【正文】 16 (2) 路基填方如需路外借方，應結合地形、農田灌溉等情況選擇借方點。 (3) 綜合考慮施工方法、運輸條件、施工機械化程度和地形情況合理選用經濟運距。 (4) 不同的土方和石方應根據(jù)工程需要分別進行調配 ，以保證路基穩(wěn)定。 (5) 為使調配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當?shù)倪\輸方式，確定合理的經濟運距，用于分析工程用土量是調運還是外借。 (6) 土方調配移挖作填固然要考慮經濟問題，但這不是唯一因素，還要考慮棄方或借方占地，及對農業(yè)的影響。 土石方調配方案 土石方調配方法有多種，如累計曲線法、調配圖法及土石方計算表調配發(fā)等，本設計采用土石方計算表調配法。 首先進行橫向調配，滿足本樁號利用的需要，然后計算挖余和填缺的數(shù)量。 根據(jù)挖余和填缺的分布情況，可以大致看出調運的方向和數(shù)量，結合縱坡的情況和經濟運距對 利用土方進行縱向調配，填方如有不足或挖余未盡利用，再選用廢方或借土的適合地點，確定借方或廢方數(shù)量。調配得結果示于土石方數(shù)量表上，并可按下式復核： 橫向調運 +縱向調運 +借方 =填方； 橫向調運 +縱向調運 +棄方 =挖方； 挖方 +借方 =填方 +棄方； 最后算得計價土石方量，即：計價土石方量 =挖方數(shù)量 +借方數(shù)量 土石方調配 1. 以先橫向后縱向的次序進行； 2. 縱向調運要求在經濟運距范圍內； 3. 不跨越深溝和少做上坡調運； 4. 借方、棄方應與借土還田、整地建田相結合，減少對農業(yè)的影響； 5. 土石應分別調運，調運時可以以石代土，但不 能以土代石； 6. 回頭曲線路段優(yōu)先考慮上下線豎向調運； 設計成果 繪制路線橫斷面圖、路基標準橫斷面圖，輸出平曲線加寬超高表、路基設計表和路基土石方數(shù)量表。 第五章 路基結構設計 本段 K1+780~K2+780既有挖方又有填方，對于其他填方路段，由于邊坡穩(wěn)定性好所以減小工程量節(jié)約成本，在路塹處之設置邊坡維護不另設擋土墻。對于挖方路段，應最大挖方深度不超過 6m，故僅采用植草皮的方式進行邊坡維護。對高填方路段，為保證路基穩(wěn)定、減小占用土地、保護農田及其他水利設施，置砌石擋土墻進行防護；對低填方路段，可種植草皮 、噴播草籽，綠化和防護邊坡。 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 17 擋土墻類型與形式的選擇 根據(jù)路基橫斷面圖，路肩墻和路堤墻的墻高和截面土方工程數(shù)量的初步估計結合實際情況。對定選用路堤墻，以衡重式路堤墻進行擋土墻斷面設計。 擋土墻基礎和斷面設計 擋土墻數(shù)據(jù) 本段擋土墻，墻背填料內摩擦角 ? =40176。，擋土墻與地基基礎摩擦系數(shù) f =，填料容重319kN/m?? ，基礎開挖后如發(fā)現(xiàn)基礎與設計有出入，應根據(jù)實際情況進行適當調整；墻身采用 5 漿砌片石，基礎采用 7 漿砌塊石，墻身采用 10砂漿勾縫，石料強度不低于 30；以衡重臺為控制線設置泄水孔，每隔 2~3m 上、下、左、右交錯布置泄水孔，尺寸為 10cm? 10cm?？變阮A埋 ? 排水管，最低排泄水孔進水出應設置隔水層，泄水孔出口距地面線 ? 30cm；擋土墻分段長度可根據(jù)實際情況適當調整，每隔 10~15m設置一道，縫寬 2~3cm，用瀝青麻絮沿內、外、頂三方填塞，深度 ? 15cm。 以 K2+400~K2+470為例計算設計擋墻 設計資料與技術要求： （ 1） 土壤地質情況，上層 2~3m為粘土，下層為粉砂質泥巖及長石石英砂巖，呈互層狀產出，地基采用密實的碎石土，其允許承載力為 kpa800][ ?? ，基底摩阻系數(shù) f =。 （ 2） 墻背填料：選用就地開挖的粉砂質泥巖及石英砂巖等碎石塊作為墻背填料，容重 ? =19kN/m179。，內摩阻角 ? =40176。，上墻摩阻角 ??? ，下墻摩阻角 2/??? 。 （ 3） 墻體材料： 5砂漿 30片石，砌體容重 3/22 mKNk ?? ，砌體容許壓應力 kpaa 800][ ?? ，容許切應力 kpa800][ ?? 。 （ 4） 荷載：規(guī)范法公路Ⅱ級荷載驗算。 （ 5） 穩(wěn)定系數(shù)： ][ ?ck ， ][ 0 ?k 。 （ 6） 基礎形式及埋深，根據(jù)地基承載力以及亞熱帶溫潤氣候無冰凍的氣候特點選用一般基礎形式，最小埋深設置按照規(guī)范要求取地面線以下 。 （ 7） 斷面尺寸等參數(shù)設置按照相關行業(yè)軟件計算得出。本設計中，該段擋土墻有兩類關鍵截面，下面以其中一類截面進行計算，另一類截面驗算過程類同。 在計算過程中，需要核算的步驟為： （ 1） 確定斷面尺寸 根據(jù)斷面上的布置，該段擋墻高 8m，擬定上墻高 H1=，墻背俯斜 1:（ ????? ）；橫重臺 d1=，墻背仰斜 1:（ ????? ），墻面坡度 1:。墻身分段長 10m。 （ 2） 車輛荷載換算； 汽車荷載等級公路 Ⅱ級，按相應公式換算： LBQh 00 ???= （ 51) 其中： ????? 30tan)2(0 aHLL = 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 18 式中 L —— 擋土墻計算長度 0B —— 破壞棱體寬度，對于路堤墻有： aHaHB ta nta n(0 ???? ?） = （ 52) 0L —— 前后軸距加輪胎著地長度，由《路基規(guī)范》可查的汽車 — 20級的 L為 。 H—— 墻身高度，本斷面取 8m a —— 填土高度， 設計中取 1m （ 3）上墻土壓力計算 1）計算破裂角，判斷是否出現(xiàn)第二破裂面。 假象墻背傾角 39。1? 為： 111139。1 tantanar H dHc ???? =30176。 7′ （ 53) ??????????? 252045245 ?? ii （ 54) ?i? 破裂面位置： 第一破裂面距離墻頂內邊緣距離為： 039。1 )tan( ta n BH i ??? ?? （ 55) 破裂面交于荷載內，與假象相符，采用公式正確。 由于 i???39。1 ，故出現(xiàn)第二破裂面。 （ 4）計算第二破裂面主動土壓力 E1 ）2/45c o s( )2/45(tan2???? ???K= （ 56) 12 101 ?? HhK = （ 57) 1211 21 KKHE ??= （ 58) KNEE ix )c o s (11 ???? ? （ 59) KNEE iy )s in (11 ???? ? （ 510) 對上墻的作用力臂： mKhHZ X 1011 ??? （ 511) （ 5）下墻土壓力計算； 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 19 采用多邊形法計算 1）求破裂角 2? 假定破裂面交于荷載外 22 ??? ??? =45176。 58′ ?? ??? 2210 )(21 HHA 039。1102122120 )]tantan([tan21tan)2(21 hHdlHHHHB ii ?? ?????????= )cos( 11 ixER ?? ??= }c oss i n )s i n())( t a nc ot(t a ntana rc t a n{01002 ??? ??????? ARAB i??????? =176。 作用點高度 (相對于墻趾 ):]2)2([3 )2(33 10122 1210321322 hhHHH hHhhHHHZ x ?? ????= 2）計算土壓力 E2 )s i n( )s i n()tan()s i n( )c os ( 2 121020222 ?? ????? ??? ??????? RBAE= （ 6）墻身截面計算； 通過計算，取墻頂寬度 1b =，下墻底寬度 ?B 。 1）上墻墻身自重 G1 以及對墻趾的力臂 1GZ )(21 2111 bbHG k ?? ? = (kN) （ 512) )(3 )2( 21 12122212121 bb nHbbbbbbnHZ G ? ??????= （ 513) 2）下墻墻身自重 G2 以及對墻趾的力臂 2GZ )(21 1222 BdbHG k ??? ? = (kN) ])[(3 ])(2[])()([ 12 2122121222 Bdb nHBdbdbdbBBZ G ?? ????????= （ 514) 3）第二破裂面與墻背之間的土契重 G3 及其對墻趾的力臂 3GZ 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 20 )(21 1213 ddHG k ?? ? =(kN) 其中： )tantan( 39。112 iHd ???? = )(3 t a n)2(t a n) 12 1112212122111213 dd HddddddHbHHnZ G ? ??????????? （= （ 515) 4）土契上荷載重 G4 以及對墻趾的力臂 4GZ 24 21 dG k??= (kN) 21214 21) dbHHnZ G ???? （= （ 7）抗滑穩(wěn)定性驗算； xxyyC EE fEEGGGGK21214321 )( ? ?????? = ；滿足要求 （ 8）抗傾覆穩(wěn)定性驗算： ixy ZdbnHZ ????? ta n11221 = 222 tan ??? xy ZBZ = xxxxyyyyGGGG ZEHZE ZEZEZGZGZGZGK222112211443322110 )( ?? ?????? =[ 0K ] （ 516) （ 9）基底應力及偏心距驗算； 應力及偏心距驗算 ?? ????? )(2 y xy EG MMBe = ??B （ 517) nyZ EG3 )(2m ax ? ??? = (kPa) （ 518) 驗算過程 本次設計擋土墻驗算過程由計算機完成，本段擋土墻有兩類截面形式，分別驗算兩類關鍵截面墻體，以下為電算結果： 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 21 ━━━━━━━━━ ┃衡重式擋土墻驗算書┃ ━━━━━━━━━ 1擋土墻類型 : 衡重式路堤墻 第一關鍵斷面 。 墻身斷面尺寸 : 墻身高 (m): (m) 頂寬 : (cm) 面坡傾斜坡率 上墻高 (cm) 上 墻墻背傾斜率 衡重臺寬 (cm) 下墻高 (不包括趾高 ): (cm) 下墻墻背傾斜率 : 墻趾 1高 : (cm) 墻趾 1寬 : (cm) 墻趾傾斜坡率 : (cm) 墻底傾斜坡率 : 墻底水平寬度 : (cm) 墻底斜寬度 : (cm) 物理參數(shù) : 填土高度 : (cm) 填土寬度 : (cm) 墻后填土容重 : (kN/m3) 墻后填土內摩擦角 : 墻背與墻后填 土摩擦角 : 圬工砌體容重 : (kN/m3) 基底摩擦系數(shù) : 地基填土容重 : (kN/m3) 地基填土摩擦系數(shù) : 其他參數(shù) : 墻體布置長度 : (m) 路基寬 : (m) 路肩寬 : (m) 荷載算法 :新規(guī)范 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 22 汽車荷載級別 : 公路Ⅱ級 計算上墻土壓力 : 受力情況 :(采用公式 ): 圖 計算高度 : (m) :是 : B0: (m) : (m) : (m) : : (kN) (相對于衡重臺截面 ): (m) 作用點高度 : (m) 作用點水平距離 (相對于衡重臺截面外側 ): (m) 計算下墻土壓力 : 受力情況 : (采用公式 ) 圖 計算高度 (m) : B0: 四川大學本 科畢業(yè)設計 李家山至陳家溝路段設計說明書 23