土木工程(道路橋梁)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計說明

.PAGE.材料總目錄第一部分畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書第二部分畢業(yè)設(shè)計開題報告第三部分畢業(yè)設(shè)計計算書第四部分中英文翻譯土木工程〔交通土建工程專業(yè)04級道路工程畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書1畢業(yè)設(shè)計課題名稱S331一級公路D標段施工圖設(shè)計2設(shè)計階段施工圖設(shè)計3設(shè)計原始資料3.1路段1：2000原始平面地形圖3.2路段初始年交通量3.3路段地質(zhì)勘探資料3.4各種交通部部頒設(shè)計、施工及試驗規(guī)程等技術(shù)規(guī)范3.5交通部部頒公路工程概預(yù)算定額及相關(guān)配套資料3.6公路工程概預(yù)算電腦軟件3.7公路線型設(shè)計CAD軟件3.8公路工程路面結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件3.9其它資料等3.10設(shè)計任務(wù)書及指導(dǎo)書4設(shè)計內(nèi)容4.1總說明書1>說明書2>路線平、縱面縮圖3>主要經(jīng)濟技術(shù)指標表4.2路線1>選線2>道路平面設(shè)計3>道路縱斷面設(shè)計4>道路橫斷面設(shè)計5>路基土石方的計算與調(diào)配4.3路基、路面及排水1>路基擋土墻的設(shè)計2>瀝青混凝土路面設(shè)計3>水泥混凝土路面設(shè)計4>排水系統(tǒng)設(shè)計4.4施工組織與概預(yù)算1路段工程量計算2施工圖預(yù)算的編制3施工組織設(shè)計的編制4施工網(wǎng)絡(luò)圖的繪制5施工技術(shù)方案的編寫6工程材料的技術(shù)要求及檢驗方法7工程機械及人工、材料的選用及施工安排8根據(jù)以上各項計算成果,編寫工料機使用一覽表,需求量計劃。4.5路線設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程預(yù)算造價的計算機復(fù)核計算〔電算4.6AutoCAD技術(shù)施工圖的繪制4.7相關(guān)英文翻譯一篇4.8答辯書面匯報材料〔不少于1500字5應(yīng)交成果5.1計算說明書〔A4含中、英文摘要、目錄、前言、設(shè)計任務(wù)書等內(nèi)容。記錄整個設(shè)計的過程、思路及計算步驟。5.2設(shè)計施工圖表<A3>具體包括：〔1公路的平、縱、橫斷面設(shè)計成果〔圖表及計算書〔2路基擋墻設(shè)計成果〔圖表及計算書〔3水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計成果〔圖表及計算書〔4瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計成果〔圖表及計算書〔5公路排水系統(tǒng)設(shè)計成果〔排水系統(tǒng)平面布置圖及斷面大樣圖等〔6工程量計算書及工程量清單〔表格〔7施工圖預(yù)算書〔手工計算結(jié)果,含全部表格及說明〔8施工組織設(shè)計〔說明及圖表,含時間和空間設(shè)計成果〔9工程施工網(wǎng)絡(luò)圖及時間優(yōu)化設(shè)計〔網(wǎng)絡(luò)圖及參數(shù)計算〔10施工技術(shù)方案說明文件〔主要工程的施工技術(shù)方案及說明〔11工程材料的選用說明、質(zhì)量要求及檢驗方法說明〔工程主要材料〔12水泥混凝土與瀝青混凝土的配合比計算與強度檢測說明〔13人工、材料及工程機械的選用說明及施工安排說明〔14工、料、機使用一覽表及需求量計劃表〔15施工圖設(shè)計計算機復(fù)核結(jié)果〔電腦輸出結(jié)果〔16預(yù)算價目計算機復(fù)核結(jié)果〔電腦輸出結(jié)果〔17用AutoCAD技術(shù)繪制的部分施工圖紙5.3英文翻譯原文、譯文5.4答辯書面匯報材料6畢業(yè)設(shè)計時間及階段安排總時數(shù)為16周<3月1日~6月20日>,其中畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)14.5周,成果評閱、審閱1周,答辯0.5周。設(shè)計過程分為6個階段：第一階段：道路線形設(shè)計〔選線、平、縱、橫設(shè)計及計算〔3周第二階段：畢業(yè)實習(xí)〔1周第三階段：道路結(jié)構(gòu)設(shè)計〔路基、路面及附屬設(shè)施〔3周第四階段：施工組織與概預(yù)算及施工技術(shù)方案等的編寫〔3周第五階段：電算及打印出圖、整理成果〔3周第六階段：撰寫答辯書面匯報材料、成果評閱、審閱、答辯〔1.5周每階段成果均應(yīng)按時上交檢查。7學(xué)生一人一題任務(wù)分配表任務(wù)分配表編號課題名稱路線交通量水泥砼路面瀝青砼路面擋土墻1郵興一級公路G標段施工圖設(shè)計1X24S2、HL2、JD、G備注：X－路線地形圖；J－交通量組合；V－設(shè)計車速；D－地質(zhì)資料；C－水泥混凝土；A－瀝青混凝土；H－二灰碎石；J－水泥碎石B—水泥砂礫；K－二灰土；T1－12%石灰土；T2－10%石灰土；M－級配碎石；N－石灰土碎石；<？>－待算厚度的結(jié)構(gòu)層附：路段初始年交通量<輛/日、交通量年平均增長率為5%>小客車解放CA10B解放CA30A東風(fēng)EQ140黃河JN150黃河JN162黃河JN360長征XD160交通SH141若干160180220110200220150180設(shè)計車速V1=80Km/h路段地質(zhì)勘探資料D2：道路沿線地質(zhì)為砂性土,γ＝18.0KN/m2,計算內(nèi)摩擦角Φ＝37o,地基容許承載力為300Kpa。地下水埋深平均為1.0m。公路自然區(qū)劃Ⅳ1區(qū)。擋土墻形式：擋土墻形式代號擋土墻形式代號擋土墻形式代號重力式路肩墻〔仰斜A重力式路堤墻〔仰斜D加筋擋土墻〔十字板G重力式路肩墻〔俯斜B重力式路堤墻〔俯斜E加筋擋土墻〔六角板H重力式路肩墻〔垂直C重力式路堤墻〔垂直F加筋擋土墻〔矩形板IXX大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計〔論文開題報告表〔07/08學(xué)年,第2學(xué)期_土木工程系土木工程〔交通土建方向?qū)I(yè)表四學(xué)生姓名劉曉磊學(xué)號041202510班級0406課題名稱S331一級公路D標段施工圖及施工組織設(shè)計課題來源結(jié)合生產(chǎn)實際指導(dǎo)教師吳正光開題報告內(nèi)容：〔調(diào)研資料的準備,設(shè)計目的、要求、思路與預(yù)期成果；任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排；完成畢業(yè)設(shè)計〔論文所具備的條件因素等。1,已收集的資料有：任務(wù)書,圖紙,規(guī)范等。具備開題條件。2,綜合運用在大學(xué)期間所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,進行道路郵興一級公路G標段施工圖及施工組織設(shè)計設(shè)計。提高對公路工程進行施工組織設(shè)計的能力,進行工程量計算和對工程造價進行分析計算等實際問題的能力。培養(yǎng)對技術(shù)資料,提高計算、繪圖和編寫技術(shù)文件的能力。培養(yǎng)建立理論聯(lián)系施加,嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。3,通過調(diào)查研究和分析討論,掌握所設(shè)計課程的有關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)造,使用功能及質(zhì)量要求。正確進行道路的路線平、縱、橫設(shè)計和路基、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計,路基擋土墻設(shè)計及穩(wěn)定性分析等。正確繪制工程設(shè)計圖。正確進行道路工程的結(jié)構(gòu)分析,造價分析,職工技術(shù)參數(shù)計算。4,先后順序為：手工選定線、路線、路基、路面、施工組織、施工方案、工程造價等方面的設(shè)計計算。最后電算復(fù)核并優(yōu)化,打印,裝訂成冊。5,設(shè)計階段分：1—3周,路線設(shè)計4—5周,路基設(shè)計6周,路面設(shè)計7—8周,施工組織設(shè)計9—12周,上機電算13—14.5周,準備答辯6,設(shè)計條件具備：指導(dǎo)老師已明確,各項準備工作均已完成。設(shè)計所需的資料等已準備完善,教室已確定。7,本人將在老師的指導(dǎo)下在畢業(yè)設(shè)計中認真、仔細、努力工作,一絲不茍,遵照相關(guān)規(guī)范、規(guī)定,順利、圓滿地完成設(shè)計任務(wù)！指導(dǎo)教師簽名：日期：2008年3月2日課題類型：〔1結(jié)合科研；〔2結(jié)合生產(chǎn)實際；〔3結(jié)合大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃；〔4結(jié)合學(xué)生科研競賽；〔5模擬仿真；〔6其他S331一級公路D標段施工圖設(shè)計第三部分設(shè)計計算書小組：土木工程系道路2組學(xué)號：041202510__李家松指導(dǎo)吳正光完成日期：20XX6月XX大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院目錄第一章公路路線設(shè)計——————————————————101.1公路幾何指標的計算、確定與復(fù)核———————————101.2公路選線設(shè)計———————————————————————131.3公路平面線型設(shè)計——————————————————161.4公路縱斷面設(shè)計———————————————————181.5公路橫斷面設(shè)計———————————————————211.6公路土石方的計算和調(diào)配———————————————24第二章公路路基設(shè)計——————————————————252.1路基處理方案——————————————————————252.2路基穩(wěn)定驗算——————————————————————272.3公路重力式擋土墻設(shè)計————————————————272.4公路加筋土擋土墻設(shè)計————————————————342.5公路護坡防護設(shè)計——————————————————402.6河塘處理設(shè)計————————————————————40第三章公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計————————————————413.1公路剛性路面設(shè)計——————————————————413.2公路柔性路面設(shè)計——————————————————463.3公路路面電算校核設(shè)計———————————————51第四章公路排水設(shè)計——————————————————574.1公路排水系統(tǒng)設(shè)計—————————————————574.2公路路肩、緣石及分隔帶設(shè)計—————————————58第五章施工組織設(shè)計————————————————585.1編制依據(jù)——————————————————————585.2工程概述——————————————————————595.3編制要點——————————————————————605.4工程施工方法概述——————————————————605.5施工平面圖布置———————————————————615.6施工組織管理網(wǎng)絡(luò)——————————————————655.7逐日施工進度計劃——————————————————665.8機械設(shè)備使用計劃——————————————————665.9工程質(zhì)量保證措施——————————————————675.10工程安全保證措施—————————————————71第六章概預(yù)算設(shè)計———————————————————786.1工程內(nèi)容————————————————————786.2技術(shù)標準——————————————————786.3施工方案———————————————————786.4工程量清單————————————————86附:概預(yù)算電算校核設(shè)計———————————01表~11表共34頁參考文獻————————————————————————90畢業(yè)設(shè)計小結(jié)——————————————————————91S331一級公路D標段施工圖設(shè)計[摘要]：本次畢業(yè)設(shè)計是平原微丘區(qū)的S331一級公路D標段施工圖設(shè)計。通過調(diào)查研究和分析討論,掌握所設(shè)計課題的相關(guān)知識。設(shè)計第一部分是進行道路的路線〔平面線形設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計、路基以及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計<柔性和剛性路面>,根據(jù)設(shè)計內(nèi)容繪制施工圖。第二部分是施工組織設(shè)計,包括：設(shè)計文件的編制、技術(shù)方案設(shè)計、施工進度設(shè)計、工料機調(diào)配表以及繪制施工橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖。第三部分是進行概預(yù)算設(shè)計,計算出工程造價。最后,利用專業(yè)軟件進行電算優(yōu)化。1公路路線設(shè)計1.1公路幾何指標的計算、確定與復(fù)核.交通量計算已知資料〔交通量年增長率為5%見表1-1。原始交通量表1-1小客車解放CA10B解放CA30A東風(fēng)EQ140黃河JN150黃河JN162黃河JN360長征XD160交通SH141若干160180220110200220150180根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》〔JTGB01-2003,各汽車換算系數(shù)見表1-2。各汽車代表車型與換算系數(shù)表1-2設(shè)計車輛折算系數(shù)折算后交通量說明解放CA10B1.5300≦19座的客車和載重量≦2t的折算系數(shù)1.0〉19座的客車和載重量〉2t的折算系數(shù)1.5載重量在7~14t的貨車的折算系數(shù)2.0載重量在〉14t的貨車的折算系數(shù)3.0解放CA30A1.5255東風(fēng)EQ1401.5225黃河JN1502.0160黃河JN1622.0360黃河JN3603.0360長征XD1602.0320交通SH1411.5330小汽車XX初始年交通量：N0=X+240+270+330+220+400+660+300+270=2690+X〔輛/天遠景設(shè)計年平均日交通量由得X=5225〔輛/天式中：n--遠景設(shè)計年限,一級公路為20年。由遠景設(shè)計年平均日交通量7195輛/天,根據(jù)《標準》規(guī)定,擬定該公路為一級公路四車道,設(shè)計車速80公里/小時。．相關(guān)技術(shù)指標1車道寬度,當(dāng)設(shè)計車速為80公里/小時時,單車道寬度為3.75米。2一級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。3路肩寬度根據(jù)《標準》,左側(cè)硬路肩寬度采用2.50米,土路肩寬度采用0.75米,一級公路應(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。4一級公路的連續(xù)上坡路段,當(dāng)通行能力運行安全受到影響時應(yīng)設(shè)置爬坡車道,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。5路基寬度,一級公路四車道路基寬度取一般值25.00米。一級公路技術(shù)指標匯總表表1-3計算行車速度〔km/h80縱坡不小于〔%0.3行車道寬度〔m4×3.75最大縱坡〔%4車道數(shù)4最小縱坡〔%0.3~0.5中間帶中央分隔帶寬度〔m一般值2.00坡長限值〔m縱坡坡度〔%10003極限值1.508004左側(cè)路緣帶寬度〔m一般值0.50緩和坡段坡長不小于〔m85極限值0.25合成坡度〔%10.0中間帶寬度〔m一般值3.50豎曲線凸形豎曲線半徑〔m極限最小值6500極限值3.00一般最小值10000土路肩寬度〔m一般值0.75凹形豎曲線半徑〔m極限最小值3000極限值0.75一般最小值4500視距停車視距〔m160豎曲線最小長度〔m85行車視距〔m160視覺所需最小豎曲線半徑值〔m凸形16000公路用地不小于〔m3m凹形10000平曲線極限最小半徑〔m400V≥60km/h同向曲線間最小直線長度〔m6V一般最小半徑〔m700反向曲線間最小直線長度〔m2V不設(shè)超高的最小半徑〔m4000路基寬度〔m一般值26.0最大半徑不應(yīng)大于〔m10000最小值24.5最小長度〔m170最小坡長〔m250平曲線超高橫坡不大于〔%10緩和曲線最小長度m85路拱橫坡〔%1.5～2.0．指標核算平曲線極限最小半徑：平曲線一般最小半徑：考慮最小行程時間：緩和曲線最小長度：停車視距：合成坡度：縱坡最小長度：豎曲線最小長度：1.2公路選線設(shè)計自然條件綜述本案地勢平坦,偶有微丘,為平原微丘區(qū)；該地區(qū)雨量充沛集中,雨型季節(jié)性較強,暴雨多,水毀、沖刷較多,為Ⅳ1區(qū)；本路段按平原微丘區(qū)一級公路標準設(shè)計,計算行車速度V=80km/h,設(shè)計年限為20年。平原區(qū)選線原則①平原區(qū)選線,因地形限制不大,而線型應(yīng)在基本符合路線走向的前提下,正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與超越,找出一條理想的路線。②平原區(qū)農(nóng)田成片,渠道縱橫交錯,布線應(yīng)從支援農(nóng)業(yè)著眼,盡量做到少占和不占高產(chǎn)田,從各項費用上綜合考慮放線,不能片面求直,而占用大片良田,也不能片面強調(diào)不占某塊田而使路線彎彎曲曲,造成行車條件惡化。③路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合,有利于農(nóng)田灌溉,盡可能少于灌溉渠道相交把路線布置在渠道上方非灌溉的一側(cè)或渠道尾部。④當(dāng)路線靠近河邊低洼或村莊,應(yīng)爭取靠河岸布線,利用公路的防護措施,兼作保調(diào)不占某塊田而使路線彎彎曲曲,造成行車條件惡化。③路線應(yīng)與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合,有利于農(nóng)田灌溉,盡可能少于灌溉渠道相交把路線布置在渠道上方非灌溉的一側(cè)或渠道尾部。④當(dāng)路線靠近河邊低洼或村莊,應(yīng)爭取靠河岸布線,利用公路的防護措施,兼作保村保田的作用。⑤合理考慮路線與城鎮(zhèn)的關(guān)系,盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)及較密集的居民點,盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施。通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路,應(yīng)注意保護原有自然狀態(tài),其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào),處理好重要歷史文物遺址⑥注意土壤水文條件,當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘、泥沼和洼地時,一般應(yīng)繞避,如需穿越時,應(yīng)選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過,并采取有效措施,保證路基的穩(wěn)定。⑦路線設(shè)計應(yīng)在保持行車安全、舒適、迅速的前提下,做到工程量小、造價低、營運費用省、效益好,并有利于施工和養(yǎng)護。⑧選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合,做到少占農(nóng)田,并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園。⑨選線應(yīng)對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查,弄清它們對道路工程的影響路線與農(nóng)田水利建設(shè)相配合,有利農(nóng)田灌溉,盡可能少和灌溉渠道相交；當(dāng)路線必須跨水塘?xí)r,可考慮設(shè)在水塘的一側(cè),并拓寬水塘取土填筑路堤,使水塘面積不致縮水；盡量避免穿越城鎮(zhèn),工礦區(qū)及較密集的居民區(qū),但又要考慮到便利支農(nóng)運輸,便利群眾,便利與工礦的聯(lián)系,路線不宜離開太遠。線型說明綜合考慮以上各原則,共選定二個交點。．平曲線要素計算1>對于第一個平曲線=2500mE==2>對于第二個平曲線=m．主點樁號計算JD1點附近各特殊點樁號計算JD1K0+945.7-T647.48ZYK0+298.22+L1266.47YZK1+564.69-L/2633.235QZK0+931.46+J/214.245JD1K0+945.7JD2點附近各特殊點樁號計算JD2K2+127.35-T169.77ZHK1+957.58+ls100.35HYK2+037.93+Ly83.76YHK2+141.69+ls100.35HZK2+242.04-Ls/2284.46/2QZK2+99.81+Js/255.08/2JD2K2+127.351.3公路平面線型設(shè)計．起終點及轉(zhuǎn)點坐標路線起點〔1254,1060轉(zhuǎn)點〔1446,1986〔1094,3114終點〔1232,3936．轉(zhuǎn)點計算1各點間距==945.7m同理：2各方位角同理：3各轉(zhuǎn)角〔右轉(zhuǎn)同理：〔右轉(zhuǎn)方案一G標段平面設(shè)計《直線、曲線及轉(zhuǎn)角表一覽表》見第二分冊〔圖S-Ⅱ－3。路線平面分圖見第二分冊圖S-Ⅱ-1。由于在進行EICAD軟件進行路線設(shè)計校核時,人為操作的因素較大,難免引起誤差。．計算每100米整樁號及特殊點坐標,并列于附表。1直線段：K0+000～K0+298.22K0+000處坐標：<1254,1060>因為所以可計算得每100米的樁號坐標：,計算結(jié)果見附表。2第一個圓曲線段：ZY點K0+298.22～YZ點K1+564.69圖3計算示意圖由前面1計算可得K0+298.22處坐標：<1314.53,1351.9>,把該點作為一個新坐標下的原點〔0,0來計算緩和段上的點在這個新坐標下的坐標,再通過公式轉(zhuǎn)換把新坐標下的坐標轉(zhuǎn)換到原來坐標下。同理可得其他特殊點坐標。計算結(jié)果列于下表：逐樁坐標表樁號坐標樁號坐標xyxyK0+00012541060K1+564.691253.0912604.187K0+1001274.3031157.917K1+6001242.7922637.190K0+2001294.6051255.835K1+7001213.0032732.65K0+298.221314.521351.9K1+8001183.2142828.11K0+3001314.9071353.752K1+9001153.4252923.57K0+4001333.1711452.063K1+929.7291144.5693387.85K0+5001347.491551.026K2+0001124.7413038.793K0+6001357.841650.482K2+1001108.6983117.9K0+7001364.2041770.257K2+2001112.313217.68K0+8001366.5671850.238K2+3001127.9863316.437K0+9001364.9421950.218K2+4001144.5423415.057K0+945.71363.151992.58K2+5001161.0993533.677K1+0001359.3142050.053K2+6001177.6563612.297K1+1001349.6992149.583K2+7001194.2123710.917K1+2001336.1112248.649K2+8001210.7693809.536K1+3001318.5722347.092K2+9001227.3263908.156K1+4001297.1112444.755K2+928.23312323936K1+5001271.7612541.4821.4公路縱斷面設(shè)計．縱坡設(shè)計原則⑴坡設(shè)計必須滿足《標準》的各項規(guī)定。⑵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。⑶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。⑷一般情況下縱坡設(shè)計應(yīng)考慮填挖平衡,盡量使挖方運作就近路段填方,以減少借方和廢方,降低造價和節(jié)約用地。⑸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。⑹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。．主要技術(shù)指標見表1-3．平縱組合的設(shè)計原則⑴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。⑵平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持均衡。⑶暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理悅目。⑷平、豎曲線應(yīng)避免不當(dāng)組合。⑸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,所以查表為砂性土?xí)r,路槽底至地下水的臨界高度,由于本路段多為魚塘故地下水位取魚塘底水位,路面結(jié)構(gòu)層厚擬為0.7米,因此,最小填土高度：,取2.6m。路基應(yīng)力工作區(qū):在路基某一深度處,當(dāng)車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占的比重很小,僅為1/10～1/5。．設(shè)計步驟根據(jù)地形圖上的高程,以20米一點算出道路中心線上各點的原地面高程,將各點高程對應(yīng)的標于縱斷面米格紙上,用直線連接,注意涵洞、河道的標法,畫出道路的縱向原地面圖。．拉坡1試坡：以"控制點"為依據(jù),考慮平縱結(jié)合,挖方、填方及排水溝設(shè)置等眾多因素,初步擬訂坡度線。2計算：拉的坡滿不滿足控制點高程,滿不滿足規(guī)范要求,如不滿足就進行調(diào)坡。調(diào)坡時應(yīng)結(jié)合選線意圖,對照標準所規(guī)定的最大縱坡、坡長限制,以及考慮平縱線組合是否得當(dāng)進行調(diào)坡。第一個豎曲線：變坡點樁號為K0+700,‰,‰,豎曲線半徑取R=40000m‰<0,為凸形第二個豎曲線：變坡點樁號為K1+500,‰,‰,豎曲線半徑R=12000m‰>0,為凹形．計算各點設(shè)計高程見表1-5、表1-6。第一豎曲線計算表表1-5樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K0+520029.96029.96K0+5402030.020.00530.01K0+5604030.080.0230.06K0+5806030.140.04530.09K0+6008030.260.0830.12K0+62010030.260.12530.13K0+64012030.320.1830.14K0+66014030.380.24530.12K0+68016030.440.3230.12K0+70018030.50.40530.09K0+72016030.380.3230.06K0+74014030.260.24530.01K0+76012030.140.1829.96K0+78010030.020.12529.9K0+8008029.90.0829.82K0+8206029.780.04529.74K0+8404029.660.0229.64K0+8602029.540.00529.53K0+880029.42029.42第二豎曲線計算表表1-6樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K1+440026.06026.06K1+4602025.940.0225.96K1+4804025.820.0725.89K1+5006025.70.1525.85K1+5204025.780.0725.85K1+5402025.860.0225.88K1+560025.94025.94第三豎曲線計算表表1-7樁號X切線高程y=x2/2R設(shè)計高程K1+923.5027.43027.43K1+9407.527.460.00227.44K1+96027.527.540.02527.51K1+98047.527.620.07527.54K2+00067.527.70.1527.55K2+02047.527.60.07527.52K2+04027.527.50.02527.47K2+0607.527.40.00227.39K2+67.527.360027.361.5公路橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計必須結(jié)合地形、地質(zhì)、水文等條件,本著節(jié)約用地的原則選用合理的斷面形式,以滿足行車舒適、工程經(jīng)濟、路基穩(wěn)定且便于施工和養(yǎng)護的要求。．橫斷面幾何尺寸的選擇見圖1-2標準橫斷面的組成：按雙向四車道一級公路標準設(shè)置,行車道：路肩：路拱橫坡：設(shè)超高橫坡度：．加寬值因R、R>250m,,故依據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》該曲線段可不設(shè)加寬。．公路用地《公路工程技術(shù)標準》中規(guī)定一級公路在整個路幅范圍以外不少于3.0m的土地為公路用地。．超高計算1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,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：見表1-8。一級公路指標：計算行車速度：80km/h行車道：路肩：路拱橫坡：設(shè)超高橫坡度：,取=0.039,則JD1處根據(jù)內(nèi)插的方法的超高計算表如表1-9。超高值計算結(jié)果表〔JD2點表1-9樁號說明外側(cè)超高值<m>中線超高值<m>內(nèi)側(cè)超高值<m>K1+957.58ZH000+9600.360-0.04+9800.460-0.22K2+0.550-0.41+0200.640-0..59K2+037.93HY0.690-0.69+0400.690-0.69+0600.690-0.69+0800.690-0.69K2+99.81QZ0.690-0.69+1000.690-0.69+1200.690-0.69+1400.690-0.69K2+141.69YH0.690-0.69+1600.670-0.65+1800.600-0.46+2000.480-0.28+2300.390-0.10+2400.280-0.13K2+242.04HZ0.230-0.23．繪出典型橫斷面圖〔標準、特殊〔見第二分冊圖S-Ⅲ－1．繪出路基橫斷面圖〔見第二分冊圖S-Ⅱ－6．填路基設(shè)計表〔見第二分冊圖S-Ⅱ－5．填土石方計算表〔扣除路面結(jié)構(gòu)層70cm〔見第二分冊圖S-Ⅱ－71.6路土石方的計算和調(diào)配．土石方調(diào)配要求①土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進行。②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)運的最大限度距離叫經(jīng)濟運距。③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?一般情況下,不跨越深溝和少做上坡調(diào)運。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。⑤不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配。⑥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。．土石方調(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、表格調(diào)配法等,由于表格調(diào)配法不需單獨繪圖,直接在土石方表上調(diào)配,具有方法簡單,調(diào)配清晰的優(yōu)點,是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方式。一般采用分段調(diào)用。表格調(diào)配法的方法步驟如下：〔1準備工作調(diào)配前先要對土石方計算驚醒復(fù)核,確認無誤后方可進行。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)配時考慮。〔2橫向調(diào)運即計算本樁利用、填缺、挖余,以石代土?xí)r填入土方欄,并用符號區(qū)分。〔3縱向調(diào)運計算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運量借方數(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)量總運量=縱向調(diào)運量+廢方調(diào)運量+借方調(diào)運量〔4復(fù)核〔5計算計價土石方計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量第二章公路路基設(shè)計2.1路基處理方案本路段為低洼河塘地段,路基處理圖如下：〔草圖說明：對河塘原地面以下部分,采用先拋石回填50cm,后用8%石灰土逐層回填至原地面的處理方案,對地面以上部分,先清表后地面線以下30cm5%石灰土處理,底層20cm8%石灰土封底,中間素土填筑,頂層用20cm8%石灰土封頂。路基填土標準、規(guī)范項目分類路面底面以下深度〔m填料最小強度〔CBR值壓縮度〔%高速、一級公路高速、一級公路上路堤4下路堤1.5以下3填料選擇1、填方路基應(yīng)優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土為填料,填料最大粒徑應(yīng)小于150mm。2、泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質(zhì)土及易溶鹽超過容許含量的土等,不得直接用于填筑路基,凍溶地區(qū)的路床及浸水部分的路堤不應(yīng)直接采用粉質(zhì)土填筑。3、當(dāng)采用細粒土填筑時,路堤填料最小強度應(yīng)滿足上表要求。4、液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的細粒土,不得直接作為路堤填料。5、浸水路堤應(yīng)選用滲水性良好的材料填筑,當(dāng)采用細砂、粉砂作填料時,應(yīng)考慮震動液化的影響。6、橋涵、臺背和擋土墻墻背應(yīng)優(yōu)先滲水性良好的填料,在滲水材料缺乏的地區(qū),采用細粒土填筑時,宜用石灰、水泥、粉煤灰等無機結(jié)合料進行處治。2.2路基穩(wěn)定驗算因本路段為河塘,最大填土高度為8.7m,須對路基的穩(wěn)定性進行驗算,經(jīng)實地勘測各項指標如下：C=9.8KPa用直線性對砂性土進行路基穩(wěn)定性驗算將行車荷載換算成相當(dāng)于路基巖土層厚度：h0=q/r,q取值如下q的取值表2-2H<m>≤2.0≥102.0＜H＜10Q<kpa>20.010.0內(nèi)插本段H=8.7m,代入表內(nèi)插得：q=12.7KN/m3,則h0=12.7/18=0.又靜力平衡可得：K=取1m為單位長度。①取1點=L=K=試算法分析直線滑動面邊坡穩(wěn)定性表2-3QWLK11428.2338.2639.034.513/41071.1710.4526.394.211/2714.1212.3720.543.291/4357.0615.7916.342.96經(jīng)用直線法驗算各點K值均大于1.5,故路基〔砂性穩(wěn)定。利用表解法進行計算：K=fA+,其中f=tan=tan37=0.754,c=9.8KPa,r=18.0KN/m,H=8.7m,則K=0.754A+0.063B,其中A,B查表可得帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得下表圓圓心項目Q1Q2Q3Q4Q5A3.062.542.151.901.71B6.256.507.158.3310.10K2.72.322.071.961.93穩(wěn)定系數(shù)均大于1.25,該邊坡穩(wěn)定。..2.3公路重力式擋土墻設(shè)計..．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(dāng)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。．擋土墻的縱向布置〔1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?！?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。〔3布置泄水孔和護攔的位置,包括數(shù)量、尺寸和間距?！?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。．擋土墻的橫向布置橫向布置選擇在墻高的最大處〔6.0m,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。．擋土墻的作用及要求1>作用〔1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?！?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?！?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?！?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用?！?抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。2>要求〔1不產(chǎn)生墻身沿基地的滑移破壞?！?不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆?！?不出現(xiàn)因基底過渡的不均勻沉陷而引起墻身的傾斜。〔4地基不產(chǎn)生過大的下沉。〔5墻身截面不產(chǎn)生開裂破壞．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。．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。．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,一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置,沿路線方向每隔10～15米設(shè)置一道,兼起兩者的作用,縫寬2～3cm,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。．土質(zhì)情況描述土質(zhì)為砂性土,取最不利情況,,。9．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。根據(jù)設(shè)計要求在填土高度2～5米范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)重力式擋土墻,故在K0+600～K0+800設(shè)重力式路堤式擋土墻。．重力式擋土墻計算．初擬墻體尺寸設(shè)計與計算擬采用干砌片石重力式路堤墻〔仰斜,墻高6.0m,墻背1：-0.25,墻身坡度亦取1：0.25,墻身分段長度取10m,墻頂寬1.56m；設(shè)計荷載：按一級公路剛性路面所受荷載計；土壤地質(zhì)情況：墻背填土,計算內(nèi)摩擦角。填土與墻背間的摩擦角。砂性土地基,墻后回填仍為砂性土,地基容許承載力,基底摩擦系數(shù)f=0.4。,坡度為2%<5%,不挖臺階；墻身材料：砌體容重,砌體容許壓應(yīng)力,容許剪應(yīng)力,墻身和基礎(chǔ)圬工砌體均采用M5漿砌,MU50片石。重力式擋土墻計算示意圖如下圖2-1重力式擋土墻計算示意圖2墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力計算由前知換算等代均布厚度為：h0==0.83m,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。由于是路肩墻a=3,b=4.5。根據(jù)主動土壓力計算公式：〔假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)A=則：驗算是否交于荷載內(nèi)堤頂破裂面至荷載內(nèi)：<H+a>*tan=9荷載內(nèi)緣至墻踵：b-Htan荷載內(nèi)緣至墻踵:b-Htan由于,故破裂面交于荷載內(nèi),符合假設(shè)計算圖式。求主動土壓力系數(shù)K和KK===0.123求主動土壓力作用點位置Z傾斜基底土壓力對墻址O的力臂該為：Z3設(shè)計擋土墻截面選擇墻面平行于墻背,基底傾斜1：5,選擇墻頂寬b=1.56m。①計算墻身重及其力臂Z,計算結(jié)果如下：體積V〔m重量〔KN力臂ZVG=195.80Z==1.56=1.49=8.90VG=5.06Z=0.651b=0.23=1.02V=V+V=9.13G=G+G=200.86②抗滑動穩(wěn)定驗算〔0.9G+rQn+0.9Gtan抗滑動滿足要求③抗傾覆穩(wěn)定驗算0.9GZ+rQ>0故抗傾覆滿足要求④基底應(yīng)力驗算BZ=e==<<==〈=300KPa⑤截面應(yīng)力驗算墻面、背互相平行,截面最大應(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)力均滿足地基要求,墻身截面=600KPa,故<<,即截面應(yīng)力也能滿足墻身截面要求,故不作驗算。通過上述計算及驗算,所擬截面滿足各項要求,決定采用此截面頂寬1.2m,墻面,墻背平行,墻面傾斜,傾斜基底1：5。．擋土墻基礎(chǔ)及接縫、泄水孔設(shè)計基礎(chǔ)為擴大式基礎(chǔ),厚0.5m,寬為〔砼剛性角為基礎(chǔ)下墊爐渣石灰土。接縫每隔10米設(shè)置一個,中間墊2～3cm厚的木板,四周用瀝青填充。泄水孔為兩排直徑為10cm的圓孔,孔眼間距為2.5cm,孔眼上下是錯開布置。下排的排水孔高出墻前地面0.5m,上排高出墻前地面2.5m。為防止水分滲入地基,下排泄水孔進水口的底部鋪設(shè)30cm厚的黏土隔水層。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層,以免孔道堵塞。擬采用粗鵝卵石,泄水孔坡度取為1：0.2。墻面,墻身平行,截面最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處,由基底應(yīng)力驗算可知偏心距及基底應(yīng)力滿足低級承載力要求。故墻身截面應(yīng)力也能滿足要求。驗算內(nèi)容全部通過,故決定采用墻頂寬1.2m,墻身高6m,傾斜基底0.2:1仰斜式漿砌片石重力式路肩擋土墻。．擋土墻縱斷面圖見圖2.4公路加筋土擋土墻設(shè)計加筋擋土墻是由填土中布置拉筋條以及墻面板三部分。加筋體墻面的平面線形可采用直線,折線和曲線。加筋體的橫斷面一般采用矩形,但底部筋帶長度不應(yīng)小于3m,同時不小于0.4H,加筋體墻面下部應(yīng)設(shè)寬不小于0.3m,厚不小于0.2m的砼基礎(chǔ),但如面板筑于石砌圬工或砼之上,地基為基巖的不可設(shè),加筋體面板基礎(chǔ)底部的埋置深度,對本例地基不小于0.6米。加筋擋土墻應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、墻高等條件設(shè)置沉降縫,其間距對土質(zhì)地基為10~30米,沉降縫寬度一般取2厘米可采用瀝青板,軟木板或瀝青麻絮填塞。．設(shè)計地點及范圍加筋擋土墻在軟弱地基上修筑時,由于拉筋在填筑過程中逐層埋設(shè),所以,因填土引起地基變形對加筋擋土墻的穩(wěn)定性影響比對其他結(jié)構(gòu)物小,地基的處理比較簡便,因此,在軟弱地基上修筑加筋土擋土墻效果比較好。．作用及要求①通過填土與拉筋的摩擦作用,把土的側(cè)壓力傳給拉筋,從而穩(wěn)定填土。②加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物,能夠適應(yīng)地基輕微的變形,在軟弱地基上修筑時,由于拉筋在填筑過程中逐層埋設(shè),所以,因填土引起的地基變形時加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比其他結(jié)構(gòu)物小。③加筋土擋土墻具有一定的柔性,抗震性強。④加筋土擋土墻節(jié)約用地,造型美觀。⑤加筋土擋土墻造價比較低,與鋼筋混凝土擋土墻相比,可減少造價一半左右；與石砌擋土墻比較,也可節(jié)約20%。要求：拉筋長度不宜小于3m,填料應(yīng)易于填筑與壓實,能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦力,滿足化學(xué)和電化學(xué)標準,水穩(wěn)定性要好,拉筋抗拉能力強,延伸率小,不易產(chǎn)生脆性破壞,耐腐蝕和耐久性能好,要具有一定的柔性,使用壽命長,施工簡便；墻面板不僅要具有剛度,還要具有一定的強度和柔性；加筋擋土墻的墻面板應(yīng)有一定的埋置深度。．設(shè)計資料擬修建一座路肩式加筋擋土墻,沉降縫間距采用15m,擋土墻高度5.0m,無頂部填土,其設(shè)計資料如下：根據(jù)設(shè)計要求為路肩式加筋擋土墻,墻高5.0米,左右兩側(cè)對稱布置。面板為1.0m0.8m十字形混凝土板,板厚18cm,混凝土強度等級C20。筋帶采用聚丙烯土工帶,帶寬19mm,厚1.0mm,容許拉應(yīng)力,視摩擦系數(shù)。筋帶結(jié)點水平距離,垂直距離。路基填土為砂性土,,地基容許承載力,粘聚力c=10KPa,填土與墻背的摩擦角,按荷載組合Ⅰ,Ⅱ進行結(jié)構(gòu)計算。．設(shè)計計算應(yīng)力分析法1>筋帶受力分析〔1計算加筋體在公路級重力作用下的等代土層厚度,墻高為9.5米。根據(jù)規(guī)范,內(nèi)插求得=0.591,安全角度考慮取=0.60m。加筋體的潛在破裂面為最大拉力的連線。潛在破裂面可以簡化為上部平行于墻面〔距0.3H>,下部通過墻腳的兩段折線。加筋體中的土壓力系數(shù)按下式計算：其筋帶所受拉力為：代入數(shù)據(jù)后得,各層筋帶拉力計算值見下表加筋層號Zi<m>Kiγ1Zi<KPa>γ1h0<KPa>SxSyTi10.500.4869.010.80.1681.6221.000.47218.010.80.1682.2831.500.45827.010.80.1682.9142.000.44436.010.80.1683.4952.500.43045.010.80.1684.0363.000.41754.010.80.1684.5373.500.40363.010.80.1684.9984.000.38972.010.80.1685.4194.500.37581.010.80.1685.78105.000.36190.010.80.1686.11115.500.34799.010.80.1686.40126.000.333108.010.80.1686.65136.500.333117.010.80.1687.15147.000.333126.010.80.1687.65157.500.333135.010.80.1688.16168.000.333144.010.80.1688.66178.500.333153.010.80.1689.16189.000.333162.010.80.1689.67199.500.333171.010.80.16810.17筋帶斷面計算：根據(jù)公式：K——筋帶容許拉應(yīng)力提高系數(shù),取1.0——筋帶容許拉應(yīng)力,取筋帶長度——筋帶錨固長度,m——活動區(qū)筋帶長度式中：——筋帶要求抗壓系數(shù)2.0f——筋帶與填料的似摩擦系數(shù)0.4——第i單元筋帶寬度總和——簡化破裂面的垂直部分與墻面板背部距離m各層拉筋要求抗拔系數(shù)：代入數(shù)據(jù)后得,各層拉筋要求抗拔系數(shù)計算值見下表筋帶層號Zi<m>Ti<kN>筋帶總長度Li<m>筋帶錨固長度L1i<m>活動區(qū)筋帶長度L2i<m>設(shè)計斷面面積Ai<mm2>筋帶總寬度bi<mm>γ1ZiKfi10.501.6263.152.8532.332.39.00.4521.002.2863.152.8545.745.718.00.9131.502.9163.152.8558.258.227.01.3642.003.4963.152.8569.969.936.01.8152.504.0363.152.8580.780.745.02.2763.004.5363.152.8590.790.754.02.7273.504.9963.152.8599.899.863.03.1884.005.4163.152.85108.1108.172.03.6394.505.7863.152.85115.6115.681.04.08105.006.1162.733.27122.2122.290.03.93115.506.4063.092.91128.0128.099.04.90126.006.6563.462.54132.9132.9108.05.97136.507.1563.822.18143.0143.0117.07.15147.007.6564.181.82153.1153.1126.08.43157.508.1664.551.45163.1163.1135.09.82168.008.6664.911.09173.2173.2144.011.31178.509.1665.270.73183.3183.3153.012.91189.009.6765.640.36193.3193.3162.014.61199.5010.1766.000.00203.4203.4171.016.42代入數(shù)據(jù)后得,各層拉筋要求抗拔系數(shù)調(diào)整后的計算值見下表筋帶層號筋帶總寬度<mm>計算根數(shù)〔根調(diào)整后根數(shù)〔根調(diào)整后筋帶總寬度〔mm>調(diào)整后的Ｋf10.00.000061142.1620.00.000061142.6630.00.000061142.9840.00.00005952.68580.74.24735952.86690.74.77285953.02799.85.254161143.818108.15.691161143.999115.66.083771334.8810122.26.432171334.4111128.06.736271335.2512132.96.995971336.1713143.07.525981527.8514153.18.055991719.7315163.18.5859917110.6416173.29.11591019012.8317183.39.64591019013.8418193.3103419203.410.70591120917.46調(diào)整后滿足。2面板厚度驗算SS,C20混凝土容許應(yīng)力提高系數(shù)K=1.0,面板按承受均勻荷載的簡支梁按下式計算最大彎距：M,拉力T選用第19層筋帶的拉力,L按S取值面板計算,a按S取值。Q=M由規(guī)范可計算出板厚t=本設(shè)計板厚為18cm,遠大于計算板厚,滿足要求?；椎孛娴鼗鶓?yīng)力驗算〔1基底面上垂直力加筋擋土墻上部垂直力換算荷載重：w三角形邊坡土體重：加筋擋土墻重：w所以N=w+w=2853KN/m<2>加筋擋土墻背上水平土壓力見圖路基頂部水平應(yīng)力：基底面處的水平應(yīng)力：所以墻背面上的壓力：E=〔3各力對基底重心的力矩MM=〔4基底應(yīng)力由規(guī)范公式所以滿足地基承載力要求。〔5地基滑動穩(wěn)定性垂直合力：N水平合力：E=368.55KN/M由規(guī)范公式得：K滿足基底滑動穩(wěn)定性的要求。〔6傾覆穩(wěn)定性作用于墻趾力系與基底滑動驗算相同。各力對墻趾的力矩：由規(guī)范公式：K顯然,K,抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。2.5公路邊坡防護設(shè)計〔設(shè)計圖見第二分冊圖S-Ⅲ－2路堤邊坡坡度一般是1∶1.5～1∶1.75,取1∶1.5,護坡道寬度一律取1.0m。當(dāng)邊坡高度0m<H<2m時,采用漿砌片石襯砌拱；當(dāng)邊坡高度2m<H<5m時,采用漿砌片石擋土墻；當(dāng)邊坡高度H>5m時,采用加筋土擋土墻。2.6河塘處理設(shè)計〔設(shè)計圖見第二分冊圖S-Ⅲ－4對河塘原地面以下部分,采用先拋石回填50cm,后用8%石灰土逐層回填至原地面的處理方案,對地面以上部分,先清表后地面線以下30cm5%石灰土處理,底層20cm8%石灰土封底,中間素土填筑,頂層用20cm8%石灰土封頂。第三章公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1公路剛性路面設(shè)計．交通分析交通量組成表車型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸間距交通量解放CA10B19.4060.851雙-160解放CA30A29.502*36.752雙-180東風(fēng)EQ14023.7069.201雙-220黃河JN15049.00101.601雙-110黃河JN16259.50115.001雙-200黃河JN36050.002*110.02雙-220長征XD16042.602*85.202雙-150交通SH14125.5555.101雙-180水泥砼路面結(jié)構(gòu)設(shè)計以100kN的單軸-雙輪組荷載作為標準荷載,不同的輪軸型和軸載的作用次數(shù),按JTGD40-2002規(guī)范式〔-1換算為標準軸載的作用次數(shù)。=1或=2或=3式中：軸-輪型系數(shù)。單軸-雙輪組時,=1；單軸-單輪組時,按1式計算；雙軸-雙輪組時,按2式計算；三軸-雙輪組時,按3式計算。計算結(jié)果見表3-1。軸載換算結(jié)果表3-1車型解放CA10B后軸60.8511600.0565解放CA30A前軸29.51800.0003后軸2*36.75180東風(fēng)EQ140后軸69.2012200.6083黃河JN150前軸49.001100.5059后軸101.61110141.8052黃河JN162前軸59.5020018.9065后軸115.0012001871.5242黃河JN360前軸50.002201.3859后軸2*110220216.3896長征XD160前軸1500.07805后軸1502.6186交通SH141后軸55.1011800.0132253.8921注：小于40KN的單軸和小于80KN的雙軸略去不計。根據(jù)設(shè)計資料,一級公路水泥混凝土路面設(shè)計壽命為30年,安全等級為二級,交通量增長率為,車輪輪跡橫向分布系數(shù)根據(jù)表一級公路取0.17～0.22,取0.2。按式累計作用次數(shù)：由于使用初期時間車道的Ns在之間,由《水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》表可知交通等級為重交通。．初擬路面結(jié)構(gòu)該路段屬于Ⅵ1區(qū),砂性土,稠度為1.20,查得土基回彈模量為,由表相應(yīng)于安全等級二級的變異水平為低～中,且是重交通等級。根據(jù)經(jīng)驗,初選路面結(jié)構(gòu)由24cm水泥混凝土路面〔fr=5.0MPa,基層水泥碎石厚20cm,底基層二灰土厚20cm,水泥混凝土的平面尺寸為,縱縫為拉桿平口縫見圖3-1,橫縫采用設(shè)傳力桿假縫型見圖3-2。圖3-1縱向縮縫構(gòu)造圖圖3-2橫向縮縫構(gòu)造圖路面結(jié)構(gòu)示意圖見圖面層水泥混凝土24㎝基層二灰碎石20㎝E1=1600Mpa底基層二灰土20㎝E2=800Mpa土基 E0=40Mpa3.1.3．確定路面材料參數(shù)按表,水泥混凝土的設(shè)計彎拉強度,按表F.3,彎拉彈性模量為31Gpa。查規(guī)范附錄F.1,公路自然區(qū)劃Ⅵ1區(qū),砂性土的回彈模量為；查規(guī)范附錄F.2,二灰碎石的回彈模量為；二灰土的回彈模量為；按式B.1.5計算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：式中：--基層頂面當(dāng)量回彈模量--土基回彈模量--基層、底基層的當(dāng)量回彈模量、--基層、底基層的回彈模量--基層、底基層的當(dāng)量彎曲剛度．荷載疲勞應(yīng)力分析普通混凝土面層的相對剛度半徑按式〔B.1.3-2計算：按式〔B.1.3-1計算標準軸載ps在四邊自由板臨界荷位處產(chǎn)生的荷載：根據(jù)〔B.1.2,縱縫為拉桿平口縫時,,取=0.87?？紤]設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力是累計疲勞作用的。式中：v—與混合料性質(zhì)有關(guān)的指數(shù),普通混凝土v=0.057。由表〔B.1.2,在考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合因素時,一級公路選取綜合系數(shù)為,則荷載疲勞應(yīng)力：．溫度疲勞應(yīng)力分析此路段屬于Ⅵ1區(qū),由表〔故取大溫度梯度為,相對板長為查圖B.2.2,得普通混凝土板厚0.24米時,=0.65。按式〔B.2.2在最大溫度梯度時,混凝土板翹曲應(yīng)力計算為：溫度應(yīng)力疲勞系數(shù)為按式〔B.2.3計算：式中：a、b、c—回歸系數(shù)?？砂幢鞡.2.3查出Ⅵ2自然區(qū)的值。r——混凝土的彎拉強度。由式〔B.2.1計算溫度疲勞應(yīng)力為：．檢驗初擬路面結(jié)構(gòu)厚度查表,一級公路的安全等級為二級,相應(yīng)于二級安全等級,變異水平等級為低-中,偏安全計算時定變異水平等級為低級,目標可靠度90%,根據(jù)表3.0.3,確定可靠度系數(shù),取1.16。按式〔滿足設(shè)計標準要求。因此,所選普通混凝土面層厚度〔0.24m可以承受設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。3.2公路柔性路面設(shè)計．交通分析交通量組成表車型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸間距交通量解放CA10B19.4060.851雙-160解放CA30A29.502*36.752雙-180東風(fēng)EQ14023.7069.201雙-220黃河JN15049.00101.601雙-110黃河JN16259.50115.001雙-200黃河JN36050.002*110.02雙-220長征XD16042.602*85.202雙-150交通SH14125.5555.101雙-180路面設(shè)計以雙輪組單軸載100kN為標準軸載。1以設(shè)計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次。<1>軸載換算采用如下公式：N=式中：N——標準軸載的當(dāng)量軸次,次/日；ni——被換算車輛的各級軸載作用次數(shù),次/日；P——標準軸載,kN；Pi——被換算車輛的各級軸載,kN；k——被換算車輛的類型數(shù)；C1——軸載系數(shù),C1=1+1.2〔m-1,m是軸數(shù)；C2——輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。計算結(jié)果見表3-2所示：軸載換算結(jié)果表<彎沉>表3-2車型〔次/日解放CA10B前軸19.4016.41600.8355后軸60.851116018.4354解放CA30A前軸29.5016.41805.6909后軸36.752.211805.0582東風(fēng)EQ140前軸23.7016.42202.6838后軸69.201122044.349黃河JN150前軸49.0016.411031.6174后軸101.6011110117.8638黃河JN162前軸59.5016.4200133.77后軸115.0011200367.3378黃河JN360前軸50.0016.422069.0434后軸110.002.21220732.6618長征XD160前軸42.6016.415023.4532后軸85.202.21150164.4092交通SH141前軸25.5516.41803.0451后軸55.101118013.46731733.7218<2>累計當(dāng)量軸次Ne：根據(jù)設(shè)計規(guī)范,一級公路瀝青路面的設(shè)計年限為15年,四車道的車道系數(shù)是0.4～0.5,取0.45,則累計當(dāng)量軸次：Ne===6144793.888次2驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次采用如下公式：N＇=式中：——軸載系數(shù),=1+2〔m－1?！喗M系數(shù),單輪組為18.5,雙輪組為1.0,四輪組為0.09。計算結(jié)果見表3-3所示：軸載換算結(jié)果表〔半剛性基層層底拉應(yīng)力表3-3車型〔次/日解放CA10B后軸60.85111603.0074931247解放CA30A前軸29.516.41800.066073696922后軸2*36.72.211800風(fēng)EQ140后軸69.201122011.568350447黃河JN150后軸101.6011110124.8942225黃河JN162前軸59.50118.520058.121585096后軸115.0011200611.80457251黃河JN360前軸50.00118.522015.8984375后軸110.00312201414.7686146長征XD160后軸85.2031150124.94798935交通SH141后軸55.10111801.52927396832366.7369366注：軸載小于50KN的軸載作用不計。<2>累計當(dāng)量軸次Ne：路面設(shè)計使用年限為15年,交通量年增長率為8%,四車道的車道系數(shù)根據(jù)表-1,取0.45,則累計當(dāng)量軸次：．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由上面的計算得到設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標準軸次約400萬次左右,根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)和實際情況,結(jié)合給定的設(shè)計要求,路面結(jié)構(gòu)層采用瀝青混凝土〔15cm,基層采用水泥碎石〔20cm,底基層采用23㎝水泥碎石。面層由三層組成,表面層采用中粒式密極配瀝青混凝土〔4cm,下面兩層采用中粒式密極配瀝青混凝土〔51>各層材料的抗壓模量與劈裂強度查《規(guī)范》表D1、得到各層材料的抗壓模量2002>土基回彈模量的確定該路段處于Ⅵ1區(qū),且該路段土為粘質(zhì)土。由規(guī)范-1查得,當(dāng)路基處于干燥狀態(tài)時,稠度為1.0,查附表E2"二級自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值〔Mpa"得到土基回彈模量為30.0Mpa。．設(shè)計指標的確定對于一級公路,《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》要求以設(shè)計彎沉值為設(shè)計指標,并進行層底拉應(yīng)力驗算。路面結(jié)構(gòu)層參數(shù)表3-4層次材料名稱厚度〔cm抗壓回彈模量劈裂強度〔Mpa20151中粒式密極配瀝青混凝土4140020001.02中粒式密極配瀝青混凝土5120016001.03粗粒式密極配瀝青混凝土690012001.04水泥碎石20150015000.85水泥碎石235505500.86土基—55.555.5—1設(shè)計彎沉值該公路為一級公路,公路等級系數(shù)Ac取1.0,面層是瀝青混凝土,面層類型系數(shù)As取1.0,半剛性基層,底基層的總厚度大于20㎝,所以基層類型系數(shù)取1.0。根據(jù)規(guī)范式〔,設(shè)計彎沉值為：〔0.01mm2各層材料的容許層底拉應(yīng)力各層材料的容許層底拉應(yīng)力的計算公式為：中粒式密級配瀝青混凝土：中粒式密級配瀝青混凝土：中粒式密級配瀝青混凝土：水泥碎石：綜上所述,設(shè)計彎沉值為27.93<0.01mm>各層材料的容許拉應(yīng)力見表3-5。．確定石灰土層的厚度〔將多層體系轉(zhuǎn)化為三層體系驗算相關(guān)資料匯總表3-5層次材料名稱厚度〔cm抗壓回彈模量容許拉應(yīng)力〔Mpa201中粒式密極配瀝青混凝土414000.362中粒式密極配瀝青混凝土512000.363中、粒式密極配瀝青混凝土610000.364水泥碎石2016000.195水泥碎石235500.196土基—55.5—3.3公路路面電算優(yōu)化設(shè)計．水泥混凝土路面設(shè)計水泥混凝土路面設(shè)計設(shè)計內(nèi)容:新建單層水泥混凝土路面設(shè)計公路等級:一級公路變異水平的等級:低級可靠度系數(shù):1.13面層類型:普通混凝土面層序號車輛名稱單軸單輪組的個數(shù)軸載總重單軸雙輪組的個數(shù)軸載總重雙軸雙輪組的個數(shù)軸載總重三軸雙輪組的個數(shù)軸載總重交通量1解放CA10B119.4160.8500001602解放CA30A129.5036.75136.75001803東風(fēng)EQ140123.7169.200002204黃河JN1501491101.600001105黃河JN162159.5111500002006黃河JN36015001101110002207長征XD160142.6085.2185.2001508交通SH141125.55155.10000180行駛方向分配系數(shù)1車道分配系數(shù)1輪跡橫向分布系數(shù).2交通量年平均增長率5％混凝土彎拉強度5MPa混凝土彎拉模量31000MPa混凝土面層板長度5m地區(qū)公路自然區(qū)劃Ⅳ1面層最大溫度梯度92℃基<墊>層類型新建公路土基上修筑的基<墊>層層位基〔墊層材料名稱厚度<mm>回彈模量<MPa>1水泥穩(wěn)定粒料20013002石灰粉煤灰土2006003土基30基層頂面當(dāng)量回彈模量ET=211.4MPaHB=240r=.68SPS=1.06SPR=2.89BX=.65STM=2.21KT=.51STR=1.14SCR=4.03GSCR=4.67RE=-6.6%設(shè)計車道使用初期標準軸載日作用次數(shù):2035路面的設(shè)計基準期:30年設(shè)計基準期內(nèi)標準軸載累計作用次數(shù):9869823路面承受的交通等級:重交通等級基層頂面當(dāng)量回彈模量:211.4MPa混凝土面層設(shè)計厚度:240mm通過對設(shè)計層厚度取整,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下:普通混凝土面層240mm二灰碎石200mm二灰土200mm土基瀝青混凝土路面設(shè)計軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算序號車型名稱前軸重<kN>后軸重<kN>后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距<m>交通量1解放CA10B19.460.851雙輪組1602解放CA30A29.536.752雙輪組<31803東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組2204黃河JN15049101.61雙輪組1105黃河JN16259.51151雙輪組20