【正文】 摘 要本論文主要介紹了順平縣至滿城縣某一標(biāo)段高速公路的設(shè)計(jì)過(guò)程。根據(jù)給定的資料，通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析,以及該路段的地質(zhì)、地形、地物、水文等自然條件,依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》等交通部頒發(fā)的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),在老師的指導(dǎo)下完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。該路段所經(jīng)地區(qū)是平原微丘區(qū)，依據(jù)遠(yuǎn)景交通量將路線設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)速度為100km/h的雙向四車道高速公路，路基寬度為26米，共設(shè)有4個(gè)平曲線，9個(gè)豎曲線。路線設(shè)計(jì)內(nèi)容包括平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)；其后進(jìn)行了排水設(shè)計(jì)，采用邊溝、排水溝進(jìn)行排水，保證路基路面的穩(wěn)定性；最后進(jìn)行了路面結(jié)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)等內(nèi)容。整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算了路線的平、縱曲線要素,設(shè)計(jì)了路基、路面、橋涵等內(nèi)容,圓滿完成了順平至滿城段高速公路綜合設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 平面設(shè)計(jì)縱斷面設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)排水設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)意義 4 公路沿線自然條件 4 公路等級(jí)及車道數(shù)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(shè)計(jì) 12 12 各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)確定 13 平曲線計(jì)算 16第四章 縱斷面設(shè)計(jì) 20 20 各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)確定 23 豎曲線計(jì)算 25第五章 橫斷面設(shè)計(jì) 27 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面確定 27 加寬、超高設(shè)計(jì) 27 土石方的計(jì)算和調(diào)配 30第六章 路面設(shè)計(jì) 32 基本資料 32 32 路面等級(jí)確定及路面結(jié)構(gòu)組合 35 各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定 35 設(shè)計(jì)層厚度確定 37第七章 排水設(shè)計(jì) 40 路基排水設(shè)計(jì) 40 路面排水 40第八章 橋涵及交叉設(shè)計(jì) 42 橋梁及涵洞 42 路線交叉設(shè)計(jì) 42第九章 邊坡防護(hù) 44 防護(hù)意義 44 防護(hù)設(shè)施 44總 結(jié) 45致 謝 47第一章 緒論 公路建設(shè)意義1 完善公路網(wǎng)絡(luò)保阜高速是國(guó)家和省高速路網(wǎng)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(jīng)滿城、順平、望都、唐縣、曲陽(yáng)、阜平，，路基寬26米，平均設(shè)計(jì)時(shí)速100公里。本項(xiàng)目的實(shí)施，提高了整個(gè)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(shí)間，減少交通事故，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，從而滿足交通運(yùn)輸發(fā)展的需要，完善地區(qū)公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。使公路運(yùn)輸快速靈活，加快貨物的周轉(zhuǎn)速度，提高了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的機(jī)動(dòng)性。2 加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展保阜高速建成以后，東與保滄高速對(duì)接，西與山西省同期建設(shè)的忻(州)阜(平)高速公路相連，形成河北省又一條東出西聯(lián)的交通大動(dòng)脈，是連接西北、華北、華東地區(qū)的重要走廊，是晉煤東運(yùn)和河北省農(nóng)副產(chǎn)品西運(yùn)的快速通道，將實(shí)現(xiàn)保定及西部?jī)?nèi)陸地區(qū)與東南沿海的快速貫通，促進(jìn)保定西部縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加快老區(qū)脫貧致富，對(duì)路線沿途各縣的經(jīng)濟(jì)將會(huì)起到很大的帶動(dòng)作用。3促進(jìn)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(tái)山的觀光走廊，對(duì)河北省建設(shè)沿海經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展強(qiáng)省具有重要意義。保阜高速公路是橫貫河北省東西的大動(dòng)脈，是冀中連接西北、華東地區(qū)的重要走廊。它對(duì)完善河北高速路網(wǎng)，促進(jìn)華北、東北以至華東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化，開(kāi)發(fā)沿線旅游資源，都將發(fā)揮重要作用，對(duì)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)都有重要戰(zhàn)略意義。該新建公路對(duì)于河北省高速公路網(wǎng)的形成，改善路網(wǎng)分布不均衡布局結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)路網(wǎng)綜合功能具有十分重要的作用，同時(shí)，其對(duì)促進(jìn)保定地區(qū)經(jīng)濟(jì)及旅游事業(yè)發(fā)展等諸多方面產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)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(jīng)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(huì)石家莊125公里，直接可達(dá)首都機(jī)場(chǎng)、正定機(jī)場(chǎng)及天津、秦皇島、黃驊等海港。本次設(shè)計(jì)路線為保阜高速滿城至順平段某一標(biāo)段，保阜高速是國(guó)家和省高速路網(wǎng)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(jīng)113176。45′44″～115176。20′，北緯38176。49′35″～38176。53′34″，處于保定中部地區(qū)，途經(jīng)滿城、順平、望都、唐縣、曲陽(yáng)、阜平六縣。2 氣候條件河北省保定市氣候?qū)儆跍貛О霛駶?rùn)半干旱大陸性季風(fēng)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(fēng)；夏季炎熱潮濕，雨量集中；秋季風(fēng)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(shí)數(shù)2319～3077小時(shí)；南北熱量差異較大，～℃，℃，℃，年無(wú)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(shù)（K），（m）。4 地形地質(zhì)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(shì)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(shè)計(jì)標(biāo)段內(nèi)跨越一條干河溝渠，其它處均為平地，總體地勢(shì)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(zhì)主要為沉積層土質(zhì)，表層為粘性土，下層為砂礫，土基強(qiáng)度較好。本設(shè)計(jì)標(biāo)段內(nèi)沒(méi)有軟土、粉性土等不良土基出現(xiàn)。 公路等級(jí)及車道數(shù)確定1 公路等級(jí)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(jiàn)表11，%。預(yù)測(cè)年限為20年。建設(shè)年限為兩年。車型小客車東風(fēng)EQ140解放CA10B黃河JN162日野KB222交通量900700650600700《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）中規(guī)定：確定道路等級(jí)時(shí)候交通量換算采用小客車為標(biāo)準(zhǔn)車型，各汽車代表車型和車輛折算系數(shù)規(guī)定見(jiàn)下表（《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》）。汽車代表車型車輛折算系數(shù)說(shuō)明小客車≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t～≤7t的貨車大型車載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車拖掛車載質(zhì)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(shù)折算后交通量小客車900900東風(fēng)EQ1407001400解放CA10B6501300黃河JN1626001800日野KB2227002100（2）設(shè)計(jì)交通量計(jì)算設(shè)計(jì)交通量是指擬建道路到預(yù)測(cè)年限時(shí)所能達(dá)到的年平均日交通量，其值是根據(jù)歷年交通觀測(cè)資料預(yù)測(cè)求得，目前多按年平均增長(zhǎng)率計(jì)算確定。式中：AADT—設(shè)計(jì)交通量（pcu/d）； ADT—起始年平均日交通量（pcu/d）； —年平均增長(zhǎng)率(%)；n—預(yù)測(cè)年限。由上式計(jì)算得到：AADT=4840=6430=41603（輛）（3）等級(jí)確定《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2003）對(duì)于各等級(jí)公路適應(yīng)的交通量規(guī)定如下：（一）高速公路：四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)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(yīng)能適應(yīng)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(yīng)能適應(yīng)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(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)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(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)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(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)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(jié)合擬建道路在國(guó)家和河北省的公路網(wǎng)的任務(wù)及功能，參考當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和土地資源情況，決定道路等級(jí)為高速公路，設(shè)計(jì)速度定為100KM/小時(shí)。2車道數(shù)確定（1）設(shè)計(jì)小時(shí)交通量計(jì)算設(shè)計(jì)小時(shí)交通量按下式計(jì)算：DDHV=AADTDKDDHV主要方向設(shè)計(jì)交通量（pcu/d）；AADT設(shè)計(jì)交通量（pcu/d）；D方向不均勻系數(shù)，一般取D=～；K設(shè)計(jì)交通量系數(shù)（%），為選定時(shí)位小時(shí)交通量與年平均日交通量的比值，可根據(jù)氣候分區(qū)參照《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》。，K取12.計(jì)算得到：DDHV=41603=2746（輛）（2）一條車道設(shè)計(jì)通行能力計(jì)算：?jiǎn)诬嚨赖脑O(shè)計(jì)通行能力按下式計(jì)算：CD=CP（）CP=CBfwfHVfPCD 一條車道的設(shè)計(jì)通行能力；CP 一條車道的實(shí)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(shù)；fHV 交通組成及大型車修正系數(shù)；fP 駕駛員條件修正系數(shù)。該公路為高速公路，作為主干公路，采用二級(jí)服務(wù)水平，設(shè)計(jì)時(shí)速為100Km/h，由《高速公路設(shè)計(jì)》中表3333及23和公式34計(jì)算得到一條車道的設(shè)計(jì)通行能力為：CD=2100=1310（pcu/d）（3）計(jì)算車道數(shù)車道數(shù)N=DDHV/ CD==2（取整）綜上計(jì)算：車道數(shù)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(guān)系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用。影響路線設(shè)計(jì)除自然條件外尚受諸多社會(huì)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(guān)系，其基本原則如下：1．多方案選擇：在道路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案作深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。2．工程造價(jià)與營(yíng)運(yùn)、管理、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用綜合考慮：路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不