摘 要

本设计为谷城至竹溪第八标段道路设计，首先由分析所给资料，包括地理地质情况、气候水文情况、沿线筑路材料情况等；然后根据设计交通量确定道路等级并进行相关指标论证，再综合所研究的沿线自然地质、地形地貌及气候水文等多方面因素，最终选定两种技术方案，通过对两个方案的比选最终确定一个最佳方案；进而按照此方案进行详细设计。在通过利用一些辅助设计软件，如纬地三维道路设计软件、AutoCAD2014等设计软件，进行道路的平面线形设计、纵断面设计、横断面设计，理正挡土墙软件进行重力式挡土墙设计，HPDS进行路基路面设计。在道路平纵横设计时，综合考虑了其协调性因素，力求做到造价经济、行车舒适、带动当地经济发展；在挡土墙设计时，力求做到不破坏生态的同时提高其经济性及稳定性；在路面设计时，力求做到充分利用沿线建筑材料、保护生态。

关键词：一级公路；路线设计；挡土墙设计；沥青混凝土路面

Abstract

This design is for the eighth section of road design from Gucheng to Zhuxi. Firstly, the data given by the analysis, including geographic and geological conditions, climatic and hydrological conditions, road construction materials along the line, etc. Then, according to the designed traffic volume, the road grade is determined and the related indicators are demonstrated. Then, the natural geology, topography, climate and hydrology along the line are synthesized, and finally two technologies are selected. Through the comparison of the two schemes, the best scheme is finally determined, and then the detailed design is carried out according to the scheme. Through the use of some auxiliary design software, such as weft-terrain three-dimensional road design software, AutoCAD2014 and other design software, the plane alignment design, vertical section design, cross-section design of the road, the gravity retaining wall design by rationalizing the retaining wall software, and the subgrade and pavement design by HPDS. In the horizontal, vertical and horizontal design of roads, the coordination factors are considered comprehensively, so as to achieve economic cost, comfortable driving and promote local economic development; in the design of retaining wall, we strive to improve its economy and stability while not destroying the ecology; in the pavement design, we strive to make full use of building materials along the line and protect the ecology.t.

Key words: first-class highway; route design; retaining wall design; asphalt concrete pavement

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景、目的及意义 1

1.2 项目概况 1

1.2.1 地理地貌及地质情况 1

1.2.2 气候及水文情况 2

1.2.3 沿线可用材料 2

1.3 道路等级论证及主要技术指标的确定 2

1.3.1 道路等级的确定 2

1.3.2 相关技术指标的确定与论证 4

第2章 路线设计 5

2.1 确定路线方案 5

2.2 平面线形设计 6

2.2.1 确定平面线形设计相关指标 6

2.2.2 平面线形要素计算 7

2.3 纵断面设计 9

2.3.1 确定纵断面设计相关指标 9

2.3.2 竖曲线计算 11

第三章 路基设计 13

3.1 路基横断面设计 13

3.1.1 横断面相关指标确定 13

3.2.2 路基宽度确定 14

3.2.3土 石方调配 14

3.3 排水设计 15

3.3.1 边沟 15

3.3.2 排水沟 15

3.3.3 中央分隔带排水 15

3.4 防护设计 15

3.4.1 坡面防护 16

3.4.2 路基防护 16

第4章 防护工程设计 17

4.1 挡土墙设计 17

4.1.1 挡土墙位置选择 17

4.1.3 挡土墙形式的选择 17

4.1.4 挡土墙的具体设计计算 17

第5章 路面设计 23

5.1 选择路面结构类型 23

5.2 沥青路面设计 23

5.2.1 标准轴载换算 23

5.2.2 具体路面结构设计 25

5.2.3 路面结构验算 26

5.2.4 方案比选 29

第6章 桥涵设置 30

6.1桥梁设计 30

6.2涵洞及通道设计 30

第7章 结论 31

致谢 32

参考文献 33

第1章 绪论

公路作为一种沟通两地交流作重要的纽带，其重要性不言而喻。如今公路的现代化建设更成为国力的重要标志。

1.1 研究背景、目的及意义

公路建设作为国家基础建设的重要一环，十九大在充分肯定我国交通建设取得重大成就的同时，也提出了“交通强国”的新的要求。这就需要我国在交通建设的各方面要采取更加先进高效的方法。在公路建设方面，我们要加强设计的准确性与实地的实用性，通过对纬地三维道路设计及理正挡土墙设计等软件的应用，在大大提升设计效率的同时，也提高了设计的准确度。

本次毕业设计旨在将本科所学知识进行总结、提炼与升华，在熟练掌握平、纵、横断面设计及挡土墙和路基路面设计的同时，进一步提升将理论联系实际的能力，将所学理论与当地情况紧密结合起来，充分考虑所设计道路的适用性、经济性、合理性，最终得到最合适的方案。

1.2项目概况

谷城至竹溪公路即从谷城县起至竹溪县终，串联起谷城、房县、保康、竹山、竹溪五县。该项目作为湖北省“651（六纵五横一环）”的重要组成部分之一，其对于湖北省公路网的建设有着重大的意义。同时该项目的建设可大大改善鄂陕间的交通运输情况，对两地的经济、文化的交流建设有着巨大的促进作用；从更大的角度出发，该项目对西部大开发及中部崛起战略有着不可估量的作用。

同时该项目可大大带动沿线旅游业的发展。该项目所在区域有着丰富的旅游资源，如神农架森林公园、武当山、十八里长峡等，所以该项目的建设事关当地旅游资源的串联与联合发展。本论文设计路段为谷城至竹溪公路第八标段。

1.2.1地理地貌及地质情况

本论文所设计第八标段内属构造剥蚀侵蚀低山区，起始处西北部的一段山地，地势变化适中，其表面树林茂盛；后经一段相对平坦的沟谷地段，其内为农作物发育农田及旱地；后经一段较长山地，其地势变化较大，植被茂盛；最终经一段较长平原地区，其内同为农作物发育农田及旱地。

该标段地表高程420～500米，山体多表现为棱状，其地势较为陡峭；沟谷低洼地带地势较为平缓，多为第四系冲积层覆盖。

1.2.2气候及水文情况

本段地处亚热带季风气候区，雨量、光照充足，多年气温平均值为摄氏9～16℃，极端气温最低值为-17.6℃，极端气温最高值为43.4℃，年平均日照时间较长，为1890小时，该区域内夏季降雨量较多，冬季降雨量最小，年平均降雨量均值920毫米，最大值1750毫米，最小值470毫米。

本区域位于亚热带季风气候区，地表径流丰富，地表水系位于汉江流域水系，在其流域内主要为南河、北河、马栏河。本区域内地表水水质优良，无工厂进行废水排放，地表水多用于农业灌溉及喂养牲畜，腐蚀性方面对混凝土无影响，对钢结构有较弱的腐蚀性。

1.2.3沿线可用材料

（1）路基填料：项目沿线丘陵～中低山区为主要地貌形式，岩石在断裂带构造作用下较为破碎，在路基填筑方面大部分岩石较为合适。本项目区域内需主要追求土石方填挖平衡。

（2）石料：沿线有着较为丰富的页岩、石灰岩、砂岩、白云岩，大部分可用于工程。同时，项目区域内分布着辉绿岩可用于混凝土路面面层。

（3）砂：项目区域内砂料不合格，需从汉江白河等河段取砂并用汽车运至项目所需处。

（4）水泥：项目区域内均有所需合格水泥厂，可就近采用，若需特殊水泥，可采取外地采购运输方法。

（5）石灰：项目区域内均有合格石灰厂，可就近采用，部分特殊石灰可采取外地采购运输的方法。

1.3道路等级论证及主要技术指标的确定

作为三维空间的构造物，道路的组成包括路面、支挡构造物、桥涵等多个方面，故其设计需要在使各组分配合的同时提升其舒适性、自然性、经济性及耐久性，这便要求我们综合多方面因素确定最合适的指标。

1.3.1道路等级的确定

公路等级的确定是个复杂的综合过程，首先根据项目规划交通量及公路的功能定位确定等级大致范围，再综合考虑与已有路网的配合、对当地发展影响及未来规划发展等因素，最终确定道路的宽度及设计速度等技术指标。

1. 计算该路段交通量及拟定公路等级

由设计资料可知该设计路段现交通量为5800辆/日，其年交通量年增长率为8.1%。

以下为交通组成及各类型车辆轮压和轴载

表1.1交通组成及各类型车辆轮压和轴载

皇冠100辆/日，富康250辆/日，红旗120辆/日，奥迪160辆/日

采用小客车为标准车型进行交通量换算，规定系数如下：

表1.2车辆折算系数表

则由所给交通组成表将表中车型换算为小客车起始年日平均交通量辆/日，则换算小客车远景年平均日交通量计算公式：

(1.1)

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