【正文】 摘 要本論文主要介紹了順平縣至滿城縣某一標段高速公路的設計過程。根據給定的資料，通過對原始數據的分析,以及該路段的地質、地形、地物、水文等自然條件,依據《公路工程技術標準》、《公路路線設計規(guī)范》等交通部頒發(fā)的相關技術指標,在老師的指導下完成了本次設計任務。該路段所經地區(qū)是平原微丘區(qū)，依據遠景交通量將路線設計成設計速度為100km/h的雙向四車道高速公路，路基寬度為26米，共設有4個平曲線，9個豎曲線。路線設計內容包括平面設計、縱斷面設計和橫斷面設計；其后進行了排水設計，采用邊溝、排水溝進行排水，保證路基路面的穩(wěn)定性；最后進行了路面結構的組合設計等內容。整個設計計算了路線的平、縱曲線要素,設計了路基、路面、橋涵等內容,圓滿完成了順平至滿城段高速公路綜合設計。關鍵詞： 平面設計縱斷面設計橫斷面設計排水設計路面結構設計ABSTRACTThis paper mainly introduces the design process of a section of ShunPing to ManCheng highway. Based on the information given by the analysis of the raw data, and the section of geology, topography, terrain, hydrology and other natural conditions, according to Highway Engineering Technical Standard, Road Design Standards issued by the Ministry of Communications and other related technologies indicators, I have finished this task under the teacher39。s guidance.The area that this highway passes through belongs to plain with microhill area. According to the traffic volume in the future, I design this highway into design speed of 100km/h with bidirectional fourlane highway, with route length of meters, embankment width of 26 meters, four horizontal curves, and nine vertical curves. Line design including graphic design, longitudinal design and crosssectional design。 Then I acplished the pavement drainage design, which uses ditches and drains for drainage to ensure the water stability of roadbed and pavement。 at last, a posite design of pavement structure and other designs are also finished.The whole design have calculated the planar and vertical curve elements of this line, besides roadbed, pavement, bridges and so on. Complete the prehensive design of the section of ShunPing to ManCheng highway successfully.Key words: Graphic design Longitudinal design Crosssectional design Drainage design Pavement structural design目錄第一章 緒論 4 公路建設意義 4 公路沿線自然條件 4 公路等級及車道數確定 6第二章 選線和方案比選 9 選線 9 方案比選 10第三章 平面設計 12 12 各項設計參數確定 13 平曲線計算 16第四章 縱斷面設計 20 20 各項設計參數確定 23 豎曲線計算 25第五章 橫斷面設計 27 標準橫斷面確定 27 加寬、超高設計 27 土石方的計算和調配 30第六章 路面設計 32 基本資料 32 32 路面等級確定及路面結構組合 35 各結構層材料設計參數和設計指標的確定 35 設計層厚度確定 37第七章 排水設計 40 路基排水設計 40 路面排水 40第八章 橋涵及交叉設計 42 橋梁及涵洞 42 路線交叉設計 42第九章 邊坡防護 44 防護意義 44 防護設施 44總 結 45致 謝 47第一章 緒論 公路建設意義1 完善公路網絡保阜高速是國家和省高速路網的重要組成部分，是河北省高速公路“五縱六橫七條線”中的“六橫”之一，途經滿城、順平、望都、唐縣、曲陽、阜平，，路基寬26米，平均設計時速100公里。本項目的實施，提高了整個地區(qū)通行能力，緩解附近道路的交通壓力，大大縮短了沿線各地區(qū)到保定市的時間，減少交通事故，節(jié)約運輸費用，從而滿足交通運輸發(fā)展的需要，完善地區(qū)公路網結構。使公路運輸快速靈活，加快貨物的周轉速度，提高了當地社會的機動性。2 加快經濟發(fā)展保阜高速建成以后，東與保滄高速對接，西與山西省同期建設的忻(州)阜(平)高速公路相連，形成河北省又一條東出西聯的交通大動脈，是連接西北、華北、華東地區(qū)的重要走廊，是晉煤東運和河北省農副產品西運的快速通道，將實現保定及西部內陸地區(qū)與東南沿海的快速貫通，促進保定西部縣域經濟發(fā)展，加快老區(qū)脫貧致富，對路線沿途各縣的經濟將會起到很大的帶動作用。3促進旅游發(fā)展該高速公路也是山西晉中地區(qū)前往京津的快捷通道和京津地區(qū)去往五臺山的觀光走廊，對河北省建設沿海經濟社會發(fā)展強省具有重要意義。保阜高速公路是橫貫河北省東西的大動脈，是冀中連接西北、華東地區(qū)的重要走廊。它對完善河北高速路網，促進華北、東北以至華東地區(qū)的經濟建設，加快區(qū)域經濟一體化，開發(fā)沿線旅游資源，都將發(fā)揮重要作用，對國家的政治、經濟、國防建設都有重要戰(zhàn)略意義。該新建公路對于河北省高速公路網的形成，改善路網分布不均衡布局結構，增強路網綜合功能具有十分重要的作用，同時，其對促進保定地區(qū)經濟及旅游事業(yè)發(fā)展等諸多方面產生了巨大的推動作用。 公路沿線自然條件1 地理位置保定市位于太行山北部東麓，冀中平原西部。北緯38176。10′40176。00′，東經113176。40′116176。20′之間。北鄰北京市和張家口市，東接廊坊市和滄州市，南與石家莊市和衡水市相連，西部與山西省接壤。地處京、津、石三角腹地，市中心北距北京140公里，東距天津145公里，西南距河北省會石家莊125公里，直接可達首都機場、正定機場及天津、秦皇島、黃驊等海港。本次設計路線為保阜高速滿城至順平段某一標段，保阜高速是國家和省高速路網的重要組成部分，是河北省高速公路“五縱六橫七條線”中的“六橫”之一，路線位于東經113176。45′44″～115176。20′，北緯38176。49′35″～38176。53′34″，處于保定中部地區(qū)，途經滿城、順平、望都、唐縣、曲陽、阜平六縣。2 氣候條件河北省保定市氣候屬于溫帶半濕潤半干旱大陸性季風氣候，四季分明。冬季寒冷干燥、雨雪稀少；春季冷暖多變，干旱多風；夏季炎熱潮濕，雨量集中；秋季風和日麗，涼爽少雨。光照資源豐富，年總輻射量為4854～5981兆焦/平方米，年日照時數2319～3077小時；南北熱量差異較大，～℃，℃，℃，年無霜凍期81～204天。多年平均最高氣溫33℃，多年平均最低氣溫3℃，屬于季凍區(qū)，多年最大凍深為680mm。3 水文條件保定地區(qū)降水分布不均，全市年降水量為450～750毫米，受地形影響，降水量的地區(qū)分布差異較大，從東南部到西北部逐漸遞減。全市平均年降雨量為650毫米，春秋兩季降水量均為120～130毫米，各占全年降水量的14～16%，夏季為全年降水最多季節(jié)，降水量為480～580毫米，占全年降水量的61～65%；冬季為全年降水最少季節(jié)，降水量為50～60毫米，僅占全年降水量的6～7%。潮濕系數（K），（m）。4 地形地質條件保定市大部分為沖積平原，在西北部地區(qū)有小部分山嶺區(qū)，中部以及南東部主要以平原為主。平原區(qū)域地勢平坦，地面高程起伏變化很小，保阜高速公路沿線的地面高程變化率約為千分之一。本設計標段內跨越一條干河溝渠，其它處均為平地，總體地勢從西北向東南降低。保定地區(qū)處于公路自然區(qū)劃中Ⅱ4區(qū)，中南部平原區(qū)土質主要為沉積層土質，表層為粘性土，下層為砂礫，土基強度較好。本設計標段內沒有軟土、粉性土等不良土基出現。 公路等級及車道數確定1 公路等級確定（1）近期交通組成及交通量近期交通量組成及交通量見表11，%。預測年限為20年。建設年限為兩年。車型小客車東風EQ140解放CA10B黃河JN162日野KB222交通量900700650600700《公路工程技術標準》（JTG B01—2003）中規(guī)定：確定道路等級時候交通量換算采用小客車為標準車型，各汽車代表車型和車輛折算系數規(guī)定見下表（《公路工程技術標準》）。汽車代表車型車輛折算系數說明小客車≤19座的客車和載質量≤2t的貨車中型車＞19座的客車和載質量＞2t～≤7t的貨車大型車載質量＞7t～≤14t的貨車拖掛車載質量＞14t的貨車折算以后的交通量如下表所示：車型交通量（晝夜）折算系數折算后交通量小客車900900東風EQ1407001400解放CA10B6501300黃河JN1626001800日野KB2227002100（2）設計交通量計算設計交通量是指擬建道路到預測年限時所能達到的年平均日交通量，其值是根據歷年交通觀測資料預測求得，目前多按年平均增長率計算確定。式中：AADT—設計交通量（pcu/d）； ADT—起始年平均日交通量（pcu/d）； —年平均增長率(%)；n—預測年限。由上式計算得到：AADT=4840=6430=41603（輛）（3）等級確定《公路工程技術標準》（JTG B01—2003）對于各等級公路適應的交通量規(guī)定如下：（一）高速公路：四車道高速公路應能適應將各種汽車折算成小客車的年平均日交通量為25000～55000輛；六車道高速公路應能適應將各種汽車折算成小客車的年平均日交通量為45000～80000輛；八車道高速公路應能適應將各種汽車折算成小客車的年平均日交通量為60000～100000輛。（二）四車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛25000～55000輛；六車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛45000～80000輛；八車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通輛60000～100000輛。由以上規(guī)定結合擬建道路在國家和河北省的公路網的任務及功能，參考當地經濟和土地資源情況，決定道路等級為高速公路，設計速度定為100KM/小時。2車道數確定（1）設計小時交通量計算設計小時交通量按下式計算：DDHV=AADTDKDDHV主要方向設計交通量（pcu/d）；AADT設計交通量（pcu/d）；D方向不均勻系數，一般取D=～；K設計交通量系數（%），為選定時位小時交通量與年平均日交通量的比值，可根據氣候分區(qū)參照《公路路線設計規(guī)范》。，K取12.計算得到：DDHV=41603=2746（輛）（2）一條車道設計通行能力計算：單車道的設計通行能力按下式計算：CD=CP（）CP=CBfwfHVfPCD 一條車道的設計通行能力；CP 一條車道的實際通行能力；CB 一條車道的基本通行能力；fw 車道寬度修正系數；fHV 交通組成及大型車修正系數；fP 駕駛員條件修正系數。該公路為高速公路，作為主干公路，采用二級服務水平，設計時速為100Km/h，由《高速公路設計》中表3333及23和公式34計算得到一條車道的設計通行能力為：CD=2100=1310（pcu/d）（3）計算車道數車道數N=DDHV/ CD==2（取整）綜上計算：車道數取雙向四車道。第二章 選線和方案比選 選線1 道路選線一般原則路線是道路的骨架，它的優(yōu)劣關系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網中是否能起到應有的作用。影響路線設計除自然條件外尚受諸多社會因素的制約，選線要綜合考慮多種因素，妥善處理好各方面的關系，其基本原則如下：1．多方案選擇：在道路設計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案作深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案。2．工程造價與營運、管理、養(yǎng)護費用綜合考慮：路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價低、營運費用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術指標，不