高速公路畢業(yè)設(shè)計總說明

1、<p>　　京港澳高速公路復(fù)線長沙至湘潭段第4標(biāo)段初步設(shè)計（K0+000～K2+252.133）</p><p>　　摘 要：本設(shè)計為京港澳高速公路復(fù)線長沙至湘潭段第4標(biāo)段初步設(shè)計。根據(jù)給定的交通量、地形圖可以確定設(shè)計的公路等級為一級公路，設(shè)計車速100km/h，路基寬26m。</p><p>　　本設(shè)計包括路線的平面、縱斷面、橫斷面，路基及排水，路面及排水，涵洞，瀝青混凝土路

2、面設(shè)計，水泥混凝土路面設(shè)計和施工組織設(shè)計與概算。平面線路的設(shè)計是根據(jù)給定的起點和終點，確定中間主要控制點，初步確定兩個路線方案，通過方案的比選選出最佳方案?？v斷面設(shè)計是根據(jù)道路等級、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計豎曲線。橫斷面設(shè)計是根據(jù)設(shè)計資料說明，并參照“標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖”，畫出路幅寬度，填或挖的邊坡線，并設(shè)計支擋構(gòu)造物。排水系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)橫斷面溝底標(biāo)高確定流水方向，并設(shè)置涵洞。路面設(shè)計是

3、根據(jù)公路等級、交通量進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。施工組織設(shè)計包括:技術(shù)方案設(shè)計，施工進(jìn)度設(shè)計，并進(jìn)行概算。相關(guān)的表格、圖紙附后。</p><p>　　關(guān)鍵詞：公路設(shè)計、路基、路面、排水、防護(hù)</p><p>　　The preliminary design of jing gang ao highway railway Changsha to Xiangtan section of the four

4、th paragraph</p><p>　?。↘0+000～K2+252.133）</p><p>　　Abstract: The design of jing gang ao Expressway and Railway Changsha to Xiangtan section of the fourth section of the preliminary design. The d

5、esign of the highway’s speed is 100km/h, the roadbed width is 26m is according to the traffic volume, the topography had gived.</p><p>　　The design includes the line plane, vertical section, cross section, t

6、he subgrade and pavement and drainage, drainage, culvert, asphalt concrete pavement design, design and construction design and budget of cement concrete pavement. The plane circuit design is given according to the starti

7、ng point and end point, determine the main control point, initially identified two route schemes, the schemes and select the best scheme. Longitudinal section design is according to the grade of road, along the</p>

8、<p>　　Keywords: highway design, subgrade, pavement, drainage, protection.</p><p><b>　　第一章 總說明</b></p><p><b>　　1.1 基本資料</b></p><p><b>　　1.11 任務(wù)依據(jù)

9、</b></p><p>　　根據(jù)所給的參數(shù)及設(shè)計任務(wù)書的要求，根據(jù)所給交通量計算出年平均日交通量，按等級設(shè)計成雙向四車道的一級公路,設(shè)計車速為100Km/h，整個路段的最大縱坡不大于4%，同時為滿足縱向排水的需要，縱向坡度不低于0.5%。路基的寬度為26m。</p><p><b>　　1.12 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>

10、　　《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01—2003。</p><p>　　《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTG D20—2006 。</p><p>　　《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTG D30-2004。</p><p>　　《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004。</p><p>　　《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTG D60—2004。<

11、/p><p>　　《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》JTJ D50-2006。</p><p>　　《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》JTG D40-2002。</p><p>　　《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F30-2003。</p><p>　　《公路排水設(shè)計規(guī)范》JTJ 018-97。</p><p>　　2.13

12、主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　表1-1 主要技術(shù)指標(biāo)表</p><p><b>　　1.2 工程概況</b></p><p>　　概況：該工程位于湖南，由地形圖可以看出屬于丘陵區(qū)。將本地區(qū)各種交通折算成小汽車的年平均晝夜交通量為19504輛/晝夜，決定對公路按雙向四車道一級公路設(shè)計，設(shè)計車速為100km/h。本次設(shè)計是在所給地形圖比例尺為

13、1：2000，交通量年平均增長率為2.5%。</p><p>　　1.21 總體設(shè)計的原則</p><p>　　該工程的設(shè)計中對公路的平縱橫進(jìn)行綜合考慮，做到合理利用地形，遵循路線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到路線平面順適，縱面均衡，橫面合理。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，合理使用各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，盡量減少拆遷，以降低工程造價。同時本設(shè)計著重公路景觀設(shè)計，使其與周圍環(huán)境和自然

14、景觀相協(xié)調(diào)。</p><p>　　線形設(shè)計時在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，減少工程數(shù)量，以降低工程造價。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，同時根據(jù)具體的地形，做好路基防護(hù)工程設(shè)計和路基、路面排水等綜合設(shè)計。</p><p>　　涵洞設(shè)計遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)的原則，因地制宜，就地取材，便于施工的原則選擇涵洞，以滿足安全排水，滿足農(nóng)田灌溉，綜合利

15、用要求確定尺寸。</p><p>　　1.22 工程總體走向</p><p>　　1、路線的基本走向：路線起點設(shè)在A點，終點設(shè)在B點，路線布置分為兩個方案，其中方案一為最終方案，起點A點的樁號為K0+000，終點B點的樁號為K2+252.133，全長2252.133m。</p><p><b>　　2、占用土地情況</b></p>

16、<p>　　本擬建公路路堤兩側(cè)排水溝（無排水溝為路堤或護(hù)坡道坡腳）外邊緣以外，路塹坡頂截水溝外邊緣（無截水溝的為坡頂）以外3m的土地為公路用地范圍</p><p>　　2.23 沿線氣候、水文特征、地形、地理</p><p>　　本地區(qū)為湖南省境內(nèi)，屬東南濕熱區(qū)，四季分明，雨水充沛，雨型季節(jié)性強(qiáng)，嚴(yán)寒期短，暑熱期長。</p><p>　　本路線位于丘陵區(qū)

17、，地形基本以耕地和丘嶺為主，相對高差大于50米，可以選用較高的線形指標(biāo)，便于以后的修補(bǔ)和改建，地基較穩(wěn)定，區(qū)域構(gòu)造物穩(wěn)定，工程地質(zhì)條件較好，對易風(fēng)化所剝落的泥灰?guī)r可采用護(hù)面墻的防護(hù)措施；對薄層軟土可采用清於換土的處理措施；對巖溶發(fā)育的地方地段根據(jù)相應(yīng)的巖溶形態(tài)采用嵌補(bǔ)、回填、梁板跨越等措施予以處理。</p><p>　　1.24 與周圍環(huán)境和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)</p><p>　　本公路設(shè)計考

18、慮和研究了對自然景觀的影響，盡量做到不破壞或少破壞自然景觀，并通過一定輔助措施和方法給予一定的改善。</p><p>　　在路線平面線形設(shè)計時充分考慮了運(yùn)用技術(shù)指標(biāo)的合理性、線形的連續(xù)性、形態(tài)的優(yōu)美性以及周圍景觀的協(xié)調(diào)性。盡量避免深挖高填影響環(huán)境，對特殊的自然景觀或環(huán)境敏感區(qū)采取避讓措施。實在難以避免地段則盡可能以挖方形式通過或采取保護(hù)措施，滿足環(huán)保要求的同時，亦可美化環(huán)境。根據(jù)該地區(qū)的地形特征，路線附近有村莊，

19、它在接近村莊時必須掌握“近而不入，遠(yuǎn)而不離”的原則，盡量不破壞和拆遷房屋，少占良田，不破壞的自然環(huán)境。</p><p>　　對邊坡和棄土堆應(yīng)通過種草、植樹等使整條公路形成一條綠色走廊，公路兩旁得到進(jìn)一步美化亦達(dá)到穩(wěn)固邊坡的目的。在路線平面設(shè)計時對技術(shù)指標(biāo)的綜合性，線形的連續(xù)性，形態(tài)的優(yōu)美性以及駕駛員行車的視覺特性進(jìn)行了綜合考慮，從而達(dá)到與周圍景觀的協(xié)調(diào)。</p><p><b>

20、　　1.25 筑路材料</b></p><p>　　本路段所處地區(qū)為丘陵區(qū)沿線，筑路材料種類繁多，儲量豐富。</p><p>　　1.石料：沿線均為山地和耕地，有石質(zhì)較好的石，可去附近地段取用，取用的石料均達(dá)到石質(zhì)、礦石較好，石質(zhì)堅硬，平均抗壓強(qiáng)度在80pa以上，這樣就可以滿足路面，排水等工程石料的需要。</p><p>　　2.砂料：由于本路線附近有河

21、，可直接利用的河底的砂子。</p><p>　　3.級配碎石：沿線粘土儲量豐富，品質(zhì)較好，是良好路基，路面的墊層材料。</p><p>　　4.水泥：均向水泥廠采購。</p><p><b>　　第2章 路線設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1 選線</b></p><

22、;p><b>　　2.11 紙上定線</b></p><p>　　路線的好壞直接影響到工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建筑規(guī)模、施工技術(shù)、造價、工期、運(yùn)營效果等方面，并且影響到地區(qū)乃至國家整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，在選線時，應(yīng)盡可能多考慮幾個可行的方案，在滿足現(xiàn)實和長遠(yuǎn)規(guī)劃要求的前提下，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面進(jìn)行綜合權(quán)衡，選擇最優(yōu)的設(shè)計方案。</p><p><b>　

23、　平面定線步驟:</b></p><p>　　本設(shè)計在紙上定線，是在大比例尺（1：2000）的地形圖上確定道路中線的位置。</p><p><b>　?。?）定導(dǎo)向線</b></p><p>　　在地形圖上，仔細(xì)研究路線布局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，擬訂路線各種可能的走法。根據(jù)等高線間距h=2.0m，選用

24、平均坡度i=5%，按a=h/i計算等高線間平距，a=2/5%=40m，在地形圖上即為2cm。在利用有利地形和避讓地物，以及工程艱巨的情況，選擇出相應(yīng)穿或應(yīng)避的特點作為中間控制點，連接各點，作為該路線的導(dǎo)向線。</p><p><b>　?。?）修正導(dǎo)向線</b></p><p>　　參照導(dǎo)向線，注明平曲線半徑，量出地形變化特征點樁號及地面標(biāo)高，繪制縱斷面圖，參考地面線

25、，設(shè)計理想縱坡，量出各樁的概略設(shè)計標(biāo)高，在平面試線各樁的橫斷方向上點出與概略設(shè)計標(biāo)高相應(yīng)的點，這些點的連線是具有理想的縱坡，不填不挖的折線，為修正導(dǎo)向線。在修正導(dǎo)向線的橫斷面圖上，用路基模板逐點找出最經(jīng)濟(jì)的或起控制作用的最佳路基中線及其可活動的范圍，這些點的連線是一條有理想縱坡，橫斷面上位置最佳的平面折線，即二次修正導(dǎo)向線。</p><p><b>　?。?）定線</b></p>

26、<p>　　定線必須在二次修正導(dǎo)向線上各特征點的性質(zhì)和可活動范圍的基礎(chǔ)上，以點連線，以線交點，以轉(zhuǎn)角控制導(dǎo)線方向，以交點之距離最后落實交點的位置。先定直線，后定曲線。定直線本著以控制點為依據(jù)，照顧多數(shù)經(jīng)濟(jì)點為原則，截彎取直，綜合平衡確定。初步定出各交點，定完直線后，方可定曲線，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計</p><p><b>　　2.12方案比較</b></p>&l

27、t;p>　　公路在交通運(yùn)輸中是不可缺少的重要部分，路線的好壞直接影響到工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模、造價、工期、運(yùn)營效果等，并直接影響到地區(qū)乃至國家的整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，在選線是綜合考慮了多個可行的方案，在滿足長遠(yuǎn)規(guī)劃的前提下，綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面進(jìn)行權(quán)衡，選擇最優(yōu)的設(shè)計方案。</p><p>　　方案一和方案二在路線總長上相當(dāng),方案一全線長2252.133m，方案二長2228.031m，但方案一地面高

28、程較方案二平緩。方案二隧道較多,填挖方較大，造價高。線型上，方案一平縱組合較易滿足，總坡布置合理。所以從經(jīng)濟(jì)角度及施工難度來看，最終確定選擇一方案。</p><p>　　2.2 平縱橫總體設(shè)計的原則</p><p>　　該工程的設(shè)計中對公路的平縱橫進(jìn)行綜合考慮，做到合理利用地形，遵循路線設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到路線平面順適，縱面均衡，橫面合理。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

29、件，合理使用各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，盡量減少拆遷，以降低工程造價。同時本設(shè)計著重公路景觀設(shè)計，使其與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)。</p><p>　　線形設(shè)計時在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，減少工程數(shù)量，以降低工程造價。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，同時根據(jù)具體的地形，做好路基防護(hù)工程設(shè)計和路基、路面排水等綜合設(shè)計。</p><p>　　涵洞設(shè)

30、計遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)的原則，因地制宜，就地取材，便于施工的原則選擇涵洞，以滿足安全排水，滿足農(nóng)田灌溉，綜合利用的要求確定尺寸。</p><p><b>　　3.3 平面設(shè)計</b></p><p>　　在平面線形設(shè)計中，考慮了路線平、縱、橫的組合與協(xié)調(diào)，力爭使平面線形流暢，縱坡均衡，橫斷面合理，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以達(dá)到視覺和心理上的舒暢。結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況盡量避免拆遷

31、，少占耕地，從而減少工程的造價。</p><p>　　全路段共設(shè)了平曲線2個，其中JD1、JD2的轉(zhuǎn)角值約為24°和45 º，半徑為R1=750m、R2=720m。平曲線滿足規(guī)范要求。</p><p><b>　　2.4縱斷面設(shè)計</b></p><p>　　縱斷面設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)汽車的動力特征，道路等級，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩?/p>

32、條件以及工程經(jīng)濟(jì)性等，研究起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長度，以便達(dá)到行車安全迅速，運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺舒適的目的?？v斷面設(shè)計的主要內(nèi)容是根據(jù)道路等級、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計豎曲線?？v斷面設(shè)計的一般要求是：縱坡平坦，起伏和緩；坡長和豎曲線長短適度；縱斷面與平斷面組合設(shè)計相協(xié)調(diào)；土石方填挖經(jīng)濟(jì)平衡。</p><p><b>　　2.5 橫斷面設(shè)計&l

33、t;/b></p><p>　　公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)設(shè)計交通量、交通組成、設(shè)計車速、地形條件等因素確定。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)效益與社會效益。</p><p>　　本路段路基為整體式路基，路基的總寬度為26m，其橫斷面布置為0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+2x 3.75m（行車道）+0.7

34、5m（路緣帶）+2（中央分隔帶）+0.75m（路緣帶）+2x3.75m（行車道）+3.0m（硬路肩）+0.75（土路肩）。</p><p>　　該路段在曲線上設(shè)置了超高，加寬類別為三類，超高方式為繞道路中心線旋轉(zhuǎn)。超高的過渡一般在回旋線全長內(nèi)進(jìn)行。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　2.6 路基防護(hù)、排水設(shè)計</

35、p><p>　　2.61 路基防護(hù)工程設(shè)計</p><p>　　邊坡防護(hù)：填方路堤高4米以內(nèi)采用噴播草籽,大于4米則采用人字護(hù)坡。路塹邊坡，風(fēng)化的巖石路堤用三維網(wǎng)植草。 </p><p>　　2.62 路基路面排水設(shè)計</p><p>　　1.路基排水：本路段沒有設(shè)置平坡，縱坡均大于0.3％，路基縱向排水暢通。填方路段兩側(cè)在防護(hù)道外均設(shè)置了梯形排

36、水溝，排水溝采用坡高60cm，底寬為60cm，厚度為30cm,采用M7.5漿砌片石鋪砌。挖方路段設(shè)置梯形邊溝，坡高為60cm，底寬為60cm，厚度為30cm，用M7.5漿砌片石鋪砌。具體挖方路段設(shè)置截水溝，坡高60cm，底寬60cm，厚度為30cm，截水溝內(nèi)側(cè)到邊坡頂平距為5m。</p><p>　　2.路面排水：本路段的路面均采用雙向排水，路面路拱橫向坡度分別為行車道為2.0％；在設(shè)置超高路段均采用單向排水，其

37、超高值為5％，排水暢通。</p><p><b>　　第3章 路基及排水</b></p><p><b>　　3.1 路基設(shè)計</b></p><p>　　3.11 路基設(shè)計原則</p><p>　　路基的最小高度是在滿足路基設(shè)計洪水頻率的要求以及路基本身所需要的穩(wěn)定條件下，結(jié)合地形、地質(zhì)、地下水、

38、地表水及氣候等因素綜合考慮確定的。路基的設(shè)計標(biāo)高為路基中心線標(biāo)高。</p><p><b>　　3.12 邊坡</b></p><p>　　路面坡度為2%，硬路肩的坡度為2%,土路肩的坡度為3%。</p><p>　　3.13 加寬與超高</p><p>　　該路段在曲線上設(shè)置了超高，加寬類別為三類，超高值取5%。超高的

39、過渡一般在回旋線全長內(nèi)進(jìn)行。超高方式采取繞中分帶邊緣旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　3.14 路基防護(hù)工程</p><p>　　路基防護(hù)主要是根據(jù)工程地質(zhì)及水文條件及填挖情況分別進(jìn)行處理。路基設(shè)計荷載為公路-Ⅰ級。</p><p><b>　　3.15 填挖方</b></p><p>　　本路線位于丘陵地段，路塹挖出的土石方

40、，特別是深路塹路段開挖出的土石方處理問題較為突出，為合理利用這些土石方，要做到堆放這些土石方的各項準(zhǔn)備工作及堆放區(qū)的排水系統(tǒng)，以防止水土流失。路基取土采用規(guī)劃取土坑集中取土的方式進(jìn)行，在取土完成后，要注意將取土場整平，以便美化環(huán)境及合理利用土地。</p><p>　　3.2 路基、路面排水說明</p><p><b>　　3.21 路面排水</b></p>

41、<p>　　為了防止水流沖刷路基邊坡，路面一般采用集中排水，即在路堤直線段兩側(cè)和超高段內(nèi)側(cè)設(shè)橫披直接排水。對于路堤路段，水直接排進(jìn)排水溝，而對于路塹路段水直接排往邊溝，為了及時排出路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部水，在土路肩下設(shè)置了PE防滲層，防止水下滲影響路基。</p><p><b>　　3.22 路基排水</b></p><p>　　本標(biāo)段排水系統(tǒng)自成體系，不與農(nóng)田灌

42、溉設(shè)施相兼并，路基水經(jīng)邊溝或排水溝排入河流或池塘中，全標(biāo)段沒設(shè)平坡，縱坡均>0.3％，所以路基排水暢通。</p><p>　　路基排水主要有梯形邊溝排水、梯形截水溝排水、梯形排水溝排水等主要形式。為減少公路占用土地，路堤坡腳排水溝采用漿砌片石梯形溝，山坡對路線匯水較多的路塹地段采用梯形截水溝。為防止水土流失，坡腳設(shè)排水溝，將水引入湘江或池塘。整個路基排水形成了排水系統(tǒng)。

43、 </p><p>　　3.23 路基排水施工</p><p>　　1） 填方路段路基施工，要在填高50cm的護(hù)坡道開挖兩側(cè)的排水溝，并水泥砂漿砌片石加固，以防止地表水侵入路基填土。</p><p>　　2） 挖方路段，要設(shè)截水溝路段，并及時開挖截水溝，以防止山坡上的雨水沖刷邊坡。</p>

44、<p><b>　　3.3 擋土墻驗算</b></p><p>　　選擇一段擋土墻進(jìn)行驗算，布置見路基橫斷面圖K1+080~K1+140斷面和擋土墻設(shè)計圖。</p><p>　　3.31 擋土墻驗算</p><p><b>　　[地質(zhì)資料]</b></p><p>　　地下水標(biāo)高：0

45、.000 m</p><p>　　重度(γ)/粘聚力(c)/內(nèi)摩擦角(ψ)/干重度(γd)/孔隙率e(%)/孔隙比</p><p>　　18.000 /10.000 /35.000 /13.300 /51.000 /1.060</p><p><b>　　[截面信息]</b></p><p>

46、;　　B1=550.000 mm</p><p>　　B2=2000.000 mm</p><p>　　B3=1350.000 mm</p><p>　　B4=1400.000 mm</p><p>　　H1=540.000 mm</p><p>　　H2=800.000 mm</p><p>

47、　　H3=1530.000 mm</p><p>　　H4=6470.000 mm</p><p>　　H5=0.000 mm</p><p><b>　　β=0.000 度</b></p><p>　　H =136.470 m</p><p><b>　　[參數(shù)輸入]</b>

48、;</p><p>　　摩擦角（δ）/內(nèi)摩擦角（Ψk）=0.500</p><p>　　土對擋土墻基底的摩擦系數(shù)(μ)=0.450</p><p>　　抗滑移穩(wěn)定性限值 Ksm = 1.400</p><p>　　抗傾覆穩(wěn)定性限值 Ktm = 1.600</p><p>　　基地合力偏心距 / 基礎(chǔ)寬度 限值= 0.2

49、50</p><p>　　荷載 q =10.000</p><p>　　擋土墻材料容重:23.000</p><p><b>　　[計算過程]</b></p><p><b>　　一.參數(shù)計算::</b></p><p>　　擋土墻截面S=29.133 m2</p>

50、;<p>　　擋土墻形心x0=2.955 m</p><p>　　r`(加權(quán)平均重度)=18.000</p><p>　　水的壓力值：rw=9.8 kN/m3</p><p>　　η=2*c/r/h=0.077 </p><p><b>　　α=75.657度</b></p><p>

51、;<b>　　β=0.000度</b></p><p>　　Kq(被動土壓力系數(shù))=1.077</p><p>　　δ=0.500*ψ=0.500*35.000=17.500 度</p><p>　　Ka(主動土壓力系數(shù))=0.320</p><p>　　Ea=466.172 kN/m</p><p&

52、gt;　　a0=5.817 度</p><p>　　擋土墻重G1=670.059 kN/m</p><p>　　二.抗傾覆穩(wěn)定性計算:</p><p>　　Eax=Ea*sin(α-δ)=395.887 kN/m</p><p>　　Eaz=Ea*cos(α-δ)=246.148 kN/m</p><p>　　G*x0

53、=G1*x0+G2(覆土)*B1/2=1992.193 kN/m</p><p>　　z=3889.889 mm</p><p>　　xf=b-z*cotα=4302.640 mm</p><p>　　zf=z-b*tanα=3889.889 mm</p><p>　　Kt(抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù))=(G*x0+Eaz*xf)/Eax/zf=1.9

54、81</p><p>　　Kt>=1.600,抗傾覆穩(wěn)定性滿足.</p><p>　　三.抗滑移穩(wěn)定性計算:</p><p>　　Eat=Ea*sin(α-α0-δ)=368.913 kN/m</p><p>　　Ean=Ea*cos(α-α0-δ)=284.990 kN/m</p><p>　　Gn=G*cos

55、(α0)=666.611 kN/m</p><p>　　Gt=G*sin(α0)=67.884 kN/m</p><p>　　Ks(抗滑移穩(wěn)定性系數(shù))=1.422</p><p>　　Ks>=1.400,抗滑移穩(wěn)定性滿足.</p><p><b>　　四.偏心距計算:</b></p><p>

56、;　　基底合力G=G1(擋土墻)+Eaz+G2(填土)</p><p>　　合力偏心距e=(G1*x0+Eaz*xf+G2*B1/2)/(G1+G2+Eaz)-x0</p><p>　　=332.654 mm</p><p>　　基底合力偏心距/基礎(chǔ)寬度</p><p>　　=332.654/5300.000</p><p

57、>　　=0.062<=0.250,滿足偏心要求。</p><p><b>　　五.承載力計算:</b></p><p>　　W=1/6*B*L*L=0.883 m3</p><p>　　Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W</p><p>　　Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mk/W</p>

58、<p>　　Gk=G1+G2+Eaz=927.904 kN</p><p>　　Mk=308.671 kN/m2</p><p><b>　　Fk=0</b></p><p>　　Pkmax=524.515 kN/m2</p><p>　　Pkmin=-174.362 kN/m2</p><

59、;p>　　Pk=(Fk+Gk)/A=175.076</p><p>　　要求地基承載力fa≥437.096 kN/m2</p><p>　　第4章 路面及排水</p><p>　　4.1 瀝青路面排水設(shè)計總說明</p><p>　　瀝青路面排水由路面排水、路肩排水、中央分隔帶排水三部分組成：</p><p>　

60、　4.11 路面排水：</p><p>　　路面排水設(shè)施主要由路面橫坡、攔水帶、泄水口和急流槽組成。路面橫坡采用2%，泄水口間距為35m，泄水口長4m；縱坡坡段上的泄水口為提高泄水能力，做成不對稱的喇叭口式， </p><p>　　4.12中央分隔帶排水：</p><p>　　中央分隔帶未采用鋪面封閉，故需設(shè)置地下排水設(shè)施；在分隔帶低凹區(qū)的流水匯集區(qū)設(shè)置隔柵式泄水口

61、；</p><p>　　4.13 路肩排水：</p><p>　　為了路面表面滲水的排除，設(shè)置了邊緣排水系統(tǒng)， </p><p>　　4.2 水泥混凝土路面排水設(shè)計總說明</p><p>　　水泥混凝土路面排水由路面排水、路肩排水、中央分隔帶排水三部分組成：</p><p>　　4.21 路面排水：</p>

62、<p>　　路面排水設(shè)施主要由路面橫坡、攔水帶、泄水口和急流槽組成。路面橫坡采用2%，泄水口間距為35m，泄水口長4m。攔水帶采用水泥混凝土預(yù)制塊攔水帶。</p><p>　　4.22中央分隔帶排水：</p><p>　　中央分隔帶用現(xiàn)澆水泥混凝土使鋪面封閉，則降落在分隔帶上的表面水排向兩側(cè)車道，其坡度與路面坡度相同。在超高路段上，在分隔帶邊緣設(shè)置縫隙式圓形集水管，

63、 </p><p><b>　　4.23路肩排水</b></p><p>　　為了路面表面滲水的排除，設(shè)置了邊緣排水系統(tǒng)，</p>&l

64、t;p>　　4.3 瀝青道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計兩種方案，每種方案干燥和潮濕兩張情況設(shè)計，比選處最佳方案。</p><p><b>　　4.31 方案一</b></p><p><b>　　干燥情況：</b></p><p>　　一、軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)

65、力計算</p><p>　　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</p><p>　　1 三湘CK6560 13 25.6 1 雙輪組 2700 </p><p>　　2 交通SH141 25.55 5

66、5.1 1 雙輪組 600 </p><p>　　3 解放CA50 28.7 68.2 1 雙輪組 500 </p><p>　　4 吉爾130 25.75 59.5 1 雙輪組

67、 1700 </p><p>　　5 解放CA390 35 70.15 1 雙輪組 600 </p><p>　　6 東風(fēng)EQ140 23.7 69.2 1 雙輪組 850 </p><p>　　7 黃河J

68、N150 49 101.6 1 雙輪組 850 </p><p>　　8 日野KF300D 40.75 79 2 雙輪組 <3 600 </p><p>　　9 五十鈴EXR181 60 100 3

69、 雙輪組 >3 75 </p><p>　　設(shè)計年限 15 車道系數(shù) 0.4 交通量平均年增長率 2.5 ％</p><p>　　一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量</p><p>　　Nh= 2310 ,屬重交通等級</p><p>　　當(dāng)以設(shè)計彎沉值和

70、瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時 :</p><p>　　路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 2714 </p><p>　　設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 7105419 </p><p><b>　　屬中等交通等級</b></p><p>　　當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時 :</p>

71、<p>　　路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1686 </p><p>　　設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 4414052 </p><p><b>　　屬中等交通等級</b></p><p>　　路面設(shè)計交通等級為重交通等級</p><p>　　公路等級 一級公路</p>

72、<p>　　公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù) 1 </p><p>　　路面設(shè)計彎沉值 : 25.6 (0.01mm)</p><p>　　層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土

73、 1.4 0.48 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 1 0.35 </p><p>　　3 粗粒式瀝青混凝土 0.8 0.28 </p><p>　　4 石灰粉煤灰碎石

74、 0.6 0.32 </p><p>　　5 二灰土 0.25 0.1 </p><p>　　二、新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算</p><p>　　新建路面的層數(shù) : 5 </p><p>　　標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100<

75、;/p><p>　　路面設(shè)計彎沉值 : 25.6 (0.01mm)</p><p>　　路面設(shè)計層層位 : 4 </p><p>　　設(shè)計層最小厚度 : 150 (mm)</p><p>　　層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 容許應(yīng)力</p><p>　　(mm)

76、 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 40 1400 0 2000 0 0.48 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 50 1200 0 1800

77、 0 0.35 </p><p>　　3 粗粒式瀝青混凝土 80 1000 0 1200 0 0.28 </p><p>　　4 石灰粉煤灰碎石 ? 1500 0 1500 0 0.32 </p>

78、<p>　　5 二灰土 200 550 0 550 0 0.1 </p><p>　　6 新建路基 45 </p><p>　　按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 :</p><p>　　LD= 25.6 (0.01mm)

79、</p><p>　　H( 4 )= 150 mm LS= 2.2 (0.01mm)</p><p>　　由于設(shè)計層厚度 H( 4 )=Hmin時 LS<=LD,</p><p>　　故彎沉計算已滿足要求 .</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉)</p><p>　　按容許拉應(yīng)

80、力計算設(shè)計層厚度 :</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 4 層底面

81、拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 5 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p><b>　　路面設(shè)計層厚度 :</b></p><p>　　H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力)</p>

82、<p>　　通過對設(shè)計層厚度取整以及對路面厚度進(jìn)一步的修改,</p><p>　　最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下:</p><p>　　----------------------------------------</p><p>　　細(xì)粒式瀝青混凝土 40 mm</p><p>　　---------------

83、-------------------------</p><p>　　中粒式瀝青混凝土 50 mm</p><p>　　----------------------------------------</p><p>　　粗粒式瀝青混凝土 80 mm</p><p>　　-------------------

84、---------------------</p><p>　　石灰粉煤灰碎石 150 mm</p><p>　　----------------------------------------</p><p>　　二灰土 200 mm</p><p>　　---------------

85、-------------------------</p><p><b>　　新建路基</b></p><p>　　三、交工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算</p><p>　　層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 綜合影響系數(shù)</p><p>　　(mm) 模量(MPa) (

86、MPa) 模量(MPa) (MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 40 1400 0 2000 0 1 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 50 1200 0 1800 0 1 </p><p>

87、　　3 粗粒式瀝青混凝土 80 1000 0 1200 0 1 </p><p>　　4 石灰粉煤灰碎石 150 1500 0 1500 0 1 </p><p>　　5 二灰土 200 550 0

88、 550 0 1 </p><p>　　6 新建路基 45 1 </p><p>　　計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗收彎沉值 :</p><p>　　第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 2.2 (0.0

89、1mm)</p><p>　　第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 2.5 (0.01mm)</p><p>　　第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 2.9 (0.01mm)</p><p>　　第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 3.8 (0.01mm)</p><p>　　第 5 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 8.9

90、(0.01mm)</p><p>　　路基頂面交工驗收彎沉值 LS= 207 (0.01mm)</p><p>　　計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :(未考慮綜合影響系數(shù))</p><p>　　第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )=-0.25 (MPa)</p><p>　　第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )=-0.054 (MPa

91、)</p><p>　　第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )=-0.018 (MPa)</p><p>　　第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= 0.162 (MPa)</p><p>　　第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= 0.1 (MPa)</p><p><b>　　潮濕情況：</b></p>

92、;<p>　　一、軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算</p><p>　　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</p><p>　　1 三湘CK6560 13 25.6 1 雙輪組 2700 </p><

93、;p>　　2 交通SH141 25.55 55.1 1 雙輪組 600 </p><p>　　3 解放CA50 28.7 68.2 1 雙輪組 500 </p><p>　　4 吉爾130 25.75

94、 59.5 1 雙輪組 1700 </p><p>　　5 解放CA390 35 70.15 1 雙輪組 600 </p><p>　　6 東風(fēng)EQ140 23.7 69.2 1 雙輪組

95、 850 </p><p>　　7 黃河JN150 49 101.6 1 雙輪組 850 </p><p>　　8 日野KF300D 40.75 79 2 雙輪組 <3 600 </p>&

96、lt;p>　　9 五十鈴EXR181 60 100 3 雙輪組 >3 75 </p><p>　　設(shè)計年限 15 車道系數(shù) 0.4 交通量平均年增長率 2.5 ％</p><p>　　一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量</p><p

97、>　　Nh= 2310 ,屬重交通等級</p><p>　　當(dāng)以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時 :</p><p>　　路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 2714 </p><p>　　設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 7105419 </p><p><b>　　屬中等交通等級</b><

98、/p><p>　　當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時 :</p><p>　　路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1686 </p><p>　　設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 4414052 </p><p><b>　　屬中等交通等級</b></p><p>　　路面設(shè)計交通

99、等級為重交通等級</p><p>　　公路等級 一級公路</p><p>　　公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù) 1 </p><p>　　路面設(shè)計彎沉值 : 25.6 (0.01mm)</p><p>　　層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度(MPa) 容許拉應(yīng)力

100、(MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 1.4 0.48 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 1 0.35 </p><p>　　3 粗粒式瀝青混凝土 0.8 0

101、.28 </p><p>　　4 石灰粉煤灰碎石 0.6 0.32 </p><p>　　5 二灰土 0.25 0.1 </p><p>　　6 中砂</p><p>　　二、新建路面結(jié)構(gòu)

102、厚度計算</p><p>　　新建路面的層數(shù) : 6 </p><p>　　標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>　　路面設(shè)計彎沉值 : 25.6 (0.01mm)</p><p>　　路面設(shè)計層層位 : 4 </p><p>　　設(shè)計層最小厚度 : 150 (mm)</p>

103、<p>　　層位 結(jié)構(gòu)層料名稱 厚度 20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 容許應(yīng)力</p><p>　　(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 50 1400 0 2000 0

104、 0.48 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 60 1200 0 1800 0 0.35 </p><p>　　3 粗粒式瀝青混凝土 80 1000 0 1200 0 0.28 </p><p>　　

105、4 石灰粉煤灰碎石 ? 1500 0 1500 0 0.32 </p><p>　　5 二灰土 200 550 0 550 0 0.1 </p><p>　　6 中砂 200

106、 90 0 90 0 </p><p>　　7 新建路基 32 </p><p>　　按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 :</p><p>　　LD= 25.6 (0.01mm)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm LS=

107、2.2 (0.01mm)</p><p>　　由于設(shè)計層厚度 H( 4 )=Hmin時 LS<=LD,</p><p>　　故彎沉計算已滿足要求 .</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉)</p><p>　　按容許拉應(yīng)力計算設(shè)計層厚度 :</p><p>　　H( 4 )= 150 mm

108、(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm

109、(第 5 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)</p><p><b>　　路面設(shè)計層厚度 :</b></p><p>　　H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉)</p><p>　　H( 4 )= 150 mm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力)</p><p>　　驗算路面防凍厚度 :</p><p>　　路面

110、最小防凍厚度 600 mm</p><p>　　驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>　　通過對設(shè)計層厚度取整以及設(shè)計人員對路面厚度進(jìn)一步的修改,</p><p>　　最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下:</p><p>　　----------------------------------------</p>

111、<p>　　細(xì)粒式瀝青混凝土 50 mm</p><p>　　----------------------------------------</p><p>　　中粒式瀝青混凝土 60 mm</p><p>　　----------------------------------------</p>&l

112、t;p>　　粗粒式瀝青混凝土 80 mm</p><p>　　----------------------------------------</p><p>　　石灰粉煤灰碎石 150 mm</p><p>　　----------------------------------------</p><

113、p>　　二灰土 200 mm</p><p>　　----------------------------------------</p><p>　　中砂 200 mm</p><p>　　----------------------------------------</p&

114、gt;<p><b>　　新建路基</b></p><p>　　三、交工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算</p><p>　　層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 20℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 15℃平均抗壓 標(biāo)準(zhǔn)差 綜合影響系數(shù)</p><p>　　(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)</p&g

115、t;<p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 50 1400 0 2000 0 1 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 60 1200 0 1800 0 1 </p><p>　　3 粗粒式瀝青混凝土 80 10

116、00 0 1200 0 1 </p><p>　　4 石灰粉煤灰碎石 150 1500 0 1500 0 1 </p><p>　　5 二灰土 200 550 0 550 0

117、 1 </p><p>　　6 中砂 200 90 0 90 0 1 </p><p>　　7新建路基 32 1 </p><p&g