土木工程畢業(yè)設計論文成功高速公路線形與結構設計全套圖紙

1、畢業(yè)設計說明書 課 程 名 稱:交通土建工程畢業(yè)設計及答辯 課 程 代 碼: 8503071 題 目:成功高速公路線形與結構設計 學院(直屬系) : 建筑與土木工程學院 年級/專業(yè)/班:2003/土木工程（交通土建方向）/1 學 生 姓 名: 全套CAD圖紙，聯(lián)系153893706摘 要隨著西部大開發(fā)的深入，公路以其方便快捷的優(yōu)勢，凸顯其在交通運輸中的重要地位，而高速公路這種高等級公路不僅在交通運輸中地位突出，而且還對地方的經(jīng)濟發(fā)展起到了帶動作用。此次設計內容為成功高速公路（K0+000K3+795.395）約3800米的線形與結構設計，公路地處山區(qū)，屬于山嶺區(qū)選線，由于地處河谷，所以又屬于沿

2、河線，公路為雙向六車道的高速公路，設計車速80km/h，設計內容包括平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計、標準橫斷面、路面結構設計、擋土墻平面、立面、橫斷面設計，直線、曲線及轉角表，逐樁坐標表，豎曲線設計表，路基設計表，土石方數(shù)量計算及調配表。關鍵詞：高速公路、山嶺線、沿河線、設計、驗算AbstractK3+795.395) corner table, by pile list of coordinates, vertical curve design table, grade location table,cubic meter of earth and stone computation ta

3、ble.Keyword: 前 言我國高速公路建設起步較晚，但迄今為止，我國已進行了10余年的高速公路建設，已通車的里程達到2.3萬公里，我國的工程師們本著嚴謹求實的態(tài)度對已建高速公路進行認真總結，對成功經(jīng)驗加以推廣，使我國高速公路的設計施工等各方面有了長足的進步。當前公路建設的發(fā)展速度既跟不上經(jīng)濟的發(fā)展，也跟不上交通量的增長。因此，出于促進經(jīng)濟發(fā)展以及為子孫后代造福的長遠規(guī)劃，在該地區(qū)建設高速公路已經(jīng)刻不容緩。該道路建成后將會成為加速該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要通道，它的建成不僅對本地區(qū)有促進作用，同時還有助于改善該地區(qū)的交通狀況，配合政府的宏偉戰(zhàn)略。使區(qū)域與區(qū)域之間的經(jīng)濟協(xié)作日益緊密。本道路是該地區(qū)

4、未來的一個重要對外出入口，具有重要的意義。此次設計為成功高速公路設計，主要包括了平縱橫的選線，路基設計，路面設計等內容，按照規(guī)范規(guī)定完成對成功高速公路約3800m的線路的初步設計。讓我們對高速公路初步設計有了更深入，更全面的了解，為即將到來的實際工作做好鋪墊。1設計資料1.1主要技術指標計算設計行車速度：80km/h。.路基寬度：32m。路基設計洪水頻率：1/100。橋梁汽車荷載等級：公路一級。1.2公路地形資料：附圖。1.3路基路面設計資料路線經(jīng)過區(qū)域內粘性土分布廣泛，天然狀態(tài)多為堅硬、硬塑、局部地段軟塑、流塑，壓縮性高或中等；粉細沙、粗礫砂、圓礫、卵石等粗粒土、巨粒土分布范圍大，厚度變化不

5、大，物理力學性質一般或較好；玄武巖、安山巖、流紋巖等火山巖分布廣泛，厚度大，屬硬質巖，強度大或較大，凝灰?guī)r等軟質巖風化強烈。土力學指標：（見表1-1）表1-1土力學指標天然容重(KN/m3)塑限（%）液限（%）含水量（%）粘聚力(kPa)內摩擦角（。）192032261318土的壓縮實驗資料：（見表1-2）表1-2土的壓縮實驗資料壓力(kPa)050100200300孔隙比e0.9780.8890.8550.8090.7731.4沿線地形、地質、氣候、水文等自然地理特征公路地處V2區(qū)，沿線土質為中液限粘性土。1.5筑路材料沿線有各類砂石、土，水泥、瀝青、粉煤灰等需要到外地購買。2平面設計21選

6、線 選線是在規(guī)定的線路起訖點之間選擇和確定一條技術上可行、經(jīng)濟上合理。且能符合使用要求的線路中心線的工作，選線是整個道路設計的關鍵環(huán)節(jié)，其質量直接關系到工程的質量、造價及其使用的適用性、安全性、可靠性和壽命。選線所面對的是十分復雜的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟條件，它是一項涉及面廣，影響因素多、政策性和技術性都很強的工作，需要綜合考慮多方面的因素。 選線原則：在道路設計的各個階段，應該運用各種先進手段對線路方案作深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案。線路設計應該在保證行車安全、舒適、迅捷的前提下，做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好，有利于施工和養(yǎng)護。工程量增加不大時，應盡

7、量采用較高的技術指標。不要輕易采用極限指標，也不應不顧工程量大小，片面追求高指標。選線應該注意和農(nóng)田基本建設結合，做到少占天地，并盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林等。通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路，應注意保護原有的自然狀態(tài)，其人工構造物應與周圍環(huán)境、景觀協(xié)調，處理好重要歷史文物遺跡。選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清它們對道路工程的影響。對嚴重不良地質路段，如滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、泥沼等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應慎重對待，一般情況應設法繞避。當必須穿過時，應選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。選線應重視環(huán)境保護，注意由于道路修筑，汽車運營所產(chǎn)生的

8、影響和污染，如：路線對自然景觀與資源可能產(chǎn)生的影響;占地、拆遷房屋所帶來的影響；路線對城鎮(zhèn)布局、行政區(qū)劃、農(nóng)業(yè)耕作區(qū)、水利排灌體系等現(xiàn)有設施造成分割引起的影響。噪音對居民以及汽車尾氣對大氣、水源、農(nóng)田所造成的污染及影響。對于高速路和一級路，由于其路幅寬，可根據(jù)通過地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件，利用其上下行車道分離的特點，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車分離的形勢設線。 本次設計，公路處于山嶺區(qū)，雖然海拔高度不打，可是相對高差較高，沿線地區(qū)山高谷深，坡陡。由于公路走向與河谷走向接近，此段設計采用沿河線方案 河流為自西向東，雖然河流南岸比較平坦，北岸山勢較高，且北岸地形起伏較大，從經(jīng)濟和施

9、工方面考慮南岸更好，更為簡單，但是由于此次公路為高速公路，南岸村莊和城鎮(zhèn)密集，而且沿河岸密布，拆遷難度較大，且高速公路噪音污染比較嚴重，如果走南岸，對南岸居民的不良影響較大，高速公路采取封閉交通，車速快，對南岸居民的生活干擾較大，而且對居民特別是未成年兒童有一定的危險性，北岸雖然地形相對較南岸略差，但是起伏較大的一段也并不太長，稍作展線、架橋或者隧道即可，工程量不會增加過多，且北岸基本村莊和居民集中居住區(qū)比南岸少很多，拆遷難度大大減小，公路也適當遠離居民區(qū)，減少了噪音擾民等各類擾民情況，也給公路和居民的安全提供了更好的保障。由于河谷比較開闊，可以選擇沿河線和山腳線，沿河地形平緩，坡度均勻，線形

10、好控制，但是結合地形實際情況，沿河分布著各個村莊的農(nóng)田，由于地處山嶺區(qū)，農(nóng)田資源原本就比較匱乏，而且公路為高速公路，路基寬在40米以上，如果選擇沿河線，線路經(jīng)過的地方會占用大片農(nóng)田，而且公路建成后勢必還會對公路兩側的農(nóng)田特別是遠離河岸一側的農(nóng)田造成灌溉困難等不良影響，這對原本就匱乏的耕地資源無疑是雪上加霜，不符合我國的基本國策，而且占用農(nóng)田，從工程上看，經(jīng)濟上，占用大量農(nóng)田賠償款肯定數(shù)額巨大，從施工技術上，耕地長期耕作，勢必土質松軟，很可能存在軟基處理等基礎問題，且公路為高速公路，路基較寬，太過靠近河岸容易受到洪水的影響，造成道路中斷等問題，這不僅增加了施工費用，而且增加了施工難度，影響施工質

11、量，甚至影響公路的暢通，所以選擇走河岸非常不可取，放棄沿河岸走線。如果沿山頂走線的話，離村莊遠，擾民和安全問題解決了，且不會占用耕地，又由于地勢極高，不會受到洪水的影響，但由于北岸山勢起伏較大，在公路大約500米和2000米處存在兩個極深的溝壑，只能架橋跨越，且在沿線很多地方存在許多小的溝谷，匯水面積較大，給公路的排水增加了難度，無形中提高了施工難度和工程造價，而且距離城鎮(zhèn)太過遙遠，不利于發(fā)揮公路對周邊經(jīng)濟的帶動作用，也為沿線的居民出行增加了麻煩，減少了很多無形的經(jīng)濟效益。雖然山頂走線有點很多，但綜合考慮還是放棄。沿山腳走線，地勢相對于河岸線雖然較差，但是由于此片山區(qū)河谷比較開闊，山腳地勢仍然

12、較好，山嶺線架橋的問題就不存在了，而由于離河岸較遠，公路基本不會受到旁邊河流洪水的威脅，雖然可能會占用一部分耕地，但是面積相對走河岸線會少很多，而且離大部分村莊都有一定距離，擾民的問題得到大大解決，但由于公路在山腳，沿線居民駕車出行仍然可以比較方便的進入高速公路，從而通過公路帶動公路周邊的經(jīng)濟發(fā)展，起到公路對沿線經(jīng)濟的帶動作用.2.2定線2.3交點設計JD1:起點樁號K1+228.125，起點坐標,.坐標方位角JD1樁號為K1+501.299.采用R=400,緩和曲線110m.回旋曲線轉角圓曲線內移值圓曲線外移值總切線長曲線總長度超距D=2Th-Lh=37.885主點樁號：（見表2-1）表2-

13、1交點1主點樁號計算 -）JDThK1+501.22273.173+）ZH LK1+228.056110+）HY(Lh-L)K1+338.056398.461-）HZLK1+737.453110-）YH(Lh-2L)/2K1+626.517144.2305+）QZD/2K1+482.286518.9425校核JDK1+501.229JD2:起點樁號K1+737.453，起點坐標,.坐標方位角JD2樁號為K1+878.391.采用R=550,緩和曲線100m.回旋曲線轉角圓曲線內移值圓曲線外移值總切線長曲線總長度超距D=2Th-Lh=1.847主點樁號：（見表2-2）表2-2交點2主點樁號計算

14、-）JDThK1+878.391140.938+）ZH LK1+737.453100+）HY(Lh-L)K1+837.453180.029-）HZLK2+020.173100-）YH(Lh-2L)/2K1+917.48040.0145+）QZD/2K1+877.46750.9235校核JD K1+878.391JD3:起點樁號K2+020.173，起點坐標,.坐標方位角JD3樁號為K2+235.191,采用R=400,緩和曲線160m.回旋曲線轉角圓曲線內移值圓曲線外移值總切線長曲線總長度超距D=2Th-Lh=11.021主點樁號：(見表2-3)表2-3交點3主點樁號計算-）JDThK2+23

15、5.191215.018+）ZH LK2+20.173160+）HY(Lh-L)K2+180.173259.015-）HZLK2+439.188160-）YH(Lh-2L)/2K2+279.18849.5075+）QZD/2 K2+229.68055.5105校核JDK2+235.191JD4:起點樁號K3+073.106，起點坐標,.坐標方位角JD4樁號為K3+191.631,采用R=380,緩和曲線100m.回旋曲線轉角圓曲線內移值圓曲線外移值總切線長曲線總長度超距D=2Th-Lh= 1.783主點樁號：（見表2-4）表2-4交點4主點樁號計算 -）JDThK3+191.631118.52

16、5+）ZH LK3+73.106100+）HY(Lh-L)K3+173.106135.267-）HZLK3+310.409100-）YH(Lh-2L)/2 K3+210.40917.6335+）QZD/2 K3+190.73950.8915校核JDK3+191.631JD5:起點樁號K3+310.409，起點坐標,.坐標方位角JD5樁號為K3+490.851,采用R=250,緩和曲線100m.回旋曲線轉角圓曲線內移值圓曲線外移值總切線長曲線總長度超距D=2Th-Lh=21.682主點樁號：（見表2-5）表2-5交點5主點樁號計算-）JDThK3+490.851180.442+）ZH LK3+3

17、10.409100+）HY(Lh-L)K3+410.409239.202-）HZLK3+649.611100-）YH(Lh-2L)/2K3+549.61169.601+）QZD/2K3+480.0110.841校核JDK3+490.8512.4 超高與加寬當采用的平曲線半徑小于不設超高最小半徑時，將曲線段的外側車道抬高，構成與內側同坡度的單坡橫斷面：超高計算公式 V-計算行車速度（km/h）R-圓曲線半徑（m）-橫向力系數(shù)為保證車輛在轉彎時不占有相鄰車道，曲線路段的路面必須加寬：加寬計算公式 e= e-雙車道路面加寬值 R-圓曲線半徑m V-計算行車速度km/h L。-汽車軸距加前懸的長度m技

18、術標準規(guī)定，當圓曲線半徑等于或小于250m時，應在平曲線內側加寬。在進行平面設計中，我們還需要進行公路的停車及超車視距，平曲線加寬設計，高速和一級公路應滿足停車視距的要求，其他各級公路一般會滿足會車視距的要求，會車視距的長度不應小于停車視距的兩倍。公路圓曲線部分最大超高值為10%，積雪冰凍地區(qū)6%。3縱斷面設計 沿著道路中線豎直剖切然后展開即為路線縱斷面?？v斷面設計的主要任務就是根據(jù)汽車的動力特性、道路等級、當?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等，研究起伏空間幾何構成的大小及長度。以便達到行車安全迅速、運營經(jīng)濟合理及乘客感到舒適的目的。豎曲線設計準備工作：根據(jù)地形圖和平面繪制的道路中線點繪出地面線

19、，繪出平面直線，曲線示意圖以及土壤地質說明資料，分析地形圖等設計資料，了解設計意圖和設計要求。試坡：在縱斷面圖上，根據(jù)技術指標、選線意圖，結合地面起伏變化。本著以“控制點”依據(jù)，照顧多數(shù)“經(jīng)濟點”的原則，在這些點位間穿插于取直，試出若干直坡線。對各種可能坡度進行方案反復比較，最后定出既符合技術標準，又瞞住控制點要求。且土石方最省的坡度線，將前后坡度線延長交會處變坡點的初步位置。調整：將試坡線和選線時所考慮的坡度進行比較，兩者應基本相符。若有脫離實際或者考慮不周現(xiàn)象，則應該全面分析，找出原因，權衡利弊，決定取舍。對照技術標準檢查設計最大縱坡、坡長限制、縱坡折減等是否滿足規(guī)定，平縱橫線形組合是否適

20、當。以及路線交叉、橋隧和接線等處的縱坡是否合理，若有問題應該進行調整。核對：選擇有控制意義的特殊橫斷面。如高填、深挖、地面橫坡較陡路基、擋土墻、重要橋涵以及其他重要控制點等，在縱斷面圖上直接讀出相應的樁號的填挖高度，檢查是否合理，若有填挖過大、坡腳落空、擋墻太高、橋涵填土不夠以及其他邊坡不穩(wěn)等不合理情況，應該及時調整縱坡線。定坡：經(jīng)調整核對合理后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標高確定下來。定坡一般先定坡長和坡度，變坡點高程通常由坡度、坡長推算出來。設置豎曲線：根據(jù)技術標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。設計計算標高：根據(jù)已定的縱坡和變坡點的設計標高，則可計算出未設豎曲線以

21、前各個樁號的設計標高。變坡點1：豎曲線基本要素：該變坡點K1+080.75，高程為687.625，變坡，應該設凹形豎曲線。擬選用豎曲線半徑豎曲線長度切線長度外距豎曲線起點和終點樁號：豎曲線起點樁號：豎曲線終點樁號： 豎曲線各樁號的設計標高： K1+037.566豎曲線起點 切線標高：m 設計標高：687.440mK1+50豎曲線上切線標高: 縱距： 設計標高：687.493+0.0128=687.5058 K1+080.75豎曲線中點 切線標高: 687.625m 設計標高: 687.625+0.155=687.78mK1+100豎曲線上切線標高：縱距： 設計標高 688.231+0.0713

22、=688.3023 K1+123.934豎曲線終點 切線標高：設計標高：688.431在豎曲線的這個位置，曲線是凹形曲線。曲線前后的坡度都符合規(guī)范中的要求，既小于最大縱坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。變坡點2：豎曲線基本要素：該變坡點K1+474.182，高程為694.972，變坡，應該設凹形豎曲線。擬選用豎曲線半徑豎曲線長度切線長度外距豎曲線起點和終點樁號：豎曲線起點樁號：豎曲線終點樁號： 豎曲線各樁號的設計標高： K1+405.119豎曲線起點 切線標高：m 設計標高：693.682mK1+450豎曲線上切線標高: 縱距： 設計標高：694.52+0.1678=694.6878 K1

23、+474.182豎曲線中點 切線標高: 694.972m 設計標高: 694.972+=695.369mK1+500豎曲線上切線標高：縱距： 設計標高 696.048+0.0555=695.992 K1+543.245豎曲線終點 切線標高：設計標高：697.85在豎曲線的這個位置，曲線是凹形曲線。曲線前后的坡度都符合規(guī)范中的要求，既小于最大縱坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。變坡點3：豎曲線基本要素：該變坡點K1+881.257，高程為711.945，變坡，應該設凸形豎曲線。擬選用豎曲線半徑豎曲線長度切線長度外距豎曲線起點和終點樁號：豎曲線起點樁號：豎曲線終點樁號： 豎曲線各樁號的設計標高

24、： 豎曲線起點 切線標高：m 設計標高：709.047mK1+850豎曲線上切線標高: 縱距： 設計標高：710.64-0.1623=710.48 豎曲線中點 切線標高: 711.945m 設計標高: 711.945-0.536=711.409mK1+900豎曲線上切線標高：縱距： 設計標高 711.742-0.039=711.70 K1+950.742豎曲線終點 切線標高：設計標高：711.19在豎曲線的這個位置，曲線是凸形曲線。曲線前后的坡度都符合規(guī)范中的要求，既小于最大縱坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。變坡點4：豎曲線基本要素：該變坡點K2+460.574，高程為718.209，變

25、坡，應該設凸形豎曲線。擬選用豎曲線半徑豎曲線長度切線長度外距豎曲線起點和終點樁號：豎曲線起點樁號：豎曲線終點樁號： 豎曲線各樁號的設計標高： 豎曲線起點 切線標高：m 設計標高：717.589mK2+450豎曲線上切線標高: 縱距： 設計標高：718.094-0.243=717.85 豎曲線中點 切線標高: 718.209m 設計標高: 718.209-=717.844mK2+500豎曲線上切線標高：縱距： 設計標高 717.631-0.1727=717.458 K1+950.742豎曲線終點 切線標高：設計標高：717.369在豎曲線的這個位置，曲線是凸形曲線。曲線前后的坡度都符合規(guī)范中的要

26、求，既小于最大縱坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。變坡點5：豎曲線基本要素：該變坡點K3+188.243，高程為707.547，變坡，應該設凹形豎曲線。擬選用豎曲線半徑豎曲線長度切線長度外距豎曲線起點和終點樁號：豎曲線起點樁號：豎曲線終點樁號： 豎曲線各樁號的設計標高： 豎曲線起點 切線標高：m 設計標高：709.59mK3+150豎曲線上切線標高: 縱距： 設計標高：708.522+0.1952=708.71 K3+188.243豎曲線中點 切線標高: 707.547m 設計標高: 707.547+=708.261mK3+200豎曲線上切線標高：縱距： 設計標高 707.96+0.015

27、3=707.975 K1+543.245豎曲線終點 切線標高：設計標高：709.23在豎曲線的這個位置，曲線是凹形曲線。曲線前后的坡度都符合規(guī)范中的要求，既小于最大縱坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。4.橫斷面設計一般組成：1行車道：公路上供各種車輛行駛總稱，有快、慢車道。2路肩：位于行車道外緣，具有一定寬度的帶狀結構部分。3邊坡：為保證路基穩(wěn)定，在路基兩側做成的坡面。4邊溝：為匯集、排除路面、路肩及邊坡的流水，在路基內側設的縱向水溝。5中間帶：高速公路及一級路中用于分隔對向車輛的組成部分。標準橫斷面圖：（見圖4-1） 圖4-1標準橫斷面圖此次設計為高速公路，設計車速80km/h,路基寬度

28、32m,采用雙向六車道設計，土路肩寬0.75m,硬路肩寬2.5m,一側車道為3.75*3=11.25m,中間帶設3.0m道路橫坡設置為，土路肩3% ，硬路肩2%，車道2%5 加筋土擋土墻設計5.1 計算資料1）加筋土路肩墻，墻高H=14.3m,分段長度為15m.3） 路基寬32米，路面寬22.5米.4）荷載為公路I級。5）面板選用0.8m0.8m的矩形混凝土板，板厚12cm,混凝土強度等級C20.6) 筋帶采用A3鋼帶，帶寬為30mm.,厚3mm ，容許拉應力=140MP，似摩擦系數(shù)f=0.4.7)加筋體填料：墻上和墻后填土均為粘性土，填土的容重,計算內摩擦角為=18.8)鋼筋結點的水平間距S

29、x=0.4m,Sy=0.4m.9)地基為粘性土，容許承載力為=350KPa.10)以荷載組合I進行。5.2 計算步驟1）計算車輛荷載引起的等代土層厚度 :根據(jù)公路路基設計規(guī)范計算等代土層厚度-車輛荷載附加荷載強度，墻高14.3m時，取-墻背填土的重度（）2）計算各層土壓力系數(shù)Ki: 靜止土壓力系數(shù)K0=1-sin=0.69 主動土壓力系數(shù)Ka=0.527 當Zi6m時，有Ki=K0(1-Zi/6)+KaZi/6 當Zi>6時，有Ki=Ka3)計算各層筋帶的拉力：（見表5-1） Ti=Ki(1Zi+2h1+ai)SxSy 表5-1各層筋帶所受拉力計算表加筋層號hi(m)Ki1Zi(Kpa)

30、ai(Kpa)SxSy()Ti(KN)10.30.6828275.76.8241740.161.71460620.80.66923415.26.6883230.162.69770831.30.65564124.76.5524720.163.63948741.80.64204734.26.4166210.164.53994252.30.62845443.76.280770.165.39907462.80.61486153.26.1449190.166.21688273.30.60126862.76.0090680.166.99336783.80.58767472.25.8732170.167.7

31、2852994.30.57408181.75.7373660.168.422367104.80.56048891.25.6015150.169.074881115.30.546895100.75.4656650.169.686072125.80.533301110.25.3298140.1610.25594136.30.527864119.75.2754730.1610.95373146.80.527864129.25.2754730.1611.75608157.30.527864138.75.2754730.1612.55843167.80.527864148.25.2754730.1613

32、.360794)計算設計筋帶斷面：筋帶的容許拉應力=140MP，筋帶的寬度30mm,厚度4mm,按荷載組合I計算時，筋帶的容許應力提高系數(shù)K=1.0（見表5-2） 表5-2筋帶斷面計算表 加筋層號 Ti(KN)Ai(mm)bi(mm)11.71460612.247194.08239522.69770819.269346.42311533.63948725.996348.66544544.53994232.4281610.8093955.39907438.5648112.8549466.21688244.406314.802176.99336749.9526216.6508787.72

33、852955.2037818.4012698.42236760.1597620.05325109.07488164.8205821.60686119.68607269.1862323.062081210.2559473.2567124.41891310.9537378.2409126.08031411.7560883.9720127.990671512.5584389.703129.901031613.3607995.434231.81141) 計算抗拔穩(wěn)定系數(shù)Kf（見表5-3） Kf=bi-第i層計算鋼筋數(shù)量的總寬度。 表5-3抗拔穩(wěn)定系數(shù)筋帶層號hi(m)Ti(KN)Li(m)L1i(m)

34、L2i(m)bi(m)Kf10.31.7146062017.62.45.72.02561220.82.6977082017.62.415.22.02111531.33.6394872017.62.424.72.07846541.84.5399422017.62.434.22.02326252.35.3990742017.62.443.72.03480262.86.2168822017.62.453.22.08749273.36.9933672017.62.462.72.10194383.87.7285292017.62.472.22.42041994.38.4223672017.62.481.

35、72.738895104.89.0748812017.675062.32493691.23.070411115.39.6860722018.038341.961665100.73.459924125.810.255942018.401611.598394110.23.862585136.310.95373119.7648781.235122119.72.226392146.811.756081110.128150.871851129.22.492489157.312.558431110.491420.50858138.72.771733167.813.360791110.854690.1453

36、09148.23.064124設計采用的筋帶數(shù)量及Kf,Ks值（見表5-4）Kf= Ks=Bi-第i層采用鋼筋根數(shù)的總寬度。 表5-4設計采用的筋帶數(shù)量及Kf,Ks值筋帶層號筋帶計算寬度（m）筋帶數(shù)量筋帶總寬度（m）采用的 Ks采用的 Kf計算數(shù)量（根）采用數(shù)量（根）10.0432761.4425220.061.4697252.80843520.0254770.84921740.121.8682529.51990330.0217510.7250440.121.38481111.4667640.0190750.63584740.121.11014612.7279950.0178550.59516

37、360.181.4002420.5133860.0173250.57751360.181.21604421.6877370.0166510.55502980.241.44136630.2966880.0184010.61337580.241.30425931.5685290.0200530.66844280.241.19681332.77946100.0216070.72022980.241.11075834.10485110.0230620.768736100.31.30083745.00797120.0244190.813963100.31.22855647.45403130.026080

38、.869343100.31.15029325.61004140.0279910.933022100.31.07178626.71414150.0299010.996701120.361.20397233.37088160.0318111.06038120.361.1316734.67577外部穩(wěn)定性驗算：1)滑移穩(wěn)定性等代土層h0布置于墻體后緣起的路基范圍內，作用于墻體的土壓力E. =0.56 =0.417墻體重所以，抗滑移穩(wěn)定性滿足要求。2)計算抗傾覆穩(wěn)定性各力對墻趾O的力矩 =2.151.53）基礎底面地基承載力計算=其中： e= =1.63<20/6=3.333（m）所以偏心矩滿足

39、要求=所以，地基承載力滿足要求。6 邊坡穩(wěn)定分析路基邊坡的穩(wěn)定性，是指結構穩(wěn)定。路基的結構破壞主要表現(xiàn)在邊坡部分土體的滑塌，其中包含路堤整體性滑動。此次設計中，高度過大的填方邊坡都設置了擋土墻，比較高的路塹邊坡也作了相應的處理，這里進行穩(wěn)定性分析的主要是對填方高度在7米以上的，未設擋土墻的路基邊坡進行穩(wěn)定性分析。1. 土力學指標：（見表6-1）表6-1土力學指標天然容重(KN/m3)塑限（%）液限（%）含水量（%）粘聚力(kPa)內摩擦角（。）1920322613182.荷載計算： 路基除了承受自重之外，還要承受車輛荷載的作用，在邊坡穩(wěn)定性驗算時，可按車輛以最不利情況排列，將車輛換算成土柱高度

40、（即以相等壓力的土層厚度來代替荷載），連同滑動土體一并進行力學計算。土層等代高度計算公式： 式中：h0當量高度，m N 橫向分布車輛數(shù) G 每輛車的重力，kN 土的重度，L 一輛重車前后軸距加輪胎著地長度，m 在L0范圍內，橫向一共可以布置四輛重車：一輛重車的擴散長度為：22.19換算土柱高度： 其它計算參數(shù)：（見表6-2） 表6-2計算參數(shù)滑動面類型圓弧滑動面分析方法簡化畢肖普法滑動方向自動設定土條數(shù)100計算應力模式總應力法是否考慮地震力否邊坡穩(wěn)定分析極限滑動面（圖6-1）圖6-1極限滑動面采用簡化畢肖普法通過軟件就算求得極限圓弧滑動面如圖半徑R=15.63：穩(wěn)定系數(shù)：Ks = 1.436

41、9其穩(wěn)定系數(shù)滿足1.25-1.50范圍要求，因此，邊坡坡度滿足邊坡穩(wěn)定要求。7.路面設計路段所在地區(qū)基本資料某高速公路地處2區(qū)，為雙向六車道，擬采用瀝青路面結構，進行施工圖設計，沿線土質為中液限粘性土。土基回彈模量的確定設計路段路位于2a，路基土為粘質土，通過土力學指標計算得出稠度，屬于軟基，必須進行處理后，處理后稠度取0.8，查表法可得土基回彈模量值為25MPa。根據(jù)工程可行性研究報告可知路段所在地區(qū)近期交通量調查資料（見表7-1）表7-1近期交通組成與交通量車型數(shù)量（輛/日）三菱FR415500五十鈴NPR595G550江淮HF140A400江淮HF150520東風EQ144410東風SP

42、9135B380五十鈴EXR181L450交通量資料根據(jù)交通調查進行綜合分析，預測其交通增長率前五年為12% 、之后五年為10%，最后五年為6%。累計軸次計算結果軸載換算與累計軸載表屬于C級交通（見表7-2）。路面結構擬定：根據(jù)結構層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機具的功能等因素，初步確定路面結構組合與各層厚度如下：采用半剛性基層瀝青路面：3cm細粒式瀝青混凝土 + 4cm中粒式瀝青混凝土 + 6cm粗粒式瀝青混凝土 + 30cm水泥穩(wěn)定碎石 基層+ 二灰土底基層，以二灰土為設計層。路面材料配合比設計與設計參數(shù)的確定試驗材料的確定半剛性基層所用集料與結合料取自沿線料場，瀝青選用重交

43、通90#石油瀝青，上面層采用SBS改性瀝青，技術指標均符合公路瀝青路面施工技術規(guī)范相關規(guī)定。路面材料抗壓回彈模量的確定半剛性材料的抗壓回彈模量按照公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程（JTJ057）中T0801-94規(guī)定的頂面法測定。水泥穩(wěn)定碎石試驗均值為3188，方差為782；二灰土試驗均值為2091，方差為688；二灰穩(wěn)定砂礫均值為3617，方差為634。各種材料的試驗結果與設計參數(shù)（見表7-3）：表7-3瀝青材料抗壓回彈模量測定與參數(shù)取值材料名稱20抗壓模量（MPa）材料名稱抗壓回彈模量（MPa）Ep方差Ep-2Ep方差Ep-2Ep代Ep代細粒式瀝青混凝土19912011589水泥穩(wěn)定碎石31887821624中粒式瀝青混凝灰土2091688715粗粒式瀝青混凝土97855868路面材料彎拉強度與彎拉模量的取值根據(jù)當?shù)匾延性囼炠Y料，結合相鄰公路的設計情況，彎拉強度與彎拉模量選