学号_ 200431550181_ 密级_______________
武汉大学本科毕业论文
武汉至孝感高速公路 (K2+000～K3+400)
院（系）名 称：水利与建筑工程学院 专 业 名 称 ：土木工程 学 生 姓 名 ：马国庆
指 导 教 师 ：李宏伟
目 录
1 绪论 .................................................................. III
1.1 基本资料 ......................................... 错误！未定义书签。
1.1.1 工程概况 ................................................... III 1.1.2 基本技术资料 ................................................. V 1.1.3 道路规划的等级要求 .......................................... VI 1.2 设计任务及主要内容 ............................................... VI
1.2.1 设计任务 .................................................... VI 1.2.2 主要内容 .................................................... VI
2 路线设计 ............................................................. VIII
2.1 路线方案设计与比选 ............................................. VIII
2.1.1 选线原则 .................................................. VIII 2.1.2 平原微丘区选线要点 .......................................... IX 2.1.3 方案比选 .................................................... IX 2.2 平面线形设计 ...................................................... X
2.2.1 概述 ......................................................... X 2.2.2 直线设计 .................................................... XI 2.2.3 圆曲线设计 ................................................. XII 2.2.4 缓和曲线设计 ............................................... XII 2.2.5 道路平面线形 ............................................... XIV 2.2.6 曲线计算 ................................................... XIV 2.3 纵断面设计 ..................................................... XVII
2.3.1 概述 ...................................................... XVII 2.3.2 纵坡度设计 ............................................... XVIII 2.3.3 坡长设计 ................................................... XIX 2.3.4 竖曲线设计 .................................................. XX 2.3.5 道路平纵线形组合设计 ...................................... XXXI 2.4 横断面设计 ................................................... XXXIII
2.4.1 横断面设计基本要求 ...................................... XXXIII 2.4.2 车道数的确定 ............................................ XXXIII 2.4.3 公路标准横断面及路幅的确定 .............................. XXXIII 2.4.4 路幅元素的确定 ........................................... XXXIV
2.4.5 路拱设计 .................................................. XXXV 2.4.6 曲线超高设计 ........................................... XXXVIII 2.4.7 横断面设计表 ............................................. XXXIX 3 路基结构设计 .................................................... XL 3.1 沿线地质概况及地貌情况 ........................................... XL
3.1.1 地形、地貌 .................................................. XL 3.1.2 区域地质构造 ................................................ XL 3.1.3 沿线工程地质条件 ............................................ XL 3.2 路基结构设计的主要内容 .......................................... XLI
3.2.1 路基标准横断面示意图 ...................................... XLII 3.2.2 路基坡度确定 .............................................. XLII 3.2.3 路基填料的要求 ........................................... XLIII 3.3 防护工程 ...................................................... XLIII
3.3.1 边坡防护 ................................................. XLIII 3.3.2 冲刷防护 .................................................. XLIV 3.4 软土地基处理及沉降分析 ......................................... XLIV
3.4.1 软土地基沉降量计算 ........................................ XLIV 3.4.2 边坡稳定性分析 .......................................... XLVIII 3.5 挡土墙布置及结构设计 ......................................... XLVIII
3.5.1 挡土墙类型比较及选择 ...................................... XLIX 3.5.2 采用容许应力法设计K0?150～K0?350段挡土墙 .................. L
4 路面结构设计 ........................................................... LX
4.1 路面结构类型选定 ................................................. LX
4.1.1 路面设计要求 ................................................ LX 4.1.2 沥青砼路面与水泥砼路面的比较 ................................ LX 4.1.3 路面结构类型选定 ........................................... LXI 4.2 路面组合设计及构造设计 .......................................... LXI
4.2.1 沥青路面结构组合设计的任务及基本原则 ....................... LXI 4.2.2 轴载换算及累计当量轴次 ..................................... LXI 4.2.3 路面组合设计及构造设计 .................................... LXIV 4.3 路面结构设计 ................................................... LXIV
4.3.1 各层材料的抗压模量与劈裂强度的确定 ........................ LXIV 4.3.2 土基回弹模量的确定 ......................................... LXV 4.3.3 设计弯沉值计算 ............................................. LXV 4.3.4 容许拉应力 ................................................ LXVI
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4.3.5 设计资料汇总 ............................................. LXVII 4.3.6 确定石灰土厚度 ........................................... LXVII 4.3.7 验算各层层底弯拉应力 ...................................... LXIX
5 排水设计 .............................................................. LXX
5.1 排水设计的要求及内容 ............................................ LXX
5.1.1 排水设计的目的和要求 ....................................... LXX 5.1.2 排水设计的内容 ............................................. LXX 5.2 地表排水系统设计 ................................................ LXX
5.2.1 路面地表排水—拦水带设计 ................................... LXX 5.2.2 中央分隔带排水设计 ....................................... LXXII 5.2.3 坡面排水设计 ............................................. LXXII 5.3 涵洞布置及结构设计 ............................................ LXXVI
5.3.1 涵洞布置 ................................................. LXXVI 5.3.2 圆管涵尺寸及结构设计 ..................................... LXXVI
6 总结 ................................................................. LXXX 参考文献 .............................................................. LXXXI 致 谢 ................................................................ LXXXII 附录—毕业设计图集 ....................................................... 83
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1 绪论
1.1 工程概况
武汉市武汉至麻城高速公路起于三里桥阵长堤，起点设三里桥互通与武汉至英山项目顺接，向东北跨三排渠、四排渠、万米长河，在辛集上跨武汉外环高速，并设辛集互通、在任家湾跨过 G318国道，社骆驼互通，在丁家大湾跨京九铁路麻汉联络线和规划的沪汉蓉高速铁路；在永福村过熊许二级公路，设分离式立交桥，止于夏家岗与规划的武麻城高速公路黄冈段对接，推荐全线全长27.891公里。
根据施工图设计路线方案，全线采用双向四车道高速公路标准，设计速度100km/h，路基宽度26.0m，桥涵设计荷载为公路—1级，桥路同宽。沿线设有三里桥互通、辛集互通、骆驼铺互通。第一合同段起于K0+000，止于K7+900，全长7.9公里，本设计选取K3+400~K4+800,全长1.4公里。
1.2 地质概况
1.2.1 地形、地貌
拟建公路第一合同段路基所处地貌单元主要为冲湖积平原、冲积平原、垄岗波状平原及剥蚀垄岗地貌，属多元地貌。微地貌单元有河渠、鱼塘、田间、洼地等，平原路段区地面高程一般在17～21m左右；垄岗剥蚀地貌地面高程约在30～38m。
1.2.2 地表水和地下水
(1)地表水
沿线K4+700以前河渠、鱼塘较多，主要跨三排渠四排渠万米长河等，水位基本与武湖水信一致，勘察期间河水深约1.0～2.0m。
(2)地下水
根据本次勘察情况沿线冲湖平原或岗间湖积洼区地地下水位一般为0.3～2.3m；垄岗地带地下水位一般为1.0～3.2m。
地下水主要分为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水两类。上层滞水赋存于砂砾石层