【正文】 同時(shí)對(duì)特殊地質(zhì)的處理的工程費(fèi)用非常大，這將極大的增加工程成本和造價(jià)。 2 平面線(xiàn)形設(shè)計(jì) 對(duì)路段平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)，是道路最基本的，也是最重要的設(shè)計(jì)階段，此階段的設(shè)計(jì)將影響后面的道路構(gòu)造物設(shè)計(jì)，排水設(shè)計(jì)，土石方數(shù)量，路面工程及其他結(jié)構(gòu)物，對(duì)汽車(chē)行駛的安全、舒適、經(jīng)濟(jì)以及公路的通行等都產(chǎn)生很大的影響。 由于給定的地形圖（ 1： 2020），在選線(xiàn)時(shí)采用紙上定線(xiàn)，在已知的地行圖上，進(jìn)行路線(xiàn)布局方案比選。另外，在山區(qū)、丘陵區(qū)，過(guò)長(zhǎng)的直線(xiàn)難以與地形及周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)，會(huì)嚴(yán)重破壞自然景觀，容易造成大挖大填，經(jīng)濟(jì)性差。 圓曲線(xiàn) 圓曲線(xiàn)也是平面線(xiàn)形中常用的線(xiàn)形，較大的長(zhǎng)緩圓曲線(xiàn)具有線(xiàn)形美觀、順適、行車(chē)舒適等優(yōu)點(diǎn)。 ① 從行車(chē)穩(wěn)定、舒適、經(jīng)濟(jì)方面考慮，《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTGB01 — 2020對(duì)圓曲線(xiàn)半徑作了如下限制。在設(shè)計(jì)時(shí)，圓曲線(xiàn)半徑應(yīng)盡量采用大于或等于曲線(xiàn)一般最小半徑值，以提高公路的使用質(zhì)量。因此《規(guī)范》規(guī)定二級(jí)公路平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度為 120m。 ②當(dāng)?shù)匦螚l件不受限制時(shí)，應(yīng)盡量采用大于或接近于一般最小半徑的圓曲線(xiàn)半徑為宜。 ⑤小偏角的彎道容易使司機(jī)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，應(yīng)盡量避免。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以盡量避免。緩和曲線(xiàn)可采 用回旋曲線(xiàn)、三次拋物線(xiàn)，高次拋物線(xiàn)等線(xiàn)型。基本型曲線(xiàn)所采用的回旋曲線(xiàn) 圓曲線(xiàn) 回旋曲線(xiàn)之比為 1∶ 1∶ 1 — 1∶ 2∶ 1?？陀^存在條件是指公路所在地區(qū)原有交通布局，城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、資源狀況， 土地開(kāi)發(fā)利用和規(guī)劃的情況以及地形、地質(zhì)、氣象、水文等自然條件。在定線(xiàn)過(guò)程中，如工程量增加不大，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。 ，盡量減少施工對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)平衡的破壞。 用“以點(diǎn)定線(xiàn)、以線(xiàn)交點(diǎn)”的辦法大致定出平面交點(diǎn)，然后反復(fù)試線(xiàn)最后確定出交點(diǎn)。 在設(shè)計(jì)中，定線(xiàn)是一項(xiàng)比較重要的工作，是整個(gè)路線(xiàn)的基礎(chǔ)，對(duì)路線(xiàn)的好壞起關(guān)鍵性的作用，不同地點(diǎn)，考慮的因素也不同，如有些以平曲線(xiàn)設(shè)計(jì)為主，有些則以經(jīng)濟(jì)性為準(zhǔn)。則 180,0,0 yx 第四象限： ?? ?????? 。 平曲線(xiàn)設(shè)計(jì) 平曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)有多種組合型式，如：簡(jiǎn)單型、基本型、Ｓ型、Ｃ型、凸型、卵型及復(fù)曲線(xiàn)等，常用型式有簡(jiǎn)單型、基本型及Ｓ型。 34′ 0″，另擬定 ls=60m ，假定曲線(xiàn)長(zhǎng)為 180 米，由公式slRL ?? ??180可反算得到一個(gè)圓曲線(xiàn)半徑 ，故將先半徑取為 250米，根據(jù)曲線(xiàn)計(jì)算公式計(jì)算 2s e c)(1802t a n)(25023846025024602502406026034223?????????????????????????????????JElLLLTpqsy? 可以看出緩和曲線(xiàn)：圓曲線(xiàn)：緩和曲線(xiàn)滿(mǎn)足 1： 1： 1— 1： 2： 1 的關(guān)系，所以確定半徑為 250 米，當(dāng)發(fā)生不滿(mǎn)足這種關(guān)系的時(shí)候，可從新假定一個(gè)半徑，繼續(xù)驗(yàn)算。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)要求，路線(xiàn)縱斷面總是一條有起伏的空間線(xiàn) 。 縱斷面設(shè)計(jì)一般規(guī)定 新建公路的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高： 高速公路和一般公路采用中央分隔帶的外側(cè)邊緣；二，三，四級(jí)公路采用路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高、加寬地段為超高加寬前該處邊緣標(biāo)高。 縱坡 丘陵 地區(qū) 二 級(jí)公路的最大縱坡規(guī)定為 6%。表現(xiàn)在： （ 1） 使行車(chē)速度下降，甚至要換低排檔克服坡度阻力； （ 2） 一是水鄉(xiāng)開(kāi)過(guò)，導(dǎo)致汽車(chē)爬坡無(wú)力，甚至熄火； （ 3） 下坡行駛制動(dòng)頻繁，易使制動(dòng)器因發(fā)熱而失效。但是在超高過(guò)渡變化 處，合成坡度不應(yīng)該設(shè)計(jì)為 0%，當(dāng)合成坡度小于 %時(shí)，則應(yīng)采取綜合排水措施，保證路面排水暢通。 （ 1） 相鄰兩個(gè)同向凹形或凸形豎曲線(xiàn)，特別是同向凹形豎曲線(xiàn)之間； （ 2） 如果直坡段的長(zhǎng)度不夠長(zhǎng)則應(yīng)該合并為單曲線(xiàn)或復(fù)曲線(xiàn)，避免出現(xiàn)斷背 曲線(xiàn)，這樣要求對(duì)行車(chē)有利； （ 3） 相鄰反向豎曲線(xiàn)之間，為了使增重與減重間緩和過(guò)度，中間最好插入一段直坡段。路基是支撐路面，形成連續(xù)行車(chē)道的帶狀土、石結(jié)構(gòu)物。橫斷面需標(biāo)注的內(nèi)容：土路肩的高程，土路肩邊緣距路中線(xiàn)的距離，邊溝底的中心高程，邊溝底中心距路中線(xiàn)的距離，路中心線(xiàn)的設(shè)計(jì)高程與地面高程的高差 T 或W，填方面積 AT，挖方面積 AW。開(kāi)挖路塹所廢棄的土石方，應(yīng)棄置于下側(cè)坡頂外并做成規(guī)則形狀的棄土堆；當(dāng)挖方高度較大或土質(zhì)變化處，邊坡應(yīng)隨之做成折線(xiàn)形或臺(tái)階式邊坡以保證穩(wěn)定； （ 3） 半填半挖路基：若地面坡度較大，為保證填土的穩(wěn)定，將地面挖成臺(tái)階形。本路段采用整體式斷面。 因此，超高橫坡度在圓曲線(xiàn)上應(yīng)該是圓曲 線(xiàn)半徑相適應(yīng)的全超高，在緩和曲線(xiàn)上應(yīng)是逐漸變化的超高。 繞中 線(xiàn) 旋轉(zhuǎn) 先 將 外 側(cè)車(chē)道 饒路中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車(chē)道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面繞中線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度 。對(duì)于半徑大于 250米的圓曲線(xiàn)，由于其加寬值甚小，可以不加寬。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定其差值。 5 路基設(shè)計(jì) 概述 公路路基是路面的基礎(chǔ)，承受著本身土體的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量，同時(shí)還承受由路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車(chē)荷載，路基是公路的承重主體。在平原微丘區(qū)應(yīng)注意最小填土高度，并設(shè)置必要的排水設(shè)施。 公路 路基屬于帶狀結(jié)構(gòu)，隨著天然地面的高低起伏，標(biāo)高不同，路基設(shè)計(jì)需根據(jù)路線(xiàn)平、縱、橫設(shè)計(jì)，精心布置，確定標(biāo)高，為路面結(jié)構(gòu)提供具有足夠?qū)挾鹊钠巾樆妗? 路基土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 在道路路基建筑工程中，常會(huì)遇到天然土層強(qiáng)度較低，在汽車(chē)和在作用下會(huì)產(chǎn)生較大的沉降，從而影響工程質(zhì)量的情況。分層壓實(shí)的路基頂面能防止 水分干濕作用引起的自然沉降和行車(chē)荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的壓實(shí)變形，確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命。土石方工程數(shù)量又是公路方案評(píng)價(jià)和比選的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。 （ 51） 總面積為 1 2 3 1 2n n iA A A A A b h b h b h b h? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?????? ? ? ? （ 52） 土石方數(shù)量計(jì)算 路基土石方計(jì)算工作量較大，加之路基是填挖變化的不規(guī)則性，要精確計(jì)算土石方體積是十分困難的，在工程上通常采用近似計(jì)算。 根據(jù)挖余和填缺的分布情況，可以大致看出調(diào)運(yùn)的方向和數(shù)量，結(jié)合縱坡的情況和經(jīng)濟(jì)運(yùn)距對(duì)利用方進(jìn)行縱向調(diào)配，而后填方若有不足或挖余未盡利用，再選用廢方或借土的合適地點(diǎn)，確定借方或廢方數(shù)量。 6 路面設(shè)計(jì) 概述 路面的作用及要求 路面是路基頂面上各種材料或混合料分層修筑的供車(chē)輛行駛的一種層狀結(jié)構(gòu)物，路面是直接為汽車(chē)服務(wù)的，路面狀況對(duì)道路運(yùn)輸關(guān)系極大。 柔性路面 柔性路面的總體結(jié)構(gòu)剛度較小，在車(chē)輛荷載作用之下產(chǎn)生較大的彎沉變形，路面結(jié)構(gòu)本身的抗彎拉強(qiáng)度較底，它通過(guò)各結(jié)構(gòu)層將車(chē)輛荷載傳遞給土基，使土基承受較大的單位壓力。 路面結(jié)構(gòu)層劃分 行車(chē)荷載和自然因素對(duì)路面的影響隨作用深度而逐漸減弱，因而對(duì)路面材料的剛度和穩(wěn)定性的要求也隨深度而逐漸降低。 墊層 墊層是處于基層和土基之間的層次，其主要作用是一方面 調(diào)節(jié)和改善土基的濕度和溫度狀況，以保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗凍能力，另一方面的功能是將基層傳下來(lái)的車(chē)輛荷載應(yīng)力加以擴(kuò)散，以減少土基產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。 計(jì)算步驟 由于本設(shè)計(jì)公路等級(jí)為二級(jí)，適應(yīng)的路面類(lèi)型宜選用高級(jí)或次高級(jí)路面，但根據(jù)所給的交通量分析，該條路的交通量比較大，應(yīng)該把路面等級(jí)相對(duì)提高，故最終選用高級(jí)路面，雖然初期建設(shè)投資 高，但路面養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少，運(yùn)輸成本低。另一方面，水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)使用年限一般為 20－ 40 年，對(duì)本條三級(jí)公路而言，因?yàn)槁坊鶎挾容^窄，隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，其使用年限不易超過(guò) 15 年，故采用水泥混凝土路面不合適。在中濕段，基層厚 20 厘米，底基層厚 40 厘米；在干燥段，基層厚 20 厘米，底基層厚 28 厘米。故把 K0+000K0+ 和K1++200 劃分為干燥路段，把 K0+ － K1+ 和K2+200K3+ 劃分為中濕路段，全線(xiàn)共分為三段。 由于沿線(xiàn)有大量的碎石和石灰、粉煤灰等供應(yīng)，基層和低基層分別采用水泥穩(wěn)定碎石（均為 20cm）和石灰土底基層（中濕： 40cm，干燥： 28cm）。各層材料劈裂強(qiáng)度：中粒式瀝青混凝土為 ，水泥穩(wěn)定碎石為 MPa, 石灰土為 。 （ 2） .擋土墻基礎(chǔ)與斷面設(shè)計(jì) 由橫斷面圖知：填方量較大的地段在 k1+520~K1+585的路基上，其中 K1+520 的斷面路基邊坡最高，故在此斷面上布置擋土墻，以確定擋土墻的修建位置，基礎(chǔ)形式和埋置深度，墻身斷面尺寸等。 ⑷ 荷載。擬定上墻 H1=,墻背俯斜 1：? ?39。 ③上墻土壓力計(jì)算 A． 計(jì)算破裂角，判斷是否出現(xiàn)第二破裂面。 A 上墻墻身自重1G及其對(duì)墻址的力臂1GZ ? ?11 1 211( ) 2 2 3 . 6 0 . 5 1 . 7 2 8 7 . 922k K N K NG b brH? ? ? ? ? ? ? ? ?2212 11 2 1 212 122 0 . 9 53 ( )Gb b nn b b b b HZH bb? ? ? ?? ? ?? 下墻墻身自重2G及其對(duì)墻址 的力臂2GZ ? ?22 1 211( ) 2 2 5 . 4 1 . 7 2 0 . 9 1 . 6 6 2 5 4 . 2 322k B K N K NG d brH? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?2222 1 2 1 2 !221( ) 2( )3GB B B nBb d b d b d HZbd?? ??? ? ? ? ? ? ???????? ??????= 第二破裂面與墻背之間的土契重3G及其對(duì)墻址的力臂3GZ 3G=1 121 ()2 r ddH ?=12 18 3. 6 ( 0. 9 0. 29 ) 38 .5 5K N K N? ? ? ? ? 21( ta n ta n ) 3 .6 ( 0 .5 8 0 .5 0 9 ) 0 .2 6ta ni i mdaH? ? ? ? ? ?? 3GZ= 2221 11 2 2 1 11 2 111 21( 2 ) ta n( ) ta n 3 ( )ddn d d d d aHbaH H H dd? ? ? ?? ? ? ? ? = 土契上荷載重 4G 及其對(duì)墻址的力臂 4GZ 4 0 2 18 0. 68 6 0. 29 3. 58r KN KNG h d? ? ? ? ? 4GZ = 12 1111( ) 0 . 0 5 ( 3 . 6 5 . 4 ) 0 . 5 0 . 2 9 1 . 0 9 522nmbdHH ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 121 2 3 412() 4 1 9 . 7 7 0 . 6 2 . 1 41 1 5 . 5 2yyccxxfG G G G EEKKEE? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 ? ?1 2 12122 21 2 3 4 1 1 2 21 2 3 4001 1 2 2 2t a n 0. 05 5. 4 1. 72 0. 6 1. 21 0. 52 1 2. 2t a n 1. 66 2. 12 0. 25 2. 1957 1. 28 1. 5137 8. 02yx iyxG G G G y y y yx x x xnmBmb d aZ H ZaZZG G G GZ Z Z Z E Z E ZE Z H E Z? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ???? 基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 m a x 0 ( )2 ( ) 62 ( ) 2 3 yxyyNBe B mGGk Pa k PaMMEEZ???? ? ? ? ? ??? ???? ? ? ? ??????? 截面應(yīng)力驗(yàn)算 已知道作用于上墻墻后土體第二破裂面上的主動(dòng)土壓力1E及其水平分力1xE ( ),KN?則作用于上墻實(shí)際背上的土壓 力 iE? 的水平和垂直分力分別為： 1 111 13 4 . 2 2ta n 3 4 . 2 2 0 . 3 3 1 1 . 2 9x xyxE K NE E K N K NE a? ????? ? ? ? 對(duì)土墻1O的力臂1 111 3 .6 1 .233xZmH? ? ? ? ? 選上墻墻底水平截面驗(yàn)算： 39。 39。123 6 . 2 4 2 2 . 4 6 [ ] ( 1 6 0 )1 . 7 3xE k p a k p ab???