本科毕业设计开题报告.docx

本科毕业设计（论文）开题报告题目：华坪II级公路1合同段设计 学生姓名卢阳 学号0908010612 教学院系土木工程与建筑学院专业年级土木工程2009 指导教师何乐平 职称讲师 单位西南石油大学 1 设计（论文）的选题意义及国内外研究现状 1.1选题的意义 目的是使自己在完成学校培养计划所规定的文化基础课程、技术基础课及各类必修和选修专业课程之后，通过华坪II级公路1合同段设计这一环节，集中和专一地培养综合运用所学的基础理论、基础知识和基本技能，分析和解决公路建设中实际问题的能力。其意义是在老师的指导下，能够较为独立系统地完成该工程设计，以期能掌握一个工程设计的全过程，在巩固已学课程的基础上，学会考虑问题、分析问题并解决问题，而且可以在毕业设计中继续学到一些新的关于公路设计的专业知识，并且在其基础上努力做到有所创新。 希望通过毕业设计期间经过严格的毕业设计实践，使我在以后的工作学习中，可以较快地适应环境，缩短理论到实践的过渡阶段。 1.2国内外研究现状 在做这次课程设计以前我查了一些资料对公路设计有了初步的了解，道路是一条带状的三维结构物，它涉及人、车、路和环境等诸多因素的影响和约束。它与道路交通特性、驾驶者的心态与道路几何设计都有着密切的关系，这就要求在设计时要深入调查、综合研究各方面产生的作用，从而设计出技术先进、方案合理、坚固耐用、经济节约的道路。随着公路建设的发展和不断壮大，道路设计和施工在很多方面都取得了进步。当前，我国公路建设正在快速发展，新材料，新技术，新标准及时被广泛采用，大大地提高了公路设计水平和工程质量。（RR300改性沥青、垃圾混凝土、石灰、粉煤灰、乳化沥青、矿渣、土工织物等在我国公路工程建设中逐步推广应用，出现了新材料应用的高潮。）而且在今天，3.4万多公里的高速公路和总量达185.6万公里的全国公路网正在为中国经济和社会发展提供着便捷，高效率的运输服务。目前全世界有55个国家和地区拥有高速公路总里程已超过13.5万公里，其中拥有高速1000公里以上的共有17个国家和地区。如按高速公路开始修建的年份来看，意大利最早，联邦德国1928年，荷兰1936年和美国1937年。如按高速公路里程计美国最多达93741公里，其后联邦德国8350公里，法国6295公里，意大利6200公里，日本4400公里。世界上最长的高速公路是由纽约到洛杉矶全长4556公里。从高速公路修建速度上，日本增长最快，从1966年到1980年平均每年增长200公里以上。美国高速公路只占全国高速公路里程的1%左右，却承担了全部交通的20%，郊外高速公路平均交通量是16000辆，城区高速公路日交通量为48000辆。洛杉矶的高速公路每日交通量通过30万人和4.8万吨货物。联邦德国高速公路里程为8350公里。货运量的50%，客运量的90%。以公路形式建设，面积占总里程1.7%的高速公路所承受的运量约占公路里程的25%。平均日交通量为3.2万辆高峰期车流量将增加到14万辆常有拥挤和堵塞状况发生。世界各国对高速公路的发展均制定有关规定。美国制定了联邦资助公路法等。我国制定了国家西部大开发战略和加强交通基础建设政策，对公路工程建设提出了更高的要求。交通部公路，水路交通十五发展规划，公路，水路交通发展三阶段战略目标的发布，对新世纪的公路建设规划了新的宏伟蓝图。由于公路与城市道路建设的迅猛发展，近几年，我国已对有关设计标准，规范作了大量的修订，同时增加了新的标准，规范和指南，以适应新时期对公路与城市道路发展的需要。 近年来，我国的公路特别是高等级发展迅速。路面设计任务也越来越多的转向高级路面。我国设计人员对高等路面的设计经验不足，亟需吸取国外较先进的设计思想和概念，参考其设计方法和参数，以提高设计水平，适应公路发展的需要。其实高等级公路和高级路面的比重迅速增长，短短几年内积累了丰富的路面工程设计、施工和养护经验，技术水平有了很大的提高。2 主要研究内容2.1 综述研究方法：主要通过文献研究、分析设计等方法，坚持设计与实际情况相结合。1认真执行设计规范 2充分应用公路设计的有关依据和资料 3争取满足公路的使用，环保要求 4满足公路安全以及各项技术经济指标。设计要求：1、在结构方面，对上述路面、路基、桥涵、挡土墙等这些工程设计总的要求是：用最小的投资，尽可能少的外来材料以及合理的养护力量，使它们能在自然破坏力和汽车行驶所产生的各种力的作用下，在设计年限内保持使用质量。2、对于设计的几何方面主要研究汽车行驶与道路的各个几何元素的关系，以保证在设计速度，预计交通量以及地形和其他自然条件下，行驶安全、经济、旅客舒适以及道路美观，因此，实际上我们要涉及的是人、车、路、环境的相互关系。驾驶者的心理汽车运行的轨迹、动力性能、以及交通流量和交通特性都和道路的几何设计有着直接的关系。此外，道路修建和汽车交通对于环境的影响也必须加以注意，特别是在修建时期，一定要注意对于周边环境的保护，尽可能的减少对地物、地貌等自然环境的破坏研究思路：1调查研究，收集资料2工程概况和工程设计特点3做好设计准备工作4设计方案的选择5整理毕业设计的成果。2.2 项目设计资料2.2.1 工程概况华坪工业园石龙坝片区主干公路工程位于华坪县石龙坝，项目建设标准：二级公路，计算行车速度：60公里/小时，路基宽度为24米，其中行车道宽度15米，两侧各设4.5米人行道，路面采用沥青混凝土路面。道路里程起点：K0+0.000，终点：K4+342.82，路线全长：4342.82米，其中塘坝河处有一座430米简支梁桥。云南省华坪县经济开发区管委会委托中佳勘察设计有限公司对项目进行工程地质勘察工作（详勘阶段），该项目由西南石油大学卢阳设计。2.2.2 地形地貌华坪县地处云贵高原与青藏高原接壤的崇山峻岭之地，属于滇西北山区，地势西北高，东南低，最高海拔3198米，最低海拔1015米，海拔相对高差2183米，县城所在地海拔1180米。境内因众多的褶皱带和断层地质，经江河水流切割，形成山高谷深、沟壑纵横的山原地貌。沿拟建公路为沟谷斜坡地形，部分地段为平台状地形，线路在冲沟、谷坡、台地斜坡上挖、填后进行支挡后形成公路。2.2.3 气象、水文气象特征：华坪县属亚热带季风气候，同时因地形起伏大，又兼具低纬气候、山原气候的特点，气候随海拔的增高变化明显，呈现“一山分四季，十里不同天”的立体气候。根据华坪县气象局提供的权威资料，1981-2010年30年以来年降水量变化799.8mm1526.3mm，历年平均降水量1088.2mm，月降水量变化0.0mm514.3mm，平均3.0mm279.8mm。年降水量的80%以上集中在69月，其变化为46.9mm514.3mm，平均82.4mm452.0mm。历年平均暴雨（日降水量50mm）天数为4天，历年平均蒸发量1440.9mm，历年平均相对湿度63%。水文特征：华坪县河流均属金沙江水系，年平均水量13.88亿m3。金沙江沿县境南部边缘流经长47km，县内长度在5km以上的支流有25条以上，它们主要汇集成新庄河、乌木河两大流域。2.3 设计内容公路路线设计(在地形图上，进行路线平面线形，纵断面线形，横断面设计并选定桥梁涵洞位置，类型，完成相应的图，表以及有关的计算书，说明书等工作)路基路面设计（在路线设计的基础上完成以下工作：路基，排水，防护，支挡工程，特殊路基等设计；路面工程设计包括：进行沥青路面结构设计，厚度计算与方案比较）桥涵初步设计（根据所提供的数据资料，完成桥涵设置、涵洞与边沟的衔接，计算。）3 研究方案根据该设计公路所处的地理位置、自然条件、地形以及交通量的大小，结合安全、经济、适用、美观及技术先进的基本原则，考虑对环境的影响，拟定了以下几种方案。方案一：图纸改一下顔色，让所选线路看起来鲜明方案二：方案比选说明：方案一：路线总长为：2142米，全线平曲线个数为5个，平曲线占路线总长比例为45.76，最大平曲线半径为300米/1处；最小平曲线半径为180米/1处。具体如下：JD1：序号JD1A144721Ls110桩号K0+220A244721Ls210转角左转0801T189665T289.665半径200.000L150.166E17.202JD2：序号JD2A154.772Ls110桩号K0+900A254.772Ls210转角右转0.763T1125.361T2125.361半径300L218.916E23.257JD3：序号JD3A170.711Ls120桩号K1+400A270.711Ls220转角左转0.564T182.497T282.497半径250L121.089E10.364JD4：序号JD4A140Ls18桩号K1+740A240Ls28转角左转1.620T1214.207T2214.207半径200L316.097E90.159JD5：序号JD5A142.426Ls110桩号K2+020A242.426Ls210设计速度60km/h缓和曲线最小长度50m转角右转T188.226T288.226半径180L145.895E18.33在本方案中，一共需要穿越煤矿区1处；K0+020至K0+040之间需要设计一道用于排水的圆管涵，涵管内径设计为1.25m；K0+180至K0+200之间要穿过煤矿区；K1+000至K1+020之间需要设计一道用于排水的圆管涵，涵管内径设计为1.25m； 总计：在本项目中共需要设计2道涵洞。4.2.2方案二：路线总长为：2142米，全线平曲线个数为5个，平曲线占路线总长比例为46.1，最大平曲线半径为450米/1处；最小平曲线半径为100米/2处。具体如下：JD1：序号JD1A1122.474Ls150桩号K0+190.333A2122.474Ls250转角左0.801T1152.126T2152.126半径300L190.249E26.146JD2：序号JD2A163.246Ls140桩号K0+903.445A263.246Ls240转角右转0.763T160.359T260.359半径100L36.305E8.465JD3：序号JD3A1150Ls150桩号K1+389.197A2150Ls250转角左转0.564T1155.526T2155.526半径450L203.96E18.771JD4：序号JD4A144.721Ls120桩号K1+739.479A244.721Ls220转角左转1.620T1115.268T2115.268半径800.000L142.049E45.312JD5：序号JD5A163.246Ls140桩号K2+051.948A263.246Ls240转角右转0.866T166.512T266.512半径100L46.608E10.903在本方案中，一共需要穿越煤矿区1处；K0+020至K0+040之间需要设计一道用于排水的圆管涵，涵管内径设计为1.25m；K0+180至K0+200之间要穿过煤矿区；K1+000至K1+020之间需要设计一道用于排水的圆管涵，涵管内径设计为1.25m； 总计：在本项目中共需要设计2道涵洞。方案比选表比选原则方案方案一方案二安全性线性平滑，交通事故低线性弯曲、视野不宽，交通事故高经济性结构线条优良，减少了施工量弯道复杂，施工难度大适用性线条平滑，司机能从容驾驶司机驾驶不舒适，乘客乘坐不舒服美观性结构线条优美，平滑，比较优美线形比较弯曲，美观性一般综上述研究比较，在平面线形组合、工程造价、工程量以及对周边环境影响等各方面因素的综合考虑下，选择一号方案作为实施方案。4 设计预期成果1、独立完成不少于符的指定英文资料翻译（附英文原文）。2、详细撰写300-500字左右的中、英（双语）文摘要。3、提交设计说明书、计算书和有关图纸。说明书应参照工程设计说明书的格式撰写，力求简明扼要、说明问题、文理通顺、条理清楚。计算书是设计中有关计算的方法和过程。要求计算理论、方法和结果正确，数据可靠。4、提供的图纸包括路线平面图、纵断面设计图、平纵缩图、标准横断面设计图、路基横断面图（按间距20米或50米绘制）、路面结构设计图、挡土墙及防护工程设计图、小桥涵设计图、路基路面临时排水设计图、直线曲线及转角表、路基设计表、土石方数量计算表；雨水管道平面及纵断面设计图等。图纸要求尽可能达到施工图设计的深度。图纸是工程师的语言，要能正确表达设计意图，符合国家标准及有关设计规范，投影正确，线条和尺寸标注规范，图面要求排列整齐、布置合理、疏密匀称、清洁美观。5 设计