【正文】 （ 3）墻分段長(zhǎng)度 10m， 砌體容重 323kN/m? ? ， 砌體容許壓應(yīng)力為? ?0 300kPa? ? ， 容許拉應(yīng)力為 ? ?1 180kPa? ? ， 容許剪應(yīng)力為 ? ? 120kPa? ? 。 （ 2）截水溝的布置 （如 表 4— 2） 30 表 4— 2 截水溝布置表 樁號(hào) 布置位置 K23+550－ K23+650 右側(cè) K23+850－ K24+ 右 側(cè) K24+350－ K24+550 左 側(cè) K24+700－ K24+750 左側(cè) K24+900－ K25+000 左側(cè) 圖 4— 3 截水溝斷面圖 31 第 5 章 擋土墻設(shè)計(jì) 擋土墻 作用 把防止路基或山體因重力作用而坍塌 ， 主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。 邊溝流量 邊溝的流量一般 不做計(jì)算 ， 僅做概略估計(jì) ， 其他排水溝渠的水流一般應(yīng)避免進(jìn)入邊溝 ， 但當(dāng)個(gè)別的渠流量不大 ， 擬利用一般邊溝匯入橋涵時(shí) ， 應(yīng)計(jì)算該段邊溝的總流量 ， 必要時(shí)應(yīng)擴(kuò)大邊溝的斷面尺寸。 邊溝 本設(shè)計(jì)中 ， 在路塹和矮路堤處設(shè)置雙面邊溝 ， 高路堤處設(shè)置單面邊溝（在迎水坡） ， 邊溝形式采用梯形邊溝。路基的病害有多種 ， 形成病害的原因亦很多 ， 但水的作用是主要因素之一 ， 因此 ， 路基設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中 ， 必須十分重視路基排水工程。 。 ， 應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前 ， 變成 2﹪與路面橫坡相同。39。 ① 幾何要素計(jì)算 : 豎 曲 線 長(zhǎng) 度 ： 2 2 2 2 11 6 0 0 0 2 .5 6 % 4 0 9 .6 2 .4 7 % 0 .9 % 4 0 9 .6L R i i??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? m 22 2 0 4 .82LT ??切 線 長(zhǎng) ： m 222 2 1 . 3 12TE R??豎 曲 線 變 坡 點(diǎn) 縱 距 ： m 表 3— 4 豎曲線縱距計(jì)算結(jié)果表 2 樁號(hào) x(m) 標(biāo)高改正22xy R? (m) 切線高程 (m) 設(shè)計(jì)高程 (m) K24+ 0 0 K24+350 K24+400 K24+450 K24+500 K24+550 66 K24+600 64 K24+650 K24+700 K24+ 0 0 61 61 豎曲線的起終點(diǎn)樁號(hào) : 起點(diǎn) :K24+ 終點(diǎn) :K24+ ②豎曲線上縱距 y 的計(jì)算 : (3)根據(jù)設(shè)計(jì)得知 : 3 21 6% ( 7% ) 3%ii? ? ? ? ? ? ? 15 擬定 R3=16000m， 凸 形 豎曲線。 、 地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。 緩和曲線上離心加速度的變化率為 : 32 0 .0 8 847s hVa Rl?? (2)曲線幾何元素的計(jì)算 : 322 1 3 4 .9 m2 2 4 0hhllq R? ? ? 24322 3 .3 7 m2 4 2 3 8 4hhllR RR? ? ? 0 290 ? ??? ? ? ? ? 222 ta n 4 1 9 . 7 3 m2T R R ?? ? ? ? 2 2 2 8 1 9 .4 6 m180 hL R l? ?? ? ?? 1 2 2 7 9 .4 6 myhL L l? ? ? 11 ? ? 22 2 2s e c 4 8 . 5 4 m2E R R R?? ? ? ? ? 2 2 22 20 mJ T L? ? ? (3)曲線主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算 : 在地形圖上用直尺量得 1795mBCl ? ， 即得 : 2 1 1 26 130BCJ D J D l J K? ? ? ? ? 則 2 2 2 K 2 5 + 7 1 0 .2 7Z H J D T? ? ? 22 K 2 5 + 9 8 0 .2 7hH Y Z H l? ? ? 22 K 2 6 + 2 5 9 .7 3yY H H Y l? ? ? 22 K 2 6 + 5 2 9 .7 3hH Z Y H l? ? ? 2 2 2 / 2 K 2 6 + 1 2 0Q Z H Z L? ? ? 2 2 2 / 2 2 6 1 3 0J D Q Z J K? ? ? ? 縱斷面設(shè)計(jì) 根據(jù)道路的等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高，確定路線合適 的標(biāo)高、各坡段的縱坡度和坡長(zhǎng)，并設(shè)計(jì)豎曲線。緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于 3%， 其長(zhǎng)度應(yīng)符合縱坡長(zhǎng)度的規(guī)定。高速公路在運(yùn)輸能力、速度和安全性方面具有突出優(yōu)勢(shì) ，對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)土均衡開發(fā)、建立統(tǒng)一的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系、提高現(xiàn)代物流效率和公眾生活質(zhì)量等具有重要作用 [5]。 2 設(shè)計(jì)資料是設(shè)計(jì)的客觀依據(jù) ， 必須認(rèn)真客觀地分析。 高速公路在中國(guó)內(nèi)地的出現(xiàn)和發(fā)展僅僅走過了 17 年的歷程 ， 在今天 ， 萬多公里的高速公路和總量達(dá) 萬公里的全國(guó)公路網(wǎng)正在為中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展提供著便捷、和 高效率的運(yùn)輸服務(wù) [1]。在橫斷面的設(shè)計(jì)中 ， 確定了橫斷面組 成及各種要素后 ， 繪制橫斷面圖。 交通量、土的物理力學(xué)參數(shù)、地質(zhì)剖面可查當(dāng)?shù)刭Y料。 地形圖（ 1： 5000） 三 應(yīng)完成的設(shè)計(jì)文件和一般要求 （一） 應(yīng)完成的設(shè)計(jì)文件 設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)說明書中一般包括如下 內(nèi)容： 中英文摘要 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)和沿線自然條件 第二章 路線設(shè)計(jì)與計(jì)算 第三章 路基設(shè)計(jì)與計(jì)算 第四章 路面設(shè)計(jì)與計(jì)算 第五章 擋土墻 設(shè)計(jì) 第六章 工程概算 第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)（包括展望與謝辭） 第八章 參考文獻(xiàn) II 圖 紙 路線部分 （ 1）路線平面設(shè)計(jì)圖（ 1:5000） （ 2）路線縱斷面設(shè)計(jì)圖 （ 3）路基橫斷面設(shè)計(jì)圖 （ 4）路面結(jié)構(gòu)圖 （ 5） 擋土墻設(shè)計(jì)圖 （ 6）路基排水設(shè)計(jì)圖 （二）一般要求 路線平面設(shè)計(jì)圖、路線縱斷面設(shè)計(jì)圖、路基橫斷面設(shè)計(jì)圖、路面結(jié)構(gòu)圖、 擋土墻設(shè)計(jì)圖 、路基排水設(shè)計(jì)圖、路線 施工圖概算、設(shè)計(jì)總結(jié)是必須完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 對(duì)交通量進(jìn)行了分析 ， 查找相應(yīng)技術(shù)規(guī)范 ， 確定公路的等級(jí)以及設(shè)計(jì)需要的各種參數(shù)。 通過這次設(shè)計(jì)不但了解建設(shè)公路的各個(gè)步驟 ， 而且也能熟練的運(yùn)用AUTOCAD 進(jìn)行制圖 。 從行政區(qū)劃分布看 ， 由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口分布的不平 衡 ， 公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距 ， 總的來看 ， 東部地區(qū)公路密度較大 ， 高等級(jí)公路的比例也較高 ， 明顯高于全國(guó)平均水平 ， 更高于中、西部地區(qū)水平 [2]。計(jì) 算書交代設(shè)計(jì)中的具體計(jì)算方法和過程。 (6)停車視距 :160m (7)圓曲線最小半徑 : 一般值 :700m 極限值 :400m 4 表 2— 1 中間帶寬度表 一般值（ m） 最小值 (m) 中央分隔帶 左側(cè)路緣帶 中間帶寬度 (8)路肩寬度 : 表 2— 2 路肩寬度表 一般值（ m） 最小值（ m） 右側(cè)硬路肩寬度 土路肩寬度 高速公路應(yīng)在左（右）側(cè)硬路肩寬度內(nèi)設(shè)左（右）側(cè)路緣帶 ， 其寬度為。 所以 取 300mhl ? 滿足要求。 12 縱坡設(shè)計(jì) 要求 《標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)規(guī)范 。 《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定 :如 表 3— 1 和表 3— 2。 超高值的計(jì)算公式 : 2 127h Viu R?? 超高值計(jì)算 ： （ 1） 超高緩和段長(zhǎng)度的計(jì)算 由于半徑 = 750m1R ， 設(shè)計(jì)速度 = 100km/hV 根據(jù)規(guī)范取超高坡度 6%yi ? ， 超高漸變率 1=175P 所以 ， 超高緩和段長(zhǎng)度為 : 18 39。cxh yybi － (bJ ＋bx)ci yybi＋ ( yb ＋bx)Xhi / cL ih— 超高橫坡度 u — 橫向力系數(shù) V — 設(shè)計(jì)速度 (km/h) R — 圓曲線半徑 (m) BJ— 路肩寬度 iG— 路拱坡度 19 iJ— 路肩坡度 ih— 超高橫坡度 Lc— 超高緩和段長(zhǎng)度 X0— 與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)至超高緩和段起點(diǎn)的距離 X— 超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離 hc— 路肩外緣最大抬高值 h`c— 路中線最大抬高值 h， c — 路基內(nèi)緣最大降低值 hcx — X 距離處路基外緣抬高值 h， cx— X 距離處路中線抬高值 h， cx— X 距離處路基內(nèi)緣降低值 b— 路基加寬值 bx— X 距離處路基內(nèi)緣降低值 緩和曲線長(zhǎng)度 = 300m hcLL 所以取 300cLm? ， 則橫坡從路拱橫坡過渡到超高橫坡時(shí)的超高漸變率為 : ? ?1 2 .5 6 % + 2 % 11==3 0 0 3 0 0 3 3 0P ? ? 滿足排水要求 。 ， 還應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護(hù)加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物 ， 采用經(jīng)濟(jì)有效的病害防治措施。 24 圖 3－ 5 橫斷面布置圖 土石方計(jì)算和調(diào)配 土石方計(jì)算 首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積 ， 即獲得土石方數(shù)量 ，填入土石方計(jì)算表。 針對(duì)本設(shè)計(jì)填土一部分為上游路段挖 棄土 ， 一部分為當(dāng)?shù)厝⊥痢? ， 查明水源與地質(zhì)條件 ， 重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃 ， 考慮路基排水與橋涵布置相配合 ， 地面排水與地下排水相配合 ， 各種排 水溝渠的平面布置與豎向布置相配合 ， 做到綜合整治 ， 分期修建。設(shè)置于挖方和低填方路段 ， 路面和邊坡水會(huì)集到邊溝內(nèi)后 ， 通過跌水井或急流槽引到橋涵進(jìn)出口處通過排水溝引到路堤坡腳以外 ， 排離路基。 按最佳斷面法計(jì)算水力要素 ， 設(shè)計(jì)流量取為 3m /s ， 溝底縱坡 i =， 溝渠土質(zhì)為砂質(zhì)粘土 ， 設(shè)排水溝邊坡坡率 m=， 溝渠粗糙系數(shù) n=。根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料來源情況 ， 擬在該路段左側(cè)設(shè)置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定。 （如 圖 5－ 1 所示） 32 21HHh21α α111221441j33 BBBHBBBb = 3 0 0 0 圖 5－ 1 計(jì)算圖示 單位 :mm 上墻斷面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力和彎矩計(jì)算 1． 破裂角 假設(shè)第一破裂面交于荷載內(nèi) ， 如圖 52 所示 1/ 1 1 110 . 2 7 3 . 2 0 . 2 2 0 . 8 33 . 2HBtg H? ?? ??? ? ? /1 ? ?? c ot ? ? ? ? // /11sin ( ) 3. 2 sin 33 .6 9( 1. 5 0. 83 ) 4. 1 mh H c tg tg? ? ?? ? ? ? ? 0 0h? 時(shí)的破裂角 : 1p? 已知粘土 28???， 用等效內(nèi)摩阻角法 ， 把粘土的內(nèi)摩阻角增大 5 10??，取等效內(nèi)摩阻角 35???， 從而可按砂性土的庫侖土壓力來計(jì)算。按照墻的設(shè)置位置 ， 擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。 截水溝斷面尺寸一般也設(shè)置為梯形 ， 溝的底邊寬不小于 ， 溝的深度按設(shè)計(jì)流量確定 ， 不得小于 。邊溝布置如表 4— 1。 路基排水設(shè)計(jì)一般原則 、全面規(guī)劃、因勢(shì)利導(dǎo)、綜合整治、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì) ， 充分利用有利地形和自然水系。 ， 以做到分層填筑。 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 由橫斷面設(shè)計(jì)部分可知 ， 路基寬度為 ， 其中路面跨度為 ，中間帶寬度為 ， 其中中央分隔帶寬度為 土路肩寬度為 2=；路面橫坡為 2%， 土路肩橫坡為 3%。內(nèi)側(cè)土路肩坡度在超高緩和段起點(diǎn)之前 ， 變成 2﹪與路面橫坡相同。 X hi / cL 內(nèi)緣 39。 ① 幾何要素計(jì)算 : 5 5 5 1 6 0 0 0 1 .4 3 % 2 2 8 .8LR ?? ? ? ?豎 曲 線 長(zhǎng) 度 ： m 55 1 1 4 .42LT ??切 線 長(zhǎng) ： m 255 5 0 . 4 12TE R??豎 曲 線 變 坡 點(diǎn) 縱 距 ： m 豎曲線的起終點(diǎn)樁號(hào) : 起點(diǎn) :K25+ 終點(diǎn) :K25+ 17 ②豎曲線上縱距 y 的計(jì)算 : 表 3— 7 豎曲線縱距計(jì)算結(jié)果表 5 樁號(hào) x(m) 標(biāo)高改正22xy R? （ m） 切線高程 (m) 設(shè)計(jì)高程 (m) K26+ 0 0 K26+350 K26+400 K26+420 48 K26+450 K26+500 K26+ 0 0