毕业设计（论文）-土木工程道路设计 43页

土木工程（道路）毕业设计摘要该说明书主要介绍了此次设计的整个过程，且对施工技术要求进行了说明。说明书中对整个设计过程的思路、参考依据、设计路段的地质，地物等情况，还有各指标的拟定以及各个部分的计算都做了详细的说明。该说明书包含文字说明和计算说明两部分，主要内容为：路线方案比选、纸上定线、平面线形设计、纵断面线形设计、平纵面线形的组合设计、路基横断面设计、涵洞设计、挡土墙设计、路面结构设计、施工预算文件编制、主要参考文献等几个方面。设计全过程严格按照国家规范执行。该设计是以道路教研室下发的《毕业设计任务书》及《毕业设计指导书》为指导，严格按照《公路工程技术标准》进行设计。关键词:设计，施工技术，文字说明，计算说明，方案比选I 土木工程（道路）毕业设计ABSTRACTThisinstructionmainlyintroducesthewholeprocessofthedesign,andmakessomeinstructionsintherequirementofconstructionskill.Inthisinstruction,itexplainsthedesign"sthread,basisofreferences;thesection"sgeology;theprocessofworkingoutthetarget,andtheprocessofcounting.Theinstructionisconsistedoftwoparts:theliteralinterpretationandcalculationspecification,whichinclude:thecomparisonandchoosingofplans,paperlocation,thedesignofflatalignment,profilealignment,associatingflatandprofilealignment,roadbedtransect,culvert,abamurus,thestructureofroadsurface;thedrawingofconstructionbudgetfile,andtheinformationofreferences.Thewholeprocessofthedesigniscarriedoutaccordingtothecriterionofnation.Thedesignisguidedstrictlyby《DiplomaProjectCommission》and《DiplomaProjectInstruction》issuedbyRoadStaffRoom,andthedesigniscarriedoutaccordingto《HighwayTechnicalStandard》.KEYWORDS:design,constructionskill，thesection"sgeology;choosingofplans,theliteralinterpretation，calculationspecificationI 土木工程（道路）毕业设计第1章设计综述1概述1.1.1设计要求1.设计必须符合“重庆交通大学本科毕业设计规范化要求”的内容。2.所有设计图均要求在坐标纸上（路线平面图直接在地形图上完成），手工绘制（计算机绘制的路线平面图只完成路线与曲线表部分）。3.说明书必须用计算机打印；表格可采用计算机绘制。4.图幅要求：297×420（A3复印纸）。5.设计文件在答辩完后进行装订，共装订成二册，第一册为说明书，第二册为设计图表。6.设计文件（包括说明书）严禁雇人代做、抄袭。一经查出，毕业设计成绩为“不及格”。1.1.2设计的主要目的1、通过道路综合设计，对设计的《标准》、《规范》等有关知识进一步熟悉和合理运用，提高学生在将来现场分析和解决实际问题的能力。2、加强设计、计算、绘图（包括计算机运用）、文字表达等的实际训练，为学生毕业后适应生产实践的需要打下坚实的基础。3、培养学生树立正确的设计思想、踏实严谨及理论联系实际的工作作风。1.1.3设计任务完成在指定的起、终点之间(3公里左右)的新建公路设计,设计阶段为一阶段施工图设计,要求按公路等级二级、设计车速60km/h进行设计.设计文件必须符合现行有关设计标准与规范的规定.路基宽度10米，桥涵与路基同宽；路面宽度7米，路面、硬路肩横坡2.0%；路肩宽3米，土路肩横坡3.0%。1.1.4设计数据公路所经地区地形图4张（比例1：2000）。1.1.5交通量组成1 2009届土木工程（道路）毕业设计交通量:交通量年增长率为7%,近期交通量如下（表1.1）车型交通量车型交通量车型交通量黄河JN162250交通SH141150解放CA10B100东风EQ140100延安SX16150长征CZ3611001.1.6地理、地质状况1、气候：自然地理条件:该区属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在21.6度左右。冬季最冷的1月平均12.8摄氏度，夏季最热的7、8月平均28.2摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米，平均相对湿度为79%,主要气候特点是炎热潮湿。一般是夏季潮湿，而冬季稍显干燥，干湿季节分明。春秋两季气候温和，集中的雨季是在夏天。2、地质：1～3米为粘土，以下为砂页岩。3、材料及设施供应情况：沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、条石，沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根据计划需要供应。1.1.7其它数据有关数据由指导老师给定(如起终点位置,等级,设计车速,设计洪水位,专题特色设计数据等)。1.2设计后应提交的设计文件1.2.1说明书1.2.2设计图1.路线平面设计图（全线）2.路线纵断面设计图（全线）3.路基标准横断面设计图（1公里）4.横断面设计图（1公里）41 2009届土木工程（道路）毕业设计5.小桥设计图（一座）6.涵洞设计图（一道）7.路基防护工程设计图（挡土墙1整段）8.路面结构图（全线）9.专题特色设计1.2.3设计表格1.直线、曲线及转角表（全线）2.路基土石方数量计算表（1公里）3.路基设计表（1公里）4.路基排水及防护工程数量表（1公里）5.路面工程数量表（全线）6.平曲线上路面加宽表（全线）7.施工图预算表1.3设计说明1.3.1设计概况本次我的毕业设计课题是对一条新建二级公路进行线性设计，从多种方案中选出最优方案。路线全长2662.480米，设计阶段为两阶段施工图设计，设计车速60km/h，线路起点高程173.07米，终点高程139.85米，高差33.22米。平曲线最小半径220米，最大半径500米。缓和曲线最小长度50米，最大长度120米。最小纵坡长360米，最大纵坡长730米，最小纵坡0.551%，最大纵坡4.425%。纵坡最大半径4000米，最小半径2000米。路线（方案比选，平曲线的设计计算，纵断面的设计计算）路基（横断面设计，土石方调配）路面（结构组合，厚度计算，拉应力验算）桥涵（涵位选择，主要材料，地基基础，施工要求）挡土墙（设置、验算及说明）施工图预算问题及建议41 2009届土木工程（道路）毕业设计1.3.2设计标准主要技术指标表（表1.2）序号指标名称单位规定指标值采用指标值1地形类别山岭重丘区2公路等级二级公路二级公路3设计速度公里/小时60604路基宽度米10105行车道宽度米776硬路肩宽度+土路肩宽度米2×0.75+2×0.757圆曲线一般最小半径米2002208圆曲线极限最小半径米1259最小缓和曲线长度米505010平曲线最小长度米100156.71611最大纵坡%64.42512最小纵坡%0.30.55113最小坡长米15036014凸型竖曲线一般最小半径米2000400015凸型竖曲线极限最小半径米140016凹型竖曲线一般最小半径米1500200017凹型竖曲线极限最小半径米100018竖曲线最小长度米5061.87819路面结构沥青砼路面41 2009届土木工程（道路）毕业设计第2章技术指标的确定2.1平面线形指标的确定2.1.1直线的适用条件1、路线完全不受地形，地物限制得平原区或山区得开阔谷底；2、市镇及其近郊或规划方正得农耕区等以直线为主体的地区；3、为缩短构造物长度，便于施工，创造有利的引道条件；4、平面交叉点附近，为争取较好的行车和通视条件；5、双车道公路在适当间隔内设置一定长度的直线，以提供较好的超车路段。2.1.1.1直线的最大长度直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的措施。规范规定，山岭重丘区二级公路最大直线长度为1200米，本设计速度不大于60km/h故无最大长度限制。2.1.1.2直线的最小长度同向曲线间的直线最小长度为6V，即360米。反向曲线间的直线最小长度为2V，即120米。2.1.2圆曲线圆曲线是平面线形中常用的线形要素，圆曲线的设计主要确定起其半径值以及超高和加宽。1.线的最小半径（1）极限最小半径（2）一般最小半径平面线形中一般非不得已时不使用极限半径，因此《规范》规定了一般最小半径。（3）不设超高最小半径当圆曲线半径大于一定数值时，可以不设超高，允许设置与直线路段相同的路拱横坡。圆曲线半径（表2.1）41 2009届土木工程（道路）毕业设计技术指标60（KM/h）一般最小半径200极限最小半径125不设超高最小半径路拱1500路拱19002、曲线的最大半径选用圆曲线半径时，在地形条件允许的条件下，应尽量采用大半径曲线，使行车舒适，但半径过大，对施工和测设不利，所以圆曲线半径不可大于10000米。3、曲线半径的选用在设计公路平面线形时，根据沿线地形情况，尽量采用了不需设超高的大半径曲线，最大半径为500米，极限最小半径及一般最小半径均未采用，设置曲线最小半径为220米。4、曲线的最小长度公路的平曲线一般情况下应具有设置缓和曲线（或超高，加宽缓和段）和一段圆曲线的长度；平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。2.1.3缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：（1）离心加速度变化率不过大；（2）控制超高附加纵坡不过陡；（3）控制行驶时间不过短；（4）符合视觉要求；因此，《规范》规定：二级公路（V=60km/h）缓和曲线最小长度为50m。2.2纵断面设计技术指标的确定2.2.1纵坡纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行41 2009届土木工程（道路）毕业设计车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。1、最大纵坡汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力及其它阻力增加,必然导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，《规范》对V=60km/h的二级公路最大纵坡规定如下：二级公路：最大纵坡为6%。本设计中设置最大纵坡为4.425%。2、最小纵坡各级公路的路堑以及其它横向排水不畅路段，为保证排水顺利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。3、最小坡长如果坡长过短,变坡点增多，形成“齿形”的路段，容易造成行车起伏频繁，影响公路的服务水平，减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性，应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换檔时间，通常汽车以计算行车速度行驶9s－15s的行程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。《标准》规定二级公路(V=60km/h)最小坡长的Smin=150m4、最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，易引起发动机效率降低。下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。《标准》规定二级公路（V=60km/h）最大坡长如下表：二级公路(V=60km/h）的纵坡长度限制（表2.2）纵坡坡度(%)3456纵坡长度(m)1200100080050041 2009届土木工程（道路）毕业设计5、平均纵坡平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标。为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，应控制路线总长度内的平均纵坡，《规范》规定二级公路越岭路线的平均纵坡以接近5.5%(相对高差为200-500米)和5%(相对高差大于500米)为宜。并注意连续3000m路段范围内的平均纵坡不宜大于5.5%。i平均=h/L式中i平均——平均纵坡h——相对高差L——路线长度2.2.2竖曲线为保证行车舒适平顺、安全、视距良好及满足平、竖曲线组合的要求，在变坡点处均应设置竖曲线。1、竖曲线半径（1）凹形竖曲线最小半径对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。《规范》规定取Rmin=1500m的要求设计竖曲线，设计中设置的凹曲线最小半径为2000米。（2）凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点附近时，由于变坡角的影响在司机的视线范围内将产生盲区。此时司机的视距与变坡角的大小及视线高度有密切关系。当变坡角较小时，不设竖曲线也能保证视距，但变坡角较大时，必须设竖曲线以满足行车视距的要求。《规范》规定取Rmin=2000m的要求设计竖曲线，设计中设置的凸曲线最小半径为2500米。（3）一般最小半径和极限最小半径在条件许可的条件下，应尽量满足上述凹、凸竖曲线的视距要求，但上述的最小半径，在条件较差时，并不是设计竖曲线所必须的最小值要求。《标准》规定在设计41 2009届土木工程（道路）毕业设计速度为60km/h时，凹形竖曲线半径的一般值为2000m；极限值为1400m；凸形竖曲线半径的一般值为1500米，极限值为1000米，竖曲线最小长度为50m。当然通常采用大于或等于上述一般最小半径值，当受地形条件及其它特殊情况限制时方可采用上述极限最小半径值。2.3路基2.3.1路基设计的基本要求路基应根据其使用要求和自然条件(包括地质、水文和材料情况等)并结合施工方法进行设计，既要有足够的强度和稳定性，又要经济合理。影响路基强度和稳定性的地面水和地下水，必须采取将其拦截或排出路基以外。设计排水设施时，应保证水流排泄畅通，并结合附近农田灌溉，综合考虑。修筑路基取土坑和弃土堆时，应尽量将取土坑、弃土堆平整成可耕地和减少弃土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通过特殊地质、水文条件下的路基，应做好调查研究，并结合当地实际经验，进行个别设计。2.3.2路基宽度公路路基宽度为行车道与路肩宽度之和。当设有中间带、变速车道、爬坡车道、紧急停车带时，尚应包括这些部分的宽度。《标准》规定设计速度为60km/h时，山区二级公路的车道宽度为3.5米，硬路肩宽度取0.75米（一般值）或0.25米（最小值），土路肩宽度取0.75米（一般值）或0.5米（最小值）。本设计取路基宽度为10米，其中行车道宽度为3.50米，硬路肩宽度为0.75米，土路肩宽度为0.75米。2.3.3路基高度路基高度有中心高度和边坡高度之分。中心高度是指路基中心线处设计标高与原地面标高之差。边坡高度是指填方坡脚或挖方坡顶与路基边缘的相对高差。路基高度的设计，应使路肩边缘高出路基两侧地面积水高度，同时要考虑的地下水﹑毛细水和冰冻的作用,不致影响路基的强度和稳定性。路基高度应根据临界高度并结合公路沿线具体条件和排水及防护措施确定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面积水位计算的临界高度，可视为41 2009届土木工程（道路）毕业设计矮路堤。使用边坡高度值作为划分高矮深浅的依据。填土高度小于1.0－1.5m，属于矮路堤；填土高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在1.5－18m范围内的为正常路堤。大于20m的路堤为高路堤。路基设计标高,新建公路的路基设计标高为路基边缘标高，在设置超高，加宽地段，则为设置超高，加宽前的路基边缘标高。改建公路的路基设计标高可与新建公路相同，也可采用路中线标高。设有中央分隔带的高速公路，一级公路，其路基设计标高为中央分隔带的外侧边缘标高。2.3.4边坡坡度(1)路堑边坡坡度路堑边坡坡度，应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法确定。当地质条件良好且土质均匀时,可参照规范所列数值范围，结合已成公路的实践经验采用。路堑边坡表（表2.3）土和岩石种类边坡最大高度（m）路堑边坡坡度一般土201：0.5～1：1一般岩石－1：0.1～1：0.5(2)路堤边坡坡度路堤边坡坡度，当路堤的基底情况良好时可参照规范规定。2.4路面2.4.1路面设计的基本要求各级公路的行车道、路缘带、变速车道、爬坡车道、硬路肩和紧急停车带均应铺筑路面。公路路面应根据交通量及其组成情况和公路等级、使用任务、性质、当地材料及自然条件，结合路基进行综合设计。路面应具有良好的稳定性和足够的强度，其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。各级公路路面可根据交通量发展需要一次建成或分期建成。41 2009届土木工程（道路）毕业设计2.4.2路面等级路面等级一般按下表的规定选用（表2.4）公路等级采用路面等级汽车专用路高速公路、一级公路高级二级公路高级或次高级一般公路二级公路高级或次高级三级公路次高级或中级四级公路中级或低级2.4.3路拱坡度路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件，按规定的数值采用。土路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%－2%。各种路面的路拱坡度（表2.5）路面类型路拱坡度（％）沥青混凝土、水泥混凝土1~2其它黑色路面、整齐石块1.5~2.5半整齐石块、不整齐石块2~3碎、砾石等砾料路面2.5~3.5低级路面3~42.4.4路面排水各级公路，应根据当地降水与路面的具体情况设置必要的排水设施，及时将降水排出路面，保证行车安全。高速公路与一级公路的路面排水，一般由路肩排水与中央分隔带排水组成；二级以下公路的路面排水，一般由路肩横坡和边沟排出。41 2009届土木工程（道路）毕业设计第3章线形设计3.1平面设计3.1.1选线原则1、确定路线特性路线前半段左侧有一段山岭，穿越难度比较大，山谷下还有一座水坝由于路线不能影响水坝,因此涉及路线与水坝距离的确定,是路线起始阶段的一个重要控制点,路线后半段沿线右侧又是一段山岭，但左侧比较平缓。使得路线的工程量比较大，因此应以纵断面为主安排路线，控制路线高程,其次是横面和平面。故路线几乎是沿着山岭和山谷进行选线。2、公路选线原则选线是在符合国家建设发展的需要下，结合自然条件选定合理路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，达到行车迅速安全，经济舒适及构造物稳定耐久，易于养护的目的，选线人员必须认真贯彻国家规定的方针政策，深入实际，综合考虑路线、路基、路面、桥涵等，最后选出合适的路线。山区地区公路选线应符合以下原则：(1)根据道路使用任务和性质，综合考虑路线区域国民经济发展情况与远景规划，正确处理好近期与远景的关系，在总体规划的知道下，合理选择方案。(2)认真领会任务书的精神，深入现场，多跑、多看、多问、多比较，深入调查当地的地形、气候、土壤、水文等自然情况，以利于选择有价值的方案进行比较。(3)充分利用有利地形、地势，尽量回避不利地带，正确运用技术标准，从行车的安全、畅通和施工养护的经济、方便着眼，对路线与地形的配合加以研究，做好路线平、纵、横三方面的结合，力求平面短捷舒顺，纵断面平缓、均匀，横断面稳定、经济。(4)充分利用土地资源，减少拆迁，就地取材，带动沿线城镇及地方经济的发展，但是人口密集，特别是耕地尤为紧张能，人均耕地0.5~1.0亩，修一条高等级公路要占用许多土地，在选线时，要考虑到尽可能少占耕地，不破坏农田水系，常用的方法是利用河堤，利用河堤好处较多可以减少拆迁，可以节约土地用量，可以带动沿线经济的发展利于公路网络建设，可以加快路网建设的速度。41 2009届土木工程（道路）毕业设计3.1.2选线步骤1.全面布局全面布局是解决路线基本走向的全局性工作。就是在起讫点及中间必须通过的控制点之间寻找可通过的路线带，并确定一些大的控制点（比如：垭口、特殊桥位），连接起来形成路线的基本走向。全面布局是通过路线视察，经过方案比较来确定的。方案比较是选线中确定路线总体布局的有效方法，在可能布局的多种方案中，通过方案比较决定取舍，选择出技术合理，费用经济，切实可行的最优方案。路线方案的取舍是路线设计中的重要问题，方案是否合理，不仅直接关系到公路本身的工程投资和运输效率，更重要的是影响到路线在公路网中的作用，直接关系到是否满足国家政治，经济及国防的要求和长远利益。2.逐段安排逐段安排是在大控制点间，结合地形、地质、水文和气候等条件逐段定出小控制点。3.具体定线这是在逐段安排的基础上，根据技术标准并结合自然条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，反复穿线插点，具体定出路线位置的工作。我国现采用实地定线和纸上定线两种。本次设计采用纸上定线的方法。纸上定线是在大比例地形图上具体定出公路中线位置的方法。它包括纸上定线和实地放线两个步骤。首先定导向线，在地形图上定线；再次修正导向线，作平面移线。纸上定线要从经济合理性出发确定中线最终位置，纸上定线必须反复比较考虑，多次移线。正确采用技术标准，在工程量变化不大的情况下采用较高标准，一般不采用极限指标；也不能片面采用高指标，尽量少占房地、减少拆迁，不要破坏过多自然环境，定线与环境保护相结合。1)定直线根据地物,地形,地质以及其它因素确定的平面控制点,用“以点为线,以线交点”的方法,在地形图上逐段初步定出路线交点。根据平面线性标准,对同向和反向曲线间直线长度进行初步验算,看是否达到技术标准要求,对平面控制较严的路段进行重点检查。对个别重点艰巨工程路段(如高填深挖,大中桥位置,高挡墙及特殊工程等)线形应综合平,纵,横及构造物各方面因素反复调整路线,使之优化,既要达到高标准,又要使工程数量省。根据交点坐标计算偏角与交点间距。41 2009届土木工程（道路）毕业设计已知两交点坐标JD1(X1,Y1)与(X2,Y2):竖直方向为X轴,水平方向为Y轴。a.路线的方位角：根据公式β=arctg=arctg则路线的方位角θ为：第一象限：θ＝β　　　　　　　　第二象限：θ＝180°-β第三象限：θ=180°+β第四象限：θ=360°-βb.路线的转角等于后一方位角减去前一方位角，即α=θ2-θ1（α是“+”为右转，α是“-”为左转）c.交点间距：D=两交点之间的直线长度:AB=(x2-x1)2+(y2-y1)2示例:已知交点坐标：QD(，),JD1(，),JD2(，)两点间直线长度：JD1—QD===431.434JD2—JD1==518.222QD-JD1的方位角:β=同理可得:=62.7°则路线JD1的转角：(左偏)⑥直线的适用范围较广，但应用它时应注意以下几个问题：a.由于直线具有线形单调，难与地形协调等特点，在设计时应尽量避免采用过长41 2009届土木工程（道路）毕业设计的直线；b.对于二级公路，其圆曲线半径以大于一般最小半径为宜。c.高等级公路当必须采用较长的直线线形时，长直线的纵坡不宜采用过大，一般情况下以不大于3%为宜；d.直线长度也不宜过短，必须满足《公路路线设计规范》规定的最短长度要求。本路段设计车速为60km/h，根据《公路工程技术标准》JTGB01-2003对直线长度作了如下限制：⑴同向曲线间最小长度：6V=6×60=360m　⑵反向曲线间最小长度：2V=2×60=120m在定直线过程中，直线的最大、最小值限制以不超出上值为宜。2)定曲线①根据技术标准和各交点的控制条件,初步选定各弯道的曲线类型,曲线半径R和缓和曲线长度ls。②对控制条件较严的弯道进行验算,看是否满足要求。为保证汽车行驶安全、舒适、经济，只有在特殊困难地形条件下才采用极限最小半径。在设计时，圆曲线半径应尽量采用大于或等于曲线一般最小半径值，以提高公路的使用质量，提高行车的舒适性。③圆曲线半径的确定原则圆曲线能较好地适应地形的变化，并可获得圆滑的线形，使用范围较广且灵活。圆曲线在适应地形的条件下，应尽量选用较大的半径。在定半径时宜遵循以下原则：a.一般情况下以采用极限最小半径的4-8倍或超高为2-4%的圆曲线半径为宜。b.当地形条件不受限制时，应尽量采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径为宜。c.选择半径时应结合前后线形综合考虑，以形成连续的线形。并要考虑平曲线与纵坡的关系，避免小半径与大纵坡重合即形成陡坡急弯。d.弯道半径的选择，应按技术标准根据实地的地形、地物、人工构造物及其它条件的要求，按合理的曲线位置用外距、切线长等控制条件反算。e.小偏角的弯道容易使司机产生错觉，应尽量避免。一般情况下转角不小于7°为宜。f.当同向曲线间插入短直线时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成反弯的错觉是整个组织线形缺乏连续性，形成“断背曲线”。因此在设计时应予以尽量避免。④缓和曲线41 2009届土木工程（道路）毕业设计在直线和圆曲线间或半径不同的圆曲线间设置曲率半径连续变化的曲线即为缓和曲线。其作用是线形缓和、行车缓和及超高加宽缓和。当平曲线半径小于不设超高的最小半径事应设置缓和曲线。缓和曲线可采用回旋曲线、三次拋物线，高次拋物线等线型。因回旋曲线与汽车由直线进入圆曲线的轨迹完全符合，在我国，《公路路线设计规范》规定采用回旋曲线。《公路工程技术标准》JTGB01-2003规定山岭重丘区二级路（设计车速=60km/h）最小缓和曲线长度不小于50m。⑤平面组合线形本设计路段大部分采用基本型曲线。基本型曲线所采用的回旋曲线：圆曲线：回旋曲线为1∶1∶1–1∶2∶1。回旋曲线参数=在个别路段为两个反向基本型直接连接构成的S型曲线，从行使力学上和线形协调、超高缓和考虑，S型曲线相邻两个回旋曲线参数A1和A2宜相等，若采用不同参数，其值相差不宜过大，应符合：≤1.5及R/3≤A≤RS型曲线两个圆曲线半径之比不宜过大，以符合：=1--1/3式中：R1为大圆曲线半径（m），R2为小圆曲线半径（m）。3)曲线敷设及桩号计算①交点里程计算.JD2=HZ1-T1+AB或JD2=JD1+AB-J1②曲线要素计算与桩号计算曲线计算已知：JD1的=53.95°，R=350m，＝120m解：曲线要素计算：q=＝29.990m△R=-＝0.65mT=(R+△R)tan=238.990m41 2009届土木工程（道路）毕业设计L==449.618m=209.618mE=(R+△R)sec=44.665mJ=2T-L=28.362m主点桩号计算：交点桩号JD1(桩号)=K0+431.434ZH(桩号)=JD(桩号)–T=K0+192.444HY(桩号)=ZH(桩号)+=K0+312.444QZ(桩号)=HZ(桩号)–T/2=K0+417.253YH(桩号)=HY(桩号)+=K0+522.062HZ(桩号)=YH(桩号)+=K0+642.062同理可得其余交点曲线要素:交点2:R=220,lh=80,T=153.398,E=28.602交点3:R=500,lh=50,T=78.582,E=3.07③中桩敷设：由JD桩位沿后切线方向量T即为ZH点桩位,由JD桩位沿前切线方向量T即为HZ点桩位;由JD桩位沿分角线方向向曲线内侧量E即为QZ点桩位;HY和YH桩位可由(x,y),用切线支距法确定具体要求如下:A、桩距为20米。B、中桩包括:路线起终点桩,公里桩,百米桩,平曲线主点桩,桥梁控制桩及地形,地物家桩。④制路线平面图在地形图上进行,按设计要求完成全图。⑤制直线、曲线及转角表。41 2009届土木工程（道路）毕业设计3.2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。纵断面设计应根据公路的性质、任务、等级和地形地物、地质等情况，考虑路基排水等的要求，对纵坡的大小、长短、前后纵坡情况、竖曲线半径大小以及与平曲线线形组合关系进行设计。3.2.1注意事项越岭线的纵坡应力求均匀，应尽量不采用极限或接近极限时的坡度，更不宜连续采用极限长度的陡坡夹短距离缓坡的纵坡线型，不应设置反坡。竖曲线应选用较大的半径。当条件受限制时，可采用一般最小值，特殊困难不得已时方可采用极限最小值。设计竖曲线时尚应注意平纵组合，平曲线与竖曲线相互重合时，平曲线应稍长于竖曲线。小半径平曲线内不得设变坡点，反向平曲线的拐点不得与变坡点重合。3.2.2设计步骤1．纵坡设计（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④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：a.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；b.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；c.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；d.纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；e.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；f.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0.3%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41 2009届土木工程（道路）毕业设计的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；g.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，节省土石方量，降低工程造价；h.纵坡设计时，还应结合当地情况，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.步骤①加桩及地面标高的读取关于地面高程的读取，采用直线内插法读取，结果保留一位小数。②点绘地面线根据各中桩所对应的地面高程，在规定图纸或计算机上点绘地面线，具体采用的比例分别为：横向（里程方向）1:2000，纵向（高程方向）1:200。同一张图纸中可以采用不同的高程坐标系，以有利于绘图。绘出平面直线、曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面高程、设计高程、填挖高、坡度、坡长、以及土壤地质说明。③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制标高，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。④试坡按满足控制点，照顾经济点的原则，用三角板推并行线的办法，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、又能保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点的位置。⑤调坡将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者基本相符。根据初定变坡点的位置，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要求，特别是注意陡坡与平曲线、桥头接线等的地方是否一致，如不符合，将对其进行修正和调整，同时考虑选线的意图。⑥核对主要核对曲线的合成纵坡，检查是否满足要求，同时检查填挖值是否超过20米。⑦定坡度线经调整核对合理后，把坡度值、变坡点桩号确定下来，将变坡点桩号调整到整10米桩号处，变坡点的高程是根据路线起点的设计高程由以确定的坡度、坡长依次推算出来。41 2009届土木工程（道路）毕业设计在设计纵坡时还应注意：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；大中桥上不宜设置竖曲线，如在桥头路线有竖曲线，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。⑧设计竖曲线★半径的选择竖曲线半径的选择主要考虑以下因素：选择半径应符合《标准》所规定的竖曲线最小半径和最小长度的要求。在不过分增加土石方工程的情况下，为使行车舒适，应采用较大半径。结合纵断面起伏情况和标高控制要求：确定合适的外距，按外距控制反算半径：R=（m）考虑相邻竖曲线的连接（即保证最小坡段长度或不发生重迭），限制曲线的长度，按切线长选择半径：R=（m）过大的竖曲线半径将使竖曲线过长，从施工和排水来看都不利，选择应注意。★几何要素的计算：ω=i2-i1L=R×ωT=L/2E=y=。其中R----竖曲线半径（m）T-----切线长度（m）L----竖曲线长度（m）E----竖曲线变坡点的外距（m）x----竖曲线上任意一点P距竖曲线起点或终点的水平距离y----竖曲线上任意一点P距竖曲线起点或终点的纵距（m）41 2009届土木工程（道路）毕业设计★计算竖曲线上任意一点的纵距y。起点桩号=变坡点桩号-T起点高程=变坡点高程±Tix=任意点桩号-起点桩号y=★计算竖曲线后各桩号的设计标高设计标高=地面高程+y。★点绘竖曲线★计算施工高度，填绘有关资料，完成纵断面图,施工高度为地面高与设计高之差。3.2.3设计成果详见路线纵断面图第4章路基横断面设计及土石方调配4.1说明按山岭重丘区二级公路标准，本路段路基宽度为10米，其中行车道宽度为7.0米41 2009届土木工程（道路）毕业设计，其中硬路肩宽度为2×0.75米，土路肩宽度为2×0.75。路面和硬路肩横坡为2%，土路肩横坡为3%。超高方式为绕行路基中心线旋转。路基设计标高为路基边缘标高。各路段路基设计详见路基横断面图。4.2路基设计4.2.1超高加宽的计算:圆曲线上外缘中线内缘过度段上外缘中线（定值）内缘临界断面距缓和段起点长度按直线比例加宽Bjx=x/Lc*Bj公式说明：a——路肩宽度1.5b——路面宽度7米——路肩横坡3%——路拱横坡2%——缓和曲线长度——与路拱同坡度单向超高点至超高缓和段起点的距离x——超高缓和段上任一点至起点的距离——路基外缘最大抬高值41 2009届土木工程（道路）毕业设计——路中线最大抬高值——路基内最大降低值——x距离处路基外缘抬高值——x距离处路中线抬高值——x距离处路基内降低值——路基加宽值——x距离处路基加宽值4.2.2设计方法（1）根据平面图上中桩位置量出路中心线两侧25米左右的地面资料，点绘地面线。（2）根据路线及路基资料将横断面的填、挖值及有关资料(路基宽度、加宽值、超高值、缓和曲线长、曲线半径)抄于相应桩号断面上。（3）绘制横断面设计线，又称“戴帽子”。（4）计算横断面面积。4.2.3填方路基设计根据土质情况故考虑到边坡稳定性，选取路堤边坡按1：1.5放坡。在填方高度较大，按1：1.5放坡占地面积大时，可设置挡土墙或以填石路堤石砌护肩、砌石路基和石砌护脚等结构物以节省占地。在原地面线横坡大于1：5的斜坡上填筑路堤时，原坡面应开挖台阶，宽度不小于1米，台阶应有2%—4%的反向横坡，以保证填土的稳定性。低填方路段设置边沟，以保证雨后积水的顺利排出。其各种结构物设置情况如下：石砌护肩：在低填方路段，下面是比较陡的边坡时，采用护肩以增加稳定性。护肩采用干砌片石，其内坡均为直立，基础应设在基岩上，做成竖直的；如无基岩亦可设在坚实的土基上，但就加深基础（埋置深度一般不小于0.5米），做好排水措施。护肩背后填料为石料。护肩顶部用平整的大石块铺砌。4.2.4挖方路基设计由于本路为山区二级公路，挖方为良好的筑路材料。在开挖地段，除表层土为41 2009届土木工程（道路）毕业设计粘土外其余则为砂页岩，挖方边坡为1：0.5，边沟采用梯形，内坡为1：1。边沟均深0.6米，宽0.6米。4.3土石方的调配1、调配要求⑴土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。⑵纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。⑶土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。⑷借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。⑸不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。2、调配方法土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。表格调配法的方法步骤如下：⑴准备工作调配前先要对土石方计算精心复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。⑵横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。⑶纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距41 2009届土木工程（道路）毕业设计⑷计算借方数量、废方数量和总运量借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量⑸复核横向调运复核填方=本桩利用+填缺挖方=本桩利用+挖余纵向调运复核填缺=纵向调运方+借方挖余+纵向调运方+废方总调运量复核挖方+填缺=填方+挖余6算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量4.4设计成果绘制路基横断面图、路基标准横断面图，填写平曲线加宽表、路基设计表和路基土石方数量表。第5章路面设计5.1概述本路段采用沥青路面，按二级路标准，结合规范推荐组合，综合考虑防水和耐磨性等指标.沥青路面设计原理:我国现行的是沥青路面设计方法,是基于多层弹性层状体系理论进行沥青路面结41 2009届土木工程（道路）毕业设计构设计与计算。是采用多层弹性层状体系理论为基础，以路面回弹弯沉为设计控制指标，并对基底弯拉应力和上层破裂面剪应力进行验算的设计。三大设计指标:A:路面设计弯沉值B:容许弯拉应力C:容许剪应力5.2路面结构组合设计5.2.1设计原则总体考虑，综合设计（“强基薄面”）就地取材，方便施工，便于养护5.2.2设计要求1.路面类型与公路等级，交通量相适应，考虑使用要求，材料、施工季节。2.按具体情况划分段落（一般>500m/段）。3.选择基层时要充分考虑当地材料的选用。4.注意各结构层的最小厚度，各层层间结合情况。根据经验，基层与面层的模量比不小于0.3，土基与基层或底基层的模量比宜为0.08~0.40。5.2.3厚度计算1.层底拉应力验算2.计算体系采用三层层间连续体系。5.2.4路面计算1.计算数据:土基E0参考《路基》取值，中湿段为34Mpa，干燥段为43Mpa。中湿路段：轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1解放CA10B19.460.851双轮组1002交通SH14125.5555.11双轮组1503东风EQ14023.769.21双轮组10041 2009届土木工程（道路）毕业设计4黄河JN16259.51151双轮组2505延安SX16154.6491.252双轮组<3506长征CZ36147.690.72双轮组<3100设计年限12车道系数0.65序号分段时间(年)交通量年增长率147％247％347％当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:940设计年限内一个车道上累计当量轴次:当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:1068设计年限内一个车道上累计当量轴次:公路等级二级公路公路等级系数1.1面层类型系数1基层类型系数1路面设计弯沉值:31.6(0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.4.62中粒式沥青混凝土1.433粗粒式沥青混凝土.8.314水泥稳定碎石.6.355水泥稳定碎石.6.35新建路面结构厚度计算公路等级:二级公路新建路面的层数:5标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:31.6(0.01mm)41 2009届土木工程（道路）毕业设计路面设计层层位:5设计层最小厚度:15(cm)层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)(20℃)(15℃)1细粒式沥青混凝土314002000.62中粒式沥青混凝土412001600.433粗粒式沥青混凝土69001200.314水泥稳定碎石2015001500.355水泥稳定碎石?550550.356土基34按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=31.6(0.01mm)H(5)=20cmLS=33.6(0.01mm)H(5)=25cmLS=30.5(0.01mm)H(5)=23.2cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(5)=23.2cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(5)=23.2cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(5)=23.2cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(5)=23.2cm(第4层底面拉应力验算满足要求)H(5)=23.2cm(第5层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H(5)=23.2cm(仅考虑弯沉)H(5)=23.2cm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------细粒式沥青混凝土3cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土4cm---------------------------------------粗粒式沥青混凝土6cm---------------------------------------41 2009届土木工程（道路）毕业设计水泥稳定碎石20cm---------------------------------------水泥稳定碎石24cm---------------------------------------土基干燥路段：新建路面结构厚度计算公路等级:二级公路新建路面的层数:5标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:31.6(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:15(cm)层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)(20℃)(15℃)1细粒式沥青混凝土314002000.62中粒式沥青混凝土412001600.433粗粒式沥青混凝土69001200.314石灰粉煤灰碎石?15001500.355石灰粉煤灰土25550550.116土基43按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=31.6(0.01mm)H(4)=15cmLS=31.7(0.01mm)H(4)=20cmLS=27.5(0.01mm)H(4)=15.1cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(4)=15.1cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(4)=15.1cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(4)=15.1cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(4)=15.1cm(第4层底面拉应力验算满足要求)H(4)=15.1cm(第5层底面拉应力验算满足要求)41 2009届土木工程（道路）毕业设计路面设计层厚度:H(4)=15.1cm(仅考虑弯沉)H(4)=15.1cm(同时考虑弯沉和拉应力)5.3设计成果路面结构图，路面工程数量表。第6章结构物设计6.1挡墙设计6.1.1．挡土墙的类型包括:重力式挡土墙,锚定式挡土墙,薄壁式挡土墙,加筋土挡土墙。因本次设计路段属于山岭重丘区，石料比较丰富，在K0+400–K0+560段填方地面线坡度很陡，所以该路段的挡土墙全部采用仰斜式路肩墙和衡重式路肩墙。6.1.2.挡墙位置的确定挡墙一般用于：地面横坡较陡，填方不稳定或工程量太大；有病害地区；冲刷41 2009届土木工程（道路）毕业设计较严重，长年受水浸害的路基；节约用地，减少折迁；为保护文物，环境等特殊情况。采用挡墙方案应多作比较如：与移线比较，与折迁建筑物的费用作比较，与其它工程设施比较，与其它结构物作比较等。6.1.3.基础与断面尺寸基础埋深一般应≥1m，若有冲刷，需在冲刷线以下≥1m，若下为岩石，嵌岩深度为0.15—0.6m，襟边为1—2倍嵌岩深。对该路段所设计的挡墙，全长160米。最大墙高12.49米。6.1.4挡墙立面布置布置步骤：绘墙趾地面线→确定挡土墙的讫点和墙长，选择挡墙与路基或其它结构物的衔接方式→按地基、地形情况分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置→布置各段挡土墙的基础布置泄水孔。6.2涵洞设计6.2.1涵位选择本路为山岭地带，一般一沟设一涵洞，间距不宜大于300米。涵洞择位时应遵循以下原则：1.天然河沟与路线相交处。凡路线与明显沟形的干沟、小溪、河流相交时，当路线上游汇水面积大于0.1km2时，原则上应设置涵洞。2.农田灌溉渠与路线相交处。路线经过农业区、跨越水渠、堰塘或水库的排水渠以及通过大片梯田影响农田灌溉时应考虑设置涵洞。3.路基边沟排水渠。在山区公路的山坡线，为排除路基挖方内侧边沟流水，应考虑设置涵洞。其间距一般不大于200m-400m；在干旱山区，间距不大于400m-500m。4.与其它路线交叉处。当路线与铁路、公路、大车路、人行路、农村机耕道及重要管线交叉，且路线又从其上方通过时，应考虑设置相应的小桥或涵洞。5.其它设涵情况：a平原区，路线通过较长的低洼地带及泥沼地带，为保证路基稳定，避免排水不41 2009届土木工程（道路）毕业设计畅及长期积水的情况，在地面具有天然纵坡的地方设置多道涵洞。如无灌溉和其它需要，涵洞间距一般是1km-2km。b平原区路线穿过天然积水洼地，也应考虑设置数道涵洞，以沟通路基两侧水位，平衡水压。c路线紧靠村镇通过，要特别注意设涵，以排除村镇内地面汇流水。d山区岩层破碎及坍方地段，雨季时经常有地下水从睡基边坡冒出，为使路基边坡稳定，及时疏干地下水，应配合路基病害整治设置涵洞。6.2.2孔径选择本路段涵洞孔径主要根据调查附近旧路原有涵洞使用情况及汇水面积，当地降水量确定。6.2.3材料、地基及施工1、主要材料石拱涵：台身、洞口、基础为5#水泥砂浆砌块石。2、地基基础本路段地质为表层1—3米为粘土覆盖层，下为砂页岩，涵洞基础基本不需特殊处理。3.施工（1）应做好施工放样工作，尤其位于曲线路段内的桥涵，其施工放样准确度将直接影响到线型的美观，因此必须严把施工放样的精度关。（2）坑开挖时应做好排水工作，挖好后及时下基砌筑台身，并及时回填，严格夯实，以免地下水和雨水浸泡基础致软，导致承载力下降。（3）注意涵洞进出口与路基的衔接，预留变形缝，建议先做好涵台，再砌筑路基构造物与之配合。除以上各点外的其它各未述事项请严格按施工设计图和《公路桥涵施工技术规范》办理。6.2.4石拱涵计算涵长计算:K0+440石拱涵：41 2009届土木工程（道路）毕业设计①路中线左侧涵长L1=（B1+（H1—a）m+c）/（1+im）=14.8189m②路中线右侧涵长L2=(B2+(H2—b)m+c)/(1—im)=5.5286m③涵长L=L1+L2=20.3475m式中：B1、B2—路基左、右两侧宽度值（包括弯道处加宽）（m）a—涵洞进口帽石面至基础顶面（即进水口）高度（m）b—涵洞出口帽石面至基础顶面（即出水口）高度（m）c—帽石顶面宽度（m）1：m—路基边坡坡度（通常为1：1.5）H1、H2—路基左、右侧边缘设计高与涵洞中心基础顶面标高之高差（m）i—涵洞底部坡度。6.3小桥设计6.3.1设计原则公路在选线过程中，难免跨越峡谷，河流，沟渠，低洼，软基等障碍物，此我们需要考虑设置桥涵结构物。本次设计为1-16石拱桥。小桥设计，自始至终应遵循“技术先进，安全可靠，使用耐久，经济合理，美观和有利环保”的原则进行。具体地讲：①小桥设计时应保证行车安全（如平纵布置，桥梁宽度，钢筋结构，超高加宽等）及泄洪安全（包括桥面标高，孔径大小，基础埋深，墩台位置等），所设计的桥必须满足公路等级要求及其它特殊要求；②考虑因地制宜，就地取材，便于施工和养护，以节省工程造价；③尽量考虑采用标准跨径，标准斜度。6.3.2设计成果施工时有关规范参考《公路桥涵施工技术规范》小桥设计详见图表SⅤ-541 2009届土木工程（道路）毕业设计在本设计中小桥为1孔16米，由于距地面比较高，所以采用较大的失跨比，1/5形式的。纵坡为1.496%。具体尺寸结构见小桥设计图。第7章特色设计-坡面防护7.1施工方法7.1.1 施工准备1.熟悉设计图纸，了解设计意图，进行现场勘察，根据现场和具体情况，编制施工组织设计和工程预算。2.施工队伍进场后，搭设生产、生活临时房屋，完成施工现场的“三通一平”及施工场地排水设施。3. 做好工程备料：包括钢筋、水泥、砂、片石、木板等。4.测量放线，定出基坑开挖线和设计坡度线。7.1.2 片石与砂浆的要求片石:1.片石大小均匀，中部厚度不得小于15cm，用作镶面的片石宜选用表面平整，且边沿厚度不得小于15cm。2.片石强度不得低于MU40，且无风化、裂纹、山皮、水锈。砂浆:1.砌体工程所用砂浆的强度等级应符合设计要求，当设计无要求时41 2009届土木工程（道路）毕业设计，主体工程不得小于M10，一般工程不得小于M5;2.砂浆的配合比通过试验确定;3.砂浆应随拌随用，当在运输或贮存过程中发生离析、泌水现象时，砌筑前应重新拌合，已初凝的不得使用。7.1.3 施工1.根据测量定出的边坡坡率和基坑开挖线进行刷坡处理，清除岩面松动岩体、危石和浮土，基坑开挖符合设计尺寸后及时填写检查表和分项工程质量评定表，并请内部质量检查工程师和监理工程师检查，检查合格后立即下基，不得使基坑暴露过久。2.根据设计坡率，挂线放出砌筑护坡坡面线。第8章概预算8.1编制依据预算编制是施工图设计的一个重要组成部分。预算编制就是根据施工图提供的工程数量和国家规定的预算定额以及调查（或分析计算的）单价，按照国家规定的计算方法，计算出公路全部工程所需的工料，机械台班数量和工程造价，为控制施工费用和施工组织计划编制提供数据。8.2施工图预算表格编制过程和说明1.准备工程在正式编制计算前应作好如下的准备工作。（１）整理并复核各项工程数量无误后抄于相应分项预算表格中。（２）熟悉《公路基本建设概预算编制办法》。（３）收集（或调查、或由老师提供）工、料及机械台班单价。2.编制各项预算表格编制时应合符《编制办法》的有关各项规定，工程项目要统一费率提取必须按规定41 2009届土木工程（道路）毕业设计办理。3.费用计算办法（１）直接费　　　　　人工工日数　　　人工费　　Ａａ、工程数量×定额材料数量×单价　　材料费　Ｂ　　　　　　机械械台班　机械费　Ｃｂ、冬季施工增加费＋雨季施工增加费＋夜间施工增加费＋流动施工津贴＝其它直接费ＤＤ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）×其余直接费费率ｃ、直接费＝人工费＋材料费＋机械费＋其它直接费　　　＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝Ｄ（２）间接费　　　　　　　　　　　　　　　　施工管理费间接费＝直接费×间接费率　　　　　　　　　　　　　　其它间接费（３）施工技术装备费　　　施工技术装备费＝（直接费＋间接费）×施工技术装备费率（４）法定利润法定利润＝（直接费＋间接费）×法定利润率（５）税金　　　税金＝（直接费＋间接费）×税率（６）建筑安装工程费用第一部分费用前面五项的合计即为建筑安装工程费用，即　　　（６）＝（１）＋（２）＋（３）＋（４）＋（５）（７）设备、工器具购置费第二部分费用　　　Ａ、设备购置费＝设备原价×[１＋设备运杂费率]　　　Ｂ、工、器具及生产家具购置费＝设备购置费×费率（或按规定的金额计算）（８）其它费用第三部分费用A.土地补偿费和安置补助费：按有关规定计算B.建设单位管理费：（６）×费率41 2009届土木工程（道路）毕业设计A.研究实验费：按批准的计划编制B.办公和生活用家具购置费：按有关定额计算C.勘察设计费：按有关规定计算D.施工机构迁移费：按实际计算E.供电帖费：按有关规定计算（９）预留费预留费包括设备材料价差、物价上涨费和预备费三项。1.设备、材料不参与间接费、其它费用、设备费计算。它由设计单位同建设单2.位进行测算。3.物价上涨费＝建筑安装工程总额（６）×（单价格上涨率（％）ｎ－１－１）4.设备、物价上涨不参与间接费、其它费用、预备费用计算。它由设计单位和5.建设单位进行测算。6.预备费＝[（１）＋（２）]×费率，该费用由施工单位包干使用。（１０）建设项目总费用　　　　建设项目总费用＝（６）＋（７）＋（８）＋（９）工程预算完成了如下数据：l分项工程预算表　　　　表08l人工、材料、机械单价汇总表　　　表07l其它费用及回收金额计算表　　　表06l其它直接费及间接综合费率计算表　　表04l工程预算表　　　表03l人工、主要材料、机械台班数量汇总表　　　表02l总预算表　　　表01成果:计算表格见施工图预算编制成果表。41 2009届土木工程（道路）毕业设计结论这次毕业设计，在指导老师的帮助下，从方案比选、线形设计、结构设计、上机运算及绘图、制表、预算编制及说明书的编写，一切显得匆忙有序。使我们基本上能够独立地完成一项工程的设计的各项任务。从平面方案选择到概预算的编制，使我们把四年所学的理论知识在具体的应用和实践中得到灵活的应用，使我们的理论知识得到了巩固和加强，并增强了我们灵活应用知识的能力以及动手和动脑的能力，同时也提高了我们的实践能力。综合运用了大学期间所学的各门专业课程以及平时课程设计所积累的经验。在毕业设计中，我本着诚实谦虚的态度，一旦发现问题就立即解决问题，决不回避问题。在指导教师地悉心指导下，我发现和纠正了许多以前学习或课程设计中考虑欠妥的知识盲点、误点和漏点问题。通过毕业设计，我不仅巩固和扩大了自己的专业知识，而且还提高了自己独立分析问题、解决问题以及综合应用的能力。与此同时，我也深刻地体会到了设计人员工作的艰辛。从事设计工作，并不是表面上看起来的那么轻松，用计算机画画算算就行了；作为一名设计者，不仅要专业知识全面、熟悉规范，而且还需要有极大的耐心与细致。总之，这次毕业设计使我受益匪浅，它对于我以后的学习、工作都将会有很大的帮助。当然，由于初次做这样全面的设计，而且时间和精力有限，在保证不违背有41 2009届土木工程（道路）毕业设计关规范及标准的前提下，因此仍免不了有许多考虑不周和不完善的地方。我将吸取的教训，在以后的学习工作中更细心、虚心、耐心,在今后的设计中避免发生相同的错误。同时也恳请老师批评指正我在设计中存在的不足和问题。“书到用时方恨少”.总之，这次毕业设计使我收益匪浅，获得了许多宝贵的知识和经验,为以后从事设计工作迈出了坚实的一步.谢辞经过两个月的努力，在各位老师的指导和同学们的帮助下，我比较顺利地完成了本次设计任务。在设计过程中，每当我遇到困难和问题时，老师和同学们的帮助给了我战胜苦难的勇气和信心,通过他们不耐其烦的讲解,使我在这次毕业设计中将以前所学的零散的知识得以系统地利用，弥补了自己知识结构上的缺陷。在此，我向这些给予我无私帮助的老师和同学们致以最诚挚的谢意！虽然本次设计的时间紧,任务重,但当我看到两个月的努力成果时，似乎一切辛苦都不存在了，有的只是一种强烈的成就感和自豪感。当然，这里面也包含了各位老师的辛劳。同时，这份设计里也包含了很多人的智能和劳动，这就让我对设计成果更加珍惜。也正是有了这样的激励，我才会对自己要求更加严格，精益求精，力求将设计做到更加完美。但是在设计过程中，由于我个人所学有限，考虑问题不够全面、细致，设计中难免出现许多不足之处。在此，我恳请各位老师能不吝赐教，对我设计中存在的问题进行批评和指正，我将虚心接受所有的意见和建议，总结得失。我相信这将对我今后的生活和工作产生深远的影响。这对于即将毕业、迈入社会的我们来说显得尤为重要！从各位老师身上，我们学到的不仅仅是专业知识，还学到了很多做人的道理，这些都会令我受益匪浅，将令我终生受用！最后，再一次感谢给予过我无私帮助的老师和同学们！谨以本次设计成果作为对他们的献礼！41 2009届土木工程（道路）毕业设计主要参考文献与附录[1]交通部,《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）[S],北京：人民交通出版社，2003[2]冯炎桂，《道路选线》[M]，北京：人民交通出版社，1989[3]公路设计手册《路基》[M]，北京，人民交通出版社[4]公路设计手册《路线》[M]，北京，人民交通出版社[5]周亦唐，《道路勘测设计》[M]，重庆，重庆大学出版社，2002[6]何兆益、杨锡武，《路基路面工程》[M]，北京，人民交通出版社，2001[7]河北省交通规划设计院，《公路小桥涵设计手册》[M]，北京，人民交通出版社[8]孙家驷，《公路小桥涵设计》[M]，北京，人民交通出版社，1997[9]廖正环，《道路施工组织及概预算》[M]，北京，人民交通出版社，1990[10]廖正环，《公路工程实用电算》[M]，北京，人民交通出版社，1998[11]《公路基本建设概预算编制办法》[M]，北京，人民交通出版社，1992[12]《公路工程预算定额》[M]，北京，人民交通出版社，1992[13]交通部，《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）[S]，北京：人民交通出版社，2006[14]《道路工程制图标准》GB50162-92[S]，北京，人民交通出版社[15]孙家驷，《道路设计数据集1-6》[M]，北京，人民交通出版社，200141 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