【正文】 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 目錄 第一章 線形設(shè)計 1 第二章 邊坡穩(wěn)定性分析 （手算） 5 第 三 章 邊坡穩(wěn)定性分析 （電算） 14 第 四 章 擋土墻設(shè)計與驗算 （手算） 23 第 五 章 擋土墻設(shè)計與驗算 （電算） 29 第 六 章 排水工程設(shè)計 35 第 七 章 水泥混凝土路面 設(shè)計 40 第 八 章 瀝青混凝土路面設(shè) 計 57 參考文獻 69 致 謝 70 附錄 附錄 A: 程序設(shè)計 附件 附件 Ⅰ ： 開題報告 附件 Ⅱ ： 英文譯文及原文 復(fù)印件 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 1 第一章 線形設(shè)計 平曲線的計算 平曲線包括直線、圓曲線和緩和曲線。 直線設(shè)計要求：直線的運用應(yīng)注意同地形與環(huán)境相協(xié)調(diào)，《規(guī)范》規(guī)定 :當(dāng)設(shè)計速度≥60 ㎞ / h 時 ,同向曲線間的直線最小長度以不小于設(shè)計速度 (以 ㎞ /h計 )的 6 倍為宜 ,反向曲線間直線最小長度以不小于設(shè)計速度的兩倍為宜，圓曲線的最小長度一般要有 3s 行程。 圓曲線設(shè) 計要求：在選用圓曲線半徑時，最大半徑值一般不應(yīng)超過 10000 米，在地形條件許可時，就力求使半徑盡可能接近不設(shè)超高最小半徑，在一般情況下或地形有所限制時，應(yīng)盡量采用大于一般最小半徑，只有在地形特別困難不得已時，方可采用極限最小半徑。設(shè)計速度為 100km/h 時，一般最小半徑為 700m，極限最小半徑為 400m。 緩和曲線設(shè)計要求：緩和曲線是設(shè)置在直線與圓同線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的園曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線，其作用是使曲率連續(xù)變化，離心加速度、超高橫坡度及加寬逐漸變化，便于行車平穩(wěn)。設(shè)計速 度為 100km/h 時，緩和曲線長度一般值為 120m，最小值 85m。 平曲線要素的計算 已知： JD1 圓曲線半徑 R = 1550m, 轉(zhuǎn)角 1? = 11186。46ˊ08〞 (左 )； 曲線總長 mRLL ?????? ??圓總； 計算 ： 外距 mRRE e c ???? ? ； 切線長 mRT 62ta n ?? ? ； 切曲差 mLTJ 9 3 ??? 總 。 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 2 各主點樁號的計算 已知 : JD1 樁 號為 : K66 + ； 計算：直圓點樁號為 ZY = JD – T = K66 + ； 曲中點樁號為 QZ = ZY + 2總L = K66 + ； 圓直點樁號為 YZ = ZY + Ls= K66 + 。 逐樁坐標(biāo)表 表 11 逐樁坐標(biāo)表 表 樁 號 坐 標(biāo) 樁 號 坐 標(biāo) N (X) E (Y) N (X) E (Y) K65+500 K65+980 K65+520 K66+000 K65+540 K66+020 K65+560 K66+040 K65+580 K66+060 K65+600 K66+080 K65+620 K66+100 K65+640 K66+120 2675724 K65+660 K66+140 K65+680 K66+160 K65+700 K66+180 K65+720 K66+ K65+740 K66+200 K65+760 K66+220 K65+780 K66+240 K65+800 K66+260 K65+820 K66+280 K65+840 K66+300 K65+860 2675980 K66+320 K65+880 K66+340 K65+ K66+360 K65+900 K66+380 K65+920 K66+ K65+940 K66+400 K65+960 K66+420 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 3 K66+440 K66+740 K66+460 K66+760 2675091 K66+480 K66+780 2675071 K66+500 K66+800 2675051 K66+520 K66+820 2675031 K66+540 K66+840 2675011 K66+560 K66+ K66+580 K66+860 2674991 K66+600 K66+880 2674971 K66+620 K66+900 2674951 K66+640 K66+920 2674931 K66+ K66+940 2674911 K66+660 K66+960 2674891 K66+680 K66+980 2674871 K66+700 K67+000 2674851 K66+720 豎曲線的計算 豎曲線要素的 計算 已知： 第 1 變坡點： K65 + 840，高程： , 豎曲線半徑 R1 = 10599m， i1 = %, i2 = %,為 凸 形曲線； 第 2 變坡點： K66 + 500，高程： ,豎曲線半徑 R2 = 9768m， i1 = % i2 = %,為 凹 形曲線； 計算得： 豎曲線一 ： 0% ???? iiw ,為 凹 形曲線，曲線長 mwRL ??? ；切線長 mLT 1 ??； 外距 mRTE 1211 ??。 豎曲線二 ： 同理求得：曲線長切線長 L2 =； T2 = ,外距 E2 = 。 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 4 豎曲線要點樁號及高程的計算 豎曲線一： 起點樁號 = K65 + 840－ T1 = K65 + 608； 終點樁號 = K65 + 840 + T1 = K66 + ； 變坡點對應(yīng)樁號設(shè)計高程 = + E = ； 豎曲線一起點設(shè)計高程 = T1 i1 = ； 豎曲線一終點設(shè)計高程 = + T1 i2 =。 豎曲線二： 起點樁號 = K66 + 500 – T = K66 + 297； 終點樁號 = K66 + 500 + T2 = K66 + 703； 變坡點二對應(yīng)樁號設(shè)計高程 = + E2 = ； 豎曲線二起點設(shè)計高程 = T2 i1 =； 豎曲線二終點設(shè)計高程 = + T2 i2 = 。 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 5 第二章 邊坡穩(wěn)定性分析 （手算） 一、 典型斷面（如圖 1）： 圖 1 驗算 斷面k72+ 080 二、驗算步驟： 1． 計算參數(shù)的的選用； 2． 荷載當(dāng)量高度計算 ； 3． 法確定滑動圓心輔助 線； 利用瑞典條分法進行 路堤 邊坡 穩(wěn)定性驗算 ； 三、 計算參數(shù)的選用： 本路堤 采用 粘聚力 c =17kPa，摩擦角 ? =230，天然容重為 ? =18kN/m3 粘土填筑，地基土按縱斷面地質(zhì)概況為粉質(zhì)粘土， 荷載 按 公路 I 級 設(shè)置 四、 荷載當(dāng)量高度計算 ： 按以下公式將車輛荷載換算成 當(dāng)量 土柱高 ： BLNQh ??0 (41) 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 6 式 (41)中： N— 橫向最不利布載，最左車輛布設(shè)在左硬路肩邊緣上， N=3 Q— 一輛標(biāo)準(zhǔn)車輛 荷 載 重，按規(guī)范取 550kN L— 前后輪最大軸距， 按規(guī)范取 ? — 路基填料的容重 ，按參數(shù)選擇 18kN/m3 B— 荷載橫向分布寬度，表示如下： B=Nb+（ N1） m+d 式中： b— 后輪輪距， 按規(guī)范 取 ； m— 相鄰兩輛車后輪的中心間距， 按規(guī)范 取 ； d— 輪胎著地寬度， 按規(guī)范 取 。 則： B=Nb+(N1)m+d=3+( 31)1 .3+= 故 BLNQh ??0=(3550)/(18 )= 五、 法確定滑動圓心輔助線 ： （ 1）如下圖 2，計入當(dāng)量土柱高， H=，近似邊坡為 :≈ 1:，查輔助角值表 1得β 1=26176。，β 2=35176。 輔助角值表（表 1） 坡度 1： 1 1: 1:2 1: 1:3 1:4 β 1 28176。 26176。 25176。 25176。 25176。 25176。 β 2 37176。 35176。 35176。 35176。 35176。 36176。 （ 2） 由坡腳 E 向下引豎線 EF， EF=,自 F點向右引水平線 FM== （ 3）連接 ES，自 E點作與 ES成 β 1=26176。夾角直線，自 S 點作與水平成β 2=35176。夾角直 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 7 線，兩直線相交于 D 點 （ 4）連接 MD，并向左上延長，即得滑動圓心輔助線 MD 圖 2 滑動圓心輔助線 六、瑞典條分法進行 路堤穩(wěn)定性驗算 E點，繪制五條不同位置的滑動圓?。孩偻ㄟ^路基中線 G；②通過左（土 ） 肩邊緣 P；③通過 GP中點 N；④通過 GN中點 W；⑤通過 NP中點 Z； 2. 圓弧① （ 1）如圖 3，將圓?、俜秶馏w分成 8 條，圓心∠ O=97176。，半徑 R=， 2～ 8 條每條寬 5m，第 1 條寬 圖 3 圓?、贄l分圖 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 8 （ 2）計算 每一 滑動圓弧 中點與圓心豎曲線之間的偏角 α i。 sinα i =Xi/R (51) 式 (51)中： Xi— 分段中心距圓心豎曲線的水平距離，圓心豎曲線左側(cè)為負(fù)， 右側(cè)為正； R— 滑動曲線半徑 （ 3）計算圓弧計算表（表 2） 1 2 3 4 1017 5