道路设计参考模板

毕业设计实战演练模板题目：某某道路设计学生姓名学号教学院系专业年级指导教师职称单位摘要本次毕业设计是设计一条道路，通过老师给的地形图进行纸上定线，设计出一条三级公路，本项目为位于南充市仪陇县新政镇”新政一路”，属于农村乡镇道路，根据规范确定公路等级，对该地段所选方案进行技术设计，包括：路线的平面设计、纵断面设计、横断面设计设计，路基路面设计和排水设计、边坡防护加固设计。本路段全长为1850米，为双车道三级级公路，设计行车时速为30km/h.采用水泥混凝土路面，路面为3.5m+3.5m=7m宽，路拱坡度2%，设0.75m土路肩，路肩横坡度为3%，设有5个平曲线，2个竖曲线。在平面设计中，圆曲线和缓和曲线均满足规范要求；在纵断面设计中，采用平曲线包住竖曲线；在横断面设计中，加入了超高加宽设计，使汽车行驶更加稳定；同时为了满足横向排水要求，并根据当地水文调查，进行涵洞设计。该路设计了6个涵洞。路线最大挖方高度为12米，最大填方高度为13米，即进行了挡土墙设计，和边坡稳定性验算。关键词：三级公路、平纵横设计、路基路面设计、涵洞设计1工程概况本项目为位于南充市仪陇县新政镇”新政一路”，新政一路项目位于南充市仪陇县新政镇的一条三级公路，全长约2公里，设计行车速度30km/h，路基宽度8.5m（0.75+3.5+3.5+0.75）,行车道2X3.5m,设计荷载等级：公路-U级，路面横坡采用双向2%横坡（以道路中线），路肩采用土路肩（横坡为3%，宽度为0.75）。新政一路属于农村乡镇道路，促进了城乡统筹，增加农村公共基础设施服务；也是沿线农村最主要的生产生活出行通道；促进当地经济建设、文化交流，加强区域经济联系，增加农民收入，促进公路沿线各种资源开发和当地脱贫致富的需要；路对于当地老百姓来说是连接城市的桥梁，是对未来的希望。1.1地形地貌及水文气候特征新政镇地处嘉陵江畔，四川盆地东北部，仪陇县西南处，成渝经济区北部，幅员面积124.76平方公里。东邻双胜镇，南接光华乡，西依度门镇，北靠柴井乡，距川东北中心城市南充60公里。南充市地处四川盆地东北部，全市可分为北部低山区和南部丘陵区两大地貌单元。东西两部分的地貌形态差异较大。东部以桌状或台状低山为主，顶部较为平缓，长度百米至数千米，宽数百米。地貌上以单面山为主，一般是北坡陡峻，南坡平缓。新政一路场地区域内岩层晚近期构造活动微弱，断裂构造不发育，区域稳定性好。场地基岩为侏罗系中统遂宁组泥岩。自然气候:属四川盆地亚热带湿润季风气候区，干湿明显，年平均降雨1173.8毫米，无霜期300天以上。气温：多年平均气温约为17.3C,极端最低温度为-2.52平面设计2.1平曲线描述新政一路道路全长1850m，设千米桩，桩间距为20m，共设有5个平曲线，平曲线尽量做到顺直、连续、舒适。曲线最小半径100m65m（设计时速为30km/h的三级公路的一般最小半径）。曲线间最小直线长度为80.6m60m，满足最小直线长度要求。道路线性较为良好，能让驾驶员和乘客在行车过程中感觉舒适。2.2路线平曲线要素计算根据路线选线原则，综合各方面因素，路线基本情况如下：共有7个交点，其中个2右转弯，3个左转弯，平曲线半径均从起点起一次为150、260、100、100、100，其中有两个为反向曲线，一个为同向曲线。表2-2-1平曲线设计参数交占八、交点桩号左转角右转角半径（m）缓和曲线长度（m）QDK0+000JD1K0+398.9773515240JD2K0+753.6182226040JD3K1+142.9378410040JD4K1+363.0264910035JD5K1+577.8896212040ZDK1+850.2722.3平曲线要素计算0图2.1平曲线参数计算简图2.3.1计算公式(1) 对称形曲线几何元素计算公式内移值：切线增长值:内移值：切线增长值:pLSlS2384R324RLSq孑L3LS240R2(2.3.1-1)(2.3.1-2)缓和曲线角:切线长：平曲线长：02T(R86479只(231-3)(2.3.1-4)p)tan2qL(20)R2Ls(2.3.1-5)180外距：E(Rp)sec2R(2.3.1-6)切曲差：D2TL(2.3.1-7)式中：T总切线长（m）；L总曲线长（m）；Es外距（m）；R主曲线半径（m）;路线转角（）;0缓和曲线终点处的缓和曲线角（）;q缓和曲线切线增，（m）；p设缓和曲线后，主圆曲线的内移值（m）；Ls缓和曲线长度(m);Ly圆曲线长度(m)(2) 主点桩号计算ZHJDT(231-8)HY二ZH+Ls(2.3.1-8)YH=HY+(L-2Ls)(2.3.1-8)HZ=yh+Ls(231-8)QZ=HZ-L/2(2.3.1-8)232各桩号平面要素计算(1)JD1处平曲线要素计算JD1:K0+398.977=150m，=40m，=150m，=40m，35平曲线要素计算如下24R24RlS2384R324402404150238415030.44mLs2LS402-240R2219.9m2401502(Rp)tanq2(1500.44)tan3519.967.702m228-6479r28.6479上01507.63944(Rp)secR22LS(3527.63944)面150240(1500.44)sec31507.829m132.135mJ2TL267.702132.1353.269m主点里程桩号计算：JD1:K0+398.977ZH=JD-T=K0+398.977-67.702=K0+331.275HY二ZH+LS=K0+331.275+40=K0+371.275HZ=YH+LS=KO+423.41+40=KO+463.41QZ=HZ-L/2=K0+463.41-132.135/2=K0+397.3425YH二HY+(L-2LS)=K0+371.275+(132.135-2*40)=K0+423.41校核：JD二QZ+J/2=K0+397.3425+3.269/2=K0+398.977经验证：交点校核无误(2)JD2处平曲线要素计算JD2K0+753.618=260m，=40m122平曲线要素计算如下40240424RLS2(R2384R3L3S2240R2p)tan22440260238426030.256m403240(26028.6479219.9m26020.256)tan竺19.969.598m2组4.4074260L(20)R2LS(2224.4074)260240137.933m180180E(Rp)secR(2600.256)222sec22604.941mJ2TL269.598137.9331.263m主点里程桩号计算：JD2:K0+753.618ZH=JD-T=K0+753.618-69.598=K0+684.02HY=ZH+LS：=K0+684.02+40=K0+724.02YH=HY+(L-2LS)=K0+724.02+(137.933-2*40)=K0+781.953HZ:=YH+LS:=K0+781.953+40=K0+821.953QZ=HZ-L/2=K0+821.953-137.933/2二K0+752.9865经验证：交点校核无误。(3) JD3处平曲线要素计算JD3K1+142.937=100m,=40m84平曲线要素计算如下LSP24RlS2384R340240424100238410030.666mLS2L3S2240R240403240219.9m1002(Rp)tan2(1000.666)tan8419.9111.328m228.6479竺11.4592100L(20)R2Ls(84211.4592)100240187.389m180180E(Rp)sec2R(100840.666)sec210035.938mJ2TL2111.328187.38935.267m主点里程桩号计算：JD3:K1+142.937ZH=JD-T=K1+142.937-111.328=K1+031.609HY=ZH+LS=K1+031.609+40=K1+071.609YH=HY+(L-2LS)=K1+071.609+(187.389-2*40)=K1+178.998HZ=YH+LS=K1+178.998+40=K1+218.998QZ=HZ-L/2=K1+218.998-187.389/2=K1+125.3035校核：JD=QZ+J/2=K1+125.3035+35.267/2=K1+142.937经验证：交点校核无误。=100m，=35m49平曲线要素计算如下LS24RLS2384R324352100354238410030.5103mLS2L3Ls2240R35353217.5m240100(Rp)tan2(1000.5103)ta门号17.563.401mLS35o28.647928.647910.0268R100120.709mL(2o)R2Ls(49210.0268)10023518018049E(Rp)secR(1000.5103)sec10010.502m22J2TL263.401120.7096.093m主点里程桩号计算：JD4:K1+363.026ZH=JD-T=K1+363.026-63.401=K1+299.625HY=ZH+LS=K1+299.625+40=K1+339.625YH=HY+(L-2LS)=K1+339.625+(120.709-2*35)=K1+390.334HZ=YH+LS=K1+390.334+40=K1+430.334QZ=HZ-L/2=K1+430.334-120.709/2=K1+369.9795校核：JD=QZ+J/2=K1+369.9795+6.093/2=K1+363.026经验证：交点校核无误JD5处平曲线要素计算JD5K1+577.889=100m=100m62平曲线要素计算如下lSlS24R32384R3402404324100238410030.666m三lS2240R2319.9m4040322401002(Rp)tanq(1000.666)tan6219.980.39m2228.6479土28.6479竺11.4588R1002)R2LS(622114588)面100240148.11m(Rp)secR(1000.666)Se時10017.404mJ2TL280.39148.1112.67m主点里程桩号计算:JD5:K1+577.889ZH=JD-T=K1+577.889-80.39=K1+497.499HY=ZH+LS=K1+497.499+40=K1+537.499YH=HY+(L-2LS)=K1+537.499+(148.11-2*40)=K1+605.609HZ=YH+LS=K1+605.609+40=K1+645.609QZ=HZ-L/2=K1+645.609-148.11/2=K1+571.544校核：JD=QZ+J/2=K1+571.544+12.67/2=K1+577.889经验证：交点校核无误3路线纵断面设计3.1竖曲线设计参数共设计了2个变坡点，1个凸形曲线，1个凹形曲线，最大半径8000m,其中最小半径4000m，最大纵坡2.265%，最小纵坡0.54%。最大纵坡及最大纵坡条件下的最大坡长，此项目设计的三级公路，设计速度30km/h，极限最大纵坡8%，对应最大坡长为1200m。动态拉坡尽量做到填挖方不大且填挖平衡，将挖方用作填方，整个路线的变坡点选择都考虑了平曲线包含竖曲线的原则。图3.1-1纵断面简图表3-1-1竖曲线参数表边坡点编号边坡点桩号坡度（%）竖曲线半径（m）坡长（m）设计高程（m）变坡点1K0+397.342.2654000339.547374.3753-0.540743.148变坡点2K1+1408000370.3621.378710.2323.2竖曲线要素计算图3.2-1竖曲线曲线要素计算简图竖曲线基本要素计算公式:21(3.2-1)L=R(3.2-2)TL(3.2-3)2E丄（3.2-4）2R式中：坡度差L曲线长（m）T切线长（m）E外距（m）（1）变坡点1:里程和桩号K0+397.343竖曲线要素计算：=2.265%=-0.540%R=4000m，一=-2.805%(凸形)曲线长LR4000|2.805%|112.20m切线长TL56.098m2T2E2R56.09820.393m24000(2)设计高程计算：竖曲线起点桩号=(K0+397.343)-54.16=K0+341.259竖曲线终点桩号=(K0+397.343)+54.16=K0+453.44竖曲线起点高程：374.375+56.098X0.02265=375.646m竖曲线终点高程：374.375+56.098X0.540%=374.678m验算符合标准竖曲线起点桩号K0+341.259，终点桩号K0+453.44，平曲线曲线段起点桩号K0+398.977，终点桩号K0+463.41，故满足“平包竖”。(2) 变坡点2:里程和桩号K1+140竖曲线要素计算：*11=-0.540%=1.378%R=8000m，=1.918%(凹形)曲线长LR8000|1.918%|153.44m切线长T-76.731m2T276.7312E0.368m2R28000(2)设计高程计算：竖曲线起点桩号=(K1+140)-76.73仁K1+063.269竖曲线终点桩号=(K1+140)+76.73仁K1+216.731竖曲线起点高程：370.362+76.731X0.0054=370.776m竖曲线终点高程：370.362+76.731X1.378%=371.419m验算符合标准竖曲线起点桩号K1+063.269，终点桩号K1+216.731，平曲线曲线段起点桩号K1+031.61，终点桩号K1+218.999，故满足“平包竖”4路线横断面设计4.1横断面组成要素本道路路幅设计总宽为8.5米，采用单幅双车道形式，并设有0.75m土路肩，土路肩为3%向外单向横坡。标准横断面为：8.5m=0.75m（路肩）+3.5m（行车道）+3.5m（行车道）+0.75m（路肩）4.2平曲线加宽设计新政一路为三级公路，采用双向路拱坡度，采用的是2%的路拱横坡度，路肩采用的是3%坡度，保证行车的舒适与安全，故对该新政一路行车道设置加宽。新政镇位于一般地区，且本道路是三级公路，设计时速30km/h，则对该路采用第一类加宽，加宽缓和段长度采用与缓和曲线等长，加宽过渡方式为线性加宽。加宽计算:由公式:A0.05Vb加宽值；（m）N车道数量;A轴距加前悬；（m）R圆曲线半径；（m）根据本设计资料，计算如下:JD1:A=5m,N=2,R=150m,V=30km/h0.4mbN笙05/2丄.5302RJR2150J150由于0.4m0.8m，贝U可按规范取值为0.8mA2N2RA2N2R0.05VR520.053021001000.55mJD3:A=5,N=2,R=100,v=30JD2:A=5，N=2，R=260，v=30，由于半径大于250m所以不加宽;由于0.55mLc23.19m,则取LcLs，即在全缓和段设置超高。4.3.3横断面超高值计算表4-3-3-1绕中线旋转超高值计算公式超咼位置计算公式注xXoXX0圆外1.计算结果均为与曲缘bjijioDBioih设计高之差；线hc2.临界断面过渡段hehcx起点:bjijbjijigbjbjijBiG2BiGbj2BxxhiGih|hc2d（或）x2ijijiLch3.x距离处的加宽值:bxLCb4.内外侧边线降低和抬高值是在Lc内按线性过渡，路若有要若求时可采用高次抛物线bjijB.JG（定值）过渡bjijbjbxigbjijBiGbj2.x.bxLcihB路面宽度;bj路肩宽度;ig路拱横坡度;i.ij路肩横坡度;ih超高横坡度（超高值）；LC超高过渡段长度（或缓和曲线长度）10路肩横坡度由ij变为iG所需的距离，一般可取1.0m；X0与路拱同坡度的单向超高点到超高过渡段起点的距离；X超高过渡段中任一点至起点的距离；hc路基外缘最大抬高值；hc路中线最大抬高值;路基内缘最大降低值;hexx距离处路基外缘抬高值;hexX距离处路中线抬高值;hexhexX距离处路中线内缘降低值;b圆曲线加宽值;bxbxx距离处路基加宽值。以上单位长度均为m以JD1处超高计算为例做计算，其余桩号同理可得JD1:b3.5mbj0.75mij3%ih1.2%iG2%Lc40ml01.0m。X。X。处，2iGiGih20.020.020.0124050m。ZH点处：x0，则外缘:仏bjijiGbjxiGihLC0.750.030.01200.0135m0.750.030.01200.0135m中线：hxbjijBiG0.750.031.752%0.0575m内缘：hubjijbjbxiG0.750.030.7500.0120.0135mHY点处：x40，则外缘：hcbjijiGbj-iGih0.750.030.01220.751.750.020.0120.131m-iG0.750.031.750.0120.036m2G中线：hcbjij内缘：bjijbjbxiG0.750.030.750.80.0120.0039m临界点x0处，x2iGiGih20.020.020.0124050m，在圆曲线上:所以:外缘:hcxbJiJiGbjiGih20.750.030.120.751.750.0325m0.0120.02中线:bjij|ic0.750.03仁75OX0.0珈内缘:hcbjijB.bjbih0.0120.750.031.750.020.751.750.80.0179m由于平曲线左右对称，超高值也同样对称。4.4路基排水4.4.1纵向排水新政一路纵向采用边沟排水，设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水，边沟形式梯形边沟，内侧与外侧边坡均为1:1。4.4.2横向排水为保证道路的稳定性和实用性，需要在横向设置排水设施，采用涵洞进行横向排水，在桩号K0+020、K0+220、K0+740、K1+200、K1+580、K1+700处各设置一个涵洞。涵洞形式为混凝土圆管涵，设计洪水频率为1/25。涵洞1:K0+020(1)设计流量计算:222汇水区面积.F19820m0.0198km10km；根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值0.09;涵洞设计洪水频率为1/25，汇流时间为t30min，径流厚度h35口円其植物截流的拦蓄厚度z10mm其洪峰流量折减系数可取1；汇水区降雨量折减系数1；折减系数1。采用径流形成法计算其设计流量:34QphZ2f50.0933510240.0198百1110.488m3/s(2)涵洞孔径计算5Qp至1.695Qp至1.6950.4881.690.045m0.4m故拟采用400mm的混凝土预制管(3) 各部标高和坡度确定路基设计标高H设：根据路基设计表查算得涵位中心桩号处路基设计标高为365.830m，此处路基无超高和加宽。涵底中心标高H涵：涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高，该处标高为364.33m。涵底纵坡i涵取3%。初步拟定洞口采用八字式洞口，出入口帽石顶至流水槽面高度为0.74m，帽石宽度为0.4m正交涵洞长度计算:B上mH设-H涵-ac1mi涵3.5 1.5365.830-364.33-0.740.4“5.08m11.53%B下mH设H沟-bcL下1mi涵3.5 1.5365.830364.33-0.740.45.24m11.53%根据初估涵长上下游总长为10.32，因此拟选用每节长为1m的管涵共11节，上游5节，下游6节，10条沉降缝。则涵长为：111100.0211.2m。取L上5.18mL下5.43m进口流水槽面高程=364.33+5.18X0.03=364.486m出口流水槽面高程=364.33-5.43X).03=364.4929m检查涵洞进口与涵洞中心流水面高差：364.023&363.848=0.0554m查标准图，1.0m钢筋混凝土圆管壁厚0.1m，管底厚0.02m，故基础顶面应在流水槽以下0.12m。则有进口基顶高程为：364.486-0.12=364.366m因涵底土质较好，为达到防水要求，并固定涵身，可设25cm垫层，垫层分为两层，上层为15cm混凝土，下层为10cm沙垫层。涵洞2:K0+220:(1)设计流量计算：汇水区面积：F45670m20.0457km210km2；根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值0.09；涵洞设计洪水厚度zi0mm其洪峰流量折减系数可取1；折减系数1.53%4.92m。1；汇水区降雨量折减系数34QPhZ2F50.0933510240.0457石1110.961m3/s采用径流形成法计算其设计流量：(2)涵洞孔径计算50.337m0.4m0.96121.69故拟采用400mm的混凝土预制管(3)各部标高和坡度确定路基设计标高H设：根据路基设计表查算得涵位中心桩号处路基设计标高为370.359m，此处路基无超高和加宽。涵底中心标高H涵：涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高，该处标高为368.793m。涵底纵坡i涵取3%。初步拟定洞口采用八字式洞口，出入口帽石顶至流水槽面高度为0.74m，帽石宽度为0.4m。正交涵洞长度计算：IB上mH设-H涵-acL上1mi涵3.5 1.5370.359-368.793-0.740.4B下mH设H沟-bcL下1mi涵3.5 1.5370.359368.793-0.740.4,5.51m11.53%根据初估涵长上下游总长为10.43，因此拟选用每节长为1m的管涵共11节，上游5节，下游6节，10条沉降缝。则涵长为：111100.0211.2m。取L上5.02mL下5.18m进口流水槽面高程=368.793+5.02X).03=368.943m出口流水槽面高程=368.7935.18X)03=368.948m检查涵洞进口与涵洞中心流水面高差：368.943-368.793=0.155m查标准图，1.0m钢筋混凝土圆管壁厚0.1m，管底厚0.02m，故基础顶面应在流水槽以下0.12m。则有进口基顶高程为：368.9430.12=368.823m因涵底土质较好，为达到防水要求，并固定涵身，可设25cm垫层，垫层分为两层，上层为15cm混凝土，下层为10cm沙垫层。涵洞3:K0+740(1)设计流量计算：汇水区面积：F76500m20.0765km210km2；根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值0.09;涵洞设计洪水频率为1/25，汇流时间为t30min，径流厚度h35mm其植物截流的拦蓄厚度Z10mm其洪峰流量折减系数可取1；汇水区降雨量折减系数1;折减系数1。采用径流形成法计算其设计流量:343iQPhZ2F50.09351020.076551111.43m3/s(2) 涵洞孔径计算55QP21.432D-0.669m0.8m1.691.69故拟采用800mm的混凝土预制管。(3) 各部标高和坡度确定路基设计标高H设：根据路基设计表查算得涵位中心桩号处路基设计标高为372.525m，此处路基无加宽。涵底中心标高H涵：涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高，该处标高为363.943m。涵底纵坡i涵取3%。初步拟定洞口采用八字式洞口，出入口帽石顶至流水槽面高度为0.74m，帽石宽度为0.4m。正交涵洞长度计算：IB上mH设-H涵-acL上1mi涵3.5 1.5372.525-363.943-0.740.411.53%14.99mB下mH设H沟-bc1mi涵B下mH设H沟-bc1mi涵16.4m16.4m3.5 1.5372.523363.943-0.740.4取L上15.605mL下17.01m进口流水槽面高程=363.94315.605X0.03=364.41m出口流水槽面高程=363.94317.01X0.03=363.4327m检查涵洞进口与涵洞中心流水面高差：364.41-363.943=0.467m查标准图，1.0m钢筋混凝土圆管壁厚0.1m，管底厚0.02m，故基础顶面应在流水槽以下0.12m。则有进口基顶高程为：364.41-0.12=364.29m因涵底土质较好，为达到防水要求，并固定涵身，可设25cm垫层，垫层分为两层，上层为15cm混凝土，下层为10cm沙垫层。涵洞4:K+1+200(1)设计流量计算：222汇水区面积.F58200m0.0582km10km；根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值0.09;涵洞设计洪水频率为1/25，汇流时间为t30min，径流厚度h35口巴其植物截流的拦蓄厚度zomm其洪峰流量折减系数可取1；汇水区降雨量折减系数1;折减系数1。Qp34hZ2F5采用径流形成法计算其设计流量：3上0.09351020.058251111.156m3/s(2)涵洞孔径计算Qp21.1562DP0.386m0.4m1.691.69故拟采用400mm的混凝土预制管。(3)各部标高和坡度确定路基设计标高H设：根据路基设计表查算得涵位中心桩号处路基设计标高为371.188m，此处路基无加宽。涵底中心标高H涵：涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高，该处标高为368.153m。涵底纵坡i涵取3%。初步拟定洞口采用八字式洞口，出入口帽石顶至流水槽面高度为0.74m，帽石宽度为0.4m。正交涵洞长度计算：B上mH设-H涵-acL上1mi涵3.5 1.5371.188-368.153-0.740.411.53%7.026mIB下mH设H沟-bcL下1mi涵3.5 1.5371.188368.153-0.740.4出口流水槽面高程=368.1537.97X0.03=367.914m检查涵洞进口与涵洞中心流水面高差：368.372-368.153=0219m查标准图，1.0m钢筋混凝土圆管壁厚0.1m，管底厚0.02m，故基础顶面应在流水槽以下0.12m。则有进口基顶高程为：368.372-0.12=368.252m因涵底土质较好，为达到防水要求，并固定涵身，可设25cm垫层，垫层分为两层，上层为15cm混凝土，下层为10cm沙垫层。涵洞5:K1+580(1)设计流量计算：汇水区面积：F51500m20.0515km210km2；根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值0.09;涵洞设计洪水频率为1/25，汇流时间为t30min，径流厚度h35mm其植物截流的拦蓄厚度zomm其洪峰流量折减系数可取1；汇水区降雨量折减系数1;折减系数1。采用径流形成法计算其设计流量：Qp34hZ2f530.093510240.051551111.049m3/s(2)涵洞孔径计算5Qp21.695Qp21.6950.303m0.4m1.04921.69故拟采用400mm的混凝土预制管(3)各部标高和坡度确定路基设计标高H设：根据路基设计表查算得涵位中心桩号处路基设计标高为376.425m，此处路基无加宽涵底中心标高H涵：涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高，该处标高为372.953m。涵底纵坡i涵取3%。初步拟定洞口采用八字式洞口，出入口帽石顶至流水槽面高度为0.74m，帽石宽度为0.4m。正交涵洞长度计算：B上mH设-H涵-acL上1mi涵3.5 1.5376.425-372.953-0.740.411.53%7.654mB下mH设H沟-bcL下1mi涵进口基顶高程为:373.2-0.12=373.08m3.5 1.5376.425372.953-0.740.4因涵底土质较好，为达到防水要求，并固定涵身，可设25cm垫层，垫层分为两层，上层为15cm混凝土，下层为10cm沙垫层。涵洞6:K1+170(1)设计流量计算:汇水区面积：F96580m20.09658km210km2；根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值根据地形图及地质水文情况查资料得：其地貌系数值0.09;涵洞设计洪水频率为1/25，汇流时间为t30min，径流厚度h频率为1/25，汇流时间为t30min，径流厚度h35mm其植物截流的拦蓄厚度z10mm其洪峰流量折减系数可取厚度z10mm其洪峰流量折减系数可取;汇水区降雨量折减系数1;折减系数1。采用径流形成法计算其设计流量:34QphZ2F530.093510240.096581111.734m3/s(2)涵洞孔径计算5D1.695D1.6951.73420.736m0.8m1.69故拟采用800mm的混凝土预制管。(3)各部标高和坡度确定路基设计标高H设：根据路基设计表查算得涵位中心桩号处路基设计标高为378.078m，此处路基无加宽。涵底中心标高H涵：涵底中心标高是指涵洞铺底中心设计标高，该处标高为364.952m。涵底纵坡i涵取3%初步拟定洞口采用八字式洞口，出入口帽石顶至流水槽面高度为0.74m，帽石宽度为0.4m。正交涵洞长度计算：B上mH设-H涵-acL上1mi涵3.5 1.5378.078-364.952-0.740.411.53%21.5mB下mH设H沟-bcL下1mi涵3.5 1.5378.078364.952-0.740.44.5视距计算新政一路为三级公路，设计时速30km/h，为了行车安全，驾驶员应能随时看到汽车前方相当远的一段路程，故要进行视距计算设计时速为30km/h的三级公路停车视距为30m，超车视距的一般值为150m，4.5.1横净距计算需满足会车视距的要求，且长度不小于停车视距的两倍。所以取S=70m。为保证驾驶员视线通畅，确保行车安全，还需保证其行车视距，该道路总共5个弯道，大部分视距情况良好，仅JD3附近部分路段属于“暗弯”情况，可能存在边坡阻碍视线的情况，故仅需对JD3进行视距计算。对JD3进行视距计算：L107.389mS70mR100mL187.389mJ?显然SL,则其计算公式为：hRs1cos-2；180S乓o式中，曲线长度均为内侧视点轨迹线长度：h最大横净距（m）；S视距（m）；L曲线长度（m）；L圆曲线长度（m）;缓和曲线长度（m）；Rs曲线内侧视点轨迹线的半径（m），其值为未加宽前路面内缘的半径加RsRB1.5上1.5m，即2，B为路面宽度（m）;视线所对应的圆心角（）则计算可得:RsBR1.51003.51.598m2180SRs180SRs40.93hRs1cos981cos20.466.1821m2故其视距满足要求，故符合规范要求5路基防护及支挡设计5.1路基防护路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固等。边坡坡面防护常用的方法有植物防护和工程防护。植物防护：主要有种草、铺草皮、植树等。植物防护可美化路容，协调环境，调节边坡上的湿度与温度，起到固结和稳定边坡的作用。种草适用于边坡坡度不陡于1:1、土质适宜种草、不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0.6m/s的边坡。铺草皮需预先备料，草皮可就近培育，切成整齐块状，然后移铺在坡面上。植树主要用在堤岸边的河滩上，用来降低流速，促使泥沙淤积，防水直接冲刷路堤。工程防护：主要有抹面、喷浆、勾缝、石砌护面等。不宜使用植物防护或者考虑就地取材时，采用砂石、水泥、石灰等矿质材料进行坡面防护。5.2路基边坡稳定性验算该新政一路最大填方边坡位于桩号K1+700处，此时边坡高度即最大路堤边坡高度约为12m，路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性宜采用简化KiWQisinBishop法进行分析计算，稳定系数Fs按下式计算:（5.2-1）式中：Wi第i土条重力；i第i土条底滑面的倾角;KiQi第i土条垂直方向外力；Ki依土条滑弧所在位置分别按下式计算当土条i滑弧位于地基中时CdibiWditandiUQJtandi(5.2-2)式中：Wdi土条i地基部分的重力；Wti土条i路堤部分的重力；b第i土条宽度；U地基固结度；、di第i土条滑弧所在地基土层的粘结力和内摩擦角。mai当土条i滑弧位于路堤中时KiCtibi(WtiQi)tantimai(5.2-3)式中：cti、ti土条i滑弧所在路堤土的粘结力和内摩擦角其余符号同前cosisinitanFs(5.2-4)式中：i第土条i滑弧所在土层的内摩擦角。滑弧位于地基中取地基土的内摩擦角，位于路堤中时取路堤土的内摩擦角取最危险处边坡计算，即桩号K0+598.832处边坡计算，该处横断面如图:图5.2-1计算横断面图代入公式采用条分法计算可得Fs2.031.35，故路堤稳定性满足要求。5.3挡土墙设计挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基。由于路堑中最大挖方高度为11.827m，考虑到有的地段开挖段为山体，为了避免大量挖方，减少土石方工程量，在这些地段采用锚杆式挡土墙。路堤边坡高于8m以上的采用重力式挡土墙进行支挡防护，边坡高度小于8m的采用挖台阶的方式进行防护。5.3.1锚杆式挡土墙计算（1）设计参数初步拟定锚杆式挡土墙在挖深大于10m时设计，第一级墙高5m，第二级墙高根据挖深来调整，但最大咼度不超过5m。在多级墙的上下两级墙之间设置1.5m宽平台，平台用厚度为0.20m的C15混凝土封闭，并设向墙外倾斜2%的横坡（2）土压力计算由于墙后岩层中有锚杆，受力状态复杂,由于墙后岩层中有锚杆，受力状态复杂,根据经验用库伦土压力进行计算:(531-1)Eah2KaKaKacos2(2coscossin2sin()cos()(531-2)式中：Ea库伦主动土压力（KN/m）；土的重度（kN/m3）;取19kN/m3。h坡高（m）；Ka库伦主动土压力系数；墙背与竖直线的夹角（）；内摩擦角（）对于多级挡土墙采用延长墙背法分别计算每一级墙背土压力。Kacos2()2coscos2sin()cos()cos15cos15201sincos2cos(4015)sin(4020)sin(403341)cos(1520)cos(153341)0.621hKa1950.6258.9kN/m22h2Ka19(521.5)0.6243.19kN/m23h3Ka19(1021.5)0.62102.09kN/m2则上级挡墙土压力：11巳和58.95147.25kN/m22下级挡墙土压力：11E2-(23)?(43.19102.09)5363.2kN/m(3) 挡土板设计为方便施工厚为方便施工厚挡土板采用混凝土预制矩形板，混凝土强度C25，宽度为0.5m,度拟分为两个区段来计算，每一级即为一个分区，其计算公式为：Mmaxql28(5.3.1-3)Qax1ql2(5.3.1-4)式中：肋间距。q1,业一分区最低处板土压力：q1E1147.25kN/mq2E2363.2kN/m，对于上级挡墙：1212M上maxql2一147.252.52115.04kN?m88Q上讪2qi1Q上讪2qi1-147.252.5184.063kN2Ibt2可以得到:66115.041.2751030.33m，取厚度为o.4m，满足要求对于下级挡墙:M下maxq2l21363.22.52283.75kN?m88Q下max12q2|1 363.22.5454kN?m26bt2W可以得到:t6283.75.1.2751030.51m，取厚度为0.5m，满足要求（4）肋柱的内力计算肋柱采用矩形截面，沿墙长方向肋柱宽度为0.3m，柱与挡墙等高，肋柱间距由工点的地形、地质、墙高以及施工条件等因素确定，初步拟定为2.5m，肋柱采用就地灌注的方式施工，采用标号为C25的混凝土。由于挖深较大，地基条件良好，于是肋柱与地基的嵌固方式按铰支端设计，将部分推力传给地基，以减少锚杆的压力。由于锚杆式挡墙设置了两层，上墙为两端悬臂的连续梁，下墙为底端简支的连续梁。可将肋柱视为双支点悬臂梁，其内力计算公式如下所示：肋柱支承反力:RaEZI312(531-5)RBERa(531-6)式中：E作用于肋柱上的土压力（KN）1EPoPhH2(5.3.1-7)Po、Ph墙高及墙底的土压应力（kN/m）;Poh0KaLcos(5.3.1-8)hHKaLcos(5.3.1-9)式中:墙背摩擦角；填土容重(kN/m3)；Z土压力的作用点至肋柱底端的高度(m)；L肋柱间距(m)。上级肋柱：P0041.52kNcos2096.86kN138.37kN41.52kNcos2096.86kN138.37kNpAh0l1KaLcos1901.50.622.5cos20pBh0l1l2KaLcos1901.52.00.622.5PhhHKaLcos19050.622.5cos2011EP0PhH138.375345.92kN22EZl3345.921.7-1.5Ra34.59kNI22RBERa345.9234.59311.33kN下级肋柱:Poh0KaLcos193.670.622.5cos20101.57kNPahohKaLcos193.671.50.622.5cos20143.07kNPbholhI2KaLcos193.671.520.622.5cos20198.42kNPhhHKaLcos193.6750.622.5cos20139.94kNE12P0PhH12(101.57139.94)5653.775kNEZI3853.7751.7-1.5212RbERa653.77585.38568.3975kN肋柱弯矩：上级肋柱A、B支座处的弯矩分别是:121_.2C1Map0l1FAP0l10-41.521.52266-2-2-2MbPb3PhPbI3131.421.5262根据极值原理，最大弯矩的截面位置由下式确定:15.57kN?M-138.3796.861.52163.41kN?m6RaP0XPhP0X202H34.59即138.372cx025于是有：x1.57mA、B两支座任意截面上的弯矩为：(5.3.1-10)MabRaXI-驴誉X3式中：xa、b两支座间某一截面至肋柱顶的距离（m）则AB间的最大弯矩值为:MmaxRaxllPx36H1383734.591.57-1.5-1.573-15.42kN?m651bh26M可得:2751030，取高度为0.4m显然满足条件下级肋柱A、B支座处的弯矩分别是:1212MaP0I1Pap。l1261101.571.521143.07101.571.52129.83kN?M261212MbPbI3PhhPbl1261212