摘 要

设计目标为古夫地区的城市主干道，在充分结合周边地质环境的前提下，遵照设计规范与设计原则，设计经过控制点的城市主干道。所设计道路全长为5200米，设计行车速度为30km/h，双向双车道。

设计内容主要包括道路线形设计、路基设计、支挡结构设计和路面设计。在线形设计中，根据合理的选线定线方案确定好初设路线。然后分别由平面、横断面、纵断面进行设计计算，整合计算结果，由计算结果细微调整路线，最后选择出合适方案。在路基设计中，考察设计路线和地质地形，与线形设计相互映照得到合理方案，并对途经路段进行稳定性分析。在支挡结构设计中，对路线经过的不良地质区进行分析计算，并依据结果进行支挡结构设计。在路面设计中，选取合适的沥青路面设计方案。

本次设计的道路安全性、经济性等因素较为合理。

关键词：城市道路设计；线形设计；路基设计；支挡结构设计；路面设计

Abstract

The design goal is the main road of the city in the gov area. On the premise of combining the surrounding geological environment fully, according to the design rules and design principles, the main road of the city through the control point is designed. The total length of the designed road is 5200 meters, and the design speed is 30km/h, two-way two lane.The design contents include road alignment design, subgrade design and pavement design. Comprehensive consideration of the local topography and geological conditions to determine the final appropriate solution.

Key Words：Road design; line shape; roadbed; pavement

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的和意义 1

1.1.1 研究目的 1

1.1.2 研究意义 1

1.1.3 国内外研究现状 1

1.2 设计基本内容、目标 2

1.2.1 设计内容 2

1.2.2 设计目标与参数 2

第二章 道路线形设计 3

2.1道路选线与定线 3

2.1.1道路选线 3

2.1.2 道路定线 3

2.2 道路线形设计 3

2.2.1平面设计 4

2.2.1.1直线设计 4

2.2.1.2圆曲线设计 4

2.2.1.3缓和曲线设计 5

2.2.1.4 视距设计 7

2.3纵断面设计 8

2.3.1坡度、坡长设计 9

2.3.1.1坡度设计 9

2.3.1.2坡长设计 9

2.3.2竖曲线设计 9

2.3.2.1竖曲线半径R 10

2.3.2.2竖曲线要素计算 10

2.3.3.3竖曲线设计 10

2.4 横断面设计 14

2.4.1 路幅组成设计 14

2.4.2 机动车道设计 14

2.4.2.1 车道宽度设计 14

2.4.2.2 车道数设计 15

2.4.2.3 平曲线加宽及其过渡 15

2.4.2.4 坡度设计 15

2.4.2.5 加高设计 16

2.4.3 非机动车道设计 17

2.4.3.1 车道宽度设计 17

2.4.4 人行道设计 17

2.4.4.1 人行道道宽度设计 17

2.4.4.2 路缘石设计 18

2.4.5 土石方计算与调运 18

2.4.5.1 土石方计算 18

2.4.5.2 土石方调运 19

第三章 路基设计 20

3.1路基横断面形式 20

3.2 路基宽度设计 20

3.3路基高度设计 20

3.4边坡坡度设计 21

3.4.1路堤边坡坡度设计 21

3.4.2路堑边坡坡度设计 22

3.5路基填料选择设计 22

3.6路基稳定性分析 22

3.6.1 最大填方路堤 22

3.6.2 陡坡路堤 25

第四章 支挡结构设计 28

4.1 抗滑支挡设计 28

4.1.1 结构设计 28

4.1.2 荷载计算 29

4.1.3 稳定性验算 33

4.1.3.1 抗倾覆稳定性验算 33

4.1.3.2 抗滑移稳定性验算 33

4.1.3.3 地基承载力验算 34

4.2 路基支挡设计 36

4.2.3 稳定性验算 39

4.2.3.1 抗倾覆稳定性验算 39

4.2.3.2 抗滑移稳定性验算 39

4.2.3.3 地基承载力验算 39

第五章 路面设计 42

5.1 路面类型设计 42

5.2 路面结构设计 42

5.3 参数测试与确定 43

5.3.1计算标准轴载 43

5.3.2土基回弹模量 44

5.3.3路面设计弯沉值计算 44

5.3.4容许弯拉应力值计算 45

5.4 路面结构验算 45

参考文献 46

致 谢 47

第1章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.1.1 研究目的

通过此次毕业设计，使我在学完学校培养计划所规定的基础课、技术基础课及专业必修课和专业选修课之后，通过对某县城市道路主干道设计这一环节，集中和专一的培养综合运用所学的基础理论、基础知识和基本技能的方法，切实提高我们分析和解决城市道路建设中实际问题的能力，串联已经学过的许多学科之间的关系，实现理论和实际的转化，帮助我们学会灵活运用所学知识，更好的投身社会实际工作当中。

1.1.2 研究意义

在老师的指导和帮助下，能够独立系统的完成此次毕业设计，掌握道路主干道设计的全过程，巩固相关的专业知识，并将其运用于实际问题，学会如何针对不同情况考虑问题、分析问题和解决问题，并可以在毕业设计中串联不同学科之间的知识，对整个道路设计的内容和细节由更深的认知与感悟。严格按照要求独立自主完成此次毕业设计，可以综合提高我的专业能力，使我能在毕业后很快的适应工作环境，在以后的工作学习中获得便利。

1.1.3 国内外研究现状

交通一直受到人们的高度重视，而在汇集了大量人民群众的城市里，道路设计也越发显得重要。在当代，城市道路设计并非停滞不前，而是一直随着人们科技与人文的进步而不断更新进化。在城市中，现在设计内容已不仅仅包括通行能力等一般设计，根据最前沿的论文内容，在美国，有相关团队研究车辆群态势对城市路网的影，就是根据目前城市里车辆数目庞大，由驾驶人员特征所汇聚的大量数据来对路网道路设计做出相应改变。除此之外，随着人口逐渐增多，城市面积越发庞大，有团队针对路人通行和交通里程对城市道路设计的相关影响做了研，并且拥有了初步成果。

在中国，伴随着城市化的步伐，道路相关的内容技术也逐渐成熟，不仅是国家基础建设的重点，也在国际上占据了领先地位。根据中国国情，有团队针对中国人口众多做了交通故障对道路路网的影，这些新问题可以让我们不断改进我们的城市道路设计方法，让它贴合实际，利国利民。除此之外，伴随城市中地铁这种交通方式的盛行，国内针对地铁平行道路设计也有相关研，可见城市道路设计内容不仅没有陷入一成不变的僵局，反而跟紧时代，不断针对新的问题作出相应的设计改变，充满了活力与新的动力。

1.2 设计基本内容、目标

1.2.1 设计内容

主要内容：

1.道路选线、定线

2.道路线形设计

平面设计、纵断面设计、横断面设计

3.路基工程

路基设计、路基稳定性分析、道路支挡结构设计、路基排水、路基防护与加固设计等4.路面工程

路面设计、路面排水设计等

1.2.2 设计目标与参数

完成某县城市道路主干道设计，独立完成选线定线、线形设计、路基路面设置等工作，结合设计条件，得出适合的道路修建方案。

设计参数：道路分类：城市道路主干道，级别Ⅲ级 设计年限：20年；计算车速：30km/h 交通量：3000辆/昼夜

道路线形设计

2.1道路选线与定线

2.1.1道路选线

道路选线遵循由浅到深，由粗到细，由面到线的工作方法，通过路线方案选择、路线带选择来最终确定具体定线。选线时应深入进行研究调查，收集到足够的自然条件等资料，查明特殊地区和不良地质路段的分布范围、规模，灵活运用选线原则，掌握选线要点。

古夫地区属于平原丘陵地带，对路线的限制不大，路线的基本线形应该是短捷顺直，但由于设计目标为城市主干道，需要正确处理道路与农业关系，考虑路线与城镇之间的联系。古夫地区有河流，选线时要处理好路线与桥位关系，注意路线经过地区的土壤水文条件，正确处理新、旧路的关系，路线选择尽量靠近建筑材料产地。

根据规划道路的起、终点以及中间主要控制点，结合沿线的自然地质条件，综合考虑平、纵、横三方面主要因素，在确定的两点之间逐渐加密控制点，由设计要求，需要控制直线最大最小长度，需满足直线最小距离为180m，最小圆曲线半径70m的规范要求。由已知的起点终点和控制点进行直线，圆曲线和缓和曲线设计。设计目标是城市主干道设计，因此需要控制道路弯道不可过急，坡度不可太陡。

2.1.2 道路定线

道路定线要受到设计区域自然条件，技术标准，社会影响，道路美学等因素的制约，自然条件包括地形，地质，水文，气候，植被等。根据设计的不同阶段和要求，选用直接或纸上定线方法。根据当地条件，灵活运用平曲线定线方法。

在选线布局时已确定的控制点之间，布设细部控制点，确定可穿越、应趋就和该绕避的点和活动范围。参照这些细部控制点，穿出一系列直线，并交汇出交点。由交点测量转角与交点间距，初定圆曲线半径和缓和曲线长度并检查是否符合规范要求，不断调整，直至满足。

本次设计采取的是纸上定线方法，在路线基本方向已选定的基础上，由地形、地质、水文等道路路线经过区域的自然条件选取了一些细部控制点，在控制点之间再进行加密，连接这些控制点，构成路线带，结合平、纵、横三方面因素，综合考虑当地城市路网规划、技术和规范指标、工程造价等，具体定出道路中线。得到道路路线平面图。

2.2 道路线形设计

道路线形就是道路中线的空间形状。线形设计需要确定路线的空间位置、几何形状及尺寸，包括平面线形设计、纵面线形设计和空间线形设计三个部分。线形设计时应考虑以下几个基本要求：汽车行驶力学要求，司机视觉和心理要求，与地形、地物、环境相协调，与沿线的土地利用、资源环境开发相适应。有设计条件，知设计行车速度为30km/h，由设计速度低，设计时应首先在汽车行驶力学条件和安全的前提下，正确应用线形要素的规定值，在允许范围内做到合理组合。

2.2.1平面设计

平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线组成，应直捷、连续、均衡，并与地形地物互相适应，与周围自然环境相协调。设计目标为城市主干道，因此应尽量选用较大的圆曲线半径且两曲线之间应设置较长的直线，以满足规范要求，不得以短直线连接。

2.2.1.1直线设计

需要满足直线最小距离不小于设计速度的6倍的规范要求，已知设计速度为30km/h，则直线最小距离为180m。

本次设计道路，共有6段直线段，长度见表2.1，设计道路的平面图见附录图2.1。

表2.1 直线段统计表

2.2.1.2圆曲线设计

本次设计道路，共有5段圆曲线，对每段圆曲线进行如下设计计算工作。以第一段为例。

半径计算

设计半径

综上，设计半径为400m.满足规范要求。

圆曲线2-5的设计计算结果见表2.2.设计道路的平面图见附录图2.1。

表2.2 圆曲线统计表

2.2.1.3缓和曲线设计

本次设计道路，共有5段弯道，合计10段缓和曲线，对每段弯道进行如下设计计算工作。以第一段为例。

线形设计

缓和曲线采用与汽车行驶轨迹一致的曲线形式，采用回旋线进行计算

其中A：回旋线曲率变化速度

长度设计

长度设计时，应考虑以下因素：

1. 离心加速度变化率

一般控制加速度变化率在0.5至0.6范围

1. 驾驶员操作反应时间t

最短反应时间为3秒

1. 视觉条件

1. 规范规定最小值

综上取缓和曲线长度为135m.

要素计算

由图上测得一号弯道转角α为70°，设计的半径为400米，缓和曲线长度135米

缓和曲线切线增值

半径减小值

圆心角减小值

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