开题报告----吕洪波

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1、山东省潍莱公路第六合同段施工图设计(B段)学生：吕洪波指导老师：雷进生三峡大学土木与建筑学院1课题来源公路工程基本建设项目一般采用两阶段设计，即初步设计和施工图设计。本次毕业设计课题要求完成山东潍坊～莱阳公路第六合同段指定路段的施工图设计。山东潍坊至莱阳公路起自潍坊市南206国道，终于莱阳市太平庄东，接烟台至青岛一级公路，全长140.6公里。设计所在合同段段起止桩号为K78+000～K96+000，共长18公里。我主要完成老师布置的其中一部分，作为毕业设计的内容，即B段，主要完成总体设计、公路路线、路基(含路基支挡、防护工程设计)、路面、桥涵、路线交叉、筑路材料、施工组织设计

2、等。2本工程设计的目的和意义在指导老师的指导下，综合运用所学的知识，独立完成道路设计各个环节，熟悉道路设计流程。他的意义在于将大学四年所学化为所用，作为一个土木生对自己专业有更深刻的了解。本次毕业设计让我理论联系实际，进一步巩固并加深了我所学的专业知识，加强了实践设计能力、信息搜集能力等。通过此次毕业设计，必须深刻地认识到作为一名设计者，首先要具有扎实的专业基础知识、综合的专业技能、以及熟练的掌握计算机软件、查阅资料等综合知识的应用能力。其次是要具备严谨的工作态度和踏实的工作作风。公路桥梁的初步设计是一项工作量大而且细致的工作，每一环节的设计都与整体设计密切联系，它是对我驾驭

3、专业知识能力和综合运用能力的全面考验。通过设计，我会发现自己专业知识掌握的不扎实之处，有不懂的地方跟同学老师请教讨论，一些软件也不熟悉，也会随着这次毕业设计而提高操作水平。其次是要做到理论与实践相结合，从实践中提升自己。3国内外相关工程设计与研究的现状3.1定线的设计现状：高等级公路的路线设计大多采用纸上定线,或者利用电子地图,借助路线设计软件在计算机上定线,然后通过实地踏勘的方法来决定路线方案。传统的定线方法是“导线法”,该法的优势是可以迅速确定路线的宏观走向,但如果在复杂地形条件下,很多路段的线位是由相互关联的曲线组合而成的,设置“S”曲线和复曲线时,导线的作用也不明显,

4、因而也有很大的局限性。目前研究的现状:国外的路线设计多数是采用“曲线法”定线。如今,这种设计方法也越来越受到国内工程师的重视。“曲线法”定线的思路是: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。3.2纵断面设计设计现状：纵断面设计实际上是控制设计。比如在山岭区拉坡有坡度、坡长的控制；隧道穿越区会有进出口标高的控制；沿溪(河)线

5、、跨沟处会有水文的控制;平原区会有填土高度的控制；路线交叉有被交线净空要求的控制等。在拉坡的过程中,设计者必须综合考虑各种控制因素,使设计的纵坡尽可能符合各种控制条件的要求。如果控制条件互相冲突,则要认真分析,合理取舍。目前的研究现状：主流的研究方法是利用平面分析计算建立纵断面设计的高程控制点。在传统的设计方法中,设计人员要在拉坡之前建立各种高程控制点,由于缺乏灵活的辅助工具,使得这一工作又繁琐又缺乏准确性;在拉坡过程中,尽管有辅助设计软件可用,但由于软件功能有限,使用不太方便。所以,辅助设计软件功能的进一步完善是十分必要的。如图1所示,主线上跨已经设计的等级道路,需要设置分

6、离式立交,在满足被交线净空的条件下,主线应该尽可能降低填土高度。经分析确定了最不利位置,在主线弯道内侧路基边缘和被交线弯道外侧路基边缘的交叉处,经计算,获得主线和被交线投影桩号,根据被交线设计高和横坡计算出控制点标高,该标高与桥下净空高度和建筑高度之和就是主线在交叉位置的最低控制标高。这个高程控制点将会在主线的纵断面设计中自动出现。相应地,在纵断面设计中,程序内部通过代数运算,为设计者提供了通过调整竖曲线半径、纵坡、变坡点标高等方法直接满足控制标高要求的功能,整个设计过程简捷、明快。图1.平纵关联计算高程控制点3.3横断面设计：目前国内的设计软件普遍采用的横断面设计方法是“模

7、板法”,也就是根据常见的横断面处理方式,提供相应的模板,在不同的处理路段直接套用。有的软件还提供了一定的扩展功能,允许建立自定义模板,但毕竟功能有限。实际上,这种采用“穷举”法建立不同的模板来解决横断面戴帽子的方法,在相对简单的路幅设计和路基处理上是可行的,但要解决较复杂的横断面问题、满足更加严格和细致的设计要求时就显得十分困难,即使勉强为之,也会有很大的手工编辑量。目前研究现状：以点为基本元素进行横断面设计，这种方法则是完全有别于以往任何设计方法的一种彻底的解决方案。因为无论何种形式的横断面,其归根到