摘 要

本项目位于长三角地区，主要研究该市疏港公路（长江路－泗港西互通段）施工图设计。本设计根据既定的资料，确定该公路等级为高速公路，设计速度为120 km/h。主要完成路线平面图、路线纵断面图、路基横断面图、路基排水设计图、路面结构图等的绘制及计算。

本次疏港公路的平纵横设计采用纬地道路设计软件进行设计。全线长 10308.142 m，由四段直线和三段平曲线组成。由于路线较长，故竖曲线设置了6个变坡点。路基宽度为34.5m（土路肩0.75 m×2，硬路肩3.0 m×2，行车道3.75 m×6，中间带2.25 m×2），双向六车道。不设超高路段的行车道及硬路肩路拱横坡采用2.0 %，土路肩路拱横坡3.0 %。

沥青路面结构设计采用 HPDS-2017 路面设计软件进行设计。面层采用 3 层结构，上面层采用4 cm 厚的细粒式沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13，中面层采用6 cm厚的中粒式沥青混凝土AC-20C，下面层采用 8 cm 厚的粗粒式沥青混凝土AC-25C。路面基层采用38 cm厚的水泥稳定碎石，底基层采用20 cm石灰粉煤灰土。

关键词：平面设计；纵断面设计；横断面设计；路基设计；路面设计；排水设计

Construction documents design of a port road from Yangtze river road to the west of SiGang

ABSTRACT

The project is located in Yangtze River Delta Area and the main research is the Construction documents design of port road from Yangtze river road to the west of Sigang. The design is in accordance with established information to determine the rating of the interchange, and the design speed of the road is 120 km/h, mainly to complete the route plan, route profile view, cross sectional view of the roadbed, subgrade drainage design, road construction, etc.

Hint CAD are applied for road route design. The design length of the line is 10308.142m, consisting of four straight line and three curved line. Subgrade width is 34.5m (soil shoulder is 0.75 m × 2, hard shoulder is 2.5 m×2,middle band is 2.25m×2, lane-width is 3.75×6 m), and the road has six traffic lane. The cross slope of the carriageway and hard shoulder crown which have no ultra-high is 2.0 %, and soil shoulder crown cross slope is 3.0 %.

HPDS-2017 pavement design software is applied for Asphalt pavement structure design. The layer adopts three structure, the top layer uses fine grained stone mastic asphalt SMA-13 with thickness of 4 cm, the following layer adopts 6 cm thick medium grained asphalt concrete AC-20C, the last layer adopts 8 cm thick coarse asphalt concrete AC-25C. The base course adopts 38 cm cement stabilized macadam, the last base course adopts 20 cm lime fly-ash soil.

Key words: Plane design; Vertical section design; Cross section design; Roadbed

design; Pavement design; Drainage 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 2

1.2.3 工程地质 2

2 公路平面设计 4

2.1 公路平面线形设计原则 4

2.2 路线的布线方法及设计步骤 4

2.3 路线平面线形的设计及计算 5

2.3.1 设计速度 5

2.3.2 直线设计 5

2.3.3 曲线半径 6

2.3.4 平曲线要素计算 6

3 公路纵断面面设计 11

3.1 公路纵断面设计原则 11

3.2 线形平纵组合设计原则 11

3.3 公路竖曲线的设计及计算 12

3.3.1 最大纵坡和最小纵坡 12

3.3.2 坡长要求 12

3.3.3 竖曲线设计要求 13

3.3.4 竖曲线要素计算 13

4 路基设计 17

4.1 路基设计原则 17

4.2 路基横断面设计 17

4.2.1 横断面布置 17

4.2.2 横断面计算 18

4.3 路基最小填土高度 21

4.4 低填土对策 21

4.5 路基填料选择 22

4.6 路基压实标准 22

4.7 路基防护与排水设计 23

4.8 软土地区路基的处理 25

5 路面设计 27

5.1 路面设计原则 27

5.2 路面类型的选定 27

5.3 交通分析 28

5.4 沥青路面结构组合设计 30

5.4.1 初始路面结构层次 30

5.4.2 轴载分析 31

5.4.3 路面结构设计与验算 36

5.5 路面排水设计 39

结 论 41

致 谢 42

1 工程概况

1.1 概述

该市位于中国“黄金水道”——长江下游南岸江苏省境内，地处于中国沿江及沿海两大经济带的交汇处，境内有沿江岸线71.78 km，其中不冻不淤的深水岸线33.7 km。该市是沿海和长江两大经济开发带交汇处的新兴港口工业城市，现有万吨级泊位34个，年吞吐量超4000万吨，已开通19条国际航线，每月40多个国际航班，与世界150个港口有货运往来。目前，进出港区的货物主要通过沿线地方道路运输，对地方路网造成较大的压力，同时，由于进出港口的货运车辆与沿线的非机动车辆混杂，导致安全事故频发，对港区物流和周围人民生命及财产安全有较大的影响。同时，由于地方道路上交通出行方式复杂，机非混合，安全事故频发，对港区物流和周围人民生活有较大的影响。

针对现状存在的问题，结合张家港港区总体规划，从加快张家港港区的发展看，公路集疏运系统不完善，与城市交通之间相互干扰严重是张家港港区发展的短板，为进一步增强张家港港区的辐射、集聚和带动作用，更好地服务于张家港市及长江沿线部分地区的经济发展，减少港区对外集疏运与张家港市城市交通的干扰，保障港区集疏运畅通，本项目的建设极为重要。它的建设，将进一步完善区域干线公路网络，提升张家港核心港区集疏运条件，适应港口吞吐量快速增长的需求，对于张家港全面建设现代化亿吨强港，推动港城一体化建设和沿江产业带发展，促进沿线区域经济社会发展都具有十分重要的推动作用。

1.2 可行性研究

1.2.1 地形地貌

该地区主要为开阔的长江冲湖积平原，水网密布，地基软土发育，工程地质条件较复杂。工作区位于剥蚀低山丘陵工程地质区及长江三角洲冲积平原工程地质区。

1.2.2 水文气象

区内地表水系发育。路线所经区域属于长江太湖流域水系，大小湖荡、河浜纵横交织。区内主要湖泊有太湖、阳澄湖、淀山湖、澄湖等；路线经过区主要河流有：香山河、张家港河、跃新河、五新河、新泗港河、直港河、一干河、二干河、黄渡泗河(三干河南延)、盐铁塘等。

线路区第四系土层中，地下水类型主要为潜水、弱承压水；地下水埋深变化不大，一般为2～4.1 m。水位变化主要靠降雨和河川径流补给，水体循环较快。深层承压水贮量有限，水体循环缓慢，无补给来源。平原地区潜水补给量主要包括降雨入渗补给量、河道渗漏补给量、渠系渗漏补给量、灌溉田间入渗补给量、长江侧向补给量等。该地区河床为粘土层，隔水性能好，河道渗漏量很小，而且河堤高程较低，故河道渗漏补给量忽略不计。

基岩区地下水主要为基岩裂隙水，浅部为潜水，深部为承压水，但水量较小。地下水补给均为入渗补给。

地下水水化学类型：西部山丘一带为重碳酸—钙·钠型水；东北部为重碳酸·氯化物—钠·钙型水，矿化度小于1 g/L。地下水水质对钢筋混凝土无腐蚀性。

该地区年常风向南南东及东南东，强风向东南东及东南，年平均风速3.8 m/s，最大风速20 m/s，强风影响作业年平均为8.4天。

项目区地处近海，雨水丰富，多年平均雨日122.3天，多年平均降雨量1057.53 mm，2002年降雨量为1116 mm，略高于平均水平。年最大降雨量为1802.6 mm，最小为459.3 mm。夏季5、6、7三个月降雨量为425 mm，占全年总降雨量的41.4%。年平均雾日28.7天，但雾气较淡，持续时间较短，一般在上午9时消失。

项目区内年平均气温15.2 ℃，历史最高气温41.2 ℃，历史最低气温-5 ℃。