設(shè)計(jì)速度60kmh二級(jí)公路大學(xué)論文

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要遼寧省濱海公路工程CE段全長(zhǎng)14.767km。公路所經(jīng)地區(qū)為濱海平原區(qū)，全線采用雙向雙車(chē)道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路基寬度10米，設(shè)計(jì)行車(chē)時(shí)速60km/h。全線設(shè)平曲線14個(gè)，線形組合均采用基本型，平曲線最小半徑270.028m；設(shè)豎曲線29個(gè)，其中最大豎曲線半徑11207.593（m)，最小豎曲線半徑2000（m)，最小縱坡0.301%。路線采用的技術(shù)指標(biāo)可以較好的滿(mǎn)足該二級(jí)公路的通行要求，達(dá)到二級(jí)服務(wù)水平。由于路線跨越河流、風(fēng)景區(qū)，故設(shè)大橋三座、擋土墻一道。同時(shí)，綜合考慮地形、土質(zhì)和水量等完成了道路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，路基防護(hù)主要采用擋土墻和草皮防護(hù)，路面設(shè)計(jì)為瀝青混凝土路面。本設(shè)計(jì)重視環(huán)境保護(hù)，盡量使道路與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。設(shè)計(jì)中采用多種工程軟件進(jìn)行精確計(jì)算來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙采用AUTOCAD及Roadleader軟件繪制。關(guān)鍵詞：二級(jí)公路；擋土墻；瀝青路面；預(yù)應(yīng)力T型梁橋橋；邊坡防護(hù)。ABSTRACTThetotallengthofLiaoningprovincecoastalroadCEsectionis14.767km.Theareawhichtheroadcrossesiscoastalareas.Andatechnicalstandardofdouble-waytwo-laneSecondaryroadisadoptedinthedesign.Thedesignspeedis60km/hThebasictypeofhorizontalcurveisadoptedinthisdesignforallthe14horizontalcurvesanditsminimumradiusis270.028m.Twoverticalcurvesaredesignedanditsminimumradiusis2000mand2000mforconvexverticalcurveandconcaveverticalcurverespectively.Theminimumlongitudinalgradeis0.301%whichmeetthedrainage.AlloftheadoptedtechnicalstandardcanmeettheBroadwiththesecond-classservicelevel.3bridgesaredesigned,whicharethreelargebridgesaredesigned.Differentkindofdrainagefacilitiesareusedinthedrainagedesign.GravityretainingwallandMortarrubbleareusedfortheslopeprotection.Theasphaltconcreteisusedonpavementsinthisroad.Theconceptofenvironmentalprotectioniscarriedthroughinallthedesigntomaketheroadconsistentwiththenature.Differentkindsofprofessionalsoftwareareusedtooptimumthedesignresult.TheconstructiondocumentsarecompletedbyAUTOCADandRoadleader.Keywords:twohighway;retainingwall;asphaltpavement;prestressedTgirderbridge;slopeprotection.目錄TOC\o"1-3"\h\u29009第1章緒論 6277021.1設(shè)計(jì)資料 7288071.1.1氣候特征 751881.1.2地形與地貌 7102241.1.3地質(zhì)與土質(zhì) 7321181.1.4植被覆蓋與作物等情況 7255231.2道路等級(jí)的確定 8295061.3可行性分析及總體設(shè)計(jì)原則 8229621.3.1可行性分析 849231.3.2總體設(shè)計(jì)原則 923432第2章公路選線 10126972.1選線原則 10146972.2線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 10325392.3路線與橋位的配合 11258752.4路線設(shè)計(jì)方案 11252662.4.1路線設(shè)計(jì) 1174712.4.2方案比較 13199332.4.3方案選擇 1427858第3章公路平面線形設(shè)計(jì) 15185973.1概述 15266293.2平面線形設(shè)計(jì)原則 1567963.3平曲線要素確定與計(jì)算 1554923.3.1平曲線參數(shù) 15245643.3.2平曲線要素計(jì)算 1514010第四章縱斷面設(shè)計(jì) 2160904.1縱斷面設(shè)計(jì)概述 21276174.1.1平縱線形的協(xié)調(diào) 22213684.1.2豎曲線作用 22215194.1.3豎曲線計(jì)算 2317255第五章橫斷面設(shè)計(jì) 2672905.1橫斷面布置 26278035.1.1橫坡 26143605.1.2路基邊坡 26307705.2平曲線加寬及超高計(jì)算 2734905.2.1平曲線加寬 27214485.2.2平曲線超高 2758615.3填料的選擇與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 30210075.3.1填料的選擇 308935.3.2壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 31136005.4路基設(shè)計(jì) 32169945.4.1路基的干濕類(lèi)型 3262185.4.2路基類(lèi)型 32125355.5護(hù)坡道和用地范圍 3475355.6擋土墻的布置 35254685.6.1擋土墻作用 3587475.6.2擋土墻的平面布置和適用范圍 35230495.7路基施工要求及注意事項(xiàng) 4290545.7.1一般路基施工要求及注意事項(xiàng) 42201015.7.2構(gòu)造物處路基施工要求 42270835.8土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配 43274485.8.1橫斷面面積的計(jì)算 43125225.8.2路基土石方數(shù)量的計(jì)算 43304265.8.3土石方調(diào)配 4316677第六章路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45108466.1概述 452766.2基層組成設(shè)計(jì) 46178596.2.1水泥穩(wěn)定砂礫基層組成設(shè)計(jì) 46239206.2.2級(jí)配砂礫基層組成設(shè)計(jì) 47257726.3面層組成設(shè)計(jì) 4896906.3.1土基回彈模量的確定 48226826.3.2累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 48114376.4路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 49158566.4.1設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算 49108556.4.2新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 50271846.4.3交工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 5210620第七章路基路面排水設(shè)計(jì) 5313007.1排水的目的和意義 5396077.2路基路面排水的一般原則 53275007.3路基排水設(shè)計(jì)相應(yīng)技術(shù)指標(biāo) 5484997.4設(shè)計(jì)方案 54127757.4.1地表排水設(shè)備 54205737.4.2路面排水設(shè)計(jì) 5638937.4.3路面邊緣排水設(shè)計(jì) 578241第八章橋梁設(shè)計(jì) 59287058.1橋涵位置的選定原則 59300408.2橋涵形式的選擇 6019858第九章施工組織設(shè)計(jì) 62308329.1施工前準(zhǔn)備工作 62234579.1.1技術(shù)準(zhǔn)備 62192999.1.2人員準(zhǔn)備 6287209.1.3設(shè)備準(zhǔn)備 6257229.1.4材料準(zhǔn)備 62209849.1.5施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 6344449.2路基施工 6324059.2.1路基填料的選擇 6361109.2.2壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 63320439.3路面施工 66322009.3.1前導(dǎo)段施工 665949.3.2前導(dǎo)段的實(shí)施 67229789.3.3目標(biāo)配合比設(shè)計(jì) 67316699.3.4生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì) 68222139.3.5生產(chǎn)配合比驗(yàn)證 6855829.3.6配合比控制 68284759.3.7混合料的生產(chǎn) 69188929.3.8混合料攤鋪、整平 7017983參考文獻(xiàn) 7510848致謝 76第1章緒論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是《遼寧省濱海公路工程CE段設(shè)計(jì)》。該濱海公路建成后，對(duì)加快建設(shè)統(tǒng)一市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)資源有效配置，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。1.1設(shè)計(jì)資料1.1.1氣候特征新建公路是完善遼寧省“五點(diǎn)一線”的重要項(xiàng)目，是海公路的一段，屬錦州管轄，其建成后促進(jìn)了沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展；錦州市位于中緯度地帶，屬于溫帶季風(fēng)型氣候，常年溫差較大，全年平均氣溫8℃一91.1.2地形與地貌本設(shè)計(jì)任務(wù)地處遼寧省錦州市附近，沿海地帶。路線所經(jīng)地區(qū)市轄地區(qū)屬公路自然區(qū)劃的II2a區(qū)，錦州市地貌結(jié)構(gòu)為“三山一水三分田，二分道路和莊園”。地勢(shì)西北高、東南低，從海拔400米的山區(qū)，向南逐漸降到海拔20米以下的海濱平原。山脈連綿起伏，東北部有醫(yī)巫閭山脈，西北部有松嶺山脈，大、小凌河、女兒河橫貫境內(nèi)。1.1.3地質(zhì)與土質(zhì)根據(jù)地質(zhì)資料，該段地貌類(lèi)型屬濱海平原區(qū)，次級(jí)地貌單元可細(xì)分為淺海、海灘。地層依次為填筑土、亞砂土、淤泥質(zhì)亞砂土、粉砂、中砂、亞粘土、細(xì)砂、礫砂、中砂、亞粘土、下伏不同風(fēng)化程度的泥巖、礫巖。山坡地帶土質(zhì)如下：殘積土：黃褐色為主，稍濕，松散-稍密狀態(tài)，主要有泥巖風(fēng)化殘積形成，巖芯呈粘土狀。最大揭露厚度1.80m。全風(fēng)化泥巖：褐紅色為主，全風(fēng)化狀態(tài)，結(jié)構(gòu)、構(gòu)造已完全破壞，巖芯手捻呈砂土狀，本層風(fēng)化狀態(tài)不均一，局部呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，且?jiàn)A薄層砂礫巖。最大揭露厚度4.10m。強(qiáng)風(fēng)化泥巖：褐紅色為主，強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖芯多呈碎石狀及土狀，碎石狀巖芯手掰易碎，本層風(fēng)化狀態(tài)不均一，局部呈弱風(fēng)化狀態(tài)，且?jiàn)A薄層弱風(fēng)化砂礫巖。最大揭露厚度22.20m。弱風(fēng)化泥巖：褐紅色為主，弱風(fēng)化狀態(tài)，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯多呈碎塊狀及短柱狀，巖芯錘擊易碎，本層風(fēng)化狀態(tài)不均一，局部呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，且?jiàn)A薄層弱風(fēng)化砂礫巖。最大揭露厚度7.90m。1.1.4植被覆蓋與作物等情況路線所經(jīng)地區(qū)有灌木叢，高度在1.5米1.2道路等級(jí)的確定近期交通量統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1—1表1—1近期交通量車(chē)型黃河JN360太脫拉138東風(fēng)EQ140日野ZM440交通量380510420480交通增長(zhǎng)率初步定為：6%。使用年限初期平均日交通量：

輛/天使用周期為15年：

輛/天查規(guī)范知設(shè)計(jì)使用年限末期的平均日交通量介于5000-15000之間，則初擬公路等級(jí)為兩車(chē)道二級(jí)公路。設(shè)計(jì)速度為60千米/小時(shí)。1.3可行性分析及總體設(shè)計(jì)原則1.3.1可行性分析通過(guò)交通量的調(diào)查，該地區(qū)交通繁忙，年平均增長(zhǎng)率達(dá)6%，隨著城市化加快發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路現(xiàn)狀與快速增長(zhǎng)的交通量之間的矛盾日益明顯，已經(jīng)不能適應(yīng)該地區(qū)交通量增長(zhǎng)的需要。該地區(qū)屬于海濱平原，地勢(shì)西北高、東南低，從海拔400米的山區(qū)，向南逐漸降到海拔20米以下的海濱平原。山脈連綿起伏，東北部有醫(yī)巫閭山脈，西北部有松嶺山脈，大、小凌河、女兒河橫貫境內(nèi)。本項(xiàng)目是該地區(qū)的主要交通干道，建成后既可緩解交通狀況，開(kāi)發(fā)區(qū)域經(jīng)濟(jì)，又可促進(jìn)小型廠企的投產(chǎn)擴(kuò)產(chǎn)，故可以充分調(diào)動(dòng)廣大群眾筑路的積極性，通過(guò)各種渠道，各種形式的籌集資金。因此，為了達(dá)到方便快捷，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，有必要在兩地之間修一條二級(jí)的公路。1.3.2總體設(shè)計(jì)原則（1）總體設(shè)計(jì)應(yīng)協(xié)調(diào)公路工程外部與內(nèi)部各專(zhuān)業(yè)的關(guān)系，確定本項(xiàng)目及其各分項(xiàng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建筑規(guī)模、主要技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)方案，使之成為完整的系統(tǒng)工程，符合安全、環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展的總體目標(biāo)，保障行車(chē)者的安全，提高公路交通服務(wù)質(zhì)量。（2）二級(jí)公路應(yīng)綜合考慮各種因素做好總體設(shè)計(jì)。（3）總體設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素：①根據(jù)路線的路網(wǎng)中的位置、功能，綜合考慮路線走廊帶范圍的遠(yuǎn)期社會(huì)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市。工礦企業(yè)的現(xiàn)狀與規(guī)劃，鐵路。水路、航空、管道的布局，自然資源狀況等，確定本項(xiàng)目起訖點(diǎn)、主要控制點(diǎn)以及相互平行、交叉等的銜接關(guān)系。②科學(xué)確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，注意地區(qū)特性與差異，精心做好路線設(shè)計(jì)，必要時(shí)宜進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，以保障行車(chē)安全。因條件受限制而采用上限（或下限）技術(shù)指標(biāo)值或?qū)€形組合設(shè)計(jì)有難度的路段，應(yīng)采用運(yùn)行速度進(jìn)行檢驗(yàn)，并采取相應(yīng)技術(shù)對(duì)策。③查明路線走廊帶的環(huán)境、地形、地質(zhì)等條件的基礎(chǔ)上，認(rèn)真研究路線方案或工程建設(shè)同生態(tài)環(huán)境、資源利用的關(guān)系，采取工程防護(hù)與生態(tài)防護(hù)相結(jié)合等技術(shù)措施，減少對(duì)生態(tài)的影響程度，加強(qiáng)恢復(fù)力度，最大限度地保護(hù)環(huán)境。④做好同綜合運(yùn)輸體系。農(nóng)田與水利建設(shè)、城市規(guī)劃等的協(xié)調(diào)與配合，充分利用線位資源，合理確定建設(shè)規(guī)模，切實(shí)保護(hù)耕地，使走廊帶的自然資源以充分利用，公路建設(shè)得以可持續(xù)性發(fā)展。本設(shè)計(jì)合理選擇路線的位置，盡量少占農(nóng)田，盡量不穿過(guò)居民區(qū)，帶動(dòng)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于城市的規(guī)劃；盡量減少與公路和河流的交叉，平行于公路和河流選線，必須穿越時(shí)，處理好公路和河流的交叉協(xié)調(diào)關(guān)系；整個(gè)路線的選擇盡量減少建筑規(guī)模，使整個(gè)工程在安全、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的條件下完成。第2章公路選線2.1選線原則1、應(yīng)根據(jù)線路所經(jīng)控制點(diǎn)，高程點(diǎn),進(jìn)行測(cè)量,選出距離最短、工作量最小、工程施工容易、造價(jià)低廉、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用最低、使用效益最大的線路。如果線路有幾種選線方案，則應(yīng)進(jìn)行比選，以便從中選定最優(yōu)方案。2、保證行車(chē)安全、舒適、迅速的前提下，路線設(shè)計(jì)做到工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省、效益好、并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。在工程量增加不大時(shí)，盡量采取較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不要輕易采用極限指標(biāo)。3、選線注意少占田地，并盡量不占。4、通過(guò)風(fēng)景名勝古跡地區(qū)的道路，注意保護(hù)原有自然狀態(tài)。5、選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清楚它們對(duì)道路工程的影響。6、選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意由于道路修筑汽車(chē)營(yíng)運(yùn)所產(chǎn)生的污染和影響。2.2線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本路線地處濱海平原區(qū)，要求路線方向直捷，線性舒適盡可能采用較高標(biāo)準(zhǔn)。必須做好排水設(shè)計(jì)，以確保路基的穩(wěn)定和堅(jiān)固，還應(yīng)考慮縱坡情況，并且各線形設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)范要求。兩個(gè)小控制點(diǎn)之間以?xún)牲c(diǎn)直線連接的路線是理想的，當(dāng)路線必須轉(zhuǎn)折時(shí)，相鄰曲線間盡量有較長(zhǎng)的直線，以便曲線之間有重組的過(guò)度時(shí)間，但不能片面的追求長(zhǎng)直線，平曲線盡量采用大半徑，小偏角，從而保證線形的平順。路線縱坡不應(yīng)過(guò)度頻繁起伏，也不宜過(guò)于平緩而造成排水不良。濱海平原區(qū)路基一般以低路堤為主，但必須做好排水設(shè)計(jì)，以確保路基的穩(wěn)定和堅(jiān)固，還應(yīng)考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合，并且各線形設(shè)計(jì)應(yīng)符合規(guī)范要求。2.3路線與橋位的配合本路線途徑河流較多，橋涵工程量大，路線在跨越水道應(yīng)盡可能的保證路線的平順性。1、特大橋橋位是路線總方向的控制點(diǎn)，路線的總方向應(yīng)服從特大橋橋位的安排。2、小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過(guò)大或河溝過(guò)于彎曲的情況，可采取改河措施或改移路線。2.4路線設(shè)計(jì)方案2.4.1路線設(shè)計(jì)方案一路線圖方案一路線圖方案一方案二2.4.2方案比較路線設(shè)計(jì)方案詳細(xì)對(duì)比見(jiàn)下表2-1表2-1路線設(shè)計(jì)方案對(duì)比表路線設(shè)計(jì)方案對(duì)比表方案一方案二道路等級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅱ級(jí)路線長(zhǎng)度（新建/改造）（m)14761.1514762.98平曲線最大直線（m)1131.4071184.43最小直線（m)164.106198.90最大圓曲線半徑（m)75002694最小圓曲線半徑（m)270.028300緩和曲線個(gè)數(shù)（個(gè))1212最大轉(zhuǎn)角（°）81.63377.29最小轉(zhuǎn)角（°）3.9815.75豎曲線豎曲線個(gè)數(shù)（個(gè)）2921最大豎曲線半徑（m)11207.59361677.317最小豎曲線半徑（m)20003457.186最大縱坡（%）/坡長(zhǎng)（m)-5.894/139.081-5.921/476.919最小縱坡（%）/坡長(zhǎng)（m)-0.301/881.852-0.301/924.847最大填方高度（m)7.5268.124最大挖方深度（m)5.98212.768土方總填方（m3）1187675.48216882.1總挖方（m3）119522.49500736.1橋梁個(gè)數(shù)（個(gè)）34橋梁橋梁總長(zhǎng)度（m)13103385最長(zhǎng)橋梁跨徑（m)9001580橋梁類(lèi)型簡(jiǎn)支+連續(xù)簡(jiǎn)支+連續(xù)2.4.3方案選擇（1）方案一：該路線全程經(jīng)過(guò)河流，需要修建5座橋梁，其中一座跨徑較大，為連續(xù)梁橋。該道路施工時(shí)需要拆遷部分工廠，占用農(nóng)田較少，填挖基本平衡，路線地形起伏不大。不會(huì)出現(xiàn)陡坡。（2）方案二：該路線全程經(jīng)過(guò)河流，需要修建3座橋梁，其中一座跨徑較大，為連續(xù)梁橋。該道路施工時(shí)不需要居民拆遷，會(huì)占用農(nóng)田較少。該路線填方遠(yuǎn)大于挖方，路線地形起伏不大，便于行車(chē)安全。（3）方案一與方案二相比，方案一挖填較為平衡，不需要借調(diào)土方，橋梁個(gè)數(shù)少于方案二，但方案一橋梁總長(zhǎng)遠(yuǎn)小于方案二。綜上所述，方案一施工難度更低，工程造價(jià)更低，故選擇方案一。第3章公路平面線形設(shè)計(jì)3.1概述道路的平面線形，一般由直線和曲線組成。道路平面線形設(shè)計(jì)主要包括：選定合適的圓曲線半徑，計(jì)算緩和曲線，合理解決曲線與直線、曲線與曲線的銜接，恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置緩和曲線超高，計(jì)算行車(chē)視距與排除可能存在的視線障礙等。道路的平面線性要素是由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成的。3.2平面線形設(shè)計(jì)原則本路線平面設(shè)計(jì)遵循如下原則：平面線形應(yīng)直接、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。兩反向曲線間夾直線段時(shí)，已設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為宜（2V）。3、兩同向曲線間夾直線段時(shí)，已設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為宜（3V）。3、曲線線形設(shè)計(jì)盡量實(shí)現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的均衡性和連續(xù)性。3.3平曲線要素確定與計(jì)算3.3.1平曲線參數(shù)本次公路設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，處于濱海平原，設(shè)計(jì)車(chē)速為60km/h。不設(shè)緩和曲線的臨界圓曲線半徑為1500m，故部分路段需設(shè)置緩和曲線，詳見(jiàn)表3—1。3.3.2平曲線要素計(jì)算（1）R≥1500m，可不設(shè)置緩和曲線平曲線設(shè)計(jì)要素如圖3-1所示?！芯€長(zhǎng)；—曲線總長(zhǎng)度；—圓曲線半徑；—路線轉(zhuǎn)角；主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算公式如下：表3—1平曲線參數(shù)表圓曲線半徑（m）是否設(shè)置緩和曲線JD1(K0+652.136)324是JD2(K1+445.565)438是JD3(K2+218.587)329.385是JD4(K3+752.541)1500是JD5(K5+827.543)1400是JD6(K7+604.804)7500是JD7(K9+155.67)260是JD8(K9+884.323）1878否JD9(K11+507.522)300是JD10(K12+255.24)495.351是JD11(K12+860.272)665.629是JD12(K13+342.957)1767.515否JD13(K13+646.054)270.028是JD14(K14+72.778)330.121是由已知交點(diǎn)坐標(biāo)、轉(zhuǎn)角、交點(diǎn)間距來(lái)計(jì)算方位角、切線長(zhǎng)、曲線長(zhǎng)、各個(gè)點(diǎn)的樁號(hào)等平曲線要素。圖3-1平曲線設(shè)計(jì)要素JD8主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算：圓曲線半徑R=1878m，路線轉(zhuǎn)角，樁號(hào)K9+884.3231）曲線要素計(jì)算2）主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算：（2）R≤1500m，設(shè)置緩和曲線加設(shè)緩和曲線后的平曲線要素如圖圖3-2所示。圖3-2加設(shè)緩和曲線后的平曲線計(jì)算公式如下：緩和曲線內(nèi)移值：緩和曲線切線增值：切線長(zhǎng)：曲線總長(zhǎng)度：外距：切曲差：（樁號(hào)）=（樁號(hào)）-，（樁號(hào)）=（樁號(hào)）+（樁號(hào)）=（樁號(hào)）+（），（樁號(hào)）=（樁號(hào)）+（樁號(hào)）=（樁號(hào)）-，（樁號(hào)）=（樁號(hào)）+通過(guò)比較計(jì)算圓曲線半徑，最終確定主線幾何元素。通過(guò)比較計(jì)算圓曲線半徑，最終確定主線幾何元素。1、JD1平面線形設(shè)計(jì)計(jì)算：圓曲線半徑R=324m，路線轉(zhuǎn)角，樁號(hào)K0+652.136計(jì)算緩和曲線長(zhǎng)度：按離心加速度的變化率計(jì)算按駕駛員的操作和反應(yīng)時(shí)間計(jì)算按超高漸變率計(jì)算查《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(D20-2006)，得按視覺(jué)條件計(jì)算綜上所述，取主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算1）曲線要素計(jì)算2）主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算表3—2平曲線要數(shù)表交點(diǎn)號(hào)樁號(hào)轉(zhuǎn)角（°）曲線要素（m）RA1A2L1L2T1T2L外距QDK0+0.000JD1K0+672.2362.5132440.7650232.045423.3357.92JD2K1+486.9971.11438147.98650338.244593.629100.68JD3K2+225.7038.28329.4128.333140.5815060139.651144.247275.07319.683JD4K3+853.8964.321500387.298100993.2521783.81272.163JD5K5+833.8627.011400458.258150411.436810.06140.51JD6K7+604.913.9817500612.37250285.684571.1574.543JD7K9+154.1447.63200130.384109.5458560130.354119.602238.76219.847JD8K9+896.3130.371878509.652995.33367.926JD9K11+553.781.63300154.91980299.845507.42797.575JD10K12+314.776.24495.351192.74775426.555734.141134.895JD11K12+867.435.80665.6199.84460245.074475.92434.099JD12K13+344.515.871767.515246.299489.44717.078JD13K13+646.417.38220.028104.8885058.693116.7473.034JD14K14+92.0261.25330.121140.73860225.707412.93254.046ZDK14+767.2第四章縱斷面設(shè)計(jì)4.1縱斷面設(shè)計(jì)概述縱斷面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車(chē)的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件等，確定起伏空間的位置，以便達(dá)到行車(chē)安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺(jué)舒適的目的?？v斷面設(shè)計(jì)主要包括縱坡和豎曲線的設(shè)計(jì)。在縱斷面設(shè)計(jì)中，首先繪制路線經(jīng)由地帶的縱斷面地面線，依據(jù)平面選線確定的控制點(diǎn)及其高程、填挖平衡經(jīng)濟(jì)點(diǎn)及與周?chē)坝^的協(xié)調(diào)，綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線，再用橫斷面圖檢查、調(diào)整，確定縱坡值，確定豎曲線半徑，計(jì)算設(shè)計(jì)高程及填挖高度。依據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(D20-2006)60km/h二級(jí)公路縱斷面設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下：最大縱坡：6%最小縱坡：0.3%最大容許合成坡度：9.5%最小坡長(zhǎng)：150m豎曲線最小半徑：凸曲線一般最小半徑：2000m極限最小半徑：1400凹曲線一般最小半徑：1500極限最小半徑：1000二級(jí)公路的最大縱坡及坡長(zhǎng)長(zhǎng)度限制不易輕易采用，而應(yīng)有適當(dāng)?shù)挠嗟?。為了有利于路面排水和邊溝；排水，一般情況下，以采用不小于0.3%縱坡為宜。坡長(zhǎng)限制主要是控制一般縱坡的最小坡長(zhǎng)。本次設(shè)計(jì)中，最大縱坡為-5.894%，最小縱坡為0.301%，最小坡長(zhǎng)221.814m豎曲線最大半徑為11207.593m，最小半徑為2000m。4.1.1平縱線形的協(xié)調(diào)線形組合設(shè)計(jì)是在平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)基本確定的基礎(chǔ)上對(duì)平縱線形進(jìn)行調(diào)整組合，使其滿(mǎn)足視覺(jué)連續(xù)的需要，同時(shí)心里感覺(jué)舒適，使道路與周?chē)h(huán)境景觀相協(xié)調(diào)，并考慮到排水的要求，成為連續(xù)、圓滑、順適、美觀的空間曲線平縱線形配合的原則：1、應(yīng)能在視覺(jué)上自然誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保證視覺(jué)的連續(xù)性。2、平縱線形技術(shù)指標(biāo)應(yīng)大小均衡，使線形在視覺(jué)上、心理上保持協(xié)調(diào)。3、選擇組合的合成坡度，應(yīng)利于路面排水和行車(chē)安全。4．平曲線應(yīng)和豎曲線重合，且平曲線應(yīng)比豎曲線長(zhǎng)，對(duì)于二級(jí)公路帶緩和段的平曲線與豎曲線組合時(shí)，豎曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)落在緩和曲線段上。5．合成坡度的控制應(yīng)與線形組合設(shè)計(jì)相結(jié)合，避免急彎與陡坡相重合的線形。6．線型應(yīng)避免的組合有：計(jì)算行車(chē)速度大于或等于40km/h的公路，凸曲線的頂部與凹曲線的底部，不得插入小半徑平曲線。凸曲線的頂部與凹曲線的底部不得與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。直線上的縱曲線應(yīng)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視覺(jué)中斷的線形。直線段內(nèi)不能插入短的豎曲線。小半經(jīng)豎曲線不宜與緩和曲線相互重合。避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡和曲線長(zhǎng)度段、半徑小的凹曲線。4.1.2豎曲線作用豎曲線的主要作用是：（1）緩沖作用。以平緩的曲線取代折線可消除汽車(chē)在變坡點(diǎn)處的沖擊。（2）保證公路縱向的行車(chē)視距。凸形豎曲線可減小縱坡變化產(chǎn)生的盲區(qū)，凹形豎曲線可增加下穿路線的視距。（3）將豎曲線與平曲線恰當(dāng)組合，有利于路面排水和改善行車(chē)的視線誘導(dǎo)和舒適感。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(D20-2006)規(guī)定采用二級(jí)拋物線作為豎曲線的線形。一般情況下，豎曲線在變坡點(diǎn)兩側(cè)是不對(duì)稱(chēng)的，但兩切線長(zhǎng)保持相等。但在實(shí)用范圍內(nèi)圓形和二次拋物線幾乎沒(méi)有差別，所以本次設(shè)計(jì)采用圓形豎曲線。4.1.3豎曲線計(jì)算豎曲線要素的計(jì)算公式匯總?cè)缦拢海ㄓ?jì)算中取絕對(duì)值）式中：—豎曲線半徑，m；—切線長(zhǎng)，m；—豎曲線長(zhǎng)，m；—外矢距，m；—豎曲線上任意一點(diǎn)到曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，m。—豎曲線上與相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到坡度線的高差m，稱(chēng)修正值或豎距。變坡點(diǎn)1：K0+250.5561．豎曲線要素計(jì)算設(shè)置凸曲線，半徑R=2000m，曲線要素計(jì)算如下：2．計(jì)算豎曲線起終點(diǎn)樁號(hào)變坡點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào):豎曲線起點(diǎn)高程:豎曲線終點(diǎn)樁號(hào):豎曲線終點(diǎn)高程:同理，可得出其他變坡點(diǎn)基本參數(shù)如表4-1所示。表4-1變坡點(diǎn)基本參數(shù)表L(m)T(m)E(m)設(shè)計(jì)高程（m)變坡點(diǎn)1163.68486.791.88327.344變坡點(diǎn)223.501111.6632.49419.727變坡點(diǎn)3214.14929.7840.0435.833變坡點(diǎn)4281.113102.812.57562.159變坡點(diǎn)5463.42625.3040.10334.472變坡點(diǎn)6139.08158.0840.48721.753變坡點(diǎn)7513.72263.0860.4585.584變坡點(diǎn)8680.18647.4230.1018.063變坡點(diǎn)9474.4532.5560.0695.285變坡點(diǎn)10223.24129.4510.0496.259變坡點(diǎn)11222.6327.8750.0445.367變坡點(diǎn)12614.04227.990.0447.435變坡點(diǎn)13606.7927.7540.0445.303變坡點(diǎn)14438.21928.7040.0456.871變坡點(diǎn)15427.43832.1320.0525.38變坡點(diǎn)16534.08933.2310.0557.404變坡點(diǎn)17533.56639.2040.0695.448變坡點(diǎn)18279.67339.3250.0786.814變坡點(diǎn)19256.2725.390.055.44變坡點(diǎn)20557.75826.7810.0467.693變坡點(diǎn)21740.75532.4230.0585.129變坡點(diǎn)22631.99527.1360.0487.878續(xù)表4-1變坡點(diǎn)基本參數(shù)表L(m)T(m)E(m)設(shè)計(jì)高程（m)變坡點(diǎn)23881.85229.3370.0455.048變坡點(diǎn)24904.23226.750.0448.074變坡點(diǎn)25758.70433.7680.0585.336變坡點(diǎn)26190.00427.5590.0496.21變坡點(diǎn)27100.39726.8560.157.952變坡點(diǎn)2880.42960.4710.88814.203變坡點(diǎn)29149.28732.2320.1597.209第五章橫斷面設(shè)計(jì)5.1橫斷面布置公路橫斷面由行車(chē)道、路肩等部分組成。公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)公路的功能、公路等級(jí)、交通量、服務(wù)水平、設(shè)計(jì)速度、地形條件等因素確定。本道路設(shè)計(jì)為雙向雙車(chē)道二級(jí)公路，設(shè)計(jì)車(chē)速為60km/h，車(chē)道寬度為3.5m，無(wú)中間分隔帶，采用土路肩寬度為0.75m，硬路肩寬度為0.75m，路拱坡度為1.5%，路肩坡度為2%，邊坡坡度為1：1.5，路基寬度10m。本設(shè)計(jì)路段橫斷面布置為雙幅雙車(chē)道形式，《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(D20-2006)規(guī)定60km/h雙向雙車(chē)道二級(jí)公路一般路基全寬設(shè)計(jì)為10.0m，橫斷面設(shè)計(jì)圖如圖5-1所示。圖5-1橫斷面設(shè)計(jì)圖5.1.1橫坡本路面擬采用瀝青混凝土高等級(jí)路面，本著有利于排水施工和行車(chē)的原則，由《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ011-94）中查表知：瀝青混凝土路面橫坡度宜取1.0~2.0%，所以本設(shè)計(jì)取路面橫坡度為1.5%，路肩橫坡為2.0%。5.1.2路基邊坡路基邊坡坡度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、巖土性質(zhì)、填挖類(lèi)型、邊坡高度、使用要求和施工方法等確定。路堤邊坡按填料的物理力學(xué)性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及工程水文地質(zhì)條件選定。5.2平曲線加寬及超高計(jì)算5.2.1平曲線加寬由于本路線中平曲線半徑平均大于250m，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ001-97）3.0.12中規(guī)定，平曲線半徑大于250m時(shí)，不須設(shè)加寬值，因此本路段不設(shè)加寬值。5.2.2平曲線超高根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ001-97）3.0.11中規(guī)定，道路一條平曲線半徑小于5500m時(shí)須設(shè)超高，所以本路段有10處需設(shè)置超高，超高計(jì)算公式如表5-1所示，超高示意圖如圖5-2所示。表5-1超高計(jì)算公式表超高位置超高值計(jì)算公式路肩內(nèi)邊緣路中線路肩外邊緣超高過(guò)度段雙坡階段x≤x0旋轉(zhuǎn)階段xx0圓曲線全超高階段中間變量雙坡階段旋轉(zhuǎn)階段加寬值bx本設(shè)計(jì)加寬值為零表中：B路面寬度；bj路肩寬度 iG路拱坡度；iJ路肩坡度；ib超高橫坡度；LC超高緩和段長(zhǎng)度(或緩和曲線長(zhǎng)度)；lo路基坡度由iJ變?yōu)閕G所需的距離；x0與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離；x超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離；hc路肩外緣最大抬高值；hc′路中線最大抬高值；hc〞路基內(nèi)緣最大降低值；hcx__x距離處路基外緣抬高值；hcx′x距離處路中線抬高值；b路基加寬值；bx_x距離處路基加寬值；hcx〞x距離處路基內(nèi)緣降低值；圖5-2超高示意圖平曲線1進(jìn)行超高計(jì)算：LC=403.506m，B=7m，=4.5m，iG=1.5%，iJ=2%，ib=5.0%雙坡階段x≤x0：x=20m時(shí)，旋轉(zhuǎn)階段X=50m時(shí)，X=80m時(shí)，X=110m時(shí)，X=140m時(shí)，全超高階段：5.3填料的選擇與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)5.3.1填料的選擇填筑路基的材料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小、施工方便以及運(yùn)距短的巖土材料為宜。在選擇填料時(shí)，一方面要考慮料源和經(jīng)濟(jì)性；另一方面還要顧及填料的性質(zhì)是否合適。為節(jié)省投資和少占用耕地和良田，一般應(yīng)利用附近路塹或附屬工程的控方作為填料。用不同填料填筑路基時(shí)，須遵守下列規(guī)則：1.不用性質(zhì)的填料應(yīng)分層鋪筑，不得混雜亂填（但可參配后使用），以免形成水囊或滑動(dòng)面。每種填料層累計(jì)總厚度不宜小于0.5mm。2.不同的填料的層位安排，應(yīng)考慮路基的工作條件。3.透水性較小的土填筑路堤下層時(shí)，其頂面應(yīng)做成4%的雙向橫坡，以保證上層透水性土有排水出路。4.為了防止雨水侵蝕沖刷，可采用透水性較小的土包邊，但是包邊部分的土應(yīng)與中間部分一起分層夯實(shí)，并設(shè)置盲溝，以利排水。5.當(dāng)路堤兩部分填料的顆粒尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)在其間加設(shè)反過(guò)濾層，以防止兩部分填料相互混入，而引起路堤下沉。5.3.2壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐證明，提高路基的密實(shí)度可以增加強(qiáng)度和穩(wěn)定性，降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害。路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求，以及路基壓實(shí)度（重型）如下表。表5-2路基填料的技術(shù)要求和壓實(shí)度項(xiàng)目分類(lèi)名稱(chēng)路面底面以下深度（cm)填料最小強(qiáng)度（CBR)（%）填料最大粒徑（cm)壓實(shí)度（%）填方路堤上路床0-308<10≥97下路床30-805<10≥97上路堤80-1504<15≥95下路堤150以下3<15≥93零填及挖方路基上路床0-308<10≥97下路床30-805<10≥97注：表列壓實(shí)度數(shù)值系指按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)法求得的最大干密度的壓實(shí)度。為保證路肩的穩(wěn)定，對(duì)于土路肩培土的壓實(shí)度要求≥90%。5.4路基設(shè)計(jì)5.4.1路基的干濕類(lèi)型路基的干濕類(lèi)型表示路基在最不利季節(jié)的干濕狀況，分為干燥、中濕、潮濕和過(guò)濕四類(lèi)。在本次設(shè)計(jì)中，為保證該地區(qū)的路基處于干燥或潮濕狀態(tài)，采用換土或者填高措施。5.4.2路基類(lèi)型根據(jù)公路路線設(shè)計(jì)確定的路基標(biāo)高與天然地面標(biāo)高是不同的，由于填挖情況的不同，路基橫斷面的典型形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類(lèi)型。（1)路堤路堤是指全部用巖土填筑而成的路基。按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.0—1.5m者，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.5—18m范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。該工程穿過(guò)河流、山陵，斷面形式較多，主要有一般路堤、浸水路堤、護(hù)角路堤、高路堤四種。高路堤的填方數(shù)量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面經(jīng)濟(jì)合理，需要進(jìn)行個(gè)別設(shè)計(jì)，高路堤和浸水路堤的邊坡可采用上陡下緩的折線形式。為防止水流的侵蝕和沖刷坡面，高路堤和浸水路堤的邊坡，須采取適當(dāng)?shù)钠旅娣雷o(hù)和加固措施。在容易受到水流侵蝕和淘刷的路堤邊坡，還應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)與加固。路堤橫斷面的基本形式如下圖所示：圖5-3（a）一般路堤圖圖5-3(b)浸水路堤圖圖5-3(c)護(hù)角路堤（2）路塹路塹是指全部在天然地面開(kāi)挖而成的路基。路塹有全挖式路基、臺(tái)口式路基、和半山洞路基，該工程的路塹形式多為全挖式路基。挖方邊坡可按高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳應(yīng)設(shè)置邊溝，以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流。路塹的上方應(yīng)設(shè)置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。碎石或不穩(wěn)定時(shí)，則可以采用護(hù)墻或擋土墻。路側(cè)棄土堆的設(shè)置。應(yīng)不妨礙路基排水，不危及邊坡的穩(wěn)定。棄土堆內(nèi)側(cè)坡腳到路塹頂之間的距離一般不小于5m。挖方路基處土層地下水文狀況不良時(shí)，可能導(dǎo)致路面的破壞，所以對(duì)路塹以下的天然地基，要人工壓實(shí)至規(guī)定的實(shí)程度。必要時(shí)應(yīng)翻挖，重新分層填筑、換土或進(jìn)行加固處理，采取加鋪隔離層，設(shè)置必要的排水設(shè)施。圖5-4全挖式路基（3）半填半挖路基整個(gè)橫斷面上即有填方又有挖方的路基，稱(chēng)為半填半挖路基。它出現(xiàn)在地面橫坡較陡，路基又較寬，二路中線的設(shè)計(jì)與地面標(biāo)高相差不大的地方。為提高路基的穩(wěn)定性，填方部分的地面應(yīng)挖成臺(tái)階或鑿毛。位于山坡的路基，通常取路中心的標(biāo)高接近原地面的標(biāo)高，以便減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量橫向平衡，形成半填半挖路基。若處理得當(dāng)，路基穩(wěn)定可靠，是比較經(jīng)濟(jì)的斷面形式。圖5-5半填半挖路基橫斷面圖上述三類(lèi)典型橫斷面類(lèi)型，各具特色，分別在一定條件下使用。由于地形、地質(zhì)、水文等自然條件差異很大，且路基位置、橫斷面尺寸及要求等，亦應(yīng)服從于路線，路面及沿線結(jié)構(gòu)物的要求，所以路基橫斷面類(lèi)型的選擇，必需因地制宜，綜合設(shè)計(jì)。5.5護(hù)坡道和用地范圍（1）護(hù)坡道根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ013-95）并結(jié)合本路段的實(shí)際特點(diǎn)，本路段護(hù)坡道寬度均取1.0m，護(hù)坡道表面外橫坡度為4%，護(hù)坡道上植樹(shù)種草防護(hù)。（2）用地范圍填方路段用地范圍為路基排水溝外2.0m，橋梁段以橋梁上部構(gòu)造水平投影邊緣外側(cè)2.0m以?xún)?nèi)為公路用地范圍。5.6擋土墻的布置5.6.1擋土墻作用擋土墻（簡(jiǎn)稱(chēng)擋墻）是支擋路基填土或山坡坡體的墻式結(jié)構(gòu)物。它是支擋土體而承受其側(cè)壓力的墻體。它具有阻擋墻后土體下滑，保護(hù)路基和收縮坡腳等功能。在路基工程中，擋土墻用來(lái)克服地形或地物的限制和干擾，減少土石方、拆遷和占地?cái)?shù)量，防止填土擠壓河床和水流沖陶岸邊，整治坡體下滑等病害。5.6.2擋土墻的平面布置和適用范圍對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長(zhǎng)的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，還應(yīng)繪制出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。擋土墻的適用范圍：（1）地質(zhì)條件不良，用以支擋可能坍滑的山坡土體或破碎巖層。（2）K3+60.000~K4+780.000處，用以防止沿海路堤受海水沖刷和腐蝕。（3）防止陡坡路堤下滑。（4）路堤填筑高度較大或是陡坡路堤，為減少土石方、拆遷和占地?cái)?shù)量，必須約束坡腳。經(jīng)以上分析，本公路大部分處在濱海地區(qū)，這些路段需設(shè)擋土墻，它可起到防止沿海路堤受海水沖刷和腐蝕的作用。根據(jù)地形和地質(zhì)條件結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選用漿砌片石重力式擋土墻，墻后填料選用砂礫和碎石。本次設(shè)計(jì)中，采用重力式擋土墻，且擋土墻位置設(shè)置在填方高度較大處。重力式擋土墻驗(yàn)算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路]計(jì)算項(xiàng)目：衡重式擋土墻原始條件:墻身尺寸:墻身高:10.00(m)墻頂寬:0.50(m)面坡傾斜坡度:1:0.25背坡傾斜坡度:1:0.20墻底傾斜坡率:0.20:1物理參數(shù):圬工砌體容重:23.000(kN/m3)圖5-6擋土墻平面布置圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.500墻身砌體容許壓應(yīng)力:2100.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力:280.000(kPa)墻身砌體容許剪應(yīng)力:110.000(kPa)材料抗壓極限強(qiáng)度:1.600(MPa)材料抗力分項(xiàng)系數(shù):2.310系數(shù)醩:0.0020擋土墻類(lèi)型:一般擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦角:35.000(度)墻后填土粘聚力:0.000(kPa)墻后填土容重:19.000(kN/m3)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:500.000(kPa)地基承載力特征值提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.200墻踵值提高系數(shù):1.300平均值提高系數(shù):1.000墻底摩擦系數(shù):0.500地基土類(lèi)型:土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)土壓力計(jì)算方法:庫(kù)侖坡線土柱:坡面線段數(shù):1折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)換算土柱數(shù)13.0500.0550坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:20.000(度)填土對(duì)橫坡面的摩擦角:35.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)擋墻分段長(zhǎng)度:10.000(m)第1種情況:組合1組合系數(shù):1.0001.擋土墻結(jié)構(gòu)重力分項(xiàng)系數(shù)=1.000√2.墻頂上的有效永久荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.000√3.墻頂與第二破裂面間有效荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.000√4.填土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000√[土壓力計(jì)算]計(jì)算高度為11.042(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力無(wú)荷載時(shí)的破裂角=26.180(度)按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第1破裂角：26.180(度)Ea=391.018(kN)Ex=342.619(kN)Ey=188.434(kN)作用點(diǎn)高度Zy=3.681(m)因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在墻身截面積=30.104(m2)重量=692.396(kN)(一)滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算基底摩擦系數(shù)=0.500采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下:基底傾斜角度=11.310(度)Wn=678.950(kN)En=251.968(kN)Wt=135.790(kN)Et=299.011(kN)滑移力=163.221(kN)抗滑力=465.459(kN)滑移驗(yàn)算滿(mǎn)足:Kc=2.852>1.300滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算：滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿(mǎn)足:方程值=356.691(kN)>0.0地基土層水平向:滑移力=342.619(kN)抗滑力=464.829(kN)地基土層水平向:滑移驗(yàn)算滿(mǎn)足:Kc2=1.357>1.300(二)傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂Zw=2.661(m)相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂Zx=4.472(m)相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂Zy=2.639(m)驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性?xún)A覆力矩=904.133(kN-m)抗傾覆力矩=2685.280(kN-m)傾覆驗(yàn)算滿(mǎn)足:K0=2.970>1.500傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算：傾覆穩(wěn)定方程滿(mǎn)足:方程值=1412.634(kN-m)>0.0(三)地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算基礎(chǔ)類(lèi)型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=930.917(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=1781.146(kN-m)基礎(chǔ)底面寬度B=5.311(m)偏心距e=0.742(m)基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離Zn=1.913(m)基底壓應(yīng)力:趾部=322.252踵部=28.278(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=322.252/28.278=11.396作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足:e=0.742<=0.167*5.311=0.885(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足:壓應(yīng)力=322.252<=600.000(kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足:壓應(yīng)力=28.278<=650.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足:壓應(yīng)力=175.265<=500.000(kPa)(四)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五)墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=27.500(m2)重量=632.500(kN)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=2.591(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=4.472(m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=2.639(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于驗(yàn)算截面的總豎向力=820.934(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=1577.334(kN-m)相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.921(m)截面寬度B=5.000(m)偏心距e1=0.579(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足:e1=0.579<=0.250*5.000=1.250(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=278.187背坡=50.187(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=278.187<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=2.849<=110.000(kPa)[極限狀態(tài)法]: 重要性系數(shù)r0=1.000 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=820.934(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟=0.862 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A=5.000(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra=1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬=2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮=0.990 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=820.934<=2983.698(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=820.934<=2954.993(kN)各組合最不利結(jié)果(一)滑移驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗滑力=465.459(kN),滑移力=163.221(kN)。滑移驗(yàn)算滿(mǎn)足:Kc=2.852>1.300滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿(mǎn)足:方程值=356.691(kN)>0.0安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗滑力=464.829(kN),滑移力=342.619(kN)。地基土層水平向:滑移驗(yàn)算滿(mǎn)足:Kc2=1.357>1.300(二)傾覆驗(yàn)算安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗傾覆力矩=2685.280(kN-M),傾覆力矩=904.133(kN-m)。傾覆驗(yàn)算滿(mǎn)足:K0=2.970>1.500傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)傾覆穩(wěn)定方程滿(mǎn)足:方程值=1412.634(kN-m)>0.0(三)地基驗(yàn)算作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足:e=0.742<=0.167*5.311=0.885(m)墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足:壓應(yīng)力=322.252<=600.000(kPa)墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足:壓應(yīng)力=28.278<=650.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)地基平均承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足:壓應(yīng)力=175.265<=500.000(kPa)(四)基礎(chǔ)驗(yàn)算不做強(qiáng)度計(jì)算。(五)墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算[容許應(yīng)力法]:截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足:e1=0.579<=0.250*5.000=1.250(m)壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=278.187<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=0.000<=280.000(kPa)剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=2.849<=110.000(kPa)[極限狀態(tài)法]:強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=820.934<=2983.698(kN)穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1)穩(wěn)定驗(yàn)算滿(mǎn)足:計(jì)算值=820.934<=2954.993(kN)5.7路基施工要求及注意事項(xiàng)5.7.1一般路基施工要求及注意事項(xiàng)（1）應(yīng)做好原地面臨時(shí)排水設(shè)施，并與永久排水設(shè)施相結(jié)合。排除的雨水，不得流入村莊、耕地，亦不得引起水溝淤積和路基沖刷。（2）路基填筑應(yīng)采用水平分層填筑法施工，根據(jù)設(shè)計(jì)斷面，分層填筑、分層壓實(shí)，分層的最大松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)30cm，填筑至路床頂面最后一層。（3）路基填筑應(yīng)采用水平分層填筑法施工，即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。如原地面不平，應(yīng)由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過(guò)壓實(shí)符合規(guī)定要求之后，再填上一層。（4）若路基填筑分幾個(gè)作業(yè)段施工，兩段交接處，不在同一時(shí)間填筑，則先填地段，應(yīng)按1：1坡度分層留臺(tái)階。若兩個(gè)地段同時(shí)填，則應(yīng)分層相互交疊銜接，其搭接長(zhǎng)度，不得小于3m。（5）壓實(shí)度按壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，為保證均勻壓實(shí)，應(yīng)注意壓實(shí)順序，并經(jīng)常檢查土的含水量。摻灰劑量和均勻性。（6）為保證路基邊部的強(qiáng)度和穩(wěn)定，施工時(shí)超寬30cm填土壓實(shí)。（7）為了減少路基在構(gòu)造物兩側(cè)產(chǎn)生不均勻沉降而導(dǎo)致路面不平整，對(duì)于構(gòu)造物兩側(cè)路基范圍在填筑時(shí)需特別注意。5.7.2構(gòu)造物處路基施工要求橋頭施工時(shí)，對(duì)于樁柱式橋臺(tái)，應(yīng)先填土至路床施工高程后施工橋臺(tái)樁；對(duì)于肋板式橋臺(tái)，施工順序?yàn)闃蚺_(tái)樁→承臺(tái)→肋板→填土，填土?xí)r采用小型振動(dòng)壓路機(jī)薄填對(duì)稱(chēng)輕壓多遍，以保證壓實(shí)度，填土至路床施工高程并穩(wěn)定后施工蓋涵。5.8土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配5.8.1橫斷面面積的計(jì)算為計(jì)算路基土石方數(shù)量需先求得橫斷面面積，當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)則時(shí)，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。橫斷面面積計(jì)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：填方面積和挖方面積應(yīng)分開(kāi)計(jì)算。填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應(yīng)分開(kāi)計(jì)算。如基底是淤泥需換土?xí)r，先算出挖出淤泥的面積，再計(jì)算換土填方面積，即統(tǒng)一面積計(jì)算兩次。同理，挖方臺(tái)階的面積也應(yīng)計(jì)算兩次。大、中橋起終點(diǎn)之間的土石方數(shù)量，不計(jì)入路基土石方工程數(shù)量?jī)?nèi)。5.8.2路基土石方數(shù)量的計(jì)算各中樁的橫斷面面積求出后，即可進(jìn)行土石方工程數(shù)量計(jì)算。常采用平均斷面法計(jì)算。假定相鄰兩橫斷面間為一橫斷面積為兩端斷面積平均值的棱柱體，其高是橫斷面的間距。其計(jì)算公式如下：（5-8-1）該法只有當(dāng)相鄰面積A1和A2相差不大時(shí)才較準(zhǔn)確，當(dāng)A1和A2相差較大時(shí)則與棱臺(tái)體更為接近，按棱臺(tái)體計(jì)算其公式如：（5-8-2）在《路基土石方數(shù)量計(jì)算表》中進(jìn)行計(jì)算。5.8.3土石方調(diào)配計(jì)算路基土石方工程數(shù)量后，還應(yīng)進(jìn)行土石方的調(diào)配，以便確定填土用土的來(lái)源，挖方棄土的去向，以及計(jì)算土石方的數(shù)量和運(yùn)量。通過(guò)調(diào)配，合理的解決各路段土石方數(shù)量的平衡和利用問(wèn)題，使路塹挖出土方，在經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)運(yùn)條件下移挖作填，達(dá)到填方有所取，挖方有所用。1．調(diào)配原則（1）在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮本路段內(nèi)移挖作填，進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)運(yùn)，以減少總的運(yùn)量。（2）調(diào)配時(shí)應(yīng)考慮到橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般大溝不能跨溝調(diào)運(yùn)，同時(shí)應(yīng)注意施工的可能和方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。（3）為使土石方調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和