李家山至陈家沟路段设计-本科设计说明书.doc

某某某学院2015届本科生毕业设计计算书李家山至陈家沟路段学 系： 土木工程系 专 业： 土木工程 学 生 姓 名： ？ 班 级： ？级土木工程？班 学 号： 指 导 老 师： 最终评定成绩 201？ 年 ？月摘 要本设计为四川某山区二级公路李家山至陈家沟路段常规设计，全段总长约为3.050公里，设计车速60km/小时，路基宽度10m，最大超高坡度8%，超高形式为绕中心线旋转的线形超高；最大纵坡5.557%，全段设有三个交点，四个变坡点。主要的设计任务有路线平面设计、路线纵断面设计、路基横断面设计、路基结构物设计、沥青路面设计、涵洞设计，施工图预算编制等。设计过程中优先考虑设计的规范性和科学性，其次再考虑设计的经济性，故在设计中一切参数取值尽量避免极限值。根据公路工程设计标准、公路路线设计规范对道路进行综合设计。并在老师的指导和同学的帮助下，对设计中不妥之处进行修改和完善。关键词：二级公路设计；公路选线；纵断面；横断面；路面AbstractThis design contains the plan of a second-level road connecting Li jiashan and Chen jiagou, there are 1.892 miles between the two sites , the velocity determined is 37 miles per hour ; the width of the roadbed is ten meters, the maximum longitudinal slope is 5.557% .In this design, the main design of the project includes: developing level of highway route scheme is determined, and the selection, plane design, vertical section design, cross section design, roadbed pavement drainage design, synthesis of cement concrete pavement structure layer design, highway route design specification comprehensive design of road. And the teachers guidance and help of the students, to revise and improve the design deficiencies.Keywords: secondary-level highway design; road course determine; pavement longitudinal section; the surface of road;目录第一章 绪论21.1 地区概况21.1.1公路沿线地理特征21.2设计任务21.3地形图21.4交通量资料2第二章 平面设计32.1 公路等级及设计车速确定32.2 基本线性要求32.2.1 直线32.2.2圆曲线42.2.3缓和曲线52.3公路线形的确定52.4平曲线要素值的确定52.4.1基本形曲线几何元素及其公式52.5平面设计步骤62.5.1选线的基本原则62.6 选线步骤62.6.1方案确定62.6.2交点位置，交点间距，转角的确定62.7 平曲线设计及敷设72.7.1缓和曲线长度的确定72.7.2交点的距离及路线转角计算72.7.3平曲线设计72.7.4主点里程82.8 平面设计成果10第三章 纵断面设计103.1本路段纵断面规定及概况103.2纵断面设计的原则103.3 纵坡设计113.3.1纵坡设计的要求113.3.2纵坡设计步骤113.3.4竖曲线计算113.3.3纵坡计算12第四章 横断面设计134.1基本要求134.2横断面设计的原则144.3一般路基设计144.3.1加宽计算144.3.2超高设计144.4设计方法144.5填方路基边坡设计154.6挖方路基设置154.7路给排水设计154.7.1排水的一般原则154.8工程量及土石方调配154.8.1土石方调配原则154.8.2土石方调配方案164.8.3土石方调配164.9设计成果16第五章 路基结构设计165.1挡土墙类型与形式的选择175.2挡土墙基础和断面设计175.2.1挡土墙数据175.2.2以K2+400K2+470为例计算设计挡墙176.3验算过程205.4挡土墙长度、分段及路堤的衔接295.5边坡防护工程295.6注意事项305.7设计成果30第六章 路面结构设计306.1概述306.2计算步骤306.2.1地基土回弹模量确定、轴载分析316.2.3路面结构组合设计326.2.4土基回弹模量的确定326.2.5确定各层材料的抗压模量与劈裂强度326.3设计指标的确定326.2.6验算过程35第七章 小桥涵洞设计427.1小桥涵设计原则427.2桥涵位置的选择427.3各类涵洞的特点427.3.1石拱涵的特点427.3.2钢筋混凝土盖板涵特点437.3.3涵洞形式选择437.3.4涵跨径的确定437.4涵洞择位时应遵循以下原则447.5进出口选择447.5.1一字墙护坡洞口457.5.2八字翼墙或锥形护坡洞口457.5.3上游激流坡或上游跌水井洞口457.5.4上游边沟跌水井洞口457.6涵洞进出口的防护和加固457.6.1进水沟床加固处理457.6.2出口沟床的加固防护457.7桥涵设计标准采用情况457.8涵长计算457.9圆管涵节计算46第八章 施工图预算488.1编制依据488.2编制表格498.3设计成果49第九章 设计总结50第十章 致谢51参考文献52引言改革开放以来，我国公路建设取得了令世人瞩目的成绩。特别是自1998年国家实行积极的财政政策，加快了公路基础设施建设，公路建设实现了跨越式发展。目前我国公路建设发展迅速，全国总通车里程由89万公里增长到近400万公里，涨幅达三倍之多；我国公路建设年投资规模由1978年的4.9亿元增长到2014年的7120亿元，提前实现了总长35000公里的“五纵七横”国道主干线的基本贯通。高速公路从无到有，发展迅速，从1988年第一条高速公路沪嘉高速公路建成通车，到2014年底，我国高速公路通车里程达65000公里。农村公路建设稳步推进，改革开放初期，我国农村公路只有59万公里，到2014年农村公路总里程达400万公里。已有99%的乡镇和88.2%的修建了公路。与其他运输方式相比，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展，又实现着快速性“门到门”运输和被称为零库存的运输特点，促使着公路运输的快速发展。公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务商的灵活性以及时间上的快速性。由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保证。也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。交通运输是国民经济的基础产业之一，是国民经济的大动脉，他把国民经济各领域和各地区联系起来，在社会物质财富生产和分配的过程中，在广大人民的生活中起着极为重要的作用。我国公路运输服务方式和经营主体日益呈现多样化的趋势。而公路运输已经显示出了其他交通方式不能具有的巨大优势。在我国山区公路作为公路运输的主要部分，对国民经济的发展起到了很大的作用，因此根据山区的特有环境和条件对公路进行最为合理的设计，同时在满足要求的情况下节约开发成本方面都显得越来越重要。第一章 绪论1.1 地区概况本段公路从规划区、居民聚集地旁边经过，将盘活各地交通流，给当地带来新的发展机遇，并且也能促进该地区第三产业发展，对当地发展有着巨大帮助。1.1.1公路沿线地理特征该地区属于V2的自然区划，路线所经地区为属亚热带湿润气候区，气候温和、四季分明、无霜期长、雨量充沛、日照较少。多年年平均气温为16.2，年最高气温为37.3，年极端最低气温为-5.9，最热月出现在78月，月平均气温为25.4和25.0，最冷月出现在1月，月平均气温为5.6；年总降水量为918.2毫米，雨量主要集中在78月，月降雨量分别为225和229毫米，降雨最少月份为12和1月，月降雨量分别为6毫米左右，暴雨期普遍出现在59月，常年暴雨出现的始终期分别在6月底7月初和8月下旬。地震烈度为IV度。山坡地段上覆23米粘土表层，以下为粉砂质泥岩及长石石英砂岩,呈互层状产出,水田段淤泥0.5米,其下45米粘土。沿线附近可采集到砂、碎石、片石、条石；沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根据计划需求提供。1.2设计任务完成在指定的起、终点之间(约3公里)的新建公路设计，设计阶段为一阶段施工图设计，要求按二级公路、设计车速60km/h进行设计。设计文件必须符合现行有关设计标准与规范。1.3地形图设计给定比例1:2000的地形图。地形图上指定了道路起、终点。1.4交通量资料(1)近期交通量如下（表1-1）。表1-1 近期交通量车型名称前轴重/KN后轴重/KN后轴数后轴轮组数交通量1黄河JN15049.00101.601双3102解放CA-10B19.4060.851双15803跃进NJ13015.3038.301双1584小汽车33721双610(2) 交通增长率： 7% 。(3) 道路必经点: 无要求 。(4) 其它： 无 。第二章 平面设计道路是道路交通运输系统中最主要的基础设施，是系统得以运转的基本条件，为带状构造物，它的中线是一条空间曲线，中线在水平面上的投影称为路线的平面，路线平面的形状及特征为道路的平面线形，而道路的空间位置成为路线。路线收到各种自然条件、环境、以及社会因素的影响和限制时，路线改变方向和发生转折。路线线形必须满足汽车动力学，司机视觉和心理的要求，必须和地形、地物环境相协调，与沿线的土地利用，自然资源开发和社会经济等相适应。合理运用地形，正确选用标准，确保路线线形的均衡，处理好远期和近期的关系，整体与布局，充分考虑农业等方面的要求，既要使得工程量小，投资少，又要考虑到施工养护管理、经济效益，交通运营等方面的利弊得失。选用较好的技术指标，以提高公路使用质量，充分做到技术上可行，经济上合理。2.1 公路等级及设计车速确定由交通量组成表，折算成以小客车为标准进行计算,见表2-1：表2-1 交通量折算表车型交通量（辆/日）折算系数折算交通量（辆/日）小汽车6101.0610黄河JN1503102.0620跃进NJ1301581.5237解放A10B15801.52370总 计3837交通量年增长率7%，由设计交通量计算公式：=8077次/日 （2-1）可得远景年平均交通量大概为8077（辆/日），根据公路工程技术标准JTGB01-2003可以确定次公路可设计为二级公路，山岭重丘区的二级公路设计车速60km/h，二级公路远景设计年限为12年，也可根据实际情况适当缩短。远景年限应从公路建成通车年开始算起。从地形图可值，该段K0+000K3+050.576山岭重丘地势比较复杂，地面坡度较大，山高谷深，地形复杂，使得路现在平、纵、横三方面都受到一定的限制。2.2 基本线性要求2.2.1 直线直线是公路线形中最常使用的基本形式，它以最短的距离连接目的地，具有路线短捷，缩短里程，行车方向明确等优点。但是从行车安全和线形美观来看，直线过长线形呆板，会使司机行车单调引起疲劳，容易使司机超速行驶，难以准确目测车间距离，以及夜间对向行车产生眩光，直接影响行车安全。另外，在山区、丘陵地区过长的直线难以与地形及周围环境相协调，会产生严重破坏自然、造成大挖大填，经济性差。因此必须对直线长度加以限制。本路段设计车速60km/h，根据公路工程技术标准JTJGB01-2003对直线做了如下限制：(1)同向曲线间最小长度： （2-2)(2)反向曲线间最小长度： （2-3)(3)直线的最大长度为：，即1200m。 （2-4)在定直线过程中，直线的最大、最小值限制不要超出上限值。2.2.2圆曲线圆曲线也是平面线形中最常用的线形，较大的长缓圆曲线具有线形美观、行车舒适等优点。在平曲线设计中，都希望采用较大半径的圆曲线，以提高路线质量，是因为过短的平曲线使汽车在曲线上行驶时间短，司机操作极为不便，同时乘客也受到冲击。在较小转角的平曲线，及时半径很大，曲线任然很短，司机容易将曲线半径判断得比实际小很多，而是得行车速度降低。因此对圆曲线的相关指标也应作出限制。（1）一般限制1）从行车稳定、舒适、经济方面考虑，公路工程技术标准JTGB01-2003对圆曲线半径做了相应限制，圆曲线一般最小半径为200m；极限最小半径为125m；不设超高最小半径为1500m。一般最小半径是一般情况采用平曲线最小半径极限值，这种半径能充分保证行车的舒适感，是全线绝大多数情况下可能采用的半径。极限最小半径是平曲线设计的极限值，在设计中任何情况下都必须满足。为保证行车安全、舒适、经济，只有在特殊困难地形条件下才采用极限最小半径。在设计时，圆曲线半径应尽量采用大于或等于曲线的一般最小半径值，以提高公路的使用质量。2）圆曲线半径过大，会使圆曲线太长，对测设和施工不利，且过大的圆曲线半径其几何性质与直线无多大差异。因此规范规定圆曲线最大半径不宜超过10000m为宜。3）曲线最小长度：一般公路以2倍（即在平曲线上行驶6s）计算。因此规范规定二级公路平曲线最小长度为120m。（2）圆曲线半径的确定原则圆曲线能较好地适应地形变化，并可获得圆滑的线性，使用范围较广且灵活。圆曲线在适应地形条件下，应尽量选用较大的半径。在定半径时应遵循以下原则：1）一般情况下以采用极限最小半径48倍或超高为2%4%的圆曲线半径为宜。2）当地形条件不受限制时，应尽量采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径为宜。3）选择半径时应结合前后线形综合考虑，已形成连续线形，并要考虑平曲线与纵坡的关系，避免小半径与大纵坡重合，即形成陡坡急弯的情况。4）弯道半径的选择，应按技术标准根据实地的地形、地物、人工构造物及其他条件的要求，按合理的曲线位置用外距、切线长等控制条件反算。5）小偏角的弯道容易使司机产生错觉，应尽量避免，一般情况下转角不宜小于7。6）当同向曲线间插入短直线时，在视觉上容易形成直线与两端的曲线构成反弯的错觉使整个组织线形缺乏连续性，形成“断背曲线”。因此在设计时应予以避免。2.2.3缓和曲线 在直线和圆曲线间或半径不同的圆曲线间设置曲率半径连续变化的曲线即为缓和曲线。其作用是线形缓和、行车缓和以及超高加宽缓和。当平曲线半径小于不设超高的最小半径时应设置缓和曲线。缓和曲线可采用回旋曲线、三次抛物线、高次抛物线等线形。因回旋曲线与汽车由直线进入圆曲线的轨迹完全符合，在我国标准规定采用回旋曲线。公路工程技术标准JTGB01-2003规定山岭重丘区二级公路最小缓和曲线长度不小于60m。2.3公路线形的确定从给定的地形图（1:2000），在选线时采用纸上定线，在已知的地形图上，进行路线布局方案比选。通过纸上试选路线，在纵观全局，结合地形、地物、地质等自然条件，综合平、纵、横三方面因素，（交点）对比选线最后确定该段公路K0+000K3+050.576平面线形进行设计。2.4平曲线要素值的确定平面线型主要有直线、圆曲线、缓和曲线三种线型组合而成。当然三个也可以组合成不同的线形，在设计中主要用到的组合将在下节叙述。2.4.1 基本形曲线几何元素及其公式按直线缓和曲线圆曲线缓和曲线直线的顺序组合而成的曲线。这种线形是经常采用的。标准规定，除四级道路可以不设缓和曲线外，其余各级道路都要设置缓和曲线。它的曲率变化，便与车辆遵循旅客感觉舒适、行车稳定、线形美观等要求。设计时要注意和圆曲线相协调、匹配，在线形组合和线形美观上产生良好的行车和视觉效果，宜将直线、缓和曲线、圆曲线之长度比设计为1:1:11:2:1。这一项要求较为关键，最初设计时并未注意此项要求，导致设计出来的线形十分不协调美观，后经过老师的指导后改正不足，达到了线形美观、流畅等各项要求。在设计的时候还应注意缓和曲线长度，除了满足最小长度外，还应考虑超高和加宽的要求。设计所选择的缓和曲线长度还应大于或等于超高缓和段和加宽缓和段的长度要求，即：缓和曲线切线增值(m) （2-5)圆曲线的内移值(m) （2-6)切线长(m) （2-7)平曲线长度(m) （2-8)外距(m) （2-9) 校正值(m) （2-10)2.5平面设计步骤2.5.1 选线的基本原则(1) 路线的基本走向必须与道路的主客观条件相适应。(2) 在对多方案深入、细致的研究、论证、比选的基础上选定最优路线方案。(3) 路线设计应尽量做到工程量少、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标准。(4) 选线应注意同农田基本建设的配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园。(5) 要注意保持原有自然状态，并与周围环境相协调。(6) 选线时应注意对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清其对道路的影响。(7) 选线时应综合考虑道路与桥梁的关系。2.6 选线步骤 根据设计要求和选线应遵守的原则，公路起终点点位置、高程不变，选线时以这两个控制点为依据进行全面布置、逐段安排、具体定线。用“以点定线、以线交点”的办法大致定出平面交点，然后反复试线后最后确定出交点。2.6.1 方案确定考虑到起始点高程为273.35m，终点高程300.70m，路线中间起伏较大，起终点高差也较大。从考虑经济性角度出发，导线尽量顺着等高线斜交，以避免较大落差，减少工程量。在设计中，定线是一项比较重要的工作，是整个路线的基础，对路线的好坏起关键性的作用，不同地点，考虑因素不同，如有些以平面曲线设计为主，有些则以经济型为准。2.6.2 交点位置，交点间距，转角的确定方案设计中，在做好导向线，确定交点后。按照图纸的坐标，逐点测量各个点的大地坐标，然后计算焦点的间距，路线的转角，其计算程序如下：(1) 路线的方位角：根据公式可知某路线的方位角为：第一象限：第二象限：第三象限： （2-11)第四象限：(2) 路线的转角等于后一方位角减去前一方位角，即： （2-12)（当为正时为右转，为负时则左转）(3) 两交点之间的直线长度： （2-13)2.7 平曲线设计及敷设2.7.1 缓和曲线长度的确定山岭重丘区二级公路其最短缓和曲线长为60m。关于缓和曲线长度的确定主要考虑下列三点因素：（1） 最小缓和曲线长度：（2） 超高缓和段长度按:计算， （2-14)其中：（3） 当时取，当时，取。设计时应综合考虑以上因素，最终确定缓和曲线长度。2.7.2 交点的距离及路线转角计算计算依照程序如下：路线与X轴的夹角为： （2-15)路线方位角： （2-16)2.7.3 平曲线设计基本型曲线计算公式分列如下： （2-17)山岭重丘二级公路，极限最小半径为125m，一般最小半径为200m，设计时，应尽量采用大半径圆曲线。平曲线设计最主要的是确定圆曲线的半径，圆曲线的半径确定具有多种控制条件，本路段共有两种情况，分别是直接选定，即放坡定线时以为佳；另一种是切线长控制，即在同向、反向曲线较近时采用。最后一种是在小偏角时采用的曲线长控制。已知的转角:，另拟定m，假定圆曲线半径为350m，由公式可算得圆曲线长度为110.07m，根据曲线计算公式得： （2-18)可以看出缓和曲线、圆曲线、缓和曲线的长度满足1:1:11:2:1的关系，所以确定圆曲线半径350m。当发生不满足这种关系的时候，可从新定一个半径继续验算直至满足。当相邻交点曲线要素都要拟定以后要验算曲线之间的直线长度是否满足最短和最长直线的要求。2.7.4主点里程计算主点桩号（以为例）（2-19)其余交点计算同上。其余各交点桩号为：QD桩号为K0+000JD2=K0+952.781ZH(桩号）=K0+843.999HY(桩号）=K0+913.999QZ(桩号）=K0+952.299YH(桩号）=K0+990.599HZ(桩号）=K1+060.599JD3=K1+725.064ZH(桩号）=K1+600.730HY(桩号）=K1+680.730QZ(桩号）=K1+724.722YH(桩号）=K1+768.714HZ(桩号）=K1+848.714JD4=K2+648.827ZH(桩号）=K2+280.044HY(桩号）=K2+480.044QZ(桩号）=K2+614.938YH(桩号）=K2+749.833HZ(桩号）=K2+949.833ZD桩号为K3+050.5762.8 平面设计成果按要求将计算得出的结果，通过CAD、Hint等辅助设计软件将结果输出平面图，注明线路起终点、曲线起终点、百米桩、公路桩，完成平面设计图，导出直线、曲线转角表。第三章 纵断面设计纵断面设计的主要内容是根据道路等级以及沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高，各坡段的纵坡坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长度适当、平面与纵面组合设计协调，以及挖填经济、平衡，如果道路的设计纵坡太小，还要考虑路面的排水问题。这些要求虽然在选定线阶段有所考虑，但要在纵面设计中具体加以实现。3.1 本路段纵断面规定及概况公路工程技术标准JTGB01-2003对纵坡所作规定如下：(1) 最小坡长：150m(2) 最大纵坡：6%(3) 纵坡长度限制：当连续上、下坡（坡度均大于3%）时，应在不大于上述最大坡长所规定的长度处设置缓坡段。缓坡段的纵坡不应大于3%，其长度应符合上述规定。长路堑路段及其他横向排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的坡。本路共设置变坡点4个，最大纵坡5.557%，最小纵坡1.129%。竖曲线中选取的最大凸形曲线半径为5300m，最小凸形曲线半径为5300m，凹形曲线半径最大10000m，最小3500m。3.2纵断面设计的原则(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、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。(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，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。(3) 应结合路线和路面进行设计。选线时，尽量避开一些那难以处理的地质不良地段。对于地形陡峭，有高填深挖的边坡，应予移改路线位置及设置防护工程等进行比较，以减少工程数量，保证路基稳定。(4) 沿河及受水浸水淹路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。(5) 当路基设计标高受限时，路基处于潮湿、过湿状态和水文状况不良时，就应采用水稳定性好的材料填筑路堤或进行换填并压实，使路面具有一定防冻厚度，也可设置隔离层及其他排水设施等。(6) 路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。3.3 纵坡设计3.3.1 纵坡设计的要求(1) 设计必须满足标准的各项规范。(2) 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，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置坡段。(3) 沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。(4) 应尽量做到填挖平衡，使挖方运作就近路段填方，以减少借方和废方，降低造价和节省用地。(5) 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、小桥及隧道两端接线等，避免产生冲突。(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。3.3.2 纵坡设计步骤(1) 边桩及地面标高的读取(2) 绘制地面线(3) 标注纵断面控制点(4) 试坡(5) 调坡(6) 核对(7) 定坡度线(8) 竖曲线设计 选择半径应当符合标准所规定的竖曲线最小半径和最小长度要求。在不过分增加土石方工程的情况下，为使行车舒适，应采用较大半径。 结合纵断面增加起伏情况和标高控制要求，确定合适的外距，按外距控制反算半径： （3-1)考虑相邻竖曲线的连接（即保证最小坡段长度或不发生重叠），限制曲线的长度，按切线长选择半径： （3-2)过大的竖曲线半径将使竖曲线过长，对施工和排水都不利，选择时应当注意。3.3.4 竖曲线计算(1) 竖曲线几何要素计算。竖曲线几何要素主要有：竖曲线切线长T，曲线长L和外距E。按以下公式计算： （3-3) （3-4) （3-5) （3-6) 其中： i-坡度值。上坡为正，下坡为负 R-竖曲线半径 T-竖曲线切线长 L-竖曲线长度 E-竖曲线变坡点外距(2) 计算竖曲线上任一点的纵距y起点桩号=变坡点桩号-T起点高程=变坡点高程 （3-7)(3) 竖曲线上任意点设计标高的计算 （3-8)上式中：3.3.3纵坡计算以起点为基准点，更具各中桩间的桩距、对应的坡度值和是否在曲线上，进行设计标高计算。(1) 竖曲线要素计算例如确定第一个纵坡为，第二个纵坡为，由平纵组合确定切线为130m左右，则满足竖曲线半径的规定，则取竖曲线半径为。(2) 设计高程及填挖高度计算对于在直坡上的点，以K0+100为例。起点（K0+000)地面高程及设计高程均为273.35m，K0+100与起点桩的桩距100m，地面高程为267.91m，路线纵坡为-4.954%。则点K0+100的设计高程为：填挖高度为0 为填方段对于竖曲线上点，以K0+960为例，地面高程277.54m。该点在JD2处的竖曲线上，T=105.17m，桩号为K0+954.451，地面高程为277.68m。则竖曲线起点里程为：K0+954.451-105.17=K0+849.281竖曲线终点里程为：K0+954.451+105.17=K1+059.6211.300 ；满足要求（8）抗倾覆稳定性验算：=3.27m=2.59m=1.951.50 （5-16)（9）基底应力及偏心距验算；应力及偏心距验算=0.2880.75 （5-17)=368.54kpa 800.00 (kPa) （5-18)6.3 验算过程本次设计挡土墙验算过程由计算机完成，本段挡土墙有两类截面形式，分别验算两类关键截面墙体，以下为电算结果：衡重式挡土墙验算书1挡土墙类型: 衡重式路堤墙 第一关键断面;墙身断面尺寸:墙身高(m): 8.00 (m)顶宽: 50.00 (cm)面坡倾斜坡率 0.05 上墙高360.00 (cm)上墙墙背倾斜率 0.32 衡重台宽 94.00 (cm)下墙高(不包括趾高):440.00 (cm)下墙墙背倾斜率: -0.25 墙趾1高: 80.00 (cm)墙趾1宽: 40.00 (cm)墙趾倾斜坡率: 0.05 (cm)墙底倾斜坡率: 0.10 墙底水平宽度:208.00 (cm)墙底斜宽度:209.04 (cm)物理参数:填土高度:100.00 (cm)填土宽度:150.00 (cm)墙后填土容重: 19.00 (kN/m3)墙后填土内摩擦角: 40.00 墙背与墙后填土摩擦角: 20.00 圬工砌体容重: 23.00 (kN/m3)基底摩擦系数: 0.40 地基填土容重: 19.00 (kN/m3)地基填土摩擦系数: 0.60 其他参数:墙体布置长度: 10.00 (m)路基宽: 8.50 (m)路肩宽: 0.75 (m)荷载算法:新规范汽车荷载级别: 公路级计算上墙土压力:受力情况:(采用公式):图 5.1计算高度: 3.60 (m)1.是否产生第二破裂角:是2.无荷载时破裂角: 25.85 3.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 2.82 (m)4.换算成土柱高度: 0.31 (m)5.第一破裂角: 26.71 (m)6.第二破裂角: 19.62 7.土压力: 88.20 (kN)8.作用点高度(相对于衡重台截面): 1.44 (m)作用点高度: 1.44 (m)作用点水平距离(相对于衡重台截面外侧): 2.26 (m)计算下墙土压力:受力情况: (采用公式)图 5.2计算高度 5.41 (m)1.无荷载时破裂角: 33.29 2.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 5.11 3.换算成土柱高度: 0.46 (m)4.破裂角: 33.29 5.土压力: 94.98 (kN)6.作用点高度(相对于墙趾): 2.18 (m)水平距离(相对于墙趾): 2.68 (m)7.衡重台上的土体重: 63.16 (kN)8.汽车荷载对衡重台产生的压力: 0.00 (kN)上墙截面强度验算:衡重台截面以上墙体重量W: 96.54 (kN)作用于上墙墙背的土压力,水平分量Ex(kN): 44.61 (kN)竖直分量Ey: 0.72 (kN)上墙重力的力臂Zw: 96.54 (kN)作用于上墙墙背的土压力,水平分量Ex(kN): 44.61 (kN)作用于上墙墙背的土压力高度: 1.44 (m)合力作用力臂Zn: 0.23 (m)截面宽度B:183.20 (cm)偏心距e1: 69.09 (cm)截面上压应力:面坡:197.38 (kPa)背坡:-76.40 (kPa)直剪向应力: 0.15 (kPa)斜截面剪应力: 38.97 (kPa)