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衢州常山某4级公路设计
来源：985论文网 添加时间：2020-05-14 11:56
学院本科毕业设计(论文)开题报告
| 课题名称 | 衢州常山某4级公路设计 | |||
| 二级学院 | 建筑工程学院 | 专业/班级 | 16土木 | |
| 学生姓名 | 学 号 | |||
| 指导教师 | 王雅南 | 单位/职称 | ||
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一、选题的背景与意义 在交通运输中，公路属于基础的组成部分，在其中占有重要的地位，对于整个国家的经济发展具有举足轻重的作用。在近几十年以来，我国的公路系统得到了非常快速的发展,公路网络在全国范围内得到了巨大的改善,逐步形成了高速、省道、国道以及各县道组成的覆盖广泛的公路网络。据有关资料统计，2015年底全国高速公路通车里程约85000公里，山区公路长度2015年将达到50000公里，约占到整个公路的60%，可见，山区公路的增长速度突飞猛进。而近几年国家大力开垦西部山区，在中东地区旅游业的蓬勃发展，山区低等级公路的速度发展势头逐渐上升。 伴随着人们的物质生活水平的提高，汽车以及车辆的保有量也在不断上升，给公路运输带来了巨大的压力，对城市的环境产生了巨大的影响，因此针对整个公路以及公路环境进行研究是非常有必要的。尤其对于低等级公路，线形指标较差，如设计不当极易造成交通事故。 尤其近年来，运输行业在国民经济发展过程中所占的比重越来越大，道路作为交通运输重要承载者之一,对我国交通运输行业的进一步发展起到了相当重要的作用。与此同时，运输业发展的同时，交通事故的发生率也呈.上升趋势。交通部副部长冯正霖强调，在交通发展的新理念上，勘察设计工作必须做到“六个坚持，六个树立”，其中第一个即是“牢固树立以人为本的思想，坚持安全第一的理念”，可见安全问题的重要地位。所以，国家在下大力气进行交通事业的建设的同时，还需要保证道路的安全设计，利用完善安全的道路设计方法来保证道路的安全，这样可以有效的减少道路交通安全事故的发生，降低经济损失。在进行工程设计中，对于道路的实际情况以及实际的功能、行车的安全以及周边的自然环境都需要进行综合的考虑，结合地质实际情况设计完整的地形路线，选线需要做到安全可靠;同时在设计中需要考虑到道路的运行安全以及设施安全，主要的目的就是消除可能发生的交通事故。对于平纵线路应该尽量的减少，同时采取有效的措施来保证行车的安全，对于小半径斜坡以及对长陡坡需要加强管理和重视。 对于山区来说，其主要的特点就是高度落差大、地形、地质环境复杂，在山区进行道路工程施工和设计都是非常困难的事情,在进行施工方案的选择时可以对比多种不同的方案，选择最为合理的方案。在道路的设计中，地形对于其平、横、纵三个方面都会有不同的影响，岩层的厚度以及性质对线位的选择也会有非常大的影响，很多地质现象容易发生塌方、泥石流或者是滑坡等现象;在气候影响方面，由于山区暴雨居多，可能产生山洪、河流水位的变化等情况，同时由于常年的大雾以及阴雨天气还很容易发生交通事故，这些都会山区的公路建设具有很大的影响。 这些情况常出现在我国的西部省份。对交通安全性能进行评价主要可以从主观以及客观等方面进行评价。而交通过程中的所有参与者均会对所处的交通状况产生感想，而心理也会受到很大的影响，其中最明显的就是安全感，驾驶人员出现紧张不安是其遇到紧急状况的自然反应，这是一种正常的现象。所以交通的安全需要经过量化的处理，用客观的反应才能正确的评价交通事故的情况，针对性的进行交通安全的改进，选取交通安全的评价指标，对于公路线形的设计来说，主要需要做到的就是安全、流畅和舒适，这也充分的体现了线形设计在整个公路设计中的重要地位。公路的设计条件主要是有公路的线形决定的，在整个公路的设计中，线形的设计是核心内容。在公路通车之后，尤其对于山区公路来说，要想改变线形基本上是不可能的，因此这就会对整个公路产生长期的影响。 在山区低等级公路上一旦发生交通事故多为车毁人亡的恶性交通事故.这种情况在我国西部省份尤为普遍，据近5年来的交通事故统计资料:在各种道路交通事故次数与死亡人数中，双车道公路所占比重分别达到65.5%和78.8%。要建设出运行安全舒适、工程经济合理、适应周边环境的山区双车道公路，路线设计指标的选择和合理应用就显得尤为重要和极具指导意义。因此，对山区低等级公路的线形设计质量进行评价的方法研究是很有意义的。 随着我国经济的快速发展,交通路网建设突飞猛进，尤其高速公路的建设日益剧增，且逐渐走向饱满。与此同时，处于公路底层的低等级公路(三、四级公路及等外道路)面临很好的发展机遇。交通部对公路设计提出“安全、环保、可持续发展”的要求，要求在设计过程中要做到“以人为本、安全至上、保护环境、和谐自然、节约资源、可持续发展”。如何更好的建设“和谐公路”，成为我们目前面临的一大问题。 当前我国道路设计的方法主要还是用的前苏联的设计思路，针对公路的纵、横、平面进行设计:在这种设计方法中对于设计车速主要采用的是计算行车速度,针对不同的设计路段采用不同的设计值，该值可以作为平纵线形指标的基础数据作为主要的参考。在一一般的情况下，设计速度定下之后，其他的设计参数也就定下来了，随着汽车行业的不断向前发展，现代的汽车体型上面变化很大，采用设计速度的方法进行设计出现了很多的问题。在此基础上，引入运行速度概念来完善设计速度的不足，并进行简单的安全检验，使设计更加趋于安全。 所以，针对性的提高山区低等级公路的安全性能的设计方法是非常重要的。 |
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二、国内外研究现状及发展动态 公路的设计方法在国内外都有很多的研究，但是都是从不同的角度提出针对性的设计方法，相关的方法也出现了很多,但是基本上都是遵循一个相同的原则，对于公路线形的选择不仅仅需要满足车辆的行驶需求，还需要满足驾驶人员的心理预期。因此，对于公路的安全设计，需要对公路的线形进行评价，在不考虑公路的技术指标的基础上，综合考虑驾驶人员的驾驶行为以及心理，充分体现以人为本的思想。 （一）国外研究现状概述 日本、欧洲和美国等国家的公路设计经过多年的发展，目前已形成较为完善的技术方法和管理体系，不仅在设计理念上相对于国内有许多独特和先进之处，尤其是注重设计过程中对灵活性和独创性的运用，在保证安全的同时融合了景观、历史、美学等一些文化内涵”，还在道路运营管理、环境保护、建设的协调性等方面取得了比较完善的成果体系。对路线的几何设计，引入了全新的交互式设计模型，具有前瞻性地研发了道路安全性评价软件，对于初步设计阶段平纵线形的协调性检查以及道路安保措施的应用有着很大的帮助，也对整个交通运输行业产生了巨大的影响甲。 日本前期公路的规划设计和我国相类似，是在经济快速增长，车辆急剧增加的背景下进行的。随着经济的不断发展，日本的公路设计开始重视用路者的需求，不仅考 虑道路的通达性，还考虑了安全性与舒适性。《道路构造令》规定， 在公路前期的规划设计中，设计者应充分考虑公路的多功能性，不仅要保证车辆驾驶员过境的安全性与高效性，还要考虑其他用路者诸如妇攔、老人过路穿行的需求。 德国公路发展起步较早，19 世纪30年代德国建了世界上第一条高速公路，到现在其公路里程已经超过65万里，路网长度位居世界第四，已经比较完善。德国的道路由城市道路、乡村公路和高速汽车专用公路(Autobahn)21组成，为了避免公路穿越城镇时对当地交通、出行等产生影响并保证公路线形的连续性，德国提出了一种特殊的城市道路-- Ostsduchfaht (地方快速过境道路)，将公路到城市道路的过渡分为公路段、浙进段、过渡段和城市段。这种道路设计理念中引入人文道路”的理念, .从道路附属设施到道路设计指标本身，全方位地顾及各种交通参与者以及城市规划需求，从而提高公路在城镇段的安全性和可接受性叫。 美国的高速公路规划一般分为立项研究、环境评价和设计方案比选这三个阶段，在高速公路建设中注重环境保护,并进行专项研究，同时考虑了社会多方面的意见可,在设计的各个阶段啡常重视公路的景观的创造与环保的影响。美国公路设计认为，.不同项目的自然景观、水土条件、风俗文化以及当地人民的出行需求都是不同的，公路设计应该具有独特性叼。目前，对于公路设计与建设过程中的景观与环境保护，国.外已经形成了比较成熟的体系，在一些方面值得我国的公路设计者参考。 （二） 国内研究现状综述 我国公路设计所采用的方法和规范也参考了一些国外相关的设计理念和设计经验，比如我国2015 年开始施行的《公路工程技术标准》中， 对于公路等级和设计指标的确定，已经从以前的“以交通量为主，道路功能为辅”转变为现在的“以道路功能为主，交通量为辅”.近年来我国愈加重视公路工程地质的影响，“地质选线”这一理念的提出也让工程地质成为了选线过程中又一决定性因素，与以往的先定下设计方案之后再勘察工程地质的“选线地质”相比，可避让重大不良地质区域，并减少对环境造成的不利影响，提升公路建设的安全性与经济性。 研究表明，人类活动对地球生态环境的影响在一定程度上已经可以与地球本身的自然地理活动带来的影响相提并论时，不断地造成生态环境的破坏。我国早期的山区公路在规划设计时受传统设计理念的制约以及经济条件的影响，在前期的勘察过程中有些特殊的地质灾害较难探测，具有很强的隐蔽性，在后期施工过程甚至是运营阶段突然爆发，造成巨大经济损失和人员伤亡，也给道路运营养护带来不便。 从“选线地质”到地质选线”的转变，是公路勘察设计理念的极大转变和进步，我国近年来也有许多道路工作者在地质选线方面开展了研究，取得了不少成果, 他们结合众多的工程实例介绍了地质选线的具体应用方法，为选线思想做了总结，并提供了许多宝贵的经验。 陈松、聂承凯等人在公路和铁路选线过程中，对项目工程地质条件做了大量的研究与对比，把工程地质作为影响选线方案的重要因素之一，论证得出推荐方案的安全性、经济性与环保性。早年的米查尔布柯万斯基也对道路设计过程中的工程地质影响做了许多研究与分析，其提出的基本方案设计和比较思想对目前的公路选线和设计依然有着一定的参考作用: 在前期的方案研究过程中，对国民经济、交通量和环境社会影响的研究相对较多，考虑的因素也是比较综合的，对具体的方案研究涉及的内容较少。考虑到我国公路的设计过程通常是经过工程可行性研究与初步设计的方案比选，得到最优的路线方案，然后经过施工图设计对批准的推荐方案进行详细设计以满足施工要求，这是一个由面到线，由粗到细的设计过程，因此前期定方案的时候应充分考虑工程地质与环境的影响因素。 |
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三、研究的基本内容及拟解决的关键问题 (1)介绍了衢州常山某4级公路在衢州常山路网中的作用与周边道路的联系，并论述了本项目标段的建设对衢州交通运输网的完善和带动其区域经济发展的功能。 (2)在工可研报告和专家审批意见的基础上,联系当地的实际情况，结合业主意见，明确了路线走向及控制点。通过分析两方案的平纵指标、工程地质条件、周边环境以及工程经济性，确定了本次初步设计的平面推荐方案，并对其进行运行速度安全性分析以确保安全。 (3)对推荐线的建设条件进行了论述，并对沿线地质构造、地层岩性、水文气象以及不良工程地质问题进行了评价。 (4)对推荐方案的路基路面、排水设施、桥梁涵洞、交叉工程、交通设施和环境保护等专业工程进行了详细论述，进一步验证其可行性和合理性。 |
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四、完成课题的方法、步骤与进度安排 1. 确定选题、收集文献资料：2019年12月-2020年1月 2. 撰写开题报告与拟开题时间：2020年2月-2020年3月 3. 形成论文(设计)初稿:2020年3月-2020年4月 4. 论文(设计)修改、定稿、打印:2020年5月 5. 提交论文(设计) 、做好答辩安排:2020年6月 6. 参加答辩:2020年7月 |
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[2]韩会锋. 玛查理至柯曲公路工程多年冻土路基设计方案研究[D]. [3]袁文金. 金昌至永昌一级公路改建工程设计关键问题研究[D]. [4]李志斌. 中山市某公路扩建工程软基处理设计[D]. [5]吕晓晓. 青岛市公路海运工程从业人员信用信息管理系统设计与实现[D]. 2016. [6]赵见龙. 小浪底专用公路改造工程的路面设计及质量控制[D]. 长安大学, 2014. [7]郭京. 东丽区公路建设工程项目进度预测管理系统设计与开发[D]. 山东大学, 2013. [8]孙安洪. 渝黔高速公路出境段路域生态恢复工程设计[D]. 西南交通大学, 2009. [9]张沛鑫. 公路交通工程设施优化设计研究[D]. [10]Brunsden D , Doornkamp J C , Fookes P G . Large scale geomorphological mapping and highway engineering design : 13F, 22R. Q.J. Engng. Geol. V8, N4, 1975, P227–253[J]. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 1976, 13(4):0-0. [11]赵永平. 公路工程专业毕业设计存在的问题及对策%Highway Engineering Graduate Design Problems and Countermeasures[J]. 重庆交通大学学报:社会科学版, 2010, 010(002):104-106. [12]李静. Discussion on the matters needing attention and corresponding strategy in highway engineering design%公路工程设计中所注意问题及应对策略探讨[J]. 山西建筑, 2013, 039(031):145-146. [13]Feng H H , Ding X P . Application of Value Engineering in Optimizing Design Scheme of Highway Engineering[J]. Applied Mechanics and Materials, 2011, 71-78:436-439. |
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指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 |
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开题审查小组意见： 组长签名： 年 月 日 |
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