道路線(xiàn)形設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告怎么寫(xiě)
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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(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)及專(zhuān)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、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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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)。
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(mǎn)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、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(xiàn)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(xiàn)運(yùn)行速度模型進(jìn)行大量研究，認(rèn)為平曲線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)半徑作為最顯著的因素，分別采用了曲率變化率(ccr)、曲線(xiàn)段的半徑、平曲線(xiàn)的曲率(dc)、曲率變化率等作為參數(shù)建立平曲線(xiàn)的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型;加拿大學(xué)者gm.gibreel等人提出了基本平縱線(xiàn)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(xiàn)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geopakroad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(mǎn)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(zhuān)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(xiàn)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(xiàn)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(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(xiàn)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(xiàn)與互通式立交設(shè)計(jì)的大型專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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)軟件之一，用戶(hù)遍布全國(guó)30個(gè)省、直轄市，近XX年來(lái)，全國(guó)1000多家海地用戶(hù)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(xiàn)大師，路線(xiàn)大師XX國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。路線(xiàn)大師的主要功能和特色 路線(xiàn)大師roadmasterXX系統(tǒng)是基于autocad r14/XX/XX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(xiàn)大師系統(tǒng)分為三大部分： 路線(xiàn)設(shè)計(jì)部分;數(shù)字地面模型部分;路線(xiàn)三維動(dòng)畫(huà)部分。
三、主要研究?jī)?nèi)容
1.在比例尺為：1：XX的地形圖上研究幾條可能的路線(xiàn)方案，先定導(dǎo)向線(xiàn)，再修正導(dǎo)向線(xiàn)，作平面試線(xiàn)，最終定線(xiàn)。
2. 平面設(shè)計(jì)：在滿(mǎn)足行車(chē)視距條件下，參照?qǐng)A曲線(xiàn)、直線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)相關(guān)技術(shù)要求，做路線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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)。
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(xiàn)進(jìn)行：
1.確定路線(xiàn)方案。在比例尺1/XX的地形圖上根據(jù)給定的起訖控制點(diǎn)， 利用紙上定線(xiàn)技術(shù)確定公路路線(xiàn)設(shè)計(jì)方案，(1)試坡：定均坡線(xiàn);(2)定導(dǎo)向線(xiàn);(3)平面試線(xiàn);(4)修正導(dǎo)向線(xiàn)。經(jīng)過(guò)縱斷面調(diào)整與橫斷面修正過(guò)程后確定路線(xiàn)中線(xiàn)(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(xiàn)平面線(xiàn)型設(shè)計(jì)。結(jié)合地形條件擬定適當(dāng)?shù)钠矫婢�(xiàn)形，確定平曲線(xiàn)半徑與緩和曲線(xiàn)參數(shù)等指標(biāo)，用坐標(biāo)法計(jì)算各交點(diǎn)的偏角，計(jì)算出交點(diǎn)間距，計(jì)算出平曲線(xiàn)要素和曲線(xiàn)主點(diǎn)樁號(hào)，沿路線(xiàn)推算出全線(xiàn)公路里程。用計(jì)算機(jī)軟件完成圖表繪制。
3.路線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)縱斷面設(shè)計(jì)線(xiàn)。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(xiàn)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)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(zhuān)門(mén)軟件編制本設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)預(yù)算。
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(xiàn)或者直線(xiàn)，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(xiàn)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)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(xiàn)考慮視距問(wèn)題，凹形豎曲線(xiàn)考慮離心力問(wèn)題。豎曲線(xiàn)應(yīng)盡量在平曲線(xiàn)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(xiàn)上的水文地質(zhì)情況，以及橋位地面線(xiàn)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。
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 b01-XX，人民交通出版社出版，XX年2月。
2.孫家駟主編，《道路設(shè)計(jì)資料集1～7》，人民交通出版社出版，XX年1月。
3.路線(xiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組，《路線(xiàn)》，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.高速公路叢書(shū)編委會(huì)，《高速公路路面設(shè)計(jì)與施工》，人民交通出版社出版，XX年8月。
9.顧克明主編，《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè) 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(shè)計(jì)院編，《公路小橋涵手冊(cè)》，人民交通出版社出版，1986年5月。
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