湖南大学土木工程学院 土木工程专业道路工程方向
毕业设计任务书
设计题目: 公路设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师:
任务起止日期:2011 年 3 月 7 日至2011 年 5 月 12
日
第一部分:设计任务
一、 设计目的:
毕业设计是教学计划中最后一个重要的教学环节,是培养学生综合应用所学道路基础理论、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工程师必须的综合训练,有利于向工作岗位的过渡。 二、 设计基本要求
1、设计过程中正确运用“标准”和“规范”中有关的原则和要求。路线方案合理,平、纵、横组合得当。路面结构组合设计分沥青路面设计和水泥路面设计两种,分别在不同的路基干湿类型下进行结构组合设计。
2、较好地完成任务书中所要求的内容。设计说明书内容完整,计算正确,图表和图纸正确、整洁,其格式和内容符合道路设计文件规定。
3、设计中要反映出计算机应用的能力。部分计算可编制计算机程序完成,要求图纸采用CAD绘图,说明书及表格电脑打印稿,并上交刻有毕业设计全部成果的电子光盘一张。 4、外文文献翻译应文字通顺、准确无误,并附原文文献复印件。
5、设计文件应按交通部“公路工程基本建设项目设计文件编制办法”的要求装订成册。 三、设计内容:
在本设计中,应解决下列指定的主要项目,并在设计说明书中加以论述:(每位同学具体项目由指导教师指定)
序号 项 目 名 称 设 计 要 求 技术等级和技术 (1) 根据所给的交通量及技术要求按照《公路工程技术标1 标准的确定 (1) 地形图上指定起讫点间选择路线方案(简述选定方案2 纸上选线 走向的理由) (2) 路线方案比较,提出推荐方案 (1) 交点座标计算和导线方位角计算 3 平面定线设计 (2) 平曲线设计 (3) 桩号及坐标详细计算
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准》选定。
(4) 直线、曲线及转角表 (5) 路线平面图绘图 (1) 竖曲线设计 4 路线纵断面设计 (2) 纵坡、竖曲线表 (3) 纵断面设计图(包括涵位及标高控制) (1) 路幅设计(宽度、横坡) (2) 超高、加宽设计 (3) 边坡设计 (4) 路基标准断面图(包括涵位横断面) 5 路基横断面设计 (5) 一般路基设计图 (6) 路基横断面设计图 (7) 路基设计表 (8) 土石方计算表 (1) 对高路堤、深路堑均需进行边坡稳定性验算。 6 路基稳定性验算 (2) 提出稳定性设计措施 交叉口类型的确定,平面设计图、接线纵断面及匝道的平、纵、横设计图 标志、标线、安全设施设计图 在平面图上表示出排水系统的位置,排水设施施工图 1. 横断面、排水设计(绘出详细的路面排水系统图); 2. 拟定路面结构组合方案(参考规范附录A),进行方案比较; 3. 轴载换算,推算设计年限标准轴载累计作用次数,确10 沥青路面结构设计 定路面设计弯沉值; 4. 确定路基路面结构层设计参数; 5. 按三层体系简化(查图)法确定路面设计层厚度; 6. 按三层体系简化(查图)法验算各层层底拉应力; 7 8 9 交叉口设计 交通工程设计 道路排水设计 3
1. 横断面、排水设计(绘出详细的路面排水系统图); 2. 路面结构组合设计; 3. 轴载换算,推算设计年限标准轴载累计作用次数; 11 水泥路面结构设计 4. 确定路基路面结构层设计参数; 5. 确定混凝土板的平面尺寸和厚度; 6. 确定接缝构造; 7. 平面交叉口的分块设计 12 13 14
四、设计完成后提交的文件和图表:
1. 设计总说明书(附:中英文摘要包括道路名称、性质、等级、长度、本次设计项目) 2. 设计计算说明书 3. 路线平、纵面缩图 4. 主要经济技术指标表 5. 公路平面总体设计图 6. 路线纵断面设计图 7. 直线、曲线及转角表 8. 纵坡、竖曲线表 9. 路线逐桩坐标表 10. 路基标准横断面图 11. 一般路基设计图
12. 路基横断面设计图(至少完成连续1000m长) 13. 路基设计表 14. 超高方式过渡图 15. 挡土墙设计图 16. 交叉口平面设计图 17. 土石方计算表
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旧路补强路面设计 施工组织设计 工程预算 旧路加铺结构层组合设计 要求提出施工组织方案以及横道图的绘制 计算建筑安装工程费
18. 沥青路面结构设计图 19. 水泥混凝土路面结构设计图 20. 水泥混凝土路面接缝构造图 21. 旧路补强结构设计图 22. 排水设施施工图
23. 施工进度计划(要求绘制横道图,假设计划工期为三年,资源不限) 24. 建筑安装工程费的计算表(03表) 25. 英文文献翻译(包括原文及译文) 五、主要参考文献:
1、中华人民共和国行业标准,《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 人民交通出版社 2、中华人民共和国行业标准,《公路路线设计规范》(JTG D20-2006) 人民交通出版社 3、《路线》、《路面》设计手册 人民交通出版社 4、《道路交通标志、标线》 人民交通出版社 5、《交通工程手册》 人民交通出版社
6、中华人民共和国行业标准,《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 人民交通出版社 7、《道路勘测设计》(第三版)杨少伟 人民交通出版社 8、《交通工程学》 任福田等 东南大学出版社
9、《高速公路交通安全设施设计与施工规范》 人民交通出版社
11、中华人民共和国行业标准,“公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)”,人民交通出版社; 12、中华人民共和国行业标准,“公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2002)”,人民交通出版社。
13、《公路设计百问》李嘉 人民交通出版社
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第二部分 设计基本资料
本道路位于湖南省境内,为适应经济发展需要,上级公路主管部门下达新建该路设计任务。
一、 交通组成
经调查预测,本路建成初期每昼夜双向混合交通组成如下:
汽车型号 解放CA10B 解放CA390 东风EQ140 黄河JN150 黄河JN253 长征XD980 日野ZM440 日野KB222 太拖拉138 轴重小于25kN的车辆 (辆/日) 179 231 521 425 519 143 213 130 40 2768 预计年平均交通量增长率为_____5.1%___%。 二、 土类地质情况
0~50cm为松土,50~100cm为软土,100~300cm为硬土,300cm以上为软石。 三、 路用材料
沿线地方材料有:碎石、砾石、砂、石灰、粉煤灰等,其他材料如沥青、水泥、矿粉等需外购。
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四、 试验资料 1. 土基回弹模量:
(1)代表点D=30cm承载板试验结果(已考虑影响量):
承载板压力(MPa) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.15 0.2 14 回弹变形(0.01mm) 14 30 46 59 78 122 166 179
(2)典型路段BZZ-100轴载贝克曼梁弯沉试验结果:
测点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 回弹弯沉(0.01mm) 171 212 155 203 199 185 209 145 170 185 163 147 167 163
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2. 二灰土回弹模量和间接抗拉强度试验结果:
(1) 抗压回弹模量(MPa) (2) φ50mm×50mm试件劈裂试验 1 2 3 4 5 6 700 最大荷载 (N) 866 925 951 855 1007 1043
3. 二灰稳定砂砾回弹模量和间接抗拉强度试验结果:
(1) 抗压回弹模量(MPa) (2) φ100mm×100mm试件劈裂试验 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1437 最大荷载 (N) 11997 10311 12704 12147 10887 12194 11420 12012 11294
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4. 中粒式密级配沥青混凝土回弹模量和强度试验结果:
(1) 20ºC抗压回弹模量(MPa) (2) 15ºC抗压回弹模量(MPa) (3) 15ºCφ101.6mm×63.5mm试件劈裂试验 1 2 3 4 5 6 (4) 65ºC抗压回弹模量(MPa) (5) 65ºCφ100mm×100mm试件单轴压缩试验 1 2 3 4 5 6 (6) 65ºCφ101.6mm×63.5mm试件劈裂试验 1 2 3 4 5 6 1108 1988 最大荷载 (N) 9432 10321 9261 10625 10816 10134 最大荷载 (N) 最大荷载 (N)
5. 水泥混凝土抗折(抗弯拉)强度试验结果:
组别 试件 1 极限荷载(kN) 34 40 33 42 37 42 第一组 2 3 1 第二组 2 3 9
如有必要,可说明后参照规范或其他文献选用设计参数。 6、旧路补强设计资料
已知湖南省境内某三级公路,原路面为5cm的沥青贯入碎石路面,随着使用年限的增加,其表面性能和承载能力不断降低。需采取修复措施以恢复或提高其使用性能。试进行旧路面加铺层设计,采用形式自定,具体要求同上面的沥青路面和水泥路面设计。 1.旧路弯沉资料: 里程桩号 弯沉值(0.01mm) K0+000 174 K0+050 172 K0+100 152 K0+150 169 K0+200 153 K0+250 170 K0+300 173 K1+350 157 K1+400 150 K1+450 160 K1+500 158 K1+550 153 K1+600 158 K1+650 161 2.旧路交通资料: 汽车型号 解放CA10B 解放CA390 东风EQ140 黄河JN150 黄河JN253 小汽车 交通量的增长率(%) 里程桩号 K2+000 K2+050 K2+100 K2+150 K2+200 K2+250 K2+300 K3+350 K3+400 K3+450 K3+500 K3+550 K3+600 K3+650 弯沉值(0.01mm) 229 226 227 217 225 223 229 215 228 234 218 233 232 237 里程桩号 K4+000 K4+050 K4+100 K4+150 K4+200 K4+250 K4+300 K5+350 K5+400 K5+450 K5+500 K5+550 K5+600 K5+650 弯沉值(0.01mm) 191 203 204 194 185 194 183 180 194 195 184 184 193 181 (辆/昼夜) 41 43 276 171 126 1988 6.1%
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附注:
毕业设计装订顺序:
1. 封面
2. 中文摘要(300字左右) 3. 英文摘要(250实词) 4. 目录
5. 正文(含说明书以及图纸) 6. 结论 7. 致谢 8. 参考文献 9. 附录
所有图纸、表格及文字说明均采用A3大小,并按顺序装订成册,设计封面及目录。 英文文献翻译译文和原文分别单独装订。
湖南大学土木工程学院
道路教研室 2011-3-7
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