【正文】 =因此正截面直接受剪時驗算滿足要求。 土壓力計算 () 則： 則土壓力的水平和垂直分力分別為： 穩(wěn)定性驗算 為保證擋土墻抗滑穩(wěn)定性，以及基底摩擦力阻止擋土墻滑移的能力，在一般的情況下，應滿足下式： （）式中： 常用作用（含荷載）組合 則有 由上式可知擋土墻滿足抗滑穩(wěn)定性要求。擋土墻縱向分段長度取L=10m。 沉降縫與伸縮縫地基的不均勻沉降而引起墻身開裂，為了避免開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件和墻高，在墻身斷面的變化情況設置沉降縫。地面橫坡較大處的墻趾，應要有足夠的襟邊寬度，為了防止地基剪切破壞。路段處于低山丘陵區(qū)，沿線石料蘊藏豐富，且重力式擋土墻得形式簡單、施工方法方便、可就地取材，因此，本次設計在路基邊坡放坡受限制或不穩(wěn)定的路段增設重力式擋土墻。 擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。2) 水塘軟基處理：本設計公路在樁號K4+950~K4+970和K5+250~K5+270段經(jīng)過水塘，故須進行路基處理，采用拋石擠淤法。 軟基處理該工程中存在部分魚塘、水田等常見軟土，在軟土地基上填筑堤壩有可能出現(xiàn)失穩(wěn)，需要對軟土地基進行適當?shù)募庸烫幚?，以增加其穩(wěn)定性、減少沉降量。填方路基應分層鋪筑并均勻壓實。4) 浸水部分的路堤不能直接采用粉質(zhì)土、強風化巖石及浸水后容易崩解的巖石，應選用水穩(wěn)性好的填料；5) 橋涵臺背和擋土墻墻背填料應選用密實的礫類土以及砂類土填筑。1) 路堤邊坡坡度由填料性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及基底的地質(zhì)條件等因素綜合選定；2) 高路堤，應該單獨進行設計；3) 水文地質(zhì)情況不良時根據(jù)實際情況進行邊坡穩(wěn)定性分析；4) 對于已作加固的路堤，邊坡可適當放陡，并且地震區(qū)應該選擇放緩邊坡。其中高路堤以及深路塹不僅僅土方數(shù)量大、占地多并且其邊坡穩(wěn)定性差，對行車不利，應該盡量避免使用。路基設計之前，應做好全面調(diào)查研究，充分收集沿線地質(zhì)水文、地形地貌等資料，選擇適當?shù)穆坊鶛M斷面形式和邊坡坡度。道路橫斷面的布置及幾何尺寸，應能滿足交通、環(huán)境以及用地經(jīng)濟等要求，并應保證路基的穩(wěn)定性。雙車道公路最小超高過渡段長度按式計算 （） 其中：取=7m == p=1/125，則4) 橫斷面超高值計算本設計是無中間帶道路且超高采用繞內(nèi)邊線分隔帶邊線旋轉(zhuǎn)繞。根據(jù)《公路水泥路面設計規(guī)范》（JTG 01407）規(guī)定，水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的路拱橫坡度1～2% 。土路肩是指不加鋪的土質(zhì)路肩，起保護路面和路基的作用，并提供側(cè)向余寬，有利于行車的安全。本設計公路是二級雙車道公路，則由《公路工程技術標準》（JTG B012003）規(guī)定并結合當?shù)氐膶嶋H情況，選取行車道總寬度為2，路肩寬度采用2。當為正時，表示凹形豎曲線，為負時，表示凸行豎曲線。合成縱坡計算公式為： （）式中: 本設計中路面橫坡為2%；縱坡為和2%；圓曲線上超高坡度為3%。 各級公路最大縱坡計算行車速度1201008060最大縱坡（%）3456 坡長限制1）最小坡長最小坡長的限制主要是從汽車行駛平順性的要求考慮的，如果坡長過短，使道路縱向變坡點增多，汽車行駛在連續(xù)起伏路段產(chǎn)生的超重與失重的變化頻繁，導致乘客感覺不舒適。 4) 調(diào)整將初定坡度與選線時的坡度安排進行比較，二者應基本相符，調(diào)整應以少脫離控制點、少變動填挖值為原則，若有較大差異時應進行全面分析，權衡利弊，決定取舍。 縱斷面設計原則1) 縱坡應均勻平順、起伏緩和以及滿足坡長、坡度以及豎曲線長度的要求；2) 平面、縱斷面以及橫斷面組合設計應滿足要求；3) 應該考慮路面排水以及填挖量均衡；4) 視覺上自然地引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 緩和曲線作用1) 汽車行駛過程中離心加速度逐漸變化，使旅客感覺舒適；2) 道路的超高及加寬逐漸變化，使行車過程中更加的平穩(wěn)；3) 緩和曲線與圓曲線配合，能增加線形的美觀。 直線在道路平面設計時，一般應根據(jù)沿線地形、地物條件以及駕駛員的視覺心理感受及保證行車安全等因素，合理布設直線路段。 路線方案比選圖 兩方案特點比較 方案1優(yōu)點：因為方案1主要經(jīng)過丘陵平緩地區(qū)，路線挖方、填方量相差不大，借棄方量也少；不用設置隧道，涵洞數(shù)量也不多；路線穿越池塘的一次，軟基處理相對較少，可減少道路施工的工程量同時方便以后的維護，提高道路的使用壽命。 各級公路設計速度公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設計速度（km/h）1201008010080608060403020 路線擬定 選線原則1) 在道路設計的各個階段，應運用各種手段對路線方案做比選的基礎上，選定最優(yōu)路線方案；2) 路線設計應在保證行車安全、舒適的前提下做到工程量小、造價低、經(jīng)濟適用的原則以及做到少占田地和經(jīng)濟作物田；3) 選線時應了解當?shù)氐牡刭|(zhì)水文狀況，還應注意環(huán)境的保護；4) 路線設計在選線時即應考慮平面、縱斷面、橫段面的相互間組合以及合理配合。 各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車＞19座的客車和載質(zhì)量＞2t～≤7t的貨車大型車載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車拖掛車載質(zhì)量＞14t的貨車通量換算采用小客車為標準車型。 地層巖性路線地帶大部分有基巖露出表面，露地層從老到新依次有：寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、三疊系、第四系等地層，其中以志留系、奧陶系最為發(fā)育，其次為寒武系地層，第四系為沖洪積層和殘坡積層，巖性主要有粘砂土以及砂礫石層及碎石土，沿線均有分布，厚度變化較大。龍永二級公路在湘西武陵山地帶，南北向縱貫湘西地區(qū)，主要位于湘西自治州龍山縣和永順縣境內(nèi)，起點在龍山縣甘壁寨村，終點在永順縣澤家鎮(zhèn)海洛村。在路線的平面設計之后，進行了縱橫斷組合設計、路基設計、路面設計。然后進行了涵洞以及平面交叉設計，本路線需要構造兩處涵洞，采用圓管涵形式，交叉口采用加鋪轉(zhuǎn)角式。掌握路線設計、路基設計、路面設計、路基路面排水設計、涵洞交叉設計及概算設計理論，并能夠獨立運用縱橫軟件完成全部設計的圖表，為自己走向工作崗位后適應社會需要打下堅實的基礎。本路線是丘陵區(qū)的一條二級公路，根據(jù)本區(qū)的相關條件及規(guī)范要求，所設計道路的具體情況如下：，單幅雙車道，無中央分隔帶，路肩寬度為2，行車道為2，設計車速為60km/h。 設計交通量的計算設計交通量是指修建道路開始運行到預測年限時所能達到的年平均日交通量，根據(jù)歷年交通觀測資料預測求得，本設計按年平均增長率計算，根據(jù)上表折算后交通總量計算遠景設計年限平均日交通量由公式（）[3]。本路段為丘陵區(qū)地形，在路線布置中自然要盡量避開水稻田和經(jīng)濟作物林。方案2缺點：與路線1相比,路線帶處有大量高填高挖地段，使路線占用農(nóng)田多，也不利于當?shù)剞r(nóng)業(yè)長遠的發(fā)展，且也不利于邊坡的穩(wěn)定，挖填方量大、總運量相對于方案1來說較大，花費比較大。均滿足規(guī)范要求。[5]復合曲線的兩個回旋線參數(shù)之比即R1:R2。 2) 確定標高控制點 根據(jù)縱斷面設計的原則和要求進行標高控制點的選取。 7) 設置豎曲線根據(jù)技術標準、平縱組合均衡原則確定豎曲線半徑，并計算各豎曲線要素。為滿足汽車行駛力學的要求，保證車輛行駛安全性和司乘人員在視覺和心理兩方面的連續(xù)性，舒適性，《公路路線設計規(guī)范》〔JTG D202006）規(guī)定了各級公路最小坡長。 豎曲線半徑在縱斷面設計中，豎曲線的設計要受到許多因素的限制，其中有三個因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時間不過短（不少于3s）和行駛視距的要求。 橫斷面設計道路的橫斷面，是指道路中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設計線和地面線所構成的。3) 增加有效行車道寬度，有利于行車的安全。本設計由于受地形地物的影響。[3]超高橫坡度在圓曲線上應設置和圓曲線半徑相適應的全程超高，而在緩和曲線上應該設置變化的超高。 圓曲線上超高計算：(1) 外緣 (2) 中線(3) 內(nèi)緣過渡段超高計算（假設距起點50m處）：在確定緩和曲線長度的時候，已考慮超高過渡段需的最短長度，故應取超高過渡段與緩和曲線長相等，即,以緩和曲線中點和處為例計算。第5章 路基設計 路基概述 公路路基是路面的基礎，它承擔路面結構的自重力，同時承受路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載，是公路是承擔重力主體結構。路基橫斷面的形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結合三種典型類型。路基邊坡坡度的選擇對路基的穩(wěn)定非常重要，也是路基設計的首要任務。路塹坡度確定：1) 參照當?shù)胤€(wěn)定的自然山坡坡度以及人工坡的坡度，結合當?shù)氐刭|(zhì)水文條件以及采用的施工方法綜合考慮，參考規(guī)范中所列經(jīng)驗值進行確定。 路基填料最小強度、粒徑及壓實度要求項目分類路面底面以下深度（m）填料最小強度（CBR）（%）壓實度（％）最大粒徑（cm）填方路基上路床0～89610下路床～59610上路堤～49415下路堤393 15 路基壓實標準與壓實度 壓實就是用人工或者機械的方法把土壓實，使土密度增大，從而增大了圖的內(nèi)摩阻力和粘聚力，減小水對路基的影響，路基土的強度與水穩(wěn)性相對得到提高。填挖類型路面底面以下深度(am)壓實度(％)填方上路床0～30≥96路基下路床30～80 ≥960～30≥96零填及挖方路基 30～80 ≥96填挖類型路面底面以下深度(cm)壓實度(％)填方上路堤80～l50≥94路基下路堤150以下≥93 路基防護與加固工程 路基防護應使用設計施工與養(yǎng)護相結合的原則，根據(jù)當?shù)貧夂颦h(huán)境、地質(zhì)水文情況，路基在自然的狀態(tài)下不能穩(wěn)定情況，則需要設置邊坡防護。2) 穩(wěn)定處理可以采用換填土、擠實砂樁等措施加大抗滑阻力，以上各種加速固結沉降措施都有助于促進軟土層厚度的增長，分期或者慢速填筑路堤可以達到有效的減少地基強度降低。主要用于適用于石料豐富，運距較短的情況；常年積水的低洼地帶，并且存在排水困難的問題，一般來說片石能到軟基的底部；在特別軟的軟基礎施工的時候，由于機械無法進入或是表面大量積水無法順利的排出等情況。3) 布置各段擋土墻的基礎；4) 布置瀉水孔的位置，主要包括泄水孔的數(shù)量、間隔以及尺寸等內(nèi)容。2) 基礎設計地質(zhì)不良和基礎處理不當，往往會引起擋土墻的破壞，因此必須重視擋土墻的基礎設計。因此，擋土墻必須設置完善可行的排水設施，防止地表下水滲造成墻后積水，是的擋土墻內(nèi)部的破壞。 重力式擋土墻設計根據(jù)設計要求，高填土路段上須設置擋土墻，故在樁號K5+640~K7+006段設計重力式擋土墻，取樁號K5+930處擋土墻進行設計?？紤]到這種影響，將車輛荷載近似按均布荷載考慮計算，換算成墻后填料容重相同的均布土層，而作用在擋土墻墻背填土上所引起的附加土體側(cè)壓力按等代均布土層厚度計算[4]。每延米擋土墻的基底平均壓應力為： () 地基承載力修正： () 作用于基底的合力偏心距為 () 故 因填土為黏土，其地基的合力偏心距應滿足≤所以 滿足要求。2) 填方面積中有填石、加固邊坡、填土等土方計算的時候也應分開計算。 土石方調(diào)配方法步驟采用土石方計算表調(diào)配法，具體調(diào)配步驟是：1) 在土石方表上標注橋洞涵洞的位置；2) 弄清各樁號間路基填挖方的具體情況，并做好橫向平衡，明確利用的土方、填缺以及挖余的土方數(shù)量；3) 在作縱向調(diào)配前，定出合理的經(jīng)濟運距，供調(diào)配時參考；4) 根據(jù)土石方的填缺挖余分布情況，并且結合路線縱坡和自然條件，具體擬定調(diào)配方案；調(diào)配的方法是就近調(diào)運，合理利用，在縱向利用調(diào)配欄中把具體調(diào)運方向和數(shù)量用箭頭標明；5) 經(jīng)過步驟4），如果仍有填缺或挖余，將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)；6) 土石方調(diào)配后，應按下式進行復核檢查： （） （） （）復核按逐頁小計進行核算的，也可逐樁進行核算，如有跨頁調(diào)配。本次設計中，考慮工程實際情況，最終采用普通混凝土面層，水泥穩(wěn)定粒料基層，石灰粉煤灰土墊層。