本科道路公路设计论文.doc

. . . 目录第一章 绪 论 41.1 引言 41.2 DICAD PRO技术 41.3选题的背景 51.4毕业设计的主要容 5第二章 路线平面设计 72.1平面设计的要求 72.2圆曲线设计 72.2.1圆曲线半径的选用原则 72.2.2一般规定 82.3 路线方案的比选 8第三章 纵横断面设计 103.1 纵断面设计 103.1.1 概述 103.1.2纵坡设计的步骤和方法 103.1.3 竖曲线的最小半径和长度 113.2横断面设计 133.2.1横断面设计的原则 133.2.2 横断面组成与要素的确定 133.2.3 土石方的调配 14第四章 路基路面与排水结构设计 164.1一般路基设计 164.1.1路基的类型和构造 164.1.2设计依据 164.1.3路基填土与压实 164.2路基防护 174.2.1路堤边坡防护 174.3支挡结构设计 174.3.1挡土墙的用途 174.3.2挡土墙的类型与使用围 184.3.3本土路段挡土墙设置 184.4排水设计 184.4.1公路排水设计的容 184.4.2设计依据 194.4.3路基排水设计 194.4.3.1地表排水设备的类型 194.4.3.2边沟设计 194.4.3.3排水沟设计 194.4.4路面排水设计 204.4.5涵洞设计 204.5路面设计 214.5.1路面设计的原则 214.5.2 沥青路面结构设计的计算书 214.5.2.1交通分析 214.5.2.2 当量换算的计算 224.5.2.3结构组合与材料选取 24结语 26致  27参考文献 28 容摘要：本设计根据给定的资料，通过对原始数据的分析,根据该路段的地质、地形、地物、水文等自然条件,依据《公路工程技术标准》、《公路路线设计规》等交通部颁发的相关技术指标,在老师的指导和同学的帮助下完成的。

设计业详细资料有：路线设计(包括平面设计的要求、圆曲线设计、路线方案的比选)；路基设计，完成三公里横断面和路基土石方的计算与土石方配合设计、边坡设计；路面设计(包括纵断面设计，横断面设计)，沥青路面设计应用计算机绘制工程图，按老师指导和要求完成整个设计计算了路线的平、纵、横要素,设计了路基、路面等容,由此圆满完成了至丰镇公路设计两阶段初步设计    第一章 绪 论1.1 引言    ５０年来，我国公路建设已取得巨大成就对比世界公路发展趋势，可认为我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程的比重达到14.4%，西部地区更高，达到21.8％，技术等级构成不理想从行政区划分布看，由于经济发展和人口分布的不平衡，导致东部地区公路密度较大，高等级公路的比例也较高，明显高于全国平均水平，更高于中、西部地区水平　　因此，为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标，根据国家西部大开发战略，大力扶持西部地区公路基础设施建设，将是我国公路交通发展的战略重点。

1.2 DICAD PRO技术自1963年美国的工.E.萨瑟兰德在其博士论文中提出了交互式图形生成技术的概念以来，CAD技术(Computer Aided Design，计算机辅助设计)随着计算机的发展急速的成长，成为一门实用的技术，在工程设计领域得到了广泛的应用它把人从体力、脑力劳动中解放出来，提高了工作效率CAD技术在公路勘测设计中的应用，使得传统的公路设计方式与理论产生了重大变革，促进了交通土建行业的技术进步，成为道路勘测设计现代化的主要标志之一    互动式道路与立交CAD系统专业加强版－DICAD PRO摒弃华而不实的方法和功能，更注重实用功能的研究与开发1、加强辅助成图功能，变速车道、收费广场、桥梁涵洞等自动成图，高质量、高效益    2、增加辅助桥梁功能，保证路线与桥梁设计整体进行，提高整个项目的设计效率    3、强化智能更新功能，平、纵、横面图与端部高程图数据自动刷新，变更设计不再烦恼    4、丰富自动成表功能，增加EXCEI表格形式，改善图表效果且利于后续处理！    5、提高设计效率，使道路与立交的设计效率至少增强一倍，使用更便捷、效益更高    6、方便学习掌握，DICAD PRO更具可学习性、易懂性，适合所有设计人员使用。

1.3选题的背景此次设计的道路是郊区公路，从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以与融资有很大关系，没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策调动各级政府和社会各阶层修路的积极性从管理上要充分发挥各分局的技术和行业管理优势，保障公路建设按规科学的进行，达到远期与近期相结合，城区与郊区相结合，国道、市道、县道相结合，高速公路与一般公路相结合，达到公路资源配置合理，充分利用，协调统一的目的为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式必须有好的规划性的道路设计发挥养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势来吸引更多的投资加快郊区公路建设是刻不容缓的问题，特别是较偏僻的一些区县更需要加快步伐，由于其基础设施相对滞后，经济发展比较缓慢，而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展，实现城乡一体化战略将起到巨大作用，同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件1.4毕业设计的主要容道路是一条三维空间的实体它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物一般所说的路线，是指道路中线的空间位置路线在水平面上的投影称作路线的平面。

沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面路线设计是指确定路线空间位置和各部分尺寸的工作，即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计三者是相互关联，既分别进行，又综合考虑此次毕业设计的自治区乌兰察布市一条以为起点，途径郊区新街村村十九组，新街村二十一组，新街村十八组，新街村二十三组，新街村十七组，新街村八组，新街村二组，最后到达风镇一组砖瓦厂，途中除了这些村落外还有大片的农作物和塘，以与河流和港，它是一条郊区公路本次设计容主要包括：首先要熟悉地形图和所给的原始资料，分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情况然后进行选线，方案比选，路线平面设计，纵断面设计，横断面设计，土石方计算，土方调配，边坡设计，沥青路面设计要完成这些任务必须要借助辅助软件DICAD Pro ，在此软件里输入道路的基本信息，然后处理得出的成果最后，把这整个过程整理好以论文的形式表现出来     第二章 路线平面设计2.1平面设计的要求    圆曲线半径，缓和曲线长度是路线平面设计中要解决的基本问题实践证明，直线长度过长或过短、曲线与直线、曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故，降低通行能力，造成行驶时间和运营费用的损失以与破坏与自然景观的协调。

一般来说，平面设计应满足以下几点要求：    1.平面设计必须满足《标准》和《规》的要求    2.平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，与周围环境相协调    3. 行驶力学上的要基本的，视觉和心理上的要求应尽量满足    4. 保持平面线形的均衡和连贯    5.应避免连续急转的线形    本方案路线的全场3312.977m设有三个弯道为了避免给给驾驶者造成不便，设计时在曲线间插入了足够长的直线和回旋线    6.平曲线应有足够的长度 本次设计的道路是二级公路，地形为平原微丘，查规得出：平曲线的最小长度为140m而所采用的最小平曲线的长度（包括圆曲线和两端的缓和曲线）的最小长度为232.056m，满足要求    7.曲线间直线最小长度的要求    (1）《规》推荐同向曲线间的最短直线长度以不小于6v为宜    二级公路的计算行车速度为60km/h，因而同向曲线间的最短直线长度为360m所采用的同向曲线间的直线长度为393.222m，满足要求2）《规》规定反向曲线间的最短直线长度（以m计）以不小于行车速度（以km/h计）的两倍为宜按要求本次设计的反向曲线的最短直线长度为120m，所采用的最小长度为520.904m，满足要求。

2.2圆曲线设计2.2.1圆曲线半径的选用原则    1.圆曲线半径的确定，必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶选用曲线半径时，应充分注意地质，水文条件，使曲线既能更好的吻合地形，减少工程    2.在确定圆曲线半径时，应注意:    (1)一般情况下，宜采用极限最小平曲线的4~8倍；    (2) 地形条件受限制时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；    (3)前后线形要素相协调，构成连续、均衡的曲线线形，是平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变；    (4)应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线和陡坡相重合    3.为保证行驶的舒适性和安全性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度也宜有3s的行程不能满足时，应考虑增大圆曲线半径或减少缓和曲线的长度；条件受限时，可将缓和曲线在曲率相等处直接相连2.2.2一般规定1.圆曲线的最小半径我国《公路工程技术标准》和《城市道路设计规》中所规定的圆曲线最小半径如表2-1所示表2-1 各级公路最小平曲线半径  设计速度（km/h）  120  100   80   60   40   30   20    一般值（m）  1000  700  400  200  100   65   30    极限值（m）  650  400  250  125   60   30   15本次设计的设计速度为60km/h，查表2-1得知：最小平曲线的最小半径的一般值为200m，极限值为125m，本方案的设有三个弯道，即有三段圆曲线，半径依次为：1304.6m，483.651m，330.712m。

比较最小的平曲线的半径为330.712m，大于最小半径的一般值200m因此，满足要求2.圆曲线的最大半径选用圆曲线半径时，与地形等条件相适应得前提下应尽量采用大半径但半径大到一定程度其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果所以，《规》规定圆曲线最大半径不宜超过10000m 2.3 路线方案的比选路线方案比较选择主要考虑下列因素：1.路线长度；2.平、纵面线形指标的高低与配合情况；3.占地面积；4.工程数量（路基土石工程数量，桥梁涵洞工程数量）；5.造价等根据地形图，通过DICAD中的平面导线法和导线模式法等可以画出平曲线图如下：  图2-1 路线平面图由于各方面条件的限制，本次毕业设计只做了两条路线的比选，不做定量的比较，做定性的比选，两个方案的前一段是一样的走向，分析如下：从起点出发，必经的是与道路相垂直分布的两块地和两处住宅楼，此处的住宅必定要拆迁，根据后面的选线来定具体的拆迁位置接着是一半是田，一半是住宅楼，考虑到造价，应选择从田里经过，考虑到后面的曲线的半径的要求，选择了通过住宅楼以下是两个方案的不同选线的分析：方案一：分析其地貌、高差、河渠、耕地、建筑物等的分布情况，得出图上有两个港：同心港和穿心港。

考虑到要尽量不穿过这两条。