城市道路（含桥梁）设计、高速公路（含桥梁）设计

1、设计目的
通过该设计，学生对道路和桥梁从设计到施工有较全面的认识和掌握，结合所学课程进行灵活运用培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、设计资料
实例工程地形图、地质资料、设计要求另有详细资料。
3、设计内容
3.1 道路的设计
（1）确定道路设计标准
根据规划、现状及未来交通预测资料合理确定道路设计标准（设计等级、设计车速、车道数、道路红线宽度范围等），对各项技术指标进行分析论证。
（2）确定路线走向、平面控制点及竖向控制点坐标及标高
根据规划以及现状地形地物情况，合理确定路线走向及平面控制点，依据原则是，尽量遵循规划时的定线。
根据规划以及现状排水系统情况、地下水位高程、路面设计要求等，合理确定竖向控制点的标高。
（3）道路标准横断面设计
根据道路性质、道路规划、预测交通量等合理确定机动车道数及机动车道宽度、非机动车道宽度、断面形式、绿化分隔带、人行道等宽度等。
绘制标准横断面图。
（4）道路平面设计
根据设计标准、建筑物情况、路线控制点情况合理设计平曲线，确定桩号，合理确定平面交叉口缘石半径。
绘制道路平面图。
（5）道路纵断面设计
根椐竖向控制点标高、地形情况、设计标准合理确定道路变坡点、坡长及坡度，合理确定竖曲线半径及要素。计算各桩设计高程及填挖高度。
绘制纵断面设计图（横向1：2500，纵向1：20） 。
（6）道路施工横断面设计
绘出每一桩号处现状横断面图并用标准横断面“戴帽”计算出填挖方面积等。
（7）土方计算表
（8）路基路面结构设计
根据交通量资料及路面设计规范，选用适合的路面结构，进行路面结构层组合设计。
绘制道路结构大样图。
3.2 桥梁的设计（上部结构与下部结构设计选一题。）
（1）桥型方案比较
针对原始资料提出2个以上的可行性方案，绘制各种方案的桥型立面图，进行技术、经济比较，论证方案的优缺点，选出推荐方案。
同时，确定桥长、跨径和桥梁的主要标高。
（2）上部结构设计
1）根据推荐方案拟定上部结构的主要类型和横截面几何尺寸，
2）恒载内力计算；
3）活载内力计算；
4）墩顶支反力计算；
5）作用效应组合，绘弯矩、剪力包络图；
6）控制截面（支点、L/2、L/4、L/8截面）抗弯、抗剪配筋计算；
7）对主梁截面进行承载力极限状态与正常使用极限状态验算。
（3）下部结构设计
1）根据当地的地质条件、水文条件、上部结构形式、荷载大小、材料情况、施工条件等选择合理的墩台形式和基础形式，可采用重力式桥墩或各种轻型桥墩，基础可采用扩大基础或各种桩基础。
2）确定桥台的主要尺寸和进行细部构造设计。
3）对桥台进行受力分析，并计算钢筋数量和钢筋布置。
4）采用桩基础的，需进行桥梁单桩承载力计算，桩身强度验算；
（4）绘制施工图（桥型整体布置图，结构一般构造图，配筋图）。
注：学生也可根据所在实习单位的实际工程，进行选题，但必须征到指导教师的同意。
4 毕业设计（论文）的要求
对学生毕业设计总的要求是：积极主动、刻苦认真、严谨求实、独立思考、大胆探索、理论联系实际、圆满完成毕业设计。其它具体要求如下：
（1)要求学生全面地调查、收集、分析、整理与设计任务有关的文献、资料、数据。
（2)要求学生有清晰的方案设计思想与合理的设计作业程序，具有正确的分析、计算、 设计及文字表达 （设计说明书）。
（3)要求学生先手算，然后运用计算机辅助进行分析计算、绘图（表） ，论文需含手算和电算两部分。
（4）图纸用A3纸打印。
（5)要求学生独立进行方案汇报和突出重点的毕业设计答辩。
5 进度安排
周次 论文进度安排 时间
第1周 选定论文题目，搜集参考资料 2.20—2.25
2 确定道路设计等级、绘制工程总平面图 2.26—3.03
3 道路结构层设计，绘制路面结构大样图 3.04—3.10
4 绘制道路纵断面图、横断面图、土方计算表 3.11—3.17
5 桥梁设计方案比较，桥梁纵、横断面设计并绘图 3.18—3.24
6 3.25—3.31
7 内力计算、配筋，验算 4.01—4.07
8 绘制构造图及配筋图 4.08—4.14
9 4.15—4.21
10 严格按规定格式整理论文（计算书）、图纸 4.22—4.28
11 上交毕业设计成果 4.29—4.30
12 准备答辩
注：需每周向指导老师报告进度。
6 参考文献
1 标准规范、手册
桥梁工程
《城市桥梁设计准则》（CJJ 11-93）
《城市桥梁合作设计标准》（CJJ 77-98）
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D 60-2004）
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JT G D62-2004）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）
《城市桥梁设计准则》（CJJ-93）
《公路工程技术标准》（JTJ001）
道路工程
《城市道路设计规范》（CJJ 37-90）
《城市道路和建筑物无障碍设计规范》（JGJ 50-2001）
《城市道路绿化规范与设计规范》（CJJ 75-97）
《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89）
2. 相关的参考书籍
刘夏平《桥梁工程》
范立础《桥梁工程》
姚玲森《桥梁工程》
张树仁《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》
范立础《预应力混凝土连续梁桥》
易建国《桥梁计算示例集混凝土简支梁》
凌治平《基础工程》
江祖铭《墩台与基础》
3. 参考图集
中华人民共和国交通部公路桥涵标准图
附“道路路面设计资料”：
1组城市道路
交通量平均年增长率：3.5％
预测交通组成表
序号 车型 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量（次/日）
1 三菱T653B 29.3 48.0 1 双轮组 —— 150
2 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组 —— 200
3 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组 —— 150
4 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 >3m 200
5 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 >3m 200
6 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组 3m 200
2组城市道路
交通量平均年增长率：4％
预测交通组成表
序号 车型 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量（次/日）
1 三菱T653B 29.3 48.0 1 双轮组 —— 200
2 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组 —— 150
3 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组 —— 150
4 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 >3m 200
5 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 >3m 250
6 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组 3m 200
3组城市道路
交通量平均年增长率：3％
预测交通组成表
序号 车型 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量（次/日）
1 三菱T653B 29.3 48.0 1 双轮组 —— 200
2 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组 —— 100
3 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组 —— 150
4 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 >3m 100
5 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 >3m 250
6 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组 3m 200
4组城市道路
交通量平均年增长率：3％
预测交通组成表
序号 车型 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量（次/日）
1 三菱T653B 29.3 48.0 1 双轮组 —— 250
2 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组 —— 150
3 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组 —— 150
4 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 >3m 100
5 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 >3m 150
6 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组 3m 250
高速公路
交通量平均年增长率：7％
预测交通组成表
序号 车型 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量（次/日）
1 三菱T653B 29.3 48.0 1 双轮组 —— 250
2 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组 —— 200
3 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组 —— 300
4 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组 >3m 250
5 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组 >3m 200
6 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组 3m 250