第一篇：二級公路設計開題報告

廣西科技大學（籌）畢業設計（論文）開題報告

畢業設計（論文）開題報告

1．畢業設計（論文）題目背景、研究意義及國內外相關研究情況

題目背景: 環江毛南族自治縣是中國廣西壯族自治區河池市所轄的一個縣。地處桂西北云貴高原東南麓，東鄰融水、羅城縣，南接宜州、河池市，西隔打狗河與南丹縣相望,北與貴州荔波、從江兩縣毗連。大沙坡是廣西西北連接貴州的必經地。項目建設對于順利實施西部大開發戰略，促使西南地區加快融入“泛珠三角”經濟圈，完善廣西公路網布局，促進廣西以及貴州等西南地區經濟社會發展有著十分重要的意義。

２．本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案、研究方法或措施

主要研究內容：

1）路線方案的擬定與比選

2）路基設計

3）路基防護工程

4）支擋工程設計圖

5）路面工程設計

6）橋梁與涵洞設計

7）施工組織與概預算

8）外文翻譯

研究方案：環江至大沙坡二級公路No.16合同段,屬于平原微丘地區,根據道路的技術指標設計直線與平曲線的銜接，合理地設置緩和曲線、超高等。保證行車安全、舒適、縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁；而且應綜合考慮土石方平衡，汽車運營經濟效益等因素。滿足近期使用要求，兼顧遠期發展，減少廢棄工程。根據地質、水文、氣候合理的處理道路的排水。

研究方法：通過查閱相關公路資料和公路《規范》，使用Office辦公軟件整理資料并作電子文檔和利用CAD、海地道路輔助設計等相關工程軟件對整個設計圖表及數據進行繪制和計算的能力，確定路基路面設計參數，進行有關計算。

3.預期成果形式

完成路線比選、路線設計、路基設計、路面設計、橋涵設計、施工組織與概預算 完成翻譯一篇3000字英文論文

4.本課題研究的重點及難點，前期已開展工作

研究重點及難點：對路段平、縱斷面線形設計，是道路最基本的，也是最重要的設計階段，此階段的設計將影響后期的道路結構設計、排水設計、土石方量、路面工程的其他結構物，對汽車行使的安全、舒適、經濟以及公路的通行等都產生很大的影

響。線路必須滿足司機視覺和心理的要求，必須與地形、地物環境相協調，與沿線的土地利用、自然資源開發和社會經濟等相適應。根據地形和周圍環境選幾條路線，選

出一條符合設計要求、經濟合理的方案。

前期已開展工作：熟悉畢業設計任務，查閱和收集相關資料為后期的工作做準備。

5.設計時間及進度總體安排（按周次填寫）

設計環節共14周。其中：路基路面設計8周，施工組織設計2周，預算編制

2周。

大體分配如下，供同學們參照并嚴格控制進度：

1、路基路面設計為9周：

1）路基設計

2）路基防護工程

3）支擋工程設計圖

4）路面工程設計

2、施工組織設計2周，預算編制2周：

1）熟悉施工圖，劃分施工項目，計算各分項工程工程量

22）施工方案，施工進度，施工平面圖設計

53）施工進度計劃表及施工平面圖的繪制

4）準備預算編制資料及相關表格

5）編制08表、10表、11表、12表

6）其他表的編制

3、整理設計成果、答辯

6.指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）

指導教師：

年月

5周 周 周 2周 天 天 3天 1天 5天 3天 1周日1

17.所在院（系）審查意見：

院（系）主管領導：

年月日

參考文獻：

1.張雨化主編．道路勘測設計[M]．北京：人民交通出版社，2002年3月

2.鄧學鈞主編．路基路面工程[M]．北京：人民交通出版社，2001年5月

3.JTG B01-2003，公路工程技術標準[S]．北京：人民交通出版社，2004年2月

4.JTG D20-2006，公路路線設計規范[S]．北京：人民交通出版社，2006年10月

5.JTG D30-2004，公路路基設計規范[S]．北京：人民交通出版社，2004年12月

6.JTG F10-2006，公路路基施工技術規范[S]．北京：人民交通出版社，2006年10

月

7.JTJ034-2000，公路路面基層施工技術規范[S]．北京：人民交通出版社，2000年9

月

8.JTG D40-2002，公路水泥混凝土路面設計規范[S]．北京：人民交通出版社，200

3年3月

9.JTG F30-2003，公路水泥混凝土路面施工技術規范[S]．北京：人民交通出版社，2003年6月

10.JTG D50-2006，公路瀝青路面設計規范[S]．北京：人民交通出版社，2006年1

2月

11.JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范[S]．北京：人民交通出版社，2004年

11月

12.JTG F80/1-2004，公路工程質量檢驗評定標準[S]．北京：人民交通出版社，200

4年10月

13.《公路排水設計規范》JTG B04-2010。

14.交通部第二公路勘察設計院．公路設計手冊《路基》（第二版）[M]．北京：人民交通出版社，1996年5月

15.姚祖康 主編．公路設計手冊《路面》（第二版）[M]．北京：人民交通出版社，1999年7月

16.《公路橋涵設計通用規范》JTG D60-2004。

17.交通部交工發[2007]33號通知發布的《公路工程預算定額》、《公路工程概算定額》。

18.交通部交公路發[2007]33號通知發布的《公路基本建設工程概算、預算編制辦法》及附錄十一，《公路工程概算定額》、《公路工程預算定額》、《基價表》。

19.交通部交公路發[2007]33號通知發布的《公路基本建設工程投資估

算編制辦法》、《公路工程估算指標》。

20.交通部交公路發[2007]33號通知發布的《公路工程機械臺班費用定額》。

21.交通部工程管理司《公路工程國內招標文件范本》（人民交通出版社

2003年版）、《公路工程國際招標文件范本》（人民交通出版社1991年版）。

22.各省、市、自治區交通廳（局）公布的《公路基本建設工程概預算編制辦法補充規定》。

23.《公路工程施工組織與概預算》（人民交通出版社第三版）。

24.《公路工程投資、估算與概預算編制示例》（人民交通出版社）。

25.《公路工程造價指南》（人民交通出版社）。

第二篇：開題報告 二級公路

某山區B、C兩點間二級公路的設計

學 生：xxx 指導老師：xxx xxxx學院

1課題概述

交通運輸事業是國民經濟的重要組成部分，是國民經濟的命脈。它把國民經濟個領域和各個地區聯系起來，擔負著國家建設中原材料與產品的集散、城鄉間的物資交流運輸任務，并滿足人們在物質文化生活上的需要，是聯系工業和農業、城市和鄉村、生產和消費的紐帶，它在國家的政治、經濟、軍事、文化建設中具有重要的作用，在社會物質財富的生產和分配過程中，在廣大人民生活中起著極為重要的作用。

本課題以實際的工程設計項目為基礎，以四川某山區局部區域公路的新建為目的。該設計任務是在規定的區域內、規定的起點終點之間對指定等級的道路進行詳細的施工圖設計的一項工作，它是對局部路段進行的更詳細的并能指導施工的規劃設計。

本課題對學生提出三點要求：一是要求學生對道路勘測設計、路基路面工程、橋梁工程等課程相關知識加深理解，并能靈活運用；二是要求學生在畢業設計過程中熟悉使用word、excel、autocad及公路設計軟件等相關軟件；三是要求學生在畢業設計過程中能熟練查用相關技術標準及規范。

2本公路工程設計的目的和意義

本次畢業設計是在對《道路勘測設計》、《路基路面工程》、《橋梁工程》、《施工組織及概預算》及其它有關專業課程的學習的基礎上，并在教師的指導下，完成一段二級公路的初步設計任務。

本次設計的目的是應用學過的專業知識，根據自己專業的服務去向,在老師的指導下獨立的完成一段公路的初步設計任務。培養我們的綜合設計能力,進而把學過的知識加以

系統的應用和鞏固，使理論與生產實踐相結合。掌握路線設計、路基設計、路面設計、小橋涵設計及初步設計概算設計理論和具體設計方法，并能夠獨立完成全部設計的圖表。為自己走向工作崗位后適應生產實踐的需要打下堅實的基礎。

3國內外相關道路工程現狀

國外：目前世界各國的公路總長度約2000萬公里，約80個國家和地區修建了高速公路，建成通車的高速公路已達20萬公里，其中美國、英國、德國、法國、意大利、日本、加拿大和澳大利亞這些主要經濟發達國家公路里程約占世界公路總里程的一半以上，高速公路里程約占世界高速公路里程的80%以上。美國現有公路總里程和高速公路里程最長，分別約占世界公路總里程和高速公路總里程的30%以上和40%以上，已經形成了8萬多公里的州際高速公路網，公路已成為美國人日常生活必不可少的一部分。西歐各國和日本，由于國土面積小，公路網基礎好，高速公路也逐步成網，公路運輸一直為內陸運輸的主力。相比之下，前蘇聯和印度、巴西等發展中大國公路里程較少，道路質量差，汽車運輸在整個交通運輸體系中的地位和作用遠低于美、日以及西歐諸國。目前，許多國家的高速公路已不再是互不連接的分散的線路，而是向高速公路網的方向發展，歐州正將各國主要高速公路連接起來，逐步形成國際高速公路網。總之當今世界公路基礎設施的發展趨勢是，發達國家以完善、維護和提高現有路網和通行能力為主，發展中國家則是普及和提高相結合，在增加公路通車里程的同時，大力提高干線公路的技術水平。

國內：作為發展中國家的中國，公路基礎建設取得歷史性突破。新世紀以來的幾年，無疑是我國公路運輸發展最快最好的時期。2006年，我國公路投資高達6231.05億元，比2005年增加746.08億元，同比增長13.6%。2006年末，全國公路總里程達345.70萬公里，比上年末增加11.18萬公里，其中高速公路總里程達4.5萬公里，比2002年末增長80%，位居世界第二。未來我國高速公路網有望形成7918的布局，即7條射線9條縱線18條橫線總里程約8.5萬公里，高速公路網將連接所有現狀在20萬以上的319個城市，包括所有的省會城市以及港澳臺地區。

在建設過程中，我國二級公路取得以下的成果;文獻[1]：本文討論了二級公路在公路網中的重要地位和作用 ,并針對現代公路的需求 ,較詳細地分析了二級公路建設與沿

線設施的關系。指出 ,為了充分發揮現代公路的功能 ,只有在加強公路主體建設的同時 ,加強公路沿線設施建設 ,才能完善和滿足日益增長的經濟與運輸業的需要。文獻[2] 公路橫斷面要素指標是公路的重要控制指標之一。一些傳統觀念認為,提高公路橫斷面要素指標有利于安全水平的提高,由此傾向于修建更寬的公路,這在平原區尤其明顯。為客觀分析平原區公路橫斷面要素的安全特性,對72條平原區公路進行了現場勘察和交通事故、道路線形、交通組成等數據的采集工作,并把研究對象公路分為雙車道和四車道兩類。在此基礎上進行了平原區公路橫斷面要素的安全性分析研究,包括雙車道和四車道公路路基寬度、路面寬度對全部事故率、事故死亡率、普通路段事故率的影響規律。該規律可為平原區路基、路面寬度等指標的安全設計提供依據。文獻[3]: 基路面排水設計在很大程度上影響了公路的使用壽命。本文依據公路排水設計原則,從路基排水和路面排水兩個方面的內容,談談路基路面的排水設計研究。文獻[4] 文章結合陵保公路工程實例,介紹了海南省橫線二級公路大修整治設計方案。經過實地調查檢測,分析產生病害的主要成因,擬定大修改造原則,提出對公路軟基、路基、排水設施、路面、橋涵等進行綜合整治的設計方案,取得較好的效果,為海南其他等級公路的改建積累了經驗。

4設計的主要內容及成果形式

4.1主要設計內容

本畢業設計的任務就是在教師的指導下獨立完成四川某山區局部區域二級公路的設計工作，具體內容包括：

（1）選定路線設計方案，基本確定路線位置。（2）確定平面曲線的形式以及設計方案。（3）確定路基標準縱斷面的設計方案。

（4）確定路基標準橫斷面和特殊路基橫斷面的設計方案及沿線路基取土、棄土方案，計算所需土石方數量，并進行調配。

（5）路面結構層設計。（6）路基路面排水設計。

（7）擋土墻設計以及穩定性分析

4.2主要成果介紹

(1)圖紙: 路線平面設計圖、縱斷面設計圖、路基標準斷面設計圖、路基一般橫斷面設計圖、路基防護設計圖、路面結構層設計圖、路基路面排水設計圖。

(2)表格:直線、曲線及轉角表、逐樁坐標表、縱坡、豎曲線要素表、路基設計表、土石方調配表、防護工程數量表、路面工程數量表、排水工程數量表。

(3)設計說明及計算書:設計說明及計算書內容應條理清楚，層次分明，語句通順。選用原理方法恰當，計算過程完整，計算結果準確。

5設計的方法及手段

5.1縱斷面設計原則

(1)縱面線形應與地形相適應，線形設計應平順、圓滑、視覺連續，保證行駛安全。為了保證車輛恩能以一定的速度安全行駛，縱坡應具有一定的平順性。

(2)縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、以及填挖平衡。盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方。平原微丘區應滿足最小填土高度要求，以保證路基穩定。

(3)視覺上自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續性。道路線形不應使駕駛員感到茫然、迷惑或是判斷失誤。為此，要避免在視線所及的路段內出現轉折、錯位、突變、遮斷等不好的線形。

5.2橫斷面設計原則

(1)設計應根據公路等級、行車要求和當地自然條件，并綜合考慮施工、養護和使用等方面的情況，進行精心設計，既要堅實穩定，又要經濟合理。

(2)路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經濟有效的病害防治措施。

(3)還應結合路線和路面進行設計。選線時，應盡量繞避一些難以處理的地質不良地段。

(4)沿河及受到水浸水淹的路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。

(5)當路基設計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態和水溫狀況不良時，就應采用水穩性好的材料填筑路堤或進行壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設置隔離層及其他排水設施等。

(6)路基設計還應兼顧當地農田基本建設及環境保護等的需要。

5.3路基設計的基本要求

路基應根據其使用要求和自然條件(包括地質、水文和材料情況等)并結合施工方法進行設計，既要有足夠的強度和穩定性，又要經濟合理。影響路基強度和穩定性的地面水和地下水，必須采取將其攔截或排出路基以外。設計排水設施時，應保證水流排泄暢通，并結合附近農田灌溉，綜合考慮。修筑路基取土坑和棄土堆時，應盡量將取土坑、棄土堆平整成可耕地和減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道，通過特殊地質、水文條件下的路基，應做好調查研究，并結合當地實際經驗，進行個別設計

5.4 路基排水設計

5.4.1 設計原則

路基排水，涉及沿線的生態平衡，水土保持以及農田和水利。其目的在于保持路基始終處于干燥堅實和穩定狀態。因此在進行路基排水設計時要因地制宜，全面規劃，合理布局，綜合治理，講究實效，注意經濟，并充分利用有利地形，堅持“防，排，堵”相結合的方法，保證路基范圍內的地表水可以及時排除，使路基工作區內的土基含水量降低到允許的范圍內，應遵循以下的原則：

（1）各種路基排水溝渠的設置和聯結應盡量不占農田，并與水利建設相配合，必要時可適當加大涵管或增設涵管以利于農田灌溉；

（2）設計前必須進行調查研究，以便排水系統的規劃和設計作到正確合理；（3）排水設計要因地制宜、經濟使用。排水溝渠應選擇地形、地質較好的地段通過，以節約工程投資，對于排水困難和地質不良地段應進行特殊處理，穿越城鎮的公路，排水設計應與城鎮現有或規劃的排水系統和設施相協調，特殊地區的公路，其排水設計應結合該工程的其它處治措施綜合進行；

（4）排水溝渠的出入口應盡可能引接到天然地溝，以減少橋涵工程，不應直接使水流入農田，損害農業生產；

（5）排水構筑物的設計，應貫徹因地制宜，就地取材的原則，能迅速有效的排除路基“有害水”，以免影響路基的強度和穩定性，保證公路運輸暢通；

（6）在不斷總結生產實踐經驗和科學試驗的基礎上，采用新材料、新技術和新工藝。

5.4.2 地表排水設施（1）邊溝

邊溝通常設置在挖方路基的路肩外側或低路堤的坡腳處外，多與路中線相平行，用于匯集和排除路基范圍內和流向路基的少量地面水，以確保路基與邊坡的穩定。

邊溝可采用三角形、梯形或矩形橫斷面，按公路等級，所需排泄的設計流量、設置位置和土質或巖質選定。高速公路及一級公路選用三角形；二級及以下公路采用梯形橫斷面。巖石挖方路段可采用矩形橫斷面，內側坡面將砌片石砌筑以保證直立；矩形和梯形挖方路段邊溝的外側坡面與路塹下部坡面的坡度一致。

邊溝的縱坡坡度應結合路線縱坡、地形、土質、出水口位置等情況選定，盡可能與路線縱坡坡度保持一致。

邊坡出水口的間距，一般地區不宜超過500m，多雨地區不超過300m，三角形和碟形邊溝不宜超范圍外，使之不沖刷路堤坡腳。

本公路的邊溝的橫斷面采用梯形，其內側邊坡采用1：1.5，外側邊坡與挖方邊坡相同，底寬和深度均采用0.5m，為防止邊溝被沖刷，采用一定的特殊措施進行處理。本出采用片石防護。（2）截水溝

截水溝一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方的適當地點，用于攔截并排除路基上方流向路基的地表水，以減少邊溝的水流負擔，保證挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷，其橫斷面形式為梯形，溝的邊坡坡度采用1：1.5，溝底寬度采用0.5m，溝底有0.5%的縱坡。

考慮到自然排水和道路選線的實際情況，并從節約工程造價的角度出發，在路堤地段不設置截水溝，路塹地段當邊坡高度大于5m時才設截水溝。

為防止截水溝的水滲透影響到坡體的穩定性，應對溝底和溝坡進行漿砌片石處理，并且截水溝的水不應排入邊溝排除。

5.4.3 公路地下排水

路基的地下水排除，主要是為了截斷與排除來自山坡，高地流向路基的地下水，其中包括層間水或泉水等，使之不致侵蝕路基；有時是為了降低地下水水位，加強路基穩定，特別對高級路面的道路，為避免嚴重破壞，必須根據具體情況，因地制宜，就地取材，做好地下水排水設施。

路線所在區域的地下水位僅1m左右，且路段有相當一部分為挖方路基，因此必須考慮地下水的影響。現擬設置滲溝，用以降低地下水位。

滲溝的斷面為矩形，在溝底和中間填筑較大的碎石或卵石（粒徑3~5厘米），在粗粒碎石的兩側和上部按一定比例分層（厚約15厘米）填以較細粒料（粗砂）作為反濾層，逐層的粒徑比例大致按4：1遞減。頂部作封閉層，防止地面水和泥土進入。封閉層用土工布或其他材料鋪成，并在其上夯填厚度不少于0.5m的粘土防水層。

滲溝埋置的深度，一般要求滲水材料的頂部不得低于原有地下水位。用來排除層間水時，盲溝底部應埋于最下面的不透水層，冰凍地區盲溝埋深不小于當地最小凍結深度，以確保全年使用。

滲溝縱坡不小于1%，一般采用5%，出水口底面標高應高于溝外最高水位0.2 m，確保水流出路基以外，不發生倒滲現象。

設計滲溝深度150厘米，從上向下構造依次為： 50cm夯實粘土，土工布，粗砂，石屑，粒石，管道。

5.5擋土墻設計

考慮擋土墻設計方案時，應與其他工程方案進行技術經濟比較，分析其技術的可行性、可靠性及經濟的合理性，然后才確定設計方案，并根據實際情況進行擋土墻的選型。

擋土墻的設計包括：

(1)擋土墻設計的基礎資料及設計參數確定(2)擋土墻的選型

包括：材料選擇，截面形式選擇和位置選擇三個方面(3)土壓力的計算

擋土墻設計的經濟合理，關鍵是正確地計算土壓力，確定土壓力的大小、方向與分布。土壓力計算是一個十分復雜的問題，它涉及墻身、填土與地基三者之間的共同作用。計算

土壓力的理論和方法很多。由于庫倫理論概念清析，計算簡單，適用范圍較廣，可適用不同墻背坡度和粗糙度、不同墻后填土表面外形和荷載作用情況下的主動土壓力計算，且一般情況下計算結果均能滿足工程要求，因此庫倫理論和公式是目前應用最廣的土壓力計算方法。

(4)擋土墻的穩定驗算及強度驗算

擋土墻的設計應保證其在自重和外荷載作用下不發生全墻的滑動和傾覆，并保證墻身截面有足夠的強度、基底應力小于地基承載力和偏心距不超過容許值。因此在擬定墻身斷面形式及尺寸之后，應進行墻的穩定及強度驗算。擋墻的驗算方法有二種：一種是采用分項安全系數的極限狀態法，另一種是總安全系數的容許應力法。目前國內多數應用容許應力法設計擋土墻。

(5)完成了擋土墻截面設計及穩定、強度驗算之后，必須采取必要的措施，以保證擋土墻的安全性。包括基礎加固措施，排水措施，沉降縫與伸縮縫的設置墻頂與路面的銜接以及車輛安全行駛保障措施（如對于路肩墻，其墻頂面以下50cm采用C20砼澆筑，并預埋鋼筋，在其上設置防撞欄或防撞墻。）

6設計進度與步驟

畢業設計時間：2014年1月——2014年5月

2013-2014第一學期：查找資料，閱讀學習，完成開題報告、外文翻譯 2014年第二學期：做設計 第1—2周：熟悉地形，確定方案 第3—6周：路線設計 第7—9周：路基設計 第10周：路面設計 第11周：排水及防護設計

第12周：整理、完善、打印和裝訂設計成果 第13周：教師審圖，學生準備答辯 第14周：畢業答辯，評定畢業設計成績

7主要參考資料及文獻

[1].《二級公路建設與沿線設施的關系》徐漢信、黃振華，內蒙古公路與運輸，2000年01期

[2].《平原區公路橫斷面要素安全性研究》張鐵軍、唐錚錚、吳玲濤、米小藝，交通部公路科學研究院2008年04期

[3].《工程路基路面排水設計》陳亮、劉洋，科技信息期刊，2011 [4].《海南省公路勘察設計院》呂奮，公路交通科技,2006年11期 [5] 交通部《公路工程技術標準》(JTG B01—2003)[6] 交通部《公路路線設計規范》(JTG D20—2006)[7] 交通部《公路路基設計規范》(JTG D30—2004)[8] 交通部《公路排水設計規范》(JTJ018—97)[9] 交通部《公路路基施工技術規范》(JTG F10-2006)[10] 交通部《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2004)和《公路水泥混凝土路面設計規范(JTG D40-2002)[11] 交通部《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF 40-2004)和《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTG F30-2003)[12] 交通部《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034—2000)[13] 交通部《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2006)[14] 交通部《公路交通安全設施設計細則》(JGT/T D81-2006)[15] 交通部《公路工程集料試驗規程》(JTJ058—2000)[16] 交通部《公路工程石料試驗規程》(JTJ054—94)[17] 交通部2007年10月1日發布《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》 [18] 相關科目的教科書。

第三篇：二級公路路基路面設計開題報告

北京科技大學天津學院本科生畢業設計(論文)選題報告

目

錄

1文獻綜述...............................................................................................................................2

1.1本課題國外研究進展................................................................................................2 1.2本課題國內研究進展................................................................................................2 2課題背景及開展研究的意義..............................................................................................4

2.1課題背景....................................................................................................................4 2.2開展課題研究的意義................................................................................................4 3研究方法、內容 及預期目的............................................................................................5

3.1研究內容....................................................................................................................5

3.1.1路基設計..........................................................................................................5 3.1.2路面設計..........................................................................................................5 3.1.3排水工程設計.................................................................................................6 3.1.4環保與綠化設計.............................................................................................6 3.2研究方法....................................................................................................................7 3.3預期目的....................................................................................................................7

3.3.1研究成果..........................................................................................................7 3.3.2學習目標..........................................................................................................7 進度安排..............................................................................................................................8 參 考 文 獻............................................................................................................................9 指導教師意見........................................................................................................................11

北京科技大學天津學院本科生畢業設計(論文)選題報告

開始了建設有中國特色社會主義的新時期，公路建設也開創了嶄新的局面。到2012年底，中國公路總里程達410萬公里，高速公路總里程達9.6萬公里。同江至三亞、北京至珠海、連云港至霍爾果斯、上海至成都四條公路國道主干線基本貫通；河南、山東、廣東等9省高速公路突破4000公里，浙江、遼寧、四川、安徽等省高速公路突破3000公里；全國再用機動車保有量突破2.33億輛，其中個人汽車保有量超過1.7億輛。2012年公路完成客運量超300億人、旅客周轉量超15億人、完成貨運量超220億噸、貨物周轉量超40000億噸，公路運輸總量在各種運輸方式中穩列首位。公路運輸已滲入到經濟建設和社會生活的各個方面，在國民經濟中占有越來越重要的地位[3]。

北京科技大學天津學院本科生畢業設計(論文)選題報告

3研究方法、內容 及預期目的

3.1研究內容 3.1.1路基設計

路基穩定性驗算和重力式擋土墻設計，其中重力式擋土墻設計需計算土壓力，擋土墻穩定性并繪制縱斷面圖、橫斷面圖及平面圖[5]。路基設計之前，應做好全面調查研究，充分收集沿線地質、水文、地形、地貌、氣象、地震等設計資料。改建公路設計時，還應收集歷年路況資料及當地路基的翻漿、崩塌、水毀、沉降變形等病害的防治經驗。路基設計應根據當地自然條件和工程地質條件，選擇適當的路基橫斷面形式和邊 坡坡度。河谷地段不宜侵占河床，可視具體情況設置其它的結構物和防護工程。陡坡上的半填半挖路基，可根據地形、地質條件，采用護肩、砌石或擋土墻；當 山坡高陡或穩定性差，不宜多挖時，可采用橋梁、懸出路臺等構造物；

三、四級公路的 懸崖陡壁地段，當山體巖石整體性好時，可采用半山洞。沿河路基邊緣標高應滿足規范的規定，并根據沖刷情況，設置必要的防護設 施。沿河路基廢方應妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構造物、農田、房屋等不良后果[6]-[7]。3.1.2路面設計

按路面設計理論和方法以及路面設計規范要求，確定路面結構設計方案，包括擬定路面結構，計算路面結構層厚度，繪制路面結構圖。根據沿線材料來源、施工條件、造價等方面因素論證確定采用水泥混凝土路面或瀝青路面[8]。

水泥混凝土路面：依據公路技術等級、交通荷載、路基條件以及當地溫度和濕度狀況，選擇及組合與之相適應的水泥混凝土路面結構，并滿足預定的使用性能要求。路面結構組合設計，應使各個結構層的力學特性及其組成材料性質滿足各自的功能要求。應充分考慮結構層上下層次的相互作用、層間結合條件和要求以及組合結構的協調和平衡。應充分考慮地表水的滲入和沖刷作用，采取封堵和疏排措施，以減少地表水入滲和 防止滲入水積滯在路面結構內，并選用抗沖刷能力強的材料做基層[9]。

瀝青混凝土路面：瀝青路面應采用道路石油瀝青或其加工產品，瀝青的選擇應根據公路等級、氣候條件、交通量及其組成，路線線形、面層結構、施工工藝等因素，并結

北京科技大學天津學院本科生畢業設計(論文)選題報告

兩邊的綠化,不僅美化環境且可以吸聲降塵;此外加強對公路的維護、管理,使得舒適的環境長期保持[14]-[15]。3.2研究方法

通過對任務書、設計要求的分析，明確設計內容，搜集路基路面的相關資料，依據工程規范的規定，結合所學知識，對宿州—泗縣二級公路進行路基設計和路面設計。利用AutoCAD軟件完成圖紙繪制，利用Office辦公軟件完成計算書說明書等內容的編寫。3.3預期目的 3.3.1研究成果

設計計算書一份，包括完整的結構計算步驟、數據、表格。計算書內容應完整、清楚，計算步驟要條理分明，選用參數和引用數據應有可靠依據，結構編號、計算結果應與圖紙一致。工程設計圖紙，包括：路基穩定性驗算圖、擋土墻橫斷面圖、瀝青混凝土路面結構圖、水泥混凝土路面結構圖。3.3.2學習目標

通過畢業設計掌握路基路面設計的全過程，并對以前所學習的知識進行適當的總結回顧加深理解，培養學生獨立分析、解決工程實際問題的能力，提高正確理解、應用國家有關技術標準、規范的能力，掌握計算機繪圖方法，具備繪制施工圖及編寫設計計算書的能力，為日后能正確完成綜合設計奠定基礎。

北京科技大學天津學院本科生畢業設計(論文)選題報告

參 考 文 獻

[1] 馬骉.中國道路工程學術研究綜述[J].中國公路學報，2013(03).[2] 李遠富.道路總體規劃設計原理[M].北京：中國鐵道出版社，2011：10-17.[3] 黃曉明，李昶，馬濤.路基路面工程[M].南京：東南大學出版社，2011：205-317.[4] 中華人民共和國國家標準,公路工程技術標準(JTGB01-2003).北京:人民交通出版社,2003.[5] 中華人民共和國國家標準，道路工程制圖標準(GB 50162-92).北京:人民交通出版社，1992.[6] 中華人民共和國國家標準,公路路基設計規范(JTGD30-2004).北京:人民交通出版社,2004.[7] Curtarolo Stefano, Hart Gus L W, Nardelli Marco Buongiorno, Mingo Natalio, Sanvito Stefano, Levy Ohad.The high-throughput highway to computational materials design[J].Nature Materials, 2013, Vol.12(3), pp.191-201.[8] 王璐，王邵臻.土木工程材料[M].杭州：浙江大學出版社，2013.[9] 中華人民共和國國家標準,公路水泥混凝土路面設計規范(JTGD40-2011).北京:人民交通出版社，2011.[10] 中華人民共和國國家標準,公路瀝青路面施工技術規范(JTGF40-2004).北京：人民交通出版社，2004.[11] 中華人民共和國國家標準,公路瀝青路面設計規范(JTGD50-2006).北京:人民交通出版社，2006.[12] 中華人民共和國國家標準,公路排水設計規范(JTJ 018-1997).北京:人民交通出版社，1997.[13] Barboza, Sherry, Chiaparas, Hayman Courtney, Davis, Norah.Engineering Scenic Highways[J].Public Roads, 2014, Vol.77(4), pp.16-23.[14] 中華人民共和國國家標準,公路環境保護設計規范(JTJ T006-98).北京:人民交通出版社，1998.北京科技大學天津學院本科生畢業設計(論文)選題報告

指導教師簽字：

年

日指導教師意見

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第四篇：二級公路設計調研報告

實習（調研）報告

1、課題來源及意義

高速公路不僅是交通運輸現代化的重要標志，同時也是一個國家現代化的重要標志。而選線合理與否將直接關系到一個國家、地區的經濟效益，社會效益和環境效益。作為解決路線起終點間繁忙交通運輸的高速公路，更是現在道路發展的重點對象，而我的課題是祈保高速公路東溝村—西窯村段設計。以“車”為本，側重于公路建設對交通需求的滿足，將交通量作為公路選線的依據。高速公路設計要從結構和幾何兩大方面進行研究。在結構設計上要求用量小的投資，盡可能少的外來材料及養護力量，使它們在自然力及車輛荷載的共同作用下，在使用年限內保持良好狀態，滿足使用要求。道路的幾何設計取決于幾何構造，一是道路寬度的構成，二是線形的幾何構成。幾何設計要考慮的因素有：汽車在運動學及力學方面是否舒適、安全；在視覺及運動心理學方面是否良好；與環境風景是否協調；從地形方面看在經濟上是否妥當。正確選線的意義在于節省材料資源，保護環境等。

2、國內外道路發展狀況

2.1 國外道路發展狀況

世界主要大城市大多有比較成熟與完整的道路交通系統。高速公路是20世紀30年代在西方發達國家開始出現的，為汽車交通提供特別服務的基礎設施。經過70多年的探索和發展，目前全世界已有80多個國家和地區擁有高速公路，通車里程超過了20萬公里。其中美國、日本、德國、加拿大等發達國家已經構筑起與本國經濟和社會發展相適應的高速公路網。公路交通構成了城市公共交通的骨架體系，特別是在連接市區與郊區及遠郊區的放射線方向上，更是占據主導地位。在很多的發達國家像美國等等高速公路都是免費的，這就更加促進了高速公路的可持續發展。

2.2 國內道路發展狀況

我國道路建設歷史悠久，已有2000余年的歷史。從軒轅氏造舟車、秦始皇的“車同軌”法令、公元前二世紀的通往中亞及歐洲的絲綢之路，到清代已形成層次分明，功能較完善的道路系統——“官馬大路”、“大路”、“小路”，分別為京城到各省城、省城至地方重要城市及重要城市到市鎮的三級道路。但是由于封建統治對生產力的束縛，長期停留在人力及畜力拉車的水平。直到十五期間（2001～2005）才開始迅猛發展。改革開放后隨著經濟的不斷發展，公路的運輸需求增長迅速。80年代初和80年代末國家干線公路網和國道主干線系統規劃先后制定并實施，使公路建設有了明確的總體目標和階段目標；公路建設在繼續擴大總體規模的同時，重點加強了質量水平的提高，高速公路及其他高等級公路的迅速發展．改變了我國公路事業的落后面貌；公路建設籌資渠道走向多元化，逐步扭轉了公路建設資金短缺的狀況，尤其1984年底國務院決定提高養路費征收標準、開征車輛購置附加費、允許高等級公路收費還貸，1985年起國家陸續頒布

有關法規，使公路建設有了穩定的資金來源。從統計數字看，到1999年，全國公路里程達到135萬公里，公路密度達到14.1公里／百平方公里，為1978年的1.5倍。二級以上公路占全國公路總里程的比重由1979年的1.3％提高到1999年的12.5％，主要城市之間的公路交通條件顯著改善，公路交通緊張狀況初步緩解。同時，縣、鄉公路里程快速增長，質量也有很大提高，有的省份已實現全部縣道鋪筑瀝青路面乃至達到二級技術標準，全國實現了100％的縣、98％的鄉和89％的行政村通公路。總體而言、一個干支銜接、布局合理、四通八達的全國公路網已初步形成。特別值得一提的是我國高速公路的建設。高速公路建設是改革開放后我國公路事業取得的突出成就。1988年，我國

第一條高速公路滬嘉高速公路（18.5公里）建成通車。此后，又相繼建成全長375公里的沈大高速公路和143公里的京津塘高速公路。進入90年代，在國道主干線總體規劃指導下，我國高速公路建設步伐加快，每年建成的高速公路由幾十公里上升到一千公里以上。到1999年底，全國高速公路通車里程已達11605公里。短短10年間，我國高速公路就走過了發達國家高速公路一般需要40年完成的發展歷程。高速公路及其他高等級公路的建設，改善了我國公路的技術等級結構，改變了我國公路事業的落后面貌，同時也大大縮短了我國同發達國家之間的差距。

3、本課題的研究目標

根據道路的性質、任務、等級和標準，結合地形、地質、地物、及沿線條件，綜合平、縱、橫三方面因素，進行選線。應用相關設計軟件完成祈保高速公路東溝村—西窯村段設計的線型設計、路基路面結構設計及附屬設施設計。

4、本課題的研究內容

1）平面線性設計

根據所給地形圖，按照路線起終點位置及控制點進行紙上定線；并計算各平面線性要素。確定路線長度，標定整點樁號。提交逐樁坐標表；直線、曲線、轉交表。

2）縱斷面設計

根據平面線位置，繪整樁號處的地面高程線，按照規范標準拉坡，進行縱斷面線型設計，計算相應整樁號點、變坡點、曲中點高程以及各豎曲線參數值等。確定各點填挖高度。繪制整段高速公路的縱斷面線。提交縱坡、豎曲線計算表。

3）橫斷面設計

根據平面設計成果及設計任務要求，繪制各樁號處的橫向地面線高程圖，再根據縱面線設計成果的填挖高度，進行路線以及路基的橫斷面設計。繪制各特征樁號的橫斷面圖；提交路基設計表。

4）路面結構設計

根據所給交通組成以及相應設計參數，進行高速公路的路面結構組合設計（瀝青混凝土或水泥混凝土路面設計）。繪制路面結構施工圖。

5）選做（必做其中一個）

A.擋土墻設計：根據路線設計成果對公路某一斷面進行重力式擋土墻設計，撰寫計算書以及繪制設計成果圖。

B.路面排水設計：進行中央分隔帶布置及路面結構排水設計。

C.立面交叉口線型設計：高速公路采用全封閉、全互通立體交叉，要求學生完成某一交叉口的線性設計（苜蓿葉式立體交叉）。

6）設計說明書

完成公路線型與路面結構組合設計的計算說明書一份，字數不少于1萬字。對所設計的線型和路面結構除作必須的結構計算外，還須繪制必要的計算簡圖

5、本課題的研究方法

1）實地選線

由選線人員根據任務書的要求，在現場實地進行勘察測量，經過反復比較，直接選定路線的方法。這是我國傳統的選線方法。實地選線一般適用于等級較低、方案比較明確的公路。

2）紙上選線

紙上選線是在已經測得的地形圖上進行路線布局、方案比選，從而在紙上確定路線，適用于高等級的公路和地形、地物及路線方案十分復雜的公路更為適用。

3）自動化選線

自動化選線用電子計算機和自動繪圖儀代替人工去做大量、繁重的計算、繪圖、分析比較工作，這樣，能使選線方案更為合理、省時省工，是公路選線最先進的方法。

而我們現在采用緯地軟件進行平面線形設計，縱斷面設計和橫斷面設計。

6、本課題的研究手段

公路選線面對的是一個重復的自然地理條件和社會經歷環境，需要綜合考慮多種因素，妥善處理好各方面的關系，基本原則如下：

1）路線的基本走向必須與道路的主客觀條件相適應

2）正確掌握和也能用技術標準

3）多方案論證、選擇最優路線方案

4）選線應與農業配合5）選線應重視水文、地質問題

6）選線應注意與環境相協調

7）選線應重視環境保護

8）選線應注意結合地形條件，綜合考慮分離式斷面的布設

9）選線應綜合考慮路與橋的關系

7、進度計劃

詳見進度計劃表。

8、參考文獻

[1] 孫家駟.道路勘測設計[M].北京：人民交通出版社，2004

[2] 霍明.山區高速公路勘察設計指南[M].北京：人民交通出版社，2000

[3] 楊少偉.道路勘測設計[M].北京：人民交通出版社，2004

[4] 中華人民共和國行業標準.城市道路綠化規劃與設計規范（CJJ75-97）.北京：中國建筑工業出版社，1997

[5] 交通部行業標準，城市路線設計規范.北京：人民交通出版社，1994

[6] 何景華.公路勘測設計[M].北京：人民交通出版社，1990

[7] 中華人民共和國行業標準.城市道路設計規范（CJJ37-90）.北京：中國建筑工業出版社，1991

[8] 張雨化主編．道路勘測設計[M]．北京：人民交道出版社，1997

[9] 張廷揩等主編．道路勘測設計[M].上海：同濟大學出版社，1996

[10] 楊少偉主編。道路立體交叉規劃與設計．北京：人民交通出版社

[11] Kamil E.Kaloush, Ph.D., P.E.Evaluation of Fiber-Reinforced Asphalt Mixtures Using Advanced Material Characterization Tests.[J].

第五篇：二級減速器開題報告

課程設計開題報告

題目：二級圓柱齒輪減速器設計

姓名： 學號： 專業年級：

指導教師：

二○一四年十月七日

一、選題的依據及意義：

隨著社會的發展和人民生活水平的提高，人們對產品的需求是多樣化的，這就決定了未來的生產方式趨向多品種、小批量。在各行各業中十分廣泛地使用著齒輪減速器，它是一種不可缺少的機械傳動裝置.它是機械設備的重要組成部分和核心部件。目前，國內各類通用減速器的標準系列已達數百個，基本可滿足各行業對通用減速器的需求。國內減速器行業重點骨干企業的產品品種、規格及參數覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展，產品質量已達到國外先進工業國家同類產品水平，承擔起為國民經濟各行業提供傳動裝置配套的重任，部分產品還出口至歐美及東南亞地區，推動了中國裝配制造業發展。

圓柱齒輪減速器是一種使用非常廣泛的機械傳動裝置。減速器是用于原動機與工作機之間的獨立的傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作需要。在現代機械中應用極為廣泛，具有品種多、批量小、更新換代快的特點。目前生產的各種類型的減速器還存在著體積大、重量重、承載能力低、成本高和使用壽命短等問題，與國外先進產品相比還有較大的差距。對減速器進行優化設計，選擇最佳參數是提高承載能力、減輕重量和降低成本等各項指標的一種重要途徑。目的： 通過設計熟悉機器的具體操作，增強感性認識和社會適應能力，進一步鞏固、深化已學過的理論知識，提高綜合運用所學知識發現問題、解決問題的能力。學習機械設計的一般方法，掌握通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設計原理和過程。對所學技能的訓練，例如：計算、繪圖、查閱設計資料和手冊，運用標準和規范等。學會利用多種手段(工具)解決問題，如：在本設計中可選擇CAD等制圖工具。了解減速器內部齒輪間的傳動關系。意義： 通過設計，培養學生理論聯系實際的工作作風，提高分析問題、解決問題的獨立工作能力；通過實習，加深學生對專業的理解和認識，為進一步開拓專業知識創造條件，鍛煉動手動腦能力，通過實踐運用鞏固了所學知識，加深了解其基本原理

二、國內外研究概況及發展趨勢（含文獻綜述）：

1、國外減速器技術發展簡況

齒輪減速器在各行各業中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機械傳動裝置。當前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動比大而機械效率過低的問題。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領先地位，特別在材料和制造工藝方面占據優勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。最近報導，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動原理和結構上與本項目類似或相近，都為目前先進的齒輪減速器。當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發展。因此，除了不斷改進材料品質、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結構上深入探討和創新，平動齒輪傳動原理的出現就是一例。減速器與電動機的連體結構，也是大力開拓的形式，并已生產多種結構形式和多種功率型號的產品。

目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫療、生物工程、機器人等領域中，微型發動機已基本研制成功，美國和荷蘭近期研制的分子發動機的尺寸在納米級范圍，如能輔以納米級的減速器，則應用前景遠大。

2、國內減速器技術發展簡況

國內的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國內使用的大型減速器(500kw以上)，多從國外(如丹麥、德國等)進口，花去不少的外匯。60年代開始生產的少齒差傳動、擺線針輪傳動、諧波傳動等減速器具有傳動比大，體積小、機械效率高等優點?。但受其傳動的理論的限制，不能傳遞過大的功率，功率一般都要小于40kw。由于在傳動的理論上、工藝水平和材料品質方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機械效率高等這些基本要求。90年代初期，國內出現的三環(齒輪)減速器，是一種外平動齒輪傳動的減速器，它可實現較大的傳動比，傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結構簡單，效率亦高。由于該減速器的三軸平行結構，故使功率/體積(或重量)比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上，這在使用上有許多不便。北京理工大學研制成功的“內平動齒輪減速器”不僅具有三環減速器的優點外，還有著大的功率/重量(或體積)比值，以及輸入軸和輸出軸在同一軸線上的優點，處于國內領先地位。國內有少數高等學校和廠礦企業對平動齒輪傳動中的某些原理做些研究工作，發表過一些研究論文，在利用擺線齒輪作平動減速器開展了一些工作。

二、平動齒輪減速器工作原理簡介,平動齒輪減速器是指一對齒輪傳動中，一個齒輪在平動發生器的驅動下作平面平行運動，通過齒廓間的嚙合，驅動另一個齒輪作定軸減速轉動，實現減速傳動的作用。平動發生器可采用平行四邊形機構，或正弦機構或十字滑塊機構。本成果采用平行四邊形機構作為平動發生器。平動發生器可以是虛擬的采用平行四邊形機構，也可以是實體的采用平行四邊形機構。有實用價值的平動齒輪機構為內嚙合齒輪機構，因此又可以分為內齒輪作平動運動和外齒輪作平動運動兩種情況。外平動齒輪減速機構，其內齒輪作平動運動，驅動外齒輪并作減速轉動輸出。該機構亦稱三環(齒輪)減速器。由于內齒輪作平動，兩曲柄中心設置在內齒輪的齒圈外部，故其尺寸不緊湊，不能解決體積較大的問題。?內平動齒輪減速，其外齒輪作平動運動，驅動內齒輪作減速轉動輸出。由于外齒輪作平動，兩曲柄中心能設置在外齒輪的齒圈內部，大大減少了機構整體尺寸。由于內平動齒輪機構傳動效率高、體積小、輸入輸出同軸線，故由廣泛的應用前景。?

三、本項目的技術特點與關鍵技術? 1.本項目的技術特點,本新型的“內平動齒輪減速器”與國內外已有的齒輪減速器相比較，有如下特點：(1)傳動比范圍大，自I=10起，最大可達幾千。若制作成大傳動比的減速器，則更顯示出本減速器的優點。(2)傳遞功率范圍大：并可與電動機聯成一體制造。(3)結構簡單、體積小、重量輕。比現有的齒輪減速器減少1/3左右。(4)機械效率高。嚙合效率大于95%，整機效率在85%以上，且減速器的效率將不隨傳動比的增大而降低，這是別的許多減速器所不及的。(5)本減速器的輸入軸和輸出軸是在同一軸線上

三、研究內容及實驗方案：

研究內容：

1.采用復合形法，以體積最小為目標進行減速器優化設計；

2.與常規設計結果進行比較分析；

3.繪制減速器裝配圖及主要零件圖。

實驗方案：

1.收集有關資料寫開題報告

2.以減速器體積最小為目標函數建立優化設計的數學模型

3．采用復合型法編寫優化設計程序、計算

4.計算減速器各項尺寸，并進行結果分析

5.運用OUT-CAD繪制減速器裝配圖及主要零件圖

6.撰寫設計總結

四、目標、主要特色及工作進度

目標：本課題以減速器體積最小為目標函數，設計減速器的最優參數，繪制減速器裝配圖及主要零件圖。

主要特色：減速器體積小，重量輕，承載能力提高，降低成本 工作安排：

1.收集資料、開題報告、外文翻譯

2.建立優化設計的數學模型

3．編寫優化設計程序、計算

4.減速器常規設計計算、結果分析

5.繪制減速器裝配圖及主要零件圖

6.撰寫設計總結

7.答辯準備及論文答辯

五、預期結果

1、一份減速器設計任務書；

2、一減速器設計說明說；

3、一張減速器裝配圖；

六、參考文獻

【1】璞良貴，紀名剛主編.機械設計.第八版.北京：高等教育出版社

【2】唐增寶 常建娥主編.機械設計課程設計.第4版武漢：華中科技大學出版社 【3】孫靖民主編.機械優化設計.第三版.北京：機械工業出版社 【4】王昆等主編.機械設計課程設計手冊.北京：機械工業出版社 【5】楊黎明主編.機械零件設計手冊.北京：國防工業出版社