华东交通大学理工学院
本科生毕业设计（论
文）开题报告
题 目： 3-13m钢筋混凝土T型简支梁桥设计
分 院： 土建分院 专 业： 桥梁工程 班 级： 09桥梁1班 学 号： 20090110010117 姓 名： 雷啸宇 指导教师： 陈剑毅 填表日期： 2013 年 3 月 1 日
一、选题的依据及意义
1.课题来源：
在华东交通大学理工学院级毕业在即，由陈剑毅老师提供的某高速公路周围地形及其地貌，并据此进行平曲线、竖曲线、横断面、纵断面、交通工程以及路面路基结构设计，涵洞设计，路线交叉设计，施工组织设计以及土石方计算等。
2.项目概况：
某一级高速公路通过地区属于亚热带季风性湿润气候，沿线地貌类型单一，为冲海基平原，地势平坦，较开阔。本路段技术标准六车道一级公路，计算行车速度100公里/小时，路基宽度33.5米，桥梁宽度33m。
3.课题设计的目的及其意义：
毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后的一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节。在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行高速公路两阶段施工图设计。使学生应用所学专业理论，运用公路有关技术标准及定额，进行工程施工图设计和技术分析；培养和训练学生的专业设计能力、解决综合问题的能力和计算机应用能力。在整个毕业设计过程中，需完成利用收集的资料、处理数据、设计计算、编制图表、书写文字说明（一律打印），部分内容必须手工完成以增强学生的设计理念，大部分内容需上机完成，以增强学生的计算机及相关程序的运用。
和其他教学环节不同，毕业设计要求学生在指导老师的指导下，系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。
同时，近年来，随着经济的进一步发展，车辆运输的急剧增长，使得对高速公路的要求越来越高（如线性、质量、行车速度等），经济上更要求节省。因此 就要求我们在毕业设计中运用各种理论及其各种规范去感性和理性的感知整个路段的处理，这中间包括交通、道路、施工及桥涵等方面的处理等。
二、国内外研究现状及发展趋势
1.国内外公路研究现状及其对比：
我国高速公路经过十余年的建设，初具规模，社会经济效益初步显现，但还远远不能够适应日益发展的国民经济和人民物质文化发展的需要，以小汽车的发展为例，我国人均GDP已达到1000美元，轿车开始进入家庭，汽车化时代逐步到来。2002年我国汽车销量比去年提高了35%以上，小汽车提高了40%以上。专家预言：2010年至2015年，中国汽车保有量将达到1亿辆。这将对公路提出严峻挑战，解决办法主要有两个：一是加紧建设路网，提高通行能力，二是逐步建设智能运输系统，提高现有公路使用效率，挖掘潜力。又如货运，生产企业和商贸企业呼唤快速高效、经济合理、通达全国运输服务，但由于高速公路尚未形成全国性的网络，基于高速公路的快速货运系统和现代物流业只能处于起步阶段，覆盖全国，四通八达的现代公路运输还需以时日，从现有高速公路的实际运行看，特别是在经济发达的沿海省份，中西部地区部分交通干线上，交通拥挤情况十分严重，严重阻碍了商品的流通和经济的发展。根据1998年对总长11万公里的国道网交通量观测资料进行分析，国道的拥挤度已达1.13，有一半多里程处于拥挤状态，国道网处于拥挤状态的省份有17个，东部地区路网拥挤度达到1.41，中西部地区的贵州、重庆、云南、四川、河南、山西、湖南等省路网也处于较拥挤的状态，其他省份部分地区和路段拥挤情况也很突出。因此，必须加快高速公路的建设。
我国自80年代中期开始建设高速公路，进入90年代，在积极的财政支持下，进入了发展的快车道。到2002年，全国公路总里程达到
了175.8万公里，高速公路总里程达到2.5万公里，我国公路总量居世界第四位，高速公路居世界第二位，特别是辽宁和山东省已经实现从省会到地市全部通高速公路。此外，国道主干线从1990年就开始建设，总里程有3.6万公里，高速公路有2.5万公里。目前，已建成67%，在建22%，预计2010年可以全部建成。虽然我国的高速公路事业取得了长足的进步，但与我国的经济建设发展相比，高速公路总量还是明显不足。从高速公路的总量和布局看，数量少，密度低，到目前为止，全世界已有60多个国家和地区兴建了高速公路，总里程达21.9万公里， 其中，美国最多，达到8.92万公里，澳大利亚和加拿大紧随其后，达1.86和1.66万公里，德国为1.15万公里，日本也拥有55公里高速公路。与这些经济发达国家相比，我国公路基础设施总量不足，密度偏低。美国公路密度每百平方公里为65公里，而我国只有15公里。高速公路里程占公路总里程的比例也比较低，中国为1.16%，而美国已达1.42%，澳大利亚达2.29%。
我国已建成的高速公路尚未形成网络，效益没有充分发挥，阻碍着现代公路运输方式的。高速公路具有通行能力大、行车速度快、运输效益高的特点，而且可以解决中国混合交通的问题，可以形成快速、高效、安全的运输通道。现有的高速公路是根据总体规划分期建设的，大部分项目里程比较短，分布零散，没有形成长距离的运输通道，也未形成高速公路网络，因此，高速公路快速、安全、高效的特点没有发挥出来，影响了其效益的发挥。 而国外的高速公路事业发展较早，现已经具备规模效益，国外尤其是发达国家高速公路的发展至今已有40-50年，而且目前还在继续发展，目的就是要完善高速公路的网络。美国是从50年代中期开始有计划地建设高速公路的，平均每年增加3000多公里，高速公路密度已达0.95公里/百平方公里，连接了全国所有城市人口超过5万人的城市，其他发达国家情况有些类似。例如：德国的高速公路密度已达3.2公里/百平方公里，所有城市人口超过5万人的城市，以及90%的城市人口不足5万人的城市都通了高速公路，（指高速公路距市中心在10公里以内），全国各地能在20-30分钟内到达高速公路，法国高速公路密度达2.1公里/百平方公里；英国的高速公路 密度达1.4公里/百平方公里；日本的高速公路密度达1.7公里/百平方公里。我国幅员辽阔，人口众多，城市人口平均规模较大，只有继续大力发展高速公路，再用40来年的时间，使高速公路总里程达到8万公里，高速公路密度达到0.83公里/百平方公里，才能形成具有较大规模和一定密度的高速公路的网络，使高速
公路通达15万人以上城市，并惠及多达十几亿的人口，从这点来讲，高速公路成网也是新时期我国全面建设小康社会进而基本实现现代化的需要。另外，现有公路等级明显不合理，尤其是高等级公路偏少，继续加快发展高速公路也就是在发展中调整公路等级结构的需要。
2.国内外公路的发展趋势：
交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来 ，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张 状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。 在投资带动下，公路网规
模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较\"十五\"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。 “十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到\"十五\"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元。
我国公路建设正处于快速发展的阶段。2004年12月17日，《国家高速公路网规划》经审议通过，标志着我国高速公路建设进入了一个新的历史时期。 国家高速公路网规划采用放射线与纵横网格相结合的布局方案，形成由中心城市向外放射及横连东西、纵贯南北的大通道，由7条首都放射线、9条南北纵向线和1东西横向线组成，简称“7918网”，总规模8.5万公里，其中主线6.8万公里，地区环线、联络线等其他线路约1.7万公里。建成后可以在全国范围内形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要城市、覆盖重要县市”的高速公路 网络，具体如下： 首都放射线7条：北京－上海、北京－台北、北京－港澳、北京－昆明、北京－拉萨、北京－乌鲁木齐、北京－哈尔滨。 南北纵向线9条：鹤岗－大连、沈阳－海口、长春－深圳、济南－广州、大庆－广州、二连浩特－广州、包头－茂名、兰州－海口、重庆－昆明。
三、本课题设计内容
设计内容 道路设计 预制小箱梁及桥墩承台结构设计 路线交叉设计 施工组织设计 编写设计说明书 选线 墩台设计 编制“人、机、料安排表” 路基设计表 平面线型设计 确定墩台标高及型号 编制“工程进度横道图” 土石方计算表 竖曲线设计 计算墩台受力和工程数量 编制“临时工程一览表” 曲线要素表 横断面设计 绘制一般构造图 交通工程设计 预制小箱型梁设计 路基路面结构设计 分隔带、防撞护栏设计
四、本课题设计方案
1）路面部分应用热拌沥青施工；
2）高架桥纵梁采用预应力砼先简后支连续预制组合小箱梁，预制小箱梁采用大 挑臂盖梁，采用多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头的先简支后连续的结构体系；
3）桥梁下部结构为H型双柱式开口桥墩，设置有顶系梁，底部为承台加桩基础； 4）桥面外侧采用钢筋混凝土防撞护栏，防撞等级为SS级，考虑翼缘美观，外侧防撞护栏采用外包式；
5）横断面设计中根据标准断面和一般断面以及横坡对排水、抗滑的影响； 6）交通工程设计中运用道路标志、标线设计； 7）竖曲线设计中要按照规范把坡度控制在规范之内；
8）确定路线交叉处的桩号、交角、跨线的跨度、通道孔径、采用结构形式。 9）编制人工主要材料及机具设备安排表、工程进度横道图、临时工程一览表； 10）按设计顺序编写设计说明书。
五、设计目标、主要特色及工作进度
1.设计目标
在了解、熟悉和掌握道路及其构造物详细设计程序的基础上进行高速公路两阶段施工图设计。使我们应用所学专业理论，运用公路有关技术标准及定额，进行工程施工图设计和技术分析；培养我们的专业设计能力、解决综合问题的能力和计算机应用能力。在整个毕业设计过程中，需完成利用收集的资料、处理数据、设计计算、编制图表、书写文字说明（一律打印），部分内容必须手工完成以增强我们的设计理念。 2.主要特色
本路段技术标准为双向六车道一级高速公路，计算行车速度100公里/小时，路基宽度33.5米，桥梁宽度33m（路侧各内缩25cm），基本跨径30m。为保证路幅断面的统一，主线桥梁按上、下分离设置。桥墩伸缩缝处设置D-160型模数式伸缩缝。小箱梁伸缩缝处桥墩墩梁端采用GYZF4 275×65四氟滑板橡胶支座。
为外形美观，小箱梁横向、纵向均按平坡设计，主梁沿纵向外轮廓尺寸不变，横坡通过梁斜置形成。
桥梁设计基准期100年，耐久性环境设计类别：Ⅰ 类，设计安全等级：一级。高程采用1985国家高程基准，坐标系统采用1954北京坐标系。
3.工作进度：
11.3.6 ——3.7 收集资料 11.3.10——3.28 路线设计
11.3.31——4.11 路基路面设计、交通标志设计 11.4.14——5.2 墩台设计 11.5.5——5.9 路线交叉设计
11.5.9——5..15编写设计说明书及出图 11.5.16——5.28 毕业答辩准备及答辩
六、参考文献
[1] 姚玲森.桥梁工程.人民交通出版社，2008-7-1.
[2] 中交第二公路勘察设计研究院.路基设计规范.2004-12.
[3] 中交公路规划设计院.沥青混凝土路面设计规范.人民交通出版社.2006-12-1. [4] 杨少伟.道路勘测设计.人民交通出版社.2009-06-01. [5] 邓学均.路基路面工程.人民交通出版社.2008-05-01. [6] 邵春福.交通规划原理.中国铁道出版社.2004-4-1.
[7] 张雪华.道理工程设计导论.中国建筑工业出版社.2008-5-1. [8] 叶见曙.结构设计原理.人民交通出版社.2005-6-1.
[9] 尤晓暐.现代道路勘测设计.清华大学出版社.2009-12-01.
[10]于丹如.国内外公路、桥梁建设的现状与发展.《国外公路》 1994年01期. [11]汤春霞.国外高速公路发展现状和趋势.《国外公路》1999年04期. [12]美国沥青学会.热拌沥青混凝土路面设计原则.
[13] Chen Baochun, 2005. State-of-the-art of the development of arch bridges in
China, The 4th International Conference on New Dimensions of Bridge, Proce, p.13-24.
[14] Gao Jing and Chen Baochu, 2005. A summarize of steel arch bridge,The National
Conference on Bridge Engineering,proce,p.211-219. [15] Leonardo Fernández Troyano. Procedures For The Construction Of Large
Concrete Arches. Arch Bridge IV, p.53-63.
七、指导老师意见
该生较为认真，在前期文献整理和综述中，对该论题逐步有了较全面的认识。论文的研究方法基本已经掌握，目前论文写作的前期准备工作已经基本完成，开题报告格式较为规范，进度安排合理，希望继续搜集资料整理思路，把设计内容进一步明确和完善。
准予开题！
