摘 要

Abstract 2

第1章 绪论 1

1.1公路设计的目的与意义 1

1.2沿线自然地理概况 1

1.2.1地形地貌 1

1.2.3地震 2

1.2.4路线气候 2

1.2.5路线水文 2

1.2.6路线沿线材料 3

1.3路线设计总说明 3

1.3.1综合概述 3

1.3.2路线（平纵横）设计 3

1.3.3路面设计设计和选择 4

1.3.4路面排水设计 4

第2章 路线设计方案 5

2.1 道路类型选择和等级确定 5

2.1.1路线交通量 5

2.1.2 道路设计等级 6

2.2道路技术指标论证 6

2.2.1行车速度论证 6

2.2.2路线平面线形要素设计与计算 6

2.2.3路线竖曲线要素设计与计算 8

2.2.4道路净空高度技术论证 9

2.2.5车辆荷载技术论证 10

2.3设计道路路线平面设计 11

2.3.1纸上定线方式 11

2.3.2路线平面设计结果 11

2.3.3平曲线的计算 12

2.4纵断面的曲线要素 17

2.4.1纵断面的竖曲线设计 17

2.4.2纵断面的计算 17

2.5平纵线形组合设计 19

2.6路线方案择优选择 19

第3章 路基和防护设计 21

3.1路线横断面设计 21

3.2路基土石方计算和调配 21

3.3路基防护工程 21

3.4挡土墙的设计 21

3.4.1浆砌俯斜式路堤墙设计 22

3.4.2浆砌仰斜式路肩墙设计 25

3.5路基路面排水 29

3.5.1边沟排水 29

3.5.2截水沟 29

3.5.3排水沟排水 30

第4章 路面结构设计 31

4.1路线沥青混凝土路面设计 31

4.1.1沥青混凝土路面荷载分析 31

4.1.2沥青路面结构形式的设计与验算 32

4.2水泥混凝土路面 34

4.2.1.荷载分析计算 34

4.2.2混凝土结构组合的设计 35

4.3.路面结构形式的选择 37

第5章 桥涵、交叉规划设计 38

5.1桥梁设计 38

5.2涵洞设计 38

第6章 结论 40

致谢 41

参考文献 42

摘要

公路建设为了方便人人民生活而建设的，本次设计是为了让山西西南部交通更加便利而设计的京西高等级公路，设计等级为一级公路，适应交通的需要设置为双向四车道，满足当地的出行和完善山西公路网。

一条公路的建设完成离不开三部分，首先是设计公路的线形公，公路线性的合理关系的行车的安全和造价等各个方面，因为实地勘测不是很方便，故采用纸上定线，通过搜集地质水文等资料在地形图上初步设计两条线路，通过比较方案的平纵横设计，在满足规范要求的基础上，选择合适的推荐方案。其次是路基设计，包括路基横断面、路基的防护和排水。路基的防护设计是挡土墙结构和尺寸，以及验算是否合格要求。路基排水关系着道路的使用寿命，主要设计方式有边沟排水沟等。在完成以上两个内容后最后进行路面设计，沥青路面和水泥混凝土路面首先进行轴载换算，根据换算的轴载量设计路面结构形式，然后验算应力是否符合要求，挑选合适的路面方案进行建设。在设计最后，如果需要路面交叉设计就设计，不需要就不涉及，桥梁和涵洞视情况而定。

关键词：公路线性设计；边坡防护；挡土墙设计；路面结构选用；排水设计。

Abstract

The highway construction is built for the convenience of people's life. This design is designed to make the traffic in southwestern Shanxi more convenient. The design grade is the first class highway, which is set up as two-way four lanes to meet the needs of traffic. Meet the local travel and improve the Shanxi highway network.

The ompletion of the construction of a highway is inseparable from three parts. The first is the design of the alignment of the highway, the linear relationship between the safety and cost of driving, and other aspects, because the field survey is not very convenient, so the alignment on paper is used. Through the collection of geological and hydrological data on the topographic map of the preliminary design of two lines, through the comparison of the horizontal and vertical design of the scheme, on the basis of meeting the requirements of the code, select the appropriate recommended scheme. The second is roadbed design, including roadbed cross section, roadbed protection and drainage. The protection design of subgrade is the structure and size of retaining wall, as well as the qualification requirements of checking calculation. Subgrade drainage is related to the service life of the road, the main design methods are side ditch drainage ditch and so on. After completing the above two contents, finally carry on the pavement design, the asphalt pavement and the cement concrete pavement first carry on the axle load conversion, according to the converted axle load design pavement structure form, and then check whether the stress meets the requirements. Select the appropriate pavement scheme for construction. At the end of the design, if the need for pavement intersection design, do not need it does not involve, bridges and culverts depend on the situation.

Keywords: Highway linear design; slope protection; retaining wall design;

pavement structure selection; drainage design

第1章 绪论

1.1公路设计的目的与意义

交通运输系统作为一项公共基础设施工程，它是发展经济，提高人民生活的奠基石。道路在整个五大交通运输系统中占据着无与伦比的作用。道路的发展与社会经济的发展相辅相成，社会经济的发展在于着道路网的完善和进步，同时道路先进与否也制约着经济社会的发展。他们不可分割。

道路运输相较其他运输方式（铁路运输、水运运输、航空运输和管道运输）有着许多优点：投资少、建设时间短、适应性强、适合中短距离运输。

相比于欧美国家，我国发展交通的时期比较晚，但是进度非常快，国家大力扶持，在改革开放后，国家把交通作为战略重点，为公路快速发展提供了机遇。在短短一二十年走完了其他发展国家三四十年走完的路程，实现了跨越式发展，同时也保持了经济持续有活力。

公路的建设可 造福一方百姓，使人们生活质量和水平得以提高，使山西西南部的经济生活得以焕然一新。

该设计公路京西高等级公路，对于山西省的经济和公路沿途地区的经济有着极大的带动作用，能使当地经济货物和人才流动等更加快速，对于经济的发展有着不可替代的作用，将会使山西人民生活得以改善，向小康社会的道路会更进一步。

1.2沿线自然地理概况

1.2.1地形地貌

山西省汾河、黄河Ⅰ级阶地和河床所在的地区属于典型的堆积地貌。其中汾河Ⅰ级阶地低于地面线30-50米，这段地形由地面向汾河呈现降低之势。路线途径的新绛水西地区到河津西庄地区交错分布着14条均呈南北向大型的切割深度较大（10-48m）的冲沟。路线经过的河津的新窑头地段到苍头路段，地面比较平坦（高差在6m内），其中部分地段河风口的影响，地面有起伏，但是也不是很大(高程在9m以内),主要表现在西辛封地区至岭里段地区。路线终点一带地形虽然不是平原，但高差也不是很大（10m内）。黄河段在该路段的河床比较足足有3800m，虽然受黄河河水常年冲刷切割影响高差，但是地面还是较平坦，但是冲刷引起黄河河道变迁频繁，水面宽和水深不固定，水面宽常年观察在50——100m，检测最大水深也不超过3m。

1.2.2路段地质

在临汾运城之间是新裂陷地带，本区建设位于此地带西北部。

路段经过的河津到曲沃中间有凹陷，形状为长条形(长110km,宽度15km),该凹陷呈现走向NEE。由于受NE向断裂的影响，该凹陷段有多个深度在均在800m以上中心是由于NE向断裂所致。厚度400~800m新生代松散堆积分布在沿线。

受本区所特有的地质构造地形、气候水文等条件的影响，路线全线不良地质现象比较少见，但是由于地区黄土地区，风沙较多以及湿陷性黄土普遍分布，黄土砂土液化现象也时常发生，在这些地段出现不良地质现象可能性比较大，应该注意防范。

1.2.3地震

本区为洪洞~运城地震活动区，新构造运动时常发生，改变了地区地质面貌。可从以下几方面深究；（1）盆地内由于构造作用强烈边下降边沉积，长年累月下来新生界地层厚度很大，沉积厚度达到了400~1000m；(2)构造运动引起地层发生各种各样的断裂，褶皱虽然也在第三系地层，但是没有大规模的，两翼基本对称分布且平缓开阔，褶皱影响不大；(3)河流的底蚀作用十分强烈；(4) 在临汾盆地的边缘或凹陷带边缘地带历史上曾发生多次较大地震；(5)河床深切基岩的现代槽谷，黄河支流多近直角与主流相交等。

路线所经地区地震一直比较活跃。从古至今记载的该地区共发生5级以上地震15次，造成重大灾难的8级地震发生了2次，小型地震时常发生，根据地震局资料可知，平均每个星期发生一次，年平均都在60次以上，最近的一次地震震级为4.8级。经综合本公路项目的区域地震基本烈度判定为Ⅶ度。

1.2.4路线气候

温带大陆性季风气候是该地区的典型气候，这种气候的特征气候是冬冷夏热，春秋较短，夏天多风且干燥，秋天秋高气爽令人心仪。地区年平均降水量有较大差异，但是蒸发量一直上升，其中侯马地区蒸发量为1748.3mm，但是降水量才480mm.河津为2108.4mm，蒸发量远大于降水量。

该区夏季多雨且集中，降雨量总和约占全年的50%，在此期间多为大雨和暴雨。该地风向偏北和偏南，风速危害不大，最大风速也不过13~24m/s。

地段地处黄土地区，受暴雨影响比较大。排水比较重要，路基也需要支挡结构防护。

1.2.5路线水文

该路段地下水为第四系松散岩类孔隙水，分为浅层水和中层水两类。浅层水易取水且水量丰富，是良好的工程用水，但分布较少，于事无补；中层水在路线过程中国多，但是水位埋深大且取水较困难。

路线沿线地下水多但是难以取之，地表水比较少，所以工程用水需要从别的地方取，但是造价不低。

1.2.6路线沿线材料

当地筑路材料丰富，沿线附近可采集到两种工程材料（砂砾，石灰窑），其他材料例如钢筋、水泥、沥青等可从别的地方运输过来。

1.3路线设计总说明

1.3.1综合概述

这次是京西高等级公路其中山西段DLN51-DLN57的设计，修路会使交通便利，方便当地居民出行和对经济的发展具有巨大的促进作用，同时是山西和外地的经济交流，对于当地和山西都有重要意义。

根据调查统计得知初始年的交通量为7360，平均年交通量计算得知为6.2%，交通量标准拟定为设计一级公路，且地区没有特殊的地形地貌的地形地貌限制，设计速度为100km/h，然后进行路面平纵横设计，其中包括路基和路面平曲线和竖曲线的设计，反复修改直至平纵横满足路线的要求，通过观察平纵横断面图，在合适的位置设置排水和挡土墙等工程防护结构，最后比较混凝土和沥青路面的优劣，从工程造价以及施工条件等多方面比较，决定出适合的路线路面方案。

1.3.2路线（平纵横）设计

万丈高楼平地起，想要修好高楼先要打好地基，同样要想修好一条好的高速公路，路线设计是道路设计的地基，路线设计的不合理后期会出现很多隐患，很可能返工造成巨大的财产损失。本次设计为避免返工，采用事先在地形图上定线的方式，这样有利于在发现不足后不断更改，一步步的做好平面纵断面和横面设计。本次设计选用两种方案，设计好平纵之后进行综合比较，考虑经济施工人文环境等条件选出合适的方案。

不同汽车行驶轨迹是不一样的，同时汽车在行驶过程中路况复杂，力学性质也是不同的，最主要的是道路是为人设计的，故保障人身安全比较重要，这些都是在设计平曲线要素中要着重考虑的。同时也需要和地形环境相适应。拟定修筑的公路设计的平曲线路线总长度为4461m，设置交点4个圆曲线最小半径为800m,直线最小长度192.428m,最大为815

876m,直线段符合最小最长直线要求。缓和直线要求最低为85m,设计最小为120m，也满足。

纵断面设计需要考虑汽车和驾驶员在行驶过程中遇到的问题，例如汽车在上下坡如何保证安全行驶，以及不同公路的速度要求是不一样的，这些在设计竖曲线要素时都不可忽略，同时考虑视觉，要考虑平纵组合设计，达到行车安全舒适，驾驶轻松等要求。经过多次调解，设计的竖曲线最小纵坡为0.3%，最大纵坡不超过1%，最小纵坡为273.45m,经检查均符合要求。

横断面设计采用槽氏横断面，设置为隔带 侧路缘带 车道 硬路肩 土路肩。车道和行车道值都采用标准值。为了不让道路中央积水破坏路基，故行车道和路肩和路肩，般行车道为2%，土路肩为3%,。路基的加宽设计因加宽值小，忽略不设计。

1.3.3路面设计设计和选择

设计以及验算了两种路面形式，一种为沥青路面,设计为

细粒式沥青混凝土厚度(6cm) 中沥青混凝土厚度(6) 粗沥青混凝土厚度(8m) 水泥稳定砂砾厚度(20cm) 石灰土厚度（18cm）

水泥路面基层采用级配砂石，底基层采用石灰土，建立弹性地基双层板模型进行路面结构分析和应力验算。设计的符合要求水泥混凝土路面组合结构形式如下所示;

普通水泥混凝土路面板厚度（23cm） 级配砂砾石厚度（20cm） 石灰土厚度（20cm）

经过综合考虑选沥青路面结构形式，后面将会阐述

1.3.4路面排水设计

排水设计是为了因为地区处于黄土地区，并且该地区夏常有大雨和暴雨，为了防止路基被长期浸水而被破坏，故必须要排水以延长公路的使用寿命。在本设计中排水设计主要选用三种（边沟、排水沟和截水沟），视情况选择排水设计方式，同时为了避免影响当地居民出行和保护当地基础设施，在经过乡村道路和小溪小河等地方时，因地制宜的设置了一些涵洞。

第2章 路线设计方案

2.1 道路类型选择和等级确定

2.1.1路线交通量

经调查得知，第一年计算出来的交通量为7360，全部为3.4类车，且载重比较大，车辆交通的年平均增长率估计为6.2%，道路交通不是一成不变的，经调查2025交通量预估为29942，交通量组成以及载重和车辆类型见下表；

表1 交通组成以及轴载

2.1.2 道路设计等级

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：