【正文】 =，滿足強(qiáng)度要求。 中層厚度為： ?? ?????????? 5 2i 2i i cm 對(duì)高速公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、 底 基層進(jìn)行拉應(yīng)力的驗(yàn)算時(shí)，各層按連續(xù)驗(yàn)算。 根據(jù)上式計(jì)算得： 91 99 4960 0 ????? ?dl =（ ） 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 2）結(jié)構(gòu)層材料的容許彎拉應(yīng)力 高速公路的瀝青混凝土面層或半剛性材料基層、底基層，在進(jìn)行層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)層底 面計(jì)算點(diǎn)的拉應(yīng)力 m? 應(yīng)小于或等于該層材料的容許彎拉應(yīng)力 R? ，即： m? ≤ R? （ 537） 容許彎拉應(yīng)力 R? 按下式列公式計(jì)算： sSPR K?? ? （ 538） 式中： R? — 路面結(jié)構(gòu)層材料的容許彎拉應(yīng)力 (MPa)； SP? — 瀝青混凝土或半剛性材料的劈裂強(qiáng)度 (MPa)。 ?? ?????????? Ki iPPnCCN 1 8121 （ 534） 式中： ?1C — 軸數(shù)系數(shù)； ?2C — 輪組系數(shù) ，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 。 ?? ??????? Ki iPPnCCN 1 (531) 式中 ： N — 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次／日； 1n — 被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)，次／日； P — 標(biāo)準(zhǔn)軸載， KN； 1P — 被換算車型的各級(jí)軸載， KN； 1C — 軸數(shù)系數(shù)； 2C — 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 1，四輪組為 。 基層材料組成、配合比、強(qiáng)度指標(biāo)見表 5－ 2－ 1。詳細(xì)組合見下表。所以路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)道路設(shè)計(jì)的重要組成部分，因此，其好壞直接影響行車的速度、安全以及運(yùn)輸成本等一系列實(shí)際的問題。 (1)抗滑力計(jì)算 111( 1. 9 2. 83 ) 9. 34 0. 55 8 0. 54 2. 83 16 .9 252216 .9 25 23 38 9. 27 5 /si n 81 / 26 .6 5 /AG A K N mE E K N m E K N mxy?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???　 = ， 10( 0 . 9 ) 0 . 9 ( 0 . 9 3 8 9 . 2 7 5 1 . 3 2 6 . 6 5 ) 0 . 4 0 . 9 3 8 9 . 2 7 5 0 . 2 2 2 4 . 0 7 /QYG E G tg KN m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?其中， G —— 擋土墻自重 yE —— 墻背主動(dòng)土壓力的豎直分力 0? —— 基底傾斜角度 1Q? —— 主動(dòng)土壓力分項(xiàng)系數(shù)，取 。 （ 2）墻身材料 擋土墻采用 M5水泥砂漿， MU10毛石砌筑，砌體容重 r=23KN/m 設(shè)計(jì)擋土墻截面 擋土墻為仰斜式，擬采用漿砌片石，墻高 ，填土高 a=4m，墻頂寬 ，基底傾斜 11176。為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，以內(nèi)感設(shè)置伸縮縫。 排水設(shè)施 擋土墻應(yīng)設(shè)置排水措施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防 止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。 平面布置 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長(zhǎng)的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。 路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時(shí)，一般將墻高逐漸降低至 2m以下，使邊坡坡腳不致伸入邊溝內(nèi)，有時(shí)也可以橫向端墻連 接。 （ 6） 計(jì)算計(jì)價(jià)土石方 計(jì)價(jià)土石方 =挖方數(shù)量 +借方數(shù) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 4 擋土墻的設(shè)計(jì) 擋土墻的布置 路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁。 2．調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，由于表格調(diào)配法不需單獨(dú)繪圖，直接在土石方表上 調(diào)配，具有方法簡(jiǎn)單，調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法，本工程采用表格調(diào)配法。 （ 2） 土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工 運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越調(diào)運(yùn)，同時(shí)尚應(yīng)注意施工的方便與可能，盡可能減少和避免上坡運(yùn)土。第 一 種方法 計(jì)算簡(jiǎn)易 ， 較為常用， 本處采用第 一 種 計(jì)算 方法。一般情況下，土質(zhì)挖方邊坡坡度參照《 規(guī)范 》表選用。 （ 3） 梯形邊溝內(nèi)測(cè)一般為 1∶ 1～ 1∶ ，邊坡外側(cè)；路堤段邊坡與內(nèi)側(cè)邊坡相同，路塹段邊坡與挖方邊坡一致。 24. 5 5 土路肩硬路肩行車道路緣帶中央分隔帶土路肩硬路肩行車道路緣帶 橫斷面沿線部分填挖深度較大，故在這些部分設(shè)置擋土墻，其具體布置見下節(jié)。 (2)注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、水利等方面的要求 。起伏不宜過大和過于頻繁。 平面線要素的確定 計(jì)算圖示： 計(jì)算公式： 32/ 2 / 2 4 0ssq L L R?? (22) 2 4 3/ 2 4 / 2 6 8 8ssp L R L R?? (23) 0 2 8 . 6 4 7 8 9 0 /sLR? ? (24) 0( 2 ) / 1 8 0 2sL R L? ? ?? ? ? (25) ( ) ta n ( / 2 )T R p q?? ? ? (26) ( ) s e c ( / 2 )E R p R?? ? ? (27) 2J T L?? (28) 式中： T— 切線長(zhǎng)， m； L— 曲線長(zhǎng)， m； E— 外距， m； J— 校正數(shù)或稱超距， m； R— 圓曲線半徑， m； α— 轉(zhuǎn)角，176。公式如下： 10 )1( ??? nd NN ? （ 21） 式中： dN — 遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年平均日交通量，輛 /日； 0N — 起始年平均日交通量，包括現(xiàn)有交通量和道路修建后從其它道路吸引過來的交通量； ? — 年平均增長(zhǎng)率， %； n — 遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限。全年無霜期 226天 。允許承載力多在。土體類主要沿津河分布。 年平均氣溫 ℃ ,年際變動(dòng)一般在 ℃ 至 ℃ ，最熱的 8月平均氣溫 ℃ ,最冷的 1 月平均氣溫 ℃ ,極端最高氣溫是 ℃ ,極端最低氣溫是－ ℃ ；在垂直分布上 , 氣溫隨高度增高而降低， 一般每上升 100m，氣溫就降低 ℃ 。所以，本設(shè)計(jì)路段近期交通量如下： No=3500+1800+2200+3600+1800=12900(輛 /日 ) 遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)平均日交通量依道路使用任務(wù)、性質(zhì)，根據(jù)歷年交 通觀測(cè)資料推算求得，日前一般按年平均增長(zhǎng)率累計(jì)計(jì)算確定。 平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度。 為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應(yīng)具有一定的平順性。交叉處前后的縱坡應(yīng)平緩一些。 平縱組合設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 (1)應(yīng)在視覺上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 縱斷面設(shè)計(jì)：考慮到隧道與橋梁的設(shè)置，坡度不易大于 3%，豎曲線要素如下： 變坡點(diǎn) 1樁號(hào)： K9+920 變坡點(diǎn)高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 7500m w = i2 i1= 凸曲線 L =300m T = E = 邊坡點(diǎn) 2 樁號(hào)： K11+000 邊坡點(diǎn)高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 9000m w = i2 i1= 凹 曲線 L = T =107m E = 變坡點(diǎn) 3 樁號(hào)： K12+210 變坡點(diǎn)高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 9500m w = i2 i1= 凸曲線 L = T = E = 變坡點(diǎn) 4 樁號(hào)： K13+270 變坡點(diǎn)高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 7500m w = i2 i1= 凹 曲線 L = T = E = 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 3 橫斷面與路基設(shè)計(jì) 橫斷面布置 與設(shè)計(jì) 橫段面全路基 米，硬路肩寬度 米，路拱橫坡度為 ％，路肩坡度與路拱橫坡度相同，填方部分按 1： 放坡，路塹部分按 1： 放 坡。 （ 2） 邊溝縱坡一般不應(yīng)小于 %，特殊困難路段亦不得小于 %；當(dāng)陡坡路段溝底縱坡較大時(shí)，為防止邊溝沖刷，應(yīng)采取加固措施。 路塹邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件、土石種類及其結(jié)構(gòu)、邊坡高度和施工方法等確定。 土石方數(shù)量計(jì)算 土石方數(shù)量一般可采用平均斷面法或棱臺(tái)體積法計(jì)算。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ： （ 1） 在半填半挖的斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)量。棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能條件下亦將棄土平整為可耕地，防止亂棄亂堆，或者堵塞河流，損壞農(nóng)田。 計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距 調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距，就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費(fèi)運(yùn)距 （ 4） 計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量 借方數(shù)量 =填缺 — 縱向調(diào)入本 樁的數(shù)量 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 廢方數(shù)量 =挖余 — 縱向調(diào)出本樁的數(shù)量 總運(yùn)量 =縱向調(diào)運(yùn)量 +廢方調(diào)運(yùn)量 +借方調(diào)運(yùn)量 （ 5） 復(fù)核 ① 橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核 填方 =本樁利用 +填缺 挖方 =本樁利用 +挖余 縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核 填缺 =縱向調(diào)運(yùn)方 +借方 挖余 +縱向調(diào)運(yùn)方 +廢方 總調(diào)運(yùn)量復(fù)核 挖方 +借方 =填方 +借方 以上復(fù)核一般是按逐頁(yè)小計(jì)進(jìn)行的，最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。 路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺(tái)連接時(shí)，為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺(tái)尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻 身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。 5. 當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動(dòng)面以下或采用其它措施，以防止擋土墻滑動(dòng)。 沉降縫與伸縮縫 為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。墻背填土與墻背間的摩擦角， C=0,地基承載力抗力值 f=150kpa，基底摩擦系數(shù) ? ＝ 。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 3－ 1 擋土墻截面圖 主動(dòng)土壓力計(jì)算 由于擋土墻后填土為沙土以及碎石， 故 22 40ta n ( 4 5 ) ta n ( 4 5 ) 0 . 2 1 722aK ?? ? ? ? ? 22121 1 8 9 .3 4 0 .2 1 7 1 7 0 .3 7 1 /2aaE H KKN m??? ? ? ? ? 其中， aK —— 朗金主動(dòng)土壓力系數(shù)； ? —— 填土的容重； H—— 全墻高； aE —— 縱向單位墻長(zhǎng)主動(dòng)土壓力； 擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 擋土墻的抗滑穩(wěn)定性是指在土壓力和其他外荷載的作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。路面結(jié)構(gòu)層的存在又保護(hù)了路基，使之避免了直接經(jīng)受車輛和大氣的破壞作用而長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)。底基層均采用為 20cm的二灰土。 （ 3）強(qiáng)度指標(biāo) 基層壓實(shí)度不小于 98%， 7 天浸水抗壓強(qiáng)度不小于 。 路面設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 1）交通量組成 已知設(shè)計(jì)年限為 20 年，設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率 r=5%，交通量組成見下表： 表 531 交通量組成 車 類 小汽車 躍 進(jìn) NJ130 解 放 CA10B 黃河 JN150 太脫拉 138 交通量 (輛／日 ) 3500 11