公路設(shè)計(畢業(yè)設(shè)計)做法指示書

1、公路設(shè)計（畢業(yè)設(shè)計）做法指示書一 目的和要求畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)計劃中的一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)完教學(xué)計劃規(guī)定的基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課與必修的專業(yè)課以后進行。目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論，專業(yè)知識和技能（包括歷次的認識實習(xí)，教學(xué)實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)）解決工程問題的能力。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生獨立地，系統(tǒng)地全面地完成一條或一段公路的技術(shù)設(shè)計。通過這一環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生基本掌握公路設(shè)計的全過程，學(xué)會考慮問題、分析問題、解決問題的方法，進一步鞏固已學(xué)課程并再探討學(xué)習(xí)一些新的專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生獨立工作的能力、解決實際問題的能力有及查閱參考書（資料）與進一步熟悉，應(yīng)用和理解標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊的能力。因此，畢業(yè)設(shè)計

2、是培養(yǎng)工程師的基本訓(xùn)練，是不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，也是畢業(yè)前的一種較好的結(jié)業(yè)方式。按照教學(xué)計劃的規(guī)定畢業(yè)設(shè)計安排在畢業(yè)前進行。作為“公路設(shè)計”類型的畢業(yè)設(shè)計，一般包括下列幾方面內(nèi)容：（1）路線方案的擬定與比選；（2）道路等級的確定；（3）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的計算與驗證；（4）道路的線形設(shè)計（包括平、縱、橫）；（5）路面設(shè)計；（6）橋涵水文設(shè)計與道路排水設(shè)計；（7）道路交叉與停車場設(shè)計；（8）道路行駛質(zhì)量的分析；（9）路線的視覺分析與景觀的設(shè)計；（10）道路工程量的計算與工程概（預(yù)）算的編制；（11）電子計算機在公路設(shè)計中的應(yīng)用。設(shè)計中學(xué)生應(yīng)根據(jù)所調(diào)查的資料經(jīng)過認真的分析，提出創(chuàng)造性的設(shè)計構(gòu)思，在詳細計算與設(shè)

3、計的基礎(chǔ)上，全面地分析線形的質(zhì)量，在必要的調(diào)查及修改設(shè)計后，繪出全部的設(shè)計圖紙。同時對各部分要求分別編寫說明書，最后謄清定搞。工程圖紙的作為工程師的語言，可用以表達設(shè)計的成果。計算書及文字說明則是完成圖紙的必要手段和表達的補充。設(shè)計應(yīng)貫徹以“教學(xué)為主”的原則，并盡可能的結(jié)合生產(chǎn)實踐與科研工作進行。教師在設(shè)計指導(dǎo)的同時應(yīng)注意“因材施教”，全部設(shè)計內(nèi)容對每位同學(xué)除保證公路線行設(shè)計的基本要求外，可分別不同重點有所側(cè)重，這些重點如下：（1） 道路網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計；（2） 若干技術(shù)指標(biāo)探索；（3） 路線方案的比較；（4） 路線平，縱，線性組合和視覺分析；（5） 路面類型的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計；（6） 特殊路基設(shè)計

4、（滑坡，軟土地段等）；（7） 橋涵水文計算與排水設(shè)計；（8） 人工構(gòu)造物（隧道、擋土墻、護坡等）；（9） 施工組織設(shè)計；（10） 沿線交通工程設(shè)施設(shè)計。為提高學(xué)生使用電子計算機及外語閱讀的能力，應(yīng)選定部分內(nèi)容應(yīng)用電子計算機來設(shè)計計算，并翻譯一定數(shù)量的外文書刊資料。二、設(shè)計內(nèi)容和做法指示1、道路等級的確定根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟調(diào)查的資料，所獲得的道路交通密度及其組成按所在地區(qū)的地形、道路的性質(zhì)、使用任務(wù)及交通量，經(jīng)過充分的技術(shù)經(jīng)濟論證（必要時進行方案的比較）最后確定道路的技術(shù)等級。2、公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的計算與驗算結(jié)合道路的具體情況分別計算下列指標(biāo)（或其中部分的指標(biāo)）的極限數(shù)量。包括：(1) 平曲線半徑(最小的

5、半徑、不設(shè)超高的半徑 )及平曲線最小長度；(2) 超高及其構(gòu)成；(3) 曲線的加寬；(4) 緩和曲線(參數(shù),最小長度)計算及緩和段長度的確定；(5) 視距(停車、會車、超車)；(6) 縱坡(最大縱坡、最小縱坡及坡段限制)；(7) 豎曲線(凸形、凹形半徑)及豎曲線最小長度；(8) 路基路面寬度等。同時對照"公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"規(guī)定的各項指標(biāo)值進行分析比較最終確定本路所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)極限數(shù)值。3 路線方案的擬定與比較根據(jù)實測所獲得的等高線地形圖,采用紙上定線的方法研究路線的可能方案,并經(jīng)過比較論證確定最后的路線方案.平原區(qū)路線以線直坡緩為主,結(jié)合地形地物及聯(lián)系村鎮(zhèn)方便等因素而定。

6、山區(qū)路線依行經(jīng)地區(qū)的地貌地質(zhì)和地形特征,可能有越嶺線、山坡線、沿溪線和山脊線,此時可根據(jù)地形圖研究可能的路線布局型式。山區(qū)公路選線一段應(yīng)該按：(1) 全面布局；(2) 逐段安排路線；(3) 具體定線三個步驟進行。一條公路因地形地貌的不同,應(yīng)分段選用不同的道路路線型式,互相接通。對于越嶺線的布局應(yīng)解決的問題為：:埡口的選擇；過嶺標(biāo)高的選擇和埡口的兩側(cè)路線的延展，山區(qū)公路往往因高差大，靠自然展線無法克服高差時，常常需設(shè)置回頭曲線，適宜布置回頭曲線的地形有：:山包；平緩的山坡以及山溝側(cè)坡，但要注意同一山坡上應(yīng)避免迭線過多而且回頭線之間距應(yīng)能滿足最小距離的要求.山區(qū)公路定線時應(yīng)以主導(dǎo)坡度擬定。主導(dǎo)坡應(yīng)

7、參照"技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"的平均縱坡規(guī)定。通常即采用平均坡度來適應(yīng)地形定出放坡點，求出一條不填不挖的平面線，然后結(jié)合實地地形"裁彎取直" "曲多舍少 "，擬定交角點，在地形上擬定路線方案的位置。放坡點一般采用兩腳規(guī)卡出坡度線,此時依等高線的高差h(米)，路線的平均縱坡為i平均時則兩相鄰等高線的水平距離l=h/i(米)。路線的方案應(yīng)考慮沿線的據(jù)點、控制點、路線的走向擬定。同時應(yīng)按各方案的縱斷面縮圖繪出，通過技術(shù)經(jīng)濟的比較分析加以確定。4道路的平面設(shè)計 根據(jù)小比例尺等高線地形圖所確定的路線的方案,即可在較大比例尺的等高線地形圖進行詳細的精確定線,此

8、時可按交角點的偏角，結(jié)合地形地物確定平曲線半徑及其要素，鑒于時間所限，平面設(shè)計長度可取24公里。 直線、圓曲線及緩和曲線為道路線形的基本組成要素，諸如直線的最大長度、緩和曲線最小長度、緩和段長度的規(guī)定等均應(yīng)從行車的安全視覺舒順出發(fā)滿足要求并通過計算分析確定。平面線形的樁距應(yīng)按照規(guī)定并對地物及地形變化給予加樁。平面線形的組合應(yīng)能提供較佳的行車節(jié)奏感，使乘客具有良好的感覺反應(yīng)。此時通過車速變化的計算以及汽車排檔的變換來分析研究.曲線段的設(shè)置影響平面視距，此時應(yīng)結(jié)合縱橫斷面的設(shè)計進行視距的驗算,取得視距的保證.5、道路縱斷面的設(shè)計縱斷面設(shè)計線的標(biāo)高是指路基邊緣的標(biāo)高，高速公路則指分隔帶外側(cè)邊緣的標(biāo)高

9、，對于改建公路則指路面中心線的標(biāo)高.縱斷面設(shè)計線的確定包括：縱坡度的選定、坡長的限定以及豎曲線半徑的擬定。為了滿足行車和排水要求，道路應(yīng)有最大縱坡和最小縱坡的限定。坡長限制應(yīng)有利于行車平順，盡量減少縱段面上的轉(zhuǎn)坡點和設(shè)置大半徑豎曲線，坡長應(yīng)注意到緩坡宜、陡坡宜短?？v斷面設(shè)計線擬定前，應(yīng)先確定標(biāo)高控制點（如橋涵標(biāo)高、最小填土高度、最大挖方深度，交叉口標(biāo)高等）。對于山區(qū)公路橫斷面依地面線試定合宜的填挖高度，試定拉坡，然后按照“標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定確定縱坡度及其長度，并擬定豎曲線?？v斷面設(shè)計長度與平面設(shè)計的長度相同。6、道路橫斷面的設(shè)計按照平縱斷面的設(shè)計，可取其中1公里左右作橫斷面設(shè)計，該段范圍內(nèi)所有樁號的橫

10、斷面地面線，除規(guī)定的路基路面寬度外應(yīng)照各樁斷面的地形質(zhì)情況確定邊坡度、邊溝形狀尺寸，繪出橫斷面的設(shè)計線（即“戴帽子”），繪出各樁號的橫斷面圖。路拱的型式應(yīng)按道路的等級，性質(zhì)及道路寬度，采用直線橫坡或方程式不同的路拱（橫坡）曲線。高填深挖路段需設(shè)擋土墻等防護工程外，應(yīng)按規(guī)定計算或參照標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計。7、路面類型選擇與厚度設(shè)計結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌?、材料、施工條件確定路面的類型；了解沿線土質(zhì)水紋情況（舊路段應(yīng)有實測彎沉值）；選定合理的路基路面結(jié)構(gòu)組合，計算確定路面結(jié)構(gòu)層所需要的厚度；進行路面各層的材料組成設(shè)計，并提出施工要求。8道路排水與橋涵水文計算包括：全線排水系統(tǒng)的布置設(shè)計以及主要排水設(shè)施（如邊溝，截水溝

11、，跌水等）的水文水力計算，注意邊溝、截水溝的縱坡設(shè)計及出口處理。對于沿線小橋涵的位置，應(yīng)確定匯水面積，計算流量及確定類型孔徑，并選取典型地點的小橋涵在計算的基礎(chǔ)上繪制施工詳圖。跨河處遇有大中橋時，應(yīng)進行跨河地點的選定，橋型選擇，水文水力計算，從而確定橋梁的類型，孔徑，橋高以及必要的導(dǎo)治防護工程。水文資料通過沿線水文站以及實地的洪痕調(diào)查以取得足夠的計算資料。允許壓縮橋孔時，沖刷系數(shù)應(yīng)按“橋梁設(shè)計規(guī)范”的允許值采用。9路線視覺分析與景觀設(shè)計道路的平、縱、橫斷面設(shè)計完成后，應(yīng)依道路等級及車速使平、縱線形的位相與視覺分析相協(xié)調(diào)，此時可對平、縱組合的曲線路段繪制道路透視圖加以分析，并通過線形的改善來最后

12、確定道路的線形。對于路段曲線地點的環(huán)境景觀問題，應(yīng)取有代表性點進行設(shè)計與繪圖，使路線線形與周圍景觀協(xié)調(diào)，以保證較高的車速行駛與舒順的身心感覺。10.道路行駛質(zhì)量的分析道路復(fù)雜路段可繪制“道路車速圖”開加以分析研究，途中應(yīng)包括平、縱、橫主要線形要素，同時將車速、理論通行能力以及交通密度的沿線變化繪出來研究設(shè)計的問題，從而進一步提高線形質(zhì)量。除車速、通行能力外，行程時間以及燃料消耗、運輸成本、交通事故也是質(zhì)量分析的重要指標(biāo)。結(jié)合所設(shè)計的道路性質(zhì)通過計算分析對道路線形的質(zhì)量加以評估。11、道路交叉設(shè)計包括平面交叉及立體交叉設(shè)計平面交叉包括（1） 交叉口型式的選擇：（2） 交叉口的交通組織（3） 交叉

13、口的交通渠化設(shè)計( 環(huán)島、交通島)（4） 交叉口的曲線設(shè)計;（5） 交叉口的視距驗算及視距保證;（6） 交叉口的豎向設(shè)計。立體交叉設(shè)計包括位置的選定、類型、主線及匝道的線形設(shè)計(平、縱、橫)，必要時應(yīng)進行方案的比較(技術(shù)、經(jīng)濟)最后確定最佳方案再進行詳細設(shè)計。12 道路工程量的計算與工程概預(yù)算的編制主要包括路基、路面工程及橋涵工程，其中對路基土石方數(shù)量應(yīng)按橫斷面圖計算。對于山區(qū)公路小半徑曲線段要考慮土石方數(shù)量的改正，最后匯總列出全線土石方數(shù)量總表。道路設(shè)計文件、圖表及工程概預(yù)算編制應(yīng)按照"公路基本建設(shè)工程設(shè)計文件編制方法","公路工程設(shè)計文件圖表示例"以

14、及"公路工程概預(yù)算定額"規(guī)定編制。三、設(shè)計圖紙及設(shè)計計算說明書的要求圖紙是設(shè)計意圖的重要手段，學(xué)生要重視繪圖訓(xùn)練。圖紙尺寸一般應(yīng)參照國家建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定辦理，線條、字體要符合工程制圖要求。并采用慣用的圖例符號以方便讀圖。1. 道路平面圖：路線方案確定后，可取其中2-4公里平面設(shè)計，圖紙繪制常用比例為1:2000，帶狀路線兩側(cè)各100-200m范圍勾繪等高線。2 道路縱斷面：圖紙用透明方格紙描繪。常用比例為：橫向1:2000，縱向1:200(個別地區(qū)地形平坦者，縱向比例可適當(dāng)放大)縱斷面設(shè)計范圍同平面。3橫斷面圖：可采用方格紙用鉛筆繪制常用比例為1:200，斷面自上而下,從左

15、到右排列,橫斷面設(shè)計范圍可取1公里左右。4.其他設(shè)計圖：包括路面結(jié)構(gòu)設(shè)計及路拱斷面圖、橋涵設(shè)計圖、交叉口設(shè)計圖、停車場設(shè)計圖、特殊人工構(gòu)造物(隧道、擋土墻、護坡等)設(shè)計圖。各項圖紙在下線表格中應(yīng)繪上圖簽。圖簽式樣參考如下圖所示:按a3號圖紙繪制石家莊鐵道大學(xué)圖名學(xué)生指導(dǎo)教師比例圖號對各項設(shè)計內(nèi)容均應(yīng)編寫計算說明書，闡明設(shè)計原則、依據(jù)和指導(dǎo)思想，以及方案比選、技術(shù)經(jīng)濟論證和技術(shù)設(shè)計的詳細說明等。最后應(yīng)將設(shè)計計算說明書系統(tǒng)整理，謄清裝訂成冊,有目錄、正文、附錄、頁次和圖號編碼等，完成后連同設(shè)計圖紙交指導(dǎo)教師審閱準(zhǔn)備答辯。全部畢業(yè)設(shè)計完成的圖紙應(yīng)包括:1. 道路路線方案圖;2. 道路平面圖1 : 2

16、 0 0 0 或 1：100003. 道路縱斷面圖 橫向 1 : 2 0 0 0豎向 1 : 2 0 04. 道路橫斷面 1 : 2 0 0 (1 : 1 0 0 );5. 路面結(jié)構(gòu)及路拱斷面圖;6. 典型路段道路排水系統(tǒng)布置圖;7. 橋涵設(shè)計圖;8. 道路交叉口設(shè)計圖;9. 特殊人工構(gòu)造物(隧道、擋土墻等)設(shè)計圖;10. 典型路段透視圖等;其中810項視設(shè)計需要繪制。四、主要設(shè)計參考書1. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南道路工程分冊，徐家鈺，郭忠印編著，中國水利水電出版社2000.22. 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtgb012003，人民交通出版社，20043. 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路路線設(shè)

17、計規(guī)范jtg-d20-2006，人民交通出版社4. 公路路基設(shè)計規(guī)范（jtgd302004），人民交通出版社。5. 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范（jtgd 502004)，人民交通出版社6. 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范（jtgd40-2002），人民交通出版社7. 交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(jtj017-96) ，人民交通出版社，19978. 交通土建課程設(shè)計指南，李萍主編，中國建筑工業(yè)出版社，2010.79. 道路勘測設(shè)計（第二版），楊少偉主編，朱照宏主審，人民交通出版社，2004.610. 公路工程國內(nèi)招標(biāo)文件范本(第二冊)第卷（圖紙）人民交通出版社199711. 公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件圖標(biāo)示例（圖紙） 第一、二冊 ，人民交通出版社12. 路基（第二版），公路設(shè)計手冊，交通部第二公路勘察設(shè)計院主編，人民交通出版社)13. 路基路面工程，鄧學(xué)鈞主編，人民交通出版社14. 道路路基路面工程 姚祖康 同濟大學(xué)出版社 199415. 姚祖康，路面公路設(shè)計手冊m北京： 人民交通出版社，200616. 潘兵宏，張馳.公路路線計算機輔助設(shè)計與實例m. 北京:人民交通出版社， 200717. 新理念公路設(shè)計指南 交通部公路司編著 人