扬宜一级公路A标段施工图设计

1本科生精品毕业设计毕业设计题目 ： 扬宜一级公路 A 标段 学 生 姓 名： 仓 定 仲 所 在 学 院： 建筑工程与科学学院 专业及班级： 土交 0405 指 导 老 师： 沈新元 完 成 日 期： 2008-6-9 2材料总目录第一部分 毕业设计任务书 第二部分 开题报告 第三部分 毕业设计计算书第四部分 毕业设计小结 第五部分 英文原文翻译 3第 一 部 分毕业设计任务书 4一、毕业设计的目的一、毕业设计的目的1、综合运用在大学阶段所学的基础理论知识和专业知识，进行扬宜一级公路 A 标段设计，重点解决路线、路基及防护、路面等道路主要工程的设计能力；2、提高对工程进行施工组织设计的能力、进行工程量计算和对工程造价进行分析计算等实际问题的能力；3、培养学生对工程材料进行检验及判别的能力；4、培养学生的主动性、创造性等独立工作的能力，同时培养他们的科技论文写作能力（论文课题） ；5、提高学生阅读英语原文资料的能力；6、培养学生进行调查研究和综合分析问题的能力，培养学生使用技术资料、提高计算、绘图和编写技术文件的能力；7、培养学生电脑软件运用及计算机绘图等综合能力；8、培养学生建立理论联系实际、严谨踏实的科学作风和工程技术人员在工程建设施工中必须具备的全局观点和经济观点。二、毕业设计的要求二、毕业设计的要求1、在毕业设计指导教师的指导下，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、使用功能及其质量要求，正确进行道路的路线平、纵、横设计和路基、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。2、正确进行道路工程的结构分析、造价分析、施工技术参数计算，掌握施工组织设计文件的编制方法，并绘制施工图。绘制施工网络图，并进行优化与编写设计说明书；3、正确进行道路建筑材料的选择使用，技术要求和检测方法；掌握各种道路施工机械的选型及使用；掌握人工、材料及机械、资金等调度及运用方法。4、运用机算机对概预算结果进行复核运算，对路面结构及公路线型进行优化设计，并运用 AutoCAD 技术进行施工图纸的绘制。5、在指导教师的帮助下，制定论文课题实验内容、实验方法，选择实验材料及实验仪器，进行实验的基础数据准备、材料准备，进行课题实验的具体操作，后期的数据整理，科技论文的写作等（论文课题）5、正确进行英语原文翻译，提高使用外文资料的能力；6、在毕业设计的基础上，结合毕业设计复习提纲，参加毕业答辩；7、毕业设计任务书中所规定的全部内容都必须独立完成。三、毕业设计课题名称三、毕业设计课题名称扬宜一级公路 A 标段施工图设计 5四、设计阶段四、设计阶段施工图设计阶段及施工阶段五、设计原始资料五、设计原始资料1、路段原始平面地形图 1：20002、路段初始年交通量3、公路的等级和技术标准4、各种交通部颁设计、施工及试验规程等技术规范5、交通部颁公路工程概预算定额及相关配套资料6、公路工程概预算电脑软件7、公路线型设计 CAD 软件8、公路工程路面结构设计 CAD 软件9、英语原文及其它资料等10、设计任务书及指导书六、设计内容六、设计内容1、公路几何指标的计算、确定与复核2、公路平面线型设计（直线、圆曲线及缓和曲线的设计）3、公路纵断面与横断面设计（坡度线、竖曲线、填挖高度、标准断面的设计）4、公路土石方的计算与调配（压实方、挖方的计算与调配）5、公路路基稳定性设计6、公路路基挡土墙的设计7、公路柔性路面设计8、公路刚性路面设计9、路段工程量计算10、施工图预算的编制 11、工程量清单报价12、施工组织设计的编制13、施工网络图的绘制14、施工技术方案的编制15、工、料、机的施工安排一览表16、工程预算价格的计算机复核计算17、路线与路面结构的计算机复核计算 618、用 AutoCAD 技术绘制施工图纸19、英语原文翻译成果；七、毕业设计时间安排七、毕业设计时间安排2 月 18 日6 月 6 日（16 周） ，进行毕业设计和毕业实习；6 月 9 日6 月 13 日（1 周） ，进行毕业设计的评阅、审阅工作；6 月 6 日6 月 20 日（1 周） ，进行毕业答辩工作；八、各学生的毕业设计内容八、各学生的毕业设计内容1、汽车交通量组合 （单位：辆/天） 组别车型3解放 CA10B220解放 CA30A150东风 EQ140170黄河 JN15080黄河 JN162120黄河 JN360160长征 XD160180交通 SH141220交通量增长率 5%，柔性路面设计寿命 15 年，刚性路面设计寿命 25 年，路面材料参数取规范中的数值，自然区划为区（一级） 。1IV2、学生任务姓名公路等级交通量刚性路面（含有）柔性路面（含有）挡土墙工程造价仓定仲一级1水泥混凝土、二灰碎石粗粒式沥青混凝土，二灰碎石重力式路肩墙（仰斜）加筋挡土墙（十字板）预算 7第 二 部 分开 题报告 8第 三 部 分计算 9书扬州大学建筑科学与工程学院扬宜一级公路 A 标段施工图设计 摘要摘要 ：本设计是平原微丘区扬宜一级公路 A 标段的方案设计。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。第一步是公路路线设计，其中包括：平面设计、纵断面设计、横断面设计；第二步是公路路基设计，包括：路基稳定性设计、重力式挡土墙和加筋式挡土墙设计；第三步是路面设计，包括：刚性路面和柔性路面设计；第四步是是施工组织设计，包括：技术方案设计，施工进度设计，工料机调配表；第五步是概预算设计，求出工程总造价，同时也给出了与各部分内容相关的表格与图纸；最后，利用专业软件进行电算优化。 关键字关键字 ：公路设计， 路面设计，施工组织，概（预）算Abstract：This design is a project design of a proper highway of A of YANGYI in plain. Through research and analysis discussion， grasp the relevant knowledge of design topics .The first one is a highway route design, which include:Flat surface design, vertical section design, cross section design.The second is a highway roadbed design, include:Roadbed stability design gravity retaining wall design and reinforced earth retaining wall design.The third is pavement design, include:The rigid pavement and the flexible pavement.The fourth is working organizition design ,which include technical formula design ,working flow diagram design , and so on . The fifth is the budget and estimating of the design, and get the lump sum, while budget is done by CAD. At the same time, it present the reletive table and working drawing. Finally, optimize the design with the specialized software. 10Keywords: expressway design，pavement design，working organizition， estimating (budget) 11目 录第一章 公路路线设计11一、公路平面线型设计11二、公路纵断面设计18三、公路横断面设计23第二章 公路路基设计27一、公路路基稳定性设计28二、公路路基重力式挡土墙设计30三、公路路基加筋式挡土墙设计34四、公路排水设计43第三章 公路路面结构设计45一、公路柔性路面设计45二、公路刚性路面设计48三、路面设计电算优化51第四章 施工组织设计57第五章 工程造价计算87 12第一章 公路路线设计1.11.1 平面设计平面设计1.1.11.1.1 一级公路几何指标的汇总一级公路几何指标的汇总 公路几何指标的计算、确定与复核表 表 1 计算行车速度（km/h）100纵坡不小于（%）0.3行车道宽度（m）27.5最大纵坡（%）4车道数4最小纵坡（%）0.30.5一般值2.0010003中央分隔带宽度（m）极限值2.00坡长限值（m）纵坡坡度（%）8004一般值0.75缓和坡段坡长不大于（%）3左侧路缘带宽度（m）极限值0.50合成坡度（%）10.0一般值3.50极限最小值6500中间带中间带宽度（m）极限值3.00凸形竖曲线半径（m）一般最小值10000一般值3.00极限最小值3000硬路肩宽度（m）极限值2.5竖曲线凹形竖曲线半径（m）一般最小值4500停车视距（m）160竖曲线最小长度（m）85视距行车视距（m）160凸形16000公路用地不小于（m）3m视觉所需最小竖曲线半径值（m）凹形10000极限最小半径（m）400同向曲线间最小直线长度（m）6V一般最小半径（m）700V60km/h反向曲线间最小直线长度（m）2V不设超高的最小半径（m）4000一般值25.5最大半径不应大于（m）10000路基宽度（m）变化值24.0平曲线最小长度（m）170平曲线超高横坡不大于（%）10最小坡长（m）250缓和曲线最小长度 m85路拱横坡（%）1.02.0 131.1.21.1.2 主要技术指标复核主要技术指标复核（1） 汽车交通量组合（单位：辆天） 车辆交通量 代表车型折算系数折算交通量解放 CA10B220中型车1.5330解放 CA30A150中型车1.5 225东风 EQ140170中型车1.5255黄河 JN15080大型车2160黄河 JN162120大型车2240黄河 JN360160拖 车3480长征 XD160180大型车2360交通 SH141220中型车1.5330小客车4425小型车160008350 （2）交通量复核四车道一级公路折合成小客车的年平均交通量为 1500030000 辆，交通增长率，%5r年取15n交通量：(辆/日)43.16532%)51(8350111510ndrNN交通增长率，%5r年取30n交通量：(辆/日)7322.34369%)51(8350113010ndrNN计算可知：在交通量1500030000 之间，所以其为四车道一级公路。dN（3）指标核算平曲线一般最小半径：mmiVR70065607. 005. 01271001272maxmax2min平曲线极限最小半径：mmiVR4003941 . 011. 01271001272maxmax2min平曲线最小长度：考虑最小行程时间：mmVl17016767. 1min缓和曲线最小长度：mmVl858383. 0min停车视距； 14hkmhkmV/85%85/100mmVVtSzT16015131. 0254856 . 35 . 2852546 . 322合成坡度：%10100. 01 . 0015. 02222cZhiii纵坡最小长度：mmVl250250360010100993min竖曲线最小长度；mmVL853 .832 . 11002 . 11.1.31.1.3 选线选线1、地形综述地形条件：本路段有部分农田分布，渠道纵横交错，丘陵区地势较高。天然建筑材料基本为零，需要全部外运。地质条件：该地区地势较高，路基土湿度较小，修筑时可较少考虑填土高度气候条件：本地区为区，地基土湿度不大，不易发生翻浆和冻胀的情况。1IV路基临界高度：砂性土 H1 = 1.11.5 H2 = 0.71.1粘性土 H1 = 2.12.5 H2 = 1.62.0 粉性土 H1 = 2.42.9 H2 = 1.82.3H1:路基干燥状态临界高度H2:路基中湿状态临界高度2、选线原则（1）平原区选线，因地形限制不大，而线应在基本符合路线走向的前提下，正确处理对地物、地质的避让与超越，找出一条理想的路线来。（2）平原区农田成片，渠道纵横交错，布线应从支援农业着眼，尽量做到少占和不占高产田，从各项费用上综合考虑放线，不能片面求直占用大片良田，也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲，造成行车条件恶化。（3）路线应与农田水利建设相结合，有利于农田灌溉，尽可能少于灌溉渠道相交把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。（4）当路线靠近河边低洼或村庄，应争取靠河岸布线，利用公路的防护措施，兼作保村保田的作用。（5）合理考虑路线与城镇的关系，尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点，尽量避开重要的电力、电讯设施。 15（6）注意土壤水文条件，当路线遇到面积较大的湖塘、泥沼和洼地时，一般应绕避，如需穿越时，应选择最窄最浅和基底坡面较平缓的地方通过，并采取有效措施，保证路基的稳定。3、线型说明左下角起点最近的十字丝坐标为（1000，800） ，由此可得起点坐标为（1200，1200） ，坐标与坐标由地形图上测量得出：1JD2JD交点的坐标为（999.8，1744.9） ，交点坐标为（1375.5，3065.3） ，终点坐1JD2JD标为（1200，4000）选择的理由：（1）尽量使路线和渠道平行从而尽量保护农田的灌溉系统。1JD （2）尽量避开池塘等地质较差的地段。 选择的理由：（1）尽量使路线和渠道平行从而尽量保护农田的灌溉系统。2JD（2）避开填挖较大的取土坑。 1.1.41.1.4 公路平面线形设计起终点 A、B 坐标（1200，1200）根据本地区综合条件在 A、B 间设交点的坐标、转角 1JD ， ，9 .1744, 8 .9997 33361)3 .3065,137535(2JD2 .01312621、平曲线要素计算：（1）在 JD1 处，初拟 ，mR10001mLs200原因：尽可能避开地势较高的丘陵区，并保证汽车的行驶安区，符合规范关于一级公路的技术指标标准。曲线要素计算如下： ，mR10001mLs200 mRLLqsS97.992402231 mRLRLqss7 . 12384243421 radRLs73. 51000100679.286479.280 mqtgpRTS43.435211 40.562sec11RpRE mLRLsS97.8451801 97.44540097.845211SSyLLL mLTJS88.24211 16（2）在 JD2 处，初拟，mR10002mLs150 原因：应尽量避开洼地和较密集的居民区。曲线要素计算如下： ，mR10002mLs150 radRLs30. 41000150679.286479.280mRLS94.63018022294.33030094.6302222SSyLLLmaRtgT60.320222mRE63.3012sec2226.10222LTJ 与之间的直线段长=,符合1JD2JDmV200278.61660.32043.43581.1372规范要求。 平曲线几何要素值 表 3R（m）S（m）（）q（m）R（m）（0rad）Ts（m）Ls（m）Es（m）Js（m）JD1100020037.0399.971.75.73435.43845.9756.4024.88JD2100015027.57750.944.30320.60630.9430.6310.262、主点桩号计算：起点 A：K0+000第一直线段长度为 580.51m所以的桩号：1JD51.5800K第二直线段长度为 1372.81m所以的桩号：2JD44.928188.2481.137251.5800KK终点 B 的桩号：21.8692K 17各主点桩号计算及校核如下：JD1处： JD1 K0+580.51 T1 435.43 ZH K0+145.08 Ls 200 HY K0+345.08 L1 445.97 YH K0+791.05 200 1SHZ K0+991.05 - Ls1/2 422.99 QZ K0+568.06 +Js1/2 12.44 JD1 K0+580.5 JD2 ： JD2 K1+928.44 T2 320.6 ZH K1+607.84 150 2SHY K1+757.84 L2 330.94 YH K2+88.78 150 2SHZ K2+238.78 -Ls2/2 315.47 QZ K1+923.31 +Js2/2 5.13 JD2 K1+928.44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 18逐桩坐标表 表 4坐标桩号 xyK 0 + 0001200.0000001200.000000 1001165.5132981293.865155 154.5391146.7046081345.058237 2001131.1001291387.757198 3001098.9609301482.441615 354.5391084.0533541534.898376 4001073.7181881579.165004 5001058.1250521677.899616 6001052.4668301777.697682 7001056.8000571877.562053 7831068.1052841960.616707 8001071.0779871976.495577 9001093.9045162073.836130 983.8451116.3774592154.612210K 1 + 0001120.7986072170.150362 1001148.1658372266.332661 2001175.5330662362.514961 3001202.9002962458.6972604001230.2675252554.879560 5001257.6347552651.061859 6001285.0019852747.244159 619.8481290.4338702766.334554 7001311.8179342843.579495 769.8481327.8562422911.552729 8001333.4655672941.177068 9001345.6359263040.391743K 2 + 0001347.8405453140.325767 82.6571342.1209883222.761083 1001340.0631473239.981344 2001324.1286123338.690506 232.6571318.1402523370.793771 3001305.7130403436.980180 4001287.2594273535.262753 5001268.8058153633.545326 6001250.3522033731.827899 7001231.8985903830.110472 8001213.4449783928.393046872.8581200.0000004000.000000 191.21.2 纵断面设计1.2.11.2.1 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。(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)在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。1.2.21.2.2 平纵组合的设计原则(1)平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线；(2)平曲线与竖曲线大小应保持均衡；(3)暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理悦目；(4)平、竖曲线应避免不当组合；(5)注意与道路周围环境的配合，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并可起到引导视线的作用。1.2.31.2.3 最小填土高度：最小填土高度的确定：首先要在地面线以下 70cm,由于本路处于 IV 区，土质为粘性土，最小填土高度应该在 1.3m 以上，加上路面厚度 70cm,综上：最小填土高度应在路面线以上 1.3m，如果是湖泊池塘，则在水位线以下 70cm 算。1.2.41.2.4 拉坡设计查规范：设计车速为 100km/h 时，其最大坡度为 4，纵坡长度应符合以下规定：（1）纵坡的最小坡长为 250m,设计车速为 100km/h 时，（2）不同纵坡的最大坡厂应符合：设计车速 100km/h 时，纵坡度 3，最大坡长1000;纵坡坡度 4时，最大坡长 800m：纵坡坡长 5，最大坡长 600m,（3）连续上坡(或下坡)时，应在规定范围内设置缓和坡度，其坡度不大于 3，长度符合规定。（4）拉坡设计时还应注意平纵配合。1.2.51.2.5 竖曲线半径选择说明竖曲线半径选择说明（1）平纵面组合设计，即竖曲线的起终点最好分别在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要再缓和曲线以外的直线或圆弧段上 20（2）竖曲线的半径应大于标准中规定的竖曲线的最小半径和最小长度（3）相邻竖曲线的衔接应平缓自然，相邻方向竖曲线之间最好插入小段直线段且这段直线段至少应为计算行车速度的 3S 行程，当半径比较大时应亦直接连接。1.2.61.2.6 ZDZD 的选择，半径控制，竖曲线要素计算的选择，半径控制，竖曲线要素计算1、ZD1：K0+560003. 0,003. 021ii为凹曲线, 0,006. 0003. 0003. 012iimR80000取竖曲线半径曲线长： mRL480006. 080000切线长： mLT24024802外距： mRTE36. 08000022402222、竖曲线起终点桩号 ZD1 起点桩号 K0 + 560 ZD1 终点桩号 K0 + 560 - 240 + 240 K0 + 320 K0 + 8003、ZD2：K1+300003. 0,003. 032ii为凸曲线0006. 032iimR70000取竖曲线半径曲线长： mRL420006. 070000切线长： mLT21024202外距： mRTE32. 0700002210222ZD2 起点桩号 K1 + 300 ZD2 终点桩号 K1 + 300 - 210 + 210 K1 + 090 K1 + 5104、ZD3：K1+920004. 0,003. 043ii为凹曲线, 0007. 043ii取竖曲线半径 R=60000m曲线长： mRL.420007. 060000 21切线长： mLT21024202外距： mRTE37. 0600002210222ZD3 起点桩号 K1 + 920 ZD3 终点桩号 K1 + 920 - 210 + 210 K1 + 710 K2 + 1305、ZD4：K2+420003. 0,004.54ii为凸曲线0007. 045ii取竖曲线半径 R=40000m曲线长： mRL280007. 040000切线长： mLT14022802外距： mRTE12. 0400002140222ZD4 起点桩号 K2 + 420 ZD4 终点桩号 K2 + 420 - 140 + 140 K2 + 280 K2 + 5606、设计高程计算第一竖曲线：y= X2/2R , R=80000m桩号Ly切线高程设计高程K0+32000.004.924.92K0+340200.004.864.86K0+360400.014.804.81K0+380600.024.744.76K0+400800.044.684.72K0+4201000.064.624.68K0+4401200.094.564.65K0+4601400.124.504.62K0+4801600.164.444.60K0+5001800.204.384.58 22K0+5202000.254.324.57K0+5402200.304.264.56K0+5602400.364.204.56K0+5802200.304.264.56K0+6002000.254.324.57K0+6201800.204.384.58K0+6401600.164.444.60K0+6601400.124.504.62K0+6801200.094.564.65K0+7001000.064.624.68K0+720800.044.684.72K0+740600.024.744.76K0+760400.014.804.81K0+780200.004.864.86K0+80000.004.924.92第二竖曲线：y= X2/2R , R=70000m桩号Ly切线高程设计高程K1+9000.005.795.79K1+100100.005.825.82K1+120300.015.885.87K1+140500.025.945.92K1+160700.046.005.96K1+180900.066.066.00K1+2001100.096.126.03K1+2201300.126.186.06K1+2401500.166.246.08K1+2601700.216.306.09K1+2801900.266.366.10K1+3002100.326.406.08K1+3201900.266.346.08K1+3401700.216.286.07K1+3601500.166.216.05 23K1+3801300.126.146.02K1+4001100.096.076.02K1+420900.066.005.94K1+440700.045.945.90K1+460500.025.885.86K1+480300.015.825.81K1+500100.005.765.76K1+51000.005.735.73第三竖曲线： y= X2/2R , R=60000m桩号Ly切线高程设计高程K1+7100.000.005.135.13K1+72010.000.005.105.10K1+74030.000.015.045.05K1+76050.000.024.985.00K1+78070.000.044.924.96K1+80090.000.074.864.93K1+820110.000.104.804.90K1+840130.000.144.744.88K1+860150.000.194.684.87K1+880170.000.244.624.86K1+900190.000.304.564.86K1+920210.000.374.564.87K1+940190.000.304.584.88K1+960170.000.244.664.90K1+980150.000.194.744.93K2+00130.000.144.824.96K2+220110.000.104.905.00K2+24090.000.074.985.05K2+26070.000.045.065.10K2+28050.000.025.145.16K2+10030.000.015.225.23K2+12010.000.005.305.30K2+1300.000.005.345.34 24第四竖曲线：y= X2/2R , R=40000m桩号Ly切线高程设计高程K2+28000.00 5.94 5.94 K2+300200.01 6.02 6.01 K2+320400.02 6.10 6.08 K2+340600.05 6.18 6.13 K2+360800.08 6.26 6.18 K2+3801000.13 6.34 6.19 K2+4001200.18 6.42 6.24 K2+4201400.28 6.50 6.25 K2+4401200.18 6.44 6.26 K2+4601000.13 6.38 6.25 K2+480800.08 6.32 6.24 K2+500600.05 6.26 6.19 K2+520400.02 6.20 6.18 K2+540200.01 6.14 6.13 K2+56000.00 6.08 6.08 1.31.3 横断面设计1.3.11.3.1 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。 （图 1）1.3.21.3.2 横断面几何尺寸选择1、路基宽度按双向四车道一级公路标准设置，为 26m。中央分隔带宽 2.0m，两边行车道各宽 7.5m，土路肩为 0.75m 横坡度为 3%，两边硬路肩各为 3 m，硬路肩横坡与路拱横坡相同都为 2%，硬路肩与行车道采用相同的结构，作紧急停车带使用。并利于以后加宽。（1）边坡坡度：路堤边坡坡度一般是 11.511.75，取 11.5。（2）护坡道宽度一律取 1.2m，外向倾角 4%。（3）边沟采用梯形状的边沟，示意图如下： 2511.52011.560901209060护 坡 道边 沟 图 1 边沟示意图（单位：cm）（4）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。 7530075075 200 7575030075 硬 路 肩 行 车 道 行 车 道 硬 路 肩 中央分隔带土 路 肩土 路 肩 图 2 路基横断面图（单位：cm）1.3.31.3.3 超高计算（1）由于平面曲线半径均大于 250m（） ，均不需加宽计算121000RRm超高方式采用：绕中央分隔带边缘旋转（2）第一平曲线超高值而缓和曲线长度取，横坡从路拱坡度（2%）过渡到超高坡度 3%时 200SCLLm 3% 2 2% 3%h=11.252%+0.753%=0.25m 262%2%hh=122%=0.24mh=126%=0.72m取200CSLLm计算各桩号处的超高值如： 对于 JD1点： 超高值计算结果表 表 10超高值桩号说明距起点距离左（hc）中（hc）右（hc）K0+145.08ZH0.00 -0.250-0.25 16014.92 -0.260-0.20 b=1200b=120026006%h2006%2%h32 2718034.92 -0.270-0.18 20054.92 -0.320-0.08 22074.92 -0.3700.02 24094.92 -0.4200.12 260114.92 -0.4700.22 280134.92 -0.520.32 300154.92 -0.5700.42 320174.92 -0.6200.52 340194.92 -0.6700.62 345.08HY214.92 -0.7200.72 QZK0+791.05YH214.92 -0.7200.72 800194.92 -0.6700.62 820174.92 -0.6200.52 840154.92 -0.5700.42 860134.92 -0.5200.32 880114.92 -0.4700.22 90094.92 -0.4200.12 92074.92 -0.3700.02 94054.92 -0.320-0.08 96034.92 -0.270-0.18 98014.92 -0.260-0.20 991.05HZ0.00 -0.250-0.25 （3）第二平曲线超高值：超高值计算结果表 表 11桩号说明距起点距离超高值左（hc）中（hc）右（hc”）K1+607.8ZH0.00 -0.250-0.25 62012.20 -0.170-0.29 64032.20 -0.050-0.35 66052.20 0.080-0.41 68072.20 0.210-0.47 70092.20 0.340-0.53 28720112.20 0.470-0.59 740132.20 0.60-0.65 757.84HY152.20 0.720-0.72 QZK2+088.78YH152.20 0.720-0.72 100132.20 0.60-0.65 120112.20 0.470-0.59 14092.20 0.340-0.53 16072.20 0.210-0.47 18052.20 0.080-0.41 20032.20 -0.050-0.35 22012.20 -0.170-0.29 238.78HZ0.00 -0.250-0.25 绘出典型横断面图绘出一般横断面图填路基设计表填土石方计算表（扣除路面结构层）第二章 路基设计表 12填料最小强度（CBR)(%)路堤压实度（%）项目分类路面底面以下深度一级公路上路堤0.81.5m47/94下路堤1.5m 以下37/93通常根据公路路线设计确定的路基标高与天然底面标高是不同的，路基设计标高低于天然地面标高时，需进行挖掘；路基设计标高高于天然底面标高时，需进行填筑。由于填挖情况不同。路基横断面的典型形式，可归纳为路堤，路堑和填挖结合三种形式。路堤是值全部用岩石填筑而成的地基。由于本例基本是由填土而成的路基，所以其横断面形式为路堤。 路堤按填土高度不同，划分为矮路堤，高路堤和一般路堤。填土高度小于 1.0-1.5m 者，属于矮路堤；填土高度大于 18m（土质）或 20m（石质）的路堤属于高路堤；填土高度在 1.5m-1.8m 范围内的路堤为一般路堤，其所处的条件和加固的类型不同；还有浸水路堤，护脚路堤及挖沟填筑等形式。 292.12.1 稳定性验算稳定性验算2.1.12.1.1 直线法（砂性土） 路基横断面1、砂性土路基边坡，渗水性强，粘性差，边坡稳定主要靠其内摩擦力。车辆荷载的换算：对填土表面的车辆荷载可近似地按均布荷载考虑，并将其换算为容重与填土相同的均质层。 H=3.1m 取容重，内摩擦角，土的粘聚力 c=0，含水率为 15%318/KN m302、车辆荷载引起的附加土侧压力按等代均布土层厚度计算 均布荷载换算 表 13墙高q()3m/KN墙高（m）q()3m/KNH2.020.0H10.010.0注：中间值可有表中数值直线内插计算 ， 18.625qKPa018.6251.0318qhmH=mhh1 . 41 . 30 . 10试算稳定系数 K：RNfCLkTT其中：w-滑动面的倾角f-摩擦系数L-滑动面的长度 N-滑动面的法向应力T-滑动面上的切应力C-滑动面上的粘结力对于砂性土，可取 C=0则 K=，tantan3tantan303 30（1）141tan11271.54HHB 131271.71.25341K （2）41tan211921.52HHB231922.71.25341K （3）341tan32591.54HHB332573.621.25341K （4）44141tan1.5266.232.2HHB433224.531.25341K 宗上所述该边坡稳定。2.1.22.1.2 表解法 (粘性土)1、说明：取容重，内摩擦角，土的粘聚力 c=11.2Kpa，317/KN m35.cKf ABH由 m=1.5 得 A、B 值，350.7ftgtg 11.20.15717 4.2cH 圆心项目 Q1Q2Q3Q4Q5A3.062.542.151.901.71B6.256.57.158.3310.10K3.122.802.632.642.78稳定系数，该边坡稳定。min2.631.25K2.22.2 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计 312.2.12.2.1 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。2.2.22.2.2 挡土墙的作用及要求1、挡土墙作用：（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，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有建筑物 （2）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（3）设置在隧道口或明洞口的挡土墙，可缩短隧道或明洞长度，降低工程造价 （4）设置在桥梁两端的挡土墙，作为翼墙或侨台，起着护台及连接路堤的作用 （5）抗滑挡土墙则可用于防止滑坡2、挡土墙要求：（1）不产生墙身沿基地的滑移破坏 （2）不产生墙身绕墙趾倾覆 （3）不出现因基底过渡的不均匀沉陷而引起墙身的倾斜 （4）地基不产生过大的下沉 （5）墙身截面不产生开裂破坏2.2.32.2.3 土质情况描述土质为砂性土，,含水量为,墙后填土容重=18kn/m3，内摩擦角，砂%18w30性土，容许承载力，基底摩擦系数 f=0.4,土与墙背摩擦角 KPa45001522.2.42.2.4 墙身材料：按任务书布置要求，挡土墙形式为 25 号浆切片石重力式挡土墙，砌体容重k=22 kn/m3墙高 4.5m,填土高度 3.1m,埋深 1.4m，砌体容许应力，容许剪 KPax600应力墙背与墙面平行，均为 1：0.25，墙身分段长度为 10m。墙背倾斜 KPaxl601：0.25（=1402）H1=4.5 如下图所示：如下图所示： 32 1.56m4.5m一一一重力式挡土墙计算示意图2.2.52.2.5 重力式挡土墙计算（1）按墙高确定的附加荷载强度进行换算：rqh/0q 根据内插得：q=18.625KPa所以：03. 118/625.18/0rqh（2）求破裂角： 285. 0)06. 25 . 4(5 . 425. 0)03. 125 . 4(5 . 45 . 003. 12)2(tan)2(2000hHHhHHdhA58300214153059. 0)314. 03058)(tan5830tan30(cot5830tan)(tantan(cottantanA54.3059. 0arctan（3）验算破裂面是否交于荷载范围内：堤顶破裂面至墙踵：mH655. 259. 05 . 4tan荷载外缘至墙踵： mHd655. 259. 05 . 45 . 0tan 33荷载内缘至墙踵： mlHd625.27tan0故假定正确625.27655. 2625. 1（4）计算土压力系数 K 和1K19. 0)03.1454.30sin()03.14tan54.30)(tan3054.30cos()sin()tan)(tancos(Kmdh471. 125. 059. 05 . 0tantan103hmhhHh03. 30471. 15 . 43140412222 1.03 3.03111.3084.5h hKH （5）29.45308. 19 . 05 . 4182121212KKHEAKNEEx28.45)150214cos(29.45)cos( KNEE76. 0)150214sin(29.45)sin( 52. 108. 35 . 435 . 4203. 303. 135 . 43)23(312440KHHhhhHZy倾斜基底，土压力对墙址 O 的力臂改为： mbZZyy223. 156. 119. 052. 119. 01mZybZx866. 125. 0233. 156. 1tan1112.2.62.2.6 设计挡土墙截面选择墙面平行于墙背，墙顶宽 1.56 基底倾斜 1：5（）18110（1）计算墙身重及其力臂，计算结果如下：GZ32211156. 656. 119. 05 . 456. 119. 0mbHbV3221223. 056. 1095. 0095. 0mbV3217 . 4 mVVVKNVG27.14411KNVG06. 52233.14921GGG1111(0.19 ) 0.2521(4.50.19 1.56) 0.25 1.5621.31GZHbb210.6150.615 1.561.02GZbm（2）抗滑稳定性验算 34 110(0.9)0.9tan)(0.9 149.33 1.4 0.76) 0.40.9 149.33tan11.381.041.4 45.2863.392QyQxGEfGE故抗滑稳定性符合要求（3）抗倾覆稳定性验算12112110.9()()0.9 (144.27 1.31 5.06 1.02) 1.4 (0.76 1.86645.28 1.223)174.7475.499.200GGQyxxyG ZG ZE ZE Z 故抗倾覆符合要求（4）基底应力验算11110.190.250.95310.953 1.561.4887Bbbbm12121112144.27 1.31 5.06 1.020.76 1.23345.28 1.866144.275.060.760.737GGyyxxNyG ZG ZE ZE ZZGGEm21.4870.7370.74350.7370.006522NBeZm0.750.1866Bem 011103.5898.29126149.330.760.0065 6(1)(1)4501.4871.487yKPaKPaGEeKPaBB满足基底应力要求（5）截面应力验算墙面，墙背相互平行，截面最大应力出现在接近基底处，由基底应力验算，偏心距，基底应力均满足要求。墙身故即截面应力也能满足墙身要 0600KPa 12求，故不做验算。通过上述计算及验算，所拟截面满足各项要求，决定采用此界面，顶宽b=1.56m，墙面墙背平行，墙面仰斜，倾斜基底坡度为 1:5。14 02 2.32.3 加筋式挡土墙2.3.12.3.1 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，K2+480K2+600 35段处，河流地段，因此可设计加筋挡土墙。2、作用及要求（1）通过填土与拉筋的摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋，从而稳定填土（2）加筋土是柔性结构物，能够适应地基轻微的变形，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，因填土引起的地基变形时加筋土挡土墙的稳定性影响比其他结构物小（3）加筋土挡土墙具有一定的柔性，抗震性强 （4）加筋土挡土墙节约用地，造型美观（5）加筋土挡土墙造价比较低，与钢筋混凝土挡土墙相比，可减少造价一半左右；与石砌挡土墙比较，也可节约 20%要求：拉筋长度不宜小于 3 m ，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2.3.22.3.2 拟修建一座路肩式加筋挡土墙，沉降缝间距采用 15m ，挡土墙高度 7.5m ，无顶部填土，其设计资料如下：（1）路基宽度 26m （2）荷载标准：公路级（3）面板为十字型混凝土板，板厚 18cm ，混凝土强度为 C20m8 . 00 . 1（4）筋带采用聚丙乙烯工带，带宽 19mm，厚为 1.0mm ，容许拉应力， KPa5001摩擦系数4 . 0f（5）筋带结点的水平间距，垂直间距 mSx42. 0mSy4 . 0（6）填土与地基土相同，容重内摩擦角为，粘聚力为118/KN m30，填土与墙背间的摩擦角，地基容许承载力 ，按10cKPa152 0450KPa荷载组合 II 进行结构计算2.3.32.3.3 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：01.03hm其中：q 为附加荷载强度，由表 6-1 内插计算得 q 362、计算汽车20 级荷载重力作用下等代土层厚度ch（1）计算荷载布置长度0B已知汽车20 级重车的前后轴距5.4Lm车轮接地长度03tan305.40.24.58.23BLaHm 由于加筋挡土墙分段长度为 15m,故取08.2Bm（2）计算荷载布置宽度0L根据规范，挡土墙在进行内部稳定验算时，应首先判断活动区是否进入路基宽度，据此决定的取值，由于所以破裂面进入路基订，此时0L0.31.350.8bHbmam取 0.3H=1.35,即Hb1.35Hbm取路基宽度，=26m0L0L该宽度内布置六列车队等代土层厚度的计算0016 3000.478.2 26 18cGhmB L3、计算汽车20 级荷载重力作用下等代土层厚度ch（1）计算荷载布置长度0B已知汽车100 级重车的前后轴距，4.0 1.2 26.4Lm0.25am车轮接地长度03tan306.40.254.59.23BLaHm 由于加筋挡土墙分段长度为 15m,故取09.2Bm（2）计算荷载布置宽度0L根据规范，挡土墙在进行内部稳定验算时，应首先判断活动区是否进入路基宽度，据此决定的取值，由于所以破裂面进入路基订，此0L0.31.350.8bHbmam时取 0.3H=1.35,即Hb1.35Hbm取路基宽度，=26m0L0L 37根据规范，平板挂车在该宽度内布置一辆车，等代土层厚度的计算如下：0015 3000.129.2 26 18cGmB Lh综上所说取0.47cmhbH=0.3HHhcH2H1一10 一一一一一一一一一一一一4、筋带所受拉力计算： 路肩式挡土墙的筋带所受拉力为：yxciiiSShhKT)(11 其中： 第 i 单元筋带所受的拉力iT 加筋体上填土容重1 第 i 层筋带处的土压力系数iK静止土压力系数：5 . 030sin1sin10K主动土压力系数：312452tgK由规范（5.2.1） ，当时，mhi66)61 (0iaiihKhKK时，mhi631aiKK ，筋带水平与垂直方向的计算间距 xSyS =0.4m , =0.3mxSyS 38计算结果如下表：加筋层号hi(m)Kiih1ch1SxSyTi10.30.4925.48.460.120.8220.60.48310.88.460.121.1230.90.47516.28.460.121.4141.20.46721.68.460.121.6851.50.458278.460.121.9561.80.45032.48.460.122.2172.10.44237.88.460.122.4582.40.43343.28.460.122.6892.70.42548.68.460.122.91103.00.41754.08.460.123.13113.30.40859.48.460.123.32123.60.40064.88.460.123.52133.90.39270.28.460.123.70144.20.38375.68.460.123.86154.50.37581.08.460.124.035、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： 11000KTiAi其中： MPa501查规范知筋带的容许应力系数 K=1