重慶交通大學(xué)道路畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目 綦江區(qū)向家灣至中堆壩段公路設(shè)計(jì)學(xué)院 土木建筑學(xué)院專業(yè)學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師一、 選題目的與意義1、選題目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)結(jié)合工程實(shí)際從事工程設(shè)計(jì)、 施工及工程概預(yù)算培養(yǎng)學(xué)生對(duì)工程問(wèn)題的理解、認(rèn)識(shí)和思考。希望通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)與施工、工程經(jīng)濟(jì)等方面知識(shí)及綜合運(yùn)用能力，為將來(lái)從事土木工程的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)與施工打下基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)綦江區(qū)向家灣至中堆壩段公路設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)這個(gè)課題的研究，重點(diǎn)掌握道路的平、縱、橫的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)結(jié)合自身情況完成一個(gè)特色設(shè)計(jì)，投資概預(yù)算分析，及其它設(shè)施設(shè)計(jì)。提高考慮問(wèn)題、

2、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步鞏固已學(xué)課程與再探討學(xué)習(xí)一些新的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)查閱參考書(shū)（資料）的能力，進(jìn)一步熟悉、應(yīng)用和掌握道路設(shè)計(jì)所需要的專業(yè)知識(shí)。2、選題意義：（1） 、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)和技能,分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的實(shí)際工程問(wèn)題的能力。（2） 、培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。（3） 、通過(guò)調(diào)查研究 ,查閱文獻(xiàn)資料 ,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。（4） 、培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新和開(kāi)拓進(jìn)取的精神。（5） 、通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì) ,要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下 ,獨(dú)立完成設(shè)計(jì)課題所規(guī)定的全部?jī)?nèi)容。全面提升學(xué)生綜合能力，使之在我國(guó)以后的道路工程事業(yè)中發(fā)揮更大

3、作用。公路設(shè)計(jì)是決定公路建設(shè)項(xiàng)目工程價(jià)值和使用價(jià)值的重要階段，設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)工程的總體質(zhì)量和安全有著決定性的影響。而對(duì)于山區(qū)公路而言，由于受特殊的地理地貌特征以及水文條件的限制，山區(qū)道路的平、縱、橫的設(shè)計(jì)就顯得更加困難和重要。山區(qū)公路設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)與自然條件相結(jié)合，在滿足公路使用基本功能的前提下分段靈活運(yùn)用技術(shù)指標(biāo)，并強(qiáng)調(diào)技術(shù)指標(biāo)的均衡性。堅(jiān)持“靈活設(shè)計(jì)和創(chuàng)作設(shè)計(jì)”的新理念。通過(guò)合理的工程設(shè)計(jì)方案降低施工難度，降低工程造價(jià)。靈活運(yùn)用指標(biāo)的基本原則：1 ) 以確保公路安全和保證正常運(yùn)營(yíng)為基礎(chǔ)；2 ) 指標(biāo)變化處與前后路段銜接要合理，強(qiáng)調(diào)交通適應(yīng)性和技術(shù)指標(biāo)的合理過(guò)渡；3 ) 靈活的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)造價(jià)、自然、景觀

4、、人文等環(huán)境的定量影響程度 ， 通過(guò)分析，綜合評(píng)判。所以，通過(guò)對(duì)這個(gè)課題的研究， 對(duì)于我們更好的的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決道路設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題有著深刻的意義。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外學(xué)者對(duì)公路線形設(shè)計(jì)做了大量的研究，典型的運(yùn)行車(chē)速預(yù)測(cè)模型主要有：澳大利亞通過(guò)對(duì)小半徑曲線運(yùn)行速度模型進(jìn)行大量研究，認(rèn)為平曲線是影響運(yùn)行速度模型的關(guān)鍵指標(biāo)，采用“半徑運(yùn)行速度”模型反映不同平曲線半徑與運(yùn)行速度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；美國(guó)、希臘、加拿大等學(xué)者均選取了曲線半徑作為最顯著的因素，分別采用了曲率變化率（ CCR ） 、曲線段的半徑、平曲線的曲率（DC ） 、曲率變化率等作為參數(shù)建立平曲線的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型； 加拿大學(xué)者 GM.

5、Gibreel 等人提出了基本平縱線形的運(yùn)行車(chē)速3D模型；范振寧、張建飛在公路運(yùn)行車(chē)速測(cè)算模型的研究和標(biāo)定一文中指出了二級(jí)公路路段運(yùn)行速度測(cè)算模型；長(zhǎng)安大學(xué)的楊少偉教授提出了“可能”速度的概念，并建立了可能速度預(yù)測(cè)模型。我國(guó)現(xiàn)有的公路線形設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)則主要有運(yùn)行車(chē)速與設(shè)計(jì)車(chē)速差以及相鄰斷面運(yùn)行車(chē)速差等。由于我國(guó)特殊的國(guó)情和不同地區(qū)的環(huán)境因素以及低等級(jí)公路數(shù)據(jù)積累程度不同，導(dǎo)致所得到的運(yùn)行車(chē)速預(yù)測(cè)模型存在差異，現(xiàn)有的運(yùn)行車(chē)速預(yù)測(cè)模型均存在局限性。國(guó)外：目前國(guó)外常見(jiàn)的道路輔助設(shè)計(jì)軟件主要有：GEOPAKRoad，CARD/1等等。 1 、美國(guó) Benteley 公司研發(fā)的土木工程軟件GEOPAK

6、Road是為各類(lèi)道路工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、 施工以及交通規(guī)劃而提供的一套全面的解決方案, 并可滿足道路交通從方案設(shè)計(jì)階段到施工階段的各種需要。 該軟件由富有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的土木工程專家, 依照設(shè)計(jì)、施工的實(shí)際過(guò)程開(kāi)發(fā)的。 GEOPAKRoad與 Mi2croStation緊密地集成 , 為各種道路交通工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供了一套強(qiáng)有力的綜合解決方案。 2 、德國(guó) IB&T 有限公司開(kāi)發(fā)的CARD/1是一個(gè)高度集成的系統(tǒng)，道路設(shè)計(jì)所需的資料直接可以從測(cè)繪模塊所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中提取，地形圖不再只提供平面信息，它可為道路設(shè)計(jì)提供廣泛的信息。路線的平、縱、橫設(shè)計(jì)可一氣呵成，并可很快計(jì)算出工程量，路線多方案的比選

7、已不再是難事。該模塊中還包含視距檢查和平縱配合動(dòng)態(tài)透視檢查功能等。國(guó)內(nèi)：目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的道路輔助設(shè)計(jì)軟件主要有：緯地三維道路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，路線大師，EICAD ，海地等等。 1 、緯地道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) (HintCAD) 是路線與互通式立交設(shè)計(jì)的大型專業(yè) CAD 軟件。該系統(tǒng)由中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院結(jié)合多個(gè)工程實(shí)踐研制開(kāi)發(fā)。緯地系統(tǒng)秉承本院近半個(gè)世紀(jì)的公路勘察設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，汲取國(guó)內(nèi)外專業(yè)軟件之所長(zhǎng)，推陳出新，它是先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)理念和尖端的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的結(jié)晶。系統(tǒng)具有專業(yè)性強(qiáng)，與實(shí)際工程設(shè)計(jì)結(jié)合緊密、符合國(guó)人習(xí)慣、實(shí)用靈活等特點(diǎn)。 2 、海地公路優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)（Hard）是海地公司倍感榮耀的公路設(shè)計(jì)軟

8、件之一，用戶遍布全國(guó) 30 個(gè)省、直轄市，近10 年來(lái)，全國(guó) 1000 多家海地用戶應(yīng)用Hard 系統(tǒng)完成數(shù)十萬(wàn)公里的公路設(shè)計(jì)，建設(shè)完成的道路遍布祖國(guó)大江南北。Hard 系統(tǒng)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)軟件時(shí)的首選，是設(shè)計(jì)工程師不可缺少的軟件工具。 3 、路線大師， 路線大師 2008 國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。路線大師的主要功能和特色 路線大師 Roadmaster2002系統(tǒng)是基于 AUTOCAD R14/2000/2002 平臺(tái)的先進(jìn)的公路工程輔助設(shè)計(jì)軟件。通過(guò)使用它，設(shè)計(jì)人員可以擺脫繁重的繪圖和數(shù)值計(jì)算，高效、精確的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 新版本的路線大師系統(tǒng)分為三大部分：路線設(shè)計(jì)部分； 數(shù)字

9、地面模型部分；路線三維動(dòng)畫(huà)部分。三、主要研究?jī)?nèi)容1. 在比例尺為： 1：2000 的地形圖上研究幾條可能的路線方案，先定導(dǎo)向線，再修正導(dǎo)向線，作平面試線，最終定線。2. 平面設(shè)計(jì)：在滿足行車(chē)視距條件下， 參照?qǐng)A曲線、直線和緩和曲線相關(guān)技術(shù)要求，做路線平面設(shè)計(jì)。3. 縱斷面設(shè)計(jì)：考慮道路縱坡坡度大小和坡長(zhǎng)進(jìn)行路線縱斷面設(shè)計(jì)。4. 橫斷面設(shè)計(jì)：畫(huà)出各選點(diǎn)的橫斷面圖。5. 小橋設(shè)計(jì)：在所在路線上選擇橋位，設(shè)計(jì)一座小橋。6. 擋土墻設(shè)計(jì)：結(jié)合地形設(shè)計(jì)一段擋土墻。7. 涵洞設(shè)計(jì)：選擇路線上一座涵洞，進(jìn)行設(shè)計(jì)出圖。8. 特色設(shè)計(jì)：根據(jù)自身設(shè)計(jì)，選擇一個(gè)方向進(jìn)行一個(gè)特色設(shè)計(jì)。9. 施工圖預(yù)算的編制：完成施工

10、圖預(yù)算，提交相應(yīng)的計(jì)算書(shū)和說(shuō)明書(shū)。本項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)是按照公路設(shè)計(jì)的國(guó)家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求，進(jìn)行具體路段的公路初步設(shè)計(jì)任務(wù)。完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我將按照以下的技術(shù)路線進(jìn)行：1確定路線方案。 在比例尺 1/2000 的地形圖上根據(jù)給定的起訖控制點(diǎn)，利用紙上定線技術(shù)確定公路路線設(shè)計(jì)方案， （1）試坡：定均坡線；（2）定導(dǎo)向線； （3）平面試線；（4） 修正導(dǎo)向線。經(jīng)過(guò)縱斷面調(diào)整與橫斷面修正過(guò)程后確定路線中線（以交點(diǎn)位置標(biāo)定）。地形復(fù)雜的路段擬定兩個(gè)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)論證確定推薦方案。2路線平面線型設(shè)計(jì)。 結(jié)合地形條件擬定適當(dāng)?shù)钠矫婢€形，確定平曲線半徑與緩和曲線參數(shù)等指標(biāo)，用坐標(biāo)法計(jì)算各交點(diǎn)的偏角，計(jì)算出

11、交點(diǎn)間距，計(jì)算出平曲線要素和曲線主點(diǎn)樁號(hào)，沿路線推算出全線公路里程。用計(jì)算機(jī)軟件完成圖表繪制。3路線縱斷面設(shè)計(jì)。 根據(jù)各里程樁號(hào)及對(duì)應(yīng)的地面高程，點(diǎn)繪出路線縱斷面。 拉坡，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公路的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制、縱坡折減、合成坡度，控制點(diǎn)高程等，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。并利用計(jì)算機(jī)軟件繪制縱斷面圖。4路基設(shè)計(jì)。根據(jù)確定的公路等級(jí)與設(shè)計(jì)速度擬定路基橫斷面各組成部分的尺寸，結(jié)合填挖方高度與土質(zhì)條件擬定路基邊坡的坡度與形狀。利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)并計(jì)算路基土石方數(shù)量。根據(jù)沿線地形與地址條件進(jìn)行路基處理、防護(hù)與加固及路基排水設(shè)計(jì)。5特色設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，結(jié)合自身設(shè)計(jì)，選取方向，查閱相關(guān)

12、資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。6設(shè)計(jì)預(yù)算。按概預(yù)算編制辦法的“項(xiàng)目節(jié)”統(tǒng)計(jì)分項(xiàng)工程量清單，按設(shè)計(jì)初年的工料機(jī)單價(jià)，利用專門(mén)軟件編制本設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)預(yù)算。7編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 按照設(shè)計(jì)程序逐項(xiàng)編寫(xiě)本設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，分項(xiàng)論述設(shè)計(jì)原則、方法、結(jié)論及其依據(jù)。四、研究方法與實(shí)施方案1. 平面設(shè)計(jì)本路段地勢(shì)較平坦，可以設(shè)計(jì)大半徑曲線或者直線，遇到小山處，應(yīng)選擇兩山之間埡口過(guò)去，應(yīng)盡量避免過(guò)大的填方或挖方，避免修隧道等，小池塘處根據(jù)實(shí)際情況可以填掉。經(jīng)過(guò)城鎮(zhèn)避免拆建過(guò)多。2縱斷面設(shè)計(jì)根據(jù)平曲線的基本完成， 然后按 20 米的里程樁讀出每個(gè)樁號(hào)的高程，其中包括百米樁，加樁，以及各主點(diǎn)里程樁，初步繪出路段的縱斷面圖，然后對(duì)

13、本路段的縱坡做出初步的安排，在設(shè)計(jì)縱坡時(shí)盡可能的使縱斷面上填挖平衡，凸形豎曲線考慮視距問(wèn)題，凹形豎曲線考慮離心力問(wèn)題。豎曲線應(yīng)盡量在平曲線內(nèi)，做到平縱配合。3橫斷面設(shè)計(jì)結(jié)合平、縱斷面路段和實(shí)際地形圖，路基橫斷面的結(jié)構(gòu)形式和尺寸根據(jù)公路等級(jí)、土壤地質(zhì)、任務(wù)書(shū)中規(guī)定的的指標(biāo)和公路的使用條件、施工方法等擬定一般情況下的路基橫斷面形式和尺寸，對(duì)于特殊情況下的路基按具體情況作特殊的設(shè)計(jì)。本路段一般情況下的標(biāo)準(zhǔn)路基橫斷面形式和尺寸按規(guī)范中的要求擬定。4路基設(shè)計(jì)由于填挖情況的不同，路基橫斷面一般有路堤、路塹和填挖結(jié)合三種形式。但應(yīng)做到基本填挖平衡，并且路基應(yīng)有足夠的壓實(shí)度，因?yàn)槁坊堑缆返闹饕兄刂黧w。5路

14、面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)擬定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要組成部分，路面的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路交通量及公路的使用任務(wù)、性質(zhì)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、土質(zhì)、材料條件及實(shí)踐經(jīng)施工養(yǎng)護(hù)條件，遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資的原則。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，作出符合使用并以環(huán)境條件相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)合理的路面設(shè)計(jì)。6擋土墻的設(shè)計(jì)為保證坡角穩(wěn)定， 并盡可能節(jié)約用地， 有些路段在坡角處設(shè)置擋土墻。擋土墻一般設(shè)計(jì)為重力式，底部設(shè)墻趾臺(tái)階，增加路基的穩(wěn)定性，并且設(shè)置沉降縫及瀉水孔。7涵洞的設(shè)計(jì)在排水處設(shè)計(jì)涵洞，應(yīng)考慮涵洞的截面尺寸，涵洞坡度，涵洞混凝土材料的強(qiáng)度，以保證具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。涵洞的布置位置及

15、孔徑大小等。適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以采用改渠或者倒虹吸等方法。8.小橋設(shè)計(jì)根據(jù)路線上的水文地質(zhì)情況， 以及橋位地面線資料， 參照公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)一座小橋。9路基土石方調(diào)配為了達(dá)到填方有所“取” ，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價(jià)進(jìn)行土石方合理調(diào)配。并采用：橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn) +借方=填方；橫向調(diào)運(yùn) +縱向調(diào)運(yùn) +棄方=挖方；挖方 +借方=填方+棄方，進(jìn)行復(fù)核檢查。10.專題特色設(shè)計(jì)擬選做加筋土擋土墻的設(shè)計(jì)。五、主要參考文獻(xiàn)1中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B012003，人民交通出版社出版， 2004 年 2 月。2孫家駟主編，道路設(shè)計(jì)資料集17 ，人民交通出版社出版，2001 年 1 月。3路線設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組， 路線 ，人民交通出版社， 1979年 10月。4高速公路叢書(shū)編委會(huì)， 高速公路規(guī)劃與設(shè)計(jì) ，人民交通出版社出版，1998 年 1月。5交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院， 路基 ，人民交通出版社出版，1996年 12 月。6高速公路叢書(shū)編委會(huì)， 高速公路路基設(shè)計(jì)與施工 ，人民交通出版社出版，1998年 4月。7姚祖康主編，路面 ，人民交通出版社出版，1993年 6 月。8高速公