公路工程毕业设计指导书

公路工程毕业设计指导书一、毕业设计的目的与要求毕业设计是学生综合运用在校期间所学的理论，完成符合生产实际要求的公路工程设计任务，是提高学生的综合运用能力、促进学生由知识向能力转化的重要实践性教学环节，是对学生所学知识与技术的全面检验。在教师指导下，独立、系统、全面地完成公路工程的施工图设计，使学生掌握公路线形设计、工程实体设计以及设计文件编制的全过程。要求学生树立正确的设计观点，理论联系实际的工作作风和严谨认真的工作态度，严格遵循党和国家的有关方针政策，认真进行分析论证和设计计算，要求图纸绘制整洁、标注完整，按有关规定制图和编制文件，设计计算说明书文理通顺、层次分明、文字简练、计算准确、字迹清晰，插图准确。本次设计，要求学生毕业设计说明书全部按规定进行排版和打印；部分毕业设计图纸（最好是全部设计图纸）采用计算机绘图并按规定打印，借此提高学生的计算机应用水平，加强计算机在公路工程设计中的运用，初步具备用“公路技术设计”软件进行设计的实际工作的能力。二、时间分配（共计9周）1、拟定路线方案、平面线形设计2.0周2、纵断面线形设计1.5周3、横断面设计1周4、路基设计1周5、路面设计0.5周6、桥涵设计1周7、平面交叉设计0.5周8、书写计算说明书、编制设计文件1周合计9周三、公路等级确定和技术指标选用根据沿线的技术经济调查和在公路网中的地位和作用，历年观测交通量确定远景交通量，并结合公路使用任务、性质综合确定公路等级，根据沿线的地形和自然条件，确定计算行车速度，并选用相应的技术指标。NT=∑NiKi（1＋γ）n-1NT——远景交通量；Ni——某种车型的交通量；Ki——某种车型的折算系数，具体参见教材表1-3；γ——年平均增长率；n——公路使用期末年年份—交通量统计年份。四、路线线形设计1、平面线形设计首先拟定路线方案根据选线的一般要求，综合考虑沿线的地形、地物、地质、水文条件等影响因素，按照选线的步骤选定一条切实、可行的路线方案。选线的步骤：（1）全面布局。选择控制点，确定路线的基本走向。根据已确定的公路等级及技术标准，在地形图上确定出路线的各转角点，从而确定出路线导线的位置。（2）逐段安排。加密控制点，布置局部方案。（3）具体定线。按照地形图上已确定的转角值（用正切法求出各转角点处的转角值），并确定出左偏或右偏。按地形图比例测量计算出交点间的距离。根据技术标准和交点间距，初步确定布线类型，如单曲线、同向曲线或同向复曲线、反向曲线或反向复曲线等。根据转角选择平曲线半径及缓和曲线长度，具体确定路中线的具体位置。沿着已经布好的公路中线，从路线起点开始，根据转角a、交点间距离，并结合交点处地形情况，确定合适的曲线半径R和曲线长度，计算曲线要素。计算切线长Th、曲线长Lh、外距Eh和超距Jh，并推算主点桩号。按整桩号法排桩，将起点桩号(K0+000)、百米桩、公里桩、曲线主点桩，终点桩及各相应整桩号桩布设，标定在公路中线上。根据需要，按照《公路工程技术标准》及《公路路线设计规范》要求，计算进行加宽和超高计算。据实逐一填写“直线、曲线及转角一览表”。在已经布设好公路中线的地形图上：填写标题栏内容；绘制曲线要素表；加深公路中线；并将起终点桩、百米桩、公里桩和主点桩按图例要求，绘制到地形图上。2、纵面线性设计根据已经确定的路中线的位置、结合所经地面的地形起伏情况，在地面上确定各中桩点的具体位置和桩号、并用内插法计算出各点的地面高程。然后，据此在坐标纸上点出地面线，进行拉坡设计和竖曲线设计。计算出各中桩点的设计高程。（1）按3号图纸尺寸，在图纸下方，自下而上绘出超高、直线与曲线、里程桩号、坡度与坡长、地面高程、设计高程和地质状况；（2）填绘直线与平曲线栏、里程桩号栏；（3）在图纸左侧绘制相应高程标尺；（4）按高程1:200，水平1:2000的比例，点绘地面线；（5）拉坡。①综合考虑最大纵坡、最小纵坡和坡长限制；②高原地区注意纵坡的折减；③标高的控制；④确定转坡点位置；⑤平纵线形组合设计；⑥进行竖曲线设计计算；3、横断面设计参阅《路线线形设计》一章和《路线设计规范》应遵守的基本原则和要求，进行路线平、纵、横设计和平纵横综合设计。（1）绘制横断面图：①按路基设计表中的桩号，依序在平面设计图上沿各中桩所在位置的横断面按比例向两侧量取满足路基设计要求宽度。将地面线自图纸的左下角开始，按从下到上，从左到右顺序绘图。②横断面地面线的实测宽度，每侧不少于20m，对高路堤和深路堑，应根据需要确定具体宽度和合理的边坡坡度值，必要时进行稳定性设计。③横断面图的比例尺纵、横向采用同一比例，采用1:200或1:100；④在挖方路段及边坡高度小于1m（矮路堤）的填方路段设置边沟。边沟的几何尺寸、边坡的坡度，参见《路基工程》中的规定。⑤横断面面积计算可采用几何图形法或积距法，具体步骤参见《道路勘测设计》第四章。（2）视距设计：通过绘制视距包络图检查弯道内侧能否满足视距要求。对不能满足视距要求的弯道，在相应横断面图上绘制视距台。五、路基工程设计1、路基标准横断面依据《标准》中的具体规定，结合工程实际情况，确定路基设计指标，并绘制路基典型断面图。2、超高路段的路基横断面依据《公路路线设计规范》，排水系统综合设计参见《路基工程》第三章。3、冲刷过大或被水浸泡的路段，根据需要进行坡度变化和设置适当的防护工程。4、进行路基土石方数量计算；及土石方调配设计，填写土石方数量计算表。5、根据公路实际情况，考虑当地气候特点及降雨类型，布设小桥涵洞，设置必要的排水结构物，进行路基排水系统综合设计。6、在边坡过陡、坡脚过远和边坡不稳定处，根据需要设置适当形式和尺寸的挡土墙等加固工程。路基防护工程及支挡结构物设计。（注：该部分为选做内容）①对高路堤和深路堑，以及边坡陡峻处，进行必要的经济分析，分析设置支挡结构物的可行性。②进行必要的支挡结构物设计。a.初步拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸。b.拟定挡土墙基础的形式和尺寸。c.进行车辆荷载的换算。d.进行土压力计算。e.进行挡土墙稳定性验算。f.绘制挡土墙平面图，纵断面，横断面的布置图并附加必要的说明。六、路面工程根据公路等级、交通量、当地的土壤地质气候条件和建筑材料的生产情况，结合施工条件选择路面类型，并根据沿线土壤和地质水文情况，选定合理的路面结构组合和各结构层厚度及必要的应力验算。进行路面的材料组成设计和绘制路面结构图。1、据设计资料，确定路面等级和面层类型。2、计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。3、根据路基土类与干湿类型，将路基划分为若干段确定各路段土基回弹模量值。4、拟定路面结构组合与厚度方案，确定各结构层材料的抗压回弹模量。5、确定抗拉强度、计算抗弯拉结构强度参数及容许弯拉应力。6、根据设计弯沉值计算路面厚度。7、对沥青混凝土面层和半刚性材料基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力要求。8、需要时，验算防冻厚度是否符合要求。七、小桥涵洞设计小桥涵洞的位置选定可根据路线的纵断面，在路线设置凹形竖曲线的底部，跨越明显的排水槽处、通过农田灌溉渠处，平原区路线通过较长的低洼或泥沼的地带，傍山路线暴雨时径流易于集中的地带，公路交叉口。具体参阅“小桥涵勘测设计”一章。可参照标准图进行设计。任选一处小桥涵进行具体设计，要求绘出小桥涵的平面布置图、洞身布置图、洞口布置图及其配筋图，并列表计算钢筋、混凝土及主要材料的工程量。要求图纸绘制规范、比例得当、标注完整、图纸整洁、文字书写用仿宋字；工程量计算准确。八、平面交叉设计在设计图纸上，自选一处（或根据自己的能力选择多处）平面交叉设计。要求绘出平面交叉的平面布置图、纵断面图和关键的横断面图，并列表计算各主要材料的工程量。图纸绘制要求同上。九、公路工程预算编制和设计文件编制在本次毕业设计中，公路工程施工图预算要求只做单项工程施工图预算即可，即在路基、路面或小桥涵等单项工程中任选一项完成施工图预算。准备好设计表格、工具书，熟悉《编制方法》、《定额》等。1、根据工程设计情况，参照《编制办法》中的“项目表”列出工程项目，在列项时，如果实际出现的工程和费用同项目表的内容不完全相符时，一、二、三部分和“项”的序号应保留不变，“目”“节”可随需要增减，并按项目表的顺序以实际出现的“目”“节”依次排列，不保留缺少的“目”“节”的序号。2、整理各项工程数量，填人项目表相应栏内。3、初编08表根据已填好的项目表以及所用《定额》逐“节”(无“节”按“目”)分别在08表中填列编制范围、工程名称、工程细目、定额单位、工程数量、定额表号以及(各工程细目所用定额中新列的)工、科、机名称、基价等栏。有目有节者一节一表；有目无节者可一目一表。4、编制10表根据初编08表所列材料中，自采材料规格名称，结合料场调查资料，按自采材料料场价格计算方法，编制“自采材料料场价格计算表”(10表)。本表结果作为所列材料的原价汇入09表进行预算计算。当采用省的“材料价格信息”时，可不编10表。5、编制09表根据初编制的08表所出现的各种材料名称及其来源，先在09表按调拨、外购、自采加工顺序并考虑其材料代号次序进行登记填表计算，材料预算单价=(材料原价+运杂费)×(1+场外运输损耗率)×(1+采购及保管费率)-包装回收价值。该表需与08、10、11表交叉进行编制。6、编制11表根据编制的08表、10表所出现的机械规格、名称，先在11表上按机械代号进行登记，然后据《公路工程机械台班费用定额》计算各机械台班单价。机械台班单价=不变费用+可变费用。编制完成“机械台班单价计算表”(11表)。7、编制07表将人工单价、09表材料预算单价，ll表机械台班单价按工、料、机及代号顺序汇总于07表，形成“人工、材料、机械单价汇总表”。8、编制04表根据工程的自然条件、施工条件等具体情况，按工程分类，交其他直接费、现场经费综合费计算出来，列入“其他直接费、现场经费及间接费综合费率计算表”(04表)中。9、编制05表根据工程的实际需要，按“编制办法”的规定，编制“设备、工具、器具购具费计算表”(05表)。(当养护、营运计划单列时可不编此表)10、编制08表在初编制的08表的基础上，把07表单价及04表综合费率填人08表中，按填表要求及各项费用计算方法，计算分项工程直接工程费、间接费，完成“分项工程概(预)算表”(08表)。11、编制03表根据08表计算结果及04表中费率，按工程项目顺序将各类工程定额基价、直接工程费、定额直接工程费、间接费过入03表。施工技术装备费、计划利润、税金在03表中并按规定费率计算，编制“建设安装工程费用计算表”(03表)。12、编制06表根据施工组织设计和有关资料逐项计算各工程建设其他费用及回收金额，编制“工程建设及其他费用及回收金额计算表”(06表)。13、编制01表及0l-1表根据已复核的03表、05表、06表可汇编“总概(预)算表(01表)”。若工程是分段编制概(预)算表时，尚应根据各“×××段总概(预)算表”汇编成“总概(预)算表(01．1表)”。至此，已得出工程项目的概预算费用总金额。14、编制12表根据10表所列的自采材料规格和名称及其他辅助生产项目，按所用定额编制“辅助生产工、料、机械台班单位数量表(12表)”。15、编制辅助1表当工程发生自办运输(10km以内)且采用人工装卸汽车时，应编制“自办运输人工装卸用工计算表(辅助1表)”。16、编制辅助2表据08表和冬、雨、夜施工增工百分率可编制“冬、雨季及夜间施工增加工数计算表”(辅助2表)。17、编制02表及02-1表据08表中212程名称1、2表、12表、临时施设、绿化工程、公路交工前养护用工汇总计算出工、料、机数量、即可编制“人工、主要材料、机械台班数量汇总表(02表，)若分段编制概、预算则需编制02-1表。18、编写“编制说明”当概、预算各表格全部编制完成后，应编写本概(预)算的编制说明。19、复核、装订文件当以上工作完成后，应再进行一次全面复核，当确认无误后即可将甲、乙组文件按要求分别装订成册。要求定额套用准确得当、取费合理、计算完整准确。九、参考资