《某高速公路項(xiàng)目施工圖計(jì)算設(shè)計(jì)》8800字（論文）

平面設(shè)計(jì)某高速公路項(xiàng)目施工圖計(jì)算設(shè)計(jì)摘要此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是結(jié)合衢州市某實(shí)際工程項(xiàng)目，在分析給定的山區(qū)地形圖以及特定建設(shè)條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行高速公路施工圖設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目全長(zhǎng)為2723.457m，設(shè)計(jì)路線所途徑的地區(qū)屬于微丘山區(qū)，采用圖上定線的設(shè)計(jì)方法。該高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h，路基寬度為27m，并設(shè)置了一座橋梁，長(zhǎng)度為220m。設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容包含:選線定線，平面、縱斷面線形設(shè)計(jì)，平縱面線形組合設(shè)計(jì)，路基橫斷面設(shè)計(jì)，涵洞設(shè)計(jì)，路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是依照指導(dǎo)教師給定的的任務(wù)書(shū)為標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真查閱我國(guó)現(xiàn)行的道路設(shè)計(jì)規(guī)范及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)運(yùn)用緯地道路軟件進(jìn)行制圖作業(yè)。關(guān)鍵詞：高速公路；線形設(shè)計(jì)；路面結(jié)構(gòu)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目錄TOC\o"1-1"\h\u30300主要采用技術(shù)指標(biāo) 63115第二章平面設(shè)計(jì) 7第一章概述本項(xiàng)目為衢州市某實(shí)際項(xiàng)目，根據(jù)給定的地形圖及建設(shè)條件，進(jìn)行高速公路施工圖設(shè)計(jì)。包括選線定線，平面，縱斷面設(shè)計(jì)，路基路面設(shè)計(jì)及涵洞設(shè)計(jì)等內(nèi)容。本項(xiàng)目實(shí)際全長(zhǎng)2723.457m。起點(diǎn)樁號(hào)K0+000,終點(diǎn)樁號(hào)K2+273.457。設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h，路基寬度為27m。1.1設(shè)計(jì)意義本項(xiàng)目位于國(guó)際花園城市衢州，本項(xiàng)目的建設(shè)，是加快發(fā)展浙江西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化的需要，同時(shí)，也是響應(yīng)衢州市政府“兩大戰(zhàn)役”的發(fā)展戰(zhàn)略要求，打造快捷便利的旅游通道的需要。本項(xiàng)目的建成將帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。對(duì)促進(jìn)資源要素跨區(qū)域便捷流動(dòng)，適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮重要作用。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1、分析研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)的目的和要求。系統(tǒng)回顧以前所學(xué)專業(yè)知識(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，熟悉公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜選線，根據(jù)地形地貌合理選擇縱坡、橫斷面。2、路線設(shè)計(jì)，根據(jù)提供的1/2000地形圖，進(jìn)行紙上定線，充分考慮地形、地貌、構(gòu)造物布置，兼顧縱、橫面設(shè)計(jì)，盡量減少拆遷。3、平面設(shè)計(jì)，根據(jù)路線進(jìn)行平面設(shè)計(jì)、繪制平面圖。4、縱斷面設(shè)計(jì)，包括縱斷面拉坡、平縱線形處理、豎曲線設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)高程計(jì)算、填挖計(jì)算、縱斷面繪圖。5、路基設(shè)計(jì)，包括路基橫斷面設(shè)計(jì)、彎道超高設(shè)計(jì)、加寬、視距保證、土石方量計(jì)算、調(diào)配，排水及防護(hù)工程設(shè)計(jì)。6、路面設(shè)計(jì)，路面工程設(shè)計(jì)，繪圖。7、沿線設(shè)施和平面交叉等。8、施工圖繪制，包括各項(xiàng)設(shè)計(jì)施工詳圖的繪制，以及設(shè)計(jì)文件規(guī)定的各種設(shè)計(jì)表格的編制。9、提交項(xiàng)目工程量清單。1.3設(shè)計(jì)要求1、充分熟悉擬建路段的地形地貌，正確掌握公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理布線，合理選用技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較，做到設(shè)計(jì)選線布局既經(jīng)濟(jì)又合理，切實(shí)實(shí)際，以求設(shè)計(jì)所建公路安全、舒適、和諧、環(huán)保。2、圖紙要求：結(jié)合手動(dòng)與軟件輔助,平面圖繪制在原始地形圖上。縱、橫斷面圖要求按A3版面繪制，比例要求1/2000。計(jì)算書(shū)要求：所有平縱橫要素進(jìn)行驗(yàn)算。1.4設(shè)計(jì)原則1.路線設(shè)計(jì)應(yīng)符合路網(wǎng)總體規(guī)劃。因地制宜，充分利用，逐步改造。2.必須滿足交通量的需要。應(yīng)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，評(píng)估國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展速度與交通量變化的規(guī)律,充分估計(jì)需要滿足的交通量。3.道路路線設(shè)計(jì)必須結(jié)合平面線型、縱斷面線型、橫斷面布置及路面種類統(tǒng)一考慮，并采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)指標(biāo)，使之有機(jī)結(jié)合，布置協(xié)調(diào)。必須兼顧路線的整體性及局部路段或構(gòu)造物的特殊性，使布局合理，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng),以保證行車安全。4.在滿足道路本身技術(shù)要求的條件下,結(jié)合街道總體布置的需要、房屋建筑和其他市政設(shè)施的需要等進(jìn)行綜合考慮。減少不必要的拆遷。5.必須合理利用規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，宜采用推薦值，只有在工程艱巨不得已時(shí)才采用極限值。在地形、工程造價(jià)和施工技術(shù)允許的條件下，應(yīng)盡量提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),為將來(lái)發(fā)展或提高創(chuàng)造條件。6.依照道路的性質(zhì)及所處的環(huán)境，以美學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，使線形圓順、優(yōu)美，并與附近由自然景色和建筑藝術(shù)相結(jié)合,照顧道路的美觀及景觀。1.5自然條件擬建工程區(qū)屬溫暖濕潤(rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候，全年主導(dǎo)風(fēng)向北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)。氣候溫和，雨水充沛，四季分明，氣溫垂直差異明顯。冬季冷，春季冷暖空氣交替頻繁，雨水明顯增多，夏季6-7月為梅雨季節(jié)，雨量大，易發(fā)生洪澇災(zāi)害，梅雨期過(guò)后，以晴熱天氣為主，易發(fā)生旱災(zāi)，秋季以晴天少雨為主，常有秋旱現(xiàn)象，深秋天氣晴好，氣候宜人，冬季冷空氣活動(dòng)頻繁，天氣濕冷。工程區(qū)內(nèi)主要水系屬典型山區(qū)河流，河床長(zhǎng)年流水，主要受季節(jié)性降雨量影響，雨季水位暴漲暴落，洪水期水流流速急，水位變動(dòng)主要受季節(jié)降水調(diào)節(jié)。根據(jù)地震歷史統(tǒng)計(jì)資料，從上更新世以來(lái)，本區(qū)地殼垂直上升速率小于0.17mm/年，地殼基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。本區(qū)近代地震活動(dòng)的特點(diǎn)是強(qiáng)度弱，震級(jí)小，頻度低。本項(xiàng)目工程區(qū)位于抗震設(shè)防烈度小于六度區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度小于0.05g，不需進(jìn)行抗震設(shè)防。1.6主要技術(shù)指標(biāo)主要采用技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)單位數(shù)值公路等級(jí)高速公路設(shè)計(jì)行車速度Km/h100路基寬度m27行車道寬度m7.5中間帶寬度m2左側(cè)路緣帶寬度m0.75硬路肩寬度m3.5土路肩寬度m0.75車道數(shù)條4標(biāo)準(zhǔn)軸載KNBzz-100路基涵洞洪水頻率設(shè)計(jì)值1/100第二章平面設(shè)計(jì)現(xiàn)代道路平面線形由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成，稱之為平面線形三要素。道路平面線形設(shè)計(jì)就是從線形的角度去研究三個(gè)要素的選用和相互間的組合等問(wèn)題。2.1平面線形要素2.1.1圓曲線運(yùn)用圓曲線是平面線形中常用的線形要素，《規(guī)范》中規(guī)定，各級(jí)公路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置圓曲線。其半徑的選用，應(yīng)與設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)。圓曲線的設(shè)計(jì)主要是確定其半徑大小。圓曲線最小半徑設(shè)計(jì)速度（km/h）100圓曲線最小半徑（m）（極限值）500（i=4%）圓曲線最小半徑（m）（一般值）700道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地理、地形及地物等條件，盡量選用較大半徑，以保證行車安全舒適。選定半徑時(shí)既要滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，也不能盲目追求大半徑而增加工程量。2.1.2直線運(yùn)用直線在道路平面設(shè)計(jì)中被廣泛采用，兩點(diǎn)間直線距離最短，而且直線給人便捷快速的良好印象。直線道路上汽車受力形式簡(jiǎn)單，駕駛員控制操作簡(jiǎn)易。但是過(guò)長(zhǎng)的直線會(huì)導(dǎo)致駕駛員感到單調(diào)疲倦，影響判斷能力，過(guò)短的直線則會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)斷續(xù)，駕駛操作困難等問(wèn)題?！兑?guī)范》中規(guī)定：設(shè)計(jì)速度大于60km/h時(shí)，同向圓曲線間的直線最小長(zhǎng)度（m）以不小于設(shè)計(jì)速度（km/h）的6倍為宜。反向曲線間直線最小長(zhǎng)度（m）以不小于設(shè)計(jì)速度（km/h）的2倍為宜。采用直線時(shí)應(yīng)注意符合直線最大和最小長(zhǎng)度的采用原則。當(dāng)采用長(zhǎng)直線時(shí)，應(yīng)注意避免縱坡過(guò)大，長(zhǎng)上坡會(huì)導(dǎo)致車輛發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，動(dòng)力不足。長(zhǎng)下坡會(huì)導(dǎo)致車輛制動(dòng)頻繁，影響汽車制動(dòng)能力。2.1.3緩和曲線運(yùn)用緩和曲線是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)同向圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。緩和曲線在設(shè)計(jì)時(shí)要與直線和圓曲線相協(xié)調(diào)，參數(shù)宜根據(jù)地形條件及線形要求確定，并與圓曲線半徑相協(xié)調(diào)。圓曲線與緩和曲線長(zhǎng)度比應(yīng)控制盡量接近1:1:1，這樣使得道路線形較為流暢。道路緩和曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度（km/h）100緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）852.2平面線形設(shè)計(jì)一般原則1.平面線形應(yīng)直接流暢，與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。2.保持平面線形的均衡與連續(xù)。3.與縱斷面設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。4.平曲線有足夠的長(zhǎng)度。公路平曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度（km/h）100一般值（m）500最小值（m）1702.3道路平面設(shè)計(jì)成果2.3.1平曲線要素計(jì)算方案一JD坐標(biāo)路線起點(diǎn)(3198977.1400610,357201.39436659)(3199412.3748950,358072.68110674)JD2(3199279.1261138,359316.39352943)路線終點(diǎn)(3199495.6286744,359793.07852688)200平曲線長(zhǎng)：

L=外徑：

E=(R+p)切曲差：

J樁號(hào)：150平曲線長(zhǎng)：

L=外徑：

E=(R+p)切曲差：

J樁號(hào)：方案一曲線要素表

交點(diǎn)交點(diǎn)樁號(hào)交點(diǎn)轉(zhuǎn)角平曲線要素表(度分秒)半徑緩和曲線長(zhǎng)切線長(zhǎng)外距曲線總長(zhǎng)R(m)Ls(m)T(m)E(m)L(m)800200334.9335.797656.003800150293.7230.496576.447方案二JD坐標(biāo)路線起點(diǎn)(3198977.1400610,357201.39436659)(3199292.6422157,357961.82770963)JD2(3199279.1261138,359281.86141827)路線終點(diǎn)(3199495.6286744,359794.50108476)150平曲線長(zhǎng)：

L=外徑：

E=(R+p)切曲差：

J樁號(hào)：200平曲線長(zhǎng)：

L=外徑：

E=(R+p)切曲差：

J樁號(hào):方案二曲線要素表交點(diǎn)交點(diǎn)樁號(hào)交點(diǎn)轉(zhuǎn)角平曲線要素表(度分秒)半徑緩和曲線長(zhǎng)切線長(zhǎng)外距曲線總長(zhǎng)R(m)Ls(m)T(m)E(m)L(m)800150234.5816.91464.610800150228.2215.69452.383縱斷面設(shè)計(jì)縱坡坡度（%） 本工程采用最大縱坡與最小縱坡均符合《規(guī)范》要求。3.1.2豎曲線縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了行車安全、舒適并滿足視距需要，常用豎曲線緩和。豎曲線的半徑應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)。凸型豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值豎曲線半徑豎曲線最小長(zhǎng)度一般值最小值一般值最小值10010000650021085凹形豎曲線最小半徑設(shè)計(jì)行車速度（km/h）《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定值極限最小半徑一般最小半徑Rmin（m）10030004500本工程豎曲線采用半徑均大于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的一般值。凸型豎曲線最小半徑為10000，凹形豎曲線最小半徑為6000。3.1.3平縱組合設(shè)計(jì)平縱組合設(shè)計(jì)的原則就是自然引導(dǎo)駕駛員的視線，保持其連續(xù)性。因此應(yīng)該盡量避免“暗凹”、“駝峰”等不良視覺(jué)現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)應(yīng)該選擇組合適當(dāng)?shù)暮铣善露?，方便路面排水和行車安全。如果出現(xiàn)豎曲線和平曲線組合的情況時(shí)，豎曲線宜稍短于平曲線且包含于平曲線之內(nèi)。3.2縱斷面設(shè)計(jì)成果方案一:豎曲線要素計(jì)算:ZD1樁號(hào)：K0+410.000，其變坡點(diǎn)高程為107.616m，R=10000m;i1=+2%;iω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K0+220.000處:橫距x1=(K0+220.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=豎曲線要素計(jì)算:ZD2樁號(hào)：K1+400.000，其變坡點(diǎn)高程為87.816m，R=7000m;i1=?2%ω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K1+300.000處:橫距x2=(K1+300.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=豎曲線要素計(jì)算:ZD3樁號(hào)：K1+750.000，其變坡點(diǎn)高程為90.876m，R=15000m;i1=+0.9%ω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K1+640.000處:橫距x3=(K1+640.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=方案二：豎曲線要素計(jì)算:ZD1樁號(hào)：K0+320.000，其變坡點(diǎn)高程為107.410m，R=10000m;i1=+2.5%;ω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K0+160.000處:橫距x1=(K0+160.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=豎曲線要素計(jì)算:ZD2樁號(hào)：K0+870.000，其變坡點(diǎn)高程為101.910m，R=12000m;i1=?1%;ω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K0+720.000處:橫距x2=(K0+720.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=豎曲線要素計(jì)算:ZD3樁號(hào)：K1+280.000，其變坡點(diǎn)高程為87.150m，R=6000m;i1=?3.6%ω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K1+160.000處:橫距x3=(K1+160.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=豎曲線要素計(jì)算:ZD4樁號(hào)：K1+700.000，其變坡點(diǎn)高程為90.510m，R=16000m;i1=0.8%;iω=i曲線長(zhǎng)：L切線長(zhǎng)：T外距：E設(shè)計(jì)高程計(jì)算:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=豎曲線起點(diǎn)高程=樁號(hào)K1+600.000處:橫距x4=(K1+600.000豎距?切線高程=設(shè)計(jì)高程=橫斷面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的路段中，路線經(jīng)過(guò)石質(zhì)山體，需進(jìn)行開(kāi)挖路塹，關(guān)于現(xiàn)行最新版的路基設(shè)計(jì)規(guī)范將挖方邊坡采用二級(jí)臺(tái)階，其中挖方6m以下邊坡坡率取1:0.5，6m以上邊坡坡率取1:0.75。路基填土采用粉質(zhì)沙土，填方邊坡采用1:1.5，并對(duì)邊坡進(jìn)行坡面防護(hù)。5.4加寬設(shè)計(jì)無(wú)需設(shè)置加寬。5.5超高設(shè)計(jì)為提高車輛行駛的穩(wěn)定舒適性，抵消和減小車輛在彎道路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，因此設(shè)置超高。（i=3%）超高過(guò)渡計(jì)算LLcB'?ip——超高漸變率計(jì)算結(jié)果取5m的整倍數(shù)，即Lc按照規(guī)范，設(shè)計(jì)速度為100km/h，超高旋轉(zhuǎn)軸位置位于中線時(shí)，最大超高漸變率取1/225。由計(jì)算結(jié)果可知，Ls路基路面設(shè)計(jì)—設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）在此處鍵入公式。N—設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸載通行次數(shù)A—公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為1.0A—面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0，熱拌瀝青碎石、冷拌瀝青碎石、瀝青表面處治為1.1A—路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，剛性基層、半剛性基層瀝青路面為1.0各層材料的容許層底拉應(yīng)力—路面結(jié)構(gòu)材料的極限抗拉強(qiáng)度—路面結(jié)構(gòu)材料的容許拉應(yīng)力，即該材料能承受設(shè)計(jì)年限N次加載的疲勞彎拉應(yīng)力在此處鍵入公式?！估瓘?qiáng)度系數(shù)排水設(shè)計(jì)6.3中央分隔帶排水中央分隔帶排水設(shè)施由縱向排水溝（明溝、暗溝）、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。在設(shè)置超高路段，路面水由中央分隔帶排水設(shè)施排出，在干旱少雨地區(qū)，采用凸形中央分隔帶，可設(shè)開(kāi)口明槽，雨水流向下半幅路面排出，開(kāi)口明槽可采用封閉式，橫斷面尺寸為高×寬=15cm×20cm，間距宜為3~5m。中央分隔帶縱向排水溝（管）與橫向排水管聯(lián)接時(shí)可采用集水井的形式，橫向排水管直徑一般采用20~60cm水泥混凝土管成塑料排水管，管底縱坡不應(yīng)小于1%，出口應(yīng)采取防護(hù)措施。設(shè)置超高段的中央分隔帶的排水溝可設(shè)雨水井，雨水井的設(shè)置間距應(yīng)根據(jù)流量計(jì)算確定，一般為10~30m。矩形雨水井尺寸采用長(zhǎng)×寬×深=60cm×40cm×60cm，邊墻采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑。相鄰雨水井間用直徑20~40cm的水泥混凝土管縱向聯(lián)接，管底最小縱坡不應(yīng)小于0.3%，雨水井匯集雨水可直接排入橋涵或通過(guò)橫向排水管排出。在路線通過(guò)較長(zhǎng)的低洼、泥沼地帶時(shí)，在具有天然縱坡的地段，可適當(dāng)多設(shè)置涵洞，否則容易發(fā)生排水不暢或長(zhǎng)期積水的情況。一般應(yīng)全面了解水流趨向，在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置涵洞。在有長(zhǎng)期積水的低洼地帶，為了平衡路基兩側(cè)的水位，也需設(shè)置橋涵。本項(xiàng)目在全線最低處及易積水處設(shè)置了四座涵洞。致謝第七章土方調(diào)配7.1土方調(diào)配原則7.1.1調(diào)配原則1.半挖半填斷面中先在本路段內(nèi)進(jìn)行橫向平衡，在作縱向調(diào)配，減少總運(yùn)輸量。2.不跨越深溝運(yùn)輸，避免和減少上坡運(yùn)