畢業(yè)設計---路基路面工程設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p><b>　　論文題目：</b></p><p><b>　　學 生 姓 名 </b></p><p>　　學 院 名 稱 </p><p>　　專 業(yè) 名 稱 </p><

2、p><b>　　指 導 教 師 </b></p><p><b>　　備 注</b></p><p>　　Subgrade Pavement Engineering about Xiping Nanyang Part of Huwu National Road</p><p><b>　　by

3、 </b></p><p>　　Supervisor:</p><p>　　Northeastern University</p><p><b>　　June 2009</b></p><p><b>　　任 務 書</b></p><p><b>　

4、　研究所領導簽字:</b></p><p>　　2009 年 3 月 5 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計全稱為滬武國道南陽市西坪段路基路面工程設計。路段地處豫西南山地，屬山嶺重丘區(qū)。該地區(qū)屬于秦嶺山系東段，形成山川相間的地貌格局。地面標高395.00-470.00m，整體海拔變化較大。&

5、lt;/p><p>　　本設計中依據(jù)所給地形條件，主要考慮的是安全和舒適的要求，所以應根據(jù)規(guī)范，充分利用地形條件，充分考慮平縱線形組合，依據(jù)各項規(guī)范、標準設計此高速公路路線。</p><p>　　根據(jù)地形情況作出縱斷面圖和橫斷面圖，然后根據(jù)橫斷面圖和原始自然地質條件進行路基設計。</p><p>　　根據(jù)縱斷面情況和該路段地理條件設置橋梁和隧道，并對橋梁隧道進行初步設計

6、。</p><p>　　路線所處地區(qū)屬公路自然區(qū)劃Ⅳ區(qū)，根據(jù)公路等級、自然條件和設計交通量進行路面設計。</p><p>　　本次設計內(nèi)容包括路基工程設計、路基防護工程設計、路基排水設計、路面工程設計、橋梁與隧道工程設計、施工組織方案設計、專題研究及外文科技文獻翻譯。</p><p>　　關鍵詞：高速公路、路基、路面</p><p><

7、b>　　Abstract</b></p><p>　　The full name of this design is Subgrade Pavement Engineering about Xiping Nanyang Part of Huwu National Road . It is situated at the mountain to the southwest of Henan Pro

8、vince , and belongs to the mountain re-hill district . In the region belongs to the eastern section of the Qinling Mountains , and it formation of mountains and the landscape pattern of alternating . The surface elevatio

9、n of 395.00-470.00m , the overall larger is larger changes .</p><p>　　Based on the given terrain conditions , the main consideration of te design is safety and comfort requirements . According to norms and t

10、errain conditions , and consider the level longitudinal linear combination , I do the design of the highway routes .</p><p>　　Made profile map and cross-sectional diagram by the topographical situation . And

11、 then do the subgrade design by profile map and cross-sectional diagram and natural conditions .</p><p>　　Layout the bridge and tunnel under the circumstances profile and geographical conditions , then do th

12、e preliminary design of the bridge and tunnel .</p><p>　　In the region belongs highway division Ⅳ natural areas , do the pavement design according to highway grade , natural conditions and traffic .</p>

13、;<p>　　This design includes subgrade engineering , roadbed protection engineering design , subgrade drainage design , pavement engineering , bridge and tunnel engineering design , construction design , special stu

14、dy and foreign language science and technology literature translation .</p><p>　　Key Words : highway , subgrade , road</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2<

15、;/b></p><p>　　Abstract3</p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p><b>　　1 設計背景1</b></p><p><b>　

16、　2 設計內(nèi)容1</b></p><p>　　第1章 工程地質及工程概況3</p><p>　　1.1 工程地質條件及評價3</p><p>　　1.1.1 工程地質條件3</p><p>　　1.1.2 工程地址評價5</p><p>　　1.1.3 筑路材料6</p><

17、p>　　1.2 與周圍環(huán)境和和自然景觀相協(xié)調(diào)情況7</p><p>　　1.3 與沿線環(huán)境協(xié)調(diào)情況及環(huán)境保護對策7</p><p>　　1.3.1 環(huán)境保護設計原則7</p><p>　　1.3.2 環(huán)境保護具體措施8</p><p>　　1.4 管理設施及施工注意事項9</p><p>　　第2章 路

18、基工程設計11</p><p><b>　　2.1 概況11</b></p><p>　　2.1.1 路基路面排水設計一般原則11</p><p>　　2.1.2 路線設計一般規(guī)定12</p><p>　　2.1.3 路基路面一般規(guī)定12</p><p>　　2.2 路基設計12<

19、;/p><p>　　2.3 擋土墻設計13</p><p>　　2.3.1 擋土墻的設計與作用13</p><p>　　2.3.2 擋土墻設計資料與設計成果13</p><p>　　2.4 軟土地基處理與計算33</p><p>　　2.4.1 軟土路基處理與作用33</p><p>　　

20、2.4.2 設計資料34</p><p>　　2.5 軟土地基路堤設計37</p><p>　　2.6 路基邊坡穩(wěn)定分析44</p><p>　　2.6.1 路基邊坡穩(wěn)定設計驗算的意義44</p><p>　　2.6.2 路基邊坡穩(wěn)定分析的方法和理論44</p><p>　　2.6.3 路基邊坡穩(wěn)定分析計算

21、45</p><p>　　第3章 路基防護工程49</p><p>　　3.1 路基邊坡破壞的主要形式與機理49</p><p>　　3.2 路基防護的目的及種類50</p><p>　　3.3 路基防護要求及遵循的原則51</p><p>　　3.4 邊坡防護措施51</p><p&g

22、t;　　3.4.1 坡面防護51</p><p>　　3.4.2 沖刷防護52</p><p>　　3.4.3 本設計路段的路基防護的具體措施52</p><p>　　第4章 路基排水設計53</p><p>　　4.1 路基排水設計的一般原則53</p><p>　　4.2 排水設施的設置54</

23、p><p>　　4.2.1 概述54</p><p>　　4.2.2 本路段內(nèi)排水設計情況54</p><p>　　4.2.3 路基排水綜合設置55</p><p>　　4.3 涵洞的布置55</p><p>　　4.3.1 概況55</p><p>　　4.3.2 設置涵洞的原則55&

24、lt;/p><p>　　4.3.3 涵洞孔徑的確定56</p><p>　　4.3.4 本路段涵洞的布置56</p><p>　　第5章 橋梁工程設計57</p><p>　　5.1 橋梁工程設計的一般原則57</p><p>　　5.2 設計資料58</p><p>　　5.2.1 橋梁

25、概況58</p><p>　　5.2.2 主要技術標準58</p><p>　　5.3 橋梁布置及方案比選58</p><p>　　5.3.1 設計方案58</p><p>　　5.3.2 方案對比59</p><p>　　5.4 施工要點59</p><p>　　第6章 路面工程設

26、計61</p><p>　　6.1 水泥路面設計總則61</p><p>　　6.1.1 水泥混凝土路面設計原則61</p><p>　　6.1.2 水泥混凝土路面設計內(nèi)容62</p><p>　　6.2 瀝青路面設計總則62</p><p>　　6.2.1 瀝青路面設計原則62</p>&l

27、t;p>　　6.2.2 瀝青路面設計內(nèi)容63</p><p>　　6.3 水泥路面工程設計63</p><p>　　6.4 瀝青混凝土路面設計86</p><p>　　6.5路線上具體路面工程設計95</p><p>　　6.6 路面方案比選96</p><p>　　第7章 施工組織97</p&

28、gt;<p>　　7.1 路基土石方施工方案97</p><p>　　7.2 路面施工方案98</p><p>　　7.3 排水工程施工組織方案100</p><p>　　7.4 防護工程施工方案100</p><p>　　專題 隧道工程設計103</p><p>　　1 隧道設計基本原則10

29、3</p><p>　　2 設計資料103</p><p>　　2.1 隧道工程概況103</p><p>　　2.2 隧道工程地質評價103</p><p>　　2.3 技術標準103</p><p>　　3 隧道結構設計104</p><p>　　3.1 橫斷面設計104<

30、/p><p>　　3.2 洞身襯砌設計104</p><p>　　3.3 洞身防排水設計104</p><p>　　3.4 隧道抗震設防措施105</p><p>　　3.5 圍巖監(jiān)控量測105</p><p>　　3.6 施工要點106</p><p>　　4 環(huán)境保護106</

31、p><p>　　4.1 環(huán)境保護措施106</p><p>　　4.2 隧道棄渣方案106</p><p>　　4.3 施工應注意事項107</p><p>　　結 束 語109</p><p><b>　　致 謝110</b></p><p><b>

32、;　　參考文獻111</b></p><p>　　附錄： 外文文獻及翻譯</p><p>　　附件一：畢業(yè)設計開題報告</p><p>　　附件二：畢業(yè)設計實習與調(diào)研報告</p><p>　　附件三：畢業(yè)設計心得體會</p><p>　　附件四：《滬武國道南陽市西坪段高速公路路基路面工程設計》圖集<

33、;/p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　1 設計背景</b></p><p>　　隨著科技的發(fā)展與人們對交通需求的增加，高速公路的建設日益增多。本項目是國家重點公路建設規(guī)劃“十三縱、十五橫”中的“第八橫”上海至武威國家重點干線公路的重要組成路段，也是河南省規(guī)劃的“五縱、四橫、四通道”高速公路

34、主骨架中的“第四橫”的重要組成路段。本項目不僅是河南省和南陽市規(guī)劃的主骨架公路，更是貫通我國東、中、西三個經(jīng)濟帶的一條東西大通道，可加強西北、華北、西南與華東、中南的交通聯(lián)系，促進各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，緩解連霍高速公路的交通壓力，既東西貫通又可南北疏流。</p><p><b>　　2 設計內(nèi)容</b></p><p>　　本設計全稱為滬武國道南陽市西坪段路基路面工程設計。

35、在本次設計中根據(jù)公路相關規(guī)范規(guī)定，首先全組同學對全段路線進行選線、縱斷面圖繪制、拉坡、橫斷面圖繪制等道路勘測設計準備工作，之后分別對各自負責路段進行路基路面設計。</p><p>　　在設計中，根據(jù)公路路基設計規(guī)范，結合路線所在位置地質條件進行路基設計。其中對擋土墻進行設計并進行穩(wěn)定性分析，對軟土地基處進行地基處理設計，對較危險邊坡進行邊坡穩(wěn)定性驗算，路基防護工程設計，路基排水工程設計。</p>&

36、lt;p>　　在本次設計中根據(jù)縱斷面情況和該路段地理條件設置橋梁和隧道，并對橋梁隧道進行初步設計。</p><p>　　路線所處地區(qū)屬公路自然區(qū)劃Ⅳ區(qū)，根據(jù)公路等級、自然條件和設計交通量進行路面設計。對水泥路面和瀝青路面兩種方案分別進行設計。</p><p>　　在本次設計中還進行了施工組織設計，對路基施工、路面施工、排水工程施工、防護工程施工方案進行了介紹，其中重點介紹路面的施工方

37、案。</p><p>　　第1章 工程地質及工程概況</p><p>　　1.1 工程地質條件及評價</p><p>　　1.1.1 工程地質條件</p><p><b>　　（1）地形地貌</b></p><p>　　路線所經(jīng)地區(qū)地處豫西南山地，跨南陽盆地西北邊緣，屬秦嶺山系東段，山脈走向為北西

38、－南東及北東－南西向。沿線地形起伏較大，處于山嶺重丘區(qū)，形成山川相間的地貌格局。地面標高395.00-470.00m，整體海拔變化較大。</p><p><b>　　（2）氣象水文</b></p><p>　　路線所在地區(qū)西峽縣屬于北亞熱帶季風區(qū)大陸性氣候，有明顯的山區(qū)立體氣候特點。氣溫隨山坡高度增加而遞減，平均氣溫南坡每增加百米氣溫下降0.45℃，北坡遞減率稍大于南

39、坡；降雨量隨高度增加而增加，平均每升高百米，年降雨量增加25mm；日照時數(shù)隨海拔增加而減少。此地區(qū)四季更替明顯，氣候干燥，年平均氣溫15℃，年平均降水量848.6mm，歷年最大降水量1251.1mm，冬季降雪較少，降水多集中在夏季。</p><p><b>　?。?）地層及巖性</b></p><p>　　路線所在地區(qū)附近下伏主要以下元古界郭莊組（Pt1q1）、寬坪

40、組（Pt1q3）、陶灣組（Pt1q4）和大溝組（Pt1d）；中元古界大廟組（Pt2e1）、姚營寨組（Pt2ml）和馬頭山組（Pt2m2）的變質巖系為基底；上覆有古生界泥盆系沙溝組（D2-3sh），中生界白堊系上統(tǒng)（K2）。第三系缺失，第四系不發(fā)育，并平行不整合于中生界、古生界地層之上，厚度約2-10m，為松散沉積物所組成，本次勘察線路所經(jīng)過主要土層如下：</p><p>　　①泥盆系沙溝組（D2-3sh）：厚度

41、大于1000m，巖性為灰綠色-灰黑色二云石英片巖夾有鈣質片巖、大理巖及石英巖薄層。巖層產(chǎn)狀：傾向北北西，傾角40-60°。節(jié)理極發(fā)育有三組-四組，節(jié)理面一般呈微張開-閉合狀，局部充填有鐵泥質，節(jié)理密度每米5-10條。主要分布在水峽河大橋以西至終點路段(香坊溝-終點)。</p><p>　?、诎讏紫瞪辖y(tǒng)（K2）：厚度大于1000m，巖性上部主要由灰白色砂礫巖與紫紅色泥巖互層組成；中部主要由厚層狀灰白色、褐

42、紅色泥質細砂巖夾薄層灰色砂礫巖、紫紅色泥巖組成；下部主要由紫紅色砂礫巖、灰色細砂巖、紫紅色泥質粉砂巖互層組成。巖層產(chǎn)狀：傾向南西西，傾角20°-25°，主要有兩組“X”節(jié)理，節(jié)理一般不發(fā)育，節(jié)理面平直，延伸一般數(shù)米，節(jié)理密度一般為每米0.2-0.5條。主要分布在水峽河大橋以東。</p><p>　　③上更新統(tǒng)（Q3）：厚度0.5-3.0m，為山坡殘、坡積物堆積。巖性主要為灰黃色、淺黃色亞粘土，

43、低部主要為粒徑10-40cm的漂、卵礫組成。主要分布在山坡坡頂及坡腳。</p><p>　?、苋陆y(tǒng)（Q4）：厚度2-10m，為河流沖、洪積物堆積。由黃灰色、灰黃色亞砂土、亞粘土與卵礫砂組成。主要分布在黑漆河、淇河、水峽河、等河流的河漫灘及一級階地。</p><p><b>　?。?）區(qū)域地質構造</b></p><p>　　此路線地處秦嶺造山

44、帶東段，在大地構造位置上跨華北、中秦嶺、揚子三大板塊構造單元，具有長期、復雜的構造演化歷史和變質變形特征。構造線方向北西西-南東東向，北西西走向的褶皺、擠壓帶、沖斷層等壓性結構面是本區(qū)構造的主導。次為與壓性結構面斜交的北東和北西向扭性斷層，北東向扭斷層北西盤相對向南西方向推移，北西向扭斷層北東盤相對向南東移動，此兩方向斷層構成了本區(qū)的“X”扭性結構面。再次是與壓性結構面近于直交走向近南北的張性結構面和與壓性結構面平行的低次序的北西西-南

45、東東向的張性斷層。這些構造形跡大部分具有長期和多次活動的特點。</p><p><b>　　（5）地震</b></p><p>　　南陽市位于華北、西南強地震帶與中南弱地震帶之間，受區(qū)域性較大控震構造與較小發(fā)震構造的影響，形成了震級小、震源淺、烈度大、地震活動弱等特點，總的來說，該路線區(qū)域是我國大陸地區(qū)上地震活動水平較低的一個地區(qū)，設計地震基本烈度為Ⅵ度。</p

46、><p><b>　?。?）水文地質條件</b></p><p><b>　?、?地表水</b></p><p>　　項目區(qū)地表水屬長江流域主要河流有黑漆河、水峽河、淇河丁河、等均發(fā)源于西峽縣山區(qū)，黑漆河、水峽河、均匯入淇河，向南經(jīng)淅川而注入丹江。本區(qū)河流一般情況下水量不大，水深0.50-2.00m，洪水季節(jié)水量較大，水深可達

47、2.00-3.00m。此地區(qū)環(huán)境污染情況較好，根據(jù)水質分析資料，水質較好。</p><p><b>　　② 地下水</b></p><p>　　本地區(qū)中東部平原區(qū)，由其在平原區(qū)的凹陷地帶，堆積了較厚的新生界地層，主要巖層為亞砂土、砂土、亞粘土、礫砂石層，結構松散，孔隙率高，由于大氣降水補給和地表水的滲入、賦存，形成了廣泛分布的松散巖孔隙水。</p>&l

48、t;p>　　西部山前丘陵區(qū)，由于丘陵區(qū)松散堆積物厚度較小，其下均為變質巖或碎屑巖，長期以來的構造運動裂隙節(jié)理發(fā)育，形成覆蓋型的基巖裂隙水。</p><p>　　本地區(qū)地下水總的補給來源是大氣降水的入滲，山區(qū)基巖裂隙水側向徑流補給。地下水的排泄方向與地表水的排泄方向一致?；鶐r裂隙水主要分布在項目區(qū)中西部基巖山區(qū)，地下水的補給主要是大氣降水滲入，表層基巖裂隙水經(jīng)過短暫的地下徑流即以泉的形式排泄于山區(qū)溝谷之中，深

49、部裂隙水經(jīng)過構造發(fā)育地區(qū)，側向補給相鄰含水層，或直接排泄于盆地松散層中，補給松散層中深承壓水，松散巖類孔隙水主要分布在項目區(qū)中東部的盆地、丘陵和山區(qū)溝谷低地，補給條件優(yōu)越，除大氣降水外，地表水及各含水巖系的地下水都對它有所補給，排泄為人工開采和地下徑。根據(jù)野外調(diào)查，河流階地地下水位埋深一般為3-5m，基巖裂隙水水位與地形地貌和降雨量有關</p><p>　　1.1.2 工程地址評價</p><

50、p><b>　　（1）橋梁工程評價</b></p><p>　　本路段擬建大橋一座，根據(jù)沿線地貌成因類型工程地質及水文地質測繪，結合鉆探揭示的地層巖性，該段主要分布的是泥盆系沙溝組二云石英片巖，地層結構比較簡單，巖性較為單一，無特殊性巖土。</p><p><b>　?。?）涵洞通道工程</b></p><p>　　

51、本路段擬建蓋板涵一個，該段地區(qū)地基土主要為第四系全新統(tǒng)土層，淺層土較軟弱，工程性質較差。應根據(jù)構造物上部結構形式，荷載，基礎類型，埋深，地下水情況，進行綜合分析驗算，并且對天然地基不能滿足承載要求的進行地基處理。</p><p>　?。?）填方路堤工程與挖方路塹工程</p><p>　　由于本路段地形起伏較大，無論挖方高度還是填方高度變化都較大，挖方高度最大處可達20m，填方高度最大處為1

52、3m，一般為5-10m，對K77+790-K77+825處進行地基處理并單獨進行軟土地基路堤設計，并對其他填高和挖深很大路段進行穩(wěn)定及沉降驗算，穩(wěn)性或工后沉降不能滿足要求時，應對地基做沙礫墊層或復合地基處理。</p><p>　?。?）構筑物地基工程地質評價</p><p>　　本路段構筑物主要有涵洞、大橋、支護擋土墻等現(xiàn)按其類別分別評價如下：涵洞：沿線只有一座鋼筋混凝土蓋板涵，孔徑為4m

53、×3.0m，對地基條件要求不高；此涵洞位于山坡腳處，覆蓋層土為亞粘土，但此處要進行地基處理，可作為基礎持力層。大橋：在黑漆河上設置大橋一座，橋型為預應力混凝土組合箱梁橋，跨徑為12×25m，全長300m，起點樁號為K77+225，終點樁號為K77+525。</p><p><b>　?。?）水文地質評價</b></p><p>　　本路段地下水為賦

54、存于松散堆積物中的孔隙潛水及基巖中的基巖裂隙水，孔隙潛水一般埋深較淺，平均水位埋深3.00m,對混凝土及鋼結構無腐蝕性?；鶐r裂隙水埋深較大，勘測時未能勘測到具體水位埋深。地下水位隨季節(jié)變化有一定變化，對路基一般無明顯影響，但對沖溝中構筑物基坑的開挖有不利的影響，當路堤高度較小，而且地下水位較高時，應考慮毛細水上升對路堤產(chǎn)生的不利影響。</p><p>　　1.1.3 筑路材料</p><p&g

55、t;　?。?）沿線筑路材料質量、儲量</p><p>　　本項目所在區(qū)屬低山丘陵區(qū)及臨近區(qū)為沖積平原區(qū)，沉積巖、巖漿巖及淺變質巖均有出露，主要有石灰?guī)r、玄武巖，片巖，大理巖等，沿線石料儲量豐富。在路線沿線有多家已開采加工的中、小型采石場，可向本工程提供石料。沿線有多條河流可向本工程提供砂，砂礫。區(qū)內(nèi)砂料主要來源于多條河流，由河灘砂礫料篩選而成，中粗砂、砂礫儲量豐富，可以直接供本工程使用。區(qū)內(nèi)分布有一定數(shù)量的石灰窯

56、,可以生產(chǎn)高質量的生石灰，這些都是修筑路基、路面及構造物所需的材料。</p><p>　　經(jīng)調(diào)查，此路段所需筑路材料分布如下</p><p><b>　?、偈?lt;/b></p><p>　　西坪鎮(zhèn)振安石料場：位于西峽縣西坪鎮(zhèn)峽河大橋以北6km，儲藏豐富的石灰?guī)r石料，石料致密堅硬，目前已大規(guī)模開采，該石料場主要加工石灰?guī)r碎石、片石，可利用國道31

57、2，縣鄉(xiāng)二級路進行運輸，運輸條件便利，支線長度8km，上路樁號K76+373。</p><p><b>　?、谏傲?、</b></p><p>　　西峽縣淇河砂料場：位于西峽縣淇河河灘內(nèi)，河灘寬30-60m， 砂礫層厚度1-3m，砂礫料豐富，經(jīng)篩分可提供各種中粗砂及細砂礫，此料可用于路面底基層?？衫绵l(xiāng)道進行運輸，交通條件便利，支線距離2km，上路樁號K73+878。&

58、lt;/p><p>　　西峽縣黑漆河砂料場：位于西峽縣黑漆河河灘內(nèi)，河灘寬30～40m，砂礫層厚度1-3m，經(jīng)篩選后可生產(chǎn)大量的中粗砂及砂礫，可利用鄉(xiāng)道進行運輸，交通條件便利，支線距離3km，上路樁號K81+145。</p><p><b>　　③石灰</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)有石灰?guī)r石料的地方一般均有石灰窯，主要分布于內(nèi)鄉(xiāng)縣大橋鄉(xiāng)靈山，由

59、當?shù)剞r(nóng)民農(nóng)閑時煅燒，規(guī)模均比較小，日產(chǎn)量50t左右，石灰質量可達三級以上消石灰標準，價格為157元/t?？衫脟?12，縣鄉(xiāng)二級公路進行運輸，運輸條件便利。</p><p><b>　?。?）工程用水</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)河流較多，但多為季節(jié)性河流，如水量較多，工程用水優(yōu)先取用河水，否則沿線利用機井取水或自采。</p><p>&

60、lt;b>　?。?）工程用電</b></p><p>　　沿線各地供電條件良好，可與電力主管部門協(xié)商后，供應工程所需用電。</p><p>　　1.2 與周圍環(huán)境和和自然景觀相協(xié)調(diào)情況</p><p>　　(1)在公路布設與方案比較時，全面考慮沿線地區(qū)的自然環(huán)境和社會環(huán)境，盡量節(jié)省耕地、林地，繞避重要的文物古跡區(qū)、水源及居民集中區(qū)、自然保護區(qū)、療養(yǎng)

61、區(qū)、溫泉和風景游覽區(qū)等環(huán)境敏感點；顧及與水利設施、電力電訊、水產(chǎn)養(yǎng)殖水域等的位置關系，減少拆遷和占地，盡可能減少對周圍自然景觀的影響程度。</p><p>　　(2)環(huán)境敏感點附近路段，宜采用較高平、縱線形技術指標，避免設置急彎、陡坡、爬坡車道等。</p><p>　　(3)在平、縱、橫設計方面，盡可能順應地形，避免高填深挖，應低填少挖。</p><p>　　1.3

62、 與沿線環(huán)境協(xié)調(diào)情況及環(huán)境保護對策</p><p>　　1.3.1 環(huán)境保護設計原則</p><p>　?。?）環(huán)境保護應貫穿于項目各階段或主體工程設計的各個組成部分，使公路線形、橋涵、互通立交和沿線設施與自然景觀相協(xié)調(diào)。</p><p>　?。?）路線布設盡量與沿線地形、地物、環(huán)境、文物、景觀及城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，少占地、少拆遷，減少工程對環(huán)境的影響。</p&g

63、t;<p>　?。?）橋址的選擇，應結合考慮接線設計，注意水源保護地及城鎮(zhèn)飲用水集中取水口保持足夠的距離，同時注意防洪、排澇等環(huán)境問題。</p><p>　?。?）盡量維持既有水利設施、理順因工程建設而改變的排灌系統(tǒng)，確保水系暢通。</p><p>　　（5）做好公路綠化、美化設計，結合沿線地形、地物、地質等不同情況，種植各種適生的灌木、喬木和花卉；路基防護以植草為主，盡量減

64、小大面積漿砌片石而造成的視覺污染。</p><p>　?。?）合理設置立交和通道等構造物，減小因公路建設而給沿線群眾帶來的生產(chǎn)和生活不便。</p><p>　?。?）做好施工組織設計，使施工對環(huán)境影響降低至最小程度。</p><p>　　1.3.2 環(huán)境保護具體措施</p><p>　?。?）路基取土、棄土設計</p><

65、p>　　路基取土和棄土盡量少占農(nóng)田。為避免道路建成后路段兩側形成溝塘，破壞天然的排水系統(tǒng)，設計中采用了集中取土方案，避免亂掘亂挖。山嶺區(qū)路基填方段充分考慮移挖作填，減少棄方，棄方一般堆積在荒山溝，并進行平整、適當加固、作好排水以防水土流失。</p><p><b>　　（2）橋涵設計</b></p><p>　　橋梁結構選型盡可能與沿線地形和周圍景觀相協(xié)調(diào)，重視

66、跨線橋構造物的設計選型、努力做到橋型多樣化，形成良好的公路景觀。對公路修建截斷的排水、灌溉系統(tǒng)通過設置橋涵或改渠予以恢復。</p><p><b>　?。?）施工組織計劃</b></p><p>　　采取必要措施防止或減緩對聲環(huán)境、環(huán)境空氣、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境以及社會環(huán)境的影響，并作好以下工作：</p><p>　?、偈┕け愕赖恼{(diào)查與設計。<

67、;/p><p>　?、趹扇∨R時工程措施，確保施工地段的排灌系統(tǒng)暢通。</p><p>　?、蹜扇☆A防措施，使施工作業(yè)產(chǎn)生的粉塵污染減至最低限度。</p><p>　?、転r青混合料及穩(wěn)定土等拌和廠的設備應遠離居民區(qū)。</p><p><b>　?。?）綠化設計</b></p><p>　　公路綠化是

68、保持路基穩(wěn)定，防止水土流失，降低噪音，吸收粉塵與廢氣，隔離路面污水，改善及美化公路環(huán)境的重要措施。具體措施：</p><p>　　中央分隔帶栽植防眩樹、植草皮：防眩樹以常綠灌木為主，為了不使景觀太單一，間隔一定距離變換一次樹種、可選用花灌木(木槿、紫薇等)，中央分隔帶內(nèi)地面種植早熟禾、結縷草等覆蓋地面。</p><p>　　邊坡：填方段邊坡路基填土高度小于3m的路段設三維網(wǎng)墊加種植土后播種

69、草籽，路基填土高度大于3m的路段設拱型骨架護坡后回填種植土后混播草種。草種選用固土護坡能力強、耐旱、耐貧瘠適合當?shù)厣L的草本植物。護坡道種植國槐并播種草籽。</p><p>　　填方段土路肩、挖方段碎落臺：栽種灌木及草皮，灌木選擇常綠灌木（花灌木）（女貞、冬青、木槿、紫荊等），草皮可選擇白三葉等，挖方段坡口外截水溝內(nèi)側栽植小松（柏）樹。</p><p>　　1.4 管理設施及施工注意事項&

70、lt;/p><p>　　（1）挖方路段注意防護工程的土石方超挖，應一次完成開挖，避免二次刷坡造成的不必要的浪費。</p><p>　　（2）為了保證填方路段的壓實度，路基碾壓時應以超壓方式進行，超壓寬度0.5-1.0m。</p><p>　?。?）涵洞進出口附近施工棄渣應注意清理疏通，避免雨季產(chǎn)生堵塞等次生災害而危及涵洞和路基安全。</p><p&g

71、t;　?。?）路基、橋梁等施工應注意預留交通設施、通訊管線等的位置，注意預埋各種構件。</p><p>　?。?）施工放樣時，必須采用設計文件中所提供的導線點、GPS點成果資料。中樁放樣宜采用極坐標法或GPS全球定位技術，使用光電測距儀應滿足測設精度要求。放樣前必須對導線點、GPS點進行聯(lián)測、復核，成果符合規(guī)定要求方能進行放樣，如需恢復或加密必須嚴格按控制測量辦法執(zhí)行。</p><p>　

72、?。?）施工時，如沿線水準點需加密，遷移或重新恢復時，應按照GB12898-91《三、四等水準點測量規(guī)范》及交通部頒發(fā)的《公路路線勘測規(guī)程》JTJ 061-85所要求的精度執(zhí)行。</p><p>　　第2章 路基工程設計</p><p><b>　　2.1 概況</b></p><p>　　2.1.1 路基路面排水設計一般原則</p>

73、;<p>　?。?） 根據(jù)公路各路段平縱線形、斷面形式以及構造物，詳細調(diào)查、收集公路沿線各段的氣候環(huán)境、水文地質條件、農(nóng)田水利規(guī)劃以及自然水系、植被等資料，進行系統(tǒng)分析，分清排水系統(tǒng)的主次和重點，遵循先主后次，先重點后輔助，先地下后地面，先排水后防護等原則，擬定排水系統(tǒng)的總體思路。</p><p>　　（2）排水設計要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注重經(jīng)濟，并充分利用有利的地形喝

74、自然水系，一般情況下設置的排水溝渠，宜短不宜長以使水流不過于集中，做到及時疏散，就近分流。</p><p>　?。?）各種路基排水溝渠的設置，應注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當增設涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般不應用作農(nóng)田灌溉溝渠，兩者必須合并使用時，邊溝的斷面應加大，并予以加固，以防水流危害路堤。</p><p>　?。?）設計前必須進行調(diào)查研究，查明水源與

75、地質條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，并進行特殊設計。</p><p>　?。?）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程。對于重點路段的主要排水設施，以及土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應注意必要

76、的防護與加固。</p><p>　?。?）路基排水要結合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟效益。</p><p>　?。?）為了減少水對路面的破壞作用，應盡量阻止水進入路面結構，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結構內(nèi)的水，亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結構。</p><p>　　2.1.2 路線設

77、計一般規(guī)定</p><p>　　（1）路線設計應根據(jù)公路等級及其功能正確運用技術指標保持線形連續(xù)均衡確保形勢安全舒適。</p><p>　　（2）確定路線走廊帶應考慮走廊帶內(nèi)各種運輸體系的分工與配合據(jù)以統(tǒng)籌規(guī)劃近遠期結合，合理布局充分發(fā)揮和提高公路總體綜合效益。</p><p>　?。?）公路選線必須由面到帶由帶到線對地形工程地質水文地質等調(diào)查與勘測的基礎上論證確定

78、路線方案。</p><p>　?。?）路線線位應考慮同農(nóng)田與水利建設城市規(guī)劃的配合盡可能避讓不可移動文物自然保護區(qū)環(huán)境且同當?shù)鼐坝^相協(xié)調(diào)。</p><p>　?。?）高速公路一級公路應做好總體設計使各技術指標的設置與平縱組合恰當線形平面順適縱面均衡各構造物的選型與布置合理實用經(jīng)濟。</p><p>　　2.1.3 路基路面一般規(guī)定</p><p&

79、gt;　　（1）路基路面根據(jù)公路功能公路交通等級交通量結合沿線地形及路用材料等自然條件進行設計，保證其具有足夠的強度穩(wěn)定性和耐久性的同時路面面層應滿足平整和抗滑的要求。</p><p>　?。?）路基設計應重視排水設施與防護設施的設計，取土棄土應進行專門設計防止水土流失堵塞河道和誘發(fā)路基病害。</p><p>　?。?）路基斷面形式應與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免因深挖高填對其造成不良影響，高

80、速公路、一級公路宜采用淺挖低填緩邊坡的路基斷面形式。</p><p>　?。?）通過特殊地質和水文條件的路段必須查明其規(guī)模及其對公路的危害程度采取綜合治理措施增強公路防災抗災能力。</p><p>　?。?）高速公路、一級公路路面不宜分期修建但位于軟土高填方等工后沉降較大的局部路段可按一次設計分期實施的原則實施。</p><p><b>　　2.2 路基設

81、計</b></p><p>　　本設計路段（K77+900-K80+000）全長2.1km，該區(qū)地貌類型主要為山嶺重丘區(qū)地貌，沿線地形起伏較大，路線走向大致為東南到西北方向展布。根據(jù)路線圖和縱斷面圖，在地形圖上讀出各個斷面的高程，繪制路基設計橫斷面圖（1：400），其中填方最大高度13m，挖方最大高度20m，根據(jù)橫斷面圖，計算土石方量，填寫路基土石方數(shù)量表（見圖表部分）。繪制路基設計標準橫斷面圖、典型

82、橫斷面圖（填方橫斷面、挖方橫斷面、半填半挖橫斷面）。設計路基寬度52.5m，滿足《公路工程技術標準（JTG B01-2003）》的要求。</p><p><b>　　2.3 擋土墻設計</b></p><p>　　2.3.1 擋土墻的設計與作用</p><p>　　公路擋土墻是用來支承路基填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構造物。在路

83、基工程中，擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，減少土石方工程量和占地面積，防止水沖刷路基，并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。</p><p>　　排水措施：墻身排水主要是為了排除墻后積水，通常在墻身的適當高度處布置一排或者數(shù)排泄水孔。泄水孔的尺寸可視泄水量的大小分別采用0.05m×0.1m、0.1m×0.1m、0.15m×0.2m的方孔或直徑為0.05-0.2m的圓孔?？籽坶g距一般為2

84、-3m，干旱地區(qū)可予增大，多雨地區(qū)則可減小。浸水擋土墻則為1.0-1.5m，孔眼應上下交錯設置。最下一排泄水孔的出口應高出地面0.3m；如為路塹擋土墻，應高出邊溝水位0.3m，浸水擋土墻則應高出常水位0.3m。下排泄水孔進水口的底部，應鋪設0.3m厚的黏土層，并夯實，以防止水分滲入基礎。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層，以防止孔道淤塞。干砌擋土墻可不設排水孔。</p><p>　　沉降縫與伸縮縫的設置：為避免

85、地基不均勻沉降引起墻身開裂，需按墻高和地基性質的變異，設置沉降縫；同時，為減少圬工砌體因收縮硬化和溫度變化作用而產(chǎn)生裂縫，需設置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設置在一起，每隔10-15m設置一道，縫寬2-3cm，自墻頂做至基底，縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿墻的內(nèi)、外、頂三側填塞，填塞深度不小于15cm。</p><p>　　2.3.2 擋土墻設計資料與設計成果</p>

86、<p>　　1）本次設計為了收縮坡腳，減少土石方數(shù)量，減少滑坡，在K78+265-K78+340及K78+530-K78+574處填方路堤較高，故考慮設計擋土墻。根設計任據(jù)務指導書的要求，本次設計采用錨定板式擋土墻和垂應直預力錨桿式擋土墻。在K78+265-K78+340斷面處右側路堤采用錨定板式擋土墻，在K78+530-K78+574左側路堤采用垂直預應力錨桿式擋土墻，在K78+265-K78+340斷面處右側路堤采用錨

87、釘板式擋土墻。錨定板式擋土墻由肋柱、擋板和錨桿組成，靠錨桿錨固在山體內(nèi)拉住肋柱，肋柱、擋板可預制，適用于路堤墻與路塹墻。垂直預應力錨桿式擋土墻是錨桿豎向錨固在地基中，并砌筑于墻身內(nèi)，最后張拉錨桿，利用錨桿的彈性回縮對墻身施加預應力來提高擋土墻的穩(wěn)定。一般一根16Mn＆22的錨桿可替代5M3 的漿砌片石圬工。施工中可用輕型鉆機或人工沖孔，灌漿及預應力張拉較簡易。適用于巖質地基，多用于抗滑擋土墻。</p><p>

88、　　（2）擋土墻的穩(wěn)定性驗算均采用里正巖土設計軟件進行計算，現(xiàn)具體計算結果如下：</p><p>　　1）首先對K78+265處錨定板式擋土墻進行穩(wěn)定性驗算：</p><p><b>　　[ 計算簡圖 ] </b></p><p><b>　　擋土墻尺寸信息: </b></p><p><b&

89、gt;　　錨桿尺寸</b></p><p><b>　　2. 荷載信息</b></p><p><b>　　2.1 車輛荷載</b></p><p>　　行車荷載（汽超-20的車重為550kN）換算土柱高h0為：</p><p>　　h0=NQ/(γBL)=6×550/(19&

90、#215;17.3×12.8)=0.78m</p><p>　　車輛換算等待土柱個數(shù)：1</p><p><b>　　2.2 人群荷載</b></p><p><b>　　2.3 地震荷載</b></p><p><b>　　3. 荷載組合</b></p>

91、<p><b>　　4. 材料信息</b></p><p><b>　　[ 計算結果 ]</b></p><p>　　=====================================================================</p><p>　　第 1 種情況: 組合1<

92、;/p><p>　　=============================================</p><p>　　注意：內(nèi)力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數(shù) = 1.000</p><p>　　[土壓力計算] 計算高度為 7.800(m)處的庫侖主動土壓力</p><p>　　無荷載時的破裂角 = 0.000(度)</p

93、><p>　　第1破裂角： 0.000(度)</p><p>　　Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用點高度 Zy=0.000(m)</p><p>　　(一) 立柱內(nèi)力配筋計算</p><p>　　土壓力增大系數(shù)取 1.000</p><p><b>　　[ 基本信

94、息 ]</b></p><p>　　左支座簡支 右支座簡支</p><p><b>　　[ 計算結果 ]</b></p><p>　　(二) 擋土板內(nèi)力配筋計算</p><p>　　土壓力增大系數(shù)取 1.000</p><p>　　(三) 拉筋、錨定板計算</

95、p><p>　　[拉筋抗拉、錨定板抗拔設計]</p><p>　　深埋 深埋 淺埋 淺埋</p><p>　　拉桿 所受拉力 錨定板抗 抗拔安全 錨定板抗 抗拔安全 鋼筋抗 抗拉安全</p><p>　　道號 (kN) 拔力(kN) 系數(shù) 拔力(kN)

96、 系數(shù) 拉力(kN) 系數(shù) </p><p>　　1 0.000 4731.699 473169920.000 697.547 69754656.000 59.800 5980021.500</p><p>　　2 0.000 6599.475 659947520.000 1423.564 142356432.000 59.8

97、00 5980021.500</p><p>　　3 0.000 8467.251 846725120.000 2405.824 240582400.000 59.800 5980021.500</p><p><b>　　[錨定板受力設計]</b></p><p>　　拉桿 所受拉力 上緣荷載 下緣荷載

98、水平彎矩 豎向彎矩 水平剪力 豎向剪力</p><p>　　道號 (kN) 強度(kPa) 強度(kPa) (kN-m) (kN-m) (kN) (kN)</p><p>　　1 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000<

99、;/p><p>　　2 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000</p><p>　　3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000</p><p>　　(四) 整體

100、穩(wěn)定驗算</p><p><b>　　最不利滑動面:</b></p><p>　　圓心: (-2.09000,6.42000)</p><p>　　半徑 = 16.95943(m)</p><p>　　安全系數(shù) = 1.740</p><p>　　總的下滑力 = 1596.488

101、(kN)</p><p>　　總的抗滑力 = 2777.301(kN)</p><p>　　土體部分下滑力 = 1596.488(kN)</p><p>　　土體部分抗滑力 = 2777.301(kN)</p><p>　　筋帶的抗滑力 = 0.000(kN)</p><p>　　整體穩(wěn)定驗算滿足:

102、 最小安全系數(shù)=1.740 >= 1.250</p><p>　　=====================================================================</p><p>　　第 2 種情況: 組合2</p><p>　　注意：內(nèi)力計算時，庫侖土壓力分項(安全)系數(shù) = 1.000</p>&

103、lt;p>　　[土壓力計算] 計算高度為 7.800(m)處的庫侖主動土壓力</p><p>　　無荷載時的破裂角 = 0.000(度)</p><p>　　第1破裂角： 0.000(度)</p><p>　　Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用點高度 Zy=0.000(m)</p><p>

104、;　　(一) 立柱內(nèi)力配筋計算</p><p>　　土壓力增大系數(shù)取 1.000</p><p><b>　　[ 基本信息 ]</b></p><p>　　左支座簡支 右支座簡支</p><p>　　跨號 跨長(m) 截面寬度(mm) 截面高度(mm)</p>&l

105、t;p>　　1 2.000 450 450</p><p>　　2 2.000 450 450</p><p>　　3 3.800 450 450</p><p><b>　　[ 計算

106、結果 ]</b></p><p><b>　　跨號: 1</b></p><p>　　左 中 右</p><p>　　背側彎矩(kN-m): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　面?zhèn)葟?/p>

107、矩(kN-m): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　剪 力(kN ): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　背側縱筋(mm2): 434 434 434</p&g

108、t;<p>　　面?zhèn)瓤v筋(mm2): 434 434 434</p><p>　　抗剪箍筋(mm2): 147 147 147</p><p><b>　　跨號: 2</b></p><p>　　

109、左 中 右</p><p>　　背側彎矩(kN-m): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　面?zhèn)葟澗?kN-m): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　剪 力(kN

110、 ): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　背側縱筋(mm2): 434 434 434</p><p>　　面?zhèn)瓤v筋(mm2): 434 434 434</p><

111、p>　　抗剪箍筋(mm2): 147 147 147</p><p><b>　　跨號: 3</b></p><p>　　左 中 右</p><p>　　背側彎矩(kN-m): 0.00

112、 0.00 0.00</p><p>　　面?zhèn)葟澗?kN-m): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　剪 力(kN ): 0.00 0.00 0.00</p><p>　　背側縱筋(mm2):

113、 434 434 434</p><p>　　面?zhèn)瓤v筋(mm2): 434 434 434</p><p>　　抗剪箍筋(mm2): 147 147 147</p><p>　　(

114、二) 擋土板內(nèi)力配筋計算</p><p>　　土壓力增大系數(shù)取 1.000</p><p>　　板類型 板厚 板下緣距頂 最大土壓力 單塊板彎矩 單塊板全部縱筋</p><p>　　號 (mm) 距離(m) (kPa) (kN-m) 面積(mm2)</p><p>　　1

115、 150 4.800 0.000 0.000 193 </p><p>　　(三) 拉筋、錨定板計算</p><p>　　[拉筋抗拉、錨定板抗拔設計]</p><p>　　深埋 深埋 淺埋 淺埋</p><p>　　拉桿 所受拉力 錨定板抗 抗拔安全

116、 錨定板抗 抗拔安全 鋼筋抗 抗拉安全</p><p>　　道號 (kN) 拔力(kN) 系數(shù) 拔力(kN) 系數(shù) 拉力(kN) 系數(shù) </p><p>　　1 0.000 4731.699 473169920.000 697.547 69754656.000 59.800 5980021.500&

117、lt;/p><p>　　2 0.000 6599.475 659947520.000 1423.564 142356432.000 59.800 5980021.500</p><p>　　3 0.000 8467.251 846725120.000 2405.824 240582400.000 59.800 5980021.500</p&