S公路某路段技術(shù)方案畢業(yè)技術(shù)方案

目錄第一章設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件11.1設(shè)計(jì)任務(wù)11.2沿線自然條件21.3設(shè)計(jì)依據(jù)31.4主要技術(shù)指標(biāo)3第二章紙上定線62.1定線的任務(wù)和影響因素62.2紙上定線的工作步驟72.3直線形定線方法82.4曲線形定線方法9第三章線路設(shè)計(jì)93.1公路平面設(shè)計(jì)93.2路線縱斷面設(shè)計(jì)143.3橫斷面設(shè)計(jì)173.4路基土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配19第四章路基邊坡穩(wěn)定性分析224.1概述224.2路基穩(wěn)定性驗(yàn)算234.3路基邊坡防護(hù)與加固25第五章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)275.1重力式擋土墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)275.2路堤擋土墻計(jì)算及驗(yàn)算305.3擋土墻的排水設(shè)施325.4沉降縫與伸縮縫335.5墻身材料33第六章路基排水設(shè)計(jì)346.1概述346.2路基主要排水設(shè)施356.3路基排水系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)38第七章路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)397.1概述397.2水泥混凝土路面設(shè)計(jì)427.3水泥混凝土路面方案比選49第八章總結(jié) 0致謝1參考文獻(xiàn) 1第一章設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成公路的設(shè)計(jì)工作，具體內(nèi)容包括原理分析、平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、路基、擋土墻設(shè)計(jì)及路面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)文件的編制和圖紙繪制。1.1.1資料整理與分析設(shè)計(jì)資料是設(shè)計(jì)的客觀依據(jù)，必須認(rèn)真客觀地分析。首先要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的各種資料加以理解和必要的記憶，明確對(duì)設(shè)計(jì)的影響，在頭腦中對(duì)工程要求、自然條件、材料供應(yīng)情況和施工條件等，構(gòu)成一幅明晰的畫(huà)面；再查找各種規(guī)范數(shù)據(jù)，對(duì)資料進(jìn)行分析、概括和系統(tǒng)地整理，從中抽取、確定有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。1.1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容要求見(jiàn)表 1-1；表1-1主要設(shè)計(jì)內(nèi)容技術(shù)等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)的確定按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》選定，要求對(duì)技術(shù)指標(biāo)分析論證紙上定線在地形圖上選擇路線至少3個(gè)方案并簡(jiǎn)述理由；進(jìn)行路線方案比較并提出推薦方案路線平面設(shè)計(jì)進(jìn)行交點(diǎn)坐標(biāo)和導(dǎo)線方位角設(shè)計(jì)；平曲線設(shè)計(jì)；里程（選定路線）樁號(hào)的詳細(xì)推算；路線平面圖的繪制路線縱斷面設(shè)計(jì)（選定路轉(zhuǎn)坡點(diǎn)位置的確定；坡度和坡長(zhǎng)設(shè)計(jì)；豎曲線設(shè)計(jì)；線）縱斷面圖的繪制排水設(shè)施設(shè)計(jì)排水溝、截水溝、盲溝等溝渠設(shè)計(jì)路幅設(shè)計(jì)（寬度和路拱橫坡）；超高和加寬設(shè)計(jì)；邊路基橫斷面設(shè)計(jì)坡設(shè)計(jì)；路基設(shè)計(jì)表；視距檢查，路基土石方計(jì)算及調(diào)配；路基橫斷面圖的繪制路基穩(wěn)定性驗(yàn)算高路堤、深路塹需進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算及軟土地基穩(wěn)定性驗(yàn)算并提出加固措施典型擋土墻設(shè)計(jì)和計(jì)算完成某段擋土墻設(shè)計(jì)和計(jì)算及全線擋土墻設(shè)計(jì)一覽表及其工程數(shù)量路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算設(shè)計(jì)瀝青路面和水泥混凝土路面1.1.3路面設(shè)計(jì)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 1）進(jìn)行軸載換算，推算設(shè)計(jì)年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)；2）進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)；3）確定路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù)；4）確定混凝土板的平面尺寸和厚度；5）進(jìn)行接縫構(gòu)造、配筋設(shè)計(jì)；6）各結(jié)構(gòu)層材料組成設(shè)計(jì)；7）提出各結(jié)構(gòu)層的施工技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；8）計(jì)算工程量和材料用量。瀝青路面設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： 1）進(jìn)行軸載換算，確定路面設(shè)計(jì)彎沉值； 2）擬定路面結(jié)構(gòu)組合方案，進(jìn)行方案比較；3）確定路基路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù)；4）按三層體系簡(jiǎn)化法或設(shè)計(jì)程序確定路面結(jié)構(gòu)層尺寸；5）按三層體系簡(jiǎn)化法或設(shè)計(jì)程序驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層底面拉應(yīng)力和表面剪應(yīng)力；6）各結(jié)構(gòu)層材料組成設(shè)計(jì)；7）提出各結(jié)構(gòu)層的施工技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；8）計(jì)算工程量和材料用量。1.1.4設(shè)計(jì)文件畢業(yè)設(shè)計(jì)文件包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)。說(shuō)明書(shū)交代設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)意圖。計(jì)算書(shū)交代設(shè)計(jì)中的具體計(jì)算方法和過(guò)程。表1-2設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容比例要求補(bǔ)充說(shuō)明路線平面設(shè)計(jì)圖1：2000A3機(jī)繪圖分段打印需提交紙上選（定）線手繪圖路線縱斷面設(shè)計(jì)圖1：200～300（縱）A3機(jī)繪圖分段打印1：2000（橫）路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖、1km逐樁1：200A3機(jī)繪圖橫斷面圖（典型地段）路基排水溝渠大樣圖設(shè)計(jì)1：10～50A3機(jī)繪圖擋土墻設(shè)計(jì)詳圖1：100A3機(jī)繪圖水泥混泥土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖1：100A3機(jī)繪圖，對(duì)于水泥混凝土路1：10～50（詳圖）面需繪接縫構(gòu)造圖1.2 沿線自然條件1.2.1地理位置北地勢(shì)平坦，平均海拔 200M。是雪峰山余脈向洞庭湖平原過(guò)渡的環(huán)湖丘崗地帶，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，全年日照1579.6小時(shí)，降水量1400-200016.6℃。路基土壤為中液性粘土，地下水位距挖方后地面的最低水位為位為0.8M多年最大道路凍深為180厘M。

毫M，平均氣溫3.45M, 最高水1.2.2氣候特點(diǎn)黃梅縣位于南嶺山脈南麓，山脈多以南北走向?yàn)橹?，地?shì)自北向南傾斜，構(gòu)成北高南低的地貌，受亞熱帶季風(fēng)氣候影響，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，由于地理位置及地形因素的影響，具有氣候溫暖、冬短夏長(zhǎng)、春秋過(guò)渡快、四季分明、雨熱同季、雨量充沛，氣候資源比較豐富，各地氣候差異大。東北部、中部和西南部屬中、低山區(qū)，具有明顯的山區(qū)氣候特征。冬季受北方冷空氣影響較大，常見(jiàn)霜凍和積雪，全年無(wú)霜期300天左右；春季常有大霧、寡照濕冷；夏、秋兩季，晝夜溫差大。東南部盆地丘陵區(qū)，夏秋悶熱，白天氣溫比山區(qū)高出4~6℃，日照時(shí)數(shù)也較長(zhǎng)。氣溫變化不僅有南北的差異，而且隨著海拔的增高，氣溫亦有明顯垂直變化，災(zāi)害性天氣較多。1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)1.3.1任務(wù)依據(jù)根據(jù)所給任務(wù)書(shū)的要求及各項(xiàng)參數(shù)，由相應(yīng)規(guī)范查得此路設(shè)計(jì)車速為 60Km/h，整個(gè)路段的最大縱坡不大于 6%，同時(shí)為滿足縱向排水和橫向排水的需要，縱向坡度不低于0.3%～0.5%，行車道坡度為 2%，路肩坡度為 3%。路面寬度 10.0m，雙向兩車道，停車視距75m，最大設(shè)計(jì)洪水頻率為 1/50。設(shè)計(jì)年限15 年。1.3.2公路的功能隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類對(duì)于交通的需求迅速增長(zhǎng)，形成了由多種運(yùn)輸方式組成的交通系統(tǒng)。交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，它把國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域和各個(gè)地區(qū)聯(lián)系起來(lái)，在生產(chǎn)和消費(fèi)之間起著紐帶作用；是保障全社會(huì)蓬勃發(fā)展的網(wǎng)狀大動(dòng)脈；也是人類在政治、經(jīng)濟(jì)、生活以及軍事等方面交往的主要通行方式，起著工具作用。一般二級(jí)公路能適應(yīng)按各種車輛折合成中型載重汽車 2000——5000輛的年平均晝夜交通量，為連接政治、經(jīng)濟(jì)中心或大工礦區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)等地的公路。本次設(shè)計(jì)的二級(jí)公路，是連接兩個(gè)重要地方的一條通道，它的建成將縮短城際間和沿線地區(qū)的運(yùn)輸時(shí)空距離，促進(jìn)各城市之間的經(jīng)貿(mào)往來(lái)，為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了重要的保障。1.3.3總體設(shè)計(jì)的原則設(shè)計(jì)中對(duì)公路的平、縱、橫進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，做到了合理利用地形，正確運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到平面順適、縱面均衡、橫面合理，處理好了本公路與其他公路的配合與協(xié)調(diào)，結(jié)合本工程沿線的地形、地物、地質(zhì)、水文、筑路材料等自然條件，合理使用了各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。線形設(shè)計(jì)時(shí)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，盡量做到少拆遷民房、少占良田、減少工程數(shù)量，以降低工程造價(jià)。在工程數(shù)量增加不大的情況下，盡量地使用了較高的技術(shù)指標(biāo)，提高公路的使用質(zhì)量。路基路面設(shè)計(jì)以就地取材、保證質(zhì)量、節(jié)約投資為設(shè)計(jì)原則，根據(jù)具體的地形，做好路基防護(hù)工程設(shè)計(jì)和路基、路面排水等綜合設(shè)計(jì)。1.4 主要技術(shù)指標(biāo)1.4.1確定道路等級(jí)（1）交通組成表1-3 本路建成初期每日雙向混合交通量組成及交通量汽車車型 日交通量（輛/d）東風(fēng)EQ1401438黃河JN150124黃河JN253238東風(fēng)SP9250350北京BJ1301038日野KB222569桑塔納20001738預(yù)計(jì)年平均交通量增長(zhǎng)率為5%；（2）交通量的計(jì)算各種車輛折算系數(shù)如表1-4。表1-4各種車輛折算系數(shù)表代表類型折算系數(shù)說(shuō)明小客車1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車1.5＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t～≤7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量＞14t的貨車通過(guò)上表得各車輛的折算系數(shù)，計(jì)算得換算交通量如表 1-5。表1-5建成初期每日雙向交通量換算汽車車型日交通量（輛/d）折算系數(shù)換算交通量(輛/d)東風(fēng)EQ14014371.52157黃河JN1501242.0248黃河JN2532382.0476東風(fēng)SP92503502.0700北京BJ13010381.01038日野KB2225692.01138桑塔納200017381.01738換算日交通量合計(jì)7495（3）確定公路等級(jí)式中：—遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量（輛 /日）—起始年平均日交通量（輛/日），包括現(xiàn)有交通量和道路建成后從其它道路吸引過(guò)來(lái)的交通量r—設(shè)計(jì)交通量年平均增長(zhǎng)率（ %）n—設(shè)計(jì)交通量預(yù)測(cè)年限交通量年平均增長(zhǎng)率為 5.0%。=7495×（1+5.0%）=14840輛/d，平均日交通量在 5000～15000之間，所以所選路段為二級(jí)公路。1.4.2主要技術(shù)指標(biāo)本設(shè)計(jì)路段在公路網(wǎng)中有著重要經(jīng)濟(jì)作用，交通量也較大，采用的設(shè)計(jì)速度，擬定為60km/h，主要的技術(shù)指標(biāo)如下：（1）計(jì)算行車速度：60km/h（2）車道數(shù)：雙向2車道（3）行車道寬度：2×3.75m（4）路基寬度：10m①硬路肩：0.75m②土路肩：0.5m③路幅組成：2×（0.75m+0.5m+3.75m）（5）停車視距：75m（6）計(jì)算荷載：公路-Ⅱ級(jí)（7）平曲線技術(shù)指標(biāo)：詳見(jiàn)表1-6（8）豎曲線技術(shù)指標(biāo)：詳見(jiàn)表1-7表1-6平曲線技術(shù)指標(biāo)圓曲線最小半徑（m）一般值200極限值125不設(shè)超高圓曲線最小半徑（m）路拱2%1500路拱>2%1900回旋線最小長(zhǎng)度（m）50m圓曲線最大超高值（%）6平曲線最小長(zhǎng)度（m）一般值300最小值100停車視距（m）75緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）一般值80最小值60可不設(shè)緩和曲線的臨界半徑（m）900表1-7豎曲線技術(shù)指標(biāo)凸形豎曲線最小半徑（m）一般值2000極限值1400凹形豎曲線最小半徑（m）一般值1500極限值1000豎曲線最小長(zhǎng)度（m）一般值120極限值50最大縱坡（%）6路基設(shè)計(jì)洪水頻率（Hz）1/50縱坡最小坡長(zhǎng)1503%1200不同坡度的最大坡長(zhǎng)（%）4%10005%8006%600上坡容許最低速度（km/h）40最大合成縱破（%）9.5凸形曲線1000ω緩和沖擊最小曲線長(zhǎng)度（m）凹形曲線凸形曲線1406ω視距要求最小曲線長(zhǎng)度（m）夜間行車照明1036ω凹形曲線橋下視距209ω凸形曲線75停車視距（m）凹形曲線第二章 紙上定線2.1 定線的任務(wù)和影響因素定線是根據(jù)既定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案，結(jié)合地形、地質(zhì)等條件，綜合考慮路線的平面、縱斷面、橫斷面，具體定出道路中線的工作。定線工作是依據(jù)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、選線階段確定的路線走向和主要控制點(diǎn)、所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。定線的任務(wù)是在選線布局階段選定的“路線帶”（或叫定線走廊）的范圍內(nèi)，按已定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合細(xì)部地形、地質(zhì)等自然條件，考慮平、縱、橫三面的合理安排，定出道路中線的確切位置。定線是道路設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵的一步，不僅要解決工程和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，而且要充分考慮道路與周圍環(huán)境的配合，道路與生態(tài)平衡的關(guān)系，道路自身線性的美觀和協(xié)調(diào)等問(wèn)題。道路定線是一項(xiàng)非常復(fù)雜、涉及面很廣、技術(shù)要求較高的工作。除受地形、地質(zhì)、地物等有形因素限制外，道路定線還要受技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家政策、社會(huì)需求、道路美學(xué)、風(fēng)俗習(xí)慣等無(wú)形因素的制約。要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有廣博的知識(shí)、熟練的定線技巧和精益求精的工作態(tài)度。設(shè)計(jì)者很難一次試線就能定出理想線位，復(fù)雜條件下的定線往往存在多個(gè)設(shè)計(jì)方案供定線組研究比選，每一個(gè)方案都是眾多相互制約因素的一種折中方案，理想的路線只能通過(guò)比較的方法選出。定線作業(yè)組一般由路線、橋梁及水文和地質(zhì)等專業(yè)人員組成，定線中還要聽(tīng)取當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)的意見(jiàn)，使定線成為各專業(yè)相互協(xié)作的最佳成果。2.2 紙上定線的工作步驟紙上定線是在室內(nèi)大比例尺地形圖上進(jìn)行，對(duì)不同的地形條件，定線考慮的側(cè)重點(diǎn)不同。平原、微丘區(qū)地形平坦，路線一般不受高程限制，定線中重點(diǎn)是正確繞避平面上的障礙，力爭(zhēng)控制點(diǎn)間路線短捷順直；而山嶺、重丘區(qū)地形復(fù)雜，橫坡陡峻，定線時(shí)要利用有利地形，避讓艱巨工程、不良地質(zhì)地段或地物等，都涉及調(diào)整縱坡問(wèn)題，且山區(qū)縱坡又限制較嚴(yán)，因此山嶺、重丘區(qū)定線的重點(diǎn)是安排好縱坡。2.2.1平原、微丘區(qū)定線步驟（1）定導(dǎo)向點(diǎn)在選線布局確定的控制點(diǎn)之間，根據(jù)平原、微丘區(qū)路線布設(shè)要點(diǎn)，通過(guò)分析比較，確定可穿越、應(yīng)趨就和該繞避的點(diǎn)和活動(dòng)范圍，建立一些中間導(dǎo)向點(diǎn)。（2）試定路線導(dǎo)線參照導(dǎo)向點(diǎn)，試穿出一系列直線并交出交點(diǎn)，或直接將導(dǎo)向點(diǎn)作為交點(diǎn)，試定出路線導(dǎo)線。（3）初定平曲線讀取交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算或直接測(cè)轉(zhuǎn)角和交點(diǎn)間距，其中紙上定線轉(zhuǎn)角須用正切法量測(cè)計(jì)算，初定圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度，直至滿足為止。（4）定線檢查各技術(shù)指標(biāo)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，以及平曲線線位是否合適，不滿足時(shí)應(yīng)調(diào)整交點(diǎn)位置或圓曲線半徑或緩和曲線長(zhǎng)度，直至滿足為止。2.2.2山嶺、重丘區(qū)定線步驟（1）定導(dǎo)向線①分析地形，找出各種可能的走法。在地形圖上仔細(xì)研究路線布局階段選定的主要控制點(diǎn)間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形如平緩順直的山坡、開(kāi)闊的側(cè)溝、利于回頭的地點(diǎn)等，擬定路線各種可能的走法。②放坡定坡度線。由等高距h和選用的平均縱坡i均(5.0%～5.5%，視地形曲折程度和高差而定），按ah/i均計(jì)算等高線間平距a，使兩腳規(guī)的張開(kāi)度等于a（按地形圖比例尺），從某一固定點(diǎn)如c點(diǎn)，在B附近回頭后再向

A點(diǎn)開(kāi)始，沿?cái)M定走法依次截取每根等高線的 a，b，D點(diǎn)截取，當(dāng)最后一點(diǎn)的位置和高程都與 D點(diǎn)接近時(shí)，說(shuō)明該方案成立，否則應(yīng)修改走法（如改變回頭位置）或調(diào)整

i

均（在

5.0%～5.5%內(nèi)），在重新方坡至方案成立為止。連接AabD為具有平均縱坡的折線，稱為坡度線，它驗(yàn)證了一種走法的成立，并可發(fā)現(xiàn)一些中間控制點(diǎn)，為下一步工作提供依據(jù)。③確定中間控制點(diǎn)，分段調(diào)整縱坡，定導(dǎo)向線。分析坡度線利用地形、避讓地物或不良地質(zhì)情況，找出應(yīng)穿或應(yīng)避的中間控制點(diǎn)。（2）修正導(dǎo)向線①試定平面和縱斷面。參照導(dǎo)向線定出直線和平曲線即平面試線，按地形變化特征點(diǎn)量出或讀取樁號(hào)及地面高程，點(diǎn)繪縱斷面圖的地面線，參考地面線和前面分段安排的縱坡設(shè)計(jì)理想縱坡，量出或讀取各樁的概略設(shè)計(jì)高程。②一次修正導(dǎo)向線。目的是用縱斷面修正平面，避免縱向大填大挖。在平面試線各樁的橫斷面方向上點(diǎn)出與概略設(shè)計(jì)高程相應(yīng)的點(diǎn)，這些點(diǎn)的連線是具有理想縱坡、中線上不填不挖的折線，稱為一次修正導(dǎo)向線。當(dāng)縱斷面上填挖過(guò)大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修改。③二次修正導(dǎo)向線。目的是用橫斷面最佳位置修正平面，避免橫向填挖過(guò)大。對(duì)一次修正導(dǎo)向線各點(diǎn)繪制橫斷面圖，用路基模板逐點(diǎn)找出最經(jīng)濟(jì)或起控制作用的最佳中線位置及其可移動(dòng)范圍。根據(jù)最佳位置的性質(zhì)分別用不同符號(hào)點(diǎn)回到平面圖上，這些點(diǎn)的連線是具有理想縱坡、橫向位置最佳的平面折線，稱為二次修正導(dǎo)向線（小比例尺地形圖上顯示不出最佳位置時(shí)可不做）。（3）定線定線是在二次修正導(dǎo)向線的基礎(chǔ)上進(jìn)行。二次修正導(dǎo)向線是一條平面折線，不滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須適當(dāng)取直，并用平曲線連接，定出中線的確切位置。定線必須按照二次修正導(dǎo)向線上各特征點(diǎn)的性質(zhì)和可活動(dòng)范圍，經(jīng)過(guò)反復(fù)試線才能定出滿足要求的中線。定線的具體操作可采用直線形定線方法或曲線形定線方法。紙上定線是一個(gè)反復(fù)試線修改的過(guò)程，試線中是修改縱坡還是改移中線位置或者兩者都改，應(yīng)對(duì)平、縱、橫三方面充分研究后確定。在一定程度上，試線越多，最后的成品就越好，直到無(wú)論修改哪一方面都不能顯著節(jié)省工程或增進(jìn)美觀時(shí)，才可認(rèn)為紙上定線工作結(jié)束。中線定出以后就可以進(jìn)行縱斷面、橫斷面以及相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)。2.3 直線形定線方法路線上每一條直線的方向，平原、微丘區(qū)應(yīng)以布局確定的控制點(diǎn)為依據(jù)，山嶺、重丘區(qū)應(yīng)參照導(dǎo)向線試定，最終路線要經(jīng)過(guò)多方面分析比較才能確定。所定直線的長(zhǎng)度是否滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)采用本定線方法設(shè)置平曲線，計(jì)算直線長(zhǎng)度，若不滿足規(guī)定時(shí)應(yīng)調(diào)整直線或平曲線，直至滿足為止。道路中線確定后，為標(biāo)定路線需要根據(jù)試定的直線、圓曲線半徑及緩和曲線計(jì)算平曲線要素、曲線主點(diǎn)樁和加樁里程等。需要計(jì)算逐樁坐標(biāo)時(shí)，應(yīng)采集各交點(diǎn)的坐標(biāo)。通常交點(diǎn)坐標(biāo)的采集方法有兩種：直接采集法：在繪有格網(wǎng)的地形圖上讀取各交點(diǎn)的坐標(biāo)，一般只能估讀到M，適用于交點(diǎn)前后直線方向和位置限制不嚴(yán)格的情況。點(diǎn)前后直線間接推算法：在繪有格網(wǎng)地形圖上先固定交點(diǎn)前后的直線（在直線上讀取兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)），再用相鄰直線相交的解讀法計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)，一般適用于交點(diǎn)前后直線方向和位置限制較嚴(yán)的情況。2.4 曲線形定線方法2.4.1定線步驟（1）參照導(dǎo)向線或控制點(diǎn)，徒手勾繪線性順適、平緩并與地形相適應(yīng)的概略線位；（2）用直尺或不同半徑的圓曲線彎尺擬合徒手線位，形成一條由圓弧和直線組成的具有錯(cuò)位（設(shè)緩和曲線后圓曲線的內(nèi)移值）的間斷線形；（3）在圓弧和直線上各采集兩點(diǎn)坐標(biāo)固定位置，通過(guò)試定或試算，用合適的緩和曲線將它們順滑連接，形成連續(xù)的平面線形。2.4.2確定回旋參數(shù)2.2.3坐標(biāo)計(jì)算采用曲線形定線法定出的路線平面線性仍然是由直線、圓曲線和回旋線三種線形要素組成。當(dāng)各線性元銜接點(diǎn)的坐標(biāo)一經(jīng)確定，路線平面線性的形狀和位置就被確定。第三章線路設(shè)計(jì)3.1 公路平面設(shè)計(jì)3.1.1設(shè)計(jì)方案比選選線是根據(jù)線路基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地形、地質(zhì)條件，考慮安全、環(huán)保、土地利用和施工條件，以及經(jīng)濟(jì)等因素，通過(guò)全面比較，選定路線中線的全過(guò)程。它是道路建設(shè)的基礎(chǔ)工程,面對(duì)的是一個(gè)十分復(fù)雜的自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，需要綜合考慮多方面因素。為了保證選線和勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低工程造價(jià)，必須全面考慮，由粗到細(xì)，由輪廓到具體，逐步深入，分階段分步驟分析比較，進(jìn)行多方案比選，才能定出合理的路線。路線方案比選是對(duì)有比較價(jià)值的路線方案進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)、工程造價(jià)、自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等重要影響因素進(jìn)行同等深度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證及效益分析，通過(guò)調(diào)查、分析、比較、選擇，提出合理的推薦方案。方案比選可按下述指標(biāo)進(jìn)行：（1）技術(shù)指標(biāo)：包括路線長(zhǎng)度、圓曲線最小半徑及個(gè)數(shù)、最大縱坡及長(zhǎng)度、交叉?zhèn)€數(shù)及回頭曲線個(gè)數(shù)等。（2）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：包括土石方、排水及防護(hù)工程、路面、橋梁及隧道、涵洞、通道、征地及拆遷等工程數(shù)量和工程造價(jià)指標(biāo)等。（3）經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益分析。按照上述技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效益等的計(jì)算比較，確定推薦的路線方案。根據(jù)公路線路設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，公路路線方案比較的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)要遵守以下幾條基本原則：全面性原則、科學(xué)性原則、可比性原則、可操作性原則、定量與定性分析相結(jié)合原則。根據(jù)以上原則，在本路段起終點(diǎn)內(nèi)選擇以下三條路線方案，如圖 3-1：圖3-1路線方案比較三種方案主要技術(shù)指標(biāo)比較如表 3-1。表3-1平面選線方案比選比較工程方案1方案2方案3路線長(zhǎng)度3.623km3.634km3.4659km路線地勢(shì)坡度平緩坡度一般坡度較陡交點(diǎn)數(shù)目776平縱配合好一般一般占用農(nóng)田情況一般最多一般平曲線最小半徑132.10m140m140m安全評(píng)價(jià)安全性一般安全性一般安全性一般路基土石方高填深挖不多，土石高填深挖多，土石方高填深挖多，土石方方數(shù)量最少數(shù)量一般數(shù)量最大征地拆遷少多一般挖填方數(shù)量少挖填方多挖填方數(shù)量較少方案優(yōu)點(diǎn)占用耕地少行車速度快房屋拆遷少房屋拆遷少方案缺點(diǎn)路線長(zhǎng)度較長(zhǎng)路線遠(yuǎn)離主要居民高填挖多，施工技轉(zhuǎn)角較多區(qū)，出行不方便術(shù)難度大方案比較推薦方案參考方案參考方案3.1.2平曲線要素計(jì)算（1）平曲線計(jì)算平曲線幾何要素計(jì)算公式如下：圖3-2 圓曲線幾何要素內(nèi)移值：切線增長(zhǎng)值：緩和曲線角：切線長(zhǎng)：平曲線長(zhǎng)：外距：切曲差：（2）曲線幾何元素的計(jì)算○1已知JD1的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。則：○2已知JD2的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。則：○3已知JD3的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。則：○4已知JD4的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。則：○5已知JD5的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。則：○6已知JD6的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。 則：○7已知JD7的，圓曲線半徑，。已知曲線主點(diǎn)樁號(hào)。則：交點(diǎn)平曲線幾何元素詳見(jiàn)《直曲表》。3.1.3坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)計(jì)算是高等級(jí)公路定線中的重要工作，也是紙上定線的最后一步，在上述工作的基礎(chǔ)上，計(jì)算出逐樁坐標(biāo)。由于直線段計(jì)算較簡(jiǎn)單，不做說(shuō)明。在曲線上，本次設(shè)計(jì)均以相對(duì)坐標(biāo)計(jì)算，以方便在圖中定出曲線位置，此方法為切線支矩法。以每20m一個(gè)點(diǎn)來(lái)求其坐標(biāo)：在緩和曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)可按下式計(jì)算：，其中：以直緩點(diǎn)ZH或緩直點(diǎn)HZ為坐標(biāo)原點(diǎn)，以切線為軸，利用緩和曲線和圓曲線上各點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y）測(cè)設(shè)曲線。

XL

軸、過(guò)原點(diǎn)的半徑為為該點(diǎn)到ZH或HZ

Y的距離（曲線長(zhǎng)）。圓曲線上的計(jì)算公式如下：，式中：，L為該點(diǎn)到Y(jié)H或HY的距離(曲線長(zhǎng))。路線逐樁坐標(biāo)詳見(jiàn)附表《逐樁坐標(biāo)表》。3.2 路線縱斷面設(shè)計(jì)3.2.1縱斷面設(shè)計(jì)原則（1）縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計(jì)應(yīng)平順、圓滑、視覺(jué)連續(xù)，保證行駛安全；（2）縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)短適當(dāng)、以及填挖平衡；（3）平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足；（4）視覺(jué)上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。3.2.2縱坡設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)必須滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)范；（2）縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過(guò)大和過(guò)于頻繁。連續(xù)上坡或下坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段；（3）沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮；（4）應(yīng)盡量做到填挖平衡，使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價(jià)和節(jié)省用地。3.2.3縱斷面設(shè)計(jì)方法及縱斷面圖根據(jù)道路等級(jí)、沿線的自然條件和構(gòu)造物的控制標(biāo)高，確定路線的標(biāo)高、各坡段的縱坡和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線?；疽罂v坡均勻、平順、起伏和緩，坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)度適當(dāng)，平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，并且填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。（1）縱斷面設(shè)計(jì)步驟準(zhǔn)備工作：設(shè)計(jì)之前，在紙上標(biāo)注里程和樁號(hào)標(biāo)高，點(diǎn)繪地面線并填寫(xiě)有關(guān)內(nèi)容。標(biāo)注控制點(diǎn)：如路線的起、終點(diǎn)，不良地段的最小填土高度，最大挖深等縱坡設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制點(diǎn)。試坡：在已標(biāo)出控制點(diǎn)的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖并結(jié)合地面起伏的變化，在這些點(diǎn)位之間進(jìn)行穿插取值。當(dāng)同一個(gè)方向的兩個(gè)坡度值較大時(shí)，應(yīng)在兩坡之間插入一段緩和坡，緩和坡的坡度應(yīng)不大于3%，最小坡長(zhǎng)為100m。某一坡度的坡長(zhǎng)應(yīng)不超過(guò)該坡度的限制坡長(zhǎng)。變坡點(diǎn)宜落在平面線相應(yīng)的圓曲線或長(zhǎng)直線上。調(diào)整:對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)限制是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，平縱組合是否得當(dāng)，如有問(wèn)題立即進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法是對(duì)初定的坡度線平抬、平降、延伸、縮短或更改坡度值。定坡：經(jīng)調(diào)整后，逐段把直線段的坡度值、邊坡樁號(hào)和標(biāo)高確定下來(lái)，坡度值取到0.01%,變坡點(diǎn)調(diào)整到10m的整號(hào)樁。（2）縱斷面圖的繪制路線縱斷面圖由上、下兩部分組成：上半部主要用來(lái)繪制地面線和縱斷面設(shè)計(jì)線，下半部主要用來(lái)填寫(xiě)有關(guān)數(shù)據(jù)。下半部自下而上分別是：①直線與平曲線；②里程及樁號(hào)；③地面高程；④設(shè)計(jì)高程；⑤填挖高度；⑥縱坡 /坡長(zhǎng)⑦土壤地質(zhì)說(shuō)明等內(nèi)容。上半部縱斷面圖上應(yīng)將下列內(nèi)容在適當(dāng)位置繪出：①豎曲線位置及其要素；②沿線橋涵及人工構(gòu)造物的位置、結(jié)構(gòu)類型及孔徑；③與公路、鐵路交叉的樁號(hào)、路名及高程；④沿線跨越的河流名稱、位置、常水位及最高洪水位；⑤水準(zhǔn)點(diǎn)位置、編號(hào)和高程；⑥斷鏈樁位置、樁號(hào)及長(zhǎng)短鏈關(guān)系等。3.2.4豎曲線要素計(jì)算（1）豎曲線計(jì)算豎曲線幾何要素計(jì)算公式如下：圖3-3 豎曲線要素示意圖式中：-相鄰豎曲線坡度代數(shù)差豎曲線長(zhǎng)度豎曲線半徑豎曲線切線長(zhǎng)豎曲線上任一點(diǎn)豎距豎曲線外距（2）計(jì)算豎曲線要素（以邊坡點(diǎn) 1為詳例）○1變坡點(diǎn)1樁號(hào)為：，高程為 207.227m，坡度，，豎曲線半徑 R＝5000m。（為負(fù)說(shuō)明是凸形曲線）凸形豎曲線的最小長(zhǎng)度，應(yīng)滿足兩種視距的要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距。豎曲線長(zhǎng)度：；切線長(zhǎng)：外距：夜間行車照明：滿足要求橋下視距：滿足要求豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線起點(diǎn)高程：豎曲線終點(diǎn)高程：豎曲線上縱距y 的計(jì)算:此處是凸形曲線，設(shè)計(jì)高程為切線 1的高程減去標(biāo)高改進(jìn)差，即：切線高程=曲線起點(diǎn)高程+在樁號(hào)處的高程計(jì)算：橫距豎距切線高程:設(shè)計(jì)高程:在樁號(hào)處的高程計(jì)算：橫距豎距切線高程:設(shè)計(jì)高程:○2變坡點(diǎn)2樁號(hào)為：，高程為 205.422m，坡度，，豎曲線半徑 R＝4000m。豎曲線長(zhǎng)度：切線長(zhǎng)：外距：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：○3變坡點(diǎn)3樁號(hào)為：，高程為 230.369m，坡度，，豎曲線半徑 R＝4000m。豎曲線長(zhǎng)度：切線長(zhǎng)：外距：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：○4變坡點(diǎn)4樁號(hào)為：，高程為 222.704m，坡度，，豎曲線半徑 R＝4000m。豎曲線長(zhǎng)度：切線長(zhǎng)：外距：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：○5變坡點(diǎn)5樁號(hào)為：，高程為 264.375m，坡度，，豎曲線半徑 R＝4000m。豎曲線長(zhǎng)度：切線長(zhǎng)：外距：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線終點(diǎn)樁號(hào)：豎曲線見(jiàn)《縱坡、豎曲線表》。3.3 橫斷面設(shè)計(jì)3.3.1概述公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計(jì)交通量、交通組成、設(shè)計(jì)速度、地形條件等因素確定。在保證公路通行能力、交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少、使公路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。在設(shè)計(jì)每個(gè)橫斷面之前，應(yīng)確定路基的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（或稱典型橫斷面）。在標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖中，一般要包括：路堤、路塹、半填半挖、挖坡路基、擋土墻路基等斷面。斷面路幅內(nèi)行車道、路肩的寬度和橫坡度以及中間帶的尺寸應(yīng)具體確定。斷面中路基的邊坡坡率、邊溝尺寸、擋土墻斷面等應(yīng)按《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》

(JTGD30-2004)

的規(guī)定確定。路基路面的寬度主要取決于車道數(shù)和每個(gè)車道的寬度。公路路基的寬度為行車道與路肩寬度之和。當(dāng)設(shè)有中間帶、變速車道、爬車車道和緊急停車帶時(shí)，還應(yīng)包括這部分的寬度。3.3.2橫斷面組成及其設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)劃交通量 Ne=14830輛/d，擬定為二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速采用 60km/h，在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省、投資少，使道路發(fā)揮其最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。橫面設(shè)計(jì)為路基總寬為10m，硬路肩0.75m，土路肩0.5m，行車道為3.75m×2=7.5m。為了便于排水土路肩部分的橫坡設(shè)置為，路拱橫坡為的雙向橫坡。橫斷面圖如下：圖

3-4

橫斷面結(jié)構(gòu)(1)加寬設(shè)計(jì)當(dāng)半徑小于等于 250m時(shí)為了保證行車安全，曲線段上的正常寬度應(yīng)作適當(dāng)?shù)募訉?，半徑大?50m時(shí)不加寬。本路段設(shè)計(jì)屬于重型交通，最小半徑為 200m，查表3-2取加寬值為0.8m。表3-2雙車道公路圓曲線加寬值圓曲線半徑加寬（m）250＜200＜150＜100＜70～～～～～類型加寬值（m）2001501007050汽車軸距加前懸（m）150.40.60.81.01.2280.60.70.91.21.535.2+8.80.81.01.52.02.5具體圓曲線加寬值見(jiàn)附表《平曲線上路面加寬表》。超高設(shè)計(jì)○1超高及其作用為抵消或減小車輛在平曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡形式，成為平曲線超高。合理設(shè)置超高，可全部或部分抵消離心力，提高車輛在平曲線上行駛的穩(wěn)定性與舒適性。當(dāng)汽車等速行駛時(shí)，圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)，超高坡度應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高；而在緩和曲線上曲率是變化的，其離心力也是變化的，因此，在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高。從直線段的雙向路拱橫坡漸變到圓曲線段具有單向橫坡的路段，稱作超高過(guò)渡段。四級(jí)公路不設(shè)緩和曲線，但圓曲線上若設(shè)有超高，也應(yīng)設(shè)超高過(guò)渡段。極限最小半徑()是與最大超高值（）相對(duì)應(yīng)的。對(duì)任意半徑圓曲線超高值的確定，由汽車在圓曲線上行駛時(shí)力的平衡方程式可得：式中第一項(xiàng)是汽車行駛在圓曲線上所產(chǎn)生的離心加速度，只要代入相應(yīng)的車速 Vkm/h）和半徑R即可求得。第二項(xiàng)是橫向系數(shù)。計(jì)算的值，要先確定的大小。值主要與圓曲線半徑有關(guān)，且隨半徑的增大而減小。針對(duì)本次設(shè)計(jì)的速度V=60km/h，?！?計(jì)算要素（以JD1曲線為例計(jì)算）緩和曲線=80m，設(shè)計(jì)速度V=60km/h，曲線半徑R=180m，超高坡度,路面寬度:B=（0.75+3.75）×2=9m繞中線旋轉(zhuǎn)的超高漸變率 :超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差 :超高過(guò)渡段長(zhǎng)度:；取○3超高值計(jì)算本設(shè)計(jì)采用繞中線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算，先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面仍繞中線旋轉(zhuǎn)，直至超高值。，（不設(shè)加寬）圓曲線上全超高段：旋轉(zhuǎn)過(guò)渡段：當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí), ，由以上的計(jì)算和公式得超高計(jì)算結(jié)果。詳見(jiàn)《路基超高加寬表》。3.4 路基土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配3.4.1概述路基土石方是道路工程的一項(xiàng)主要工程量，在設(shè)計(jì)和路線方案比選中，路基土石方數(shù)量是評(píng)價(jià)道路測(cè)設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。在編制道路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時(shí)，還需確定分段和全線的路基土石方數(shù)量。因地面形狀復(fù)雜，填挖不是規(guī)則的幾何體，其計(jì)算只能是近似的，計(jì)算的精度取決于中樁間距、測(cè)繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)密度和計(jì)算公式與實(shí)際接近程度等。3.4.2土石方數(shù)量計(jì)算若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則可假定斷面之間為一棱柱體。其體積的計(jì)算公式為：式中：—體積，即土石方數(shù)量（）、—分別為相鄰斷面的面積（）—相鄰兩斷面之間的距離（ m）若和相差甚大，則與棱臺(tái)更為接近，其計(jì)算公式為：式中：，其中第二種方法的精度較高，特別是用計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí)，應(yīng)盡量采用。用上述方法計(jì)算的土石方體積中，包含了路面體積。若所設(shè)計(jì)的縱斷面有填有挖且基本平衡時(shí)，則填方斷面中多計(jì)的路面面積與挖方斷面中少計(jì)的路面面積相互抵消，其總體積與實(shí)際體積相差不大。但若路基是以填方為主或以挖方為主，則填方要扣除、挖方要增加路面面積，特別是路面厚度較大時(shí)更不能忽略。首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積，即獲得土石方數(shù)量，填入土石方計(jì)算表。本設(shè)計(jì)直接由緯地系統(tǒng)自動(dòng)生成土石方表格。3.4.3路基土石方調(diào)配土石方調(diào)配是指在路基設(shè)計(jì)和施工中，合理調(diào)運(yùn)挖方作為填方作業(yè)。土石方調(diào)配的目的是為確定填方用土的來(lái)源、挖方棄土的去向，以及計(jì)價(jià)土石方的數(shù)量和運(yùn)量等。通過(guò)調(diào)配，要合理地解決各路段土石方平衡與利用，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)調(diào)用條件下移挖作填，避免不必要的路外借土和棄土，以減少耕地占用，降低道路造價(jià)，減輕對(duì)環(huán)境的破壞。（1）土石方調(diào)配的原則：①就近利用，以減少運(yùn)量；②不跨溝調(diào)運(yùn)；③高向低調(diào)運(yùn)；④經(jīng)濟(jì)合理性；⑤不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)；⑥土方調(diào)配對(duì)于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量，妥善處理。2）土石方調(diào)配方法：土石方調(diào)配方法有很多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法及土石方計(jì)算表調(diào)配法等。目前，生產(chǎn)上多采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，該法不需繪制累積曲線圖與調(diào)配圖，直接可在土石方表上進(jìn)行調(diào)配。其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)捷，精度符合要求。該表也可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，具體調(diào)配步驟是：①土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核后進(jìn)行，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁，供調(diào)配時(shí)參考；②掌握各樁號(hào)間路基填挖方情況并作橫向平衡，確定利用、填缺與挖余數(shù)量；③在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采用的運(yùn)輸方式定出合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土石方調(diào)配時(shí)參考；④根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)利用，并將具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)注在縱向利用調(diào)配欄中；⑤經(jīng)縱向調(diào)配，如仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)；⑥土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查：橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方=填方橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方=挖方挖方+借方=填方+棄方以上檢查一般是逐頁(yè)進(jìn)行復(fù)核，如有跨頁(yè)調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)。經(jīng)核證無(wú)誤后，即可分別計(jì)算計(jì)價(jià)土石方數(shù)量、運(yùn)量和運(yùn)距等，為編制施工預(yù)算提供土石方工程數(shù)量。（3）經(jīng)濟(jì)運(yùn)距：式中：—經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（km）B—借土單價(jià)（元/）T—遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價(jià)[元/（mkm）]—免費(fèi)運(yùn)距（km）（4）平均運(yùn)距：其指土石方調(diào)配時(shí)從挖方體積重心到填方體積重心的距離。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算，按挖方路段中心至填方路段中心的距離計(jì)算。在縱向調(diào)配時(shí)，當(dāng)其平均運(yùn)距超過(guò)定額規(guī)定的免費(fèi)運(yùn)距，應(yīng)按其超運(yùn)運(yùn)距計(jì)算土石方運(yùn)量。免費(fèi)運(yùn)距是指不計(jì)運(yùn)費(fèi)的規(guī)定距離。（5）運(yùn)量：土石方運(yùn)量是為平均運(yùn)距與土石方調(diào)配數(shù)量的乘積。在生產(chǎn)中，工程定額是將平均運(yùn)距每10m劃為一個(gè)運(yùn)輸單位，稱之為“級(jí)”，20m為兩個(gè)運(yùn)輸單位，稱為二級(jí)，以此類推。在土石方計(jì)算表內(nèi)可用符號(hào)“①”、“②”表示，不足10m時(shí)，仍按一級(jí)計(jì)算或四舍五入。由此可知：總運(yùn)量=調(diào)配（土石方）方數(shù)×n式中：n—平均運(yùn)距單位（級(jí)），其值為：—經(jīng)濟(jì)運(yùn)距（m）—免費(fèi)運(yùn)距（m）在土石方調(diào)配中，所有挖方無(wú)論是“棄”還是“調(diào)”，都應(yīng)計(jì)價(jià)；但對(duì)填方要根據(jù)用土來(lái)源決定是否計(jì)價(jià)。若是路外借土要計(jì)價(jià)，若是移挖作填調(diào)配利用則不應(yīng)再計(jì)價(jià)，否則形成雙重計(jì)價(jià)。因此，計(jì)價(jià)土石方數(shù)量為：計(jì)價(jià)土石方數(shù)量=挖方數(shù)量+借方數(shù)量一般包括路基工程、排水工程、臨時(shí)工程、小橋涵工程等工程的土石方數(shù)量。對(duì)獨(dú)立大、中橋梁、長(zhǎng)隧道的土石方數(shù)量應(yīng)另外計(jì)算。土石方數(shù)量計(jì)算表詳見(jiàn)《路基土石方數(shù)量調(diào)配表》。第四章 路基邊坡穩(wěn)定性分析4.1 概述路基邊坡的穩(wěn)定涉及巖土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)、邊坡高度與坡度、工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)等多種因素。一般情況下，對(duì)邊坡不高的路基，例如不超過(guò) 8.0m的土質(zhì)邊坡、不超過(guò) 12.0m的石質(zhì)邊坡可按一般路基設(shè)計(jì)，采用規(guī)定的坡度值，不作穩(wěn)定性分析計(jì)算。地質(zhì)與水文條件復(fù)雜、高填深挖或特殊需求的路基，應(yīng)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性的分析計(jì)算，據(jù)此選定合理的邊坡坡度及相應(yīng)的工程技術(shù)措施。路基邊坡穩(wěn)定有力學(xué)計(jì)算基本方法是分析失穩(wěn)滑動(dòng)體沿滑動(dòng)面上的下滑力 T與抗滑力F，按靜力平衡原理，取兩者之比值為穩(wěn)定系數(shù) K，即：K=F/TK=1

時(shí)，表示下滑力與抗滑力相等，邊坡處于極限平衡狀態(tài)；

K＜1

時(shí)，邊坡不穩(wěn)定；K＞1時(shí)，邊坡穩(wěn)定。考慮到一些意外因素，這安全可靠起見(jiàn)，工程上一般規(guī)定采用K≥1.25～1.50，作為路基邊坡穩(wěn)定性分析的界限值。行車荷載是邊坡穩(wěn)定性分析的主要作用力之一，計(jì)算時(shí)將車載換算成相當(dāng)于路基巖土厚度，計(jì)入滑動(dòng)體重力中去。換算時(shí)可按荷載的最不利布置條件，取單位長(zhǎng)度路段，計(jì)算式如下：式中：—行車荷載換算高度（ m）N—橫向分布的車輛數(shù)，雙車道 N=2，單車道N=1Q—一輛車的重力（標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載為 550KN）L—前后輪軸最大軸距，按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTGB01—2003）規(guī)定，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載為 12.8m—路基填料的重度（）B—荷載橫向分布寬度式中：b—后輪輪距,取1.8mm—相鄰兩輛車后輪的中心間距，取1.3m—輪胎著地寬度，汽車-10和汽車-15取0.5m，其余取0.6m行車道荷載對(duì)較高路基邊坡的穩(wěn)定性影響較小，換算高度可以近似分布于路基全寬上，以簡(jiǎn)化滑動(dòng)體的重力計(jì)算。采用近似方法計(jì)算時(shí)，亦可以不計(jì)算荷載。4.2 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算4.2.1概述路基邊坡的穩(wěn)定性涉及到巖土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)、邊坡高度與坡度、工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)等多種因素。其穩(wěn)定性設(shè)計(jì)方法大致可分為力學(xué)分析法和工程地質(zhì)法兩大類，對(duì)于土質(zhì)路基穩(wěn)定性分析，主要采用力學(xué)分析法，力學(xué)分析法包含數(shù)解法和圖解法或表解法。數(shù)解法是指假定幾個(gè)不同的滑動(dòng)畫(huà)，按力學(xué)平衡原理進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，確定最危險(xiǎn)滑動(dòng)畫(huà)并以此滑動(dòng)畫(huà)進(jìn)行穩(wěn)定性分析判斷。而圖解法或表解法是在計(jì)算機(jī)和圖解分析的基礎(chǔ)上，制定圖或表，用查圖或查表法進(jìn)行穩(wěn)定性分析，此法雖然簡(jiǎn)單易于掌握，但不如數(shù)解法精確。在用力學(xué)分析法進(jìn)行土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)，松散的砂性土和礫（石）土按直線破裂面法驗(yàn)算其穩(wěn)定性；黏性土按圓弧破裂面法驗(yàn)算其穩(wěn)定性；而對(duì)于上述提到的折線形的陡坡路堤，有可能沿折線形的基底下滑，采用不平衡推力傳遞法來(lái)驗(yàn)算其穩(wěn)定性。不管采用哪種方法，在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析時(shí)的假設(shè)：①不考慮滑動(dòng)土體本身內(nèi)應(yīng)力的分布；②認(rèn)為平衡狀態(tài)只在滑動(dòng)畫(huà)上達(dá)到，滑動(dòng)土體成整體下滑；③極限滑動(dòng)面位置要通過(guò)試算來(lái)確定。針對(duì)本次的設(shè)計(jì)，采用條分法的表解法進(jìn)行路基邊坡的穩(wěn)定性驗(yàn)算。用數(shù)解圓弧條分法計(jì)算滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)的工作量較大，可簡(jiǎn)化為表解法和圖解法，以供工程上粗略估算使用。對(duì)于均質(zhì)、直線形邊坡路堤，滑動(dòng)面通過(guò)坡腳，坡頂為水平并延伸至無(wú)限遠(yuǎn)適用該方法。該法是應(yīng)用圖解和分析計(jì)算的結(jié)果繪制成一系列參數(shù)表的邊坡穩(wěn)定性分析方法。具體步驟如下。如圖所示：圖4-1 表解法的計(jì)算示圖將劃分土條的高度、寬度及弧長(zhǎng)三參數(shù)，均換算為邊坡高度的函數(shù)，即可表示為，，，則：式中，A和B轉(zhuǎn)換系數(shù)x，y，及z有關(guān)，即：，A和B的值隨路基邊坡的坡度而變，如下表。表4-1邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算的A和B值表邊坡滑動(dòng)圓弧的圓心坡度ABABABABAB1：12.345.791.876.001.576.571.407.501.248.801：1.252.646.052.166.351.827.031.668.021.489.651：1.53.066.252.546.502.157.151.908.331.7110.101：1.753.446.352.876.582.507.222.188.501.9610.411：23.846.503.236.702.807.262.458.452.2110.101：2.254.256.643.586.803.197.272.848.302.539.801：2.54.676.653.986.783.537.303.218.152.859.501：2.754.996.644.336.783.867.243.598.023.209.211：35.326.604.696.754.247.233.977.873.598.814.2.2邊坡穩(wěn)定性分析:1）K21+240處路堤穩(wěn)定性為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)只粗略估算，采用表解法，不計(jì)行車荷載。查相關(guān)資料有粘性土內(nèi)摩擦角，粘聚力c=25kPa（回填土），土的天然重度取，邊坡高度H=5.05m，邊坡坡度。因，，查表4-1得五個(gè)圓心的A與B值，由公式計(jì)算值，結(jié)果如下表所列。其余的，，，計(jì)算方式以此類推。表4-2 表解法計(jì)算結(jié)果表圓項(xiàng)心目A3.062.542.151.901.71B6.256.507.158.3310.104.113.773.643.774.11表中最低的穩(wěn)定系數(shù)為=3.64＞K=1.20～1.30，所以該邊坡是穩(wěn)定的。4.3 路基邊坡防護(hù)與加固路基的防護(hù)與加固工程不僅可以穩(wěn)定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用質(zhì)量。尤其在高等級(jí)公路建設(shè)中，采用織物防護(hù)不僅可以消除施工痕跡，穩(wěn)定路基邊坡，而且可以使高等級(jí)公路景觀協(xié)調(diào)，獲得良好的環(huán)保效益和舒適的行車條件。特殊路基包括特殊土（巖）路基、不良地質(zhì)路基和特殊條件下路基。特殊路基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮地質(zhì)和環(huán)境等因素對(duì)路基的影響以及這些因素的發(fā)展變化規(guī)律，路基病害整治應(yīng)遵循以防為主、防治結(jié)合、力求根治的原則，通過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，因地制宜，采取合理的整治方案和有效的工程措施。4.3.1概述由巖土筑成的路基大多直接暴露于大氣之中，長(zhǎng)期受自然因素的作用，巖土在不利水溫條件作用下，物理、力學(xué)性質(zhì)將發(fā)生變化。浸水后濕度增大，土的強(qiáng)度降低；巖性差的巖體，在水溫變化條件下，加劇風(fēng)化；路基表面在溫差作用下形成脹縮循環(huán)，在濕度作用下形成干濕循環(huán)，可導(dǎo)致強(qiáng)度衰減和剝蝕；地表水流沖刷，地下水源浸入，使巖土表層失穩(wěn)，易造成和加劇路基的水毀病害；沿河路堤在水流沖擊、淘刷和浸蝕作用下，易遭破壞；濕軟地基承載力不足，易導(dǎo)致路基沉陷。所有這些，均取決于巖土的物理力學(xué)性質(zhì)及自然因素，且與路基承受行車荷載的情況密切相關(guān)。合理的路基設(shè)計(jì)，應(yīng)在路基位置、橫斷面尺寸、巖土組成等方面綜合考慮。為確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，路基的防護(hù)與加固，也是不可或缺的工程技術(shù)措施。隨著公路等級(jí)的提高，為維護(hù)正常的汽車運(yùn)輸，減少公路災(zāi)害，確保行車安全，保持公路與自然環(huán)境協(xié)調(diào)，路基的防護(hù)與加固更具有重要意義。路基防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、沿河路堤河岸沖刷防護(hù)與加固以及濕軟地基的加固處治。堤岸防護(hù)與加固主要對(duì)沿河濱海路堤、河灘路堤及水澤區(qū)路堤，亦包括橋頭引道以及路基邊旁的防護(hù)堤岸等。此類堤岸常年或季節(jié)性浸水，受流水沖刷、拍擊和淘洗，造成路基浸濕、坡腳淘空或水位驟降時(shí)路基內(nèi)細(xì)填料流失，致使路基失穩(wěn)，邊坡崩坍。所以堤岸防護(hù)與加固，主要針對(duì)水流的破壞作用而設(shè)，起防水治害和加固堤岸雙重功效。堤岸防護(hù)與加固設(shè)施，有直接和間接兩類。直接防護(hù)與加固設(shè)施中包括植物防護(hù)和石砌防護(hù)與加固兩種，常用的有植樹(shù)、鋪石、拋石或石籠等。間接防護(hù)主要指導(dǎo)治結(jié)構(gòu)物，如丁壩、順壩、防洪堤、攔水壩等，必要時(shí)進(jìn)行疏浚河床、改變河道，目的是改變流水方向，避免或緩和水流對(duì)路基的直接破壞作用。改變水流流速、流向和原來(lái)狀態(tài)，可能導(dǎo)致堤岸對(duì)面及路基附近上下游遭害，必須慎重對(duì)待，掌握流水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因勢(shì)利導(dǎo)，防治結(jié)合，綜合治理。濕軟地基的承載能力較差，如泥沼與軟土、低洼的湖（海）相沉積土層、人為垃圾雜填土等，填筑路基前必須予以加固，以防路基沉陷、滑移或產(chǎn)生其它病害。濕軟路基加固，規(guī)模大，造價(jià)高，應(yīng)注意方案比較，研究技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的可行性，力求從簡(jiǎn)，盡量就地取材。地基加固是路基主體工程的一部分，要結(jié)合路基設(shè)計(jì)（即確定路基標(biāo)高，選擇橫斷面，決定設(shè)施等），綜合處治。濕軟地區(qū)修筑路基時(shí)，地基加固關(guān)鍵在于治水和固結(jié)。各種加固方法，可歸納成換填土、輾壓夯實(shí)、排水固結(jié)、振動(dòng)擠密、土木格珊加筋和化學(xué)加固等五類，加筋土為土中加入某種能承受一定拉力的筋條或化學(xué)纖維，憑藉筋條與填土之間的摩擦作用，提高土的抗剪強(qiáng)度，改善路基抵抗變形的條件。土工布、土工格珊加筋是利用化纖材料織成布或網(wǎng)格，鋪在軟弱地基或填土層中，亦能收到良好效果。其他還有石灰樁、砂樁與砂井等。濕軟地基的加固，亦可采用強(qiáng)夯法，利用重錐的強(qiáng)大沖擊力，以達(dá)到地基排水固結(jié)提高承載能力的目的。4.3.2坡面防護(hù)坡面防護(hù)，主要是保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，防止和延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化、碎裂、剝蝕演進(jìn)進(jìn)程，從而保護(hù)路基邊坡的整體穩(wěn)定性，在一定程度上還可兼顧路基美化和協(xié)調(diào)自然環(huán)境。坡面防護(hù)設(shè)施，不承受外力作用，必須要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固。簡(jiǎn)易防護(hù)的邊坡高度與坡度不宜過(guò)大，土質(zhì)邊坡坡度一般不陡于1:1～1:1.5.地面水的徑流速度以不超過(guò)2.0m/s為宜，水亦不宜集中匯流。雨水集中或匯水面積較大時(shí)，應(yīng)有排水設(shè)施相配合，如在挖方邊坡頂部設(shè)截水溝，高填方的路肩邊緣設(shè)攔水埂等。常用的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)（種草、鋪草皮、植樹(shù)等）和工程防護(hù)（抹面、噴漿、勾縫、石砌護(hù)面等）。前者可視為有“生命”（成活）防護(hù)，后者屬無(wú)機(jī)物防護(hù)。有“生命”防護(hù)以土質(zhì)邊坡為主，無(wú)機(jī)物防護(hù)以石質(zhì)路塹邊坡為主。在一定程度上，有“生命”防護(hù)在邊坡穩(wěn)定和改善路容方面，優(yōu)于無(wú)機(jī)物防護(hù)。4.3.3沖刷防護(hù)沖刷防護(hù)對(duì)沿河濱海路堤、河灘路堤及水澤區(qū)路堤，亦包括橋頭引道、以及路基邊旁的防護(hù)堤岸等。此類堤岸常年或季節(jié)性浸水，受流水沖刷、拍擊和淘洗，造成路基浸濕、坡腳淘空，或水位驟降時(shí)路基內(nèi)細(xì)填料流失，致使路基失穩(wěn)，邊坡崩坍。所以堤岸防護(hù)與加固，主要針對(duì)水流的破壞作用而設(shè)，起防水治害和加固堤岸雙重功效。堤岸防護(hù)與加固設(shè)施，有直接和間接兩類。直接防護(hù)與加固設(shè)施中包括植物防護(hù)和石砌防護(hù)與加固兩種，常用的有植樹(shù)、鋪石、拋石或石籠等。間接防護(hù)主要指導(dǎo)治結(jié)構(gòu)物，如丁壩、順壩、防洪堤、攔水壩等，必要時(shí)進(jìn)行疏浚河床、改變河道，目的是改變流水方向，避免或緩和水流對(duì)路基的直接破壞作用。改變水流流速、流向和原來(lái)狀態(tài)，可能導(dǎo)致堤岸對(duì)面及路基附近上下游遭害，必須慎重對(duì)待，掌握流水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因勢(shì)利導(dǎo)，防治結(jié)合，綜合治理。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、水文、地形、地質(zhì)條件及筑路材料分布情況，本設(shè)計(jì)主要采取植物防護(hù)與護(hù)面墻相結(jié)合，防治路基病害，保證路基穩(wěn)定，并與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)。第五章 擋土墻設(shè)計(jì)在土建過(guò)程中，經(jīng)常用擋土墻來(lái)支擋上下高差的土體，而重力式擋土墻是用得較多的一種形式。重力式擋土墻是依靠墻體自重抵抗土壓力作用的一種墻體，所需要的墻身截面較大，一般由磚、石材料砌筑而成。由于重力式擋土墻具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，能夠就地取材等優(yōu)點(diǎn)，在土建工程中被廣泛使用。5.1 重力式擋土墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)重力式擋土墻，一般先通過(guò)滿足擋土墻的抗滑移要求確定擋土墻的總工程量，再進(jìn)行細(xì)部尺寸調(diào)整，以滿足擋土墻的抗傾覆要求。5.1.1斷面形式的確定根據(jù)重力式擋土墻結(jié)構(gòu)類型及其特點(diǎn)，我們可以根據(jù)實(shí)際條件，選擇不同類型的斷面結(jié)構(gòu)。如果地面橫坡比較陡峭，若采用仰斜式擋土墻，一定會(huì)過(guò)多增加墻高，斷面增大，造成浪費(fèi)，而采用俯斜式擋土墻會(huì)比較經(jīng)濟(jì)合理。只有在路塹墻、墻趾處地面平緩的路肩墻或路堤墻等情況下，才考慮采用仰斜式擋土墻。5.1.2擋土墻的截面尺寸的確定重力式擋土墻是靠自身重力來(lái)抵抗土壓力，在設(shè)計(jì)時(shí)，重力式擋土墻的截面尺寸一般按試算法確定，可結(jié)合工程地質(zhì)、填土性質(zhì)、墻身材料和施工條件等方面的情況按經(jīng)驗(yàn)初步擬定截面尺寸，然后進(jìn)行驗(yàn)算，如不滿足條件，則應(yīng)修改尺寸或采取其他措施，直到滿足為止。5.1.3土壓力的確定擋土墻設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理，關(guān)鍵是正確地計(jì)算土壓力，確定土壓力的大小、方向與分布。土壓力計(jì)算是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，它涉及墻身、填土與地基三者之間的共同作用。計(jì)算土壓力的理論和方法很多，由于庫(kù)倫理論概念清晰，計(jì)算簡(jiǎn)單，適用范圍較廣，因此庫(kù)倫理論和公式是目前應(yīng)用最廣的土壓力計(jì)算方法。（1）重力式擋土墻的計(jì)算內(nèi)容從安全地角度考慮，當(dāng)埋入土中不算很深時(shí)，作用于擋土墻上的荷載有主動(dòng)土壓力、擋土墻自重、墻面埋入土中部分所受的被動(dòng)土壓力，一般可忽略不計(jì)。重力式擋土墻的計(jì)算內(nèi)容主要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算、地基承載力驗(yàn)算和墻身強(qiáng)度驗(yàn)算。①擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算及強(qiáng)度驗(yàn)算擋土墻的設(shè)計(jì)應(yīng)保證其在自重和外荷載作用下不發(fā)生全墻的滑動(dòng)和傾覆，并保證墻身截面有足夠的強(qiáng)度、基底應(yīng)力小于地基承載力和偏心距不超過(guò)容許值。因此在擬定墻身斷面形式及尺寸之后，應(yīng)進(jìn)行墻的穩(wěn)定及強(qiáng)度驗(yàn)算（采用容許應(yīng)力法）。②墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算通常選取一、兩個(gè)截面進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算截面可選在基礎(chǔ)底面、1/2墻高處或上下墻交界處等。墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算包括法向應(yīng)力和剪應(yīng)力的驗(yàn)算。剪應(yīng)力雖然包括水平剪應(yīng)力和斜剪應(yīng)力兩種，重力式擋土墻只驗(yàn)算水平剪應(yīng)力。③基地應(yīng)力及偏心驗(yàn)算基底的合力偏心距 e計(jì)算公式為：在土質(zhì)地基上，；在軟弱巖石地基上，，在不易風(fēng)化的巖石地基上，。5.1.4擋土墻穩(wěn)定性增大措施設(shè)計(jì)、驗(yàn)算之后，如不滿足相應(yīng)穩(wěn)定性要求時(shí)，為保證擋土墻的安全性，必須采取必要的措施使之穩(wěn)定。（1）傾覆穩(wěn)定性增大的措施為減少基底壓應(yīng)力，增加抗傾覆的穩(wěn)定性，可以在墻趾處伸出一臺(tái)階，以拓寬基底，以增大穩(wěn)定力臂。另外可以改變墻背或墻面的坡度，以減小土壓力或增大力臂。還可以改變墻面形式，如采用衡重式、拱橋式等。（2）滑動(dòng)穩(wěn)定性增大的措施重力式抗滑擋土墻的墻背坡度一般采用1：0.25，墻背常設(shè)卸荷平臺(tái)，墻基一般做成倒坡或臺(tái)階形，墻高和基礎(chǔ)的埋深必須按地基的性質(zhì)、承載力的要求、地形和水文地質(zhì)條件，通過(guò)驗(yàn)算來(lái)確定。此外，為避免因地基不均勻沉陷而引起墻身開(kāi)裂，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件的變化和墻高、墻身斷面的變化而設(shè)置沉降縫和伸縮縫。（3）擋土墻的排水處理措施擋土墻的排水設(shè)施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。擋土墻的排水處理是否得當(dāng)，直接影響到擋土墻的安全及使用效果。5.1.5可靠度分析在重力式擋土墻設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是安全系數(shù)。這一方法把土看作是具有某種“平均”性質(zhì)的“均質(zhì)”材料，將土工參數(shù)的各種指標(biāo)、各種參數(shù)定值化，并選用一定的數(shù)學(xué)模式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由于把那些未知的、不定的因素都?xì)w到一個(gè)單一的安全系數(shù)上，其所得到的結(jié)果是明確的，因此也易于為人們所接受。然而安全系數(shù)法卻忽略了土木參數(shù)的不確定性，與實(shí)際是不相符的。近幾年來(lái)，人們?cè)谥饾u認(rèn)識(shí)到土木參數(shù)不確定的基礎(chǔ)上，將可靠度分析方法引入了支擋結(jié)構(gòu)工程。區(qū)別于傳統(tǒng)的安全系數(shù)法，可靠度分析方法在對(duì)支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析中用概率的方法定量地考慮了實(shí)際存在的種種不確定因素，因而更為客觀、更為真實(shí)地反映了支擋結(jié)構(gòu)的實(shí)際安全性。5.1.6擋土墻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(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(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因?yàn)槁芳鐡跬翂沙浞质湛s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(shí)，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟(jì)比較后確定墻的位置。沿河堤設(shè)置擋土墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合河流情況來(lái)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。（1）擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行，布置后繪成擋土墻正面圖。布置的內(nèi)容有：①確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長(zhǎng)，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(tái)連接時(shí)，為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺(tái)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(mén)，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時(shí)，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(shí)也可以橫向端墻連接。②按地基及地形情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置；③布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時(shí)，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時(shí)，為減少開(kāi)挖，可沿縱向做成臺(tái)階，臺(tái)階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1：2；④布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。（2）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(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)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。（3）平面布置對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長(zhǎng)的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。擋土墻的基礎(chǔ)埋置深度對(duì)于土質(zhì)地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：無(wú)沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下至少1m；有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下至少 1m；受凍脹影響時(shí)，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于0.25m。當(dāng)凍深超過(guò)1m時(shí)，采用1.25m，但基底應(yīng)夯實(shí)一定厚度的砂礫或碎石墊層，墊層底面亦應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于0.25m。碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。對(duì)于巖石地基，應(yīng)清除表面風(fēng)化層。當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí)，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。墻趾前地面橫坡較大時(shí)，應(yīng)留出足夠的襟邊寬度，以防止地基剪切破壞。當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動(dòng)面以下或采用其它措施，以防止擋土墻滑動(dòng)。5.2 路堤擋土墻計(jì)算及驗(yàn)算取樁號(hào)K21+700處驗(yàn)算：圖5-1K21+700處橫斷面圖表5-1K21+700處挖填方數(shù)量表5.2.1設(shè)計(jì)計(jì)算資料（1）墻身構(gòu)造：墻高5m，墻背仰斜坡度：1：0.25（），墻身分段長(zhǎng)度20m，其余初始擬用尺寸如圖5-2所示：圖5-2 擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖（2）土質(zhì)情況：墻背填土容重，內(nèi)摩擦角，填土與墻背間的摩擦角，，地基土摩擦系數(shù)，地基承載力；（3）墻身材料：砌體容重，砌體容許壓應(yīng)力為，容許剪應(yīng)力為，抗壓極限強(qiáng)度；（4）荷載：汽車荷載公路等級(jí)Ⅱ級(jí)，路基寬度10m，路肩寬0.5m（土路肩）。各斷面尺寸及角度：H=5m，a=1m，b=3m,d=0.5m，1.5m，-14.04°，19°38°。5.2.2破裂棱體位置確定假設(shè)破裂面交于荷載范圍內(nèi)：破裂角：驗(yàn)核破裂面是否交于荷載中部：破裂面距墻背頂點(diǎn)：荷載內(nèi)邊緣距墻背頂點(diǎn)：荷載外邊緣距墻背頂點(diǎn)：因＜＜，故破裂面交于荷載中部，假設(shè)條件成立。5.2.3荷載當(dāng)量土柱高度計(jì)算按照規(guī)定，當(dāng)墻身高度為 5m時(shí)，附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值：。計(jì)算附加荷載強(qiáng)度：5.2.4土壓力計(jì)算（1）求主動(dòng)土壓力系數(shù)和：（2）求主動(dòng)土壓力及作用點(diǎn)位置：主動(dòng)土壓力為：?jiǎn)挝粔﹂L(zhǎng)（1m）上土壓力的水平分量：?jiǎn)挝粔﹂L(zhǎng)（1m）上土壓力的豎直分量：土壓力作用位置：試取擋土墻頂面寬度墻低（基底）傾斜，需把求得、修正為、5.2.5墻身截面性質(zhì)計(jì)算（1）截面面積：（2）作用于基底以上的重力（忽略墻頂部分填土的壓力，只記墻身自重）（3）合力重心到墻趾的距離為：5.2.6墻身穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算為保證擋土墻抗滑穩(wěn)定性，應(yīng)驗(yàn)算在土壓力及其它外力作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。由抗滑穩(wěn)定方程：由此可見(jiàn)，抗滑穩(wěn)定性滿足要求。2）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算為保證擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性，需驗(yàn)算它抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力。由抗傾覆穩(wěn)定方程：由此可見(jiàn)，抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。5.2.7基地應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算基底應(yīng)力驗(yàn)算：保證擋土墻基底應(yīng)力不超過(guò)地基容許承載力。合力偏心距驗(yàn)算：使擋土墻墻型結(jié)構(gòu)合理和避免發(fā)生顯著的不均勻沉降。1）基底合力偏心距2）基底應(yīng)力因?yàn)椋核裕河纱丝梢?jiàn)，基底應(yīng)力符合要求。5.2.8墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算墻面與墻背平行，截面最大應(yīng)力位于接近基底處。由基底應(yīng)力計(jì)算結(jié)果知：墻身正應(yīng)力滿足墻體材料強(qiáng)度要求，墻身剪應(yīng)力及彎拉應(yīng)力很小，計(jì)算從略。5.3 擋土墻的排水設(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，消除黏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(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時(shí)可加設(shè)鋪砌；對(duì)路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以防邊溝水滲入基礎(chǔ)；設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。在非干砌的擋土墻身適當(dāng)高度處設(shè)置一排或數(shù)排泄水孔，泄水孔尺寸可視泄水量大小分別采用的方孔或圓孔，對(duì)于重力式、懸臂式、扶壁式、等整體式墻身的擋土墻，應(yīng)沿墻高和墻長(zhǎng)設(shè)置泄水孔，泄水孔應(yīng)具有向墻外的傾斜的坡度，其間距一般為2.0～3.0m，浸水擋土墻為1.0～1.5m,上下交錯(cuò)設(shè)置，排除墻后水。漿砌塊（片）石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔。墻高時(shí)，可在墻上部加設(shè)一排泄水孔。泄水孔一般為方孔，尺寸為 5cm×10cm、10cm×10cm、15cm×20cm，或者直徑為 5～10cm的圓孔 ?？籽坶g距一般 2～3m，對(duì)于浸水擋土墻孔眼間距一般為 1.0～1.5m，干旱地區(qū)可適當(dāng)加大，孔眼上下錯(cuò)開(kāi)布置。下排泄水孔的出口應(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(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè) 30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料及濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時(shí)，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下 0.5m 的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于 0.3m 的砂卵石排水層，干砌擋土墻因墻身透水，可不設(shè)泄水孔。5.4 沉降縫與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開(kāi)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，應(yīng)設(shè)置伸縮縫。設(shè)計(jì)時(shí)，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，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴(yán)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，當(dāng)墻后為巖石路塹或填土路堤時(shí)，可設(shè)置空縫。干砌擋土墻，縫的兩側(cè)應(yīng)選用平整石料砌筑，使成垂直通縫。5.5 墻身材料擋土墻所用的磚石及混凝土材料，應(yīng)地質(zhì)均勻、強(qiáng)度符合要求，并具有耐風(fēng)化和抗侵蝕性能，在冰凍地區(qū)還應(yīng)具有耐凍性。塊石應(yīng)大致方正，厚度不小于0.15m，寬度和長(zhǎng)度相應(yīng)為厚度的1.5～2倍和1.5～3倍較合適。片石應(yīng)具有兩個(gè)大致平行的面，厚度不應(yīng)小0.15m，其中一條邊長(zhǎng)不小于0.3m，體積不小于0.01m。用大卵石砌筑時(shí)，石料應(yīng)經(jīng)過(guò)選擇，并剖開(kāi)鑿毛，使之具有兩個(gè)較大的平行面。砌筑時(shí)，不應(yīng)形成通縫和過(guò)大的三角縫，砂漿需飽滿。砌筑擋土墻所用的砂漿編號(hào)按規(guī)定選用。高寒地區(qū)、地震烈度 8度且墻高大于 12M和地震烈度9度以上的地震地區(qū)，砂漿強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)。各項(xiàng)材料的最低強(qiáng)度等級(jí)為：石料抗壓強(qiáng)度不小于 30MPa（MU30）；混凝土 C15，磚MU10。但磚砌體不應(yīng)用于鹽漬土地區(qū)的擋土墻。干砌擋土墻，墻高時(shí)最好采用塊石砌筑，在墻身超高

6m或石料質(zhì)量較低時(shí)，可沿墻高每隔3～4m設(shè)置厚度不小于 0.5m的砂漿水平層，以增加墻身的穩(wěn)定。第六章路基排水設(shè)計(jì)6.1 概述6.1.1路基排水的目的及一般要求路基的各種病害和變形的產(chǎn)生，無(wú)不與地面水和地下水的浸濕和沖刷等破壞作用有關(guān)。水的作用加劇了路基結(jié)構(gòu)的損壞，地面水對(duì)路基產(chǎn)生的沖刷和滲透，水滲入路基會(huì)使路基強(qiáng)度降低，地面水對(duì)邊坡沖刷，會(huì)使路基整體穩(wěn)定性受到威脅；而地下水通過(guò)毛細(xì)現(xiàn)象和滲透作用，浸入路基，輕則使路基濕度增大，強(qiáng)度降低，重則引起邊坡滑塌，甚至整個(gè)路基沿傾斜的基底滑動(dòng)。而在季節(jié)性冰凍區(qū)，還可能會(huì)產(chǎn)生凍脹及翻漿等病害?？梢?jiàn)，水是影響路基工程質(zhì)量的決定性因素之一，因此路基的排水設(shè)計(jì)是路基設(shè)計(jì)中必不可少的內(nèi)容。為保證路基穩(wěn)定和提高抗變形能力，須采取相應(yīng)的排水措施。路基的排水包括地面排水和地下排水兩部分，排水的目的是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及路面具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。路基排水設(shè)計(jì)的任務(wù)，就是針對(duì)不同的水源，設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施，把影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的水排到路基范圍以外的適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，將土基濕度降低到一定范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基、路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外并防止地面水漫流、滯積或下滲。對(duì)影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低，并引到路基范圍以外適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。路基施工中，首先應(yīng)校核全線排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否完備和妥善，必要時(shí)予以補(bǔ)充或修改，應(yīng)重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。此外，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)性排水措施，保證路基土石方及附屬結(jié)構(gòu)在正確條件下進(jìn)行施工作業(yè)，消除路基基底和土體內(nèi)與水有關(guān)的隱患，保證路基工程質(zhì)量。路基養(yǎng)護(hù)中，對(duì)排水設(shè)施應(yīng)予以補(bǔ)充或修改，保持排水設(shè)施的正常使用，水流暢通，并根據(jù)實(shí)際情況不斷改善路基排水條件。6.1.2路基排水設(shè)計(jì)的一般規(guī)定路基排水是關(guān)系到路基穩(wěn)定性的關(guān)鍵。路基排水設(shè)計(jì)的任務(wù)就是把路基工作區(qū)內(nèi)的土基含水率降低到許可的范圍內(nèi)。路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：①各種路基排水溝渠的設(shè)置和連接應(yīng)盡量不占農(nóng)田并與水利建設(shè)相配合，必要時(shí)可適當(dāng)?shù)丶哟蠛芸讖交蛟鲈O(shè)涵管以利于農(nóng)田排灌；②設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究，以使排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)做到正確合理；③排水設(shè)計(jì)要因地制宜，經(jīng)濟(jì)適用。排水溝渠應(yīng)選擇地形、地質(zhì)較好的地段通過(guò)，以節(jié)約加固工程投資，對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良地段應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)；④排水溝渠的出入口應(yīng)盡可能引接至天然（原有）邊溝，以減少橋涵工程；不應(yīng)直接使水流入農(nóng)田，損害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；⑤排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)，應(yīng)貫徹因地制宜、就地取材的原則，要能迅速有效地排除路基“有害水”，以免影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證公路運(yùn)輸暢通。6.2 路基主要排水設(shè)施6.2.1地面排水設(shè)施常用的地面排水設(shè)施主要有邊溝、截水溝、排水溝、跌水與截流槽、渡槽、倒虹吸、攔水帶、蒸發(fā)池等，這些排水設(shè)施有各自的排水功能、布置要求和構(gòu)造形式，可分別設(shè)置在路基的不同部位。各類地面排水設(shè)施的溝（槽）頂面應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位10～20cm，地表排水設(shè)施的容許流量和容許流速可通過(guò)計(jì)算，并參考本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定設(shè)計(jì)參數(shù)，使設(shè)計(jì)的各種溝渠橫斷面形狀和尺寸需滿足排泄流量的要求，不產(chǎn)生沖刷和淤積。地表排水設(shè)施宜短不宜長(zhǎng)，以使水流不至于過(guò)多匯集，做到及時(shí)疏散、就近分流，同時(shí)也不應(yīng)兼做其它流水用途。（1）邊溝邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)，或低路堤的坡腳外側(cè)，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。常用邊溝的斷面形式，一般采用梯形。高速公路和一級(jí)公路的邊溝底寬與深度一般不小于0.6m，其他等級(jí)公路一般不小于0.4m，干旱地區(qū)也可采取0.3m，超高段應(yīng)予以加深。圖6-1 邊溝的橫斷面形式示意圖（單位： m）（2）截水溝截水溝設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡坡堤上方的適當(dāng)處，用以截引路基上方流向路基的地面徑流，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和路堤坡腳，并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。巖石裸露和坡面不怕沖刷的路段，可不設(shè)置截水溝。圖

6-2

挖方路段截水溝示意圖圖

6-3

填方路段截水溝示意圖1-截水溝；2-土臺(tái)；3-邊溝

1-

土臺(tái)；2-截水溝截水溝的斷面形式。其一般為梯形，深度和底寬不小于 0.5m。邊坡坡度視土質(zhì)而定，一般采用1:1.0～1:1.5，溝底縱坡不應(yīng)小于0.5%。山坡覆蓋層較?。ㄐ∮?.5m）且不穩(wěn)定時(shí)，修建截水溝可將溝底設(shè)置在基巖上，以截除覆蓋層與基巖面間之地下水，保證溝身穩(wěn)定；必要時(shí)，還應(yīng)與溝身加固設(shè)計(jì)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。截水溝溝壁最低邊緣開(kāi)挖深度不能滿足斷面設(shè)計(jì)要求時(shí)，可在溝壁較低一側(cè)培筑土埂。土埂頂寬 1～2m，背水面坡1:1～1:1.5，迎水面坡則按設(shè)計(jì)水流速度、漫水高度所確定的加固類型而定。如土埂基底橫坡陡于1:5時(shí)，沿地面須挖0.5～1.0m寬的臺(tái)階。（3）排水溝排水溝（泄水溝）用來(lái)引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。在平丘區(qū)，當(dāng)原有地面溝渠蜿蜒曲折，并且影響路基穩(wěn)定時(shí)，可用以改善溝渠路線；有時(shí)，為了減少涵洞數(shù)量，也可用于合并溝渠。邊溝、截水溝、取土坑或路基附近的積水，均可用排水溝排至橋涵或路基以外的洼地或天然河流。排水溝一般為梯形斷面，其大小應(yīng)根據(jù)流量確定，深度與底寬均不應(yīng)小于 0.5m，邊坡視土質(zhì)而異，一般土層可用 1:1～1:1.5。排水溝溝底縱坡應(yīng)不小于 0.5%，在特殊情況下容許減至0.3%。易受水流沖刷的排水溝，應(yīng)采用合適的防護(hù)措施。排水溝應(yīng)盡量采用直線，如必須轉(zhuǎn)彎時(shí)，其半徑不宜小于 10～20m；排水溝的長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際需要而定，通常宜在 500m以內(nèi)。高速公路、一級(jí)公路通過(guò)耕地、居住區(qū)的填方路基宜設(shè)坡腳排水溝。路基邊坡設(shè)急流槽段。排水溝距路基坡腳不宜小于 2m。邊坡平臺(tái)設(shè)排水溝時(shí)，平臺(tái)應(yīng)做成 2%～5%向內(nèi)側(cè)傾斜的排水坡度。（4）跌水與急流槽跌水與急流槽是兩種特殊的路基排水溝渠，設(shè)置于需要排水的高差較大而距離較短或坡度陡峻的地段，通常是縱坡大于10%，水頭高差大于1.0m的陡坡路段或特殊陡坎地段。跌水是階梯形的建筑物，水流以瀑布跌落式通過(guò)的排水設(shè)施。有單級(jí)跌水和多級(jí)跌水形式，溝底可等寬或變寬，作用主要是降低流速和削減水的能量或改變水流方向。單級(jí)跌水適用于排水溝渠連接處，由于水位落差較大，需要消能或改變水流方向（如路基邊溝水流通過(guò)涵洞排泄時(shí)）。多級(jí)跌水適用于較長(zhǎng)陡坡地段的溝渠，為減緩水流速度，并予以消能。多級(jí)跌水的底寬和每級(jí)長(zhǎng)度，可以采用各自相等的對(duì)稱形，也可根據(jù)實(shí)際需要，做成變寬或不等長(zhǎng)度與高度。圖

6-4

邊溝與涵洞單級(jí)跌水連接圖圖

6-5

多級(jí)跌水縱剖面圖（單位：

m）1-邊溝；

2-路基；3-跌水井；

4-涵洞

1-

溝頂線；

2-溝底線急流槽是具有很陡坡度的水槽，水流以陡坡形式通過(guò)的排水設(shè)施，但水流不離開(kāi)槽底。它的作用主要是在很短的距離內(nèi)，水面落差很大的情況下進(jìn)行排水。多用于涵洞的進(jìn)出水口和高路塹邊溝流入排水溝的進(jìn)出水口，或在特殊情況下，截水溝流向邊溝的場(chǎng)合。溝底縱坡可達(dá)45°。（5）倒虹吸與渡水槽當(dāng)有水流需要橫跨路基時(shí)，過(guò)水構(gòu)造物形式取決于過(guò)流水位與路基高程的相對(duì)高差關(guān)系。若過(guò)流水位低于路基，可采用涵洞形式通過(guò)水流；若過(guò)流水位高于路面，則可根據(jù)具體情況，采用特殊的排水構(gòu)造物，如倒虹吸管和渡水槽。倒虹吸是從路基下方通過(guò)敷設(shè)有壓管道，多次改變水流方向，讓水流跨越路基的排水設(shè)施。其利用上下