公路路线设计毕业论文

公路路线设计毕业论文1.设计总说明书1.1.毕业设计的目的通过毕业设计，使学生对公路建设程序和内容有一个系统的、全面的了解，培养学生独立进行路线、路基路面结构及有关设施设计、计算的能力；选择桥涵标准图的能力；独立分析问题和解决问题的能力；施工组织与工程管理的能力。

使学生的到公路工程师的初步训练。

1.2.设计任务1.2.1路基路面设计在路线设计的基础上完成以下工作：路基、排水、防护、支挡工程、特殊路基等设计；路面工程设计（水泥混凝土路面的结构组合设计、厚度设计与方案比选）1.2.2桥涵初步设计根据所提供的数据资料，完成桥涵标准图的选择，包括相关的图纸、表格、工程数量及相关说明1.3.技术标准公路等级：高速公路路基宽度：28.0m计算行车速度：120Km/h极限最小半径：650m一般最小半径：1000m停车视距：210m最大纵坡：1.67%凸形竖曲线一般最小半径：11000m凹形竖曲线一般最小半径：4000m最小竖曲线长度：100m鲁米那设计标准荷载：BZZ-100设计荷载：公路—Ⅰ级，设计洪水频率：涵洞1/100路基设计标高位置：中央分隔带外缘1.4.设计概况1）在纵断面设计中，充分考虑平纵组合平衡和填挖平衡的原则，对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑，全线共设3个竖曲线，最大纵坡1.67%，最小纵坡0.5%，2）路基宽度28m，路面宽19.5m，路肩宽8.5m，路拱横坡2%，路肩横坡3%，挖方边坡视地质情况设置为1：0.5～1：1，填方边坡≤8米，设为1：1.5，填方边坡＞8米变坡，采用1：1.75。

3）路基排水设施有边沟、水沟、排水沟等，边沟的高度和宽度等于0.6米，水沟的宽度和高度宜大于或等于0.6米。

4）路面结构设计以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，路面结构选用细粒式沥青混凝土4cm，中粒式沥青混凝土5cm，粗粒式沥青混凝土6cm，水泥稳定砂砾27cm，石灰粉煤灰土25cm的沥青路面面层。

5）根据本路段实际情况，设圆管涵2座，箱涵通道2座。

1.5. 设计依据a:《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）,人民交通出版社；b:《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）,人民交通出版社；c:《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）,人民交通出版社；d:《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ012-2002）,人民交通出版社；e:《公路沥青路面设计规范》（JTJO14-2006）,人民交通出版社；f: 《公路路基施工技术规范》（JTJ033-2006）,人民交通出版社；g: 《公路排水设计规范》（JTJ018-97）,人民交通出版社；h: 《路基路面工程》（邓学均 2002），人民交通出版社；i: 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；j: 《公路涵洞设计细则》（JTG/T D-04-2007）；k：《路面设计手册》（北京2005），人民交通出版社；l：《公路工程基本建设项目文件编制办法》（交公路发【2007】358号），人民交通出版社。

2. 纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。

纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。

该路地处丘陵区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。

此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。

2.1 纵坡设计2.1.1纵坡设计的一般要求①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定，一般不轻易使用极限值②纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡③纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；纵坡设计时，还应结合我过情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。

2.1.2纵坡设计的方法和步骤：①准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。

②标注纵断面控制点纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。

③试坡试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。

试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。

前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。

以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。

④调坡调坡主要根据以下两方面进行：⑴结合选线意图。

将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。

若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；⑵对照技术标准。

详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。

调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。

调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。

⑤根据横断面图核对纵坡线核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。

如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。

⑥确定纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。

所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。

坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。

变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。

变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。

2.1.3纵坡设计注意问题应注意以下几点：①在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。

②平竖曲线重合时。

要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。

③大中桥上不宜设置竖曲线。

如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。

④小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。

⑤注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。

⑥纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。

⑦计算设计标高根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。

2.1.4竖曲线设计要求：①宜选用较大的竖曲线半径。

竖曲线设计，首先确定合适的半径。

在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。

只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。

②同向曲线间应避免“断背曲线”。

同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。

③反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。

反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。

如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。

④应满足排水要求。

2.1.5纵段面设计步骤：①根据地形图上的高程，以20m一点算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。

②确定最小填土高度③由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.7~1.9m时为干燥状态，由于地下水平均埋深为1.0m，路面厚度一般为60~80cm,所以算出最小填土高度为1.6m.。

③拉坡首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。

然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。

调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。

在纵断面设计事，由于港口较多，再加上平面设计时没有注意平纵组合，在港口附近设置平曲线，所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。

竖曲线各项指标：（1）、根据设计得知：%22.1%,72.0%,5.012121-=-=-==i i i i ω 拟定R=17000，则：m R L 4.207%22.117000111=⨯==ω竖曲线长度：m LT 7.103211==切线长：m R T E 316.02 1211==竖曲线变坡点纵距：竖曲线内桩号的高程计算已知k126+974的高程为111.592m计算公式为：右半部分：12222R x i L H H ii i -+=左半部分：12112R x i L H H ii i -+=其中：—i x 曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。