【文章內容簡介】 第三章 縱斷面設計 根據(jù)地形的需要，在本段路中設置了 2條豎曲線，半徑分別為 20210m、 8000m。坡度分別為 %， %， %。豎曲線的起終點遵循平包豎原則均落在平曲線的緩和曲線上。 路線上的地面高程，每 50m 取一個點，見下表： 里程樁號 地面高程 里程樁號 地面高程 K0+00 K2+50 K0+50 K2+100 K0+100 K2+ K0+150 K2+150 K0+200 K2+200 K0+250 K2+ K0+300 K2+250 K0+350 K2+300 K0+400 K2+350 K0+450 K2+400 K0+500 K2+450 K0+550 K2+500 K0+600 K2+550 K0+650 K2+600 K0+700 K2+650 K0+ K2+700 K0+750 K2+750 K0+800 K2+800 K0+850 K2+850 K0+ K2+900 K0+900 K2+ K2+950 K0+950 K3+ K0+ K3+50 K1+00 K3+ 1 12 K1+50 K3+100 K1+100 K3+ K1+ K3+150 K1+150 K3+200 K1+200 K3+ K1+250 K3+250 K1+300 K3+300 K1+350 K3+350 K1+400 K3+ K1+450 100 K3+400 K1+500 K3+450 K1+550 K3+500 K1+600 K3+550 K1+650 K3+600 K1+ K3+650 K1+700 K3+700 K1+750 K3+750 K1+ K3+800 K1+800 K3+850 K1+850 K3+900 K1+900 K3+950 K1+950 K3+ K1+ K2+ 表 31 豎曲線要素計算 （ 1）各豎曲線坡段坡度如下： 1 13 圖 31 變坡點樁號為 K0+950，高程為 ， i1=%， i2=%，豎曲線半徑 R=20210m。 變坡點豎曲線要素計算過程如下： 21 % % %ii? ? ? ? ? ? 為凸形 曲線長： L=Rω =20210 =180m 切線長： T=L/2=90m 外距：2290 0 .2 0 2 52 2 2 0 0 0 0TE R? ? ?? 2．設計豎曲線樁號及高程 豎曲線起點樁號 =變坡點樁號 T=K0+95090 =K0+860 豎曲線起點高程 =?= 豎曲線終點樁號 =變坡點樁號 +T= K0+950+90 =K1+40 豎曲線終點高程 =+?90m= 樁號 K0+ 處： 橫距： x=(K0+)(K0+860)= 豎距： 227 . 0 5 1 0 . 0 0 1 2 2 52 2 2 0 0 0 0xymR? ? ?? 切線高程 =()?= 設計高程 == 樁號 K0+ 處： 橫距： x=(K0+)(K0+860)= 豎距： 2240 0 .0 42 2 2 0 0 0 0xymR? ? ?? 切線高程 =(9040)?= 設計高程 == 樁號 K0+ 處： 1 14 橫距： x=(K0+)(K0+860)= 豎距： 2 2xy R?? 切線高程 =()?= 設計高程 == 樁號 K0+ 處： 橫距： x=(K0+)(K0+)= 豎距： 2 R?? 切線高 程 =?= 設計高程 =+= 樁號 K1+ 處： 橫距： x=(K1+)(K0+)= 豎距： 2 R?? 切線高程 =+?= 設計高程 =+= （ 2） 變坡點樁號為 K1+950，高程為 ， i1=%， i2=%，豎曲線半徑R=8000m，變坡點豎曲線要素計算過程如下： 圖 32 21 % ( % ) %ii? ? ? ? ? ? ? 為凸形 曲線長： L=Rω =8000?= 切線長： T=L/2= 外距：2 R?? 1 15 設計豎曲線樁號及高程 豎曲線起點樁號 =變坡點樁號 T=K1+ =K1+ 豎曲線起點高程 =?= 豎曲線終點樁號 =變坡點樁號 +T= K1+950+ =K2+ 豎曲線終點高程 =?= 樁號 K1+ 處： 橫距： x=(K1+)( K1+)= 豎距： 2 R?? 切線高程 =+?= 設計高程 == 樁號 K1+ 處： 橫距： x=(K1+)( K1+)= 豎距： 2 R?? 切線高程 =+?= 設計高程 == 樁號 K1+ 處： 橫距： x=(K1+)( K1+)= 豎距： 2 R?? m 切線高程 =+?= 設計高程 == 樁號 K1+ 處： 橫距： x=(K1+)( K1+)= 豎距 ： 2 R?? m 切線高程 =+?= 設計高程 == 樁號 K1+ 處： 橫距： x=(K2+)( K1+)= 豎距： 2 R?? m 切線高程 () ?= 設計高程 == 樁號 K2+ 處： 橫距： x=(K2+)( K2+)= 豎距： 2 R?? m 1 16 切線高程 () ?= 設計高程 == 樁號 K2+ 處： 橫距： x=(K2+)( K2+)= 豎距： 2 R?? m 切線高程 () ?= 設計高程 == 樁號 K2+ 處： 橫距： x=(K2+)( K2+)= 豎距： 2 R?? m 切線高程 () ?= 設計高程 == 樁號 K2+ 處： 橫距： x=(K2+)( K2+)= 豎距： 2 R?? m 切線高程 () ?= 設計高程 == 豎曲線高程匯總表如下 豎曲線高程表 32 里程樁號 切線高程 設計高程 K0+ K0+ K0+ K0+ K1+ K1+ K1+ K1+ K1+ 126 K1+ iX RXY ii 2 2?1 17 K2+ 126 K2+ K2+ K2+ 豎曲線要素表 33 JD1 JD2 R(m) 20210 8000 L(m) T(m) E(m) 起點樁號 K0+ K1+ 變坡點樁號 K0+ K1+ 終點樁號 K1+ K2+ 1 18 第四章 路基設計 路基設計原則及規(guī)定 （ 1）路基必須密實、均勻、穩(wěn)定。 （ 2）路槽底面土基設計回彈模量值宜大于或等于 20MPa,特殊情況不得小于 15MPa,不能滿足上述要求時應采取措施提高土基強度。 （ 3）路基設計應因地制宜，合理利用當?shù)夭牧吓c工業(yè)廢料。 （ 4）對特殊地質、水文條件的路基，應結合當?shù)亟?jīng)驗按有關規(guī)范設計。 一般規(guī)定 （ 1）公路路基排水設計應防、排、疏結合，并與路面排水、路基防護、地基處理以及特殊路基地區(qū)（段）的其它 處治措施等相互協(xié)調，形成完善的排水系統(tǒng)。 （ 2）路基排水設計應遵循總體規(guī)劃，合理布局，少占農田，環(huán)境保護的原則，并與當?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)協(xié)調。 （ 3）排水困難地段，可采取降低地下水位、設置隔離層等措施，使路基處于干燥、中濕狀態(tài)。 （ 4）施工場地的臨時性排水設施，應盡可能與永久性排水設施相結合。各類排水設施的設計應滿足使用功能要求，結構安全可靠，便于施工、檢查和養(yǎng)護維修。 路基橫斷面布置如下： 路基寬度為 ，其中中央分隔帶寬度為 2m，路緣帶寬度 2 ，行車道寬度為 4 =15m，硬路肩寬度為 2 =5m，土路肩寬度為 2 =。行車道和硬路肩橫坡度均為 %，土路肩橫坡度為 %。 路基設計圖 41 1 19 路基填挖土高度 由縱斷面設計可知，本 段公路路基最大填土高度為 。最大挖土高度為。路基壓實采用重型壓實標準，壓實度應符合表 的要求。 路基壓實度 填挖類別 路床頂面以下深度（ m） 路基壓實度 （高速公路、一級公路） 零填即挖方 0~ 0~ — ≥ 96 填方 0~ ~ ＞１ .50 ≥ 96 ≥ 94 ≥ 93 邊坡穩(wěn)定性分析 在 K1+350— K1+400 處進行邊坡穩(wěn)定性分析， 設計填方路基邊坡坡度為 1:，；挖方 邊坡坡度為 1: 6m時應設置 米的水平過渡段，再按相同比例設計邊坡?，F(xiàn)驗算其挖方邊坡穩(wěn)定性。 壓實后土的容重：γ =18kN/m3 土壤類型：砂性土 內摩擦角：Φ =30176。 粘聚力： c=12Kpa 由 cotθ =，θ =63176。 26 ′，得 cscθ = 。另外 f=tan28176。 =， 0 2 2 1 2 0 .1 6 6 71 8 8ca h ?? ? ???代入公式 m in 0 0 0( 2 ) c o t 2 ( ) c scK a f a f a??? ? ? ?得m in ( 2 0 .1 6 6 7 0 .5 1 3 7 ) 0 .5 2 0 .1 6 6 7 ( 0 .1 6 6 7 0 .5 3 1 7 ) 1 .1 1 8 1 1 .6 1 3 1 .2 5K ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ＞ 所以該路基邊坡穩(wěn)定。 根據(jù)規(guī)范要求，公路用地寬度界限為公路路堤兩側排水溝外邊緣以外不小于 1m范圍內的土地，此處設置為 1m。 一般路基處理原則：路基河塘地段，先圍堰清淤、排水，然后將原地面開挖成臺階狀，臺階寬 ，內傾 3%，并回填 5%灰土至原水面（標高按 控制），路基底部 30cm 采用 5%石灰土處理，路床頂面以下 080cm 采用 7%石灰土處理；路基高1 20 度≤ 路段，清楚耕植后，將原地面挖至 25cm 深壓實后才可填筑，路床頂面以下均采用摻 7%石灰土處理；路基高度 的路段 ，路床頂面以下 060cm 采用 7%石灰土處理層 ,立即底部設 3%土拱 ,土拱設 30cm5%石灰土處理層 ,對于路基中部填土的摻灰 ,又施工建立根據(jù)具體情況 ,在保證路基壓實度的前提下 ,決定處理的土層及摻灰量。本路段軟土路基采用拋石擠淤方法處理。 路基防護 H3m 說，采用草坪網(wǎng)布被防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩 25cm，在護坡道上鋪到邊溝內側為止。而對于高等級道路，則采用六角形空心混凝土預制塊防護，本段公路采用六角形空心混凝土預制塊。 度 H3m，時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當 3≤ H≤ 4m 時，設置單層襯砌拱，當 4＜ H≤ 6m 時，設置雙層襯砌拱，拱內鋪設草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌，并設置 20 號混凝土預制塊至邊溝內側。 20號混凝土預制塊的規(guī)格分為兩種，拱柱及護腳采用 5cm 30cm 50cm 的長方體預制塊，拱圈部分采用 5cm 30cm 65cm 的弧形預制塊（圓心角 30 度，內徑 125cm，外徑 130cm），預制塊間用 號砌漿灌注。 ，采用漿砌片石滿鋪防護，并設置勺形基 礎，漿砌片石護坡厚 30cm，下設 10cm 砂墊層，基礎埋深 60cm ,底寬 80cm，個別小的河塘全部填土。 10cm 及挖方路段采用漿砌片石滿鋪防護，路基兩側邊溝全部漿砌片石滿鋪防護，厚 25cm。 常見的地面排水設施有邊溝 、 截水溝 、 跌水與急流槽等。 分別設于路基的不同部位，各有其主要功能。各類地表排水設施的溝槽頂面應高出設計水位 。地表排水設施的橫斷面形狀和尺寸應滿足排水設計流量的要求，不產生沖刷和淤積。 明 溝的設計與計算 在 K2+50 處進行排水計算， 取 設計流量為 179。／ s，溝底縱坡 i=，溝渠粗糙系數(shù) n=，用選擇法求溝渠的斷面尺寸并驗算水流速度。 (1) 設置溝底寬度 b=，邊坡坡率 m=。溝底深度 ? ， h=. (2) 計算濕周。 221x b h m? ? ? 20. 5 2 0. 6 1 0. 83? ? ? ? 1 21 = (3) 計算過水斷面面積。 ω =bh+mh178。 = + 178。 =178。 (4) 計算水力半徑。 R=ω／χ =／ = (5) 計算流速。 因 R=， y= 1 .5 0 .