摘 要

本次设计为谷城至竹溪公路第十二标段施工图设计，在对交通量的统计和计算后，一条公路等级为一级的公路可以被确定在谷城至竹溪公路第十二标段图纸上，设计速度选择为80km/h，车道数为双向四车道且路基宽度被选择为24.5m。

这种设计的主要设计内容包括七章，据介绍，图形设计，纵向截面设计，横截面设计，道路的整体排水设计，整体挡墙设计，路基路面设计和桥涵基本设计。为了有更好的选择，在路线设计和路面设计，我进行了两种方案的设计，通过比较两个方案的优点和缺点给出了推荐方案。

本次设计平面设计的各项线形指标满足规范规定，纵断面设计中竖曲线坡度与坡长均满足规范要求。路线的平纵对准是适当的。路基边坡设置植被和水泥混凝土防护，填方段采用路堤挡土墙。根据交通荷载换算选用沥青混凝土路面结构方案，并进行两方案比选，从而确定最佳方案。根据过水要求设置过水涵洞。为了消除有害水，多种排水设施在本文中被体现。

关键词：谷城至竹溪一级公路 路线设计 挡土墙设计 路基路面设计

Abstract

This design is the construction drawing design of the twelfth tender section of Gucheng-Zhuxi Highway. After the statistics and calculation of traffic volume, a highway grade one can be determined on the drawing of the twelfth tender section of Gucheng-Zhuxi Highway. The design speed is 80 km/h, the number of lanes is two-way four lanes, and the width of roadbed is 24.5m.

The main design contents of this design include seven chapters. According to the introduction, graphic design, longitudinal section design, cross section design, overall drainage design of road, overall retaining wall design, subgrade pavement design and basic design of bridge and culvert. In order to have a better choice, in route design and pavement design, I designed two schemes, and gave the recommended scheme by comparing the advantages and disadvantages of the two schemes.

The alignment indexes of the design plane meet the requirements of the code, and the slope and length of vertical curve meet the requirements of the code in the design of vertical section. The horizontal and vertical alignment of the route is appropriate. Vegetation and cement concrete protection are installed on the roadbed slope, and embankment retaining wall is used in the filling section. According to the traffic load conversion, asphalt concrete pavement structure scheme is selected, and the two schemes are compared to determine the best scheme. Water culvert should be set up according to the requirement of water passing. In order to eliminate harmful water, a variety of drainage facilities are embodied in this paper

Key Words: Gucheng-Zhuxi First-Class Route design Retaining wall Design of subgrade and pavement

目 录

第1章 绪 论 1

1.1 目的和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 路线设计 1

1.3 课题研究内容 2

1.4 设计预期目标 2

第2章 平面设计 3

2.1 公路等级的确定 3

2.2 设计行车速度的确定 3

2.3 选线设计 3

2.3.1平面设计要求 3

2.4 平曲线要素值的确定 4

2.4.1平面设计原则 4

2.4.2平曲线要素值的确定 5

2.4.3各点桩号的确定 10

第3章 纵断面设计 12

3.1 纵坡设计的要求 12

3.2 竖曲线设计 13

3.2.1曲线要素计算公式和计算示例 13

3.3方案比选 16

第4章 横断面设计 17

4.1 横断面设计的原则 17

4.1.1行车道宽度的确定 17

4.1.2 平曲线加宽及其过渡 17

4.1.3 路拱的确定 17

4.2 超高的确定及过渡方法 17

4.2.1 超高的确定 17

4.2.2超高的过渡 18

4.3挡土墙设置 19

4.3.1设置原则： 19

4.3.2方案二挡土墙设置： 19

4.3.3 挡土墙计算公式 19

4.3.4重力式路堤墙设计验算 21

4.3.5 路基坡面防护设计 24

第5章 排水设计 26

5.1 排水设计的原则 26

5.2 路面排水设计 26

第6章 路面设计 28

6.1 路面设计的原则 28

6.2 路面设计资料 28

6.3 组合式基层沥青路面 32

6.3.1交通量计算 32

6.3.2路面结构设计与验算 33

6.4 半刚性基层沥青路面设计 36

6.4.1交通量计算 36

6.4.2 路面结构设计与验算 37

6.5 方案比选 40

第7章 桥涵设计 41

7.1 桥梁设计 41

7.2 涵洞设计 41

结 论 42

参考文献 43

致 谢 45

第1章 绪 论

1.1 目的和意义

本次毕业设计选题为谷城至竹溪公路第十二标段，该项目的建设能很好的促进当地公路网的形成，尽快发挥带动当地居民致富的作用。毕业设计的过程中，让我来总结所有，同时学习专业基础课的知识，我都学了什么课程？审查的主要知识包括道路勘测设计和设计专长，路基工程，具体的设计原则和其他专业知识。同时在每门课程精通，还需要道路设计的基本方法被各种掌握，为了使我们独立工作和解决实际问题的能力被提高，许多较高的要求也被老师提到。据悉综合应用课程，系统地巩固基础理论和专业知识;同时培养我们的分析并亲自解决问题，才能更好地把握原则，设计方法，步骤和个人计算，图纸，我们要树立正确的设计理念和严谨，负责，求实，勤奋，创新的态度。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 路线设计

（1）设计方法有路线设计的两种主要方法：线方法（线性法）和曲线方法。要明白，山路的路线海拔从平原区和微丘区的海拔非常不同的是很重要的，所以它们各自的平面布局也不同。在平原地区的地形条件是单身，和相关的控制条件也很少。直线方法可以直接进行，这可以提高对准的效率。在山区和丘陵沉重的地形条件，不仅复杂，而且路由的条件是有限的，复杂的。丝方法或简单地使用曲线方法将导致取向的效率低，并且经常有许多问题在直线设计，如在平坦的和竖直的组合较差。

（2）除平面设计外，凸形垂直曲线半径也在纵截面设计中设定。由于地形和其他因素的限制，山路通常具有连续短曲线和连续斜坡垂直曲线的组合。在这种组合的情况下，很容易实现平面和垂直的对应，同时满足规范的要求，这是一种理想的平板组合设计，根据规范，但这种组合往往忽略了道路驾驶的明确要求。在地形和植被的影响下，可以看出路线的水平和垂直指标不能满足要求。当进行上述平面和垂直组合设计时，机动车驾驶员的视觉范围不能满足要求，并且视线不能很好地引起，这使得驾驶员难以判断前进路线的方向，这对驾驶安全是最不利的。在这种情况下，设计者通常难以通过调整平坦曲线的半径来解决问题，这是由于地形条件的限制。这允许设计者适当地增加凸曲线的半径而不增加工程量。驾驶员的视线确保驾驶员可以在曲线上的任何位置看到平坦曲线的变化，以确保安全驾驶。因此，在满足设计指标要求而不过度增加填充量的情况下，应设置较大的凸曲率半径。

（3）凹竖曲线半径设置。山路的标高变化很大。因此，凹曲线半径是容易满足在设计过程中的规格要求。与此同时，该凹曲线半径越大，越有利于驾驶视线就可以了，但是这会导致路基填料加高，变相的防护设施和灌装和挖掘作品的数量已经增加，从而增加了该项目投资资金的金额。对于开挖路段，排水将是困难的，这是不利于行车安全。因此，在设计过程中，不要总是追求高指标，并增加了凹曲线的半径。当线性条件满足时，其它输入将被添加。路线设计是一个综合性和特殊的行业，和山区公路路线的设计在公路设计中的重要作用。由于复杂的地形条件和环保要求的制约，路线的设计将决定驾驶的安全性和舒适性。

1.3 课题研究内容

(1)研究谷城至竹溪公路第十二标段所在地区的自然条件及其公路平面，纵剖面，截面，边坡施工及养护设计。

(2)明确如何进行道路类型、等级的确定和各计算过程的基本原理。

(3)路基、路面及排水设计

(4)支挡及防护工程设计

(5)桥涵设计

1.4 设计预期目标

(1)懂得如何使有关基础、专业基础课和专业课的知识被熟练运用，从而使毕设的多项具体任务落实到位。

(2)学会如何更快的获取信息以及如何遇到问题查找准确的资料，掌握独立思考的本领，根据路基路面工程内容，掌握如何确定路面设计参数，如何选择和如何计算;掌握程序和公路勘察设计的方法，逐步完善的公路专业设计的能力。

（3）学生可根据要求独立，认真完成自己的毕业设计内容，这样的设计思路是正确的，合理的，图纸是明确的，正确的，设计计算准确无误，，有些问题可以在设计中来解决。

第2章 平面设计

路其实是一个带状结构。它的中线无非就是空间曲线。在水平平面上的中线的投影被称为路径的平面。道路的平面线的形状和路线平面的特点，与路面的空间，该位置将成为路线。在平面设计的路线自然影响和各种地形条件下，自然气候和环境，地方经济发展的限制。因此，路由不是一定的，并且它会受到这些因素的影响来改变方向，并转动。

2.1 公路等级的确定

依据《公路工程技术标准》2014版，可将交通量组成资料中车辆类型划分为以下类型，且各自交通量（辆/日）分别为：

小客车：830 中型车：2860 大型车：4510

中、大型车折算成小型车系数分别为2.5、4.0，设计年限被拟定为15年，初始年平均日交通流量N1=26020，预估设计年限内设计车道的累计交通量经该公式被计算得：

根据公式：道路被提议为双向四车道一级公路。

该设计路线总体上地势平坦，有利于施工的进行，且线形指标良好，有利于保证行车舒适性。

2.2 设计行车速度的确定

设计行驶速度意味着在正常气候和低交通密度的情况下，当车辆操作仅受道路几何形状，路面，辅助设施等的影响时，驾驶员通常可以在安全舒适的驾驶条件下驾驶。最大旅行速度。根据《标准》，设计师很难与之合作，考虑到项目和合理的投资资金的规模，可以看出，该部分的设计速度80公里/小时。

2.3 选线设计

2.3.1平面设计要求

根据地形，地貌和水文条件，路线设计需要合理安排路线起点，平面交叉点和直线曲线和缓和曲线，确保行车安全的前提下的长度。

（1）在平面线形被设计时，当设计速度V不得不确定为大于60km/h时，相邻的同向曲线之间直线段最小长度被确定为不宜小于6V。若相邻曲线显示为反向曲线，则直线段最小长度被确定为不宜小于2V。

（2）圆曲线设置同样也需要满足设计要求，圆曲线最小半径要求如下表所示：

表2.1 圆曲线的最小半径

（3）平面线性设计的要素之一被缓和曲线所占有。该缓动曲线设定在直线和圆曲线之间或是相同的两个圆的曲线，这是一个曲线，其曲率连续变化之间。在平坦曲线设计，超高和加宽的过渡通常完成缓和曲线，这使得驾驶更加稳定和舒适，同时提高了驱动安全性能在一定程度上。缓和曲线设计需要满足最小长度要求。

表2.2 缓和曲线最小长度

（4）平面线形组合要保持平面线形要素的连续与协调性，使线形设计尽可能美观，同时还要使纵断面线形设计相互配合被考虑与。最小长度被要求于平曲线设计中。

表2.3 公路平曲线最小长度

2.4 平曲线要素值的确定

2.4.1平面设计原则

（1）扁平线的形状被设计成使路径更简单，连续的，平滑的，并且适应地形和功能，。

（2）于路线平面设计中，更好的满足视觉和心理也在当今环境被驾驶员和乘客在行驶途中要求。

（3）平路线的设计应使行驶线平衡和协调。同时，在道路上驾驶车辆匀速驱动。此外，要注意出现没有技术指标的突然变化连续线性元素。

2.4.2平曲线要素值的确定

。当然，三者也可以自由组合成满足各种设计要求的线形。以下组合主要用于谷城至竹溪的第12部分的设计：

由直线组成的曲线--平缓曲线--圆形曲线--平缓曲线一系列直线。通常使用这种线形。如下图所示，缓和曲线是道路平面单元之一，它是曲线，其中曲线在两条直线和一条圆形曲线之间连续变化，这些曲线排列在直线和圆形曲线之间或者有半径差异很大。它的，便于车辆跟随;乘客感觉舒服;驾驶更稳定;线条外观很漂亮。设计应注意与圆形曲线的协调和协调。线性组合和线性外观产生良好的驾驶和视觉效果。直线，平缓曲线和圆形曲线的长度比应设计为接近1：1：1或1：2：1。这是非常重要的。如果你一开始不注意这个问题，它会造成多种设计后期复杂的问题。在设计时，还应注意减轻曲线的长度。。所选择的缓解曲线的长度应大于或等于该超高抑制部分的长度要求，并扩宽抑制部分。