开平市某二级公路设计与计算

一、 毕业设计题目
开平市某二级公路设计与计算。（稔广线标段一K6+048.080 -K7+100 ）
二、 毕业设计目标
通过该公路设计培养学生综合应用所学的道路交通基础理论、基本知识和基本技能，进行道路交通工程设计或科学研究的综合训练，是前面各个教学环节的继续、深化和拓宽，是学生综合素质和工程实践能力培养的重要阶段，其目的是学生受到道路交通工程师所必须的综合训练，有利于向工作岗位过渡。
三、 设计资料
（1）稔广线地形图（CAD）
（2）道路所处地区的地形、地貌
本路段所处地区地貌单元属于丘陵平原区，路线走廊带沿途地形起伏较小，地表少见基岩露头，地质条件较好。
（3）道路所处地区的水文气象
本路段地处北回归线以南，属亚热带季风气候，受南海海洋性气候影响，年平均湿度 82%，年平均气压 1013毫巴。4至9月多吹偏南风，炎热多雨。10月至次年 3月多吹偏北风，常受寒潮影响出现霜冻或低温阴雨天气。每年夏秋季节常有台风侵袭。根据长沙气象站40年资料统计，多年平均气温为 22.1℃，最高 37.6℃（1990年 6月 23日），最低 1.0℃（1969年 2月6日），多年平均日照 1892小时，年无霜期 356天。
四、设计规范
《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）
《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)
五、 毕业设计任务
第一节 说明
一、设计总说明
1、地理位置图
2、说明书
3、路线平纵缩图
4、主要技术经济指标表
二、路线说明
三、路基、路面及排水说明
四、小桥、涵洞说明
五、工程量的计算
六、文件组成及图表示例
1、地理位置图
2、路线平纵面缩图
3、主要技术经济指标表
4、附件
第二节 路线
一、公路技术等级和技术标准（不低于二级）
二、技术标准
三、设计的主要步骤
1、选线
2、定线
3、平面设计
4、纵断面的设计
5、横断面的设计
四、文件组成
1、路线平面图；
2、路线纵断面图；
3、直线曲线及转角一览表；
4、征用土地表；
5、拆迁建筑物表；
6、拆迁电力、电信及其它管线设施表；
7、砍树挖根数量表；
8、挖淤泥排水数量表；
9、耕地填前夯(压)实数量表；
10、总里程及断链桩号表；
11、水准点表；
12、路线固定表；
13、公路用地图。
第三节 路基路面及排水
一、路基
1、查询或调查地理、地质、气候、水文、水文地质、农业灌溉等资料。
2、主要设计步骤
①、路基横断面尺寸设计
②、取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的设计
③、路基排水
④、路基加固与防护
⑤、挡土墙设计
二、路面
柔性路面设计方法及要求
1、新建道路路面设计
（1）确定土基回弹模量E0（含土基类型划分）
根据资料确定公路所属自然区划及按照路基土组和干湿类型划分路段，并据此确定各路段的土基回弹模量E0。
(2)计算累计当量轴次Ne
根据公路等级及交通组成情况计算在使用年限内的累计当量轴次。注意：凡是轴载大于25KN的前轴、后轴均应进行轴次换算。
(3)计算设计弯沉值lR:
根据公路等级及累计当量轴次，确定路面等级及面层类型，计算设计弯沉lR。
(4)拟定路面结构型式及面层厚度，确定各层材料的抗压回弹模量及其它的设计参数。
各类结构层最小厚度，抗压回弹模量见《公路沥青路面设计规范》(JTJ014—97)。路面各结构层的厚度必须考虑施工机具、材料供应、材料扩散应力的效果等因素。
(5)计算基层厚度h
每段路应至少拟定两种可能的结构组合方案，加以比较。
(6)验算整体性结构层层底弯拉应力；
(7)验算防冻厚度；
(8)经济技术方案比较，确定最优结构型式；
(9)绘制路面结构设计图；
(10)计算编制路面加宽数量表；
(11)计算编制路面工程数量表。
2、沥青路面补强设计
(1)原路面有关资料的调查(路况、结构、实测弯沉)及整理；
(2)计算设计弯沉(同上)；
(3)确定路段干湿类型(同上)；
(4)路面补强方案拟定及选择；
(5)厚度计算；
(6)验算整体性结构层层底弯拉应力；
(7)防冻厚度验算；
(8)绘制路面结构设计图；
(9)计算编制路面工程数量表。
水泥混凝土路面设计
1、进行轴次换算，确定使用年限，交通量增长率，计算累计当量轴次。
2、确定路面结构
(1)确定路基于湿类型；
(2)初步拟定路面结构、拟定板厚、板平面尺寸；
(3)确定基层顶面的计算回弹模量；
(4)计算抗折疲劳强度；
(5)计算温度疲劳应力；
(6)计算荷载疲劳应力；
(7)验算初拟板厚并确定混凝土板厚；
(8)验算防冻厚度。
3、做出横断面图、接缝断面图、平面图
4、计算路面工程数量
第四节 涵洞
一、涵洞勘测设计内容
1、确定小桥涵的位置和选定小桥涵的类型；
2、搜集野外勘测资料，进行必要的水文计算，确定设计流量；
3、按设计流量，通过水力计算，合理确定：
(1)涵洞孔径；
(2)河床加固类型、尺寸；
(3)涵洞进出口类型及进出口冲刷防护与处理。
4、标准图的选用，对于特殊设计应给结构设计图；
5、工程数量计算。
二、收集资料
1、桥涵水文资料
2、涵址地形图，各种断面图及洪水纵坡图
3、地质地貌情况调查和工程地质纵断面图
三、设计的主要步骤
1、确定涵洞位置
2、设计流量、孔径计算、确定涵洞形式
3、套用标准图，绘制涵洞布置图和结构图
4、计算工程量
第五节 各项工程工程量计算
1、路线部分
(1)路基每公里土石方数量
在每公里土石方数量中，填方和挖方应该分开计列。另外，填方和挖方中按土石方开挖的难易程度也应将士石具体分类。
(2)路面工程数量
对于所设计路段的总里程，以及所采用的各结构层的形式及厚度，各结构层的铺筑面积等应该详细列出。
(3)涵洞工程数量
在涵洞工程数量表中，应该列出各个涵洞的中心桩号、孔数与孔径、涵长、结构类型，并对基础、涵身、进出水口、钢筋等所具体涉及的工程部位的工程数量详细列出。
(4)防护工程数量
在防护工程中，对于沿线所涉及到的防护工程：起讫桩号种类、长度，应分别列出。对于其具体涉及到：如干砌片石、浆砌块石、回填土、挖基坑硬土等数量应详细统计列出。
(5)桥梁工程数量
在桥梁工程数量中，应列出沿线所有桥梁的中心桩号、孔数与孔径、桥长、结构类型等，具体涉及到每一个桥，应从下部构造、上部构造、栏杆路缘、调治工程等几项分别详细列出其具体工程数量。
(6)其他工程及沿线设施工程数量
其他工程及沿线设施应具体包括护栏、隔离栅、中间带、车道分离块、标志牌、轮廓线、路面标线、拦水带、里程碑、百米桩、界碑等，对于设计中所具体涉及到的每一项，应给出其工程数量。
(7)临时工程数量
包括汽车便道、便桥、临时码头、轨道铺设、以及临时电力、电讯线路的工程数量。
六、进度计划
第一阶段 路线的比选、确定，纵横断面的设计；（1.5周）
第二阶段 路基相关资料的调查、设计；（1周）
第三阶段 路面类型的确定、设计；（1周）
第四阶段 小桥涵洞的设计；（1周）
第五阶段 根据设计成果计算各项工程的工程量；（1.5周）
第六阶段 计算说明书、图纸等成果初步完成；（1周）
第七阶段 毕业设计的最后完善，毕业答辩的准备工作。（2周）