毕业设计道路工程设计.doc

《毕业设计道路工程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计道路工程设计.doc（60页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目录一、概述111工程概况112道路结构工程：1二、设计的主要技术指标121道路等级222设计主要技术指标2三、路线设计231确定导向线23.2修正导向线，确定设计路线3四、平曲线设计341平面线形设计的一般原则342计算各点的主点桩号3五、纵断面设计45.1纵断面地面线资料2252纵断面线形设计的一般原则2453纵坡的设计2554平纵组合设计2555设计标高的计算25六、超高加宽计算276.1加宽2762超高28七、横断面设计计算3471横断面地面资料3472标准横断面图的形式与尺寸5473横断面图的绘制（见横断面图）5474横断面面积的计算5475土石方的计算54八、道路路面结构(水泥混凝

2、土路面设计)5581交通分析558.2初拟路面结构558.3路面材料参数确定558.4荷载疲劳应力568.5温度疲劳应力计算568.6板厚验算56九、结语57参考文献：5758一、概述11工程概况本设计题目是：道路工程设计（子题目：毕业设计设计题二方案七），起点设计高程：2299.05m，终点设计高程：2439.8m。道路等级是某山岭区三级公路，三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量为10004000辆。此次设计为期12周，指导教师是刘颖和谢石连等老师。在设计工程中会运用到道路勘测设计、路基路面工程等知识，对规定道路进行选线、定线、平面、纵断面、横断面、路基路

3、面等的计算。这个设计的初步步骤如下：定线。对于要设计得平面图纸，比例是1：2000，先要对规定道路进行选线、在以平面图所得的资料进行平面设计，包括超高（缓和段）和加宽值的计算， 平面视距的保证，绘出平面线形图。纵断面的设计，横向比例是1：2000，纵向比例是1：500，其中包括点绘纵断面地面线，设计纵坡和竖曲线，计算设计标高等。横断面的设计，比例是1：200（运用先前的资料如：地面线、设计线、填挖量、加宽超高等）。编制土石方数量计算表和土石方的调配。路基路面的结构计算。本次设计的道路总长K3+23.1米，地势在一开始就较陡峭，填挖量就大。要注意尽量填挖平衡，这样工人的工作量可以相对少一点，经济

4、点。在设计横断面时，要注意平面图上的缓和段的加宽超高，而且在设计过程中要满足规范上的规定。本设计平面图内有二十二处交点，都是缓和曲线段，几乎每段都涉及到加宽超高等问题，在设计过程中，我是以20米设一桩，共有163个桩号，其中包括百米桩、公里桩、以及每个缓和曲线段的主点桩桩号。12道路结构工程：道路设计为山区东西向城市次干路（级），本工程道路全长3023.10m，道路规划红线宽度7.5m（3.25m慢车道+3.25m慢车道+左右各0.5m路臂宽度），计算行车速度为30km/小时。二、设计的主要技术指标21道路等级某山岭区三级公路22设计主要技术指标V：25 km/h行车宽道：6.0 m路基宽度：

5、7.5 m平曲线最小半径：（极限值25 m，一般值65 m）缓和曲线最小长度：25 m平曲线最小长度：50 m行车视距：30 m桥面车道数：2不设超高的最小半径：350 m（平曲线）纵坡坡度：(imax8，imin(0.3，一般0.5)纵坡坡长：(Lmax（8）时300 m，Lmin100 m)纵坡：凸竖曲线（极限最小半径250 m，一般最小半径400 m） 凹竖曲线（极限最小半径250 m，一般R 400 m） 竖曲线长度（最小值25 m，一般值60 m）允许最大合成坡度：10三、路线设计31确定导向线定线是公路设计过程中关键的一步。公路定线根据公路等级、要求和条件，一般有纸上定线、实地定线

6、、航测定线三种方法。本设计采用纸上定线的设计方法。（1）在大比例地形图上研究路线布局，拟定路线可能方案，并详细比较选定合适方案。（2）纸上放坡，根据等高线间距h及平均纵坡i均（5%），计算相邻等高线间距：a=h/i=2均，使卡规开度放到a，进行纸上放坡。3.2修正导向线，确定设计路线在上步完成后，因为导向线是条折线，还应根据技术的要求，结合横坡变化情况，确定必须通过的点作修正导向线，然后用“以点连线，以线交点”的办法定出平面试线，反复试线最后确定出交点。地形变化不大的，采用的地形比例又较小，则纸上定线即可结束。纸上定线的过程是一个反复试线，比较、逐步趋于完善的过程。定线时要在满足标准的前提下结

7、合自然条件，设计时，我还综合考虑了平、纵、横，反复进行，直到满足为止。四、平曲线设计41平面线形设计的一般原则1线形应直捷、连续、均衡，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。2公路不论转角大小均应敷设曲线，并尽量选用较大的圆曲线半径。公路转角过小时，应设法调整平面线型，当不得已而设置小于7的转角时，则必须设置足够长的曲线。3向曲线间应设有足够长度的直线，不得以短直线相连，否则应应调整线形使其成为一个单曲线，或运用回旋线而组合成卵形、凸形、复合形等曲线。4向曲线间夹角有直线段时，以设置不小于最小直线长度的直线段为宜，否则应调整线形或运用回旋线而组合成S形曲线。工程特殊困难的山岭区，三级公路设置

8、超高时，中间长度不得小于15m。5线形应特别注意技术指标的均衡与连续性。6避免连续急弯的线形，可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。7公路不宜频繁变更设计路段，同一设计路段长度不宜过短，线形要素应尽量保持相对均衡，两相邻不同设计路段之间的技术指标应逐渐变化。8据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易采用技术指标中的最小（或最大）值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性，避免线形突变。42计算各点的主点桩号1 曲线半径的确定：路线定线后，要根据路线交点的实际情况，酌情选定圆曲线半径。为了提高公路使用质量，各级公路的圆曲线应尽量采用较大的半径。在一般情况下，宜选用大于规范所规定的一般最小半径，只有当

9、地形、地物或其它条件限制时，方可采用极限最小半径。不要轻易采用极限半径。圆曲线半径的选定，除要与曲线所在位置的地形、地物相适应，使曲线沿理想的位置通过外，还应考虑曲线前后的线形标准相协调。例如：长而陡的下坡端点和两长直线间，不宜插入小半径圆曲线；陡坡的路线上，不宜采用小半径圆曲线，以免造成合成坡度过大。本设计采用由切线长控制半径，即由切线长反算半径。相邻交点间应保留一定的直线长度，以便能设置缓和曲线，桥头曲线起终点到桥头应保留一定长度。这些都要求曲线起（终）点控制在一定范围内。这时曲线半径应根据直线长度来选定。式中：R曲线半径（m）；T切线长（m）；转角（弧度）。2各交点桩号及主点桩号的计算交

10、点1桩号： JD1:K0 +070 R=70m=24Ls=0.036(v3)/R=13.866m、所以Ls取28R=35缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 10.231 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.372m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.487m T=(R+p)tg(/2)+q=27.445m L=(-2)R/180+2Ls=97.64 m D=2T-L=0.568mE=(R+p)sec(/2)-R=1.944m 主点桩桩号：JD1 K0 +070-T 27.445ZH 42.555+Ls 25 HY 67.555+(L-Ls)

11、 (54.322-25) HZ 96.877-Ls 25YH 71.877-(L-2Ls)/2 (54.322-2*25)/2QZ 69.67+D/2 0.568/2JD1 K0 +070交点2桩号： JD2: K0+149.43 Ls =25 =58JD2 =S+ JD1-2T1+L1=149.43 T2=S- T1=52.555m q= Ls/2=12.5mR= R2+R2=T2-q/tga/2 =72.262m R2= Ls2/(24R)=0.36mR2= R-R2=71.901m 验算R2= Ls2/(24R)=0.362m符合要求:即R2=71.901m缓和曲线常数及平曲线要素：=L

12、s180/(2R)= 9.961 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.362m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.487m T=(R+p)tg(/2)+q=52.554m L=(-2)R/180+2Ls=97.785 m D=2T-L=7.302mE=(R+p)sec(/2)-R=10.721m 主点桩桩号：JD2 K0 +149.43-T 52.554ZH 96.9+Ls 25 HY 121.9+(L-Ls) (97.785-25) HZ 194.7-Ls 25YH 169.7-(L-2Ls)/2 (97.785-2*25)/2QZ 145.8+D/2

13、7.302/2JD2 K0 +149.43交点3桩号： JD3: K0+281.13 Ls =25 =97JD3 =S+ JD2-2T2+L2=281.13m T3=S- T2=86.456m q= Ls/2=12.5mR= R3+R3=T3-q/tga/2 =65.431m R3= Ls2/(24R)=0.398mR3= R-R3=65.033m 验算R3= Ls2/(24R)=0.4m符合要求:即R3=65.033m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 11.013 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.4m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 1

14、2.485m T=(R+p)tg(/2)+q=86.443m L=(-2)R/180+2Ls=135.099 m D=2T-L=37.787mE=(R+p)sec(/2)-R=33.716m 主点桩桩号：JD3 K0 +281.13-T 86.443ZH 194.7+Ls 25 HY 219.7+(L-Ls) (135.099-25) HZ 329.8-Ls 25YH 304.8-(L-2Ls)/2 (135.099-2*25)/2QZ 262.2+D/2 37.787/2JD3 K0 +281.13交点4桩号： JD4: K0 +409.34 Ls =25 =59JD4 =S+ JD3-2T

15、3+L3=409.341m T4=S- T3=79.557m q= Ls/2=12.5mR= R4+R4=T4-q/tga/2 =118.522m R4= Ls2/(24R)=0.22mR4= R-R4=118.303m 验算R4= Ls2/(24R)=0.22m符合要求:即R4=118.303m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 6.054 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.22m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.495m T=(R+p)tg(/2)+q=552m L=(-2)R/180+2Ls=146.822 m D=2T-L=12

16、.283mE=(R+p)sec(/2)-R=17.875m 主点桩桩号：JD4 K0+409.34-T 79.552ZH 329.8+Ls 25 HY 354.8+(L-Ls) (146.822-25) HZ 476.6-Ls 25YH 451.6-(L-2Ls)/2 (146.822-2*25)/2QZ 403.2+D/2 12.283/2JD4 K0 +409.34交点5桩号： JD5: K0 + 563.06 Ls =25 =116JD5 =S+ JD4-2T4+L4= 563.06 m T5=S- T4=86.448m q= Ls/2=12.5mR= R5+R5=T5-q/tga/2

17、=46.208m R5= Ls2/(24R)=0.564mR5= R-R5=45.644m 验算R5= Ls2/(24R)=0.571m符合要求:即R5=45.644m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 15.691 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.571m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.469m T=(R+p)tg(/2)+q=86.425m L=(-2)R/180+2Ls=117.41 m D=2T-L=55.44mE=(R+p)sec(/2)-R=41.564m 主点桩桩号：JD5 K0 + 563.06-T 86.425ZH

18、 476.6+Ls 25 HY 501.6+(L-Ls) (117.41-25) HZ 594.0-Ls 25YH 569.0-(L-2Ls)/2 (117.41-2*25)/2QZ 535.3+D/2 55.44/2JD5 K0 + 563.06交点6桩号： JD6: K0 + 736.62 Ls =25 =50JD6 =S+ JD5-2T5+L5= 736.62m T6=S- T5=82.575m q= Ls/2=12.5mR= R6+R6=T6-q/tga/2 =150.276m R6= Ls2/(24R)=0.173mR6= R-R6=150.103m 验算R6= Ls2/(24R)=

19、0.173m符合要求:即R6=150.103m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 4.771 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.173m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.497m T=(R+p)tg(/2)+q=82.572m L=(-2)R/180+2Ls=155.989 m D=2T-L=9.155mE=(R+p)sec(/2)-R=15.709m 主点桩桩号：JD6 K0 + 736.62-T 82.572ZH 654.0+Ls 25 HY 679.0+(L-Ls) (155.989-25) HZ 810.0-Ls 25YH 78

20、5.0-(L-2Ls)/2 (155.989-2*25)/2QZ 732.0+D/2 9.155/2JD6 K0 + 736.62交点7桩号： JD7: K0 + 871.47 Ls =25 =75JD7 =S+ JD6-2T6+L6= 871.47m T7=S- T6=84.587m q= Ls/2=12.5mR= R7+R7=T7-q/tga/2 =63.764m R7= Ls2/(24R)=0.408mR7= R-R7=63.356m 验算R7= Ls2/(24R)=0.411m符合要求:即R7=63.356m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 11.304 p=Ls2/

21、(24R)- Ls4/2688R3= 0.411m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.484m T=(R+p)tg(/2)+q=84.543m L=(-2)R/180+2Ls=107.932 m D=2T-L=14.894mE=(R+p)sec(/2)-R=17.020m 主点桩桩号：JD7 K0 + 871.47-T 84.543ZH 810.1+Ls 25 HY 835.1+(L-Ls) (107.932-25) HZ 918.0-Ls 25YH 892.0-(L-2Ls)/2 (107.932-2*25)/2QZ 864.0+D/2 14.894/2JD7 K0 +

22、871.47交点8桩号： JD8: K1 + 2.57 Ls =30 =131JD8 =S+ JD7-2T7+L7= 1002.57m T8=S- T7=84.587m q= Ls/2=15mR= R7+R7=T7-q/tga/2 =31.712m R7= Ls2/(24R)=1.182mR7= R-R7=30.530m 验算R7= Ls2/(24R)=1.228m符合要求:即R7=30.530m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 28.151 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 1.218m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 14.879m T=(

23、R+p)tg(/2)+q=84.857m L=(-2)R/180+2Ls=99.803 m D=2T-L=69.283mE=(R+p)sec(/2)-R=46.027m 主点桩桩号：JD8 K1 + 2.57-T 84.857ZH 918.0+Ls 30 HY 948.0+(L-Ls) (99.803-30) HZ 1017.8-Ls 25YH 987.8-(L-2Ls)/2 (107.932-2*30)/2QZ 967.9+D/2 69.283/2JD8 K1 + 2.57交点9桩号： JD9: K1 + 157.29 Ls =25 =105JD9 =S+ JD8-2T8+L8= 1157.

24、29m T9=S- T8=79.457m q= Ls/2=12.5mR= R9+R9=T9-q/tga/2 =51.378m R9= Ls2/(24R)=0.507mR9= R-R9=50.871m 验算R9= Ls2/(24R)=0.512m符合要求:即R7=50.871m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 14.079 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.511m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.457m T=(R+p)tg(/2)+q=79.437m L=(-2)R/180+2Ls=118.226 m D=2T-L=40.648mE

25、=(R+p)sec(/2)-R=33.533m 主点桩桩号：JD7 K1 + 157.29-T 79.437ZH 1077.9+Ls 25 HY 1102.9+(L-Ls) (118.226-25) HZ 1196.1-Ls 25YH 1171.1-(L-2Ls)/2 (118.226-2*25)/2QZ 1137.0+D/2 40.648/2JD7 K1 + 157.29交点10桩号： JD10: K1 + 262.64 Ls =25 =101JD10 =S+ JD9-2T9+L9= 1262.64m T10=S- T9=66.563m q= Ls/2=12.5mR= R10+R10=T10

26、-q/tga/2 =44.566m R10= Ls2/(24R)=0.584mR10= R-R10=43.982m 验算R10= Ls2/(24R)=0.592m符合要求:即R10=43.982m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 16.284 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3= 0.590m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.466m T=(R+p)tg(/2)+q=66.537m L=(-2)R/180+2Ls=102.531 m D=2T-L=30.543mE=(R+p)sec(/2)-R=26.092m 主点桩桩号：JD10 K1 +

27、262.64-T 66.537ZH 1196.1+Ls 25 HY 1221.1+(L-Ls) (102.531-25) HZ 1298.6-Ls 25YH 1273.6-(L-2Ls)/2 (102.531-2*25)/2QZ 1247.4+D/2 30.543/2JD10 K1 + 262.64交点11桩号： JD11: K1 + 362.1 Ls =25 =66JD11 =S+ JD10-2T10+L10=1362.1m T11=S-T10=63.463m q= Ls/2=12.5mR= R11+R11=T11-q/tga/2 =78.476m R11= Ls2/(24R)=0.332m

28、R11= R-R11=78.144m 验算R11= Ls2/(24R)=0.333m符合要求:即R11=78.144m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 9.165 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3=0.333m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.489m T=(R+p)tg(/2)+q=63.453m L=(-2)R/180+2Ls=115.016 m D=2T-L=11.89mE=(R+p)sec(/2)-R=15.429m 主点桩桩号：JD11 K1 + 362.1-T 63.543ZH 1298.6+Ls 25 HY 1323.6+(L

29、-Ls) (115.016-25) HZ 1413.7-Ls 25YH 1388.7-(L-2Ls)/2 (115.016-2*25)/2QZ 1356.2+D/2 11.89/2JD11 K1 + 362.1交点12桩号： JD12: K1 + 452.21 Ls =30 =74JD12=S+ JD11-2T11+L11=1452.21 m T12=S-T11=38.547m q= Ls/2=15mR= R12+R12=T12-q/tga/2 =31.248m R12= Ls2/(24R)=1.2mR12= R-R12=30.048m 验算R12= Ls2/(24R)=1.248m符合要求:

30、即R11=30.048m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 28.062 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3=1.237m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 14.875m T=(R+p)tg(/2)+q=38.45m L=(-2)R/180+2Ls=68.808 m D=2T-L=8.092mE=(R+p)sec(/2)-R=9.125m 主点桩桩号：JD12 K1 + 362.1-T 38.45ZH 1413.8+Ls 30 HY 1443.8+(L-Ls) (68.808-30) HZ 1482.6-Ls 30YH 1452.6-(L-2Ls)/

31、2 (68.808-2*30)/2QZ 1448.2+D/2 8.092/2JD12 K1 + 362.1交点13桩号： JD13: K1 + 514.12 Ls =25 =42JD13=S+ JD12-2T12+L12=1514.12 m T13=S-T12=31.550m q= Ls/2=12.5mR= R13+R13=T13-q/tga/2 =49.627m R13= Ls2/(24R)=0.525mR13= R-R13=49.102m 验算R13= Ls2/(24R)=0.530m符合要求:即R13=49.102m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 14.586 p=L

32、s2/(24R)- Ls4/2688R3=0.592m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.473m T=(R+p)tg(/2)+q=31.525m L=(-2)R/180+2Ls=60.994 m D=2T-L=2.056mE=(R+p)sec(/2)-R=4.060m 主点桩桩号：JD13 K1 + 514.12-T 31.525ZH 1482.6+Ls 25 HY 1507.6+(L-Ls) (60.994-25) HZ 1543.6-Ls 25YH 1518.6-(L-2Ls)/2 (60.994-2*25)/2QZ 1531.1+D/2 2.056/2JD13 K1

33、 + 514.12交点14桩号： JD14: K1 + 712.06 Ls =30 =127JD14=S+ JD13-2T13+L13=1712.06 m T14=S-T13=88.475m q= Ls/2=15mR= R14+R14=T14-q/tga/2 =36.633m R14= Ls2/(24R)=1.024mR14= R-R14=35.610m 验算R14= Ls2/(24R)=1.053m符合要求:即R14=35.610m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 24.135 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3=1.046m q=(Ls/2)- Ls3/(24

34、0R2) = 14.911m T=(R+p)tg(/2)+q=88.432m L=(-2)R/180+2Ls=108.932 m D=2T-L=67.933mE=(R+p)sec(/2)-R=46.543m 主点桩桩号：JD14 K1 + 712.06-T 88.475ZH 1623.6+Ls 30HY 1653.6+(L-Ls) (108.932-30) HZ 1732.6-Ls 30YH 1702.6-(L-2Ls)/2 (108.932-2*30)/2QZ 1678.1+D/2 67.933/2JD14 K1 + 712.06交点15桩号： JD15: K1 + 804.13 Ls =2

35、5 =23JD15=S+ JD14-2T14+L14=1804.13 m T15=S-T14=71.568m q= Ls/2=12.5mR= R15+R15=T15-q/tga/2 =290.327m R15= Ls2/(24R)=0.09mR15= R-R15=290.237m 验算R15= Ls2/(24R)=0.09m符合要求:即R15=290.237m缓和曲线常数及平曲线要素：=Ls180/(2R)= 2.468 p=Ls2/(24R)- Ls4/2688R3=0.09m q=(Ls/2)- Ls3/(240R2) = 12.499m T=(R+p)tg(/2)+q=71.567m L

36、=(-2)R/180+2Ls=141.509 m D=2T-L=1.625mE=(R+p)sec(/2)-R=6.038m 主点桩桩号：JD15 K1 + 804.13-T 71.567ZH 1732.6+Ls 25HY 1757.6+(L-Ls) (141.509-25) HZ 1874.1-Ls 25YH 1849.1-(L-2Ls)/2 (141.509-2*25)/2QZ 1803.3+D/2 1.625/2JD15 K1 + 804.13交点16桩号： JD16: K1 + 984.50 Ls =25 =82JD16=S+ JD15-2T15+L15=1984.50 m T16=S-T15=50.433m q= Ls/2=12.5mR= R16+R16=T16-q/tga/2 =43.6