河北工业大学城市学院毕业设计(论文)前期报告
毕业设计(论文)题目:云南省跃龙二级公路K16+000~K20+000 段公路设计
专业:道路桥梁与渡河工程
学生信息:074756,魏宏博,土木C071 班
指导教师信息:李宁利,讲师
报告提交日期:2010.3.30
1.概述
跃龙二级公路起于大理漾濞县跃进大保高速公路立交桥,止于云龙县县城北果朗,总里程达113 公里,涉及漾濞、永平、云龙3 个县的8 个乡镇,直接受益人口达20 多万人。这条路建成后,为两地的交通出行带来极大的方便,促进了两地旅游产业的发展。同时也对沿线矿产资源及农副产品的开发与利用,大理白族自治州的经济快速发展具有推动作用。因此,跃龙二级公路的修建具有重要的经济意义和社会意义。本段设计路线长度约4 公里,计划于2012 年建成通车。
1.1沿线地形、地貌
此公路地处云南省大理州西部,是三江并流纵谷区怒江大峡谷到滇中高原的过渡区域,地处横断山南端澜沧江纵谷区,该处还是大理州、保山地区、怒江州3个地州的结合部。大部分为山区、
1.2沿线地质条件
此公路区域处于欧亚板块印度洋板块与太平洋板块的复合部位。地质情况复杂多样,山脉、河系、湖泊、盆地多受褶皱断裂控制。降水量集中,再加上地质环境脆弱,易发生地质灾害。
1.3气候状况
本地区属大陆性副热带高原季风气候,立体气候特征十分明显。本地区年平均气温16.6℃,年降雨量701.2毫米,全年日照2184.4小时。春季温暖,干燥少雨,风高,蒸发旺盛,日温变化大。夏无酷暑,雨量集中。秋季温凉,天高气爽,雨水减少,霜期开始。冬无严寒,日照充足,天晴少雨。干、湿季分明。5~10月为雨季,降水量占全年的85%左右;11月至次年4月为干季,降水量仅占全年的15%左右。4月与5月,10月与11月降水量变化很大,5月份的降水量要比4月份多2、3倍,10月份的降弱水量要比11月份多1倍以上。
2.设计内容
(一)路线
1.公路等级及其主要技术标准的论证与确定;
2.路线方案的比选;
3.路线平面设计;
4.路线纵断面设计。
(二)路基路面
1.路基横断面设计;
2.路基超高、加宽设计;
3.确定沿线路基取土、弃土位置;
4.计算土石方数量并进行调配;
5.确定防护工程的位置、结构类型及尺寸;
6.路面结构及材料组成设计;
7.确定路基路面排水系统的位置,结构类型及尺寸。
(三)桥梁、涵洞、隧道及路线交叉
1.确定大中桥的位置、孔数及跨径、结构类型;
2.确定小桥、涵洞等的类型、位置、孔数、跨径及各部尺寸,绘制布置图;
3.确定隧道位置;
4.确定路线交叉位置、形式、结构类型。
(四)其他(选做)
1.确定沿线设施各项工程的位置;
2.确定环境保护的内容、措施及方案;
3.确定占用土地、拆迁建筑物及电力、电讯等设施的数量;
4.计算工程数量;
5.拟定施工方案或提出施工组织计划;
6.计算人工及主要材料、机具设备的数量;
7.编制施工图预算。
3.研究手段
(1)穿线交点法:此法根据平面图上路线与导线的关系,将纸上路线的各条边独立的放到实地,延长直线即可在实地放出交点。(2)确定圆曲线半径的方法:先按照控制要求试算出一个半径,试算半径可依据地形地物条件也可根据多条件控制反算半径。曲线选定的半径值既要符合控制条件,又要符合技术标准且应为百米或十米整数。(3)试拉纵坡线的方法:在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术标准、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位间进行穿插与取直,试定出若干直坡线。反复比较后选出最优设计线,作为初定坡度线。将前后直坡线延长交汇出变坡点的初步位置,然后确定出变坡点桩号和相邻两侧纵坡线的设计坡度。(4)电脑软件法:借助纬地软件可以通过输入数据,画图等方法帮助我做平、纵、横断面设计,并且可以帮助我出图。公路路面设计程序系统HPDS2006,可以在输入车型和轴重及交通量等道路情况的时候算出路面各层的弯沉值等关键数据。还可以在给出的当地土基条件及其他必要条件时计算出路基的弯沉等情况。
4、设计中遇到的问题及解决方法
(1)山岭区如何进行选线?
山岭区的路线一般以顺山沿河布置为宜,必要时横越山岭。按路线通过的部位和地形特征,路线可分为沿溪线、越岭线、山脊线。沿溪线应选在地形宽坦,有阶地利用,支沟较少,沟长较短,水文及地质条件良好的一岸;越岭线应根据地形和地质条件与越岭隧道进行详细的比较,慎重选择;选山脊线时应控制好垭口、侧坡和垭口间的平均宽度。
(2)如何进行纸上定线?
1、纸上确定路线
①定导向线;
1)在大比例地形图上研究路线布局,拟定路线可能方案,并详细比较选定合适方案(具体作法同实地路线布局)。
2)纸上放坡,根据等高线间距h及平均纵坡(5%~5.5%),计算相邻等高线间距使等高线开度放到a,进行纸上放坡
3)作导向线
导向线定线就是利用两脚规,将其开度定为导向线步距,在地形图上找出地面自然纵坡
大体等于定线坡度的折线。开始时,使两脚规之一脚卡在控制点,如越岭隧道洞口等的已知设计高程的等高线上,另一脚卡在相邻等高线上,如此交替进行,每次递降(升)一根等高线。两脚现截取等高线的轨迹即导向线。导向线应该能使线路平面是一条既用足最大坡,填挖量小且填挖交替,运营条件又好的理想线路
②修正导向线
导向线仍是条折线,还应根据技术标准的要求,结合横坡变化情况,确定必须通过的点作修正导向线,然后用“以点连线,以线交点”的办法定出平面试线,反复试线最后确定出交点。如地形变化不大,采用的地形图比例又较小,则纸上定线即可结束
(3)在道路平面设计中如何确定平曲线要素?
根据地形、地物因素确定控制因素并考虑路段总体的协调性情况拟定平曲线形状和半径,以此半径计算平曲线要素。
(4)如何在道路纵断面设计时标注经济点?
一般情况下经济点就是填挖基本平衡的点。但在某些特殊情况下,如,当路面横坡很陡,无法填方时,就宁愿挖深路基,此时的深挖路基的高程点也是经济点。因此,不是填挖平衡的点也有可能是经济点。
(5)道路横断面设计中如何做加宽设计?
当圆曲线半径等于或小于250M,一般在弯道内侧的净圆曲线范围内设置全加宽。为了使路基宽度均匀变化,一般设有加宽过渡段。加宽过渡段一般在缓和曲线内,如无缓和曲线则应另设加宽过渡段。一般情况下加宽过渡段采用与缓和曲线同样的长度,若无缓和曲线则其渐变率不小于1:15且不小于10M。加宽的过渡方式可分为以下几种:按直线比例方式加宽;按插入高次抛物线的方式加宽;按插入二次抛物线的方式加宽;复曲线的加宽过度。
5.设计工作进度安排
2010 年1 月10 日~3 月14 日 选题阶段
2010 年3 月15 日~3 月23 日 下达任务书
2010 年3 月24 日~4 月4 日 撰写前期报告
2010 年4 月5 日~4 月10 日 公路等级拟定及主要技术指标的论证与确定;路线方 案比选
2010 年4 月11 日~4 月25 日 路线平面、纵断面设计
2010 年4 月26 日~5 月10 日 路基横断面设计;路基超高、加宽计算;撰写中期报 告。
2010 年5 月11 日~5 月21 日 确定沿线路基取土、弃土位置;计算土石方数量并进 行调配;确定防护工程的位置、结构类型及尺寸;进
行路面结构及材料组成设计。
2010 年5 月22 日~5 月30 日 确定路基路面排水系统的位置、结构类型及尺寸;确 定小桥、涵洞等的类型、位置、孔数、跨径及各部尺
寸,绘制布置图;确定路线交叉位置、形式、结构类
型;撰写设计初稿。
2010 年5 月31 日~6 月8 日 对完成的设计初稿进行修改并定稿、整理装订
2010 年6 月9 日~6 月14 日 答辩阶段。
6.参考文献
1、中华人民共和国交通部颁布,公路工程技术标准(JTGB01-2003)。
2、中华人民共和国交通部颁布,公路路线设计规范(JTG D20-2006)。
3、中华人民共和国交通部颁布,公路路基设计规范(JTG D30-2004)。
4、中华人民共和国交通部颁布,公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)。
5、中华人民共和国交通部颁布,公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2002)。
6、公路基本建设工程概预算编制办法,1996
7、贾建国,CAD在道路桥梁中的应用,太原:山西交通科技,2010.6
8、常建华,谈公路规划设计过程中如何做好环境保护,太原:山西科技报刊总社,2011.1 9、姜 瑜,有关道路设计方面的几点建议,北京:科技传播,2011.2
10、敖生,贵州山区公路设计的几点探讨,哈尔滨:黑龙江科技信息,2010.5
河北工业大学城市学院毕业设计(论文)前期报告
毕业设计(论文)题目:云南省跃龙二级公路K16+000~K20+000 段公路设计
专业:道路桥梁与渡河工程
学生信息:074756,魏宏博,土木C071 班
指导教师信息:李宁利,讲师
报告提交日期:2010.3.30
1.概述
跃龙二级公路起于大理漾濞县跃进大保高速公路立交桥,止于云龙县县城北果朗,总里程达113 公里,涉及漾濞、永平、云龙3 个县的8 个乡镇,直接受益人口达20 多万人。这条路建成后,为两地的交通出行带来极大的方便,促进了两地旅游产业的发展。同时也对沿线矿产资源及农副产品的开发与利用,大理白族自治州的经济快速发展具有推动作用。因此,跃龙二级公路的修建具有重要的经济意义和社会意义。本段设计路线长度约4 公里,计划于2012 年建成通车。
1.1沿线地形、地貌
此公路地处云南省大理州西部,是三江并流纵谷区怒江大峡谷到滇中高原的过渡区域,地处横断山南端澜沧江纵谷区,该处还是大理州、保山地区、怒江州3个地州的结合部。大部分为山区、
1.2沿线地质条件
此公路区域处于欧亚板块印度洋板块与太平洋板块的复合部位。地质情况复杂多样,山脉、河系、湖泊、盆地多受褶皱断裂控制。降水量集中,再加上地质环境脆弱,易发生地质灾害。
1.3气候状况
本地区属大陆性副热带高原季风气候,立体气候特征十分明显。本地区年平均气温16.6℃,年降雨量701.2毫米,全年日照2184.4小时。春季温暖,干燥少雨,风高,蒸发旺盛,日温变化大。夏无酷暑,雨量集中。秋季温凉,天高气爽,雨水减少,霜期开始。冬无严寒,日照充足,天晴少雨。干、湿季分明。5~10月为雨季,降水量占全年的85%左右;11月至次年4月为干季,降水量仅占全年的15%左右。4月与5月,10月与11月降水量变化很大,5月份的降水量要比4月份多2、3倍,10月份的降弱水量要比11月份多1倍以上。
2.设计内容
(一)路线
1.公路等级及其主要技术标准的论证与确定;
2.路线方案的比选;
3.路线平面设计;
4.路线纵断面设计。
(二)路基路面
1.路基横断面设计;
2.路基超高、加宽设计;
3.确定沿线路基取土、弃土位置;
4.计算土石方数量并进行调配;
5.确定防护工程的位置、结构类型及尺寸;
6.路面结构及材料组成设计;
7.确定路基路面排水系统的位置,结构类型及尺寸。
(三)桥梁、涵洞、隧道及路线交叉
1.确定大中桥的位置、孔数及跨径、结构类型;
2.确定小桥、涵洞等的类型、位置、孔数、跨径及各部尺寸,绘制布置图;
3.确定隧道位置;
4.确定路线交叉位置、形式、结构类型。
(四)其他(选做)
1.确定沿线设施各项工程的位置;
2.确定环境保护的内容、措施及方案;
3.确定占用土地、拆迁建筑物及电力、电讯等设施的数量;
4.计算工程数量;
5.拟定施工方案或提出施工组织计划;
6.计算人工及主要材料、机具设备的数量;
7.编制施工图预算。
3.研究手段
(1)穿线交点法:此法根据平面图上路线与导线的关系,将纸上路线的各条边独立的放到实地,延长直线即可在实地放出交点。(2)确定圆曲线半径的方法:先按照控制要求试算出一个半径,试算半径可依据地形地物条件也可根据多条件控制反算半径。曲线选定的半径值既要符合控制条件,又要符合技术标准且应为百米或十米整数。(3)试拉纵坡线的方法:在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上,根据技术标准、选线意图,结合地面起伏变化,本着以“控制点”为依据,照顾多数“经济点”的原则,在这些点位间进行穿插与取直,试定出若干直坡线。反复比较后选出最优设计线,作为初定坡度线。将前后直坡线延长交汇出变坡点的初步位置,然后确定出变坡点桩号和相邻两侧纵坡线的设计坡度。(4)电脑软件法:借助纬地软件可以通过输入数据,画图等方法帮助我做平、纵、横断面设计,并且可以帮助我出图。公路路面设计程序系统HPDS2006,可以在输入车型和轴重及交通量等道路情况的时候算出路面各层的弯沉值等关键数据。还可以在给出的当地土基条件及其他必要条件时计算出路基的弯沉等情况。
4、设计中遇到的问题及解决方法
(1)山岭区如何进行选线?
山岭区的路线一般以顺山沿河布置为宜,必要时横越山岭。按路线通过的部位和地形特征,路线可分为沿溪线、越岭线、山脊线。沿溪线应选在地形宽坦,有阶地利用,支沟较少,沟长较短,水文及地质条件良好的一岸;越岭线应根据地形和地质条件与越岭隧道进行详细的比较,慎重选择;选山脊线时应控制好垭口、侧坡和垭口间的平均宽度。
(2)如何进行纸上定线?
1、纸上确定路线
①定导向线;
1)在大比例地形图上研究路线布局,拟定路线可能方案,并详细比较选定合适方案(具体作法同实地路线布局)。
2)纸上放坡,根据等高线间距h及平均纵坡(5%~5.5%),计算相邻等高线间距使等高线开度放到a,进行纸上放坡
3)作导向线
导向线定线就是利用两脚规,将其开度定为导向线步距,在地形图上找出地面自然纵坡
大体等于定线坡度的折线。开始时,使两脚规之一脚卡在控制点,如越岭隧道洞口等的已知设计高程的等高线上,另一脚卡在相邻等高线上,如此交替进行,每次递降(升)一根等高线。两脚现截取等高线的轨迹即导向线。导向线应该能使线路平面是一条既用足最大坡,填挖量小且填挖交替,运营条件又好的理想线路
②修正导向线
导向线仍是条折线,还应根据技术标准的要求,结合横坡变化情况,确定必须通过的点作修正导向线,然后用“以点连线,以线交点”的办法定出平面试线,反复试线最后确定出交点。如地形变化不大,采用的地形图比例又较小,则纸上定线即可结束
(3)在道路平面设计中如何确定平曲线要素?
根据地形、地物因素确定控制因素并考虑路段总体的协调性情况拟定平曲线形状和半径,以此半径计算平曲线要素。
(4)如何在道路纵断面设计时标注经济点?
一般情况下经济点就是填挖基本平衡的点。但在某些特殊情况下,如,当路面横坡很陡,无法填方时,就宁愿挖深路基,此时的深挖路基的高程点也是经济点。因此,不是填挖平衡的点也有可能是经济点。
(5)道路横断面设计中如何做加宽设计?
当圆曲线半径等于或小于250M,一般在弯道内侧的净圆曲线范围内设置全加宽。为了使路基宽度均匀变化,一般设有加宽过渡段。加宽过渡段一般在缓和曲线内,如无缓和曲线则应另设加宽过渡段。一般情况下加宽过渡段采用与缓和曲线同样的长度,若无缓和曲线则其渐变率不小于1:15且不小于10M。加宽的过渡方式可分为以下几种:按直线比例方式加宽;按插入高次抛物线的方式加宽;按插入二次抛物线的方式加宽;复曲线的加宽过度。
5.设计工作进度安排
2010 年1 月10 日~3 月14 日 选题阶段
2010 年3 月15 日~3 月23 日 下达任务书
2010 年3 月24 日~4 月4 日 撰写前期报告
2010 年4 月5 日~4 月10 日 公路等级拟定及主要技术指标的论证与确定;路线方 案比选
2010 年4 月11 日~4 月25 日 路线平面、纵断面设计
2010 年4 月26 日~5 月10 日 路基横断面设计;路基超高、加宽计算;撰写中期报 告。
2010 年5 月11 日~5 月21 日 确定沿线路基取土、弃土位置;计算土石方数量并进 行调配;确定防护工程的位置、结构类型及尺寸;进
行路面结构及材料组成设计。
2010 年5 月22 日~5 月30 日 确定路基路面排水系统的位置、结构类型及尺寸;确 定小桥、涵洞等的类型、位置、孔数、跨径及各部尺
寸,绘制布置图;确定路线交叉位置、形式、结构类
型;撰写设计初稿。
2010 年5 月31 日~6 月8 日 对完成的设计初稿进行修改并定稿、整理装订
2010 年6 月9 日~6 月14 日 答辩阶段。
6.参考文献
1、中华人民共和国交通部颁布,公路工程技术标准(JTGB01-2003)。
2、中华人民共和国交通部颁布,公路路线设计规范(JTG D20-2006)。
3、中华人民共和国交通部颁布,公路路基设计规范(JTG D30-2004)。
4、中华人民共和国交通部颁布,公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)。
5、中华人民共和国交通部颁布,公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2002)。
6、公路基本建设工程概预算编制办法,1996
7、贾建国,CAD在道路桥梁中的应用,太原:山西交通科技,2010.6
8、常建华,谈公路规划设计过程中如何做好环境保护,太原:山西科技报刊总社,2011.1 9、姜 瑜,有关道路设计方面的几点建议,北京:科技传播,2011.2
10、敖生,贵州山区公路设计的几点探讨,哈尔滨:黑龙江科技信息,2010.5