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1、-道桥毕业设计开题报告-第 12 页 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： 2013 年 3 月 24 日填表说明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的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕
2、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它 一、 本课题的研究目的和意义毕业设计（论文）是大学本科教学的最后一个重要环节，是培养学生综合应用所学的道路交通基础理论、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、拓宽和升华，是学生综合素质和工程实践能力培养的重要阶段，其内容主要涉及路线设计、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、专题研究、编制计算机应用程序、英文摘要与专业英语文献翻译等。通过设计达到以下目的：1. 综合
3、应用有关基础课、技术基础课及专业课所学的知识，依照部颁有关设计规范，独立完成本毕业设计中的各项设计任务。2. 掌握公路勘测设计各设计阶段的设计内容，基本掌握公路勘测设计的程序与方法；掌握设计过程中原始资料的采集方法与内容；掌握路基设计指标、标准及方法；掌握路面设计参数的测定、选用及计算；掌握路面结构组合设计原则和方法，达到熟练从事公路专业工作的能力。3. 能严格遵守设计原则，综合考虑设计问题的条件与原因，掌握材料规格、施工技术、施工方法以及程序、要求和质量控制标准等。4. 能够认真的、独立的完成毕业设计的各项内容，树立正确的、合理的设计思想，准确、清晰的表达图纸，对设计中有些问题提出自己独特的
4、见解。5. 提高对外文文献的阅读与翻译能力，能够及时了解国内外道路行业的最新发展方向以及现阶段存在的问题。6. 熟练掌握运用道路CAD、纬地等道路设计软件进行辅助设计。二、 本课题的主要研究内容（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，其中有河流经过，应尽量避免过大的填方或挖方，避免修隧道等，小池塘处根据实际情况可以填掉，适当设置涵洞。采用设超高的缓和曲线长度与圆曲线半径。2纵断面设计 根据平曲线的基本完成，然后按20米的里程桩读出每个桩号的高程，其中包括百米桩，加桩，以及各主点里程桩，初步绘出路段的纵断面图，然
5、后对本路段的纵坡做出初步的安排，在设计纵坡时尽可能的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，路基横断面的结构形式和尺寸根据公路等级、土壤地质、任务书中规定的的指标和公路的使用条件、施工方法等拟定一般情况下的路基横断面形式和尺寸，对于特殊情况下的路基按具体情况作特殊的设计。本路段一般情况下的标准路基横断面形式和尺寸按规范中的要求拟定。4路基设计 由于填挖情况的不同，路基横断面一般有路堤、路堑和填挖结合三种形式。但应做到基本填挖平衡，并且路基应有足够的压实度，因为路基是道路的主要承重主
6、体。5路面设计 本设计拟定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要组成部分，路面的设计应根据公路交通量及公路的使用任务、性质，并结合当地的气候、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、方便施工、利于养护、节约投资的原则。通过技术经济比较，作出符合使用并以环境条件相适应的经济合理的路面设计。6路基路面排水设计 路基路面排水作为一个综合排水系统总体考虑。路基排水设计的原则应当因地制宜、全面规划,充分利用有利地形和自然水系。各种路基排水的沟渠的设置和联结应尽量的不占或者是少占农田,并应当与当地的农利的建设相配合。要结合当地水文条件和道路等级情况，就地取材、以防为主。7挡土墙的布
7、置为保证坡角稳定，并尽可能节约用地，有些路段在坡角处设置挡土墙。挡土墙一般设计为重力式，底部设墙趾台阶，增加路基的稳定性，并且设置沉降缝及泻水孔。8涵洞的设计 在排水处设计涵洞，应考虑涵洞的截面尺寸，涵洞坡度，涵洞混凝土材料的强度，以保证具有足够的强度、刚度、稳定性。涵洞的布置位置及孔径大小等。适当的时候可以采用改渠或者倒虹吸等方法。9道路交叉口设计 由于原地形图就存在一条公路，在后面地形处会有交叉口的存在，采用立体交叉的形式，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”，避免不必要的路外借土和弃土，以减少占用耕地和降低公
8、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（国内外研究情况及其发展） 道路是提供各种车辆和行人等通行的工程设施。按其使用特点分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路及乡村道路。按功能和适应的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。”人类社会生活的基本内容衣食住行都离不开道路，离不开交通运输。交通运输是国民经济的大动脉，是联系工业和农业、城市和乡村、生产和消耗的纽带，是国民经济的先行官。与铁路、水路、航空以及管道运输等比较而言道路运输机动灵活，分布广，对于
9、客货运输，特别是短途运输有着显著的效益。 道路建设是物质生产，因而它必然具有物质生产的基本属性，但作为一种特殊的物质产品它还具有一些本身特有的属性和特点：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、不具有商品形式。综上所述，根据道路的属性和特征，道路运输在交通运输中主要有如下功能:(1)主要承担中、短途运输的任务，(2)补充和衔接其他运输方式，担任大运量运输的集散运输任务，(3)在特殊条件下也可独立担负长途运输任务。 随着我过现代化城市的建设和发展，人们的活动半径越来越大，对公路运输的要求也越来越高。由于道路运输有着灵活机动，运送速度快，运输的技术简单，投资
10、回收快的特点，公路运输也最受到欢迎。目前我国道路客运设施尚未得到根本改善的条件下，道路年客运运输量占了全国总年客运量的70%以上，有的省则高达90%。世界各国经济发展的历史证明，道路运输是商品经济发展的催化剂。经济发达国家，其交通运输特别是道路运输必定很发达。因此，道路运输发展水平作为衡量和反映一个国家和一个地区经济发展水平的主要 指标之一，高速公路是本世纪20年代兴起的一种安全、快速、通过能力大的新型交通手段。我国大陆从70年代初就开始了高速公路修建的前期准备工作，其中包括高速公路的技术资料翻译、科学考察、可行性研究以及测设工作。1981年交通部制订的公路工程技术标准中列入了高速公路的技术标
11、准。 我国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年底，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年底高速公路达4735km，建设速度更快，一年建成1313km。到2000年末我国高速公路通车里程已达16 000多km，跃居世界第三位。高速公路的建设不仅改善了公路交通运输状况，而且产生了巨大的经济和社会效益，带来了人们观念上的巨大变革。 交通运输是国民经济的命脉，是经济建设不可缺少
12、的基础设施，它的进步与变革直接关系到生产力的发展与变化。因此，公路运输的增长速度应略高于国民经济增长速度。在未来几十年中，我国的汽车拥有量将继续以较快的速度增长。1980年民有汽车仅164.9万辆，1994年已增加到约950万辆，平均年递增12以上。按此推算，到2010年可达6000万辆。 为适应国民经济持续、快速、健康发展的需要，交通部制定了我国公路建设的二十四字方针：“全面规划，加强养护，积极改善，重点发展，科学管理，保障通畅”。根据这一方针，到2000年末，我国已建成高速公路里程1.6万公里，跃居世界第三位。根据交通部“十五”规划和 2015年远景规划，预计“十五”期间我国将新增高速公路
13、超过2.5万公里，京沈、京沪高速公路全线贯通，在我国东北、华北、华东地区之间形成了一条公路快速运输大通道。随着路段的不断延伸，我国高速公路网的基本框架可望在二十一世纪初初步形成。它的形成和发展，必将对我国经济尤其是沿线区域的经济发展产生深远的影响，起到推动作用。根据公路主骨架国道主干线建设发展计划，用30年的时间建设“五纵七横”12条国道主干线系统，总长3.5万km。全国的重要城市、工业中心、交通枢纽、对外口岸将由高等级的国道主干线连接，一个与国民经济发展相适应，与其它运输方式相协调的快速、安全的国家干线网络系统将形成。公路在我们现代社会中已经占据着非常重要的地位，尤其是高速公路。高速公路的修
14、建能更好的促进社会的发展，促进沿线经济发展和资源的开发，加速了物质生产和产品流通，直接和间接的推动了社会的发展。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 area
15、s 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 recen
16、t 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
17、 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：在发展中国家,农村道路建设主要是因缺乏资金而受阻。工程师最关心的农村问题是
18、如何修建的公路不仅成本低,而且满足交通需求。特别是在广大农村地区,有各种各样的交通方式,交通成分非常复杂。与其他国家相比,在中国农村地区交通组成有其自身的特征. 因此,没有足够经验对农村公路建设提供参考依据。近年来,中国的中央政府增加了对农村公路建设的力量。与此同时, 在中国，研究人员已经完成了关于中国农村道路的大量研究和一些结论。在作者的观点,选择不同的路面结构材料是关键措施，从而降低农村道路的工程造价。相比,沥青混凝土路面相对费用少、是第一个在中国农村道路的选择。Strength of RoadbedThe modulus of resilience of roadbed varies g
19、reatly. 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 t
20、o 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 tra
21、ffic 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 l
22、oad 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 re
23、asonable and applicable to the design and construction of asphalt pavement structure.译文：路基强度路基回弹模量的变化极大。为方便起见,路基的强度可以分为四类根据其含水率和模量的韧性,显示在表4。表5的参数确定设计原则相结合的实践经验。采用多层弹性理论对路面结构表5中指定的影响,在暗夜精灵,农村道路铺装厚度进行了分析,结果表明,在给定的h,h2,E0、路面基层厚度变化为周边交通类一个范围内的4 - 5厘米。测试结果表明,该分类农村道路运输量对显示在表3是合理的、可行的设计和施工条件对沥青路面结构。采用多层弹性理
24、论,沥青路面结构的普通乡村公路表5中进行了分析。当北东向、累积的等效轴重行动频率,路面的厚度(h = 3厘米的厚度)、基层(h2 = 20厘米)保持不变,邻近的路基强度的影响分类基层的厚度为3 cm一5厘米。这一结论表明,路基强度分类是合理的、适用于设计与施工的沥青路面结构。四、 拟解决的关键问题1. 道路选线。 本路段位于平原地区，周围农村较多，道路选线应做到既能减少占地、减少和其它构造物的相互干扰，又经济合理、施工方便。2. 路基路面的结构组合设计。 路面结构组合设计根据道路的交通等级与气象、水文等自然因素，合理选择与安排路面结构各个层次，确保在路面使用期内，承受行车荷载与自然因素的共同作
25、用，充分发挥各个结构层的最大效能，使整个路面结构满足技术经济合理的要求。3. 支挡结构的设计。 支挡结构物应根据地质、地形、地貌，充分考虑经济与少占耕地的原则，选择合适的挡墙断面形式，并验算挡土墙的稳定性。五、 研究思路和方法1. 复习技术基础课与专业课程，认真搜集文献、查阅相关资料，悉心研读相关技术规范，综合分析实际情况，以指导设计。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，以及必要的办公软件完成设计。3. 和指导老师保持联系，和同组成员及其他同学相互探讨，以解决设计中所遇到的实际难题，顺利完成毕业设计六、 本课题的进度安排1. 第一周第二
26、周：熟悉毕业设计资料，明确设计任务，收集设计参考书，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。完成道路选线。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的计算与调配。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：路面结构工程设计（包括沥青路面与水泥混凝土路面结构设计），路面结构方案比选。7. 第十三周第十六周：计算机应用程序设计、编写英文摘要、专题、翻译。8. 第十六周第十七周：编写说明书、文件装订、毕业设计答辩。七、 参考文献
27、1 公路工程技术标准（JTG B012003）人民交通出版社，20042 公路路线设计规范（JTG D20-2006）.人民交通出版社，20063 公路路基设计规范（JTG D302004）人民交通出版社，20054 公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D402002）人民交通出版社，20025 公路沥青路面设计规范（JTG D502006）人民交通出版社，20066 公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）人民交通出版社，20057 公路设计手册（GBJ5016292）人民交通出版社，19988 杨春风等道路勘测设计人民交通出版社，2007.19 邓学钧路基路面工程人民交通出版社，2002.210 公路设计工程师手册人民交通出版社，2002.211 毕业设计任务书和指导书指导教师意见指导教师（签名）： 年 月 日所在系（所）意见负责人（签章）：年 月 日