【正文】 縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。 普通水泥混凝土(2 70 mm )PA1封層多空隙水泥穩(wěn)定碎石(1 40 mm )級配碎石(180mm)新建路基未篩分碎石(180mm) 材料參數(shù)的確定 混凝土的設計彎拉 強度與彎拉彈性模量按表 ，取普通混凝土面層的彎拉強度標準值 fr= ，相應彎拉彈性模量標準值和泊松比為 31 GPa和 ，石灰?guī)r 粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)取 ℃。土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》附錄，路基回彈模量取 80MPa， 濕度調(diào)整系數(shù) 取 ， 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設計 第 31 頁 共 62 頁 綜合 回彈 模量為 80 =76MPa， 查附錄 ， 多空隙水泥穩(wěn)定碎石 基層回彈模量取 1500 MPa， 泊松比取 ， 級配 碎石底基層回彈模量取 220MPa， 泊松比取 。 溫度應力 溫度最大梯度取 90℃ /m。計算綜合溫度翹曲應力和內(nèi)應力的溫度應力系數(shù)： 111 1 0 . 2 7 0 . 1 8( ) ( ) 5 0 6 5 /2 2 3 1 0 0 0 2 0 0 0cbncbhhk K P a mEE ??? ? ? ? ? ? . 2 7 0 . 1 8 0 . 1 2 2( D D ) k ( 0 . 2 7 0 . 1 8 ) 5 0 6 5cbc b nDDrm? ?? ???? ? ??? ??? ? ????? 43 434 3 4 3( k r D ) r ( 5 0 6 5 0 . 9 2 7 0 . 2 7 ) 0 . 1 2 2 0 . 1 6 3( k r D ) r ( 5 0 6 5 0 . 1 2 2 0 . 2 7 ) 0 . 9 2 7n g cn c g??? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 5 1 .8 03 3 0 .9 2 7gLt r? ? ?? 1 s in h ( 1 . 9 0 ) c o s ( 1 . 9 0 ) c o s h ( 1 . 9 0 ) s in ( 1 . 9 0 ) 0 . 2 0 01 ( ) 1 ( ) 0 . 7 7 21 c o s ( 1 . 9 0 ) s in ( 1 . 9 0 ) s in h ( 1 . 9 0 ) c o s h ( 1 . 9 0 ) 1 0 . 1 6 3LC ? ?? ? ? ? ?? ? ? 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設計 第 27 頁 共 62 頁 4. 48 4. 48 0. 271 .7 7 0 .1 3 1 ( 1 C ) 1 .7 7 0 .7 7 2 0 .1 3 1 ( 1 0 .7 7 2 ) 0 .3 7 8chL L LB e C e? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 計算面層最大溫度應力為： 6, m a x 7 1 0 3 1 0 0 0 0 . 2 7 9 0 0 . 3 7 8 1 . 0 022c c c gtL E h T B M P a???? ? ? ?? ? ? ? 計算溫度疲勞應力系數(shù)： 1 . 3 2 3, m a x, m a x51( ) 0 . 8 4 1 ( ) 0 . 0 5 8 0 . 2 0 815tt brt t ttrfk a cf?? ?? ??? ? ? ? ? ??? ?????? 計算溫度疲勞應力： , m a x 08 1 1tr t tk M Pa??? ? ? ? 一級安全等級，低變異水平下，可靠度系數(shù)取 。 ? ? ? ? 3401 1 3 6 5 1 5 2 8 1 0 .0 9 4 1 3 6 50 .2 20 .0 91 8 0 1420tererNgNg ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??? ??? ? ?次 由《公路水泥混凝土 路面設計規(guī)范》表 ，屬于重交通。 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設計 第 23 頁 共 62 頁 6 水泥路面結(jié)構(gòu)設計 廣西梧州繞城高速公路 K15+400～ K16+800 段，在自然區(qū)劃上屬于 IV 區(qū)， 本測區(qū)為亞熱帶地區(qū)，屬南亞熱帶季風氣候，氣候溫暖濕潤，陽光充足，雨量充沛，濕度較大，無霜期較長，夏長冬短，夏濕冬干，春季陰雨連綿，夏季暴雨頻繁，氣候呈顯著的季節(jié)性變化 。 （ 1） 上方第一個泄水口位置 設計流量同泄水口間距的關(guān)系為 Q=。 攔水帶驗算。 = 其中： B1=176。 則 θ=arctgθ ＝ 176。 墻體采用漿砌片石結(jié)構(gòu)， ， 25號片石，墻體容重 ? k=24KN/m3。為增加抗 滑性能在墻底采用 （ m）墻趾坡度與面坡一致。 假設 K2=，計算結(jié)果如表 22 所示 : 表 22 計算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù) 計算可得 11ta n c o ssinn i i i i iiiniiiW c lMKW??????????= 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設計 第 9 頁 共 62 頁 計算出的 K 2與假設的 K2相差很小，即 K2 = ，Ｒ＝ m。 圖 1( ) （ 2）在 CAD上繪出五條不同的位置的滑動曲線 （ 3）將圓弧范圍土體分成 若干 段。 行車荷載當量高度換算 高度為 : 0 2 5 5 0 0 . 8 4 4 6 ( m )5 . 5 1 2 . 8 1 8 . 5NQh BL ? ?? ? ??? h0— 行車荷載換算高度； L— 前后輪 最大軸距，按《公路工程技術(shù)標準》（ JTG B0120xx）規(guī)定對于標準車輛荷載為 ； Q— 一輛車的重力（標準車輛荷載為 550kN）； N— 并列車輛數(shù)，雙車道 N=2，單車道 N=1； γ — 路基填料的重度（ kN/m3）； B— 荷載橫向分布寬度，表示如下 ： (N 1) m dB N b? ? ? ? 式中： b— 后輪輪距，取 ； m— 相鄰兩輛車后輪的中心間距，取 ； d— 輪胎著地寬度，取 。在確定縱坡及豎曲線的同時，還應當考慮填挖要盡量平衡的問題，爭取讓工程的成本盡量控制在最低。下面僅列出我的 設計段（樁號 K15+400～ K16+800）平面曲線要素。設計計算時，當轉(zhuǎn)角等于 7176。 （ 2） 高、低標準之間要有過渡。 汽車在曲線路段上 行駛，如果曲線過短，司機就必須很快的轉(zhuǎn)動方向盤，這樣在高速行駛的情況下是非常危險的。 時，平曲線按 6 s行程考慮；當轉(zhuǎn)角小于 7176。 已知圓曲線的幾何要素有轉(zhuǎn)角和半徑。 縱坡豎曲線計算以豎曲線 1計算為列過 程如下 : ： 12=i 12 ( 15 ) 3i? ? ? ? ? ? 所以該豎曲線為凸形曲線。 Bishop 法求穩(wěn)定系數(shù) K 計算步驟： （ 1）按 法確定滑動圓心輔助線。 （ 4）利用 CAD功能讀取滑動曲線每一分段中點與圓心豎曲線之間的偏角 α i(圓心豎曲線左側(cè)為負，右側(cè)為正 )以及 每分段的面積 Si和弧長 Li； （ 5）計算穩(wěn)定系數(shù)： 首先假定兩個條件： a,忽略土條間的豎向剪切力 Xi及 Xi+1 作用； b,對滑動面上的切向力 Ti 的大小做了規(guī)定。 假設 K3= ，計算結(jié)果如表 23 所示 : 表 23 計算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù) 計算可得 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設計 第 10 頁 共 62 頁 11ta n c o ssinn i i i i iiiniiiW c lMKW??????????=計算出的 K3與假設的 K3相差很小，即 K3 = ，Ｒ＝ 。 1:1:1:1.75 擋土墻示意圖 （單位： m） 填方部分，假設都為粘土， 內(nèi)摩擦角 =24176。按規(guī)范：容許壓應力為 [σa]=720Kpa, 容許剪應力 [τ]=147Kpa 。 堤頂破裂面距墻踵距離（ H+a） tg? =（ 10+） = 荷載內(nèi)邊緣距 墻踵距離 b+dHtg? =+010 = 荷載外邊緣距 墻踵 b+d+l0 Htg? =+0+2610 = 由以上數(shù)據(jù)可得： ＜ ＜ ， 破裂面交于路基面外邊坡，故假設與實際相符合。 = 設計驗算 墻身面積： S=(m2) 墻重： G= 力臂 ZG的計算： ZG=（ m） 抗滑穩(wěn)定性驗算 在計算中我們不考慮墻前被動土壓力的影響，所以 39。 本驗算取 K15+700到 K15+850填方路段每 40m設置泄水口路面縱坡為 . 有關(guān)參數(shù) 查表 n=，路肩的橫向坡度為 Ih=， I=. 根據(jù)（ ）， 88113322110 . 3 7 7 0 . 3 7 7 0 . 0 2 5 0 . 0 5 30 . 0 3 0 . 0 1 3hQ h I hin? ? ? ?? 可以算的水深 h=。攔水帶內(nèi)緣處水深為 h=Bih=3 =（ m） 由規(guī)范 ，可以計算攔水帶過水斷面的泄水量為： 8811 33322110 . 3 7 7 0 . 3 7 7 0 . 0 9 0 . 0 2 5 0 . 2 4 9 /0 . 0 3 0 . 0 1 3c hQ h I m sin? ? ? ?? 由 Qc=Q，便可以得到第一個泄水口距坡段起點的位置為： L=(m).取整數(shù)為 400（ m）。 氣候受地形影響較大，氣溫隨地勢升高而逐漸降低。 初擬 路面結(jié)構(gòu)驗算 方案一 假定路基為干燥狀態(tài) 由 3. 0. 1《 公 路 水 泥 路 面 設 計 規(guī) 范 》 表， 相應于安全等級一級的變異水平等級為低級。 , m a x t , m a x( ) 1 . 2 9 ( 3 . 6 4 0 . 2 1 ) 4 . 9 7 5( ) 1 . 2 9 ( 1 . 4 6 1 . 0 0 ) 3 . 1 7 5t p r t rrpM P a M P aM P a M P a? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ＜ ＜ 擬定計算厚 度為 ， ，取水泥混凝土面層設計厚度為。計算綜合溫度翹曲應力和內(nèi)應力的溫度應力系數(shù)： 111 1 0 . 2 7 0 . 1 8( ) ( ) 5 0 6 5 /2 2 3 1 0 0 0 2 0 0 0cbncbhhk K P a mEE ??? ? ? ? ? ? . 2 7 0 . 1 8 0 . 1 2 2( D D ) k ( 0 . 2 7 0 . 1 8 ) 5 0 6 5cbc b nDDrm? ?? ???? ? ??? ??? ? ????? 43 434 3 4 3( k r D ) r ( 5 0 6 5 0 . 8 7 7 0 . 2 7 ) 0 . 1 2 2 0 . 1 5 4( k r D ) r ( 5 0 6 5 0 . 1 2 2 0 . 2 7 ) 0 . 8 7 7n g cn c g??? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 5 1 .9 03 3 0 .8 7 7gLt r? ? ?? 1 s in h ( 1 . 9 0 ) c o s ( 1 . 9 0 ) c o s h ( 1 . 9 0 ) s in ( 1 . 9 0 ) 0 . 2 0 01 ( ) 1 ( ) 0 . 8 2 61 c o s ( 1 . 9 0 ) s in ( 1 . 9 0 ) s in h ( 1 . 9 0 ) c o s h ( 1 . 9 0 ) 1 0 . 1 5 4LC ? ?? ? ? ? ?? ? ? 4. 48 4. 48 0. 271 .7 7 0 .1 3 1 ( 1 C ) 1 .7 7 0 .8 2 6 0 .1 3 1 ( 1 0 .8 2 6 ) 0 .4 1 3chL L LB e C e? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 計算面層最大溫度應力為： 6, m a x 7 1 0 3 1 0 0 0 0 . 2 7 9 0 0 . 4 1 3 1 . 0 922c c c gtL E h T B M P a???? ? ? ?? ? ? ? 計算溫度疲勞應力系數(shù)： 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設計 第 30 頁 共 62 頁 1 . 3 2 3, m a x, m a x5 1 . 0 9( ) 0 . 8 4 1 ( ) 0 . 0 5 8 0 . 2 4 81 . 0 9 5tt brt t ttrfk a cf?? ?? ??? ? ? ? ? ??? ??????