摘 要

本次设计为西北地区高速公路木楼村段施工图设计，全线K0 000-K5 025.871，全长5.025Km,设计车速为100km/h，双向四车道。

本次设计进行了地形图三维化，选线，两种方案的拟定，主线平面设计，纵断面设计，横断面设计，两种拟定方案的比选，挡土墙的设计和计算，路基边坡的设计，路面的两种方案的拟定与设计比选，桥梁涵洞的位置确定与设计。确定了路基横断面宽度为28米，单车道宽度为3.75米，采用双向四车道，硬、土路肩宽分别为3.5米、0.75米，中央分隔带采用4.5米（其中一侧路缘石为0.75米，中间带3.00米）。路面采用沥青混凝土路面，面层分为三层，总厚度66cm，采用组合基层设计。

本次设计基本使用CAD参与成图，其中路线设计采用纬地三维道路设计软件完成，路面设计采用HPDS2017，同时本设计强调环保。

关键词：高速公路 路基 路面 桥涵设计 挡土墙

Abstract

This design is the construction drawing design for the mulv village section of the highway in northwest China. The whole line is K0   000-k5   025.871, with a total length of 5.025km. The design speed is 100km/h, with four lanes in both directions.
The three-dimensional topographic map describes the design, line selection, two kinds of schemes proposed, the main line graphic design, profile design, cross-sectional design, two kinds of plan comparison, the design and calculation of retaining wall, embankment slope design, pavement scheme of two kinds of drafting and design comparison, determining the location of the bridge culvert and design. The cross-sectional width of the roadbed is 28 meters, the width of the single lane is 3.75 meters, the two-way four-lane road is adopted, the shoulder width of the hard and dirt road is 3.5 meters and 0.75 meters respectively, and the central separation zone is 4.5 meters (one side kerb is 0.75 meters and the middle zone is 3.00 meters).Asphalt concrete pavement is adopted for the road surface, which is divided into three layers with a total thickness of 66cm. Combined base design is adopted.
This design basically USES CAD to participate in the drawing, in which the route design is completed by threedimensional welatitude road design software, and the pavement design adopts HPDS2017. At the same time, this design emphasizes environmental protection.
Keywords:  highway  subgrade  pavement   bridge culvert design  retaining wall

1. 绪论
   1. 中国高速公路发展概况

我国的高速公路自1988年开始建设，至今为止已经取得了卓越的成绩，在总里程方面已是世界引领者，但在一些方面仍然需要去提升，主要包括:东西部路网发展不平衡，西部路网稀疏，东部较密,西部公路的通达深度远远低于东部,甚至有些地区不通公路;我国的路网技术等级偏低,绝大部分为三、四级公路和农村公路，通行能力大、运行速度高、运营效益好的国家级大通道不多等，重点是倡导科技兴国，提高技术的研究，其中包括道路可持续发展、防噪、生态平衡等方面的研究，这些都是今后一定年限内着重要解决的问题。

• 1. 选题的意义

本次毕业设计选题是西北地区高速公路木楼村段施工图设计，地处于内蒙古自治区呼和浩特市，在我国高速公路规划中，西北地区高速公路网的建设刻不容缓，高速公路的大规模，高投入的建设对西北地区的经济发展有着重要意义。

• 1. 项目概况
     1. 地形地质

内蒙古自治区以高原为主，占总土地的百分之五十左右，地势广阔，平均海拔1050米左右，东、南地势高，西、北地势低，地层发育齐全，土壤种类繁多，但钙化严重，呼和浩特市在内蒙古中部，南北长于东西，成十比一长条状。

• • 1. 气候水文

内蒙古地区所处位置纬度高，以温带大陆性气候为主，降雨量少，春多风，夏雨多炎热，秋季气温低，冬季严寒漫长，年平均降水量为395mm，一年内降水量不均匀，降雨量由东南向西北地区递减，主要集中在7-8月份。

• 1. 设计主要内容

本次毕业设计选题是西北地区高速公路木楼村段施工图设计， 在老师得到指导下查阅资料，进行西北地区高速公路木楼村段施工图设计，其中包括：道路建设所在地区地质、地貌、气候、水文等自然条件对公路设计、施工和养护的影响的考察与研究；道路类型、等级；道路技术标准论证；路线方案布置（包括比较方案）及方案比选的论证，根据综合比较结果提出推荐方案，选用既满足使用要求又经济合理的路线方案；纸上定线；平面线形设计；纵断面设计；线形组合设计；横断面设计及路基土石方计算；路基及边坡支挡防护的设计和计算，路面方案的拟定和选取。主要成果有，主线平面设计图，纵断面设计图，横断面设计图，挡土墙设计图，路基边坡防护设计图，路面结构设计图，路基路面排水工程设计图，其中大部分图纸由CAD以及纬地道路设计软件生成。

1. 总说明书
   1. 概述

本次设计是西北地区高速公路木楼村段施工图设计，设计开始首先根据提供的调查交通量确定高速公路的设计速度，然后对已有二维地形图进行三维化转化以及数模建立，后在已得地形图上进行选线，初步拟定两套方案，进行平纵横以及桥涵设计，根据平、纵、横断面设计数据以及填挖方，桥涵跨径等方面通过交通需求和经济合理的分析比选两套方案，选定较为合理的一套方案进行详细设计，除了平、纵、横三维断面的设计，还包括路基、路面及排水，桥型、涵洞的具体设计，其中路面设计也需要初步拟定两套方案，进行比选，选定一套较为合理的路面方案，最后绘制相应图纸和表格，完成说明书的编写。

本次路线设计路段为高速公路，根据已知交通量选取设计速度为100km/h，采用双向四车道，所处地区海拔高，多为山岭地貌，主要克服填挖平衡，路线经过较多水道，故设有几座中小桥。

• 1. 平、纵横三维断面设计
     1. 平面设计

平面设计首先是选线，该步骤在1：2000的地形图上进行，选线原则为顺应地形的走势。设计路线尽量和地形走势一致，照顾沿线自然景观，倡导无破坏的发展；减少拆迁。在选线过程中，难免与城镇，乡村发生冲突，要尽可能少的拆迁或是不拆迁，降低扰民影响；考虑与沿线各级道路的协调发展。在设计沿线，有很多二级，三级，四级甚至等外公路，都是沿线沿线居民交通出行，工作谋生的枢纽，要妥善考虑各级公路的通行便利；处理好与农田水利设施的关系。沿线有很多中小型的河流，沟渠，池塘等，这些都是人民生活不可或缺的水利设施，在线型设计中要尽可能减少对水利设施的破坏。

本次设计方案一选定了五个交点进行布线，各要素的选取遵循《标准》关于设计速度为100km/h的高速公路的规定，路线直线长度不超过，圆曲线长度不宜小于规定的最小半径一般值，缓和曲线长不小于,各段曲线长度大于。

• • 1. 纵断面设计

本次纵断面设计主要考虑以下方面： 由于路线所在为山岭区，填挖深度不宜超过20m，还要满足平纵组合设计要求。设计要求平纵组合设计合成坡度合宜，利于行车安全和路面排水。

该路段纵断面设计竖曲线满足停车视距，据地形条件，设置凸型曲线，半径为30000m, ， 。

• • 1. 横断面设计

路段采用双向四车道，路基宽。其中，行车道，硬路肩，土路肩（混凝土硬化，中央分隔带（含左右侧路缘带）。路基设计标高为中央分隔带外侧边缘处路面标高，行车道和硬路肩路拱横坡，土路肩路拱横坡增大，为，以利于路面横向排水。超高方式绕中央分隔带边缘旋转，最大超高采用4％，全线不设加宽。挖方路段边沟外侧设宽碎落台，向边沟倾斜；填方路段边沟内侧设宽碎落台，向边沟倾斜；填挖在以上的高路堤，高路堑设宽护坡道，护坡道倾斜横坡。中央分隔带采用凸起式，植树种草绿化，引导视线。

• 1. 路基，路面及排水

设计中路基采用整体式路基，双向四车道，路基宽度28m，路面推荐采用组合式基层沥青路面，根据沿线水文条件合理地布设排水设施。

• • 1. 路基
       1. 路基边坡设计

路基边坡的设计坡度由地质及水文等自然条件和路堤高度，路堑深度来决定，边坡的坡度是路基整体稳定性的重要影响因素，《标准》路基边坡高度小于或等于8.0m时，边坡按1:1.5设计；当边坡高度大于8.0m时，大于8.0m的部分，根据地形变化情况分别采用1：1.75的坡率或采用路堤墙收缩坡脚，减少用地，路基边坡防护尽量采用植物防护^[4]。

• • 1. 路面
       1. 路面结构设计

《规范》规定高速公路若选用沥青路面，推荐采用三层沥青面层，本路段路面表面层采用细粒式密集配沥青混凝土，中层采用中粒式密集配沥青混凝土，下层采用粗粒式密集配沥青混凝土，基层采用水泥稳定碎石和级配碎石的组合。

• • 1. 路基排水设计

路基路面排水系统的设计要根据当地具体情况而定，做到符合路线全面规划和布局，方便治理。本设计路段土质松软，天然沟渠较多，排水设计要防止水土的流失，尽可能不影响天然水道，还要注意排水设施的加固和防护。

• 1. 桥梁、涵洞、隧道、路线交叉设计
     1. 桥梁

沿线跨越较多的水道，设有七座桥，其中中桥5座，小桥2座，设计拟用钢筋混凝土板桥的形式，设计标准按照高速公路桥涵设计有关规范^[9]。

1. 平、纵、横三维断面设计
   1. 道路类型、等级的确定

已有交通量计算得本次设计路段年平均日交通量为。《规范》规定大于15000辆/日即可设计为高速公路^[2]，故本路段道路等级确定为高速公路，采用双向四车道，设计车速为100m/h。

• 1. 线型设计要求

《公路工程技术标准》 规定高速公路，双向四车道，设计车速取100Km/h的设计指标是有要求的，应严格按照指标确定各设计要素。

• • 1. 平面设计标准
       1. 直线长

直线最大长度不宜超过，即

同向曲线间的直线最小长度为，即。

反向曲线间的直线最小长度为，即。

• • • 1. 圆曲线半径

圆曲线半径控制规定见表：

表3-1 圆曲线半径标准（单位：m）

技术指标		一级公路（80Km/h）
一般最小半径		700
极限最小半径		270
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