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序论:在您撰写工程专业毕业论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
但由于受时间、经费以及外部资源条件的限制,导致毕业论文(实习)阶段的工作主要集中在文献检索上,而通过社会调查、政府咨询、企业走访等实习手段所形成的对课题认识远未达到论文开题应具备的成熟度,甚至出现论文写作与实践严重脱节的现象。
(一)有利于提高学生综合素质,培养学生创新能力
工程管理涉及技术、经济、管理、法律、心理多学科知识,要求从事工程管理的人员具备良好的综合素质与创新能力。在论文完成期间所要解决问题涉及的知识是多方面的,这就为学生提供了综合运用所学知识解决问题的环境,有利于加深学生对知识关联性的掌握,对学生的综合素质与创新能力的培养起着理论教学无法替代的重要作用。
(二)有利于锻炼学生实习能力,培养学生研究能力
学生通过做毕业论文(实习)能更多地接触社会,了解课题研究现状及发展趋势。实习专题、实习对象、实习方式、实习程序安排等等一系列实习策划均有助于提高学生的实习能力。通过实习,学生发现自己对问题的理解与实际情况的差距,对论文课题的认识就逐步清晰、明朗,并通过实习中出现的问题反馈及时调整实习方案,使实习更加深入和具针对性。
对实习资料进行整理、分类、对比、归纳、总结,并对其关联性、因果关系等内在联系加以分析,进而揭示问题的本质,这一过程有助于锻炼学生对实习资料的加工能力,培养学生解决问题的能力和研究能力。
(三)有利于培养学生解决问题的能力
通过实习,能够培养学生的表达能力、应变能力、沟通能力、谈话技巧等这些在实际工作中必须具备而在课堂教学中难以锻炼的能力。毕业论文的完成需要学生从不同层面,多角度、系统性地考虑问题,从而能够锻炼学生对问题的逻辑分析判断能力。通过毕业论文的训练有助于提高学生认知能力,培养他们分析和解决问题的能力。
二、工程管理专业毕业论文(实习)环节存在的主要问题
(一)缺乏选题会审制度,论文选题脱离实际
长期的教学实践表明,目前高校教材通常落后于工程实践,加之受环境限制,高校教师普遍存在对工程了解较少的情况,教师在毕业论文选题方面存在以下问题:
一是空中楼阁,从纯理论角度出发,选题方向对解决实际问题无任何指导意义;
二是选题陈旧,对于实践中己基本解决的问题仍作为课题加以研究;
三是脱离背景,选题多为国际方向,缺乏实践支撑,实习难以开展。
以上问题直接导致学生的毕业论文内容陈旧、空洞、教条,论文的深度和创新性上都达不到要求,对实践的指导和借鉴意义不大。
(二)缺乏校外毕业实习基地实习与论文之间存在脱节
目前,工程管理专业毕业实习的组织多为学生自主联系实习场所。虽然这在一定程度上解决了实习场所的紧缺问题,但由于学生能力有限,毕业实习主要集中在施工现场,与多元化的选题方向不符,毕业实习内容与论文选题联系不紧密,毕业实习流于形式。
由于前期实习内容与选题方向的脱节,使得后期论文写作主要通过期刊、文献检索来获得对课题的认识,容易形成论文开题与正文写作被己有的文献观点牵着走的被动局面。
(三)缺乏对指导教师严格的考核评价,过程管理不到位
多数院校对学生毕业论文完成效果主要通过毕业实习手册、论文工作手册、开题报告、论文正文、毕业答辩几个方面进行评价。对教师指导质量的评价弹性较大,缺乏科学、客观的指标。另外,对教师指导过程进行经常性、随机性监督管理不到位,学生论文写作或教师论文指导存在前(期)松后(期)紧的情况。在学生论文写作后期发现了存在的问题,若要求学生开展二次实习(检索或对论出结构性调整,却因时间仓促而使其论文质量难以保证。
学生对问题的理解、知识吸收是循序渐进的过程,前松后紧的不均衡指导方式可能会对学生己形成的写作思路造成不利影响。这就要求教师、学生在毕业论文写作过程中互相配合,严格按毕业论文任务书的时间要求及时提交、及时指导,过程控制对论文质量起决定作用。
三、工程管理专业毕业论文(实习)环节教学改革思路与建议
(一)调整毕业论文(实习)教学计划,提高组织效果
通常大部分院校的教学计划将毕业论文(实习)安排在本科四年级进行,时间大约2~4周。从实际效果来看存在以下问题:一是与学生毕业就业应聘时间、用人单位见习时间、考研复试时间冲突,矛盾难以调和;二是学生毕业在即,有的学生要重修补考,有的学生要补修学分,有的学生要过英语四六级,因此学生普遍心情浮躁,实习态度不够端正。
为提高学生毕业论文(实习)的效果,可考虑以下建议:
一是毕业论文(实习)计划可穿插安排在各学期。具体做法是:提前两学期或三学期公布毕业论文(实习)选题计划,要求学生根据所选课题自主安排毕业论文(实习)计划,可充分利用较宽松学期的课余时间开展小组实习,相关课题教师加以引导;学院也可在暑期(寒假)社会实践手册中加入毕业论文(实习)内容并作为硬性考核指标,实习前后提交详细实习计划与实习报告并由实习单位盖章。这样通过较长时间分层次、多专题、多轮的实习,学生视野开阔,逐步形成了成熟的写作思路,为后期的毕业论文开题写作打下坚实基础。
二是学校与相关企事业单位建立长期毕业实习合作关系。针对工程管理专业毕业论文的大致选题方向,学校牵头搭建实习定点合作单位,例如:政府房地产管理部门、建设管理部门、行业协会、开发公司、建筑业企业、银行、金融保险机构、科技情报机构等。为学生实习提供场所和平台。学校还可邀请相关部门专家、领导给予专题指导或讲座,或组织对论文选题申报进行评审或组织联合命题。
(二)建立毕业论文选题会审制度,加强命题筛选工作
建立严格的毕业论文选题会审制度,组织成立评审委员会。可适当邀请政府、企事业单位相关领域的专家加入,避免论文选题脱离实际。并可根据政府、企事业单位丰富的管理实践经验,对选题进行补充、优化,还可开展与校外单位的联合命题、实行真题真做等。最后,评审委员会综合各方意见对论文选题的可行性进行评价、筛选。
为保证毕业论文(实习)质量,应适当提高毕业论文指导师生比,综合重庆大学、东南大学、天津大学近三年毕业论文(设计)的师生比情况,比例控制在1:3~1:5为宜。一(学)生一(选)题,不得重复,选题范围也不宜过于分散。另外,为发挥学生积极性、主动性,也可根据学生的自身兴趣、就业方向自主选题申报。
(三)加强毕业论文指导的过程监管,提高论文质量
根据教师对学生论文指导弹性较大的特点,可考虑采取以下措施加强过程监管:
一是细化教师对论文的指导深度要求及指导责任,明确规定指导范围、指导项目或要点;
二是采取随机抽查教师、学生阶段资料(必要时抽取学生面谈或答辩)
三是落实指导教室,根据教师上报的指导计划采取随机听课方式,旁听评价;
四是根据所指导学生论文答辩环节优良率给予评价,答辩成绩应占较大权重(需合理设计答辩范围)
五是増加学生论文的校内外预审环节(论文答辩前10~15天为宜)从第三方出发对论文质量进一步把关。
四、结语
关键词:本科;制药工程;毕业论文;选题
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0136-03
高校本科生毕业论文是一项复杂的系统工程,该环节在培养学生独立工作能力、工程实践能力、理论研究能力和创新意识方面有重要作用,是本科教育层次区别于其他教育形式的标志,也是本科教育实现培养目标的重要衡量标准,其过程包括选题、文献查阅、方案设计、实验研究、数据分析与处理、论文撰写和答辩等多个阶段。制药工程属工科专业,侧重于化学、化工、制药等方面基本知识的教育,要求学生具有扎实的基础知识和较强的动手能力,是一门技术含量高、学科范围广、应用性强的专业,因此毕业论文的内容和方法应在理念上与时俱进、选题上突出特色、方法上开拓创新,力求完善制药工程创新人才的培养体系。毕业论文要求学生综合运用所学的理论和专业知识分析,解决制药过程中的工程、科研和社会实际问题,培养学生正确处理问题的方法和严谨的学习、工作态度。本文从我校制药工程专业的实际出发,就如何提高本科毕业论文质量进行探索和讨论。
一、指导教师的选择
学生对毕业论文的选题必须要有浓厚的兴趣才能促使其积极主动完成相关研究,才有可能产生创新结果。目前国内很多大学采用双向选择的方式确定指导教师和选题,学生可以选择自己感兴趣的课题,然后指导教师根据选题情况及学生的基本情况进一步确定论文题目,该办法的好处是可以调动学生的积极性,且可以实现教与学的互动,不足之处是容易出现“扎堆”现象。日本的东京工业大学、东京农工大学、神奈川大学和京都大学等却采用单向选择的方式,即只有学生选择指导教师,而指导教师需无条件接受,学生可以根据自己的意愿和指导教师的研究方向选择自己感兴趣的研究课题,然后与指导老师协商进而确定选题。
目前我校制药工程专业毕业论文的选题也是双向选择,指导教师先填写信息表,包括近年承担的项目情况和毕业论文题目、本年度拟开展的论文题目等内容,学生根据信息表选择指导老师和论文题目,这种方法极易出现“扎堆”现象,并且指导教师在信息表中提供的信息有限,无法实现面对面的及时交流,老师与学生、学生与课题之间的了解不够深入。因此,建议指导教师与学生的选择采取双向选择和单向选择相结合的办法,即以学生的选择为主要考虑要素,除非是因为选择的学生太多、实验室面积限制或课题经费困难等因素,指导教师可以婉拒学生。在毕业论文选题前专门组织指导教师与学生的见面会,每位教师都要详细、全面地向学生介绍自己的课题及目前研究进展情况,尤其是学生毕业论文时参与的具体内容,这样才能让学生根据自己的兴趣实现真正的双向选择。
具体的选择过程如下:
二、毕业论文的选题
本科毕业论文的选题一般不宜要求过高,该环节的重点是培养学生严肃的科学态度、严谨的科学作风和严密的科学思维,引导学生动脑动手,加强实验基本技能的训练,提升学生的基本科研素质和综合素质,进而实现创新能力的培养。目前我校制药工程专业毕业论文的选题存在的主要问题有以下几点。
1.选题脱离本专业实际,缺乏理论价值和实际应用价值。
2.缺乏创新,墨守成规,没有独到的见解。
3.选题未与科研和生产实际相结合,出现虚拟课题。因此,在确定毕业论文题目时应遵循三个原则:①要求体现基础性、前沿性、探索性、实用性、价值性、现实性和创新性。②毕业设计题目要达到对学生综合能力的培养和训练。
③题目的选择一定要符合专业培养目标,体现专业特色。
实际选题时,可以考虑从以下几个方面入手:选题以科研课题为依托,让学生参与实际科研项目完成毕业论文。这样一方面有利于加深学生对理论知识的认识,为学生提供广阔的知识空间;另一方面也有助于加快教师的科研进度。由于科研活动周期一般要长于毕业论文的时间,故选题时要注意兼顾科研活动的继承性和延续性。一般选题反对题目陈旧、一题多届。但对于教师一定研究基础的课题,在强调质量监督和保证学生受到全面系统锻炼的前提下,应让每届学生的研究内容在广度和深度上不断扩大和延伸。根据本专业特点,按照与生产实际相结合、符合培养目标、有利于培养学生综合能力、科学可行等原则,拟出供选题目。提倡和鼓励学生自由选题。学生经过几年专业知识的学习,从自身对某些课程的兴趣和心得体会出发,或是对课程内容的发展延伸有了新的发现,经大量收集和阅读相关资料和文献系统归纳分析后进一步和指导教师沟通确定毕业论文的选题。
三、毕业论文的过程管理
在毕业论文研究期间,指导教师应加强对学生毕业论文的指导、监督与管理。由于制药工程的毕业论文都是在实验室进行研究工作,学生和老师交流和见面的机会多,便于日常的监督管理。在毕业论文撰写中应实行随时指导、中期检查和最后把关三个环节控制,尤其是中间检查和最后把关两个环节最好由本专业的指导教师集体或交叉组织完成,并及时将发现问题和建议反馈给指导教师,以保证毕业论文的顺利进行和完成。毕业论文的中期检查是过程控制的重要环节,我校毕业论文中期检查已实现制度化管理。指导老师根据毕业论文的实际进展在规定时间内组织完成所指导学生的中期检查,将结果上报学院和学校主管部门,并及时解决在中期检查中发现的问题。若由于客观原因课题进展不顺利,无法按原计划完成研究内容时,应根据具体情况重新规划研究课题,甚至更换论文题目。既然是科学研究,失败也是允许的,但没有实验结果就无法撰写毕业论文,因此及时调整也是非常必要的。
四、毕业论文的写作
为了提高学生本科毕业论文的质量,实现论文在内容和格式上的规范化与统一化,且要求论文内容数据可靠、立论正确、推理严谨、层次分明、文字简练、说明透彻,此外对撰写格式和装订要求也有具体规定,要求学生将实验过程用规范化的语言进行汇总、整理。近几年学校和学院均加强了对学生撰写毕业论文的指导和规范要求,使毕业论文的质量有了明显的提高,但学生撰写毕业论文存在的问题仍然较多。因此,在论文研究工作进入收尾阶段时,非常有必要组织撰写毕业论文的专题讲座,请有经验的教师为毕业学生讲解毕业论文写作的格式、结构、国际单位制符号的使用、参考文献的引用、实验数据的整理、图表的规范要求等,并就撰写毕业论文中的具体问题进行分析。另外,指导教师要加强对学生撰写毕业论文的指导,认真阅读学生的毕业论文初稿并提出详细的修改意见,学生修改后的毕业论文,指导教师还应进行反复修改,直至达到学校的要求。
五、毕业论文的答辩
为了公平、客观地对学生的毕业论文进行评分,目前我校制药工程专业组织答辩委员会统一负责本专业学生的毕业论文答辩。在答辩前按学号顺序预先制定答辩日程安排表。答辩前要求学生使用PPT阐述自己的毕业论文研究工作,然后回答答辩委员会老师提出的问题。每个学生答辩结束后答辩委员会老师对学生的毕业论文从选题、阐述思路、实验方案、实验结果与讨论、实验工作量和回答问题等方面进行评分,同时规定老师不对自己指导的学生评分,答辩结束后再统一进行汇总和表决。这种答辩方式能较好反映学生毕业论文质量的优劣,培养学生准确表达论文意图、阐释论文思想和敏锐回答问题的能力,并保证了答辩工作的严肃性和科学性。
在本科毕业论文质量的实施过程中,指导教师的作用非常重要,因此,要求指导教师要有奉献精神和责任心。近几年的实践证明,我校制药工程本科毕业论文在选题、过程管理、论文撰写、答辩与成绩评定等环节中采取一定的措施和管理办法对保证和提高本科毕业论文质量是有效的、可行的。
参考文献:
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1.毕业论文学校政策的准备
学校层面对教学质量的要求对毕业论文质量起决定的作用。然而对教学质量的要求并不是靠从教师层面抓课堂教学、抓考勤、抓完善文件等,而是要有科学完善的毕业政策。
1.1 严格大学学分管理制度
从部分学生视角来评论大学制度,大学制度还是挺严格的。查早操、查自习、查晚归、查宿舍、不允许私自外出、不允许聚餐等等。管理制度严格了,但毕业生质量下降了。什么原因呢?一方面是扩招后入学生源质量降低了,另一方面是学校的管理不到位,管理严厉的不是地方。学生只要遵守学校的这些规章制度就可以顺利毕业拿到大学文凭,至于真正掌握知识能力有没有达到培养计划的要求,那要因人而异。这种制度造成了学生在主观上努力的缺失,在毕业论文上的反应和平时学习也是一样的态度,并没有认真重视。而这种制度反应在教师身上也是消极的。有些教师指导学生比较严格,对论文的要求也很高,但个别学生主观上不努力,造成论文质量不过关,最后还是由教师来修改论文,学生根本不在乎,因为他知道最后还是会顺利毕业的。在这种宽松的毕业制度下,教学质量怎么能提高。所以要提高毕业论文的质量必须从源头抓起,有效的严格大学管理制度,特别是毕业制度。真正意义的按学分和绩点毕业,而不是考试前划重点什么的,学生如果不认真学习考试不过关或毕业论文不合格,导致最后学分绩点不够就应该延迟毕业。如果学校在抓延迟毕业方面有所突破的话,管理方面很多方面的问题就会迎刃而解。大学应该是一个自由学习的国度,而这个自由一定要有一个框框。学校不能以招生为理由,放松对学生毕业的要求。
1.2 逐步完善毕业论文管理
论文制度应该是成熟的管理制度,如果要变动需要至少提前一个学期进行全校通知。创新是必须的,但不能为了创新而损失了效率。如果有新的论文管理制度应该先在某几个二级学院试点,成功后再进行全校推广。这样就可以避免我校在之前出现的毕业论文过程管理中出现的尴尬。另外学校应该制定相关政策,将学生毕业论文进行分流,第7和第8学期都可以自由安排毕业论文。我校生物工程专业毕业论文和其他专业一样,安排在第8学期进行。由于学院所有专业都在这学期进行论文,一方面实验室准备不足,现在毕业论文要求100%实验类型,这样实验室在第8学期超负荷运转,容易出现安全等问题。另一方面,学生找工作、考研复试等也会耽误很多时间,最终实验仓促完成。如果在三年级下学期开始布置论文选题,大四全年可进行毕业论文,这样老师学生可以灵活安排时间就能避免上述问题出现,给毕业论文充足的时间。
2.毕业论文指导教师的准备
为了显示生物工程专业的特色,即工科特点。指导教师工科背景比例应该增加,对于生物工程专业来说,指导教师是提高专业论文质量的关键。
2.1增加教师配备,利用特殊政策招聘工程类专业教师
学校一定要不断增加师生比例,要不然提高教学质量或者说提高人才培养质量就是一句空话。学院每年都会招聘新的博士回来,但是工科背景的博士却很难有合适的人选。并不是没有合适人才,而是合适的人才对我校的招聘政策并不满意。如果学校层面能够放宽政策或者利用特殊优惠政策相信一定会招到合适的工程背景的教师,这最终对生物工程专业论文质量的提高是有帮助的。
2.2 加强现有教师的工程实践设计能力
招聘人才需要有一个周期,而且有一定的机遇性。对在职教师的工程实践能力的培训也是一个重要的方法。学院要根据一些教师专业特点尝试向工科进行转变。通过对开设生物工程专业的学校进行调研,安排教师进行相关课程的跟班听课学习。同时可以与外校生物工程专业教师联合指导本科毕业论文设计,逐步提升本校生物工程专业教师的论文设计的指导能力。
2.3 增强教师校企合作
学校利用各方面资源来组织统筹校企合作单位,而并不是把这一任务交给教师个人。建立长期的校企合作,部分教师可以在企业中得到锻炼,而进一步提高自己的工程设计实践能力和科研思维。一部分企业可以接纳生物工程专业学生进行毕业论文,实行校企双导师,以减少学校工程设计指导教师不足的困难。
3.毕业论文学生的准备
学生是毕业论文完成的主体,而不是教师,这一点必须要明确。教师是指导作用,对实验起统筹监督等作用,最终论文数据的分析、资料上传等都应该是学生的工作。
3.1 注重学生科研思维的培养
从新生入学开始专业课教师就要有意识的培养学生的科研思维,将自己的科研融入于课堂,激发学生的科研兴趣和创新精神。以教学生学会学习,让学生掌握自学本领为主要目标。到毕业论文阶段,学生应该要有自主设计论文的能力,能够对某个感兴趣的课题,提出初步解决问题的实验路线。一定要在毕业论文之前培养学生查文献,论文设计等能力,为开展毕业论好智力准备。
3.2 加强学生实践教学环节的锻炼
实践教学是培养学生创新能力,拓宽学生知识面,激发学生学习积极性和主动性的最有效途径。由于生物学科的特殊性,一些综合类实验的周期比较长,这样每次3课时的实验安排就可能不符合实验的现状,所以可以安排综合实验周,穿插几门综合实验,让学生在实验中得到充分的锻炼。例如菌种分离实训就应该不同于微生物学实验,需要锻炼学生从实验设计的角度来进行实践。
3.3工程设计的训练
为了体现生物工程工学特性,一定要有相当比例的论文设计,同时毕业设计类的增加也可以减少部分实验室的负担。应该对设计类课程如《机械制图与CAD课程设计》、《发酵生产车间设计实训》和《生物工程工厂设计概论》等课程的教学加以强化,以设计类工厂企业实习替代目前生物工程专业见习,这样可以更为有效提高学生的工程设计能力。指导教师结合毕业设计或毕业论文题目布置工作,让学生在实习过程中有目的地调研和收集有关资料,为之后的毕业设计或毕业论文工作做好准备。
一、软件工程专业建设存在的问题
我国的计算机软件专业教育在国际化、标准化方面已经大大落后于先进的国家。首先是英语教育水平不高。在软件产业,英语毫无疑问是第一语言。爱尔兰、印度之所以成为软件出口大国,与这些国家拥有大批英语软件人才密切相关。我国软件专业的硕士乃至博士英语听、说、写的能力障碍成为国际化的一道坎。练好英语也成为我国软件人才流向外企或国外的主要目标之一。其次,我国许多高校教材平均每5 年才更新一次, 大大落后于国际软件业的发展。这也是大学生毕业后难以胜任软件企业要求的主要原因。
与之相比,印度APTECH 的教材每年更新一次。
二、国内外市场对软件人才的需求
我国和印度同为发展中国家, 但印度已成为除美国外的第二大软件出口国。尽管我国的软件市场一直保持快速增长,但软件总体发展水平仍处于初级阶段, 这使我国的软件产业将有进一步快速发展的空间,软件工程也会得到更多的重视和扶持。
国内市场每年对软件人才的需求高达80 万,而各高校计算机专业毕业生中的软件工程人才还很缺乏, 高素质的软件工程人才尤为短缺。毕业生主要在软件公司、企事业单位、高校、研究所、国防等部门从事软件设计、开发、应用与研究工作;另外也可攻读本学科或相关高新技术学科、交叉学科的硕士学位。推荐阅读:
因此,面对如此高的市场需求,我们开放教育要弥补普通高校的培养人才空缺, 为在职在岗的相关人才提供就业发展的学习机会。推荐阅读:谈机电一体化装置及控制系统的设计论文
三、依靠电大三网优势,发挥成人自身特点,创建自有教学模式笔者认为在教学模式上应该从以下几个方面入手:
1、教师队伍的知识更新专业教师队伍知识更新是至关重要的, 教师是学生学习的引导者,是教学环节的核心力量,因此要想把一个专业建设完善,首先要从教师的知识结构,知识层次入手。 软件工程的特点决定了其基本理论和方法一般需要较长的从业经历或经验, 所以中青年教师常常是这方面的专家; 而程序设计技术和软件开发工具往往是年轻人的专利,相关课程的教学最好由年轻教师担任。在每个年龄段还应该分出教师的层次。
2、教学方案的更新我们应该按照学科特点和学生自身特点,制定实践性强,可操作性强的教学大纲和教学方案。避免流于形式的纯理论教学,教学安排上应该围绕数据库知识、软件工程知识和程序设计知识设计。
第一、要知道软件的生命周期和毕业设计的相对关系,从设计产品开始,通过产品的开发使用到最后的退出舞台,都为这个软件的生命。
第二、在软件的生命周期里需要完成的任务有提出问题的定义,分阶段的调查和编写软件数据和设计文档等在实现阶段主要需要完成的则是编写毛和对他的测试工作,需要根据他的说明书把这些转为程序代码,并成单元的测试,使其编写。
第三、确认他的测试阶段,根据要求进行总的测试,并对用户提供测试结果,这个极端是对应论文的论文评审,和答辩阶段。
一、测量控制点的布局
以下图为例,测量控制点的布局主要注意以下三个方面:
1、本工程总占地面积约3.36万平方米,工程基坑南北宽126m,东西长238m,基坑深度11.650m,承台和集水坑、电梯井位置开挖深度在12.35~16.10m。整个工程共5座塔楼及裙楼。
2、本工程甲方给定的水准点位于南海路与宏达街交叉口,高程4.162米。在发达街上给定两个基准点,详见附图1。
3、根据实际情况,本工程引测水准点6个,基准点16个。
二、测量控制点的保护
1、甲方给定的基准点附近,禁止堆放材料,并派专人看管,定期对基准点进行复核。
2、引测的控制桩必须用混凝土保护,需要时用钢管进行围护,并用红油漆作好测量标记。
3、严禁在甲方给定的基准点附近加工、倒运钢筋及进行其他施工活动,防止磕碰、刮、擦破坏基准点。
1 路线设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 线形设计一般原则 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1.2 平面线形要素的组合类型 ................................................................ 错误!未定义书签。
1.3 平面设计方法 .................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 平曲线设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.4.1 平曲线要素计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。
1.4.2 逐桩坐标计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。
1.5 纵断面设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.5.1 竖曲线设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6 横断面设计 .......................................................................................................................... 1
1.6.1 路基宽度的确定 ........................................................................................................... 1
1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定 ....................................................................................... 1
1.6.3 超高与加宽 ................................................................................................................... 1
2 路基路面设计 ............................................................................................................................. 2
2.1 一般路基设计 ...................................................................................................................... 2
2.1.1 路基的类型和构造 ....................................................................................................... 2
2.1.2 设计依据 ....................................................................................................................... 2
2.1.3 路基填土与压实 ........................................................................................................... 2
2.2 软基处理 .............................................................................................................................. 3
2.3 路基防护 .............................................................................................................................. 4
2.4 支挡结构设计 ...................................................................................................................... 4
2.5 路面结构设计 ...................................................................................................................... 6
2.5.1. 路面结构组成 ............................................................................................................. 6
2.5.2 路面类型 ....................................................................................................................... 6
2.5.3 沥青路面设计 ............................................................................................................... 7
2.5.4 水泥路面设计 ............................................................................................................... 8
2.5.5 路面比选 ....................................................................................................................... 9
2.6 路基土石方数量计算及调配 ............................................................................................ 10
2.6.1 横断面面积计算 ......................................................................................................... 10
2.6.2 土石方数量计算 ......................................................................................................... 11
2.6.3 路基土石方调配 ......................................................................................................... 11
3 排水设计 ................................................................................................................................... 15
3.1 公路排水设计的内容 ........................................................................................................ 15
3.2 设计依据 ............................................................................................................................ 15
3.3 路基排水设计 .................................................................................................................... 15
3.3.1 地表排水设备的类型 ................................................................................................. 15
3.3.2 边沟设计 ..................................................................................................................... 15
3.3.3 排水沟设计 ................................................................................................................. 16
3.4 路面排水设计 .................................................................................................................... 16
3.4.1 路面表面排水 ............................................................................................................. 16
3.5 涵洞设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
3.5.1 涵洞分类及各种构造型式涵洞的适用性和优缺点 ................. 错误!未定义书签。
3.5.2 涵洞选用原则 ............................................................................. 错误!未定义书签。
3.5.3 涵洞拟定 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 致谢 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.6 横断面设计
公路的横断面,是指公路中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及隔离栅、环境保护等设施。
公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下,尽量做到用地省、投资少,使道路发挥其最大经济效益与社会效益。
道路横断面的布置及几何尺寸应能满通、环境、城市面貌等要求,横断面设计应满足以下一些要求:
(1)设计应符合公路建设的基本原则和现行《公路工程技术标准》规定的具体要求。
(2)设计时应兼顾当地农田基本建设的需要,尽可能与之相配合,不得任意减、并农
田排灌沟渠。
(3)路基穿过耕种地区,为了节约用地,如当地石料方便,可修建石砌边坡。
(4)沿河线的横断面设计,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。
1.6.1 路基宽度的确定
路基宽度是指公路路幅顶面的宽度,即两路肩外缘之间的宽度,公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。
根据规范,二级公路采用单幅路形式,行车道宽2×3.5m,硬路肩宽度:2×0.75m,土路肩宽度:2×0.75m。路基宽:7+1.5+1.5=10m,路拱坡度2%。
布置如下图4-1所示: 土
路
肩硬路肩行车道行车道硬路肩土路肩
图4-1 路基设计简图
1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定
由《公路路基设计规范》,结合实际的工程地质条件综合考虑:路堤边坡坡度取为1:
1.5~1:1.75;路堑边坡取为1:0.5~1:0.75。
1.6.3 超高与加宽
2 路基路面设计
公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。
2.1 一般路基设计
2.1.1 路基的类型和构造
(1)路堤
路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面济济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。
(2)路堑
路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75。挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。
(3)半挖半填路基
半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤和路堑的要求均应满足。
2.1.2 设计依据
《公路路基设设计规范》
《公路工程技术标准》
2.1.3 路基填土与压实
(1)填土的选择
路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施
工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:
路基压实度及填料要求表
(2)不同土质填筑路堤
如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应
自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为了防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,
不能非成层使用,以免在填方内形成水囊。
(3)路基压实与压实度
路堤填土需分层压实,使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水量
有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求,上层和下层的压实度应高些,中间层可低些。
据《路基设计规范》,高速公路路基压实度应满足下表:
路基压实度(重型)要求表
软土地基,通常情况下地基承载力达不到其上面构造物要求的承载力,或虽在建筑物施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因,使地基失稳,
造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出了较高的要求。
本设计所经过的路段除田间地段有淤泥的不良地段外,其它地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的砂砾垫层土工隔栅。
对于地质条件差,且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。
2.3 路基防护
路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。
路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。
(1)路堤边坡防护
路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。
(2)路堑边坡防护
路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草护坡。
2.4 支挡结构设计
(1)挡土墙的用途
挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。
(2)挡土墙的类型及适用范围
挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。
路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。
路堑挡土墙设置在堑坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。
(3)本路段挡土墙设置
在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。
(4)挡土墙排水设施
挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实墙前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排除墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10cm的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。
沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。
通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。
(5)挡土墙施工注意事项
①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;
②基坑开挖后,若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;
③墙趾部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定;
④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙趾台阶转折处,不得做成竖直通缝;
⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;
⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层
填筑压实,压实度应满足设计要求;
⑦墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m。
⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填方基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。
2.5 路面结构设计
2.5.1. 路面结构组成
⑴面层
面层是直接承受车辆荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次,并为车辆提供行驶表面,直接影响行车的安全性、舒适性和经济性。因此,面层应具有足够的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还有良好的抗滑性和平整度。面层可由一层或多层组成;其上层可为磨耗层,其下层可为承重层、连接层或整平层。修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料等。
⑵基层
基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足够的强度和刚度,具有良好的扩散应力的能力及足够的水稳定性。基层厚度大时,可设为两层,分别称为上基层和底基层,并选用不同强度或质量要求的材料。修筑基层所用的材料主要有:各种结合稳定土、天然砂砾,各种碎石和砾石、片石,各种工业废渣等。
⑶垫层
垫层介于土基与基层之间,将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形,阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。修筑垫层的材料强度不一定要高,但水稳定性和隔温性能要好,常用的材料有:砂、砾石、炉渣、水泥或石灰稳定土等。
2.5.2 路面类型
按面层所用的材料来分,有水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。高等级公路路面的特点是强度高、刚度大、稳定好、使用寿命长,能适应较繁重的交通量,一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。
2.5.3 沥青路面设计
2.5.3.1 设计资料
⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:
交通量组成表
按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 34.9 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 30.9 (0.01mm); H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉); H( 4 )= 17.3 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,干燥状态下取二灰土厚度H( 4 )=18cm。
② 中湿状态
按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 37.1 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 32.7 (0.01mm); H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉);H( 4 )= 19.5 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,中湿状态下取二灰土厚度H( 4 )=20cm。
⑼确定路面结构
①干燥状态
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18 cm
---------------------------------------
土基
②中湿状态
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 20 cm
---------------------------------------
土基
2.5.4 水泥路面设计
2.5.4.1 设计资料
⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:
交通量组成表
其中,小汽车的前后轴都小于两吨,在路面设计中因其轴载太小无需考虑。
确定路面结构
①干燥状态
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥稳定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 15cm
----------------------------------
土基
②中湿状态
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥稳定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18cm
----------------------------------
土基
2.5.5 路面比选
两种路面的优缺点对比分析
(1)沥青路面的优缺点
优点:
①沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;
②柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;
③沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
缺点:
①压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;
②沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;
③沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏; ④平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
(2)水泥混凝土路面的优缺点
优点:
①水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;
②温度稳定性高,无车辙现象;
③水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题;
④平整度的保持期长;
⑤在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
缺点:
① 在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;
②在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
③水泥路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,新浇筑面板的养护期较长。
鉴于沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染,造价要高于水泥路面;而修建水泥路面能促进当地经济的发展,带动当地经济发展,也提升当地水泥的质量和知名度,所以选择修建水泥路面。
2.6 路基土石方数量计算及调配
路基土石方是公路工程的一项主要工程量,在公路设计和路线方案比较中,路基土石方数量的多少是评价公路侧设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时,还需要确定分段和全线的路基上石方数量。
地面形状是很复杂的,填挖方不是简单的几何体,所以其计算只能是近似的,计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时于点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求,在保证使用的前提下力求简化。
2.6.1 横断面面积计算
路基填挖的断面积,是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积,高于地面线者为填,低于地面线者为挖,两者应分别计算,下面介绍几种常用的面积计算方法。
①积距法:适用于不规则图形面积计算
把横断面图划分成若干条等宽的小条,累加每一小条中心处的高度,再乘以条宽即为该图形的面积。
将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块,每个小条块的近似面积为: Fi=bhi
则横断面面积:
当b=1m时,则F在数值上就等于各小小条块平均高度之和Σhi。
要求得Σhi的值,可以用卡规逐一量取各条块高度的累积值。当面积较大卡规张度不
够用时,也可用米厘方格纸折成窄条代替卡规量取积距,用积距法计算面积简单、迅速。若地面线较顺直,也可以增大b的数值,若要进一步提高精度,可增加测量次数最后取其平均值。
②坐标法
已知断面图上各转折点坐标(xi,yi),则断面面积为:
A = [∑(xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2
坐标法的精度较高,适宜于用计算机计算。
计算横断面面积还有几何图形法、数方格法、求积仪法等。
2.6.2 土石方数量计算
若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为:
V=(A1+A2) L 2
式中:V——体积,即土石方数量(m3);
F1、F2——分别为相邻两断面的面积(m2);
L——相邻断面之间的距离(m)。
此法计算简易,较为常用,一般称之为“平均断面法”。
土石方数量计算应注意的问题:
(1)填挖方数量分别计算,(填挖方面积分别计算);
(2)土石方应分别计算,(土石面积分别计算);
(3)换土、挖淤泥或挖台阶等部分应计算挖方工程量,同时还应计算填方工程量;
(4)路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积,(填方扣除、挖方增加);
(5)路基土石方数量中应扣除大中桥所占的体积,小桥及涵洞可不予考虑。
2.6.3 路基土石方调配
土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向:以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题,使从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下移挖作填,达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃上,以减少占用耕地和降低公路造价。
填方土源:附近挖方利用
借土
挖方去向:调往附近填方
弃土
(一)土石方调配原则
(1)就近利用,以减少运量:在半填半挖断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,然后再作纵向调配,以减少总的运输量。
(2)不跨沟调运:土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越调运。
(3)高向低调运:应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土;位于山坡上的回头曲线段优先考虑上线向下线的土方竖向调运。
(4)经济合理性: 应进行远运利用与附近借土的经济比较(移挖作填与借土费用的比较)。
远运利用的费用:运输费用、装卸费等
借土费用:开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费
为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。
土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方或借方占地,赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些:运输费用可能稍高一些,但如能少占地,少影响农业生产,这样,对整体来说也未必是不经济的。
(5)不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。
(6)土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损坏农田。
(二)土石方调配方法
土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等,目前生产上多采用土石方计算表调配法,该法不需绘制累积曲线图与调配图,直接可在土石方表上进行调配,其优点是方法简捷,调配清晰,精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:
(1)土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考。
(2)弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡,明确利用、填缺与挖余数量。
(3)在作纵向调配前,应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距,供土石方调配时参考。
(4)根据填缺挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。
(5)经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。
(6)土石方调配后,应按下式进行复核检查:
横向调运十纵向调运十借方=填方
横向调运十纵向调运十弃方=挖方
挖方十借方=填方十弃方
以上检查一般是逐页进行复核的,如有跨页调配,须将其数量考虑在内,通过复核可以发现调配与计算过程有无错误,经核证无误后,即可分别计算计价上石方数量、运量和运距等,为编制施工预算提供上石方工程数量。
(三)关于调配计算的几个问题
(1)经济运距
填方用土来源,一是路上纵向调运,二是就近路外借土。一般情况调运路堑挖方来填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以致运价超过了在填方附近借土所需的费用时,移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此,采取“调”还是“借”有个限度距离问题,这个限度距离即所谓“经济运距”,其值按下式计算:
经济运距 L经 = B+ L免 T
式中:B——借土单价(元/m3);
T——远运运费单价(元/m3·km);
L兔——免费运距(km)。
由上可知,经济运距是确定借土或调运的限界,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。
(2)平均运距
土方调配的运距,是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见,这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算,称平均运距。
在纵向调配时,当其平均运距超过定额规定的免费运距,应按其超运运距计算土石方运量。
(3)运量
土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位:m3·km
在生产中,工程定额是将平均运距每10m划为一个运输单位,称之为“级”,20m为两个运输单位,称为二级,余类推,在土方计算表内可用符号①、②表示,不足10m时,仍按一级计算或四舍五人。于是:
总运量=调配(土石方)方数×n
式中:n——平均运距单位(级),其值为:
n = (L - L免)/ A
其中:L ——平均运距;
L免——免费运距。
在土石方调配中,所有挖方无论是“弃”或“调”,都应予以计价。但对于填方则不然,要根据用土来源来决定是否计价。如果是路外借土,那当然要计价,倘若是移挖作填调配利用,则不应再计价,否则形成双重计价。因此计价土石方必须通过土石方调配表来确定其数量为:
计价土石方数量=挖方数量十借方数量
一般工程上所说的土石方总量,实际上是指计价土石方数量。一条公路的土石方总量,一般包括路基工程、排水工程、临时工程、小桥涵工程等项目的土石方数量。对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。
具体计算及调配见《路基土石方数量计算及调配表》
3 排水设计
3.1 公路排水设计的内容
公路排水设计可划分为四部分:
(1)横向穿越路界排水——由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流、河道中的水;
(2)路界表面排水——指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、
坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;
(3)路面结构内部排水——通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层
和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水浸入路面内部的水分的排除或疏干;
(4)地下排水——危及路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。
3.2 设计依据
《公路路基设设计规范》
《公路排水设计规范》
《公路工程技术标准》
3.3 路基排水设计
3.3.1 地表排水设备的类型
(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。
3.3.2 边沟设计
挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。
边沟出水口的间距,一般地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。
(1)设计流量的确定采用公式
Q=16.67qF (3-1)
式中:Q——设计流量 m3;
q——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度 ,min;
——径流系数;
F——汇水面积 ,km2。
3.3.3 排水沟设计
排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。
(1)排水沟断面形式:
排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1-1:1.5。
排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。
(2)排水沟的平面线形:
排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20米,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。
(3)排水沟与水道的衔接。
排水沟采用梯形断面,h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。水文水力计算同边沟,在此不另行计算。
3.4 路面排水设计
路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定:高速公路3—5年,一级公路2—3年,二级公路1—2年。
3.4.1 路面表面排水
路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响安全。
当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可采用两种方式排除路面表面水: