鹽淮畢業(yè)設(shè)計說明書

1、1 / 92目目 錄錄摘要 AbstractAbstract 1 前言11.1 設(shè)計背景 11.2 設(shè)計資料 11.2.1 地形、地貌 11.2.2 氣象 11.2.3 河流水系 11.2.5 交通量資料 11.3 設(shè)計依據(jù) 21.4 設(shè)計原則 22 線形設(shè)計 32.1 道路技術(shù)等級設(shè)計 32.2 路線方案的擬定和比選 42.3 線型說明 52.4 鹽淮高速標段道路平曲線設(shè)計 62.5 道路縱斷面設(shè)計102.6 道路橫斷面設(shè)計142.6.1 路基寬度確定 142.6.2 路堤邊坡坡度確定 142.6.3 平曲線加寬 142.6.4 平曲線超高值計算 142.7 路基土石方計算和調(diào)配163 公路

2、路基設(shè)計 183.1 路基設(shè)計183.2 路基擋土墻設(shè)計（重力式擋土墻）183.2.1 重力式擋土墻位置的選擇 183.2.2 擋土墻的縱向布置 183.2.3 擋土墻的橫向布置 183.2.4 擋土墻的作用及要求 193.2.5 擋土墻的埋置深度 193.2.6 擋土墻的排水設(shè)施 193.2.7 沉降縫與伸縮縫 193.2.8 土質(zhì)情況描述 203.2.9 重力式擋土墻結(jié)構(gòu)情況描述 203.2.10 重力式擋土墻計算 204 排水系統(tǒng)設(shè)計 242 / 924.1 排水的目的與要求244.2 路基路面排水設(shè)計的一般原則244.3 本路段的排水描述：244.3.1 路基排水 244.3.2 路面

3、排水 254.3.3 中央分隔帶排水 254.4 設(shè)計徑流量254.4.1 設(shè)計流量的估算 254.4.2 匯流歷時假設(shè)的檢驗 264.4.3 匯流歷時檢驗 t 274.4.4 流量檢驗 285 瀝青混凝土路面設(shè)計 295.1 交通分析295.2 結(jié)構(gòu)組合與材料選取及各層材料的抗壓模量及劈裂強度305.3 設(shè)計指標確定315.4 確定石灰土層的厚度325.5 驗算結(jié)構(gòu)層底彎拉應(yīng)力325.6 公路路面電算優(yōu)化設(shè)計346 施工組織設(shè)計 396.1 編制依據(jù)396.2 工程概述396.2.1 施工條件 396.2.2 工地供電、供水 396.2.3 材料供應(yīng) 396.2.4 臨時工程 396.2.5

4、 工期與質(zhì)量要求 396.3 編制要點406.4 工程施工方法概述406.4.1 施工準備工作 406.4.2 施工測量 416.4.3 清雜、清障及清表工程、河塘處理 416.4.4 路基施工 426.4.5 石灰土底基層的施工 436.4.6 水泥碎石的施工 436.4.7 瀝青砼面層的施工 466.4.8 漿砌片石工程的施工 505.4.9 混凝土的施工 515.4.10 綠化帶的施工 516.5 施工平面圖布置516.6 施工組織管理網(wǎng)絡(luò)526.7 逐日施工進度計劃536.8 機械設(shè)備使用計劃536.9 工程質(zhì)量保證措施546.10 工程安全保證措施 556.11 施工工期保證措施 5

5、56.12 現(xiàn)場文明施工措施 576.13 現(xiàn)場噪聲控制措施 576.14 冬雨季施工及排水措施 58致 謝 60參考文獻 611 前言1.1 設(shè)計背景淮鹽高速公路是國家重點公路天津至汕尾公路的支線，是江蘇省規(guī)劃的“四縱四橫四聯(lián)”高速公路主骨架中徐州鹽城公路的重要組成部分，它連接了淮安、鹽城兩個省轄市，直接溝通沂淮江、寧靖鹽和連鹽通三條縱向高速公路，是橫穿蘇北腹地的一條重要的東西向交通要道?；贷}高速公路的建設(shè)對于完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)南北交通合理分流；加強蘇北省轄市之間的聯(lián)系，促進區(qū)域經(jīng)濟共同發(fā)展；加快“海上蘇東”戰(zhàn)略的實施，推動海洋經(jīng)濟發(fā)展，均具有重要的意義?；贷}高速公路西起淮安市楚州區(qū)，與在建

6、的宿淮高速公路相接，經(jīng)建湖縣，東止于鹽城市以南，與在建鹽通高速公路交叉。路線全長104.011km。1.2 設(shè)計資料1.2.11.2.1 地形、地貌地形、地貌本項目區(qū)域為蘇北平原的一部分，自西向東分屬于黃泛沖積平原區(qū)、里下河古瀉湖平原區(qū)和海積平原區(qū)，東部瀕臨黃海地區(qū)。整個區(qū)域地勢低平，海拔高程從 4.0 米向 2.5 米過渡，其中射陽湖蕩洼地標高 0.5 米至 1.0 米。本合同內(nèi)湖蕩密布，河道縱橫，圩田連片，具有河網(wǎng)平原和河網(wǎng)圩田平原的特點。1.2.21.2.2 氣象氣象項目區(qū)域氣候以蘇北灌溉總渠為界，以北屬南溫帶氣候。年平均氣溫13.614.7之間。其中最冷月（1 月）平均氣溫 01之間，

7、最熱月平均氣溫 26.727.5。氣溫分布特征為南高北低，西高東低。年降水量淮安地區(qū)為 887997mm，南部多于北部，夏季降水充沛，東部地區(qū)受梅雨及臺風(fēng)影響，占全年降水量的 54%56%，冬季雨量較少。區(qū)域內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)，冬季以北風(fēng)為主，夏季以東南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速 2.93.9m/s。區(qū)域內(nèi)地處淮河中下游水系和里下河地區(qū)的中北部，暴雨、洪澇等災(zāi)害性天氣頻繁，鹽城東部地區(qū)受海洋性氣候影響，臺風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹等災(zāi)害性天氣每年有 2-3 次，對工程實施有一定影響。1.2.31.2.3 河流水系河流水系該公路經(jīng)過水域?qū)倩春铀道锵潞拥貐^(qū)的中北部，通榆運河以西為里下河腹部圩區(qū)，東部為沿海懇區(qū)。區(qū)內(nèi)水系均為

8、里下河排澇入海的天然或人工河道構(gòu)成，合同內(nèi)主要穿越河流為東橫河。擬建公路通過地區(qū)為華北地震區(qū)長江中下游南黃海地震帶鹽城潛在地震區(qū)。擬建項目場址以射陽-興化為界，分處兩個烈度區(qū)，以西為 6 度，以東為 7 度地震區(qū)。1.2.51.2.5 交通量資料交通量資料路段初始年交通量（交通量年平均增長率為 9%）表 1-1 路段初始年交通量（輛/日）車型小客車解放CA10B黃河JN150交通SH361太脫拉138吉爾 130尼桑CK10G交通量23005823202103605104401.3 設(shè)計依據(jù)a） 公路工程技術(shù)標準(JTG B01-2003)b） 公路路線設(shè)計規(guī)范 （JTG D20-2006）c

9、） 公路路基設(shè)計規(guī)范(JTG D30-2004)d） 公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范 （JTG G50-2006）e） 公路排水設(shè)計規(guī)范 （JTJ 018-97）f） 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ 034-2003）g） 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004)h） 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40-2004)i）擬建公路的設(shè)計原始資料j）擬建公路所處地區(qū)的地區(qū)地形圖。1.4 設(shè)計原則設(shè)計在滿足工程經(jīng)濟的前提下符合高速公路標準的要求，盡可能采用較高的技術(shù)指標，還要綜合考慮工程造價，施工技術(shù)條件，地質(zhì)氣候，材料來源等其他影響因素；數(shù)目增加不大的情況下，盡量采用較高的技術(shù)指標，

10、不輕易的采用低指標和極限指標，同時不要不顧及工程量的增加采用高指標。在路線部分設(shè)計時盡量保證行車安全，舒適，快捷的前提下做到工程數(shù)量小，造價低，使用成本低，經(jīng)濟效益好的目的；處理好道路與農(nóng)業(yè)，農(nóng)村，農(nóng)民的關(guān)系，注意與農(nóng)業(yè)基本建設(shè)的配合，做到少占農(nóng)田并盡量不要占高產(chǎn)田地和經(jīng)濟作物田地，避免穿越經(jīng)濟園林，并注意與修路造田，農(nóng)田水利設(shè)施，土地規(guī)劃相結(jié)合；充分重視水文地質(zhì)條件和問題，不良地質(zhì)地貌對道路的穩(wěn)定性影響較大，同時對特殊地質(zhì)的處理工程費用特別大，這將極大的增加工程成本和造價。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流巖溶、沼澤等嚴重的工程地質(zhì)水文問題應(yīng)慎重的處理。一般情況下應(yīng)盡量繞避，必修穿越時應(yīng)選擇合理的

11、位置縮小穿越范圍，并盡量采取相應(yīng)的處理措施；重視環(huán)境保護和生態(tài)保護，加強環(huán)境保護工作，重視生態(tài)平衡，為人類創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，是我國一項基本國策。2 線形設(shè)計2.1 道路技術(shù)等級設(shè)計交通量是衡量一條道路等級的標準之一，根據(jù)公路工程技術(shù)標準（JTGB01-2003）可知，高速公路的交通量是以各種汽車折合成小汽車的遠景設(shè)計年限平均晝夜交通量為標準，所以本設(shè)計中采用小汽車為折合標準計算交通量。各種車輛采用小汽車為標準時的折算系數(shù)分別為：小型車=1.0（包括吉普車、摩托車） ；中型車=1.5；大型車=2.0；拖掛車=3.0。表 2-1 換算交通量組成表車型調(diào)查交通量換算系數(shù)換算交通量小客車230012

12、300解放 CA10B5821.5873黃河 JN1503202640交通 SH3612103630太脫拉 1383602720吉爾 1305101.5765尼桑 CK10G4401.5660已知路段初始年交通量（交通量年平均增長率為 9%）初始年交通量 N0=2300+873+640+630+720+765+660=6588 遠景設(shè)計年平均日交通量12010)09. 01 (6588)1 (ndNN33873式中 n 為遠景設(shè)計年限，高速公路為 20 年由遠景設(shè)計年平均日交通量 33873 輛/日,根據(jù)公路工程技術(shù)標準（JTGB01-2003）規(guī)定：表 2-2 高速公路能適應(yīng)的年平均日交通計

13、算行車速度四車道六車道八車道100km/h2500055000450008000060000100000綜上可知擬定該公路為四車道高速公路，設(shè)計車速為 100km/h。相關(guān)技術(shù)指標：a） 車道寬度當設(shè)計車速為 100 公里/小時時，單車道寬度為 3.75 米。b）高速公路整體式斷面必須設(shè)置中央帶。中央帶由兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成，可采用標準一般值設(shè)計，取 3.50 米。c） 路肩寬度根據(jù)標準 ，右側(cè)硬路肩寬度采用 3.00 米，土路肩寬度采用 0.75 米，高速公路應(yīng)在右側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)右側(cè)路緣帶，采用 0.50 米。d） 高速公路的連續(xù)上坡路段，當通行能力運行安全受到影響時應(yīng)設(shè)置爬坡車

14、道，其寬度為 3.50 米，連續(xù)長坡下坡路段，危及運行安全處應(yīng)設(shè)置避險車道。對于本設(shè)計都無須設(shè)置。e） 路基寬度一級公路四車道路基寬度取一般值 26.00 米。指標核算：曲線極限最小半徑：400m 曲線一般最小半徑：700m 考慮最小行程時間： mmVl17016767. 1min緩和曲線最小長度： mmVl908383. 0min停車視距： hkmhkmV/85%85/100mmVVtSzT16015131. 0254856 . 35 . 2852546 . 322合成坡度： %10100. 01 . 0015. 02222cZhiii縱坡最小長度： mmVl2502503600101009

15、93min豎曲線最小長度：mmVL853 .832 . 11002 . 12.2 路線方案的擬定和比選路線方案比較選擇主要考慮下列因素：1.路線長度；2.平、縱面線形指標的高低及配合情況；3.占地面積；4.工程數(shù)量（路基土石工程數(shù)量，橋梁涵洞工程數(shù)量） ；5.造價等。根據(jù)地形圖， 本次畢業(yè)設(shè)計做了三條路線的比選，分析如下：從起點出發(fā)，必經(jīng)的是與道路相垂直分布農(nóng)田、住宅和三條河流。考慮造價，通過選線繞開住宅區(qū)，減少拆遷。選線盡量與河流垂直或沿著河流走。表 2-3 三個方案的不同選線的分析：比較項目比較項目方案一方案一方案二方案二方案三方案三路線長度8374711m8326.956m8273.18

16、1m續(xù)表 2-3線型平均圓曲線半徑比其他方案較小。平均圓曲線半徑比其他方案較小。平均圓曲線半徑比其他方案大，路線順適。交點數(shù)目6 個6 個6 個交點最大轉(zhuǎn)角768960占用農(nóng)田情況較其他方案多較其他方案較多較其他方案較少安全評價安全安全安全路基土石方高填深挖不多，土石方總量不多。高填深挖不多，土石方總量不多。高填深挖不多，土石方總量不多。征地拆遷較其他方案多較其他方案較少較其他方案少大、橋中（單位:m/座）567/31023/3612/3總造價較其他方案較少較其他方案多較其他方案少方案優(yōu)點1、 大中橋少2、 總造價不多1、占用農(nóng)田較少1、占用農(nóng)田面積少2、大、中橋稍少3、路線線型順適4、造價低

17、方案缺點1、路線長度長2、路線線型不順適1、大中橋多2、造價高方案比較考參方案不推薦推薦方案所以，綜合以上各種因素，第三方案與其他方案相比，不僅占用農(nóng)田面積少，拆遷的建筑物相比其他方案也少，跨過河流不需要建設(shè)過長的橋梁。總體而言，第三方案不但路線線型順適，而且拆遷少，造價低，所以本設(shè)計選擇第三方案為主方案，第一方案為參考方案。2.3 線型說明綜合以上考慮，共選定 6 個交點，見下圖：起始點及轉(zhuǎn)點坐標：路線起點： QD (395382.041,3856157.170)交點： JD1(396492.494,3856430.691)JD2(397241.180,3856300.380)JD3(397

18、633.809,3855510.484)JD4(399110.985,3855415.697)JD5(400815.946,3855889.827)JD6(401480.985,3855254.957)路線終點： ZD(402790.953,3855402.091)圖 2.1 選線示意圖轉(zhuǎn)點計算：各點間距：643.1143)691.3856430170.3856157()494.396492041.395382(221QDL同理：942.75921L 096.88232L 214.148043L659.176954L 421.91965L 205.13186ZDL各方位角：84.13494.3

19、96492041.385382691.3856430170.3856157tanarc111xxyyQDQDQD13.3502- 1 43.2963-2 33.3564-3 54.155-4 33.3166-5 41. 6-6 ZD轉(zhuǎn)角：29.3361 -2- 11QD 30.3062 90.593 21.194 79.3005 08.5062.4 鹽淮高速標段道路平曲線設(shè)計表 2-4 高速公路技術(shù)指標匯總表計算行車速度（km/h）100縱坡不小于（%）0.3行車道寬度（m）43.75最大縱坡（%）4車道數(shù)4最小縱坡（%）0.30.5續(xù)表 2-4一般值2.0010003中央分隔帶寬度（m）極限

20、值1.50坡長限值（m）縱坡坡度（%）8004一般值0.50緩和坡段坡長不小于（m）85中間帶左側(cè)路緣帶寬度（m）極限值0.25合成坡度（%）10.0一般值3.50極限最小值6500中間帶寬度（m）極限值3.00凸形豎曲線半徑（m）一般最小值10000一般值0.75極限最小值3000土路肩寬度（m）極限值0.75豎曲線凹形豎曲線半徑（m）一般最小值4500停車視距（m）160豎曲線最小長度（m）85視距行車視距（m）160凸形16000公路用地不小于（m）3m視覺所需最小豎曲線半徑值（m）凹形10000極限最小半徑（m）400同向曲線間最小直線長度（m）6V一般最小半徑（m）700V60km/

21、h反向曲線間最小直線長度（m）2V不設(shè)超高的最小半徑（m）4000一般值26.0最大半徑不應(yīng)大于（m）10000路基寬度（m）最小值24.5平曲線最小長度（m）170平曲線超高橫坡不大于（%）10最小坡長（m）250平曲線要素計算：起點： (397241.180, 3856300.380) 終點：(400815.946,3855889.827)交點：JD3(397633.809， 3855510.484) JD4(399110.985, 3855415.697)JD3 處：mR700 hkmV/100 70010036. 0036. 033RVL51.4m36 . 3VL83.3m 7008

22、.779RRLm取整數(shù)為 5 的倍數(shù)，采用緩和曲線長 85m（公路工程技術(shù)標準規(guī)定：V=100km/h 時，最小緩和曲線為 85m） 。圓曲線內(nèi)移值3423427002688857002485268824pRLRL0.43m總切線長 Th2323700240852852402qRLL42.49m所以49.4295.29tan)43.0700(2tan)(qpRT446.06m曲線長：48. 3900RLm79.8162180)2(0LRLhmRpRE37.1082sec)(校正數(shù)33.752hLTJ主點樁號計算如下：JD3 樁號為 K2+785.68， 直緩點樁號：ZH=JD3-446.06=

23、K2+339.62緩圓點樁號：HY=ZH+85=K2+424.62曲中點樁號：QZ=ZH+816.79 /2=K2+748.02圓緩點樁號：YH=HZ-85=K3+071.41緩直點樁號：HZ=ZH+816.79=K3+156.41所以由 QZ 樁號算出 JD 樁號為 K2+748.02+75.33/2=K2+785.68,與原交點樁號相同，說明計算無誤。JD4 處：mR700 hkmV/100 70010036. 0036. 033RVL51.4m36 . 3VL83.3m 7008 .779RRLm取整數(shù)為 5 的倍數(shù)，采用緩和曲線長 85m（公路工程技術(shù)標準規(guī)定：V=100km/h 時，

24、最小緩和曲線為 85m） 。圓曲線內(nèi)移值3423427002688857002485268824pRLRL0.43m總切線長 Th2323700240852852402qRLL42.49m所以49.425 . 9tan)43. 0700(2tan)(qpRT161.04m曲線長：48. 3900RLm72.3192180)2(0LRLhmRpRE39.102sec)(校正數(shù)36. 22hLTJ主點樁號計算如下：JD4 樁號為 K4+190.56， 直緩點樁號：ZH=JD4-161.04=K4+029.52緩圓點樁號：HY=ZH+85=K4+114.52曲中點樁號：QZ=ZH+319.72/2=

25、K4+189.38圓緩點樁號：YH=HZ-85=K4+264.24緩直點樁號：HZ=ZH+319.72=K4+349.24所以由 QZ 樁號算出 JD 樁號為 K4+189.38+2.36/2=K4+190.56,與原交點樁號相同，說明計算無誤。圖 2.2 緩和曲線示意圖：2.5 道路縱斷面設(shè)計縱坡設(shè)計原則a）坡設(shè)計必須滿足標準的各項規(guī)定。b）為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。c）縱坡設(shè)計應(yīng)對沿線地形、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，以保證道路的穩(wěn)定與通暢。d）一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就

26、近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)約用地。e）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(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。f）在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。平縱組合的設(shè)計原則a）平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。b）平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡。c）暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理悅目。d）平、豎曲線應(yīng)避免不當組合。e）注意與道路周圍環(huán)境的配合，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導(dǎo)視線的作用。確定控制點標高由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上，所以查表為粘性土?xí)r，路槽底至地下水的臨界高度mH5 .

27、21 . 21，由于地下水平均埋深 1.3 米，路面結(jié)構(gòu)層厚擬為 0.8 米，因此，最小填土高度：mHHHH0 . 28 . 03 . 15 . 21結(jié)構(gòu)水。設(shè)計縱坡根據(jù)以上原則進行路基填筑，設(shè)計縱坡。本路線的起點 A 樁號為K1+903.59，原地標高為 22.00m，設(shè)計標高為 24.55m；終點 B 的樁號為K6+035.55，原地標高為 13.10m，設(shè)計標高為 16.45m。全路段設(shè)置 3 處變坡點。詳細情況如下：表 2-5 坡段明細表起、終點樁號起點標高（m）坡長坡度坡段要素起點終點原地面高設(shè)計標高m%坡段 1K1+903.59K2+44022.0025536.410.47%坡段

28、2K2+440K3+06016.2027.5620-0.65%坡段 3K3+060K3+50019.0023.54400.64%坡段 4K3+500K5+24516.4526.31745-0.53%坡段 5K5+245K5+957.8614.8017.1712.860.35%坡段 6K5+957.8613.1019.6豎曲線計算變坡點 1：里程和樁號：K2+440高層：27.50%47. 01i %65. 02i 擬定半徑 mR16000%12. 112iiw 為凸形曲線長mwRL2 .179%)12. 1(16000切線長mLT6 .892/外距mRTE251. 02/2設(shè)計高程計算：豎曲線

29、起點樁號=4 .35026 .894402KK豎曲線起點高程=079.27%47. 06 .8950.27豎曲線終點樁號=6 .52926 .894402KK豎曲線終點高程=918.26).65%0- (6 .8950.27表 2-6 第一豎曲線計算表樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K2+350.4027.0790.00027.079K2+3609.627.1240.00327.121K2+38029.627.2180.02727.191K2+40049.627.3120.07727.235K2+42069.627.4060.15127.255K2+44089.627.5000.25127

30、.250K2+46069.627.3700.15127.219K2+48049.627.2400.07727.164K2+50029.627.1100.02727.083K2+5209.626.9800.00326.978K2+529.6026.9180.00026.918變坡點 2:里程和樁號：K3+060高層：23.50%65. 01i %64. 02i 擬定半徑mR16000%29. 112iiw 為凹形曲線長mwRL4 .206%29. 1 (16000）切線長mLT2 .1032/外距mRTE333. 02/2設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=8 .95622 .1030603KK豎曲線

31、起點高程=171.24%)65. 0(2 .10350.23豎曲線終點樁號=2 .16332 .1030603KK豎曲線終點高程=160.24)%64. 0(2 .10350.23表 2-7 第二豎曲線計算表：樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K2+956.8024.1710.00024.171K2+9603.224.1500.00024.151K2+98023.224.0200.01724.037K3+00043.223.8900.05823.949K3+02063.223.7600.12523.885K3+04083.223.6300.21623.847K3+060103.223.500

32、0.33323.832K3+08083.223.6280.21623.844K3+10063.223.7560.12523.880K3+12043.223.8840.05823.942K3+14023.224.0120.01724.028K3+1603.224.1400.00024.140K3+163.2024.1600.00024.160變坡點 3:里程和樁號：K3+500高層：26.30%64. 01i %53. 02i 擬定半徑mR16000%17. 112iiw 為凸形曲線長m20.187%17. 1- (16000）wRL切線長mLT60.932/外距mRTE274. 02/2設(shè)計高

33、程計算：豎曲線起點樁號=40.406360.935003KK豎曲線起點高程=701.25%)64. 0(60.9330.26豎曲線終點樁號=60.593360.935003KK豎曲線終點高程=804.25)%53. 0- (60.9330.26表 2-8 第三豎曲線計算表：樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K3+406.4025.7010.00025.701K3+42013.625.7880.00625.782K3+44033.625.9160.03525.881K3+46053.626.0440.09025.954K3+48073.626.1720.16926.003K3+50093.62

34、6.3000.27426.026K3+52073.626.1940.16926.025K3+54053.626.0880.09025.998K3+56033.625.9820.03525.947K3+58013.625.8760.00625.870K3+593.6025.8040.00025.804K3+406.4025.7010.00025.701K3+42013.625.7880.00625.782K3+44033.625.9160.03525.881K3+46053.626.0440.09025.954K3+48073.626.1720.16926.003K3+50093.626.300

35、0.27426.026K3+52073.626.1940.16926.025K3+54053.626.0880.09025.998K3+56033.625.9820.03525.947K3+58013.625.8760.00625.870K3+593.6025.8040.00025.804變坡點 4:里程和樁號：K5+245高層：17.10%53. 0-1i %35.02i 擬定半徑mR16000%88. 012iiw 為凹形曲線長m8 .140%88. 0(16000）wRL切線長mLT4 .702/外距mRTE155. 02/2設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=60.174540.702455

36、KK豎曲線起點高程=473.17%)53. 0- (40.7010.17豎曲線終點樁號=40.315540.702455KK豎曲線終點高程=346.17)%35. 0(4 .7010.17表 2-9 第四豎曲線計算表：樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K5+174.6017.4730.00017.473K5+1805.417.4440.00117.445K5+20025.417.3380.02017.359K5+22045.417.2320.06417.297K5+24065.417.1260.13417.260K5+24570.417.1000.15517.255K5+26055.417.

37、1520.09617.248K5+28035.417.2220.03917.261K5+30015.417.2920.00717.300K5+315.4017.3460.00017.3462.6 道路橫斷面設(shè)計2.6.12.6.1 路基寬度確定路基寬度確定標準橫斷面的組成：按雙向四車道高速公路標準設(shè)置，行車道：m75. 34路肩：m75. 32 路拱橫坡：%2Bi 設(shè)超高橫坡度：%4ci2.6.22.6.2 路堤邊坡坡度確定路堤邊坡坡度確定由公路路基設(shè)計規(guī)范 ，結(jié)合實際的工程地質(zhì)條件綜合考慮：路堤邊坡坡度取為 1：1.51：2。2.6.32.6.3 平曲線加寬平曲線加寬由于本路線中平曲線半徑平

38、均大于 250m，不須設(shè)加寬值，因此本路段不設(shè)加寬值。2.6.42.6.4 平曲線超高值計算平曲線超高值計算確定超高緩和段長度根據(jù)公路等級設(shè)計速度和平曲線半徑，查表得超高值%4ci，新建公路一般采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，超高計算如下：高速公路指標： 計算行車速度：100km/h 行車道：m75. 32路肩：m75. 02 路拱橫坡：%2Bi 設(shè)超高橫坡度：%4ci112. 070012710012722RVic，取=0.072， %4ci圖 2.3 公路路基寬度示意圖（單位：mm）則3JD根據(jù)內(nèi)插的方法的超高計算如下：表 2-10 第一平曲線超高值計算樁號說明左邊中間右邊K2+339.62ZH

39、-0.2400-0.240K2+359.62-0.2960-0.071K2+379.62-0.35300.099K2+399.62-0.40900.268K2+419.62-0.46600.438K2+424.62HY-0.48000.480K3+071.41YH-0.48000.480K3+091.41-0.42400.311K3+111.41-0.36700.141K3+131.41-0.3110-0.028K3+151.41-0.2540-0.198K3+156.41HZ-0.2400-0.240則4JD根據(jù)內(nèi)插的方法的超高計算如下：表 2-11 第二平曲線超高值計算樁號說明左邊中間右邊

40、K4+029.52ZH-0.2400-0.240K4+049.52-0.2960-0.071K4+069.52-0.35300.099K4+089.52-0.40900.268K4+109.52-0.46600.438K4+114.52HY-0.48000.4804+264.24YH-0.48000.480K4+284.24-0.42400.311K4+304.24-0.36700.141K4+324.24-0.3110-0.028K4+344.24-0.2540-0.198K4+349.24HZ-0.2400-0.2402.7 路基土石方計算和調(diào)配橫斷面面積的計算路基橫斷面多為不規(guī)則的多邊形

41、幾何圖形，計算方法有多種：積距法、幾何圖形法、坐標法、方格法等石方數(shù)量計算路基土石方計算工程量較大，加上路基填挖的不規(guī)則性，要精確計算土石方十分困難。在工程上通常采用近似計算。本次設(shè)計采用平均斷面法計算路基的填挖土石方。即假定相鄰斷面間為一棱體，其體積為：LAAV)(21211A、2A為相鄰兩斷面的填方；L為相鄰兩斷面的樁距土石方的調(diào)配通過土石方的調(diào)配，合理解決各路段土石平衡與利用問題，達到填方有所“取” ，挖方有所“用” ，盡量少“借”少“廢” ，少占耕地。土石方調(diào)配要求:a) 土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進行。b) 縱向調(diào)運的最遠距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟運距（按費用經(jīng)濟計算的縱向調(diào)運的最大限

42、度距離叫經(jīng)濟運距） 。c) 土石方調(diào)運的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸?shù)挠绊懀话闱闆r下，不跨越深溝和少做上坡調(diào)運。d) 借方、棄土方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合，盡量少占田地，減少對農(nóng)業(yè)的影響，對于取土和棄土地點應(yīng)事先同地方商量。e) 不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配。f) 回頭曲線路段的土石調(diào)運，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運。g)土石方工程集中的路段可單獨進行調(diào)配。調(diào)配結(jié)果示于土石方數(shù)量表上，并可按下式復(fù)核：橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+借方=填方橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+棄方=挖方挖方+借方=填方+棄方最后算得計價土石方數(shù)量，即：計價土石方數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量3 公路路基設(shè)計3.1 路基設(shè)計通常根據(jù)公

43、路路線設(shè)計確定的路基標高與天然底面標高是不同的，路基設(shè)計標高低于天然地面標高時，需進行挖掘；路基設(shè)計標高高于天然底面標高，需進行填筑。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)合三種形式。本例主要是由填土而成的路基，所以橫斷面形式為路堤。路基邊坡穩(wěn)定性驗算：表解法（粘性土）說明：取容重35 .18mkN，內(nèi)摩擦角 35，土的粘聚力Kpac30，BHcAfK由2m得 A、B 的值，7 . 035tantan0f，27. 065 .1830Hc表 3-1 邊坡穩(wěn)定驗算系數(shù) 圓心項目Q1Q2Q3Q4Q5A3.843.232.82.452.21B6.56.77.268.451

44、0.1K4.4434.073.923.994.27穩(wěn)定系數(shù)25. 192. 3minK，該邊坡穩(wěn)定。3.2 路基擋土墻設(shè)計（重力式擋土墻）3.2.13.2.1 重力式擋土墻位置的選擇重力式擋土墻位置的選擇 路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定；當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻；沿河路堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流流暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。3.2.23.2.2 擋土墻的縱向布置擋土墻的縱向

45、布置a）確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接；與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻之間設(shè)置墻及接頭墻。b）按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫的位置。c）布置泄水孔和護攔的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。d）標注特征斷面的樁號，墻頂、基礎(chǔ)頂面、基底、沖刷線、冰凍線和設(shè)計洪水位的標高等。3.2.33.2.3 擋土墻的橫向布置擋土墻的橫向布置 橫向布置選擇在墻高的最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其他必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標等設(shè)計資料進行

46、擋土墻設(shè)計資料進行擋土墻設(shè)計成套用標準圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)置等，并繪制擋土墻橫斷面圖。3.2.43.2.4 擋土墻的作用及要求擋土墻的作用及要求擋土墻的作用a）路肩墻設(shè)置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基地滑動，確保路基穩(wěn)定，同時可收縮填土坡腳，減少填土數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護臨近線路的既有建筑物。b）濱河及水庫路堤，在傍水一側(cè)設(shè)置擋土墻，可防止水流對路基的沖刷和侵蝕，也是減少壓縮河床或少占庫容的有效措施。c）設(shè)置在隧道口或明洞口的擋土墻，可縮短隧道或明洞長度，降低工程造價。 d）設(shè)置在橋梁兩端的擋土墻，作為翼墻或僑臺，起著護臺及連接路堤的作

47、用。e）抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。擋土墻的要求a）不產(chǎn)生墻身沿基地的滑移破壞。b）不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆。c）不出現(xiàn)因基底過渡的不均勻沉陷而引起墻身的傾斜。d）地基不產(chǎn)生過大的下沉。e）墻身截面不產(chǎn)生開裂破壞3.2.53.2.5 擋土墻的埋置深度擋土墻的埋置深度對土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下 1m；有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下 1m。3.2.63.2.6 擋土墻的排水設(shè)施擋土墻的排水設(shè)施擋土墻應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力。 排水設(shè)施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水，夯實回填土頂面和地面

48、松土，防止雨水及地面水下滲，必要時可加設(shè)鋪砌，對路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入基礎(chǔ)，設(shè)置墻身泄水，排除墻后水。 漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)泄水孔。墻較高時，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔，排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面 0.3m。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應(yīng)鋪設(shè) 30cm 厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。3.2.73.2.7 沉降縫與伸縮縫沉降縫與伸縮縫 為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)設(shè)置伸縮縫。設(shè)計時，一般將沉降縫

49、與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔 1015 米設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬 23cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞。但在滲水量較大、填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)，外、頂三方填塞，填深不宜小于 0.15m。3.2.83.2.8 土質(zhì)情況描述土質(zhì)情況描述 道路沿線土質(zhì)為粘性土，取最不利情況，土的飽和容重 18.5KN/m2，計算內(nèi)摩擦角 35，Kpac30，地基容許承載力為 300 Kpa。3.2.93.2.9 重力式擋土墻結(jié)構(gòu)情況描述重力式擋土墻結(jié)構(gòu)情況描述重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩(wěn)定。一般多用片（塊）砌筑，在缺失石料的地區(qū)有時也用

50、砼修建。重力式擋土墻圬工量大，但其形式簡單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性較強，故被廣泛采用。擋土墻 H通常擋土墻的高度由任務(wù)要求確定，即考慮墻后被支擋的填土呈水平時墻頂?shù)母邔?。有時對長度很大的擋土墻，也可使墻頂?shù)陀谔钔另斆?，而用斜坡連接，以節(jié)省工程量。擋土墻的頂寬為構(gòu)造要求確定，以保證擋土墻的整體性，具有足夠的強度。對于砌體重力式擋土墻，頂寬應(yīng)大于 0.5m，即 2 塊塊石加砂漿。對素混凝土重力式擋土墻頂寬也不應(yīng)小于 0.5m。至于鋼筋混凝土懸臂式或扶壁式擋土墻頂寬不小于 0.3m。擋土墻的底寬由整體穩(wěn)定性確定。初定擋土墻墻底寬 BHH7 . 05 . 0,擋土墻底面為卵石、碎石時取小值，墻土

51、為粘性土?xí)r取大值。3.2.103.2.10 重力式擋土墻計算重力式擋土墻計算擋土墻尺寸設(shè)計與計算擬采用干砌片石重力式路肩墻（垂直）0，墻高 6m，墻身分段長度取 10m，墻頂寬 1.5m,墻底寬 4.5m；土壤地質(zhì)情況：墻背填土35 .18mkN,計算內(nèi)摩擦角o35，填土與墻背間的摩擦角10。地基容許承載力kpa300，基底摩擦系數(shù)35. 0u 。墻身材料：砌體容重322mkN，墻身和基礎(chǔ)圬工砌體均采用M5 漿砌，MU50 片石，砌體容許壓應(yīng)力kpaa500，容許剪應(yīng)力kpa80。擋土墻自重及重心計算取單位長（1米）將擋土墻截面和基低部分土劃分為一個矩形和一個三角形。mKNGG/1983322

52、26)5 . 15 . 4(1mKNGG/1980 . 65 . 1220 . 65 . 12mZ23321mZ75. 32/5 . 132mKNGGG/396210mGGZGZZ875. 2/ )(022110墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力計算查規(guī)范，可知墻高6米時，附加荷載強度315108/6-20mkNq 則換算等代均布厚度為：811. 05 .18/15/h0rq。由于基礎(chǔ)埋置較淺，不計墻前被動土壓力。按庫侖土壓力理論計算墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力。圖3.1重力式擋土墻計算示意圖由于是路肩墻a=1m,b=2m。根據(jù)主動土壓力計算公式（假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)）破裂棱體的斷面

53、面積S為令 )(2a2100HahHA （ tan)22(21)(21000haHHhdbabB則00tanBAS因為路肩垂直擋土墻，所以mbma2,1, 且0，mH6，mh811. 00，md5 . 0故177.3061)811. 0261 (21)(2a2100）（HahHA025. 3811. 05 . 02(2121tan)22(21)(21000）haHHhdbabB計算破裂面角公式：)tan)(tan(cot-tantan00ABo35，10，-，000450-1035635. 0)45tan177.30025. 3)(45tan35(cot54-tantan39.32驗算 mHL

54、45. 4.392tan3) 16(tan0由于5 .1045. 45 . 0，故破裂面交于荷載內(nèi)，符合假定計算圖式。則137.16025. 339.32tan177.30tan00BAS因此破裂棱體重力為)tan00BAG（,mKNG/542.298)025. 339.32tan177.30(5 .18將G代入式得)sin()cos(tan00BAEamKNEa/613.117)4539.32sin()3539.32cos(025. 339.32tan177.305 .18mKNEEax/826.115)10cos(613.117)cos(0mKNEEoay/423.20)10sin(613

55、.117)sin(mhHZy604. 23)811. 016(3)(0mBZ5 . 4x圖3.2受力示意圖滑動穩(wěn)定驗算：滑動穩(wěn)定方程：不計被動土壓力，即 EP=001 . 11 . 121121pQxQoyQopQoxyQEEtgEGtgEtgEEG其中4 . 11Q，00，4 . 0052.23826.1154 . 140. 0423.204 . 1)198198(1 . 1滿足底面平面滑動的極限狀態(tài)方程要求?？够€(wěn)定系數(shù)為：3 . 1438. 1826.11540. 0)423.20198198()(21xycEEWWK抗滑穩(wěn)定性滿足要求?？箖A覆穩(wěn)定性驗算：傾覆穩(wěn)定方程：08 . 0210

56、ppQyxxyQZEZEZEGZ021.617604. 2826.1155 . 4423.204 . 1)75. 31982198(8 . 0滿足傾覆穩(wěn)定方程的要求?？箖A覆穩(wěn)定系數(shù)的計算：5 . 1079. 4604. 2826.1155 . 4423.2075. 319821980yxppxyGZEZEZEGZK滿足抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)要求。基礎(chǔ)應(yīng)力及合力偏心距驗算:作用在基底的總垂直力：423.416423.20198198y21EWWN合力作用點離 O 點的距離：NZEZEZGZGcyayxax2211mc23. 2423.4165 . 4423.20604. 2826.11575. 3198

57、2198偏心距mBmcBe75. 0602. 023. 2-25. 22故偏心距驗算符合對土質(zhì)地基是不應(yīng)大于B/6的規(guī)范要求，基礎(chǔ)穩(wěn)定性滿足要求?；走吘壸畲髩簯?yīng)力計算：按偏心情況，基底最大應(yīng)力在墻踵處。)(962.945 . 402. 0615 . 4423.41661maxKpaBeBNd)(071.905 . 402. 0615 . 4423.41661KpaBeBNdmim)(3603002 . 12 . 1962.94maxkpaf基底最大應(yīng)力計算滿足要求。墻身截面強度驗算:截面最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處，由基底應(yīng)力驗算，偏心距，基底應(yīng)力均滿足要求。墻身容許壓應(yīng)力kpaa500，故m

58、axa即截面應(yīng)力也能滿足強身要求，故不做驗算。通過上述計算及驗算，所擬截面滿足各項要求，決定采用此界面，頂寬1.5 米,底寬 4.5 米,高 6 米。4 排水系統(tǒng)設(shè)計4.1 排水的目的與要求a)目的將路基范圍內(nèi)的土基溫度降低到一定的限度范圍內(nèi)，保護路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及其路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效地匯集并迅速排除出路界，同時把路界處于可能流入的地表水攔截在路基范圍外，以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。b)要求各項設(shè)施應(yīng)具有足夠的泄水能力，排除滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水自由水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的滲流時間不能太長，滲透路徑不能太長，排水設(shè)施要有較好

59、的耐久性。4.2 路基路面排水設(shè)計的一般原則 a）排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠宜短不宜長，以使水流不過于集中，作到及時疏散，就近分流。b）各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般不應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必需合并使用時，邊溝的斷面應(yīng)加大，并予以加固，以防水流危害路基。c）設(shè)計前必須進行調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種

60、排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，作到路基路面綜合設(shè)計和分期修建。對于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)于路段防護加固相配合，并進行特殊設(shè)計。d）路基排水要注意防止附近的山坡的水土流失，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程，對于重點路段的主要排水設(shè)施，以及土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠應(yīng)注意必要的防護和加固。e）路基排水要結(jié)合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟效益。f）為了減少水對路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)