二級公路初步設(shè)計計算書

設(shè)計內(nèi)容TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一部分平、縱、橫三維斷面設(shè)計 1一、平面線形設(shè)計 3\o"CurrentDocument"二、縱斷面設(shè)計 12三、橫斷面設(shè)計 15\o"CurrentDocument"第二部分路基設(shè)計 21\o"CurrentDocument"第三部分重力式擋土墻設(shè)計 26\o"CurrentDocument"第四部分水泥混凝土路面設(shè)計計算 35\o"CurrentDocument"第五部分橋涵初步設(shè)計 38\o"CurrentDocument"第六部分施工組織設(shè)計 38\o"CurrentDocument"第七部分施工概算 43第八部分英文文章翻譯 46第九部分畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 55致謝竹塘公路初步設(shè)計［摘要］:本設(shè)計是按照二級公路設(shè)計標準進行設(shè)計。第一步是三維空間設(shè)計，其中包括：平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計、防護工程設(shè)計（重力式擋土墻和加筋式擋土墻）及路基路面設(shè)計（剛性路面和柔性路面）；第二步是施工組織設(shè)計，包括：技術(shù)方案設(shè)計，施工進度設(shè)計，工料機調(diào)配表及材料供應(yīng)曲線；第三步是概預(yù)算設(shè)計，求出工程總造價；其中概算為手工計算，預(yù)算為計算機輔助計算。同時也給出了各部分內(nèi)容相關(guān)的表格與圖紙。［關(guān)鍵字］:二級公路設(shè)計 施工組織概（預(yù)）算［Abstract］：Thedesignisbasedontwohighwaydesignstandardsforthedesign.Thefirststepistodesignthree-dimensionalspace,including:graphicdesign,profiledesign,cross-sectionaldesign,ProtectionEngineeringDesign（gravityretainingwall）andPavementdesign;Thesecondstepistodesignconstructionorganization,including:Designtechnologyandtheprogressofthedesign,deploymentof61aircrafttableandmaterialssupplycurve;Thethirdstepistodesignthecorrespondingbudget,calculatedthetotalprojectcost;whichbudgetforthemanualcalculation,thebudgetforcomputeraidedcalculation.Wealsodiscusssomeofthecontentoftheformsanddrawings.［Keywords］:twohighwaydesignworkingorganizitionestimating（budget）第一部分：平、縱、橫三維斷面設(shè)計一平面設(shè)計道路為帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。公路等級的確定.已知資料路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率8%）小客車中客車SH130大客車CA50小貨車BJ130中貨車CAD50特大車日野KB222拖掛車五十鈴1200130016012060016040.查《標準》由《公路工程技術(shù)標準》規(guī)定：交通量換算采用小客車為標準車型。各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車1.0＜19座的客車和載質(zhì)量W2t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~W14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量＞14t的貨車根據(jù)規(guī)范：高速公路:一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。一級公路：一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量10000?25000輛。二級公路:一般能適應(yīng)按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量2500?7500輛。由遠景交通量可知本次設(shè)計道路等級為二級公路。所以根據(jù)給定的條件，本次設(shè)計路線為山嶺重丘區(qū)二級公路。選線設(shè)計1選線的基本原則：（1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng)（2）在對多方案深入、細致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（3）路線設(shè)計應(yīng)盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標準。（4）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，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。（5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（6）選線時注意對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清其對道路的影響。（7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系2選線的步驟和方法：道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標準，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。a全面布局全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很多，大門歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。b逐段安排在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點（特別是那些控制較嚴的點位）的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。c具體定線在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標準的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合關(guān)系，恰當?shù)剡x用合適的技術(shù)指標，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。3方案比選：在兩公里的路線設(shè)計中有許多路線走向可以選擇，根據(jù)已確定的路線的大概走向，綜合考慮地形狀況和技術(shù)經(jīng)濟指標后，選定了兩套方案。此地形為山嶺區(qū)，路線的前一公里處就有一條河，根據(jù)此處的地形，布線應(yīng)為跨河布置。方案一采用自然展線的方法，以適當?shù)钠露?，順著自然地形，繞山咀側(cè)溝來延伸距離，跨越小河，克服高差，土石方量比較小，建造經(jīng)濟。方案二雖與方案一走勢大致相同，但跨越山體，河流時造成較大的土石方填挖，同時橋涵布置尺寸大于方案一所設(shè)計的圖形，建造不夠經(jīng)濟。綜合比較后最后選擇第一套方案。平曲線要素值的確定1平面設(shè)計原則：(1)平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。(2)除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的要求。(3)保持平面線形的均衡與連貫。為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標的突變。(4)應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良影響。設(shè)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。(5)平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線(包括圓曲線及其兩端的緩和曲線)的最小長度2平曲線要素值的確定：平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當然三個也可以組合成不同的線形。在做這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種：A.基本形曲線幾何元素及其公式:按直線一一緩和曲線一一圓曲線一一緩和曲線一一直線的順序組合而成的曲線。這種線形是經(jīng)常采用的。例如設(shè)計中的大多數(shù)點都是應(yīng)用這個的。如下圖一。緩和曲線是道路平面要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線?！稑藴省芬?guī)定，除四級路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定；增加線形美觀等功能。設(shè)計是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(shè)計成1：1：1。這一點非常的重要，在剛開始做設(shè)計的時候就沒有注意到這個問題，設(shè)計出來的路線非常不協(xié)調(diào)，美觀，比例嚴重失調(diào)，后來在老師的指導(dǎo)下改正了不足之處，經(jīng)過改正后，線形既美觀又流暢，已經(jīng)到達了要求。在設(shè)計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小，外還要考慮超高和加寬的要求，所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。(圖一)緩和曲線切線增值q=Ls/2-Ls3/240R2(m)圓曲線的內(nèi)移值p=Ls2/24R-Ls4/2384R3(m)切線長 T=(R+p)tga/2+q(m)平曲線長度 L=HaR/180+Ls(m)

外距 E=(R+p)seca/2—R(m)校正值 J=2T—L (m)a平曲線主要參數(shù)的規(guī)定二級公路主要技術(shù)指標表設(shè)計車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑125m緩和曲線最小長度50m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱W2.0%1500m>2.0%1900m最大縱坡6%凸曲線一般最小半徑2000m極限最小半徑1400m凹曲線一般最小半徑1500m極限最小半徑1000m本設(shè)計公路平曲線半徑分別為半徑：160m、200m、200m；緩和曲線長度分別為：70m、70m、70m；豎曲線半徑分別為：3000m、3000m、3000m，經(jīng)驗證，均滿足要求。b設(shè)計的線形大致如下圖所示：.由圖計算出起點、交點、終點的坐標如下：A： (38.2089, 14.3733) JD1： (-44.9999,660.000)JD2： (-176.9998, 842.000) JD3： (15.0003,1303.9999)B: (-254.9994, 1954.0001).路線長、方位角計算AB段DAB=％：(—44.9999—38.2089)2+(660.000—14.3733)2=650.9666m(660,000—14.3733)P=arctg =82。39122"AB (—44.9999—38.2089)因為圖在第二象限里，故0 =180。—82。39122"=97。20138ABBC段DBC= 丫(—176.9998+44.9999)2+(842—660)2=224.8288m(842.000-660,000)P=arctg =54。02151bc (—176.9998+44.9999)因為圖在第二象限里，故0 =180?！?4。02’51"=125。57109BCCD段CD=\：(15,0003+176,9998)2+(1303.9999—842,000)2=500,3079m(1303.9999-842,000)P=arctg =67。25158.7CD (15,0003+176,9998)DE段DE= %：54.9994—15.0003)2+(1954.0001—1303,9999)2=703,8466m(1954.0001—1303,9999)P=arctg =67。26134CD (—254,9994—15.0003)因為圖在第二象限里，故0 =180。—67。26’34"=112。33’26CD(5)轉(zhuǎn)角計算a =0 -0 =125。57’09"-97。20’38"=28。36’31"(右)BC ABa =0 -0 =67。25’58.7"-125。57’09"= -58。3110"(左)CD BCa =0 -0 =112。33’26"-67。25’58.7"= 45。07’27"(右)DE CD

B.有緩和曲線的圓曲線要素計算公式即構(gòu)成帶有緩和.在簡單的圓曲線和直線連接的兩端，分別插入一段回旋曲線，即構(gòu)成帶有緩和曲線的平曲線。其要素計算公式如下:L2L2P=-廠24RL4

5 2384R3L3

5 240R2P=28,6479匚0L3

5 240R2P=28,6479匚0 RaT=(R+p)tg—+q2冗E=(R+p)sec--R

2式中:L-2LsT——總切線長L——總曲線長，E——外距，（mJ——校正數(shù)，（m）；r——主曲線半徑，（m）；a——路線轉(zhuǎn)角，（°）P——緩和曲線終點處的緩和曲線角，（°）；0q——緩和曲線切線增值，（m）；p——p——設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值，（根）;L——緩和曲線長度s2.L——圓曲線長度，y2.ZH=JD—THY=ZH+LSYH=HY+LYHZ=YH+LSQZ=HZ-L/2JD=QZ+J/21.4路線曲線要素計算.路線簡介該竹塘二級公路，根據(jù)路線選線原則，綜合各方面因素，路線基本情況如下:全長：2047.353m交點：3個交點樁號：K0+650.976、K0+873.555、K1+352.963半徑：160m、200m、200m緩和曲線長度：70m、70m、70m.曲線要素JD1：K0+650.976設(shè)r=160m,l=70m,a=a=28。3631"則曲線要素計算如下：S 1“=70/2-703/(240X1602)=35mqp=702/(24X160)-704/(2384X1603)=1.28mT=(160+1.28)tanQ=28。36，31”/2)+35=76.05m1L=(兀X28。36,31.X160/180)+70=149.89mE=(160+1.28)sec(28。363r/2)-160=6.4338mj=2X76.05-149.86=2.21m主點里程樁號計算：JD1：K0+650.976ZH=JD-T=K0+650.967-76.05=K0+574.90HY=ZH+L=K0+574.90+70=K0+644.900YH=HY+（L-2L）=K0+649.847HZ=YH+L=K0+649.847=K0+724.792QZ=HZ-L/2=K0+724.792-149.89/2=K0+649.846校核：JD=QZ+J/2=K0+649.846+2.21/2=K0+650.967交點校核無誤。其它2個交點的計算結(jié)果見“直線、曲線及轉(zhuǎn)角表”。S形曲線兩個反向曲線間用兩個反向的回旋線連接的組合，稱為s形曲線。jd8和jd9兩樁號位于一個特殊的山坳里，是兩個反向圓曲線，由于這兩樁號之間直線距離很短，設(shè)置圓曲線后，不能滿足兩圓曲線之間最短直線距離6V=100m，所以我考慮了用S型曲線。S型曲線，相鄰兩個回旋線參數(shù)A1與A2宜相等，或者兩者之比小于2.0。兩個反向曲線之間不設(shè)直線，不得已要插入直線時，必須盡量地短，其短直線長度或重合段長度應(yīng)符合：A1+A2（m）40式中：l—反向回旋線間短直線或重合段的長度（m）A1，A2—回旋參數(shù)S型兩圓曲線半徑之比不宜過大，宜為：R, 1—=1口一式中：R一大圓半徑（m）1R一小圓半徑（m）2兩個直線之間的距離只有0.85m，經(jīng)過計算已經(jīng)滿足要求了。5各點樁號的確定在整個的設(shè)計過程中就主要用到了以上的三種線形，在兩公里的路長中，充分考慮了當?shù)氐牡匦?，地物和地貌，相對各種相比較而得出的。在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復(fù)雜程度，具體在紙上放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段，延伸相鄰直線的交點，既為路線的各個轉(zhuǎn)角點（既樁號），并且測量出各個轉(zhuǎn)角點的度數(shù)，再根據(jù)《公路工程技術(shù)標準JTGB01—2003》的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入平曲線幾何元素中試算，最終結(jié)合平、縱、橫三者的協(xié)調(diào)制約關(guān)系，確定出使整個線形連貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標的各個樁號及幾何元素。各個樁號及幾何元素的計算結(jié)果見直線、曲線及轉(zhuǎn)角表。二縱斷面設(shè)計沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，縱斷面設(shè)計的主要任務(wù)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線的大小和長度，以便達到行車安全，迅速，運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。2.1縱斷面設(shè)計的原則.縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。.縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、以及填挖平衡。.平面與縱斷面組合設(shè)計應(yīng)滿足：.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。.平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎”.平、縱線形的技術(shù)指標大小應(yīng)均衡。.合成坡度組合要得當，以利于路面排水和行車安全。.與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。.2縱坡設(shè)計的要求.設(shè)計必須滿足《標準》的各項規(guī)范.縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。.沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。.應(yīng)盡量做到添挖平衡，使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節(jié)省用地。.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。.對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突變。.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?？v坡設(shè)計的步驟.準備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標注里程樁號和標高，點繪地面線。里程樁包括：路線起點樁、終點樁、交點樁、公里樁、百米樁、整樁（50m加樁或20m加樁）、平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點等）橋涵或直線控制樁、斷鏈樁等。.標注控制點：如路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口，城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標高以及受其他因素限制路線必須通過的標高控制點等。.試坡：在已標出“控制點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標、選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，以控制點為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。反復(fù)比較各種可能的方案，最后定出既符合技術(shù)標準，又滿足控制點要求，且土石方較省的設(shè)計線作為初定試坡線，將坡度線延長交出變坡點的初步位置。.調(diào)整：對照技術(shù)標準檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī)定，平、縱組合是否適當?shù)?，若有問題應(yīng)進行調(diào)整。.核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計圖，檢查是否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。.定坡：經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標高確定下來。坡度值要求取到0.1%,變坡點一般要調(diào)整到10m的整樁號上。.設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標準、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要素。.計算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標高和設(shè)計標高確定。豎曲線設(shè)計豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計時充分結(jié)合縱斷面設(shè)計原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。《標準》規(guī)定：設(shè)計車速（km/h）60最大縱坡（％）3.86%最小縱坡（％）0.70%凸形豎曲線半徑（m）一般值2000極限值1400凹形豎曲線半徑（m）一般值1500極限值1000豎曲線最小長度（m）50A變坡點1：(1)豎曲線要素計算：里程和樁號K0+650I1=-1.872% 12=-3.859%取半徑R=3000mw=i2-i1=-3.859%-(-1.872%)=-1.987% (凸形)曲線長L=Rw=3000X1.987%=59.61m切線長T=L/2=59.61/2=29.81m外距E=T2/2R=29.812/2X3000=0.148m(2)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=(K0+650)-29.81=K0+620.190豎曲線起點高程=241.979-29.81X(-1.872%)=242.537m豎曲線終點樁號=(K0+650)+29.81=K0+679.810豎曲線起點高程=241.979+29.81X(-3.859%)=240.829mB變坡點2：豎曲線要素計算：里程和樁號K0+850I2=-3.859% i3=-0.714%取半徑R=3000mw=i3-i2=-0.714%-(-3.859%)=3.145% (凹形)曲線長L=Rw=3000X3.145%=94.35m切線長T=L/2=94.35/2=47.18m外距E=T2/2R=47.182/2X3000=0.371m(2)設(shè)計高程計算：豎曲線起點樁號=(K0+850)-47.18=K0+802.82豎曲線起點高程=234.260-47.18X(-3.859%)=236.08m豎曲線終點樁號=(K0+850)+47.18=K0+897.18豎曲線起點高程=234.260-47.18X(-0.714%)=237.629m三、橫斷面設(shè)計公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面。道路橫斷面，是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。1橫斷面設(shè)計的原則(1)設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。(2)路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度以外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。(3)還應(yīng)結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護工程等進行比較，以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。(4)沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。(5)當路基設(shè)計標高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行換填并壓實，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)計還應(yīng)兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要2橫斷面設(shè)計步驟(1)根據(jù)外業(yè)橫斷面測量資料點繪橫斷地面線。（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、設(shè)計邊坡度等）抄于相應(yīng)樁號的斷面上。（3）根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料，示出土石界限、設(shè)計邊坡度，并確定邊溝形狀和尺寸。（4）繪橫斷面設(shè)計線，又叫“戴帽子”。設(shè)計線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護工程、護坡道、碎落臺等，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）計算橫斷面面積（含填、挖方面積），并填于圖上。（6）由圖計算并填寫路基設(shè)計表、路基土石方計算表，并進行必要的調(diào)配。3.3橫斷面設(shè)計綜述.路拱坡度根據(jù)規(guī)范，二級公路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3%,路拱坡度采用雙向坡面，由路中央向兩側(cè)傾斜。.路基邊坡坡度本設(shè)計路段屬山嶺重丘區(qū)，路塹邊坡多為石質(zhì)邊坡，根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》路塹邊坡采用1：0.5,在某些路段挖方較高，所以路塹邊坡做成了二級臺階式，并采用了1：0.75的變坡。本設(shè)計路段路基填土為粘性土，根據(jù)《公路路基設(shè)計規(guī)范》路堤邊坡，當H<8m（H一路基填土高度）時，路基邊坡按1：1.5設(shè)計。在某些路段填方較高，所以設(shè)置了擋土墻，保證路基穩(wěn)定。.邊溝設(shè)計查《公路路基設(shè)計規(guī)范》得邊溝橫斷面形式一般采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1：1.0?1：1.5,外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面，其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1：2~1：3,外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計路段采用梯形邊溝，且底寬為0.6m,深0.6m,內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1：1。.加寬值的計算汽車行駛在曲線上，各輪軌跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪軌跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的舒適與安全。另外，汽車行駛在橫向力較大的彎道上會有一定的橫向擺動，也應(yīng)增加路面的寬度。我國《規(guī)范》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道路面的加寬值查表可得。一般在彎道內(nèi)側(cè)圓曲線范圍內(nèi)設(shè)置全加寬。為了使路面和路基均勻變化，設(shè)置一段從加寬值為零逐漸加寬到全加寬的過度段，稱之為加寬緩和段。平曲線內(nèi)無回旋線時，路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設(shè)置了加寬的寬度，需設(shè)置加寬緩和段。設(shè)置回旋線或超高緩和段時，加寬緩和段的長度應(yīng)采用與回旋線或超高緩和段長度相同的數(shù)值，布設(shè)在加寬緩和段上，路面具有逐漸變化的寬度。不設(shè)回旋線或超高緩和段時，加寬緩和段長度應(yīng)按漸變率為1：1.5且不小于10米的設(shè)置要求。加寬過渡的設(shè)置根據(jù)道路性質(zhì)和等級可采用不同的方法。在加寬緩和段全長范圍內(nèi)按其長度成比例逐漸加寬，加寬緩和段內(nèi)任意點的加寬值為b=kb其中k=L/Lx式中L—任意點距加寬緩和段起點的距離xL—加寬緩和段長b一圓曲線上的全長b—加寬緩和段上任一點的加寬值x.超高設(shè)計為抵消車輛在曲線路線上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。合理的設(shè)置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。當汽車等速行駛時，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的，其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。在公路工程施工中，路面的超高橫坡及正常路拱橫坡是不便于用坡度值來控制，而是用路中線及路基，路面邊緣相對于路基設(shè)計高程的相對高差來控制的。因此，在設(shè)計中為便于施工，應(yīng)計算出路線上任意位置的路基設(shè)計高程與路肩及路中線的高差。所謂超高值就是指設(shè)置超高后路中線，路面邊緣及路肩邊緣等計算點與路基設(shè)計高程的高差。(1)、超高《規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計車速為60km/h的二級公路的最大超高值為4%。(2)、超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求，對超高緩和段必須加以控制，超高緩和段長度按下式進行計算:式中：口一一旋轉(zhuǎn)軸至行車道(設(shè)路緣帶為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度，(m)；Ai——超高坡度與路拱坡度代數(shù)差，(％)；p——超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道(設(shè)路緣帶時為路緣帶)外側(cè)邊緣線之間相對升降的比率。超高緩和段長度按上式計算結(jié)果，應(yīng)取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長度。雙車道公路繞行車道內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計算雙坡階段路肩內(nèi)邊緣H1=bJiJ-(bJ+bX)ig路中線 H2=bJiJ+B/2xig路肩外邊緣H3=bJ(iJ-iG)+x/x0(B+2bJ)iG旋轉(zhuǎn)階段路肩內(nèi)邊緣H1=bJiJ-(bJ+bX)ix路中線H2=bi+B/2Xi路肩外邊緣H3=bJiJ+(B+bJ)ix全超高階段路肩內(nèi)邊緣H1=bJiJ-(bJ+b)ib路中線H2=bi+B/2Xib路肩外邊緣H3=bJiJ+(B+bJ)ib具體結(jié)果見《路基設(shè)計表》。4土石方的計算和調(diào)配.調(diào)配要求⑴土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進行。⑵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)。⑶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。⑷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。⑸不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配?；仡^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。.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)運。表格調(diào)配法的方法步驟如下：⑴準備工作調(diào)配前先要對土石方計算復(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。⑵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。⑶縱向調(diào)運確定經(jīng)濟運距，根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運方向和調(diào)運起訖點，并用箭頭表示。計算調(diào)運數(shù)量和運距，調(diào)配的運距是指計價運距，就是調(diào)運挖方中心到填方中心的距離減去免費運距。⑷計算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運量借方數(shù)量二填缺一縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量二挖余一縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運量二縱向調(diào)運量+廢方調(diào)運量+借方調(diào)運量⑸復(fù)核橫向調(diào)運復(fù)核填方二本樁利用+填缺挖方二本樁利用+挖余縱向調(diào)運復(fù)核填缺二縱向調(diào)運方+借方挖余二縱向調(diào)運方+廢方總調(diào)運量復(fù)核挖方+借方二填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁小計進行的，最后應(yīng)按每公里合計復(fù)核。

⑹計算計價土石方計價土石方二挖方數(shù)量+借方數(shù)量第二部分：路基設(shè)計一、路基設(shè)計.路基橫斷面布置由橫斷面設(shè)計，查《標準》可知，二級公路路基寬度為10m,其中路面跨度為7.00m,無須設(shè)置中央分隔帶，硬路肩寬度為1.0X2=2.0m,土路肩寬度為0.5X2=1.0m。；路面橫坡為2%,土路肩橫坡為3%路肩1.5行車道3.5行車道3.5路肩1.5行車道3.5行車道3.5路肩1.5土路肩0.5硬路肩1.0硬路肩1.0土路肩0.5公路路基寬度示意圖

單位（m）.路基邊坡由橫斷面設(shè)計查《公路路基設(shè)計規(guī)范》可知本二級公路路基邊坡由于路基填土高度均小于8m,且采用1：1.5的坡度，且由于該段公路非高填土，故不需要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。路塹開挖均小于15米，由規(guī)范采用1：0.5的邊坡，故不需要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。.路基壓實標準路基壓實采用重型壓實標準，壓實度應(yīng)符合《規(guī)范》要求：路基壓實度填挖類別路面以下深度（m）路基壓實度二級公路零填即挖方0?0.300.30?0.80三950?0.30三95填方0.30?0.80三950.80?1.50三941.50以下三92.路基填料填方路基宜選用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土，砂類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基時，應(yīng)分層填筑，每一水平層均采用同類填料。細粒土做填料，當土的含水量超過最佳含水量兩個百分點以上時，應(yīng)采取晾曬或摻入石灰、固化材料等技術(shù)措施進行處理。橋涵臺背和擋土墻墻背填料，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)摩榛角值較大的礫（角礫）類土，砂類土填筑。.路床處理①路床土質(zhì)應(yīng)均勻、密實、強度高，上路床壓實度達不到要求時，必須采取晾曬，摻石灰等技術(shù)措施。路床頂面橫坡應(yīng)與路拱坡度一致。②挖方地段的路床為巖石或土基良好時，可直接利用作為路床，并應(yīng)整平，碾壓密實。地質(zhì)條件不良或土質(zhì)松散，滲水，濕軟，強度低時，應(yīng)采取防水，排水措施或摻石灰處理或換填滲水性土等措施，處理深度可視具體情況確定。③填方路基的基底，應(yīng)視不同情況分別予以處理基底土密實，地面橫坡緩于1：2.5時，路基可直接填筑在天然地面上，地表有樹根草皮或腐殖土土應(yīng)予以處理深除。當陡于1：2.5時，地面須挖成階梯式，梯寬2.0m,并做2%的反坡。路堤基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時，應(yīng)采取攔截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石，塊石或砂、礫等透水性材料。水稻田，湖塘等地段的路基，應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進行處理，當為軟土地基說，應(yīng)按特殊路基處理。.路基防護⑴路基填土高度H<3m時，采用草坪網(wǎng)布被防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩25cm,在護坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。而對于高等級道路，則采用六角形空心混凝土預(yù)制塊防護，本段公路采用六角形空心混凝土預(yù)制塊。⑵路基填土高度H>3m時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當3WHW4m時，設(shè)置單層襯砌拱，當4<H<6m時，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌，并設(shè)置20號混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。20號混凝土預(yù)制塊的規(guī)格分為兩種，拱柱及護腳采用5cmX30cmX50cm的長方體預(yù)制塊，拱圈部分采用5cmX30cmX65cm的弧形預(yù)制塊（圓心角30度，內(nèi)徑125cm，外徑130cm）,預(yù)制塊間用7.5號砌漿灌注。⑶路線經(jīng)過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護，并設(shè)置勺形基礎(chǔ)，漿砌片石護坡厚30cm,下設(shè)10cm砂墊層，基礎(chǔ)埋深60cm,底寬80cm,個別小的河塘全部填土。⑷路塹路段邊坡為1：0.5,按規(guī)范采用漿砌片石防護。二、路基路面排水設(shè)計.路基排水設(shè)計路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽，各類地段排水溝應(yīng)高出設(shè)計水位0.2m以上。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1,邊溝的深度為0.6m,邊溝縱坡宜與路線縱坡一致，邊溝采用漿砌片石，水泥混凝土預(yù)制塊防護，截水溝橫斷面采用梯形，邊坡采用1:1,深度及寬度為0.6m。水流通過陡坡地段時可設(shè)置跌水等或急流槽，應(yīng)采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑，邊墻應(yīng)高出設(shè)計水位0.2m以上，其橫斷面形式為矩形，槽底應(yīng)做成粗糙面，厚度為0.2?0.4m,混凝土為0.1?0.3m,跌水的臺階高度可采用0.3?0.6m,臺面坡度應(yīng)為2%?3%,急流槽縱坡不宜陡于1:1.5,急流槽過長時應(yīng)分段修筑，每段長度不宜超過10m。.路面排水設(shè)計本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由急流槽，路肩排水溝和截水溝組成。路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，當路面縱坡小于0.3%時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應(yīng)進行防護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計算確定以20m?50m為宜，急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近，并考慮到地形、邊坡狀態(tài)及其它排水設(shè)施的聯(lián)接。三、擋土墻設(shè)計.擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(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。(1)擋土墻的布置路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)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，按路基寬布置擋土墻位置，因為路肩擋土墻可充分收縮坡腳，大量減少填方和占地。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，并作經(jīng)濟比較后確定墻的位置。沿河堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。(2)擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。布置的內(nèi)容有：I.確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結(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連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時，一般將墻高逐漸降低至2m以下，使邊坡坡腳不致伸入邊溝內(nèi)，有時也可以橫向端墻連接。.按地基及地形情況進行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。.布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階，臺階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1：2。W.布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。)擋土墻的橫向布置橫向布置，選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它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)計或套用標準圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。4)平面布置對于個別復(fù)雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。.擋土墻的埋置深度(1)當凍結(jié)深度小于或等于1m時，基底應(yīng)在凍結(jié)線以下不小于0.25m,并應(yīng)符合基礎(chǔ)最小埋置深度不小于1m的要求。(2)當凍結(jié)深度超過1m時，基底最小埋置深度不小于1.25m,還應(yīng)將基底至凍結(jié)線以下0.25m深度范圍的地基土換填為弱凍脹材料。(3)受水流沖刷時，應(yīng)按路基設(shè)計洪水頻率計算沖刷深度，基底應(yīng)置于局部沖刷線以下不小于1m。(4)路塹式擋土墻基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于路塹邊溝底面不小于0.5m。(5)在風(fēng)化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上，基底一般應(yīng)置于基巖表面風(fēng)化層以下；在軟質(zhì)巖石地基上，基底最小埋置深度不小于1m?；A(chǔ)位于橫向斜坡地面上時，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應(yīng)滿足規(guī)范的要求，如下表：土層類別最小埋置深度h(m)距地表水平距離L(m)較完整的硬質(zhì)巖石0.250.25?0.50一般硬質(zhì)巖石0.600.60?1.50軟質(zhì)巖石1.001.00?2.00土質(zhì)三1.001.50?2.50.排水設(shè)施擋土墻應(yīng)設(shè)置排水措施，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，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。排水措施主要包括：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，不要時可加設(shè)鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)；設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔。墻高時，可在墻上部加設(shè)一排泄水孔。排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面0.3m；若為路塹墻，應(yīng)高出邊溝水位0.3m；若為浸水擋土墻，應(yīng)高出常水位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)置粗粒料及濾層，以免孔道阻塞。.沉降逢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。為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，依情況設(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?15m設(shè)置一道，兼有兩者的作用，縫寬2?3m,縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，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。第三部分重力式擋土墻設(shè)計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）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。重力式擋土墻圬工量大，但其型式簡單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性強，故被廣泛采用。一,設(shè)計需設(shè)擋墻路段根據(jù)設(shè)計要求，高填土路段上須設(shè)置擋土墻，故在K0+980?K1+040路段設(shè)置路堤式重力式擋土墻。二.設(shè)計資料擬采用漿砌塊石，墻高12m,填土高a=3m,墻背仰斜1:0.25,墻身分段長度15m。車輛荷載計算荷載：公路II級土壤地質(zhì)情況:公路地處W3區(qū)，填背填土容重.18KN/m3,計算內(nèi)摩擦角①=35。，墻背填土與墻背間的摩擦角5=9=17.5。，容許承載力L。］=800KPa。2墻身材料：25號砂漿2.5號砂漿砌片石，砌體容重r=23KN/m3，容許壓應(yīng)力^i=600KPa，容許剪應(yīng)力目=100KPa，容許拉應(yīng)力wl】=80KPa。墻頂以上填土土壓力的計算(一)破裂角假設(shè)第一破裂面交于路堤邊坡上l=arcsin"=arcsins^3^=75.26。

sin① sin350TOC\o"1-5"\h\z1 1P=(900-9)+一(1—p)=48,290, 2 211a=(900-9)—-(1-p)=6.720i2 2驗證假定條件是否成立a-tgpi=3xtg48.29°=3.37mb-c=4.5-2.1=2.4m因為b-c<a-tgpi故假定條件不成立a-tgpi-(b-c)=3.37-2.4=0.97m故假定破裂面交于路肩上ab-H(H+2a)tga3x4.5+12x(12+2x3)x0.25= =0.3(12+3)2(H+(12+3)2+a+6=350+14.040+17.50=38.460tg°=-tgV+v(ctg9+tgV)CgV+Atg°==-tg38.460+式ctg350+tg38.460)(g38.460+0.3)=0.76529=37,420(二)主動土壓力(1)主動土壓力系數(shù)Kcos(9+9) cos(37.42。+35。)K= -(tg9+tga)= x(0.7652-0.25)=0.16sin(9+v) sin(37.42。+38.46。)(2)主動土壓力Eb-atg9 4.5-3x0.7652%tg9+tga0.7652-0.25 4 9mK=1+2a-(1-h^~)=1+2^x(1-4.279)=1.4111H2H 12 2x121 1E=~y-a2KK=一義18x32x0.16x1.411=18.287KN1 2 1 2E=E-cos(a+5)=18.287xcos(—14.04。+17,50)=18.254KNE =E-sin(a+5)=18.287xsin(—14.040+17.50)=1.104KNE =E-sin(a+5+i)=18.287xsin(17.50—14.040+11.31°)=4.662KNE=E-cos(a+5+i)=18.287xcos(17.5。-14.04。+11.31。)=17,683KN墻身斷面(基頂)強度驗算(一)破裂角假設(shè)破裂面交于路基寬度內(nèi)ab—H(H+2a)tga 3x4.5+12x(12+2x3)x0.25A= = =0.3(H+a)2 (12+3)2V=p+a+5=350+14.040+17.5。=38.46°tg0=—tgV+v(ctgp+tgV)GgV+A)=—tg38.460+式ctg350+tg38.460)(g38.460+0.3)=0.76520=37.420驗證假定條件是否成立(H+a)-tg0+H-tga=(12+3)x0.7652—12x0.25=8.478m(b-c)〈8.478〈路基寬假定條件成立(二)土壓力(1)換算成等代均布土層厚h0破壞棱體范圍內(nèi)的路基寬度L0=8.478-(b-c)=8.478-2.4=6.078m荷載擴散長度B=13+(H+2a)tg30=23.39m>15m故采用15m在“BxL0”范圍內(nèi)布置車輪重Zg布置車輪的寬度l=6.078-1.5-(0.5-0.3)=4.378mZG=550/2=275KN(半輛重車)ZG 275h。BLy18x15x6.078 7m0

v=38.46。ab+2bh—H(H+2a+2h”ga(H+a)(H+a+2h)3x4.5+2x4,5x0.17+12x(12+2x3+2x0,17)x0.25= =0.304(12+3)x(12+3+2x0.17)根據(jù)求得的h重新計算破裂角tg0=-tgv+v(etg①+tgV)GgV+A)=-tg38.46°+式etg35°+tg38.46°)(tg38.46°+0.304)=0.76800=37.52°土壓力計算cos(0+p)?(tg0+tga)=sin(0+V)cos(37.52。+35°)sin(37.52°x+38.46°)(0.7680-0,25)=0.16b-atg04.5-3x0.76804.239tg0+tga0.7680-0.25H-h=12-4.239=7.761h一)2H12x(14.239)+2x122x0.17x7.761 =1.431221一y2?H2KK18x120.16x1.43296.525KN?cos(a2296,525cos(-14.04°+17.5°)=295,984KNE=E?sin(a+5)=296,525xsin(-14.04°+17.5°)=17,896KN土壓力對驗算斷面產(chǎn)生的彎矩Z H_ a(H-h )2 12_ 3x(12-4.279)2 42931Y 3 3H2K3 3x122x1,411Z=B-Z?tga=2.6+4.293x0.25=3.673mHa(H-h)2+hh(3h-2H)Z=+ 3 0~4 4 2Y 3 3H2K112 3x(12-4.239)2+0.17x7.761x(3x7,761-2x12)—+ =4.291m3 3x122x1.43Z=B—Z-tga=2.6+4.291x0.25=3.673m對驗算截面的彎矩ME=E1JZ1X+E2Y-Z2X-E1XZ1Y=1.104x3.673+17.896x3,673—18.254x4.293—295.984x4.291=1278.645KN-m(4)墻身自重、墻頂填土重及彎矩計算W=1Y-ac=1x18x3x2.1=56.7KN1 2 2c+actgBZ=Htga+0.5+ =12x0,25132.1+3x1,5+0.5+ =5.7m3W=yHB=23x12x2,6=717.6KNZ=—+~tga=1.3+6x0.25=2.8m2 2 2對驗算截面的彎矩=56,7x5.7+717.6x2.8=2332.47KN(5)截面應(yīng)力驗算

偏心距B￡M13 2332.47—1278.645 00282 ￡N. 56.7+717.6+1.104+17.896 ^e<0.25B=0.65m應(yīng)力驗算￡N6e793.3 6x0.028 324.83KPa<600KPaL2 BB2.6 2.6 285.40KPa<600KPa斷面尺寸符合要求基礎(chǔ)底面強度及穩(wěn)定驗算(一)土壓力及彎矩計算(1)破裂角假設(shè)破裂面交于路基寬度內(nèi)a=3mb=4.5mW=38.46°h=0.638m H=1.2m3ab一(H+H+h)(H+H+h+2a)-tgaA= A= 0 3 3 0(A= 0 3 3 0(H+H+h+a)(H+H+h+a+2h)

3 3 0x4.5+2x4.5x0.15+13.838x(13.838+2x3+2x0.15)x0.25= =0.293(13.838+3)x(13.838+3+2x0.15)根據(jù)求得的h重新計算破裂角tg0=-tgW+\(ctg①+tgW)(gV+A)=-tg38.46°+<(ctg35°+tg38.46°)(tg38.46°+0.293)=0.76020=37.24°cos(0+p) cos(37.24°+35°)K= -(tg0+tga)= x(0.7602-0.25)=0.161sin(0+W) sin(37.24°+38.46°)(H+H+h+a)233義4.5+(12+1.2+0.638)4(12+1.2+0.638+2*3)*0.25(12+1.2+0.638+3)2=0.29tg0=—tgV+\;(ctg①+tgW)CgV+A)=-tg38.46°+\''(ctg35°+tg38.46°)Cg38.46°+0.29)=0.75810=37.17°驗證假定條件是否成立：L=(H+H+h+a)-tg0+(H+H+h)-tga+c-b=6.905m<路基寬度假定條件成立土壓力汽車荷載換算成等代均布土層厚h0l=6.905-1.5-(0.5-0.3)=5.205mB=13+(H+H+h)-tg30°=20.989>15m取B=15mZG=275KN(半輛重車)zG275 h。BLy18x15x6.905 815m0ab+2bh-(H+H+h)(H+H+h+2a+2h),tga

b-atg64.5—3x0,7602tg0+tg=4.35m0.7602—0.25b-atg64.5—3x0,7602tg0+tg=4.35m0.7602—0.25h=H+H+h—h=13.838—4.35=9.488mh 2hh 3 )+

2(H+H+h) (H+H+h)2332x3=1+13.8384.35 2x0.15x9.488x(1一 )+2x13.838 13.83821.381E=-y-(H+H+h)2KK2 3 11-x18x13.8382x0.161x1.38=382.908KN2E-cos(a+5)=382,908xcos(—14,040+17,50)=382,210KNE =E-sin(a+5)=382,908xsin(—14.040+17.50)=23,109KNE =E-sin(a+5+i)=382.908xsin(17.50—14.040+11.31°)=97.618KNE-cos(a+5+i)=382,908xcos(17.50—14.040+11.31。)=370,256KN3)土壓力對驗算截面產(chǎn)生的彎矩H+H+ha(H+H+h—h)21丫 3 3(H+H+h)2K3 113,838 3x(13,838—4,35)2= + =4.953m3 3x13.8382x1.38Z=B—Z-tga=2.6+4.953x0.25=3.838mH+H+ha(H+H+h—h)2+hh(3h—2(H+H+h))Z= 3 + 3 3 04 4 32y 3 3(H+H+h)2K3 113,838 3x(13,838—4,35)2+0.15x9.488x(3x9.488—2x13,838)= +3 3x13.8382x1.38=4.955m—Z-tga=3.35+4.955x0.25=4.589m對墻趾點的彎矩ME=E1JZ1X+E2JZ2X-E1XZ1，一E2XZ2y=1.104x3.838+23.109x4,589—18.254x4,953—382.210x4,955=—1873.978KN-m（二）墻身填料、墻身、基礎(chǔ)自重及彎矩計算W=Y-ac=-X18X3x2.1=56.7KN（二）墻身填料、墻身、基礎(chǔ)自重及彎矩計算W=Y-ac=-X18X3x2.1=56.7KN1 2 2Z=(H=13,838c+actgP+H+h)?tga+0.5+0.75+2.1+3x1,5x0.25+0.5+0.75+ =6.910m3W=yHB=23x12x2.6=717.6KN—+(-+H)tga+0.752 2 31.3+(6+1.2)x0.25+0.75=3.85mW=yBH=23x3.35x1.2=92.46KN3K3 3B3+Htga=3.35+1.2x0.25=1.975m2 3 2W4Z41 1yBh=x23x3.35x0.638=24.579KN2K3 21 1-(B+B)=-x(3,35+3,19)=2.18m33 4 3對墻址點的彎矩:M=WZ=391.797KN?m2762.76KN?mM =WZ=182.609KN?mM =WZ=53.582KN?mW4 4 4(三)基底應(yīng)力驗算(1)偏心距驗算EN=E+E+(W+W+W+W)cosi=4.662+97.618+891.339xcos11.310=976.31KNEM=M+M+M+M+ME2 E2 W1 W2 W3 W4=—1873.978+391.797+2762.76+182.609+53.582=1516.77KN?m3.25T!--1516.77 B =0,071m<f976,31 5=0.65m（2）應(yīng)力驗算zN2 6e' 976.31 6義0.071 339.78KPa<600KPa1，2 B B3.25 3.25 261.03KPa<600KPa41 41基底穩(wěn)定性驗算（一）滑動穩(wěn)定ZN2.fc1E+E—（W+W+W+W）sini976.31x0.5= =2.29>1.317.683+370.256—891.339xsin11.31°（二）傾覆穩(wěn)定zMK0=EZ+EZ+11X1Y 2X2Y1516.77= +1=1.76>1.5382.210x4.955+18.254x4.953通過驗算，所選截面尺寸符合要求。部分水泥混凝土路面設(shè)計計算一、交通分析路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率5%）小客車中客車SH130大客車CA50小貨車BJ130中貨車CAD50特大車日野KB222拖掛車五十鈴1700900130180070012090以100KN的單軸一雙輪組荷載作為標準軸載利用公式n=X5N（?）16，計算結(jié)果如下表S ii100i=1車型5iN（次/日）P（KN）5N（二）16（次/日）ii100CA50后軸113068.20.28CAD50后軸170068.21.53EQ140后軸115069.20.41JN150前軸416.4250491.15后軸1250101.6322.28KB222前軸412.212050.20.8后軸1120104.3235.36五十鈴前軸381.790609.69后軸0.81x10-8901000注：軸載小于40KN的軸載作用不計N=X5N（P）16=571.5（次/日）S1ii100查規(guī)范得，二級公路的設(shè)計基準期為20年，安全等級為三級，臨界荷載處的車輪跡橫向分布系數(shù)"是0.62,交通量年平均增長率5%,則NL+r）t—/x365 571.5x[1+0,05）20—JN=-s ?"= x365x0.62=427.6435x104（次）0.05其在100x104-2000x104中，由規(guī)范可知屬于重交通等級。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計方案（一）擬定路面結(jié)構(gòu)安全等級為三級的變異水平等級為中級。查規(guī)范，擬定普通混凝土面層厚度為0.24m；基層采用水泥砂礫，厚度為0.20m；墊層為天然砂礫，厚度為0.18m。普通混凝土板的平面尺寸為寬3.5m，長4.5m，縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。（二）路面材料參數(shù)確定取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為5.0MPa，相應(yīng)彈性模量為31000MPa。路基回彈模量45MPa，水泥砂礫回彈模量1500MPa，天然砂礫回彈模量180MPa，基層頂面當量回彈模量計算如下h2E+h2E0,202x1500+0.182x180E=「~~i 2-丁= =909MPaxh2+h2 0.202+0.1821 2Eh312Eh312Eh312Eh312(h+h)2 1+ 1 2 (4Eh111+Eh尸221500x0.203 180+12x0.183 (0.20+0.18)212 4 15001 1 1x0.20 180x0.18=2.14(MN—=2.14(MN—m)h12D十12x2,14十xE 909x0.305m「E1a=6.22x1—1.51(=廠0,45

E0「 909 16.22x1—1,51x( )-。,45 =3,79145Eb=1Eb=1-1.44(-)-0.55E0=1-1,44x(909-)-0.55450.724E 1 9091E=ahbE()3=3,791x0.3050.724x45x( )3=197MPatx0E 450式中：e——基層頂面的當量回彈模量E——路床頂面的回彈模量基層和底基層或墊層的當量回彈模量E,E——基層和底基層或墊層的回彈模量12基層和底基層或墊層的當量厚度基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度h,h——基層和底基層或墊層的厚度1 2a,b——與%有關(guān)的回歸系數(shù)0普通混凝土面層的相對剛度半徑為)3=0,696(m)r=0.537h(Ec)3=)3=0,696(m)E 197t（三）計算荷載疲勞應(yīng)力

標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計算O=0.077r06h-2=0.077x0.6960-6x0.24-2=1.076MPa查規(guī)范，因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)k=0,90?？紤]設(shè)r計基準期內(nèi)荷應(yīng)力累計疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)k=N”=4276435°g=2.388f e根據(jù)公路等級為二級公路，考慮偏載和動載等因素，對路面疲勞損失影響的綜合系數(shù)K=1.20，則荷載疲勞應(yīng)力為o=KKKo=0.90x2.388x1.20x1.076=2.78MPa(四)溫度疲勞應(yīng)力查規(guī)范，W區(qū)最大溫度梯度取90(℃/m),a=1x10-5/。Cc板長4."=%,696=6.5，普通混凝土板厚h=0.24m，查規(guī)范，…0.64最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力為otmacEhTg1x10-5x31000x0.24xotmTOC\o"1-5"\h\z2x 2 ^查規(guī)范，回歸系數(shù)a=0.841b=0.058c=1.323溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)為f「o1f「o1——a(-tm-)c-bIm' fr」 0.841x( )1?323-0.058=0,5042.14 5.0溫度疲勞應(yīng)力為o=Ko=0.504x2.14=1.08MPa根據(jù)二級公路的安全等級為三級，相應(yīng)于三級安全等級的變異水平為中級，目標可靠度為85%。再據(jù)目標可靠度和變異水平等級，確定可靠度系數(shù)y=1.11ry(o+o)=1.11x(2.