摘 要

本设计为谷城至竹溪公路第七标段施工图设计，该项目旨在加密我国公路路线网；提升当地交通运输能力；开发当地旅游休闲产业；促进当地经济的发展。本次设计根据交通量参数确定道路等级为四车道一级公路，路线全长6164m。纵断面设计中竖曲线采用连续纵坡，坡度与坡长均满足规范要求。路线平纵组合适当。路基边坡设置植被和工程防护，挖方段采用路堤挡土墙。路面结构层根据交通荷载选用沥青混凝土路面结构，并进行两方案比选，确定最佳方案。为满足道路两侧行人通行需求，分别在该路段三处设置涵洞。路段设置多种排水设施，包括边沟、排水沟和中央分隔带排水。本项目结合当地地形地貌，土质等自然条件，合理施工，减少对自然环境影响，同时，采用当地石料和施工人员既节约项目施工经费又有利于促进当地经济发展。

关键词：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 of the seventh section of Gucheng-Zhuxi Highway. The project aims to encrypt China's highway route network; enhance local transportation capacity; develop local tourism and leisure industry; and promote local economic development. According to the traffic volume parameter, the design determines that the road grade is a four-lane first-class highway with a total length of 6164m. In the longitudinal section design, the vertical curve adopts continuous longitudinal slope, and both the slope and the slope length meet the requirements of the specification. The alignment of the route is appropriate. The subgrade slope is provided with vegetation and engineering protection, and the excavation section adopts the embankment retaining wall. The pavement structure layer selects the asphalt concrete pavement structure according to the traffic load, and compares the two schemes to determine the best solution. In order to meet the pedestrian traffic demand on both sides of the road, culverts were set up in three sections of the road. The road section is provided with a variety of drainage facilities, including side ditch, drainage ditch and central divider drainage. The project combines local topography, soil quality and other natural conditions to rationally construct and reduce the impact on the natural environment. At the same time, the use of local stone materials and construction personnel not only saves project construction funds but also promotes local economic development.

Key words: First-class highway; Route design; Retaining wall design; Subgrade and pavement design

目 录

第1章 绪论 1

1.1 道路的性质与任务 1

1.2 区域自然条件 1

1.2.1 气候特点 1

1.2.2 地质 1

1.2.3 地形地貌 1

1.2.4 水文 1

1.3 道路等级的确定和技术指标的论证 1

1.3.1 道路等级的确定 1

1.3.2 道路技术指标的论证 3

第2章 路线设计 7

2.1 选线设计 7

2.1.1选线原则 7

2.1.2选线步骤 7

2.2 平曲线设计 8

2.2.1 平曲线设计原则 8

2.2.2 平曲线设计步骤 8

2.2.3 平曲线要素计算 9

2.3 纵断面设计 10

2.3.1 纵断面设计原则 10

2.3.2 纵断面设计步骤 10

2.3.3 竖曲线设计指标 11

2.3.4 竖曲线要素计算 12

2.4 线形组合设计 13

2.4.1平、纵组合基本要求 13

2.5 方案比选 13

第3章 路基设计 14

3.1 路基横断面设计 14

3.1.1 路基宽度 14

3.1.2 路堤与路堑边坡坡度 14

3.1.3 超高和加宽 15

3.2 土石方量计算与调配 15

3.3 防护工程设计 16

3.4 挡土墙设计 17

3.4.1 挡土墙的类型和作用 17

3.4.2 挡土墙的布置 17

3.4.3 挡土墙的设计 17

3.5 排水设计 21

第4章 路面设计 22

4.1 路面材料设计 22

4.2 道路结构设计 22

4.3 路面类型选择 22

4.4 路面设计 22

第5章 桥涵设置 28

5.1 桥涵设计原则 28

5.2 涵洞设计 28

第6章 结论 29

参考文献 30

致谢 31

绪论

道路的性质与任务

为谷城至竹溪道路施工图设计，其主要任务是改善当地交通运输状况，加密我国公路路线网，连通湖北、陕西两省。发展当地经济，提升当地旅游文化资源的建设。

区域自然条件

气候特点

本合同段属亚热带季风气候区，秋冬阳光互补，气温多年均值摄氏9～16℃，极端气温最高43.4℃，极端最低气温-17.6℃。日照时间长，年平均日照1890小时，严寒期短、无霜期长，年无霜期一般在230天左右。本区降水多集中在夏季，冬季雨量最少，年平均雨量920毫米左右，年最大为1750毫米，年最小为470毫米。

地质

本次设计路段区域沿线经过群山，山沟低为第四系河流冲积和残坡积相松散堆积，岩石的主要岩性为白云岩，武当岩等。

地形地貌

根据地貌成因、形态及组合特征，本合同段属构造剥蚀侵蚀低山区，地势起伏较大，山体表面多为林地，植被发育。沟谷地段多为农田及旱地，局部为林地，农作物发育；植被覆盖较好。局部受坡面地表径流冲刷较严重。总体而言，自然生态环境较好，正保持稳定平衡状态。

水文

合同段属于亚热带季风气候区，气候湿润，雨量充沛，地表径流发育，地表水与地下水均较丰富。地表水系属汉江流域水系，地表水水质清洁、透明，基本无工业废水污染，可用于牲畜饮用和农田灌溉，对混凝土无腐蚀性，但对钢结构有弱腐蚀性。

道路等级的确定和技术指标的论证

道路等级的确定

1. 交通量计算

经过交通调查，本路段现交通量，交通量年增长率。

交通量换算采用小客车为标准车型，其系数规定如下表所示：

表1.1

根据所给的交通量数据与相应的车型折算系数，得到各种车型折合成小客车的起始年平均日交通量，结合年平均增长率得到远景年平均日交通量，计算公式如下：

(1.1)

式中：AADT-远景的年平均日交通量；

ADT-起始年平均日交通量；

γ-年平均增长率；

n-设计使用年限。

《公路工程技术标准 JTG B01-2014》（以下简称《标准》）确定一级公路设计使用年限为20年^[8]。

预测20年后的交通量为：

(1.2)

1. 确定道路等级

根据《标准》可知：远景交通量在15000辆以上采用高速公路或者一级公路。但是并未给出具体详细的选择标准。本设计结合公路沿线路段地区的地形地质特点，如当地山丘起伏，地势险要。如果设计成高速公路则施工技术难度大，工程造价高。在综合考量各方面因素后，最终确定设计道路等级为四车道一级公路。

表1.2 交通组成及汽车的路面设计参数

皇冠200辆/日，富康250辆/日，红旗220辆/日，奥迪260辆/日

道路技术指标的论证

1. 设计速度论证

设计速度的选用应根据公路的技术等级、设计速度，结合当地地形等因素采用不同权重因素综合考虑论证确定，：