公路设计(毕业设计)做法指示书

1、公路设计（毕业设计）做法指示书一 目的和要求毕业设计是教学计划中的一个重要的教学环节，学生在学完教学计划规定的基础课，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论，专业知识和技能（包括历次的认识实习，教学实习和生产实习）解决工程问题的能力。在教师的指导下，学生独立地，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再探讨学习一些新的专业知识，培养学生独立工作的能力、解决实际问题的能力有及查阅参考书（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

2、是培养工程师的基本训练，是不可缺少的教学环节，也是毕业前的一种较好的结业方式。按照教学计划的规定毕业设计安排在毕业前进行。作为“公路设计”类型的毕业设计，一般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）道路的线形设计（包括平、纵、横）；（5）路面设计；（6）桥涵水文设计与道路排水设计；（7）道路交叉与停车场设计；（8）道路行驶质量的分析；（9）路线的视觉分析与景观的设计；（10）道路工程量的计算与工程概（预）算的编制；（11）电子计算机在公路设计中的应用。设计中学生应根据所调查的资料经过认真的分析，提出创造性的设计构思，在详细计算与设

3、计的基础上，全面地分析线形的质量，在必要的调查及修改设计后，绘出全部的设计图纸。同时对各部分要求分别编写说明书，最后誊清定搞。工程图纸的作为工程师的语言，可用以表达设计的成果。计算书及文字说明则是完成图纸的必要手段和表达的补充。设计应贯彻以“教学为主”的原则，并尽可能的结合生产实践与科研工作进行。教师在设计指导的同时应注意“因材施教”，全部设计内容对每位同学除保证公路线行设计的基本要求外，可分别不同重点有所侧重，这些重点如下：（1） 道路网的规划设计；（2） 若干技术指标探索；（3） 路线方案的比较；（4） 路线平，纵，线性组合和视觉分析；（5） 路面类型的选择与结构设计；（6） 特殊路基设计

4、（滑坡，软土地段等）；（7） 桥涵水文计算与排水设计；（8） 人工构造物（隧道、挡土墙、护坡等）；（9） 施工组织设计；（10） 沿线交通工程设施设计。为提高学生使用电子计算机及外语阅读的能力，应选定部分内容应用电子计算机来设计计算，并翻译一定数量的外文书刊资料。二、设计内容和做法指示1、道路等级的确定根据技术经济调查的资料，所获得的道路交通密度及其组成按所在地区的地形、道路的性质、使用任务及交通量，经过充分的技术经济论证（必要时进行方案的比较）最后确定道路的技术等级。2、公路技术标准的计算与验算结合道路的具体情况分别计算下列指标（或其中部分的指标）的极限数量。包括：(1) 平曲线半径(最小的

5、半径、不设超高的半径 )及平曲线最小长度；(2) 超高及其构成；(3) 曲线的加宽；(4) 缓和曲线(参数,最小长度)计算及缓和段长度的确定；(5) 视距(停车、会车、超车)；(6) 纵坡(最大纵坡、最小纵坡及坡段限制)；(7) 竖曲线(凸形、凹形半径)及竖曲线最小长度；(8) 路基路面宽度等。同时对照"公路工程技术标准"规定的各项指标值进行分析比较最终确定本路所采用的技术标准极限数值。3 路线方案的拟定与比较根据实测所获得的等高线地形图,采用纸上定线的方法研究路线的可能方案,并经过比较论证确定最后的路线方案.平原区路线以线直坡缓为主,结合地形地物及联系村镇方便等因素而定。

6、山区路线依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路线布局型式。山区公路选线一段应该按：(1) 全面布局；(2) 逐段安排路线；(3) 具体定线三个步骤进行。一条公路因地形地貌的不同,应分段选用不同的道路路线型式,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的两侧路线的延展，山区公路往往因高差大，靠自然展线无法克服高差时，常常需设置回头曲线，适宜布置回头曲线的地形有：:山包；平缓的山坡以及山沟侧坡，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.山区公路定线时应以主导坡度拟定。主导坡应

7、参照"技术标准"的平均纵坡规定。通常即采用平均坡度来适应地形定出放坡点，求出一条不填不挖的平面线，然后结合实地地形"裁弯取直" "曲多舍少 "，拟定交角点，在地形上拟定路线方案的位置。放坡点一般采用两脚规卡出坡度线,此时依等高线的高差h(米)，路线的平均纵坡为i平均时则两相邻等高线的水平距离l=h/i(米)。路线的方案应考虑沿线的据点、控制点、路线的走向拟定。同时应按各方案的纵断面缩图绘出，通过技术经济的比较分析加以确定。4道路的平面设计 根据小比例尺等高线地形图所确定的路线的方案,即可在较大比例尺的等高线地形图进行详细的精确定线,此

8、时可按交角点的偏角，结合地形地物确定平曲线半径及其要素，鉴于时间所限，平面设计长度可取24公里。 直线、圆曲线及缓和曲线为道路线形的基本组成要素，诸如直线的最大长度、缓和曲线最小长度、缓和段长度的规定等均应从行车的安全视觉舒顺出发满足要求并通过计算分析确定。平面线形的桩距应按照规定并对地物及地形变化给予加桩。平面线形的组合应能提供较佳的行车节奏感，使乘客具有良好的感觉反应。此时通过车速变化的计算以及汽车排档的变换来分析研究.曲线段的设置影响平面视距，此时应结合纵横断面的设计进行视距的验算,取得视距的保证.5、道路纵断面的设计纵断面设计线的标高是指路基边缘的标高，高速公路则指分隔带外侧边缘的标高

9、，对于改建公路则指路面中心线的标高.纵断面设计线的确定包括：纵坡度的选定、坡长的限定以及竖曲线半径的拟定。为了满足行车和排水要求，道路应有最大纵坡和最小纵坡的限定。坡长限制应有利于行车平顺，尽量减少纵段面上的转坡点和设置大半径竖曲线，坡长应注意到缓坡宜、陡坡宜短。纵断面设计线拟定前，应先确定标高控制点（如桥涵标高、最小填土高度、最大挖方深度，交叉口标高等）。对于山区公路横断面依地面线试定合宜的填挖高度，试定拉坡，然后按照“标准”规定确定纵坡度及其长度，并拟定竖曲线。纵断面设计长度与平面设计的长度相同。6、道路横断面的设计按照平纵断面的设计，可取其中1公里左右作横断面设计，该段范围内所有桩号的横

10、断面地面线，除规定的路基路面宽度外应照各桩断面的地形质情况确定边坡度、边沟形状尺寸，绘出横断面的设计线（即“戴帽子”），绘出各桩号的横断面图。路拱的型式应按道路的等级，性质及道路宽度，采用直线横坡或方程式不同的路拱（横坡）曲线。高填深挖路段需设挡土墙等防护工程外，应按规定计算或参照标准图设计。7、路面类型选择与厚度设计结合当地交通量、材料、施工条件确定路面的类型；了解沿线土质水纹情况（旧路段应有实测弯沉值）；选定合理的路基路面结构组合，计算确定路面结构层所需要的厚度；进行路面各层的材料组成设计，并提出施工要求。8道路排水与桥涵水文计算包括：全线排水系统的布置设计以及主要排水设施（如边沟，截水沟

11、，跌水等）的水文水力计算，注意边沟、截水沟的纵坡设计及出口处理。对于沿线小桥涵的位置，应确定汇水面积，计算流量及确定类型孔径，并选取典型地点的小桥涵在计算的基础上绘制施工详图。跨河处遇有大中桥时，应进行跨河地点的选定，桥型选择，水文水力计算，从而确定桥梁的类型，孔径，桥高以及必要的导治防护工程。水文资料通过沿线水文站以及实地的洪痕调查以取得足够的计算资料。允许压缩桥孔时，冲刷系数应按“桥梁设计规范”的允许值采用。9路线视觉分析与景观设计道路的平、纵、横断面设计完成后，应依道路等级及车速使平、纵线形的位相与视觉分析相协调，此时可对平、纵组合的曲线路段绘制道路透视图加以分析，并通过线形的改善来最后

12、确定道路的线形。对于路段曲线地点的环境景观问题，应取有代表性点进行设计与绘图，使路线线形与周围景观协调，以保证较高的车速行驶与舒顺的身心感觉。10.道路行驶质量的分析道路复杂路段可绘制“道路车速图”开加以分析研究，途中应包括平、纵、横主要线形要素，同时将车速、理论通行能力以及交通密度的沿线变化绘出来研究设计的问题，从而进一步提高线形质量。除车速、通行能力外，行程时间以及燃料消耗、运输成本、交通事故也是质量分析的重要指标。结合所设计的道路性质通过计算分析对道路线形的质量加以评估。11、道路交叉设计包括平面交叉及立体交叉设计平面交叉包括（1） 交叉口型式的选择：（2） 交叉口的交通组织（3） 交叉

13、口的交通渠化设计( 环岛、交通岛)（4） 交叉口的曲线设计;（5） 交叉口的视距验算及视距保证;（6） 交叉口的竖向设计。立体交叉设计包括位置的选定、类型、主线及匝道的线形设计(平、纵、横)，必要时应进行方案的比较(技术、经济)最后确定最佳方案再进行详细设计。12 道路工程量的计算与工程概预算的编制主要包括路基、路面工程及桥涵工程，其中对路基土石方数量应按横断面图计算。对于山区公路小半径曲线段要考虑土石方数量的改正，最后汇总列出全线土石方数量总表。道路设计文件、图表及工程概预算编制应按照"公路基本建设工程设计文件编制方法","公路工程设计文件图表示例"以

14、及"公路工程概预算定额"规定编制。三、设计图纸及设计计算说明书的要求图纸是设计意图的重要手段，学生要重视绘图训练。图纸尺寸一般应参照国家建筑制图标准规定办理，线条、字体要符合工程制图要求。并采用惯用的图例符号以方便读图。1. 道路平面图：路线方案确定后，可取其中2-4公里平面设计，图纸绘制常用比例为1:2000，带状路线两侧各100-200m范围勾绘等高线。2 道路纵断面：图纸用透明方格纸描绘。常用比例为：横向1:2000，纵向1:200(个别地区地形平坦者，纵向比例可适当放大)纵断面设计范围同平面。3横断面图：可采用方格纸用铅笔绘制常用比例为1:200，断面自上而下,从左

15、到右排列,横断面设计范围可取1公里左右。4.其他设计图：包括路面结构设计及路拱断面图、桥涵设计图、交叉口设计图、停车场设计图、特殊人工构造物(隧道、挡土墙、护坡等)设计图。各项图纸在下线表格中应绘上图签。图签式样参考如下图所示:按a3号图纸绘制石家庄铁道大学图名学生指导教师比例图号对各项设计内容均应编写计算说明书，阐明设计原则、依据和指导思想，以及方案比选、技术经济论证和技术设计的详细说明等。最后应将设计计算说明书系统整理，誊清装订成册,有目录、正文、附录、页次和图号编码等，完成后连同设计图纸交指导教师审阅准备答辩。全部毕业设计完成的图纸应包括:1. 道路路线方案图;2. 道路平面图1 : 2

16、 0 0 0 或 1：100003. 道路纵断面图 横向 1 : 2 0 0 0竖向 1 : 2 0 04. 道路横断面 1 : 2 0 0 (1 : 1 0 0 );5. 路面结构及路拱断面图;6. 典型路段道路排水系统布置图;7. 桥涵设计图;8. 道路交叉口设计图;9. 特殊人工构造物(隧道、挡土墙等)设计图;10. 典型路段透视图等;其中810项视设计需要绘制。四、主要设计参考书1. 土木工程专业毕业设计指南道路工程分册，徐家钰，郭忠印编著，中国水利水电出版社2000.22. 交通部行业标准，公路工程技术标准jtgb012003，人民交通出版社，20043. 交通部行业标准，公路路线设

17、计规范jtg-d20-2006，人民交通出版社4. 公路路基设计规范（jtgd302004），人民交通出版社。5. 交通部行业标准，公路沥青路面设计规范（jtgd 502004)，人民交通出版社6. 交通部行业标准，公路水泥混凝土路面设计规范（jtgd40-2002），人民交通出版社7. 交通部行业标准，公路软土地基路堤设计与施工技术规范(jtj017-96) ，人民交通出版社，19978. 交通土建课程设计指南，李萍主编，中国建筑工业出版社，2010.79. 道路勘测设计（第二版），杨少伟主编，朱照宏主审，人民交通出版社，2004.610. 公路工程国内招标文件范本(第二册)第卷（图纸）人民交通出版社199711. 公路工程基本建设项目设计文件图标示例（图纸） 第一、二册 ，人民交通出版社12. 路基（第二版），公路设计手册，交通部第二公路勘察设计院主编，人民交通出版社)13. 路基路面工程，邓学钧主编，人民交通出版社14. 道路路基路面工程 姚祖康 同济大学出版社 199415. 姚祖康，路面公路设计手册m北京： 人民交通出版社，200616. 潘兵宏，张驰.公路路线计算机辅助设计与实例m. 北京:人民交通出版社， 200717. 新理念公路设计指南 交通部公路司编著 人