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毕业设计（论文） 题目：S317祁东河洲至白地市段公路改建工程省道S317祁东河洲至白地市段公路改建工程分两段进行建设：第一段起于河州镇汽车渡口码头，途径新卜子、上月塘、樟木、上湾、木堡、石头铺，于归阳油木岭处与衡枣高速公路祁东连接线相交，全长17.933km;第二段起于过水坪衡枣高速祁东连接线，沿老路经龙眼塘、双桥、周家院、排家岭、下烟塘、刘家祠、官家院子，终点白地市与国道G322线K75+053相交，全长27.391km，完全利用衡枣高速祁东连接线将两段路进行连接。改线路段全长45.324km，投资估算30106.2万元，工期为2年一、公路用地面积的计算 1.公路用地面积的构成 图4-5所示是一段公路全景透视图，从图中可以看出，公路实际用地面积包括：路基宽度及由边坡率所决定的填方路基（图4-5中的AB段）扩张面积，公路排水沟面积，由边坡率决定的挖方路堑（图4-5中的BC段）开挖面积以及路线转弯处的内侧加宽面积（如图4-4b）等。图4-6a)是路基路面设计的平面图，公路用地面积包括在平面图中的1、2……8及1’、2’……8’所围成的区域内，这是根据公路设计确定的基本用地面积。如果在公路建设上顾及景观美化和绿带的需要，还应在基本用地基础上增加绿化带等用地面积。 另外，城市道路用地范围具有上述公路用地的内容，同时根据城市规划建设的需要，还应包括有行车道、人行道、绿带、停车带等部分的面积，如图4-7所示。 2、用地边界位置参数的测算 1）对称填高的用地边界点位置参数的计算：如图4-6a)所示，地面AD平坦，BC是以中线桩O为对称点的设计的路面，b是路面设计宽度，m是边坡率，h是路基填筑高度（简称填高）。对称填高的用地边界点位置参数，即离开中线桩的距离dd为： （4-4） 2）对于挖低的路堑路段的用地边界点位置参数的计算：如图4-6b)所示，地面AD地势平坦，BC是以中线桩O为对称设计的路面，s是排水沟的宽度，h是开挖的路堑深度（简称挖低），其它符号同图4-6a)。对称挖低的用地边界点位置参数dd： （4-5） 3）不规则填挖地段用地边界点位置参数的测算，如图4-8所示，中线桩O附近是不规则地面。 解析法： ①设立一个h~d坐标系。如图4-8所示，h轴（高差）在公路中心线点O的垂线上，d轴（横向距离）通过设计路面标高处O’。 ②设路面边界点P点的坐标为（h,d），并按公式求解。 据推证，P点的坐标应满足下式，即 （4-5） 式中： 解算式（4-5）得 （4-6） 式中h1、d1是路面边界点1的坐标，可从路面设计中得到的参数； h2、d2、h3、d3是地面点2、3的坐标，均是横断面测量得到的数据； h、d是设计的填方路基（或者挖方路堑）边界点P的待求坐标，其中d 的绝对值是路堤（或者路堑）的边界点到公路中心线点的距离。 按上述坐标系计算时应注意：计算填方路基右边界点的坐标，或者计算挖方路堑左边界点的坐标时，边坡率m应取负值。下面为了更加详细地说明计算方法，给出计算示例。 如图4-8所示，计算结果见表4-2。 图解估计：从图4-8可以看出，用地边界点P左、P右的位置可利用作图的方法求得： ①以路面设计宽度b及边坡率m等参数为依据作边坡线，可得边坡线与地面线的交点P； ②在图上量取中线点到P点的图上长度； ③按绘图比例把图上长度换算为实际长度，得到边界点距离路中线的实际距离。 3、用地面积测算 测算公路用地面积（包括城市道路用地面积），可利用设计图纸的设计边界线所围成的图形，按几何法或者利用求积仪求得。为了准确测算，一般公路面积测算多用梯形法、解析法。 1）梯形法：如图4-6a)所示，2、3、3’、2’四个边界点构成梯形，梯形的面积： （4-7） 式中A梯是梯形233’2’的面积；dd2、dd3分别是22’、33’的边界宽度；ΔS是22’与33’的里程差。 2）按多边形面积计算公式，计算面积。这时应计算公路左右边界点的坐标，然后用下式计算面积。 （4-8） 式中：是边界点的图上坐标。 二、路基设计横断面面积的计算 图4-6b)所表示各里程桩位路基设计的横断面示意图。从图中可以看出，横断面面积涉及路基的填挖高度（h）、路面宽度（b）、排水沟宽度（s）、边坡率（m）、路面超高（Δ）以及地面实际地面线，情况比较复杂。横断面的计算应根据不同情况采取不同的方法。 1、对称的填高横断面面积的计算 如图4-2a)所示，填高横断面面积A为：