江西理工大学2013届本科生毕业设计
④ 三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路。
双车道三级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000~6000辆。
⑤ 四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。
双车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2000以下。
单车道四级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量400以下。
近期交通量组成及交通量见表1-1,预测交通量增长率为5.5%。设计年限为12年。预测年限为15年。车辆交通量见表1-1:
表1-1 车辆交通量数量表 序号 1 2 3 4 5 6 车型名称 黄河JN150 日野KF300D 依士兹TD50 标准轴载BZZ100 交通SH-141 解放CA10B 交通量 225 164 40 636 72 531 序号 7 8 9 10 11 12 车型名称 斯柯达706R 长征XD980 东风CS938 尼桑CK10G 东风SP9135 日野KB222 交通量 96 73 64 87 75 99
《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)中规定:确定道路等级时候交通量换算所有车型为标准轴载BZZ100型,各汽车代表车型和车辆折算系数规定见表1-2(《公路工程技术标准》中表2.0.2)。
表1-2 车辆折算系数 汽车代表车型 小客车 中型车 大型车 拖挂车 车辆折算系数 1 1.5 2 3 说 明 ≤19座的客车和载质量≤2t的货车 >19座的客车和载质量>2t的货车 载质量>7t~≤14t的货车 载质量>14t的货车
初始年交通量:
N0=22532+16432+4032+636+7231.5+53131.5+9632+7332+6433+8731.5+7533+9932=3542(辆/天)
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(2)设计交通量计算
设计交通量是指拟建道路到预测年限时所能达到的年平均日交通量,其值是根据历年交通观测资料预测求得,目前多按年平均增长率计算确定。
1-1
式中:AADT—设计交通量(pcu/d); ADT—起始年平均日交通量(pcu/d); —年平均增长率(%);
n—预测年限。 由上式计算得到:
AADT=354231.05514=431532.166=7495(辆/日) (3)等级确定
《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)对于各等级公路适应的交通量规定如下:
由预测设计年限交通量N=7495辆/日,查《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),交通量处于5000~15000之间,拟定该公路二级公路,设计车速为60km/h。 2车道数的确定
(1)设计小时交通量计算 设计小时交通量按下式计算:
DDHV=AADT3KD3K 1-2
DDHV-主要方向设计交通量(pcu/d); AADT-设计交通量(pcu/d);
KD-方向不均匀系数,一般取D=0.5~0.6;
K-设计交通量系数(%),为选定时位小时交通量与年平均日交通量的比值,可根据气候分区参照《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)中表3.1.6取值。
本设计中KD取0.55,K取17
计算得到:DDHV=749530.5530.17=701(辆) (2)计算车道数
车道数 N=DDHV/ C=0.0.561 1-3 则N=1(取整)
综上计算:车道数取双向两车道。
1.4选题意义
综合运用已学的知识,解决土木工程专业道桥方向有关道路工程的技术问题,从而获得综合运用本专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,提高
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分析和解决实际问题的能力,并受到科学研究的初步训练。通过毕业设计进一步培养调查研究、检索和阅读中外文献资料、综合分析、设计计算、计算机应用、技术经济分析、绘图、撰写论文和设计说明书等方面的能力。
毕业设计所采用的地形图是四川省成都市地区,我的设计任务为四村至鹤州北K0+000—K9+149.422段二级公路设计。该地形图由指导老师提供,位于四川省成都市附近,该设计具有现实意义。
本次设计,在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行二级公路两阶段施工图设计。使我们应用所学专业理论,运用公路有关技术标准及定额,进行工程施工图设计和技术分析;培养和训练我们的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力。本次大约9公里的道路设计结合了道路勘测课程设计、路基路面课程设计、概预算课程设计等内容。
此外毕业设计也是作为大学生毕业前的一次重要的演练,为我们将来顺利踏上工作岗位,但当好自己的职责具有重要的意义。
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第二章 总体设计
2.1选线
1 道路选线一般原则
路线是道路的骨架,它的优劣关系到道路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用。影响路线设计除自然条件外尚受诸多社会因素的制约,选线要综合考虑多种因素,妥善处理好各方面的关系,其基本原则如下: (1)多方案选择:在道路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。 (2)工程造价与营运、管理、养护费用综合考虑:路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。在工程量增加不大时,应尽量采用较高的技术指标,不要轻易采用极限指标,也不应不顾工程大小,片面追求高指标。
(3)处理好选线与农业的关系:选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占田地,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园(如橡胶林、茶林、果园)等。
(4)路线与周围环境、景观相协调:通过名胜、风景、古迹地区的道路,应注意保护原有自然状态,其人工构造物应与周围环境、景观相协调,处理好重要历史文物遗址。
(5)工程地质和水文地质的影响:选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,弄清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段,如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,应慎重对待,一般情况下应设法绕避。当公路必须穿过时,应选择合适位置,缩小穿越范围,并采取必要的工程措施。
(6)选线应重视环境保护:选线应重视环境保护,注意由于道路修筑,汽车运营所产生的影响和污染。
2 设计中选线过程
本地区公路路线特点:地处成都平原,地面高度变化较小,属平原微丘区。该地区选线原则及依据:根据该地区地形起伏变化情况摸清地形、地质和水文条件,选出方向顺直,工程量少的路线方案。选线时,首先在路线的起、终点间,把经过的村落、河流、学校、经济作物田(桃园、苹果园、温室等)、地方道路作为大的控制点;在控制点间,又进一步选择中间控制点;在中间控制点之间,一般不再设置转角点。所以本次设计只设置四个交点。这样安排平面
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线形,既使路线短捷顺直,又避免了过长的直线,同时考虑了转角的适当,避免了路线的迂回量太大。同时在符合国家建设发展的需要下,结合自然条件选定合理路线,使筑路费用与使用质量得到正确的统一,达到行车迅速安全,经济舒适及构造物稳定耐久,易于养护的目的,选线必须深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等,最后选出合适的路线。并且要注意一下问题:
(1)注意利用有利条件减少工程量 (2)注意平、纵、横断面应综合设计
3 本设计选线方法
根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)及其它相关的要求,参照相应的选线原则,在1:2000的地形图上选出控制点并定出导向线、路线交点,初步确定了路线方案。
选线时候尽量避免了路线穿过村庄,同时尽量少了占或者不占经济作物田(如果园桃园温室之类)。尽量减少与地方道路的交叉,同时尽量与界河大角度相交,缩短桥梁跨径。选线过程考虑原有的水利电力设施,减少对当地居民生产生活的影响。同时也兼顾了线性的要求,基本上做到路线顺直,没有较大的转角,没有太多的路线迂回。而且平曲线半径都比较大,满足二级公路的规范要求。
4选线结果
经过多次比较筛选,选定了K0+326.140,K3+125.180,K5+463.256,K7+791.368四个点作为路线的交点,交点处的圆曲线半径和缓和曲线长度依次为:240m和100m;600m和80m;750m和80m;900m和80m。
图2-1 选线线形图
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