摘 要

本次设计为谷城至竹溪公路第十三标段施工图设计。本项目起点为谷城内福银高速公路襄樊至十堰段，终点为竹溪鄂陕省界处。根据交通量确定出该项目第十三标段道路等级为一级公路，设计速度为80km/h，设计车道数为双向四车道，且设计路基宽度为24.5m。

本次施工图设计主要进行了公路线形设计、路基设计、路面设计、排水设计和桥梁交叉设计五个部分。其中，第一部分线形设计包括平面线形设计与其方案比选和纵断面设计。第二部分路基设计包括横断面设计、坡面防护工程设计和挡土墙设计等。第三部分路面设计包括路面类型、结构层及厚度设计、路面结构方案的比选和路面结构层相关指标的验算等。第四部分排水设计包含路基排水总体布置和边沟排水沟等排水设施的结构设计。第五部分路线交叉设计包括桥梁与涵洞的设置以及涵洞结构设计。其中平面线形设计和路面设计进行了两个方案的设计，并通过对比得出了推荐方案。

关键词：一级公路 路线设计 路基设计 路面设计 挡土墙设计

Abstract

This design is the construction drawing design of the 13th section of gucheng - zhuxi highway. This project starts from xiangfan to shiyan section of fuyin expressway in gucheng and ends at the boundary of hubei and shaanxi provinces. According to the traffic volume in the thirteenth section, the road grade is designed to be a first-class highway with the design speed of 80km/h.It contains two-way four-lane road and the roadbed width is 24.5m.

This construction drawing design mainly carries on the highway alignment design, the subgrade design, the pavement design, the drainage design and the route cross design five parts. The first part includes line selection, scheme comparison, plane design and longitudinal section design. The second part of subgrade design includes cross section design, subgrade protection engineering design. The third part of pavement design includes pavement structure layer and thickness design. pavement structure comparison and calculation are contained in this part. The fourth part of drainage design includes the overall layout of subgrade drainage and the structural design of side ditch drainage facilities. The fifth part includes the design of bridge and culvert and the design of culvert structure. Among them, two schemes of plane linear design and road surface design are worked out, and the recommended scheme is obtained through comparison.

Keywords: first class highway； plane linear design； subgrade design； pavement design； retaining wall design

目录

第1章 绪论 1

1.1公路设计的目的与意义 1

1.2工程沿线概况 1

1.2.1地形地貌 1

1.2.2地质 1

1.2.3气候 1

1.2.4水文 1

1.2.5沿线筑路材料 2

1.2.6工程用水用电 2

1.2.7运输条件 2

1.2.8沿线环境保护要求 2

第2章 路线设计 4

2.1公路等级的确定 4

2.1.1交通量组成 4

2.1.2道路类型及等级的确定 5

2.1.3设计行车速度的确定 5

2.2路线平面设计 5

2.2.1平面设计要求 5

2.2.2平面设计结果 6

2.2.3平曲线的计算 7

2.3纵断面设计 10

2.3.1纵断面设计要求 11

2.3.2竖曲线设计及计算 12

2.4线形组合设计 14

2.5平面方案比选 15

第3章 路基设计 16

3.1路基横断面设计 16

3.2超高设计与计算 16

3.3土石方计算 17

3.4路基坡面防护设计 17

3.4.1挡土墙计算公式 18

3.4.2挡土墙计算 19

第4章 路面设计 22

4.1路面类型选择 22

4.2组合式基层沥青路面设计 24

4.2.1交通轴载分析 24

4.2.2路面结构设计 24

4.2.3无机结合料稳定层疲劳开裂验算 24

4.2.4沥青面层低温开裂指数验算 25

4.2.5沥青混合料层永久变形量验算 25

4.3半刚性基层沥青路面设计 25

4.3.1交通轴载分析 25

4.3.2 路面结构设计 26

4.3.4 第5层无机结合料稳定层疲劳开裂验算 26

4.3.5 沥青面层低温开裂指数验算 26

4.3.6沥青混合料层永久变形量验算 27

4.4路面方案比选 27

第5章 排水设计 28

5.1 排水总体布置 28

5.2 排水构造物设计 28

5.2.1 边沟 28

5.2.2 排水沟 28

5.2.3急流槽 29

第6章 桥涵交叉设计 30

6.1桥梁设计 30

6.2 涵洞设计 30

第7章 结语 32

参考文献 33

致谢 34

第1章 绪论

1.1公路设计的目的与意义

谷城至竹溪公路路段经竹溪至陕西平利，是省公路网骨架规划的必要构成部分。其建设可以改善鄂陕两省之间的交通运输的条件，有利于中部崛起，构建鄂西部分生态文化旅游圈，不仅加强中西部地区之间的联系，具有十分重要的意义。

项目所在区域内旅游自然景观十分丰富。项目沿线区域一直是进入神农架地区的北部重要通道。随着公路的迅速发展，其对公路沿线地区经济文化的发展发挥着重要的推动作用。该项目的建设不仅改善了中西部交通运输条件，推动了城乡的发展和沟通，同时可以促进农村劳动力转移到小城镇，在一定程度上推动全面建设小康社会。

1.2工程沿线概况

1.2.1地形地貌

本合同段属构造剥蚀区，地势起伏较大，植被发育茂盛。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。

地表高程在240～550米，路段的山顶高程约为300～550米，切割深度在60～350米之间。沿线多危崖峭壁，山势十分险要。山区内水系发育，呈树枝形分散发展，总体上具有形态对称的特点。

1.2.2地质