【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 流槽。邊溝橫斷面采用梯形，梯形邊溝內(nèi)側(cè)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(yù)制塊防護(hù)，截水溝橫斷面采用梯形，邊坡采用1:1。水流通過(guò)陡坡地段時(shí)可設(shè)置跌水等或急流槽，應(yīng)采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑，其橫斷面形式為矩形，槽底應(yīng)做成粗糙面，~，~，~，臺(tái)面坡度應(yīng)為2%~3%，急流槽縱坡不宜陡于1:，急流槽過(guò)長(zhǎng)時(shí)應(yīng)分段修筑，每段長(zhǎng)度不宜超過(guò)10m。2．路面排水設(shè)計(jì)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(shè)施組成。路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，%時(shí)，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(yīng)進(jìn)行防護(hù)。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時(shí)，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶，并通過(guò)急流槽將水排出路基。攔水帶可采用水泥混凝土預(yù)制塊或?yàn)r青混凝土筑成，攔水帶高出路肩12cm,頂寬8~10cm。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計(jì)算確定以20m~50m為宜，急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近，并考慮到地形、邊坡?tīng)顟B(tài)及其它排水設(shè)施的聯(lián)接。 三、擋土墻設(shè)計(jì)1．擋土墻是用來(lái)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(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類(lèi)型。（1）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(dāng)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(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因?yàn)槁芳鐡跬翂沙浞质湛s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(shí)，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟(jì)比較后確定墻的位置。沿河堤設(shè)置擋土墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合河流情況來(lái)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。（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(jìn)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(diǎn)和墻長(zhǎng)，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(tái)連接時(shí)，為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺(tái)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(mén)，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時(shí)，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(shí)也可以橫向端墻連接。Ⅱ.按地基及地形情況進(jìn)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(shí)，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時(shí)，為減少開(kāi)挖，可沿縱向做成臺(tái)階，臺(tái)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。（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(chǔ)形式有變異處以及其它必須樁號(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)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。（4）平面布置對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長(zhǎng)的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。2．擋土墻的埋置深度（1）當(dāng)凍結(jié)深度小于或等于1m時(shí)，并應(yīng)符合基礎(chǔ)最小埋置深度不小于1m的要求。（2）當(dāng)凍結(jié)深度超過(guò)1m時(shí)。（3）受水流沖刷時(shí)，應(yīng)按路基設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算沖刷深度，基底應(yīng)置于局部沖刷線以下不小于1m。（4）。（5）在風(fēng)化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上，基底一般應(yīng)置于基巖表面風(fēng)化層以下；在軟質(zhì)巖石地基上，基底最小埋置深度不小于1m。 基礎(chǔ)位于橫向斜坡地面上時(shí)，前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應(yīng)滿足規(guī)范的要求，如下表：土層類(lèi)別最小埋置深度h (m)距地表水平距離L (m)較完整的硬質(zhì)巖石~一般硬質(zhì)巖石~軟質(zhì)巖石~土質(zhì)≥~3．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(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，不要時(shí)可加設(shè)鋪砌；對(duì)路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以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(shí)，可在墻上部加設(shè)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(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)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(kāi)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，依情況設(shè)置伸縮縫。設(shè)計(jì)時(shí)，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，兼有兩者的作用，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(yán)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。第三部分 重力式擋土墻設(shè)計(jì)重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來(lái)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(shí)也用混凝土修建。重力式擋土墻圬工量大，但其型式簡(jiǎn)單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性強(qiáng)，故被廣泛采用。一．設(shè)計(jì)需設(shè)擋墻路段根據(jù)設(shè)計(jì)要求，高填土路段上須設(shè)置擋土墻，故在K0+540 ~ K0+660路段設(shè)置路堤式衡重式擋土墻，在K0+720~K0+780路段設(shè)置路堤式重力式擋土墻。i二．設(shè)計(jì)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(zhǎng)度15m。車(chē)輛荷載 計(jì)算荷載：公路II級(jí)土壤地質(zhì)情況：公路地處Ⅳ3區(qū)，填背填土容重，計(jì)算內(nèi)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(yīng)力＝600 KPa，容許剪應(yīng)力＝100 KPa，容許拉應(yīng)力＝80 KPa。墻頂以上填土土壓力的計(jì)算（一） 破裂角假設(shè)第一破裂面交于路堤邊坡上 驗(yàn)證假定條件是否成立a tgβi = 3 176。 = b – c = – = 因?yàn)? 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(dòng)土壓力（1）主動(dòng)土壓力系數(shù)K（2）主動(dòng)土壓力E墻身斷面（基頂）強(qiáng)度驗(yàn)算（一） 破裂角假設(shè)破裂面交于路基寬度內(nèi) 驗(yàn)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(nèi)的路基寬度L0 = – (b – c) = – = 荷載擴(kuò)散長(zhǎng)度B = 13 + (H+2a)tg30 = 15m 故采用15m 在“BL0”范圍內(nèi)布置車(chē)輪重 布置車(chē)輪的寬度= – – ( – ) = = 550 / 2 = 275KN（半輛重車(chē)） 根據(jù)求得的重新計(jì)算破裂角 （2）土壓力計(jì)算 （3）土壓力對(duì)驗(yàn)算斷面產(chǎn)生的彎矩對(duì)驗(yàn)算截面的彎矩（4）墻身自重、墻頂填土重及彎矩計(jì)算 對(duì)驗(yàn)算截面的彎矩 （5）截面應(yīng)力驗(yàn)算偏心距 應(yīng)力驗(yàn)算 斷面尺寸符合要求基礎(chǔ)底面強(qiáng)度及穩(wěn)定驗(yàn)算（一）土壓力及彎矩計(jì)算（1）破裂角假設(shè)破裂面交于路基寬度內(nèi) 驗(yàn)證假定條件是否成立：假定條件成立（2）土壓力汽車(chē)荷載換算成等代均布土層厚h0 取B=15m根據(jù)求得的重新計(jì)算破裂角 （3）土壓力對(duì)驗(yàn)算截面產(chǎn)生的彎矩對(duì)墻趾點(diǎn)的彎矩 （二）墻身填料、墻身、基礎(chǔ)自重及彎矩計(jì)算對(duì)墻址點(diǎn)的彎矩：（二） 基底應(yīng)力驗(yàn)算（1）偏心距驗(yàn)算 （2）應(yīng)力驗(yàn)算 基底穩(wěn)定性驗(yàn)算（一）滑動(dòng)穩(wěn)定（二）傾覆穩(wěn)定 通過(guò)驗(yàn)算，所選截面尺寸符合要求。 第四部分 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)計(jì)算一、交通分析路段初始年交通量（輛/日，交通量年平均增長(zhǎng)率5%）小客車(chē)中客車(chē)SH130大客車(chē)CA50小貨車(chē)BJ130中貨車(chē)CAD50特大車(chē)日野KB222拖掛車(chē)五十鈴140050011014009007080以100KN的單軸—雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載利用公式，計(jì)算結(jié)果如下表車(chē)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(jì)查規(guī)范得，二級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，安全等級(jí)為三級(jí)，交通量年平均增長(zhǎng)率5%，則 其在中，由規(guī)范可知屬于重交通等級(jí)。二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案（一）擬定路面結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為三級(jí)的變異水平等級(jí)為中級(jí)。查規(guī)范，；基層采用水泥砂礫，；墊層為天然砂礫。，縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。（二）路面材料參數(shù)確定，相應(yīng)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(dāng)量回彈模量計(jì)算如下式中：——基層頂面的當(dāng)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(dāng)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(dāng)量厚度——基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度——基層和底基層或墊層的厚度——與有關(guān)的回歸系數(shù)普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑為（三）計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算 查規(guī)范，因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)根據(jù)公路等級(jí)為二級(jí)公路，考慮偏載和動(dòng)載等因素，對(duì)路面疲勞損失影響的綜合系數(shù)，則荷載疲勞應(yīng)力為 （四）溫度疲勞應(yīng)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(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力為 查規(guī)范，回歸系數(shù) 溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)為 溫度疲勞應(yīng)力為 根據(jù)二級(jí)公路的安全等級(jí)為三級(jí)，相應(yīng)于三級(jí)安全等級(jí)的變異水平為中級(jí)，目標(biāo)可靠度為85%。再據(jù)目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，確定可靠度系數(shù) ，可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。柔性路面設(shè)計(jì)交通組成表車(chē)型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距（m）交通量小客車(chē)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(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載⑴以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。a).軸載換算軸載換算采用如下的計(jì)算公式： 式中： N —標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次，次/日 —被換算車(chē)輛的各級(jí)軸載作用次數(shù)，次/日 P—標(biāo)準(zhǔn)軸載，KN —被換算車(chē)輛的各級(jí)軸載，KN K—被換算車(chē)輛的類(lèi)型數(shù) —軸載系數(shù)，m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。 ：輪組系數(shù)，,雙輪組為1。軸載換算結(jié)果如表所示車(chē)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(jì)。b).累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，一級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為15年，~，=8%，累計(jì)當(dāng)量軸次： 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力