摘 要

高速公路属于国家基础建设的重要一环，是公路运输流通能力加强的重要标志，本次设计指标全部满足了相应的国家工程设计规范，在设计过程中解决了许多实际难题，这些解决方法使得设计方案得到了完善，在各个方面为实际施工的过程提供了便利。这次的毕业设计说明书包括：全线的平面、横纵断面的设计说明，支档结构的说明，路基排水综合布置说明，桥涵说明。

关键词：高速公路；路线；路面设计；排水

Abstract

Expressway is an important part of the national infrastructure, is an important symbol of the strengthening of road transport and circulation capacity. The design targets all meet the corresponding national engineering design specifications and solve many practical problems in the design process. These solutions make the design The program has been improved, in all aspects of the actual construction process to provide a convenient. This graduation design manual includes: the whole line of the plane, cross-section of the design description, the structure of the file description, subgrade drainage comprehensive layout instructions, bridge and culvert description.

Key Words：Expressway; route; pavement design; drainage

目录

摘要 I

第1章 绪论 1

1.1 公路设计的目的及意义 1

1.2设计路段的地理特征 1

1.2.1地形气候 1

1.2.2土壤水文 1

1.3设计内容 2

第2章 路线设计 3

2.1主线平面设计 3

2.1.1道路等级论证 3

2.1.2设计速度论证 4

2.1.3直线长度的确定 4

2.1.4缓和曲线的确定 4

2.1.5圆曲线的确定 4

2.2平面线形 5

2.2.1实际计算算例 6

2.2.2里程计算 6

2.3纵断面设计 7

2.3.1前期工作 7

2.3.2设计坡度论证 7

2.3.3设计坡长论证 8

2.4纵断面线形 8

2.4.1 基本组合 8

2.4.2算例 9

2.5弯道的超高与加宽 10

2.6路线方案比选 10

第3章 路基设计 12

3.1路基的分类 12

3.2路基稳定性 12

3.2.1稳定性分析 12

3.2.2路基的防控 13

3.3路基横断面 13

3.4排水设计 14

3.4.1排水的目的 14

3.4.2路肩排水 14

第4章 路基防护与支挡设计 17

4.1路基防护设计 17

4.2挡墙设计 17

4.2.1挡土墙方案的比选 17

4.2.2挡土墙的布置 18

4.2.3挡墙验算 18

第5章 路面设计 21

5.1设计的基本原则 21

5.2方案设计 21

5.2.1交通量换算 21

5.3方案比选 23

第6章 桥梁与涵洞设计 25

6.1小桥设计 25

6.1.1设计原则 25

6.1.2桥梁布置 25

6.2涵洞 25

6.2.1涵洞的形式 25

6.2.2涵洞设计 26

结束语 27

致谢 28

参考文献 29

第1章 绪论

1.1 公路设计的目的及意义

内蒙古自治区位于我国北部，呼和浩特处于自治区的中部，自然地理特征十分独特，北邻阴山（大青山），交接与乌兰察布市的四子王旗，南面则与鄂尔多斯的准格尔旗隔黄河向望，西接壤于包头市。地理坐标在东经110°46′，北纬39°45′。呼和浩特市山川壮美，土地肥沃，市北部的大青山属于阴山中端，东西距离10公里，平均海拔1050米。位于市中南部的土默川平原闻名塞外，五一水库等各大水库更是雄伟壮阔。

内蒙古呼集高速公路是内蒙古交通规划网中的重要组成部分，也是内蒙古省高速公路规划网的主骨架。它的实施对完善高速公路网和加快内蒙古省高速公路网主骨架的形成具有重要意义，道路的建设为地区发展带来了新的希望，减少了地区经济差异，同时对发展内蒙古省区域经济、促进地区经济腾飞和加快沿线地区经济发展具有重要意义。由于此工程地形复杂，所以路线方案的优劣将直接影响到工程施工进度与难度，工程整体的造价，以及建成后的使用和情况。

1.2设计路段的地理特征

1.2.1地形气候

内蒙古自治区的土地辽阔，地层齐全，并且地下活动频繁，东部地区以北是构造火山岩地区。矿产丰富，闻名全国的的两大二级矿带位于该自治区。地貌则以高原为主，形态多样，占全区总面积的53.4%。

内蒙古自治区面积宽广，高原面积大，纬度高，由于山脉阻隔海洋，气候位大陆性季风气候。全年降水较少并且分布地区不均匀，风沙较大，寒暑变化幅度大。一般高原的海拔在3000米左右，最低的高程为2500米，一般的高程误差范围在300到500米左右。

1.2.2土壤水文

内蒙古自治区内河流较多，大小河流约1000多条，其中包括中国第二大河—黄河，穿南北，围绕鄂尔多斯高原。淡水资源不丰富，人均淡水占量不足，大部分地区水资源紧缺。公路的建设会对地表和耕地造成破坏，阻隔原有水分循坏的路径，抑制地下水和地表水的循环过程。同时，在建设和运营阶段施工机具产生的废物，汽车行驶产生的废气以及生活废水会污染地表，地下水，水质发生变化。

内蒙古地域辽阔而宽广，土壤种类较多。根据土壤属性的不同，内蒙古土壤可分为9个土纲、22个土类。全区土地带由东北向西南排列。目前，全区总面积中，耕地占7.32%，未利用土地13.85%，林地占16.40%，草地占59.86%，水域及沼泽地占1.43%，城镇村及工矿园地占0.84%，交通用地占0.269%，从气象站的资料可以知道，每年降雨量大于10毫米的天数是一个月，大于15毫米的天数是13.7天，大于25毫米的降水天数是10.5天，一小时内最大降雨强度可以达到25.7毫米，这为泥石流的产生提供了大量的降水。

1.3设计内容

本次毕业设计的任务是在老师的指导下，通过查阅相关资料，独立完成规定路段的设计工作，具体包括掌握设计资料，确定道路类型，等级和设计速度，然后进行平面线形设计，路基设计与防护，路面设计以及桥涵设计。按照老师给我的要求和任务书，我明确了工程的设计要求，路线周围的自然条件情况和路段施工条件等各个方面的情况。然后是要对设计资料里的内容进行综合分析，确定本次设计的道路等级和设计速度。接着进行路线的平面设计、纵断面的平纵组合设计以 及道路横断面的设计，接着进行挡土墙与路面和排水设计及桥梁涵洞的设计。毕业设计在做完各个设计内容后需要编写设计过程的说明书，设计说明书需要清楚描写各项内容的设计方法和设计过程中具体的计算过程与结果。

第2章 路线设计

2.1主线平面设计

平面路线的选择是按照相关的过程技术规范在要求的起始和终点平面范围内选一条路线，并且要考虑在实际的施工过程中的技术难度以及经济指标，除满足这些以外，更要综合考虑到到自然因素对道路的影响，如：地形地貌特征，植被土壤条件，气候水文条件等这些外在因素。

2.1.1道路等级论证

在综合考虑了高速公路施工地区的自然以及经济条件后，来进行确定公路等级工作。按照采用小客车为标准车型进行换算得13983辆，该公路设计年限为20年，年平均增长率为8.2%，则预测交通量为：