【S鎮(zhèn)城市道路路線與路基路面設(shè)計（論文）4800字】

準(zhǔn)備工作1.1道路選線地貌條件寧夏回族自治區(qū)位于中國北方地質(zhì)地貌區(qū)，南北向地形較窄，地形有多種多樣，分布在河谷、丘陵和條件盆地。寧南黃土高原是一個中等密度、中等密度、細(xì)砂和粉土相互作用的地區(qū)，其承載力是一個很好的施工方向。西南部的地形可能比東北部低，東線工程屬于中等烈度地震區(qū)。1.2道路選線氣候水文自然特征項(xiàng)目所在地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向冬季為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)。屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候，其特點(diǎn)為：春遲秋早，四季分明、日照充足、熱量豐富、蒸發(fā)強(qiáng)烈、氣候干燥、晴天多、雨雷少，全年日照時數(shù)3080.2小時，平均無霜期157天，植物生長期持續(xù)170天，年平均≥10℃，積溫3351.3℃，年平均氣溫8.8℃，年均降水量206.2-255.2mm。年日照時數(shù)3011.0小時；年蒸發(fā)量1762.9mm;年平均風(fēng)速2.6m/s,最大風(fēng)速21.0m/s,年最多風(fēng)向北風(fēng)，年平均大風(fēng)日數(shù)8.7天，年最多大風(fēng)日數(shù)27天，年平均沙塵暴日數(shù)3天，年最多沙塵暴日數(shù)7天；最大積雪深度13cm；年最大凍土深度109cm。1.3專業(yè)知識和軟件的學(xué)習(xí)本畢業(yè)設(shè)計的依據(jù)是我們本科階段學(xué)習(xí)的兩門課程，分別是《道路勘測設(shè)計》和《路基路面工程》?！兜缆房睖y設(shè)計》是一本土木工程專業(yè)具有交通特色的道路專業(yè)方向的道路設(shè)計的寶典，《路基路面工程》是一本以我國最新的有關(guān)城市道路的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范為依據(jù)，著重于系統(tǒng)闡明路基路面工程的基本概念、基本技術(shù)理論和基本方法。結(jié)合兩本書的學(xué)習(xí)，對城市道路設(shè)計無疑是最基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。因此在畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備工作中，兩本書的相關(guān)重要的內(nèi)容我們進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和總結(jié)。僅僅學(xué)習(xí)課本中有關(guān)城市道路的理論知識對于做本畢業(yè)設(shè)計是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，理論加軟件的實(shí)踐才是城市道路設(shè)計的完美結(jié)合。因此我們在底老師的引導(dǎo)下，一起學(xué)習(xí)了鴻業(yè)道路軟件。鴻業(yè)道路軟件為城市道路設(shè)計的繪圖和出圖提供了便捷的操作。底老師用簡單的地形圖為我們詳細(xì)的講解了如何利用鴻業(yè)道路設(shè)計軟件設(shè)計出城市道路。從選線，定義道路中心線，設(shè)置參數(shù)到最后的出圖出表格的步驟中我們明白了設(shè)計道路的所有基本步驟。在底老師的精心講解后，我們利用課后時間在簡單的地形圖練習(xí)鴻業(yè)道路軟件的操作步驟。功夫不負(fù)有心人，在我們的練習(xí)下，最后熟練的掌握了鴻業(yè)道路軟件的操作步驟，掌握了鴻業(yè)道路設(shè)計軟件的操作步驟為我們在復(fù)雜的地形圖設(shè)計道路奠定了基礎(chǔ)。2設(shè)計階段2.1平面設(shè)計2.1.1轉(zhuǎn)角計算方位角轉(zhuǎn)角為：2.1.2中樁坐標(biāo)的計算（1）計算直線上中樁坐標(biāo)①先計算JD1的曲線要素:JD1樁號切線增長值:內(nèi)移值:緩和曲線角:切線長：平曲線長：中間段圓曲線長外距：②計算主點(diǎn)樁號ZH=JD-T,HY=ZH+LS,QZ=HZ-LS/2,YH=HY+LY,HZ=YH+LS。直緩點(diǎn)：ZH=JD1-T=1572.088-205.33=1366.758緩圓點(diǎn)：HY=ZH+ls=1366.758+150=1516.758曲中點(diǎn)：QZ=HY+ly/2=1516.758+96.576/2=1565.046圓緩點(diǎn)：YH=QZ+ly/2=1565.046+96.576/2=1613.334緩直點(diǎn)：HZ=YH+ls=1613.334+150=1763.334③計算直線上任意點(diǎn)的坐標(biāo)已知:=22159.731=78372.185計算坐標(biāo)以此類推,可計算出直線段的中樁坐標(biāo)。b.計算ZHK1+366.785坐標(biāo)（2）計算第一緩和曲線段（K1+366.785—K1+516.785）中樁坐標(biāo)（由ZH-HY）緩和曲線上任意點(diǎn)的切線橫距:l—為緩和曲線上任意點(diǎn)至ZH（或HZ點(diǎn)）的曲線長緩和曲線上的切線橫距:由于第一段曲線上的為左轉(zhuǎn)角，所以取ξ=-1，下同：以此類推,可計算出第一緩和曲線段任意點(diǎn)的中樁坐標(biāo)。緩和曲線上的切線橫距:（3）計算圓曲線段（K1+516.785—K1+622.834中樁坐標(biāo)(由HY—YH)HY：K1+516.785QZ：K1+569.809（4）計算第二緩和曲線（K1+622.834—K1+772.834）中樁坐標(biāo)(由YH—HZ)a:計算HZ:K1+772.834點(diǎn)坐標(biāo)b：計算K1+700坐標(biāo)以此類推,可計算出第二緩和曲線段任意點(diǎn)的中樁坐標(biāo)。全線共設(shè)平曲線3個，平均每公里交點(diǎn)0.7個，平曲線半徑均為600米，曲線總長為2066.109米，曲線占路線總長的51.64%。平面設(shè)計的計算成果詳見平面圖、直線曲線一覽表、逐樁坐標(biāo)表。2.2縱斷面設(shè)計2.2.1縱坡設(shè)計本設(shè)計項(xiàng)目的計算行車速度采用60千米/小時，根據(jù)《城市道路設(shè)計規(guī)范》CJJ37—90的規(guī)定進(jìn)行縱坡設(shè)計路線中，最大縱坡為4.214%，最小坡度為0.32%，最小坡長為161.488米，最大坡長為1646.974米。豎曲線小半徑：凹形豎曲線極限最小半徑為1000米，一般最小半徑為1500米；凸形豎曲線極限最小半徑為1400米，一般最小半徑為2000米。本項(xiàng)目共設(shè)5處變坡點(diǎn)，分別位于：K0+429.184、K1+017.937、K1+834.739、K2+716.858、K3+225.661、例：已知變坡點(diǎn)樁號K0+429.184，高程為1305.233m，豎曲線半徑R=12000m，坡度分別為i1=1.483%,i2=4.214%,計算豎曲線諸要素以及樁號K0+400、K0+500處的設(shè)計高程。第一個變坡點(diǎn)樁號：K0+429.184變坡點(diǎn)高程為1305.233m坡度分別為：i1=1.483%,i2=-4.214%可判斷為凸曲線。取R=12000m,曲線長：L=R×w=12000×5.697%=716.04m切線長；外距：計算豎曲線中各樁的設(shè)計高程豎曲線起點(diǎn)樁號=（K0+429.184）-358.02=K0+71.164豎曲線起點(diǎn)高程=1305.233-358.02×1.483%=1299.923豎曲線終點(diǎn)樁號=(K0+429.184)+358.02=K0+787.204豎曲線終點(diǎn)高程=1305.233-358.02×4.214%=1290.146樁號K0+050處：設(shè)計高程=1298.857+50*1.483%=1299.598樁號K0+400處：橫距x=(K0+429.184)-(K0+400)=29.184豎距切線高程=1299.923+29.184×1.483%=1300.355設(shè)計高程=1300.355+0.0354=1300.391樁號K0+500處：橫距x=(K0+500)-(K0+429.184)=70.816豎距切線高程=1299.923+70.816×1.483%=1300.973設(shè)計高程=1300.973+0.208=1301.181樁號K0+850處：設(shè)計高程：1320.319-62.796*（-4.214%）=1322.965其他算法一樣。全線共設(shè)豎曲線5個，最小豎曲線半徑12000米，最大豎曲線半徑30000米。豎曲線占縱斷面比例28.72%，豎曲線平均每公里變坡點(diǎn)1.5個/km。2.2.2縱斷面設(shè)計原則（1）滿足標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求；提高平縱線形配合；（2）縱向坡度爭取舒緩，減少較大的或較多的陡坡；（3）盡量保持填土量和挖土量均衡。節(jié)約土方的數(shù)量，降低工程費(fèi)用；（4）從多個方面考慮對縱斷面設(shè)計的影響，并找出解決辦法；（5）滿足農(nóng)田﹑水利要求。2.3橫斷面設(shè)計2.3.1綜合布置原則（1）要根據(jù)路線平﹑縱﹑橫設(shè)計確定路基標(biāo)高；（2）應(yīng)與道路作用相協(xié)調(diào)，因城市土地資源緊張，需注意土地節(jié)約；（3）考慮城市道路在交通中的作用；（4）應(yīng)適量使道路綠化面積增加，使道路與自然環(huán)境更顯和諧；（5）注意橫斷面設(shè)計近遠(yuǎn)期的結(jié)合，注重道路的允許使用時間；（6）橫斷面設(shè)計應(yīng)考慮便于排除雨水。2.3.2具體布置本設(shè)計項(xiàng)目為整體式斷面，路基采用采用三幅路，路基寬50米=人行道4米+綠化帶2米+非機(jī)動車道5米+機(jī)動車道28米+非機(jī)動車道5米+綠化帶2米+人行道4米?？燔嚨榔露葹橄蛲?.5%，結(jié)構(gòu)層厚度0.5m,道牙高0.18m。綠化帶坡度為0，結(jié)構(gòu)層厚度0，道牙高0.18m。慢車道坡度為向外1.5%，結(jié)構(gòu)層厚度0.42m，道牙高0.18m。人行道坡度為向內(nèi)1.5%，結(jié)構(gòu)層厚度0.38m，道牙高0。快車道、慢車道、綠化帶、人行道都是單坡，道牙寬都是0。本設(shè)計項(xiàng)目填方路段邊坡根據(jù)地質(zhì)情況及土質(zhì)確定為1:1.5。挖方路段邊坡根據(jù)地質(zhì)情況及土質(zhì)確定為1:1。2.4路基設(shè)計2.4.1設(shè)計一般規(guī)定路基設(shè)計應(yīng)沿路收集數(shù)據(jù)，做好測試工作，確定相關(guān)參數(shù)；路基設(shè)計應(yīng)盡量避免高填深挖；路基填料應(yīng)滿足路基強(qiáng)度和回彈模量的要求；（4）路基設(shè)計應(yīng)控制路基工后沉降量；（5）路基設(shè)計應(yīng)注意降雨和寒冷天氣對路基的影響；2.4.2路床（1）路床厚度應(yīng)根據(jù)流量及車型種類計算；（2）路床的鋪筑應(yīng)均勻，它的最小承受載重能力要在規(guī)定范圍內(nèi)；（3）路床應(yīng)分層鋪筑，碾壓密實(shí)；（4）新建公路路床應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)；（5）如果路基各項(xiàng)數(shù)據(jù)不能滿足使用或規(guī)范要求，可以多條件綜合對比，對路床采取相應(yīng)措施。2.5路面設(shè)計2.5.1對路面的基本要求路面處于路基的表層，它需要經(jīng)受各型車輛的壓力、摩擦力等力的作用。路面的質(zhì)量和性質(zhì)、功能對車輛運(yùn)行、道路運(yùn)營有直接的影響。路面在大氣自然環(huán)境下，受自然因素的影響，路面會產(chǎn)生磨損從而影響其在設(shè)計年限內(nèi)的正常使用。因此，對路面提出了如下要求：足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抵抗變形的能力；足夠的穩(wěn)定性；足夠的耐久性；足夠的平整度；足夠的抗滑性。2.5.2設(shè)計內(nèi)容收集原始資料，進(jìn)行交通量的預(yù)估測算；選擇路面結(jié)構(gòu)層組成；選擇施工工藝和確定質(zhì)量控制指標(biāo)；繪制設(shè)計文件。2.6排水設(shè)計在大氣環(huán)境下，路基路面結(jié)構(gòu)因降雨、積水的沖刷侵蝕而加快其損壞程度，從而減少了允許使用時間。排水設(shè)計對確保道路作用的實(shí)現(xiàn)和達(dá)到允許使用時間有很大的意義。道路排水系統(tǒng)要根據(jù)確保路基路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和行車安全的目的來設(shè)置，分析水的來源以及對道路結(jié)構(gòu)的不同損壞作用，根據(jù)其作用程度，采用相應(yīng)的排水措施。本設(shè)計為城市道路排水設(shè)計，需要設(shè)置排水設(shè)施來維持路基結(jié)構(gòu)的隨時間不發(fā)生變化的能力。路基排水設(shè)計主要解決的問題是：把路界內(nèi)的表面水匯集并快速排出；把地表水?dāng)r截在路界以外；將干擾路基穩(wěn)定的地下水疏通出路基。路基排水設(shè)計的一般要求如下：全面布局規(guī)劃，注重因地制宜，利用好地形和天然水資源，收集工程水文地質(zhì)資料，做好總體規(guī)劃和總體布置方案；結(jié)合農(nóng)田排灌，不影響對農(nóng)電水資源的輸送的同時，防止灌溉渠道對路基產(chǎn)生危害；不能破壞生態(tài)平衡，注重水土保持；在橋梁涵洞布置時，不能忽略排水對路基的重要性，同時結(jié)合橋梁涵洞布置情況進(jìn)行排水設(shè)計。3方案選擇3.1路線方案的擬訂選擇路線方案是路線設(shè)計的核心。一條道路的控制點(diǎn)連接成線即為路線的大走向，控制點(diǎn)間常常有不同的可供選擇的走法，為降低成本，可根據(jù)自然條件進(jìn)行有利的選擇。選線的首要任務(wù)即為在多種方案中通過對比比較，選出更為合適的一個。路線方案是否合理不僅與設(shè)計道路的建造和運(yùn)營有關(guān)，更影響到路線是否能在道路網(wǎng)絡(luò)中起到它應(yīng)有的作用。3.2影響方案選擇的因素（1）擬建項(xiàng)目的預(yù)設(shè)作用，應(yīng)根據(jù)需要確定其建造任務(wù)；（2）路線在道路交通網(wǎng)絡(luò)中的作用；（3）沿線自然條件的影響；（4）路線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工條件的影響；（5）沿線景點(diǎn)、文物、風(fēng)景名勝的聯(lián)系等。3.3路線方案路線設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)就是便于人們交通使用，在選線和設(shè)計時，應(yīng)換位思考，站在駕駛?cè)说慕嵌瓤紤]問題。安全舒適是路線設(shè)計階段的首要目的，一切的設(shè)計構(gòu)思及建設(shè)措施都要圍繞這一點(diǎn)開展。在考慮各種影響因素的基礎(chǔ)上，使路線方案能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求，通過比選提出以下兩種方案：一方案：全線選擇地勢較為平坦的區(qū)域，共設(shè)平曲線3處，圓曲線半徑均為600米，緩和曲線長度均為100米，占用農(nóng)田較少，轉(zhuǎn)彎處轉(zhuǎn)角較小。二方案：偏重于道路總長，只設(shè)置一處平曲線，但縱斷面坡度變化較大。兩方案相比，一方案雖路線較長，但地勢較為平坦，較少地占用農(nóng)田，減少了工程造價和成本；二方案路線較短，但填挖量較大，耗費(fèi)人力物力較多，極大的提高了工程造價。參考文獻(xiàn)[1]趙海云.淺談公