道路施工组织设计道路工程毕业设计

东北大学土木工程专业（独立本科段）毕业设计

设计题目道路施工组织设计

学生姓名

专业班级土木工程专业

指导教师

2015年5月13日

东北大学土木工程专业（独立本科段）

毕业设计

开题报告

专业班级土木工程专业

设计方向湖南省长沙市长韶娄高速公路

学生姓名

道路施工组织设计

一、选题的背景与意义

背景：在实习期间，实习单位正在进行这项施工

意义：这个选题…

1.能熟练准确的掌握桥梁施工的基本知识；

2.能够运用桥梁施工的基本原理解决实际遇到的问题；

3.熟悉隧道施工工序、施工方法、施工工艺；

4.能够合理安排施工程序、施工方法、施工工序。

二、毕业设计的主要内容

它主要包括以下内容：

1. 工程概况分析：陕西的地形地貌；沿线自然地理概况。

2. 路线设计：平面线形设计；纵断面线形设计；横断面线形设计。

3. 路基设计：路基的设计原则和设计依据；路基横断面超高加宽设计；路基排水系统结构和布置。

4. 路面设计：路面设计原则；路面设计步骤。

5. 公路施工组织设计：公路工程施工准备；施工方案和施工组织设计。

三、参考文献

1. 《公路工程技术标准》JTG B01-2003，交通部颁发

2. 《公路路线设计规范》JTJ011-94，交通部颁发

3. 《公路路基设计规范》JTG D30-2004(或JTJ013-95)，交通部颁发

4. 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97，交通部颁发

5. 《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40－2002，交通部颁发

6. 路基路面工程

东北大学土木工程（独立本科段）毕业设计任务书

设计题目道路组织施工设计

学生姓名

专业班级土木工程专业

指导教师

2015年5月13日

道路施工组织设计

摘要

本次设计为湖南省长沙市某新建公路第二标段设计。全线在长沙长韶娄境内，总长6300米。此次设计的道路根据当地的交通量的大小要求，设计时速为80千米/小时，道路总宽度为40米，单向行车道宽7.5米。所修筑公路位于地势稍有起伏，地貌类型为腐蚀构造丘陵地貌，岗丘和冲沟相间，山体植被发育，因此施工时间及工作量是紧迫而且繁重的。

在选线上，从道路所处地理条件，施工难度和经济上考虑，并且还要满足公路的行驶要求，确定主线。使之均能满足行驶最大坡度和长度要求，从而保证道路的通顺和良好的视野。

新建高速公路的面层由两至三层组成。根据规范推荐，本路面设计采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式沥青玛蹄脂碎石(厚度4cm)，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度5cm)，下面层采用粗粒式沥青混凝土(厚度5cm)，基层采用水泥沙砾土(厚度未知)和石灰土稳定碎石(厚度20cm)，下基层采用填隙碎石(厚度20cm)。经公路路面设计程序系统计算得知，水泥沙砾土厚度为20cm 。当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，经验算弯沉值和拉应力均满足要求。

施工组织设计主要确定了各项的施工工序和工艺流程。根据总体施工情况，总共设置了九个施工队平行施工。工期确定根据关键机器台班数量和工程量，施工工序相互协调确定，本次预计施工总工期大约一年，由于天气或外界环境影响施工工期可以作出相应的调整。

关键词: 平、纵、横路线设计，路面结构，施工组织

目录

摘要

1 总说明 (1)

1.1工程概况 (1)

1.1.1地形、地貌 (1)

1.1.2沿线自然地地理概况 (3)

2路线设计 (4)

2.1设计概况 (4)

2.2平面线形设计 (4)

2.2.1路线定线、选线规则 (4)

2.2.2平曲线要素计算 (6)

2.3纵断面线形设计 (11)

2.3.1设计原则及要求 (11)

2.4横断面线形设计 (13)

2.4.1横断面设计的步骤 (13)

2.4.2本设计路段横断面设计形式 (14)

3 路基设计 (15)

3.1设计原则和依据 (15)

3.1.1设计原则 (15)

3.1.2设计依据 (15)

3.2横断面的设计情况 (16)

3.2.1路基横断面设计 (16)

3.2.2加宽设计说明 (16)

4 路面设计 (19)

4.2设计步骤 (19)

4.2.1设计路面简介 (19)

4.2.2设计弯沉值和容许拉应力计算 (20)

4.2.3新建路面未知层（水泥沙砾土层）厚度计算 (22)

4.2.4设计指标汇总 (24)

5路基路面排水设计 (26)

5.1路基排水系统结构和布置 (26)

5.1.1路基路面排水设计原则 (26)

5.2路基排水设计 (26)

5.3路面排水设计 (27)

6施工组织设计 (29)

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6.1工程概况 (29)

6.1.1施工总平面布置及施工准备工作 (31)

6.2施工方案及施工组织设计 (33)

6.2.1施工部署概述 (33)

6.2.2施工工艺和主要施工方法 (36)

6.3确保工程质量的措施 (55)

6.3.1具体质量目标 (55)

6.3.2质量控制机构和创优规划 (56)

6.3.3强化质量意识，健全规章制度 (56)

6.3.4分部分项工程质量控制 (58)

6.4保证工期的主要措施 (59)

6.5冬雨季施工及农忙季节的工作安排 (61)

6.5.1雨季施工 (61)

6.5.2农忙季节的工作安排 (63)

6.5.3冬季施工安排 (63)

6.6文明施工和环保的措施 (63)

7 结论 (64)

参考文献

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道路施工组织设计

1 总说明

1.1工程概况

1.1.1地形、地貌

湖南地势属于云贵高原向江南丘陵和南岭山地向江汉平原的过渡地带。湘西有海拔在1000—1500米之间山势雄伟的武陵山、雪峰山盘踞，是湖南省东西交通的屏障。雪峰山从城步苗族自治县至益阳县境是资水和沅水的分水岭，是湖南省东、西自然条件的分界线。湘南有南岭山脉，峰顶海拔都在1000米以上，向东西方向延伸，是长江和珠江水系的分水岭，山间盆地较多，谷地为交通要道。湘东有幕阜、连云、九岭、武功、万洋、诸广等山，海拔一般为500—1000米，均为东北—西南走向。湘中为海拔500米以下的丘陵，台地广布。这些盆地多为河谷沟通，并有河流冲积平地。湘北为洞庭湖及湘、资、沅、澧四水尾闾的河湖冲积平原，海拔多在50米以下。全省东、西、南三面山地环绕，逐渐向中部及东北部倾斜，形成向东北开口不对称的马蹄形。省内大于海拔2000米高点的分布与地势总特点基本一致，集中分布在东、南、西三面的山地之中。湘东最高点是炎陵县的斗笠顶，峰顶海拔2052米。东南部有桂东县的八面山，峰顶海拔2042米。湘南有道县的韭菜岭，峰顶海拔2009米。西南部有城步县的二宝鼎，峰顶海拔2024米。西北部有石门县的壶瓶山，峰顶海拔2099米，是省内最高点。全省地势的最低点，是临湘县的黄盖湖西岸，海拔只有24米，与省内最高点相差2000米左右。

按成因可分为：以流水地貌为主，占全省总面的64.76%，岩溶地貌次之，占25.97%；湖成地貌最小，仅占2.88%，水面积占6.39%。按组成物质（不含水域）分沉积岩（包括砂质岩、碳酸盐岩、红岩、第四纪松散堆积物）地貌为主，占全总总面积的57.75%；变质岩类地貌次之，占24.99%；岩浆岩类地貌，仅占8.87%。按海拔高度（含水域）分，以300米以下地貌为主，占全省总面积44.27%；300米到

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500米地貌次之，占22.58%；500—800米地貌占18.43%；800米以上地貌占11.72%。按形态分，山地（含山原）占全省总面积51.22%，丘陵占15.40%，岗地占13.87%，平原占13.11%，水面占6.39%。全省以山地和丘陵地貌为主，合占总面积的66.62%。全省可划分为六个地貌区：湘西北山原山地区、湘西山地区、湘南丘山区、湘东山丘区、湘中丘陵区、湘北平原区。

东西宽667公里，南北长774公里。土地总面积211829平方公里，占全国土地总面积的2.2％，在全国各省市区中居第10位。其中，平原277.86万公顷，盆地294.12万公顷，丘陵地326.22万公顷，山地1084.72万公顷，水面135.38万公顷。共有耕地面积389.1万公顷。

分属两个大地构造单元。以罗翁绥宁大断裂向北东经安化，宁乡至长寿永安大断裂一线为界，其北西为杨子准地台的一部分，其东南为南华准地台的一部分。三大岩系（沉积岩、岩浆岩、变质岩）发育，晚元古代以后的地层出露齐全。地史上各期磊的构造运动在湖南均表现明显。中、酸性岩浆活动强烈。受到三个地质成矿构造单元的控制：一是八面山褶皱区，二是雪峰的隆起区，三是湘中、湘东南褶皱区，构成了湘中、湘南两个大的成矿带。有“有色金属之乡“和”非金属之乡“之称，矿藏丰富，矿种齐全，质量优良。到1988年末，在全国已发现的140多种矿种中，湖南找到134种，已探明储量的有83种，成为全国矿种较多的省份之一。锑、钨、铋、雄黄、海泡石、重晶石、独居石的储量居全国第一位，锰、钒、铼、芒硝、砷、高岭土居全国第二位。由于在地质构造上岩浆活动较弱，湖南是一个弱震，少震区。

地层发育较齐全，土壤类型多样。根据分类原则和土壤的具体情况，可分为铁铝土纲、淋溶土纲、半淋溶土纲、初育土纲、水成土纲、半水成土纲和人为土纲等7个土纲，红壤、黄壤等13个土类，29个亚类，129个土属和463个土种。沿武陵~雪峰山东麓一线划界，以东红壤为主，以西黄壤为主。洞庭湖平原为潮土、紫湖泥地区；湘中为丘陵红壤、紫色土、水稻土地区；湘南为中低山丘陵黄壤地区；湘西为中低山石灰土，黄壤地区。红壤840.88万公顷，占全省土壤总面积约50.4%；水稻土275.59万公顷，占16.5%；黄壤210.64万公顷，占12.62%；黑色石灰土、红色石灰土、紫色土、潮土占16.54%；红粘土、石质土、粗骨土、草甸土占3.94%。

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1.1.2 沿线自然地地理概况

（1）地理位置

长沙位于东经111。54'-114。15'，北纬27。51'-28。40'之间，东西长约 233公里，南北宽约90公里，从东至西依次是浏阳市、长沙县、长沙市、望城县和宁乡县，基本处于湘中丘陵与洞庭湖冲积平原过渡地带和湘浏盆地。

（2）气候

冬寒夏热，四季分明；春秋短促，冬夏绵长，充分体现了亚热带大陆性委风气候类型的共同特点。从3月平均所温10℃至5月平均气温22℃，仅两个月时间气温升高12℃，平均每月升高6-7℃。同时，不但升温快，而且变化大。长沙春季的第二个特点是阴雨连绵，空气潮湿。长沙3月至5月的平均降雨日数（日降雨量等于或大于0.1毫米）有52.8天，约占年（151.2天）总降雨日数的35%以上，有不少年份还出现连续降雨15-20天的情况，因此3月至5月的降水量占全年总降水量的40%以上。这3个月阴天（日平均总云量大于8成）占全年阴天总数31%以上，相对湿度都在83%至84%之间，是全年相对温度最大的季节。长沙夏季漫长酷热已国人皆知，长达4个半月，是全年最长的季节。也是全年气温最高的季节。从6月至9月，旬平均气温25℃，7月下旬至8月下旬，旬平均气温29℃以上。沙日平均气温大于30℃的全年有94天，其中出现在夏季达84天，日平均气温高于35℃全年有一月之多，基本上集中在8月份。由于长沙处于湘江河谷地带，地势较低，相对温度较大，更显暑气蒸人，因此长沙与重庆、武汉、南京等同称为长沙流域的四大火炉。长沙的暴雨天多集中在5、6、7三个月。长沙的秋天是雨水减少，秋高气爽。从9月下旬至11月中旬平均降水量仅23.6毫米，不到春季的三分之一。冬季：长沙的冬季无严寒，少降雨。冬季月平均气温多在5℃以上，最冷的1月份月平均温度也有1。6℃，最高达8.6℃。一天中出现气温低于0℃而形成霜冻或冰冻的天气，冬季平均只有19.9天。长沙冬季的降水量虽仅占全年的16%，为降水量最少的12月份，月平均降雨也有45.3毫米。

（3）地势

长沙位于中国中南部的长江以南地区，湖南省的东部偏北。地处洞庭湖平原的南端向湘中丘陵盆地过渡地带，与岳阳、益阳、娄底、株洲、湘潭和江西萍乡接壤。总面积为12000平方公里，其中市区面积975平方公里，建成区面积242.8平方千

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米（截至08年底，据09年湖南省统计年鉴）。位于浏阳境内的大围山七星岭海拔1616米，为辖区最高处；岳麓山的云麓峰海拔300.8米，为城区至高点。

（4）地震烈度

施工区域内未发现地震震中分布，仅受周边中强地震带的影响。地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应的地震基本烈度为Ⅵ度。

2路线设计

2.1 设计概况

本设计线路是一条地势稍有起伏丘陵区公路。该公路起点位于长韶娄大道，终点至娄底。全线长6300米。本路段平面选线是在1：2000的带状地形图上进行的，并结合实地地形、地貌、气候、水文条件等对个别路段进行适当的调整，这样得出多个方案，然后进行多方案比选选出合适的路线，这就是所谓的定线。在定线时，一方面对平纵组合进行了认真研究，尽可能采用合理的线形指标；另一方面结合沿线地形、地貌及地质，使路线走向顺势，整体工程经济合理并与沿线环境相互协调。最后，运用坐标法将道路放样到实际的电子版地形图上。该公路是根据往年的测量资料，结合带状地形图对原有的土路进行拓宽或者就其附近较平坦的地方另选一条符合要求的公路路线。

2.2 平面线形设计

2.2.1 路线定线、选线规则

(1) 选线的基本原则

公路线路是公路的骨架，它的优劣直接关系到公路本身功能的发挥和在路网中是否能起到应有的作用。公路选线是在道路规划路线起终点之间选一条技术上可行，经济上合理又能符合使用要求的道路中心线的工作。它面对的是一个复杂的自然条件和社会经济环境，需要综合考虑多种因素，妥善处理好各方面的关系，其基本原则如下：

1) 在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入细致的研究，在多方面论证、比选的基础上，选定最优路线方案。

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2) 路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增大不大时，应尽量采用较高的技术指标。不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。

3) 选线应注意同居民房基本建设相配合，做到少占居民房，并应尽量不占农田、经济作物田或穿过经济林园等。

4) 通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。

5) 选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。

6) 选线应注重环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染。

7) 对于高速公路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线。

(2) 选线的一般步骤

1) 路线方案选择

路线方案选择主要是解决起终点问题。此项工作通常是先在小比例尺地形图上从较大面积范围内找出各种可能的方案，收集各可能方案的有关资料，进行初步评选，确定数条有进一步比较价值的方案。然后进行现场勘查，通过多方案的比选得出一个最佳方案来。

2) 路线带选择

在路线基本方向选定的基础上，按地形、地址、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带。这些细部控制点的取舍，自然仍是通过比选的办法来确定的。只有在地形简单，方案明确的路段，才可以现场直接选定。

3) 具体定线

经过上述两步的工作，路线雏形已经明显勾画出来。定线就是根据技术标准和路线方案结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作。

(3) 定线原则

1) 平面线形应直捷，连续，顺适，并与地形，地物相适应，与周围环境相协调。

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在地势平坦开阔的平原微丘区，在平面曲线三要素中直线所占比例较大。而在地势有很大起伏的山岭和重丘区，路线则多弯曲，曲线所占比例则较大。

2) 行使力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足。高速公路以及计算车〉=80km/h的公路，应注意立体线性设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。

3) 保持平面线形的均衡与连贯，各线形要素保持连续而不出现技术指标突变。例如长直线尽头不能接小半径曲线，高低标准之间要有过渡。

4) 应避免连续急弯的线形。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。

5) 平曲线应有足够的长度，因为如果太短，汽车在曲线上行驶时间过短会使驾驶操纵来不及调整。

(4) 设计路段选线定线介绍

路线在设计时，首先要在1：2000的实际地形图上了解整个地形、地貌、水文等条件，然后了解当地的气候条件在进行选线。在以上基础上进行具体选线中，首先根据各段的地形选出代表性的控制点，然后把路线的起点、沿线控制点、终点连接成多条转点很多的路线，接着将这些路线进行比选，比选过程中对于平原微丘地区要考虑到避让居民区位置以减少拆迁、尽量少占用耕地等以降低造价，而对于山岭重丘地区尽量避开地势很高的山尖等以减少工程量，最终确定一条经济、合理、顺势的路线。

选好路线基本走向后，根据《规范》规定确定一级公路平曲线直线段长度：2.2.2 平曲线要素计算

平曲线要素计算包括：导线间距离；导线方位角、偏角；圆曲线以及缓和曲线长、外距、切线长（本路段未设缓和曲线）；交点及曲线特征点桩号等。

本路段共有四个控制交点：、、、、；另有起点和终点，其坐标见表2—1

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(1) 导线要素计算

设起点坐标为0JD （0X ，0Y ）

，第i 个交点的坐标为i JD (i X ，i Y )，n i ，，，??=21则：

坐标增量

1i i X X X -?=- （2-1）

1i i Y Y Y -?=- （2-2） 点间距

S =（2-3） 象限角

Y arctg X θ?=? （2-4） 计算方位角：

00X Y ?>?>，，θα= （2-5）

X 00

Y ?，，θα-=180

X 00Y ?

X 00Y ?>?<，，θα-=360 转角 1--=?i i i A A （2-6） i ?为“+”路线右偏，i ?为“－”时路线左偏

各元素的计算见表2—2：