【正文】 洞的地段使邊溝匯集來的水能順暢的排向路基范圍以外，以保持路基處在干燥或中濕狀態(tài)。各種排水設施的設計應盡量少占農田，并與水利規(guī)劃和土地使用相配合進行綜合規(guī)劃，排水口應盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程，不宜直接注入農田。應采取就地取材，因地制宜的原則。在路基兩側設置邊溝，邊溝采用梯形，, , 內側邊坡采用1:,外側邊坡為1：。%,%。在一些地線橫向排水好的路堤也可不設邊溝。紙上定線在地形圖上示出排水溝渠的平面位置。涵洞與路正交，縱坡度最大為2%。橫斷面設計一般比例為1:200, 在橫斷面圖上，按縱斷面設計確定的填挖高度和平面設計的超高，根據(jù)標準規(guī)定的路基寬度，繪出其路基橫斷面設計圖，并標出填挖的高度路基寬度，計算出填方面積(At),挖方面積(Aw),并分別標注于圖上.。路面是道路主要組成部分，它的好壞會直接影響行車速度，安全和運輸成本。路面要求有強度和剛度，穩(wěn)定度，表面平整度，和抗滑性，本段設計為水泥混凝土路面。 設計原則根據(jù)交通量，因地制宜，合理選材，方便施工的原則設計。 路面結構的確定及材料的選擇根據(jù)公路等級和交通量，確定路面等級為高級。路面類型選用普通水泥混凝土路面，路面結構：面層（普通水泥混凝土）厚度為23cm；基層（5%水泥穩(wěn)定砂礫）厚度為18cm；底基層(石灰、粉煤灰綜合穩(wěn)定土) 厚度為18 cm；墊層（天然砂礫）路基為中濕類型要加鋪砂墊層厚度為15cm?；鶎討哂凶銐虻膹姸群头€(wěn)定性，表面平整，在荷載重復作用后的累計變形不大。 施工要求對材料的要求:粗集料,應質地堅硬、耐久、符合規(guī)定級配,最大粒徑不應超過40cm；細集料應清潔。施工準備的要求:混凝土配合比設計、基層的檢查與整修、基層的寬度、路拱與標高、表面平整度和壓實度均應檢查其是否符合要求。養(yǎng)生的要求：潮濕養(yǎng)生，每天均勻撒水數(shù)次，至少延續(xù)14天。：本設計擬建為山嶺區(qū)二級公路，設計基準期為15年。設計速度為60Km/h，根據(jù)所給的設計資料可知，%。設計初年交通量：中型車680輛/日，中型車中各種車型所占比例為：解放CA10B—43%（43%680=），東風EQ140—32%（32%680=）,解放CA390—25%（25%680=170輛/日）；大型車350輛/日，大型車中各種車型所占比例為：黃河JN150—30%（30%350=105輛/日）,沃爾沃N8648—37%（37%350=）, 黃河JN162—33%（33%350=）根據(jù)《規(guī)范》查得—我國常用汽車路面參數(shù)，列下表所示：軸載換算：以水泥混凝土路面結構設計以100KN的單軸雙輪組荷載作為標準軸載。軸載換算表 車型軸型 (KN)(次/日)（次/日）解放CA10B后軸1前軸0東風EQ140后軸1前軸0解放CA390后軸1170前軸35170—黃河JN150后軸1105前軸49105沃爾沃N8648后軸1201前軸55黃河JN162后軸1151前軸 二級公路的設計基準期為15年，安全等級為三級。%。計算得到設計基準期內臨界荷載處標準軸載的累計作用次數(shù)：屬重交通。2．分別以干燥、中濕和二種狀態(tài)擬定路面結構：⑴．干燥狀態(tài)下路面結構：面層：普通水泥混凝土 初估板厚23cm基層：5%水泥穩(wěn)定沙礫 18cm底墊層：石灰粉煤灰穩(wěn)定土 18cm確定土基回彈模量E0：。①． 計算荷載疲勞應力： (31) (32)式中：—標準軸載在四邊自由板的臨界荷位處產生的荷載應力（Mpa）r—混凝土板的相對剛度半徑（m） (33) h—混凝土板厚（m）Ec—水泥混凝土的彎拉彈性模量（Mpa）取31000MpaEt—基層頂面的當量回彈模量（Mpa） (34)Ex—基層和底基層或墊層的當量回彈模量（Mpa） (35)hx—基層和底基層或墊層的當量厚度（m） (36)Dx—基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度（Mpa） (37)E0—路床頂面的回彈模量（Mpa）hh2—基層和底基層或墊層的厚度（m）EE2—基層和底基層或墊層的回彈模量（Mpa）取1300Mpa,600Mpa (38)則：式中：Kr—考慮接縫傳荷能力的應力折減系數(shù)，Kf—疲勞應力系數(shù) Kc—偏載，動載影響系數(shù)，②．計算在臨界荷位處的溫度疲勞應力： (39)式中：Kt—考慮溫度應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù)—最大溫度梯度是混凝土板的翹曲應力（Mpa） (310)—混凝土線膨脹系數(shù)（1105/℃）—最大溫度梯度（℃/m）取88℃/m—水泥混凝土彎拉彈性模量（Mpa）取31000Mpa—與l/r和h有關的系數(shù)， (311)式中：—水泥混凝土抗彎拉強度標準值（Mpa）取5Mpaa、b、c—為回歸系數(shù)a=,b=,c= (312)所以，③．檢驗初擬路面結構：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等級為中級，目標可靠度為85%。再椐查得的目標可靠度和變異水平等級，查表確定可靠度系數(shù)。 (313)式中：—可靠度系數(shù)，滿足上式。所以，初擬路面結構合適。④．路面防凍厚度計算：粘性土干燥路段不驗算防凍厚度。⑵中濕狀態(tài)下路面結構：面層： 普通水泥混凝土 初估板厚23cm基層： 5%水泥穩(wěn)定沙礫 18cm底基層：石灰粉煤灰穩(wěn)定土 18cm墊層： 天然砂礫 15cm確定土基回彈模量E0：。①．底基層和墊層同時存在時，應將底基層和墊層換算成具有當量回彈模量和當量厚度的單層，然后再與基層一起計算基層頂面的當量回彈模量：Ex—底基層和墊層的當量回彈模量（Mpa） (314)hx—底基層和墊層的當量厚度（m） (315)Dx—底基層和墊層的當量彎曲剛度（Mpa） (316)式中：hh2—底基層和墊層的厚度（m）EE2—底基層和墊層的回彈模量（Mpa）取600Mpa,150Mpa (317)②．計算荷載疲勞應力： (318) (319)式中：—標準軸載在四邊自由板的臨界荷位處產生的荷載應力（Mpa）r—混凝土板的相對剛度半徑（m） (320)h—混凝土板厚（m）Ec—水泥混凝土的彎拉彈性模量（Mpa）取31000MpaEt—基層頂面的當量回彈模量（Mpa） (321)Ex—基層和底基層或墊層的當量回彈模量（Mpa） (322)hx—基層和底基層或墊層的當量厚度（m） (323)Dx—基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度（Mpa） (324)E0—路床頂面的回彈模量（Mpa）hh2—基層和底基層或墊層的厚度（m）EE2—基層和底基層或墊層的回彈模量（Mpa）取1300Mpa,438Mpa (325) 則：式中：Kr—考慮接縫荷載能力的應力排減系數(shù)，Kf—疲勞應力系數(shù) Kc—偏載，動載影響系數(shù)，③．計算在臨界荷位處的溫度疲勞應力： (326)式中：Kt—考慮溫度應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù)—最大溫度梯度是混凝土板的翹曲應力（Mpa） (327)式中：—混凝土線膨脹系數(shù)（1105/℃）—最大溫度梯度（℃/m）取88℃/m—混凝土抗彈性模量（Mpa）取31000Mpa—與l/r和h有關的系數(shù)， (328)式中：—水泥混凝土抗彎拉強度標準值（Mpa）取5Mpaa、b、c—為回歸系數(shù)a=,b=,c= (329)所以，④．檢驗初擬路面結構：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等級為中級，目標可靠度為85%。再椐查得的目標可靠度和變異水平等級，查表確定可靠度系數(shù)。 (330)式中：—可靠度系數(shù)，滿足上式。所以，初擬路面結構合適。⑤．路面防凍厚度計算：對于季節(jié)性冰凍地區(qū)應驗算路面總厚度（水泥混凝土路面厚度+路面其它結構層厚度）是否滿足最小防凍厚度的要求。若不滿足，則應增加防凍層補足或增加墊層厚度使路面總厚度達到最小防凍厚度的要求。已知當?shù)啬昶骄鶅錾?米， 粘性土中濕路面最小防凍厚度為70cm中濕地段：23+18+18+15=7470cm,滿足要求。各種排水設施的設計應盡量少占農田，并與水利規(guī)劃和土地使用相配合進行綜合規(guī)劃，排水口應盡可能引接至天然河溝，以減少橋涵工程，不宜直接注入農田。應采取就地取材，因地制宜的原則。在路基兩側設置邊溝，邊溝采用梯形，, , 內側邊坡采用1:，邊溝縱坡一般與路線縱坡一致。平坡路段，%的縱坡。%但邊溝口間距宜減小。一些地面橫向排水好的路堤也可不設邊溝。紙上定線在地形圖上示出排水溝渠的平面位置。涵洞與路正交，縱坡度根據(jù)具體情況而定，涵管為鋼筋混泥土。 本章小結本章主要介紹了路基、路面的設計。通過確定路基高度、邊坡、加寬超高設計及排水系統(tǒng)的設計，繪出橫斷面圖。本設計路段面層為水泥混凝土路面，因路面是道路主要組成部分，它的好壞會直接影響行車速度、安全和運輸成本，路面要求有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性、表面平整度和抗滑性能。通過大量公式計算使自己很好的掌握了水泥混凝路面的結的設計。第4章 小橋涵設計 全線采用的涵洞公路跨越河流以及排除路基內側邊溝水流時，常常需要修建各種橫向排水構造物，最常見的是小橋涵。本條公路位于山區(qū)，溝壑交錯，因此應設置較多的橋涵。小橋涵的設計與布置是否合理，對于整條公路的造價和使用質量都有很大的影響。本設計中共有涵洞5座，：平均1000m/座。 涵洞設計 小橋涵位置確定合理地選擇小橋涵位置，是小橋涵設計的重要步驟，它直接關系到路基的穩(wěn)定，排水的順暢和修建工程量的大小。一般來說，小橋涵位置應服從路線的走向并達到排水順利，路基穩(wěn)定，工程造價低，只有在特殊情況下在不降低路線標準的前提下，局部調整路線，使之從較好的橋涵位置通過。此外設置小橋涵應遵循以下原則：逢溝設橋或涵，注意與農田相結合；適應路線平縱并與路基排水系統(tǒng)相協(xié)調；考慮水力條件，進出口要平順，避免發(fā)生斜流現(xiàn)象全面綜合比較，力求橋涵主體及附屬工程的全部工程量最小，降低工程造價。 洞口類型的選擇八字墻：適用于平坦順直，縱斷面變化不大的河溝。這種洞口形式的水力條件好，工程量小，施工簡單，經濟。一字墻：適用于邊坡規(guī)則的人工渠道，這種洞形式工程量小，在窄而深，河道縱斷面變化不大時采用。根據(jù)路段的要求，形式所選用的涵洞為八字墻型式。 涵洞計算匯水面積的計算涵洞的匯水面積：為地形圖上山脊線連線在地形圖上的投影：路線中以K126+650處橋涵為例此處匯水面積：在地形圖上畫出山脊線的連線，并求出匯水面積為：主河溝長度：主河溝平均坡度：I=‰按推理公式計算涵洞流量： （41）式中：——規(guī)定頻率為p時的洪峰流量(m3/s)根據(jù)公路等級—