摘 要

本次毕业设计以新疆S215线莎车段道路设计作为主体进行设计计算。根据设计任务的要求，利用已知的设计资料和当地的实际环境，对该段线路进行工程设计。这次毕业设计是我们对本科生期间的专业知识进行的一次全面的回顾与利用。通过对纬地道路软件的应用，结合CAD、EXCEL等的办公软件的操作，并参照相应的设计规范的相应要求，全面系统地完成了本次设计任务。

本次道路设计是一条双向四车道的高速公路，路基宽度设计为28m，设计时速为120km/h，总长为10km，设计汽车荷载为公路-I级。本次设计完成的主要任务是：长度为10km的道路平纵横设计（选取其中的2km进行横断面设计）；道路排水设计(包括边沟、排水沟设计)；路基路面设计（采用三层沥青混凝土面层设计）；涵洞结构验算（以一个典型涵洞为例）；结合前面的设计内容完成2km道路的概预算设计。

关键词：线形设计；路基路面设计；涵洞结构验算；2km预算

Abstract

This graduation project takes the Xinjiang S215 line Shache section road design as the main body to carry on the design computation. According to the requirements of the design task, the design to this section of line is carried out by using known design data and local actual environment.This graduation project is a comprehensive review and utilization of our professional knowledge during undergraduate period.Through the application of weidi software, combined with CAD, EXCEL and other office software operation, and with reference to the corresponding design specifications of the corresponding requirements, a comprehensive and systematic completion of the design tasks.

This road design is a two-way four-lane highway, the width of subgrade design is 28m, the design speed is 120km/h, the total length is 10km, the design automobile load is highway -I level.The main tasks of this design are: the length of 10km road flat and vertical design (select the 2km for cross-sectional design);road drainage design (including side ditch, drainage ditch design);subgrade and pavement design (using three layers of asphalt concrete surface design);check the culvert structure (take a typical culvert as an example), combine the design content of the front, complete the budget estimate design of the 2km road.

Keywords：Alignment design; subgrade and pavement design; culvert structure checking; 2km budget

第 1 章 绪论 1

1.1背景 1

1.2目的及意义 1

第 2 章 概述 3

2.1工程概况 3

2.2路线设计指标 3

第 3 章 路线设计 5

3.1说明 5

3.1.1设计成果 5

3.2平面线形设计 5

3.2.1 选线 5

3.2.2 定线 6

3.2.3 平面设计参数 6

3.2.4本次平面设计采用的方法 7

3.2.5平面设计结果 7

3.3纵断面设计 7

3.3.1基于纬地软件的数模建立 7

3.3.2拉坡 8

3.3.3竖曲线要素计算 9

3.3.3纵断面设计结果 9

3.3.4平纵线形组合设计原则 10

3.4 横断面设计 11

3.4.1超高计算 12

3.4.2视距检查 13

第4章 路面设计 15

4.1技术标准 15

4.2交通量计算 15

4.2.1.轴载分析 15

4.2.2轴载换算 17

4.2.3根据计算结果确定该道路交通等级属于重度交通 18

4.3路面层结构组合和材料选取 18

4.3.1各层材料的抗压模量与劈裂强度 18

4.3.2土基回弹模量的确定 19

4.3.3设计指标的确定 19

4.3.4天然砂砾层（底基层）厚度计算 20

4.3.5计算路面结构体系的理论弯沉值 21

4.3.6各结构层层底拉应力验算（按层间连续接触） 21

4.4路基路面排水设计 24

4.4.1路基路面排水的一般原则 24

4.4.2 路面排水设备 25

第5章 涵洞结构验算 27

5.1涵洞设计汇总 27

5.2 盖板结构设计参数（以K4 360处为例） 27

5.3盖板结构验算 28

5.3.1外力计算 29

5.3.2 内力计算及荷载组合 29

5.3.3 持久状况承载能力极限状态计算 31

5.4 台身结构设计参数 32

5.5台身验算 34

5.5.1水平力验算 34

5.5.2竖向力检验 35

5.5.3水平力及竖向力作用效应组合 36

5.5.4截面验算 37

5.6基底应力验算 40

第6章 工程预算 42

6.1根据平纵横设计确定土方量（见附表A1-4） 42

6.2根据路面设计确定各分项工程的工程量指标 42

6.2.1路土方基 42

6.2.2路面基层及路缘石 42

6.2.3沥青混凝土路面 42

6.2.4辅助及临时设施 43

6.3自办材料及运输方式的确定 43

6.4工程预算结果 43

第7章 总结 80

致谢 81

参考文献 82

附录A 路基土石方数量计算表 83

第 1 章 绪论

1.1背景

高速公路在我国交通运输体系中占有重要地位，与国民经济发展水平密切相关。我国高速公路经过20多年的持续快速发展，实现了历史性的突破，高速公路总里程和年增长率一直都处于世界领先，这彰显着我国高速公路不仅现阶段在交通运输中发挥着巨大的作用，而且在未来依然拥有非常巨大的发展空间。

国家近年来投入大量资金搞高速公路建设，“十三五”期间，更是有巨大的投入与期划，近年来快递运输业的崛起更是推动了国家向这方面投资，为推动经济发展做铺垫。同时，高速公路的不断建设也同样会带动沿线的经济和社会发展，加速物质运输和产品流通，从而推动社会的不断发展，带来真正的效益。

对于新疆维吾尔族自治区而言，近年来随着经济的发展，新疆交通在国内和国际交通运输网络中的地位、作用日益凸显。国家投入大量资金来推动新疆经济的发展，新疆的公路也具有十分巨大的发展空间和美好的前景，这需要我们每一个土木人都为之奋斗、拼搏。

1.2目的及意义

毕业设计我们大学生涯的最后一次综合性的训练，是对我们大学四年以来学习的专业知识进行的一次全面的系统的检验，也是我们在真正迈入工作岗位之前一次很好的能够将学习到的理论与实践结合起来的机会。通过完成道路设计的各项任务，将自己学习到的有关道路设计知识加以标准化和规范化，并在这个过程进一步的培养自己独立思考的能力，发现问题并解决问题的信心以及迎难而上的勇气。

新疆省道215线三岔口－莎车高速公路项目是《国家高速公路网规划》中G30联络线的重要连接线，是完善新疆交通运输系统和加强莎车市对外运输能力的一条主干道路，使当地广阔的土地资源和矿产资源得以开发，并进一步推进当地的经济发展。我希望能够从这次毕业设计中去一步步接近这条高速公路，以自己的专业知识来进行“实战演练”，了解接触，努力将这些技术手段转化为自己能力，这才是我们真正追求的目标。