整个景区的愿望。

拟建道路全长2862m，起止桩号为K0+000-K2+862。

拟定于2005年8月15日开工，2006年1月1日建成通车，历时139天。

2.2 任务依据
（1）甘肃省交通规划勘察设计院2004年8月编制的《**二级公路仙人崖段工程可行性研究报告》；
（2）甘肃省发展计划委员会甘计基础[2004]1204号《关于**二级公路仙人崖段可行性研究报告的批复》；
（3）甘肃省工程咨询公司甘咨字（2004）第118号“关于对《**二级公路仙人崖段工程可行性研究报告》的评估报告”；
（4）甘肃省交通厅公路管理局《**二级公路仙人崖段工程勘察设计合同协议书》；
（5）建设单位和地方政府、项目相关单位等的有关文件、会议纪要、协议等；
（6）院发“**二级公路仙人崖段设计技术规定”。

2.3 建设意义
甘肃省天水市交通便利，地理条件优越。

改革开放之后，本市凭借自身秀丽的自然资源，以及深厚的历史文化底蕴，相继开发了众多旅游景点，仙人崖是其中的一道亮丽风景线。

仙人崖景区（参见图2-2）山巍、水秀、崖俊、林密，自然风景秀丽；人文景观仅次
图2-2 仙人崖景区风光一瞥
于麦积山景区，寺观、庙宇、窟龛多建于高耸的峰顶或凸凹的飞崖间。

自南北朝以来，历代在这里均有建筑和雕塑造像，遗憾的是多被损毁，遗存甚少。

据1953年中央文化部勘察团鉴定，这里现存的寺宇是经唐、宋、明、清等朝代建筑和重新修缮的，部分泥塑为北魏晚期作品。

长期以来，这里是释、道、儒三家共存的风景胜地。

近年来，经济的增长，极大的加快了生产资料资源在不同地区的流通，加快了小城镇规模的扩大和经济的发展。

同时交通运输业也随经济的增长而日益繁忙，而该市原有的公路已不满足日益增长的交通的需要，成为经济增长、人民生活水平提高和经济文化交流的制约。

为了更好的服务旅游经济的发展，以支持地区经济的持续发展，该市领导审视度势，结合本市综合情况提出修建仙人崖景区**二级公路仙人崖段。

此公路建成后，可以充分开发沿线的优秀的旅游资源，促进旅游事业的发展；另外，也可通过公路的带动作用，使沿线乡村经济得到发展，加快本地区经济实体之间的协调，融合与一体化进程。

2.4 主要技术规范（标准）
（1）《公路工程技术标准》 JTG B01—2003
（2）《公路路线勘测规程》 JTJ062--91
（3）《公路自然区划标准》 JTJ003—86
（4）《公路路线设计规范》 JTJ011—94
（5）《公路沥青路面设计规范》JTJ014—97
（6）《公路路基设计规范》 JTJ013—95
（7）《公路排水设计规范》 JTJ018—97
2.5 沿线自然地理、气候、水文特征对路线的影响
2.5.1 自然地理特征
本路段在二级公路自然区划中属于VI区，VI区主要为西北干旱区，该路段所在区域的地表径流多有降雨产生。

路线所经区域主要以平原区为主；上层为硬塑性粘土，第二层为粉质土，下部为岩石，沿线水泥、石灰、沥青供应充足。

VI区的特征指标为：
潮湿系数：≤0.25
年降水量（mm）:150-200
雨型：夏雨
最高月平均气温（℃）：<30
地下水埋深：（m）＜1.5
2.5.2 气候
甘肃的气候属于温带季风气候，具有明显的大陆性气候过度的特征，有北亚热带、暖温带、温带等多种类型气候。

四季气候变化分明，冬季漫长寒冷，春季升温快，夏季短促凉爽，秋季凉爽短促。

年平均气温在0-15℃，一月气温最低，平均温度12-13℃；年平均降水量在30-560㎜。

降雨分布不均，大致从东南向西北递减。

降水按季节分配也不均，主要集中在六月到八月，占全年降雨量的50-70%，同时降雨量的年纪变化较大。

大部分地区光照充足，有75%以上地区全年日照超过2500h，日照百分率大。

河西走廊及走廊北部全年的日照可达3200h以上，年日照百分率超过74%，其灾害性天气主要是干旱、冰雹、风沙、干热风等，尤其干旱对农业生产危害严重。

气候情况直接或间接的影响着地面水的数量、地下水位高度、大气降雨量及其强度和形态、路基水文状况、泥泞期、冬季积雪和冰冻延续期。

并在一定程度上影响施工工期和条件。

2.5.3 水文
甘肃的河流按其归属，分为黄河、长江、内陆河三个流域，九个水系。

年径流量1亿m3的河流90条，全年总径流量608亿m3，有许多湖泊。

水文情况决定排水结构物的数量和大小，水文地质状况决定了含水层的厚度和位置、地基或路基岩层滑塌的可能性。

3 道路路线设计
3.1 选线
选线是在道路规划线路起终点之间选定一条技术上可行，经济上合理，又能够符合使
用要求的道路中心线的工作。

它面对的是一个十分复杂的自然环境和社会经济条件，需要考虑多方面因素。

为达此目的，选线必须由粗到细，由轮廓到具体，逐步深入，分阶段分步骤地加以分析比较，才能定出最合理的路线来。

众所周知，道路是一条三维实体，它是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构筑物。

但是，这并不等于说，凡是道路设计都必须包括上述内容，其中的桥梁、涵洞和桥梁是可选的，就是说需要的时候就设置，不必要的情况下自然就不必设置。

一般所说的路线，是指该道路的道路中线的空间位置。

路线在水平面上的投影称作路线的平面。

沿道路中线竖直剖切之后再行展开则是路线的纵断面。

中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横断面。

道路路线设计是指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作。

为了研究和叙述的方面，人为地把道路路线设计分解为路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。

其实三者是相互关联的，既要分别进行，又要综合考虑。

3.1.1 总体设计与选线
3.1.1.1 基本要求
公路路线设计主要包括两个方面的问题，一是路线走向所要考虑的问题；一是线形设计方面的问题。

这两个方面的问题不是古迹的，而是密切联系又相互制约的。

路线设计，应合理的利用地形，正确的运用技术标准，保证线形的均衡性。

设计中应妥善处理远期与近期、整体与局部的关系，结合地形、地质、水文、气象、筑路材料等条件，充分考虑农业、环保、旅游、文物等方面的要求，注意与铁路、航空、航运、管道运输等方面的配合、协调，通过综合研究分析，认真进行放案比选。

不同的方案应对其工程造价及对自然和社会环境的影响进行充分的论证和分析，达到技术经济与环境效益的统一。

公路线形设计应在平、纵、横三方面进行综合设计，保持各元素之间的协调一致。

公路等级越高，进行协调组合设计的作用越突出。

平、纵、横三方面的组合不仅要满足汽车动力性能的要求，而且还要满足驾驶员视角和心理等方面的要求，这对保证汽车行驶安全顺适具有极其重要的作用。

不恰当的线形组合，容易造成交通事故，降低道路通行能力。

无论是路线定线还是线形设计以及工程实施阶段的问题，都是相互联系，不可分割。

设计人员必须充分认识这些问题，综合起来考虑，这样就会提高道路的运用效率和安全性，达到能以稳定的速度行车，设计出视觉上舒适的好线形。

3.1.1.2 总体设计要点
在路线走向和公路等级确定后，应对全线总体布局做出设计，其要点如下：
（1）根据地形特征，确定地形类别和计算行车速度。

（2）路线起终点除必须符合路网规划要求外，对起、终点前后一定长度范围内的线形必须做出接线方案和近期实施的具体设计。

（3）合理划定设计路段长度，恰当选择不同设计路段的衔接地点，处理好衔接处前后一定长度范围内的线形设计。

（4）根据交通量及运行需要确定车道数。

（5）调查沿线主要城镇规划，确定同其连接的方式、地点。

（6）调查沿线交通、社会、自然条件，确定互通式立体交叉位置及其同连接道的连接方式。

（7）根据公路的功能，确定交通安全设施，交通管理设施，以及停车区、服务区等的布局与位置。

（8）对收费公路应在论证的基础上确定收费制式。

（9）应综合考虑互通式立体交叉、服务区、停车区、公共汽车停靠站、大型桥梁、隧道等的位置和间距，以保证交通运行安全所需的最小距离。

（10）拟分期修建的工程，必须在按总体规划的技术标准做出设计之基础上，制定分期修建方案并做出分期实施的设计
3.1.2 选线目的
道路选线的目的，就是根据道路的性质、任务、等级、标准，结合地形、地质、地物及沿线条件，综合平、纵、横因素，在实地上或纸上选出道路中线的平面位置。

具体到本设计上说，就是通过对各种限制的逐步满足，在已知的地形图上画出一条道路中线。

3.1.3 选线任务
道路选线就是确定道路的走向和总体布局，具体确定道路的交点位置和选定道路的曲线要素，通过纸上或实地选线，把道路的平面位置确定下来。

说得通俗一些，选线的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一定技术标准、满足行车要求、工程费用最省的路线。

具体到本设计上，就是在地形图上确定道路的走向和路线的线形，然后具体定出道路的直线、圆曲线、缓和曲线等各自的长度、交点位置、曲线转角、曲线半径等要素。

3.1.4 选线的原则
（1）在道路设计的各个阶段，应运用各种先进的手段对路线方案做深入、细致的研
究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优的路线方案。

（2）路线设计应成为在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小，造价低，营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。

在工程量增加不大的前提下，应尽量采用较高的技术指标。

不要轻易采用极限指标，当然也不必不顾工程大小，片面追求高指标，以免造成资源、人力、物力等的浪费。

（3）选线应注意同农田基本建设相配合，尽量做到少占田地，并应最大量不占高产田、经济作物田或经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。

（4）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测，弄清它们对公路工程影响。

对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥岩等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。

如果线路必须穿过上述特殊地段，则应选择合适的位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

（5）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，务必要处理好重要历史文物遗址。

一旦发现拟建路线有损于上述文物等，应考虑改线。

（6）选线应重视环境保护，注意由于公路修筑以及汽车运行所产的影响与污染问题，具体应注意以下几个方面：
1）路线对自然景观与资源可能产生的影响；
2）占地、拆迁房屋所带来的影响；
3）路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等现有设施造成分割而产生的影响；
4）噪声对居民以及汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及其影响；
5）对自然环境、自然资源的影响和污染的防治措施及对策实施的可能性；
（7）对于高速和一级公路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线。

上述的选线原则适用于各级道路，但是具体到不同等级的道路上，会有不同的侧重点。

譬如说高速公路主要为起终点及中间重要控制点间快速直达交通服务的，该功能决定了它的基本方向不应该偏离总方向过远，如果需要与沿线城镇连接时，可以用支线连接。

对于等级低的地方道路，其主要服务于地方交通，基于此，在合理的范围内，多联系一些城镇也是无可非议的。

重丘区应综合考虑平、纵、横三者的关系，恰当地掌握标准，提高线形质量。

路线应随地形的变化布设，在确定路线平、纵面线位的同时，应注意横向填挖平衡，同时还应注意纵向的土、石方平衡，以减少废方和借方。

总之一句话，对于选线原则的采用宜因地制宜，忌死搬硬套。

3.1.5 选线的一般步骤
一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现，一般经过以下三个步骤：
（1）全面布局
全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。

就是在起终点及中间必须通过的控制点间寻找可能通过的“路线带”，并确定一些主要的控制点，连接起来即可形成路线的基本走向。

（2）路线布局
在总体路线方案既定的基础上，以相邻主要控制点间划分段落，根据道路标准以及道路的技术指标，结合其间具体地形条件逐段加密细部控制点，进一步明确道路路线走法，这就构成了路线的雏形。

（3）具体定线
有了上述路线轮廓即可进行具体定线，根据技术标准和路线方案，结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横的综合设计，具体定出道路中线，以期使整个线形连贯协调，综上所述，选线是由浅入深，由粗到细，由面到线的工作过程。

它是根据路网规划、技术和规范指标值、自然条件、工程造价等综合考虑的结果。

3.1.6 公路等级的确定
3.1.6.1 交通量调查
交通量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量（即单位时间通过某断面的数目）。

具体数值由交通调查和交通预测确定。

交通调查、分析和交通预测是公路建设项目可行性研究阶段进行现状评价、综合分析建设必要性可行性的基础，也是确定公路建设项目的建设规模、技术等级、工程设施、经济效益评价及公路几何线形设计的主要依据。

根据相关交通调查、分析和交通预测，现获知拟建地区的起始年交通组成以及年平均日交通量如表3-1所示。

表3-1 起始年交通组成及年平均日交通量
交通量的折算以中型载重汽车为标准进行，各级公路通用的车辆折算系数如表3-2所示。

表3-2 车辆折算系数
通量为：
N o =2600×0.5＋200×1+300×1+200×1
=1900（辆/d ）
那么，远景设计年平均日交通量可按下（3-1）计算得到，即
1)1(-+=n o d r N N （3-1）
1)1(-+=n o d r N N =1900×(1＋7.5%)15-1 =5229.6（辆/d ）
考虑到交通量的实际含义，此取d N 为5230辆/d 。

参照公路的分级与技术标准，“二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的远景设计年限年平均昼夜交通量为3000～7500辆。

”再根据公路网的规划和远景年限交通量，从全局出发，结合该道路的使用任务、性质等因素，确定此道路设计等级为二级公路。

3.1.6.2 技术标准论证
此地区位于山岭重丘区，平均海拔在3500m 左右，依据《公路路线设计规范》应该对该道路的纵坡进行折减，折减系数如表3-3所示。

表3-3 高原纵坡折减值表
纵坡值应按表规定予以折减。

最大纵坡折减后若小于4％，则仍采用4％。

本设计中的纵坡均小于4%，依据此条规定，不再另外加以折减。

公路的计算行车速度采用40km/h；行车道采用双车道混合交通，行车道宽7.5m；路肩采用土路肩宽为0.75m, 其主要技术指标表3-4所示。

表3-4 公路技术参数表
3.1.7
考虑到山岭地区的自然条件复杂，地形变化较大，路线在平、纵、横三方面受到较大的限制，高差急变是主要因素，因此在路线布设时，一般要多以纵面线为主安排路线，其次是平面和横面。

在选线时应注意分析平、纵、横三方面因素，结合影响路线的主要自然因素综合考虑，以求得路线整体协调合理。

3.1.7.1 山岭重丘区选线优化路线须掌握的原则
（1）有利于开发.
（2）缩短主干线里程, 节省运输费用, 提高经济效益.
（3）投资省, 并有利于远景交通发展的需求, 合理地提高了路线指标、改善养护条件. 同时, 也考虑将来在二级路的基础上再行拓宽的可能性.
（4）施工便易. 使用大段改线或另勘新线的方案, 都要考虑施工的有利条件, 避免交通干拢.。