1.1选题的目的及意义

毕业设计是培养学生综合运用大学所学基础理论知识、专业基础知识及专业知识结合工程实际的一个关键环节，可以为未来工程师接受终身的继续教育奠定一个必要的基础。毕业设计可以使我们在学习知识技能的同时，总结本科四年所学的各门课程，主要包括了工程制图、道路勘测设计、路基路面工程、混凝土设计原理等基础或专业知识，将各门课程综合运用起来，提升学生用理论解决实际问题的能力，将来从事道路工程的科学研究、道路设计与施工打下基础。

通过对谷城至竹溪公路第3标段施工图设计这个课题的研究，重点掌握道路的平、纵、横的设计方法，提高考虑问题、分析问题和解决问题的能力，进一步巩固已学课程与再探讨学习一些新的专业知识，培养查阅参考书(资料)的能力，进一步熟悉、应用和掌握道路设计所需要的专业知识。

谷城至竹溪公路（以下简称本项目）起于谷城县境内福银高速公路襄（樊）十（堰）段，终于竹溪县鄂陕省界，途经谷城、保康、房县、竹山、竹溪等5县。根据省政府批准的《湖北省骨架公路网规划》，本项目属于我省规划的 “651（六纵五横一环）”骨架公路网重要组成路段，其中谷城至保康段隶属于纵五（老河口至宜都骨架公路），保康至竹溪段隶属于横一（麻城至竹溪骨架公路），该项目的建设对于促进湖北省骨架公路网的早日形成，尽快发挥网络效应具有切实的促进作用；谷城经竹溪、平利至安康公路是鄂陕两省经济和文化交流的重要通道，加快其建设，对于改善鄂陕之间的交通运输条件，加强我国中、西部的沟通与联系，促进中部崛起和西部大开发战略的实施，加快沿线地区社会经济发展等方面都具有十分重要的意义；同时项目所处地区水电、矿产、旅游资源丰富，项目的实施能从根本上改变本区域交通不便的状况，促进该区域的资源开发和经济发展，对全面建设小康社会具有十分重要的意义。

1.2国内外现状的分析

我国是一个有5000年文明历史的国家,在这历史的长河里,我国勤劳、智慧的各族人民,在道路、桥梁的修建和车辆制造以及交通管理等方面,都取得过辉煌的成就,是我国古代灿烂文化的一部分。道路交通对于繁荣经济和交流文化,对于维护民族团结和国家统一,都作出了巨大贡献。我国古代道路和桥梁建筑,在世界曾处于过领先地位,在世界道路交通史上留下了光辉的篇章。

目前，我国高速铁路、高速公路里程以及港口万吨级泊位数量等均位居世界第一，机场数量和管道里程位居世界前列，“五纵五横”综合运输大通道基本贯通，中国路、中国桥、中国港、中国高铁成为亮丽的中国名片，现代综合交通运输体系初步形成。可以用一组数字来具体说明：铁路方面，截至2017年底，全国营业里程达到12.7万公里，是1978年的2.5倍。特别是高速铁路里程达2.5万公里，占世界高铁里程的三分之二，覆盖百万人口以上城市比例达65%。“四纵四横”高铁主通道基本贯通，以高速铁路为骨架、以城际铁路为补充的快速客运网络初步建成；公路方面，截至2017年底，全国公路通车总里程达477.35万公里，是1978年的5.4倍，高速公路覆盖97%的20万以上人口城市及地级行政中心，国省干线公路连接了全国县级及以上行政区，农村公路通达99.99%的乡镇和99.98。

国内外对于道路建设的设计方法对比：

中国公路建设规模的不断扩大和公路等级的提高，对公路工程设计与施工技术提出了更高的要求。随着高等级公路向工程地质条件复杂地区的延伸，以及改扩建工程的日益增多，给路基工程设计施工带来了诸多的技术挑战。中国公路工程技术人员经过多年的研究与实践，在路基沉降变形特征、拓宽路基差异沉降控制、路基稳定性分析方法、特殊土路基处治技术等方面取得了丰硕的研究成果，为中国公路工程建设事业的飞速发展做出了重要贡献，同时也为今后公路路基工程的设计与施工积累了宝贵的经验。

对于路线线形设计，综合国外研究来看，国外尤其是欧美发达国家关于公路路线的设计理论，已从简单考虑汽车行驶对道路的动力学要求，逐渐转变为考虑驾驶员的驾驶行为和生理心理特征，提倡人性化的设计。即以道路使用者驾驶需求作为设计目标，要求公路能够为其使用者提供舒适、安全、快捷的交通服务。这种以人为本的设计理念，首先是考虑汽车行驶的最基本要求，进而考虑道路使用者的交通要求和驾驶员的心理生理反应，综合人和车的要求，采用动态的观点设计路线的各个要素，并力求各要素间的协调。按一致性原则设计的公路路线，可以满足驾驶员在行车过程中产生的期望心理需求^[16]。与国外发达国家相比，我国在运行速度方面的研究起步比较晚，现行公路路线的平、纵、横几何设计方法仍沿用了前苏联的传统设计思路。即在满足汽车运动学和力学要求的前提下，以计算行车速度作为设计车速，一个设计路段采用一个固定值，作为平纵线形指标的基础设计参数。在研究领域，部分科研设计院所和高校也就一些路线设计参数如纵坡坡度与平曲线半径等进行了初步调研，但这些路线设计指标研究多着重于单一指标的研究而忽略了线形的前后配合问题。