开封王庄村-花神庙公路（白庄村段）综合设计开题报告

1. 研究目的与意义

（一）我国公路发展现状和发展趋势

公路运输是陆上运输方式之一，其灵活机动、迅速方便以及提供“门到门”物流服务的特点，使其不仅成为一个独立的运输体系，也成为铁路车站、港口和机场集散物资的重要手段，对于一个国家经济的发展起着重要的基础作用。自新中国成立以来，我国的公路交通建设大致经历了四个阶段。

建国初期，于对公路运输在国民经济中的基础性和先导性认识不足，公路“长期滞后”于国民经济的发展。20世纪80年代以后，我国经济的全面发展，公路基础设施成为国民经济建设中的最薄弱环节，出现了“全面紧张”的局面。20世纪90年代以后，中央将交通运输事业尤其是公路的发展作为国民经济发展的全局性、战略性和紧迫性任务，公路建设得以迅速发展^[1]。截至2020年末全国公路总里程519.81万公里，比上年末增加18.56万公里。公路养护里程514.40万公里，占公路总里程99.0%。国道里程37.07万公里，省道里程38.27万公里。农村公路里程438.23万公里，其中县道里程66.14万公里、乡道里程123.85万公里、村道里程248.24万公里。根据2%的复合增长率，2026年，全国公路总里程约为574万公里^[2]。随着投资规模的不断加大，国家政策的支持以及公路建设技术以及工艺的不断革新与改进，可以预期，未来我国公路建设行业将保持平稳发展。”新世纪以来，我国继续加大基础建设投资力度，公路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。

2. 研究内容和问题

（一）课题内容

设计内容：

1、路线等级的确定。

3. 设计方案和技术路线

（一）课题的研究方法

文献研究方法:收集相关的规范、标准和参考书目,以及要使用的软件,熟悉综合公路设计过程和软件使用方法,然后仔细研究每个部分的设计和各种控制条件,并熟悉软件的使用。

（二）技术路线

4. 研究的条件和基础

（一）研究条件

1.学院拥有土木工程专业密切相关的多个学科的实验环境。

2.专门的毕设教室，指导老师定期辅导。

3.校图书馆和阅览室,大量的相关专业书籍与专业资料。

4.纬地道路设计软件，公路路面设计程序系统（HPDS2011），专业道路设计软件。

5.自己的专业基础知识以及大三进行课程设计后累积的经验。

（二）研究基础：

1.河南某地区地形图4-5张，比例1：2000

2.据调查，2022年12月的交通量与车辆组成如下

交通量年平均增长率为5.5%。

3.拟建成年月：2023年12月；

4.本路段设计使用年限为20年；

5.路网服务指数20；设计小时交通量系数0.13；方向不均匀系数0.55；υ/C值0.45；

6.沿线自然地理特征：本项目地处河南，走势起伏不大。项目地处较缓平原地，陆地地面高程为79—83米。历年平均气温为13.0摄氏度，年较差为27.4摄氏度，日较差10.4摄氏度，由于南北纬差小，年平均气温较为均匀。

7.工程地质：本勘察区地层主要发育有第四系海积层，冲洪积层和坡残积层。自上往下地层构成为：上部为人工填筑土，淤泥质土，冲洪积形成的亚粘土层、粘土层，中砂、粗砂和砾砂，坡残积形成的亚粘土、粘土,下部为侏罗系南园组第二段流纹质晶屑凝灰岩（J3nb）。地基土由填筑土，淤泥及淤泥质土，亚粘土，坡积亚粘土、粘土，残积粘性土组成，其中淤泥及淤泥质土地基承载力较低。据区域地质资料，本勘查区内地质构造相对稳定，未见区域性的大断裂构造通过本区：道路沿线大部分为第四系和坡残积地层覆盖，本次勘察范围及钻探深度内未发现近期活动性断裂发育。地处我国华北地震带，虽然历史上未发生过破坏性地震（Ms≧5级的强震），所遭受震害主要是区外强震的波及，但河南是我国华北地震带活动相对较频繁和强烈的地区。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）及《中国地震动峰值加速度区划图》，测区抗震设防烈度为7度，设计基本加速度值0.15g，设计地震分组属第一组。

8.沿线筑路材料的情况

（1）钢材、木材、水泥、汽油、柴油等外购材料均由市场供应采购；

（2）石料：在开封山地的石料厂采购各种规格的石料。岩石主要为花岗岩及正长岩、闪长岩，石英长石斑岩等，石质好，承载力高，可作条石块石碎石料，是沿线构造物的优质石料，运距不远；

（3）砂料：本工程用砂料均需外购；

（4）工程用土：本工程地势较平，厂区内需大量填方，路基用土可采用沿线取土方式解决；

（5）本路段工程沿线有同级路及低等级县、乡公路穿过，交通条件便利，工程建设用水、用电均有保证。

（二）公路等级的确定

1、设计交通量

2、设计速度和公路等级

根据路网服务指数为20，由JTGB01-2022《公路工程技术标准》表3—3，得知为主要干线公路。由JTGB01-2022《公路工程技术标准》3.5.1，拟定设计速度为120Km/h。由设计使用年限为20年，根据《公路工程技术标准》3.4.2条，初步拟定该公路的等级为高速公路。2022年12月的日平均交通量为14400，近似代替2022年的年平均日交通量。

根据：AADT=ADT×(1 γ)ⁿ

有：AADT=14375×(1 5.5%)²²=46683 pcu/d

根据：AADT=C_DN/KD

其中，C_D=1200，K=0.13，D=0.55

得：N=2.781。取N=3，则车道数为6。故拟定该公路为双向6车道高速公路。