摘 要

本毕业设计以山西能源通道Ny-2为设计背景。该道路位于山西省，位于中国华北地区，是典型的为黄土覆盖的山地高原。鉴于能源安全对经济的重要性,国家启动了能源通道建设，其中,山西能源通道具有重大的战略意义。

在前期对山西省的气候、地貌、交通情况等进行调研后，利用纬地、CAD、HPDS等道路软件对N88-N93中的某段路进行设计。按照确定道路等级，拟定路线，平、纵线形设计，标准横断面设计，防护工程设计，路面结构设计，互通立交设计和路线安全性评估的顺序，得到一个较为完整的道路设计方案并绘制相关的图纸和表格。然后针对道路中某段特征路基进行分析，并拟定处理措施。

整个设计过程都严格按照相关标准规范以及毕业设计任务书的要求完成。

关键词:道路设计 ；路面结构；特征路基研究

Abstract

This graduation project takes Shanxi energy channel ny-2 as the design background. Located in Shanxi Province in north China, the road is a typical loess covered mountain plateau. In view of the importance of energy security to the economy, the state has launched the construction of energy channel, among which the Shanxi energy channel is of great strategic significance.

After investigating the climate, landform and traffic conditions of Shanxi Province in the early stage, a section of N88-N93 was designed by using road software such as WEIDI, CAD and HPDS. According to the order of determining road grade, formulating route, horizontal and vertical linear design, standard cross section design, protection engineering design, pavement structure design, interchange design and route safety evaluation, a relatively complete road design scheme is obtained and relevant drawings and tables are drawn. Then according to the road in a section of characteristic subgrade analysis, and draw up treatment measures.

The whole design process is completed in strict accordance with the relevant standards and specifications as well as the requirements of the graduation design assignment.

Keywords: road design；pavement structure；characteristic subgrade analysis

目 录

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2概述 1

1.3设计资料 1

1.3.1交通量数据 1

1.3.2道路等级 1

第2章 路线技术设计 4

2.1选线设计 4

2.1.1平面线形设计要点 4

2.1.2选线的步骤和方法 4

2.2 平面线设计 4

2.2.1设计指标 4

2.2.2平面设计方案 5

2.3方案比选 7

2.4纵断面设计 7

2.4.1纵断面设计要求 7

2.4.2设计指标 8

2.4.3纵断面设计方案 8

2.5标准横断面设计 9

2.5.1路基标准横断面设计 9

第3章 防护工程设计 13

3.1 挡土墙结构形式选择 13

3.2挡土墙设计 14

3.2.1设计资料 14

3.2.2荷载当量土柱高度计算 15

3.2.3破裂棱体位置确定 15

3.2.4土压力计算 16

3.2.5土压力作用点位置计算 16

3.2.6土压力对墙趾力臂计算 16

3.2.7稳定性验算 16

3.2.8基底应力和合力偏心矩验算 17

3.2.9截面内力计算 18

3.3挡土墙结构设计 18

第4章 路面工程设计 18

4.2交通量数据 18

4.3路面结构设计 19

4.4路面结构验算 20

4.4.1疲劳开裂验算 20

4.4.2沥青面层低温开裂指数验算 21

4.4.3沥青混合料层永久变形量验算 21

4.4.4验算路面结构防冻厚度 22

4.4.5计算设计路面结构的验收弯沉值 22

4.5路面结构设计方案 22

4.6方案比选 23

第5章 排水系统设计 24

5.1坡面排水 24

5.1.1边沟 24

5.1.2截水沟 24

5.1.3排水沟 25

5.2路面表面排水 25

5.3中央分隔带排水 26

第6章 特征路基研究 27

第7章 结论 35

参考文献 36

致 谢 36

第1章 绪论

1.1引言

西气东输，是我国近几年来长期坚持的重要战略，目的是把西部丰富的能源资源通过公路、铁路，运输到人口密集，需求量庞大的中国东部，这对于我国实现能源的自给自足十分重要。为了保证能源运输的便利与安全，国家推进了能源通道建设，其中,较为典型的就是山西的能源通道，本次毕业设计，将拟设计一段山西能源通道，并对路段中的特征路基进行研究。

1.2概述

本次山西能源通道Ny-2设计，通过对山西省交通规划和分析，结合当地降水、地形、地质的特点，设计出满足使用需求、经济需求、技术可行、环境需求的公路，从总体上提高该地区交通可达性，对我国能源通道建设做出贡献。本路段经过的地区具有较多湿陷性黄土,其对工程结构造成不利的影响，因此研究其受力特性，并采取合理的地基处理措施尤为重要。

本次毕业设计一段长度大约为3500m的一级公路，是我4年本科学习以来，理论知识、专业技术、基本技能综合化、系统化的综合体现，也是对自己本科学习阶段的一次测试，对知识进一步巩固和提高的过程。

1.3设计资料

1.3.1交通量数据

本公路等级为一级公路，一般主行车道按双向4车道设计，设计速度为60km/h。