土木工程道路方向毕业设计.docx

土木工程道路方向毕业设计.docx

《土木工程道路方向毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程道路方向毕业设计.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

土木工程道路方向毕业设计

城南学院

毕业设计（论文）开题报告

题目：

新化县吉庆至白溪公路路线综合设计

课题类别：

设计

论文　□

学生姓名：

学号：

班级：

道路

专业（全称）：

土木工程（道路工程）

指导教师：

杨柳

200年03月

一、本课题设计（研究）的目的：

通过这次毕业设计，我们综合应用专业有关基础课、技术基础课专业课所学知识，把理论知识与实际情况的结合，系统化的掌握以往所学的知识,了解公路设计的基本流程及设计过程，提高自身对公路设计独立解决问题、分析问题的能力，加深了对公路设计的理解，锻炼和开发学生的综合运用能力。

在设计过程中，解我国有关公路工程建设的方针和政策，通过设计了解一个设计任务从任务书到政府建设部门批文，到委托设计和进行施工的建设程序。

熟悉如何使用专业的技术规范和规定如公路桥规，公路工程技术标准、技术规范等。

提高自身的基本技能如查阅文献、绘图、翻译；加强对相关设计软件的认知使用如AutoCAD、纬地、visualbasic语言等。

同时，丰富自己的专业知识，培养调查研究、收集资料能力；一定的方案比较（论证）能力；一定的理论分析与设计运算能力；工程制图及编写说明书的能力；应用计算机的能力以及组织工作的能力，为今后进入岗位，更快更好的适应工作做好必要的准备。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

1我国公路状况

我国公路总量继续增长。

截至2011年底，我国新增公路通车里程7.14万公里，其中高速公路1.10万公里。

为全球仅次于美国的拥有高速公路里程数最多的国家。

交通运输是国民经济的命脉，是经济建设不可缺少的基础设施，它的进步与变革直接关系到生产力的发展与变化。

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”。

我国高速公路起步较晚，已建成的高速公路多位于经济较发达的沿海、平原微丘地区。

随着全面建设小康社会和西部大开发战略的实施，高速公路必然要大量向山区延伸，面对山区复杂多变的自然地理条件，在设计阶段，如何通过不同技术标准的选择，实现环境保护、生态平衡及可持续发展的目标，是摆在我们面前至关重要的课题。

另外，我国《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》中有些指标是直接引用国外的规定，结合我国国情和设计车辆技术性能，对适合我国实际情况的技术指标进行研究，对补充、更新和完善技术标准及设计规范具有重要意义。

2国内外山区生态公路的发展现状

近年来我国公路发展迅速。

但传统的公路建设更多关注的是公路的技术指标，其主要以满足交通功能要求、降低建设造价和维护费用、节省交通时间和运行费用、减少交通事故等为目标，这种建设方式易对生态环境造成一定程度的破坏，使建设地域的地形改变、沟谷大量消失、植被和生物栖息地遭到破坏、生物多样性减少、地表侵蚀和水土流失严重等。

当前，我国公路建设已进入高速发展的时期，随着公路里程

的不断加长，等级不断提高，通达深度不断向山区延伸，这种影响将会日益加剧。

如何最低限度地减少对环境的破坏、实现公路建设和生态环境保护和谐发展，建设生态公路成为当前公路建设首选举措。

2.1内生态公路研究现状

我国生态公路建设起步较晚，但随着各级政府的重视和民众环保意识的增强，各省也在积极打造“生态公路”工程。

过去在公路建设规划中，多偏重于经济效益和技术可循性，对生态和社会效益的考虑远远不够，因而对环境问题、生态问题没有开展充分研究，造成了许多本可避免的不良环境影响。

近年来，我国公路总里程不断增长，汽车数量持续增加，公路在国民经济综合运输体系中的位置愈来愈重要。

如何面对公路建设所产生的环境问题，如何按照现阶段我国实际情况，分析评价公路建设各阶段对环境的作用与影响，采取何种措施减少或杜绝公路环境污染，恢复路域原有静生态状况，已成为亟待解决的闻题。

1979年我国的《环境保护法（试行）》最先引入了环境影响评价制度，现行《环境保护法》（1989年）第13条和其他环境法律对环境影喻评价制度作了进一步觏定。

1986年颁布麴《建设项目环境保护管理办法》及1998年11月颁布的《建设项目环境保护条例》，对环境影响评价制度作了修改、补充及作了更明确的规定，从而在我国确立了环境影响评价制度。

环境影响评价制度的确立，为我国生态公路工程建设提供了法律性的保障。

2.2国外生态公路研究现状

最近20年来，部分欧美国家和澳大利亚，已经开始补偿大范围铺设道路带来的生态影响，并在道路设计过程中考虑生态学原则，力求保护生物多样性，减少物种丧失。

美国和加拿大在边坡防护方面，已基本废除了浆砌片石和喷射水泥砂浆护面等破坏自然环境的工艺在边坡防护中的应用，取而代之的是各种柔性支护和绿化措施。

被誉为“蔚蓝色道路”的宾夕法尼亚州476号高速公路还设计了专门照明设备，以防破坏夜间的自然生机。

德国公路建设充分考虑了长期保证自然经济效益，天然资源利用和保护，保护动、植物及各种自然特性、名胜古迹和风景等多方面保护措施。

瑞士根据动物出没路线，给动物修建专门的跨线桥，桥上覆土种植与周围环境相似的灌丛和草类，以利于动物通过。

荷兰在山区公路建设中创立了“回避→减轻→补偿”模式，以其对自然生态网络和自然过程的保持和恢复以及生物多样性的良好保护，成为较经典的生态道路典范。

新加坡，公路建筑师们设计出了一种生态公路，在水泥混凝土路面留出小洞穴让杂草生长，当车辆行驶时不易产生尘土造成污染，同时，还可降低路面的热辐射，这样的公路已经具备一定的自身调节功能。

但日本有关专家认为，在生态公路建设技术上，应尽量模拟自然界的内在规律进行植物配置和辅助工程设计避免违背植物生理学生态学的规律进行强制绿化。

2.3生态公路的发展与建议

而今，人类面临的全球性生态问题，生态问题已然成为全球关注的焦点，因而，生态公路观念的提出具有极其重要的现实意义。

生态公路更是我国科学发展，构建和谐社会，建设美丽中国的必然要求。

生态公路把人类自身物质发展与维护生态平衡、保护自然环境相结合，做到统筹兼顾。

公路建设生态保护与恢复从最初的重视路域绿化理念，逐步转变为前期的生态选线避绕生态环境敏感目标、建设期的最小限度的破坏与最大程度的恢复生态环境的理念。

在我国越来越重视环境保护和生存质量的今天，公路生态防护建设成为公路建设的一种趋势，代表着和谐公路建设的发展方向。

三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：

1.设计重点

本设计为路线综合设计，重点主要是路线设计，路基设计，路基防护工程设计，排水工程设计，路面工程设计，桥梁与涵洞设计，交通安全设施设计等。

2设计难点

本路线综合设计的难点在于路线设计。

本路线位于山区，因而受到地形及地质等条件的限制，以及经验、技术和经济发展状况的影响，山区公路线形设计面临较大困难及挑战，相应的工程造价也要高出平原区公路很多。

而今，我国对于环境的保护越来越重视，因此，公路的修建将不可避免地对原有的森林植被、景观、地貌造成破坏。

如何充分利用山岭区的地形、地貌，巧妙的对线形进行布设，尽可能减小工程量，降低工程造价，是山岭区公路设计过程中必须认真考虑的。

在选线的过程中我们要着重考虑以下几个方面：

2.1沿河溪线

沿河溪线应处理好路线布线河岸选择问题、线位高低问题、路线局部方案问题。

2.1.1河岸选择

（1）地形、地质和水文条件

宜选择地形宽阔，有台地可利用，支沟较少，土石方工程量小，地质条件良好，不易被水流冲刷或影响较小的一岸。

慎重对待，设法避让滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、还有多年冻土、水库、人为坑洞、强烈地震区等不良地质段。

（2）积雪和冰冻地区的选岸

尽可能选择阳坡和迎风的一岸，减少积雪、涎流冰等病害。

（3）考虑村镇和居民点的联系

2.1.2线位高低

（1）低线位

低线位一般指高出设计洪水位（包括浪高加安全高度）不多，路基临水侧边坡常受洪水威胁的路线。

低线位平、纵面线形比较顺直、平缓，易争取较高标准，一般土石方量也较省，边坡低，塌方少；路线活动范围较大，便于利用有利地形、地质和避让不良地形、地质；便于在沟口直跨支流，必须跨主流时也较易处理；养护材料及用水方便。

但是低线位受洪水威胁大，防护工程多，且占地矛盾突出。

（2）高线位

高线位高线位一般高出洪水位较多，基本上不受洪水威胁的路线。

高线位一般适宜有大段较高台地可供布线的情况，其基本不受洪水威胁；弃方容易处理。

但高线位往往路线曲折、线形差、工程量大；跨河较难；避让不良地形、地质困难。

2.1.3路线局部方案问题

（1）桥位选择

（2）悬崖陡壁的路线布设

（3）开阔河谷地带的布线方案问题

（4）冗长河曲段的路线方案问题

（5）急流与跌水河段的布线问题

（6）不良地质段的布线问题

2.2越岭线

2.2.1垭口选择

在垭口的选择上，要综合考虑，权衡利弊。

一般多半是采用低垭口，因为低垭口升高量小展线短。

垭口的位置应在路线基本走向范围内，高差小、展线降坡后能和山下控制点顺直衔接的垭口是首选垭口，这样的垭口不延长线路、工程量小、纵坡不大、行车条件好。

其次，要考虑稍偏离路线方向，但展线线形好，填挖数量小，纵坡坡度小的垭口。

2.2.2过岭标高的选择

过岭标高的确定取决于垭口及两侧的地形地质条件，过岭一般有浅挖低填、深挖垭口和隧道穿越等三种方式。

浅挖低填，适用于岭宽脊厚的垭口。

深挖垭口，适用于山脊瘦削，地质情况良好的垭口。

深挖程度视地形、地质、气象等条件以及两侧展线的要求决定。

垭口越瘦，越宜深挖。

但地质条件差时，应以不危及路基稳定为度。

隧道穿越，当挖深较大，采用隧道比明堑经济，特别是垭口瘦薄，用不长的隧道穿越能大大降低路线爬升高度，缩短展线长度，提高线形标准，减少运营费用，技术经济指标都比较优越时，应该采用公路隧道穿越方案。

2.2.3展线布局

（1）越岭展线有自然展线、回头展线、螺旋展线三种方式，应结合具体条件和三种展线的方式选用，一般情况首先考虑自然展线。

（2）展线布局应以纵坡为主导，如果局部路段地势坦缓，地形比较整顺，可以取较大的纵坡。

在连续用小半径的路段，必须考虑合成坡度问题，而采用较小一些的坡度，在连续大升坡达到一定长度后要注意留有缓坡段，这些问题都要时刻考虑。

这样选定的线就不一定与坡点完全一致平行，可能交错。

不过对路线升高的情况，有坡点比照，可以做到心中有数。

当路线与坡点一致时，打算作挖方路基，则选定的路中线必须在坡点的上方。

打算做填方路基，路中线必须在坡点的下方。

（3）回头展线布局应选好回头曲线位置，尽量减少回头次数，要注意利用山包、山脊平台、沟底或较为坦缓的山坡、山坳及岔沟间的台地作回头地点。

既要注意在平而上布置得开，又要考虑填挖问题。

填方的坡脚，挖方的上口，颈口处上下线的距离，上下线是否发生干扰都必须考虑周到。

面一坡面上，上线应当是挖方路基，下线应当是填方路基。

同时还特别注意纵坡及合成坡度问题。

纵坡按规定不得大于4%，实际上往往只用到3%。

（4）越岭展线布局应与隧道方案比较，经论证比较确定。

2.3山脊线

2.3.1山脊线的特点及选择条件

（1）路线总方向和分水岭方向基本一致。

（2）分水岭平面上不过于迂回，纵面上各垭口间高差不过于悬殊。

（3）相邻控制垭口侧坡的地形、地址条件好。

（4）山脊线两端要有合适的上下引线，以便接线，这是是否采用山脊线的主要条件之一。

（5）山脊线因受上述条件限制，一般很少作为公路主体线性，一般当山腰线或沿溪线路线过长，地形、地质及其它障碍难于克服时采用。

2.3.2控制垭口的选择

（1）一般以低垭口为控制点突出的高垭口可不考虑选用。

（2）对支脉上并排的多个垭口，应选择绕线不太长，且布线条件较好的垭口为控制点。

（3）在初定的各控制垭口基础上，结合侧坡布线条件，通过试坡及反复比较确定取舍。

2.3.3侧坡选择

（1）一般应选择侧坡条件好的一侧，以取得平纵线形好、工程小和路基稳定的效果。

（2）两控制垭口间无地形障碍时，一般宜沿匀坡线布线，若中间有障碍或难点时，应加中间控制点，分段按匀坡线布线。

（3）当相邻控制垭口间平均坡度超过规定时应放坡定线，必要时采用展线方式联系。

2.3.4试坡布线

在两固定控制点间布线，应力求距离短捷，坡度平缓，山脊线有时因控制点间高差很大，需要展线，也有时为避免路线过于迁绕，要采用起伏坡，以缩短距离。

从总体看，山脊线难免有曲折、起伏，但不可使其过于急促、频繁，平、竖曲线和视距等指标也要掌握得高些，以利行车。

山脊布线常见有三种情况：

（1）控制垭口间平均坡度不超过规定

（2）控制垭口间有支脉横隔

（3）控制垭口间平均坡度超过规定

2.4山腰线

山腰线泛指布置在高大山岭腰部的路线。

沿河高线和越岭线的大部分路段都属于这一类。

2.5选线要注意环境保护

对于良好的生态环境具有抑制或减轻自然灾害的功能，而对生态环境的破坏则会增重自然灾害的发生，所以在山岭区或丘陵区选线设计时，以充分考虑到环境因素的影响。

（1）生物及栖息环境的保护

（2）水资源、自然水流形态的保护

（3）水土保持

3采用途径

本设计拟采用计算机软件结合手工计算的方法参照相应的规范进行路线设计，路线设计，路基设计，路基防护工程设计，排水工程设计，路面工程设计，桥梁与涵洞设计，交通安全设施设计

四、设计（研究）进度计划：

1、熟悉毕业设计任务，收集资料，做好毕业设计的准备工作、编写开题报告、翻译好外文翻译、做好选线工作（第3-4周）

2、纵断面设计、平纵组合设计（第5周）

3、横断面设计（第6周）

4、土石方计算及调配（第7周）

5、路面、路基防护、排水工程设计（第8-9周）

6、涵洞设计（第10周）

7、交通安全设施设计（第11-12周）

8、编写计算机程序、英文翻译（第13-14周）

9、文件检查、编写总说明、装订（第15-16周）

10、答辩（第17周）

五、参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准.（JTGB01-2003）,公路工程技术标准[s].北京：

人民交通出版社，2003.

[2]中华人民共和国行业标准.（JTGD20-2006）,公路路线设计规范[s].北京：

人民交通出版社，2006.

[3]中华人民共和国行业标准.（JTJD30-2004）,公路路基设计规范[s].北京：

人民交通出版社，2004.

[4]中华人民共和国行业标准.公路工程基本建设项目设计文件编制办法[s].北京：

中国书目文献出版社，1996.

[5]桂岚等．《道路勘测设计》[M]．湖南：

中南大学出版社，2009.8

[6]杨少伟.《道路勘测设计》[M].北京:

人民交通出版社2004

[7]《汉英－英汉道路与交通工程词典》编写组编.道路与交通工程词典[M].湖南：

湖南大学出版社，2002.

[8]孙家驷．《道路设计资料集2》[M]．人民交通出版社，2001.8

[9]王琦.山区公路建设生态保护措施[D].长安大学硕士学位论文,2008

[10]廖晨彦等.国内外生态公路的发展现状与研究[J].科技风,2010.

[11]ShixiongCao.Cliffroads:

AnecologicalconservationtechniqueforroadconstructioninmountainousregionsofChina[J]．LandscapeandUrbanPlanning.2009.Vol.94（3）,pp.228-233

[12]VicenteGonzález.Exploringtheenvironmentalmodelingofroadconstructionoperationsusingdiscrete-eventsimulation[J]．AutomationinConstruction.2012,Vol.24,pp.100-110

指导教师意见

签名：

月日

教研室（学术小组）意见

教研室主任（学术小组长）（签章）：

月日