一级公路毕业设计

1、1毕业设计（论文）报告题目院（系）学 号学生姓名指导教师起讫日期设计地点摘要:本次毕业设计是310国道徐州西段改扩建工程项目一级公路方案设计。通过调 查研究和分析讨论，掌握所设计课题的有关结构构造、使用功能及质量要求。第一部分 包括正确进行道路的路线平、纵、横设计计算和路基、路面结构设计，路基挡土墙设计 及稳定性分析等，正确绘制工程设计图。第二部分包括施工组织设计文件的编制，技术 方案设计，施工进度设计，工料机调配表及绘制施工横道图和网络图。第三部分是概预 算设计，求出工程总造价。2关键字:一级公路 路基 路面 排水 施工组织 概预算Abstract:The graduation projec

2、t is the renovation and expansion troject of 310 NationalRoad,Xuzhou western part of a highway progrom design. First part is designed,which includeshorizontol alignment design, profile design, cross section design, subgrade and pavementdesign (both flexible pavement and rigid pavement) as well. Seco

3、nd, the working organizitiondesign is worked out ,which include technical formula design ,working flow diagram design , andso on . Last, I work out the budget and estimating of the design , and get the lump sum.Keywords: highway, subgrade, paveme nt,drain age,work ing orga ni zati on,Estimat ing (Bu

4、dget)1 公路路线设计 2 公路路基设计3 公路路面结构设计4施工组织设计-5工程造价计算-3参考文献-附录-1 公路路线设计1.1公路平面线型设计一级公路技术指标汇总公路几何指标的计算、确定与复核表表2计算行车速度（km/h）80纵坡不小于（%0.3行车道宽度（m2X7.5取大纵坡（%44车道数4最小纵坡（%）0.30.5中 间带中央分隔带宽度（m）一般值2.00坡长限值（m纵坡坡度（%31000极限值2.004800左侧路缘带宽度（m）一般值0.75缓和段坡长小于（%3极限值0.50合成坡度（%10.0中间带宽度（m）一般值3.50竖曲线凸形竖曲 线半径（m）极限最小 值6500极限值

5、3.00般最小 值10000硬路肩宽度（m一般值3.00凹形竖曲 线半径（m）极限最小 值3000极限值2.5般最小 值4500视 距停车视距（m）160竖曲线最小- 长度（m）85行车视距（m）160视觉所需最小竖曲线 半径值（m凸形16000公路用地不小于（m）3m凹形10000平 曲线极限最小半径（m400V60km/h同向曲线间最小直线 长度（m6V般最小半径（m700反向曲线间最小直线 长度（m2V不设超高的最小 半径（m）4000路基宽度（m）一般值26最大半径不应大 于 （m10000变化值24.5最小长度（m）170最小坡长（m）250平曲线超咼横坡不大 于（%10缓和曲线最小

6、长度m85路拱横坡（%1.02.051.1.1主要技术指标复核汽车交通量组合(单位：辆/天)表3车辆交诵量代表车型折算系数折算交通量解放CA10B160中型车1.5240解放CA30A220中型车1.5330东风EQ140180中型车1.5270黄河JN150110大型车2220黄河JN162200大型车2400黄河JN360210拖车3630长征XD160150大型车2300交通SH141180中型车1.5270小客车5525小型车15525刀=7915(1)交通量四车道一级公路折合成小客车的年平均交通量为1500030000辆，已知所给交通量过小，故可增设小客车为5525辆/天交通增长率r

7、 -5%,n取20年远景年交通量：n 120 1Nd= N(1 +r ) =7915x(1 + 5%)= 20000(辆/日)Ndmin/5000(辆/日)故极限最小半径取400m平曲线一般最小半径：故一般最小半径取700m考虑最小行程时间：lmin=1.67V = 167 m二170m缓和曲线最小长度：lmin=0.83V =83m= 85mV21002127Jmax-imax1270.1 0.1=394mRminV21002716m127Sax爲127 0.1 0.16停车视距：V = 100km/h 85% = 85km/h纵坡最小长度:竖曲线最小长度；V 100 L83.3m二85m1

8、.2 1.21.1.2选线(1)地形综述地形条件：该段道路是徐州市区主要的出入口线路之一，是重要的省际通道， 联系着徐州市、安徽西北部以及河南、陕西等广大中西部地区，同时也是中西部地区与东部沿海相 联系的过境路段，还是徐州市及沿线进出京福高速公路的联络道路。(2)选线原则在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入，细致的研 究在多方案论证，比选的基础上，选定最优路线方案。路线设计应在保证车安全，舒适，迅速的前提下，做到工程最小，造价低， 营运费用省，效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用 较高的技术指标，不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小。片面追求高指

9、标。选线应注意同农用基本建设相配合，做到少占用地，并应尽量不占高产田， 经济作物田或经济林园等。选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清他们对道路工程的 影响。对严重不良地质路段，如滑坡，坍塌，泥石流，岩溶，泥沼等地段和沙漠， 多年冻土等特殊地区，多慎重对待，一般情况下应设法绕避。当必须穿过时，应 选择合适位置，缩小穿越范围，并采用必要的工程措施。选线应重视环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染。对于高速路和一级路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形，地物，自然 环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则合理采用上下 行车道分离的形式设下线。(3)线型

10、说明路线总体走向符合徐州市路网规划，与沿线城镇规划相配合。交点JD0的坐标为(3793576.558，509371.5538)，交点JD1坐标为(3793600.113,ST =Vt36v2254；85 2.5852- +-3.6254 0.31=151m=160mmin=9V10=9 100250m二3600250 m7509123.9307),终点坐标为JD2(3794605.207, 507611.087选择JD0的理由：(1)、尽量避开农田，少占农田(2) 、尽量避免穿越密集的居民(3) 、路线与河道交角符合规范。选择JD2的理由：(1)、避开填挖较大的河塘(2) 、避免多占农田(3)

11、 、尽量避免穿越密集的居民1.1.3公路平面线形设计(1)从地形图上确定公路平曲线，读出控制点坐标起点：JD0:(3793576.558, 509371.5538)JD1:(3793600.113, 509123.9307) 终点：JD2:(3794605.207, 507611.087) 计算各直线段的长度：L1=14.22349m同法可求L2=1390.648m L3=940.9666m方位角：a=2752601.4a=3033556.5o(3=2705259.8转角：B1=28 0955.2B2=32 4256.7(2)根据本地区综合条件在A、B间设交点JD1的坐标、转角JDM37936

12、00.113, 509123.9307),a1=2752601.4(3)平曲线要素计算：初拟R =800m,Is=150m，:=22.215；原因：尽量的避开房屋居住区，而且保证汽车的行驶安区，符合W规范关 于一级公路的技术指标标准。JD1:R = 800m,ls二150mq仔75m8- 0二28.647928.6479型=5.37R800ct.T；= R =R tgq = 232.29mEs二R：R sec才R = 16.46m31Ls= Rls=460. m8180Js= 2Ts- ls=4.4m初拟R2=800m,|s=150m , :2= -23.412原因：应尽量避开洼地和较密集的居

13、民区，保持和河流方向一致。JD2:R2二80 0n，ls二150m订=28.6479 l 28.6479150= 5.370R800JD1与JD2之间的直线段长.2V=200m符合规范要求。平曲线几何要素值表4R（m）Is(ma（）q(mAR(mP0（）Ts（m）Ls（m）Es(mJs(mJD180015022.215751.175.37232.29460.1816.464.4（4）主点桩号计算:LS2R2ls= 476.89m180TS=Rtga2=241mEs=R R sec亍-R =18.19mJS=2TS-1s= 5.11 m9起点A: K250+00010JD1的桩号：K250+74

14、8.741+Li= K250+762.96449终点B的桩号：K1 796.19 Ls- J2二K3 528.22(2)第一个缓和曲线段：ZH点K1+436.42HZ点K1+668.71由前面1计算可得K1+472.061处坐标：(772.07，2555.16)，把该点作为个新坐标下的原点(0，0)来计算缓和段上的点在这个新坐标下的坐标，再通过 转换公式把新坐标下的坐标转换到原来坐标下的坐标。HY点：R=800 m,Ls=150mLs5 6. L5S15054149.873456 800715044.68540R2Ls24LS3y =y2二149.8724.682=149.94兀2汉800兀1

15、.4.51.4.6JDi:JDi二TSK250+762.96449232.29绘出线型，标注坐标，填直线、曲线转角一览表，见第三分册。计算每100米整桩号及特殊点坐标，并列于下表内(1)直线段：K0+000K1+436.42K0+000处坐标：(1156，11140)因为：x =100cos102.25、二26.73：y =1 0 0 s in 1 02 =2 59所以可计算得每100米的桩号坐标:Xn=Xn八丄x，计算结果见表yynjy3456RLS46RLs336R34220R56 800 336 80031503= 150240 x8002LS=11ls2R二x二I cos 190 -：

16、PA -4i5 37=149.87 cos 90 -149.87 -I3二35.56112XHY=XZHX 77 2 0 735.56 17 3KYYZH：y 252 4.2 84 1 4 5.6 68 2 6故HY点的坐标为(736.509, 2669.952)同理由几何知识可得HZ点和YH点坐标：HZ点坐标为(724.251,2829.186)HY点坐标为(737.078,2078.578)同理也可得第二缓和曲线段上特殊点的坐标：ZH点坐标为(813.393, 3632.664)HY点坐标为(826.72,3782.055)YH点坐标为(811.31,3957.916)HZ点坐标为(772

17、.695, 4102.8)点坐标可计算得每点坐标。计算结果列于下表61.2纵断面设计1.2.1纵坡设计原则(1)坡设计必须满足标准的各项规定。(2)为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大.和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值合理安排缓和曲线坡段， 不宜连续用极限长度的陡坡夹最短长度的坡。连续上下坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭附近的纵坡应尽量缓一些。(3)纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考 虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。(4)一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方， 以减少借方和废方，降低

18、造价和节约用地。(5)平原微丘区地下水埋深较浅，或池塘、湖泊分布较广，纵坡除应满足最 小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。(6)对连接段纵坡，如大中小桥引道及隧道两端接线等，纵坡应缓一些避免 产生冲突，交叉处前后的纵坡应平缓一些。(7)在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。逐桩坐标表二y =lsin=84.993s in904.806十.435=145.6683丿10000m，凹曲线R450m，同时凸的竖曲线最小长度不小于85m。(3)竖曲线的设置应使驾驶员能保持视距的连续性，平纵线形的技术指标大 小均衡，线型协调。1.2.5竖曲线要素计算ZD1边坡点桩号：K

19、0+500，高程为6.1m, i1=-0.34%,i2=0.4%取R=20000m计算过程(1)计算竖曲线要素ZD1:桩号：K0+500.00i1=0.4%, i2二-0.4%, R = 30000m二h 2二0.4% 0.4% = 0.8%为凸形曲线长：L二R =3 00000. 00 8 m2 4切线长：L 240T120m2 2外距：T2E0.2m2R其余转点处竖曲线要素计算入上，结果见下表。(2)计算设计高程竖曲线起点：起点桩号：(K0+500)-120=K0+380起点高程：6.5-0.4%x 120=6.02mK0+400处横距x =400-380 = 20m2竖距h = 0.01

20、m152R切线高程=6.02 0.4% 20 = 6.10m设计高程=6.10-0.01 = 6.09m16其余竖曲线上20m桩号高程依例可求，结果如下表竖曲线表7序号桩号半径R(m)坡差(%)曲线长L(m)切线长T(m)外距E(m)变坡点高程(m)0K250+500300000.82401200.246.51K250+62020000-0.7140700.124.52K251+640350000.62101050.166.483K251+89520000-0.8160800.164.54K252+130300000.82401200.246.85K252+33020000-0.8160800

21、.164.56K252+530300000.82401200.246.81.3横断面设计1.3.1横断面设计原则横断面设计必须结合地形、地质、水文等条件，本着节约用地的原则选用合 理的断面形式，以满足行车舒适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。1.3.2横断面几何尺寸选择路基宽度按双向四车道一级公路标准设置，为26m。中间带宽3.5m(包括中 央分隔带宽2.0m,左侧路缘带宽0.75*2m)，两边行车道各宽7.5m, 土路肩2*0.75， 两边硬路肩各为2*3.75m，土路肩横坡为4%,硬路肩路拱横坡为2%,中分带采 用双向4%横坡。(1)护坡道米用植树植草防护，土路肩米用植草防护。(

22、2)边沟采用梯形状的边沟，示意图如下:17图1边沟示意图(单位：cm)(3)公路用地公路工程技术标准中规定一级公路在整个路幅范围以外不少于3.0m的土地为公路用地。1.3.2超高计算(1)由于平面曲线半径均大于250m (Ri=1000m, R 800m)，均不需加宽计(2) A.第一平曲线超高值超高缓和段长度：根据公路等级设计速度和平曲线半径查表得超高值ic=6%：i 7.5 0.75 0.56% 1.5%=-而缓和曲线长度Is=150m. Lc=114.84m，取Ll150m，横坡从路拱坡度(-1.5%)过渡到超高坡度6%寸超咼渐变率p75 6%5%讪0441150330满足要求，故可取L

23、c=ls= 150mB计算各桩号处的超高值1/175100505050260018图2超高示意图（单位：cm）超咼位置计算公式行车道横坡值备注外侧C(d +B +bj)5ix=(iz+iy)x/ Lc_izD0内侧D0ix= (iy_iz)x/Lc+izC-(bi+B +bx+bj)汇ixX为超高段内各桩号离超高起点或超高终点的距离例K1+436.42处：X=0i =2%外侧h = -2% 12二-0.24内侧hJ-12 2% -0.24K1+440处X=3.58外侧：ix =7.5%x/150-1.5% =-0.021hj =(bB bj)ix =-0.25内侧：ix=4.5%x/1501.

24、5% =0.0175he = -(biB bj)ix二-0.216%ii2%2%6%b=1200一200b=1200260019如上依次可求得各缓和曲线上各20m桩号点处的超高值例YH点处 :K1+586.42X=150ix二ih =6%外侧：hc =12 6% = 0.72m内侧：hcJ -12 3% = -0.72m圆曲线上超高为定值故超高值相同20计算结果如表13:超高计算值表13桩号说明x左侧右侧CDDCJD1处K1+436.42ZH0-0.2400-0.24+4403.58-0.2500-0.21+46023.58-0.3200-0.08+48043.58-0.39000.05+50

25、063.58-0.46000.18+52083.58-0.52000.31+540103.58-0.58000.44+555118.58-0.63000.54+560123.58-0.65000.57+580143.58-0.71000.69K1+586.42HY150-0.72000.72K1+ 746.6YH150-0.72000.72+760136.6-0.68000.62+765131.6-0.67000.59+780116.6-0.60000.49+80096.6-0.54000.36+82076.6-0.47000.23+84056.6-0.40000.11+86036.6-0.3

26、400-0.01+88016.6-0.2800-0.14K1+896.6HZ0-0.2400-0.24JD2处K2+555.19ZH0-0.2400-0.24+5604.84-0.1300-0.30+58024.84000-0.36+60044.840.1300-0.42+62064.840.2600-0.49+64084.840.3900-0.51+660104.840.5100-0.61+680124.840.6400-0.68+700144.840.7200-0.72K2+705.19HY1500.7200-0.72K2+882.08YH1500.7200-0.7221+900132.0

27、80.6500-0.69+920112.080.5200-0.62+94092.080.4000-0.55+96072.080.2700-0.50+98052.080.1400-0.43K3+00032.080.0100-0.37+02012.08-0.1200-0.32K3+32.08HZ0-0.2400-0.242 公路路基设计2.1公路路基稳定性设计2.1.1设计资料选取本路段最高填土高度4M为，土质为亚粘土，内摩擦角，=15，土的粘聚力c=35Kpa,压实密度18KN /m3，天然密度为16KN /m32.1.2路基稳定性验算该公路为一级公路标准设计，顶宽26m荷载为车辆荷载。(1)用

28、方格纸以1：200绘制路堤横断面图(2)将车辆荷载换算成土柱高度：墙咼3q(KN /m)墙咼(m3q(KN /m)HW2.020.0H 10.010.0已知h=4m以直线内插得q =17.0KN /m3按4.5H法确定滑动圆心辅助线。在此取i 1:1.5，由表4-1得=26：2=35，二-330.41。：- 51015(4)绘出三种不同位置的滑动曲线1.通过路基中心线，圆心在路基内，路基一定稳定。22T2通过距路基左边缘1/4路基宽度处，将圆弧范围内土体分成8块，最后一段略少。14分段%sin WcosW(m2)Gi(KN)Ni(KN)Tj = Gisin(KN)L(m)1-40.563-0.

29、650.7601.72931.12923.649-20.24316.642-26.116-0.440.8984.76585.77277.015-37.7567233-13.304-0.2300.9737.089127.600124.176-29.3624-1.148-0.0201.0008.857159.417159.385-3.193510.9560.1900.98210.891196.029192.45637.256623.5870.4000.91610.176183.170167.86773.294737.6060.6100.7928.802158.431125.51396.678858

30、.7950.8550.5186.254112.56558.31996.279迟Nj= 928.迟Tj=212.95338由公式K=f也一CL计算得K=3.904迟Ti3.通过距路基左边缘1/8宽度处，将圆弧范围内土替分成块，最后一段略多。表15分段aisi n WCOSTi(m2)Gi(KN)Ni(KN)Tj= GiSin(KN)L(m)1-17.92-0.300.9511.1120.10119.125-6.18648711.3682-4.938-0.080.9963.0855.46055.254-4.7745612437.7930.1360.9914.52481.43280.68011.04

31、2420.9330.3570.9345.4397.83291.37534.9525535.3760.5790.8156.39115.1893.91566.68492654.9940.8190.5744.11173.99142.44560.606Z Ni=382.79迟 丁=162.3253f送N+cL由公式K- 计算得K=3.083Z Ti4通过路基左边缘，将圆弧范围内土体分成6块。最后一块略多图6表16分段sin码COS0(m2)Gi(KN)Ni(KN)Tj= GiSinj(KN)L(m)114.520.2510.9680.224.0103.8821.00693222.660.3850.92

32、30.6010.8510.0184.1837.4374367331.310.5200.8540.8415.1812.9767.89474825440.8610.6540.7560.91916.54712.51510.826552.060.7890.6150.7814.068.65011.096229667.380.9230.3850.325.8642.2555.41476送Ni=50.29送Ti=40.41851fN+cL由公式K-计算得K=6.774Z Ti将三个坡面所求得的K值作圆弧，并作圆弧的切线，得到Kmin=3.081从而稳定性系数满足1.251.50范围内的要求。故本设计所采用的边

33、坡稳定性满足 边坡稳定的要求。2.2重力式挡土墙设计2.2.1挡土墙位置的选择路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处， 墙的高 度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定；当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相 近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙 显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙；沿河路堤设置挡土墙时，应结合河 流情况来布置，注意设墙后仍保持水流流畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。2.2.2挡土墙的作用及要求作用：(1)路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基边坡 或基地滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填土数量，减少

34、拆迁和 占地面积，以及保护临近线路的既有建筑物。 滨河及水库路堤，在傍水一侧设置 挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效 措施(2)路堑式挡土墙设置在堑坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边 坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。山坡挡土墙设在堑坡上部，用于支挡 山坡上可能坍塌的覆盖层，有的也兼有拦石作用。要求：1基础埋置深度26无冲刷时，应在天然地面以下至少1m有冲刷时，应在天然地面以下至少1m2排水设施浆砌片石墙身应在墙前地面以上设置一排泄水孔。墙咼时，可在墙上部加设一排泄水孔。泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层，同时泄水口部 分应设置粗粒反

35、滤层，以免孔道阻塞。当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀时，应在最低一排泄水孔至墙顶以下0.5m范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石排水 层。3沉降缝和伸缩缝一般沿路线方向的每隔1015m设置一道，兼起两者的作用，缝宽23m,缝内一般可用胶泥填塞。4挡土墙下布置30cm的碎石堑层地基，基底与基底的摩擦系数u假设本路段在K1+20CK1+240处设置重力式挡土墙。2.2.3形式选择：按任务书布置要求，挡土墙形式为重力式路堤墙（仰斜）和 加筋挡土墙（十字板）2.2.4重力式挡土墙计算（1）设计资料1墙身构造：采用浆砌片重力式路堤墙，墙高6m,墙身分长度10m墙图边 坡1:1.5，仰斜墙背1:0.25

36、（：14 02）。2设计荷载：公路I级3土壤地质情况：土质为砂性土，取最不利情况，=37，=18kN/m3，填土与墙背的摩擦角：=-:，容许承载力I - I - 300KPa，基底摩擦系数f = 0.4挡土墙示意图227图7重力式挡土墙计算示意图4强身材料：2.5号浆砌片，25号片石，砌体容重k=22KN/m,容许压应力kJ - 600KPa，容许剪应力-100KPa，容许拉应力 匕J - 60KPa。(2)车辆荷载换算换算土层h0150.722r 17.6+(1+18%)(3)求破裂角ab 2 h(b d H H 2 a2taQa 4. 5 2 0. 72 2 (4. 5 0. 7 5) 6

37、 (6 2 3 2A二-(H + a)(la2h)弋6 3)广6 x 620. 7 22)-0. 4388ta仃ta n；(cotan=) t a n 4 1. 5 4.358)8)=0. 8262Ir贝厂-arctan0.826 =39.56演算是否交于荷载内堤顶破裂面至墙踵:(H a)tan八9 0.8262 =7.436荷载内缘至墙踵：b-H tana d =4.5 6 0.25 0.75 = 6.75荷载外缘至墙踵：b-Htana d bg=12.35则6.75：7.436：12.35故假定正确(4)求主动土压力系数K和K1(tan tana)cos(39.54 37)心n39.54

38、-0.25)sin(39.54 +41.5)= 0.1344.5-3 tan49.540.8262-0.25cosC亠)sin( )h1 =dtan tana0.75tan39.54-0.25=1.302b -atantan v tan a28h4二H -h1-h3 =6T.302 -3.512 =1.086空上)譽邛士空)2722“86/*H H H266(5)求主动土压力作用点位置乙1212EH2KK118 620.134 1.458 = 66.04212EX=Ecos(a、)= 66.04 cos(-14.1 18.5) =65.84Ey=Esin(a丄我)=66.04 sin(14.1

39、 18.5) =5.18H . a(H一)2叭(30 2H)6 3 (6 -3.512)20.722 1.086 (3 1.086-2 6)73H2K1_33 621.423= 2.076倾斜基底，土压力对墙踵的力臂改为Zy1=Zy-0.190 E =2.076-0.190 1.56 = 1.78Zx1=匕-Zy1tana =1.56 1.78 0.25 = 2.01(5)设计挡土墙截面：计算墙身重及力臂ZG如表17体积V重量G力臂挡土墙结构M FH -0.19g2= 1.56x6-0.190X.562= 8.90G =195.00?K=22KN /m31ZG1=? 1-0.1903)x0.2

40、5 + 3 1=? 1(6 0.190X 1.560) 0.25十1.56】= 1.49ai =匸11iV2= 0.095b22= 0.095勺.56= 0.23G2=5.06ZG2= 0.651b,= 0.651勺.56= 1.0211/11V =V1+V2=9.13G = Gt+G2= 200.86/1-“2.2.6稳定性验算62Zy629(1)抗滑稳定验算1.IV VGQIEy ExtgJ。*Q2Etg_：iop .G QiEytg二冷gEx Q2EP-1.1 200.86 1.4 5.18 65.84 0.2 -1.4 66.04 0.2 0.41.1200.86 1.4 5.180.

41、2-1.4 65.84 1.4 66.04= 319.73 0& - E t：gu EEx- N tg2 00.86-( 5.186 6.0 4)0.20.466.0466.042 00.8 60.2= 10.7 1.3故抗滑稳定性符合要求G挡土墙自重；EX,EY墙背主动土压力的水平与垂直分力;a0基底倾斜角，；195.80 5.06 5.18= 0.653V1eB1-ZN1.407 -0.653 =0.050522e0.75旦=0.186m30rQ1-主动土压力分项系数，当组合为I、U时，rQ1=1.4(2)抗倾覆稳定性验算195.8 1.49 5.06 1.02 1.7865.84

42、T.01= 2.31K0I T.5符合抗倾覆要求稳定(3)基底应力验算B1=b1-0.190b10.25 =0.953b0.953 1.56 = 1.487cmG1ZG 1G ZG 2EyZy -1ExZX1G g + Ey195.8 1.49 5.06 1.02 5.18 1.78 65.84 2.01G+E6e、200.86 +5.18 “ 6x0.0505、5y(1)(1)BiB1.4871.478= 138.56(仁0.204)116.83,】-.0亠300 KPa110.29二1、二2-基底边缘最大、最小压应力设计值。满足基底应力设计要求。2.2.7截面内力验算墙面和墙背互相平行，截

43、面最大应力出现在基底处，由基底应力验算，偏心 距基底应力均满足墙身设计要求，所以截面满足要求b =1.56, a二-14 02,倾斜基底1：2.2.8重力式路肩挡土墙构造图见附图2.3加筋挡土墙设计2.3.1加筋挡土墙设计(1)设计地点及范围加筋挡土墙在软弱地基上修筑时，由于拉筋在填筑过程中逐层埋设，所以， 因填土引起地基变形对加筋挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小，地基的处理比较简便，因此，在软弱地基上修筑加筋土挡土墙效果比较好，有地形图可知，k1+436.421基底摩擦系数，查经验系数表取0.4;K。G1Za1G2Za2EyZy1ExZx1ZN31k1+460段处，河流地段，因此可设计加筋

44、挡土墙。(2)作用及要求作用：加筋挡土墙的加筋土是一种在土中加入钢筋的复合土。 他利用拉筋与 土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定 土体的目的。1.组成加筋土的墙面板和拉筋可以预先制作，在现场用机械分层填 筑。这种装配式的方法，施工简便，快速，并且节省劳力和稳定工 期。2.加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形，抗振动性强3.加筋土挡土墙节约占地，造型美观，造价低廉。要求：拉筋长度不宜小雨3m，填料应易于填筑与压实，能与拉筋产生足 够的摩擦力，满足化学和电化学标准，水稳定性要好，拉筋抗拉能力强，延伸率 小，不易产生脆性破坏，耐腐蚀和耐久性能好，要具有一定的

45、柔性，使用寿命长， 施工简便；墙面板不仅要具有刚度，还要具有一定的强度和柔性；加筋挡土墙的 墙面板应有一定的埋置深度(3)截面应力验算墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基底力验算可知偏心距 及基底应力满足地基承载力要求，故墙身截面应力也能满足要求2.3.2设计资料拟修建一座路肩式加筋挡土墙，沉降缝间距采用20m，挡土墙高度6m，无 顶部填土，其设计资料如下：(1)路基宽度26m(2)荷载标准：公路I级(3)面板为1.0 1.0m十字型混凝土板，板厚15cm，混凝土强度为C20(4)筋带采用聚丙烯工带，带宽18mm厚为1.0mm，容许拉应力匕l-50MPa，摩擦系数f = 0.4(5

46、)筋带结点的水平间距Sx=0.5m，垂直间距Sy= 0.5m(6)填土为砂类土，内摩擦角为，=30，粘聚力为c = 12KPa，最大干密度:m -17.6 KN m3，含水量w = 18%(7)墙顶填土材料与加筋填料相同(8)按荷载组合I进行结构计算2.3.3设计计算(1)由路基路面工程P124知车辆活载引起的附加土侧压力按等代均布土 层厚度计算：h=q150.722mm32i 17.6(1+18%)其中：q为附加荷载强度，由表6-1内插计算得h=6m时的q(2)简化破裂面的确定采用简化破裂面如图8所示30- 454530=602 2bH=0.3H =0.3 6 =1.8mH2=bHtg 45

47、 + 广1.8g60 = 3.12mH H - H2=6 -3.12 =2.88mbH=0.3H =0.3 6 =1.8m33H2=bHtg i45 +另=1.8xtg60 3.12m比=H -H2=6 -3.12 =2.88m(3)计算各层拉筋的土压力系数Ki静止土压力系数：K0=1 - si=1 - sin30 -0.5图8加筋式挡土墙计算示意图主动土压力系数:K = tg245：二0.3由规范(5.2.1)当Z乙Z-6m时，Ki二Ko(1 -)心66乙6m时，心=Ka以第六层拉筋为例计算K6，其他各层拉筋的土压力系数计算列表18：CMCZJ2OU 50034K6 =K。1 J+Ka三l6

48、丿6层号Zj(m)Ki%乙%SxSyTi27）2 7= 0.5汉1 一1 + 0.333 I 6丿6二0.425计算各层拉筋所受拉力Ti路肩式挡土墙的筋带所受拉力为：T二氏（1Zr 1ho）SxSy2=17.6118% =20.768KN m3Lc=26mH=0bc= 00.722m筋带拉力计算结果如下表18:35筋带垃圾计算表表183610.20.4944.15414.990.2502.36420.70.48114.53814.990.2503.55131.20.46724.92214.990.2504.66041.70.45335.30614.990.2505.69652.20.43945

49、.69014.990.2506.66062.70.42556.07414.990.2507.55073.20.41166.45814.990.2508.36983.70.39776.84214.990.2509.11494.20.38387.22614.990.2509.787104.70.36997.61014.990.25010.387115.20.356107.99414.990.25010.946125.70.342118.37814.990.25011.403(4)计算筋带设计断面及每束筋带根数 筋带设计面积可由公式计算：A-TL严戈丄50MPa当荷载组合为I时，查规范知筋带的容许应

50、力系数K=1.0(5)设计筋带长度筋带长度确定由规范(5.2.6)确定：匚二L2iL匕t厂2Q胡山其中：Kf1筋带要求抗拔稳定系数，查规范表5.1.3知荷载组合为I时筋带抗拔安全系数为2.0;f筋带与填料的似摩檫系数为0.4;37bi第i单兀筋带宽度总和38L2i活动区筋带长度(m),按下式计算当0： w 乞比时，L2i =bH,tp其中：-简化破裂面的倾斜部分与水平面夹角，采用45 +;2bH简化破裂面的垂直部分与墙面板背面距离，采用0.3H;(6)确定墙体断面筋带长度及筋带数量每根筋带宽18 mm,厚1mm由下表看出，各层筋带长度自上而下逐渐减少，而且第一层筋带长度与最低层筋带长度相差很大

51、，考虑到施工方便，各层筋带长度应取一致，即采用矩形断面，为此各筋带长度采用8m，为了保证锚固区有足够的锚固力，每层每束筋带的数量应予调整，调整后的数量见表19筋带数量计算表19计算值采用值加 筋层 号(kN )断面面积A (mm2)总宽度bi(mm )L1i(m)L2i(m)Li(m)Li12.36447.28238.826.11.87.92.613823.55171.02194.844.91.86.73.911834.66093.2093.203.611.85.45.18845.696113.92113.922.931.84.76.38856.660133.20133.202.41.84.2

52、7.48867.550151.0151.02.01.83.848.311878.369157.38157.381.91.623.58.711889.114182.28182.281.61.332.910.111899.787195.74195.741.41.042.410.81181010.387207.74207.741.30.752.011.51381110.946218.92218.921.10.461.612.11381211.403228.06228.061.20.171.412.6138注：由于一二层筋带不满足抗拔系数要求， 故进行调整，其中表中筋带一二层的 总宽度为调整后的总宽度

53、。当Hi : Zj空H时，L2iH一乙391基底面上垂直力加筋土挡墙重W* =860.72220.768 /116.82KN/m面板重：W2=0.15 1 6 24 =21.6KN/m2加筋土挡墙背水平的土压力见上图路基顶面处水平应力：Pa二K h。= 20.768 0.722 tg245 -15= 5.0K Pa路基底面处水平应力：Pb二K：. h =tg245 -1520.768 6 0.722-46.53KP a墙背上的土压力；11E H2K546.53622= 154.59 KN . m3各力对基底重心的力矩40Mi二WiXi二0HME二石2PaPb/ PaPbE3.046.53154

54、.59 =339.18KNm5.0 46.53M=MIME=339.18KN m4基底应力由规范公式（5.2.8）,所以满足基底滑动稳定性要求。（10）倾覆稳定性作用于墙体力系与基底滑动验算时相同 各力对墙趾的力矩：m a x=二MI21116.82286 339.18-171.4K PaNOMm i n=- 2_ 1116.86 339.18-8 8= 107.8KPa0所以满足地基承载力要求。（9）基底滑动稳定性查规范表5.1.3,当荷载组合I时要求的基底滑动稳定系数Kc丄1.3查表5.15，取基底摩擦系数= 0.4垂直合力（应减去荷载产生的垂直力）：N =W - h0L =1116.82

55、 -0.722 8 20.768 = 966.86KN水平合力:E二154.59KN由规范公式（5.2.9）得,= 2.5 - -K J - 1.3Kc0.4 966.86154.5941M1二WK =1116.82 4 = 4467.28KN mME=339.18KN m由规范公式(5210),Ko-13.17查规范表5.1.3,荷载组合I时倾覆稳定系数Ko=1.引，满足要求。(11)整体滑动稳定由于墙前地形平坦，地基承载力较高，故整体滑动稳定可不作验算。2.4公路排水设计2.4.1排水系统的描述本路段位于平原微丘处，地势变化较小，河流较多，因而根据河流位置进行 排水设计：在桩号K0+000

56、 K1+00, K2+320 K3+528.22处与河塘相交，边沟的 水要求尽量排到河塘里，设计时边沟纵坡大于3%。(1)排水的目的与要求目的：1将路基范围内的土基温度降低到一定的限度范围内，保护路基常年处于 干燥状态，确保路基及其路面具有足够的强度与稳定性。2把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路 界处于可能流入的地表水拦截在路基范围外，以减少地表水对路基和路面的危害 以及对行车安全的不利。要求：1)各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水2)自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗透路径不能太长3)排水设施要有较好的耐久性。(2)路基路面排水设计的一

57、般原则 排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、 注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水 沟渠宜短不宜长，以使水流不过于集中，作到及时疏散，就近分流。 各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地 增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定。路基边沟一般不应用作 农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固，以防水42流危害路基3设计前必须进行调查研究， 查明水源与地质条件， 重点路段要进行排水 系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合， 地下排水与地面排水相配合， 各种排水沟渠的平面布置与竖向布

58、置相配合，作到路基路面综合设计和分期修 建。对于排水困难和地质不良的路段， 还应于路段防护加固相配合， 并进行特殊 设计。4路基排水要注意防止附近的山坡的水土流失， 尽量选择有利地质条件布 设人工沟渠，减少排水沟渠的防护与加固工程，对于重点路段的主要排水设施， 以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠应注意必要的防护和加固。5路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材， 以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济效益。6为了减少水对路面的破坏作用， 应尽量阻止水进入路面结构， 并提供良 好的排水措施， 以便迅速排除路面结构内的水， 亦可建筑具有能承受荷载和雨水 共同作用的路面结构。2

59、.5涵洞、桥梁、边沟及边坡简介2.5.1涵洞位置说明 涵洞和中小桥梁设置在无需通航的河道或小河上，本路段在桩号K0+605（2*20的中桥），K1+100（ 3*20的中桥），K1+180（2*20的中桥），K1+850（ 3*20的中桥），K+690（1.5m钢筋圆管涵）,K2+320（1.5m钢筋圆管涵）。2.5.2边沟形状说明边沟的坡度为1:1，边沟的深度及沟底宽度均为0.5m,边沟上口宽为1.5m。2.5.3边坡说明（1）当边坡高度0mH2r时，采用六角形空心混凝土预制块；（2）当边坡高度2mH4r时，采用浆砌片石衬砌拱。433 公路路面结构设计3.1刚性路面设计3.1.1设计资料：该

60、路段为自然区划IVi的一条一级公路，拟修建水泥混凝土路 面，交通量调查表如下，交通量增长率为5%，路基为亚粘土，采用普通水泥混 凝土路面，f =5.0MPa，设计寿命为30年。3.1.2设计任务和设计依据(1) 任务：设计水泥混凝土路面(2) 设计依据：w公路水泥混凝土路面设计规范3.1.3当量轴次换算、计算设计年限、累计标准轴载作用Ne轴载换算表表20车型轴载6N0NI解放CA10B.、八 刖11600.0565:后60.85解放CA30A.、八 刖1.07汉10（2汉36.7）亠222200后2汉36.70东风EQEQ140.、八 刖11800后69.20.497744黄河JN150.、八 刖4