摘 要

本次设计采用纬地软件进行武英高速公路第一标段线路设计。该路段路线全长5110.375m，设计速度是100km/h。 

设计分为六项主要内容，第一是绪论，包括设计背景，道路等级的确定，车道数的选择；第二是路线选择，首先确定两条路线，根据经济、技术指标，综合各种因素，选定正线；第三是具体平纵横设计，进行平纵组合，横断面设计，确定土石方量，成果包括直线曲线及转角表，逐桩坐标表，竖曲线表，土石方计算表，平面图，纵断面图，横断面图；第四是路面设计，先确定路面材料模量，再计算层底拉应力，路面弯沉值等确定计算各层厚度，成果为路面结构图；第五是路堤挡土墙设计，先拟定挡土墙尺寸，在进行手算抗滑移，抗倾覆，墙底压应力，墙身截面强度验算，成果为挡土墙布置图；第六是涵洞设计，主要确定涵洞结构形式，跨径等，并绘制简单结构图。

关键词：高速公路；平曲线；纵断面；横断面；沥青路面；挡土墙

Abstract

This design uses the HintCAD software of Wu Ying Expressway first section of line design. The length of the road line 5110.375m, the design speed is 100km/h.

The design is divided into six main contents, the first is the introduction, including the background design, determine the road grade, the number of lanes; second is the first to determine the route selection, route two, according to the economic and technical indicators, integrated a variety of factors, the selected line; the third is the specific design of vertical and horizontal, flat and longitudinal combination, cross section the design, determine the earthwork results including linear curve and corner table, by the pile coordinate table, vertical curve table, earthwork calculation table, planar graph, vertical section, cross section; fourth is the pavement design, first determine the modulus of pavement materials, then calculate the bottom layer tensile stress, pavement deflection value calculation the thickness of each layer, the results for pavement structure; fifth embankment retaining wall design, to the retaining wall in hand size, anti slip, anti overturning, wall stress, wall section strength Check, the results for the retaining wall layout plan; sixth is the culvert design, mainly to determine the culvert structure form, span, etc., and draw a simple structure diagram.

Key word：Highway ； Horizontal curve；Vertical section ；Cross section ；Asphalt pavement；Retaining wall

目录

第1章 绪论 1

1.1 设计依据 1

1.2 自然条件 1

1.2.1 地形地貌 1

1.2.2 气候气象 1

1.2.3 地质地震 1

1.2.4 水文地质条件 2

1.3 设计标准及设计原则 2

1.3.1 设计标准 2

1.4 道路等级和主要技术指标的论证和确定 2

1.4.1 道路等级的确定 2

1.4.2 交通量计算 3

1.4.3 确定车道数 4

1.5 设计内容 4

第2章 路线设计说明 5

2.1 路线方案比选 5

2.2 平面设计 8

2.2.1 平面线形设计 8

2.2.2 平面线形设计主要技术指标 11

2.3 纵断面设计 12

2.3.1 纵断面设计主要技术指标 12

2.3.2 竖曲线设计 13

2.4 平、纵组合设计 15

2.4.1 线形组合形式 15

2.5 横断面设计 15

2.5.1 路基宽度确定 15

2.5.2 超高和加宽 15

第3章 路基路面设计 17

3.1 路基及排水设计 17

3.1.1 路基设计 17

3.2 沥青混凝土路面的设计 18

3.2.1 轴载换算 18

3.2.2 结构组合与材料选取 21

3.2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度 21

3.2.4 土基回弹模量的确定 22

3.2.5 设计指标的确定 22

3.2.6 设计资料总结 23

3.2.7 确定设计层厚度 24

3.2.8 HPDS软件计算路表弯沉和层底拉应力 25

3.2.9 结果汇总 26

3.2.10 方案比选 27

第4章 挡土墙设计 28

4.1 设计资料 28

4.2 重力式挡土墙设计 28

4.2.1 挡土墙土压力计算 28

4.2.2 滑动稳定性验算 31

4.2.3 抗倾覆稳定验算 32

4.2.4 地基应力及偏心距验算 33

4.2.5 墙底截面强度验算 34

第5章 涵洞 36

5.1 涵洞位置选择 36

5.2 涵洞形式选择及跨径确定 36

5.3 涵洞设计概况 36

第6章 施工方案说明 38

6.1 施工组织、施工力量的设想 38

6.2 主要材料的供应，机具、设备的配套安排 39

6.3 施工进场前期工作及临时工程 39

6.4 下阶段应解决的主要问题 40

第7章 总结 41

致谢 42

参考资料 43

附录 44

绪论

设计依据

根据设计任务书、地质勘测资料、关于公路设计施工的《规范》、《规程》、《标准》等。如：

(1)《公路路线设计规范》(JTG D20—2006）

(2)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50－2006）

(3)《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40－2015）

(4)《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015）

(5)《公路自然区划标准》(JTG 001－1986）

(6)《公路路基设计规范》(JTG D30－2015）

(7)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2015）

(8)《公路工程技术标准》(JTG B01－2014）

自然条件

地形地貌

武汉到罗田地处江汉平原东北缘及大别山脉中段，地质构造控制其地形地貌，由西到东其地势逐渐增高，地形的切割不算太深，以北北和北东向山势为主，波状平原及其微起伏状垄岗地形主要是淋山河-团风一线以西，丘陵(低山)主要是东至罗田县城一带。罗田至英山段坐落于大别山南麓与长江中游北岸之间，主要是鄂东北低山丘陵区，根据地形地貌可进一步将该地区一分为二个次一级的小区，包括构造侵蚀中低山区与构造侵蚀低山丘陵区。 

气候气象

该地区属亚热带大陆性季风气候，主要特征是处于亚热带向温暖带过渡地带。年平均气温是15.1℃，极端最高气温是41.1℃，极端最低气温是零下12.1℃。

地质地震

本设计所处地区在地震基本烈度 Ⅵ 度分布区中，活动性断裂大部分已趋于基本平稳。根据最新中国地震动参数区划图，该路段50年地震动峰值加速度0.05g超越概率是10％，场地类型为中硬，特征周期为0.35s。可知地震基本烈度为6度。根据最新公路工程抗震设计规范相关规定，对于本设计路段上的抗震重点工程，应进行提高一度设防。

水文地质条件

本设计所在地区的地表水资源非常丰富，也有较多类型的地下水，地表水主要有;巴河及沙河等河流，以北东-南西向和南北向流向为主，由北向南以平行羽毛状或树枝状注入长江；本设计路段所处地区拥有较为丰富地下水资源；本设计水量大小随季节变化明显。

设计标准及设计原则

设计标准

根据交通部《公路路线设计规范》JTG20—2006，武英高速公路技术标准如下：

表 ‑1 主要技术标准表

道路等级和主要技术指标的论证和确定

道路等级的确定

本次设计为连接武汉和英山公路，根据此条公路的功能和规划交通量，结合本项目所在武汉至英山地区的运输体系、未来发展、路网规划，经论证后确定公路等级为高速公路。

交通量计算

由于道路上行驶车辆种类很多，不同车辆占用道路的空间差异较大，所以要进行道路设计就应将各种不同车型折算成同一标注车型。根据我国《标准》，设计规定标准车型是小客车，用于道路规划与技术等级的机动车折算系数按规范采用，调查交通量按表1-2采用。

表‑2交通量调查表

通过表1-2可得各型号汽车换算成小客车的换算交通量，计算结果由表1-3所示：

表‑3各汽车车型交通量统计

ADT=小客车交通量×1.0 中型车交通量×1.5 大型车交通量×2.5

=12798辆/日

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