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毕业论文网 > 毕业论文 > 土木建筑类 > 土木工程 > 正文

丁甲支线(四级公路)道路设计毕业论文

 2020-02-17 12:02  

摘 要

本文借助纬地道路设计相关软件对丁甲支线(四级公路)进行了较为全面的设计,内容主要包括平面、纵断面、横断面设计、道路排水、路面结构、构造物设计验算、桥梁选项和指定工程建安费计算。本次毕业设计较为系统全面的提升了我对道路工程的认知,对今后的工作具有重大的指导意义。

设计伊始根据相关规范和规划性文件确定道路技术标准和可行性方案,继而在所给电子地形图上利用纬地道路设计软件进行道路平面设计,确定路线平面位置和总里程为3.791km。然后建立纬地模型完成纵断面设计和横断面设计。

路面结构的设计绘图借助了CAD和HPDS2017软件,紧接着排水工程、涵洞结构和桥梁选型,至此设计阶段结束。本文验算了路面结构、挡土墙和一个涵洞结构,结果显示均达到了规范规定和使用要求,最后计算了土方工程和路面工程的建安费,完成了丁甲支线的设计工作。

关键词:四级公路;纬地;路基路面;涵洞;建安费

Abstract

In this paper, the Dingjia branch line (fourth-level road) is designed comprehensively by means of the HintCAD software. The main contents include plane, longitudinal section, cross-section design, road drainage, pavement structure, structure design check, bridge options and Designated project construction fee calculation. This graduation design has improved my understanding of road engineering in a systematic and comprehensive way, which has great guiding significance for future work.
At the beginning of the design, the road technical standards and feasibility schemes were determined according to relevant specifications and planning documents. Then, the road surface design was carried out by using the HintCAD software on the given electronic topographic map, and the route plane position and total mileage were determined to be 3.791km. The weft model is then established to complete the profile design and cross-section design.
The design and drawing of the pavement structure relied on CAD and HPDS2017 software, followed by drainage engineering, culvert structure and bridge selection, and the design phase ended. In this paper, the pavement structure, retaining wall and a culvert structure are checked. The results show that they meet the requirements of specifications and requirements. Finally, the construction cost of earthwork and pavement engineering is calculated, and the design work of the Dingjia branch line is completed.

Key Words:four-level highway; HintCAD; subgrade pavement; culvert;

目录

第1章 绪论 1

1.1设计任务 1

1.2技术标准 1

1.3 设计方法 1

1.4 设计概况 1

1.5 材料供应及运输条件 2

1.5.1 石料 2

1.5.2 砂 2

1.5.3 水、电 2

1.5.4 水泥、钢材及其他材料 2

1.5.5 运输条件 2

1.6 与环境协调措施 2

1.7 施工 3

1.7.1 工程实施建议 3

1.7.2 有关注意事项 4

第2章 平面设计 5

2.1 基本资料 5

2.2 技术标准 5

2.3 平面选线定线 5

2.3.1 选线原则 5

2.3.2 选线定线过程 5

2.4 平面设计成果 6

2.4.1 平曲线要素计算 6

2.4.2 计算表格输出 7

2.5 注意事项 7

第3章 纵断面设计 8

3.1 基本资料 8

3.2 准备工作 8

3.3 竖曲线计算 8

3.3.1 确定竖曲线计算所需数据 9

3.3.2 竖曲线要素计算 9

第4章 路基设计说明 11

4.1 原有公路技术状况及现状 11

4.2 路基设计原则、路基横断面布置及加宽、超高方案的说明 11

4.2.1 路基设计原则 11

4.2.2 路基宽度 11

4.2.3 路拱坡度 12

4.2.4 路基设计标高 12

4.2.5 超高方式 12

4.2.6 加宽方式 12

4.2.7 用地范围 12

4.3 路基设计 12

4.3.1 填方路基 12

4.3.2 挖方路基 13

4.3.3 桥头路基设计(台背) 13

4.3.4 低填浅挖路基设计 13

4.3.5 填挖交界 13

4.3.6 路基压实标准及压实度 14

4.3.7 路基支挡、加固及防护工程 14

4.3.7.1 挡土墙设计 14

4.3.7.2 边坡防护设计 16

4.4 路基、路面及排水系统设计说明 17

4.4.1 路基、路面排水 17

4.4.2 路基排水 17

第5章 路面设计说明 18

5.1 设计原则 18

5.2 设计标准 18

5.3 公路分区 18

5.4 路面材料设计参数及路面结构厚度 18

5.4.1 路面材料设计参数 18

5.4.2 路面结构厚度 18

5.5 路面验收指标 19

5.6 路面材料技术要求 19

5.6.1 沥青混合料面层 19

5.6.2 封层 23

5.6.3 水泥稳定碎石基层 24

5.6.4 验收标准 25

5.7路面结构验算 26

5.7.1基本设计资料 26

5.7.2 轴载分析 26

5.7.2.1 当量设计轴载换算系数 26

5.7.2.2 当量设计轴载累计作用次数 27

5.7.3 结构组合与材料选取 29

5.7.3.1 各层材料与厚度 29

5.7.3.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度 29

5.7.4 路面结构验算 29

5.7.4.1 水泥稳定碎石层疲劳开裂验算 29

5.7.4.2 沥青混合料层永久变形量验算 31

5.7.4.3 设计路面结构的验收弯沉值 31

第6章 挡土墙结构验算 33

6.1 基本资料 33

6.2 设计挡土墙的截面 34

6.3 车辆荷载的等效土层高度计算与车辆荷载换算 35

6.3.1 等效土层高度 35

6.3.2 破裂棱体位置确定 35

6.4 主动土压力的计算 36

6.5 土压力作用点位置计算 36

6.6 土压力对墙趾力臂计算 36

6.7 稳定性验算 36

6.7.1 墙体重量及其作用点位置计算 36

6.7.2 地基承载力特征值 38

6.7.3 挡土墙抗滑稳定验算 38

6.7.4 抗滑动稳定系数 39

6.7.5 抗倾覆稳定性验算 40

6.8 挡土墙身正截面强度和稳定验算 40

6.8.1 主动土压力系数 41

6.8.2 基顶截面压力计算 41

6.8.3 基顶截面偏心距验算 41

6.8.4 截面承载力验算 42

6.8.5 正截面直接受剪验算 42

6.9 结论 43

第7章 涵洞结构验算 44

7.1 钢筋混凝土盖板涵验算 44

7.1.1 设计依据 44

7.1.2 设计资料 44

7.1.3 外力计算 45

7.1.4 荷载组合及内力计算 45

7.1.5 截面配筋验算 46

7.1.6 正截面强度验算 46

7.1.7 斜截面剪切强度验算 46

7.1.8 裂缝宽度验算 46

7.2 钢筋混凝土盖板涵涵台验算 47

7.2.1 设计资料 47

7.2.2 水平土压力计算 48

7.2.3 垂直压力计算 50

7.2.4 截面强度与稳定验算 51

7.2.5 基底应力验算 52

第8章 桥梁选型 54

8.1 基本资料 54

8.2 里程桩号与高程 54

8.3 方案拟定 54

8.3.1 设计原则 54

8.3.2 方案拟定 54

8.3.3 方案设计 54

8.3.4 方案选择 55

第9章 预算编制说明 56

9.1 工程概况 56

9.2 编制依据 56

9.3 编制内容 56

9.4 费用标准 56

9.4.1 人材机单价 56

9.4.2 其他工程费费率 56

9.4.3 间接费费率 57

9.4.4 辅助生产间接费 57

9.4.5 利润及税金 57

9.5 预算情况 57

9.6建安费计算 58

附表A 曲线要素表 -----------------------------------------------------------------------------------------------98

附表B 直线、曲线及转角表-----------------------------------------------------------------------------------100

附表C 逐桩坐标表-----------------------------------------------------------------------------------------------102

附表D 总里程及断链桩号表----------------------------------------------------------------------------------109

参考文献 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------110

致谢 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------111

第1章 绪论

1.1设计任务

本设计的路线为咸丰县丁寨至甲马池段支线(四级公路)设计(简称丁甲支线),设计内容包括平面、纵断面、路基路面、公路排水、挡墙、涵洞、桥梁选型及制定工程建安费计算。

1.2技术标准

该支线设计为双向两车道,主要的设计技术指标如下表:

表1.1技术标准表

序号

项目

单位

技术标准

1

公路等级

四级

2

设计时速

km/h

20

3

路基宽度

m

6.5

4

圆曲线半径

一般值

m

30

极限值

m

15

5

不设超高最小圆曲线半径

m

150

6

最大纵坡

%

9

7

设计洪水频率

大中桥1/50

小桥1/25

8

桥涵汽车等级荷载

公路-Ⅱ级

9

桥面净宽

m

6.5

10

地震动峰值加速度

0.05g

11

圆曲线最大超高

%

8

1.3设计方法

本设计主要借用纬地道路设计相关软件,结合规范、CAD绘图软件与所学、自学的知识进行公路设计,依据相关国家规范和地方标准,结合项目相关信息完成本次毕业设计内容。

1.4设计概况

丁甲支线(四级公路)起于丁寨乡来福坝,与国道G353平交,沿线经过岩口村、冷水坝,终点止于湾田村湾田民族小学,路线全长3.791km,设计时速20km/h。平面设计中拟定有31个交点,总里程3791.103m,因道路临时局部改线,设置有长链一处(增长44.149m)、短链一处(缩短14.906m)。纵断面设置13个变坡点,最大纵坡8.6%。路基断面宽6.5m,行车道2×3.0m,土路肩2×0.25m,路面横坡2%,土路肩横坡4%。圆曲线加宽方式采用第1类加宽值,路面最大超高值不超过8%,绕道路中线旋转,超高过渡采用线性过渡的方式。

结构验算内容包括路面、挡土墙与涵洞设计,均已通过规范规定与使用要求。建安费计算仅包含土方与路面工程,总费用864.8771万元,平均每公里228.1396万元。

1.5材料供应及运输条件

1.5.1石料

项目沿线区域石料较为丰富,石材岩性为灰岩,施工需要的石料可就近开辟石料场或通过从采石场购买获得,质量及用量均可满足要求。石料可通过现有公路运输,交通便利。

1.5.2砂

沿线石料丰富,一般工程用砂通过自采可满足项目需求。

1.5.3水、电

道路周边有河流经过,经检测,水质对混凝土无侵蚀性,满足工程用水的要求。用电需求可就近联系电力部门解决。

1.5.4水泥、钢材及其他材料

工程所需的水泥、钢材、沥青等材料可从恩施、宜昌等地购买,可满足工程需要,其他材料可从咸丰县购买,材料单价按2019年3月湖北交通厅发布的《湖北交通工程造价信息》确定。

1.5.5运输条件

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