【文章內(nèi)容簡介】 i 1i 2PEQ 圖 23 豎曲線要素示意圖 L=Rω (29) E=T2/(2R) (210) T=L/2 (211) 式中： L— 豎曲線長度， m； ω— 坡差， %； R— 豎曲線半徑， m； E— 豎曲線外距， m； T— 豎曲線切線長， m。 縱斷面設(shè)計：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 1樁號： K9+920 變坡點高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 7500m w = i2 i1= 凸曲線 L =300m T = E = 邊坡點 2 樁號： K11+000 邊坡點高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 9000m w = i2 i1= 凹 曲線 L = T =107m E = 變坡點 3 樁號： K12+210 變坡點高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 9500m w = i2 i1= 凸曲線 L = T = E = 變坡點 4 樁號： K13+270 變坡點高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半徑： 7500m w = i2 i1= 凹 曲線 L = T = E = 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 14 3 橫斷面與路基設(shè)計 橫斷面布置 與設(shè)計 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。 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)。 路基設(shè)計 邊溝 邊溝的主要作用是排除路面及邊坡處匯集的地表水，以確保路基與邊坡的穩(wěn)定。一般在公路路塹及高度小于邊溝深度的底填地段設(shè)置邊溝。邊溝斷面形狀主要取決于排水流量的大小、公路的性質(zhì)、土壤情況及施工方法。在排水量大的路段多采用倒梯形。 邊溝的設(shè)置宜遵循如下規(guī)定： （ 1） 底寬與深度不小于 。此處選用 。 （ 2） 邊溝縱坡一般不應(yīng)小于 %，特殊困難路段亦不得小于 %；當陡坡路段溝底縱坡較大時，為防止邊溝沖刷，應(yīng)采取加固措施。 （ 3） 梯形邊溝內(nèi)測一般為 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。 （ 4） 邊溝長度不宜過長，一般不宜超過 500m,即應(yīng)選擇適當?shù)攸c設(shè)置出水口，多雨地區(qū)不宜超過 300m 的邊溝。 邊坡坡度 路基邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)當?shù)刈匀粭l件、巖土性質(zhì)、填挖類型、邊坡高度和施工方法等確定。邊坡過陡，穩(wěn)定性就差，雨水沖刷力就大，容易出現(xiàn)崩明等病害；邊坡過緩，安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 15 土石方量增 加，雨水滲入坡體的可能性也變大。因此，選擇邊坡坡度時，要權(quán)衡利弊，力求合理。 路堤的邊坡度由邊坡填料的物理性質(zhì)、氣候條件、邊坡高度以及工程水文地質(zhì)條件選定。根據(jù)《 規(guī)范 》表可知，填料性質(zhì)為粘性土、粉性土、砂性土時，邊坡坡度為 1∶ 。 路塹邊坡坡度，應(yīng)根據(jù)當?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。一般情況下，土質(zhì)挖方邊坡坡度參照《 規(guī)范 》表選用。此處選用 1∶ 。 路基土石方數(shù)量計算及調(diào)配 路基土石方是公路工程的一項主要工程量，在公路設(shè)計和路線比較中，路基土石方量的多少是 評價公路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟指標之一。在編制公路施工組織計劃和公路概預算時，還需要確定分段和全線的路基土石方數(shù)量。 橫斷面面積的計算 路基填挖的斷面積，是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計線所包圍的面積，高于地面線者為填，低于地面線者為挖，兩者應(yīng)分別計算。一般計算方法有：積距法、坐標法、塊分法等。 由于本工程是用計算機繪圖，故直接用面積命令量取。 土石方數(shù)量計算 土石方數(shù)量一般可采用平均斷面法或棱臺體積法計算。第 一 種方法 計算簡易 ， 較為常用， 本處采用第 一 種 計算 方法。其計算公式為： 212V A L??1（ A ） 式中 ： V—— 體積，即土石方數(shù)量， 3m ； 2,A1A —— 相鄰兩斷面的面積，㎡ L—— 相鄰兩斷面之間的距離， m。 用上述方法計算的土石方體積中，是包含了路面體積的。若所設(shè)計的縱斷面有填有挖且基本平衡，則填方面積中多計的路面面積與挖方斷面中少計的路面面積相互抵消，其總體積與實際體積相差不大。但若路基以 填方為主或挖方為主，則應(yīng)在計算斷面面積時將路面部分計入。 路基土石方調(diào)配 土石方調(diào)配的目的是為了確定填方用土的來源，挖方棄土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運量等。通過調(diào)配合理的解決各路段土石方平衡與利用問題，使從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟合理的調(diào)運條件下移挖作填，達到填方有取，挖方有用，避免不必要的路外借土和棄土，以減少占用耕地和降低公路造價。 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 16 ： （ 1） 在半填半挖的斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)配，以減少總的運量。 （ 2） 土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對施工 運輸?shù)挠绊?，一般大溝不作跨越調(diào)運，同時尚應(yīng)注意施工的方便與可能，盡可能減少和避免上坡運土。 （ 3） 為了使調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當?shù)倪\輸方式，確定合理的經(jīng)濟運距，分析工程用土是調(diào)運還是外借。 （ 4） 土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟運距問題，但這不是唯一的指標，還要綜合考慮棄土和借方占地，賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。 （ 5） 不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進行調(diào)配，以保證路基的穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。 （ 6） 位于山坡上的回頭曲線段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運。 （ 7） 土方調(diào)配對于借土和棄土應(yīng)事先同地方 商量，妥善處理。借土應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土點，并綜合考慮借土還田、整地造田等措施。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。 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)配法不需單獨繪圖，直接在土石方表上 調(diào)配，具有方法簡單，調(diào)配清晰的優(yōu)點，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。 表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方式。 本工程 采用分段調(diào)用。 表格調(diào)配法的方法步驟如下： （ 1） 準備工作 調(diào)配前先要對土石方計算 進行 復核，確認無誤后方可進行。調(diào)配前應(yīng)將可能影響調(diào)配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調(diào)配時考慮。 （ 2） 橫向調(diào)運 即計算本樁利用、填缺、挖余，以石代土時填入土方欄，并用符號區(qū)分。 （ 3） 縱向調(diào)運 確定經(jīng)濟運距 根據(jù)填缺、挖余情況結(jié)合調(diào)運條件擬定調(diào)配方案，確定調(diào)運方向和調(diào)運起訖點，并用箭頭表示。 計算調(diào)運數(shù)量和運距 調(diào)配的運距是指計價運距，就是調(diào)運挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費運距 （ 4） 計算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運量 借方數(shù)量 =填缺 — 縱向調(diào)入本 樁的數(shù)量 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 17 廢方數(shù)量 =挖余 — 縱向調(diào)出本樁的數(shù)量 總運量 =縱向調(diào)運量 +廢方調(diào)運量 +借方調(diào)運量 （ 5） 復核 ① 橫向調(diào)運復核 填方 =本樁利用 +填缺 挖方 =本樁利用 +挖余 縱向調(diào)運復核 填缺 =縱向調(diào)運方 +借方 挖余 +縱向調(diào)運方 +廢方 總調(diào)運量復核 挖方 +借方 =填方 +借方 以上復核一般是按逐頁小計進行的，最后應(yīng)按每公里合計復核。 （ 6） 計算計價土石方 計價土石方 =挖方數(shù)量 +借方數(shù) 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 18 4 擋土墻的設(shè)計 擋土墻的布置 路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定。 當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因為路肩擋土墻可充分收縮坡腳，大量減少填方和占地。若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟比較后確定墻的位置。 沿河堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。 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。 布置的內(nèi)容有： Ⅰ .確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式。 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，與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。 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，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)，有時也可以橫向端墻連 接。 Ⅱ .按地基及地形情況進行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。 Ⅲ .布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于 5%的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階，臺階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于 1： 2。 Ⅳ .布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。 擋土墻的橫向布置 橫向布置，選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學指標等設(shè)計資料，進行擋土墻設(shè)計或套用標準圖，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。 平面布置 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 19 對于個別復雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。 擋土墻的基礎(chǔ)埋置深度 對于土質(zhì)地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求： ，應(yīng)在天然地面以下至少 1m； ，應(yīng)在沖刷線以下至少 1m； ，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于 。當凍深超過 1m時，采用 ，但基底應(yīng)夯實一定厚度的砂礫或碎石墊層，墊層底面亦應(yīng) 位于凍結(jié)線以下不少于 。碎石、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于 1m。 4. 對于巖石地基，應(yīng)清除表面風化層。當風化層較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風化程度及其容許承載力將基底埋入風化層中。墻趾前地面橫坡較大時，應(yīng)留出足夠的襟邊寬度，以防止地基剪切破壞。 5. 當擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動面時，應(yīng)進行地基抗滑穩(wěn)定性驗算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動面以下或采用其它措施，以防止擋土墻滑動。 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。 排水措施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，不要時可加設(shè)鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，一防止邊溝水滲入基礎(chǔ)；設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。 漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔。墻高時，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面 ；若為路塹墻，應(yīng)高出邊溝水位 ；若為浸水擋土墻，應(yīng)高出常水位 。為防止水分滲入地基，下排泄水 孔進水口的底部應(yīng)鋪設(shè) 30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料及濾層，以免孔道阻塞。 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。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。設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔 10~15m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬 2~3m，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外 、頂三方填塞，填深不宜小于 。 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 20 重力式擋土墻設(shè)計 重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩(wěn)定。一般多用片（塊）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。重力式擋土墻圬工量大，但其型式簡單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性強，故被廣泛采用，本工程采用重力式擋土墻。 設(shè)計需設(shè)擋墻路段 由于 9001500段和 40504200填方最大深度為 9m，根據(jù)設(shè)計要求，為了保證路邊坡的穩(wěn)定性，故在這些段段設(shè)路肩式重力式擋土墻，