摘 要

本设计为海南省五指山市新建高速公路的某段道路施工图设计，此段路线总长度为4450.66m，设计速度为80km/h。本次毕业设计主要内容包括：路线方案拟定及比选、路基横断面设计、挡土墙设计、路基综合排水设计、沥青路面设计、涵洞设计、桥梁设计及与各部分设计内容相关的图纸表格。

本设计根据国家和行业现行设计标准、规范、电子地形图，根据道路沿线周边地形、地质、水文气象等自然条件，利用纬地道路设计软件进行道路平、纵、横、挡墙、涵洞等设计，利用HPDS完成了沥青路面设计。

设计说明书重点介绍了路线的拟定和路线方案多方面综合比选过程，包括技术指标、经济指标、线形良好程度三个方面的比选分析；路基横断面各项参数的确定、排水设施如：边沟、排水沟是通过具体的水文水力计算而确定其形状及尺寸；沥青路面的设计；涵洞的设计：涵洞洞口设计、涵身、盖板、基础的设计；桥型布置的设计。

关键词：道路设计；方案比选；沥青路面；排水设施计算；涵洞布设

Abstract

This design is a road construction drawing design for a new expressway in Wuzhishan City, Hainan Province. The total length of this section is 4450.66m and the design speed is 80km/h. The main contents of this graduation project include: route plan drafting and comparison, roadbed cross-section design, retaining wall design, subgrade integrated drainage design, asphalt pavement design, culvert design, bridge design and drawing forms related to each part of the design content.

According to the current national and industry design standards, specifications and electronic topographic maps, the design uses HintCAD to carry out road flat, vertical, horizontal, retaining walls and culverts according to the natural conditions such as topography, geomorphology, geology and hydrometeorology along the road. Etc. Design, using HPDS to complete the asphalt pavement design.

The design specification focuses on the drafting of the route and the multi-faceted comprehensive comparison process of the route plan, including the comparison of technical indicators, economic indicators, and the goodness of the line shape. The determination of the parameters of the roadbed cross section and the drainage facilities such as: Ditch and drainage ditch are determined by specific hydrological hydraulic calculation to determine its shape and size; asphalt pavement design; culvert design: culvert opening design, body, cover, foundation design; bridge layout design.

Key words: road design; scheme comparison; asphalt pavement; drainage facility calculation; culvert layout

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.1.1 研究目的 1

1.1.2 研究意义 1

1.2 国内外现状分析 1

1.2.1 国内现状分析 1

1.2.2 国外现状分析 1

1.3 基本内容 2

1.4 设计目标 2

1.5 技术方案及措施 2

第2章 项目概述 3

2.1 项目背景及概况 3

2.2 设计依据 3

2.3 主要技术指标及采用情况 3

2.4 沿线自然地理条件对项目的影响 4

2.4.1 地形地貌 4

2.4.2 气候条件 4

2.4.3 沿线土地资源状况对项目的影响 5

2.5 本章小结 5

第3章 路线设计 6

3.1 选线指导思想 6

3.2 路线方案拟定 6

3.3 路线平纵设计及要求 8

3.3.1 平面设计要求 8

3.3.2 纵断面技术要求 8

3.3.3 平纵组合技术要求 9

3.4 路线方案比选 9

3.5 平曲线要素计算 14

3.6 竖曲线要素计算 16

3.7 本章小结 17

第4章 路基设计 18

4.1 设计原则 18

4.2 横断面设计 18

4.3 边坡及平台设计 19

4.4 公路用地范围 19

4.5 挡土墙设计 19

4.5.1 挡墙类型的选择 20

4.5.2 挡墙尺寸的拟定 20

4.5.3 沉降缝和伸缩缝 20

4.5.4 挡墙排水构造 20

4.6 路基排水设计 20

4.6.1 设计原则 20

4.6.2 边沟和排水沟设计 21

4.6.3 截水沟设计 21

4.7 仰斜式路堤墙稳定性验算 21

4.7.1 挡墙数据 21

4.7.2 破裂棱体位置的确定 22

4.7.3 土压力计算 23

4.7.4 稳定性验算 23

4.7.5 抗倾覆稳定性验算 24

4.7.6 基底应力和偏心距验算 25

4.8 边沟排水设施计算 25

4.8.1 边沟数据 26

4.8.2 水文计算和边沟水力计算 26

4.9 本章小结 27

第5章 路面设计 28

5.1 路面设计标准 28

5.2 路面类型的选择 28

5.3 道路交通情况 28

5.4 路面结构层设计 29

5.5 沥青路面验算 30

5.5.1 交通数据计算 30

5.5.2 车辆类型比例 30

5.5.3 轴载作用次数计算 31

5.5.4 路面结构设计与验算 31

5.5.5 沥青混合料层疲劳开裂验算 31

5.5.6 路基顶面竖向压应变验算 32

5.5.7 沥青混合料层永久变形量验算 32

5.5.8 设计结果 32

5.6 本章小结 33

第6章 涵洞设计 34

6.1 设计规范和标准 34

6.1.1 采用规范： 34

6.1.2 设计标准： 34

6.2 涵洞平面布设原则 34

6.3 涵洞立面布设原则 35

6.4 涵洞位置的选择 35

6.5 K0 099处涵洞设计 35

6.5.1 涵洞类型选择 35

6.5.2 涵洞洞口选择 36

6.5.3 涵洞构造 36

6.6 涵洞设计计算 37

6.6.1 涵洞设计资料 37

6.6.2 涵洞水文及水力计算 37

6.7 本章小结 38

第7章 桥梁设计 39

7.1 设计原则 39

7.2 地形地质 39

7.3 主要设计指标 39

7.4 本章小结 39

第8章 总结 41

致谢 42

参考文献 43

绪论

目的及意义

研究目的

在十三五规划中，海南省以网络”为目标，加强海南省交通建设，本项目根据所给交通量、文本资料和电子地形图对所选路段进行设计，以此改善海南中、南部地区交通条件，增强当地交通水平，部分。

研究意义

该项目建成后，解决海南中、南部地区的交通问题，实现五指山市和保亭县半小时上高速公路，县县通高速公路的需求，的经济辐射能力和带动作用，同时本项目的建设也是加强国防交通建设的需要。

国内外现状分析

国内现状分析

我国在1980年左右开始建设高速公路，此时其他发达国家高速公路建设已经有了很多成果，我国在该方面建设起步较晚，随着多年的建设，我国高速公路建设有了很大的进步，但在高速公路的人均水平来看，与其他发达国家相比差距仍然很大。我国人口数量一直位居世界前列，并且人口仍然呈现上涨的趋势，对于高速公路建设的潜在需求不断增加，随着我国城镇化建设和经济发展，将逐渐形呈开放统一的市场，跨省贸易更加频繁，也会加剧对高速公路的需求。

国外现状分析

国外发达国家起步早，路网发达，建设里程位居世界前列，各国根据自己国情定制相应政策，运用先进的交通通信信息技术手段，成熟的管理机制，打造车、路高度智能化的高速公路，目前很多发达国家路网建设经过快速发展期阶段，逐步趋向于饱和，开始着重与提升路网质量和交通管理水平，建设智能化交通信息系统。

基本内容

本项目路线起于五指山市畅好农场九队，设置互通连接五指山市和周边乡镇，向南经什翁至南圣镇设互通连接县道X588线和附近乡镇，在毛岸片区设茶溪谷互通连接国道G224线，过茶溪谷旅游规划区后设特长隧道穿越驳白岭，路线继续向南至国道G361六公里处设保亭互通和连接线，经加茂镇、南茂农场设加茂互通与县道X665连接，向南经南田农场设三道互通和连接线，连接国道G224及三道至海棠湾公路，上跨国道G223后设海棠湾北互通连接G98东线高速，终点位于海棠区。

设计目标

根据设计文本资料和电子地形图，完成K37 200-K42 800路段共计5.6km定线、路线平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基防护工程及排水工程设计、路面工程设计、桥涵设计等。

技术方案及措施

首先查阅相关设计的文献及规范，仔细阅读设计路段路线大致走向，建设条件、设计特点和难点，确定控制点，完成公路选线及定线，运用纬地、HPDS、桥博等软件完成公路的后续设计。

项目概述

项目背景及概况

本项目路线起于五指山市畅好农场九队，设置互通连接五指山市和周边乡镇，向南经什翁至南圣镇设互通连接县道X588线和附近乡镇，在毛岸片区设茶溪谷互通连接国道G224线，过茶溪谷旅游规划区后设特长隧道穿越驳白岭，路线继续向南至国道G361六公里处设保亭互通和连接线，经加茂镇、南茂农场设加茂互通与县道X665连接，向南经南田农场设三道互通和连接线，连接国道G224及三道至海棠湾公路，上跨国道G223后设海棠湾北互通连接G98东线高速，终点位于海棠区。

该设计选取K37 200-K54 300路段，道路等级为一级，设计速度80km/h，路线全长4450.66m，路面宽度21.5m，全线共设2段隧道、1座桥梁、12道涵洞。

设计依据

依据设计交通资料计算出年平均日交通量=15478 辆/d，规范中规定，小客车的年平均日交通量为15000～30000辆，因此该项目选择公路等级为一级公路。作为干线的一级公路设计速度宜采用100km/h，该项目地形起伏较大，地质情况复杂，因此设计速度选用80km/h。

主要技术指标及采用情况

结合本项目实际和《（JTGB01-2014）选用如下指标，部分路段因地形受限，选用极限值，具体如表2-1所示。

表 2‑1 主要技术指标表

沿线自然地理条件对项目的影响

地形地貌

项目区域位于海南省南部，地貌形式多样，主要有低山地带、丘陵山区以及微丘岗岭三种地貌，局部为丘间谷地、河流冲洪积地貌。地势自北向南逐渐倾斜，走廊带地势总体为北高，南低，最低处6.0m，最高处达到867.9m，平均海拔215米。区域内的不良地质现象主要有，其中以浅层滑坡危害最大。

气候条件

项目区地理位置坐落于北纬18°15′～19°05′，因为受到东南亚季风的影响，表现出低纬度热带海洋性气候的特征。由于地势的影响，北部五指山市年平均气温22.4度35.9度。南；气温最低月为1月，平均气温21.4°C。

年平均降雨1348mm～1690mm，南低北高。年雨量分配不均，旱季降雨仅为雨季降雨量的15%左右。雨季出现两个高峰，5～6月为峰面雨和热雷雨高峰，，后者雨量比前者明显偏大。北部五指山市年降雨量1800～2800mm；南部三亚市年降雨量1200～1600mm。区内年蒸发量相差较大，最大是5～8月，最小是11月至翌年2月。北部五指山区年蒸发量1500～1700mm，南部保亭、三亚市年蒸发量为1780～2068mm。

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