【文章內容簡介】 不出現(xiàn)因基底過渡的不均勻沉陷而引起墻身的傾斜。（4）地基不產生過大的下沉。（5）墻身截面不產生開裂破壞路塹擋土墻大多數(shù)設在邊溝旁。山坡?lián)跬翂紤]設在基礎可靠處，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(shù)量相近，基礎情況相似時，應優(yōu)先選用路肩墻，若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎可靠時，宜選用路堤墻；沿河路堤設置擋土墻時，應結合河流情況來布置，注意設墻后仍保持水流流暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。（1）確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結構物的銜接方式。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之間設置墻及接頭墻。（2）按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫的位置。（3）布置泄水孔和護攔的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。（4）標注特征斷面的樁號，墻頂、基礎頂面、基底、沖刷線、冰凍線和設計洪水位的標高等。 橫向布置選擇在墻高的最大處，墻身斷面或基礎形式有變異處，以及其他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計資料進行擋土墻設計資料進行擋土墻設計成套用標準圖，確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度，布置排水設置等。對土質地基，基礎埋置深度應符合下列要求：無沖刷時，應在天然地面以下1m；有沖刷時，應在沖刷線以下1m。擋土墻應設置排水設施，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。排水設施主要包括：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，必要時可加設鋪砌，對路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入基礎，設置墻身泄水，排除墻后水。 漿砌片石墻身應在墻前地面以上設泄水孔。墻較高時，可在墻上部加設一排匯水孔。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反濾層，以免孔道阻塞。 為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫，應設置伸縮縫。設計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設置，沿路線方向每隔10～15米設置一道，兼起兩者的作用，縫寬2～3cm，縫內一般可用膠泥填塞。但在滲水量較大、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。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）砌筑，在缺失石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。重力式擋土墻圬工量大，但其形式簡單，施工方便，可就地取材，適應性較強，故被廣泛采用。根據(jù)設計要求在填土高度2～5米范圍內應設重力式擋土墻，故在K1+840～K1+960設路堤擋土墻，其計算過程如下： 基本參數(shù)砌筑材料： 填料種類：砂性土墻面高度(m)：h1=8 墻背坡度N= 墻面坡度：M=墻頂寬度(m)：b1= 墻趾寬度(m)：db=.3 墻趾高度(m)：dh=.8基地內傾坡度：N2= 污工砌體容重(KN/m3)：r1=21路堤填土高度(m)：a=6 路堤填土坡度：M0=路基寬度(m)：b0=26 土路基寬度(m)：d=填料容重(KN/m3)：R=18 填料內摩擦角(度)：φ= 外摩擦角(度)：δ=基底摩擦系數(shù)：μ= 基底容許承載力：[σ0](KPa)=600擋土墻分段長度(m)：L1=15計算結果：1)求破裂角θ假設破裂面交與荷載內，采用相應的公式計算：擋墻的總高度：H= 擋墻的基地水平總寬度：B=驗算破裂面是否交于荷載內：堤頂破裂面至墻踵：荷載內緣至墻踵：荷載外緣至墻踵：故破裂面交于荷載內，與原假設相符，所選用公式正確。則計算圖式為：2)求主動土壓力系數(shù)K和K13)求主動土壓力及作用點位置4)抗滑穩(wěn)定性檢算擋土墻體積V= 擋土墻自重G=因為Kc≥ ，則抗滑穩(wěn)定性檢算通過。5)抗傾覆穩(wěn)定性檢算因為k0 ≥ ，則抗傾覆穩(wěn)定性檢算通過。6)基底應力檢算B=因為e≤B/6因為σmax σ0，則基地應力檢算通過。第五章 路面結構設計： 一級公路應采用水泥穩(wěn)定碎石做基層，考慮經濟原因可采用石灰粉煤灰碎石做基層，以增強基層的強度和穩(wěn)定性，減少低溫收縮裂縫。條件允許時，底基層宜采用水泥或石灰、粉煤灰或石灰穩(wěn)定各種集料或土類做半剛性底基層。當采用半剛性底基層有困難時，可選用熱拌或冷拌瀝青碎石混合料或瀝青貫入碎石做柔性基層。濕潤和多雨地區(qū)，路基為低透水性細粒土的一級公路宜采用排水基層。排水基層可選用多孔隙的開級配水泥穩(wěn)定碎石、瀝青穩(wěn)定碎石或碎石。 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算 表5—1序號車型名稱前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)交通量1黃河JN150491雙輪組8502解放CA501雙輪組6003北京BJ1301雙輪組17004東風EQ1401雙輪組8505解放CA501雙輪組5806日野KB2221雙輪組600注：①設計年限為15年 ② ③%當以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時，（1）路面營運第一年雙向日平均當量軸次 ： 2513（2）設計年限內一個車道上的累計當量軸次 ：10277127當以半剛性材料結構層層底拉應力為設計指標時（1）路面營運第一年雙向日平均當量軸次 ：2004（2）設計年限內一個車道上的累計當量軸次 ：8195521設計相關指標 表52公路等級公路等級系數(shù)面層類型系數(shù)基層類型系數(shù)路面設計彎沉值一級公路111() 瀝青混凝土路面結構設計瀝青路面結構設計采用公路路面設計程序進行。為了充分利用當?shù)刭Y源，體現(xiàn)創(chuàng)新設計理念，瀝青路面結構擬采用瀝青瑪?shù)壑槭旌狭希⊿MA）結合普通瀝青混凝土作為面層，水泥穩(wěn)定碎石及水泥粉煤灰碎石作為基層和底基層。初步擬定上面層為細粒式瀝青瑪?shù)壑槭?cm，中間層位中粒式瀝青瑪?shù)壑槭?cm，下面層為粗粒式瀝青混凝土6cm，基層采用水泥穩(wěn)定碎石20cm，底基層采用水泥粉煤灰碎石土。具體計算過程如下：各路面結構層抗壓模量及容許應力見下表： 表5—3 層位結構層材料名稱厚度（mm）20℃抗壓模量（Mpa）15℃抗壓模量（Mpa）容許應力（Mpa）1細粒式瀝青混凝土301400020002中粒式瀝青混凝土401200016003粗粒式瀝青混凝土60900012004石灰粉煤灰碎石?1500015005石灰粉煤灰土25055005506新建路基36按設計彎沉值計算設計層厚度 : LD= 17 () H( 4 )= 150 mm LS= () 由于設計層厚度 H( 4 )=Hmin時 LS=LD, 故彎沉計算已滿足要求 . H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉) 按容許拉應力計算設計層厚度 : H( 4 )= 150 mm(第 1 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 150 mm(第 2 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 150 mm(第 3 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 150 mm(第 4 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 200 mm σ( 5 )= .092 MPa H( 4 )= 250 mm σ( 5 )= .078 MPa H( 4 )= 243 mm(第 5 層底面拉應力計算滿足要求) 路面設計層厚度 : H( 4 )= 150 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 243 mm(同時考慮彎沉和拉應力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 500 mm 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設計層厚度取整以及設計人員對路面厚度進一步的修改, 最后得到路面結構設計結果如下: 細粒式瀝青混凝土 30 mm 中粒式瀝青混凝土 40 mm 粗粒式瀝青混凝土 60 mm 石灰粉煤灰碎石 250 mm 石灰粉煤灰土 250 mm 新建路基 計算新建路面各結構層及路基頂面交工驗收彎沉值 第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 2 () 第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 路基頂面交工驗收彎沉值 LS= () 計算新建路面各結構層底面最大拉應力 :(未考慮綜合影響系數(shù)) 第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應力 σ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應力 σ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應力 σ( 4 )= .127 (MPa) 第 5 層底面最大拉應力 σ( 5 )= .078 (MPa)第六章 排水系統(tǒng)設計將路基范圍內的土基溫度降低到一定的限度范圍內，保護路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基及其路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。把降落在路界范圍內的表面水有效地匯集并迅速排除出路界，同時把路界處于可能流入的地表水攔截在路基范圍外，以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。各項設施應具有足夠的泄水能力，排除滲入路面結構內的自由水，自由水在路面結構內的滲流時間不能太長，滲透路徑不能太長。排水設施要有較好的耐久性。（1）排水設施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設置的排水溝渠宜短不宜長，以使水流不過于集中，作到及時疏散，就近分流。（2）各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合，必要時可適當?shù)卦鲈O涵管或加大涵管孔徑，以防農業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。路基邊溝一般不應用作農田灌溉渠道，兩者必需合并使用時，邊溝的斷面應加大，并予以加固，以防水流危害路基。（3）設計前必須進行調查研究，查明水源與地質條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，作到路基路面綜合設計和分期修建。對于排水困難和地質不良的路段，還應于路段防護加固相配合，并進行特殊設計。（4）路基排水要注意防止附近的山坡的水土流失，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程，對于重點路段的主要排水設施，以及土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠應注意必要的防護和加固。（5）路基排水要結合當?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經濟效益。（6）為了減少水對路面的破壞作用，應盡量阻止水進入路面結構，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結構內的水，亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結構。 設計方案：路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽。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。邊溝采用梯形狀的邊溝，示意圖見圖61： 圖61 邊溝示意圖（單位：cm） 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、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。