国道主干线G40山西段1标施工图设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1. 课题的目的与意义

2. 研究的基本内容与方案

3.设计内容与目标

3.1 设计内容

1）详细研究路线所在地区的自然条件等及其对公路设计、施工和养护的影响，提出在该地区道路建设的理由。

2)道路类型、等级的确定和技术标准论证，路线设计。

(1）道路类型、等级的确定

经验证，该路段采取高速公路设计指标。

(2）路线设计

路线设计内容包括设计道路中线的位置、直线的长度、平曲线的各要素值、竖曲线的各要素值、“平包竖”、横断面设计、纵断面设计、路线交叉设计等内容。

3)路基、路面及排水设计。

(1）路基标准横断面、典型横断面、一般设计、指定路段的横断面图；

(2）路基加固（支挡）及防护工程设计图；

(3）路面结构图的选用方案和比较方案；

(4）指定路段的路基排水系统布置及排水工程设计；

(5）计算土石方数量并进行调配，填制路基土石方数量表。

4)桥涵设计

(1）确定涵洞的位置、结构类型及主要尺寸；

(2）确定中（小）桥的桥型、桥位、结构类型。

3.2 设计预期目标

(1)综合灵活运用有关基础课、专业基础课及专业课的所学知识，按照国家颁布的有关设计规范，认真完成毕业设计的多项任务；

(2)学会获取信息、独立思考的本领，掌握路基路面工程设计方法内容，掌握路面设计参数的确定、选用及计算方法；掌握公路勘测设计的程序与方法，

(3)要求能独立地、认真地完成毕业设计内容，设计思想正确、合理、图纸清晰、正确，设计计算准确无误，文理通顺、字迹端正，对设计中一些问题有独特的见解。

(4)设计出的方案及图纸能够让施工单位看得懂，并能够加以实施。

3.3拟采用的技术方案及措施

1）道路等级和具体线形指标的确定

我国的道路等级按照道路的作用分为城市道路与公路。其中城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路。而公路按照性质、公路设计要求将公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。

本次设计的公路为主要干线公路，是G40沪陕高速的山西段部分，是国家重点公路建设规划“十三纵、十五横”的重要组成部分，具有重要的战略意义，故首先应考虑选用高速公路，设计交通量预测年限选用20年。根据我们调查的交通量表计算得，年平均设计交通量折算为小客车在15000以上，采用高速公路的涉及标准是一个相对经济且符合基本规范的选择。

该段采用高速公路指标，设计速度为100Km/h,公路设计服务水平为三级，设计交通量预测年限为20年。采用双向四车道，车道宽度为3.75m,土路肩宽度为0.75m。路基的路拱采用双向路拱坡度，圆曲线最小半径为700m,圆曲线最大超高为10%。采用第二类加宽值，平曲线最小长度为170m,停车视距不小于160m。超高采用绕内侧边缘车道旋转的方式，超高过度方式宜采用线性过度方式。

2）技术路线设计

根据设计要求、国家规范以及施工难易程度等因素，同时我们要考虑到平面选线对纵断面的影响，尽量的选择地表起伏较低的路线。故该路段拟采用四个交点，粗略的线型设计如上图所示。经过多条大型冲沟，需设计桥涵。为了保证车辆在转弯处不会产生较大的波动，同时为使线形优美，线路顺畅，尤其是在直线与圆曲线的连接处，需按规范要求设计缓和曲线并进行加宽设计。缓和曲线处需设计超高，纵断面变坡点需设计竖曲线，大致的线形设计需满足“平包竖”要求

3）公路路线纵断面设计

（1）里程桩号、地面高程与地面线、设计高程与设计线路的设计。

（2）纵坡度和坡长的设计;

（3）竖曲线要素、平面上的直线及平曲线要素的设计；

（4）沿线桥涵及人工构造物位置、类型及孔径的设计,跨线桥尚应示出交叉方式。

4）公路路线横断面设计

（1）点绘各横断面的横向地面线;

（2）确定路基宽度;

（3）按弯道半径大小分别拟定超高加宽值;

（4）根据纵断面设计资料,按设计标高在路基设计表上逐桩进行计算,完成路基设计表;

（5）按路基设计表数据,绘出横断面设计线；

（6）最后进行土石方计算与调配。

5）路基防护与加固工程设计

选择路基防护类型和一座挡土墙设计与计算。

6）路基路面排水综合设计

（1）调查和采集数据;

（2）排水设施布设。

7）桥涵设计

（1）确定涵洞的位置、结构类型及主要尺寸；

（2）确定中（小）桥的桥型、桥位、结构类型。

8）路基路面工程设计与方案比选

根据平、纵、横断面图及有关的地质、水文、材料供应、交通量等资料进行路面结构设计计算，并进行方案比较，推荐最优方案。

（1） 沥青路面设计

交通量计算；路面结构组合设计；路面各结构层设计参数的确定；厚度计算；进行路面结构层优化设计；

（2）水泥混凝土路面设计：交通量计算；路面结构组合设计；混凝土路面厚度计算；绘制混凝土板接缝图。

9）编写设计说明书

编写设计说明并撰写英文摘要。

3. 研究计划与安排

4、进度安排

第1周（2020.2.20-2020.2.27） 熟悉设计资料；

第2周（2020.2.28-2020.3.7）撰写开题报告；

4. 参考文献（12篇以上）

5.参考文献

[1] 人民交通出版社：公路路线设计规范（jtg d20-2016）

[2] 人民交通出版社：公路路基设计规范（jtg d30-2015)