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1、道路与桥梁工程毕业设计指导书（路线部分）重庆交通大学道路与桥梁工程教研室目 录1.毕业设计目的及要求21.1目的21.2基本要求22.毕业设计主要内容及基本资料32.1 主要内容32.2 技术标准及基本资料33.设计的步骤43.1 路线方案设计43.2 路线技术设计63. 3 路基、路面设计93. 4桥梁、涵洞114.设计图表135.毕业设计业务性指导提纲141. 毕业设计目的及要求1.1 目的毕业设计是教学计划中的一个重要环节，是毕业前的一次综合性训练，是对学生在大学四年所学知识的全面检查。学生在学完教学计划所规定的基础课、技术基础课与必修的专业课以后进行。目的在于培养学生综合运用所学基础理
2、论、专业知识和技能（包括历次的认识实习、和生产实习）解决工程问题的能力。在教师的指导下，学生独立地、较系统地全面地完成一条或一段公路的技术设计。通过这一环节，可以使学生基本掌握公路设计的全过程，学会考虑问题、分析问题、解决问题的方法，进一步巩固已学课程并探讨学习一些新的专业知识，培养学生独立工作和解决实际问题的能力，加强查阅参考书（资料）与进一步熟悉、应用和理解标准、规范、手册的能力。因此，毕业设计是培养工程师的基本训练，是不可缺少的教学环节，也是毕业前对所学知识的一种较好的总结方式。1.2基本要求1、设计中学生根据所给资料及查阅补充的必要材料，认真分析研究，拟定设计方案。经过计算对比，进行必
3、要的修改后完成最后的设计成果。设计成果包括设计图纸，计算过程和结果，以及设计说明书。2、学生应在教师指导下独立思考、独立完成作业，作为评定成绩的依据。允许同学间相互研究讨论，但不得搬用和抄袭他人的成果。3、图纸要保持整洁，说明书要有条理，简单明了，计算数据要准确。 4、毕业设计的成果原则上必须手抄、手画，在指导老师的同意下某些设计成果可电脑绘图及打印。2. 毕业设计主要内容及基本资料2.1 主要内容作为“公路设计”类型的毕业设计，一般应包括下列几方面内容（1）路线方案的拟定与比选；（2）道路等级的确定（3）技术标准的计算与验证；（4）道路线形设计（包括平、纵、横）；（5）路基路面设计；（6）道
4、路排水设计；（7）小桥涵或挡土墙设计；（8）道路工程量的计算与工程概（预）算的编制（选作）；（9）环境保护（10）施工组织设计（选作）等。公路施工图设计文件通常由十三篇组成，本设计只完成其中主要的四篇。 第一篇 总体设计 说明书包括任务的依据及测设经过，路线起终点位置及沿线地形、地质、水文等情况的描述。对设计所采用的技术方案、技术手段以及材料、设备、工艺等说明其理由。此外还包括平纵面缩图及主要技术经济指标表等。 第二篇 路线 包括路线设计说明、路线平面图、路线纵断面图、直线曲线转角表、纵坡及竖曲线表、控制测量成果表等。 第三篇 路基、路面包括路基路面设计说明、路基设计表、路基标准横断面图、路基
5、横断面图、超高方式图、路基土石方数量表、路基防护工程数量表、路基防护工程设计图、路面工程数量表、路面结构图、平曲线上路面加宽表、路基、路面排水工程数量表、路基、路面排水工程设计图等。第四篇 桥梁、涵洞 包括桥涵设计说明、桥梁工程数量表、桥梁平面图、桥型布置图、构造图（包括上部结构、下部结构、基础及其它细部结构）、涵洞工程数量表、涵洞布置图、涵洞构造图等。2.2 技术标准及基本资料 设计的基本技术标准及资料收集包含有关部门批准该项目的文件；有关标准、规范、手册；其它参考资料；地质、地形图和当地的现状交通情况，现状经济调查、将来经济发展展望等。设计过程中老师统一提供的设计基本资料如下：2.2.1
6、设计题目 题目可以自选，也可由指导老师指定。一般格式为： 地区新建（改建）公路施工图设计2.2.2 基本资料 1、1:2000地形图一套，路线起终点由指导老师提供（路线总里程2Km）。起点方位角及各交、转点坐标由地形图上坐标网格读取。 2、道路所在地区为V4区，路线地质、土壤、水文、气象等基本资料参考重庆地区。3、道路等级：二级公路；V行车速度=60公里/小时；如地形条件复杂，由指导老师同意，可降为V行车速度=40公里/小时.4、设计荷载：公路II级；5、施工单位：自述招标组建专业化施工队伍。6、地质资料如下： K0+000K1+000：表层12m为红粘土，下部为0.5m风化砂岩。 K1+00
7、0K2+600：表层0.51m红粘土，下部未风化为页岩。 K2+600K3+300：表层0.51m为红粘土，下部为0.5m风化砂岩。 7、土石成分：(自己估算) 8、路面设计基本资料： 路基土为粘性土，属中湿地段，E0=45Mpa，挖方地段E0=60Mpa。 设计资料如下：（1） 现有交通量为：2000辆/昼夜（都为重型车），年交通量平均增长为2%。（2） 路面结构自己拟定，厚度自己验算，要求验算内容：弯拉应力验算；附设计计算书及说明，并绘制路面结构图。3. 设计的步骤3.1 路线方案设计 路线方案设计即公路初步定线。在给定的地形图上根据指导老师提供的主要控制点研究线路总体布局，分析地形、地质
8、及地物等情况，选择地势平缓、山坡顺直、河谷开阔等有利于展线的地点，拟定线路各种可能的走向。首先确定线路的起止点，然后在大致方向上根据地形地物确定线路走廊，在该走廊中确定控制点，控制点包括交通线上的控制点、自然条件上的控制点、人为设施提供的控制点和高程控制点等。根据控制点之间的相对的位置及地形地貌等情况选择适合的线元素，根据技术标准确定路线具体位置（布置线元素），再用缓和线将其连接成线。在选线时，应最注意以下问题:平原地区路线以大直径的长曲线和缓和线为主，结合地形地物及联系村镇方便等因素而定。山区路线以行经地区的地貌地质和地形特征，可能有越岭线、山坡线、沿溪线和山脊线，此时可根据地形图研究可能的
9、路线布局形式，一般应按：全面布局,逐段安排的步骤。同时，一条公路因地形地貌的不同，应分段选用不同的线形，互相接通。对于越岭线的布局应解决的问题为：垭口的选择；过岭标高的选择和垭口两侧路线的展延，山区公路往往因高差大，靠自然展线无法克服困难时，常常需设置回头曲线，适宜布设回头曲线的有：山包、平缓的山坡及山沟侧坡，但要注意同一山坡上应避免迭线过多而且回头线之间距应能满足最小距离的要求。要求:拟订2 个方案，进行宏观的技术和经济比较（因时间有限），确定一个方案，并说明理由。方案比较主要从以下几个方面进行：路线的长度；路线在平、纵、横三项指标；工程数量土石方，构造物等；占地、拆迁等比较。3.1.1 具
10、体步骤 1、拟定路线走向在给定的地形图上根据指导老师提供的主要控制点研究线路总体布局，分析地形、地质及地物等情况，选择地势平缓、山坡顺直、河谷开阔等有利于展线的地点，拟定线路各种可能的走向。 2、试坡 当遇到纵坡的限制较严时，必须用平均纵坡i沿各种可能的走向由上而下进行试坡，设等高线间距为h，取计算等高线的平均长度a，a=h/i，用量规开度为 a（比例与地形图同），在图上试坡，得出均坡线。 3、定导向线 分析均坡线，结合地形、地物及艰巨工程等情况，选择相应的中间控制，从而调整控制点相应线路的纵坡，重新试坡，得出导向线。 4、修正导向线 参照导向线作平面试线，注明平曲线半径，量出地形变化点桩号及
11、标高，绘制纵断面图。并设计纵坡，得出各桩位概略设计标高。并用“横断面控制”的方法修正导向线。 5、定线 在所定向线的基础上，参照各“经济点”和“活动点”的位置，按规定的技术标准反复试线才能得到满意的结果。6、纵断面初步设计 最优路线确定后，量出路中心线穿过每一等高线的标号和高程，绘制纵断面图和进行纵断面设计。纸上定线是个反复试定的过程，试线修改次数越多，最后所定路线的质量相对来说越高，直至取得最佳线路方案为止，纸上定线工作才能算完成。3.2 路线技术设计3.2.1 平面线形设计1、圆曲线半径的原则（1）确定圆曲线半径的原则 各级公路的圆曲线半径应尽量采用较大的半径，在一般情况下，宜选用大于标准
12、所规定的该级一般最小半径。只有当地形、地物或其他条件限制时，方可采用小于一般最小半径，不要轻易采用极限最小半径。 圆曲线半径的选定，除要与弯道本身所在位置的地形、地物条件相适应，使曲线沿理想的位置通过外，还要考虑与弯道前后的线形标准相协调。 圆曲线半径过大也失去意义，因此最大半径不宜超过 10000m，以利于设计与施工。 各级公路不论转角大小，均应设置曲线（包括圆曲线和缓和曲线）。（2）确定路线导线交点转角 首先在地形图上，从起点由左向右编写转角号，即JD1、JD2、JD3 。确定路线导线交点转角要用正切法。不得用量角器直接量取。（3）考虑圆曲线半径选定的原则和转角值，确定该路段每个交点的圆曲
13、线半径，并计算确定圆曲线要素。2、将各交点处圆曲线半径与教材或规范对比，当圆曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径，应在该交点处圆曲线两端设置缓和曲线，缓和曲线计算步骤如下：（1）利用教材相应公式确定缓和曲线最小长度，采用数值大者，并用整5米倍数。（2）利用相应公式计算切线角、缓和曲线常数p和q 。（3）利用相应公式计算有缓和曲线的单曲线的切线长Th 、曲线长Lh 、外距Eh 、超距Dh 。3、在实际路线测量时，用钢尺丈量直线距离，设置整桩与加桩，在交点处设置平曲线。在进行毕业设计时，是在地形图上由路线起点从左向右用比例尺（12000）量距，桩距采用20米，加桩视地形变化而定，加桩采用整米数。
14、4、平曲线桩号标注注意如下：从路线起点用比例尺（12000）沿路线中线由左向右量距，每隔 20米处用铅笔垂直中线方向画一小横线，在百米处紧靠路中线上方用铅笔写上1、2 、 3 ，即里程 K0+100、K0+200、K0+300 ，一直量至第一个交点（JD1）处。确定平曲线基本桩位置和桩号 用比例尺从交点JD1处沿导线向回量T或Th ，得圆曲线或第一缓和曲线起点位置，沿路线前进方向中线量T或Th ，得圆曲线或第一缓和曲线的终点位置，沿交点JD1的分线向圆心方向量外距E ，得曲线中点位置。 计算曲线基本桩桩号 按“测量学”教材圆曲线基本桩桩号计算格式计算ZY、QZ、YZ桩号，按“公勘”教材基本桩桩
15、号计算格式计算ZH、HY、QZ、YH和HZ桩号。 将基本桩桩号如ZYK0+233等用铅笔垂直中线方向标在曲线外侧（QZ桩号可不标出）。 再以 YZ或HZ为准，以同样方法向路线前进方向量取直线上整桩和平曲线上的基本桩，直至路线终点。 5、直线曲线及转角表和路基设计表的填写 （1）路线各交点转角、圆曲线半径、曲线要素和曲线上基本桩设置完毕后，应将上述有关数据填写在“直线曲线及转角表”内。它包括交点号、交点桩号、转角度、曲线各部分数值、曲线位置（桩号）、直线长度及方向角和测量断链等 22 项。该表交点号先填写起点，再填写JD1、JD2 ，最后填写终点。（2）表中直线长度L，是指两交点间的直线部分长度，其值为相邻两平曲线起、终点桩号之差。如 JD2 平曲线终点桩号为K0+625，JD3 平曲线起点桩号为 K0+846 ，
