本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- I -摘要隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路起著越來越重要的作用。本文主要講述了公路設(shè)計中的一個完整的過程。本設(shè)計主要分兩個階段：初步設(shè)計階段和詳細(xì)設(shè)計階段。首先，討論道路修建的可行性，從地形，地質(zhì)，氣象，水文條件等自然因素和交通量的增長情況來論述該公路修建的可行性與必要性，為道路修建進(jìn)行理論研究。其次，本著合理利用當(dāng)?shù)刭Y源，綜合考慮地形，地質(zhì)，水文氣象條件等自然因素和當(dāng)前交通量以及交通量增長情況來確定公路等級，并根據(jù)公路等級來確定道路設(shè)計中的技術(shù)指標(biāo)。最后，為了作到路線方案的最優(yōu)，選擇兩條方案分別進(jìn)行初步設(shè)計。根據(jù)一定的技術(shù)指標(biāo)來進(jìn)行方案的比選，選擇合理的路線方案來進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。 關(guān)鍵詞 公路設(shè)計 路基設(shè)計 路面設(shè)計本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- II -AbstractAs the development with the social economy, the highway plays more and more important role. This design contains the whole stage in the designing course .First of all, discussing the feasibility building in road, at topograph, and the growth situations of volume of traffic come and expoud the fact this feasibility and necessity who highway build meteorological hydrology terms, etc. natural factorses geology. Build the theoretical hydrology research for the road.Secondly, in line with utilizing local resources rationally, Consider and at present and volume of traffic increase traffic situation come and determine highway grade topographies, geologies, hydrometorological termeseses natural factors. At last, come and determine road the technical indicators of design according to highway grade. Moreover, for accomplishing scheme optimum route, choose two schemes to be designed tentatively respectively. Come and carry on to then selecting, choose rational route scheme design in detail scheme according to certain technical indicator.Keywords highway design road bed design design on pavement本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- III -目錄摘要 .IAbstract .II第 1 章 緒論 .11.1 課題背景 .11.2 我國的公路現(xiàn)狀 .1第 2 章 公路建設(shè)的可行性研究 .3第 3 章 自然條件對道路設(shè)計和施工的影響 .53.1 所在地區(qū)的自然條件 .53.1.1 所在地區(qū)的氣象資料 .53.1.2 沿線工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況 .53.1.3 沿線植被及土壤分布情況 .53.1.4 道路建筑材料及分布情況 .53.2 自然條件對道路設(shè)計與施工的影響 .53.2.1 氣象資料的影響 .53.2.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)的影響 .63.2.3 建筑材料分布的影響 .6第 4 章 道路技術(shù)等級的確定 .74.1 道路等級的確定 .7第 5 章 初步勘測與初步設(shè)計 .85.1 路線設(shè)計 .85.1.1 選線原則及注意事項 .85.1.2 平面設(shè)計 .95.1.3 路線的縱斷面設(shè)計 .115.2 方案比選 .13第 6 章 詳細(xì)設(shè)計 .156.1 路線設(shè)計 .156.2 路基設(shè)計 .156.2.1 填方路基 .166.2.2 挖方路基 .166.2.3 邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算 .17本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- IV -6.2.4 路基防護(hù)與支擋 .186.3 排水設(shè)計 .186.3.1 路拱設(shè)計 .186.3.2 路基邊坡及溝渠設(shè)計 .186.3.3 涵洞設(shè)計 .196.4 路面設(shè)計 .226.4.1 瀝青混凝土路面設(shè)計 .226.4.2 水泥混凝土路面設(shè)計 .27結(jié)論 .34致謝 .35參考文獻(xiàn) .36本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 1 -第 1 章 緒論1.1 課題背景我國公路運(yùn)輸特點(diǎn)：由于社會生產(chǎn)與消費(fèi)的需要，人們必須克服空間上的阻隔，實(shí)現(xiàn)人和物的移動，為具體實(shí)現(xiàn)這種移動提供服務(wù)所進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)活動成為交通運(yùn)輸。交通運(yùn)輸與國民經(jīng)濟(jì)有著不可分割的的關(guān)系，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是聯(lián)系工業(yè)和農(nóng)業(yè)、城市和鄉(xiāng)村、生產(chǎn)和消費(fèi)的紐帶，是國民經(jīng)濟(jì)的“ 先行宮” 。公路是交通運(yùn)輸方式中的一種。與其它方式相比，在整個交通運(yùn)輸系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。其特點(diǎn)是：（1）機(jī)動靈活 能適應(yīng)各種地形條件，可以在規(guī)定的時間和地點(diǎn)迅速集中和分散貨物。（2） “門到門 ”的運(yùn)輸 在貨物集三點(diǎn)直接裝卸，不需要中轉(zhuǎn)。從而節(jié)省時間和費(fèi)用，減少貨損，尤其是短途運(yùn)輸。（3）通達(dá)性好 可以深入到邊遠(yuǎn)地區(qū)或山區(qū)，直接與任何工礦企業(yè)廠區(qū)或居民點(diǎn)相連。（4）投資少，社會效益高 與鐵路、航空方式相比公路運(yùn)輸投資較少，見效快。公路的建設(shè)給沿線廣大地區(qū)帶來顯著的社會經(jīng)濟(jì)的效益。（5）運(yùn)輸成本偏高 由于汽車燃料價格偏高，服務(wù)人員多，單位運(yùn)量小，導(dǎo)致公路運(yùn)輸成本一般高于鐵路和水運(yùn)。1.2 我國的公路現(xiàn)狀新中國成立以來，經(jīng)過四十多年的建設(shè)，我國已基本形成了具有一定規(guī)模的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。公路建設(shè)有了長足進(jìn)步。改革開放二十余年，特別是“七五”和“八五”的十年也是公路工程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化過程的十年。這十年中高等級公路建設(shè)和深水大跨橋梁建設(shè)取得突破性進(jìn)展。到 1995 年底，全國民用運(yùn)輸車輛3000 萬輛，全國公路客運(yùn)輛占各種運(yùn)輸方式的總量的 88%。旅客周轉(zhuǎn)量占50.5%，公路貨運(yùn)量占 76.6%，貨物周轉(zhuǎn)量占 13.6%。公路交通這一運(yùn)輸方式已經(jīng)得到廣泛的重視。公路交通的快速發(fā)展勢頭將在未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 2 -持下去。公路的設(shè)計、建設(shè)與管理水平已得到較大的提高。在公路建設(shè)方面，通過推廣應(yīng)用 CAD 技術(shù)，引發(fā)了工程勘察設(shè)計行業(yè)發(fā)展史上的一場革命。截止到 1995 年底，全國 40 家部、?。▍^(qū)） 、直轄市公路設(shè)計部門，在公路設(shè)計中全部應(yīng)用了 CAD 技術(shù)，發(fā)展最快的設(shè)計部門人均計算機(jī)已達(dá)到 1.1 臺，并取得了繪畫版，設(shè)計文件 100%由計算機(jī)完成。在路線立體交叉和獨(dú)立大橋工程的透視和動畫顯示中應(yīng)用了三維技術(shù)。在公路設(shè)計管理方面，全國制定了一系列的管理文件和設(shè)計圖示。在公路建設(shè)和管理上，我國普遍實(shí)行了招、投標(biāo)管理制度，大大提高了公路建設(shè)的管理水平。我國確定了在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)把交通繼續(xù)作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)重點(diǎn)之一，并規(guī)劃在 2010 年是我國交通運(yùn)輸與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展想適應(yīng)。公路基礎(chǔ)設(shè)施，在交通運(yùn)輸中的地位和作用十分重要。我們應(yīng)站在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局與交通相適應(yīng)的戰(zhàn)略高度上，為我國的公路建設(shè)貢獻(xiàn)才華和力量。我國的公路建設(shè)以進(jìn)入快速發(fā)展的階段，包括建設(shè)公路主骨架在內(nèi)的“兩縱兩橫三條線” ，行成幾條通行能力大，規(guī)模效益好的南北向、東西向的公路運(yùn)輸大通道，建設(shè)其它國道主干線和對地區(qū)發(fā)展至關(guān)重要的其它公路，加強(qiáng)中西部地區(qū)、貧困地區(qū)的公路建設(shè)。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 3 -第 2 章 公路建設(shè)的可行性研究可行性研究是在建設(shè)前期對建設(shè)項目的一種考慮與鑒定。對擬建項目在技術(shù)上是否可行，在經(jīng)濟(jì)上是否有利，建設(shè)上是否可能，所進(jìn)行的綜合分析和全面科學(xué)論證的技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究活動。目的是為了避免或減少建設(shè)項目決策的失誤，提高投資的綜合效果。黑龍江省阿城市附近近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，但在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，由于交通不便的原因，經(jīng)濟(jì)增長十分緩慢，既然早有“要想富，先修路” 的口號在前，那么在那些偏遠(yuǎn)山區(qū)，要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，修建公路是十分必要的。此次要修建的公路地處三大家磨盤屯，此兩地正是屬于這樣的地區(qū)。據(jù)交通調(diào)查，此段區(qū)間的交通近年來發(fā)展比較繁忙，年增長已達(dá) 7.0%,但兩地間的道路皆是一些羊腸小路，無一條能直達(dá)的道路可行。大大影響了兩地及附近地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展.雖說此兩地經(jīng)濟(jì)力量不是很強(qiáng)，但此區(qū)間附近有石灰廠和小型采石場，沿線有豐富的沙礫,這些都為修建公路提供了材料，從而節(jié)省了開支，所以這為在此兩地間修建公路提供了經(jīng)濟(jì)條件。先談該項目建設(shè)的必要性：（1）適應(yīng)交通量增長的需求 根據(jù)交通量調(diào)查和發(fā)展預(yù)測，S209 道的平均日交通量為 1800 余輛，交通增長率為 6%。該路段一直沒有合理、合適的路線，為適應(yīng)交通量迅速增長的需求和減少司機(jī)車輛的繞行，改善交通環(huán)境，該項目建設(shè)已是勢在必行；（2）加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展改善投資環(huán)境的需求 該地區(qū)的林業(yè)發(fā)達(dá)，礦產(chǎn)資源豐富，有著較多的鐵礦、石灰等礦物資源。但因交通不便大量資源難以外運(yùn)，致使長期經(jīng)濟(jì)之后嚴(yán)重影響人民生活水平的提高，更由于交通的不便利，使得大好旅游資源難以開發(fā)。投資環(huán)境也因沒有路而顯得窘迫，致使投資商對此地不感興趣，因?yàn)樯唐冯y以大進(jìn)大出，信息不能快捷傳輸，該路的修建必然能緩解交通制約因素，對吸引外資、對外開放、促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的騰飛，使該處人民早日過上小康生活都有著重要意義；（3）改變交通基礎(chǔ)設(shè)施落后的需要 黑龍江省山區(qū)交通不便，人民生活水準(zhǔn)不高，都是因?yàn)榻煌ㄩ]塞，信息不靈所致。有句話講的好“要想富，先修路”，改變落后的現(xiàn)狀已成燃眉之急；（4）改善公路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的需要 黨中央國務(wù)院已及早提出“村村通公路的本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 4 -宏偉目標(biāo)” ，因此，修建這條公路不但能夠完善黑龍江省的省內(nèi)干道公路網(wǎng)絡(luò)，而且還能使局部地區(qū)達(dá)到真正的村村通公路，這對于改善農(nóng)村路網(wǎng)結(jié)構(gòu)有著積極的意義。再看項目建設(shè)的可行性：車 型 數(shù) 量 車 型 數(shù)量(pcu/d)小客車 4000 中貨車 EQ140 1980中客車 SH130 2700 特大日野車 KB222 1400大客車 CA50 2000 拖掛五十鈴 1300小貨車 BJ130 2000（1）交通發(fā)展的預(yù)測 該段公路的交通量預(yù)測年增長率為 7%，以上表格表明了該路段所承載的近期交通量為項目的可行性提供了量化標(biāo)準(zhǔn)。（2）資金來源 本段路采取省交通廳補(bǔ)助，銀行借貸以及市縣政府自籌三個渠道，這對于該段路建設(shè)來講資金已基本上全部到位，為公路的建設(shè)提供了強(qiáng)有力的資金保障。（3）經(jīng)濟(jì)評價 先對本項目建成后采用國民經(jīng)濟(jì)評價，該路的修建使沿線旅游資源得到進(jìn)一步開發(fā)，市場進(jìn)一步擴(kuò)大，促進(jìn)了人員與商品的交流與交換，加速了貨物的周轉(zhuǎn)，減少了庫存，提高了勞動生產(chǎn)率，從而為當(dāng)?shù)靥峁┝吮夭豢缮俚拈_發(fā)與發(fā)展條件。人口的流動加速了零售業(yè)的發(fā)展，能有力地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加國民經(jīng)濟(jì)收入；另一方面，增加了就業(yè)機(jī)會，在道路的設(shè)計、施工及管理方面，都將增加許多就業(yè)機(jī)會，有助于社會的安定。如若修收費(fèi)通道，還會增加一定的財務(wù)收入；降低運(yùn)輸成本，改善運(yùn)輸環(huán)境，運(yùn)輸量增大，運(yùn)輸成本降低；道路的使用者都同樣也從中受益，減少行車時間，這也存在一定的潛在效益。路網(wǎng)規(guī)劃方案已經(jīng)確定。 “九五” 期間，主要是建設(shè)公路主骨架中的 “兩縱兩橫三條線”，形成幾條通過能力大，規(guī)模效益好的南北向、東西向的公路運(yùn)輸大通道;建設(shè)其他國道主干線和對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要的其他公路及重要國防公路，加強(qiáng)中西部地區(qū)、貧困地區(qū)的公路建設(shè)。五年預(yù)計增長公路里程 11萬 km，其中高速公路 6500km，一、二級汽車專用公路 3500km。因此從長遠(yuǎn)角度來看，在此段修建一條公路勢在必行。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 5 -第 3 章 自然條件對道路設(shè)計和施工的影響3.1 所在地區(qū)的自然條件3.1.1 所在地區(qū)的氣象資料該公路地處黑龍江哈爾濱地區(qū)，歸于自然區(qū)劃2 區(qū)，屬于平原微丘區(qū)，夏季最高氣溫為 31，冬季最低氣溫為-34，冬夏溫差大，屬寒冷地區(qū)，凍結(jié)指數(shù)平均值為 1623，最大值為 2140，最小防凍層厚度為 50cm。 3.1.2 沿線工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況此公路需通過六個村莊，地勢平坦，起伏小但水流較多，一年中降水量主要集中在 69 月，占全年降水量 70%以上。3.1.3 沿線植被及土壤分布情況農(nóng)田較多，境內(nèi)地層的構(gòu)成巖石種類繁多，成土母質(zhì)復(fù)雜，多為粘質(zhì)土。3.1.4 道路建筑材料及分布情況沿線有豐富的砂礫，水泥和瀝青均需外購。3.2 自然條件對道路設(shè)計與施工的影響3.2.1 氣象資料的影響該道路位于黑龍江省北部地區(qū)，冬季比較寒冷，主要的病害有凍脹、翻漿、水毀和積雪等等。冬季氣溫較低，路面積雪結(jié)冰會嚴(yán)重影響行車安全。春融期又可能發(fā)生翻漿等病害，夏季水量暴漲會沖毀路堤，這些都對公路交通構(gòu)成嚴(yán)重威脅。該道路屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，主要矛盾是冬季凍脹，春季翻漿，形成明顯本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 6 -的不利季節(jié)。