摘 要

Abstract II

1 绪论 1

1．1 可行性研究 1

1．2 沿线自然地理特征 1

1．2．1 地形地貌 1

1．2．2 地质土质 1

1．2．3 地震情况 1

1．2．4 气候水文 1

1．2．5 材料供应 2

1．3 设计主要内容 2

2 平面设计 2

2.1 公路等级的确定 2

2.2 设计行车速度的确定 3

2.3 选线设计 3

2.3.1 选线的基本原则 3

2.3.2 选线的步骤和方法 4

2.4.1 平面线形设计原则 4

2.4.2 平曲线要素值的确定 4

3 纵断面设计 8

3.1 纵断面设计的原则 8

3.2 纵坡设计的要求 8

3.3 纵坡设计的步骤 8

3.4 竖曲线设计 9

3.4.1 确定《标准》中对竖曲线线要素值的规定 9

3.4.2 确定竖曲线的要素值 9

3.4.3 几何元素的计算 10

3.5 方案比选 11

4 横断面设计 12

4.1 横断面各部分尺寸的确定 12

4.2 路拱的确定 12

4.3 平曲线加宽及其过渡 12

4.4 确定最大超高率及超高过渡方式 12

4.4.1 确定最大超高率 12

4.4.2 确定超高过渡方式 12

4.3 超高值的计算 13

5 路基设计 14

5.1 设计基本规定 14

5.1.1 路基设计洪水频率 14

5.1.2 护脚、护肩、护坡的襟边宽度 14

5.1.3 路基干湿类型 14

5.1.4 路基最小填土高度 14

5.2 路基横断面设计 14

5.2.1 填方路基 14

5.2.2 挖方路基 15

5.2.3 半填半挖路基 15

6 排水设计 16

6.1 排水设计的原则 16

6.2 排水设计的目的 16

6.3 排水设施 16

7 路面设计 17

7.1 路面设计方案 17

7.2 沥青路面 18

7.3 水泥混凝土路面 20

7.3.1 20

7.3.2 20

7.3.3 20

7.3.4 21

7.3.5 21

7.3.6 21

7.3.7 22

7.3.8 22

8 路基加固（支挡）及防护工程设计 24

8.1 一般规定 24

8.2 坡面防护 24

8.3 挡土墙设计 24

8.3.1 墙身 24

8.3.2 基础 24

8.3.3排水设计 25

8.3.4 沉降缝与伸缩缝 25

8.3.5 挡土墙设计 25

9桥涵设计 29

9.1 涵洞设计原则 29

9.2择位原则 29

9.2 设涵地点 29

9.3 桥涵设计 29

10 结论 30

参考文献 31

致谢 32

摘 要

近年来，高速公路的修建在经济社会中占有越来越重要的地位，是一个国家综合实力的体现。高速公路的设计施工是高速公路建设的主要内容。

本次设计是国道主干线G40山西段12标施工图设计，道路通过主要地形为丘陵和平原地区。经过交通量计算确定道路等级为双向六车道高速公路，设计部分高速公路全长5477米，设计时速为120km/h。本次设计要求在已给定的地形图中选取两条备选线路，然后对这两条线路分别进行平面线形设计，横断面以及纵断面设计。在设计中，两条备选线路均设计5个交点，各自设计有缓和曲线并进行超高设计要求选定路段满足平纵组合设计要求；经过对两条备选线路各个设计项目进行比选，综合考虑：安全性，经济性，适用性等多方面因素后，选出一条各个项目都较优的路线。选定路线后，要对该路线进行具体设计，除了要完善道路平纵横设计外，在特定路段对路线进行挡土墙设计和排水设计。其中纵断面设计了两个变坡点，都能满足最小坡度要求。接下来还要进行路基路面设计，选择出适合道路等级以及交通量要求的经济实用的设计组合。在这些设计中，选取方案一为主要方案，在方案一中截取一条1200米的路径进行横断面设计，其中对于填挖方高度较高地区设置挡土墙提高安全性。挡土墙采取重力式挡土墙，经济安全；排水设施主要设置了：边坡，截水沟，排水沟，涵洞等，能够较好的排除路面以及路基的积水。路面设计拟采用两种路面结构形式，沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，通过必选，综合考虑交通量，道路等级等方面因素设计出合理的路面。最后整理设计过程中得到的各项数据以及表格。

关键词：高速公路；路线设计；路基设计；路面设计；挡土墙设计。

Abstract

In recent years, the construction of expressways has played an increasingly important role in the economic society. Expressways can improve the speed of cars, make the rapid circulation of vehicles, shorten the period of material exchange, and make the people's life and work fast, efficient and convenient. They are also the embodiment of the comprehensive strength of a country.The design and construction of expressway is the main content of expressway construction.

The design is a 12-standard construction drawing design for the G40 shanxi section of the national highway main line. The main terrain of the road is hills and plains.After traffic volume calculation, the road grade is determined to be a two-way six-lane expressway. The length of the designed part of the expressway is 5,477 meters and the design speed is 120km/h.This design requires to select two alternative routes in the given topographic map, and then carry out the plane linear design, cross section and vertical section design for the two routes respectively. In the design, the two alternative routes are designed with 5 intersections, each with a softening curve, and the selected sections meet the requirements of horizontal and vertical combination design.After comparing and selecting each design project of the two alternative routes, a better route for each project was selected after comprehensively considering safety, economy, applicability and other factors.After the route is selected, the specific design of the route should be carried out. In addition to improving the horizontal and horizontal design of the road, the retaining wall design and drainage design should be carried out on the specific section of the route. In the vertical section, two variable slope points are designed, both of which can meet the requirements of minimum slope.Next, the subgrade and pavement design should be carried out to select the economic and practical design combination suitable for road grade and traffic volume requirements.Among these designs, scheme 1 is selected as the main scheme, and a 1200 meter path is cut out in scheme 1 for cross-sectional design, in which retaining walls are set up to improve the safety in the area with high height of filling and excavation.The retaining wall adopts gravity retaining wall, which is economical and safe.Drainage facilities are mainly set up: slope, drainage ditch, drainage ditch, culvert, etc., can better remove the road surface and roadbed water.The pavement design plans to adopt two pavement structure forms, asphalt concrete pavement and cement concrete pavement, through the necessary selection, comprehensive consideration of traffic volume, road grade and other factors to design a reasonable pavement.Finally, the data and forms obtained in the design process are sorted out.

Keywords: Highways;Route design;Roadbed design;Pavement design;Retaining wall design.

1 绪论

1．1 可行性研究

我国的道路设计经过70余年的发展，在新国中国成立的三十年内，我国采用的定线方法还较为简单，即直线部分为主要，圆曲线和缓和曲线为补充。到了上世纪八九十年代后，国内的公路设计已经开始结合suosheji公路的基本情况，综合考虑安全，人文，经济等反面因素，进行设计。在路基设计，纵横断面设计，坡面防护设计和排水设计等方面也取得了很大的突破。其中，国内公路的线形设计开始充分保护自然环境。对于路基的排水设计，开发出了许多适合国内情况经济合理又安全的排水设施：如排水沟，截水沟，急流槽等其中，每一种排水设施都能够较好的排除地表水和地下水，很好的保护了路基路面结构稳定，保证公路的使用年限能够达到设计要求。对于坡面防护设施，也取得了重大突破，针对此次在山西地区设计高速公路，由于山西地区多为湿陷性黄土，水土流失严重，因此对于坡面防护可以采用种树植草，网格植草，重力式挡土墙等来进行防护。其中浆砌片石护坡主要用来防护路堑边缘，对于路线填挖高度较高的地方可以采用挡土墙来进行收缩坡脚，较好的进行路基路面防护。