摘 要

随着我国经济的高速发展，道路建设发展迅速，在改善人们出行方式的同时，促进了各地区的经济发展与贸易往来。

本次毕业设计取自实际工程项目，对改善当地的交通状况，加强与国道干线的连接，加强当地的政治文化交流，具有积极的作用。

本次设计题目为集宁至丰镇公路设计，此设计公路为二级公路。设计的主要包括路线方案的比较与选择，平面线形设计，横断面设计，纵断面设计，线形组合设计，路基、路面及排水设计，路基支挡及防护工程设计，路面设计，排水设计，桥涵设计等多项内容。本次设计通过规范与软件的结合，完成了全部的设计任务。同时，本次设计中注重环保，实现了资源的合理利用，为其他地区的道路合理设计提供了方法与思路。

关键词：二级公路；路线设计；路基路面设计；挡土墙设计；桥涵设计

Abstract

With the rapid development of China's economy, road construction has developed rapidly, while improving the way people travel, while promoting the regional economic development and trade.

The graduation project is taken from the actual project, which has a positive effect on improving the local traffic situation, strengthening the connection with the national trunk road and strengthening the local political and cultural exchanges.

The design of the project for the Jining to Fengzhen highway design, the design of the road for the two highways. The design includes the comparison and selection of the route scheme, the plane line design, the cross section design, the longitudinal section design, the linear combination design, the roadbed, the road surface and the drainage design, the roadbed support and the protection engineering design, the pavement design, the drainage design, and many other content. This design through the combination of norms and software to complete all the design tasks. At the same time, this design focuses on environmental protection, to achieve a reasonable use of resources for other areas of the road to provide a reasonable way to design and ideas.

Keyword: Secondary road; Route design; Subgrade design; Retaining wall design; Bridge and culvert design

目录

第1章 绪论 1

1.1公路设计的目的与意义 1

1.2沿线自然条件 1

1.2.1地理位置 1

1.2.2 地形地貌及植被 1

1.2.3 区域地质条件 1

1.3道路等级和主要技术指标的论证和确定 2

1.3.1公路等级的论证 2

1.3.2主要技术指标论证和确定 3

1.3.3主要技术指标 6

第2章 路线设计 8

2.1路线方案拟定 8

2.2影响路线方案选择的主要因素 8

2.3路线方案选择的方法 8

2.4具体路段分析 8

2.5路线方案的比选 12

2.6平面设计 13

2.6.1平面线形设计要点 13

2.6.2平面线形要素组合设计 14

2.6.3平面几何要素计算 15

2.5.4计算主点里程桩号 16

第3章 纵断面设计 18

3.1纵断面线形设计的规定和要求 18

3.2纵断面设计主要控制因素 18

3.3纵断面设计的原则 18

3.4纵坡设计的步骤 18

3.5本设计过程纵断面具体分析 19

3.6竖曲线要素 21

3.6.1竖曲线要素计算 21

3.6.2计算设计高程 23

第4章 横断面设计 24

4.1横断面设计的原则 24

4.2横断面的组成与路拱的确定 24

4.2.1路基宽度 24

4.2.2路拱坡度 25

4.2.3 路基边坡坡度 25

4.3弯道的超高与加宽 25

4.4土石方的计算和调配 26

4.4.1土石方调配原则 26

4.4.2土石方调配方法 26

第5章 路基设计 27

5.1路基横断面设计 27

5.2 路基形式与特点 27

5.3路基填土与压实 27

5.3.1填土的选择 27

5.3.2路基压实与压实度 28

5.4路基排水设计 28

5.4.1排水的基本原则 28

5.5路基坡面防护 30

5.5.1植物防护 30

5.5.2骨架植物防 30

5.5.3圬工防护 31

5.5.4本设计具体路段防护情况说明 31

第6章 挡土墙设计 32

6.1选型原则 32

6.2挡土墙分类 32

6.3挡土墙初定尺寸 33

6.3.1 挡土墙的高度 33

6.3.2 挡土墙的顶宽 33

6.3.3 挡土墙的底宽 33

6.3.4 护栏 33

6.3.5 挡土墙的结构布置 33

6.4本道路挡土墙具体布置 34

6.5挡土墙计算过程 34

6.5.1.重力式路肩挡土墙设计资料 34

6.5.2破裂棱体位置确定 35

6.5.3荷载当量土柱高度计算 35

6.5.4土压力计算 36

6.5.5土压力作用点位置计算 36

6.5.6土压力对墙趾力臂计算 36

6.5.7稳定性验算 36

6.5.8基底应力和合力偏心矩验算 37

6.5.9挡土墙正截面强度及抗剪强度验算 38

6.5.10挡土墙验算结论 39

6.5.11挡土墙设计图纸 39

第7章 路面设计 41

7.1路面设计基本原则 41

7.2 路面结构设计 41

7.3交通荷载及路面设计参数计算 41

7.3.1轴载换算 41

7.3.2 以弯沉和沥青混凝土面层层底拉应力为计算指标的累积当量轴次 42

7.3.3以验算半刚性基层层底拉应力为指标的累积当量轴次 43

7.3.4 交通荷载分级 43

7.6土基回弹模量的确定 43

7.7路面方案比选 43

7.7.1沥青路面设计方案一 43

7.7.2沥青路面设计方案二 46

7.7.3方案比选 48

第8章 桥梁与涵洞 50

8.1桥涵的一般规定 50

8.2桥涵的分类 50

8.3桥涵设计要求 50

8.4涵洞的具体设计 50

8.4.1本次设计桥涵时的水文情况 51

8.4.2涵洞型式选择 51

8.4.3涵洞布置和结构设计 51

参考文献 52

致谢 53

第1章 绪论

1.1公路设计的目的与意义

所设计的道路系内蒙古地方公路。本项目的建设的主要作用是加强地区间的贸易往来，改善当地居民的出行状况。同时，由于内蒙古自治区东南西三面与多省相连，所设计的道路可以加强与国道主干线的连接，对促进内蒙古地区的经济发展有着不可低估的作用。

1.2沿线自然条件

1.2.1地理位置

由设计资料可知：准备修建的集宁至丰镇段地区公路，地处乌兰察布盟境内，地区公路主要服务于当地交通，为地方集散交通公路。

1.2.2 地形地貌及植被

由设计资料可知：丰镇市与集宁市位于内蒙古自治区南部，常年种植的农作物有小麦，玉米，豆类以及各种杂粮。当地畜牧业较发达，以养殖奶牛，绵羊等为主。由于内蒙古自治区常年风沙较大，为了防治自然灾害，当地种植了大量人工林。

1.2.3 区域地质条件

1.2.3.1地层、岩性

由设计资料可知：丰镇市与集宁市的地质岩层较为稳固，设计路线经过的区域以砂岩和砂砾岩为主，而且它们的风化程度较低，适合路线的设计与选择。

1.2.3.2区域地震烈度

由设计资料可知：丰镇市与集宁市地震次数较少，自从自治区建立地震测试网以来，等级大于四级的地震在近30年共发生了11次。从多年地震情况来看，路线所经区域为弱震区。从全国地震烈度图来看，路线所经区域不会发生破坏性的地震。

1.2.3.3水文地质条件

由设计资料可知：由于内蒙古自治区属于北方较为干旱的地区，在路线所要经过的区域只有部分季节性河流，在暴雨季节会发生山洪和滑坡等地质灾害。

1.2.3.4气象

由设计资料可知：设计路线所在的内蒙古自治区属中温带大陆性季风气候，有较大的温差，降雨量和蒸发量均较小。

1.3道路等级和主要技术指标的论证和确定

道路是一种线性工程结构物，由于受自然环境、地形、地貌和技术条件的制约，在平面上有转折，在纵面上有起伏，是一条带状的复杂空间几何体。我们设计的道路就是通过在调查研究相关资料的前提下，比对相应规范，设计出一条经济合理的路线。

1.3.1公路等级的论证

公路在设计的过程中，最先要做的就是确定如何选用及选用哪些技术标准。首先要根据地区特点和公路的交通特性等因素确定功能，然后根据公路功能结合交通论证选用公路等级。本设计说明的公路等级论证是根据测得的交通量，通过查阅相应规范的基础上，来确定公路等级。

（1）交通量调查表