【導(dǎo)讀】第一章線形設(shè)計----------------------------------------------------------1. 第三章邊坡穩(wěn)定性分析（電算）-------------------------------------------14. 第四章?lián)跬翂υO(shè)計與驗算（手算）-----------------------------------------23. 第六章排水工程設(shè)計-----------------------------------------------------35. 第七章水泥混凝土路面設(shè)計-----------------------------------------------40. 第八章瀝青混凝土路面設(shè)計----------------------------------------------57. 平曲線包括直線、圓曲線和緩和曲線。度、超高橫坡度及加寬逐漸變化，便于行車平穩(wěn)。設(shè)計速度為100km/h時，緩和曲線長。度一般值為120m，最小值85m。已知：JD1圓曲線半徑R=1550m,=11º46ˊ08〞(左)；計算：直圓點樁號為ZY=JD–T=K66+；曲中點樁號為QZ=ZY+2總L=K66+；已知：第1變坡點：K65+840，高程：,豎曲線半徑R1=10599m，i1=%,iiw,為凹形曲線，曲線長mwRL???豎曲線二：同理求得：曲線長切線長L2=；T2=,外距E2=。起點樁號=K65+840－T1=K65+608；豎曲線一終點設(shè)計高程=+T1×i2=。起點樁號=K66+500–T=K66+297；1．計算參數(shù)的的選用；

　　

【正文】 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = (m) 相對于墻趾點， Ey的力臂 Zx = (m) 相對于墻趾點， Ex的力臂 Zy = (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩 = (kNm) 抗傾覆力矩 = (kNm) 傾覆驗算滿足 : K0 = (三 ) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=(kNm) 基礎(chǔ)底面寬度 B = (m) 偏心距 e = (m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = (m) 基 底壓應(yīng)力 : 趾部 = 踵部 =(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = / = 作用于基底的合力偏心距驗算滿足 : e= = * = (m) 墻趾處地基承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa) 地基平均承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa) (四 ) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗算 (五 ) 墻底截面強(qiáng)度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = (m2) 重量 = (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = (m) 相對于驗算截面外邊緣， Ey的力臂 Zx = (m) 相對于驗算截面外邊緣， Ex的力臂 Zy = (m) 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 32 [容許應(yīng)力法 ]: 法向應(yīng)力檢算 : 作用于驗算 截面的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=(kNm) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = (m) 截面寬度 B = (m) 偏心距 e1 = (m) 截面上偏心距驗算滿足 : e1= = * = (m) 截面上壓應(yīng)力 : 面坡 = 背坡 =(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 切向應(yīng)力檢算 : 剪應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) (六 ) 臺頂截面強(qiáng)度驗算 [土壓力計算 ] 計算高度為 (m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到 : 第 1破裂角： (度 ) Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用點高度 Zy=(m) [強(qiáng)度驗算 ] 驗算截面以上，墻身截面積 = (m2) 重量 = (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = (m) 相對于驗算截面外邊緣， Ey的力臂 Zx = (m) 相對于驗算截面外邊緣， Ex的力臂 Zy = (m) [容許應(yīng)力法 ]: 法向應(yīng)力檢算 : 作用于驗算截面的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=(kNm) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = (m) 截面寬度 B = (m) 偏心距 e1 = (m) 截面上偏心距驗算滿足 : e1= = * = (m) 截面上壓應(yīng)力 : 面坡 = 背坡 =(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 切向應(yīng)力檢算 : 剪應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 33 ================================================= 各組合最不利結(jié)果 (一 ) 滑移驗算 安全系數(shù)最不利為：組合 1(一般情況 ) 抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。 滑移驗算滿足 : Kc = 安全系數(shù)最不利為：組合 1(一般情況 ) 抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。 地基土層水平向 : 滑移驗算滿足 : Kc2 = (二 ) 傾覆驗算 安全系數(shù)最不利為：組合 1(一般情況 ) 抗傾覆力矩 = (kNM),傾覆力矩 = (kNm)。 傾覆驗算滿足 : K0 = (三 ) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足 : e= = * = (m) 墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合 1(一般情 況 ) 墻趾處地基承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa) 墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 墻踵處地基承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa) 地基平均承載力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 地基平均承載力驗算滿足 : 壓應(yīng)力 = = (kPa) 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 34 (四 ) 基礎(chǔ)驗算 不做強(qiáng)度計算。 (五 ) 墻底截面強(qiáng)度驗算 [容許應(yīng)力法 ]: 截面上偏心距 驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 截面上偏心距驗算滿足 : e1= = * = (m) 壓應(yīng)力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 壓應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 拉應(yīng)力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 拉應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 剪應(yīng)力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 剪應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) (六 ) 臺頂截面強(qiáng)度驗算 [容許應(yīng)力法 ]: 截面上偏心距驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 截面上偏心距驗算滿足 : e1= = * = (m) 壓應(yīng)力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 壓應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 拉應(yīng)力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 拉應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 剪應(yīng)力驗算最不利為：組合 1(一般情況 ) 剪應(yīng)力驗算滿足 : 計算值 = = (kPa) 故 ， 此處 (K72+080)擋墻設(shè)置符合規(guī)范要求 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 35 第 六 章 排水工程設(shè)計 排水設(shè)計的規(guī)定 設(shè)計說明 路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切，因此路基路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須十分重視路基路面排水工程。 a. 排水設(shè)計的原則 1. 排水設(shè)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(jīng)濟(jì)，并充分利用有利地形 和自然水系。 2. 各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。 3. 設(shè)計前必須進(jìn)行調(diào)查研究，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。 4. 路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系。 5. 路基排水要結(jié)合當(dāng)?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(jīng)濟(jì)效益。 6. 為了減少對路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的 排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)那的水。 b. 排水設(shè)施的設(shè)置： 7. 根據(jù)本設(shè)計區(qū)內(nèi)的地形狀況和對匯水的計算：設(shè)置了邊溝、截水溝、排水溝、圓管涵，蓋板涵等，具體結(jié)構(gòu)見圖紙。 （ 1）邊溝 設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)，路堤坡角外側(cè) 用于匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的小量地面水。本段內(nèi)長路塹的邊溝縱坡與路線的縱坡有所不同。具體情況可參照平面圖。 （ 2）截水溝 設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡坡堤上方的適當(dāng)處，用以截引路基上方流向路基的地面徑流，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和路堤坡角，并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。本設(shè) 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 36 計段內(nèi) 截水溝的斷面形式是梯形，縱坡大于 %。對山坡覆蓋層較薄且不穩(wěn)定的，截水溝的溝底設(shè)置在基巖上，以截除覆蓋層與基巖面間的地下水，以保證溝身穩(wěn)定。有些截水溝溝壁最低邊緣開挖深度不滿足要求時，在溝壁較低的一側(cè)培筑土埂。截水溝離開挖方路基坡頂?shù)囊曂临|(zhì)而異，以免影響邊坡穩(wěn)定。本設(shè)計段內(nèi)截水溝離開路基的距離為。 （ 3）排水溝 排水溝是用來引出路基附近低洼處積水的溝渠，在本區(qū)內(nèi)設(shè)置排水溝是因為原地面溝渠彎曲且影響路基穩(wěn)定，用以改善溝渠路線，邊溝、截水溝、取土坑或路基附近的積水可用排水溝排至橋涵或天然河流。排水溝 一般為直線，溝底縱坡不小于 %，排水溝距路基坡角大于 2m,邊坡平臺應(yīng)做成 2~5%的向內(nèi)側(cè)傾斜的排水坡度。 （ 4）圓管涵和蓋板涵是根據(jù)地形實際情況設(shè)計出來的，本設(shè)計段內(nèi)共設(shè)置兩處，其斷面形式結(jié)構(gòu)見圖紙。 路基排水綜合設(shè)計 在綜合設(shè)計中對路基的排水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行整體規(guī)劃，要照顧農(nóng)田水利，對地面水的排除可利用邊溝、排水溝等排水設(shè)備，將流向路基的山坡水和表面水分段截留，引入自然溝中排出路基范圍之外。本段所設(shè)的涵洞與周圍的溝渠相適應(yīng)，使匯集的水能及時迅速的流出，避免了對路基的沖刷，又不能形成淤積而危害路基 。 匯流歷時計算 福廣高速公路 K65+500~K67+000，擬選用瀝青混凝土路面。單側(cè)路面和路肩橫向排水的寬度為 米，坡度為 2％，本路線有 3 個縱向坡度 ,路線縱向坡度為 %, %, %。擬在路肩外邊緣設(shè)置攔水帶，設(shè)計計算流量如下： 匯水面積和徑流系數(shù) 設(shè)出水口間距為 l ，兩個出水口之間的匯水面積為： 621 3 . 0 0 1 0 ( )F k ml ?? ? ? 查得徑流系數(shù) ? = 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計 K70+200K72+300 37 匯流歷時 設(shè)匯流歷時為 5min 設(shè)計重現(xiàn)期 按公路的重要程度 ,取設(shè)計重現(xiàn)期為 15 年 降雨強(qiáng)度 按公路所在地區(qū)，查得 15 年重現(xiàn)期 10min 降雨歷時的降雨強(qiáng)度為 5,10q =， 查表得該地區(qū) 15 年重現(xiàn)期時的重現(xiàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)為 PC? ，由表查得該地區(qū)的 60min 降雨強(qiáng)度轉(zhuǎn)換系數(shù)為 60C? ，再查得 5min 降雨歷時的轉(zhuǎn)換系數(shù)為 tc? 。 于是可計算得到降雨強(qiáng)度為： 5 . 1 01 . 0 1 . 2 5 2 . 7 3 . 3 7 5 / m i nPtCq mmqC ??? ? ? ?? 設(shè)計流量 設(shè)計流量為： 630 . 0 0 0 6 9 5 ( / )1 6 . 6 71 6 . 6 7 0 . 9 5 3 . 3 7 5 1 3 . 0 0 1 0l m sQ q FQl????? ? ? ? ? ? 如選取出水口間距為 l =50m,則設(shè)計徑流量為： 3 /0 . 0 0 0 6 9 5 5 0 0 . 0 3 4 7 5sQm? ? ? 檢驗匯流歷時假設(shè) 查表得地表粗度系數(shù)為 1 ? ， 路面橫坡為 ? ，坡面流長度為 Ls=，可計算得到地面匯流歷時：