摘 要

本项目是在河南省驻马店市，设计并绘制泌新一级公路施工图。根据资料了解此路为一级公路，设计时速80千米每小时。设计的主要任务是路线纵断面、路线的平面、路基横断面、路面结构、路基排水设计、重力式挡土墙等的绘制及计算。

线路西起泌阳县，东至新蔡县，全长约为3.569km。有竖曲线和平曲线各四段。路基宽24.5 m（行车道3.75 m4，土路肩0.75 m2，硬路肩2.5 m2，路缘带0.5 m×2 m，中间带2 m），路拱横坡2.0%。

经查阅相关技术规范的要求，设计合理的水泥混凝土和沥青混凝土路面，经计算，水泥混凝土路面厚度为25cm；沥青混凝土路面材料上面层采用4 cm厚的细粒式沥青混凝土AC-13，中面层采用6 cm厚的中粒式沥青混凝土AC-20，下面层采用8 cm厚的粗粒式沥青混凝土AC-25。路面基层采用29 cm水泥碎石土，底基层采用25 cm石灰粉煤灰土。

关键词：路线设计；路基设计；路面设计；排水设计；重力式挡土墙设计

The Constructional Design Of the first-class highway Named Mi Xing Road

ABSTRACT

This project is in zhumadian city, henan province, to design and draw construction drawings of xinxing first-class highway. According to the information that this road is a first-class highway, designed speed of 80 km per hour. The main task is to draw and calculate the longitudinal section of the route, the plane of the route, the cross section of the roadbed, the pavement structure, the design of the roadbed drainage, the gravity retaining wall, etc.The road starts from biyang county and ends in xincai county. Through rational route selection, a two-way four-lane first-class highway is designed, with a designed speed of 80 km/h and a designed mileage of 3.569km. The road consists of 4 vertical curves and 4 flat curves. Roadbed width is 24.5m (3.75m 4 carriageway, 0.75m 2 dirt shoulder, 2.5m 2 hard shoulder, 0.5m edge strip, 2m middle strip). The transverse slope of road arch is 2.0%.Asphalt concrete is selected as pavement material. The upper layer is fine grained asphalt concrete ac-13 with a thickness of 4 cm, the middle layer is medium grained asphalt concrete ac-20 with a thickness of 6 cm, and the lower layer is coarse grained asphalt concrete ac-25 with a thickness of 8 cm. The road base adopts 20 cm cement gravel soil, and the bottom base adopts 25 cm lime fly ash soil.

According to the requirements of relevant technical specifications, reasonable cement concrete and asphalt concrete pavement are designed. The thickness of cement concrete pavement is calculated to be 25 cm.The pavement material is with asphalt concrete structure, selection of asphalt concrete material. The top layer with thickness of 4 cm fine grained asphalt concrete AC-13, the following layer adopts 6 cm medium-grained asphalt concrete AC-20，the last layer adopts 8 cm thick-grained asphalt concrete AC-25.

Key words：Rute alignment design; Roadbed design; Pavement design; Subgrade protection design

目 录

1 工程概况 - 1 -

1.1 概述 - 1 -

1.2 可行性研究 - 1 -

1.2.1 地形地貌 - 1 -

1.2.2 水文气象 - 1 -

1.2.3区域地质与地震 - 1 -

1.2.4 水文地质 - 2 -

1.2.5 工程地质 - 2 -

1.3 建设材料的分布与运输 - 2 -

1.4 设计规范 - 3 -

2 平面设计 - 4 -

2.1 设计原则 - 4 -

2.2 主要控制点 - 4 -

2.3 路线平面线形的设计与计算 - 4 -

2.3.1 平曲线设计指标 - 4 -

2.3.2 平曲线复核 - 5 -

2.4 纵断面设计 - 9 -

2.4.1纵断面设计原则 - 9 -

2.4.2 纵断面线行指标（见表2.3） - 9 -

2.4.3 平纵组合设计 - 9 -

2.4.4 纵断面竖曲线的设计 - 10 -

2.4.5 竖曲线要素计算 - 11 -

2.5 小结 - 14 -

3 路基设计 - 15 -

3.1 路基设计原则 - 15 -

3.2 路基横断面设计 - 15 -

3.2.1 横断面布置 - 15 -

3.2.2 横断面计算 - 16 -

3.3 路基最小填土高度 - 18 -

3.4低填土处理 - 18 -

3.5 路基填料选择 - 19 -

3.6路基压实标准 - 20 -

3.7 路基施工 - 20 -

3.8 路基防护与排水设计 - 21 -

3.9 重力式挡土墙设计 - 22 -

3.9.1 重力式挡土墙计算 - 22 -

3.9.2 挡土墙位置的选择 - 26 -

3.9.3 挡土墙的纵向布置 - 26 -

3.9.4 挡土墙的横向布置 - 26 -

3. 9. 5 路堤挡土墙的作用及要求 - 27 -

3.9.6 挡土墙的排水设施 - 27 -

3.9.7 沉降缝与伸缩缝 - 27 -

3.10 小结 - 27 -

4 路面设计 - 29 -

4.1 路面设计原则 - 29 -

4.2 路面类型的选定 - 29 -

4.3 交通分析 - 29 -

4.3.1标准轴载 - 29 -

4.3.2 轴载换算 - 30 -

4.3.3 当量设计轴载累积作用次数 - 30 -

4.3.4 交通等级 - 32 -

4.4 水泥混凝土路面设计 - 32 -

4.4.1 确定路面材料参数 - 33 -

4.4.2 荷载疲劳应力分析 - 34 -

4.4.3 温度疲劳应力分析 - 34 -

4.4.4 检验初拟路面结构厚度 - 35 -

4.5 沥青路面结构组合设计 - 35 -

4.5.1 设计原则 - 36 -

4.5.2 无机结合料稳定层疲劳开裂验算 - 38 -

4.5.3 沥青混合料层永久变形量验算 - 39 -

4.5.4 沥青面层低温开裂指数验算 - 41 -

4.5.5 防冻厚度验算 - 42 -

4.5.6 路面结构设计厚度 - 42 -

4.5.7 路面结构的验收弯沉值 - 42 -

4.6 路面排水 - 43 -

5 构造物设计 - 44 -

5.1桥梁、涵洞构造物 - 44 -

5.1.1桥梁、涵洞设计原则与标准 - 44 -

5.1.2桥面组成与布置 - 44 -

5.1.3 桥梁种类的选择 - 44 -

结论 - 45 -

致谢 - 46 -

参考文献 - 47 -

1 工程概况

1.1 概述

驻马店市地处亚热带与暖温带的过渡地带。气候属典型的半湿润大陆性季风型，光照充足，四季分明。全市年平均气温14.7 ~ 15.0℃，年平均降水量850 ~ 980毫米。年平均日照时数为1900至2100小时。城市的地貌类型主要有丘陵、山地、丘陵和平原。河南南部的桐柏山向西延伸，是该地区尚存的脉型。山区面积1950平方公里，占全市土地总面积的12.9%。驻马店从东到西横跨长江和淮河流域。淮河流域面积13300平方公里，由洪汝河、淮河干流和沙英河组成。全市大小河流100多条，流域面积1000平方公里以上河流5条，100平方公里以上河流42条。本设计为泌新一级公路施工图设计。

1.2 可行性研究

1.2.1 地形地貌

场区地形平坦，场区北部属平原区，场区南部属高亢平原亚区。

1.2.2 水文气象

区内地表水系统开发。线路所经过的区域属于长江太湖流域水系，大小湖泊河流相互交织。驻马店市常年风向为东南东南东，强风向为东南东南。年平均风速3.8 m/s，最大风速20 m/s，年平均风压运行8.4天。驻马店市地处沿海，雨量充沛。平均降雨量为122.3天。年平均降雨量为1057.53毫米。二零零二年的雨量为1116毫米，略高于平均水平。全年最高降雨量1802.6毫米，最低降雨量459.3毫米。夏季5个月、6个月和7个月的降雨量为425毫米，占全年总降雨量的41.4%。年平均雾日为28.7天，但雾较轻，持续时间较短。它通常在上午9点消失。项目区年平均气温15.2℃，历史最高气温41.2℃，历史最低气温-5℃。该项目位于温带(0度以下)，冬季有浮冰。

1.2.3区域地质与地震

该地区近年来构造断裂不活跃，区域构造稳定。根据区域结构分析，中国地震局、国家质量技术监督局发布的《中国地震测量(GB18306-2001)》中，项目区地面振动峰值加速度为0.05 g，抗震设防烈度为VI度。设计地震组为第一组。野外地区地震设防烈度为6度的地区，不能进行砂土液化判别。

1.2.4 水文地质

线路区地表水主要为河水。地下水类型主要为潜水和第一承压。勘察期间测得地下水埋深为3.0～3.9 m，地下水位标高约为-1.2～2.3 m。根据本次取水分析（详见水质分析成果表 表1.1），线路经过区地下水水化类SO42·HCO3-Ca·(K Na)·Mg型水。

表1.1 水质分析及腐蚀性评价表