土木工程路桥专业高速公路毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目：甘肃渭源县会川水厂至分水岭高速公路设计学院：应用技术学院专业：土木工程学生姓名：***学号：2010131704**指导老师：肖江滨2014年3月19日

开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告文献综述一：前言交通运输事业是国民经济的重要组成部分,是国民经济的命脉.它把国民经济个领域和各个地区联系起来,担负着国家建设中原材料与产品的集散、城乡间的物资交流运输任务,并满足人们在物质文化生活上的需要,是联系工业和农业,城市和乡村,生产和消费的纽带,它在国家的政治、经济、军事、文化建设和中具有重要作用,在社会物质财富的生产和分配过程中,对广大人民生活中起着极为重要的作用。世界经济的发展证明，要实现国民经济的现代化，必须实现交通运输的现代化，同事交通运输的现代化程度，即反应国民经济的发展水平，也是综合国力的体现。综合运输体系由铁路、公路、水运、航空和管道5种运输方式组成，这些运输方式在技术经济上各具特点。随着改革开放政策的全面推进、商品经济的蓬勃发展、城乡交流的日益活跃，公路将发挥更重要的作用。因为公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强和服务面广的特点，这是其他运输所不及的。特别是现代化高速公路的出现，更显示出他独特的优势和重要的作用。但是随着国民经济的快速发展，交通量迅猛增长，现有的公路已不堪重负，难以承担交通运输的发展，因此，今后的一段时间内，加快新建高速公路显得尤为迫切和重要。二、公路的发展现状、存在问题和发展趋势对于拥有13亿人口和960万平方公里国土面积的国家而言，交通对国民经济的发展具有基础性、先导性的作用。我国政府始终把发展交通运输作为国家经济建设的重点。政府已形成的理念是“经济发展，交通先行”，老百姓已形成的理念是“要想富，先修路”。

一是我国公路建设规模快速增长。到2009

年底，全国公路总里程达386.08万公里，比2008年末增加13.07万公里。其中，高速公路通车里程达6.1227万公里，国道15.85万公里，省道26.60万公里，县道51.95万公里，乡道101.96万公里，专用公路6.72万公里，村道183.00万公里。2009年中国公路建设投资也显著增长。全社会完成公路建设投资9668.75亿元，其中公路重点项目完成投资4321.35亿元，路网建设完成投资3214.51亿元，农村公路建设完成投资2132.88亿元。“十五”（2001年—2005年）的5年间，全社会共完成公路交通建设投资1.98万亿元，年均增长18.7%,是“九五”期间的完成投资的2.2倍，超过了建国至2000年51年的总和。“十一五”前四年公路建设总投资达2.85万亿元，已经超过“十五”投资总和的1.44倍。2010年高速公路高速发展，4万亿投资计划显示了强大的威力。交通运输部提供的数据显示，较09年上半年公路水路交通固定资产共完成投资情况同比增长40.4%，其中公路建设完成投资3627亿元，同比增长49%。沿海建设完成投资297亿元，同比增长5.8%。并且，交通部首次对外公布了未来30年高速公路网络建设规划。发布的这份名为《国家高速公路网规划》明确，未来30年内，中国高速公路网络将采用放射线与纵横网格相结合布局方案，建设7条首都放射线、9条南北纵线和18条东西横线，形成“7918”网状格局，通车总里程约达8.5万公里。高速公路的高速发展必将拉动2010年的重卡自卸车、载货车和牵引车的市场销量增长。交通部近日在北京举行了2011年交通工作会议。会议发布的统计数据显示，截至2010年年底，全国公路网总里程达到398.4万公里，五年新增63.9万公里。高速公路由“十五”期末的4.1万公里发展到7.4万公里，新增3.3万公里。而2010年全年新增高速公路9200公里左右，创下历史新高，同比增长近一倍。二是高速公路从无到有，发展迅速。从1988年第一条高速公路沪嘉高速公路建成通车，到2010年底，我国高速公路通车里程达7.4万公里，稳居世界第二。三是农村公路建设稳步推进。改革开放初期，我国农村公路只有59万公里，到2010年底，全国农村公路通车里程达345万公里。全国乡镇通沥青（水泥）路率达到92.7%，东中部地区建制村通沥青（水泥）路率达到94%，西部地区建制村通公路率达到98%。四是桥隧建设举世瞩目。我国相继建成一批深水基础、大跨径、施工难度高的大桥或特大桥。2007年，又有两座世界一流的桥梁建成通车，一座是36公里长的杭州湾跨海大桥，一座是世界上首座跨径超过1000米的斜拉桥－－苏通长江公路大桥，这标志着我国桥梁建设已由桥梁大国步入桥梁强国。在隧道建设方面，我国相继建成了中梁山、六盘山等一批（特）长隧道。2007年，总长18公里秦岭终南山隧道建成，是世界上建设规模最大的高速公路隧道路桥行业一直是地区经济发展水平的方向标，从1988年大陆的第一条高速公路正式通车到现在，中国高速公路一直保持着快速持续发展的强劲势头，取得了令人瞩目的成就。根据交通部最新公布的《国家高速公路网规划》，从2005年起到2020年，国家将斥资两万亿元，新建5.1万公里高速公路，使我国国家高速公路里程达到8.5万公里，这还不包括约4万公里左右的地方高速公路。未5年来高速公路建设将存在着巨大的资金缺口，如果单靠国家来筹措解决显然是不现实的，必须寻找新的融资途径。高速公路公司股票上市和发行企业债券，使中国公路投融资体制改革的一项重大举措，适应了公路投资发展的需要。但这仍然不能满足公路建设的资金需求。目前，资本市场上外资及社会闲置资金充足，如能有效利用这些外资和民间资本，将为高速公路建设发挥积极作用。三、高等级路面的结构及作用1.路面的功能路面不仅直接承受车辆荷载的作用，而且要经受自然因素（日光照射、温度变化和水浸蚀等）和其他人为因素的作用，因此，高等级公路的路面必须具备以下的功能：1)全天侯保证路面良好的行车性能，使之能够承受任何季节变化和气候的影响，抵御自然灾害的能力。2）保证汽车能够高速和舒适的行驶，即路面应具备和保证较好的平整度，使汽车在高速行驶时不发生颠簸。3）要保证汽车安全和经济的行驶，即路面表面应具有和保持一定的粗糙度，使汽车在高速行驶中或紧急制动时不产生侧向滑溜或超长距离纵向滑移。4）路面除具备以上功能外，还应具备耐久性。2.对路面的基本要求1）应具有一定的强度和刚度，能抵御各种外力综合作用，而不发生破坏和过大变形的性能。2）具有一定的稳定性，在日光、大气、温度等自然因素影响下，其整体强度不迅速降低的性能。3）应具有耐久性，路面在自然因素和行车荷载重复作用下，路面材料不迅速衰变，结构不因疲劳而破坏的性能。4）路面表面应具有规定的平整度和粗糙度。3.路面各结构层的作用1）面层，直接承受行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，以及大气变化的不利影响。2)基层，主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并把扩散到垫层和土基中去。3）垫层，主要作用是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层及基层的强度和刚度的稳定性，以及不致产生冻胀与翻浆的病害等。根据路面应具有的功能，提出各结构层的技术要求，对各结构层进行合理的材料组成设计，充分发挥材料的有效潜力，减少不必要的材料浪费，从而即可降低成本，又能保证工程质量，满足路面耐久性的要求，延长使用寿命。四、提高高等级公路路面耐久性路面在自然因素和车辆荷载反复作用下，常出现车辙、裂缝、路面老化、变脆、沉陷等路面病害。如维修、养护不及时使路面使用寿命达不到设计年限。因而提出对路面耐久性的要求，而耐久性确实是路面材料（沥青和水泥混凝土）使用性能方面一个十分重要的综合性指标，如何提高路面的耐久性，延长路面的使用寿命，在国民经济中占有相当重要的地位。1．提高沥青路面耐久性的措施从生产沥青的原油和改善沥青性能着手使用沥青的防老化添加剂，如抗氧化剂、光屏蔽剂等；使用聚合物改性沥青，如PE改性沥青、EVA改性沥青、SBS改性沥青等。2）加强半刚性基层施工质量控制半刚性基层的质量主要包括半刚性材料的强度和抗冲刷能力。半刚性基层的质量主要取决于施工质量，在强度满足的半刚性材料下，采用现代化拌合、摊铺和碾压机械，来保证混合料的均匀和无离析现象。3）控制混合料的孔隙率和检验采用合适的压实方法4)选择适当的沥青层厚度，控制道路车辙的产生影响车辙深度的主要因素有沥青层厚度和结构类型、沥青混合料的内摩擦力和粘结力、交通和气候条件等。沥青路面的车辙深度与沥青层厚度成正比。5）重视路面结构内部排水设施和路面排水采用透水层排水，也可通过集水沟、出水管，利用过滤织物和透水性填料形成内部排水体系，使停滞的自由水尽快排出各结构层，减少结构层的损坏。重视路面排水，及时修补沥青路面的坑塘和裂缝，防止地表水渗入基层。6）基层与面层结合良好面层与基层的良好结合，对沥青面层的使用质量是非常重要的。基层与面层的良好结合是路面结构在车轮荷载作用下处于完全连续的截面应力状态，可以减少沥青面层底面或半刚性基层内部的拉应力和拉应变以及温度梯度引起的沥青层应力和应变，防止沥青路面病害发生。7）沥青路面防裂整体施工完毕后，增加锯缝工序。在面层上预锯缝是减少温度裂缝的有效措施。锯缝的间距随各地气候条件和沥青质量而变，应通过试验确定。锯缝的深度应不小于1／2面层厚度。采用纤维混合料结构，以增强沥青混合料的抗缩能力和抗折强度。2.提高水泥混凝土路面耐久性的措施1）设计时水泥混凝土土路面厚度和板块平面尺寸设计要适当根据相关研究资料，路面的使用寿命与路面厚度成5次方关系。如果因为设计时交通量调查不准，路面基层的模量和材料参数选用不当等原因，而使路面偏薄，就会使路面寿缩短。水泥混凝土板越长，板内温度应力越大，若设计时板块过长或长宽比例不当，温度应力超出容许范围，路面板即产生开裂断板。2）路基施工在通常情况下，不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料，不能用于路基填筑。路基施工前应首先探明地质情况，然后采用合理的施工方案，否则就容易给路基造成隐患，使成型路基沉陷或滑移，最终影响混凝土面板。3）加强基层施工质量控制水泥混凝土路面基层一般采用水泥稳定类集料，集料的级配要求良好，有机质含量不得大于2%，不得含有黏土块、腐殖质等有害物质。在基层施工时，一定要控制好平整度和标高，平整度差误会造成路面板厚度不一，标高是控制厚度的关键。4）改善混凝土抗渗性和抗冻性，控制混凝土配合比设计混凝土渗透性主要与水灰比、水泥细度、水泥品种、集料品种、成型质量、养护条件有关。提高混凝土抗冻性应改善孔隙结构，降低混凝土孔隙率，常用的方法是掺适量的外掺材料，如高效减水剂、引气剂、早强剂、防冻剂、高效活性矿物掺料等。5）加强面板施工控制五、小结我国地域辽阔,人口众多,资源分布不均,地区经济发展不平衡。在中国现在的经济发展大情况下，国家要发展经济，就必须把高速公路的建设先行，现在国家的五纵七横已经建设完成，基本形成全国交通网，但是我国的公路建设在世界范围来讲还很落后，国家要发展，不只是几个大城市要发展，这就要求国家要加大对主要交通网建设的同时，也要加强山区公路的建设，这样才能有力的带动经济发展，在建设的过程中还要注意公路和环境的协调问题，不能为了经济的发展而破坏了生态环境，同时要建设质量好的公路，不让国家的固定资产投资浪费。在道路建设中，提高路面的耐久性，延长公路的使用寿命，是一个复杂而严峻的课题，有待所有的公路技术人员去分析和研究。六、主要参考书籍资料《道路勘测设计》．孙家驷《路基路面工程》．邓学钧《土质学与土力学》《土木工程测量》《公路工程技术标准》（JTJB01-2003）；《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）；《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）；《公路小桥涵设计示例》；公路设计手册《路基》(第二版)；公路设计手册《路面》(第三版)；《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；《英汉道路工程词汇》（2001版）；公路小桥涵勘测设计.孙家驷.公路施工组织及概预算.王首绪土木工程专业毕业设计指南－道路工程分册.徐家钰.毕业设计（论文）开题报告毕业设计是教学计划中一个重要的教学环节，是培养我们运用所学的基础理论、基本知识和基本技能分析解决实际问题能力的一个重要环节。可以使我们学生综合运用所学工程制图、计算机基础、道路勘测设计、路基路面工程、混凝土设计原理等基础或专业知识、掌握道路设计的基本方法并熟悉工程设计的过程；能培养学生独立工作能力和分析、解决道路工程实际问题的能力，使我们受到工程技术和科学研究的基本训练。1、2.1发展现状高速公路是20世纪30年代在西方发达开始出现的为汽车交通提供特别服务的基础设施，经过70多年的探索和发展，目前全世界已有80多个国家和地区拥有高速公路，通车里程超过了20万公里，其中美国、英国、德国、法国、意大利、日本、加拿大和澳大利亚这些主要经济发达国家公路里程约占世界高速公路里程约占世界高速公路里程的80%以上。近十年来，伴随着国家综合国力的全面提升，我国陆路、航空、水路交通建设经历了性的跨越式发展。2002年年底，我国高速公路通车里程一举突破2.5万公里，位居世界第二位，2004年年底超过3万公里。除西藏外，各省、自治区和直辖市都已拥有高速公路，有15个省份的高速公路里程超过1000公里。2.2前景展望美国等发达国家高速公路网已基本成熟，不再增加新的里程。而我国虽然近几年高速公路发展迅速，成为世界上高速公路增长最快的国家，取得了巨大的进步，但是与世界发达国家相比，我国高速公路发展仍然存在较大的差距。2004年底，国务院审议通过并向全国发布了《国家高速公路网规划》，与1992年我国提出的“五纵七横”国道主干线发展规划相比，其最大的变化在于网络化布局，即将原有的“线”连成“网”。《国家高速公路网规划》确定国家高速公路网采用放射线与纵横网格相结合的布局形态，构成由中心城市向外放射以及横连东西、纵贯南北的公路交通大通道，总规模大约为8.5万km,其中主线6.8万km，地区环线、联络线等其他路线约1.7万km。如果将地方规划的高速公路也计算在内，我国高速公路规划的总规模将突破12万km以上。实现这个规划目标，预计需要15年的时间。国家高速公路网规划建成后，可以在全国范围内形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要地市、服务全国城乡”的高速网络。将连接全国所有重要的交通枢城市，形成综合运输大通道和较为完善的集中疏散运输系统。由此看来，高速公路建设仍是今后面临的重大任务，也是近期面临的一个重大发展机遇。（一）、设计标准：本路段按高速公路设计，设计速度为每小时120Km，四车道，路面宽度26m，其余标准均执行《公路工程技术标准》JTGB01（二）、设计内容：深入了解沿线不良地质状况及分析可能发生的工程问题；路线平面设计；（在所给地形图上分别画出所拟方案路线位置，并标注里程桩号、平曲线要素等）路线纵断面设计；路基横断面设计（包括高填、深挖路段边坡稳定性分析），土石方计算与调配；路基防护工程设计与加固工程设计（包括各种防护工程及挡土墙设计与布置）；路面工程设计（沥青路面）；路基路面排水设计（包括地面、地下排水结构物设计）；施工组织设计；中英文摘要。（三）、设计基本资料给定地形图（另附）。地质资料2.1地形、地貌路线所处地形较为复杂，自然坡度较陡，沿线地质情况为：0~2.5米为普通土（级）、2.5米以下为次坚石。路线测区属于山岭区，地形地貌变化复杂多样。2.2气候路线地处广西东南部，属南亚热带季风气候，受海洋气候调节，平均温度较高，阳光充足，雨量充足而湿润。雨水分布季节性强，雨季期为4～9月，夏季易受台风影响，多暴雨，易造成洪涝灾害。年平均气温20.3~21.9℃，年均无霜期350天，年降雨量1227~1691毫米。2.3地震路线所在地区的地震基本烈度为6度。2.4工程地质及水文地质条件评价沿线地质情况为：0~2.5米为普通土（级）、2.5米以下为次坚石。路线地质构造相对较简单，地质相对稳定，未发现大的不良地质现象，仅局部发现有软土呈零星分布，一般深度为0.5～2米，分布范围十几米至几十米，应采取有效措施，并做好排水设施。沿线主要地层为花岗岩，呈全风化、强风化等，容许承载力高。地基土容许承载力一般在150～300Kpa，能满足小桥涵洞地基承载力要求。测区内水系发育，地表水丰富，沟壑纵横，路线主要跨部分小沟，集水面积均不很大。地下水主要是裂隙水，其次是松散岩类孔隙水，路线地下水的补给来源于大气降水和地表水。交通量：目前交通量为9000辆/昼夜；前5年平均增长率为8%，中间10年平均增长率为7.2%，最后5年平均增长率为5%。车辆类型：黄河JN—150。（一）、设计资料的收集及设计条件分析（1）设计的依据、目的、意义、规模及性质。（2）项目影响区的有关政策、经济状况，包括经济现状和发展、工农业生产状况、客货运输要求、交通量及道路网、城市规划、当地政府及有关部门意见等。（3）项目所在地区的自然条件。包括所属的公路区自然区划、当地的自然地理、地质、水文、气候等资料。（4）施工条件。包括当地的交通，人口，工农业水平和布局，水电供应，地材的储量、质量、分布和运输距离等情况。（二）、路线方案比较和选择根据自己选定的路线起终点和终点等控制点，拟定若干路线方案，认真分析道路性质与任务，道路沿线地形、地质、水文气象、城乡规划、农田水利建设、环境生态保护、劳动力、材料供应以及投资能力等各方面因素，综合比较各方案的平纵线形、工程数量和投资以及与沿线城乡建设经济发展适应情况，选用既满足使用要求又经济合理的路线方案。（三）、路线技术设计本次毕业设计只进行纸上定线。在选定路线的“路线带”范围内，结合细部地形、地质、地物条件，合理安排道路平、纵、横三方面的关系。定出道路中线的确切位置，以满足道路各项技术指标，保证良好的行车条件。（1）纸上定线和平面线形设计：选定线位，在选定的路线上，逐段进行平曲线设计计算，填制公路直线曲线及转角表，绘制路线平面图。（2）纵断面设计：逐段确定道路纵坡，进行竖曲线设计及高程计算，并绘制路线断面图。（3）线形组合设计：从获得良好行车条件的目的出发，协调公路平、纵、横三方面线形，使之成为连续圆滑，顺适美观的空间曲线。（4）横断面设计及路基土石方计算：除设计路基标准横断面外，还应根据具体条件对个别路段进行特殊路基横断面设计。设计内容主要包括：1.路基宽度；2.路基高度；3.路基坡度；4.路基弯道超高，加宽；5.路拱坡度；6.根据指导教师的要求选定1公里路段绘制路基横断面图，进行土石方计算及调配，填制路基设计表及土石方计算表。（四）、路基工程设计在道路平、纵、横规划的基础上，进行路基及其排水、支档和防护工程规划，其主要内容包括：（1）路基的强度和稳定性分析，路基土压实要求和软土地基处理方法选择。（2）排水系统规划，涵洞、排水沟渠及连接构造物形式选择。有条件时进行结构设计。（3）挡土墙的布置、结构型式选择。有条件时进行结构设计计算。（4）其它防护工程设计。(五）、路面工程设计考虑交通要求和环境因素、工程投资、材料供应、施工条件等因素进行路面结构设计、绘制路面结构设计图。（1）路面结构形式选择。（2）路面结构组合设计。（3）路面结构计算：通过轴载换算，路面结构强度及变形计算，确定路面各结构层厚度。（4）绘制路面结构详图。(六)、施工组织设计针对本次设计的三级公路，进行施工组织设计：（1）工程概况。（2）施工部署。（3）主要项目的施工方法。（4）施工进度计划（横道图或网络图）。（5）施工总平面图。五、设计文件组成以及应提交的设计成果(一)、毕业设计文件组成及内容由于毕业设计时间以及所能获取的资料情况的限制，要求学生设计编制的设计文件及内容如下：总说明书总说明书概要说明下列情况：概述、设计标准，路线全长、沿线自然地理特征与周围环境和自然景观相协调的情况；路线主要技术指标、路线布设情况及方案比选的论证。路基、路面设计原则、依据及方案，排水系统及防护工程设计情况。桥梁、涵洞、隧道及路线交叉、桥涵设计标准，沿线桥涵分布情况，隧道位置和长度及设置理由、路线交叉数量和型式及设计原则。其它沿线设施及其他工程布置原则和方案、环境保护设施的设计方案，筑路材料情况、施工方案或施工组织、施工图预算情况。路线路线部分包括下列图表：路线平面图，在所给地形图上分别画出所拟各方案路线位置，并标注里程桩号、平曲线要素等；路线纵断面图，其水平比例尺寸为1：2000，纵向比例尺1:200。