土木工程道路毕业设计二级公路初步设计

长沙学院毕业设计(论文)摘

要，关键词：湖南，龙山，永顺，二级公路，初步设计I长沙学院毕业设计(论文)ABSTRACTThe

design

of

Hunan

province

Longshan

to

Yongshun

two

road

sections

in

thepreliminary

design,

the

basin,

basin

surrounded

by

mountains

surrounded

by,

its

elevation

in400～600

meters

between.

The

two

stage

highway

begins

to

pile

No.

K4+000,

end

pile

No.K7+006.The

main

technical

indexes

for

highway

roadbed

width

8.5m,

a

two-way

dualcarriageway,

without

the

central

dividing

strip.

The

design

of

the

speed60km/h.

This

design

isthe

two

highway

preliminary

design,

first

carried

out

the

study

on

topographical

map,

in

afamiliar

terrain

map,

access

to

the

local

topography

and

geology,

hydrology

and

climateconditions.

The

initial

formulation

of

the

two

route

alternatives,

after

comparison

of

technicalindicators

and

the

actual

engineering

situation,

the

final

choice

of

relatively

suitable

scheme.In

the

course

of

graphic

design,

proceed

with

the

longitudinal

design,

cross-sectional

design,roadbed

design,

roadbed

design

is

complete,

start

a

pavement

design,

considering

the

actualsituation

of

the

project,

finally

decided

to

take

the

road

design

of

cement

concrete

pavement.In

the

design

of

roadbed

and

road

surface

is

completed,

a

retaining

wall

and

drainage

andprotection

design.

The

retaining

wall

is

used

in

gravity

retaining

wall,

drainage

and

protectiondesign

for

the

side

ditch

drainage

ditches

and

drainage

design.

After

conducting

a

culvert

andthe

intersection

of

the

plane

of

the

preliminary

design,

the

route

need

to

construct

two

culverts,using

pipe

culvert

form,Intersection

using

overlay

corner

.

At

the

end

of

the

project

budget,project

budgetary

estimate,

according

to

the

actual

situation,

using

aspect

software

over

thebudget,

budget

amount

of

11439135

yuan.Keywords:Hunan,Longshan,Yongshun,two

highway,preliminary

designIIClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyleClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyleClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyleClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyleClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle长沙学院毕业设计(论文)第

1

章

绪

论我国已修建的很多公路，但是技术等级不高，路容路况差且安全性较低，这些方面都制约着中国经济的发展和进步。因此，要想经济又快又好的发展，应该大力发展高等级道路的修建。高等级公路的修建大大缩短了两地的行车时间，更加有利于更好促进地区之间的交流，而且新材料、新技术的迅速发展以及机械化的施工工艺也为高等级公路修建提供了便利的条件。龙永二级公路在湘西武陵山地带，南北向纵贯湘西地区，主要位于湘西自治州龙山县和永顺县境内，起点在龙山县甘壁寨村，终点在永顺县泽家镇海洛村。龙永二级公路的建设将大大的加快湘西大开发进程，大大的改善交通运输条件，更加有利于发展我省少数民族地区经济，也能更好的推进湖南省湘西的旅游业整体更好更快的发展，以及促进湘鄂间合作。通过此次设计培养了我的综合设计能力，不仅把学过的知识加以系统的巩固和应用，而且是理论与生产实践的结合。掌握路线设计、路基设计、路面设计、路基路面排水设计、涵洞交叉设计及概算设计理论，并能够独立运用纵横软件完成全部设计的图表，为自己走向工作岗位后适应社会需要打下坚实的基础。1长沙学院毕业设计(论文)第

2

章

设计总说明2.1状况2.1.1

地形地貌路线带位于湖南省西北部的中低山丘陵区，地处于武陵山脉腹地，主要以中低山地貌，地势总体东高西低；地形受岩性和构造控制极为明显，沿线岭谷相间且切割深密；沿线水塘相对比较多，沿路线地形起伏不大。2.1.2

气象水文路线所在区域为亚热带季风湿润性气候，属

V3

区。全年雨水充沛，四季分明，水，温暖湿润；夏天酷热，冬天严寒，垂直差异悬殊，立体气候特征明显，小气候效应明显；因地势影响，气候层次明显，素有：“一山分四季，十里各不同”之说，雨量集中在春夏，多见秋旱，年降水量

1360~1690mm，年蒸发量

1102~11260mm

四到八月为雨季，十二月到次年一月降水量最少。本地区年平均气温

17℃左右，一月份最冷，七月份最热，全年平均气温在-1.0℃至29℃之间，全年的主导风向为偏北风；沿线主要为冲沟中的溪流，水面窄，水位受大气降水影响比较大：暴雨时，水位抬升很快；而旱季水量较少，水源的主经补给来源为大气降水和地下暗河。2.1.3

地层岩性路线地带大部分有基岩露出表面，露地层从老到新依次有：寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、第四系等地层，其中以志留系、奥陶系最为发育，其次为寒武系地层，第四系为冲洪积层和残坡积层，岩性主要有粘砂土以及砂砾石层及碎石土，沿线均有分布，厚度变化较大。2.1.4

沿线材料供应本区土质多系碳酸盐类岩石风化形，结构稳定，强度较好，山地多石料丰富，有利于在设计中就地取材。路线所经处没有河流，但是地下水资源异常丰富，并且对混凝土无侵蚀性，可以直接作为工程用水。2长沙学院毕业设计(论文)2.2

工程概况本路线是丘陵区的一条二级公路，根据本区的相关条件及规范要求，所设计道路的具体情况如下：路基宽度为

8.5m，单幅双车道，无中央分隔带，路肩宽度为

2×0.75m，行车道为

2×3.5m，设计车速为

60km/h。本路线起点桩号

K4+000.00，终点桩号为

K7+006，路线总长

3006m。2.3

交通量资料本路建成初期交通量汽车车型东风

EQ140日交通量（辆/d）5403006051451201701101521800黄河

JN150解放

390五十铃

NPR595G三菱

T653B江淮

HF150日野

KB222东风

SP9135B轴重小于

25KN

的车辆预计年平均交通量增长率6%；2.4根据批准的设计任务书、地质勘测报告以及《公路设计施工的公路工程技术标准》（JTG

B01-2003），得到相关设计依据。[1]吕军等.贯彻节约理念实行因地制宜——龙永告诉公路优化设计的探索与实践.湖南交通科技.2011.[2]

交通部行业标准.公路工程技术标准(JTG

B01-2003).

北京:人民交通出版社,2004.[3]杨少伟等编著.道路勘测设计.

北京:人民交通出版社,2009.6.[4]邓学钧编著.路基路面工程.

北京:人民交通出版社,2008.4.[5]交通部行业标准.公路路线设计规范(JTJ

014-94).

北京:人民交通出版社,1995.3长沙学院毕业设计(论文)[6]中华人民共和国行业标准.公路路基设计规范(JTG

D30-2004).

北京:人民交通出版社,2004.[7]

中华人民共和国行业标准.公路路基施工技术规范(JTJ

F10-2006).

北京:人民交通出版社,2006.[8]

中华人民共和国行业标准.

公路水泥混凝土路面设计规范(JTG

D40-2002）.

北京:人民交通出版社,2002.[9]

JTJ018-04，公路排水设计规范[S]．

北京：人民交通出版社，2004.[10]JTG

D61-2005,

公路圬工桥涵设计规范[S]．

北京：人民交通出版社，2005.[10]

赵一飞.

公路平面交叉口

CAD

系统的研究与开发.

长安大学硕士论文.

2002.4长沙学院毕业设计(论文)第

3

章

路线设计3.1

道路等级确定3.1.1

初始年交通量的确定交通量是单位时间内通过道路某断面的交通流量（即单位时间通过道路某断面的车辆数目），根据任务书中给定下表

3.1

路段初始年交通量。表

3.1

路段初始年交通量汽车车型日交通量（辆/d）540东风

EQ140黄河

JN150解放

390300605145120170110五十铃

NPR595G三菱

T653B江淮

HF150日野

KB222东风

SP9135B152轴重小于

25KN

的车辆1800根据《公路工程技术标准》[2]（JTG

B01—2003）关于车型分类以及车辆折算系数的规定，结合公路交通实际情况，并对公路交通情况调查车型分类以及对车辆得折算系数进行调整，参照下表

3.2

各汽车代表车型与换算系数，进行初始交通量换算。5长沙学院毕业设计(论文)表

3.2

各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型小客车车辆折算系数说明1.01.52.03.0≤19

座的客车和载质量≤2t

的货车＞19

座的客车和载质量＞2t～≤7t

的货车载质量＞7t～≤14t

的货车载质量＞14t

的货车中型车大型车拖挂车通量换算采用小客车为标准车型。各类型汽车代表和车辆折算系数规定查阅《公路工程技术标准》得下表

3.3。表3.3

换算交通量汽车车型日交通量（辆/d）

载重力（kn）换算系数换算交通量东风

EQ140黄河

JN1505403001.51.5810450解放

3906051451.52907.5290五十铃

NPR595G三菱

T653B江淮

HF150日野

KB222120170110222240340220东风

SP9135B152213041800轴重小于

25KN

的车辆1800换算交通量总量5361.5其中预计年平均交通量增长率为6％。3.1.2

设计交通量的计算设计交通量是指修建道路开始运行到预测年限时所能达到的年平均日交通量，根据历年交通观测资料预测求得，本设计按年平均增长率计算，根据上表折算后交通总量计6长沙学院毕业设计(论文)算远景设计年限平均日交通量由公式（3.1）[3]AADT

ADT

。)n1(1(3.1)式中：；由上式计算得到：

AADT

5361.5

1

6%15112121

（辆）3.1.3

公路等级的确定《公路工程技术标准》[2]（JTGB01—2003）对于各等级公路适应的交通量规定如下：二级公路：为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通辆

5000～15000辆[2]。二级公路作为干线公路，可选用

80km/h;

作为城乡结合部混合交通量大的集散公路，其设计速度宜采用

60km/h；位于地形复杂的山区，经论证局部可采用

40km/h；本设计拟定该条道路为双向双车道的二级公路，参照下表

3.4

各级公路设计速度取设计车速为

60km/h。表

3.4

各级公路设计速度公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路20设计速度（km/h）120

10080100

80

60806040303.2

路线拟定3.2.1

选线原则1)

在道路设计的各个阶段，应运用各种手段对路线方案做比选的基础上，选定最优路线方案；2)

路线设计应在保证行车安全、舒适的前提下做到工程量小、造价低、经济适用的原则以及做到少占田地和经济作物田；7长沙学院毕业设计(论文)3)

选线时应了解当地的地质水文状况，还应注意环境的保护；4)

路线设计在选线时即应考虑平面、纵断面、横段面的相互间组合以及合理配合。3.2.3

选线的步骤本设计为龙山至永顺二级公路，选线方法采用纸上选线，根据

1:2000

的地形图并结合当地地质、水文资料，初步拟订线路。定线具体步骤如下：1)

路线带选择本路段大部分在落差不是很大的丘陵区穿行，并于路线主要穿过农田和旱地，在经过水田和水塘的的时候需要进行适当的软地基处理，在该丘陵区地形中心地带地形起伏均在

50m

以内，公路设计中要求应尽量少占农田和经济作物田。本路段为丘陵区地形，在路线布置中自然要尽量避开水稻田和经济作物林。2)

具体定线通过上面的工作，路线的雏形基本已经勾画出来。再根据技术标准地形及路线方案，尽量做到减少工程量，避免高填深挖，同时又尽量缩短路线长度的原则。为了符合线形设计规范以及路线长度的要求，尽量把线形控制在有利的路线带内进行平面、纵断面、横断面的组合设计，最后定出了道路的中线。3.3

方案比选本路段设计时，根据地形地貌等情况，经过筛选后得到两个方案，经过进一步方案比选后，选择方案

1

为最后设计方案。方案比选图见图

3.13.1

路线方案比选图8长沙学院毕业设计(论文)3.3.1

两方案特点比较方案

1

优点：因为方案

1

主要经过丘陵平缓地区，路线挖方、填方量相差不大，借弃方量也少；不用设置隧道，涵洞数量也不多；路线穿越池塘的一次，软基处理相对较少，可减少道路施工的工程量同时方便以后的维护，提高道路的使用寿命。方案

1

缺点：拆迁量相对比较大，施工过程中不太利于人们的生活，路线有部分与乡道重叠，须让乡道改道以保证设计路线能够实施；路线所经地所拆迁的建筑物较方案2

要多。方案

2

优点：路线是从村庄旁边穿过，拆迁量比方案

1

要少，可以减少拆迁的费用。方案

2

缺点：与路线

1

相比,路线带处有大量高填高挖地段，使路线占用农田多，也不利于当地农业长远的发展，且也不利于边坡的稳定，挖填方量大、总运量相对于方案1

来说较大，花费比较大。两方案均符合平、竖曲线设计要求，比选见表

3.1表

3.1

平面选线方案比选指标单位km方案

13.006方案

23.082路线总长平曲线最小半径直线最大长度m/个300/1200/2m666.710509.284最大纵坡%/米/处5.429/240.976/15.512/290.276/1最短纵坡长竖曲线最小半径平均填土高度米mmmm个224.8754900/40003.67612.1660.0652262.9762600/27005.11712.260.0332最大填土高度最小填土高度涵洞数量小桥梁数量个10路基土石方挖方数量路基土石方填方数量路基土石方借方数量路基土石方弃方数量路基土石方总运量m3974778272401835151383900m3m3m315273528522976104125m3

/

Km9长沙学院毕业设计(论文)根据综合比选，并且考虑工程造价、技术标准、线形、行车舒适程度以及考虑二级公路的使用任务等诸多因素对路线区的民经济发展与远景规划的长远利益影响。本设计综合考虑以上各种因素,最终选择方案

1

作为最终设计方案。10长沙学院毕业设计(论文)第

4

章

线形设计4.1

平面设计4.1.1

路线概念道路是一条带状三维空间的实体，是由路基、路面、桥涵、隧道以及一些沿线附属设施组成。路线在水平面上的投影线称为道路的平面线，而沿中线竖直剖切再沿着道路里程展开的立面投影成为道路的纵断面线[3]。4.1.2

直线在道路平面设计时，一般应根据沿线地形、地物条件以及驾驶员的视觉心理感受及保证行车安全等因素，合理布设直线路段。直线的运用主要需要注意以下几点内容：1)

在长直线上纵坡不宜过大，直线段也不易过长，不然容易造成驾驶疲劳；2)

长直线与大半径凹形竖曲线组合适宜；3)

直线的最大长度应满足不大于

20v（1200m），最小长度满足同向曲线间直线大于

6v（360m），反向曲线间直线大于

2v（120m)[3]。本设计所有曲线都是反向曲线，其中起点至交点

1

曲线间直线长度

175.458m，交

点1

到交点

2

曲线间直线长

666.710，交点

2

到交点

3

曲线间直线长度，直线长度为

162.196、，交点

4

到终点曲线间直线长

627.597m。其中最小直线长度为

140.640m，最大直线长度为

627.597m，均满足规范要求。4.1.3

圆曲线4.1.3.1

圆曲线的特点1)

圆曲线上的任何点速度都在不断地改变，容易容易适应地形变化；2)

汽车在圆曲线上行驶，由于受到离心力的作用，对行车的安全性和舒适性产生不利影响；并且当圆曲线的半径越小或者行驶的速度越快，越不利于行车安全；3)

汽车在圆曲线上转弯行驶时比在直线上行驶多占用路面宽度；4)

汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件较差，视线容易受到障碍物的阻拦，易发生交通事故[3]。11长沙学院毕业设计(论文)4.1.3.2

圆曲线的一般规定1)

设置圆曲线半径时应该喝地形相配合，宜采用超高为

2%至

4%之间的圆曲线半径；2)

如果条件受限制，可采用近于圆曲线一般最小半径的；地形条件特殊时，可采用圆曲线的极限最小半径；3)

圆曲线半径最大半径值一般不超过

10000m。根据《公路工程技术标准》[2]（JTG

B01—2003）不同的b

值，对不同的道路等级公路规定了极限最小半径、一般最小半径以及不设超高的最小半径参照表

4.1。表

4.1

二级公路主要技术指标表设计车速60km/h200m一般最小半径极限最小半径平曲线125m路拱≤2.0%

1500m路拱＞2.0%

1900m不设超高的圆曲线最小半径本设计中

4

个交点处均采用圆曲线，长度分别为

300m,1000m,320m,320m，其中最小圆曲线半径为

300m，最大圆曲线半径为

1000m，满足规范要求。4.1.4

缓和曲线4.1.4.1

缓和曲线作用1)

汽车行驶过程中离心加速度逐渐变化，使旅客感觉舒适；2)

道路的超高及加宽逐渐变化，使行车过程中更加的平稳；3)

缓和曲线与圆曲线配合，能增加线形的美观。4.1.4.2

回旋线一般规定1)

当设计速度≥60km/h

时，应该运用回旋线应作为线形要素之一设计。回旋线：圆曲线：回旋线的长度接近

1:1:1～1:2:1

为宜；[5]2)

回旋线长度要与地形条件、线形要求及圆曲线半径相协调，并且要满足最小缓和曲线长度要求；3)

当两反向圆曲线成为

S

形曲线；的直线长度不足时，可用回旋线将两反向圆曲线组合4)

当地形受限制时，大半径圆曲线

R1

与小半径圆曲线

R2

相衔接处，可采用两个或两个以上同向回旋线在曲率相同处径相连接而组合成为复合曲线。[5]复合曲线的两个12长沙学院毕业设计(论文)回旋线参数之比即R1:R2<1.5为宜。本设计路线采用对称基本型曲线，且回旋线：圆曲线：回旋线比值分别为0.913、0.896、0.940、0.940，都满足在

1：1：1～1:2：1

之间，符合规范的要求。4.1.5

平曲线要素计算JDaEQZHYYHqLRHZLsZHaBoBoo图

4.1

平曲线几何元素图4.1.5.1

要素计算1）各要素计算公式[3]24LsLsp

q

（4.1）24R

2384R3LS2L3S240R2（4.2）（4.3）（4.4）（4.5）LSR0

28.6479T

(R

p)tg

q2L

(

20)R

2LS180E

(R

p)

sec

R2（4.6）（4.7）J

2T

L13长沙学院毕业设计(论文)Ly

L

2LS（4.8）式中：；2）取JD2（K5+338.396)进行平面要素设计计算tg

0.085

sec

1.004R

1000mLs

80m

941'52"22拟定,,,,Ls2L3s802803切线增长值q

39.998m2240R2240

1000L2s内移植

P

0.267m24RLs2R缓和曲线角

0

217'31"941'52"切线长

TS

(R

P)tg

q

(1000

0.267)tg

39.998

125.021m22平曲线长

L

R(

20)

2Ls

249.254m180切曲差

J

2T

L

0.788m外距

Es

(R

P)

sec

R

3.859m2同理，交点3、4、5运用此方法进行平曲线要素设计计算。4.1.5.2

主点桩号计算1)主桩号点计算公式ZH

JD

T（4.9）[3]HY

ZH

LS（4.10）14长沙学院毕业设计(论文)YH

HY

LYHZ

YH

LSQZ

HZ

L

/

2式中：（4.11）（4.12）（4.13）ꢀꢀꢀZH

—

—直缓缓点桩ꢀꢀꢀ

HY

—

—缓圆点桩号ꢀꢀꢀ

YH

—

—圆缓点桩号ꢀꢀꢀ

HZ

—

—缓直点桩号ꢀꢀꢀ

QZ

—

—曲中点桩中3.

JD2（K5+338.396）为例计算主桩点桩号ZH

JD2-T

(K1338.396)

125.021

K5

213.375HY

ZH+Ls

(K1

213.375)

80

K5

293.375QZ

ZH+L

/

2

(K1

213.375)

249.294

/

2

K5

338.0

22HZ

ZH+L

(K1

213.375)

248.254

K5

461.629YH

HZ-Ls

(K1461.629)-80

K5

381.62

9经校核

JD2

处桩号无误。同理，交点

3、4、5

运用此方法进行主桩点桩号计算。4.2

纵断面设计4.2.1

纵断面设计原则1)

纵坡应均匀平顺、起伏缓和以及满足坡长、坡度以及竖曲线长度的要求；2)

平面、纵断面以及横断面组合设计应满足要求；3)

应该考虑路面排水以及填挖量均衡；4)

视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。4.2.2

纵坡设计的步骤本设计的纵断面设计运用海地道路软件完成，一下是纵断面设计的具体的步骤。1)

拉坡前准备工作拉坡，即在海地道路软件中打开地形图，然后构造

DTM，最后在纵断面中由

DTM切纵横断面值得到纵断面，并且要熟悉相关资料。2)

确定标高控制点根据纵断面设计的原则和要求进行标高控制点的选取。如路线起点和终点的高15长沙学院毕业设计(论文)程、重要桥涵、平面交叉点和立体交叉点、不良地质段最小填土高度的要求、以及受其它因素限制必须通过的标高控制点等。本设计主要是丘陵区道路根据路基填挖平衡关系控制路中心填挖值的标高点，成为“经济点”

[3]。3)

试坡在已标出“控制点”、“经济点”的纵断面图上，根据技术指标以及选线意图，结合地形情况，以“控制点”为高程控制点，尽量照顾多的“经济点”的原则，试定出若干直坡线段。再对对各种可能的坡度线方案反复比较修正，最后定出既符合技术标准，又满足控制点要求，且土石方较相对均衡的路线，设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。4)

调整将初定坡度与选线时的坡度安排进行比较，二者应基本相符，调整应以少脱离控制点、少变动填挖值为原则，若有较大差异时应进行全面分析，权衡利弊，决定取舍。5)

核对选择有控制意义的重点横断面，主要检查是否填挖过大、挡土过长过大、桥梁过高或过低、涵洞过长、坡脚落空等情况，若有问题应及时调整纵坡纵坡、在横坡陡峻地段核对更显重要，主要核对路线高程，纵坡大小，纵坡长度等。6)

定坡经调整核对无误后可定坡，即逐段将直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。7)

设置竖曲线根据技术标准、平纵组合均衡原则确定竖曲线半径，并计算各竖曲线要素。4.2.3最大纵坡是指在纵坡设计时各级公路允许采用的最大坡度值。在地形起伏较大地区，直接影响道路的使用质量、运输成本造价以及行车的安全。各级道路允许的最大纵坡是根据当前具有代表性标准车型的汽车动力特性、道路等级、自然条件以及运营经济等因素，通过综合分析、全面考虑并且合理确定的。[5]各级公路最大纵坡的规定见表

4.3。表

4.3

各级公路最大纵坡计算行车速度12031004805606最大纵坡（%）4.2.4

坡长限制1）最小坡长最小坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的，如果坡长过短，使道路纵16长沙学院毕业设计(论文)向变坡点增多，汽车行驶在连续起伏路段产生的超重与失重的变化频繁，导致乘客感觉不舒适。纵坡变换频繁，尤其是过短的起伏纵坡，使驾驶员频繁换挡，会加剧驾驶员的劳累反应。也会加大换挡引起能量以及油料和时间的损失，加速齿轮，离合器和轮胎的磨损。为满足汽车行驶力学的要求，保证车辆行驶安全性和司乘人员在视觉和心理两方面的连续性，舒适性，《公路路线设计规范》〔JTGD20-2006）规定了各级公路最小坡长。表

4.4

各级公路最小坡长设计速度（Km/h）最小坡长

（m）12030010025080602001504.2.5

最小纵坡、平均纵坡以及合成坡度4.2.5.1

最小纵坡为使道路上行车安全、快速，希望道路纵坡小一些为好，但在横向排水不畅通的路段，为保证排水要求，防止积水渗入路基破坏其其稳定性，均应设置不小于

0.3%的最小纵坡，一般情况下不小于

0.5%。4.2.5.1

平均纵坡平均纵坡是指一定长度的路段纵向所能克服的高差与路线长度之比。《公路工程技术标准》(JTG

B01-2003)规定：二、三、四级公路越岭路线的平均坡度，一般以接近

5.5％（相对高差为

200～500m）和

5.0％（相对高差大于

500m）为宜，并注意相连

3km

路段的平均纵坡不宜大于

5.5％。4.2.5.1

合成坡度根据《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）中，丘陵区二级公路的最大容许合成坡度为imax

=9.5%，且最小合成坡度不宜小于

0.5%，在超高过渡的变化处，合成坡度不应设计为

0%。合成纵坡计算公式为：iH

i

iz2h2（4.14）式中:iH

—

—合成坡度(%)；izꢀ—

—纵坡坡度(%)；ih

—

—超高坡度或路面横坡(%)。本设计中路面横坡为

2%；纵坡为

1%

和

2%；圆曲线上超高坡度为

3%。17长沙学院毕业设计(论文)iz

(0.03)

3.61%

[0.5%,10%]所以在本设计中，上坡的合成坡度在限界以内，满足规范的要求。iz

(0.03)

(0.01)

1%[0.5%,10%]

(0.02)2222所以在本设计中，下坡的合成坡度也在限界以内，满足规范的要求。4.2.6

竖曲线半径在纵断面设计中，竖曲线的设计要受到许多因素的限制，其中有三个因素决定着竖曲线的最小半径，即最小半径须满足缓和冲击、行驶时间不过短（不少于

3s）和行驶视距的要求。根据《公路路线设计规范》（JTG

D20—2006）得：当设计车速为v

60Km/

h时，凸形竖曲线极限最小半径为

1400m，一般值为

2000m；凹形竖曲线极限最小半径为

1000m，一般值为

1500m，竖曲线最小长度为

50m。见下表4.5

竖曲线最小半径与竖曲线长度。全线共设

7

个竖曲线。其中

3

个凹形竖曲线，分别为

5000,6700,4000m，5

个凸形竖曲线分别为

8800，9200,11900,3000,4900m，符合规范要求。表

4.5

竖曲线最小半径与竖曲线长度设计速度(km/h)1201008060403020凸形竖曲线最小半一般值17

00010

0004

5002

000700400200径(m)极限值一般值11

0006

0006

5004

5003

0003

0001

4001

500450700250400100200凹形竖曲线最小半径(m)极限值一般值最小值4

0002503

0002102

0001701

000120450902506010050竖曲线长度(m)10085705035252018长沙学院毕业设计(论文)4.2.7

竖曲线几何要素计算竖曲线即在道路纵坡变坡处设置的竖向曲线。当

为正时，表示凹形竖曲线，

为负时，表示凸行竖曲线。竖曲线要素示意图如下

4.2所示。LT1Ti2i2EPQ1图

4.2

竖曲线要素示意图4.2.7.1各要素计算公式坡度差：

i2

i1

[3]（4.15）曲线长：

L

R（4.16）（4.17）L切线长：T

2T2外距：

E

（4.18）2R式中:R

—

—竖曲线半径(m)；ꢀT

—

—切线线(m)；L

—

—竖曲线长(m)；E

—

—外距(m)。以变坡点

2（K0+410.839,517.910）为例计算其中

i1

=2.899%

i2

=4.943%

R=33600

i

i

4.943%

2.899%

2.044%

0

，为凹形。21曲线长：切线长：L

R

50002.044%

102.2mLR

102.2T

51.1m222T251.12外

距：E

0.261m2R

2500019长沙学院毕业设计(论文)4.2.7.2

计算设计高程竖曲线起点桩号

=

K0+410.839-T

=K0+359.739竖曲线起点高程=517.910-51.1×2.899%=516.429竖曲线终点桩号

=

K0+410.839+T

=K0+761.939竖曲线起点高程=517.910+51.1×4.943%=520.436同理，其他变坡点也运用此方法进行平曲线要素设计计算。4.3

横断面设计道路的横断面，是指道路中线上各点的法向切面，它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线主要包括行车道、路肩（土路肩和硬路肩）、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道等组成。[3]横断面中的地面线是表示地面起伏变化，它一般通过现场实测、航测像片、数字地面模型等途径获得。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接相关的那一部分。4.3.1

横断面设计的原则1)

设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和实用等情况；2)

路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度等外，还应设置排水设施以及防护加固工程；4.3.2

行车道宽度机动车道宽度是根据设计车辆宽度、设计交通量、交通组成和汽车行驶速度确定。本设计公路是二级双车道公路，则由《公路工程技术标准》（JTG

B01-2003）规定并结合当地的实际情况，选取行车道总宽度为

2×3.5m，路肩宽度采用

2×0.75m。4.3.3

路肩4.3.3.1

路肩的作用位于行车道外缘到路基边缘具有一定宽度的带状部分称为路肩，各级公路都要设置路肩，其作用是：1)

保护支挡作用;20长沙学院毕业设计(论文)2)

临时停车或者是堆料;3)

增加有效行车道宽度，有利于行车的安全;4)

是道路养护作业、埋设地下管线的场地；5)增加道路的整体美观性。路肩分为硬路肩和土路肩。硬路肩是指进行了铺设的路肩，可以承受汽车荷载的作用力。[5]在填方路段，如采用集中方式，应该在路肩边缘应设缘石，是为了使路肩能汇集路面排水。土路肩是指不加铺的土质路肩，起保护路面和路基的作用，并提供侧向余宽，有利于行车的安全。4.3.3.2

路肩的宽度道路一般应设右路肩。根据《公路路线设计规范》(JTJ

014-94)各级公路的路肩宽度根据条件可采用

2.25m、2.0m、1.75m、1.50m、1.00m、0.75m、0.50m。本设计由于受地形地物的影响，取右路肩宽度为

0.75m。4.3.4

平曲线加宽1)

平曲线加宽原因1)

汽车在曲线上行驶时，前后轮轨迹不重合，使得汽车占路面宽度大；2)

由于横向力影响，使得汽车出现横向摆动，不利于行车安全；3)

汽车行驶在曲线上，由于各轮迹半径不同，其中以后内轮轮迹半径最小，且偏向曲线内侧，因此曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。[3]2)

平曲线加宽值的确定根据《公路工程技术标准》（JTG

B01—2003）规定，对于二级公路，见下表

4.6

双车道圆曲线加宽值，当圆曲线半径大

250m

圆曲线不需设加宽。表

4.6

双车道圆曲线加宽值加宽类别圆曲线半径加宽值(m)

(m)<~<~<~<~<~<~250<200

<1501007050302520~~~200150100汽车轴距加前悬(m)701.01.2501.21.5301.42.0252015123580.40.60.80.60.71.00.80.91.51.82.22.55.2+8.82.02.5本设计圆曲线半径分别为

300m,1000m,320m,320m,其中最小最小圆曲线半径为21长沙学院毕业设计(论文)300m，故不需设置加宽。4.3.5

路拱的确定路拱是为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形。根据《公路水泥路面设计规范》（JTG

014-07）规定，水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的路拱横坡度

1～2%

。本设计中采用行车道采用

2%的横坡度；土路肩的排水性远低于路面，其横坡度取用3%。4.3.5

超高4.3.5.1

超高定义及其作用超高是为了抵消或减少在曲线路段上车辆行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，称为平曲线超高。[3]超高横坡度在圆曲线上应设置和圆曲线半径相适应的全程超高，而在缓和曲线上应该设置变化的超高。因此从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上的单向横坡的路段，称作超高缓和段或超高过渡段。4.3.5.2

超高参数计算1)

超高值的确定对任意半径圆曲线超高ih

的确定，由汽车在圆曲线上行驶时力的平衡方程式得v2ih

（4.19）（4.20）127R2395.1049

7.8030

0.03914R2R式中：ꢀꢀiꢀh

—

—超高横坡度；ꢀꢀ

—

—

横向力系数；ꢀꢀv

—

—

行车车速

(km/h)；ꢀꢀR

—

—圆曲线半径

(m)。取

JD1

处桩号曲线的超高横坡度计算，已知设计速度

v

60km

/

h

，圆曲线半径R

300m

，则计算横向力

值2395.1049

7.8030

0.03914

=0.03975R圆曲线超高横坡：2R22长沙学院毕业设计(论文)v2ih

=5.47%127R2)

超高过渡方式无中间带道路的超高过渡，当超高值大于路拱横坡值时，可采用下列三种过渡形式：1)

绕路面内边缘旋转：一般用于新建工程；2)

绕路中线旋转：一般用于改建工程；3)

绕路面外边缘旋转：可在特殊设计时采用。本设计路线是新建二级公路，故采用绕路面内边缘旋转方式过渡。3)

超高过渡段长度为行车舒适、路容美观和排水通畅，必须设置一定长度的超高过渡段，超高过渡是在超高过渡段全长范围内进行。双车道公路最小超高过渡段长度按式计算B'ipLc

（4.21）其中：Lc

—

最小超高过小超高过渡（m）；ꢀꢀB

—

旋转转轴至行车道外侧缘的宽度，当绕内边旋转时BB为行车道宽度；''=B；当绕当绕中线旋B

=B/2，'ꢀꢀ

—

超高坡度与路拱横坡的代数差，当绕内边缘旋转转时

；当绕当绕中线旋转h

,

为路拱横坡坡度，

为超高值hGGhꢀꢀP

—

超高渐高渐变率，即旋线与行车道外边线之间的相对坡度，设度，60km/h时，最大值1/125。iihB'

B取=7m==0.0547p=1/125，则B'i75.47%Lc

47.8625mP1/

1254)

横断面超高值计算本设计是无中间带道路且超高采用绕内边线分隔带边线旋转绕，绕内边线旋转超高值计算公式如下表

4.6。23长沙学院毕业设计(论文)表

4.6

绕内边线旋转超高值计算公式计算公式备

注超高位置外缘

hcX≦X0X≧X0bjij

(bJ

B)ihh1．计算结果均为与设计高之高差

B

/

2

ihh'bji中线圆曲线j2．临界断面距缓和段iGc上bb

ih起点:xo=Lc''b

iJ

J内缘ihcJ外缘

hcxb

(i

－i

)＋

b

i

(b

B)ihx/Lc3．X

距离处的加宽jJGjGjxB值:bx=bh''b

i

iGB

x中线内缘Lcbjijihcxjj22

Lc过渡段上4.内外侧变线降低和hcx''bji(bjbx)iGx抬高值是在

Lc

内按线性jbjij

---(bj

＋bx)ihLc过渡，路容有要求时可采用高次抛物线过渡式中：B—路面宽度；bj—路肩宽度；—路拱坡度；—路肩坡度；iGiJih—超高横坡度；Lc—超高缓和段长度；loiGiJ—路基坡度由

变为

所需要的距离，一般可取

1.0m；x0—与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离；—

超高缓和段中任一点至起点的距离；xhc—路肩外缘最大抬高值；24长沙学院毕业设计(论文)hh'—路中线最大抬高值；c''—路基内缘最大降低值；chcx—X

距离处路基外缘抬高值；—X

距离处路中线抬高值；—X

距离处路基内缘降低值；hhb'cx''cx—圆曲线加宽值；xb

—

距离处路基加宽值；x以上长度单位均为米(m)。5)

超高手算实例取交点

1

即

JD1（k4+369.866）分析计算,其中

b

=0.75,

B

=7,i

=0.0547，i

=0.03，jhji

=0.02

L

=120m。Gs圆曲线上超高计算：(1)

外缘h

b

i

(b

B)i

0.750.03

(0.75

7)0.0547

0.4464cjjjh(2)

中线B7h'c

b

i

i

0.750.03

0.0547

0.2140jjh2(3)

内缘2hc''

b

i

(b

b)i

0.750.03

(0.75

0)0.0547

0.0185jjjh过渡段超高计算（假设距起点

x

50m

处）：在确定缓和曲线长度的时候，已考虑超高过渡段需的最短长度，故应取超高过渡段L

与缓和曲线长

L

相等，即

L

L

,以缓和曲线中点和

x

处为例计算。cscs0iGih0.020.0547x0

Lc

43.88<

x

50,则(1)

外缘

hcxxh

b

(i

i

)

[b

i

(b

B)i

]cxjjGj

GjhLc500.75(0.03

0.02)

[0.750.02

(0.75

7)0.0547]

0.190412025长沙学院毕业设计(论文)(2)

中线

h'cxBx750hcx'

bji

ih

0.75

0.030.0547

0.1023j2Lc2

120(3)

内缘

h''cxx50hcx''

b

i

(b

b

)

ih

0.750.03

0.750.0547

0.0396jjjxLc1204.4

平纵线形组合设计平纵线形组合设计是指在满足汽车运动学以及力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心里方面的连续、舒适并且与周围环境想协调、具有良好的排水效果。当设计速度≧60km/h

时，必须注重平、纵的合理组合设计；当设计速度≦40km/h时，避免和减轻不利组合。4.4.1

设计原则1)

应在视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；2)

注意保持平纵线形的技术指标大小均衡；3)

选择组合得当的合成坡度，以有利于路面排水和行车安全；4)

线性组合设计应该注意与道路周围环境的配合，要起到减轻驾驶员的疲劳和紧张程度和可起到引导视线的作用。4.3.2

平、竖线组合的基本要求1)

平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于平曲线，这种组合是平曲线和竖曲线对应设置,且做到“平包竖”竖曲线的起终点适宜设在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要设在缓和曲线以外的直线上或圆曲线内；2)

平曲线与竖曲线大小应保持平衡，研究表明，竖曲线的半径为平曲线半径的10~20

倍，可以获得视觉上的均衡；3）凸、凹竖曲线的组合应合理。4.5

横断面绘制道路横断面的布置及几何尺寸，应能满足交通、环境以及用地经济等要求，并应保26长沙学院毕业设计(论文)证路基的稳定性。具体绘制步骤如下：1)

绘制横断面的地面线；2)

从“路基设计表”中抄入“路基中心填挖高度”、“左高”、“右高”、“左宽”、“右宽”等数据；3)

根据路线实际的“岩质土质、地质地貌、水文”参照“标准横断面”，画出路幅宽度、填或挖的边坡坡线，在需要设置防护工程的地方画出次防护工程的断面示意图；4)

根据综合排水设计，画出路基边沟、排水沟、截水沟等构造物的位置以及断面尺寸。本次设计中横断面图是按照每

40m

为一个横断面来绘制，并且利用海地道路软件自动生成。27长沙学院毕业设计(论文)第

5

章

路基设计5.1

路基概述公路路基是路面的基础，它承担路面结构的自重力，同时承受路面传递下来的行车荷载，是公路是承担重力主体结构。路基应力作用区承受行车荷载作用效果，其深度一般在路基面一下

0.8m

以内[3]。坚固的路基基础，不仅仅有利于路面强度和路面稳定性，而且能为延长路面使用寿命。5.2

路基的设计内容一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下，填方高度和挖方深度不大的路基。主要包含一下内容：1)

选择断面形式，确定路基宽度与高度；2)

选择路堤填料和压实标准；3)

定坡形和坡度，以及路基排水系统和排水设计；4)

坡面防护和加固。路基设计之前，应做好全面调查研究，充分收集沿线地质水文、地形地貌等资料，选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。本设计路段属于丘陵区，以黏砂性土为主，采用放坡路堤路堑的形式，在适当的地方设置挡土墙。5.2.1

路基断面形式由于填挖情况不同。路基横断面的形式，可归纳为路堤、路堑和填挖结合三种典型类型。本路段为山区公路，主要采用填挖结合的路基横断面形式，由于地形对的限制也有路堤和路堑的形式。5.2.2

路基宽度本路线区受地形影响以及为了减少拆迁量方面考虑，本设计取路基全宽为

8.5

米，其中行车道

2×3.5

米，路肩

2×0.75

米，行车道横坡为

2%，土路肩横坡为

3%。路基横断面图如下图

5.1

所示。28长沙学院毕业设计(论文)图

5.1

路基横断面图5.2.3

路基高度路基高度是指路堤的填筑高度或路堑的开挖深度，一般为路基设计标高与原地面(中心线)标高之差；由于原地面不平整，因此还有边坡高度。路基高度结合公路路线纵断面、排水及防护措施确定，同时与路基临界高度结合；应使路肩边缘高出地面积水，并考虑地面水、地下水、毛细水和冰冻作用对路基强度和稳定性的影响。其中高路堤以及深路堑不仅仅土方数量大、占地多并且其边坡稳定性差，对行车不利，应该尽量避免使用。路基工作区深度为

0.8m，为使行车荷载的作用不引起地基的沉降和变形，路基高度必须高于路基工作区深度，综合各种因素对路基的影响，取路基设计高度最小为

1.2m。本设计平均填土高度为

4m，填挖量均不大，以一般路堤为主，所以边坡较稳定。5.2.4

路基边坡坡度设计路基边坡坡度的选择对路基的稳定非常重要，也是路基设计的首要任务。路基边坡坡度用边坡高度与边坡宽度之比表示。边坡坡度取决于边坡的岩石的性质、土质、水文地质条件、边坡的高度等因素。边坡坡度直接影响路基土石方量、整体稳定性以及路基的施工难易程度。路基边坡具体可分为路基边坡和路堑边坡。5.2.4.1

路堤边坡1)

路堤边坡坡度由填料性质、气候条件、边坡高度以及基底的地质条件等因素综29长沙学院毕业设计(论文)合选定；2)

高路堤，应该单独进行设计；3)

水文地质情况不良时根据实际情况进行边坡稳定性分析；4)

对于已作加固的路堤，边坡可适当放陡，并且地震区应该选择放缓边坡。5.2.4.2

路堑边坡路堑是从天然地层中开挖出来的路基结构物，设计时首先应该从地形地貌和地质构造上判断路堑整体稳定性。开挖深度的确定：1)

坡体的岩性土质以及地质构造；2)

岩石的风化程度、土层的成因类型；3)

地面水和地下水以及当地气候条件、坡面的方位。路堑坡度确定：1)

参照当地稳定的自然山坡坡度以及人工坡的坡度，结合当地地质水文条件以及采用的施工方法综合考虑，参考规范中所列经验值进行确定。2)

在地文地质不良情况下，应该根据实际情况进行边坡稳定性分析，综合比较后确定其路堑坡度。本设计在填方边坡中，路堤边坡值为

1：1.5，每

6m

为一级边坡；在挖方边坡中，边坡值为

1：1.5，每

6m

为一级边坡，而且在变化处设

1m

宽的碎落台。5.3

路基填料5.3.1

路基填料选择原则1)

不含有害物质的矿质材料不可以作为路基填料；路基填料最好选用级配较好的粗粒土作为填料；2)

砾类土、砂类土优先选作填料，土质较差的细粒土可用于填于路堤底部填料。3)

淤质泥土、冻土以及膨胀土，不得直接用于填筑路基处理后可适当使用。4)

浸水部分的路堤不能直接采用粉质土、强风化岩石及浸水后容易崩解的岩石，应选用水稳性好的填料；5)

桥涵台背和挡土墙墙背填料应选用密实的砾类土以及砂类土填筑。路基填料最小强度、粒径及压实度要求见下表

5.2。本设计路段土质为粘砂性土，所需填料在附近调运，粘砂性图直接用于路基下部填筑，上部用粘土填筑。30长沙学院毕业设计(论文)表

5.1

路基填料最小强度、粒径及压实度要求路面底面以下深度（m）填料最小强度（CBR）（%）压实度（％）最大粒径（cm）项目分类填方路基上路床0～0.3089610下路床上路堤下路堤0.30～0.800.80～1.501.50

以下5439694101515935.4

路基压实标准与压实度压实就是用人工或者机械的方法把土压实，使土密度增大，从而增大了图的内摩阻力和粘聚力，减小水对路基的影响，路基土的强度与水稳性相对得到提高。提高路基的密实度，可以增加路基的强度，也可以降低土体的压缩性、透水性和膨胀性，控制水分积聚和侵蚀引起的病害，高等级公路对路基底的压实度要求应该大于

90%。压实度是指土压实后达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值[3]。行车荷载和气候因素对路基影响大，压实要求应高一些；反之，要求可适当降低。路面等级越高，对行车平稳性的要求就越高，路面容许产生的变形量要小；反之，路面等级低的时候，要求可相应下降。填方路基应分层铺筑并均匀压实。压实度以交通部部颁《公路土工试验规程》（JTGD30-2004）重型击实试验方法为标准的路床压实度。零填及路堑路床、填方路基与构造物衔接处的压实度应不低于下表

5.2

标准。表

5.2

路基压实度填挖类型上路床路面底面以下深度(am)0～30压实度(％)≥96填方路基下路床30～800～30≥96≥96零填及挖方路基填挖类型上路堤30～80≥96路面底面以下深度(cm)80～l50压实度(％)≥94填方路基下路堤150以下≥9331长沙学院毕业设计(论文)5.5

路基防护与加固工程路基防护应使用设计施工与养护相结合的原则，根据当地气候环境、地质水文情况，路基在自然的状态下不能稳定情况，则需要设置边坡防护。本设计路线经过水塘、农田等软地基基础，需要进行软基加固处理；路线有一定量的路堤路堑为了边坡的稳定需要进行坡面防护与加固。5.5.1

植物防护植物防护是一种经济的防护措施，适用于土质边坡以及严重分化的岩质边坡，植草防护不仅可以美化路容，协调环境以及固结稳定边坡。植被防护适用条件及设计要求：1)

草种选用应根据防护目的、当地气候土质以及施工季节等综合考虑,采用易成活、生长快、根系发达、叶茎矮的多年生草种；[3]2)

播种量应根据选用植物的生长特点、防护地点确定；3)

铺草皮适用于需要快速绿化,且坡率不大于

1:1

的土质边坡或者严重风化的软质岩石边坡；4)

树种宜选用能迅速生长且根深枝密的低矮灌木类，公路弯道内侧边坡严禁栽植高大树木；植草防护中，对了不宜种草的地段，可先在其上先铺一层厚约

10~20cm

的种植土层，并使土层和原坡面结合稳定，然后铺设草皮。本设计边坡为

1:1.5，全程路段符合种植草皮的要求，在不宜种草的地段，铺一层厚约

10cm

种植土层，填方和挖方段均采用网格式草坪坡面防护。5.5.2

软基处理该工程中存在部分鱼塘、水田等常见软土，在软土地基上填筑堤坝有可能出现失稳，需要对软土地基进行适当的加固处理，以增加其稳定性、减少沉降量。5.5.2.1

软基处理目的划分1)

沉降处理沉降处理包括加速固结沉降以及减少总沉降量，加速固结沉降的方法可以采用加载预压、挤实砂桩等。减少总沉降量的方法可采用挤实砂桩、换填好土等。2)

稳定处理可以采用换填土、挤实砂桩等措施加大抗滑阻力，以上各种加速固结沉降措施都有32长沙学院毕业设计(论文)助于促进软土层厚度的增长，分期或者慢速填筑路堤可以达到有效的减少地基强度降低。5.5.3.2

软基处理方法软土路基的常用处理方法有：换填法、砂垫层法、排水固结法、抛石挤淤法、竖向排水法以及加固土桩法。1)水田软土层处理：本设计一部部分是农田，故需要进行软土层的处理，采用换填法。换填法用好土全部或部分代替软土的方法，填换土的方法可以采用开挖和强制挤出两种。全部换填或部分换填在路堤在路线全范围内将需要处理的软土挖除，然后置换好土，适用于软土厚度在

3m

之内，路堤需要在短期内填筑完成的情况；部分开挖换填是仅仅挖除表层最软弱部分的软土并且换填好的土壤。2)

水塘软基处理：本设计公路在桩号K4+950~K4+970和K5+250~K5+270段经过水塘，故须进行路基处理，采用抛石挤淤法。抛石挤淤法是软弱地基处理的一种方法，在路基底抛投一定数量的碎石或者是石块，将淤泥挤出路基的范围，而使得立即强度提高的一种方法。这种施工的方法操作简单、施工速度快而且也很方便。主要用于适用于石料丰富，运距较短的情况；常年积水的低洼地带，并且存在排水困难的问题，一般来说片石能到软基的底部；在特别软的软基础施工的时候，由于机械无法进入或是表面大量积水无法顺利的排出等情况。33长沙学院毕业设计(论文)第

6

章

挡土墙6.1

挡土墙定义支挡路基填土以及山坡坡体滑移而修建的墙式结构物在工程上叫做挡土墙。该墙体主要承受侧向土压力的。当路基在下列情况时可考虑修建挡土墙：1)

陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段；2)

需要减少大量填方、挖方的路段；3)

为了增加不良地质路段边坡稳定性，而为了防止产生滑坍；4)

桥梁或隧道与路基的连接地段,

为节约用地、减少拆迁以及少占高产田的路段；5)

保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。本设计为二级公路，路基宽

8.5m，根据该路段的原地面横坡、地质水文以及材料的需求，拟在该路段两侧设置重力式挡土墙确保路基稳定。6.2

挡土墙布置6.2.1

挡土墙的纵向布置挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。布置的内容有：1)

确定挡土墙的起终点以及墙长，选择挡土墙与路基的衔接方式。2)

根据地基及地形情况进行挡土墙的分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置以及尺寸。3)

布置各段挡土墙的基础；4)

布置泻水孔的位置，主要包括泄水孔的数量、间隔以及尺寸等内容。6.2.2

挡土墙的横向布置横向布置，本次选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式最可能变异处以及必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高、地基以及填料等技术指标资料，进行挡土墙设计，确定基础形式、墙身断面、埋置深度以及泄水孔的布设等，最后需要绘制挡土墙横断面图。34长沙学院毕业设计(论文)6.2.3

挡土墙的平面布置对于个别复杂的挡土墙，应作平面布置，并且要根据实际情况绘制其平面图，还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。在平面图上，应标示挡土墙与路线平面位置的关系，与挡土墙有关的地物、地貌等情况。6