道桥毕业设计方案开题报告.doc

大 学
本科毕业设计（论文）开题报告

题 目 河南省焦作市土高村段一级公路设计

学 院 名 称 土木建筑学院
专业班级 土木工程
学生姓名
学 号
指 导 教 师

填表时间： 年 3 月 24 日

填表阐明

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查根据材料之一。
2.此报告应在指引教师指引下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完毕，经指引教师订立意见、有关系主任审查后生效。
3.学生应按照学校统一设计电子文档原则格式，用A4纸打印。
4.参照文献不少于8篇，其中应有恰当外文资料（普通不少于2篇）。
5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

设计（论文）
题目
河南省焦作市土高村段一级公路设计
设计（论文）
类型（划“√”）
工程实际
科研项目
实验室建设
理论研究
其他
√

一、 本课题研究目和意义
毕业设计（论文）是大学本科教学最后一种重要环节，是培养学生综合应用所学道路交通基本理论、基本知识和基本技能，进行道路交通工程设计或科学研究综合训练，是前面各个教学环节继续、深化、拓宽和升华，是学生综合素质和工程实践能力培养重要阶段，其内容重要涉及路线设计、路基设计、路基防护工程设计、支挡工程设计、排水设计、路面工程设计、桥涵布置、专项研究、编制计算机应用程序、英文摘要与专业英语文献翻译等。
通过设计达到如下目：
1. 综合应用关于基本课、技术基本课及专业课所学知识，依照部颁关于设计规范，独立完毕本毕业设计中各项设计任务。
2. 掌握公路勘测设计各设计阶段设计内容，基本掌握公路勘测设计程序与办法；掌握设计过程中原始资料采集办法与内容；掌握路基设计指标、原则及办法；掌握路面设计参数测定、选用及计算；掌握路面构造组合设计原则和办法，达到纯熟从事公路专业工作能力。
3. 能严格遵守设计原则，综合考虑设计问题条件与因素，掌握材料规格、施工技术、施工办法以及程序、规定和质量控制原则等。
4. 可以认真、独立完毕毕业设计各项内容，树立对的、合理设计思想，精确、清晰表达图纸，对设计中有些问题提出自己独特看法。
5. 提高对外文文献阅读与翻译能力，可以及时理解国内外道路行业最新发展方向以及现阶段存在问题。
6. 纯熟掌握运用道路CAD、纬地等道路设计软件进行辅助设计。

二、 本课题重要研究内容（提纲）
本次设计是河南省新乡地区土高村某路段一级公路设计。
1. 平面设计
本路段前面地势较平坦，可以设计大半径曲线或者直线，其中有河流通过，应尽量避免过大填方或挖方，避免修隧道等，小池塘处依照实际状况可以填掉，恰当设立涵洞。采用设超高缓和曲线长度与圆曲线半径。
2．纵断面设计
依照平曲线基本完毕，然后按20米里程桩读出每个桩号高程，其中涉及百米桩，加桩，以及各主点里程桩，初步绘出路段纵断面图，然后对本路段纵坡做出初步安排，在设计纵坡时尽量使纵断面上填挖平衡，凸形竖曲线考虑视距问题，凹形竖曲线考虑离心力问题。竖曲线应尽量在平曲线内，做到平纵配合。
3．横断面设计
结合平、纵断面路段和实际地形图，路基横断面构造形式和尺寸依照公路级别、土壤地质、任务书中规定指标和公路使用条件、施工办法等拟定普通状况下路基横断面形式和尺寸，对于特殊状况下路基按详细状况作特殊设计。本路段普通状况下原则路基横断面形式和尺寸按规范中规定拟定。
4．路基设计
由于填挖状况不同，路基横断面普通有路堤、路堑和填挖结合三种形式。但应做到基本填挖平衡，并且路基应有足够压实度，由于路基是道路重要承重主体。
5．路面设计
本设计拟定了水泥混凝土路面。路面是公路重要构成某些，路面设计应依照公路交通量及公路使用任务、性质，并结合本地气候、水文、土质、材料条件及实践经施工养护条件，遵循“因地制宜、合理选材、以便施工、利于养护、节约投资原则。通过技术经济比较，作出符合使用并以环境条件相适应经济合理路面设计。
6．路基路面排水设计
路基路面排水作为一种综合排水系统总体考虑。路基排水设计原则应当因地制宜、全面规划,充分运用有利地形和自然水系。各种路基排水沟渠设立和联结应尽量不占或者是少占农田,并应当与本地农利建设相配合。要结合本地水文条件和道路级别状况，就地取材、以防为主。
7．挡土墙布置
为保证坡角稳定，并尽量节约用地，有些路段在坡角处设立挡土墙。挡土墙普通设计为重力式，底部设墙趾台阶，增长路基稳定性，并且设立沉降缝及泻水孔。
8．涵洞设计
在排水处设计涵洞，应考虑涵洞截面尺寸，涵洞坡度，涵洞混凝土材料强度，以保证具备足够强度、刚度、稳定性。涵洞布置位置及孔径大小等。恰当时候可以采用改渠或者倒虹吸等办法。
9．道路交叉口设计
由于原地形图就存在一条公路，在背面地形处会有交叉口存在，采用立体交叉形式，以一座高架桥横跨原公路而过，需要控制好标高，建筑高度等指标。
10．路基土石方调配
为了达到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要路外借土和弃土，以减少占用耕地和减少公路造价进行土石方合理调配。并采用：横向调运+纵向调运+借方=填方；横向调运+纵向调运+弃方=挖方；挖方+借方=填方+弃方，进行复核检查。

三、 文献综述（国内外研究状况及其发展）
道路是提供各种车辆和行人等通行工程设施。按其使用特点分为公路、都市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路。按功能和适应交通量分为高速公路，一级、二级、三级、四级公路。
常言道：“要想富，先修路。”人类社会生活基本内容衣食住行都离不开道路，离不开交通运送。交通运送是国民经济大动脉，是联系工业和农业、都市和乡村、生产和消耗纽带，是国民经济先行官。与铁路、水路、航空以及管道运送等比较而言道路运送机动灵活，分布广，对于客货运送，特别是短途运送有着明显效益。
道路建设是物质生产，因而它必然具备物质生产基本属性，但作为一种特殊物质产品它还具备某些自身特有属性和特点：公益性、商品性、灵活性、超前性、储备性、系统性；专业性强、生产周期和使用周期长、不具备商品形式。综上所述，依照道路属性和特性，道路运送在交通运送中重要有如下功能:
(1)重要承担中、短途运送任务，
(2)补充和衔接其她运送方式，担任大运量运送集散运送任务，
(3)在特殊条件下也可独立肩负长途运送任务。
随着我过当代化都市建设和发展，人们活动半径越来越大，对公路运送规定也越来越高。由于道路运送有着灵活机动，运送速度快，运送技术简朴，投资回收快特点，公路运送也最受到欢迎。当前国内道路客运设施尚未得到主线改进条件下，道路年客运运送量占了全国总年客运量70%以上，有省则高达90%。世界各国经济发展历史证明，道路运送是商品经济发展催化剂。经济发达国家，其交通运送特别是道路运送必然很发达。因而，道路运送发展水平作为衡量和反映一种国家和一种地区经济发展水平重要 指标之一，高速公路是本世纪代兴起一种安全、迅速、通过能力大新型交通手段。国内大陆从70年代初就开始了高速公路修建前期准备工作，其中涉及高速公路技术资料翻译、科学考察、可行性研究以及测设工作。1981年交通部制定《公路工程技术原则》中列入了高速公路技术原则。
国内高速公路建设起步虽较晚，但发展很迅速。1988年首条沪嘉（上海浦桃工业区——嘉定县）高速公路建成通车。到1996年终，高速公路通车里程达3422km，位居美国、加拿大、德国、法国、意大利、日本之后，列世界第七。 1988年到1996年平均每年建设高速公路324km，这个速度仅次于美国，居世界第二。到1997年终高速公路达4735km，建设速度更快，一年建成1313km。到末国内高速公路通车里程已达16 000多km，跃居世界第三位。高速公路建设不但改进了公路交通运送状况，并且产生了巨大经济和社会效益，带来了人们观念上巨大变革。
交通运送是国民经济命脉，是经济建设不可缺少基本设施，它进步与变革直接关系到生产力发展与变化。因而，公路运送增长速度应略高于国民经济增长速度。在将来几十年中，国内汽车拥有量将继续以较迅速度增长。1980年民有汽车仅164.9万辆，1994年已增长到约950万辆，平均年递增12％以上。按此推算，到可达6000万辆。
为适应国民经济持续、迅速、健康发展需要，交通部制定了国内公路建设二十四字方针：“全面规划，加强养护，积极改进，重点发展，科学管理，保障畅通”。依照这一方针，到末，国内已建成高速公路里程1.6万公里，跃居世界第三位。依照交通部“十五”规划和 远景规划，预测“十五”期间国内将新增高速公路超过2.5万公里，京沈、京沪高速公路全线贯通，在国内东北、华北、华东地区之间形成了一条公路迅速运送大通道。随着路段不断延伸，国内高速公路网基本框架可望在21世纪初初步形成。它形成和发展，必将对国内经济特别是沿线区域经济发展产生深远影响，起到推动作用。依照公路主骨架国道主干线建设发展筹划，用30年时间建设“五纵七横”12条国道主干线系统，总长3.5万km。全国重要都市、工业中心、交通枢纽、对外口岸将由高级别国道主干线连接，一种与国民经济发展相适应，与其他运送方式相协调迅速、安全国家干线网络系统将形成。
公路在咱们当代社会中已经占据着非常重要地位，特别是高速公路。高速公路修建能更好增进社会发展，增进沿线经济发展和资源开发，加速了物质生产和产品流通，直接和间接推动了社会发展。

外文文献
In developing countries，rural road construction is mostly cumbered by shortage of funds. Engineers concerns most in rural areas is how to build roads which not only cost less but also meet the traffic demands. Especially in vast rural areas of China，there are a great variety of transportation patterns，and the traffic composition is very complex. Compared with other countries，the traffic composition in China rural areas have its own features. Therefore，there is no experience about the rural roads construction for reference. In recent years，the central government of China has increased the strength for rural road construction. At the same time，a lot of researches about rural road construction have been done by researchers in China，and some conclusions about china rural roads have been made. In the authors' opinion，the selection of the pavement structure material is the key measure to reduce the construction cost of rural roads after the route has been determined. Compared with concrete pavement，asphalt pavement relatively costs less and is the first choice for rural roads in China.
译文：
在发展中华人民共和国家,农村道路建设重要是因缺少资金而受阻。工程师最关怀农村问题是如何修建公路不但成本低,并且满足交通需求。特别是在广大农村地区,有各种各样交通方式,交通成分非常复杂。与其她国家相比,在中华人民共和国农村地区交通构成有其自身特性. 因而,没有足够经验对农村公路建设提供参照根据。近年来,中华人民共和国中央政府增长了对农村公路建设力量。与此同步，在中华人民共和国，研究人员已经完毕了关于中华人民共和国农村道路大量研究和某些结论。在作者观点,选取不同路面构造材料是核心办法，从而减少农村道路工程造价。相比,沥青混凝土路面相对费用少、是第一种在中华人民共和国农村道路选取。
Strength of Roadbed
The modulus of resilience of roadbed varies greatly. For convenience，the strength of roadbed can be divided into four classes according to its moisture content and modulus of resilience，as shown in Table 4.
The parameters in Table 5 are determined by combining design principles with practical experience. By applying elastic multilayer theory to the pavement structure specified in Table 5，the influence of Ne on the pavement thickness of rural roads was analyzed，and the result show that for given h，h2，E0，the roadbase thickness for neighboring traffic classes changes in a range of 4-5 cm. This result indicates that the classification of traffic volume on rural roads shown in Table 3 is reasonable and feasible in terms of the design and construction of asphalt pavement structures.
By using the elastic multilayer theory，the asphalt pavement structure of ordinary rural road in Table 5 is analyzed. When Ne，the cumulative equivalent axle load action frequency，the thickness of road surface(h =3 cm)，and the thickness of subbase(h2 = 20 cm ) remain the same ，the influence of neighboring roadbed strength classifications on the thickness of roadbase is 3 cm一5 cm. This conclusion indicates that the strength classification of roadbed is reasonable and applicable to the design and construction of asphalt pavement structure.
译文：
路基强度
路基回弹模量变化极大。为以便起见,路基强度可以分为四类依照其含水率和模量韧性,显示在表4。
表5参数拟定设计原则相结合实践经验。采用多层弹性理论对路面构造表5中指定影响,在暗夜精灵,农村道路铺装厚度进行了分析,成果表白,在给定h,h2,E0、路面基层厚度变化为周边交通类一种范畴内4 - 5厘米。测试成果表白,该分类农村道路运送量对显示在表3是合理、可行设计和施工条件对沥青路面构造。
采用多层弹性理论,沥青路面构造普通乡村公路表5中进行了分析。当北东向、累积等效轴重行动频率,路面厚度(h = 3厘米厚度)、基层(h2 = 20厘米)保持不变,邻近路基强度影响分类基层厚度为3 cm一5厘米。这一结论表白,路基强度分类是合理、合用于设计与施工沥青路面构造。
四、 拟解决核心问题
1. 道路选线。
本路段位于平原地区，周边农村较多，道路选线应做到既能减少占地、减少和其他构造物互相干扰，又经济合理、施工以便。
2. 路基路面构造组合设计。
路面构造组合设计依照道路交通级别与气象、水文等自然因素，合理选取与安排路面构造各个层次，保证在路面有效期内，承受行车荷载与自然因素共同作用，充分发挥各个构造层最大效能，使整个路面构造满足技术经济合理规定。
3. 支挡构造设计。
支挡构造物应依照地质、地形、地貌，充分考虑经济与少占耕地原则，选取适当挡墙断面形式，并验算挡土墙稳定性。
五、 研究思路和办法
1. 复习技术基本课与专业课程，认真收集文献、查阅有关资料，悉心研读有关技术规范，综合分析实际状况，以指引设计。
2. 借助计算机，采用AutoCAD、纬地专业路线设计软件和路面设计软件等计算机辅助设计软件，以及必要办公软件完毕设计。
3. 和指引教师保持联系，和同构成员及其她同窗互相探讨，以解决设计中所遇到实际难题，顺利完毕毕业设计
六、 本课题进度安排
1. 第一周—第二周：
熟悉毕业设计资料，明确设计任务，收集设计参照书，做好毕业设计准备工作。并开始着手计算机应用程序编制、英文文献翻译。
2. 第三周：
撰写开题报告。完毕道路选线。
3. 第四周—第六周：
进行路线纵断面、横断面设计以及土石方数量计算与调配。
4. 第六周—第八周：
路基、路面工程排水工程设计、防护工程、路基加固工程设计。
5. 第八周—第十周：
公路桥梁、涵洞、通道设计。
6. 第十周一第十三周：
路面构造工程设计（涉及沥青路面与水泥混凝土路面构造设计），路面构造方案比选。
7. 第十三周—第十六周：
计算机应用程序设计、编写英文摘要、专项、翻译。
8. 第十六周—第十七周：
编写阐明书、文献装订、毕业设计答辩。
七、 参照文献
[1] 《公路工程技术原则》（JTG B01—）．人民交通出版社，
[2] 《公路路线设计规范》（JTG D20-）.人民交通出版社，
[3] 《公路路基设计规范》（JTG D30—）．人民交通出版社，
[4] 《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—）．人民交通出版社，
[5] 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—）．人民交通出版社，
[6] 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—）．人民交通出版社，
[7] 《公路设计手册》（GBJ50162—92）．人民交通出版社，1998
[8] 杨春风等．道路勘测设计．人民交通出版社，.1
[9] 邓学钧．路基路面工程．人民交通出版社，.2
[10] 《公路设计工程师手册》．人民交通出版社，.2
[11] 毕业设计任务书和指引书

指引教师意见

指引教师（签名）：
年 月 日
所在系（所）意见

负责人（签章）：
年 月 日