中南大学本科生毕业设计 摘要
目录
摘要 ................................................................................................................................................ VI ABSTRACT ................................................................................................. 错误!未定义书签。 第1章 设计基本资料 ................................................................................................................ 1 1.1 工程选址 .............................................................................................................................. 1 1.2 沿线自然资料 ..................................................................................................................... 1 1.3 设计依据 .............................................................................................................................. 1 1.4 主要设计技术标准 ............................................................................................................ 1 1.5 主要设计内容 ..................................................................................................................... 2 1.6 提交成果 .............................................................................................................................. 2 1.7 计算机辅助设计(CAD)工具 .................................................................................... 2 第2章 选线和平面设计............................................................................................................ 4 2.1 城市道路的特点 ................................................................................................................ 4 2.2 城市道路设计原则和方法 .............................................................................................. 5 2.3 路线方案拟定与比选 ....................................................................................................... 6
2.3.1 路线方案比选控制指标 ................................................................................... 6 2.3.2 各路线方案设计思路 ....................................................................................... 6 2.3.3 路线方案比选 ..................................................................................................... 7 2.4平面线形设计与纸上定线 ............................................................................................... 7
2.4.1 道路的圆曲线和平曲线设计 .......................................................................... 7 2.4.2 纸上定线步骤与方法 ....................................................................................... 8 2.4.3 坐标计算 ............................................................................................................ 10 2.5 平面设计成果 ................................................................................... 错误!未定义书签。 第3章 纵断面设计 ................................................................................................................... 12 3.1 城市道路纵断面设计原则 ............................................................................................ 12 3.2 纵断面设计具体要求 ..................................................................................................... 12 3.3 视觉分析及平、纵线形组合设计 .............................................................................. 13 3.4 纵断面设计步骤与方法 ................................................................................................ 14 3.5 竖曲线计算 ....................................................................................................................... 14 3.6 纵断面设计成果 .............................................................................................................. 15 3.7 纵断面设计图 ................................................................................................................... 15 第4章 横断面设计 ................................................................................................................... 17 4.1 横断面布置 ....................................................................................................................... 17
4.1.1 断面形式的选择 .............................................................................................. 17 4.1.2 横断面组成设计 .............................................................................................. 17 4.1.3 道路横坡和路拱设计 ..................................................................................... 18 4.2 超高加宽设计 ................................................................................................................... 19
4.2.1 道路超高设计 ................................................................................................... 19 4.2.2 道路加宽设计 ................................................................................................... 19
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4.3 市政管网布置 ...................................................................................................... 19 4.4 路基设计和土石方计算 .................................................................................... 20
第6章 挡土墙设计 ................................................................................................................... 22 6.1 挡土墙的布置 ................................................................................................................... 22 6.2 衡重式挡土墙设计说明: ............................................................................................ 22 6.3上墙断面强度验算 .......................................................................................................... 23
6.3.1 破裂角的计算 ................................................................................................... 23 6.3.2 土压力计算 ....................................................................................................... 23 6.4 基底截面强度及稳定性验算 ....................................................................................... 25
6.4.1 滑动稳定性验算 .............................................................................................. 25 6.4.2 倾覆稳定性验算 .............................................................................................. 26 6.4.3 地基应力及偏心距验算 ................................................................................. 26 第9章 路面结构设计 ............................................................................................................ 30 9.1 路面结构设计要求与基本资料 ................................................................................... 30
9.1.1 设计任务与内容 .............................................................................................. 30 9.1.2 设计方法 ............................................................................................................ 30 9.1.3 设计资料 ............................................................................................................ 30 9.2 沥青路面设计 ................................................................................................................... 31
9.2.1 设计轴载计算 ................................................................................................... 31 9.2.2 设计标准计算 ................................................................................................... 32 9.2.3 路面结构组合设计及验算 ............................................................................ 32 9.3 水泥混凝土路面设计 ..................................................................... 错误!未定义书签。
9.3.1 设计轴载计算 ................................................................... 错误!未定义书签。 9.3.2 设计标准 ............................................................................ 错误!未定义书签。 9.3.3 路面结构组合设计 .......................................................... 错误!未定义书签。 结束语 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 附录一:英文原文与翻译 ....................................................................... 错误!未定义书签。 附录二:工程图纸目录 ............................................................................ 错误!未定义书签。
中南大学本科生毕业设计 摘要
摘要
随着经济的迅速发展和城乡一体化的快速推进,城镇开发的触角不再受地理位置和地形条件的束缚,伸向了广大的丘陵区和山地区,越来越多的城市道路在山岭和谷地间勾勒出一道道优美的线条。城市道路兼具山区公路和城市道路的特点,其设计工作又比单纯的山区公路和平原区城市道路更为复杂。
本设计为米易县迎宾大道设计,道路全长1786.369km,设计等级为城市Ⅱ级主干路,设计时速40km/h,双向四车道,两侧人行道,道路路幅的宽度为3.00(人行道)+0.25(平面石)+7(车行道)+7(车行道)+0.25(平面石)+3.00(人行道)=20.5m,本文先在结合地形、地质、造价、施工、环保、后期运营的综合考量后,在两比选方案中选择本道路设计,并针对这一方案进行相关的设计工作,包括:(1)平面设计和纸上定线。(2)确定道路的横断面形式和市政管网布置设计。(3)纵断面线形设计。(4)以衡重式路肩挡土墙为例,进行道路结构物设计。(5)路基路面结构设计。(6)涵洞设计。本工程的设计内容均严格遵循相关设计规范,并在设计过程中坚持“以人为本”的理念和原则,充分考虑“人、车、路”三者的和谐统一,力求将米易县迎宾大道设计成为一条安全路、绿色路。
关键词:城市道路;路线;路基路面;以人为本
中南大学本科生毕业设计 第1章 设计基本资料
第1章 设计基本资料
1.1 工程选址
米易县迎宾大道的建设是为了加快城市周边小城镇的建设步伐,加速推进城乡
一体化。此条城市道路的建设是适应区域内交通量日益增长的需要,它的立项建设对于促进区域内经济发展将起到巨大的推动作用。
米易县迎宾大道起点坐标为A(74299.8296,9885.5779),终点坐标为B(72541.8344,79800.2178),道路全长1786.369km,涵洞1处中心桩号坐标为(K0+440);。
1.2 沿线自然资料
设计路段为米易县城市主干道,米易县位于青藏高原东南缘、四川省西南角,是攀枝花市的北大门,境内东西最大跨距52.5千米,南北最大纵距73.2千米,成昆电器化铁路、214省道及在建的西攀高速纵贯南北,县内公路网络四通八达,全县辖12个乡(镇),县政府所在地攀莲镇南距攀枝花市78公里、北距西昌市157公里。根据钻探揭露和地表
调查,拟建公路通过地段分布地层共5单元层:第四系全新统填筑土、(Q4me)、第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)、第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、第四系中更新统冰水沉积层(QⅡfgl)、基底为晋宁期花岗岩(γ) 1.3 设计依据
1.《城市道路工程设计规范》 CJJ 37-2012
2.《城市道路交叉口设计规程》 CJJ152-2010 3.《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004. 4.《公路沥青路面设计规范》(JTG D20-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.
5.《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.
6.《公路排水设计规范》(JTJ018-97)[S].北京:人民交通出版社,1997. 7、《城镇道路路面设计规范》 (CJJ169-2012) 8、《道路工程制图标准》 GB 50162-92 9、《道路交通标志和标线》 GB 5768-2009 10、《道路工程术语标准》 GB 124-88 1.4 主要设计技术标准
工程采用建设部颁发的《城市道路设计规范》(CJJ 37-2012)城市主干路II
中南大学本科生毕业设计 第1章 设计基本资料
级标准进行设计。双向4车道,计算行车速度40公里/小时,车行道路面宽度14m,设计年限10年;路面荷截标准:BZZ-100(双轮组单轴100KN标准轴截);人群荷截3.5kN/m2,设计洪水频率百年一遇。 1.5 主要设计内容
设计内容主要包括选线与总体设计、平纵横线形设计、平面交叉设计、路基路面结构设计、道路结构物设计和桥涵设计。
(1)选线与总体设计
选线与总体设计是指根据在前期社会调查中获得的数据,拟定出一些较为科学合理的路线选择方案,在社会公平性和经济效益性间进行权衡,综合各方面的因素并依据特定的指标进行方案比选,最后确定推荐方案。
(2)平、纵、横线形设计 平纵横线形设计包括:(a)确定城市道路的平面线形;(b)横断面的形式、布置和各部分组成以及加宽和超高设计;(c)纵断面线形设计;(d)平纵组合线形设计。在进行平纵横线形设计时,应当考虑到土石方的挖填方量,并进行土石方挖填总量计算,定制出调运安排计划。
(3)市政管线设计
市政管线设计是指按照城市道路要求设计布置给水、雨水、污水、电力、综合通信和照明等管线。
(5)路基路面结构设计
路面结构设计按照《公路沥青路面设计规范》(JTG D20-2006、的规定和标准进行设计。
沥青混凝土路面,设计年限为8年,标准轴载采用BZZ—100,以路表允许弯沉值和层底拉应力控制路面整体强度。
路基填方段土质边坡一般采用1:0.3,挖方段边坡采用1:1.1,并视填挖高度,相应的设置防护坡道或碎落台。
(6)道路结构物设计 在本条城市道路设计中,道路结构物设计主要包括挡土墙设计和边沟、截水沟设计。
(7)隧道桥涵设计
工程在在K1+350~K1+575处建桥梁1座,桥梁总长为225米,桥台两端均设置8米长的搭板;在K0+065处需新建盖板涵1座,尺寸为4×2.5米。 1.6 提交成果
(1)路线平面图; (2)路线纵断面图;
(3)路基横断面图(比例尺1:200);
(4)标准横断面图(比例尺1:100或1:200); (5)路基排水设计图;