武汉工业学院毕业设计资料的收集及设计条件分析

主要内容 一、设计资料的收集及设计条件分析
二、道路等级确定和技术标准论证（一）道路等级论证（二）道路技术标准论证
三、路线方案比较和选择
四、路线技术设计（一）纸上定线和平面线形设计：（二）纵断面设计：
（三）线形组合设计：（四）横断面设计及路基土石方计算：
五、路基工程设计 六、路面工程设计(包括部分配合比设计)
预期
目标 设计完成后应提交的设计文件组成：设计说明书一本（计算过程），图表分册一本（路线平面图、路面结构图、路基设计表等），英文翻译（中、英文）；通过毕业设计掌握道路工程设计的基本方法，提高分析和解决工程问题的能力，培养独立工作能力。
教研室审查小组意见 本课题能否满足综合训练学生的教学要求
课题中有无基本工程训练内容，份量多大（限于理工专业）
本课题的要求、任务、内容是否明确、具体
进行本课题现有实施条件是否具备
工作量是否饱满，课题难度是否适中
进行本课题尚缺的条件本单位能否解决
对本课题的评审结论：
教研室主任（签字）：
2007年 月 日
院系审定意见
院长（系主任）（签字）：
2007年 月 日
注：1、表内各项内容指导教师都必须认真填写。2、上机时数包括论文录入时数（统一计24小时）和设计（论文）中需上机时数。3、课题类型：设计或论文。4、课题性质：结合实际或理论研究。5、课题来源：纵向、横向或自拟课题，对于纵向和横向课题要求需将项目名称、项目编号、项目来源（单位）等3栏填写清楚。
附件2
一.武汉工业学院毕业设计任务书
拟定题目 厦门公路设计 指导教师
（签名） 程英伟
专 业 交通工程 学号 姓名
课题内容：通过道路工程设计，提高学生分析和解决工程问题的能力，培养独立工作能力。设计内容包括：
一、设计资料的收集及设计条件分析
二、道路等级确定和技术标准论证（一）道路等级论证（二）道路技术标准论证
三、路线方案比较和选择：方案要有明显不同。
四、路线技术设计（一）纸上定线和平面线形设计：（二）纵断面设计：
（三）线形组合设计：（四）横断面设计及路基土石方计算：
五、路基工程设计
六、路面工程设计
课题任务要求：（一）路线：毕业设计采用纸上定线，有路线平面设计，路线纵断面设计等.
（二）路基、路面路基横断面设计（1公里以上）；路基超高、加宽设计；计算土石方数量并进行调配；确定防护工程的位置、结构类型及尺寸；路面结构及材料组成设计
（三）桥梁、涵洞：确定大中桥的位置、孔数及跨径、结构类型；确定小桥、涵洞等的类型、位置、孔数、跨径。
（四）设计完成后应提交的设计文件组成：设计说明书一本（计算过程），图表分册一本（路线平面图路线纵断面图直线、曲线及转角表、路基横断面图、路基土石方数量计算表、路基路面排水一般结构设计图、路面结构图、路基设计表、涵洞设计图等），英文翻译（中、英文）；
预期目标：设计完成后应提交的设计文件组成：设计说明书一本（计算过程），图表分册一本（路线平面图、路面结构图、路基设计表等），英文翻译（中、英文）；通过毕业设计掌握道路工程设计的基本方法，提高分析和解决工程问题的能力，培养独立工作能力。
附：设计资料
1 沿线自然条件
1—1 地理位置
本路段位于福建同安县和集美区内。同安县地处闽南金三角的中心，是福厦、泉交通干线的重要枢纽。集美镇位于大厦门市中部，与厦门岛隔海相通，通过高集海堤及厦门大桥与厦门本岛相通，是目前厦门本岛与大陆陆路联系的必经之地。
1—2 地形地貌
本路所经地区背山面海。路线西侧1至5Km范围内有大西山、美人山、天马山等，海拔250—404m左右。东侧1至2公里为东咀港海湾。该地区地势自西北向东南倾斜，阶梯形下降。路线北段同安县城至竹子林约5KM，处于平原，地面高程8—12M，土地多辟为水田。竹子林至集美北郊约1 2.5KM，路线穿过沿线丘陵地区，海拔约20—50M； 低地多为水田，山丘则为旱地或果园。集美镇内约1.5KB，路线处于集美半岛上，海拔 3—5m，土地多辟为稻田和鱼塘。
1—3 地层岩性
沿线主要分布第四系沉积层。
冲积洪积层。分布于同安城以南路段，为黄红色、黄褐色砂砾质亚粘土、亚砂土，残坡积层分布于红土台地和皮区，主要含碎石砂土，砾质粘性土，呈浅砖红色，厚度变化大，2至20m不等。
海积层，褐灰色淤泥质细沙土或粘土，厚3—5m左右。
个别地段有中生代基岩出露，主要岩性为花岗岩、流纹岩、凝灰熔岩等o
1—4 地质构造和地震
本路段位于长乐诏安深断层东侧；工程所在地区地质构造不发育，基岩出露地段可发现主要断裂发育方向为北西、北东两组断裂构造。路线处于泉州、汕头地震带上，历史上地晨活动较频，但新构造运动弱，弱震较多。
参照商集大桥和福厦高速公路本路建议设防，地震烈度为7度。
1-5 水文地质
本路段所处地区地下水主要为三种类型。(1)基岩风化带裂隙潜水，富水性贫乏但雨季对路堑边坡稳定有影响。(2)红土台地，残积土下部靠近基岩风化带9隙水，贫至中富水性，潜水面变化大，台地坡脚靠近平底地区较浅，台地高处较高，．埋深可达10m．路基挖方应注意潜水变化。(3)第四系冲洪积层潜水，中至强富水性，注意其对路基承载能力及基坑稳定的影响。
1—6 不良地质-现象
集美镇内路线所经地区存在淤泥层，厚度3—5m。其它地段未发现严重不良地质现象。
1—7 水文
沿线跨越最大河流为官浔溪，发源于同安县西部康山,河长约20km，流入东咀港入海。河床比降约1／2000左右。其它溪流流程短，流量不大，自成水系入海，同安县境内泥山溪，集美区境内坂头水库左干渠等均以涵洞形式通过旧路。
2 天然建筑材料
2—1 石科：本地区天马山、荚人山、康厝山均产花岗岩、流纹岩和凝灰熔岩。储量丰富，岩体完整。石料强度高。料场离路线一股0．5—4km。
2—2 砂：东咀池西岸多处沙滩可供取沙，潘涂村有专门采砂场，运输方便，离路线约2km。
2—3 土料：沿线丘岗均有砖红色亚粘土和黄褐色砂砾质粘土可供路基用上。
3 官浔桥桥址水文及地质概况
官浔溪桥于官浔村西南跨官浔溪厂桥位河床地质为冲洪积层。根据福厦高速公路于该桥位附近钻探资料，岩性自上而下为亚粘土、亚：砂土、残积土、下卧基岩为花岗岩，岩面起伏较大。桥址上游汇水面积54．45km，100年一巡洪水频率计算，桥位处设计流量438m ／s，设计流速每秒1．6 3m，设计水位5．20m。该河无通航要求。桥址下游河口设有挡潮闸，桥位水文不受潮水影响。
4 交通量预测结果
根据本段OD调查，公路分局各交通观测站历年观测资料分析，结合厦门市历年经济统计资料及发展规划进行本路段交通量预测。主要预测年交通量列于表1。
表1主要预测年交通量表
（单位：辆/日）
年份 客运交通量 货运交通量 总交通量
2006 6451 11842 18293
2011 0720 17476 26204
2016 11130 24027 35207
2021 13779 31445 56106
上表所列为换算小客车交通量。
交通量组成：交通量组成见来2：交通量年平均增长率：对刚性路面6.32%对柔性路面8.38%
5.交通量组成表
车型 相当型号 交通量
小型货车 跃进NJ130 888
中型货车 解放CA10B 733
大型货车 黄河JN150 333
拖挂车 黄河JN150 401
大中型客车 解放CA10B 244

二.武汉工业学院毕业设计指导书
指导教师：程英伟（土木工程系）。
I、毕业设计的目的
毕业设计是本专业最主要的教学环节之一。要求学生综合运用所学基础理论、专业理论和基本技能，按照任务书的要求，对具体工作进行合理的工程规划设计，提供完整的设计文件。通过毕业设计掌握道路工程设计的基本方法，提高分析和解决工程问题的能力，培养独立工作能力和组织能力以及认真负责的工作态度。
II、毕业设计的内容
公路工程从立项到设计一般包括预可行性研究、工程可行性研究、初步设计和施工图设计等四个阶段。对于初步设计或施工图设计，其内容包括路线、路基路面、桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、沿线设施、环境保护、筑路材料、施工方案和工期安排等。毕业设计阶段由于时间的限制，根据教学的要求，对设计的内容有所侧重或省略。
毕业设计内容分基本内容和选择内容。基本内容是每个参加毕业设计的学生必须完成的内容。选择内容则根据指导书的要求选做一项或几项。学生也可根据各自的条件，完成指导教师指定的内容之外，选做其他某些项目。
A) 基本内容（必做）及进度安排
开题报告：一周。
一、设计资料的收集及设计条件分析：1.5周
（一）设计的依据、目的、意义、规模及性质。
（二）项目影响区的有关政策、经济状况，包括经济现状和发展、工农业生产状况、客货运输要求、交通量及道路网、城市规划、当地政府及有关部门意见等。
（三）项目所在地区的自然条件。包括所属的公路区自然区划、当地的自然地理、地质、水文、气候等资料。
（四）施工条件。包括当地的交通，人口，工农业水平和布局，水电供应，地材的储量、质量、分布和运输距离等情况。
二、道路等级确定和技术标准论证：1.5周
（一）道路等级论证
综合考虑工程所在地区的政治、经济、军事、文化及自然条件等因素，通过经济及交通量分析，根据公路网规划的要求，按《公路工程技术标准》（JTJ001—97或新规范JTGB01-2003）确定公路等级。需设置辅路（辅道）时亦须论证。
（二）道路技术标准论证
道路技术标准是指道路路线及构造物技术性能、组成部分、几何形状及尺寸等方面的要求。论证的主要内容应包括：
1. 计算行车速度论证；
2. 平面线形标准论证（各种曲线线形、半径和长度、直线长度、超高、加宽等的规定取值范围）；
3. 竖曲线要素标准论证（曲线半径及长度、纵坡及长度、视距长度等）；
4. 横断面技术标准论证（路基宽度及横断面布置、路拱横坡、超高、视距等）；
5. 净空高度论证；
6. 车辆荷载论证（构造物设计）。
三、路线方案比较和选择：2周
根据路线起终点和中间控制点，拟定若干路线方案（本次设计至少两个方案），认真分析道路性质与任务，道路沿线地形、地质、水文气象、城乡规划、农田水利建设、环境生态保护、劳动力、材料供应以及投资能力等各方面因素，综合比较各方案的平纵线形、工程数量和投资以及与沿线城乡建设经济发展适应情况，选用既满足使用要求又经济合理的路线方案。（该步骤为重点和难点，做完后须优指导老师检查通过才能进入下一阶段工作。）
四、路线技术设计：2周
本次毕业设计只进行纸上定线。在选定路线的“路线带”范围内，结合细部地形、地质、地物条件，合理安排道路平、纵、横三方面的关系。定出道路中线的确切位置，以满足道路各项技术指标，保证良好的行车条件。
（一）纸上定线和平面线形设计：
在地形图上放坡定导线，修正导向线，作平面试线，定出二次导向线，最后选定线位。在选定的路线上，逐段进行平曲线设计计算，填制公路直线曲线及转角表，绘制路线平面图。
（二）纵断面设计：
逐段确定道路纵坡，进行竖曲线设计及高程计算，并绘制路线断面图。
（三）线形组合设计：
从获得良好行车条件的目的出发，协调公路平、纵、横三方面线形，使之成为连续圆滑，顺适美观的空间曲线。
（四）横断面设计及路基土石方计算：
除设计路基标准横断面外，还应根据具体条件对个别路段进行特殊路基横断面设计。设计内容主要包括：
1. 路基宽度；
2. 路基高度；
3. 路基坡度；
4. 路基弯道超高，加宽；
5. 路拱坡度；
6.根据指导教师的要求选定1~2公里路段绘制路基横断面图，进行土石方计算及调配，填制路基设计表及土石方计算表。
五、路基工程设计：1周
在道路平、纵、横规划的基础上，进行路基及其排水、支档和防护工程规划，其主要内容包括：
（一）路基的强度和稳定性分析，路基土压实要求和软土地基处理方法选择。
（二）排水系统规划，涵洞、排水沟渠及连接构造物形式选择和结构设计。
（三）挡土墙的布置、结构型式选择（至少拟定2种挡土墙形式进行比较）。
（四）其它防护工程设计。
六、路面工程设计 ：2周
根据交通要求和环境因素、工程投资、材料供应、施工条件等进行路面结构设计、绘制路面结构设计图、计算工程数量。
（一）路面结构形式选择，至少拟定二种路面方案进行比较后选定推荐方案。
（二）结构组合设计（注意说明各层次的配合比，对某层进行配合比设计）。
（三）对其中一种路面方案路面结构计算，通过轴载换算，路面结构强度及变形计算，确定路面各结构层厚度，绘制路面结构详图。
另：设计说明书及图纸打印修改：2周
B） 选做内容：
一、 桥梁工程：选择桥位，确定桥梁孔数，跨径及结构形式。
二、 涵洞布置图和结构设计详图。
三、 交叉工程设计：平面和立体交叉（互通式或分离式立交、通道）结构形式选择。
四、 部分单位工程编制施工图预算。
五、 防护工程设计。
六、 支挡工程设计。
七、 软土地基处理设计。
八、 单位工程施工进度网络图
III、设计文件组成以及应提交的设计成果
一、公路工程设计文件组成
按照交通部公路工程文件编制办法，施工图设计文件由下面内容组成：
第一篇 总说明书
第二篇 路线
第三篇 路基路面
第四篇 桥梁、涵洞
第五篇 隧道
第六篇 路线交叉
第七篇 沿线设施及其它工程
第八篇 环境保护
第九篇 筑路材料
第十篇 施工方案
第十一篇 设计概（预）算
二、毕业设计文件组成及内容
由于毕业设计时间以及所能获取的资料情况的限制，要求学生设计编制的设计文件及内容如下：
第一篇 总说明书
总说明书概要说明下列情况：
1. 概述、设计标准，路线全长、沿线自然地理特征与周围环境和自然景观相协调的情况；
2. 路线主要技术指标、路线布设情况及方案比选的论证。
3. 路基、路面设计原则、依据及方案，排水系统及防护工程设计情况。
4. 桥梁、涵洞、隧道及路线交叉、桥涵设计标准，沿线桥涵分布情况，隧道位置和长度及设置理由、路线交叉数量和型式及设计原则。（选做）
5. 其它沿线设施及其他工程布置原则和方案、环境保护设施的设计方案，筑路材料情况、施工方案或施工组织、施工图预算情况。（选做）
第二篇 路线
路线部分包括下列图表：
6. 路线平面图，在所给地形图上分别画出所拟各方案路线位置，并标注里程桩号、平曲线要素等；
7. 路线纵断面图，其水平比例尺寸为1：2000，纵向比例尺1:200。图上应示出地面线，设计线，竖曲线及要素，坡度及坡长、转坡点高程、桥梁、涵洞、隧道、路线交叉、测量控制点等位置、结构类型、孔数及跨径。图的下部各栏示出地质概况、地面高程、设计高程、里程桩号、直线与平曲线等；
8. 直线、曲线及转角表。要求对所拟各方案分别填制；
9. 公路用地表；（选做）
10. 拆迁建筑物表（选做）；
11. 拆迁电力、电讯及其它管线设施表（选做）；
12. 赔偿树木、青苗数量表（选做）。
第三篇 路基、路面：路基路面工程包括下列图表：
13. 路基设计表；
14. 路基标准横断面图，比例尺用1:100或1:200；
15. 路基横断面图，比例尺用1:200；
16. 路基土石方数量计算表；
17. 路基路面排水系统布置图；
18. 路基路面排水一般结构设计图，比例尺用1：50~1：500，包括排水沟、截水沟、边沟及路面排水（含中央分隔带排水和路肩带排水）等各种设施；
19. 路基支挡、防护工程设计图，比例尺用1：50~1：500；
20. 路面结构图，给出行车道，硬路肩等的路面结构层次、材料及其厚度、路肩加固种类及其宽度、厚度，注明路基路面宽度、路面、路肩横向坡度，并对不同结构类型编以代号。
第四篇 桥梁、涵洞（选做）
21. 涵洞设计图，比例1：50～1：200，绘出设置处原地面线及涵洞纵向布置和进出口的立面。
第五篇 隧道（选做）
第六篇 路线交叉（选做）
第七篇 其他（选做）
22. 沿线设施及其他工程布置图；
23. 环境保护工程布置图；
24. 沿线筑路材料供应示意图；
25. 工程数量表（部分单位工程）；
26. 工程施工进度图（部分单位工程）；
27. 施工图预算文件或表格（部分单位工程）。
三、提交的设计成果
（一）设计图表：
1. 毕业设计具体应提供哪些图表，见上文。表应有表名、表号，表中字应比文中字小1号。
2. 图表规格说明：各类设计图纸，除路线平面绘制在所提供的地形图上（若提供的非电子版手绘后应扫描形成电子版）外，其他全部要求微机绘图、统一采用A3号图纸（420×297mm2）绘制。图纸应按道路工程制图规范要求绘制。装订成册上交。
3. 设计手段：提倡使用计算机编制设计文件，可以自编一定数量的有关毕业设计内容的电脑计算软件。
（二）设计说明书
毕业设计（论文）撰写要领与格式严格按照《武汉工业学院毕业设计（论文）工作手册》进行。按照设计内容，详细说明设计依据，设计思想，方案论证，计算方法及过程。电算部分，应附上计算框图及源程序说明书。各种计算书（例如路面结构计算等）应内容完整，过程清楚，应用公式时应采用公式、代入数值、得到结果的顺序计算，作为毕业设计文件附件和设计文件同时提交。
与本设计内容相关的检索关键词有：沥青路面Asphalt Pavement、高等级公路High-grade Highway、公路highway、道路路线 route of road、平面线形 horizontal alignment、平曲线 horizontalcurve、竖曲线 vertical curve、超高 superelevation、纸上定线 paper location、路基subgrade、水泥混凝土路面 cememt concrete pavement等。
毕业设计（论文）撰写要领与格式严格按照《武汉工业学院毕业设计（论文）工作手册》进行。
（三）外文翻译：要求见工作手册。
IV、毕业设计答辩
一、完成设计任务书规定的设计任务，按规定格式提交规定的设计成果（5月30日以前），经指导教师检查合格后方能参加答辩。
二、缺席时间超过总设计时数1/3者不能参加答辩。
三、答辩前准备10～15分钟的介绍，简述自己所做的工作，能作成PPT演示。
V、设计的几点要求
一、根据设计任务的要求，认真做好设计前的准备工作。在设计开始后一周内提交开题报告，内容应包括设计提纲、设计时间安排等。报告交指导教师同意后方可开题。
二、设计必须在指导教师的指导下独立完成，不得抄袭。
三、设计者加强纪律性，老师规定的见面时间不到者按缺席处理。
VI、主要参考书籍资料
1. 《公路工程技术标准》规范JTGB01-2003，交通部颁发
2. 《公路路线设计规范》JTJ011-94或新规范，交通部颁发
3. 《公路路基设计规范》规范 JTG　D30—2004，交通部颁发
4. 《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97和新规范征求意见稿，交通部颁发
5. 《公路水泥砼路面设计规范》JTG D40-2002，交通部颁发
6. 《公路基本建设工程概预算编制办法》
7. 《公路工程预算定额》
8. 《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》，交通部公路局
9. 公路设计手册——路线，人民交通出版社
10. 公路设计手册——路基，人民交通出版社
11. 公路设计手册——路面，人民交通出版社
12. 公路设计手册——涵洞，人民交通出版社