摘 要

本设计是新疆G216路线某公路段设计。在本次设计中,首先了解各部分的设计原则，结合路线特征及沿线地理位置，依照规范与标准，设计出符合规范要求，经济性良好的方案。在设计中主要运用CAD、纬地、HPDS路面设计及理正路基挡墙等软件。设计方法主要是计算机初步设计，计算机方案选择，人工计算。在设计过程首先设想多种可能方案设计，然后选择最佳的两个方案，再进行方案比选，最终确定最佳方案。本设计主要包含选线、纵断面设计、横断面设计、防护工程及路面设计，平面线设计包括纸上选线、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，超高的设定一满足了设计要求的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、隧道及涵洞设计对于通行顺畅和跨越特殊地形和障碍物起着重要作用。

关键词：道路等级；路线设计；路基路面设计；桥涵设计；排水设计；方案选择；软件应用；设计原则

Abstract

This design is a highway route design for the xinjiangG216.In this design, first understand the design principle of each part, combined with the feature of line and along the geographical location, in accordance with the norms and standards, design conform to the requirements of the specification, economy good solution. Mainly used in the design of CAD, weft, HPDS pavement design and principle are subgrade retaining wall and other software. Preliminary design, design method is mainly computer computer scheme selection, artificial calculation. In the design process, first of all, imagine a variety of possible scheme design, and then choose the best two solutions, then plan comparison, finally to determine the best solution. This design mainly consists of line selection, profile design, cross-sectional design, protection engineering and road surface design, plane line design including paper line selection, routing, circular curve, transition curve parameter setting, straight line design, etc.; Profile design, such as slope, vertical curve design, ultra high set to meet the design requirements within 8%, the composite slope will meet the specification requirements; Cross-sectional design if the subgrade design. In order to ensure the use fixed number of year of roads, make driving more comfortable, on the road did protection and drainage design. At the same time, bridge, tunnel and culvert design for traffic flow and across the special terrain and obstacles plays an important role.

Key words: road level; route design; subgrade pavement design; bridge design; drainage design; scheme selection; software applications; design principles

目 录

摘要 3

Abstract 4

第1章 绪论 8

1.1 公路设计的目的及意义 8

1.2 沿线自然地理特征 9

1.2.1 地质与地貌 9

1.2.2 气候特征 9

1.2.3 水文特征 9

1.2.4 地震 10

1.2.5 不良地质 10

第2章 道路等级和主要技术指标的确定 11

2.1 道路等级论证 11

2.1.1 交通量计算 11

2.2 主要技术指标论证和确定 12

2.2.1 设计速度及路基宽度的确定 12

第3章 平面线形设计 14

3.1平面线形设计要点 14

3.2平曲线设计 14

3.2.1规范要求 14

3.2.2 平曲线要素值的确定 15

第4章 纵断面设计 18

4.1 纵断面设计 18

4.2纵断面设计原则和方法 18

4.2.1纵断面设计原则 18

4.2.2纵断面设计方法 19

4.3平、纵线形组合要求 19

4.4 最小坡长和最大坡长的确定 20

4.5凸形竖曲线和凹形竖曲线的最小半径和最小长度的确定 21

4.6竖曲线要素计算 21

第5章 横断面设计 23

5.1横断面设计 23

5.2横断面基本数据 23

5.3 路拱的确定 23

5.4平曲线的加宽及其过渡 23

5.5超高的确定及过渡方法 24

5.6超高及其过渡举例（以方案二交点一为例） 24

5.6.1确定横向力系数 24

5.6.2确定超高值 24

5.6.3计算超高过渡 25

5.7横断面绘制 25

5.8方案比选 25

第6章 路基设计 28

6.1 路基横断面设计 28

6.1.1填方路基 28

6.1.2挖方路基 28

6.2 路基填土与压实 28

6.2.1填土的选择 28

6.3 路基排水设计 29

6.3.1排水的基本原则 29

6.3.2沟渠设计 29

6.4 路基防护设计 29

6.5 挡土墙设计 30

6.5.1 挡土墙的类型及适用条件 30

6.5.2 重力式挡土墙设计 30

第7章 路面设计 31

7.1 路面结构分层 31

7.2 路面设计 31

7.2.1基本资料 31

7.2.2.初拟路面结构 33

第8章 桥梁隧道与涵洞 34

8.1桥梁的具体设计 34

8.2涵洞设计 34

8.3隧道设计 34

参考文献 35

结束语 37

致谢 38

第1章 绪论

1.1 公路设计的目的及意义

新疆是位于西北边陲，面积166万平方千米，占全国国土总面积的六分之一，边境线长5600千米，占全国陆地边境线的四分之一，是我国面积最大的省区。同时也是我国向西开放的重要门户，也是新亚欧大陆桥的重要通道，周边与蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度8个国家接壤，是我国陆地边境线最长的省区。

新疆在国家整体发展格局中承担着特殊而重要的战略意义：是我国陆路能源进口的重要战略通道；对西开放的桥头堡；促进民族融合和民族稳定的关键地区；同时，新疆还是我国重要的能源基地和西向出口；我国重要的特色农业基地及农业物资省，能源、农业、旅游资源丰富。项目是自治区交通运输十二五规划“57712”工程“五横七纵”高速、高等级公路网中“第一纵”的重要组成路段，即阿勒泰—乌鲁木齐—库尔勒—若羌的组成部分。G216线马依喀腊至克孜勒克日什、克孜勒克日什至喀木斯特镇、喀木斯特镇至喀默斯特库都克三个项目位于新疆维吾尔自治区北部的阿尔泰地区，地处亚欧大陆中心。是新疆维吾尔自治区交通运输十二五规划“57712”工程“五横七纵”高等级公路网中“第一纵”的重要组成路段，即阿尔泰—乌鲁木齐—库尔勒—若羌的组成部分。项目的实施，将在天山北麓形成高速通道，优化区域公路路网格局，承担项目区域内的中长距离运输，为沿线经济社会发展提供安全、舒适、高效的运输服务。路线起于富蕴县马依喀腊附近（接KHSJ-1合同包路段终点），路线沿老G216线布线至项目终点，桩号为K380 102。路线走向服从《新疆高速公路网规划》关于阿尔泰—乌鲁木齐—库尔勒—若羌路线的总体走向。拟建项目的实施，将在天山北麓形成高速公路通道，优化区域公路路网格局，承担项目区域内的中长距离运输，为沿线经济社会发展提供安全、舒适、高效的运输服务。本项目地处丝绸之路核心地带，项目的建设响应了丝绸之路经济带和民生建设的要求，有助于丝绸之路经济带沿线社会经济的发展及项目区民生的改善；有助于促进旅游及矿产资源开发，贯彻实施西部大开发战略，满足日益增长的交通需求，推进本项目建设是十分必要的。

1.2 沿线自然地理特征

1.2.1 地质与地貌

本项目路线大致呈正南北走向，位于准格尔盆地东部边缘及低山丘陵地带，与北西向和东西向的区域构造走向大角度相交；路线沿线以低山丘陵为主（阿尔泰山前低山丘陵区、卡拉麦里山低山丘陵区），海拔高度950m～1200m，最高点位于卡拉麦里低中山区，海拔高度1200m左右；起点附近咯腊干德咯附近相对较低，海拔高度970m左右，乌伦古河河谷海拔高度810～860m；喀木斯特段(准噶尔盆地东缘)地形平缓开阔，地势东高西低，海拔高度920～950m。

1.2.2 气候特征

项目所在区域准格尔盆地属中温带～寒温带大陆干旱气候区。地处阿尔泰山南麓、准噶尔盆地北缘，属大陆性寒温带干旱气候，冬季严寒而漫长，夏季炎热，春秋季短暂，日照充足，年平均日照时数2900小时，年均气温4.3°C，极端最低气温-39°C，极端最高气温40.6°C，全年无霜期145-189天，昼夜温差较大，年平均降水量为110mm ，蒸发量为2300mm，平均风速为2.7m/s。气候干燥，年相对湿度61%。无霜期短，年均140天。

1.2.3 水文特征

线路走廊带区域的地下水分布极不均衡，北部的额尔齐斯河、乌伦古河流域地下水资源较丰富，乌伦古河以南的喀木斯特等地区地下水资源较匮乏。区内地下水径流总趋势表现为：北部以阿尔泰山为补给来源，由东向西排泄于乌伦古河河谷和下游细土平原区；南部准噶尔盆地东部以卡拉麦里低山丘陵区降水、融雪形成暂时性洪水补给为主，由山前冲、洪积扇排泄于准噶尔盆地平原区。主要地下水类型按含水介质的不同可分为孔隙水、基岩风化层孔隙裂隙水、基岩构造裂隙水3种类型。

1.2.4 地震

根据《中国地震烈度区划图》，本项目K310 600～K328 000位于地震烈度Ⅶ度区，地震动峰值加速度为0.10g；K328 000～K335 600位于地震烈度Ⅶ度区，地震动峰值加速度为0.1g；设计中按照抗震规范均提高一级设防。

1.2.5 不良地质

受区域地层条件、构造条件、地形条件及气象水文地质条件等因素影响和控制，区内不良地质现象发育类型有：盐渍化土、膨胀土以及风吹雪等，其余不良地质规模小，对路线选择无碍，当扎实做好勘察工作，尤其是详勘，并在施工中采取必要工程措施，就能化解其害。

第2章 道路等级和主要技术指标的确定

2.1 道路等级论证

通过进行交通量分析，根据公路网规划的要求，按《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)确定公路等级。

2.1.1 交通量计算

a) 如下交通量调查

表2-1交通量调查表