摘 要

武汉城市圈，简称为"武汉圈",是指以武汉为中心，附近包括黄石、黄冈、孝感、咸宁、天门等几个城市所组成的城市圈。面积不到全省三分之一的武汉城市圈，集中了湖北省六成以上的GDP总量、一半的人口，不仅是湖北经济发展的核心区域，也是中部崛起的重要战略重点。城市圈的建设，对工业、教育、交通、金融、旅游等诸多领域有影响。武汉为城市圈中心城市，黄石为城市圈副中心城市。本项目位于湖北省中部，途经孝感市孝昌县、云梦县、安陆市、应城市、汉川市等5个市县。结合该市县的发展规划，该公路的建设对这些地区的交通条件有一定的改善，完善这些地区的交通网络，对公路沿线附近的乡镇经济起到很大的促进作用，对居民的出行及货物运输起着非常重要的作用。

本设计是对武汉城市圈孝昌至汉川(K10 000～K15 000)段施工图设计。设计时速为80km/h，路基宽度24.5m，双向四车道。本设计进行了路线的选择，横、纵断面设计，路基设计、挡墙及涵洞设计、路面结构及路基路面排水设施设计。路面设计中，从经济实用和环境因素的角度进行了充分的考虑，最终选择了沥青混凝土路面。本次设计中基本使用计算机辅助设计与成图，路线设计的时候借助了纬地软件，路面设计采用hpds软件，挡土墙采用理正。

关键词：一级公路；路基；线形设计；断面设计；排水设计、挡土墙设计

Abstract

Whether a country's road transportation developed, is a important indicator to evaluate acountry's level of economic development . Due to our current total of normal highway is still lesser , the future for a long period of time must also insist on improving the quality of highway , level and road density.

In this design, our task is to design an highway road, which is 5000 meter from K10 000 to K15 000 of the Wu han beltway’s Xiao Gan section . The design speed is 80 kilometers per hour and the wide of the subgrade is 24.5 meter, two-way and four-lane .This project is located in the central of HuBei province, via XiaoGan city, XiaoChang county, AnLiucity ,yunmeng county, YingCheng city, HanChuan city, a total of 5 cities and counties. Constructing WuHan beltway and accelerating the construction of urban roads around is help to improve the urban environment, comprehensively promote the city image and the taste of the city. This is not only the important way to adhere the scientific outlook on development and keep stable social development coordinated development , but also the urgent requirements and wishes of the masses.

It works by selecting route, cross-sectional design, Cross-sectional design, alignment design, roadbed design, retaining wall, culvert design, Pavement structure and roadbed drainage design. In the process of design pavement Designers fully consider economic and practical and environ mental factors, Ultimately chose asphalt concrete pavement. This design basic use computer aided design and mapping, One route to software design used weft , Pavement design by using HPDS and retaining walls to software weft, Meanwhile, the design reflects the environmental protection consciousness, emphasize environmental protection and resource conservation .

Keywords: highway; roadbed; alignment design ; design of section ; Retaining wall design

目录

第1章 绪论 1

1.1 项目概况 1

1.2 设计原始资料 1

1.2.1 地形地貌 1

1.2.2 地质 2

1.2.3 地震 2

1.2.4 水文 3

1.2.5 沿线建筑材料的情况 3

1.2.6 交通量 4

1.3 设计主要内容 5

1.4 设计依据 5

第2章 路线设计 6

2.1 道路选线 6

2.2 路线平面设计 6

2.2.1 道路分级 6

2.2.2 平面设计要求 6

2.2.3 方案比选 7

2.2.4 平曲线要素计算 8

2.3 纵断面线形设计 11

2.3.1 纵断面设计步骤 11

2.3.2 纵断面设计一般要求 12

2.3.3 竖曲线要素计算 12

2.3.4 竖曲线设计 13

第3章 路基路面及排水设计 15

3.1 路基设计 15

3.1.1 路拱坡度 15

3.1.2 路基横断面 15

3.2 边坡稳定性分析 15

3.3 路基处理 16

3.3.1 路基防护措施 16

第4章 路面设计 17

4.1 新建沥青路面设计 17

4.1.1 设计依据 17

4.1.2 新建沥青路面设计 17

4.2 路面结构方案比选 20

致谢 21

第1章 绪论

项目概况

《武汉城市圈“两型”社会建设综合配套改革试验区综合交通规划》按照“完善七通道、构筑三圈、打造六枢纽、建设一系统”的思路构建一体化的武汉城市圈综合交通体系。根据城市圈圈层轴向式发展的空间结构特征，从促进区域产业转移、优化、升级的角度，以效率为中心，以环型放射状交通网络为骨架，构筑三大交通圈。一是构筑武汉主城区核心交通圈；二是构筑连接武汉市新城的紧密交通圈；三是构筑连接城市圈内其他八城市的辐射交通圈。规划辐射交通圈以区域内具有经济提升和发展潜能的城市为依托，以承受和传递武汉龙头辐射带动作用为目标，着眼于为“1 8”城市之间的产业协作以及经济一体化提供交通运输支持。辐射交通圈由武汉与八城市之间的对接通道、八城市之间的互联环线、武汉外环高速公路以外重要枢纽的集运疏线路及综合运输通道之间的重要连接线等组成。

本项目位于湖北省中部，途经孝感市孝昌县、安陆市、云梦县、应城市、汉川市等5个市县。

设计原始资料

地形地貌

地形地貌上依次由大洪山、大别山余脉的构造剥蚀堆积岗地区逐渐向南过渡到江汉河湖冲洪积平原区。

区内地势总体为东北高，西南低，沿途地势较为平坦，起伏较小。根据地貌成因、形态及组合特征，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）构造剥蚀堆积岗地区

主要是经过长期剥蚀切割、堆积、外貌成低矮或平缓的起伏地形。海拔高度20～100m不等，山势平缓，自然坡度多在5°～25°之间，丘顶浑园，切割深度20～60m不等，相对高差较小，局部河流较发育，局部微地貌为河流冲洪积平原区。植被发育，多以农作物和灌木为主。岗地间冲沟内多发育水塘。

该区基岩埋藏深浅不一，在局部山体顶部直接裸露，出露岩体表层风化严重，有时表层为残积物掩盖；部分山体为较厚的的第四系中、上更新统残坡积粘性土覆盖。谷底一般有较厚的洪积物、坡积物或冲积物，局部有淤泥等；在边缘地带常有结构松散的新近堆积物。

地质

1）区域构造

路线主要跨越秦岭－大别褶皱系和扬子准地台两个一级构造单元。

2）主要断裂

区域内地质断裂构造基本是深埋或隐伏断裂带，与项目路线基本上呈大角度交叉，影响较小。

3）地层岩性

拟建公路沿线出露地层主要有第四系、白垩-第三系和元古界地层，地层区划上属于南秦岭－大别山地层区，以元古代的中深变质地层为主，但地表大多被白垩-第三系陆相红盆及第四系松散堆积层覆盖；其余地段在地层区划上属下扬子区江汉盆地小区，以白垩-第三系－第四系陆相沉积层为主。

（1）元古界武当（岩）群（Pt2W）

地表大多被中-新生代白垩-第三系陆相红盆及第四系松散堆积层覆盖。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。

（2）第四系（Q）

路线区第四系广泛分布，河湖冲洪积平原区和构造剥蚀丘陵岗地区等。按照其沉积特征，可分为两个不同的区域：河湖冲洪积平原区以近代河湖洪冲积物为主，沉积范围大，岩性较单一，沉积厚度较为稳定；构造剥蚀丘陵岗地区第四系发育较为齐全，形成原因较复杂，岩性也较复杂，厚度变化较大，除大面积风化红土层外，以现在河流冲洪积物居多。

地震

工程区在湖北省地震构造分区图上属长江中下游地震带江汉平原—鄂北构造区，地震主要为构造地震，而且都是浅源地震，但因其震级较小，对地表危害不大，记载不多。总体来讲，本区地震活动并不强烈，发震次数少，中强地震震前均有先兆反应，主要集中在深大断裂带上。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），拟建项目区地震动反应谱特征周期为0.35（S），场地类型为中硬。地震动峰值加速度分区g为0.05。项目区为地震基本烈度Ⅵ度分布区，根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTGTB02-01-2008)，确定项目区桥梁抗震设防类别为B类，抗震设防烈度为6度，抗震设防措施等级为7级；根据《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)，一般路基段建议按6度设防。

水文

1）地表水

区内雨量充沛，水系发育，水资源较为丰富，水质较好，可满足建设需要。

2）地下水

根据区内地层岩性组合及地下水的赋存条件，路线区地下水类型可分为上层滞水、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。根据区域水文地质资料及参考附近已建高速公路资料，沿线地下水水质均较好，多为中性软～微硬淡水，对混凝土无腐蚀，对钢结构有弱腐蚀性。

沿线建筑材料的情况

1）路基用土

本项目应城以北丘陵岗地区路基填料较为丰富，路基土石方考虑的重点是最大程度追求纵横向土石方填挖平衡以及取土场的生态化的合理处置；应城以南进入平原水网区，路基填筑取土相对困难，拟结合当地农林水利开发采用外运借土或沿线取土方式解决。对于沿线取土，取土场的选择很大程度上影响本项目的建设，取土时须先测定其含水量，有针对性地进行掺灰处理并采取相应的排水措施。

2）石料

项目区内孝昌和安陆境内石料相对较为丰富，可就近选择料场自行开采或地方料场采购，通过汽车至工地。项目区应城、汉川境内石料贫乏，主要依靠外运，一般来自京山、侏儒等地，汽车运至工地。

3）砂

本项目工程需要的砂料部分可在区内澴水河、府河开采，汽车运至工地，部分砂料将从项目区外的巴河、陆水河以及洞庭湖等地外购，船运至码头，汽车转场运至工地。

4）石灰