【文章內容簡介】 流槽。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內側邊坡坡度為1:1，邊溝縱坡宜與路線縱坡一致，邊溝采用漿砌片石，水泥混凝土預制塊防護，截水溝橫斷面采用梯形，邊坡采用1:1。水流通過陡坡地段時可設置跌水等或急流槽，應采用漿砌片石或水泥混凝土預制塊砌筑，其橫斷面形式為矩形，槽底應做成粗糙面，~，~，~，臺面坡度應為2%~3%，急流槽縱坡不宜陡于1:，急流槽過長時應分段修筑，每段長度不宜超過10m。2．路面排水設計本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成以及中央分隔帶排水設施組成。路肩排水設施的縱坡應與路面的縱坡一致，%時，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應進行防護。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。攔水帶可采用水泥混凝土預制塊或瀝青混凝土筑成，攔水帶高出路肩12cm,頂寬8~10cm。急流槽的設置距按路肩排水的容許容量計算確定以20m~50m為宜，急流槽可設置在凹形曲線底部及構造物附近，并考慮到地形、邊坡狀態(tài)及其它排水設施的聯(lián)接。 三、擋土墻設計1．擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。（1）擋土墻的布置路塹擋土墻大多設在邊溝旁。山坡?lián)跬翂O在基礎可靠處，墻的高度應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量相近，基礎情況相似時，應優(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量比路肩墻顯著降低，而且基礎可靠時，宜選用路堤墻，并作經濟比較后確定墻的位置。沿河堤設置擋土墻時，應結合河流情況來布置，注意設墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。（2）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構物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質路塹中，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置隔墻及接頭墻。路塹擋土墻在隧道洞口應結合隧道洞門，翼墻的設置做到平順銜接；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，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。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，包括數量、間隔和尺寸等。（3）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。根據墻型、墻高及地基與填料的物理力學指標等設計資料，進行擋土墻設計或套用標準圖，確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度，布置排水設施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。（4）平面布置對于個別復雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應作平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻還應繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。2．擋土墻的埋置深度（1）當凍結深度小于或等于1m時，并應符合基礎最小埋置深度不小于1m的要求。（2）當凍結深度超過1m時。（3）受水流沖刷時，應按路基設計洪水頻率計算沖刷深度，基底應置于局部沖刷線以下不小于1m。（4）。（5）在風化層不厚的硬質巖石地基上，基底一般應置于基巖表面風化層以下；在軟質巖石地基上，基底最小埋置深度不小于1m。 基礎位于橫向斜坡地面上時，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應滿足規(guī)范的要求，如下表：土層類別最小埋置深度h (m)距地表水平距離L (m)較完整的硬質巖石~一般硬質巖石~軟質巖石~土質≥~3．排水設施擋土墻應設置排水措施，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，不要時可加設鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎；設置墻身泄水孔，排除墻后水。漿砌片石墻身應在墻前地面以上設一排泄水孔。墻高時，可在墻上部加設一排泄水孔。；若為路塹墻，；若為浸水擋土墻。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應鋪設30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料及濾層，以免孔道阻塞。4．沉降逢與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據地質條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫，依情況設置伸縮縫。設計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設置，沿路線方向每隔10~15m設置一道，兼有兩者的作用，縫寬2~3m，縫內一般可用膠泥填塞，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、外、頂三方填塞。第三部分 重力式擋土墻設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，適應性強，故被廣泛采用。一．設計需設擋墻路段根據設計要求，高填土路段上須設置擋土墻，故在K0+540 ~ K0+660路段設置路堤式衡重式擋土墻，在K0+720~K0+780路段設置路堤式重力式擋土墻。i二．設計資料擬采用漿砌塊石，墻高12m，填土高a=3m，墻背仰斜1:，墻身分段長度15m。車輛荷載 計算荷載：公路II級土壤地質情況：公路地處Ⅳ3區(qū)，填背填土容重，計算內摩擦角，墻背填土與墻背間的摩擦角，容許承載力=800 KPa。墻身材料：，砌體容重r=23KN/m3，容許壓應力＝600 KPa，容許剪應力＝100 KPa，容許拉應力＝80 KPa。墻頂以上填土土壓力的計算（一） 破裂角假設第一破裂面交于路堤邊坡上 驗證假定條件是否成立a tgβi = 3 176。 = b – c = – = 因為 b – c a tgβi 故假定條件不成立 a tgβi – (b – c) = – = 故假定破裂面交于路肩上（二）主動土壓力（1）主動土壓力系數K（2）主動土壓力E墻身斷面（基頂）強度驗算（一） 破裂角假設破裂面交于路基寬度內 驗證假定條件是否成立（bc）〈〈 路基寬假定條件成立（二）土壓力（1）換算成等代均布土層厚h0 破壞棱體范圍內的路基寬度L0 = – (b – c) = – = 荷載擴散長度B = 13 + (H+2a)tg30 = 15m 故采用15m 在“BL0”范圍內布置車輪重 布置車輪的寬度= – – ( – ) = = 550 / 2 = 275KN（半輛重車） 根據求得的重新計算破裂角 （2）土壓力計算 （3）土壓力對驗算斷面產生的彎矩對驗算截面的彎矩（4）墻身自重、墻頂填土重及彎矩計算 對驗算截面的彎矩 （5）截面應力驗算偏心距 應力驗算 斷面尺寸符合要求基礎底面強度及穩(wěn)定驗算（一）土壓力及彎矩計算（1）破裂角假設破裂面交于路基寬度內 驗證假定條件是否成立：假定條件成立（2）土壓力汽車荷載換算成等代均布土層厚h0 取B=15m根據求得的重新計算破裂角 （3）土壓力對驗算截面產生的彎矩對墻趾點的彎矩 （二）墻身填料、墻身、基礎自重及彎矩計算對墻址點的彎矩：（二） 基底應力驗算（1）偏心距驗算 （2）應力驗算 基底穩(wěn)定性驗算（一）滑動穩(wěn)定（二）傾覆穩(wěn)定 通過驗算，所選截面尺寸符合要求。 第四部分 水泥混凝土路面設計計算一、交通分析路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長率5%）小客車中客車SH130大客車CA50小貨車BJ130中貨車CAD50特大車日野KB222拖掛車五十鈴140050011014009007080以100KN的單軸—雙輪組荷載作為標準軸載利用公式，計算結果如下表車型 (次/日) (KN) (次/日)CA50后軸1130CAD50后軸1700EQ140后軸1150JN150前軸25049后軸1250KB222前軸120后軸1120五十鈴前軸9060后軸108901000注：軸載小于40KN的軸載作用不計查規(guī)范得，二級公路的設計基準期為20年，安全等級為三級，交通量年平均增長率5%，則 其在中，由規(guī)范可知屬于重交通等級。二、結構設計方案（一）擬定路面結構安全等級為三級的變異水平等級為中級。查規(guī)范，；基層采用水泥砂礫，；墊層為天然砂礫。，縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。（二）路面材料參數確定，相應彈性模量為31000MPa。路基回彈模量45MPa，水泥砂礫回彈模量1500MPa，天然砂礫回彈模量180MPa，基層頂面當量回彈模量計算如下式中：——基層頂面的當量回彈模量——路床頂面的回彈模量——基層和底基層或墊層的當量回彈模量——基層和底基層或墊層的回彈模量——基層和底基層或墊層的當量厚度——基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度——基層和底基層或墊層的厚度——與有關的回歸系數普通混凝土面層的相對剛度半徑為（三）計算荷載疲勞應力標準軸載在臨界荷位處產生的荷載應力計算 查規(guī)范，因縱縫為設拉桿平縫，接縫傳荷能力的應力折減系數?？紤]設計基準期內荷應力累計疲勞作用的疲勞應力系數根據公路等級為二級公路，考慮偏載和動載等因素，對路面疲勞損失影響的綜合系數，則荷載疲勞應力為 （四）溫度疲勞應力查規(guī)范，Ⅳ區(qū)最大溫度梯度取90(℃／m)，，普通混凝土板厚，查規(guī)范，4最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力為 查規(guī)范，回歸系數 溫度疲勞應力系數為 溫度疲勞應力為 根據二級公路的安全等級為三級，相應于三級安全等級的變異水平為中級，目標可靠度為85%。再據目標可靠度和變異水平等級，確定可靠度系數 ，可以承受設計基準期內荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用。柔性路面設計交通組成表車型前軸重后軸重后軸數后軸輪組數后軸距（m）交通量小客車1800解放CA10B1雙— 300黃河JN1501雙—540交通SH3612雙120太脫拉1382雙150吉爾1301雙—240尼桑CK10G1雙—1801） 軸載分析路面設計以雙軸組單軸載100KN作為標準軸載⑴以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量軸次。a).軸載換算軸載換算采用如下的計算公式： 式中： N —標準軸載當量軸次，次/日 —被換算車輛的各級軸載作用次數，次/日 P—標準軸載，KN —被換算車輛的各級軸載，KN K—被換算車輛的類型數 —軸載系數，m是軸數。當軸間距離大于3m時，按單獨的一個軸載計算；當軸間距離小于3m時，應考慮軸數系數。 ：輪組系數，,雙輪組為1。軸載換算結果如表所示車型解放CA10B后軸11300黃河JN150前軸1540后軸11540交通SH361前軸1120后軸1120太脫拉138前軸1150后軸1150吉爾130前軸1240后軸11240尼桑CK10G前軸1180后軸11180 注：軸載小于25KN的軸載作用不計。b).累計當量軸數計算根據設計規(guī)范，一級公路瀝青路面的設計年限為15年，~，=8%，累計當量軸次： 驗算半剛性基層層底拉應力