摘 要

本设计段为谷城至竹溪公路第十五标段施工图设计，此项目的目的在于加强湖北省和陕西省公路网络建设，提高两省的经济文化交流；提升当地的交通运输能力；开发当地旅游产业；促进当地经济的发展。

本次设计根据交通量的大小确定道路等级是双向六车道的一级公路，路线全长5224.5m。平面设计的各项线形指标满足规范规定，纵断面设计中竖曲线坡度与坡长均满足规范要求。路线平纵组合得当。路基边坡设置植被和水泥混凝土防护，挖方段采用路堤挡土墙及路肩挡土墙两种。根据交通荷载换算选用沥青混凝土路面结构和水泥混凝土路面结构的路面结构层两种方案，并进行两方案比选，从而确定最佳方案。根据过水要求设置过水涵洞。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；路基设计；路面结构设计；边坡设计

Abstract

This 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;

目 录

第1章 绪 论 1

1.1公路建设意义 1

1.2基本设计资料 1

1.2.1地形地貌 1

1.2.2区域地质稳定性评价 1

1.2.3工程地质评价 1

1.2.4水文地质评价 1

1.2.5地震 1

1.2.6气候 1

1.2.7沿线筑路材料的情况： 1

1.3道路等级的确定和技术指标的论证 2

1.3.1公路等级的确定 2

1.3.2设计行车速度的确定 4

第二章 平面设计 5

2.1选线设计 5

2.1.1选线的基本原则 5

2.1.2选线的步骤和方法： 5

2.2平曲线要素值的确定 6

2.2.1平面设计原则[11] 6

2.2.2平曲线要素值的确定 6

2.2.3 交点桩号的确定 9

第三章 纵断面设计 11

3.1纵断面设计的原则 11

3.2纵坡设计的要求 11

3.3纵坡设计的步骤 11

3.4竖曲线设计 11

3.5方案比选 14

第4章 横断面设计 15

4.1横断面设计的原则 15

4.2行车道宽度的确定 15

4.3平曲线加宽及其过渡 15

4.4路拱的确定 15

4.5超高的确定及过渡方法 15

4.5.1超高的确定 15

4.5.2 超高的过渡 16

4.5.2超高值的计算 17

4.5.3路基设计的内容 17

4.5.4土石方计算 17

4.6 挡土墙设置 18

4.6.1 挡土墙的纵向布置的内容有： 18

4.6.2 挡土墙验算 18

第5章 排水设计 23

5.1排水设计的原则 23

5.2排水设计的具体步骤 23

5.3路面排水设计 23

5.4排水系统分析 24

第6章 路面设计 25

6.1路面设计的原则 25

6.2路面设计步骤 25

6.3路面设计 25

6.3.1沥青路面结构设计标准 25

6.3.2累计当量轴次计算 26

6.3.3各层材料计算参数的确定 28

6.3.4拟采用两种路面结构 28

第7章 涵洞设计 38

7.1涵洞设计原则 38

7.2涵洞设计 38

第8章 结论 39

参考文献 40

致谢 42

第1章 绪 论

1.1公路建设意义

此项目沿线区域自古以来就是进入神农架地区北部至关重要的通道。不仅如此，该项目沿线分布着奇美秀丽的十八里长峡、被人称为“内长城”的竹溪楚长城、惊险刺激的竹山堵河漂流景区和风景独特的保康野花谷以及众多的温泉溶洞群，开发潜力巨大。并且，襄樊古隆中、陕西秦岭和随州大洪山等著名国家级景点也都位于此项目区域。

1.2基本设计资料

1.2.1地形地貌

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。

1.2.2区域地质稳定性评价

垩系上统至第四系地层由红层和松散沉积物组成。

1.2.3工程地质评价

本设计段项目以青峰断裂为界、早古生代浅变质地层；南侧出露扬子地层区晚震旦世志留纪海相沉积地层。晚白垩纪、第三纪为陆相红色河湖相沉积。

1.2.4水文地质评价

北河：由西向东在谷城上游注入汉江，这是不通航的河流。这一条河发源地是武当山南麓房县南进沟，经房县观音堂的彦家洲入谷城县境，中间有多条小支流汇入，在北河镇的安家港入汉江。

1.2.5地震

本项目路线对本测区的影响不太明显。丹江水库以河南郑州为基点，平均每年上升 10.1～13.89毫米，以南襄盆地为基点的则下降，水位上身后，平均每年下降 4.08毫米，为蓄水前的 3 倍。

1.2.6气候

本项目全段年平均的雨量921毫米左右，年最大为1751毫米，年最小为471毫米。

1.2.7沿线筑路材料的情况：

（1）路基填料：本项目沿线地貌绝大部分是丘陵～中低山区，丘陵及河谷平原区分布有第四系粘土覆盖层，也是较好的路基填料。

（2）石料：本项目沿线有工程用石均可采用。

抗滑、耐磨的石料一般用于沥青混凝土路面上的面层。在竹溪县、谷城县境内分布辉绿岩。

（3）砂：此项目沿线南北河、马栏河、堵河、竹溪河等河道河砂储量比较小，品质不佳，大部分砂料可以考虑采自白河、郧县、谷城段汉江取砂，利用汽车运至工地，以满足工程需要。

（4）水泥：沿线竹溪、房县均有在建百万吨级水泥厂，附近区域的老河口也有大型水泥厂，工程用水泥可以考虑就近取用，少量特殊要求水泥考虑从十堰、襄樊等地采购，工程建设要求可以在此地得到满足。

（5）石灰：本项目沿线谷城、保康、房县、竹山、竹溪等地均有石灰出产，部分石灰也可以考虑从老河口、陕西平利利用汽车运至工地。

1.3道路等级的确定和技术指标的论证

1.3.1公路等级的确定

目前交通量为9400辆/日，流量年增长率为4.9％，而路基地下水位-1.4m。

表2.1交通组成及各型号车的轴载或轮压

续表

公路等级确定：①确定车型;中型车有北京BJ130、成都CD130、金杯SY132、解放CA10B、解放DD341、扶桑T653ZD、三湘CK6560、江淮AL6600、风潮HDF650、亚洲ZQ6560、亚洲ZQ6600

大型车：东风EQ144、长征XD250、交通SH-141、东风CS938、东风DEZ-140A、东风SP9135、解放SP9134