论文总字数：22324字

摘 要

本设计说明书介绍了云南省呈贡高铁站至宜良高速公路连接线设计过程，该道路属于城市快速路，沿线地带居民建筑较为密集，面临征地拆迁等问题。道路采取沿线高架形式，路线设计时速80km/h，双向6 车道设计，道路红线宽度30m。本次设计内容包含路线平面设计、纵断面设计、互通立交布置、桥梁及隧道布置、挡土墙设计、路面结构设计、路线安全性评价等。

其中道路平面设计采用两方案比选，路线全长4500m左右；路线纵断面设计包含道路拉坡放坡以及竖曲线设计，论文中详细列出平曲线及竖曲线计算流程。在路面结构设计中通过沥青路面与水泥混凝土路面结构验算对比，实现了路面方案的深度优化。本道路设计的特色在于重力式挡土墙设计，文章详细介绍了挡土墙设计理论计算过程，结合规范以及理论计算结果选择挡土墙各部件结构尺寸，较为成功的完成了重力式挡土墙设计。

关键词：城市快速路；平面设计；纵断面设计；挡土墙；路面结构设计；互通立交；安全性评价

Abstract

This design specification introduces the connection line design process between chenggong highspeed railway station and yiliang expressway in yunnan province. This road belongs to the urban expressway, the residential buildings along the road are relatively dense, facing the problems of land requisition and demolition. The road adopts an elevated form along the line, with a designed speed of 80km/h, a twoway 6lane design, and a red line width of 30m. This design content includes the route plane design, the vertical section design, the interchange arrangement, the bridge and the tunnel arrangement, the retaining wall design, the pavement structure design, the route safety evaluation and so on.

Among them, the road plane design adopts two schemes to compare and choose, and the route length is about 4500m. The vertical section design of the route includes the design of the road slope and vertical curve. The paper lists the calculation flow of the horizontal curve and the vertical curve in detail. In the design of pavement structure, the depth optimization of pavement scheme is realized through the comparison between asphalt pavement and cement concrete pavement. The characteristic of this road design lies in the design of gravity retaining wall. This paper introduces the theoretical calculation process of retaining wall design in detail, and selects the structural dimensions of each part of the retaining wall based on the specifications and theoretical calculation results. The design of gravity retaining wall has been successfully completed.

Keywords: City expressway; Route plane design; Vertical section design; Gravity retaining wall; Pavement structure design; Interchange; Safety evaluation

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.1.1地质概况 1

1.1.2设计内容 1

1.1.3工程目的 1

1.2道路概况 2

1.2.1道路等级 2

1.2.2道路技术标准 3

第2章 平面设计 4

2.1选线方法 4

2.2选线介绍 4

2.3方案比选 4

2.4平曲线设计 5

2.4.1 平曲线设计指标 5

2.4.2 规范公式 6

2.4.3 计算示例 6

2.4.4 逐点桩号确定 8

第3章 纵断面设计 9

3.1设计指标 9

3.2 竖曲线要素计算 9

3.3 纵坡、竖曲线表 11

第4章 桥隧及互通立交设计 12

4.1桥梁设计 12

4.2隧道设计 12

4.3互通立交设计说明 12

4.3.1互通立交选型规定 12

4.3.2互通立交交通组织说明 12

4.3.3互通立交方案布置图 13

第5章 路基工程设计 14

5.1 路基标准横断面设计 14

5.1.1 路基标准横断面说明 14

5.2.2路基标准横断面图 14

5.2路基防护设计 14

5.3 支挡结构 14

5.3.1支挡结构说明 14

5.3.2挡土墙说明 15

5.3.3挡土墙计算 15

第6章 路面结构设计 19

6.1路面类型选定 19

6.2沥青混凝土路面结构验算 19

6.2.1一般设计规定 19

6.2.2交通数据计算 20

6.2.3车型与轴载组成 21

6.2.4 沥青路面轴载换算 21

6.2.5 初拟路面结构层 23

6.2.6相关材料参数选定 23

6.2.7 结构验算流程 24

6.3 水泥混凝土路面设计 26

6.3.1交通量数据 26

6.3.2 设计参数确定 27

6.3.3 初拟路面结构 28

6.3.4路面验算 28

6.4 路面技术方案比选 32

6.5 路面结构设计图 32

第7章 道路安全性检验 33

7.1划分分析路段 33

7.2运行速度测算 33

7.2.1路段初始运行速度 33

7.2.2期望速度 33

7.2.3小半径平曲线 34

7.2.4弯坡组合 34

7.3运行速度检测 35

7.3.1运行速度计算 35

7.3.2绘制路线运行速度图 39

7.4线形评价 39

7.4.1运行速度协调性 39

7.4.2设计速度与运行速度协调性评价 41

第8章 结语 42

参考文献 43

附录：设计图纸及表格 44

致 谢 45

第1章 绪论

1.1研究背景

1.1.1地质概况

本道路设计地点坐落于云南省昆明市呈贡区至宜良县区域，此处地域位于中国西南部，云贵高原中部，三面群山环绕；土壤为酸性红土壤、砖红土壤；地质为石灰岩沉积地层。

该地域属于亚热带，但是因为平均海拔相对较高，所以夏季气温不炎热、冬天气温不严寒，昆明市是享誉全国的春城，全年气候宜人舒适。年平均气温14.8℃，最高月平均气温19.6℃，最低月平均气温8.1℃。  

1.1.2设计内容

本设计道路为城市高架快速路，主要经过的地点有高铁站、高铁轨道、汽车站、市国家安全局、学校、龙山、工厂、世贸中心、居民小区等位置。由于该道路位于城市市区，所经过地区皆为居民聚集区，因此面临拆迁征地等等问题，且本路线为市交通路网规划中重点项目，所以在设计时需要综合考虑各方因素，以保证工程效益最大化。在平面选线设计时需要设计者综合考虑规范要求以及实际路线位置周边原有道路交通情况进行选线设计，在进行多种方案比选之后，确定最佳平面线形，达到设计最优的目的。

在道路平面设计全部完成之后，需要根据地面线上各点高程数据，进行道路纵断面拉坡放坡设计。综合考虑技术、经济、环境指标要求，初步拟定纵坡设计线，再结合相关规范设计指标，经过纵坡调整以及竖曲线设计后，逐桩计算各点桩号设计高程。路基设计包括路基标准横断面设计、防护工程设计及支挡结构设计等，本次设计只进行路基标准横断面设计以及支挡结构设计。

路面设计包括路面结构层设计、规范规定设计指标的验算等，在验算不满足规范要求时调整结构材料或结构层厚度重新进行验算，直到验算结果符合规范指标要求从而确定路面结构设计最佳方案。

1.1.3工程目的

本道路为云南省呈贡区高铁站至宜良县高速公路连接线设计，该区域内经济发展程度较高，人口密集，公路交通较为发达，但是随着近年来地区经济的快速增长，城市规划发展需要，原有的公路交通容量已经无法满足需求，因此需要建设新的以集散交通功能为主的城市快速公路来助力城市发展。

1.2道路概况

1.2.1道路等级

本次设计道路属于云南省昆明市，该道路工程属于云南省昆明市路网规划重点项目，根据本昆明市交通规划局所测得的路段交通量数据，结合昆明市未来城市发展规划得到的路段交通量数据确定道路等级。

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