摘 要

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 可行性研究 1

1.2 沿线自然地理特征 1

1.2.1 气候特点 1

1.2.2 地形与地貌 1

1.2.3 土质 2

1.2.4 水文地质 2

1.2.5 沿线筑路材料的情况 3

第2章 平面设计 4

2.1 公路等级的确定 4

2.2 设计行车速度的确定 4

2.3 选线设计 4

2.3.1选线的基本原则 4

2.3.2 选线的步骤和方法 5

2.4平曲线设计 5

2.4.1平曲线设计要点 5

2.4.2 平曲线要素值的确定 5

2.4.3 平曲线要素计算 8

第3章 纵断面设计 12

3.1 纵断面设计的要点 12

3.2 纵坡设计的要求 12

3.3 纵坡设计的步骤 12

3.4 竖曲线设计 12

3.4.1 竖曲线线要素值的确定 12

3.4.2 几何元素的计算 14

3.5 方案比选 16

第4章 横断面设计 17

4.1 横断面各部分尺寸的确定 17

4.2 路拱的确定 17

4.3 平曲线加宽及其过渡 17

4.4 确定最大超高率及超高过渡方式 17

4.4.1 最大超高率的确定 17

4.4.2 超高过渡方式的确定 18

4.5 超高值的计算 18

第5章 路基设计 20

5.1设计基本规定 20

5.2 路基横断面设计 20

5.2.1 填方路基 20

5.2.2 挖方路基 20

5.2.3 半填半挖路基 21

5.3 土石方计算及调配 21

5.4 路基排水设计 21

第6章 路面设计 23

6.1路面设计的原则 23

6.2 路面设计计算 23

第7章 路基加固（支挡）及防护工程设计 30

7.1坡面防护 30

7.2挡土墙设计计算 30

第8章 桥涵设计 35

8.1涵洞设计原则 35

8.2 涵位选择 35

8.3 涵洞进出口沟床的处理 35

结 语 36

参考文献 37

致 谢 38

摘 要

本次设计路段是武汉1 8城市圈公路第十四标段，这一路段建成后将为我国中部地区区域经济一体化，打破地方封锁、建立彼此开放市场方面产生积极的变化，成为中部崛起的重要战略支点。该线路的重点是实现“五个一体化”，加快我国中部地区经济的发展。

本次设计路段道路等级为一级公路，全长5888.166米，设计时速为80Km/h，本设计按照“安全、环保、舒适、示范”的原则，根据国家相关规范进行设计。本次设计包括平面线形设计，纵断面设计，路线方案比选,横断面设计，路基设计，路面结构设计，排水设计以及支挡物结构设计。

本次设计路段路线设计方面选择两条路线进行方案比选，择出最优方案，完成平面、纵断面和横断面设计；路基设计方面包括三种路基形式，即半填半挖段，全挖段和全填段路基形式，并且设置了50米长的填方段路基挡土墙进行设计和验算；路面设计方面进行了半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面的方案比选，经过计算和经济评选最终选择采用半刚性沥青路面；排水设施方面设有常见的边沟，截水沟和排水沟，一级公路还设有急流槽，并设置中央分隔带排水设施。

关键词：一级公路；路线；路基；路面；施工图设计。

Abstract

The designed road in this article is the fourteenth section of the 1 8 city circle road in Wuhan.it will create a positive change for the regional economic integration in the central region of China, breaking the local blockade,establishing open markets for each other, and becoming an important strategic fulcrum for the rise of the central region. The focus of this line is to achieve “five integration”, accelerated the economic development in central China.

The road section of this design section is Grade 1, with a total length of 5881.166 meters and a design speed of 80Km/h. This design is designed in accordance with the relevant national regulations in accordance with the principles of “safety, environmental protection, comfort, and demonstration”. This design includes the design of the graphic, longitudinal section design, route program comparison, cross section design, roadbed design, pavement structure design, drainage design, and retaining structure design.

In the design of this section of the design route, two routes are selected to compare the plans, select the optimal plan, complete the plane, longitudinal section and cross section design; the roadbed design includes three types of roadbed, that is, semi-filled and dug sections, and full digging. In the form of segment and full-fill embankment, a 50-m-long filling section retaining wall was set up for design and calculation; in the design of the road surface, comparisons were made between the semi-rigid base asphalt pavement and the rigid base asphalt pavement. The semi-rigid asphalt pavement is the final choice for economic evaluation.Drainage facilities are equipped with common side ditch, interception ditch and drainage ditch, first-class highway also has a rapids trough, and set up central separation zone drainage facilities.

Key words:Highway of Grade 1;Route;Roadbed;Pavement;Construction design.

第1章 绪论

1.1 可行性研究

武汉1 8城市圈，也就是武汉城市圈，是武汉与周边的八个城市所形成的经济交通区域城市圈。武汉城市圈依照“两型”社会的建设，对湖北省的交通体系进行综合规划和一体化建设。根据规划的构想，武汉城市圈圈层将采用轴向式发展，从而促进湖北省产业转移、优化和升级，把效率放在主要位置，以环型放射状交通网络作为整个交通圈的骨架构筑三大交通圈，以武汉为首带动其他周边城市的发展，让城市与城市之间的产业合作和经济共同发展提供了交通便利。武汉城市圈所构筑的三大交通圈中，辐射交通圈是武汉与周边八个城市之间的对接通道和互联环线，这些重要的交通枢纽和运输线路都是在发展城市圈时的重要组成部分。

本次设计城市圈公路项目位于湖北省中部，沿途经过孝感市孝昌县、安陆市、云梦县、应城市、汉川市等5个市县，为城市之间的通行提供了便利，也促进了城市之间的交流和共同发展。该项目建成后将对完善武汉到其他市县的公路网有着重要的意义，将会成为湖北省与长江周边省会相互发展的重要转接点和催化剂，对促进湖北省的经济发展具有重要战略意义。

1.2 沿线自然地理特征

1.2.1 气候特点

本项目所经过的武汉周边城市区域属于北亚热带季风气候，具有从亚热带向暖温带过渡的特征。阳光照射时间充足,地区热量满足设计要求，有较长的无霜期，降水量足够满足建设需要，雨热同季，年平均温度15.8~16.6℃，极端最高气温43.1℃，极端最低气温－14.2℃。年平均日照时数为1934.8～2142.8小时，无霜期为250~270天，年均降水量992.9~1331.1毫米。本区域的气候特征将会对该项目的实施和建成后的运营非常有利。

1.2.2 地形与地貌

因为湖北省东北部毗邻大洪山、大别山余脉区，而西南部属于江汉平原区，总体上呈现出东北高、西南低的地势特点，沿途地势较为平坦，起伏较小。根据设计资料，查阅相关的文献，通过对于湖北省的地貌成因，将勘察区的地貌划分为构造剥蚀堆积岗地区和河湖冲洪积平原区等两种基本地貌单元。

1.2.3 土质

该项目的路线跨越了秦岭-大别褶皱系和扬子准地台这两个一级构造单元的地区。根据岩性组合及在空间上的展布规律，从下至上可划分为变沉积岩组、变火山岩组和变火山-沉积岩组三个岩组。路线区第四系广泛分布，按照区域的沉积性，可以分为河湖冲洪积平原区和构造剥蚀丘陵岗地区。河湖冲洪积平原区是以近代河湖洪冲积物为主要地表，该地区的沉积面积大，岩性较为简单，只有单一的岩层，沉积厚度一般固定，不易变化；构造剥蚀丘陵岗地区第四系发育比较良好，该地区的岩层形成原因太复杂，岩性也多种多样，沉积厚度一般不固定，变化较大，除大面积风化红土层外，以现在河流冲洪积物居多。

1.2.4 水文地质

该地区内降水量满足设计要求，水资源较为丰富，水质较好，足够建设需要和工程用量。经过调查，根据地区的多种岩性组合及水利条件，本次设计线路地区可以分为上层滞水、松散岩类孔隙潜水、松散岩类孔隙承压水、碎屑岩类基岩裂隙水等四种类型的地下水。参考设计资料和周边已建成的高速公路水文地质资料，该地区沿线地下水丰富，多为中性软、微硬淡水，对建设需要用的混凝土没有腐蚀性，对需要使用的钢结构有较小的腐蚀性，但是影响不大。

1.2.5 沿线筑路材料的情况

（1）路基用土

本次建设公路地区路基填料较为充足，纵断面上填挖平衡是该路段路基土石方的主要考虑因素，并且要对取土场进行合理的放置和使用，不能破坏环境或者占用私人用地。根据该路段在沿线上面取得路基土，取土场的选择影响着本项目的建设速度，取土时须先测定其含水量，并进行相应的排数措施来保证土样满足设计要求。