道路畢業(yè)設計

1、畢業(yè)(設計)用紙i永州市地方新建公路（地形圖第 28-32 頁）摘 要 本設計是對永州市地方興建一級公路段（k0+000k3+700）進行的道路工程設計。路基設計寬度為 24.5m，雙向四車道一級公路。本設計先整理了各種設計資料和依據(jù)，對沿線自然條件、設計技術標準和主要經(jīng)濟技術指標進行了研究。然后進行了路線設計，包括平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、平縱組合設計和土石方計算與調(diào)配。接著對路基進行設計：布置路基橫斷面，并對路基的排水、防護、擋土墻進行了設計。再就是對路面進行了設計：對道路行車進行了軸載換算后進行了路面結(jié)構設計，并進行了應力驗算。關鍵詞： 一級公路； 選線設計； 路基； 路面； 擋

2、土墻yongzhou where the new highway (topographic maps 28-32 pages)畢業(yè)(設計)用紙iiabstract the design is the road design of the yongzhou paragraph (k0+000k3+700) engineering. subgrade width of 24.5 m, four lanes two way. according to a variety of information and the basis for the design, we finish the road d

3、esign (graphic design, profile design, cross-sectional design, level design and vertical composition and deployment of calculation of earth and stone) by the natural conditions, technical standards and design technology and major economic indicators. then the subgrade for the design: cross-sectional

4、 layout embankment and subgrade, protection and retaining walls were designed. then on the pavement to the design: a road traffic axle load conversion after the design of the pavement structure, and the stress checking.key words: class-a highway; the alignment design; pavement; subgrade; retaining w

5、all目錄中文摘要.i外文摘要.ii畢業(yè)(設計)用紙iii1 工程概況.11.1 工程名稱11.2 設計路段長度11.3 道路結(jié)構11.4 地理及工程地質(zhì)條件11.5 工程設計理由.11.6 工程設計目的22 路線設計.22.1 道路等級確定.32.1.1 設計交通量.32. 2 道路技術標準.42.3 選線的一般原則.42.4 路線方案比選.52.5 平曲線設計.72.5.1 平面曲線要素計算.72.5.2 曲線各主樁號計算.82. 6 縱斷面設計.92.6.1 縱斷面設計一般原則.9畢業(yè)(設計)用紙iv2.6.2 縱坡設計.92.6.3 豎曲線計算.112.7 橫斷面設計.132.7.1

6、橫斷面設計基本要求.132.7.2 路拱橫坡度.132.7.3 路基邊坡、邊溝設計.132.7.4 橫斷面組成.142.8 曲線超高與加寬.142.8.1 曲線超高.142.8.2 曲線加寬.162.9 土石方調(diào)配.162.9.1 調(diào)配要求.162.9.2 調(diào)配方法.163 路基設計.173.1 路基設計.173.1.1 路基的高度和寬度.183.1.2 路基橫斷面設計.183.1.3 路基壓實.183.1.4 路基填料.193.1.5 路基處理.19畢業(yè)(設計)用紙v3.1.6 路基邊坡處理.203.2 排水系統(tǒng)設計.204 擋土墻設計.214. 1 設計條件.214. 2 荷載換算.214

7、. 3 主動土壓力基計算.224. 3. 1 計算破裂角.224. 3. 2 計算主動土壓力.234. 4 擬定擋土墻頂寬.244. 5 抗滑動穩(wěn)定性驗算.244. 6 抗傾覆穩(wěn)定性驗算.264. 7 基底合力偏心距驗算.274. 8 地基承載力驗算.274. 9 墻身強度驗算.285 路面結(jié)構設計.285.1 路面設計的一般原則.285.2 面等級和面層類型.295.2.1 累計當量軸次計算.295.2.2 確定路面等級和面層類型.325.3 確定土基的回彈模量.32畢業(yè)(設計)用紙vi5.4 路面結(jié)構組合設計.325.4.1 擬定路面結(jié)構組合方案.325.4.2 擬定路面結(jié)構層的厚度.33

8、5.4.3 各層材料設計參數(shù).335.5 計算路面厚度.335.5.1 計算設計彎沉值.335.5.2 各驗算層材料容許拉應力.335.5.3 設計參數(shù)匯總.345.5.4 石灰土層厚度.35結(jié) 論.36致 謝.37參考文獻.38附錄一 外文參考文獻（譯文）.39附錄二 外文參考文獻（原文）.42畢業(yè)(設計)用紙11 工程概況1.1 工程名稱永州新建地方道路工程1. 2 設計路段長度詳細設計總長約 4 公里1.3 道路結(jié)構瀝青混凝土與水泥混凝土路面比較使用1. 4 地理及工程地質(zhì)條件 路線區(qū)地貌單元屬峰林坡立谷、殘丘洼地、河流階地及低山地貌，地形起伏不大。沿線路地面黃海高程 183368m，最

9、大相對高差 185m。沖溝縱橫，大部分山坡陡峭，形成陡坎，溝谷切深一般為 2040m，溝谷底寬度多數(shù)大于1020m，地形坡度一般為 3050，區(qū)內(nèi)山脈頂部多呈條帶狀、少量呈橢圓狀；溝谷多為殘坡積的粘性土及碎石土堆積，厚度較大，山坡植被十分發(fā)育，灌木、雜草叢生。路線所經(jīng)地區(qū)出露地層較多，地表為第四系的沖、洪積層和殘、坡積層，其下伏基巖為下侏羅系砂巖、炭質(zhì)頁巖，三迭系泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r，二迭系碎屑巖，石炭系白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，泥盆系佘田橋組白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r和跳馬澗砂巖及燕山早期花崗巖1.5 工程設計理由 （1）二廣、廈蓉兩條高速公路的修建將使藍山的區(qū)位優(yōu)勢更加突出。藍山是廣東等沿海地區(qū)通往我省內(nèi)地的

10、第一站，具有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢。二廣、廈蓉兩條高速公路將貫穿藍山全境，為藍山連接珠三角和閩三角地區(qū)插上騰飛的翅膀。兩條高速公路修通后，將成為承接沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的黃金通道。而藍山通往寧遠的公路，作為黃金通道的一個分支，有助于湖南內(nèi)部城市承接畢業(yè)(設計)用紙2沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，進一步完善黃金通道網(wǎng)。 （2）近年來藍山主動對接珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移突出發(fā)展外向型加工貿(mào)易，積極探索工業(yè)化途徑，開創(chuàng)了外向型加工貿(mào)易發(fā)展的新局面，引起了省市領導、新聞媒體和兄弟縣市區(qū)的廣泛關注與重視。要致富，先修路。如今藍山已經(jīng)擁有了對沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的黃金通道，為了進一步將沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到內(nèi)陸城市，必須修建新的不同等級公路來配合產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工作

11、。（3） 各個地方公路的建成，可以拉緊湖南各地人民的聯(lián)系，團結(jié)湖南各地人民的心，各地交流更加密切，從而拉緊人與人的距離。（4）寧遠屬湘南改革開放試驗縣，近年發(fā)展較快。對縣域以外的外商投資項目實行“一個窗口對外，一站式審批”方式。1806、1818、1830三條省道貫通全境，二級永連公路寧遠段即將告竣。但是隨著地區(qū)經(jīng)濟的快速增長，原有的地方公路的等級與適應交通量已不能滿足需要，為了促進發(fā)展，修建寧遠到藍山的公路已成為不可缺少的項目了。(5) 藍山的物流產(chǎn)業(yè)一直得不到提高，廣大人民也要求建成一個結(jié)構合理、設施完善、技術先進、運轉(zhuǎn)高效的大型物流中心，使藍山成為湘粵物流體系的重要一環(huán)，為企業(yè)構建便捷的

12、商貿(mào)物流通道。藍寧公路的建成，可以方便物流產(chǎn)業(yè)，帶動商貿(mào)發(fā)展，為建大型物流中心，大力發(fā)展商貿(mào)物流業(yè)提供交通條件(6) 我們在社會生活中都知道，要留住人才，就得給人才創(chuàng)造一個合適的環(huán)境。藍寧公路的建成，使得人才可以在兩者之間選擇發(fā)揮空間，為兩地的各方面發(fā)展做出偉大的貢獻。而如今藍山做為沿海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移第一站，人才的需求量極大，藍寧公路為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移也可以做出微薄貢獻。1. 6 工程設計目的路線起點位于永州市藍山縣，止于永州市寧遠縣，區(qū)內(nèi)公路交通較為發(fā)達，但隨著地區(qū)經(jīng)濟的快速增長，原有地方公路的等級與適應交通量已不能滿足需要，需建設新的以集散交通功能為主的地方快速公路。2 路線設計畢業(yè)(設計)用紙32.

13、1 道路等級確定所設計的道路屬于湖南省永州市，本次公路的建設對改善當?shù)氐慕煌顩r，加強市內(nèi)各縣的聯(lián)系，加強了當?shù)嘏c各市的政治、經(jīng)濟、文化交流，促進當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，具有重要的作用。擬建的藍山至寧遠段地區(qū)公路，地區(qū)公路主要服務于當?shù)亟煌ǎ瑸榈胤郊⒔煌ü贰?. 1. 1 設計交通量設計交通量是欲建公路到達遠景設計年限時能達到的年平均日交通量（輛/日） 。本組選用交通組成及各型號車的軸載（前軸為單輪組，后軸為雙輪組）見表2-1：交通組成及各型號車的軸載 表 2-1型號前軸載（kn）后軸載（kn）折算小客車系數(shù)交通量（輛/日） 折算后的交通量解放 ca10b19.4060.852.06001200東

14、風 eq14023.769.202.09501900東風 eq24532.70233.602.0400800黃河 jn15049.00101.603.0250500躍進 nj13016.2038.301.5600900三湘ck6891（大客車）30.070.01.55075轎車1.0200200合計5575（交通量的年增長率=8%）畢業(yè)(設計)用紙4設計交通量目前一般按年平均增長率累計計算，根據(jù)公式： （2-1）1n0d)(1nn遠景設計年平均日平均交通量（輛/日）dn起始年平均日交通量（輛/日）0n年平均增長率（%）遠景設計年限n預測年限按二級公路遠景設計按 15 年計算，則遠景設計年日交通

15、量：=5575=16374 （輛/日）1n0d)(1nn1150.08)(1預測年限按高速公路和一級公路遠景設計年限 20 年計算，則遠景設計年日交通量：=5575=24060 （輛/日）1n0d)(1nn1200.08)(1根據(jù)公路工程技術標準 （jtgb01-2003） ，預測的設計交通量為四車道一級公路，所以此公路設計為雙向四車道一級公路。2. 2 道路技術標準本項目為永州地方興建公路，所在地形為平原微丘地區(qū)，地形起伏不大，本設計采用一級公路標準，設計車速為 80km/h，雙向四車道，路基寬度為24.5m。其中行車道 4 3.75m，中間帶 3m（含 2 0.5 的路緣帶） ，硬路肩為2

16、 2.5m（含 0.5 的路緣帶） ，土路肩寬度 2 0.75m。本設計年限為 15 年。汽車荷載等級采用公路i 級，車道荷載的均布荷載標準值為=10.5kn/m；集中荷kq載標準值按以下規(guī)定選取：橋涵計算跨徑小于或等 5m 時， =180kn；橋涵計kp算跨徑等于或大于 50m 時，=360kn；橋涵計算跨徑大于 5m，小于 50m 時，kp值采用直線內(nèi)插求得。上述計算得到的剪力效應值乘以 1.2 的系數(shù)。kp2. 3 選線的一般原則 平原微丘區(qū)路線，因地形限制不大，選線應在基本符合路線走向的前提下，畢業(yè)(設計)用紙5應著重考慮政治、經(jīng)濟因素，正確處理對地形、地質(zhì)的避讓與趨就，選線應注意以下

17、幾點：（1）正確處理道路和農(nóng)田的關系（2）合理考慮路線與城鎮(zhèn)的關系，高等級公路應盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)計較密的居民點（3）處理好路線與橋位的關系（4）注意土壤水文條件（5）正確處理新、舊路的關系2. 4 路線方案比選 根據(jù)公路線路設計方案的特點，公路路線比較的綜合評價指標要遵守以下基本原則：(1)全面性原則(2)科學性原則(3)可比性原則(3)可操作性原則定量與定性分析相結(jié)合原則根據(jù)以上原則，在本路段起終點內(nèi)有正選和比選兩條路線，如圖 2-1 圖 2-1 正選方案：路線起點位于梯田上方處，路線向東方向前進。為了后面路線沿著山丘腳走同時減少挖方量同時少占用農(nóng)田，第一個轉(zhuǎn)交點設在 k0+773.

18、5 處，畢業(yè)(設計)用紙6向右轉(zhuǎn) 8.5 ，之后路線沿著地面等高線前進。考慮到路基寬度要避免 k2+8400處池塘,同時為了減少挖方量要避免 k3+800 處南面的山丘，路線在 k1+910.73處設置了第二個交點，向左轉(zhuǎn) 9.5 。為了爭取到路線沿著山谷走，同時考慮到0縱斷面豎曲線與平曲線的組合“平包豎” ，在 k3+17.42 處設置了第三個交點，向左轉(zhuǎn) 28.17 。后面地形起伏不大比較平緩，路線沿著直線到設計終點。路線0全長 3.7km。備選方案：路線起點位于正選方案南方 40m 處，為了避開農(nóng)田和減少挖方量同時使路線比較平緩，所以路線沿著平面圖等高線向西南方向前進?？紤]到地形圖原因在

19、 k0+356.1 處設置交點一，向左轉(zhuǎn) 41 ?？紤]到后面路線沿著山丘0腳走同時減少挖方量同時少占用農(nóng)田第二個交點設置在 k1+37.7 處，向右轉(zhuǎn)12.5 。沿著等高線前進同時避免穿過 k2+200 處左右的池塘同，路線在 k1+859.90處設置第三個交點，向右轉(zhuǎn) 7 。之后路線直線前進，為了路線不偏離方向到了0在 k2+996.7 處設置了第四個轉(zhuǎn)交點，向左轉(zhuǎn) 36 ，在后面地形起伏不大比較平0緩，路線沿著直線到設計終點。設計全線長 3.8km。兩方案主要技術比較見表 2-2方案比選 表 2-2 比較項目正選方案比選方案路線長度3.7km3.8km線型平均園曲線半徑比比選方案大。路線順

20、適平均圓曲線半徑比正選方案小，路線順適交點數(shù)目3 個4 個曲線最小半徑900m500m占用農(nóng)田情況占用農(nóng)田少，較比選方案多占用農(nóng)田少，較正選方案少填挖情況高填深挖不多，土石方總量比比選方案少高填深挖不多，土石方總量比正選方案多比較結(jié)果推薦參考方案畢業(yè)(設計)用紙7比選結(jié)果，比選雖占用農(nóng)田比正選方案少，但是路線經(jīng)高地較多，線型指標較正選方案差，交點數(shù)目比正選方案多用地面積和造價略高于正選方案。最后推薦路線較短，線型標準較好，用地省造價較低的正選方案。2. 5 平曲線設計2. 5. 1 平面曲線要素計算具體公式如下： （2-232402rllqss2） （2-p342238424rlrlss3）

21、（2-rls6479.2804） （2-qprt2tan5） slrl218020（2-6） （2-rpre2sec7） （2-ltj 28）式中： q切線增長值 p內(nèi)移值 緩和曲線角0畢業(yè)(設計)用紙8 t切線長（m） ； l曲線長（m） ； e外距（m） ； j校正數(shù)（m） ； 轉(zhuǎn)角（度） 。本段路線共有三個交點，第三個交點半徑為 900m,需要設置緩和曲線，取jd 作為演算示例。平曲線、曲線要素計算示意圖如圖 2-2： 3圖 2-2 jd 平曲線圖 3jd 處，=28.17 ，=900m， 取=100m30rsl則： mrllqss50900240100210024022323pmrlr

22、lss408.0900238410090024100238424342342 1831.39001006479.286479.280rls82.27550217.28tan08.09002tanqprt100290018014.31831.3216.28218020slrl畢業(yè)(設計)用紙9 m16.542 mrpre296.28900216.28sec408.09002secmltj2316.54282.275222. 5. 2 曲線各主樁號計算 17.42k3 jd 741.6k2 zh 275.82 t- 814.6k2 hy100 sl 12.68k3 qz342.14/2 /2ly

23、183.16k3 yh 342.14/2 /2ly 283.16k3 hz100 ls所以曲線主點樁號:zh 點 k2+741.6 hy 點 k2+814.6 qz 點 k3+12.68 yh 點 k3+183.16 hz 點 k3+283.16 具體交點一，二設計情況見附圖 公路平面圖和附表直線曲線轉(zhuǎn)交表2.6 縱斷面設計 縱斷面線性設計主要是解決公路線形在縱斷面上的位置，形狀和尺寸問題，具體內(nèi)容包括縱坡設計和豎曲線設計兩項 2.6.1 縱斷面設計一般原則畢業(yè)(設計)用紙10縱斷面線形設計應根據(jù)公路的性質(zhì)、任務、等級和地形、地質(zhì)、水文等因素，考慮路基穩(wěn)定，排水及工程量等的要求對縱坡的大小，長

24、短，前后的縱坡情況，豎曲線半徑大小及與平面線形的組合關系等進行組合設計，從而設計出縱坡合理，線形平順圓滑的最優(yōu)線形，以達到行車安全、快速、舒適，工程造價省，運營費用較少的目的。2.6.2 縱坡設計 （1）縱斷面設計一般要求 1）縱坡設計必須滿足標準的各項規(guī)定。 2）為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應避免設置反坡段。越嶺線壓口附近的縱坡應盡量緩一些。 3）縱坡設計應對沿線地于、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理

25、，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。 4）一般情況下山嶺重丘區(qū)縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。即縱向填挖平衡設計。5）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填上高度要求，保證路基穩(wěn)定。即包線設計。6）對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應和緩、避免產(chǎn)生突變。交叉處前后的縱坡應平緩一些，7）在實地調(diào)查基礎上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。（2）縱坡設計從路線起點開始有 200m 路段為地勢為下坡路段，如果在次設置一個凹曲線，坡度較陡路線起伏較大?？紤]到路線起伏較大的原因沒有在此處

26、設置邊坡點。此后沿著路線前進方向，地勢緩慢上升。路線在 k1+700k1+800 有路段要填方，填方量不大。而在 k3+60 處地勢達到最高點，結(jié)合平面圖看為 r=900 的圓曲線并且為山谷。畢業(yè)(設計)用紙11考慮到豎曲線與平曲線的組合原則使線形有能有視覺舒暢、視線誘導好的效果。本設計在此設置變坡點，并且沿途無控制點。因此從起點沿著坡度 1.2%直線上升到坡頂，路線再以坡度 1.1%直線下降到設計終點。豎曲線各項指標見表 2-2 豎曲線各項指標 表 2-2設計車速（km/h）80最大縱坡（%）5最小縱坡（%）0.3一般值4500凸型豎曲線半徑（m）極限值3000一般值3000凹形豎曲線半徑（

27、m）極限值2000 本設計取豎曲線 r=8000m 2.6.3 豎曲線計算 本路段設這一個豎曲線，豎曲線示意圖如圖 2-3 圖 2-3 豎曲線示意圖畢業(yè)(設計)用紙12豎曲線要素計算公式： （2-121ii9） （2-rl10） （2-2lt11） （2-rxh2212） （2-rte2213） 式中： 坡差；（i 上坡為“” ，下坡為“” ）l 豎曲線長度；t 豎曲線切線長；h 豎曲線上任一點豎距；e 豎曲線外距；r 豎曲線半徑。變坡點樁號603k=1.2%1i =-1.1%2ir=8000m 則： 為凸型豎曲線023.0012.0011.0121iimrl184023.08000mlt92

28、21842畢業(yè)(設計)用紙13mrte529.022計算設計高程起點樁號為 -t=3060-92=2968603k起點樁號為 9682k終點樁號為 +t=3060+92=3152603k終點樁號為 1523k樁號 處：9802k橫距 （）-（）=12m1x9802k9682k豎距 =0.009mrxh221180002122切線高程=340.234+12 0.012=340.378m設計高程=340.378-0.009=340.37m其他個點高程見附圖縱斷面設計圖2.7 橫斷面設計 公路橫斷面設計應在公路的紅線寬度范圍內(nèi)進行。橫斷面形式、布置、各組成部分尺寸比例應按道路類別、級別、計算行車速度

29、、設計年限的機動車道、交通特性、交通組織、交通 、地上桿線、地下管道、地形等因素統(tǒng)一安排，以保障車輛和人行交通的安全暢通。2.7.1 橫斷面設計基本要求橫斷面的設計要求，是使道路橫斷面的布置及幾何尺寸應能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟、城市地貌等要求。路基是支承路面，形成連續(xù)行車道的帶狀土、石結(jié)構物。它既要承受由路面?zhèn)鱽淼能囕v荷載，又要承受大自然因素作用。因此，路基橫斷面設計必須滿足以下要求：（1）路基的結(jié)構設計應根據(jù)其使用要求和當?shù)刈匀粭l件，并結(jié)合施工條件進行設計； 畢業(yè)(設計)用紙14（2）路基的斷面形式和尺寸應根據(jù)道路的等級、設計任務書的規(guī)定以及道路的使用要求，結(jié)合具體條件要求；（3）照顧當?shù)?/p>

30、農(nóng)田基本建設的需要；2.7.2 路拱橫坡度 查公路路線設計規(guī)范 （jtg-d20-2006）一級公路由路中央向兩側(cè)傾斜，位于中等強度降雨地區(qū)是，路拱橫坡度宜為 2%；位于降雨強度較大地區(qū)時，路拱很破度可適當增大。本設計取路拱坡度為 2%，路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜，路肩橫坡度取 3%。2.7.3 路基邊坡、邊溝設計 當 h150933.1.4 路基填料沿線筑路用土采用備土形式，取土以利用低產(chǎn)田和被公路分割的邊角地以及開挖河道、魚塘等解決，在填土較高、沉降較大的地段可以利用工業(yè)廢渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜選用級配較好的粗粒土或沙性土作為填料。畢業(yè)(設計)用紙3礫（角礫）類

31、土，砂類土應優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應分層填筑，每一水平層均采用同類填料。細粒土做填料，當土的含水量超過較高時，應采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術措施進行處理。橋涵臺背和擋土墻墻背填料，應優(yōu)先選用內(nèi)摩檫角值較大的礫（角礫）類土，砂類土填筑。高等級公路路基填料最小強度和填料最大粒徑應符合的規(guī)定，砂類土填筑。3.1.5 路基處理（1）一般路基處理原則：路基河塘地段，先圍堰清淤、排水，并填入石灰。（2）路床處理a. 路床土質(zhì)應均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術措施。b.挖方地段的路床為巖石或土基良好時，可直接利用

32、作為路床，并應整平，碾壓密實。地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散，滲水，濕軟，強度低時，應采取防水，排水措施或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。c.填方路基的基底，應視不同情況分別予以處理基底土密實，地面橫坡緩于 1：5 時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應予以處理深除。由公路路基設計規(guī)范 jtj01395知，路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時，應在填筑前進行壓實，高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實度（重型）不應小于 90%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）時，基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準；基底松散土層厚度大于 30cm 時，應翻挖再回填分層壓實體

33、。高速公路、一級公路和二級公路路堤與橫向構造物(涵洞,通道)連接處應設置過渡段,路積壓實度不應小于 96%,并注意填料強度,地基處理等綜合設計。過畢業(yè)(設計)用紙4渡段長度宜按 23 倍路基填土高度確定。3.1.6 路基邊坡處理路基邊坡坡度的大小，取決于邊坡的土質(zhì)、巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度。本次設計路路段屬于弱風化，故路塹邊坡采用 1：1。地形起伏較大的山丘，表面覆蓋層按硬塑堅硬狀亞粘土，并且路堤高度較小。本次設計路堤邊坡采用 1:1。3.2 排水系統(tǒng)設計路基排水是為了維護道路正常使用和保持行車暢通，保持路基能常年處于干燥或中濕，并具有足夠的強度和穩(wěn)定性，從而保證路面鋪砌

34、在可靠的基礎上（1）邊溝本次設計坡度為 1：1 梯形邊溝,邊溝縱坡度同縱斷面坡度相同。挖方路段和少量填方路段需要設置。路段詳細見附圖排水設計圖。（2）排水溝沿途填方路段為了更好的引水，保護路基。排水溝設計為梯形，坡度為1:1.本次設計排水溝設置見附圖排水設計圖。（3）截水溝由于路段有處于山谷中，兩邊路塹都需設置截水溝。同時還有多數(shù)路段處于山坡中，都需要設置。詳情見附圖排水設計圖（4）橋涵設計路線沿途并無河流，本設計無需設置橋梁。在路線 k1+180 處，填方路段位于山坡上山坡上方水流無法下流，在此設計一處蓋板橋涵。涵洞形式為高 2 米，寬 1.5 米的單孔蓋板涵洞畢業(yè)(設計)用紙14 擋土墻設

35、計4.1 設計條件（1）幾何參數(shù)： 擋土墻墻高 h=6m，取基礎埋置深度 d=1.25m，擋土墻縱向分段長度取l=10m；墻面與墻背平行，墻背仰斜，仰斜坡度1:0.2，=11.31，墻底（基底）傾斜度tan=0.190，傾斜角=10.76；00墻頂填土高度=2.5m，填土邊坡坡度 1:1，=arctan（1）=45，汽車a1荷載邊緣距路肩邊緣=0.75m；d（2）力學參數(shù)：墻后填土砂性土內(nèi)摩擦角=34，填土與墻背外摩擦角=/2=17，填土容重=18kn/m ；3粘性土地基與漿砌片石基地的摩擦系數(shù)40.0墻身采用 2.5 號砂漿砌 25 號片石，墻身砌體容重=22kn/m ,砌體容許壓k3應力=

36、600kpa,砌體容許剪應力=100kpa,砌體容許拉應力awl=60kpa；地基容許承載力=250kpa。04.2 荷載換算把車輛荷載換算為等代均布土層厚度 h =0.83。0q18154.3 主動土壓力基計算畢業(yè)(設計)用紙24.3.1 計算破裂角經(jīng)試算，按破裂面交與荷載內(nèi)進行計算填土內(nèi)摩擦角； 墻背與填土的摩擦角； 墻背的傾斜角。 破裂角69.3931.111734000 =ma5.2mab5.245cotmd75.00h83.0m (4-1)2)(tan)22()(2000hahahhahhdbhaba =)83.025.26)(5.26()2.0()83.025.226(6)75.0

37、5.2(83.025.25.2 m31.0畢業(yè)(設計)用紙3 （4-)(tantan(cottantana2） )31.069.39)(tan69.39tan34(cot69.39tan0000 =0.794 o4.38以以05.22.065.275.0tan2hbddmahd7.104.38cot)5.26(4.38cot)(1mhbdld45.272.065.275.05.24tan3 顯然則假設成立，破裂面在荷載內(nèi)部312ddd4.3.2 計算主動土壓力 （1）主動土壓力ae （4-)tan(tan)sin()cos(ak3）)2.04.38(tan)344.38sin()344.38c

38、os(0188.0 （4-tantan2dh4）2.04.38tan75.00m26.1 （4-tantantan3abh5）畢業(yè)(設計)用紙4 594.0794.05.25.2m867.0 （4-321hhhh6）m873.3 2103122121hhhhhhak（4-7）3687.383.0212/867.01651 95.1 （4-knkkheaa78.11895.1188.036185.05.0128） （4-kneeax19.118)31.1117cos(78.118)cos(9） kneeay78.11)31.1117sin(78.118)sin(（4-10） （2）計算主動土壓力

39、的合力作用點位置 （4-12101233)23()(3khhhhhhhahzx11）95.162)62873.33(83.0873.3)867.06( 5.23/622 2.3 （4-mzbzoxy4.2)31.11tan(31.273.1tan12）（3 ）被動土壓力墻前的被動土壓力忽略不計。偏于安全。畢業(yè)(設計)用紙5（4） 擋土墻計算只對荷載組合 ii 進行計算。4.4 擬定擋土墻頂寬經(jīng)試算，取擋土墻頂寬為 b=1.8m 1 （4-1.73m=tan10.76 (-0.2) 1.8+1.8=tantan0011bbb13）4.5 抗滑動穩(wěn)定性驗算畫出設計計算圖:（1）墻身體積計算: (4

40、-14)30011118.10)76.10tan8.16(8.1)tan(mbhbv (4-15)3202123.019.08.15.0tan5.0mbv畢業(yè)(設計)用紙6 (4-16)32148.1030.018.10mvvv（2）墻身自重計算: (4-17)1gknvk084.2242218.101 (4-18)knvgk6.622308.022 (4-knggg68.2306.6084.2242119)（3）墻身自重力臂計算: (4-20)tan(5.01011bnbhzgm61.18.125.0)19.08.16(5.0 (4-21)102)tantan2/1( 3/12/1bzgm4

41、2.18.1)19.02.05.0(33.05.0 (4-22)gzgzgzgg2211gm6.168.23042.16.6461.1084.224 (4-23)tan)tan(1.10201pqxyqeeegpqxqyqeeeg2101tan)1.1()19.1019.11878.11(4.168.2301.119.1184.119.0)78.114.1684.2301.1(4.0 0552.6（4）抗滑穩(wěn)定系數(shù)計算：kc作用于墻底（即基底）的豎向力 (4-24)kneggny464.24278.116.6084.22421 (4-25)00tantanneenkxxc畢業(yè)(設計)用紙73.

42、147.119.0464.24219.1184.0)19.019.118464.242(查規(guī)范可知,在荷載最不利時，滑動穩(wěn)定性1.3，即=1.3 kc kc 則 kc kc滿足要求4.6 抗傾覆穩(wěn)定性驗算因墻底（基底）傾斜，需把求得的、修正為、,即：xzyz1xz1yz (4-26)1xzxz01tanbm968.119.08.131.2 (4-27)1yzmzbx19.22.0968.18.1tan011 (4-28)gzgzgzgg2211gm6.1684.23042.16.661.184.224 (4-29)ppqxxyyqgzezezegz21)(8.0)968.119.11819.2

43、78.11(4.161.168.2308.0=06.7抗傾覆穩(wěn)定系數(shù): (4-30)xyyygzezegzk05.170.1968.119.11819.278.1142.16.661.1084.2344.7 基底合力偏心距驗算墻底斜寬011tantanbbbm73.12.019.08.18.1畢業(yè)(設計)用紙8至墻趾 a 的距離n (4-31)nzezezgzgzxxyyggn112211464.242968.119.11919.278.1142.16.661.1084.224m67.0基底合力偏心距nzbe20 (4-32)mbm28.06185.067.02/73.14.8 地基承載力驗算

44、 (4-33)61(02 ,1bebn kpakpa25008.230)73.1185.061(73.1464.24204.9 墻身強度驗算 墻面與墻背平行，截面最大應力位于接近基底處。由基底應力計算結(jié)果知墻身正應力滿足墻體材料強度要求。墻身剪應力及彎拉應力很小，計算從略畢業(yè)(設計)用紙15 路面結(jié)構設計5.1 路面設計的一般原則路面在路基表面上用各種不同材料或混合料分層鋪筑而成的一種層狀結(jié)構物，它的功能不僅提供汽車在道路上能全天候地行使，而且要保證汽車以一定的速度，安全、舒適而經(jīng)濟地運行。因此，路面應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性和少塵性。路面按其剛度大小可分為

45、剛性路面和柔性路面兩種。本設計對柔性路面和剛性路面進行了對比。路面結(jié)構層一般由面層、基層和墊層組成。面層為直接承受汽車車輪的作用力和自然因素影響的結(jié)構層，由一層或數(shù)層組成?；鶎訛槁访娴闹饕兄夭糠郑兔鎸右黄鸢押奢d作用力傳至土基。基層由一層或數(shù)層組成。墊層為介于基層與土基之間的結(jié)構層，在土基水、溫狀況不良時，用以改善土基的水、溫狀況，提高路面結(jié)構的水穩(wěn)性和抗凍脹能力，并可擴散荷載，以減小土基變形。路面設計包括結(jié)構組合、厚度計算與材料組成，其原則如下：（1）路面設計應根據(jù)道路等級與使用要求，遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護的原則，結(jié)合當?shù)貤l件和實踐經(jīng)驗，對路基路面進行綜合設計，以達到技

46、術經(jīng)濟合理，安全適用的目的。柔性路面結(jié)構應按土基和墊層穩(wěn)定，基層有足夠強度，面層有較高抗疲勞、抗變形和抗滑能力等要求進行設計。（2）結(jié)構設計應以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎，采用路表容許回彈彎沉、容許彎拉應力及容許剪應力三項設計指標。路面結(jié)構用當量層厚度法換算為三層體系后查諾模圖計算。（3）面層材料應具有足夠的強度與溫度穩(wěn)定性；上基層應采用強度高穩(wěn)定性好的材料；底基層可就地取材；墊層材料要求水穩(wěn)定性好。5.2 面等級和面層類型5.2.1 累計當量軸次計算畢業(yè)(設計)用紙2 預計交通量組 表 5-1車型前軸重（kn）后軸重（kn）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量（次/日）解放

47、 ca10b19.4060.851雙輪組600東風 eq14023.7069.201雙輪組950東風 eq24532.70233.601雙輪組400黃河 jn15049.00101.601雙輪組250躍進 nj13016.2038.301雙輪組600三湘ck6891（大客車）30.070.01雙輪組50轎車100(1)當以設計彎沉為指標及驗算瀝青層層底拉應力時，各級軸載換算結(jié)果如下表 軸載換算結(jié)果匯總表（以彎沉為標準時）軸載換算采用如下公式： (5-1) 35.4121)(ppnccniiki式中： 標準軸載的當量軸次（次/日） ；n 被換算車輛的各級軸載作用次數(shù)（次/日） ；in 標準軸載（

48、kn） ；p 被換算車輛的各級軸載（kn） ；ip 被換算車輛的類型數(shù)；k 軸載系數(shù)，= 1+1.2（） ，是軸數(shù)，當軸間距大于 3 1c1c1mmm 時，按單獨的一個軸載計算，當軸間距小于 3 m 時，應考慮軸數(shù)系數(shù)；畢業(yè)(設計)用紙3 輪組系數(shù)，單輪組為 6.4，雙輪組為 1，四輪組為 0.38。2c軸載小于 25kn 的軸載作用不計 表 5-2車 型 (kn) ip1c2cni(次/日) c1c2 1()4.35(次/日)前軸19.4016.46000解放 ca10b后軸60.851160069.1前軸23.7016.49500東風 eq140后軸69.2011950191.5前軸32.

49、7016.440019.8東風 eq245后軸2 33.601140070.1前軸49.0016.425071.9黃河 jn150后軸101.6011250267.9前軸16.2016.46000躍進 nj130后軸38.30116009.2前軸30.016.4501.7三湘 ck6891（大客車）后軸70.011504.4轎車2000 4.35121()kiiipnc c np642.6一級公路瀝青路面的設計年限為 15 年，四車道的車道系數(shù)是 0.4 到 0.5，取 0.45，則設計使用累計當量軸次為： (5-2)136511nnte次08.06.6423651)08.01(1545. 0

50、畢業(yè)(設計)用紙4 =2865824 次(2)演算半剛性基層層底拉應力各級軸載采用如下公式計算（小于 50kn 的軸載不計） ，計算結(jié)果如下表 5-3 所列：軸載換算結(jié)果匯總（半剛性基層層底拉應力演算） 表 5-3車型(kn)ip1c2c（次 日）in821)/(ppnccii)/(-1以以解放ca10b后軸60851160069.1東風eq140后軸692011950191.5東風eq245后軸2 33.601140070.1黃河jn150后軸101611250267.9三湘ck6891 （大客車）后軸70.011504.4轎車2000合計：81121kiiinc c n p p603表中：

51、-軸數(shù)系數(shù)，當軸間距為小于 3 米的雙軸或多軸，1c，112(1)cm m 為軸數(shù)；畢業(yè)(設計)用紙5 -輪組系數(shù)，單輪組為 18.5，雙輪組為 1.0，四輪組為 0.092c 則用于剛性基層層底拉應力演算的累計當量軸次為： (5-3)136511nnte次 08.06033651)08.01(1545. 0 =89220 次 設計年限內(nèi)一個行車道上的累計標準軸次估算為 3261403 次左右，屬于中等交通。該路面為高級路面，路面宜選擇瀝青混凝土。5.2.2 確定路面等級和面層類型 經(jīng)計算，路面設計使用年限內(nèi)一個車道上累計標準軸次為 270 10 次左右，4查表得面層宜選擇瀝青混凝土。 5.3

52、 確定土基的回彈模量 該路處于區(qū)，路槽底距地下水位高度平均為 1.5+0.5=2m,查表知此高度iv3介于 h （1.51.7m）之上，屬于中濕路基；查表得平均稠度等于=1.2 查表10得土基回彈模量 e =42ompa5.4 路面結(jié)構組合設計5.4.1 擬定路面結(jié)構組合方案 由于沿線有沿線可開采碎石、砂礫，并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供應。由于路基土為高液限粘土，基層和底層應分別采用剛度較高，水穩(wěn)定性好的石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石基層（厚 20cm）和石灰穩(wěn)定土底層（厚度待求） 。面等級為高級路面，面層宜選擇瀝青混凝土，又由于該路面等級高，所承受交通量較重，因此采用三層式結(jié)構， 5.4.2 擬定路面

53、結(jié)構層的厚度表面層采用厚 4cm 細粒式密級配瀝青混凝土，中面層采用 5cm 厚中粒式密畢業(yè)(設計)用紙6級配瀝青混凝土，底面層采用 6cm 厚粗粒式密級配瀝青混凝土。水泥穩(wěn)定碎石基層厚 25cm 和二灰穩(wěn)定土地層待定5.4.3 各層材料設計參數(shù)查規(guī)范附錄材料設計參數(shù)，得到各層材料的抗壓模量和劈裂強度?？箟耗Ａ咳?20的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到 20的抗壓模量：細粒式密級配瀝青混凝土為 1400 mpa，中粒式密級配瀝青混凝土為 1200 mpa，粗粒式密級配瀝青混凝土為 1000 mpa，水泥穩(wěn)定碎石為 1500 mpa，二灰土為550 mpa。各層材料的劈裂強度：細粒式密級配瀝青混凝土為 1.4 mpa，中粒式密級配瀝青混凝土為 1.0 mpa，粗粒式密級配瀝青混凝土為 0.8 mpa，水泥穩(wěn)定碎石為 0.5 mpa，二灰土為 0.225 mpa。5.5 計算路面厚度5. 5. 1 計算設計彎沉值 設計彎沉按公式 (5-4)bscedaaanl2.0600 計算，高速公路，取=1.0,面層為瀝青混凝土，取=1.0,半剛性基層，casa底基層總厚度大于 20cm,取=1.0。ba設計彎沉：bscedaaanl2.0600（0.01mm） 31.06=1 1 1 2689220 600-0.25. 5. 2 各驗算層材料容許拉應力 (5-5)s