【正文】 根據(jù)混凝土面層板內(nèi)產(chǎn)生的荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力，進(jìn)行板的平面尺寸的設(shè)計(jì)，確定接縫的位置和接縫構(gòu)造。 （）式中：——100KN的單軸—雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)； ——單軸—單輪、單軸—雙輪組、雙軸—雙輪組或三軸—雙輪組軸型i級軸載的總重KN； ——各類軸型i級軸載的作用次數(shù)； ——軸型和軸載級位數(shù)； ——軸—輪型系數(shù)；單軸—雙輪組時(shí)，；單軸—單輪時(shí)，按式計(jì)算；雙軸—雙輪組時(shí)，按式計(jì)算；三軸—雙輪組時(shí)，按式計(jì)算?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定粒料（水泥用量5%）。%。 混泥土路面鋼筋配筋率主要有連續(xù)配筋和鋼筋混凝土路面的配筋設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，進(jìn)行交通量的計(jì)算，確定路面等級和面層類型，選擇混凝土路面的結(jié)構(gòu)層層次，它包括土基、墊層、基層和面層的結(jié)構(gòu)層位，各層的路面結(jié)構(gòu)類型、彈性模量和厚度。路面工程的工程造價(jià)一般占占公路造價(jià)的50%以上。 土石方數(shù)量計(jì)算 計(jì)算方法土石方計(jì)算當(dāng)相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積相近， （）式中：若面積相差甚大，并且與棱臺更為接近， （）式中：。 ≤ () 則該擋土墻為矮墻，故取，即不考慮縱向穩(wěn)定。 可認(rèn)為計(jì)算圖示破裂面在荷載中部與原假定破裂面相符且取。墻背坡度設(shè)為，擋墻高度設(shè)，基礎(chǔ)埋置深度。其中夯實(shí)回填土頂面和地表松土，有利于減少雨水和地面水下滲，墻身排水，主要是為了迅速排除墻后積水。地基應(yīng)該要根據(jù)地基的風(fēng)化程度及容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。在平面圖上，應(yīng)標(biāo)示擋土墻與路線平面位置的關(guān)系，與擋土墻有關(guān)的地物、地貌等情況。 本設(shè)計(jì)為二級公路，根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)水文以及材料的需求，擬在該路段兩側(cè)設(shè)置重力式擋土墻確保路基穩(wěn)定。全部換填或部分換填在路堤在路線全范圍內(nèi)將需要處理的軟土挖除，然后置換好土，適用于軟土厚度在3m之內(nèi)，路堤需要在短期內(nèi)填筑完成的情況；部分開挖換填是僅僅挖除表層最軟弱部分的軟土并且換填好的土壤。本設(shè)計(jì)邊坡為1:，全程路段符合種植草皮的要求，在不宜種草的地段，鋪一層厚約10cm種植土層，填方和挖方段均采用網(wǎng)格式草坪坡面防護(hù)。路面等級越高，對行車平穩(wěn)性的要求就越高，路面容許產(chǎn)生的變形量要小；反之，路面等級低的時(shí)候，要求可相應(yīng)下降。3) 淤質(zhì)泥土、凍土以及膨脹土，不得直接用于填筑路基處理后可適當(dāng)使用。路基邊坡具體可分為路基邊坡和路塹邊坡。路基高度結(jié)合公路路線縱斷面、排水及防護(hù)措施確定，同時(shí)與路基臨界高度結(jié)合；應(yīng)使路肩邊緣高出地面積水，并考慮地面水、地下水、毛細(xì)水和冰凍作用對路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響。主要包含一下內(nèi)容：1) 選擇斷面形式，確定路基寬度與高度；2) 選擇路堤填料和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；3) 定坡形和坡度，以及路基排水系統(tǒng)和排水設(shè)計(jì)；4) 坡面防護(hù)和加固。 平、豎線組合的基本要求1) 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于平曲線，這種組合是平曲線和豎曲線對應(yīng)設(shè)置,且做到“平包豎”豎曲線的起終點(diǎn)適宜設(shè)在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，其中任一點(diǎn)都不要設(shè)在緩和曲線以外的直線上或圓曲線內(nèi)；2) 平曲線與豎曲線大小應(yīng)保持平衡，研究表明，豎曲線的半徑為平曲線半徑的10~20倍，可以獲得視覺上的均衡；3）凸、凹豎曲線的組合應(yīng)合理。3) 超高過渡段長度為行車舒適、路容美觀和排水通暢，必須設(shè)置一定長度的超高過渡段，超高過渡是在超高過渡段全長范圍內(nèi)進(jìn)行。路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。[5]在填方路段，如采用集中方式，應(yīng)該在路肩邊緣應(yīng)設(shè)緣石，是為了使路肩能匯集路面排水。1) 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護(hù)和實(shí)用等情況；2) 路基設(shè)計(jì)除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施以及防護(hù)加固工程； 機(jī)動車道寬度是根據(jù)設(shè)計(jì)車輛寬度、設(shè)計(jì)交通量、交通組成和汽車行駛速度確定。 豎曲線最小半徑與豎曲線長度設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020凸形豎曲線最小半徑(m)一般值17 00010 0004 5002 000700400200極限值11 0006 5003 0001 400450250100凹形豎曲線最小半徑(m)一般值6 0004 5003 0001 500700400200極限值4 0003 0002 0001 000450250100豎曲線長度(m)一般值250210170120906050最小值100857050352520 豎曲線幾何要素計(jì)算豎曲線即在道路縱坡變坡處設(shè)置的豎向曲線。 合成坡度根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D202006）中，丘陵區(qū)二級公路的最大容許合成坡度為=%，%，在超高過渡的變化處，合成坡度不應(yīng)設(shè)計(jì)為0%。[5]。再對對各種可能的坡度線方案反復(fù)比較修正，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點(diǎn)要求，且土石方較相對均衡的路線，設(shè)計(jì)線作為初定坡度線，將前后坡度線延長交會出變坡點(diǎn)的初步位置。同理，交點(diǎn)5運(yùn)用此方法進(jìn)行主樁點(diǎn)樁號計(jì)算。 二級公路主要技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計(jì)車速60km/h平曲線一般最小半徑200m極限最小半徑125m不設(shè)超高的圓曲線最小半徑路拱≤% 1500m路拱＞% 1900m本設(shè)計(jì)中4個(gè)交點(diǎn)處均采用圓曲線，長度分別為300m,1000m,320m,320m，其中最小圓曲線半徑為300m，最大圓曲線半徑為1000m，滿足規(guī)范要求。路線在水平面上的投影線稱為道路的平面線，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影成為道路的縱斷面線[3]。 方案比選 本路段設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)地形地貌等情況，經(jīng)過篩選后得到兩個(gè)方案，經(jīng)過進(jìn)一步方案比選后，選擇方案1為最后設(shè)計(jì)方案。 作為城鄉(xiāng)結(jié)合部混合交通量大的集散公路，其設(shè)計(jì)速度宜采用60km/h；位于地形復(fù)雜的山區(qū)，經(jīng)論證局部可采用40km/h；本設(shè)計(jì)擬定該條道路為雙向雙車道的二級公路。 路段初始年交通量汽車車型日交通量（輛/d）東風(fēng)EQ140540黃河JN150300解放390605五十鈴NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110東風(fēng)SP9135B152軸重小于25KN的車輛1800根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]（JTG B01—2003）關(guān)于車型分類以及車輛折算系數(shù)的規(guī)定，結(jié)合公路交通實(shí)際情況，并對公路交通情況調(diào)查車型分類以及對車輛得折算系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行初始交通量換算。本地區(qū)年平均氣溫17℃左右，一月份最冷，七月份最熱，℃至29℃之間，全年的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng)；沿線主要為沖溝中的溪流，水面窄，水位受大氣降水影響比較大：暴雨時(shí)，水位抬升很快；而旱季水量較少，水源的主經(jīng)補(bǔ)給來源為大氣降水和地下暗河。高等級公路的修建大大縮短了兩地的行車時(shí)間，更加有利于更好促進(jìn)地區(qū)之間的交流，而且新材料、新技術(shù)的迅速發(fā)展以及機(jī)械化的施工工藝也為高等級公路修建提供了便利的條件。本次設(shè)計(jì)的是二級公路的初步設(shè)計(jì)，首先進(jìn)行了地形圖的研究，在熟悉地形圖之后，查閱了當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的地形地質(zhì)，水文氣候條件，擬定了兩條路線比選方案，在經(jīng)過比較技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)后，最終選擇最佳方案。最后對進(jìn)行了工程的概預(yù)算，利用縱橫概預(yù)算軟件計(jì)算，概算金額為11439135元。 第2章 設(shè)計(jì)總說明 地形地貌路線帶位于湖南省西北部的中低山丘陵區(qū)，地處于武陵山脈腹地，主要以中低山地貌，地勢總體東高西低；地形受巖性和構(gòu)造控制極為明顯，沿線嶺谷相間且切割深密；沿線水塘相對比較多，沿路線地形起伏不大。本路線起點(diǎn)樁號K4+，終點(diǎn)樁號為K7+006，路線總長3006m。 ()式中：由上式計(jì)算得到：（輛）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[2]（JTG B01—2003）對于各等級公路適應(yīng)的交通量規(guī)定如下：二級公路：為供汽車行駛的雙車道公路。2) 具體定線通過上面的工作，路線的雛形基本已經(jīng)勾畫出來。 兩方案均符合平、豎曲線設(shè)計(jì)要求， 平面選線方案比選指標(biāo) 單位方案1方案2路線總長km 平曲線最小半徑 m/個(gè)300/1200/2直線最大長度m最大縱坡%/米/處最短縱坡長米豎曲線最小半徑m4900/40002600/2700平均填土高度m最大填土高度m最小填土高度m涵洞數(shù)量個(gè)22小橋梁數(shù)量個(gè)10路基土石方挖方數(shù)量97477183515路基土石方填方數(shù)量82724138390路基土石方借方數(shù)量00路基土石方棄方數(shù)量152722976路基土石方總運(yùn)量35285104125根據(jù)綜合比選，并且考慮工程造價(jià)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、線形、行車舒適程度以及考慮二級公路的使用任務(wù)等諸多因素對路線區(qū)的民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與遠(yuǎn)景規(guī)劃的長遠(yuǎn)利益影響。 圓曲線1) 圓曲線上的任何點(diǎn)速度都在不斷地改變，容易容易適應(yīng)地形變化；2) 汽車在圓曲線上行駛，由于受到離心力的作用，對行車的安全性和舒適性產(chǎn)生不利影響；并且當(dāng)圓曲線的半徑越小或者行駛的速度越快，越不利于行車安全；3) 汽車在圓曲線上轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)比在直線上行駛多占用路面寬度；4) 汽車在小半徑的圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時(shí)，視距條件較差，視線容易受到障礙物的阻攔，易發(fā)生交通事故[3]。本設(shè)計(jì)路線采用對稱基本型曲線，且回旋線：圓曲線：、都滿足在1：1：1～1:2：1之間，符合規(guī)范的要求。如路線起點(diǎn)和終點(diǎn)的高程、重要橋涵、平面交叉點(diǎn)和立體交叉點(diǎn)、不良地質(zhì)段最小填土高度的要求、以及受其它因素限制必須通過的標(biāo)高控制點(diǎn)等。 最大縱坡設(shè)計(jì)要求最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級公路允許采用的最大坡度值。 各級公路最小坡長設(shè)計(jì)速度（Km/h）1201008060最小坡長 （m）300250200150 最小縱坡、平均縱坡以及合成坡度 最小縱坡為使道路上行車安全、快速，希望道路縱坡小一些為好，但在橫向排水不暢通的路段，為保證排水要求，防止積水滲入路基破壞其其穩(wěn)定性，%的最小縱坡，一般情況下不小于 %。根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）得：當(dāng)設(shè)計(jì)車速為時(shí)，凸形豎曲線極限最小半徑為1400m，一般值為2000m；凹形豎曲線極限最小半徑為1000m，一般值為1500m，豎曲線最小長度為50m。其中橫斷面設(shè)計(jì)線主要包括行車道、路肩（土路肩和硬路肩）、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護(hù)坡道等組成。 4) 是道路養(yǎng)護(hù)作業(yè)、埋設(shè)地下管線的場地；5) 增加道路的整體美觀性。1) 平曲線加寬原因1) 汽車在曲線上行駛時(shí)，前后輪軌跡不重合，使得汽車占路面寬度大；2) 由于橫向力影響，使得汽車出現(xiàn)橫向擺動，不利于行車安全；3) 汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，因此曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。因此從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。50,則 (1) 外緣(2) 中線(3) 內(nèi)緣平縱線形組合設(shè)計(jì)是指在滿足汽車運(yùn)動學(xué)以及力學(xué)要求的前提下，研究如何滿足視覺和心里方面的連續(xù)、舒適并且與周圍環(huán)境想?yún)f(xié)調(diào)、具有良好的排水效果。路基應(yīng)力作用區(qū)承受行車荷載作用效果，[3]。本路段為山區(qū)公路，主要采用填挖結(jié)合的路基橫斷面形式，由于地形對的限制也有路堤和路塹的形式。路基邊坡坡度用邊坡高度與邊坡寬度之比表示。2) 在地文地質(zhì)不良情況下，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，綜合比較后確定其路塹坡度。提高路基的密實(shí)度，可以增加路基的強(qiáng)度，也可以降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害，高等級公路對路基底的壓實(shí)度要求應(yīng)該大于90%。本設(shè)計(jì)路線經(jīng)過水塘、農(nóng)田等軟地基基礎(chǔ)，需要進(jìn)行軟基加固處理；路線有一定量的路堤路塹為了邊坡的穩(wěn)定需要進(jìn)行坡面防護(hù)與加固。 軟基處理方法軟土路基的常用處理方法有：換填法、砂墊層法、排水固結(jié)法、拋石擠淤法、豎向排水法以及加固土樁法。 第6章 擋土墻支擋路基填土以及山坡坡體滑移而修建的墻式結(jié)構(gòu)物在工程上叫做擋土墻。 擋土墻的橫向布置 橫向布置，本次選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式最可能變異處以及必須樁號處的橫斷面圖上進(jìn)行。對于土質(zhì)地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下且不小于1m處；無沖刷時(shí)，埋置深度應(yīng)在天然地面以下且大于1m處；如果有凍脹現(xiàn)象的時(shí)候，且當(dāng)凍深超過1m時(shí)，但基底一定要夯實(shí)一定厚度的砂礫或者是碎石墊層。擋土墻的排水設(shè)施通?？煞譃榈孛媾潘O(shè)施和墻身排水設(shè)施兩類。墻后填土的容重，內(nèi)摩擦角，填土與墻背間的摩擦角。 換算均布土層厚度可直接由擋土墻高度確定的附加荷載強(qiáng)度計(jì)算，：g ()式中： 上公式按墻高確定的附加荷載強(qiáng)度進(jìn)行換算。 地基應(yīng)力的設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足