毕业设计（论文）江西永修至武宁高速公路某段施工图设计.doc

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1、江西永修至武宁高速公路某段施工图设计设计说明书一、 本公路建设意义本设计公路为江西省永修至武宁（庐山西海）旅游高速公路。该公路东起福银高速公路昌九段，西连大广高速公路武吉段，全线位于庐山西海风景名胜区北岸，是沟通福银高速公路、庐山西海高速公路、大广高速公路的一条地方加密高等级公路，策应鄱阳湖生态经济区建设，发展环鄱阳湖区域旅游产业，完善赣西北地区公路布局，提高交通基础设施水平，带动赣西北区域经济社会的发展，建设永修至武宁（庐山西海）旅游高速是非常必要的。二、 公路等级确定及技术标准论证1、 公路等级确定（1）交通量换算根据“公路工程技术标准”各种车型的折算系数为小客车1.0、中型车1.5、大型

2、车2.0、拖挂车3.0车型实际交通量（辆/日）折算系数换成小客车交通量（辆/日）大客车7002.01400解放CA3407101.51065东风EQ1405401.5810黄河JD1509502.01900小汽车35001.03500合计=8675根据“道路勘测设计”，交通换算公式为Dd=N0(1+r)n+1；式中： Nd 规划交通量（辆/日）；N0起始年平均日交通量（辆/日）；r年平均增长率（%）；n设计年限（年）；Nd=8675（1+0.1）15-1=32943.3（辆/日）（2）道路等级确定根据交通量换算和设计路段地形图，并查设计规范得该公路等级为高速公路，设计速度为100km/h，车道

3、为双向四车道。2、 技术标准确定通过查“公路工程技术标准”，该公路的各项技术标准取值如下：（1）设计速度：100km/h；（2）路基宽度：整体式路基：26m,其横断面布置为：0.75m(土路肩)+3m(硬路 肩)+23.75（行车道）+0.75m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.75m（路缘 带）+23.75（行车道）+3m(硬路肩) +0.75m(土路肩)；（3）路面采用沥青混凝土路面，设计年限15年；（4）汽车荷载：公路-I级。三、 方案比选说明本次设计选用有地形图的纸上选线方法。该公路位于赣西北地区，属于丘陵地区。丘陵地区根据三类地形地带相应地进行三种布线方式：平坦地带走直线；较陡

4、横坡地带走匀坡线；起伏地带走直线和匀坡线之间。在选线中，选用了两种方案比选如地形图所示。但由于方案在一个弯道上会穿过大量的房屋建筑，且填挖较多，直线最小长度满足不了要求，而方案平均圆曲线半径较大，因此综合考虑下，选用方案。四、 路线平面设计平面线形的几何要素为直线、圆曲线和缓和曲线。1、平面设计一般要求通过查“公路路线设计规范”，对于高速公路，设计时速100km/h，采用如下指标：对于同向圆曲线间直线最小长度为600m；对于反向圆曲线间直线最小长度为200m；圆曲线一般最小半径700m；路拱=2%时，不设置超高的最小半径为2500m；缓和曲线一般最小长度为120m；2、平曲线设计因此在整个路线

5、中，共设置9个弯道，其中最小半径为700m，最大半径为2600m，设计中并包含一个反向曲线。五、 路线纵断面设计纵断面设计的几何要素为直坡线和竖曲线。1、纵断面设计一般要求依据道路勘测设计，对于时速100km/h：公路最大纵坡为4%，而为满足纵向排水的需要，公路最小纵坡一般不宜小于0.5%；当设计纵坡坡度为3%，公路的最大坡长为1000m；公路的一般最小坡长为350m；对于凸形竖曲线，半径一般值为10000m，竖曲线长度一般值为210m；对于凹形竖曲线，半径一般值为4500m；2、平纵组合设计此外，平纵组合设计是公路设计中应着重考虑的问题，平纵线形组合的基本要求：平曲线和竖曲线相应重合，且平曲

6、线应稍长于竖曲线；平曲线和竖曲线的大小应保持均衡当平曲线缓而长，纵断面坡差较小时，可不要求平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。选择合适的合成坡度3、竖曲线设计因此在整个路线中，共设置5个竖曲线，其中凸曲线最大半径12000m，最小半径9200m，凹曲线最大半径13000m，最小半径12300m，纵坡最大坡度2.6%，最小坡度0.5%，直坡段最长为1990.9m,最小为616.4m。六、 路线横断面设计1、路基横断面布置查“公路工程技术标准”得：路基宽度为26m，其整体横断面布置为：0.75m(土路肩)+3m(硬路肩)+23.75（行车道）+0.75m（路缘带）+2

7、.0m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+23.75（行车道）+3m(硬路肩) +0.75m(土路肩)；路面横坡为2%，土路肩横坡为4%。2、路基边坡通过查“公路路基设计规范”，本公路路基填土高度均小于15m，路基边坡采用1：1.5设计。3、公路用地宽度“公路路基设计规范”要求公路用地宽度的界限为公路路堤两侧排水沟外边缘以外不小于1m范围内的土地；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m。因此此处设置为3m。4、特殊路基处理路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，并回填5%石灰土至原水面（标高按1.0m来控制），路基底部30cm采

8、用5%石灰土处理，路床顶面以下080cm采用7%石灰土处理。5、超高加宽设计该路线设计时采用最大超高为6%，采用线性渐变并绕中央分隔带边缘旋转，土路肩随行车道一起超高。而对于该路面不设置加宽。6、路基防护对于该公路，通过查“公路路基设计规范”，路基防护工程设计要求为：路基填土高度H3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3H4m时，设置单层衬砌拱，当4H6m时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm30cm50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5

9、cm30cm65cm的弧形预制块（圆心角30，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm，底宽80cm，个别小的河塘全部填土。桥梁两端各10cm及挖方路段采用浆砌片石满铺防护，路基两侧边沟全部浆砌片石满铺防护，厚25cm。7、土方调配根据道路勘测设计，土方调配原则为：在半挖半填的断面中，应首先考虑在本段路段内移挖作填进行横向平衡，然后再做纵向调运，以减少总的运量；土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不做跨越调运，同时尚应注意施工的可能与方便，尽

10、可能避免和减少上坡运土；为了调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，分析工程用土是调运还是外借；土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一的指标，还要综合考虑弃土和借方占地，赔偿青苗损失及对农业生产的影响；不同的土方和石方应根据工程需要分别进行分配，以保证路基的稳定和人工构造物的材料供应；位于山坡和上的回头曲线路段，要优先考虑上下线的土方竖向调运；土石方调配对于借土和弃土应事先同地方商量，妥善处理。七、路线排水设计1、路基排水设计路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位02m以上。边沟横断面采用矩形

11、，高速公路的边沟的深度不应小于0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，高速公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m，截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用1:101:1.5，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水拧混凝土预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.20.4m，混凝土为0.10.3m，跃水的台阶高度可采用0.30.6m，台面坡度应为2%3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过

12、长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。本设计公路边沟和截水沟都采用梯形。2、路面排水设计本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由拦水带、急流槽和路肩排水沟组成以及中央分隔带排水设施组成。查“公路排水设计规范”，得路面排水设计要求如下：路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦水带高出路肩12cm,顶宽810cm。急流槽的设置距按路肩排水的容

13、许容量计算确定以20m50m为宜，急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近，并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。中央分隔带排水中央分隔带排水设施由纵向排水沟（明沟、暗沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。在设置超高路段，路面水由中央分隔带排水设施排出，在干旱少雨地区，采用凸形中央分隔带，可设开口明槽，雨水流向下半幅路面排出，开口明槽可采用封闭式，横断面尺寸为高宽=15cm20cm，间距宜为35m。中央分隔带纵向排水沟（管）与横向排水管联接时可采用集水井的形式，横向排水管直径一般采用2060cm水泥混凝土管成塑料排水管，管底纵坡不应小于1%，出口应采取防护措施。设置超高段的中央分隔

14、带的排水沟可设雨水井，雨水井的设置间距应根据流量计算确定，一般为1030m。矩形雨水井尺寸采用长宽深=60cm40cm60cm，边墙采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。相邻雨水井间用直径2040cm的水泥混凝土管纵向联接，管底最小纵坡不应小于0.3%，雨水井回击雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。多雨地区的中央分隔带，表面不作封闭时，可设地下排水渗沟，排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭，排水渗沟顶与路床顶面齐平，渗沟宜采用直径5cm8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。3、桥梁设计因为设计地形图上有一条宽度为200m左右的河流，且在河岸两侧高程差为8m，因此设计时采用主桥加引桥的方法，在K7+025K7+225处采用450m预应力混凝土简支梁桥，在K7+225K7+350处采用525m预应力混凝土简支梁引桥。八、路基路面设计计算1、基本资料本公路工程位于赣西北地区，通过查“公路自然区划标准”，为5区，属于江南丘陵过湿区，一月0,全年平均温度1422，平均最大冻深10cm，年降水量14002000mm，地表情况为中液限粘性土，细粒岩。路面结构方案是根据交通量对路面结构强度的要求，结合沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、石灰及粉煤灰等主要材料和气候、水文、地形地质、路基工程特点、筑路材料及施工条件等方面的实际情况，经过技术、经济比较后确定采用沥青混凝