路橋公路畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄第1章緒論 11.1概述 12.2選題意義 1第2章總體設(shè)計(jì) 32.1選線 32.2設(shè)計(jì)要素確定 62.2.1路線方案及主要技術(shù)指標(biāo)確定 6第3章路線設(shè)計(jì) 93.1概述 93.2選線的一般原那么 93.3選線步驟 103.4平面線形設(shè)計(jì) 103.4.1平面線形設(shè)計(jì)的一般原那么 103.4.2線形 113.4.3帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算 113.5縱斷面設(shè)計(jì) 153.5.1縱斷面設(shè)計(jì)原那么 163.5.2縱坡設(shè)計(jì)要求 163.5.3豎曲線設(shè)計(jì) 183.6超高設(shè)計(jì) 203.6.1超高確定 203.7橫斷面設(shè)計(jì) 243.7.1橫斷面設(shè)計(jì)原那么 253.7.2各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 253.8土石方計(jì)算和調(diào)配 273.8.1土石方計(jì)算 273.8.2路基土石方調(diào)配及防護(hù)工程 28第4章路基設(shè)計(jì) 314.1概述 314.2路基設(shè)計(jì)的一般要求 314.3填料的選擇及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 324.3.1填料的選擇 32第5章排水設(shè)計(jì) 345.1路基排水目的和要求 345.2路基排水設(shè)計(jì)一般原那么 345.3路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 355.4地面排水設(shè)施 365.4.1邊溝 365.4.2截水溝 37第6章?lián)跬翂υO(shè)計(jì) 396.1擋土墻作用 396.2重力式擋土墻驗(yàn)算 396.2.1根本參數(shù) 396.2.2計(jì)算結(jié)果 396.3砌筑方案 436.3.1施工部署 436.3.2施工準(zhǔn)備 456.3.3施工方法、步驟 466.3.4質(zhì)量控制措施及平安技術(shù)措施 50第7章路面設(shè)計(jì) 537.1路面設(shè)計(jì)原那么 537.1.1路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 537.1.2路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 537.2路面設(shè)計(jì)步驟 547.3路面設(shè)計(jì) 557.3.1設(shè)計(jì)資料 557.3.2設(shè)計(jì)方案 557.3.3確定土基的回彈模量 567.3.4路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 567.3.5方案的計(jì)算情況 57第8章交通沿線防護(hù)設(shè)置設(shè)計(jì) 608.1概述 608.2交通平安設(shè)施設(shè)計(jì) 60第9章工程概算 629.1概算定義和作用 629.1.1概算定義 629.1.2概算作用 629.2概算費(fèi)用組成 629.3路線工程概算主要內(nèi)容 62致謝 63參考文獻(xiàn) 64第1章緒論1.1概述交通運(yùn)輸事業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成局部是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈公路運(yùn)輸作為其中最重要的運(yùn)輸方式之一具有如下特點(diǎn)：〔1〕機(jī)動(dòng)靈活能迅速集中和分散貨物做到直達(dá)運(yùn)輸不需中轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)"庫(kù)-庫(kù)"的直接運(yùn)輸節(jié)約時(shí)間和減少中轉(zhuǎn)費(fèi)用減少貨損〔2〕受交通設(shè)施限制少是最廣泛的一種運(yùn)輸方式〔3〕適用性強(qiáng)效勞面廣時(shí)間上隨意性強(qiáng)〔4〕投資少資金周轉(zhuǎn)快社會(huì)效益顯著由于公路運(yùn)輸?shù)倪@些特點(diǎn)使公路運(yùn)輸事業(yè)得以快速開展到上世紀(jì)70年代經(jīng)濟(jì)興旺國(guó)家大多改變了一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)以鐵路運(yùn)輸為中心的局面公路運(yùn)輸在各種運(yùn)輸方式中起了主導(dǎo)作用是我國(guó)綜合運(yùn)輸體系中最為活潑的一種運(yùn)輸方式并顯示出了廣闊的開展前景2.2選題意義綜合運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)解決土木工程專業(yè)道橋方向有關(guān)道路工程的技術(shù)問(wèn)題從而獲得綜合運(yùn)用本專業(yè)的根底理論、根本技能和專業(yè)知識(shí)的能力提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力并受到科學(xué)研究的初步訓(xùn)練通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)一步培養(yǎng)調(diào)查研究、檢索和閱讀中外文獻(xiàn)資料、綜合分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、繪圖、撰寫論文和設(shè)計(jì)說(shuō)明書等方面的能力畢業(yè)設(shè)計(jì)所采用的地形圖是陜西省柞水縣地區(qū)我的設(shè)計(jì)任務(wù)為陜西省柞水縣到鎮(zhèn)安縣K0+000-K2+956.013段二級(jí)公路設(shè)計(jì)該地形圖由指導(dǎo)老師提供位于陜西省柞水縣附近該設(shè)計(jì)具有現(xiàn)實(shí)意義本次設(shè)計(jì)在了解、熟悉和掌握道路及其構(gòu)造物詳細(xì)設(shè)計(jì)程序的根底上進(jìn)行二級(jí)公路兩階段施工圖設(shè)計(jì)使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)專業(yè)理論運(yùn)用公路有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及定額進(jìn)行工程施工圖設(shè)計(jì)和技術(shù)分析；培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立解決綜合問(wèn)題的能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力本次大約三公里的道路設(shè)計(jì)結(jié)合了道路勘測(cè)課程設(shè)計(jì)、路基路面課程設(shè)計(jì)、概預(yù)算課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容此外畢業(yè)設(shè)計(jì)也是作為大學(xué)生畢業(yè)前的一次重要的演練為我們將來(lái)順利踏上工作崗位但當(dāng)好自己的職責(zé)具有重要的意義第2章總體設(shè)計(jì)2.1選線路線所經(jīng)地區(qū)位于陜西柞水縣位于陜西南部地處秦嶺南坡呈西北高、東南低并由西北向東南呈傾斜地勢(shì)氣候?yàn)榕瘻貛чg涼亞熱帶過(guò)渡性氣候介于亞熱帶和暖溫帶的過(guò)度地帶柞水為中國(guó)西北東線內(nèi)陸地區(qū)兼有南北氣候帶的特征北部屬暖溫帶東南部屬北亞熱帶整個(gè)縣域?qū)賮啛釒Ш蜏嘏瘞蓚€(gè)氣候的過(guò)渡地帶植被繁衍群落差異明顯全年日照1860.2小時(shí)最冷平均氣溫0.2℃最熱平均氣溫23.6℃極端最高氣溫37.1℃最低一13.9℃無(wú)霜期209天年降水量742mm最大降水量1225.9mm〔83年〕最小降水量567.6mm〔76年〕四季清楚溫暖濕潤(rùn)夏無(wú)酷暑冬無(wú)嚴(yán)寒宜長(zhǎng)、短日照和不同溫濕度條件下的植物發(fā)育生長(zhǎng)本地區(qū)公路路線特點(diǎn)：地處陜西省柞水縣境內(nèi)屬秦嶺山系地面高度變化較大屬山嶺重丘區(qū)期間又有河流分布乾佑河貫穿整個(gè)地區(qū)同時(shí)又處于柞水縣縣城附近綜合情況復(fù)雜該地區(qū)選線原那么及依據(jù)：根據(jù)該地區(qū)地形起伏變化情況摸清地形、地質(zhì)和水文條件選出方向順直工程量少的路線方案同時(shí)在符合國(guó)家建設(shè)開展的需要下結(jié)合自然條件選定合理路線使筑路費(fèi)用與使用質(zhì)量得到正確的統(tǒng)一到達(dá)行車迅速平安經(jīng)濟(jì)舒適及構(gòu)造物穩(wěn)定耐久易于養(yǎng)護(hù)的目的選線必須深入實(shí)際綜合考慮路線、路基、路面、橋涵等最后選出適宜的路線并且要注意一下問(wèn)題：〔1〕注意利用有利條件減少工程量〔2〕注意平、縱、橫應(yīng)綜合設(shè)計(jì)道路等級(jí)確實(shí)定：由于每條道路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用不同自然條件的復(fù)雜程度不同行車種類、速度和運(yùn)量的不同在技術(shù)完善程度方面就有著各種不同的要求公路等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用任務(wù)、功能和適應(yīng)的交通量來(lái)確定還應(yīng)考慮到公路網(wǎng)的規(guī)劃等因素?公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD20-2023?將公路根據(jù)功能和適用的交通量分為以下五個(gè)等級(jí)：〔1〕高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并應(yīng)全部控制出入的多車道公路四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量40000～80000輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60000～100000輛〔2〕一級(jí)公路為供汽車分向、分車道行駛并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路四車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000～30000輛；六車道一級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛〔3〕二級(jí)公路為供汽車行駛的雙車道公路雙車道二級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000～15000輛〔4〕三級(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道公路雙車道三級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000～6000輛〔5〕四級(jí)公路為主要供汽車行駛的雙車道或單車道公路雙車道四級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量2000以下單車道四級(jí)公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量400以下〔1〕資料路段初始年交通量〔輛/日交通量年平均增長(zhǎng)率8%〕表1-1路段初始年交通量車型

黃河JN360

太脫拉138

東風(fēng)EQ140

日野ZM440

交通量

550

450

450

400

〔2〕我國(guó)?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)車型為小客車各汽車代表車型與標(biāo)準(zhǔn)車型換算系數(shù)如下：表1-2各車型換算系數(shù)汽車代表車型

車輛折算系數(shù)

說(shuō)明

小客車

1.0

≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車

中型車

1.5

＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t的貨車

大型車

2.0

載質(zhì)量＞7t~≤14t的貨車

拖掛車

3.0

載質(zhì)量＞14t的貨車

〔3〕交通量計(jì)算初始年交通量：折合成小型車為：按設(shè)計(jì)年限15年考慮交通量年增長(zhǎng)率6%那么遠(yuǎn)期交通量可達(dá)：交通量處于5000～15000之間根據(jù)?公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD20-2023?擬定該公路等級(jí)為雙車道二級(jí)公路地形為重丘區(qū)設(shè)計(jì)車速為60KM/h2.2設(shè)計(jì)要素確定2.2.1路線方案及主要技術(shù)指標(biāo)確定在本設(shè)計(jì)中地形復(fù)雜、地區(qū)范圍很廣.由老師給出的要求該公路為二級(jí)公路雙車道設(shè)計(jì)車速為60km/h道路寬度為10米.〔1〕停車視距:75m.〔2〕圓曲線最小半徑:一般值:200m最小值:125m.〔3〕二級(jí)公路整體式斷面形式不用設(shè)計(jì)中間帶其斷面各局部寬度應(yīng)符合:二級(jí)公路根本要求〔4〕路肩寬度:表2-3路肩寬度表

一般值〔m〕

最小值〔m〕

右側(cè)硬路肩寬度

2.00

0.50

土路肩寬度

0.75

0.75

〔5〕最大縱坡:6%最小縱坡0.5%〔6〕最小坡長(zhǎng):一般值200m最小值150m〔7〕豎曲線最小長(zhǎng)度和最小半徑表〔60Km/h〕如表2-4〔8〕最大坡長(zhǎng)：如表2-5表2-4凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度凸形豎曲線半徑〔m〕

一般值極限值

20001400

豎曲線最小長(zhǎng)度〔m〕

一般值極限值

6050

表2-5縱坡最大坡長(zhǎng)表縱坡坡度〔%〕

3

4

5

最大坡長(zhǎng)〔m〕

1200

1000

800

連續(xù)上坡〔或下坡〕時(shí)應(yīng)在不大于上面所規(guī)定的縱坡長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置緩和坡段緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%其長(zhǎng)度應(yīng)符合縱坡長(zhǎng)度的規(guī)定在路基設(shè)計(jì)中應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求防止引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響路基工程應(yīng)具有一定的強(qiáng)度耐久性和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)前應(yīng)做好地質(zhì)工程勘察工作查明水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件或許所需的巖土物理力學(xué)參數(shù)路基設(shè)計(jì)應(yīng)從地基出路、路基填料選擇、路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性、防護(hù)工程、排水系統(tǒng)以及關(guān)鍵部位路基施工技術(shù)等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)路基設(shè)計(jì)防止高路堤深路塹當(dāng)路基中心填方高度超過(guò)20m、中心挖方深度超過(guò)30m時(shí)宜結(jié)合路線方案與橋梁隧道等構(gòu)造物或別離式路基作方案比選在瀝青路面設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原那么如下：〔1〕開展現(xiàn)場(chǎng)資料調(diào)查和收集做好交通荷載分析與預(yù)測(cè)按照全壽命周期本錢的理念進(jìn)行路面設(shè)計(jì)〔2〕調(diào)查掌握沿線路基特點(diǎn)路基干濕類型在對(duì)不良地質(zhì)路段處理的根底上進(jìn)行路基路面綜合設(shè)計(jì)〔3〕遵循因地制宜、合理選材、節(jié)約資源與投資的原那么選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、平安可靠、方便施工的路面結(jié)構(gòu)方案〔4〕結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件積極、慎重地推廣新材料、新工藝、新技術(shù)并認(rèn)真鋪筑試驗(yàn)路段總結(jié)經(jīng)驗(yàn)不斷完善逐步推廣〔5〕符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)的有關(guān)規(guī)定保護(hù)相關(guān)人員的平安和健康重視材料的再生利用與廢棄料的處理在路基排水設(shè)計(jì)中的一半規(guī)定：〔1〕為了保持路基能經(jīng)常處于枯燥、穩(wěn)固和穩(wěn)定狀態(tài)必須將影響路基穩(wěn)定的地面水予以攔截并排除到路基范圍之外防止漫流、聚積和下滲對(duì)于影響路基穩(wěn)定的地下水應(yīng)予以截?cái)嗍韪山档退徊⒁龑?dǎo)到路基范圍以外〔2〕路基施工中應(yīng)校核全線排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否完備和妥善必要時(shí)予以補(bǔ)充和修改使全線的溝渠、管道、橋涵構(gòu)成完整的排水體系〔3〕路基排水設(shè)施應(yīng)有適宜的泄水?dāng)嗝婧涂v坡高速公路和一級(jí)公路的邊溝不應(yīng)作為農(nóng)業(yè)排灌渠道其他公路不得已時(shí)可和排灌渠道結(jié)合但應(yīng)適當(dāng)加大泄水?dāng)嗝娌⒉扇〖庸檀胧┮苑浪魑：β坊潘O(shè)施的進(jìn)出水口應(yīng)視當(dāng)?shù)赝临|(zhì)、水文、地形條件及筑路材料等情況適當(dāng)加固〔4〕路基施工中必須按設(shè)計(jì)要求首先做好排水工程以及施工場(chǎng)地附近的臨時(shí)排水設(shè)施然后再做主體工程在無(wú)條件時(shí)排水工程可與路基同步施工并使其隨施工進(jìn)度逐步成型第3章路線設(shè)計(jì)3.1概述路線方案是路線設(shè)計(jì)最根本的問(wèn)題路線方案是否合理不僅關(guān)系到道路本身的工程投資和運(yùn)營(yíng)效益還關(guān)系到道路的使用功能和國(guó)家的路網(wǎng)規(guī)劃、國(guó)家的政策和國(guó)防要求等因此路線根本走向的選擇應(yīng)綜合考慮公路的等級(jí)、在路網(wǎng)中的作用、水文、氣象、地質(zhì)、地形等自然條件結(jié)合鐵路、航空、水運(yùn)、管道的布局和城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況等從所有可能的方案中通過(guò)調(diào)查、分析、比選確定一條最優(yōu)路線方案公路選線和定線是根據(jù)公路的性質(zhì)、等級(jí)、任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)在路線起終點(diǎn)間綜合地形地質(zhì)地物及其他沿線條件綜合平、縱、橫三方面因素在實(shí)地或紙上選定公路中線位置然后進(jìn)行測(cè)量和有關(guān)設(shè)計(jì)工作路線的選定與公路線形設(shè)計(jì)有密切的關(guān)系線形設(shè)計(jì)是對(duì)公路路線平、縱、橫設(shè)計(jì)的根底平、縱、橫設(shè)計(jì)也是對(duì)其深一步細(xì)化和調(diào)整的依據(jù)應(yīng)選線定線應(yīng)與幾何設(shè)計(jì)相結(jié)合3.2選線的一般原那么選線要綜合考慮多種因素妥善處理好各種因素的關(guān)系其根本原那么如下：〔1〕在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)致的研究在多方案論證、比選的根底上選定最優(yōu)路線方案〔2〕路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車平安、舒適、快捷的前提下做到工程量小、造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)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)應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)不要輕易采用極限指標(biāo)也不應(yīng)片面追求高指標(biāo)〔3〕選線注意同農(nóng)田根本建設(shè)相配合做到少占田地并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過(guò)經(jīng)濟(jì)林園等〔4〕通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)處理好重要?dú)v史文物遺址〔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、汽車運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染等問(wèn)題3.3選線步驟一條道路路線的選定是經(jīng)過(guò)由淺入深、由輪廓到局部、由總體到具體、由面到帶進(jìn)而到線的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的一般要經(jīng)過(guò)以下三個(gè)步驟:〔1〕首先確定起終點(diǎn)的位置根據(jù)地形圖上的地形地貌及相關(guān)的設(shè)計(jì)資料確定兩點(diǎn)間路線的根本走向〔2〕按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定一些細(xì)部點(diǎn)如沿線房屋、農(nóng)田等地點(diǎn)要重點(diǎn)控制然后連接控制點(diǎn)初步完成路線布局〔3〕本設(shè)計(jì)本著方便城鎮(zhèn)出入少占田地盡量防止穿越池塘盡可能利用老路路線短填挖少且平衡的原那么在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下進(jìn)行平縱橫綜合設(shè)計(jì)以定出道路的中線3.4平面線形設(shè)計(jì)3.4.1平面線形設(shè)計(jì)的一般原那么〔1〕平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適并與地形、地物相適應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；〔2〕各級(jí)公路不管轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)敷設(shè)曲線并盡量地選用較大的圓曲線半徑〔3〕兩同向曲線間應(yīng)設(shè)有足夠長(zhǎng)度的直線不得以短直線相連〔4〕兩反向曲線間夾有直線段時(shí)以設(shè)置不小于最小直線長(zhǎng)度的直線段為宜〔5〕曲線線形應(yīng)特別注意技術(shù)指標(biāo)的均衡性與連續(xù)性〔6〕應(yīng)防止連續(xù)急轉(zhuǎn)彎的線形3.4.2線形圖3-1線形圖轉(zhuǎn)角值分別為:3.4.3帶緩和曲線的圓曲線計(jì)算〔1〕ABC段取圓曲線半徑如圖3-2圖3-2ABC段曲線圖L1-曲線長(zhǎng)〔m〕?T1-切線長(zhǎng)〔m〕E1-外矩〔m〕R1-曲線半徑〔m〕Ls-緩和曲線〔m〕L-圓曲線〔m〕①設(shè)定緩和曲線長(zhǎng)度: 依照標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線②帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式切線長(zhǎng)：曲線長(zhǎng)：外距：切曲差：內(nèi)移值：切線增值：主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算公式③曲線主點(diǎn)樁號(hào):〔2〕BCD段取圓曲線半徑如圖3-3圖3-3BCD段曲線圖L2-曲線長(zhǎng)〔m〕T2-切線長(zhǎng)〔m〕E2-外矩〔m〕J2-校正數(shù)〔m〕R2-曲線半徑〔m〕①設(shè)定緩和曲線長(zhǎng)度:依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線長(zhǎng)Ls=90m②曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算:〔3〕CDE段取圓曲線半徑如圖3-4：圖3-4CDE段曲線圖L3-曲線長(zhǎng)〔m〕T3-切線長(zhǎng)〔m〕E3-外矩〔m〕J3-校正數(shù)〔m〕R3-曲線半徑〔m〕①設(shè)定緩和曲線長(zhǎng)度:依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取緩和曲線長(zhǎng)ls=90m②曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算:3.5縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面反映了路線縱坡的的變化、路中線位置地面的起伏、設(shè)計(jì)線與原地面線的高差的等情況它與路線平面、公路橫斷面結(jié)合起來(lái)可以完整的表達(dá)出路線作為空間曲線的立體線形效果縱斷面設(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)及與周圍景觀的協(xié)調(diào)綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線在用橫斷面圖檢查、調(diào)整確定縱坡值確定豎曲線半徑計(jì)算設(shè)計(jì)高程及填挖高度根據(jù)道路的等級(jí)〔二級(jí)公路〕、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高確定路線適宜的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長(zhǎng)并設(shè)計(jì)豎曲線具體路段設(shè)計(jì)可見縱斷面設(shè)計(jì)圖3.5.1縱斷面設(shè)計(jì)原那么有以下四條：〔1〕縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)保證行駛平安〔2〕縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、以及填挖平衡〔3〕平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足:〔4〕視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線并保持視覺的連續(xù)性3.5.2縱坡設(shè)計(jì)要求〔1〕設(shè)計(jì)必須滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)〔2〕縱坡應(yīng)具有一定的平順性起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁連續(xù)上坡或下坡路段應(yīng)防止反復(fù)設(shè)置反坡段〔3〕沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮〔4〕應(yīng)盡量做到填挖平衡使挖方運(yùn)作就近路段填方以減少借方和廢方降低造價(jià)和節(jié)省用地具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：〔1〕最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)公路允許采用的最大坡度值它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)在地形起伏較大地區(qū)直接影響路線的長(zhǎng)短、使用質(zhì)量、運(yùn)輸本錢及造價(jià)各級(jí)道路允許的最大縱坡是根據(jù)當(dāng)前具有代表性標(biāo)準(zhǔn)車型的汽車動(dòng)力特性、道路等級(jí)、自然條件以及工程、運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)因素通過(guò)綜合分析全面考慮合理確定的我國(guó)?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?在規(guī)定最大縱坡時(shí)對(duì)汽車在坡道上行駛情況進(jìn)行了大量調(diào)查、試驗(yàn)并廣泛征求了各有關(guān)方面特別是駕駛?cè)藛T的意見同時(shí)考慮了汽車帶拖掛車以及畜力車通行的情況結(jié)合交通組成、汽車性能、工程費(fèi)用和營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)等經(jīng)綜合分析研究后確定了道路的最大縱坡各級(jí)公路最大縱坡的規(guī)定見表3-1所示表3-1最大縱坡計(jì)算行車速度

120

100

80

60

最大縱坡〔%〕

3

4

5

6

〔2〕坡長(zhǎng)限制最小坡長(zhǎng)：最小坡長(zhǎng)的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的如果坡長(zhǎng)過(guò)短使道路縱向變坡點(diǎn)增多汽車行駛在連續(xù)起伏路段產(chǎn)生的超重與失重的變化頻繁導(dǎo)致乘客感覺不舒適車速越高越感突出縱坡變換頻繁尤其是過(guò)短的起伏縱坡使駕駛員頻繁換擋加劇駕駛勞累換擋引起能量油料和時(shí)間的損失加速齒輪離合器和輪胎的磨損為滿足汽車行駛力學(xué)的要求保證車輛行駛平安性和司乘人員在視覺和心理兩方面的連續(xù)性舒適性?公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD20-2023?規(guī)定了各級(jí)公路最小坡長(zhǎng)見表3-2：表3-2最小坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)速度〔Km/h〕

120

100

80

60

最小坡長(zhǎng)〔m〕

300

250

200

150

〔3〕豎曲線最小半徑在縱斷面設(shè)計(jì)中豎曲線的設(shè)計(jì)要受到許多因素的限制其中有三個(gè)因素決定著豎曲線的最小半徑即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時(shí)間不過(guò)短和行駛視距的要求查?公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD20-2023?得：設(shè)計(jì)車速為時(shí)凸形豎曲線極限最小半徑為1400m一般值為2000m；凹形豎曲線極限最小半徑為1000m一般值為1500m豎曲線最小長(zhǎng)度為50m見表3-3：表3-3豎曲線最小半徑與豎曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度(km/h)

120

100

80

60

40

30

20

凸形豎曲線最小半徑(m)

一般值

17000

10000

4500

2000

700

400

200

極限值

11000

6500

3000

1400

450

250

100

凹形豎曲線最小半徑(m)

一般值

6000

4500

3000

1500

700

400

200

極限值

4000

3000

2000

1000

450

250

100

豎曲線長(zhǎng)度(m)

一般值

250

210

170

120

90

60

50

最小值

100

85

70

50

35

25

20

3.5.3豎曲線設(shè)計(jì)豎曲線是縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線設(shè)計(jì)時(shí)充分結(jié)合縱斷面設(shè)計(jì)原那么和要求并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定合理的選擇了半徑該公路全長(zhǎng)2956.013m全線共設(shè)兩個(gè)豎曲線其中一個(gè)凹形豎曲線一個(gè)凸形豎曲線變坡點(diǎn)樁號(hào)：K0+880K2+150縱坡坡度：-2.404%2.717%-1.933%豎曲線半徑：2000m3000m以變坡點(diǎn)1為例計(jì)算：〔凹形豎曲線〕如圖3-5：圖3-5變坡點(diǎn)1示意圖為凹形曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距：變坡點(diǎn)K0+880豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K0+880-51.21=K0+828.79豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=K0+880+51.21=K0+931.21以變坡點(diǎn)2為例計(jì)算：〔凸形豎曲線〕如圖3-6：圖3-6變坡點(diǎn)2示意圖為凸形曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距：變坡點(diǎn)K2+150豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K2+150-69.75=K2+080.250豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)=K2+150+69.75=K2+219.750以上計(jì)算值均與軟件計(jì)算值相符3.6超高設(shè)計(jì)3.6.1超高確定設(shè)置超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式可采用繞中線旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)設(shè)計(jì)由汽車在曲線上行駛的力的平衡方程式可得公式:-曲線超高率-橫向力系數(shù)-車速-半徑〔1〕第一段圓曲線上超高計(jì)算：①超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑R=200m設(shè)計(jì)速度K=60Km/h根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取超高坡度超高漸變率所以超高緩和段長(zhǎng)度為:-最小超高過(guò)渡段長(zhǎng)度〔m〕-旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度〔m〕-超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差〔%〕-超高漸變率表3-4繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置

計(jì)算公式

備注

X≦X0

X≧X0

圓曲線上

外緣

1．計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之高差2．臨界斷面距緩和段起點(diǎn):X=iGLc/ih3．X距離處的加寬值:bx=Xb/

中線

內(nèi)緣

過(guò)渡段上

外緣

(iJ－iG)＋

〔定值〕

內(nèi)緣

－(bJ＋bx)

＋(＋bx)X/

-路面寬度；-路肩寬度；-路拱坡度；-路肩坡度；-超高橫坡度；-超高緩和段長(zhǎng)度；-路基坡度由變?yōu)樗枰木嚯x一般可取1.0m；-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；-超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離；-路肩外緣最大抬高值；-路中線最大抬高值；-路基內(nèi)緣最大降低值；-X距離處路基外緣抬高值；-X距離處路中線抬高值；-X距離處路基內(nèi)緣降低值；-圓曲線加寬值；-距離處路基加寬值；以上長(zhǎng)度單位均為m②計(jì)算各樁號(hào)處超高值:超高起點(diǎn)為K0+403.612直線段的硬路肩坡度與行車道相同為2﹪土路肩為3﹪圓曲線內(nèi)側(cè)的土路肩、內(nèi)外側(cè)的硬路肩坡度與行車道的坡度相同均為4﹪外側(cè)的土路肩坡度為-3﹪〔即向路面外側(cè)〕內(nèi)側(cè)土路肩坡度過(guò)渡段長(zhǎng)度為:所以取內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前變成-2﹪與路面橫坡相同〔2〕第二段圓曲線上超高計(jì)算①超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑設(shè)計(jì)速度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取超高坡度超高漸變率所以超高緩和段長(zhǎng)度為:②計(jì)算各樁號(hào)上超高值:超高起點(diǎn)為K1+141.381取內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前變成-2﹪與路面橫坡相同〔3〕第三段圓曲線上超高計(jì)算①超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算由于半徑設(shè)計(jì)速度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取超高坡度超高漸變率所以超高緩和段長(zhǎng)度為:②計(jì)算各樁號(hào)上超高值:超高起點(diǎn)為K2+102.226取內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前變成-2﹪與路面橫坡相同此局部詳細(xì)數(shù)據(jù)可見路基超高加寬表3.7橫斷面設(shè)計(jì)公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物垂直于路中心線方向上剖面叫橫斷面這個(gè)剖面的圖形叫橫斷面圖它反映了路基的形狀和尺寸橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的根本原那么和現(xiàn)行?公路路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD20-2023?規(guī)定的具體要求設(shè)計(jì)前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件并確定公路等級(jí)、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法做出正確合理的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要兼顧當(dāng)?shù)馗窘ㄔO(shè)的需要盡可能與之間配合不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過(guò)時(shí)如流量較小縱坡適宜可考慮與路基邊溝合并但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大路基穿過(guò)耕地時(shí)為了節(jié)約用地如當(dāng)?shù)厥戏奖憧尚藿ㄊ鲞吰禄蛐拗绷⒌募咏钔翐鯄Φ孛嫠偷叵滤畤?yán)重影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性須采取攔截或迅速排至路基外的措施設(shè)計(jì)排水設(shè)施時(shí)應(yīng)保證水流排泄暢通并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉綜合考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)3.7.1橫斷面設(shè)計(jì)原那么〔1〕設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和使用等方面的情況進(jìn)行精心設(shè)計(jì)既要堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定又要經(jīng)濟(jì)合理〔2〕路基設(shè)計(jì)除選擇適宜的路基橫斷面形式和邊坡坡度外還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施〔3〕還應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)選線時(shí)應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段〔4〕沿河及受到水浸水淹的路段應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀〔5〕當(dāng)路基設(shè)計(jì)標(biāo)高受限制路基處于潮濕、過(guò)濕狀態(tài)和水溫狀況不良時(shí)就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進(jìn)行壓實(shí)使路面具有一定防凍總厚度設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等〔6〕路基設(shè)計(jì)還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田根本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要3.7.2各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)〔1〕查標(biāo)準(zhǔn)得各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)①路基寬度設(shè)計(jì)年限15年各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為公路等級(jí)為二級(jí)車道數(shù)擬定雙車道二級(jí)公路車速為雙車道的路基寬度一般值為10m取設(shè)計(jì)車道寬度為3.50m得總車道寬度為3.50×2＝7.0m②路拱坡度瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1~2%故取路拱坡度為2%；路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%~2%故取路肩橫向坡度為4%路拱坡度采用雙向坡面由路中央向兩側(cè)傾斜③路基邊坡坡度由?公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD30-2023?得知當(dāng)H<6m〔H-路基填土高度〕時(shí)路基邊坡按1：1.5設(shè)計(jì)④護(hù)坡道當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時(shí)取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接并采用路堤邊坡坡度當(dāng)高茶大于2m時(shí)應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于6m時(shí)應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道本設(shè)計(jì)的填土高度均小于6m再結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件護(hù)坡道均設(shè)置1m且坡度設(shè)計(jì)為4%⑤邊溝設(shè)計(jì)邊溝橫斷面一般采用梯形梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1：1.0~1：1.5外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同本設(shè)計(jì)路段地處重丘區(qū)宜采用矩形邊溝且底寬為0.6m深0.6m內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1：1〔2〕橫斷面設(shè)計(jì)步驟①根據(jù)外業(yè)橫斷面測(cè)量資料點(diǎn)繪橫斷地面線②根據(jù)路線及路基資料將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料〔如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長(zhǎng)度、平曲線半徑等〕抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上③根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度并確定邊溝形狀和尺寸④繪橫斷面設(shè)計(jì)線又叫"戴帽子"設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等一般直線上的斷面可不示出路拱坡度⑤計(jì)算橫斷面面積〔含填、挖方面積〕并填于圖上〔3〕由圖計(jì)算并填寫逐樁占地寬度表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方計(jì)算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置圖如下：圖3-7路基典型標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖(單位m)3.8土石方計(jì)算和調(diào)配3.8.1土石方計(jì)算首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積即獲得土石方數(shù)量填入土石方計(jì)算表當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)那么時(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：〔1〕填方面積和挖方面積應(yīng)分開計(jì)算〔2〕填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應(yīng)分開計(jì)算〔3〕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〔4〕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)具體可見土石方計(jì)算表3.8.2路基土石方調(diào)配及防護(hù)工程計(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)條件下移挖作填到達(dá)填方有所取挖方有所用〔1〕調(diào)配要求①土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行②縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距〔按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距〕③土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊懸话闱闆r下不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)④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(duì)農(nóng)業(yè)的影響對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量⑤不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配回頭曲線路段的土石調(diào)運(yùn)要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)〔2〕調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種如累積曲線法、調(diào)配圖法、表風(fēng)格配法等由于表風(fēng)格配法不需單獨(dú)繪圖直接在土石方表上調(diào)配具有方法簡(jiǎn)單調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法表風(fēng)格配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式一般采用分段調(diào)用表風(fēng)格配法的方法步驟如下：①準(zhǔn)備工作調(diào)配前先要對(duì)土石方計(jì)算驚醒復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤前方可進(jìn)行調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁借調(diào)配時(shí)考慮②橫向調(diào)運(yùn)即計(jì)算本樁利用、填缺、挖余以石代土?xí)r填入土方欄并用符號(hào)區(qū)分③縱向調(diào)運(yùn)確定經(jīng)濟(jì)運(yùn)距根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運(yùn)條件擬定調(diào)配方案確定調(diào)運(yùn)方向和調(diào)運(yùn)起訖點(diǎn)并用箭頭表示計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費(fèi)運(yùn)距④計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量借方數(shù)量=填缺-縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余-縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+借方調(diào)運(yùn)量⑤復(fù)核橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核：填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核：填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+借方挖余+縱向調(diào)運(yùn)方+廢方總調(diào)運(yùn)量復(fù)核：挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁(yè)小計(jì)進(jìn)行的最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核⑥計(jì)算計(jì)價(jià)土石方計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量第4章路基設(shè)計(jì)4.1概述路基是在天然地基上按路線的平面位置及縱坡要求開挖或填筑成一定斷面形狀的土質(zhì)或石質(zhì)結(jié)構(gòu)物它是道路建筑的主體又是鐵路軌道或道路路面的根底為使路線平順在自然地面低于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高處要填筑成路堤在自然地面高于路基設(shè)計(jì)標(biāo)高處要開挖成路塹路基必須具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性即在其本身靜力作用下地基不應(yīng)發(fā)生過(guò)大沉陷；在車輛動(dòng)力作用下不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的彈性和塑性變形；路基邊坡應(yīng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定而不坍滑為此需要在必要處修筑一些排水溝、護(hù)坡、擋土結(jié)構(gòu)等路基附屬構(gòu)筑物路基是一種線形結(jié)構(gòu)物具有路線長(zhǎng)、與大自然接觸面廣的特點(diǎn)其穩(wěn)定性在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定合理選擇線位可以避開地質(zhì)不良地段和工程艱巨路段保證路基穩(wěn)定減少工程數(shù)量節(jié)約工程投資路基工程的特點(diǎn)是：工藝較簡(jiǎn)單工程數(shù)量大消耗勞力多涉及面較廣耗資亦較多路基施工改變了沿線原有自然狀態(tài)挖填借棄土石方涉及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡、水土保持和農(nóng)田水利土石方相對(duì)集中或條件比較復(fù)雜的路段路基工程往往是施工期限的關(guān)鍵之一路基設(shè)計(jì)通常包括路基基身、排水、防護(hù)與加固等方面路基基身設(shè)計(jì)主要涉及填料選擇、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、路基邊坡及地基要求等問(wèn)題4.2路基設(shè)計(jì)的一般要求路基應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件〔包括地質(zhì)、水文和當(dāng)?shù)乜衫貌牧锨闆r等〕并結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)既應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性又要經(jīng)濟(jì)合理路基設(shè)計(jì)應(yīng)選擇適宜的路基斷面形式和邊坡坡度還應(yīng)考慮影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水對(duì)于影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水必須采取攔截或排出路基以外的措施并結(jié)合路面排水作好綜合排水設(shè)計(jì)形成完整的排水系統(tǒng)路基作為支承路面的線形結(jié)構(gòu)物應(yīng)結(jié)合路線和路面進(jìn)行設(shè)計(jì)修筑路基取土和棄土?xí)r應(yīng)符合環(huán)保要求宜將取土坑、棄土堆加以處理減少棄土侵占耕地防止水土流失和淤塞河道路基設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田根本建設(shè)及環(huán)境保護(hù)等的需要盡可能與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利建設(shè)相配合不得任意減、并農(nóng)田排灌溝渠還要照顧到近期開展需要借土和棄土?xí)r應(yīng)與挖塘、造天相結(jié)合減少土地占用防止河道堵塞路基結(jié)構(gòu)物應(yīng)該與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)要充分考慮地區(qū)特點(diǎn)盡量有效地利用自然地形和原有景點(diǎn)加強(qiáng)園林綠化改善變化后的地形和景觀努力保護(hù)生態(tài)環(huán)境4.3填料的選擇及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)4.3.1填料的選擇填筑路基的材料以采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、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)是否適宜為節(jié)省投資和少占耕地和良田一般應(yīng)利用附近路塹或附屬工程的控方作為填料路基填料不得使用腐土、生活垃圾土、淤泥不得含雜草、樹根等雜物粒徑超過(guò)10cm的土塊應(yīng)打碎應(yīng)選用級(jí)配較好的粗粒土為填料且應(yīng)優(yōu)先選用礫類土、砂類土且在最正確含水量壓實(shí)路基填方假設(shè)為土石混合料且石料強(qiáng)度大于20MP時(shí)石塊的最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)厚度的2/3當(dāng)石料強(qiáng)度小于15MP石料最大粒徑不得超過(guò)壓實(shí)厚度路面填料最小強(qiáng)度和填粒最大粒徑應(yīng)符合表4-1表4-1路基填料的技術(shù)要求路基局部〔路面底面以下深度〕

填料最小強(qiáng)度CBR〔%〕

填料最大粒徑〔cm〕

高級(jí)路面

其他路面

上路床〔0～30cm〕

8

6

10

下路床〔30～80cm〕

5

4

10

上路堤〔80～150cm〕

4

3

15

下路堤〔>150cm〕

3

2

15

第5章排水設(shè)計(jì)5.1路基排水目的和要求路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切路基路面的病害有多種形成病害的因素也很多但水的作用是主要因素之一因此路基路面設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中必須十分重視路基路面排水工程公路排水設(shè)施是公路工程必不可少的重要組成局部在施工期可以提高施工效率保障施工人員及設(shè)備的平安；在運(yùn)營(yíng)期可以減少公路的返修率減低維護(hù)費(fèi)用提高汽車運(yùn)行的平穩(wěn)性和平安性提高行車速度保證正常的通車時(shí)間減少交通事故路基設(shè)計(jì)時(shí)必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外并防止地面漫流、滯積或下滲對(duì)影響路基穩(wěn)定性的地下水那么應(yīng)予以隔斷、疏干、降低并引到路基范圍以外適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)5.2路基排水設(shè)計(jì)一般原那么〔1〕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(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)以使水流不過(guò)于集中做到及時(shí)疏散就近分流〔2〕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(shí)可適當(dāng)?shù)脑鲈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)定路基邊溝一般應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道兩者必須合并使用時(shí)邊溝的斷面應(yīng)加大并予以加固以防水流危害路基〔3〕設(shè)計(jì)前查明水源和地質(zhì)條件重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃考慮排水與橋涵布置相配合地下與地面排水相配合平面布置與豎向布置相配合做到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良的路段還應(yīng)與路基防護(hù)加固相配合并進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)〔4〕路基排水要注意防止附近山坡的水土流失盡量不破壞天然水系不輕易合并自然溝渠和改變水流性質(zhì)盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠對(duì)于土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠應(yīng)注意必要的防護(hù)與加固〔5〕路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況注意就地取材以防為主既要穩(wěn)固使用又必須講究經(jīng)濟(jì)效益〔6〕為了減少水對(duì)路面的破壞作用應(yīng)盡量阻止水進(jìn)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)的水也可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)5.3路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟路基排水系統(tǒng)的布置一般利用路線平面圖按以下步驟進(jìn)行：〔1〕在路線平面圖上繪出必要的路塹坡頂線和路堤坡腳線標(biāo)明路側(cè)棄土堆和取土坑的位置等〔2〕在路基的上側(cè)山坡上可設(shè)置截水溝等攔截地表徑流為提高截流效果截水溝大體沿等高線不止與地面水流方向接近垂直路塹上側(cè)有棄土堆時(shí)棄土堆應(yīng)連續(xù)而不中斷并在其上上設(shè)置截水溝下坡一側(cè)的棄土堆應(yīng)每隔50～100m設(shè)不小于1m的缺口以利排水〔3〕路基兩側(cè)按需要設(shè)置邊溝或利用取土坑必要時(shí)采用路肩排水系統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)聚集并排除道路外表的水〔4〕根據(jù)沿線地下水的情況設(shè)置必要的地下排水設(shè)施〔5〕將攔截或聚集的水流用排水溝管引排到指定的低洼、河溝或橋涵等處排水溝應(yīng)力求短捷遠(yuǎn)離路基與其他水溝的聯(lián)結(jié)應(yīng)順暢〔6〕選定橋涵的位置使這些溝管同橋涵連成一個(gè)完整的排水系統(tǒng)對(duì)穿過(guò)路基的河溝一般均應(yīng)設(shè)橋涵不要輕易改溝并涵考慮到路基排水或農(nóng)田灌溉的需要也可增設(shè)涵洞路基綜合排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)除在一般的路線平縱面圖上分別說(shuō)明排水設(shè)施的名稱〔類型〕、地點(diǎn)、中心里程樁號(hào)、溝底縱坡、跨徑或?qū)挾?、長(zhǎng)度、流向、進(jìn)出口、擋水結(jié)構(gòu)等有關(guān)事項(xiàng)外特殊復(fù)雜的排水地段應(yīng)繪制細(xì)部設(shè)計(jì)圖5.4地面排水設(shè)施5.4.1邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡郊外側(cè)多與路中線平行用以聚集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水平坦地面填方路段的路旁取土坑常與路基排水設(shè)計(jì)綜合考慮使之起到邊溝的排水作用溝設(shè)置在挖方路基路肩外側(cè)及低填方路基坡腳外側(cè)與路中線平行的路肩外緣均應(yīng)設(shè)置的縱向人工溝渠稱之為邊溝其主要功能是聚集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水以保證路基穩(wěn)定邊溝排水量不大一般不需要進(jìn)行水文水力計(jì)算依沿線具體條件直接選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面即可邊溝由于緊靠路基通常不允許其他排水溝渠的水流進(jìn)入亦不能與其他人工溝渠合并使用邊溝不宜過(guò)長(zhǎng)應(yīng)盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然水溝或低洼地帶必要時(shí)增設(shè)涵洞將邊溝水引入路基另一側(cè)排出邊溝的縱坡〔出水口附近除外〕一般與路線縱坡一致平坡路段邊溝仍應(yīng)保持0.3%-0.5%的最小縱坡邊溝的縱坡一般與路線的縱坡一致邊溝的橫斷面形式采用矩形矩形邊溝的溝底為0.6m高0.6m邊溝采用漿砌片石砌筑用的砂漿強(qiáng)度采用M7.5邊溝常用形式如圖：圖5-1邊溝橫斷面圖(單位m)5.4.2截水溝截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡頂以外或山坡路堤的上方的適當(dāng)位置用以攔截路基上方流向路基的地面水減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷和損害的人工溝渠稱為截水溝〔又稱天溝〕截水溝的橫斷面形式一般為梯形邊坡坡度一般采用1:1.5溝底寬度為0.6m截水溝的位置應(yīng)盡量與地面水流方向垂直以提高截水效能和縮短溝的長(zhǎng)度截水溝應(yīng)保證水流暢通必要時(shí)配以急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點(diǎn)截水溝水流不應(yīng)引入邊溝長(zhǎng)度以200～500m為宜圖5-2路堤截水溝圖〔單位m〕第6章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)6.1擋土墻作用把防止路基或山體因重力作用而坍塌主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程本設(shè)計(jì)中的加固工程主要采用重力式擋土墻的形式擋土墻是用來(lái)支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體的穩(wěn)定的建筑物按照墻的設(shè)置位置擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路路基寬10m根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料來(lái)源情況擬在該路段左側(cè)設(shè)置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定6.2重力式擋土墻驗(yàn)算6.2.1根本參數(shù)墻面高度(m)：=5墻背坡度(+-)：N=0.25墻面坡度：M=0.25墻頂寬度(m)：=1.5墻趾寬度(m)：db=0.3墻趾高度(m)：dh=0.5基地內(nèi)傾坡度：=0.2污工砌體容重(kN/m3)：=23路堤填土高度(m)：a=3路堤填土坡度：=1.5路基寬度(m)：=9土路基寬度(m)：d=0.5填料容重(kN/m3)：R=18填料內(nèi)摩擦角(度)：φ=35外摩擦角(度)：δ=17.5基底摩擦系數(shù)：μ=0.4基底容許承載力：[σ0](kPa)=300擋土墻分段長(zhǎng)度(m)：=106.2.2計(jì)算結(jié)果〔1〕求破裂角θ假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)采用相應(yīng)的公式計(jì)算：擋墻的總高度：H=6.432m擋墻的基地水平總寬度：B=4.658m=66.536°=-0.01=0.622那么θ=arcotθ=31.877°驗(yàn)算破裂面是否交于荷載的內(nèi)：堤頂破裂面至墻踵：(H+a)tanθ=5.865m荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htanα+d=3.392m荷載外緣至墻踵：b-Htanα+d+b0=12.392m故破裂面交于荷載的內(nèi)與原假設(shè)相符所選用公式正確那么計(jì)算圖示為：圖6-1擋土墻計(jì)算圖示〔2〕求主動(dòng)土壓力系數(shù)K和K1=0.346=.573m=3.021m=1.823〔3〕求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置=234.968KN=200.266kN=122.897kN=1.323m=4.094m〔4〕抗滑穩(wěn)定性檢算擋土墻體積V=17.992m3擋土墻自重G=413.824kN=2.483因?yàn)閗c≥1.3那么抗滑穩(wěn)定性檢算通過(guò)〔5〕抗傾覆穩(wěn)定性檢算=5.475因?yàn)閗0≥1.5那么抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過(guò)〔6〕基底應(yīng)力檢算B=4.658m=2.209m=0.12m因?yàn)閑≤B/6=133.069kPa=97.388kPa因?yàn)棣襪ax<σ0那么基地應(yīng)力檢算通過(guò)6.3砌筑方案6.3.1施工部署〔1〕施工安排施工流程:測(cè)量放線-土方開挖-擋土墻砌筑-土方回填-臺(tái)階、排水溝-擋土墻勾縫〔2〕材料方案:表6-1主要材料一覽表序號(hào)

材料名稱

規(guī)格

型號(hào)

數(shù)量

1

水泥

P·O42.5、P·O32.5

54t

2

砂子

細(xì)度模數(shù)2.7

中砂

225m3

3

毛石

30～50cm

Mu30

565m3

4

PVC管

直徑100mm

200m

5

紅磚

240*115*53

MU10

8m3

〔3〕材料技術(shù)要求：水泥：①進(jìn)倉(cāng)時(shí)要有質(zhì)量證明文件；②應(yīng)按品種、強(qiáng)度、出廠期、生產(chǎn)廠等檢查驗(yàn)收并分別堆放先到先用；③袋裝水泥疊堆高度不宜超過(guò)10包；④不宜露天堆放如露天堆放應(yīng)下有防潮墊板上有防雨風(fēng)篷布；⑤使用期不宜超過(guò)出廠期三個(gè)月超期應(yīng)先行檢驗(yàn)其強(qiáng)度砂子：宜采用中砂并應(yīng)過(guò)篩砂的質(zhì)量要求其密度應(yīng)大于2.5g/m3其松散體積密度應(yīng)大于1400kg/m3其空隙率應(yīng)小于45%；用肉眼觀察不宜含有草根、樹葉、樹枝、塑料品、煤塊、礦渣等雜物砂的含泥量不應(yīng)超過(guò)5％毛石：毛石進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)檢查其強(qiáng)度等級(jí)〔Mu30〕、耐久性是夠滿足設(shè)計(jì)檢查砌筑石材的力學(xué)性質(zhì)除了考慮抗壓強(qiáng)度外根據(jù)工程需要還應(yīng)考慮它的抗剪強(qiáng)度、沖擊韌性等石材的耐久性主要包括有抗凍性、抗風(fēng)化性、耐火性、耐酸性等采用的毛石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)實(shí)無(wú)風(fēng)化剝落和裂紋；石材外表的泥垢、水銹等雜質(zhì)砌筑前應(yīng)去除干凈毛石應(yīng)成塊狀中部厚度不宜小于15cm抽查一組毛石檢查試導(dǎo)體試驗(yàn)報(bào)告PVC管：采用符合國(guó)家制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的合格產(chǎn)品外觀檢查管材的內(nèi)、外外表應(yīng)光滑、平整、無(wú)凹陷、分解變色線和其它影響性能的其它缺陷管材不應(yīng)含有雜質(zhì)應(yīng)不透光管材端面應(yīng)切割平整并與軸線垂直磚：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定普通粘土磚的技術(shù)要求包括形狀、尺寸、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)和耐久性等方面進(jìn)場(chǎng)前檢查紅磚的品種、強(qiáng)度等級(jí)要求必須符合設(shè)計(jì)要求并應(yīng)規(guī)格一致邊角整齊色澤均勻砂漿：砂漿進(jìn)場(chǎng)前需作檢測(cè)試驗(yàn)保證砂漿等級(jí)和強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度〔M5、M7.5〕.拌制砂漿用水泥、砂應(yīng)符合上述技術(shù)要求用水應(yīng)采用不含有有害物質(zhì)的潔凈水拌制時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照水泥、砂重量配合比用量配制一般選用500L攪拌機(jī)進(jìn)行拌合時(shí)間不得少于1.5min〔3〕機(jī)械設(shè)備清單：表6-2主要機(jī)械一覽表序號(hào)

機(jī)械設(shè)備名稱

數(shù)量

性能參數(shù)

1

水準(zhǔn)儀

1

NA828

2

經(jīng)緯儀

1

T2

3

反鏟挖土機(jī)

1

PC200

4

機(jī)動(dòng)翻斗車

5

1.5T

5

電動(dòng)立式打夯機(jī)

2

YS30L

6

半自動(dòng)強(qiáng)制式攪拌機(jī)

1

500L

7

自卸汽車

6

8t

6.3.2施工準(zhǔn)備開工手續(xù)辦好之后立即組織人員、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)并對(duì)入場(chǎng)人員作好平安技術(shù)交底機(jī)械、設(shè)備、機(jī)具等合理調(diào)配合理安排以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水、電設(shè)施由業(yè)主指定接點(diǎn)接出按照現(xiàn)場(chǎng)的使用要求布置并做好臨時(shí)保護(hù)措施技術(shù)準(zhǔn)備：工程開工前安排相關(guān)技術(shù)人員〔包括總工程師、土建技術(shù)員、測(cè)量員、施工員、平安員、質(zhì)檢員〕進(jìn)場(chǎng)責(zé)成各相關(guān)技術(shù)人員熟悉圖紙等技術(shù)資料內(nèi)容就圖紙上的不明確的內(nèi)容和施工中預(yù)見的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題與甲方技術(shù)人員在圖紙會(huì)審、工前會(huì)上進(jìn)行協(xié)商并解決開工前由工程總工程師對(duì)所有全體工作人員〔技術(shù)員、施工員、工人〕進(jìn)行平安、技術(shù)交底確保施工班組對(duì)施工過(guò)程、進(jìn)度方案、施工工藝、施工重點(diǎn)難點(diǎn)、平安本卷須知和自身責(zé)任明確認(rèn)識(shí)施工中遇到不明確的問(wèn)題〔包括圖紙上的與施工現(xiàn)場(chǎng)上出現(xiàn)的〕由施工班組反響給技術(shù)人員再由技術(shù)人員與甲方技術(shù)人員共同協(xié)商解決6.3.3施工方法、步驟圖6-2擋土墻結(jié)構(gòu)圖〔1〕定位放線：基坑開挖前用石灰粉放撒出基坑的開挖邊線并在臨近位置打入水平樁在水平樁上標(biāo)記出開挖深度開挖時(shí)根據(jù)基槽地下水位情況處理基槽如無(wú)明顯出現(xiàn)地下水將基槽按設(shè)計(jì)要求尺寸平整夯實(shí)即可；如預(yù)見地下水較高將涌入基槽可沿基坑兩邊分別加寬開挖300mm作為預(yù)留施工工作面和集水井排水明溝布設(shè)位置圖6-3集水井排水溝示意圖〔2〕分段分層開挖基坑：擋土墻基坑開挖采用機(jī)械〔反鏟挖土機(jī)〕開挖采取沿等高線自上而下、分層、分段、依次進(jìn)行南面擋土墻的基坑開挖按各段擋土墻高度不同分為三段進(jìn)行每段長(zhǎng)約10m每段基坑開挖采取沿等高線自上而下分層開挖每層挖深約1m分層開挖至要求深度機(jī)械開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高以上預(yù)留200mm再由人工根據(jù)預(yù)留高差進(jìn)行加深和平整到達(dá)設(shè)計(jì)基底深度以防止基底土層受擾動(dòng)擋土墻砌筑:擋土墻根底及墻身采用MU30毛石、M7.5水泥砂漿砌筑根底砌筑前應(yīng)先檢查基坑的尺寸和標(biāo)高去除雜物平整夯實(shí)基槽槽底〔采用立式電動(dòng)打夯機(jī)機(jī)夯兩遍〕確保槽底不得有較大的突起接著進(jìn)行根底放線拉上準(zhǔn)線放出根底軸線及邊線立好根底皮數(shù)桿皮數(shù)桿上標(biāo)明退臺(tái)及分層砌石高度分層砌筑高度為50～60cm皮數(shù)桿之間要拉上準(zhǔn)線砌第一層石塊時(shí)基底先要坐漿使石塊底面與地基接觸均勻石料應(yīng)選用較大的平毛石石塊大面向下選擇比較方正的石塊砌在各轉(zhuǎn)角上作為角石角石兩邊應(yīng)與準(zhǔn)線相合四角的角石選用大致相等的規(guī)格砌筑角石砌好后再砌里外的石塊作為面石最后砌填中間局部的填腹石砌填腹石時(shí)應(yīng)根據(jù)石塊自然形狀交錯(cuò)放置盡量使石塊間隙最小然后再將砂漿填在空隙中再根據(jù)各縫隙形狀和大小選擇適宜的小石子放入用小錘輕擊使石塊全部擠入縫隙中接砌第二層以上石塊時(shí)每砌一塊石塊應(yīng)先鋪好砂漿砂漿應(yīng)滿鋪并鋪得稍厚一些當(dāng)石塊往上砌時(shí)恰好壓到要求厚度并剛好鋪滿整個(gè)灰縫灰縫厚度宜為20～30mm砂漿應(yīng)飽滿砌筑根底的最上一層時(shí)宜選用較大的毛石砌筑根底每天砌筑高度控制在1.2m以內(nèi)毛石砌體的組砌形式應(yīng)"內(nèi)外搭砌上下錯(cuò)縫拉結(jié)石、丁砌石交錯(cuò)設(shè)置毛石墻拉結(jié)石每m墻面不應(yīng)少于1塊"毛石墻須設(shè)置拉結(jié)石拉結(jié)石應(yīng)均勻分布相互錯(cuò)開按要求每0.7m2墻面至少設(shè)置一塊且同皮內(nèi)的中距不得大于2m拉結(jié)石的長(zhǎng)度對(duì)于等于40cm墻厚的墻體局部應(yīng)等于墻厚；墻厚大于40cm的墻體可用兩塊拉結(jié)石內(nèi)外搭接搭接長(zhǎng)度不小于15cm且其中一塊長(zhǎng)度不小于墻厚的2/3砌筑毛石擋土墻前必須核對(duì)軸線位置砌體兩邊掛線每邊放寬10mm；一般砌筑分層高度為50～60cm每日砌筑高度控制在1.2m砌筑墻身時(shí)以15m為間距設(shè)置一道伸縮縫縫寬30mm縫內(nèi)用瀝青麻筋填充毛石砌體要分層砌筑到頂每個(gè)分層高度找平一次兩個(gè)分層高度間的錯(cuò)縫不得小于80mm拉結(jié)石要相互錯(cuò)開毛石砌筑時(shí)石塊間不得有相互接觸現(xiàn)象灰縫厚度宜為20～30mm由于毛石塊形狀不規(guī)那么空隙大的應(yīng)先填一局部砂漿用小毛石填充砌好以后要試搖動(dòng)假設(shè)不穩(wěn)定可墊小毛石不允許干填塊石后再灌漿擋土墻外表用1：3水泥砂漿勾縫勾縫時(shí)應(yīng)保持墻面潔凈、粘結(jié)牢固、密實(shí)和整齊擋土墻墻身設(shè)兩排PVC泄水管管口直徑為100mm每排泄水管沿?fù)跬翂﹂L(zhǎng)度方向間距2.0m排列沿高度方向間距1.5m排列梅花形布置按4％坡度預(yù)埋在墻身內(nèi)擋土墻后設(shè)砂礫夯實(shí)濾水層厚300mm墻后泄水孔下設(shè)粘土夯實(shí)隔水層厚300mm寬度同墻后填土的寬度；擋土墻后填土采用原土〔碎石土〕填土內(nèi)不得混有有機(jī)物或其它雜物填土?xí)r應(yīng)邊砌墻邊填土回填土必須分層夯實(shí)每層厚度<200mm.擋土墻后回填土：基坑〔槽〕回填應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行填土前應(yīng)將基坑〔槽〕底上的垃圾等雜物清理干凈；肥槽回填前必須清理到根底底面標(biāo)高將回落的松散垃圾、砂漿、石子等雜物去除干凈檢驗(yàn)回填土的質(zhì)量有無(wú)雜物粒徑是否符合規(guī)定以及回填土的含水量是否在控制的范圍內(nèi)；如含水量偏高可采用翻松、晾曬或均勻摻入干土等措施；如遇回填上的含水量偏低可采用預(yù)先灑水潤(rùn)濕等措施回填土應(yīng)分層鋪攤每層鋪土厚度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、密實(shí)度要求和機(jī)具性能確定一般電動(dòng)立式打夯機(jī)每層鋪土厚度為200～250mm；人工打夯不大于200mm每層鋪攤后隨之耙平回填上每層至少夯打三遍打夯應(yīng)一夯壓半夯窮夯相接行行相連縱橫交叉并且嚴(yán)禁采用水澆使土下沉的所謂"水夯"法深淺兩基坑〔槽〕相連時(shí)應(yīng)先填夯深根底；填至淺基坑相同的標(biāo)高時(shí)再與淺根底一起填夯如必須分段填夯時(shí)交接處應(yīng)填成階梯形梯形的高寬比一般為1∶2上下層錯(cuò)縫距離不小于1.0m修整找干：填土全部完成后應(yīng)進(jìn)行外表拉線找平凡超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高程的地方及時(shí)依線鏟平；凡低于標(biāo)準(zhǔn)高程的地方應(yīng)補(bǔ)土夯實(shí)擋土墻排水溝砌筑工藝流程：將擋土墻后排水溝基層按1％的坡度用素土拉線找坡、平整、分層夯實(shí)再按設(shè)計(jì)規(guī)格澆筑一層100厚Ｃ10砼墊層振搗密實(shí)待墊層養(yǎng)護(hù)7天后再上面砌筑排水明溝抹20厚1：2水泥砂漿原漿壓光驗(yàn)收程序：每道工序完工后先由施工班組工人和施工員自檢再由施工單位專業(yè)質(zhì)檢員〔QC〕檢查、驗(yàn)收并填寫相關(guān)的驗(yàn)收記錄最后由甲方專業(yè)工程師抽查驗(yàn)收6.3.4質(zhì)量控制措施及平安技術(shù)措施易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及防治措施：〔1〕砂漿強(qiáng)度不穩(wěn)定：材料計(jì)量要準(zhǔn)確攪拌時(shí)間要到達(dá)規(guī)定的要求試塊的制作、養(yǎng)護(hù)、試壓要符合規(guī)定〔2〕水平灰縫不平：皮數(shù)桿應(yīng)立牢固標(biāo)高一致砌筑時(shí)小線要拉緊穿平墻面砌筑跟線〔3〕料石質(zhì)量不符合要求：對(duì)進(jìn)場(chǎng)的料石品種、規(guī)格、顏色驗(yàn)收時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)不符合要求時(shí)拒收不用〔4〕勾縫粗糙：應(yīng)叨灰操作使灰縫深度一致灰縫交接平整外表潔凈〔5〕填土不密實(shí)：嚴(yán)格按照填土土質(zhì)要求、枯燥度要求、每層鋪土厚度、填夯工藝〔鋪土搭接、打夯遍數(shù)等〕要求進(jìn)行打夯易出現(xiàn)的平安隱患及防治措施：〔1〕操作之前必須檢查操作環(huán)境是否符合平安要求〔邊坡是否穩(wěn)定〕道路是否暢通機(jī)具是否完好牢固平安設(shè)施和防護(hù)用品是否齊全經(jīng)檢查符合要求后才可施工〔2〕砌根底時(shí)應(yīng)檢查和經(jīng)常注意基坑土質(zhì)變化情況有無(wú)崩裂現(xiàn)象堆放毛石材料應(yīng)離開坑邊1m以上〔3〕墻身砌筑高度超過(guò)地坪1.2m以上時(shí)應(yīng)搭設(shè)腳手架〔4〕腳手架上堆料量不得超過(guò)規(guī)定荷載同一腳手板上的操作人員不得超過(guò)二人〔5〕下腳手架應(yīng)走斜道爬梯不準(zhǔn)站在磚墻上做砌筑、劃線〔勾逢〕、清掃墻面等工作〔6〕不準(zhǔn)用不穩(wěn)固的工具或物體在腳手板面墊高操作〔7〕砍毛石時(shí)應(yīng)面向內(nèi)打防止碎石跳出傷人〔8〕使用于垂直運(yùn)輸?shù)牡趸\、繩索等必須滿足符合要求牢固無(wú)損；吊運(yùn)時(shí)不得超載并經(jīng)常檢查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理〔9〕遇雨天及每天下班時(shí)要做好防雨措施以防雨水沖走砂漿致使墻體倒塌〔10〕工人垂直往上下轉(zhuǎn)遞石塊時(shí)要搭遞磚架子架子的站人板寬度應(yīng)不小于60cm〔11〕用錘打石時(shí)應(yīng)先檢查鐵錘有無(wú)破裂錘柄是否牢固打錘要按照石紋走向落錘以免傷人〔12〕不準(zhǔn)在墻頂或架上修改石材以免震動(dòng)墻體影響質(zhì)量或石片掉下傷人〔13〕不準(zhǔn)徒手移動(dòng)上墻的料石以免壓破或擦傷手指〔14〕不準(zhǔn)勉強(qiáng)在超過(guò)胸部以上的墻體上進(jìn)行砌筑以免將墻體碰撞倒塌或上石時(shí)失手掉下造成平安第7章路面設(shè)計(jì)7.1路面設(shè)計(jì)原那么路面結(jié)構(gòu)是直接為行車效勞的結(jié)構(gòu)不僅受各類汽車荷載的作用且直接暴露于自然環(huán)境中經(jīng)受各種自然因素的作用路面工程的工程造價(jià)占公路造價(jià)的很大局部最大時(shí)可達(dá)50％以上因此做好路面設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的7.1.1路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)路面類型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應(yīng)、施工和養(yǎng)護(hù)工藝等并在路面類型選擇的根底上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案由于路面工程量大基墊層材料應(yīng)盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧喜⒆⒁馐褂酶黝悘U棄物必要時(shí)應(yīng)考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝同時(shí)應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等共同保證的可采用壽命周期費(fèi)用分析技術(shù)合理確定路面類型和結(jié)構(gòu)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是提供在特定的使用期限內(nèi)同所處環(huán)境相適應(yīng)并能承受與其交通荷載適用的路面結(jié)構(gòu)同時(shí)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)便于改變道路行駛條件提高效勞水平滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊笠虼寺访鎽?yīng)起碼具備三個(gè)方面的使用要求：平整、抗滑、承載能力設(shè)計(jì)路段內(nèi)無(wú)不良地質(zhì)概況沿線有小型石灰廠和水泥廠砂石材料豐富；水泥與瀝青均需外運(yùn)考慮到與水泥路面相比瀝青混凝土路面外表平整、無(wú)接縫、行車舒適便于機(jī)械化施工能加快施工進(jìn)度；當(dāng)破壞后瀝青混凝土路面易于修補(bǔ)故本設(shè)計(jì)采用瀝青混凝土路面7.1.2路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對(duì)擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)建議的設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算現(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面學(xué)生應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類型然后進(jìn)行設(shè)計(jì)7.2路面設(shè)計(jì)步驟本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步:〔1〕根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求:進(jìn)行交通量分析確定路面等級(jí)和面層類型計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值〔2〕按路基土類與干濕類型:將路基劃分為假設(shè)干路段(在一般情況下路段長(zhǎng)不宜小于500m假設(shè)為大規(guī)模機(jī)械化施工不宜小于lkm)確定各路段土基回彈模量〔3〕可參考標(biāo)準(zhǔn)推薦結(jié)構(gòu):擬定幾種可能的路面結(jié)組合與厚度方案根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)及測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)〔4〕根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度:對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求如不滿足要求或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度或變更路面結(jié)構(gòu)組合或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強(qiáng)度再重新計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計(jì)層擬定面層和其他各層的厚度當(dāng)采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時(shí)可任選一層為設(shè)計(jì)層當(dāng)采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時(shí)應(yīng)擬定面層、底基層厚度以半剛性基層為設(shè)計(jì)層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、底基層的瀝青路面時(shí)宜擬定面層、底基層的厚度求算基層厚度當(dāng)求得基層厚度太厚時(shí)可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層以減薄路面總厚度增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性7.3路面設(shè)計(jì)7.3.1設(shè)計(jì)資料本設(shè)計(jì)為雙車道二級(jí)公路路面設(shè)計(jì)年限為15年預(yù)測(cè)該路竣工后第一年的交通組成如下表7-1所示在使用期內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率為8%本路段位于西安省南部地區(qū)屬于第Ⅵ自然區(qū)劃為粉質(zhì)土沿線有大量碎石集料并有水泥、石灰等供應(yīng)表7-1交通組成車型

前軸重〔KN〕

后軸重〔KN〕

后軸數(shù)

后軸輪組數(shù)

后軸距〔cm〕

交通量〔次/日〕

黃河JN360

50

110

2

雙輪組

<3

550

太脫拉138

51.4

80

2

雙輪組

<3

450

東風(fēng)EQ140

23.7

69.2

1

雙輪組

450

日野ZM440

60

100

2

雙輪組

<3

400

交通分析:瀝青路面設(shè)計(jì)年限為12年車道系數(shù)見表7-2取0.7公路等級(jí)為二級(jí)公路表7-2車道系數(shù)表行車道數(shù)特征

η

單車道

1.0

雙車道

有別離

0.5

無(wú)別離

0.6-0.7

四車道

0.4-0.5

六車道

0.3-0.4

表7-3各分段時(shí)間增長(zhǎng)率序號(hào)

分段時(shí)間(年)

交通量年增長(zhǎng)率

1

6

7％

2

5

8％

3

4

9％

7.3.2設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土：當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí):路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次:3792設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次:2.549282E+07當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí):路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次:5192設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次:3.490473E+07表7-4路面設(shè)計(jì)系數(shù)名稱

公路等級(jí)系數(shù)

面層類型系數(shù)

基層類型系數(shù)

系數(shù)

1.1

1

1

路面設(shè)計(jì)彎沉值:7.3.3確定土基的回彈模量1.此路為新建路面根據(jù)設(shè)計(jì)資料可知路基干濕狀態(tài)為枯燥狀態(tài)2.根據(jù)設(shè)計(jì)資料由設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?公路瀝青路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD50-2023?該路段處于Ⅳ區(qū)為粉質(zhì)土確定土基的稠度為1.103.查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?公路瀝青路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD50-2023?中"二級(jí)自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值(Mpa)"表得土基回彈模量為7.3.4路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)〔1〕擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案：根據(jù)規(guī)定推薦結(jié)構(gòu)并考慮到公路沿途有大量碎石且有石灰供應(yīng)路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土〔取13cm〕基層采用水泥穩(wěn)定碎石〔厚度待定〕底基層石灰粉煤灰碎石25cm〔2〕擬訂路面結(jié)構(gòu)層的厚度按二級(jí)路的路面來(lái)設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?公路瀝青路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD50-2023?規(guī)定二級(jí)公路的面層由二層至三層組成采用三層式瀝青面層外表層采用細(xì)粒式瀝青混凝土〔厚度為〕中面層采用中粒式瀝青混凝土〔厚度為〕下面層采用粗粒式瀝青混凝土〔厚度為〕〔3〕各層材料的設(shè)計(jì)參數(shù)〔抗壓模量與劈裂強(qiáng)度〕：查設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?公路瀝青路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JTGD50-2023?得到各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度抗壓模量取和的模量各值均取標(biāo)準(zhǔn)給定范圍的中值因此得到和的抗壓模量：細(xì)粒式瀝青混凝土為和中粒式瀝青混凝土為和粗粒式瀝青混凝土為和水泥碎石〔或〕為石灰粉煤灰土〔或〕為各層材料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式瀝青混凝土為中粒式瀝青混凝土為粗粒式瀝青混凝土為水泥穩(wěn)定碎石為石灰粉煤灰碎石為7.3.5方案的計(jì)算情況新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算：公路等級(jí):二級(jí)公路新建路面的層數(shù):5標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值:30(0.01mm)路面設(shè)計(jì)層層位:4設(shè)計(jì)層最小厚度:15(cm)土地的回彈模量：〔1〕容許拉應(yīng)力如下表：表7-5各層材料劈裂強(qiáng)度與容許拉應(yīng)力層位

結(jié)構(gòu)層材料名稱

劈裂強(qiáng)度(MPa)

容許拉應(yīng)力(MPa)

1

細(xì)粒式瀝青混凝土

1

0.29

2

中粒式瀝青混凝土

0.8

0.23

3

粗粒式瀝青混凝土

0.6

0.16

4

水泥穩(wěn)定碎石

0.6

0.28

5

石灰粉煤灰土

0.4

0.19

〔2〕各層的厚度入下表：表7-6各層厚度表層位

結(jié)構(gòu)層材料名稱

厚度(cm)

抗壓模量