摘 要

本设计为国道主干线G40山西段13标段的施工图设计。该路段为设计速度100km/h的双向四车道高速公路，采用沥青结构路面，部分路段设置路肩挡土墙。

首先，设计需对项目原始设计资料进行细致化分析，针对地形地貌、地质情况、气候水文、地震活动及沿线筑路材料情况进行分析。随后，依据交通量信息确定道路等级等相关道路要素指标并进行论证，综合沿线的地形地质及水文情况，选定两种技术方案进行比选，最终确定最佳方案并进行详细设计。方案确定后，利用相关辅助设计软件，如纬地三维道路设计软件、AutoCAD2014等，进行平面线形设计、纵断面设计、横断面设计，利用理正挡土墙软件进行重力式挡土墙设计，利用HPDS进行路面结构设计。道路平纵横设计应综合考虑道路设计的相关协调性因素，力求做到造价经济、行车舒适、道路功能性佳等；挡土墙设计应力求做到最大限度保护生态环境的同时提高其经济适用性及稳定性；路面设计应做到充分利用沿线建筑材料、保护生态环境。最后，针对道路排水、边坡防护、小桥涵等辅助构造物进行简要设计。最终设计确定，道路全线长5055.418m，道路平面设计采用三处反向曲线，纵断面设计采用两个边坡点，路基宽度为26m，挡土墙墙高6m，路面采用“468”面层分布的半刚性基层沥青路面，全线内设置两处小桥、5处涵洞。

关键词：高速公路；路线设计；挡土墙设计；沥青路面；施工图设计

Abstract

This design is the construction drawing design of the 13th section of the G40 Shanxi section , the national trunk line highway. This section is a two-way four-lane highway with a design speed of 100km/h, using asphalt structure, and some sections are equipped with shoulder retaining walls.

Firstly, The design needs to make a detailed analysis of the original design data of the project, and analyze the topographical features, geological conditions, climate hydrology, seismic activity and road construction materials along the route．According to the traffic volume information to determine the road grade and other related road elements indicators and demonstration, comprehensive terrain geology and hydrological conditions along the line, select two technical programs for comparison, finally determine the best plan and detailed design．After the plan is determined, the related auxiliary design software, such as weft-terrain 3D road design software, AutoCAD2014, and other design software are used to carry out the plan linear design, longitudinal section design, and cross-section design of the road, and the rational retaining wall software is used for gravity retaining and road-based pavement design using HPDS．The horizontal and vertical design of the road should comprehensively consider the relevant coordination factors of the road design, and strive to achieve the requirements of economic cost, comfortable driving, and good road functionality; the retaining wall design should strive to maximize the protection of the ecological environment while improving its economic applicability.．Finally, a brief design is made for auxiliary structures such as road drainage, slope protection and small bridge culverts. The final design determined that the road line length 5055.418m, the road graphic design using three reverse curves, the profile design using two slope points, the width of the road bed is 26m, the retaining wall height of 6m, the road surface using "468" surface distribution of semi-rigid grass roots asphalt pavement, the whole line is set up two small bridges, five culverts.

Key words: expressway; route design; retaining wall design; asphalt pavement；construction drawing design

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2项目概况 1

1.2.1地理地貌及地质情况 1

1.2.2气候及水文情况 1

1.2.3地震情况 2

1.2.4沿线可用材料 2

第2章 道路路线设计 3

2.1道路等级及相关技术指标确定 3

2.1.1道路等级的确定 3

2.1.2设计指标确定 5

2.2路线方案比选 5

2.2.1平、纵曲线设计要素 6

2.2.2方案比选分析 7

2.3平面线形设计 8

2.3.1平面线形设计原则 8

2.3.2确定平面线形设计相关指标 8

2.3.3平面线形要素计算 9

2.4纵断面设计 11

2.4.1纵断面设计原则 11

2.4.2纵断面设计指标 11

2.4.3纵断面线形要素计算 12

第3章 路基设计 15

3.1路基横断面设计 15

3.1.1横断面相关指标设计 15

3.1.2路基宽度确定 17

3.1.3土石方调配 17

3.2防护设计 18

3.2.1坡面防护 18

3.2.2路基防护 18

3.3挡土墙设计 19

3.3.1挡土墙位置选择 19

3.3.2挡土墙形式选择 19

3.3.3挡土墙设计计算 19

第４章 排水设计 23

4.1边沟 23

4.2排水沟 23

4.3中央分隔带排水 23

第5章 路面设计 24

5.1选择路面结构类型 24

5.2沥青路面设计 24

5.2.1标准轴载换算 24

5.2.2路面结构设计 27

5.2.3路面结构验算 28

5.3水泥混凝土路面设计 30

5.3.1标准轴载换算 30

5.3.2路面结构设计 30

5.3.3路面结构验算 30

5.4方案比选 32

第6章 桥涵设计 33

6.1桥梁设计 33

6.2涵洞及通道设计 33

第7章 结论 34

参考文献 35

致 谢 36

第1章 绪论

1.1 研究背景

十九大以来，习总书记提出建设交通强国的时代课题，对我国交通行业提出了新要求新挑战。道路建设作为国家基础建设的重要环节，是关乎国计民生的关键问题，其战略地位的重要性和高效的实用性成为新的建设目标。这就需要我国在基础建设高质量、高标准的基础上，紧跟时代发展要求，采取更加先进高效的方法实现道路建设的全面发展。在公路建设方面，我们要加强设计的准确性与实地的实用性，可通过对纬地三维道路设计、理正挡土墙设计等专业设计软件的应用，在大大提升设计效率的同时，提高设计的准确度。

本次毕业设计的目的是将本科期间所学的知识融会贯通、优化掌握，熟练掌握平、纵、横设计、挡土墙设计及路基路面设计，提升自主分析能力和理论联系实际的能力，将所学理论与当地情况紧密结合，充分考虑所设计道路的适用性、经济性、合理性，最终对道路进行最优化设计，得到合理方案。