白乌线公路工程设计(C标段)开题报告
2020-04-14 21:39:32
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 一、研究的目的 道路是国家经济的命脉,它方便快捷地联系着全国各地人民的生产联系,在社会物质财富的生产和分配过程中,在广大人民生活中起着极为重要的作用。大力发展交通运输事业是加速发展国民经济的重要保证,四通八达的现代交通,对于加强各族人民团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用,公路以其快速灵活的运输方式,特别适合中、短途运输,它可以与其他方式互相配合,承担客货集散、运输衔接的任务。公路运输在综合体系中也占有极其重要的地位,优点很多,如机动灵活、运输面广、运输快捷、投资少见效快。我国山地众多,地大物博,公路建设必然成为交通运输的重要组成部分,因此我的毕业设计选择了白乌线公路工程设计(C标段)二级公路设计的设计题目。 二、国内外研究现状 交通是人类生存和社会发展所必须进行的活动。国外的道路运输比我国要发达得多,欧美、日本等经济发达国家的公路运输结构体系,经历了网络扩张、扩大能力、到快捷高效的发展过程。由世界公路发展史可知,公路如同汽车一样,从诞生的那一刻起,就深刻影响着其所服务的每一个人和触及的每一寸土地,对促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有十分重要的价值。发达的公路网不仅是交通现代化的主要标志、公路先进生产力的集中代表,也是一个国家或地区现代化的重要标志。 在古罗马时代,就出现了世界上最早的单向通行方式;1933年,德国开始修建世界上第一条高速公路,出现了立体交叉结构,接着意大利、英国、法国和美国等相继修建了许多高速公路,加速了交通工程学的发展;到了80年代,新交通体系初见端倪,逐步实现了交通体系与交通管理自动化,为交通工程的现代化开辟了广阔的前景。 我国最早发明了马车,举世闻名的”丝绸之路”是世界上第一条最长的横贯欧亚大陆的交通干线。所以,我国古代的交通工程是闻名于世的。现代交通工程学在我国的发展是在70年代后期,当时美、日、英、德、加拿大等国的专家先后在我国讲学,介绍了国外交通规划、交通管理、交通控制与交通安全以及国外交通工程的发展方向和管理经验,推动了交通工程学在我国的发展。 |
目前,我国对公路交通工程设施的研究经过20多年的努力,已经规划管理、设计、工程、制造、科研等方面取得了很大进步,具有了一定的实力:交通安全设施方面已探索出了一套适合我国国情的设计、制造、施工规范;在高速公路监控、通信、收费系统与实施方面,对控制方式、收费制式、设备的布置、管理的软件及少量硬件设备的开发等已经达到了实用阶段。 在我国,随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。国家在基础建设资金的大规模连续投入之后,公路基础设施显著改善, 公路路网也更加合理。2007年完成了公路投资6489.91亿元, 其中高速公路5.39万公里、一级公路5.01万公里、二级公路27.64万公里、三级公路36.39万公里、四级公路179.10万公里、等外公路104.83万公里。全年新、改建农村公路42.3万公里总里程达313.44万公里。乡镇通公路率达98.54﹪, 村通公路率达88.15﹪。基本上形成了以高速公路为主体的国道主干线。 近年来,我国加大了公路建设投资,公路建设飞速发展,高速公路通车总里程已达两万千米,接近世界发达国家水平。目前,我国一级、二级公路还承担着近距离城市之间及城乡之间的主要运输任务。中国的乡村公路发展起步晚,技术等级低,路况差、支护结构少,且乡村公路面广、筹建资金缺乏,这些方面严重地制约中国农村经济的发展。因此,中国今后在发展高速公路为主的中远距运输体系外,也矢志不渝的发展一级、二级公路和乡村公路,以加强地区之间的交流。 三、本课题工程现状 X501线白日乌拉至乌兰察布段公路位于锡林郭勒盟苏尼特左旗(简称东苏旗)及正镶白旗境内,属于X501线的一部分。路线总体走向呈北南方向。路线设计范围内沿线没有河流、没有铁路。白日乌拉至乌兰察布段公路工程路线自县道501 线满都拉图至白日乌拉公路南,端引出,沿高平原南下,穿越布朗查干淖尔湖泊沼泽地后,进入浑善达克沙地,行走于沙漠腹地,结束于乌兰察布苏木。线路北端为高平原草场,植被覆盖较好;线路中南部为沙漠腹地,植被覆盖较差。沿线仅有少量居民点,经济发展较为滞后。
四、设计规范 根据《公路路基设计规范》,路基设计之前,应做好全面调查研究,充分收集沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。 |
并且根据当地自然条件和工程地质条件,选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。 根据《公路路线设计规范》,本课题设计为二级公路,全线设计速度为80km/h。二级公路可采用现场定线,也可采用纸上定线现场核定的方法。
参考文献: (1) 中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)北京:人民交通出版社,2004 (2) 中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》(JTG D30- 2004)北京:人民交通出版社,2005 (3) 中华人民共和国行业标准《公路路线设计规范》(JTG D20-2006 )北京:人民交通出版社,2006 (4) 中华人民共和国行业标准《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006 )北京:人民交通出版社,2006 (5) 中华人民共和国行业标准《城市道路设计规范》(CJJ37-90)北京:中国建筑工业出版社,1991 (6)中华人民共和国行业标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004 )北京:人民交通出版社,2006
(7)中华人民共和国行业标准《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002 )北京:人民交通出版社,2002 (8)中华人民共和国行业标准《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003 )北京:人民交通出版社,2003 (9)中华人民共和国行业标准《公路路面基层施工技术规范》(JTG 034-2000 )北 京:人民交通出版社,2000 (10)邓学钧 主编《路基路面工程》第三版 北京人民交通出版社 2006 (11)裴玉龙 主编《道路勘测设计》 哈尔滨哈尔滨工业大学出版社2005 (12)孙家驷 主编 《道路设计资料集(1)基础资料》 北京 人民交通出版社 2001 (13)孙家驷 主编 《道路设计资料集(2)路线设计》 北京 人民交通出版社 2001
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(14)孙家驷 主编 《道路设计资料集(3)路基设计》 北京 人民交通出版社 2001 (15)孙家驷 主编 《道路设计资料集(4)路面设计》 北京 人民交通出版社 2001 (16)孙家驷 主编 《道路设计资料集(5)涵洞设计》 北京 人民交通出版社 2001 |
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、基本设计资料: 本路段按二级公路标准设计, 本工程设计的内容为白乌线公路C标段 二、设计内容 1、总体设计: 首先准备进行选线对比并选择最优方案;接着采用”纬地5.88软件”进行了路线设计,包括平面设计、纵断面设计、横断面设计以及土石方调配,接着在路线设计的基础上进行了路基路面设计,包括一般路基设计、排水工程设计、路面设计。最后根据地形图及纵断面,进行防护工程设计、挡土墙设计。 本次设计中:使用计算机辅助设计、成图与手工计算相结合的形式,主要运用AutoCAD2004、纬地5.88。设计过程中的主要计算成果由Excel(电子表格)计算所得。 2、具体设计 (1)路线选线: 摸清地形的情况后,全面考虑前后线形衔接与平、纵、横综合关系,恰当地选用合适的技术指标,使整个线形得以连贯顺直协调。地形复杂的局部路段至少要拟定两个设计方案,通过论证确定推荐方案。(2)平、纵断面设计: 本设计中平面线形主要由直线、圆曲线、缓和曲线三种线形组合而成的,按直曲线#8212;#8212;缓和曲线#8212;#8212;圆曲线#8212;#8212;缓和曲线#8212;#8212;直线的顺序组合而成的曲线。平、纵断面设计最终生成平面图、纵断面图、直曲表、竖曲线表、逐桩坐标表等。 (3)路基设计: 本设计主线路基设计主要包括横断面超高、加宽设计,路基参数设计,边坡稳定性分析,取土、弃土方案设计,土方调配方案设计。本阶段设计预计生成路基标准横断面图、路基横断面设计图、路基超高加宽表、路基土石方数量表。 (4)路面设计: 准备分别进行沥青类路面设计和水泥混凝土路面设计,生成路面结构图、接缝构造图、钢筋布置图。 (5)构筑物设计: 本阶段设计准备进行防护工程设计、挡土墙设计。生成防护工程设计图、挡土墙横断面图。
三、设计的重点、难点 1、风沙防护 由于本设计路段经过沙丘地区,沿线风沙灾害严重,以风沙地貌为主,所以在本设计中主要遇到的重难点为风沙防护工程。防沙措施准备以工程措施为主,植物措施辅助进行。 工程措施包括挡土墙、护坡、排水工程。对稳定的土体边坡,拟采用混凝土、浆砌石或框格护坡及排水工程;对不稳定的高陡边坡,拟采用挡土墙、护坡工程;对弃土弃渣场,拟采用挡土墙、护坡、排水工程。并结合路基施工情况,具体实施固、阻、输、导四种类型。 植物措施包括植树、种草。边坡较缓的土质边坡,拟采用灌木、草皮护坡;对不宜采取植物措施的边坡,拟在坡脚和平台上覆土或换土种植灌木、爬藤植物。 2、线形检验与评价 道路线性应保证在使用年限内行车安全、快速、经济、舒适,要求线性具有良好的设计质量。 用运行速度评价道路线形:划分分析路段,根据圆曲线半径和纵坡的大小将整条路线按平直路段、纵坡段、小半径平曲线段和弯坡组合段分析单元进行划分。并且分别进行运行速度V85的测算。 |