道路畢業(yè)設計開題報告范文

1/1道路畢業(yè)設計開題報告范文

道路畢業(yè)設計開題報告篇1

一、選題的依據(jù)及意義

本次畢業(yè)設計要求在該地區(qū)設計一條二級公路，從而改善鷹潭各地區(qū)之間投資環(huán)境，加快經(jīng)濟發(fā)展，滿足地區(qū)之間迅速增長的交通之間的要求。鷹潭該地區(qū)地形復雜，起伏較大，該公路必定會存在高填陡坡及橋涵等。要求我們充分應用所學專業(yè)理論，理論聯(lián)系實際，運用公路有關技術標準及定額，進行工程施工圖設計和技術分析；培養(yǎng)和訓練我們的專業(yè)設計能力、獨立解決綜合問題的能力和計算機應用能力。在整個畢業(yè)設計過程中，需完成利用收集的資料、處理數(shù)據(jù)、設計計算、編制圖表、書寫文字說明（一律打?。?，部分內(nèi)容必須手工完成以增強學生的設計理念，大部分內(nèi)容需上機完成，以增強我們的計算機及相關程序的運用。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

目前，我國一級、二級公路還承擔著近距離城市之間及城鄉(xiāng)之間的主要運輸任務。中國的鄉(xiāng)村公路發(fā)展起步晚，技術等級低，路況差、支護結構少，且鄉(xiāng)村公路面廣、籌建資金缺乏，這些方面嚴重地制約中國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。因此，中國今后在發(fā)展高速公路為主的中遠距運輸體系外，也矢志不渝的發(fā)展一級、二級公路和鄉(xiāng)村公路，以加強地區(qū)之間的交流。

隨著公路建設的發(fā)展，筑路材料、機械和橋梁建設也是日新月異、突飛猛進。筑路材料方面目前有砂石骨料、各種性能的水泥、瀝青、鋼筋、磚等傳統(tǒng)材料，交通運輸對原材料的性能要求越來越高就迫使傳統(tǒng)材料改性，如改性瀝青就能更好適應溫度、彈性方面的要求?，F(xiàn)在工程上越來越用到工廠化生產(chǎn)的材料，如防水板、止水帶、預應力鋼筋、支座等。新型材料也逐漸地用在工程上，在某些巖土工程處理方面就會用到溶液漿液，諸如水玻璃類、木質(zhì)素類。

另外，我國公路建設已經(jīng)基本實現(xiàn)了機械化，覆蓋了整個公路建設過程。筑路機械包括挖土機、起重機、裝載機、自卸式汽車、混泥土攪拌機、混泥土攪拌車（罐車）、千斤頂、龍門吊、鉆機、壓路機、瀝青灑布車等等。隨著工程難度的增加，今后越來越需要大噸位的機械和專門設計機械。如公路隧道開挖過程一般需要專門設計的模板臺車，而橋梁預制橋面板的吊裝一般需要大噸位的吊機、架橋機等等。我國杭州灣大橋就用到了專門設計的外國產(chǎn)品TE1600運梁機及陜建LGB1600架橋機。

中國橋梁建設取得了舉世矚目的成就。高速公路上迂回交叉的立交橋、高架橋和城市高架道路，幾十公里長的海灣、海峽大橋，高速鐵路橋與輕軌運輸高架橋等，拿我國公路橋梁而言，一般以經(jīng)濟簡單的梁式橋為主；斜拉橋和懸索橋在跨越大江大河時才建造，它們是我國大跨境公路橋梁常用的橋型之一；公路拱橋多建在西南地區(qū)，如著名的巫山和萬縣大橋?？v觀國內(nèi)外橋梁建設現(xiàn)狀，懸臂施工、頂推施工、拱橋無支架施工極大提高了梁橋和拱橋的競爭力，而預應力技術、輕型材料、計算機軟件技術也極大促進了懸索橋、斜拉橋等大跨徑橋梁的發(fā)展。今后隨著輕型高強材料、施工工藝的發(fā)展，橋梁的跨度將會達到更大跨度。

三、本課題研究內(nèi)容

1.道路設計：平曲線設計、豎曲線設計、橫斷面設計、交通工程設計、路基路面設計

2.橋梁涵洞設計

3.路線交叉設計

4.施工組織設計

具體包括：確定排水系統(tǒng)與防護工程的位置，結構形式和尺寸；確定路基標準橫斷面和特殊路基橫斷面的設計方案及沿線路基取土、棄土方案，計算所需土石方數(shù)量，并進行調(diào)配；路面結構層設計；確定大、中橋橋位，設計方案，結構類型和主要尺寸；確定小橋、涵洞，結構類型和主要尺寸；確定隧道的位置；擋土墻設計；沿線交通設施設計。

四、本課題研究方案

（一）需要收集的資料及工具：《鷹潭二級公路K14000~K16000》中的圖紙及勘測資料、計算機、Autocad軟件、鴻業(yè)三維道路設計軟件、橋梁博士軟件、RUSAS軟件、及公路工程各類規(guī)范等等。

（二）具體設計步驟

1、在圖紙中用鴻業(yè)軟件選線，確定平曲線走向，并計算平曲線要素，及確定橋涵的位置。

2、在鴻業(yè)軟件中進行縱斷面拉坡并繪制縱斷面圖，并計算縱曲線要素。

3、進行橫斷面設計，并計算和調(diào)配土方量。

4、按照規(guī)范選擇路基層，并用海地路面結構計算軟件計算路面結構層。

5、橋梁方案比選并確定方案，用橋梁博士和RUSAS軟件進行橋梁的設計計算，如果有多座橋，需要采用不同的橋型，并設計鋼筋用量和計算鋼筋數(shù)量。

6、參考橋涵設計手冊，對圓管涵和蓋板涵進行設計與計算。

7、設計平面交叉時需要繪制等高線或者標明橋面板的高程，設計立體交叉時要滿足滿足通行凈空的要求。

8、交通標志標線的規(guī)定設計二級路的標志標線。

9、根據(jù)公路工程人員機械定額規(guī)范編制道路、梁梁、涵洞的施工組織設計，并且設計臨時設施和臨時用地等。

五、研究目標、主要特色、工作進度

1.研究目標：對鷹潭二級公路K14000~K16000進行二階段設計，主要包括設計說明書、平縱斷面圖紙、橫斷面圖紙、路基斷面圖紙、橋涵圖紙及施工圖，工程量表格、施工組織設計書等等。

2.主要特色：

“曲線法”定線是指確立圓弧在路線設計上的主導地位,定線時先根據(jù)控制因素確定圓曲線的位置,再利用直線(曲率為“零”的圓弧)和緩和曲線來確定圓弧與圓弧之間的連接和過渡關系。這種定線方法的好處是目的明確,直接用圓曲線對主要地形或地物加以控制,不必理會導線和交點的位置,用直線或緩和曲線連接相鄰曲線時也顯得非常靈活和方便。

由于二級公路的技術指標要求不高，同時用途較為廣泛，本路段設計過多的經(jīng)過村莊、倉庫等經(jīng)濟發(fā)展需要的地點。因此采用的曲線較多，同時地形復雜，設計中有高填方與深挖方，地質(zhì)復雜邊坡防護形式也較為復雜，也涉及到了隧道、橋梁、涵洞、擋土墻等構造物的形式。

道路畢業(yè)設計開題報告篇2

一、選題目的與意義

1、選題目的：

畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用大學所學基礎理論知識、專業(yè)基礎知識及專業(yè)知識結合工程實際從事工程設計、施工及工程概預算培養(yǎng)學生對工程問題的理解、認識和思考。希望通過畢業(yè)設計學會從事科學研究、工程設計與施工、工程經(jīng)濟等方面知識及綜合運用能力，為將來從事土木工程的科學研究、工程設計與施工打下基礎。

通過對綦江區(qū)向家灣至中堆壩段公路設計施工圖設計這個課題的研究，重點掌握道路的平、縱、橫的設計方法，同時結合自身情況完成一個特色設計，投資概預算分析，及其它設施設計。提高考慮問題、分析問題和解決問題的能力，進一步鞏固已學課程與再探討學習一些新的專業(yè)知識，培養(yǎng)查閱參考書（資料）的能力，進一步熟悉、應用和掌握道路設計所需要的專業(yè)知識。

2、選題意義：

（1）、培養(yǎng)學生綜合運用已學過的理論知識和技能,分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的實際工程問題的能力。

（2）、培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想,掌握現(xiàn)代設計方法。

（3）、通過調(diào)查研究,查閱文獻資料,培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。

（4）、培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新和開拓進取的精神。

（5）、通過本次畢業(yè)設計,要求學生在教師的指導下,獨立完成設計課題所規(guī)定的全部內(nèi)容。全面提升學生綜合能力，使之在我國以后的道路工程事業(yè)中發(fā)揮更大作用。

公路設計是決定公路建設項目工程價值和使用價值的重要階段，設計質(zhì)量對工程的總體質(zhì)量和安全有著決定性的影響。而對于山區(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、橫的設計就顯得更加困難和重要。山區(qū)公路設計應強調(diào)與自然條件相結合，在滿足公路使用基本功能的前提下分段靈活運用技術指標，并強調(diào)技術指標的均衡性。堅持“靈活設計和創(chuàng)作設計”的新理念。通過合理的工程設計方案降低施工難度，降低工程造價。靈活運用指標的基本原則：

1)以確保公路安全和保證正常運營為基礎；

2)指標變化處與前后路段銜接要合理，強調(diào)交通適應性和技術指標的合理過渡；

3)靈活的標準對造價、自然、景觀、人文等環(huán)境的定量影響程度，通過分析，綜合評判。

所以，通過對這個課題的研究，對于我們更好的的運用所學知識，解決道路設計方面的問題有著深刻的意義。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外學者對公路線形設計做了大量的研究，典型的運行車速預測模型主要有：澳大利亞——通過對小半徑曲線運行速度模型進行大量研究，認為平曲線是影響運行速度模型的關鍵指標，采用“半徑—運行速度”模型反映不同平曲線半徑與運行速度之間的對應關系；美國、希臘、加拿大等學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)建立平曲線的運行速度預測模型；加拿大學者等人提出了基本平縱線形的運行車速3D模型；范振寧、張建飛在《公路運行車速測算模型的研究和標定》一文中指出了二級公路路段運行速度測算模型；長安大學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測模型。我國現(xiàn)有的公路線形設計的評價指標則主要有運行車速與設計車速差以及相鄰斷面運行車速差等。由于我國特殊的國情和不同地區(qū)的環(huán)境因素以及低等級公路數(shù)據(jù)積累程度不同，導致所得到的運行車速預測模型存在差異，現(xiàn)有的運行車速預測模型均存在局限性。

國外：

目前國外常見的道路輔助設計軟件主要有：GEOPAKRoad，CARD/1等等。

1、美國Benteley公司研發(fā)的土木工程軟件GEOPAKRoad是為各類道路工程項目的設計、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計階段到施工階段的各種需要。該軟件由富有實踐經(jīng)驗的土木工程專家,依照設計、施工的實際過程開發(fā)的。GEOPAKRoad與Mi2croStation緊密地集成,為各種道路交通工程項目的設計提供了一套強有力的綜合解決方案。

2、德國IB&T有限公司開發(fā)的CARD/1是一個高度集成的系統(tǒng)，道路設計所需的資料直接可以從測繪模塊所建立的數(shù)據(jù)庫中提取，地形圖不再只提供平面信息，它可為道路設計提供廣泛的信息。路線的平、縱、橫設計可一氣呵成，并可很快計算出工程量，路線多方案的比選已不再是難事。該模塊中還包含視距檢查和平縱配合動態(tài)透視檢查功能等。

國內(nèi)：

目前國內(nèi)常見的道路輔助設計軟件主要有：緯地三維道路設計系統(tǒng)，路線大師，EICAD，海地等等。

1、緯地道路輔助設計系統(tǒng)(HintCAD)是路線與互通式立交設計的大型專業(yè)CAD軟件。該系統(tǒng)由中交第一公路勘察設計研究院結合多個工程實踐研制開發(fā)。緯地系統(tǒng)秉承本院近半個世紀的公路勘察設計經(jīng)驗，汲取國內(nèi)外專業(yè)軟件之所長，推陳出新，它是先進的工程設計理念和尖端的計算機軟件技術的結晶。系統(tǒng)具有專業(yè)性強，與實際工程設計結合緊密、符合國人習慣、實用靈活等特點。

2、海地公路優(yōu)化設計系統(tǒng)（Hard）是海地公司倍感榮耀的公路設計軟件之一，用戶遍布全國30個省、直轄市，近10年來，全國1000多家海地用戶應用Hard系統(tǒng)完成數(shù)十萬公里的公路設計，建設完成的道路遍布祖國大江南北。Hard系統(tǒng)已經(jīng)成為國內(nèi)設計企業(yè)在購買軟件時的首選，是設計工程師不可缺少的軟件工具。

3、路線大師，路線大師2008國內(nèi)優(yōu)秀的道路輔助設計系統(tǒng)。路線大師的主要功能和特色路線大師Roadmaster2002系統(tǒng)是基于AUTOCADR14/2000/2002平臺的先進的公路工程輔助設計軟件。通過使用它，設計人員可以擺脫繁重的繪圖和數(shù)值計算，高效、精確的完成設計任務。新版本的路線大師系統(tǒng)分為三大部分：路線設計部分；數(shù)字地面模型部分；路線三維動畫部分。

三、主要研究內(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，先定導向線，再修正導向線，作平面試線，最終定線。

2.平面設計：在滿足行車視距條件下，參照圓曲線、直線和緩和曲線相關技術要求，做路線平面設計。

3.縱斷面設計：考慮道路縱坡坡度大小和坡長進行路線縱斷面設計。

4.橫斷面設計：畫出各選點的橫斷面圖。

5.小橋設計：在所在路線上選擇橋位，設計一座小橋。

6.擋土墻設計：結合地形設計一段擋土墻。

7.涵洞設計：選擇路線上一座涵洞，進行設計出圖。

8.特色設計：根據(jù)自身設計，選擇一個方向進行一個特色設計。

9.施工圖預算的編制：完成施工圖預算，提交相應的計算書和說明書。

本項畢業(yè)設計是按照公路設計的國家及行業(yè)相關標準與規(guī)范要求，進行具體路段的公路初步設計任務。完成本次畢業(yè)設計，我將按照以下的技術路線進行：

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，利用紙上定線技術確定公路路線設計方案，（1）試坡：定均坡線；（2）定導向線；（3）平面試線；（4）修正導向線。經(jīng)過縱斷面調(diào)整與橫斷面修正過程后確定路線中線（以交點位置標定）。地形復雜的路段擬定兩個設計方案，通過論證確定推薦方案。

2．路線平面線型設計。結合地形條件擬定適當?shù)钠矫婢€形，確定平曲線半徑與緩和曲線參數(shù)等指標，用坐標法計算各交點的.偏角，計算出交點間距，計算出平曲線要素和曲線主點樁號，沿路線推算出全線公路里程。用計算機軟件完成圖表繪制。

3．路線縱斷面設計。根據(jù)各里程樁號及對應的地面高程，點繪出路線縱斷面。拉坡，根據(jù)技術標準規(guī)定的公路的最大縱坡、坡長限制、縱坡折減、合成坡度，控制點高程等，確定出公路路線縱斷面設計線。并利用計算機軟件繪制縱斷面圖。

4．路基設計。根據(jù)確定的公路等級與設計速度擬定路基橫斷面各組成部分的尺寸，結合填挖方高度與土質(zhì)條件擬定路基邊坡的坡度與形狀。利用計算機軟件進行橫斷面設計并計算路基土石方數(shù)量。根據(jù)沿線地形與地址條件進行路基處理、防護與加固及路基排水設計。

5．特色設計。根據(jù)設計資料，結合自身設計，選取方向，查閱相關資料進行設計。

6．設計預算。按概預算編制辦法的“項目節(jié)”統(tǒng)計分項工程量清單，按設計初年的工料機單價，利用專門軟件編制本設計項目的設計預算。

7．編制設計說明書。按照設計程序逐項編寫本設計項目的設計說明書，分項論述設計原則、方法、結論及其依據(jù)。

四、研究方法與實施方案

1、平面設計

本路段地勢較平坦，可以設計大半徑曲線或者直線，遇到小山處，應選擇兩山之間埡口過去，應盡量避免過大的填方或挖方，避免修隧道等，小池塘處根據(jù)實際情況可以填掉。經(jīng)過城鎮(zhèn)避免拆建過多。

2、縱斷面設計

根據(jù)平曲線的基本完成，然后按20米的里程樁讀出每個樁號的高程，其中包括百米樁，加樁，以及各主點里程樁，初步繪出路段的縱斷面圖，然后對本路段的縱坡做出初步的安排，在設計縱坡時盡可能的使縱斷面上填挖平衡，凸形豎曲線考慮視距問題，凹形豎曲線考慮離心力問題。豎曲線應盡量在平曲線內(nèi)，做到平縱配合。

3、橫斷面設計

結合平、縱斷面路段和實際地形圖，路基橫斷面的結構形式和尺寸根據(jù)公路等級、土壤地質(zhì)、任務書中規(guī)定的的指標和公路的使用條件、施工方法等擬定一般情況下的路基橫斷面形式和尺寸，對于特殊情況下的路基按具體情況作特殊的設計。本路段一般情況下的標準路基橫斷面形式和尺寸按規(guī)范中的要求擬定。

4、路基設計

由于填挖情況的不同，路基橫斷面一般有路堤、路塹和填挖結合三種形式。但應做到基本填挖平衡，并且路基應有足夠的壓實度，因為路基是道路的主要承重主體。

5、路面設計

本設計擬定了水泥混凝土路面。路面是公路的重要組成部分，路面的設計應根據(jù)公路交通量及公路的使用任務、性質(zhì)，并結合當?shù)氐臍夂?、水文、土質(zhì)、材料條件及實踐經(jīng)施工養(yǎng)護條件，遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則。通過技術經(jīng)濟比較，作出符合使用并以環(huán)境條件相適應的經(jīng)濟合理的路面設計。

6、擋土墻的設計

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置擋土墻。擋土墻一般設計為重力式，底部設墻趾臺階，增加路基的穩(wěn)定性，并且設置沉降縫及瀉水孔。

7、涵洞的設計

在排水處設計涵洞，應考慮涵洞的截面尺寸，涵洞坡度，涵洞混凝土材料的強度，以保證具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性。涵洞的布置位置及孔徑大小等。適當?shù)臅r候可以采用改渠或者倒虹吸等方法。

8、小橋設計

根據(jù)路線上的水文地質(zhì)情況，以及橋位地面線資料，參照公路橋涵設計規(guī)范設一座小橋。

9、路基土石方調(diào)配

為了達到填方有所“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進行土石方合理調(diào)配。并采用：橫向調(diào)運縱向調(diào)運借方=填方；橫向調(diào)運縱向調(diào)運棄方=挖方；挖方借方=填方棄方，進行復核檢查。

10、專題特色設計

擬選做加筋土擋土墻的設計。

五、主要參考文獻

1.中華人民共和國交通部標準《公路工程技術標準》JTGB01－2003,人民交通出版社出版,2004年2月.

2.孫家駟主編,《道路設計資料集1～7》,人民交通出版社出版,2001年1月.

3.路線設計手冊編寫組,《路線》,人民交通出版社,1979年10月.

4.高速公路叢書編委會,《高速公路規(guī)劃與設計》,人民交通出版社出版,1998年1月.

5.交通部第二公路勘察設計院,《路基》,人民交通出版社出版,1996年12月.

6.高速公路叢書編委會,《高速公路路基設計與施工》,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.高速公路叢書編委會,《高速公路路面設計與施工》,人民交通出版社出版,2001年8月.

9.顧克明主編,《公路橋涵設計手冊涵洞》,人民交通出版社出版,1993年5月.

10.河北省交通規(guī)劃設計院編,《公路小橋涵手冊》,人民交通出版社出版,1986年5月.

11.何兆益,楊錫武主編,《路基路面工程》,北京:人民交通出版社,2006年.

12.周亦唐,張維全,李松青主編,《道路勘測設計》第三版,重慶:重慶大學出版社,2012年

道路畢業(yè)設計開題報告篇3

題目：山東省馬萊高速公路路基路面綜合設計

一、課題名稱

《山東省馬萊高速公路路基路面綜合設計》是我們這次畢業(yè)設計的課題，這也是對我們大學4年所學知識的一次最重要的檢驗。

二、設計背景

我國公路建設方面成就十分顯著。我國的高速公路從1992年的652公里增加到2018年的萬公里，高速公路總里程位居世界第一。全國有16個省區(qū)高速公路突破1000公里，其中山東省突破3000公里，江蘇、廣東省突破2000公里，河北、山西、遼寧、浙江、河南、湖南、湖北、江西、安徽、廣西、四川、云南、陜西13個省突破1000公里。

公路的技術結構進一步改善。全國等級公路占公路總里程的比重達到了%，比上一年提高了個百分點;二級及以上技術等級公路達到萬公里，占公路總里程的比重達到%，分別比上一年和“八五”末增加個和個百分點。

公路路面等級進一步提高。到2001年底，全國有路面公路里程達到萬公里，占公路總里程的91%;路面鋪有瀝青、水泥的等級公路達到萬公里，占公路總里程的%。擁有二車道及以上的寬闊好路有22多萬公里。其中高級、次高級路面公路里程達到萬公里，占公路總里程比重達到%，比上一年增加個百分點。

三、設計內(nèi)容基本概況

馬站至萊蕪段高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點公路青島至紅其拉鋪線的重要組成部分，是山東省“五縱、四橫、一環(huán)”高等級公路網(wǎng)的一個組成部分。馬萊高速公路的建設是加快山東半島城市群的崛起和發(fā)展、打通青島市向西出口通道的重大舉措。本路段起點樁號K126000，終點樁號K226400。

所經(jīng)地區(qū)屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明、光照充足、少雨多風、氣候干燥，春夏季多偏南風、冬季多偏北風，年平均氣溫℃，最冷月平均氣溫-℃，最熱月平均氣溫℃，年極端最高氣溫℃，年極端最低氣溫--℃，多年平均降雨量為690-900mm。降水量的季節(jié)變化很大，有明顯的旱季和雨季。平均夏季降水量最大，冬季降水量為最小。山區(qū)降水量相比平原區(qū)降水量偏多。

由于該沿線地區(qū)的地形復雜，地面起伏較大，熱量和降水分布不均，導致干燥度在地理分布上的較大差異，一般山區(qū)、山丘地區(qū)為濕潤氣候區(qū)，其它地區(qū)為半濕潤氣候區(qū)。氣壓的月季變化是夏季最低，冬季最高，最高值一般出現(xiàn)在12月至次年的一月份。春秋季為過渡型季節(jié)，春季氣壓逐漸下降，秋季迅速上升，一年之中氣壓的變化形勢呈對稱的“V”字型。工程沿線地處東亞季風地帶，一般春末夏初多為偏南大風，冬季多為偏北風，季風氣候顯著。

四、設計方法與思路

本課題主要通過文獻研究、社會調(diào)查、分析設計、等方法，堅持設計與實際情況相結合。

由于道路是一種帶裝的三維的空間結構物，包括來路面、路基、橋涵、隧道等工程實體。故本次設計是從幾何和結構以及環(huán)境三個研究的。

在結構的方面，對上述路面、路基、橋涵、隧道這些工程設計總的要求是：用最小的投資，盡可能少的外來材料以及合理的養(yǎng)護力量，使它們能在自然破壞力和汽車行駛所產(chǎn)生的各種力的作用下，在設計年限內(nèi)保持使用質(zhì)量。

對于設計的幾何方面主要研究汽車行駛與道路的各個幾何元素的關系，以保證在設計速度，預計交通量以及地形和其他自然條件下，行駛安全、經(jīng)濟、旅客舒適以及道路美觀，因此，實際上我們要涉及的是人、車、路、環(huán)境的相互關系。駕駛者的心理汽車運行的軌跡、動力性能、以及交通流量和交通特性都和道路的幾何設計有著直接的關系。

此外，道路修建和汽車交通對于環(huán)境的影響也必須加以注意，特別是在修建時期，一定要注意對于周邊環(huán)境的保護，盡可能的減少對地物、地貌等自然環(huán)境的破壞。

五、主要設計內(nèi)容

1.縱斷面設計

根據(jù)平曲線的基本完成，然后按20米的里程樁讀出每個樁號的高程，其中包括了百米樁，加樁，以及各主點里程樁，按水平1：2000，垂直1：200的比例初步繪出路段的縱斷面圖，然后對本路段的縱坡做出初步的一個安排，在設計縱坡時盡可能的使縱斷面上填挖平衡，根據(jù)具體地形和規(guī)范確定縱坡度，后進行縱坡的調(diào)整，并推算出縱坡值，且要滿足規(guī)范的要求，接著確定轉坡點樁號、標高，然后設計豎曲線：

①轉坡角的計算：變坡角W=I1-I2(式中i1、i2分別為相交坡度線值，上坡為正，下坡為負)

②確定豎曲線半徑、計算其要素：豎曲線切線長T=L/2=RW/2;豎曲線長度L=RW;豎曲線半徑R=L/W;

③計算豎曲線起、終點樁號極標高。

2.橫斷面設計

路段路基橫斷面的結構形式和尺寸根據(jù)公路等級、土壤地質(zhì)、任務書中規(guī)定的的指標和公路的使用條件、施工方法等擬定一般情況下的路基橫斷面形式和尺寸，對于特殊情況下的路基按具體情況作特殊的設計。本路段一般情況下的標準路基橫斷面形式和尺寸按規(guī)范中的要求擬定。

橫斷面設計方法:

(1)在計算紙上繪制橫斷面的地面線。

(2)從“路基設計表”中抄入路基中心填挖高度，對于有超高和加寬的曲線路段，還應抄入“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)。

(3)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查所得來的“土壤、地質(zhì)、水文資料”，參照“標準橫斷面圖”，畫出路幅寬度，填或挖的邊坡坡線，在需要設置各種支擋工程和防護工程的地方畫出工程結構的斷面示意圖。(4)根據(jù)綜合排水設計，畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式，并注明尺寸。

3.路基路面排水設計

路基路面排水作為一個綜合排水系統(tǒng)總體考慮。在本路段的排水設計當中,在所有的挖方路塹地段都相應的設置了路塹邊溝以配合涵洞迅速的將路基范圍的水排走.路基排水設計的原則應當因地制宜、全面規(guī)劃,充分利用有利地形和自然水系。各種路基排水的溝渠的設置和聯(lián)結應盡量的不占或者是少占農(nóng)田,并應當與當?shù)氐霓r(nóng)利的建設相配合。要結合當?shù)厮臈l件和道路等級情況，就地取材、以防為主。

①路基在挖方路段，和原始地面線水平或傾向路基的填方處設置邊溝。邊溝采用*梯形斷面，內(nèi)側邊坡采用1：坡度。邊溝縱坡同路線縱坡，采用漿切片石防護。路塹與高路堤銜接處邊溝出水口延伸至坡腳以外。邊溝水流流向涵洞進水口時，為避免沖刷，應作適當處治。

②挖方路基邊坡坡頂5m以外設置截水溝，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流。截水溝采用*梯形斷面，在山坡較陡時，采用漿砌片石梯形斷形式。截水溝的溝底坡度不小于5%。

③將邊溝、截水溝、邊坡和路基附近的積水引排至路基范圍以外時須設置排水溝。排水溝視實地情況布置。

4.邊坡防護

一般路段夯實方格式植草，在高填路堤(填方超過8m)路段因填土較為松散，暴露在空氣中，易受風、雨、尤其是雨水的沖刷侵蝕，設計中采用人字型大骨架護坡，骨架內(nèi)夯實種草，保證邊坡不裸露于大氣中，防止路堤邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定，同時可以收縮坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。

本設計路段主要采用了人字型骨架護坡，高路塹路段匯水面積較大，加之它直接位于路面上側，所以在雨水的作用下的碎落會影響路面行車的安全。

同時從美觀的角度，選用了孔窗式護面墻，護面墻用漿切片石砌筑，基礎應設置在穩(wěn)定的地基上，前趾應低于邊溝鋪砌底面。路塹邊坡每6-10m設置成一級護面墻，上下級臺階間設置平臺并進行封閉。護面墻厚視墻高確定，頂寬40-60cm，底寬為頂寬加倍墻高。護面墻每隔10-20m設置寬2m伸縮縫一道，每隔2-3m設泄水孔，孔徑。

5.擋土墻的布置

為保證坡角穩(wěn)定，并盡可能節(jié)約用地，在坡角處設置了擋土墻。擋土墻設計為重力式，底部設墻趾臺階，增加路基的穩(wěn)定性;沉降縫及瀉水孔的布置：沉降縫每隔10至186米設一道，縫寬厘米，用瀝青木板沿墻的內(nèi)側、外、頂三側填塞，深度為20厘米。離地面米的設泄水孔，每隔兩米設一排?？着c孔的橫向間距為2米，上下排交錯部置。

6.路面設計

本設計擬定了水泥混凝土路面，按設墊層和不設墊層兩種路面結構方案。路面是公路的一個重要組成部分，路面的設計應根據(jù)公路交通量及公路的使用任務、性質(zhì)，并結合當?shù)氐臍夂?、水文、土質(zhì)、材料條件及實踐經(jīng)施工養(yǎng)護條件，遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則。通過技術經(jīng)濟比較，作出符合使用并以環(huán)境條件相適應的經(jīng)濟合理的路面設計。

路面：

⑴預計交通分析：水泥混凝土路面設計使用年限為30年。參照設計規(guī)范，交通量和水泥混凝土路面設計年限累計標準軸次均按一級公路的標準換算。故屬于道路重交通。擬定面層厚度采用24cm水泥混凝土。

(2)本設計一共擬定了二種干濕狀態(tài)共4種路面的結構類型。其具體結構的類型見路面結構設計圖，推薦采用路面方案為第一種。上面層為4cm細粒式瀝青混凝土,中間層為5cm中粒式瀝青混凝土，下面層為9cm粗粒式瀝青混凝土?；鶎硬捎?5cm二灰碎礫石和20cm石灰碎礫土石。在地下水較豐富的中濕路段可以加設20cm天然砂礫墊層。

7.路基土石方調(diào)配

(1)填半挖斷面中，應首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運輸量。

(2)土石方調(diào)配應考慮橋涵位置對施工運輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越調(diào)運，同時尚應注意施工的可能與方便、盡可能避免和減少上坡運土。

(3)為使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當?shù)倪\輸方式，確定合理的經(jīng)濟運距，用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。

(4)土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟運距問題，但這不是唯一的指標，還要考慮棄方或借方占地，賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。

(5)不同的土方和石方應根據(jù)工程需要分別進行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構造物的材料供應。

(6)位于山坡上的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運

(7)土方調(diào)配對于借土和棄土應事先同地方商量，妥善處理。

具體步驟:

(1)土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復核完畢的基礎上進行的，調(diào)配前應將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。

(2)弄清個樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與挖余數(shù)量。

(3)在作縱向調(diào)配前，應根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距，供土石方調(diào)配時參考。

(4)根據(jù)填缺挖余分布情況，結合路線縱坡和自然條件，本著技術經(jīng)濟和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。

(5)經(jīng)過縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應會同當?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄中。

(6)土石方調(diào)配后，應按下式進行復核檢查:橫向調(diào)運縱向調(diào)運借方=填方;橫向調(diào)運縱向調(diào)運棄方=挖方;挖方借方=填方棄方。

六、畢業(yè)調(diào)研情況簡介

在四月五日早晨，我們設計組一行三十余人前往位于衡陽市附近的衡大高速公路進行為期三天的畢業(yè)調(diào)研。

衡大高速公路設計全線為重交瀝青混凝土路面，分三層攤鋪施工。層厚分別為4cm、5cm、6cm，體現(xiàn)了“強基薄面”的設計原則?；鶎硬捎盟喾€(wěn)定類剛性基參層：底基層厚20cm，下基層和上基層各17cm。用攤鋪機攤鋪。基層上面采用三層稀漿(乳化瀝青)封層防水?，F(xiàn)在基層一般不采用防水土工布防水，因為土工布和面層黏結性不好，容易產(chǎn)生路面滑移和車轍?；鶎訑備?、碾壓完成