土木工程道桥方向毕业设计计算说明书

土木工程本科毕业设计,道桥方向

1 引言

高速公路连接线是与高速公路匝道终端处相交，且与城镇、厂矿以及国省干线或者距离较远的另一条高速公路等连接起来的专用公路。高速公路靠连接线来集疏，连接线兼具公路和城市道路特性，特别是城乡结合部的连接线这种特性更明显。高速公路连接线一般是二级或二级以上公路，路基宽度一般不低于12米，路面一般为高级路面，可以是封闭式的，也可以是非封闭式的。

通过连接线公路连接构成的交通网络，增强了连接地区间包括经济，文化等各个方面的交流，有利于沿线各个城市、乡镇的经济发展。

本工程项目主要为宜昌至巴东高速公路服务，是神农溪互通和官渡镇与沿渡河镇周边地区主要道路，起于官沿公路（罗溪坝），止于宜巴高速神农溪互通A匝道 AK+000。沿线区域属于鄂西中低山区，交通状况较差，连接线公路的建设对该区域有促进作用，同时也改善了沿线区域的交通状况。

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2 设计原始资料和依据

2.1 自然地理情况

本项目所处区域位于鄂西构造剥蚀侵蚀低中山区，地势总体呈北低，向南渐高，山地高程为188.3～514.8，相对高差326.5m。山体起伏较大，发育多级剥夷面。以构造剥蚀、侵蚀中低山貌，斜坡冲沟地形为主，鸡爪状地形等。

2.2 交通量资料

表2-1 公路的近期交通量

交通量年平均增长率r=3%。

2.3 设计依据

《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) 《公路路基设计规范》(JTGD30—2004) 《公路排水设计规范》(JTJ018—1997) 拟建公路的设计任务书 拟建公路所处地区地形图

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3 路线设计

3.1道路的可行性研究

工程可行性研究就是在项目建设前必须进行各项研究工作的最重要阶段，主要是通过全面地调查研究和过程勘查、测量等工作，进行技术、经济论证，分析、判断建设项目的技术可行性和经济合理性，为工程项目的决策提供依据保证工程的经济效益。

3.2 道路技术等级确定

3.2.1公路分级

《公路工程技术标准》规定根据使用任务﹑功能和适应的交通量将公路分为高速公路﹑一级公路﹑二级公路﹑三级公路﹑四级公路五个等级。

高速公路为专供汽车分向﹑分车道行驶并全部控制出入的干线公路，根据车道数的不同它又可分为四﹑六﹑八车道高速公路。

四车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限平均昼夜交通量为25000～55000辆。

六车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限平均昼夜交通量为45000～80000辆。

八车道高速公路一般能适应按各种汽车折合成小客车的远景设计年限平均昼夜交通量为60000～100000辆。

其它公路为除高速公路以外的干线公路﹑集散公路﹑地方公路分四个等级。 3.2.2 确定道路等级

1，公路等级的选用应根据公路功能、路网规划、交通量并充分考虑项目所在地区的综合运输体系和远期发展等经论证后确定。

2，一条公路可分段选用不同的公路等级或同一公路选用等级不同的设计速度和路基宽度，但不同公路等级设计速度路基宽度间的衔接应协调顺适。

3，拟建公路为连接线公路时宜选用二级或二级公路。

设计年限的选择宜根据各地国民经济发展的实际情况和该公路在公路网中的地位，并考虑投资条件综合地确定。新建二级公路的路面设计年限应为10年。

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表3-1 公路的近期交通量

交通量年平均增长率r =3%。

由交通资料得折算成小汽车的近期交通量：

N0 N小汽车＋1.5N中型汽车＋2N中型车 3N拖挂车 式(3-1) 式中 ： N0—折算成小汽车的近期交通量； N小汽车 —小汽车的近期交通量； N中大型车—中型汽车的近期交通量； N拖挂车—拖挂车的近期交通量。

表3-2 各汽车代表车型与车辆折算系数表

则N0=1320+980+1.5×(855+675)+2×(550+768)+3×624=9103次/日。 因远景设计年限为10年，交通量预计年增长率3%。 设计年限内路线上平均昼夜交通量按下式计算：

Ne N0(1 )

n 1

式(3-2)

式中: Ne—设计年限内路线上折算成小汽车的平均昼夜交通量；

N0—折算成小汽车的近期交通量； γ—交通量预计年增长率；

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n—设计年限。

则Ne=9103×(1+3%)=11877 (次／日)

由《公路工程技术标准》的规定，当把各种汽车折合成小汽车的年平均日交通量5000-15000辆，故修建双车道二级公路。

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3.3 路线方案的选订

路线方案的选择是路线设计的最根本的问题，目的是合理地解决设计道路的起讫点和走向。根据指定的路线总方向和设计道路的性质、任务及其在公路网中的作用，考虑社会、经济因素和复杂的自然条件等拟定路线方向。在勘测设计过程中，要结合路线的性质及其在路网中的作用、经济控制点、近远期交通量、主要技术指标、自然条件等因素，进一步认真研究落实。

选线的目的就是在符合国家发展建设的需要下，结合自然条件，选定合理的路线，使筑路费用与使用质量得到正确的统一，并达到行车迅速安全、经济舒适及构造物稳定耐久且易于养护的目的。道路选线可按以下原则：

1，道路选线应根据道路使用任务和性质、综合考虑路线区域内国民经济的发展情况与远景规划，正确处理好近期与远期的关系，在总体规划的指导下，合理选定方案。

2，认真领会计划任务书的精神，依靠当地地形、气候、土壤、地质、水文等原始资料，不遗漏有价值的方案。

3，道路线形布局必须符合国家的方针政策，力争路线短捷及保证行车安全。 4，道路选线贯彻经济与运营经济结合的原则，在不增加工程造价的情况下，尽量提高技术指标，在不降低技术指标的情况下，尽量降低工程造价。

5，充分利用地形，尽量回避不利地带，正确运用技术指标，对路线与地形的配合加以研究，搞好路线平、纵、横三方面的结合。

6 ，桥位应在服从路线总方向的原则，不要因桥位而过多地增加路线，桥位尽量选在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上，并方便群众。小桥涵位置应服从路线走向，但在不降低路线技术指标的情况下，也应当照顾小桥涵位置的合理。

7，道路与道路或道路与铁路应尽量减少交叉次数，应合理选用交叉类型，以达到行车安全畅通的目的。

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8，道路设计应实行远近结合、分期修建、分段定级的原则，以取得投资及用地的最佳效益。

9，要考虑施工条件对选线的影响。推荐路线方案要注意结合可能的施工方法和施工力量，并积极采用新结构、新材料和先进的施工技术。

图3-1 路线平面线形

3.4 二级公路技术标准

表3-3二级公路（设计时速: 80Km/h）技术标准

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4 平面设计

道路是带状的三维空间结构实体，一般由线形、路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施等组成。道路中心线即路中线是一条空间曲线，它在水平面上的投影称作路线的平面。

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