路基路面及排水工程測量畢業(yè)論文

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1、 目 錄 第一章 概括…………………………………………………………………………… 1 選題的背景、目的及意義……………………………………………………… 2 設計任務………………………………………………………………………… 3路線概況…………………………………………………………………… 4 公路等級和技術標準…………………………………………………………… 第二章 路線………………………………………………………………… 1 了解資料………………………………………………………………… 2 定線的原則與方法………………………………………………

2、……… 3 定線具體過程…………………………………………………………… 4 路線方案的比選………………………………………………………… 5 路線平面設計…………………………………………………………………… 6確定各平曲線半徑及緩和曲線長度…………………………………… 7設計確定平曲線的原則………………………………

3、 8點繪地面線……………………………………………………… 9 拉坡 調坡 定坡……………………………………………………… 10確定縱坡度，變坡點的位置…………………………………………… 第三章 路基路面及排水………………………………………………………… 1路基設計…………………………………………………………… 2 邊坡的確定…………………………………………………

4、…………… 3 路基高度的確定……………………………………………………… 4排水系統(tǒng)的設計原則………………………………………………… 結論……………………………………………………………………………………… 參考文獻……………………………………………………………………………… 致謝……………………………………………………………………………………… 第一章 概 括 1選題的背景、目的及意義 本次畢業(yè)設計是在對《公路勘測設計》、《路基工程》、《路面工程》、《橋梁工程》及其它有關專業(yè)課程的學習的基礎上，并在教師的指導下，完成一段公路的兩階段初步

5、設計任務。 本次設計的目的和意義是應用學過的專業(yè)知識，根據自己專業(yè)的服務去向,在老師的指導下獨立的完成一段公路的初步設計任務。通過此次設計可以培養(yǎng)我們的綜合設計能力,進而把學過的知識加以系統(tǒng)的應用和鞏固，使理論與生產實踐相結合。掌握路線設計、路基設計、路面設計、小橋涵設計及初步設計概算設計理論和具體設計方法，并能夠獨立完成全部設計的圖表。為自己走向工作崗位后適應生產實踐的需要打下堅實的基礎。 2設計任務 本次設計任務主要包括： 依據地形圖完成給定的初步設計 路線設計： 紙上定線（山嶺區(qū)或越嶺線） 進行方案比較（局部） 進行路線平

6、面設計 進行路線縱斷面設計。 路基設計： 完成2km路基橫斷面設計.土石方計算 及路基排水設計，結構設計，邊坡設計。 路面設計： 水泥混凝土路面設計（詳細設計）。 小橋涵設計：結合自身設計，完成一項涵洞設計。 路線平面交叉設計：完成一處路線平面交叉設計。 初步設計概算：完成初步設計概算01表，02表，03表 專項設計：公路幾何線形。 3路線概況 本設計路段為山嶺區(qū),沿線為第四級沖擊和洪積層，表層土壤為粉質低液限粘土，中層為沖積形成的砂礫，圓礫，底層為白堊系砂巖。土壤滲透性較好，地層比較穩(wěn)定。工程名稱：北（安）翠（巒

7、）公路青年農場至前進段,路線位于東經126º16′38″～127º14′33″，北緯47º35′04″～48º33′56″之間。屬山嶺重丘區(qū)，植被為人工林和次生林，沿線所處自然區(qū)劃為Ⅰ區(qū)。①年平均氣溫為3.0ºC ②降雨量400mm～600mm。③冬季主導風向為西北風 ④年平均風速3.5m/s ⑤多年平均最大凍深2.4米。水文情況：地表排水良好，地下水位埋深小于3米。公路主要病害：凍脹﹑翻漿﹑延流水。 4 公路等級和技術標準 確定公路等級： (1-1) —遠

8、景設計年平均日交通量（輛/日）； —起始年平均日交通量（輛/日），包括現有交通量和道路建成后從其它道路吸引過來的交通量； r—設計交通量年平均增長率（%）； n—設計交通量預測年限 交通量年平均增長率為7.0%，一般能適應各種車輛折合成小客車的年平均晝夜交量，=小型車+1.5中型車+2大型車 =3950，= 3950（1+7.0%）=10185.21，交通量在5000～15000之間，所以所選路段為二級公路 表1技術指標選取表 計計速度（km/h） 行車道寬度（m） 路基寬度(m) 最大縱坡(%) 平曲線最小半徑(m) 會車視距 橋涵設計載重 60 7

9、10 6 極限125 一般200 150 公路-Ⅱ級 5 路線采用的技術經濟指標 路線的起點樁號為K125+000.00 ，終點樁號為K130+850.2，總里程為5.8502公里，在路線設計路段4.9公里上，設置了5個圓管涵洞，7條平曲線，設計速度為60km/h，路基寬度為10m，平曲線最小半徑采用值為300米，最大縱坡度為6%，會車視距為150m，路面寬度為8.5米。該路設計基準期為15年，路面采用水泥混凝土路面，路面結構為面層（水泥混凝土），基層（5%水泥水穩(wěn)砂礫），底基層（水泥、石灰綜合穩(wěn)定土），墊層（天然砂礫）。 6路線設計起訖點及設計高程 起點坐標 N-533

10、2750 E-22455500 起點高程 486.02 終點坐標 N-5337000 E-22453000 終點高程 284.01  第二章 路線線形設計 1路線方案的說明和比較 了解資料 首先要熟悉地形圖和所給的原始資料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情況。 定線的原則 根據給定的起終點，分析其直線距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應進行比較確定），然后進行紙上定線。 1．在1:10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點間研究

11、路線的總體布局，找出中間控制點。根據相鄰控制點間的地形、地貌、地質、農田等分布情況，選擇地勢平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。 2.對于山嶺重丘地形，定線時應以縱坡度為主導；對于平原微丘區(qū)域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點）。 定線具體過程 （1）試坡： 定均坡線。在山嶺重丘地帶，根據等高線間距和所選定的平均縱坡（視路線高差大小，一般選5%-5.5%）按計算得等高線間平均長度a(a=等高距/平均縱坡)進行試坡（用分規(guī)卡等高線），本設計中a取2cm，將各點連成折線，即均坡線。

12、 （2）定導向線： 分析這條均坡線對地形、地物等艱苦工程和不良地質的避讓情況。如有不合理之處，應選擇出須避讓的中間控制點，調整平均縱坡，重新試坡。經過調整后得出的折線，稱為導向線。 （3）平面試線： 穿直線：按照“照顧多數，保證重點”的原則綜合考慮平面線形設計的要求，穿線交點，初定路線導線（初定出交點）。敷設曲線：按照路中線計劃通過部位選取且注明各彎道的圓曲線的長度。平面試線中要考慮平﹑縱﹑橫配合，滿足線形設計和《標準》的規(guī)定和要求，綜合分析地形、地物等情況，穿出直線并選定曲線半徑。 （4）修正導向線： 縱斷面控制：在平面試線的基礎上點繪出粗略縱斷面地形線，（可用分規(guī)直接

13、在圖紙上量距，確定地面標高），進行初步縱坡設計，并根據縱坡設計情況修正平面線形。 橫斷面較核：根據初步縱坡設計，計算出路基填挖高度，繪出工程困難地段的路基橫斷面圖（如地面橫坡陡或工程地質不良地段等），根據路基橫斷面的情況修平面線形。 （5）定線

14、： 經過幾次修正后，最終確定出滿足《標準》要求，平縱線型都比較合適的路線導線，最終定出交點位置（一般由交點坐標控制）。 確定各平曲線半徑及緩和曲線長度 《公路工程技術標準》JTGB01-2003規(guī)定：當平曲線半徑小于等于250m時應設置加寬；當平曲線半徑大于等于1500m時可以不設置緩和曲線和超高，超高的橫坡度計算由行車速度、半徑大小、結合路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。二級最大超高不應大于8%，在積雪地區(qū)不宜大于6%。當超高橫坡度的計算值小于路拱坡度時，應當設等于路拱坡度的超高值。 極限最小半徑：（規(guī)范值125m） 一般最小半徑：（規(guī)范值200m） 不設超高最小半

15、徑：（規(guī)范值1500m） 平曲線極限最小長度按6秒行程設計計算：（規(guī)范值100m） 平曲線一般最小長度按3倍極限長度計算：（規(guī)范值300m） 緩和曲線最小長度按3秒計算極限長度：（規(guī)范值50m） 同向曲線間為了防止出現組合出現斷臂曲線宜在兩同向曲線間設置不小于6V的直線段。 反向曲線間為了設置適當長度距離改變行車方向宜在兩同向曲線間設置不小于2V的直線段。 表平曲線規(guī)范規(guī)定匯總表 序號 名稱 取值 說明 1 平曲線一般最小半徑 200m 在一般情況下應盡量使用大于一般最小半徑的曲線半徑（規(guī)范規(guī)定，原曲線半徑不宜超過10000m），只有在地形條件限制時采用。 2

16、平曲線極限半徑 125m 只有當地形條件特殊困難或受其它條件嚴格限制時方可采用。 3 不設超高最小半徑 1500m。 路拱=2% 4 平曲線一般最小長度 300m。 9s行程計 5 平曲線極限最小長度 100m 6s行程計 6 同向曲線間最小直線長度6V 360m 按照實際工程經驗在山區(qū)工程可以在一般困難地區(qū)保證4V=240m，在工程十分艱巨困難處可以采用3V=180m。但在采用低值時應避免在直線上設置凹形豎曲線 7 反向曲線間最小直線長度為2V 120m 按照實際工程經驗山區(qū)公路此指標比較容易滿足。 8 緩和曲線最小長度 50m 3

17、秒行程。 9 最大超高 8% 越嶺段縱坡較大將最大超高值由8%減小至6%可以減小合成坡度，保證車輛在雨天，冰雪天氣的行車安全。 10 超高漸變率 1/125 邊線，線性超高 11 原曲線加寬 第三類 線性加寬 12 會車視距 150m 兩倍停車視距 繪圖 根據路基橫斷面設計圖確定出公路用地范圍，并據此繪出公路用地圖，比例尺：縱向1:2000,橫向1:1000,圖上標出百米樁左右兩側的用地范圍，連結細實線，并注上占地寬度，各曲線要素點要標出。 單曲線內中樁坐標計算 3 路線縱斷面設計 點繪地面線 根據各里程樁號及對應的地面高程，點繪出路線地面線 。

18、 拉坡 調坡 定坡 確定設計高程時，應根據《公路路線設計規(guī)范》規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長、縱坡折減、合成坡度等，并結合路線起終點、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點和經濟點的高程，確定出公路路線縱斷面設計線。該設計線必須滿足技術標準，又盡可能照顧平縱面線形的協調。同時還是最經濟的設計。 確定縱坡度，變坡點的位置 高程縱斷面設計線不宜太碎，應保證最小坡長要求，變坡點位置應選擇在整10m樁號上，變坡點高程精確到小數點后三位，中樁精度小數點后三位。坡度值為“0.00%”。 縱斷面圖的詳細設計 選取各變坡點處豎曲線半徑：計算各豎曲線要素。根據設計資料

19、繪制出路線中樁點的地面線，并寫出縱斷面設計圖的地質土壤情況，地面標高里程樁號、橋涵位置、孔徑、結構類型、水準點的高程和位置坡度、填挖高度、與公路交叉的位置?？v坡設計應考慮汽車的性能。有利于安全.提高車速. 減少大氣污染。應當避免出現小于0.3%的不利于排水的縱坡度。 平、豎曲線的組合 1. 平、豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。 2. 平、豎曲線大小應保持均衡。 3. 暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理。 4. 有些平、豎曲線應避免組合。 豎曲線要素的計算 （2-12） （2-

20、13） （2-14） （2-15） 注：R—豎曲線半徑 T—豎曲線切線長 E—外距 — 前段坡線坡度 —后段坡線坡度 當ω﹥0時為凹型豎曲線；ω﹤0時為凸型豎曲線。 例： 變坡點樁號 變坡點高程 R ω L T E K25+456 450.963 2500 8.23 205.75 102.9 0.002 豎曲線起點高程=變坡點高程±T 注：起

21、點位于上坡段取負；起點位于下坡段取正 切線高程=豎曲線起點高程+ 設計高程=切線高程±h 填挖高度=設計點高程-地面高程 注：凹型豎曲線取正；凸型豎曲線取負； —計算點到豎曲線起點距離 —坡線的中縱坡度；上坡取正；下坡取負； h—豎曲線上任意點的距離 第三章 路基路面及排水 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要求修筑的帶狀構造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設計在公路設計中占有重要的地位。 1路基設計 根據《公路工程技術標準》JTGB01-2003 規(guī)定一級公路，山嶺區(qū)的有關技術標準 路基參數表

22、 表3.1 路基寬度(m) 路基邊坡坡度 路面寬度 (m) 右側硬路肩寬度(m) 土路肩 寬度(m) 邊溝 坡度 10.00 1：1.5 8.5 0.75 0.75 1：1.5 路基橫斷面由路面寬度、路拱橫坡度、路肩、路基寬度、路基邊溝、 截水溝、取土坑、棄土坑、公路用地等組成。路拱橫坡度取2%， 土路肩為3%，路基邊坡為1:1.5，在設計邊溝的深度為0.6 m，寬度為0.6m，外側邊坡坡度均為1:1.5。 邊坡的確定 路基邊坡坡度對路基穩(wěn)定性十分重要，確定路基邊坡坡度是路基設計的重要任務。其大小取決于邊坡的土質，巖石的

23、性質及水文地質條件等自然因素和邊坡的高度。一般路基的邊坡坡度可根據多年實踐經驗和設計規(guī)范推薦的數值采用。 1.路堤邊坡 一般路堤的邊坡度可根據填料種類和邊坡高度按規(guī)定坡度選用，路堤邊坡坡度超高時，單獨設計，陡坡上路基填方可采用砌石。 2. 路塹邊坡 土質路塹邊坡應根據邊坡高度，土的密實程度，地下水和地面水的情況，土的成因和生成時代等因素選定。巖石路塹邊坡，一般根據地質構造與巖石特性對照相似工程的成功經驗選頂邊坡坡率。 路基高度的確定 路基的填挖高度，是在路線縱斷面設計時綜合考慮路線縱坡要求，路基穩(wěn)定性和工程經濟等因素確定。從路基的強度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應處于干燥或中

24、濕狀態(tài)，路基高度應根據臨界高度并結合公路沿線具體條件和排水及防護措施確定路基的最小填土高度。路基橫斷面設計是在橫斷面測量所得的數據點繪到橫斷面上,按縱斷面設計確定的填高度和平曲線上的超高,加寬值逐樁繪出路基橫斷面設計圖,并計算的填挖中樁高度,填方面積和挖方面積分別標注于橫斷面圖上。 填、挖方面積的計算方法 填挖面積的計算方法包括積距法、幾何圖形法、混合法、求積儀法,本設計采用積距法。 圖3-1 橫斷面計算圖 如圖每隔1cm量出高度累計相加由于比例尺為1:200結果乘以4得到填挖方面最后把結果減去(填方)或加上(挖方)路面結構層面積即得該斷面的填挖方面積，對于半填半挖路段，填挖面積應

25、該分別寫出。 加寬超高設計 1.加寬 當半徑小于等于250m時，為了保證車的安全，曲線段上的正常寬度應做適當的加寬，半徑大于250時不加寬。 2.超高 二級公路設計時速為60km/h時，當平曲線半徑小于1500m時為讓汽車在曲線上行駛時能夠獲得一個指向曲線圓心的橫向分力，以克服離心力對行車的影響應設置超高。 本設計中超高的設置方法采用的是繞邊線旋轉的方法，超高的形成過程包括提肩階段、雙坡階段和旋轉階段。 4．超高設計圖的繪制 按比例繪制一條水平基線,代表路中心線,并認為基線路面橫坡是為零。 繪制兩側路面邊緣線,路邊緣線離開基線的距離,代表橫坡度的大小。 標注路面路肩橫坡

26、度,以前進方向右側斜的路拱橫向坡度為正,向左傾斜為負。 2路面 路面是道路主要組成部分，它的好壞會直接影響行車速度，安全和運輸成本。路面要求有強度和剛度，穩(wěn)定度，表面平整度，和抗滑性，本段設計為水泥混凝土路面。 設計原則 根據交通量，因地制宜，合理選材，方便施工的原則設計。 路面結構的確定及材料的選擇 根據公路等級和交通量，確定路面等級為高級。路面類型選用普通水泥混凝土路面，路面結構：面層（普通水泥混凝土）厚度為23cm；基層（5%水泥穩(wěn)定砂礫）厚度為18cm；底基層(石灰、粉煤灰綜合穩(wěn)定土) 厚度為18 cm；墊層（天然砂礫）路基為中濕類型要加鋪砂墊層厚度為15cm?；鶎討哂凶?/p>

27、夠的強度和穩(wěn)定性，表面平整，在荷載重復作用后的累計變形不大。 結論 路基采用碾壓機碾壓三遍，其承載能力滿足設計要求；水泥穩(wěn)定層采用機械攪拌、鋪平、碾壓，其強度、厚度 均滿足設計要求；路面按照砼路面配合比進行施工，其強度、厚度分 每200米進行檢測，均達到設計要求；路肩基礎和主體均滿足建筑施工規(guī)范。工程管理體系鄉(xiāng)成立巷道硬化工程監(jiān)督組，對全鄉(xiāng)巷道硬化工程進行 全面監(jiān)督。深入工地實際監(jiān)督施工，嚴格把好質量關，對該 工程進行了全過程監(jiān)督。施工隊成立了員工工程崗位責任制。多次組織施工隊伍 進行質量、進度、技術的培訓

28、，施工責任人更是嚴格按照各 村設計圖紙施工，確保了工程有效正常的運行。 參考文獻 1. 中華人民共和國交通部標準 . 公路工程技術標準(JTGB01 2003).人民交通出版社,2004. 2. 中華人民共和國交通部標準 . 公路工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準(GB/T50283-1999),中國計劃出版社,1999. 3. 中華人民共和國交通部標準 . 公路工程抗震設計規(guī)范(JTJ 004 89).人民交通出版社,1990. 4. 中華人民共和國交通部標準 . 公路橋位勘測設計規(guī)程(JTJ 062-91). 人民交通出版社,199

29、1. 5. 中華人民共和國交通部標準 . 公路工程地質勘察規(guī)范(JTJ 064-98). 人民交通出版社,1998. 6. 中華人民共和國交通部標準 . 公路工程水文勘測設計規(guī)范(JTG C30-2003).人民交通出版社,2003. 7. 中華人民共和國交通部標準 . 公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D60 2004).人民交通出版社,2004. 8. 中華人民共和國交通部標準 . 公路橋梁抗風設計規(guī)范(JTG/T D60-01-2004). 人民交通出版社,2004. 9. 中華人民共和國交通部標準 . 公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范(JTJ 024 85).人民交通出版社,1985. 10. 中華人民共和國交通部標準 . 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62 2004).人民交通出版社,2004. 11. 中華人民共和國交通部標準 . 公路圬工橋涵設計規(guī)范(JTG D61-2005). 人民