道路與橋梁工程
畢業設計指導書
（路線部分）
重慶交通大學
道路與橋梁工程教研室
目錄1. 畢業設計目的及要求 2
1.1 目的 2
1.2基本要求 2
2. 畢業設計主要內容及基本資料 3
2.1 主要內容 3
2.2 技術標準及基本資料 3
3. 設計的步驟 4
3.1 路線方案設計 4
3.2 路線技術設計 6
3. 3 路基、路面設計 9
3. 4橋梁、涵洞 11
4. 設計圖表 13
5. 畢業設計業務性指導提綱 14
畢業設計是教學計畫中的乙個重要環節，是畢業前的一次綜合性訓練，是對學生在大學四年所學知識的全面檢查。學生在學完教學計畫所規定的基礎課、技術基礎課與必修的專業課以後進行。目的在於培養學生綜合運用所學基礎理論、專業知識和技能（包括歷次的認識實習、和生產實習）解決工程問題的能力。
在教師的指導下，學生獨立地、較系統地全面地完成一條或一段公路的技術設計。通過這一環節，可以使學生基本掌握公路設計的全過程，學會考慮問題、分析問題、解決問題的方法，進一步鞏固已學課程並**學習一些新的專業知識，培養學生獨立工作和解決實際問題的能力，加強查閱參考書（資料）與進一步熟悉、應用和理解《標準》、《規範》、《手冊》的能力。因此，畢業設計是培養工程師的基本訓練，是不可缺少的教學環節，也是畢業前對所學知識的一種較好的總結方式。
1、設計中學生根據所給資料及查閱補充的必要材料，認真分析研究，擬定設計方案。經過計算對比，進行必要的修改後完成最後的設計成果。設計成果包括設計圖紙，計算過程和結果，以及設計說明書。
2、學生應在教師指導下獨立思考、獨立完成作業，作為評定成績的依據。允許同學間相互研究討論，但不得搬用和抄襲他人的成果。
3、圖紙要保持整潔，說明書要有條理，簡單明瞭，計算資料要準確。
4、畢業設計的成果原則上必須手抄、手畫，在指導老師的同意下某些設計成果可電腦繪圖及列印。
作為「公路設計」型別的畢業設計，一般應包括下列幾方面內容（1）路線方案的擬定與比選；（2）道路等級的確定（3）技術標準的計算與驗證；（4）道路線形設計（包括平、縱、橫）；（5）路基路面設計；（6）道路排水設計；（7）小橋涵或擋土牆設計；（8）道路工程量的計算與工程概（預）算的編制（選作）；（9）環境保護（10）施工組織設計（選作）等。
公路施工圖設計檔案通常由十三篇組成，本設計只完成其中主要的四篇。
第一篇總體設計
說明書包括任務的依據及測設經過，路線起終點位置及沿線地形、地質、水文等情況的描述。對設計所採用的技術方案、技術手段以及材料、裝置、工藝等說明其理由。此外還包括平縱面縮圖及主要技術經濟指標表等。
第二篇路線
包括路線設計說明、路線平面圖、路線縱斷面圖、直線曲線轉角表、縱坡及豎曲線表、控制測量成果表等。
第三篇路基、路面
包括路基路面設計說明、路基設計表、路基標準橫斷面圖、路基橫斷面圖、超高方式圖、路基土石方數量表、路基防護工程數量表、路基防護工程設計圖、路面工程數量表、路面結構圖、平曲線上路面加寬表、路基、路面排水工程數量表、路基、路面排水工程設計圖等。
第四篇橋梁、涵洞
包括橋涵設計說明、橋梁工程數量表、橋梁平面圖、橋型布置圖、構造圖（包括上部結構、下部結構、基礎及其它細部結構）、涵洞工程數量表、涵洞布置圖、涵洞構造圖等。
2.2 技術標準及基本資料
設計的基本技術標準及資料收集包含有關部門批准該項目的檔案；有關標準、規範、手冊；其它參考資料；地質、地形圖和當地的現狀交通情況，現狀經濟調查、將來經濟發展展望等。設計過程中老師統一提供的設計基本資料如下：
2.2.1 設計題目
題目可以自選，也可由指導老師指定。一般格式為：
××地區××新建（改建）公路施工圖設計
2.2.2 基本資料
1、1:2000地形圖一套，路線起終點由指導老師提供（路線總里程≥2km）。起點方位角及各交、轉點座標由地形圖上座標網格讀取。
2、道路所在地區為v4區，路線地質、土壤、水文、氣象等基本資料參考重慶地區。
3、道路等級：二級公路；v行車速度=60公里/小時；如地形條件複雜，由指導老師同意，可降為v行車速度=40公里/小時.
4、設計荷載：公路ii級；
5、施工單位：自述招標組建專業化施工隊伍。
6、地質資料如下：
k0+000~k1+000：表層1~2m為紅粘土，下部為0.5m風化砂岩。
k1+000~k2+600：表層0.5~1m紅粘土，下部未風化為頁岩。
k2+600~k3+300：表層0.5~1m為紅粘土，下部為0.5m風化砂岩。
7、土石成分：(自己估算)
8、路面設計基本資料：
路基土為粘性土，屬中濕地段，e0=45mpa，挖方地段e0=60mpa。
設計資料如下：
（1） 現有交通量為：2000輛/晝夜（都為重型車），年交通量平均增長為2%。
（2） 路面結構自己擬定，厚度自己驗算，要求驗算內容：彎拉應力驗算；附設計計算書及說明，並繪製路面結構圖。
路線方案設計即公路初步定線。在給定的地形圖上根據指導老師提供的主要控制點研究線路總體布局，分析地形、地質及地物等情況，選擇地勢平緩、山坡順直、河谷開闊等有利於展線的地點，擬定線路各種可能的走向。
首先確定線路的起止點，然後在大致方向上根據地形地物確定線路走廊，在該走廊中確定控制點，控制點包括交通線上的控制點、自然條件上的控制點、人為設施提供的控制點和高程控制點等。根據控制點之間的相對的位置及地形地貌等情況選擇適合的線元素，根據技術標準確定路線具體位置（布置線元素），再用緩和線將其連線成線。
在選線時，應最注意以下問題:
平原地區路線以大直徑的長曲線和緩和線為主，結合地形地物及聯絡村鎮方便等因素而定。
山區路線以行經地區的地貌地質和地形特徵，可能有越嶺線、山坡線、沿溪線和山脊線，此時可根據地形圖研究可能的路線布局形式，一般應按：全面布局,逐段安排的步驟。
同時，一條公路因地形地貌的不同，應分段選用不同的線形，互相接通。
對於越嶺線的布局應解決的問題為：埡口的選擇；過嶺標高的選擇和埡口兩側路線的展延，山區公路往往因高差大，靠自然展線無法克服困難時，常常需設定回頭曲線，適宜布設回頭曲線的有：山包、平緩的山坡及山溝側坡，但要注意同一山坡上應避免迭線過多而且回頭線之間距應能滿足最小距離的要求。
要求:擬訂2 個方案，進行巨集觀的技術和經濟比較（因時間有限），確定乙個方案，並說明理由。方案比較主要從以下幾個方面進行：
路線的長度；
路線在平、縱、橫三項指標；
工程數量〈土石方，構造物等〉；
占地、拆遷等比較。
3.1.1 具體步驟
1、擬定路線走向
在給定的地形圖上根據指導老師提供的主要控制點研究線路總體布局，分析地形、地質及地物等情況，選擇地勢平緩、山坡順直、河谷開闊等有利於展線的地點，擬定線路各種可能的走向。
2、試坡
當遇到縱坡的限制較嚴時，必須用平均縱坡i沿各種可能的走向由上而下進行試坡，設等高線間距為h，取計算等高線的平均長度a，a=h/i，用量規開度為 a（比例與地形圖同），在圖上試坡，得出均坡線。
3、定導向線
分析均坡線，結合地形、地物及艱鉅工程等情況，選擇相應的中間控制，從而調整控制點相應線路的縱坡，重新試坡，得出導向線。
4、修正導向線
參照導向線作平面試線，註明平曲線半徑，量出地形變化點樁號及標高，繪製縱斷面圖。並設計縱坡，得出各樁位概略設計標高。並用「橫斷面控制」的方法修正導向線。
5、定線
在所定向線的基礎上，參照各「經濟點」和「活動點」的位置，按規定的技術標準反複試線才能得到滿意的結果。
6、縱斷面初步設計
最優路線確定後，量出路中心線穿過每一等高線的標號和高程，繪製縱斷面圖和進行縱斷面設計。紙上定線是個反覆試定的過程，試線修改次數越多，最後所定路線的質量相對來說越高，直至取得最佳線路方案為止，紙上定線工作才能算完成。
3.2.1 平面線形設計
1、圓曲線半徑的原則
（1）確定圓曲線半徑的原則
① 各級公路的圓曲線半徑應盡量採用較大的半徑，在一般情況下，宜選用大於《標準》所規定的該級一般最小半徑。只有當地形、地物或其他條件限制時，方可採用小於一般最小半徑，不要輕易採用極限最小半徑。
② 圓曲線半徑的選定，除要與彎道本身所在位置的地形、地物條件相適應，使曲線沿理想的位置通過外，還要考慮與彎道前後的線形標準相協調。
③ 圓曲線半徑過大也失去意義，因此最大半徑不宜超過 10000m，以利於設計與施工。
④ 各級公路不論轉角大小，均應設定曲線（包括圓曲線和緩和曲線）。
（2）確定路線導線交點轉角
首先在地形圖上，從起點由左向右編寫轉角號，即jd1、jd2、jd3 ……。確定路線導線交點轉角要用正切法。不得用量角器直接量取。
（3）考慮圓曲線半徑選定的原則和轉角值，確定該路段每個交點的圓曲線半徑，並計算確定圓曲線要素。
2、將各交點處圓曲線半徑與教材或規範對比，當圓曲線半徑小於不設超高的圓曲線最小半徑，應在該交點處圓曲線兩端設定緩和曲線，緩和曲線計算步驟如下：
（1）利用教材相應公式確定緩和曲線最小長度，採用數值大者，並用整5公尺倍數。
（2）利用相應公式計算切線角、緩和曲線常數p和q 。
（3）利用相應公式計算有緩和曲線的單曲線的切線長th 、曲線長lh 、外距eh 、超距dh 。
3、在實際路線測量時，用鋼尺丈量直線距離，設定整樁與加樁，在交點處設定平曲線。在進行畢業設計時，是在地形圖上由路線起點從左向右用比例尺（1∶2000）量距，樁距採用20公尺，加樁視地形變化而定，加樁採用整公尺數。
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