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道路毕业设计开题报告道路毕业设计开题报告「篇一」1课题研究的目的和意义
1.1目的及现状人类的生活及发展必离不开衣食住行,而随着历史车轮的滚滚向前,出行逐渐成为人们的必然成为,这就自然的要求道路和桥梁的建设要跟上历史的脚步,桥梁在其中起到了重要的作用,桥梁是用于跨越障碍物(如河流、海峡、山谷、道路等)而使道路保持连续的人工构造物,俗称道路咽喉,它便利了两岸的往来,又不阻挡山间水上的原有交通桥梁既是一种交通功能性的构造物,也是一座立体的造型艺术工程桥梁往往是一个城市或国家(地区)的象征我国的桥梁具有悠久的历史,自西周、春秋开始,包括此前的历史时代,这是古桥的创始时期此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外,主要有梁桥和浮桥两种形式当时由于生产力水平落后,多数只能建在地势平坦,河身不宽、水流平缓的地段,桥梁也只能是写木梁式小桥,技术问题较易解决而在水面较宽、水流较急的河道上,则多采用浮桥到了秦、汉时期,包括战国和三国,是古代桥梁的创建发展时期秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的成,而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件战国时铁器的出现,也促进了建筑方面对石料的多方面利用,从而使桥梁在原木构梁桥的基础上,增添了石柱、石梁、石桥面等新构件不仅如此,它的重大意义,还在于由此而使石拱桥应运而生石拱桥的创建,在中国古代建桥史上无论是实用速度之间的对应关系;美国、希腊、加拿大等学者均选取了曲线半径作为最显著的因素,分别采用了曲率变化率(CCR)、曲线段的半径、平曲线的曲率(DC)、曲率变化率等作为参数建立平曲线的运行速度预测模型;加拿大学者GM.Gibreel等人提出了基本平纵线形的运行车速3D模型;范振宁、张建飞在《公路运行车速测算模型的研究和标定》一文中指出了二级公路路段运行速度测算模型;长安大学的杨少伟教授提出了“可能”速度的概念,并建立了可能速度预测模型我国现有的公路线形设计的评价指标则主要有运行车速与设计车速差以及相邻断面运行车速差等由于我国特殊的国情和不同地区的环境因素以及低等级公路数据积累程度不同,导致所得到的运行车速预测模型存在差异,现有的运行车速预测模型均存在局限性国外目前国外常见的道路辅助设计软件主要有GEOPAKRoad,CARD/1等等
1、美国Benteley公司研发的土木工程软件GEOPAKRoad是为各类道路工程项目的设计、施工以及交通规划而提供的一套全面的解决方案,并可满足道路交通从方案设计阶段到施工阶段的各种需要该软件由富有实践经验的土木工程专家,依照设计、施工的实际过程开发的GEOPAKRoad与Mi2croStation紧密地集成,为各种道路交通工程项目的设计提供了一套强有力的综合解决方案
2、德国IBT有限公司开发的CARD/1是一个高度集成的系统,道路设计所需的资料直接可以从测绘模块所建立的数据库中提取,地形图不再只提供平面信息,它可为道路设计提供广泛的信息路线的平、纵、横设计可一气呵成,并可很快计算出工程量,路线多方案的比选已不再是难事该模块中还包含视距检查和平纵配合动态透视检查功能等国内:目前国内常见的道路辅助设计软件主要有纬地三维道路设计系统,路线大师,EICAD,海地等等
1、纬地道路辅助设计系统HintCAD是路线与互通式立交设计的大型专业CAD软件该系统由中交第一公路勘察设计研究院结合多个工程实践研制开发纬地系统秉承本院近半个世纪的公路勘察设计经验,汲取国内外专业软件之所长,推陈出新,它是先进的工程设计理念和尖端的计算机软件技术的结晶系统具有专业性强,与实际工程设计结合紧密、符合国人习惯、实用灵活等特点
2、海地公路优化设计系统Hard是海地公司倍感荣耀的公路设计软件之一,用户遍布全国30个省、直辖市,近10年来,全国1000多家海地用户应用Hard系统完成数十万公里的公路设计,建设完成的道路遍布祖国大江南北Hard系统已经成为国内设计企业在购买软件时的首选,是设计工程师不可缺少的软件工具
3、路线大师,路线大师20xx国内优秀的道路辅助设计系统路线大师的主要功能和特色路线大师Roadmaster20xx系统是基于AUTOCAD R14/20xx/20xx平台的先进的公路工程辅助设计软件通过使用它,设计人员可以摆脱繁重的绘图和数值计算,高效、精确的完成设计任务新版本的路线大师系统分为三大部分路线设计部分;数字地面模型部分;路线三维动画部分
三、主要研究内容
1.在比例尺为120xx的地形图上研究几条可能的路线方案,先定导向线,再修正导向线,作平面试线,最终定线
2.平面设计在满足行车视距条件下,参照圆曲线、直线和缓和曲线相关技术要求,做路线平面设计
3.纵断面设计考虑道路纵坡坡度大小和坡长进行路线纵断面设计
4.横断面设计画出各选点的横断面图
5.小桥设计在所在路线上选择桥位,设计一座小桥
6.挡土墙设计结合地形设计一段挡土墙
7.涵洞设计选择路线上一座涵洞,进行设计出图
8.特色设计根据自身设计,选择一个方向进行一个特色设计
9.施工图预算的编制完成施工图预算,提交相应的计算书和说明书本项毕业设计是按照公路设计的国家及行业相关标准与规范要求,进行具体路段的公路初步设计任务完成本次毕业设计,我将按照以下的技术路线进行
1.确定路线方案在比例尺l/20xx的地形图上根据给定的起讫控制点,利用纸上定线技术确定公路路线设计方案,
(1)试坡定均坡线;
(2)定导向线;
(3)平面试线;
(4)修正导向线经过纵断面调整与横断面修正过程后确定路线中线(以交点位置标定)地形复杂的路段拟定两个设计方案,通过论证确定推荐方案
2.路线平面线型设计结合地形条件拟定适当的平面线形,确定平曲线半径与缓和曲线参数等指标,用坐标法计算各交点的偏角,计算出交点间距,计算出平曲线要素和曲线主点桩号,沿路线推算出全线公路里程用计算机软件完成图表绘制
3.路线纵断面设计根据各里程桩号及对应的地面高程,点绘出路线纵断面拉坡,根据技术标准规定的公路的最大纵坡、坡长限制、纵坡折减、合成坡度,控制点高程等,确定出公路路线纵断面设计线并利用计算机软件绘制纵断面图
4.路基设计根据确定的公路等级与设计速度拟定路基横断面各组成部分的尺寸,结合填挖方高度与土质条件拟定路基边坡的坡度与形状利用计算机软件进行横断面设计并计算路基土石方数量根据沿线地形与地址条件进行路基处理、防护与加固及路基排水设计
5.特色设计根据设计资料,结合自身设计,选取方向,查阅相关资料进行设计
6.设计预算按概预算编制办法的“项目节”统计分项工程量清单,按设计初年的工料机单价,利用专门软件编制本设计项目的设计预算
7.编制设计说明书按照设计程序逐项编写本设计项目的设计说明书,分项论述设计原则、方法、结论及其依据
四、研究方法与实施方案
1、平面设计本路段地势较平坦,可以设计大半径曲线或者直线,遇到小山处,应选择两山之间娅口过去,应尽量避免过大的填方或挖方,避免修隧道等,小池塘处根据实际情况可以填掉经过城镇避免拆建过多
2、纵断面设计根据平曲线的基本完成,然后按20米的里程桩读出每个桩号的高程,其中包括百米桩,加桩,以及各主点里程桩,初步绘出路段的纵断面图,然后对本路段的纵坡做出初步的安排,在设计纵坡时尽可能的使纵断面上填挖平衡,凸形竖曲线考虑视距问题,凹形竖曲线考虑离心力问题竖曲线应尽量在平曲线内,做到平纵配合
3、横断面设计结合平、纵断面路段和实际地形图,路基横断面的结构形式和尺寸根据公路等级、土壤地质、任务书中规定的的指标和公路的使用条件、施工方法等拟定一般情况下的路基横断面形式和尺寸,对于特殊情况下的路基按具体情况作特殊的设计本路段一般情况下的标准路基横断面形式和尺寸按规范中的要求拟定
4、路基设计由于填挖情况的不同,路基横断面一般有路堤、路堑和填挖结合三种形式但应做到基本填挖平衡,并且路基应有足够的压实度,因为路基是道路的主要承重主体
5、路面设计本设计拟定了水泥混凝土路面路面是公路的重要组成部分,路面的设计应根据公路交通量及公路的使用任务、性质,并结合当地的气候、水文、土质、材料条件及实践经施工养护条件,遵循“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则通过技术经济比较,作出符合使用并以环境条件相适应的经济合理的路面设计
6、挡土墙的设计为保证坡角稳定,并尽可能节约用地,有些路段在坡角处设置挡土墙挡土墙一般设计为重力式,底部设墙趾台阶,增加路基的稳定性,并且设置沉降缝及泻水孔
7、涵洞的设计在排水处设计涵洞,应考虑涵洞的截面尺寸,涵洞坡度,涵洞混凝土材料的强度,以保证具有足够的强度、刚度、稳定性涵洞的布置位置及孔径大小等适当的时候可以采用改渠或者倒虹吸等方法
8、小桥设计根据路线上的水文地质情况,以及桥位地面线资料,参照公路桥涵设计规范设一座小桥
9、路基土石方调配为了达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃土,以减少占用耕地和降低公路造价进行土石方合理调配并采用横向调运+纵向调运+借方=填方;横向调运+纵向调运+弃方二挖方;挖方+借方=填方+弃方,进行复核检查
10、专题特色设计拟选做加筋土挡土墙的设计方面,还是经济、美观方面都起到了划时代的作用石梁石拱桥的大发展,不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间,还提高了结构理论和施工技术的科学水平因此,秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现,实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命故从一些文献和考古资料来看,约莫在东汉时,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应的发展,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的桥梁建设水平已跻身于国际先进行列近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位诸如重启朝天门大桥是世界最大跨度刚拱桥,并创造了该类桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088nl为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥感技术控制桥梁施工目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展我相信在不久的将来我国的桥梁事业还会创造更多的奇迹!
1.2意义题目所涉及的桥梁位于黑龙江省逊克县境内,逊克县与俄罗斯阿穆尔州〃三市五区〃遥相呼应,是国家一类口岸,该地区农产品丰富,盛产编花,逊克金南瓜,逊克玛瑙,水獭皮等山林中有马鹿、黑熊、肝、狗子、林蛙等野生动物森林资源种类繁多,主要树种有红松、落叶松、桦树、搬树、杨树等,林中盛产蕨菜、老山芹等山野菜同时逊克大平台雾淞景观也是旅游的的好地方,该桥的建成,将河两岸之间的交通更加方便快捷,有利于两地间经济、文化等方面的交流,给两地以及周边辐射地区的经济发展和人民生活带来极大的便利,对促进经济发展、改善人民群众物质和文化生活起到积极作用2文献综述连续梁桥的特点两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩,对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30T20m跨度内常是桥型方案比选的优胜者而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,取得了明显的技术经济效益为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了
2.
1.2预应力混凝土梁桥预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150nl以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用预应力混凝土桥梁有强大的竞争能力,主要的因素有:⑴预应力混凝土充分发挥了高强材料的特性,具有可靠的强度,刚度及抗裂性能结构在车辆运行中噪音小,维修工作量少2预应力混凝土桥梁的施工方法已达到很先进的水平,现代化技术的应用已使它的施工周期大大缩短,显示出巨大经济效益3预应力混凝土桥梁适用于各种结构体系,而且还在不断创新出体现预应力技术特点的新型结构体系4预应力混凝土桥梁可充分利用材料可塑的特点,在建筑上有丰富、多采的表现潜力道路毕业设计开题报告「篇二」
一、选题的依据及意义本次毕业设计要求在该地区设计一条二级公路,从而改善鹰潭各地区之间投资环境,加快经济发展,满足地区之间迅速增长的交通之间的要求鹰潭该地区地形复杂,起伏较大,该公路必定会存在高填陡坡及桥涵等要求我们充分应用所学专业理论,理论联系实际,运用公路有关技术标准及定额,进行工程施工图设计和技术分析;培养和训练我们的专业设计能力、独立解决综合问题的能力和计算机应用能力在整个毕业设计过程中,需完成利用收集的资料、处理数据、设计计算、编制图表、书写文字说明一律打印,部分内容必须手工完成以增强学生的设计理念,大部分内容需上机完成,以增强我们的计算机及相关程序的运用目前,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随着公路建设的发展,筑路材料、机械和桥梁建设也是日新月异、突飞猛进筑路材料方面目前有砂石骨料、各种性能的水泥、沥青、钢筋、砖等传统材料,交通运输对原材料的性能要求越来越高就迫使传统材料改性,如改性沥青就能更好适应温度、弹性方面的要求现在工程上越来越用到工厂化生产的材料,如防水板、止水带、预应力钢筋、支座等新型材料也逐渐地用在工程上,在某些岩土工程处理方面就会用到溶液浆液,诸如水玻璃类、木质素类另外,我国公路建设已经基本实现了机械化,覆盖了整个公路建设过程筑路机械包括挖土机、起重机、装载机、自卸式汽车、混泥土搅拌机、混泥土搅拌车(罐车)、千斤顶、龙门吊、钻机、压路机、沥青洒布车等等随着工程难度的增加,今后越来越需要大吨位的机械和专门设计机械如公路隧道开挖过程一般需要专门设计的模板台车,而桥梁预制桥面板的吊装一般需要大吨位的吊机、架桥机等等我国杭州湾大桥就用到了专门设计的外国产品TE1600运梁机及陕建LGB1600架桥机中国桥梁建设取得了举世瞩目的成就高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路,几十公里长的海湾、海峡大桥,高速铁路桥与轻轨运输高架桥等,拿我国公路桥梁而言,一般以经济简单的梁式桥为主;斜拉桥和悬索桥在跨越大江大河时才建造,它们是我国大跨境公路桥梁常用的桥型之一;公路拱桥多建在西南地区,如著名的巫山和万县大桥纵观国内外桥梁建设现状,悬臂施工、顶推施工、拱桥无支架施工极大提高了梁桥和拱桥的竞争力,而预应力技术、轻型材料、计算机软件技术也极大促进了悬索桥、斜拉桥等大跨径桥梁的发展今后随着轻型高强材料、施工工艺的发展,桥梁的跨度将会达到更大跨度
三、本课题研究内容
1、道路设计平曲线设计、竖曲线设计、横断面设计、交通工程设计、路基路面设计
2、桥梁涵洞设计
3、路线交叉设计
4、施工组织设计具体包括确定排水系统与防护工程的位置,结构形式和尺寸;确定路基标准横断面和特殊路基横断面的设计方案及沿线路基取土、弃土方案,计算所需土石方数量,并进行调配;路面结构层设计;确定大、中桥桥位,设计方案,结构类型和主要尺寸;确定小桥、涵洞,结构类型和主要尺寸;确定隧道的位置;挡土墙设计;沿线交通设施设计
四、本课题研究方案-需要收集的资料及工具《鹰潭二级公路K14+000~K16+000》中的图纸及勘测资料、计算机、Autocad软件、鸿业三维道路设计软件、桥梁博士软件、RUSAS软件、及公路工程各类规范等等二具体设计步骤
1、在图纸中用鸿业软件选线,确定平曲线走向,并计算平曲线要素,及确定桥涵的位置
2、在鸿业软件中进行纵断面拉坡并绘制纵断面图,并计算纵曲线要素
3、进行横断面设计,并计算和调配土方量
4、按照规范选择路基层,并用海地路面结构计算软件计算路面结构层
5、桥梁方案比选并确定方案,用桥梁博士和RUSAS软件进行桥梁的设计计算,如果有多座桥,需要采用不同的桥型,并设计钢筋用量和计算钢筋数量
6、参考桥涵设计手册,对圆管涵和盖板涵进行设计与计算
7、设计平面交叉时需要绘制等高线或者标明桥面板的高程,设计立体交叉时要满足满足通行净空的要求
8、交通标志标线的规定设计二级路的标志标线
9、根据公路工程人员机械定额规范编制道路、梁梁、涵洞的施工组织设计,并且设计临时设施和临时用地等
五、研究目标、主要特色、工作进度
1、研究目标对鹰潭二级公路K14+000~K16+000进行二阶段设计,主要包括设计说明书、平纵断面图纸、横断面图纸、路基断面图纸、桥涵图纸及施工图,工程量表格、施工组织设计书等等
2、主要特色“曲线法”定线是指确立圆弧在路线设计上的主导地位,定线时先根据控制因素确定圆曲线的位置,再利用直线(曲率为“零”的圆弧)和缓和曲线来确定圆弧与圆弧之间的连接和过渡关系这种定线方法的好处是目的明确,直接用圆曲线对主要地形或地物加以控制,不必理会导线和交点的位置,用直线或缓和曲线连接相邻曲线时也显得非常灵活和方便由于二级公路的技术指标要求不高,同时用途较为广泛,本路段设计过多的经过村庄、仓库等经济发展需要的地点因此采用的曲线较多,同时地形复杂,设计中有高填方与深挖方,地质复杂边坡防护形式也较为复杂,也涉及到了隧道、桥梁、涵洞、挡土墙等构造物的形式道路毕业设计开题报告「篇三」
一、选题目的与意义
1、选题目的毕业设计是培养学生综合运用大学所学基础理论知识、专业基础知识及专业知识结合工程实际从事工程设计、施工及工程概预算培养学生对工程问题的理解、认识和思考希望通过毕业设计学会从事科学研究、工程设计与施工、工程经济等方面知识及综合运用能力,为将来从事土木工程的科学研究、工程设计与施工打下基础通过对禁江区向家湾至中堆坝段公路设计施工图设计这个课题的研究,重点掌握道路的平、纵、横的设计方法,同时结合自身情况完成一个特色设计,投资概预算分析,及其它设施设计提高考虑问题、分析问题和解决问题的能力,进一步巩固已学课程与再探讨学习一些新的专业知识,培养查阅参考书资料的能力,进一步熟悉、应用和掌握道路设计所需要的专业知识
2、选题意义
1、培养学生综合运用已学过的理论知识和技能,分析和解决本专业范围内的实际工程问题的能力
2、培养学生树立正确的设计思想,掌握现代设计方法
3、通过调查研究,查阅文献资料,培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风
(4)、培养学生勇于创新和开拓进取的精神
(5)、通过本次毕业设计,要求学生在教师的指导下,独立完成设计课题所规定的全部内容全面提升学生综合能力,使之在我国以后的道路工程事业中发挥更大作用公路设计是决定公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段,设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响而对于山区公路而言,由于受特殊的地理地貌特征以及水文条件的限制,山区道路的平、纵、横的设计就显得更加困难和重要山区公路设计应强调与自然条件相结合,在满足公路使用基本功能的前提下分段灵活运用技术指标,并强调技术指标的均衡性坚持“灵活设计和创作设计”的新理念通过合理的工程设计方案降低施工难度,降低工程造价灵活运用指标的基本原则1)以确保公路安全和保证正常运营为基础;2)指标变化处与前后路段衔接要合理,强调交通适应性和技术指标的合理过渡;3)灵活的标准对造价、自然、景观、人文等环境的定量影响程度,通过分析,综合评判所以,通过对这个课题的研究,对于我们更好的的运用所学知识,解决道路设计方面的问题有着深刻的意义
二、国内外研究现状国外学者对公路线形设计做了大量的研究,典型的运行车速预测模型主要有澳大利亚一一通过对小半径曲线运行速度模型进行大量研究,认为平曲线是影响运行速度模型的关键指标,采用“半径一运行速度”模型反映不同平曲线半径与运行。