某中等城市主干路设计

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1、 毕业设计（论文）题目 某中等城市主干路设计 学 号 学 生 指 导 教 师 起 止 日 期 2011 年2月26日至 2011年4月18日止目 录第一章 绪论3 1.摘要3地形3工程概况32.主要技术标准及设计规范3设计相关资料4 设计内容4第二章 平面线形设计5圆曲线设计5里程及逐桩坐标计算6第三章 纵断面设计7竖曲线要素的计算公式7设计计算10第四章 横断面设计11路拱计算11路基土石方计算13横断面高程14参考文献15第一章 绪论1.1 摘要1. 地形 本路段位于嘉兴工业园区，根据地质看擦勘察资料，该地区主要为浅丘地带，道路所经区域多分布为鱼塘、农田，地势起伏较大，部分场地有厚生砂岩出

2、露，地质条件较好。2. 气候 拟建场区属于亚热带湿润季风气候区。具有冬暖、春旱、夏热、秋多降雨的特点。年平均气温17.5，月最低平均气温6（1月），月最高平均气温28（7月），最高日气温42.2，最低日气温-3.7。年平均降雨量1163.3mm，降雨集中在59月，占全年降雨的68.4。多年平均相对湿度80，绝对湿度17.6毫米。风向为北东，平均风力1.62.1级，最大8级。3 .工程概况1. 本工程位于嘉兴工业园区，为园区主要道路工程，本次设计的道路是连接前期建设中的迎宾大道、镇东路的城市主干道道路，设计路面宽度24米，其中道路宽度14米，为一块版设计，两侧布置人行道各宽5米，中间不设置绿化隔

3、离带。该地区主要为浅丘地带，道路所经区域多分布为鱼塘、农田，地势起伏较大，部分场地有厚生砂岩出露，地质条件较好。线路等级为主干道二级，设计车速40KM/小时，抗震烈度为6度。本次设计共分4个部分，第一部分为绪论，包括工程概况、前期勘测资料及重要设计参数、要求、设计内容等等。第二部分为道路平曲线设计，包括圆曲线、里程、桩号坐标等设计及计算书。第三部分为道路竖曲线设计，包括竖曲线设计与计算。第四部分为横断面设计，包括道路土方计算。本次设计主要设计道路的平曲线、竖曲线、横断面和土石方的调配计算。1.2 主要技术标准及设计规范1.该地区地形图； 2.沿线气象资料； 3.设计行车速度：40km/小时；

4、4.使用功能：城市次干路5.线路等级：次干路级6.设计车速： 40km/h7.设计年限： 根据城市道路设计规范（CJJ37-90）规定，交通量达到饱和状态时的设计年限为20年，路面结构设计年限为15年。8. 道路构筑物设计荷载等级：城A级，人群荷载：3.0KN/m29.地震烈度为6度；重要附属构筑物按7度设防第二章 平面线形设计2.1 圆曲线设计根据交通量确定道路等级，然后在地形图上确定两条备选路线，分别进行平面设计。最后对所定路线进行方案比选，从中选择最佳方案。A、技术标准的选用：根据设计车速，查出规范值并选用适当的值。平面设计技术指标设计指标规范值采用值设计指标规范值采用值设计车速（km/

5、h)4040不设缓和曲线的半径值(m)500不设超高的最小半径(m)300圆曲线最小长度(m)35缓和曲线最小长度(m)35最大横坡(%)2B、平曲线要素计算（参考公式如下）：切线长 曲线外距曲线圆弧长度C、缓和曲线要素计算（式中为车速，为圆曲线半径）：缓和曲线长度 （L取值必须大于三个当中的最大值，并小于最小缓和曲线长度）圆曲线内移值切线总长外矢距曲线总长本路段因为是园区以后主要商业街，是直线段，故不设园曲线，主干路里程桩号为0+0200+0400+0600+0800+1000+1200+1400+0600+1800+2000+2000+2200+2400+2600+2800+3000+32

6、00+3400+3600+3800+4000+4200+4400+4600+4800+5000+5200+5400+5600+5800+6000+6200+6400+6800+695.5280+7000+713.5220+7200+731.5260+7400+7600+7800+8000+8200+822.00+840.00+858.00+8600+8800+9000+9200+9400+9600+9800+981.17逐桩坐标的计算：根据十字坐标推算，详见CAD图纸。第三章 纵断面设计在纵断面上两个不同纵坡坡度的路段转折处，为便于行车安全、舒适，用一段曲线来缓和，这段曲线称为竖曲线。可采用的

7、竖曲线形式有二次抛物线型和圆曲线型，设计和计算中，抛物线型比圆曲线型更为方便，它们在使用范围方面几乎没有差别。因此在此设计当中采用的是二次抛物线型竖曲线的设计。3.1竖曲线要素的计算公式设变坡点相邻两侧纵坡坡度分别为和。坡度差-。当0时，为凹形竖曲线；当0时，为凸形竖曲线。如图3-1所示。图3-1 二次抛物线型竖曲线要素示意图1) 抛物线型竖曲线的基本方程在图3-1示坐标系下二次抛物线的一般方程为 (3-1) (3-2)式中： 坡度差（%）；L竖曲线的水平投影长度.抛物线上任意一点的曲率半径为 (3-3)将式(3-1)代入式(3-3)的 (3-4)考虑I很小,略去式中则 (3-5)将式(3-2

8、)和式(3-5)代入式(3-1),得二次抛物线型竖曲线的基本方程为 (3-6)2) 竖曲线要素的计算公式竖曲线切线长: (3-7)竖曲线上任意一点竖距: (3-8)竖曲线外距: (3-9)3.2 设计计算经初步设计，本路段共设2个变坡点，即为K0+713.522;K0+840.00:道路起点高程为2.532m，道路终点高程为2.446m。设曲线半径R6000m，坡比+0.3%、-0.3%，现对变坡点K0+713.522进行计算。计算竖曲线基本要素：竖曲线长度35.988m切线长度 /217.994m外距 /20.027m1) 计算竖曲线主控制点的桩号及高程竖曲线起点桩号为： K0+713.52

9、2-17.994K0+695.528竖曲线起点高程为： 2.999+（713.522-17.994）*-0.3%2.532m竖曲线终点桩号为： K0+713.522+17.994K0+731.516竖曲线终点高程为： 2.446+（713.522+17.994）*0.3%2.53m竖曲线中点桩号为： K0+713.522竖曲线中点设计高程为：2.532+（713.522*0.3%）-0.0272.491m以上计算为变坡点K0+713.522处的纵断面设计计算，用以上方法可计算得各变坡点处竖曲线各桩号的设计高程，其值在纵断面设计图上可以表示出来。表3-1竖曲线高程见下表桩号坡段高程（m）标高修正

10、y=x*x/2R竖曲线高程（m）0+695.5282.53202.5320+713.5222.5180.0272.4910+731.5162.53202.53二、设曲线半径R6000m，坡比+0.3%、-0.3%，现对变坡点K0+840.000进行计算。计算竖曲线基本要素：竖曲线长度36.0m切线长度 /218.00m外距 /20.027m2) 计算竖曲线主控制点的桩号及高程竖曲线起点桩号为： K0+840.0-18K0+822.00竖曲线起点高程为： 2.735+18*0.3%2.789m竖曲线终点桩号为： K0+840.00+18.00K0+858.000竖曲线终点高程为： 2.735+1

11、8*-0.3%2.789m竖曲线中点桩号为： K0+840.000竖曲线中点设计高程为：2.843+（18*0.3%）+0.0272.87m以上计算为变坡点K0+713.522处的纵断面设计计算，用以上方法可计算得各变坡点处竖曲线各桩号的设计高程，其值在纵断面设计图上可以表示出来。表3-2竖曲线高程见下表桩号坡段高程（m）标高修正y=x*x/2R竖曲线高程（m）0+822.02.78902.7890+8402.8430.0272.870+858.002.78902.789第四章 横断面设计路基横断面包括行车道、人行道等组成部分。路基标准横断面采用计算行车速度40km/h的双向两车道主干道标准，

12、整体式路基全幅宽24m，双向两车道，其中左右车道各7米，人行道左右各5米。行车道设1.5%横坡，人行道设2%横坡。4.1 路拱计算路拱：采用修正的一次半抛物线公式计算距中心的横向距离(m)相应点的竖向距离(m)横坡B行车道宽度(m)路拱高度，因行车道宽7米，利用距路基中心每1米为特征点，分为6个点计算出对应的竖向距离，绘出路基横断面图，路拱计算见下表4-1。X距中心的横向距离（m）123456（m）0.00610.01730.03180.04890.06840.094.2 路基土石方计算首先根据地面变化情况选出合适的位置画出路基横断面图，见路基横断面图，在图上测出各断面的面积，然后根据相邻断面

13、的面积F1和F2，采用“平均断面法”： 填挖方边坡：填方边坡高度大于8米,分阶放坡,第一阶高差8米，以后每阶10米,边坡坡度为:第一阶1:1.5，以后均为1:1.75；填方路基原地面横坡大于1：5的斜坡上，路堤底应挖 台阶，台阶宽度不小于1m，台阶底应有2%-4% 向内倾斜的坡度，挖台阶前应清除草皮和树根。挖方边坡高度大于8米,分阶放坡,第一阶高差8米，坡度为1：0.75，第二阶高差10米，坡度为1：1。其计算结果见路基土石方量表，见下表所示。横断面高程见CAD图纸15 路基土石方数量计算表桩号横断面积 (平方米)平均面积 (平方米)距离 (米)挖方分类及数量 (立方米)填方数量 (立方米)利

14、用方数量 (立方米)总数量土方石方挖填挖填III本桩 利用填缺挖余%数量%数量12 3 5 689 1011 1213 1415 1617 K0+000.008.19 4.92 0.14 50.00 246.0 246.0 0.0 0.0 0.0 7.0 246 239 K0+050.001.64 0.27 0.82 38.47 50.00 41 41.0 0.0 0.0 0.0 1924 41 1883 K0+100.000.00 76.67 1.97 38.34 50.00 99 99.0 0.0 0.0 0.0 1917 99 1818 K0+150.003.94 0.00 3.82 0

15、.00 50.00 191 191.0 0.0 0.0 0.0 0 191 191 K0+200.003.70 0.00 7.49 0.00 50.00 375 375.0 0.0 0.0 0.0 0 375 375 K0+250.0011.28 0.00 7.59 0.07 50.00 380 380.0 0.0 0.0 0.0 4 380 376 K0+300.003.89 0.14 1.95 3.45 50.00 98 98.0 0.0 0.0 0.0 173 98 -75 K0+350.000.00 6.76 0.00 14.29 50.00 0 0.0 0.0 0.0 0.0 715

16、 0 -715 K0+400.000.00 21.81 0.00 30.93 50.00 0 0.0 0.0 0.0 0.0 1547 0 -1547 K0+450.000.00 40.04 0.00 60.34 50.00 0 0.0 0.0 0.0 0.0 3017 0 -3017 K0+500.000.00 80.63 0.00 101.54 50.00 0 0.0 0.0 0.0 0.0 5077 0 -5077 K0+550.000.00 122.44 0.00 115.84 50.00 0 0.0 0.0 0.0 0.0 5792 0 5792 K0+600.000.00 109.

17、24 0.00 83.13 50.00 0 0.0 0.0 0.0 0.0 4157 0 4157 K0+650.000.00 57.01 31.76 28.51 50.00 1588 1588.0 0.0 0.0 0.0 1426 1588 -162 K0+700.0063.52 0.00 81.76 0.00 50.00 4088 4088.0 0.0 0.0 0.0 0 4088 -4088 K0+750.00100.00 0.00 111.57 0.00 50.00 5579 5579.0 0.0 0.0 0.0 0 5579 -5579 K0+800.00123.13 0.00 74

18、.58 0.00 50.00 3729 3729.0 0.0 0.0 0.0 0 3729 -3729 K0+850.0026.03 0.00 0.00 1.30 50.00 65 65.0 0.0 0.0 0.0 65 65 K0+900.00.00 1.30 0.00 6.80 50.00 340 340.0 0.0 0.0 0.0 340 340 K0+950.00.00 3.40 0.00 4.40 31.18 137 137.0 0.0 0.0 0.0 137 137 K0+981.180.00 3.60 小 计 16956 16956 0 0 0 26298 16956 92 (9250)第五章:参考文献1.城市道路设计规范（CJJ37-90）2.、城市道路照明设计规范（CJJ45-91）3.公路工程技术标准（JTGB01-2003）4.公路路线设计规范（JTJ011-94）5.公路路基设计规范（JTJ013-95）6.公路沥青路面设计规范（JTJ014-97）7.公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）8.城市道路路基工程施工及验收规范（CJJ44-91）