土木工程(道路方向)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯

1、土木與建筑工程學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院土蘊(yùn)萬(wàn)物 木參九天 題目：題目： 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 者：者：指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師 專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)：專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)： 線形設(shè)計(jì)線形設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 第一章 工程概況 第二章 路線線形設(shè)計(jì) 第三章 路基設(shè)計(jì) 第四章 路面設(shè)計(jì) 第五章 小橋涵設(shè)計(jì) 第六章 路線交叉 第七章 施工組織第一章 工程概況1.1.路線概況：路線概況： 七依公路是黑龍江省公路網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分該設(shè)計(jì)公七依公路是黑龍江省公路網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分該設(shè)計(jì)公路位于黑龍江省山區(qū)，主要服務(wù)功能是連接七臺(tái)河與依蘭的網(wǎng)化路位于黑龍江省山區(qū)，主要服務(wù)功能是連接七臺(tái)河與依蘭的網(wǎng)化公路，對(duì)公路沿線的居民的出行及貨物運(yùn)輸起著

2、非常重要的作用，公路，對(duì)公路沿線的居民的出行及貨物運(yùn)輸起著非常重要的作用，特別是對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)政治經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生積極影響。特別是對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)政治經(jīng)濟(jì)等方面的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生積極影響。一、工程概況一、工程概況一、工程概況一、工程概況2 2、路線地質(zhì)概況、路線地質(zhì)概況 沿線為第四紀(jì)沖積和洪積層以及中生代晚期沿線為第四紀(jì)沖積和洪積層以及中生代晚期形成的巖漿巖。平坦及低洼地區(qū)形成的巖漿巖。平坦及低洼地區(qū)04m 04m 表層土壤為表層土壤為粉質(zhì)中液限粘土；粉質(zhì)中液限粘土； 中層中層512m512m為沖積形成的砂礫、為沖積形成的砂礫、圓礫；圓礫； 底層底層1025m1025m為侏羅紀(jì)的砂巖。山區(qū)表層為侏羅紀(jì)的

3、砂巖。山區(qū)表層24m24m為植被層；為植被層；13m13m為風(fēng)化土層；為風(fēng)化土層；36m36m為半風(fēng)化為半風(fēng)化層；層；6m6m以下為未風(fēng)化的砂巖層。砂礫、圓礫，土以下為未風(fēng)化的砂巖層。砂礫、圓礫，土壤滲透性較好壤滲透性較好, , 巖層比較穩(wěn)定。巖層比較穩(wěn)定。 一、工程概況一、工程概況3 3、公路等級(jí)確定、公路等級(jí)確定交通量為交通量為: :車(chē)型車(chē)型交通量交通量（輛（輛/ / 日）日）折算系數(shù)折算系數(shù)折算后交通量折算后交通量（輛（輛/ / 日）日）小客車(chē)小客車(chē)171760601 117176060中型車(chē)中型車(chē)7907901.51.513851385大型車(chē)大型車(chē)4 43 30 02 28 86 60

4、 0N0=1760+7901.5+4302.0=3805輛/日NdN0(1+)n-1 3805（1+6.8%）=13280.318輛/日 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：二級(jí)公路適應(yīng)的年平均日交通量為規(guī)定：二級(jí)公路適應(yīng)的年平均日交通量為500015000輛，輛，故選用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)適宜。故選用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)適宜。確定公路等級(jí)：確定公路等級(jí)：4 4、技術(shù)指標(biāo)的選取技術(shù)指標(biāo)的選取計(jì)計(jì)速度計(jì)計(jì)速度（km/hkm/h）行車(chē)道寬行車(chē)道寬度（度（m m）路基寬度路基寬度(m)(m)最大縱坡最大縱坡(%)(%)平曲線最平曲線最小半徑小半徑(m)(m)橋涵設(shè)計(jì)橋涵設(shè)計(jì)載重載重80807.57.512125 5極限極限250

5、250一般一般400400公路公路-級(jí)級(jí)本設(shè)計(jì)技術(shù)本設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)選取表指標(biāo)選取表一、工程概況一、工程概況5 5、設(shè)計(jì)成果概況、設(shè)計(jì)成果概況 路線的起點(diǎn)樁號(hào)為路線的起點(diǎn)樁號(hào)為K69+000K69+000，終點(diǎn)樁，終點(diǎn)樁K76+471.123K76+471.123，總，總里程為里程為7.471km7.471km，在路線設(shè)計(jì)路段上，設(shè)置了，在路線設(shè)計(jì)路段上，設(shè)置了5 5個(gè)圓管涵洞個(gè)圓管涵洞和和1 1個(gè)箱涵，個(gè)箱涵，5 5條平曲線，設(shè)計(jì)速度為條平曲線，設(shè)計(jì)速度為80km/h80km/h，路基寬度為，路基寬度為12m12m，平曲線最小半徑采用值為，平曲線最小半徑采用值為400 m400 m，最大縱坡度，

6、最大縱坡度4.47%4.47%，會(huì)車(chē)視距為會(huì)車(chē)視距為220m220m，路面寬度為，路面寬度為10.5 m10.5 m。該路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為。該路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為2020年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥年，路面采用水泥混凝土路面，路面結(jié)構(gòu)為面層（水泥混凝土），基層（水泥水穩(wěn)碎石），底基層（級(jí)配碎石），混凝土），基層（水泥水穩(wěn)碎石），底基層（級(jí)配碎石），墊層（天然砂礫）。墊層（天然砂礫）。二、路線線形設(shè)計(jì)二、路線線形設(shè)計(jì)2 2、定線具體過(guò)程、定線具體過(guò)程試坡試坡 定導(dǎo)向線定導(dǎo)向線 平面試線平面試線 修正導(dǎo)向線修正導(dǎo)向線 定線定線 1 1、選線步驟：、選線步驟：n總體布局：方案選擇，主要解決

7、起終點(diǎn)間路線總體布局：方案選擇，主要解決起終點(diǎn)間路線 基本走向問(wèn)題基本走向問(wèn)題n逐段安排：路線帶選擇逐段安排：路線帶選擇n具體定線：考慮平縱橫綜合要求具體定線：考慮平縱橫綜合要求（一）平曲線設(shè)計(jì)（一）平曲線設(shè)計(jì) 路線長(zhǎng)度路線長(zhǎng)度 平、縱面線形指標(biāo)的平、縱面線形指標(biāo)的高低及配合情況高低及配合情況 占地面積占地面積 工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量）工程數(shù)量） 工程造價(jià)工程造價(jià) 主要設(shè)計(jì)指標(biāo)比較主要設(shè)計(jì)指標(biāo)比較3 3、 路路 線線 方方 案案 的的 比比 選選平面線設(shè)計(jì)成果（平曲線一覽表）平面線設(shè)計(jì)成果（平曲線一覽表）4 4、平曲線選定、平曲線選定本

8、設(shè)計(jì)有本設(shè)計(jì)有5 5處平曲線，其中包含基本型曲線、處平曲線，其中包含基本型曲線、S S型曲線。型曲線。兩圓曲線的半徑之比不宜過(guò)大，兩圓曲線的半徑之比不宜過(guò)大，宜為宜為R R2 2 /R/R1 1=1=1/ /兩個(gè)回旋線參數(shù)兩個(gè)回旋線參數(shù)A A1 1與與A A2 2之比應(yīng)之比應(yīng)小于小于2.02.0，有條件時(shí)以小于，有條件時(shí)以小于1.51.5為宜。為宜。當(dāng)回旋線間不得以插入直線時(shí)，當(dāng)回旋線間不得以插入直線時(shí)，其直線的長(zhǎng)度應(yīng)符合以下公式：其直線的長(zhǎng)度應(yīng)符合以下公式： L L（A A1 1+ A+ A2 2）/40/40。S S型曲線型曲線1 1、縱斷面設(shè)計(jì)步驟、縱斷面設(shè)計(jì)步驟：p利用緯地?cái)?shù)模功能輸出

9、縱斷面地面線；利用緯地?cái)?shù)模功能輸出縱斷面地面線；p拉坡。確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)拉坡。確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范所規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)、縱坡規(guī)范所規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)、縱坡折減、合成坡度等，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)折減、合成坡度等，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。線。p詳細(xì)設(shè)計(jì)。選取各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑，計(jì)算各詳細(xì)設(shè)計(jì)。選取各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑，計(jì)算各豎曲線要素。豎曲線要素。 （二）縱斷面設(shè)計(jì)（二）縱斷面設(shè)計(jì)2 2、縱斷面設(shè)計(jì)成果（豎曲線一覽表）、縱斷面設(shè)計(jì)成果（豎曲線一覽表）本設(shè)計(jì)采用的最大縱坡為本設(shè)計(jì)采用的最大縱坡為4.4.4747% %，最小縱坡為，最小

10、縱坡為0.51%0.51%凹曲線最小凹曲線最小半徑為半徑為4000m4000m，凸曲線最小半徑為，凸曲線最小半徑為5000m5000m。3 3、平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合、平縱線形設(shè)計(jì)應(yīng)注意避免的組合 應(yīng)避免在凸型曲線的頂部和凹型豎曲線的底部插入小半徑應(yīng)避免在凸型曲線的頂部和凹型豎曲線的底部插入小半徑平曲線。平曲線。 應(yīng)避免在凸型豎曲線的頂部和凹型豎曲線的底部與反向平應(yīng)避免在凸型豎曲線的頂部和凹型豎曲線的底部與反向平曲線變曲點(diǎn)重合。曲線變曲點(diǎn)重合。 在長(zhǎng)直線段或長(zhǎng)平曲線內(nèi)要盡量設(shè)成直坡線避免設(shè)置凸凹在長(zhǎng)直線段或長(zhǎng)平曲線內(nèi)要盡量設(shè)成直坡線避免設(shè)置凸凹看不見(jiàn)的線形?？床灰?jiàn)的線形。 平曲線長(zhǎng)直線段

11、內(nèi)不要插入短的豎曲線。平曲線長(zhǎng)直線段內(nèi)不要插入短的豎曲線。 應(yīng)避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置長(zhǎng)坡凹型豎曲線路段這種路段易產(chǎn)應(yīng)避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置長(zhǎng)坡凹型豎曲線路段這種路段易產(chǎn)生視覺(jué)的錯(cuò)覺(jué)造成超速行駛。生視覺(jué)的錯(cuò)覺(jué)造成超速行駛。第三章 路基設(shè)計(jì)三、路基設(shè)計(jì)三、路基設(shè)計(jì) 路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽?lái)的荷載，必須技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽?lái)的荷載，必須具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，路基設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要具有足夠的強(qiáng)度和耐久性，路基設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。的地位。1 1、路基有關(guān)參數(shù)值的選

12、取、路基有關(guān)參數(shù)值的選取公路等級(jí)公路等級(jí)二級(jí)公路二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)速度km/hkm/h8080車(chē)道數(shù)車(chē)道數(shù)2 2路基寬度（路基寬度（m m）1212車(chē)道寬度（車(chē)道寬度（m m）3.753.75硬路肩寬度（硬路肩寬度（m m）1.51.5土路肩寬度（土路肩寬度（m m）0.750.752 2、路線橫斷面設(shè)計(jì)、路線橫斷面設(shè)計(jì)路路 塹塹一般填方路基橫斷面圖一般填方路基橫斷面圖一般挖方路基橫斷面圖一般挖方路基橫斷面圖半半 填填 半半 挖挖 式式 路路 基基 橫橫 斷斷 面面 圖圖4 4、特殊路基的處理、特殊路基的處理軟土地基處理：軟土地基處理： 在小范圍發(fā)現(xiàn)的厚度較小的軟土，可以全部挖除或部分在小范

13、圍發(fā)現(xiàn)的厚度較小的軟土，可以全部挖除或部分挖除，換填成粗粒料或透水性材料，地下水位以上亦可以換挖除，換填成粗粒料或透水性材料，地下水位以上亦可以換填強(qiáng)度較高的粘性土。全部挖除換填從根本上改善了地基，填強(qiáng)度較高的粘性土。全部挖除換填從根本上改善了地基，不留后患，是最徹底的方法。不留后患，是最徹底的方法。3 3、行車(chē)道、硬路肩、土路肩橫坡度設(shè)計(jì)、行車(chē)道、硬路肩、土路肩橫坡度設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用單幅雙行車(chē)道、路拱橫坡度由水泥混凝土路面本設(shè)計(jì)采用單幅雙行車(chē)道、路拱橫坡度由水泥混凝土路面類(lèi)型取用類(lèi)型取用1 12 2，本設(shè)計(jì)取用，本設(shè)計(jì)取用2%2%，形式采用折線形。硬路肩寬，形式采用折線形。硬路肩寬度度2.2

14、5m2.25m，取用于路拱坡度相同的坡度，土路肩的排水性遠(yuǎn)，取用于路拱坡度相同的坡度，土路肩的排水性遠(yuǎn)低于路面，本設(shè)計(jì)采用低于路面，本設(shè)計(jì)采用3%3%。第四章 路面設(shè)計(jì)四、路面設(shè)計(jì)四、路面設(shè)計(jì)水泥混凝土路面（水泥混凝土路面（按新規(guī)范執(zhí)行按新規(guī)范執(zhí)行） 設(shè)計(jì)參數(shù)如表所示 交通分級(jí) 可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 交通等級(jí)交通等級(jí)設(shè)計(jì)車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)設(shè)計(jì)車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)Ne e極重極重1106 6特重特重2000-1-1106 6重重100-200010104 4中等中等3-100輕輕3水泥混凝土路面水泥混凝土路面路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下表： 車(chē)輛輪跡橫向分布系數(shù) 混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 水泥混凝土路面水泥混凝

15、土路面路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下表： 最大溫度梯度標(biāo)準(zhǔn)值Tg 水泥混凝土路面水泥混凝土路面水泥混凝土路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)公 路 等 級(jí) : 二級(jí)公路變異水平的等級(jí) : 中 級(jí)可 靠 度 系 數(shù) : 1. 04面 層 類(lèi) 型 : 普通混凝土面層車(chē)道分配系數(shù) ： 1 .0水泥混凝土路面水泥混凝土路面p路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 :20 年p輪跡橫向分布系數(shù): 0.39p交通量年平均增長(zhǎng)率:6.8 p設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用數(shù)1001041864.071042000104p交通等級(jí) :重交通等級(jí)rrrseggNN36511軸載換算結(jié)果表軸載換算結(jié)果表車(chē)車(chē) 型型前前/后后軸軸P

16、i(KN)Ni(次次)N0= 解放解放CA1OB前前 軸軸19.40221.2221.2 2.322.3210-8-8后后 軸軸60.85221.2221.20.078 0.078 解放解放CA390前前 軸軸35.00260.7260.7 2.592.5910-6-6后后 軸軸70.15260.7260.70.8970.897東風(fēng)東風(fēng)EQ140前前 軸軸23.70308.1308.11.731.7310-8-8后后 軸軸69.20308.1308.10.8520.852黃河黃河JN150前前 軸軸49.00189.2189.20.04710.0471后后 軸軸101.60189.2189.2

17、243.905243.905黃河黃河JN162前前 軸軸59.50116.1116.10.001420.00142后后 軸軸115.00116.1116.12305.5072305.507沃爾沃沃爾沃N8648前前 軸軸55.00124.7124.70.05430.0543后后 軸軸120.00124.7124.71086.4201086.420410干燥路基水泥混凝土路面干燥路基水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)干燥路基水泥混凝土路面干燥路基水泥混凝土路面初步擬定路面板厚度： 層位層位 各層材料名稱(chēng)各層材料名稱(chēng)厚度厚度(mm) (mm) 回彈模量回彈模量(MPa)(MPa)混凝土面層240310

18、001水泥穩(wěn)定碎石 20020002級(jí)配碎石200250經(jīng)查得：混凝土彎拉強(qiáng)度5 MPa 混凝土彎拉模量 31000 MPa混凝土面層板長(zhǎng)度5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 面層最大溫度梯度88 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù) 0 .87 干燥路基水泥混凝土路面干燥路基水泥混凝土路面 經(jīng)計(jì)算得，新建基層總厚度經(jīng)計(jì)算得，新建基層總厚度 44 440 mm0 mm通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改修改, ,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: : - - 普通混凝土面層普通混凝土面層 240 mm240 mm - - 水泥

19、穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石 20 200 mm0 mm - - 級(jí)配碎石級(jí)配碎石 20 200 mm0 mm - - 新建路基新建路基中濕路基水泥混凝土路面中濕路基水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中濕路基水泥混凝土路面中濕路基水泥混凝土路面初步擬定路面板厚度 層位層位 各層材料名稱(chēng)各層材料名稱(chēng)厚度厚度(mm) (mm) 回彈模量回彈模量(MPa)(MPa)1 1水泥路面水泥路面24024031000310002 2水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石20200 0202000003 3級(jí)配碎石級(jí)配碎石20200 025250 04 4天然砂礫天然砂礫18180 020200 0經(jīng)查得：經(jīng)查得：混凝土彎拉強(qiáng)度混凝土

20、彎拉強(qiáng)度5 MPa 5 MPa 混凝土彎拉模量混凝土彎拉模量 31000 MPa31000 MPa混凝土面層板長(zhǎng)度混凝土面層板長(zhǎng)度5 m 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃地區(qū)公路自然區(qū)劃 面層最大溫度梯度面層最大溫度梯度88 /m 88 /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù)接縫應(yīng)力折減系數(shù) 0 .87 0 .87 中濕路基水泥混凝土路面中濕路基水泥混凝土路面驗(yàn)算路面防凍厚度驗(yàn)算路面防凍厚度 : : 路面最小防凍厚度路面最小防凍厚度 600 mm600 mm驗(yàn)算結(jié)果表明，驗(yàn)算結(jié)果表明， 路面總厚度滿足路面防凍要求路面總厚度滿足路面防凍要求 。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改修改, ,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下: :普通混凝土面層普通混凝土面層240 mm240 mm水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定碎石 20200 mm0 mm級(jí)配碎石級(jí)配碎石20200 mm0 mm天然砂礫天然砂礫 18180 mm0 mm混凝土彎拉強(qiáng)度：Mpaftpr5125. 4141. 1825. 204. 1第五章 小橋涵設(shè)計(jì)五、小橋涵設(shè)計(jì)五、小橋涵設(shè)計(jì) 在路線與匯水線相交處，地面低洼處按照在路線與匯水線相交處，地面低洼處按照“一溝一涵一溝一涵”的設(shè)計(jì)原則確定涵位，利用匯水面積，天然流速等資料的設(shè)計(jì)原則確定涵位，利用匯水