摘 要

道路建设一直以来都是关系到国计民生的大问题，建国以来，我国道路建设已经取得了巨大突破和成就。当下，我国交通的发展正处在扩大规模、提升质量快速发展的时期，道路设计作为道路建设的基础，也具有不可或缺的作用。

此次毕业设计的选题为：二连浩特至河口公路山西段施工图设计。该条公路是山西省规划建设的“三纵八横”公路网中沟通全省南北的“中纵主干线”。是大同至运城公路的重要组成部分，该条公路起于祁县城南以西3公里的城赵镇，终止于临汾市泊庄村西，路线所经的主要县（市）有：祁县、平遥、介休、灵石、霍州、洪洞、尧都7个县（市）。

本次毕业设计的内容有：路线设计、路基路面设计、排水支护设计。路线设计包括平面线形设计、纵断面设计和横断面设计。平面线形设计包括纸上选线、定线，圆曲线、缓和曲线参数设定，直线设计等；纵断面设计包括拉坡、竖曲线设计等，超高的设定要满足了设计要求的8%之内，合成坡度也要满足规范要求；横断面设计要是路基设计。为确保道路的使用年限，使行车更加舒适，在路段上还做了防护和排水设计。同时桥梁和涵洞设计对于道路的通行顺畅和跨越特殊地形和障碍物起着重要作用。

关键词：一级公路；平面设计；路基与路面；挡土墙；桥涵

Abstract

Road construction has always been related to the big problem of national economy and people's livelihood. Since the founding of the PRC, China's road construction has made great breakthroughs and achievements. At present, the development of China's traffic is in the rapid time of expansion the scale, improve the quality. Road design as the basis for road construction has an indispensable role.

The graduation design of the topic: erlianhaote to hekou highway Shanxi section of the construction design. The road is the planning and construction of Shanxi Province, "three vertical and eight horizontal" road network to communicate the province's north and south "in the main trunk line." Is the Datong to Yuncheng highway an important part of the road from the town of Qixian 3 km west of the town of Zhao town, ending in Linfen City Park Village West, the route by the major counties (cities) are: Qixian, Pingyao, Jiexiu, Lingshi, Huozhou, Hongdong, Yao are 7 counties (cities).

The graduation design content: route design, roadbed design, drainage support design. Route design includes planar linear design, profile design and cross-sectional design. The vertical line design includes the design of the paper, including the slope, the vertical curve design, the ultra-high setting to meet the design requirements of 8% of the design, Within the synthetic slope to meet the regulatory requirements; cross-sectional design if the roadbed design. In order to ensure the useful life of the road, so that driving more comfortable, in the road also made a protective and drainage design. At the same time bridges and culverts design for the smooth passage of roads and across special terrain and obstacles play an important role.

Key Words: Primary road; graphic design; roadbed and pavement; retainin

目 录

第1章 绪论 1

1.1 国内外研究现状 1

1.1.1 研究现状 1

1.1.2 前景分析 1

2

1.2 选题的意义 2

1.3 主要设计内容 2

第2章 总说明书 3

2.1 地形地貌地质 3

2.2 气候水文 3

2.3 沿线筑路材料的情况 3

第3章 路线 3

3.1 路线等级的确定 3

3.1.1 公路等级选用 3

3.1.1.1 交通量计算 3

3.1.1.2 换算系数 4

3.1.1.3 路线等级确定 5

3.1.1.4 设计速度的确定 5

3.2 主要技术指标的确定 6

3.2.1 圆曲线最小半径的确定 6

3.2.2 直线段的最小长度确定 6

3.2.3 确定缓和曲线最小长度 7

3.2.4 确定最小坡长和最大坡长 7

3.2.5 主要技术指标 8

3.3 路线方案选择和比较 9

3.4 平曲线设计 10

3.4.1 平面几何要素 10

3.4.1.1 圆曲线几何要素计算 10

3.4.1.2 计算主点里程 12

3.5 竖曲线设计 12

3.5.1 纵坡设计的要求 13

3.5.2 纵断面设计的原则 13

3.5.3 纵坡设计的步骤 13

3.5.4 竖曲线要素 14

3.5.4.1 竖曲线要素计算 14

3.5.4.2 计算设计高程 15

第4章 路基路面及排水设计 15

4.1 横断面设计 15

4.1.1 横断面的组成 15

4.1.2 路拱的确定 16

4.1.3 弯道的超高与加宽 16

4.2 路基设计 16

4.2.1 路基横断面设计 16

4.2.1.1 填方路基 17

4.2.1.2 挖方路基 17

4.2.2 路基填土与压实 17

4.2.2.1 填土的选择 17

4.2.2.2 路基压实与压实度 18

4.2.2.3 软基处理 18

4.2.3 路基排水设计 19

4.2.3.1 排水的基本原则 19

4.2.3.2 边沟设计 19

4.2.3.3 排水沟 20

4.2.4 路基防护设计 21

4.2.4.1 植物防护 21

4.2.4.2 砌石护坡 21

4.3 挡土墙设计 22

4.3.1 挡土墙的类型和适用条件 22

4.3.2 挡土墙的布置 23

4.3.3 重力式挡土墙设计 23

4.3.3.1 设计资料 23

4.3.3.2 拟定断面 23

4.3.3.3 挡土墙破裂棱体位置确定 24

4.3.3.4 荷载当量土柱高度计算 24

4.3.3.5 土压力计算 25

4.3.3.6 土压力作用点位置计算 25

4.3.3.7 土压力对墙趾力臂计算 25

4.3.3.8 挡土墙稳定性验算 25

4.3.3.9 基础稳定性验算与地基承载力验算 26

4.4 路面设计 27

4.4.1 路面设计基本原则 27

4.4.2 路面结构设计 27

4.4.3 沥青路面标准轴载及轴载当量换算 27

4.4.3.1 设计轴载 27

4.4.3.2 当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算 27

4.4.3.3 半刚性材料层的层底拉应力为指标 28

4.4.4 沥青路面设计及验算 29

4.4.4.1 结构组合与材料 29

4.4.4.2 各层材料的抗压模量与劈裂强度 29

4.4.4.3 设计指标的确定 30

4.4.5 水泥路面设计及计算 32

4.4.6 方案比选 33

第5章 桥梁涵洞设计 33

5.1 桥涵的一般规定 33

5.2 桥涵设计要求 33

5.3 桥梁的布置 34

5.3.1 桥位与跨径 34

5.3.2 桥梁结构形式 34

5.4 涵洞的具体设计 34

5.4.1 涵洞型式选择 34

5.4.2 涵洞布置和结构设计 35

结束语 36

参考文献 37

致谢 39

绪论

国内外研究现状

研究现状

在经济高速发展的今天，公路的建设首先先于经济发展，是经济发展的先驱。公路的建立一定要达到设计要求，主要体现在设计时速、服务水平上，这样平面线形就起到了十分重要作用，几乎决定了路线的优劣。

选线直接影响到，后续纵断面的设计，为了保证较小的填挖方量。带来的不仅仅是造价上的优惠，对道路的使用寿命、环境保护、当地的经济发展、养护工作等许多方面都有影响。所以道路选线必须遵守选线规范给出原则，在道路选线之前一定要进行各个方面的材料收集，经过充分研究过后才能进行选线工作的开展。力求选线方案经济实惠、美观合理。

路面路基结构是路线设计施工的重中之重，若没有较合理的设计成果，后期直接会影响路径施工运营。同时，在路面材料选择上充分考虑到周边资源，这样就能可以使修筑的成本进一步降低。对于路基部分，对于一定高度的桥梁、隧道这类构筑物是在公路修筑过程中无法回避的一个问题。保证桥梁的美观满足行车的基本要求的同时降低修筑成本是必须进行的部分。所以选择合理的跨径布置以及合理的桥型是降低成本必要条件。隧道施工难度大造价较高，在一级公路中尽量少设。所以在平曲线进行设计中，我们需要对工程造价及施工难度进行综合考虑。