摘 要

本设计是国道主干线G40山西段2标施工图设计，设计公路全长共计五千多公里。在设计时，应当首先根据当地的交通量情况确定设计线路的道路等级和车道数目，经过标准交通量的换算，对比道路规范，最终本设计确定为四车道高速公路，设计车速100km/h。

在确定了道路等级和设计速度之后，在设计路段1:10000的地形图上，根据设计路段当地实际地形图的地形地貌条件，结合相关规范的要求，基本确定两个不同的路线设计方案：其中一条作为设计路线，另一条作为备选路线。对两条路线按照相关规范的要求，结合自身的地形地貌条件，分别进行平面线型设计和纵断面设计。设计完成后，根据平面线型设计和纵断面设计的设计成果，对所确定的两条路线，根据线型指标、工程量大小、拆迁量大小等相关因素，进行方案比选，择优选择，选出推荐方案。

完成推荐方案的选择之后，根据相关规范，结合当地自身的地形地貌、路线线型等因素，对选出来的推荐方案进行横断面设计、路基设计、两种不同的路面设计和多种排水设计。其中路基设计包括重力式挡土墙和部分线路坡面防护的设计。道路的路面设计包括对推荐方案进行两种不同的路面设计，分别是沥青路面设计和水泥混凝土路面设计。设计完成后，根据两种设计方案的特点和优缺点，结合设计路段当地的实际情况综合考虑，完成比选，选出推荐的路面方案。

在设计的过程中，应当跟随设计在设计时编制与整个设计相关的图表，按照规范要求绘制相关的设计图纸，并且同时编写设计项目的设计说明书。

关键词：高速公路；路线设计；路基路面设计；挡土墙设计

Abstract

This design is the construction drawing design of No.2 bid for Shanxi section of G40 national trunk highway, with a total length of over 5,000 kilometers. In the design, the road grade and the number of lanes of the design route shall be determined according to the local traffic volume. After conversion of standard traffic volume and comparison with road specifications, the design is finally determined as a four-lane expressway with a design speed of 100 km/h.

After determining the road grade and design speed, on the 1:10000 topographic map of the designed road section, according to the topographic and geomorphic conditions of the local actual topographic map of the designed road section and in combination with the requirements of relevant codes, two different route design schemes are basically determined: one is the design route and the other is the alternative route. According to the requirements of relevant codes and combined with its own topographic and geomorphic conditions, the two routes are designed with plane line type and vertical section respectively. After the design is completed, according to the design results of plane line design and vertical section design, for the two routes determined, according to the relevant factors such as line type index, engineering quantity and demolition quantity, scheme comparison and selection are carried out, and the preferred scheme is selected.

After the selection of the recommended scheme is completed, cross-section design, subgrade design, two different pavement designs and a variety of drainage designs are carried out for the selected recommended scheme according to relevant specifications and in combination with the local topography, route line type and other factors. Subgrade design includes gravity retaining wall and slope protection design for some lines. Pavement design of roads includes two different pavement designs for the recommended scheme, namely asphalt pavement design and cement concrete pavement design. After the design is completed, according to the characteristics, advantages and disadvantages of the two design schemes, and in combination with the local actual conditions of the design section, the comparison and selection are completed, and the recommended pavement scheme is selected.

In the process of design, charts related to the whole design shall be compiled following the design, relevant design drawings shall be drawn according to the specification requirements, and design specifications for design projects shall be compiled at the same time.

Key words: expressway; route design; subgrade and pavement design; retaining wall design

目录

第1章 绪论 1

1.1 中国公路的发展概况 1

1.2项目概况 1

1.2.1地形地貌 1

1.2.2 地质 1

1.2.3 地震 2

1.2.4气候 2

1.2.5水文 3

1.2.6沿线筑路材料的情况 4

1.3设计主要内容 4

第2章 平面设计 6

2.1 道路类型，等级的确定 6

2.2设计行车速度的确定 6

2.3 平面线型的设计标准 7

2.3.1 直线长度控制 7

2.3.2 圆曲线半径控制 7

2.3.3 平曲线的要素 7

2.4 设计路线几何元素的计算 9

第3章 纵断面设计 11

3.1 竖曲线设计 11

3.2 设计路线的几何元素的计算 12

3.3 方案比选 13

第4章 横断面设计 14

4.1 横断面各部分尺寸的确定 14

4.2 路拱的确定 14

4.3 超高的计算举例 14

第5章 路基设计 15

5.1 设计基本规定 15

5.1.1路基设计洪水频率 15

5.1.2护脚、护肩、护坡的襟边宽度 15

5.1.3路基填土最小高度 15

5.2 路基横断面设计 16

5.2.1填方路基 16

5.2.2挖方路基 16

5.2.3半填半挖路基 16

第6章 排水设计 18

6.1 一般规定 18

6.2 地表排水 18

6.2.1边沟 18

6.2.2截水沟 19

6.2.3跌水和急流槽 19

6.3地下排水 19

6.3.1隔离层与排水垫层 19

6.3.2暗沟和暗管 20

6.3.3渗井 20

第7章 路面设计 21

7.1 路面设计的原则 21

7.2 路面类型与结构方案设计 21

7.3沥青路面设计 21

7.4水泥混凝土路面设计 24

7.5方案比选 25

第8章 路基加固（支挡）及防护设计 27

8.1 一般规定 27

8.2 坡面防护 27

8.3 挡土墙设计 28

第9章 桥涵设计 32

9.1 一般规定 32

9.2 涵洞的设计原则 32

9.3 涵洞类型的选择 32

参考文献 33

致谢 34

第1章 绪论

1.1 中国公路的发展概况

随着近年来中国经济和社会的快速发展，到2012年底，中国公路总里程已经达到424万公里，中国公路总运营车辆已经达到1340万辆，公路客运量达到356亿人次。其中我国公路交通客运量在社会总交通的客运量占比高达93.51%，公路交通的货运量在中国社会总交通货运量的占比高达77.78%。据预测到2020年，我国公路里程可能达到600万千米，公路客运量520亿人，货运量370亿吨。

发展中国家和发达国家都非常重视自己的公路建设，主要是因为：首先，高速公路或高标准主干道是连接大城市和重要交通枢纽的交通来源，承担着大量的客货运输。第二，随着汽车工业的技术和性能的大幅度提升，在汽车行业进行快速发展的同时，也在推动着高等级公路的快速发展。

1.2项目概况

1.2.1地形地貌

设计路段位于山西省西南部，沿途穿越了汾河三级阶地、黄河一级阶地以及黄河河床。设计路段所在的地形地貌是标准的堆积地貌。设计路段的地势相比较汾河一级阶地高出了30-50m。设计路段阶地前部的地面约为430-462米，后部的地面约为500-540米，一般向汾河一侧倾斜。新绛水西线至河津西庄沿线共有14条大型冲沟。所有冲沟都按照南北方向分布，切割深度较深，大约能够达到10-48米。河津新窑头至苍头段路线属于第一级阶地，路线按照黄河东岸沿线分布。地形相对来说较为平缓，并且地势起伏不大。其中西溪峰至李玲段因为受到了黄河风口的影响，形成了风成沙丘地貌，此段地面标高大致为378-394米。地形变化复杂，但高差不大。地面标高一般为379-408米。在路线的末端，在大千村周围，黄河西岸的第一级阶地从西北向东南倾斜，地形相对平坦，地面标高为390-400米