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文檔簡介
教育資料教育資料道路勘測設(shè)計課程設(shè)計《道路勘測設(shè)計》課程設(shè)計指導(dǎo)書一、目的本課程設(shè)計是在學(xué)生學(xué)完《道路勘測設(shè)計》及其相關(guān)專業(yè)后進行的一次綜合性訓(xùn)練,既有助于鞏固所學(xué)的專業(yè)知識,培養(yǎng)獨立設(shè)計的能力,提高綜合運用知識的能力,也為以后的畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)。二、基本資料本段公路為平原微丘三級新建公路。起點坐標: 8 3終點坐標:5 8起、終點設(shè)計高程均同地面高程。提供的地形圖比例尺為:1 0三、設(shè)計步驟和方法、認真閱讀地形圖,查清路線帶的地形、地物特征,并定出起點、終點和中間控制點;根據(jù)起終點和中間控制點,在地形圖上進行選線,通過比選,最終確定公路具體走向,必須選出兩條路線進行比選(選線時注意各個段落土石方的平衡,盡可能少占農(nóng)田,少拆房屋);根據(jù)選定的公路具體走向,確定交點位置,量出交點坐標,計算交點間距、偏角,并根據(jù)地形、地物和《規(guī)范》的要求確定平曲線半徑、緩和曲線長度,計算出平曲線各要素、公路總里程;按照的間距在地形圖上定出各個中樁的位置,讀出其他地面高程,依此點繪出縱斷面(若地形變化大,則要考慮加樁);斷面圖設(shè)計;編制《路基設(shè)計表》;點繪橫斷面地面線,進行橫斷面設(shè)計;路基土石方數(shù)量計算與調(diào)配;在地形圖上點繪公路用地界限,并調(diào)查征地和拆遷情況;0整理裝訂成冊。四、要求所有設(shè)計必須獨立完成,不得抄襲。圖表格式要求:所有圖紙、漢字均要按照規(guī)范要求采用工程字體;每張圖表必須有設(shè)計人、復(fù)核人、審核人及其簽名,并標上圖號、日期;采用號圖紙;圖框,內(nèi)框為(尺寸,外框為,內(nèi)框為(X( )-設(shè)計單位 ,公路名稱 ,圖名,設(shè)計、復(fù)核、審核、圖號、日期均為( )橫斷面圖比例為1 0縱斷面比例,縱向為10橫向為1O擋土墻、涵洞各繪制一個。設(shè)計后的成果必須整理裝訂好。五、本次設(shè)計必須提交的設(shè)計成果(一)計算說明部分平面計算(直線、曲線及轉(zhuǎn)角表);縱斷面計算(設(shè)計標高、豎曲線各要素等);路基設(shè)計表;路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配(路基土石方數(shù)量表);主要技術(shù)經(jīng)濟指標;總說明書。X)圖紙部分平面設(shè)計圖(含用地圖);縱斷面設(shè)計圖;路基標準橫斷面圖;路基橫斷面圖;擋土墻及涵洞圖各一個。六、主要參考書目1《道路勘測設(shè)計》2《公路路基設(shè)計規(guī)范》3《公路路線設(shè)計規(guī)范》4《公路工程技術(shù)標準》5《小橋涵設(shè)計手冊》6《路基路面工程》教育資料教育資料教育資料設(shè)計總說明書一、概述(一)、任務(wù)依據(jù)根據(jù)某理工大學(xué)公路工程學(xué)院土木工程專業(yè)道路工程方向《道路勘測設(shè)計任務(wù)書》。(二)、設(shè)計標準1根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求,本路段按平原微丘三級公路技術(shù)標準勘察、設(shè)計。設(shè)計車速為公里小時,路基雙幅兩車道,寬 米。2設(shè)計執(zhí)行的部頒標準、規(guī)范有:《公路工程技術(shù)標準》《公路路線設(shè)計規(guī)范》《公路路基設(shè)計規(guī)范》《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(三)、路線起訖點本路段起點A0為所給地形圖坐標( , ,)7終點B0 為所給地形圖坐標( , ,)1全長公里。(四)、沿線自然地理概況該工程整個地形、地貌特征平坦,地形起伏不大,最高海拔高為米,河谷海拔高為 米,總體高差在 米左右。(五)、沿線筑路材料等建設(shè)條件沿線地方材料有:碎石、礫石、砂、石灰、粉煤灰等。其他材料如瀝青、水泥、礦粉需到外地采購。二、路線本路段按三級公路標準測設(shè),設(shè)計車速M測設(shè)中在滿足《公路路線設(shè)計規(guī)范》及在不增加工程造價的前提下,充分考慮了平、縱、橫三方面的優(yōu)化組合設(shè)計,力求平面線型流暢,縱坡均衡,橫斷面合理,以達到視覺和心理上的舒展。路線測設(shè)里程全長 公里,主要技術(shù)指標采用情況如下:平曲線個數(shù)(個)平均每公里交點個數(shù)(個)平曲線最小半徑米個)平曲線占路線長()直線最大長米)變坡點個數(shù)(個)平均每公里變坡次數(shù)(次)最大縱坡()最短坡長(米處)凸型豎曲線最小半徑(米處)凹型豎曲線最小半徑(米處)三、橫斷面設(shè)計、路基橫斷面布置:、路線橫斷面設(shè)計、擋土墻及涵洞圖各一個式中數(shù)字自左至右分別為:左路肩、行車道、行車道、右路肩。路面橫坡設(shè)置(不含超高路段):路肩為,行車道為。2加寬、超高方式全線加寬采用比例過度,超高方式為繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)。路基土石方計算控制標高為土基標高,不含路面厚度。3路基施工注意事項:路基施工應(yīng)嚴格按規(guī)范進行,對能作為填方用土的挖方應(yīng)盡量移挖作填,盡量減少取、棄土場地。取、棄土場地應(yīng)選擇荒山、山地處,不得隨意亂棄,堵塞河道,且要做好防護,綠化工作,以免造成水土流失。土基填筑前應(yīng)進行清表、清淤,耕地填前夯實工作,做好填前排水。(二)排水1排水:挖方路段路面雨水通過路肩進入邊溝,填方路段路面雨水經(jīng)坡面散排至排水溝。四、本次設(shè)計項目1確定道路技術(shù)等級和技術(shù)標準2紙上定線3平面定線設(shè)計4路線縱斷面設(shè)計第章設(shè)計說明工程概況設(shè)計公路為某三級公路。本路段為平原微丘區(qū),多為中低山地貌,地勢
稍陡。路段主線長 (起訖樁號為 一),路基寬5設(shè)計行車速度為小時。公路技術(shù)等級及技術(shù)標準公路技術(shù)等級設(shè)計路段公路等級為三級,適應(yīng)于將各種車輛折合成小客車的年平均日交通量為 ?輛。技術(shù)標準1控制要素:1服務(wù)水平:三級2設(shè)計車速: 小時2平面設(shè)計技術(shù)指標:<圓曲線最小半徑:①、一般值:②、極限值:③、不設(shè)超高最小半徑:④、最大半徑:<緩和曲線最小長度:、平曲線間插直線長度:同向平曲線間插直線長度應(yīng)大于( 0為宜,同向平曲線間插直線長度應(yīng)大于 ()為宜。、平曲線最小長度:、縱斷面設(shè)計技術(shù)指標:、最大縱坡度:、最小坡長:、不同縱坡度最大坡長:縱坡坡度與最大坡長 表縱坡坡度最大坡長、雙車道路面加寬值:注:當縱坡坡度小于或等于時,最大坡長沒有限制。、豎曲線最小半徑和最小長度:豎曲線最小半徑和最小長度表凸形豎曲一般值極限值凹形曲一般值極限值線半線最小長度、縱向坡度與橫向坡度的合成坡度最大值:、路基橫斷面技術(shù)指標:、行車道寬度:X、土路肩寬度:X、路基總寬度:、視距保證:①、停車視距:②、會車視距:③、超車視距:設(shè)計路段采用第類加寬值,不同圓曲線半徑下的路基全加寬值如下表:圓曲線半徑加寬值圓曲線半徑加寬值??、路拱及土路肩橫坡度:路拱橫坡度取用,土路肩橫坡度取用%、不同圓曲線半徑的超高值:圓曲線半徑與超高 表圓曲線半徑超高值注:當圓曲線半徑大于 0寸,可不設(shè)超高。第章平面選線及定線平面選線平面選線的原則、在道路設(shè)計的各個階段,應(yīng)運用各種先進手段對路線方案作深入、細致的研究,在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上,選定最優(yōu)路線方案。2路線設(shè)計應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下,做到工程量小、造價低、運營費用省、效益好,并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時,應(yīng)盡可能的采用較高的技術(shù)指標。不輕易采用極限指標,也不應(yīng)為了采用較高指標而使得工程量過分增大。3選線應(yīng)能滿足國家或地方建設(shè)對路線使用任務(wù)、性質(zhì)的要求,保證路線能夠加強居民區(qū)特別是經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的之間的聯(lián)系,同時也應(yīng)注意同農(nóng)田等基本建設(shè)相配合,盡量少占用農(nóng)田,避免可多的拆遷工程。4在選線過程中,對嚴重不良地質(zhì)路段,如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼及排水不良等特殊地區(qū),應(yīng)慎重對待,一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避,如必須穿過時,應(yīng)選擇合適位置,縮小穿越范圍,并采取必要的工程措施。選線過程1控制點的選定:在地形圖范圍內(nèi)有三個村莊,本著設(shè)計路線應(yīng)盡可能服務(wù)居民區(qū)的原則,初步選定靠近村莊的三個控制點,定出路線的大致走向。2加密控制點:在前面定出的路線大致走向的基礎(chǔ)上,本著山嶺重丘區(qū)公路應(yīng)盡可能的克服高差,盡量使路線按平均自然坡度順著等高線走,以為以后的縱斷面設(shè)計留有余地的原則,選定路線上、下坡轉(zhuǎn)折點和越嶺標高,并避開地質(zhì)不良地段,加密控制點。3確定路線走向:在前面各項工作的基礎(chǔ)上,順著等高線,避免初定的路線盡量少的切割等高線,把各個控制點連結(jié)起來,定出路線的走向??紤]到路線在各控制點間的不同連結(jié)方式,初步定出甲、乙、丙三條路線方案。4方案比選:分別對甲、乙、丙三條路線方案作進一步的研究,得出各個方案的主要技經(jīng)濟指標,如表 所示:各路線方案主要技術(shù)經(jīng)濟指標比較表 表指標單位方案甲方案乙方案丙路線總長通過村莊個回頭彎個線形好中中土石方量中較多多擋土墻中中多總造價較低高較高比較結(jié)果推薦通過上表的比較發(fā)現(xiàn),乙方案的各項技術(shù)經(jīng)濟指標都較平均,設(shè)置
兩個回頭彎使得在該路段處的填方量有一定減少,但是回頭彎處由于取用的圓曲線半徑小,使得行車舒適性及迅速性有所降低,而且設(shè)置了回頭彎卻沒有克服高差,沒能充分發(fā)揮回頭彎的作用。丙方案雖然路線較短,聯(lián)結(jié)的村莊只有兩個,還要翻越一處地面標高較高的埡口,增加了開挖量,造價較高,還難以滿足平曲線間插直線長度要求。相比之下,甲方案的綜合指標比其他兩個都好,所以推薦甲方案。紙上定線設(shè)計路段為山嶺重丘區(qū)三級公路,地形復(fù)雜,橫坡陡峻,路線平、縱,橫面所受的限制較嚴,定線時應(yīng)盡可能的克服高程。2.2.1定導(dǎo)向線:1首先在 的地形圖上,仔細研究路線選線階段選定的主要控制點間的地形、地質(zhì)情況,選擇有利地形,擬定路線走法。、地形圖上的等高線間距為 。選用 的平均自然坡度,按式算出等高線間平距:ha=—i均式由式 得:10…a==200m0.05使兩腳規(guī)的開度等于〃(按圖上的比例尺為 ),從路線起點開始,擬定的路線走法在等高線上依次截取各點,直到最后一點的位置和標高按近路線終點為止。、連接各點,分析該折線在利用地形和避讓地物,以及工程艱巨的情況,從而選出應(yīng)穿應(yīng)避讓的特征點為中間控制點,并重新連接各點。2.2.2確定路線位置、在前面定出的導(dǎo)向線的基礎(chǔ)上,用不同半徑的模板在路線平面可能出現(xiàn)的轉(zhuǎn)點處描出路線平面位置,并標出其半徑。2用直線連接各曲線,使各直線相交,初步定出路線交點。3初步分析各交點處所采用的線型,并大致量出各交點的轉(zhuǎn)角值,概算出各交點處的平曲線切線長,結(jié)合交點間距概算出平曲線間插直線長度,判斷各同向、反向及復(fù)合線型能否滿足規(guī)范要求。4分析所定出的路線位置的工程量并進行調(diào)整,力爭定出線形好、工程量小的路線位置。根據(jù)以上的方法,即可在地形圖上定出路線的位置,確定路線平面的交點,并初步定出了各交戰(zhàn)處所采用的圓曲線半徑值和緩和曲線長度,以及各平曲線的線型組合方式。第章線路平面設(shè)計確定平面設(shè)計所需數(shù)據(jù)確定交點坐標、根據(jù)地形圖上所定出的路線位置,通過地形上的等高線推算各交點的坐標。方法如下:1推算坐標時,應(yīng)在交點所在的坐標格內(nèi)進行,先假定該坐標格四個腳點中的左下腳點為原點。2量出交點的到坐標橫(縱)軸的距離/,再量取坐標格的垂直(水平)長度七。3計算坐標增量。從地形圖可以看出相鄰坐標網(wǎng)格線間的距離為.按式:Ax(y)=\x0.2 式即可得出在該坐標格內(nèi)的坐標增量,再用此坐標增量加上原點在整體坐標系下的坐標值即可得出該交點的坐標。2按上述方法推算出的各交點坐標如表 -交點坐標表表交占八、、()()交占八、、()()起點終點—、八、、平面設(shè)計計算平面設(shè)計計算有關(guān)內(nèi)容及計算公式、交點間距、坐標方位角及轉(zhuǎn)角值的計算:設(shè)起點坐標為jd(X,Y”第,?個交點坐標為jd(X,Y),i=1,2,3,…,n,則:
0 0 0 iii坐標增量:交點間距:象限角:AX=X—XIi i-1〉A(chǔ)Y=Y-Y Iii-1 ,L=((XX)2+(AY)20=arctgAYXX初擬平曲線半徑及緩和曲線長紙上定線時所初定的各交點處平曲線半徑及緩和曲線長如表計算方位角:當AX>0,AY>0時:fw=0當AX<0,AY>0時:fw=180-0》當AX<0,AY<0時:fw=180+0當AX>0,AY<0時:fw=360-01轉(zhuǎn)角: a=A-Aii i-1當a為"+"時路線右偏當a為"-"時路線左偏i i、曲線要素計算:半徑及緩和曲線長交占半徑緩和曲線長(式3-2)(式3-3)(式3-4)(式3-5)(式3-6)LL,、q=ss—(m)2240R2LL4 ,、p—s—— s—(m)24R2688R3a,、T—(R+P)tg—+q(m)Ly—aR—LL=Ly+2LsaE=(R+p)sec-—RJ=2T—L(式3-7)(式3-8)(式3-9)(式3-10)(式3-11)(式3-12)(式3-13)、直線上中樁坐標計算:設(shè)交點坐標為jd(x,y),交點相鄰兩直線方位角分別為叱和叱,則:、平面線形要素組合及計算:ZH點坐標: X=X+Tcos(fw+180) (式3-16)設(shè)直線上加HZ點坐標: y—y+Tsin(fw+180) (式3-17)HZ 1樁里程為LZH,HZ為曲線起點、終點里程,則前直線上任意點坐標為:、型曲線:型曲線為反向圓曲線間用回旋線連接的組合形式,其相X—X+(T+ZH—L)?cos(fw+180)
Y―Y+(T+ZH—L)-sin(w+180)(式3-18)后直線上任意點的坐標為:(式(式3-19)、單曲線X—X+(T+L—HZ)?cosfw2Y—Y+(T+L—HZ)?sinfw2內(nèi)中樁坐標計算:曲線上任意一點的切線橫距為:鄰兩個回旋線參數(shù)a與A宜相等。如果采用不同的參數(shù)時,A1 2 1與a之比應(yīng)小于 .有條件時以小于 為宜。在兩個回旋2線間的插直線(或重合段)的長度/應(yīng)符合式1,A+Al< 2-m40此外,型曲線兩圓曲線半徑之比也不宜過大,宜為:工—1?- (其中R>R) 式R3 2 11i l5x—l- 40R2L2s(式3-20)、型曲線:型曲線為同向曲線的兩回旋線在曲率為零處徑相銜接的形式。其計算要求與方法同形曲線。式中:l——緩和曲線上任意點到ZH(或HZ)點的曲線長;L——緩和曲線長度。s①、第一緩和曲線(ZH-HY)上任意點坐標:、逐樁坐標計算:X=X+——ZHcosX7 r?cosp°q(兀RL)s(4 33012)fw+己F-(1 兀RL)sY=Y+——ZH
cosX .7 v?sinf網(wǎng)I](兀RL)(1,3012)
fw+己F-(1 兀RL)s/s J式中:己一一轉(zhuǎn)角符號,右偏時為“",左偏時為“②、圓曲線內(nèi)任意點坐標(HY-YH):X=X +2RsinHY?cos90(/+L)]、Y=Y+2RsinHY?sin90(1+L)]+^F-各平曲線的圓曲線半徑和緩和曲線長。確定下來的圓曲線半徑不應(yīng)和初擬時的偏差過大,以免平曲線的位置偏離初擬位置過大而可能導(dǎo)致工程量的增加。、根據(jù)上述原則以及相關(guān)公式,用編程序計算,圓曲線半徑和緩和曲線長度的調(diào)整在程序中執(zhí)行。程序見附錄二《平面設(shè)計計算程序》。、用此程序計算所得結(jié)果如下:一、起終點及交點坐標:式中:l——圓曲線上任意點至HY點的曲線長;己一一轉(zhuǎn)角符號,右偏時為“",左偏時為“”③、第二緩和曲線(HZ-YH)內(nèi)任意點坐標:X=X+——HZcosXy v?cosf堊](兀RL)sf 30121fw+1803票(2 兀RL)sY=Y+——HZcosX .7 v?sin工(兀RL)sf 30121fW+180331r(2 兀rl)s/、半徑及緩和曲線長:式中:1一一第二緩和曲線內(nèi)任意點至HZ點的曲線長。平面設(shè)計計算過程、根據(jù)平面設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容以及相應(yīng)的計算公式和要求,對初擬的半徑值和緩和曲線長度值進行試算調(diào)整,使之滿足各項要求,以最終確定三、方位角和交點間距:五、曲線要素:四、轉(zhuǎn)角:aaa六、平曲線間插直線長度:曲線滿足曲線最小插直線段要求七、交點樁號:八、各曲線要素點樁號:九、逐樁坐標表:樁號坐標坐標方向角平面設(shè)計成果編制相關(guān)表格1根據(jù)程序計算所得結(jié)果繪制直線、曲線及轉(zhuǎn)角表,見附表一《直線、曲線及轉(zhuǎn)角表》。2根據(jù)程序計算結(jié)果繪制逐樁坐標表,見附表二《逐樁坐標表》。繪制平面圖根據(jù)《直線、曲線及轉(zhuǎn)角表》和《逐樁坐標表》在地形圖繪制線路平面圖,具體見附表一。第章路基縱斷面設(shè)計準備工作在線路平面圖上依次截取各中樁樁號點,并推算對應(yīng)的地面標高。然后在圖上按橫向 。縱向 的比例尺繪制地面線,并打上方格網(wǎng)。按相應(yīng)比例以及里程畫出平曲線示意圖。如圖-地面標高及平曲線示意圖縱斷面拉坡1標注控制點:確定路線起、終點以及越嶺埡口,地質(zhì)不良地段的最小填土高度,最大挖深等線路必須經(jīng)過的標高控制點。、試坡:在已標出的“控制點”縱斷面圖上,根據(jù)各技術(shù)指標和選線意圖,結(jié)合地面線的起伏變化,以控制點為依據(jù),在其間穿插取值,同時綜合考慮縱斷面設(shè)計中的平縱組合問題,即當豎曲線和平曲線重合時,應(yīng)設(shè)法使豎曲線的起、終點分別放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi),其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上,也不要放在圓弧段之內(nèi)。由此試定出若干坡線。3調(diào)整并核對:對試坡時所定出的各種坡線進行比較,排除不符工程技術(shù)標準的坡線,在剩下的坡線中選取填挖方量最小又比較平衡的坡線。在選取的坡線上選擇有控制意義的重點橫斷面,從縱斷面圖上讀出其對應(yīng)樁號的填挖高度,檢查該點的橫斷面填挖是否滿足各項工程指標。如果不滿足,則應(yīng)對所選坡線進行調(diào)整。4定坡:經(jīng)上述方法調(diào)整無誤后,直接在 圖上把各段直線坡的坡度值、坡長、變坡點的樁號、標高確定下來。豎曲線計算確定豎曲線計算所需數(shù)據(jù)根據(jù)平縱組合原則以及縱斷面設(shè)計有各項工程技術(shù)標準,按公式R二L/3確定各變坡點處所取用的豎曲線半徑,以及定坡時在上算出的各直線段坡度和樁號、坡長如表所示:變坡點數(shù)據(jù)表表終點豎曲線要素計算豎曲線要素設(shè)計公式為:3=i-i (式4-1)2 1式中當3為"+"時表示凹形豎曲線當3為"-"時表示凸形豎曲線豎曲線長度: L=R3 (式4-2)豎曲線切線長: T=- (式4-3) 根據(jù)前2T2豎曲線外距: E=T- (式4-4)2R面確定的豎曲線半徑及坡度值,計算各變坡點處的豎曲線要素如下:、變坡點1R=1000m變坡點豎曲線半徑坡度樁號坡長起點變坡點變坡點3=i-i=0.02817-0.065=-0.03683(凸形)2 1L=R3=1000x0.03683=36.83mT=-=18.415m2T2 18.41522R2x1000=0.170m、變坡點3=i-i=-0.07-0.02817=0.09817(凸形)2 1L=R3=750x0.09817=73.628mT=-=36.81m2T2 36.8122R2x750=0.90m縱斷面設(shè)計成果表縱斷面設(shè)計成果表根據(jù)《縱斷面設(shè)計成結(jié)表》繪制縱斷面圖??v斷面圖一般采用橫向由前面的計算即可確定出各直線段坡線上所對應(yīng)的中樁標高,再由公式,=X2/2尺算出豎曲線內(nèi)各點的豎距,凸形豎曲線的曲線上中樁標高即為對應(yīng)直線坡線標高減去豎距,,凹形豎曲線的曲線上中樁標高即為對應(yīng)直線坡線標高加上豎距耳。由此即可確定縱斷面線上各中樁的標高,也就可以算出各中樁的填、挖高度。本次設(shè)計中,用 表格編工式計算,所得結(jié)果如表-詳細見路基設(shè)計表。縱斷面設(shè)計成果表表樁號地面標高拉坡線標高豎距設(shè)計標高填(挖)繪制路基縱斷面圖0縱向 的比例尺繪制,由上、下兩部分內(nèi)容組成。上部主要用來繪制地面線和縱坡設(shè)計線,并標注豎曲線及其要素,以及沿線人工構(gòu)造物的位置結(jié)構(gòu)類型、孔數(shù)和孔徑等。下部主要用來填寫線路縱坡的有關(guān)數(shù)值。至上而下分別填寫:坡長及坡度,設(shè)計標高,地面標高,填挖高度,直線及平曲線,超高。縱斷面圖見附圖二《縱斷面設(shè)計圖》。第章路基橫斷面設(shè)計準備工作橫斷面設(shè)計的原則、設(shè)計時應(yīng)根據(jù)公路等級、技術(shù)標準,結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、填挖等情況選用。設(shè)計前必須做好各項勘察工作,收集橫斷面資料。2兼顧當?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要,盡可能與之配合,合理設(shè)計邊溝斷面尺寸,并按有關(guān)規(guī)定采取必要的處理措施。3路基穿過耕種地區(qū)時,為了節(jié)約用地,如果當?shù)厥县S富,可修建石砌邊坡或直立矮墻。4沿河線的橫斷面設(shè)計,應(yīng)注意路基不被洪水沖毀,如廢方過多壓縮河道而引起壅水危及農(nóng)田、房舍時,一般應(yīng)變更設(shè)計,將路線適當外移以減少廢方,否則應(yīng)將廢方運走。確定路基橫斷面寬度設(shè)計公路為三級公路,采用整體式單幅雙車道的路基斷面形式。根據(jù)工程技術(shù)標準,由公路等級(三級)及設(shè)計行車速度(小時),確定路基橫斷面車道數(shù)為雙車道,行車道寬為5行車道外側(cè)設(shè)置寬度為的土路肩,路基總寬度為。資料收集1平曲線起、終點樁號,平曲線半徑和轉(zhuǎn)角在平面設(shè)計中讀取。2每個中樁的填挖高度在縱斷面設(shè)計中讀取。3路基寬度為 。在路線平面圖上的各中樁橫斷面范圍內(nèi)并向外延伸一定距離選取若干點,量取各點的地面標高。4根據(jù)技術(shù)標準確定邊溝的形式及尺寸。、根據(jù)線路所處地區(qū)的地質(zhì)情況確定填方路堤和挖方路塹的邊坡值。橫斷面設(shè)計計算加寬計算1確定各交點處圓曲線上的全加寬值:按工程技術(shù)標準規(guī)定,山嶺重丘區(qū)三級公路采用第三類加寬值,即汽車軸距加前懸總長為5.2+8.8=14m時的加寬值。當圓曲線半徑r>250m時,由于加寬值很小,可以不加寬。各級公路的路面加寬后,路基也應(yīng)相應(yīng)加寬。路面的加寬一般在路線內(nèi)側(cè)加寬。雙車道公路平曲線全加寬值如表 :公路平曲線加寬圓曲線半徑加寬值圓曲線半徑加寬值??2加寬的過渡:為了使路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設(shè)置了的加寬的寬度,需設(shè)置加寬緩和段。在加寬緩和段上,路面具有逐漸變化的寬度。本次設(shè)計所采用的加寬過渡方法為按高次拋物線過渡的方法。按此方法在加寬緩和段上插入一條高次拋物線,拋物線上任意點的加寬值為:b:(4k3—3k4)bxTOC\o"1-5"\h\z式中:b——圓曲線上全加寬值 ml——任意點到加寬緩和段起點的距離 mxL 加寬緩和段長 。3加寬緩和段的長度:對于設(shè)有緩和曲線的平曲線,加寬緩和段采用與緩和曲線相同的長度。本次設(shè)計中,各交點處的平曲線均設(shè)有緩和曲線,所以加寬緩和段與緩和曲線同長,即L二L。xs4平曲線內(nèi)各樁號加寬計算:1交點1R=96.335m,L=L=25m,b=2.0m,用 表格編公式xs計算,所得結(jié)果如表 :交點加寬計算表表交占樁號加寬值交占樁號加寬值、交點:r=79.90m,L=L=25m,b=2,0m用 表格編公式計算,xs所得結(jié)果如表:交點加寬計算表交占樁號加寬值交占八、、樁號加寬值3交點3R=200m,L=L=25m,b=1.0m,用表格編公式計兀 s算,所得結(jié)果如表:交點加寬計算表表交占樁號加寬值交占樁號加寬值超高計算、確定路拱及路肩橫坡度:為了利于路面橫向排水,應(yīng)在路面橫向設(shè)置路拱。按工程技術(shù)標準,采用折線形路拱,路拱橫坡度為。由于土路肩的排水性遠低于路面,其橫坡度一般應(yīng)比路面大?,故土路肩橫坡度取。、超高橫坡度的確定:為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力,當平曲線半徑小于不設(shè)高的最小半徑值時,應(yīng)在路面上設(shè)置超高,而當平曲線半徑大于不設(shè)超高時的最小半徑時,即可不設(shè)超高。擬建公路為山嶺重丘區(qū)三級公路,設(shè)計行車速度為小時。按各平曲線所采用的半徑不同,對應(yīng)的超高值如表1圓曲線半徑與超高 表圓曲線半徑超高值圓曲線半徑超高值當按平曲線半徑查表 所得超高值小于路拱橫坡度值()時,取、緩和段長度計算:超高緩和段長度按下式計算:式中:l—-超高緩和段長度mcB.—-旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的mA——旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)的超高與路拱橫坡度的代數(shù)差;iP——超高漸變率,根據(jù)設(shè)計行車速度 小時,若超高旋轉(zhuǎn)TOC\o"1-5"\h\z軸為路線中時,取 1若為邊線則取 。根據(jù)上式計算所得的超高緩和段長度應(yīng)取成的整數(shù)倍,并不小于 的長度。擬建公路為無中間帶的三級公路,則上式中各參數(shù)的取值如下:繞行車道中心旋轉(zhuǎn):b,=B,a=…i 式2iyz繞邊線旋轉(zhuǎn):B,=b,a=i 式'iy式中:b—-行車道寬度mi—-超高橫坡度;yi——路拱橫坡度。z4超高緩和段的確定:超高緩和段長主要從兩個方面來考慮:一是從行車舒適性來考慮,緩和段長度越長越好;二是從排水來考慮,緩和段越短越好,特別是路線縱坡度較小時,更應(yīng)注意排水的要求。確定緩和段長度時應(yīng)考慮以下幾點:、一般情況下,取緩和段長度和緩和曲線長相等,即l二l,使cs超高過渡在緩和曲線全長范圍內(nèi)進行。2若L>L,但只要橫坡度從路拱坡度 過渡到超高橫坡度sc時)超高漸變率p>1/330,仍取L二L。否則按下面兩個方法處理:cs①、在緩和曲線部分范圍內(nèi)超高。根據(jù)不設(shè)超高圓曲線半徑和超高緩和段長度計算公式分別計算出超高緩和段長度,然后取兩者中較大值,作為超高過渡段長度,并驗算橫坡從路拱坡度過渡到超高橫坡度 時,超高漸變率是否大于 ,如果不滿足,則需采取分段超高的方法。②、分段超高。超高在緩和曲線全長范圍內(nèi)按兩種超高漸變率分段進行,第一段從雙向路拱坡度,?過渡到單向超高橫坡”?時的長Z Z度為 L=660Bi,第二段的長度為l二l.l。c1 z c2sc1、若l>l,則此時應(yīng)修改平面線形,增加緩和曲線的長度。cs若平面線形無法修改時,宜按實際計算的長度取值,超高起點應(yīng)從(或Z點后退L.L長度。cs、超高值計算公式:無中央分隔帶的公路超高方式有三種,常用的只有兩種:繞行車道中心旋轉(zhuǎn);繞未加寬未超高的內(nèi)側(cè)路面邊緣旋轉(zhuǎn),前者一般適用于舊路改建,后者適用于新建公路。擬建公路為新建公路,故采用第二種超高方式。超高值計算公式如表1繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式表超高位置計算公式備注X<X X>X0 0圓外bi+(b+B)iJJ J y1計算結(jié)果曲緣均為與設(shè)計線中biB.高之高差,設(shè)+—i線JJ2y計高的位置內(nèi)bi一(b+b)i為路基外側(cè)緣JJJ wy邊緣;外b(i-i)+bi+(b+B)i]上2臨界斷面緣JJ Z Jz J yLc距超高緩和過中B Bbi+—ijj2z1.、Bx.bi+—?——iJJ2Lyc段起點為:渡線x=Ll;0ic段內(nèi)y、加寬值b按X緣bi-(b+b)iJJ J XZXbi-(b+b)上iJJ J XLyc加寬計算公式計算。;式中:B—-行車道寬度b—-路肩寬度Jb——圓曲線加寬值wb——X距離處的路基加寬值Xi——超高橫坡度;yi—-路拱橫坡度;i——路肩橫坡度;J與路拱同坡度的單向超高點至超高緩和段起點的距離X——超高緩和段中任意點至超高緩和段起點的距離、各平曲線處的超高值計算:、交點1r=96.335m,L=25m,查表取i=6%,P=1—,i=2%s y 100zB'Ai —L= =49m 取L=L=50mcP csx=[l=14.286m0icy用 表格編公式計算,所得結(jié)果如表 1交點超高計算表交占八、、樁號加寬外側(cè)超高中線超高內(nèi)側(cè)超高2交點2R=79.90m,L=25m,查表取i=7%,P=—,i=2%100zBAi =42m<L=50m當取L=L=50m時ci—g-iyL=16.667mc則橫坡度從過渡到超高橫坡度3 3.5xb%-(-2%)] 1 1P,= = 〉 X 1193300取L=L=50m時的超高漸變率用 表格編公式計算,所得結(jié)果如表 1交點 超高計算表表、交點3R-200m,L-25m,查表取i-4%,P--,i-2%s y 100z交占八、、樁號加寬外側(cè)超高中線超高內(nèi)側(cè)」超高\iL--35m<L—50mcP s當取L-L-50m時csx-二L-20m0icyn3.5X4% 1 1P' > x1433300取L-L-50mcs表格編公式計算,所得結(jié)果如表交點超高計算表表交占八、、樁號加寬外側(cè)超高中線超高內(nèi)側(cè)超高續(xù)表交點超高計算表續(xù)表交點超高計算表編制路基設(shè)計表橫斷面平曲線的加寬計算和超高計算完成后應(yīng)將結(jié)果填入路基設(shè)計表。路基設(shè)計表是公路設(shè)計文件中的主要技術(shù)文件之一,它是綜合路線平、縱、橫設(shè)計資料匯編而成的,在表中填有公路平面線形、縱斷面設(shè)計資料以及路基加寬、超高等數(shù)據(jù)。它是路基橫斷面設(shè)計的基本依據(jù),也是施工放樣、檢查校核及竣工驗收的依據(jù)。路基設(shè)計表的填寫方法為:、“樁號”、“地面標高”欄從中樁測量資料抄錄;2“平曲線”欄從平面資料抄錄,供加寬、超高計算用;、“變坡點高程樁號及縱坡坡度、坡長”欄從縱斷面資料抄錄,填入變坡點的樁號、高程、前后的坡度和坡長及起終點樁號;4“豎曲線”欄填入豎曲線起、終點及要素。、“設(shè)計標高”、“填挖高度”從縱斷面設(shè)計資料中抄錄;、“路基寬度”欄分別為路基左右側(cè)路幅寬度值,有加寬的地方要進行加寬的計算。、“路邊及中樁與設(shè)計高之高差”欄為按一定超高方式進行超高計算后,與路基寬度相對應(yīng)的各點相對于設(shè)計高程位置的高差,通過超高計算獲得。、“施工時中樁”欄為“填挖高度”欄與“路邊及中樁與設(shè)計高之高差”欄中路中線的高差之差。由前面的平面設(shè)計資料、縱斷面設(shè)計資料和橫斷面設(shè)計中的加寬及超高計算,把相應(yīng)數(shù)據(jù)填入路基設(shè)計表,以作為繪制橫斷面圖的依據(jù)。路基設(shè)計表見附錄表三《路基設(shè)計表》。繪制路基橫斷面圖確定路基標準橫斷面在繪制路基橫斷面圖之前,以確定路基橫斷面的形式及其橫面布置、構(gòu)造尺寸(主要包括路幅尺寸、橫坡度值、變坡高度、護坡道寬度、邊溝尺寸、排水溝尺寸、截水溝尺寸、挖臺階的寬度等)。標準橫斷面圖中應(yīng)包括路基橫斷面中各種可能的形式及其有關(guān)的支擋防護形式。本次設(shè)計中繪制本段的路基橫斷面圖,即?這一路段。在這一路段中,主要出現(xiàn)的路基橫斷面形式有:填方路堤、全挖方路塹、半填半挖路基和路堤墻路基。按工程技術(shù)標準規(guī)定,路基寬度為,現(xiàn)擬定路面采用的折線形路拱橫坡度,土路肩橫坡度值為。填方路堤的邊坡值根據(jù)其地質(zhì)情況選用1坡腳處設(shè)置寬度為、坡度為的護坡道,并在護坡道外側(cè)設(shè)置梯形排水邊溝,其底寬,高4內(nèi)坡值取 。當填方路塹地面線坡度大于 時,應(yīng)將地面挖成臺階形方可在其上填土,挖臺階的寬度應(yīng)不小于、挖方路塹選用 的邊坡值,坡底設(shè)置矩形邊溝,寬、深都為4對一挖方較高的邊坡,應(yīng)在坡頂設(shè)置梯形截水溝,底寬和、溝深均為,邊坡值取。截水溝距坡口不應(yīng)小于、標準橫斷面中確定了邊溝及邊坡的尺寸結(jié)構(gòu)后,應(yīng)將相應(yīng)數(shù)據(jù)填到路基設(shè)計表中。按以上要求及設(shè)計以 的比例尺繪制路基標準橫斷面圖,具體見附圖二《路基標準橫斷面圖》。繪制路基橫斷面圖標準橫斷面圖繪制完畢后,參照標準橫斷面圖,繪制 ?路段內(nèi)各中樁的橫斷面圖,其步驟如下:、根據(jù)橫斷面測量資料按 的比例繪制橫斷面地面線;2根據(jù)路基設(shè)計表中的有關(guān)數(shù)據(jù),繪制路幅的位置和寬度;3參照路基標準橫斷面圖繪制路基邊坡線和地面線相交,并在需要設(shè)置支擋防護處繪制支擋結(jié)構(gòu)物的斷面圖;、檢查彎道路段橫斷面內(nèi)側(cè)的視距是否滿足要求,是否需要清除障
礙及設(shè)置視距臺;5根據(jù)綜合排水設(shè)計,繪制路基邊溝、排水溝、截水溝等在橫斷面圖上的位置。6在中樁橫斷面圖繪制出來后,標出該樁的樁號、左右路基寬、中樁填挖高和填挖面積。按以上步驟和比例在上繪制各樁號的橫斷面圖,路基橫斷面的填挖面積可運用軟件的“查詢”功能直接讀出,并將其轉(zhuǎn)換為實標比例下的數(shù)值,以進行土石方調(diào)配。橫斷面圖中各斷面的排列順序是按里程從左向、從下到上排列。具體的路基橫斷面圖見附圖四《路基橫斷面圖》。土石方調(diào)配路基土石方量計算路基橫斷面設(shè)計以及路基橫斷面圖繪制完成后,應(yīng)對路基土石方進行計算和調(diào)配。首先計算橫斷面的面積,這一頂工作E經(jīng)在用繪制路基橫斷面圖時完成。接下來需計算體積以獲得土石方數(shù)量,最后進行土石方周配。土石方數(shù)量和計算方法有兩種:平均斷面法和棱臺法。前者適用以相鄰兩斷面間的填方或挖方面積大小相近的情況,后者適用以相鄰兩斷面填挖面積相差較大時的情況。擬建公路為山嶺重丘區(qū)三級公路,地勢起伏多變,相鄰兩橫斷面的填挖面積相差較大,現(xiàn)用第二種方法進行計算,其計算公式為:V=-(A+A)L1+W3W1W2k1+n)式中:A
m=-^riAT2A
n=—wiAW21+n)式中:A
m=-^riAT2A
n=—wiAW2T1T2W1W2土石方數(shù)量計算完成后,把相關(guān)數(shù)據(jù)填入土石方數(shù)量表,確定各路段內(nèi)各種土或石的填挖量。具體見附表四《路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配表》。路基土石方調(diào)配路基土石方計算完后,在進行土石方調(diào)配,合理解決各路段土石方數(shù)量的平衡與利用,以降低工程計價方數(shù)量,避免不必要的借土和棄土。土石方調(diào)配可以在土石方數(shù)量表上進行,在進行土石方調(diào)配時,首先應(yīng)進行橫向調(diào)配,滿足本樁利用方的需要,然后計算其他填缺和挖余的數(shù)量。根據(jù)填缺和挖余的情況進行縱向調(diào)配,確定借方或廢方數(shù)量。第章 道路附屬結(jié)構(gòu)物設(shè)計土石方調(diào)配有關(guān)數(shù)據(jù)及其調(diào)配過程詳見附表四《路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配表》。
第章 道路附屬結(jié)構(gòu)物設(shè)計度;擋土墻設(shè)計度;準備工作1擋土墻的設(shè)置原則擋土墻的設(shè)計應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較、改移路線位置;、填筑或開挖邊坡;、拆除干擾路基的建筑物;、設(shè)置其他類型的構(gòu)造物、刷坡清方或其他防治塌滑措施。2擋土墻設(shè)計的步驟和方法、根據(jù)橫斷面圖及縱斷面圖初步確定擋土墻的位置、長度和高、在地形圖上補測加密橫斷面;3選擇擋土墻基本類型和斷面形式。一般墻高小于時應(yīng)考慮選用重力式擋土墻,大于的一般選用衡重式擋土墻;4抄錄擋土墻設(shè)計中必要的墻址處路基設(shè)計及線形設(shè)計資料;5作立斷面。先繪制設(shè)計線,再在地形圖上補測墻址處縱斷面,繪于立面圖上;進行墻身分段;確定基礎(chǔ)類型和埋深;布置匯水孔;確定墻身與兩端路基的連接方式;、參照標準圖擬定墻身截面尺寸,并繪制各段墻身及基礎(chǔ)橫斷面圖。當無標準圖自擬尺寸時,應(yīng)進行穩(wěn)定性驗算;7根據(jù)平面圖及橫斷面圖繪制擋土墻平面圖;8工程量計算并編制路基防護工程數(shù)量表;、擋土墻設(shè)計圖繪制在不透明厘米格紙上,圖中應(yīng)該有工程數(shù)量表及簡有文字說明;應(yīng)符合設(shè)計圖示例的規(guī)定和要求;0計算法①、結(jié)合路基橫斷面圖和墻址縱斷面圖擬定擋土墻橫斷面尺寸;②、根據(jù)擋土墻類型、墻背形式及墻后填土形式車輛荷載分布情況的不同,套用《路基設(shè)計手冊》表、表、表計算墻背主動土壓力的大小、方向及位置;③、擋土墻穩(wěn)定性驗算④、若穩(wěn)定性或強度不足時,應(yīng)調(diào)整擋土墻橫斷面尺寸,重新進行擋土墻穩(wěn)定性驗算;⑤、若穩(wěn)定性和強度滿足要求,則確定橫斷面尺寸。、套用標準圖法①當為一般地區(qū)(非地震、浸水或不良地質(zhì)地區(qū));②常用重力式石砌擋土墻,其截面設(shè)計尺寸可參考《路基設(shè)計手冊》③進行擋土墻的縱向布置設(shè)計;④繪制擋土墻立面、橫斷面和平面圖。、擋土墻設(shè)計中應(yīng)注意的問題擋土墻形式選擇應(yīng)結(jié)合實際情況和具體情況;2擋土墻基礎(chǔ)類型和埋置深度,按具體地形及地質(zhì)條件確定,應(yīng)滿足沖刷和凍漲要求;3擋土墻排水設(shè)計要做墻內(nèi)泄水設(shè)計和墻背排水設(shè)計;4浸水擋土墻設(shè)計應(yīng)考慮水對墻后填料及墻身的影向。確定擋土墻位置及尺寸擬建公路為山嶺重丘區(qū)三級公路,有多處需越嶺,填方較高,所以支擋工程也較多。對于填方路堤需設(shè)置擋土墻處,本文采用重力式擋土墻,當擋土墻高度不大于米時,采用普通重力式擋土墻,擋土墻截面尺寸按《公路設(shè)計手冊路基(第二版)》選用,經(jīng)分析,設(shè)計路段需在以下路段設(shè)置擋土墻: ? 左路段,中樁最高填高達 米,現(xiàn)就選取該路段為例進行擋土墻結(jié)構(gòu)驗算。1設(shè)計資料、墻身構(gòu)造擬采用細粒水泥混凝土砌片石衡重式擋土墻,墻上填土高度為米,墻高H=12m,上墻H=5m,墻背俯斜 ,墻頂寬1b二1.0m;衡重臺寬d二1.2m,下墻H二7m,墻背仰斜,1 1 2(a=-14。02,);墻面坡度 ,墻分段長度5b=5.5m。0、土壤地質(zhì)情況墻后填土容重一18KN/m3內(nèi)磨擦角① °6上墻的假想墻背磨擦角b=3,下墻墻背磨擦角b二3 2地基允許承載力TOC\o"1-5"\h\z1 2口]二800Kpa基底磨擦系數(shù) ^0、墻身材料細粒水泥砼砌 號片石,砌體容重丫=22KN/m;砌體允許壓應(yīng)力口]=800Kpa,允許剪應(yīng)力口=160Kpa,允許拉應(yīng)力口]=80Kpa。A L、車輛荷載計算荷載:汽車一一;驗算荷載:掛車一一。、設(shè)計計算過程、求縱向分布長度LL=L+(H+2a)tg30。 式0由式得:由式得:. 36°a=9=45°- =27°/ / 2則:則:L=5.6+(12+2x12.523)tg30=26.989m>15mTOC\o"1-5"\h\z取L=15m °、車輛荷載換算
H(tg9+tga?)=5x(tg27+0.59)=5.49m<b=5.5m1i 1 0a'=arctg0.59=30.54°>a=27°1 i則原假設(shè)出現(xiàn)第二破裂面正確②、計算第二破裂面上的主動土壓力由式得:h=—300—=0.202m018x5.5x15、上墻土壓力計算①、計算破裂角,判別是否出現(xiàn)第二破裂面假想墻背傾角a為:1由式Htga+dtga'二一-1 11H1得:查《公路設(shè)計手冊(路基)》表Ktg2(45°-—/2)K=cos(45°+—/2)2hK=1+—01H1E=1yH2KKv1 2 1 1E=Ecos(a+—)1x 1 iE=Esin(a+—)1y 1 iHHhZ= +—01x33K1得:K=>(45°-36/2)=0.572cos(45°+36/2)5x0.35+1.2 =0.595K1=1+中"081假定破裂面交于荷載內(nèi),查《公路設(shè)計手冊(路基)》表 第一類公式知a=9=45°-—/ / 2由式得:第地類公式知(式6-5)(式6-6)(式6-7)由式(式6-8)(式6-9)(式6-10)E=1x18x52x0.572x1.081=139.1KN12E=139.1cos(27°+36°)=63.15KN1xE=139.1sin(27°+36°)=123.938KN1y4下墻土壓力計算采用多邊形法,按鐵路手冊《擋土墻》中表 相應(yīng)公式計①、求破裂角62假定破裂面交于荷載外,采用表 第五類公式計算12x0.676—7tg14。02'+5x0.59=9.29m>b=5.5m0則原假設(shè)成立②、計算土壓力由式A=1(H+H)20 2 1 2B=1H(H+2H)tga+1H2tg6—[b
0 2 2 2 1 2 2 1i0「ER= 1^——1cos即+6)itg62=—tg。+(tg。+ctg①)(tg。+(式6-12)+d一H(tga+tg6)]h1 1i0B、 Rsin4+6)—0)——1 -AAysin①cos。0 0得:(式6-13)(式6-14)(式6-15)cos(6+⑺ 6Rs?sin(6—6)E=y ——:——(Atg6—B)—R -2—-i—2 sin(6+。) 0 2 0 1sin(6+。)2 2E=Ecos(8—a)2兀 2 2 2E=Esin(8—a)2y 2 2 2Hrb+d—H(tga+tg6)]h= 2L0 1 1 i」1 (H+H)tg6—Htga—Htg62 1 2 2 2 1iHH3+3HH2+3hh(2H—h)Z=2—120-^1 1-2/ 3[H(H+2H)+2hh「2 2 1 011 1 、得:(式(式(式 由式(式(式。=36+16-14。02'=39.967A=1(5+7)2=72m202B=15x(7+2x5)tg(14。02')+152tg27。02 2—[5.5+0.5—5x(0.35+tg27。)]x0.202=20.882m2cos(34.04°+36。)E=18x (72x0.676—20.882)2 $皿34.04。+39.967。)—139.1xS皿34.04。-27。)=157.88KN
sin(34.040+39.967。)E=157.883(18。一14。02')=157.5KN2xE=157.885皿18。一14。02')=10.894KN7x[5.5+0.5—5x(0.59+tg27。)] =0.382m(7+5)x0.676—7tg14。02'—5tg27。驗算破裂6315R= =139.1KN1cos(36o+27。)Z=73+3x5x72+3x0.202x0.382x(2x5—0.382)2x 3x[7x(7+2x5)+2x0.202x0.382]=3.021mtg62=,1(tg39.967。+ctg360)(tg39.967。+20882)—_R1Sin(39.967+27)—72 72x18sin360cos39.967?!猼g39.967。=0.676n6=34.04。2、用驗算荷載計算土壓力角位置掛車的h=0.8m,布置在路基全寬0由式至得:破裂面頂至墻頂內(nèi)緣的距離為K=t2(45。-36。K=t2(45。-36。/2)=0.572cos(45o+36。/2)“?2x0.8…K=1+ =1.32i5E=1x18x52x0.572x1.32=169.884KN1 2E=169.884cos(27。+36。)=77.125KN1兀E=169.88sin(270+36。)=151.367KN1y7 12 0.8Z=—+ =4.202mx3 3x1.32。=36。+18。-14。02'=39.967。A=1(5+7)2=72m202B=1x7x(7+2x5)tg(14。02')+1x52tg27。02 2-[5.5+0-5x(0.35+tg27。)]x0.8=20.264m277.125R= =169.884KNicos(36o+17。)(tg39967。+颼3*(tg39.967。+*)-:黑獴募-tg39.967。=0.649n9:32.98。2破裂面頂至墻頂內(nèi)緣的距離為12x0.649-7tg14。02'+5x0.59=8.99m>5.5m (假設(shè)成立)E=18xc0s(32.98。+36。)(72x0.649-20.264)2 5皿32.98。+39.967。)-169.884xsin(32.98。-27。)=160.130KN
5皿32.98。+39.967。)E=160.13cos(18o-14。02')=159.700KN2xE=160.13sin(18。-14。02')=11.049KN2y7x[5.5+0-5x(0.59+tg27。)] =-0.590m(7+5)x0.649-7tg(14。02')-5tg27。73+3x5x72+3x0.8x(-0.59)x(2x5+0.59)317x(x+2x5)+2x0.8x(-0.59)]=3.002m、墻身截面驗算由驗算知驗算荷載較大,應(yīng)采用驗算荷載計算。因上墻頂寬,則上墻底寬 ,下墻底寬?!叭?①、計算墻的重力及力臂上墻墻身自重為:G=1yH(b+b) 式1 2k11 2由式得:G=1x22x5x(1+3)=220.000KN12對墻址的力臂為:b2+bb+b2+(2b+b)nH
Z=nH+TT——2一--1——2-——1 八G1 2 3(2b+b)1 2由式得:Z=0.07x7+12+1x3+32+(2x1+…x5=1.719mG1 3x(2x1+3)下墻身自重為:G=1yH(b+d+B) 式2 2K21 1由式得:G2=2x22x7x(1+1.2+2.8)=539.000KN對墻址的力臂為:一B2+B(b+d)+(b+d)2]+12(b+d)+B]nHZ=L 2 1 「2 1 」 12 1 2G2 3IB+(b+d)J2dG=yhd
4 02由式得:由式得:[2.82+2.8x(3+1.2)+(3+1.2)2]+L(3+1.2)+2.8Jx0.07x7G2 3[2.8+(3+1.2)J=2.035m第二破裂面與墻背之間的土楔重為:G=1yH(d+d) 式3 2 1 1 2d=H(tga?-tga) 式2 1 1 i由式、得:d=5x(0.59-0.35)=1.2m2G=1x18x5x(1.2+1.2)=108KN32對墻址的力臂為:Z=n(H+H)+b+Htga+d;+5+d;-(2d+-H1tg%G3 12111 3(d+d)2 1式由式得:Z=0.07x(5+7)+1+5x0.35G31.22+1.2x1.2+1.22-(2x1.2+1.2)x5x0.353x(1.2+1.2)=3.346m土楔上荷載重為:G=18x0.8x1.2=3.024KN4對墻址的力臂為:Z=n(H+H)+b+1dG4 1 2 121Z=0.07x(5+7)+1+1x1.2=2.440mG4 2②、抗滑穩(wěn)定性驗算(G+G+G+G+E+E)K=-1 2 3 4 1y 2^fc E+E1x 2x由式得:叱(220+539+108+3.024+151.367+11.049)八,K= x0.6c 77.127+159.747=2.615>[KJ=1.3c滿足抗滑穩(wěn)定性要求③、抗傾覆穩(wěn)定性驗算Z=nH+b+d-Ztga
1y 2 2 11xiZ=B+Ztga
2y 2x2£MGZ+GZ+GZ+GZ+EZ+EZK=丁y= 1G1 2G2 _3G3 4G4 1y1y 2y2y0£M E(Z+H)+EZx 1x 1x 2 2x2x⑤、截面應(yīng)力驗算上墻實際墻背上的土壓力為:由式得:由式、 、得:Z=0.07X7+3+1.2—4.020tg27。=2.547myZ=2.8+3.001tg(14。02')=3.550my“ 220x1.719+539x2.035+108x3.346+3.024x2.4
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