【導讀】概括設計地區(qū)的自然環(huán)境和地質情況。然后提出設計時所需要的規(guī)范文件，包括選。本設計是對林家溝到馬家溝村二級公路方案設計。設計內容主要包括路線的平面設。計；縱橫斷面設計；路基路面設計；擋土墻橫斷面結構和擋土墻伸縮縫防護工程等設計，最后要按照相關規(guī)范對道路進行保護的邊坡防護、邊溝防護和排水等設施進行設計。

　　

【正文】 i??? 注：軸載小于 50KN 的軸載作用不計 。 ? ?? ?? 39。13651)1( NN te ????? ? ? )( 12 ??????? 材料 的 選取 由以上計算可以得到 ， 該道路 在設計年限內，每隔車道上的累計軸次約為 220萬次左右。 規(guī)范推薦結構 為 ： 8cm 厚的瀝青混凝土路面結構層； 20cm 厚的水泥碎石基層；（ Xcm）厚度的石灰土碎石。 查規(guī)范， 路面結構層為 二層 ，上 面層采用 3cm 厚的 細粒式密級配瀝青混凝土，下面層采用 5cm厚 粗粒式密級配瀝青混凝土 。 設計 路段處于 2Ⅱ 區(qū)，為粉質粘土，稠度為 ，查相關表的土基回彈模量為。 39。2c林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –24– 規(guī)范要求 ， 二級公路 以設計彎沉值作為 道路的 設計 技術 指標，并 應驗算 結構層層底拉應力 。 （二級公路） 該公路 等級為 二級，路面等級系數 為 ?cA ， 瀝青混凝土路面 面層 sA 取 ，半剛性基層，底基層總厚度大于 20cm，對半剛性基層瀝青路面 ?bA 。 設計彎沉值為： bsced AAANL 0 0 ?? )( 1 8 7 5 3 6600 mm?????? ? 計算 （ ） ①細粒式密級配瀝青混凝土 c eaS ANAK ? ???? aSSPR MPK 62 ??? ?? ②粗粒式密級配瀝青混凝土 c eaS ANAK ? ???? aSSPR MPK ??? ?? ③水泥碎石 87 ????ceS ANK sspR K?? ?林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –25– aRSPR ??? ??? ④石灰土碎石 8753 ????ceS ANK aRSPR ??? ??? 設計資料 的 總結 和公路路面結構厚度的計算 設計彎沉值為 （ ）相關資料匯總如下表 ： 表 材料名稱 H(mm) 20℃抗壓模量 容許拉應力（ MPa） 細粒式瀝青混凝土 30 1400 粗粒式瀝青混凝土 50 1200 水泥碎石 200 900 石灰土碎石 待定 1500 新建路基 — — 新建 公路 路面結構厚度 的 計算 公 路 等 級 : 二級公路 新建路面的層數 : 4 標 準 軸 載 : BZZ100 路面設計彎沉值 : ()； 路面設計層位 : 4 層 設計層最小厚度 : 20 (cm) 設計參數匯總表見表 。 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –26– 表 設計參數匯總表 材料名稱 H(mm) 20℃抗壓模量 容許拉應力（ MPa） 細粒式瀝青混凝土 30 1400 粗粒式瀝青混凝土 50 1200 水泥碎石 200 900 石灰土碎石 待定 1500 土基 — — 按 照的 設計彎沉值 來 計算設計層 的 厚度 : LD= () H( 4 )= 200 mm LS= () H( 4 )= 250 mm LS= 29 () H( 4 )= 238 mm (只 考慮彎沉 值 ) 按 照 容許 的 拉應力 來 驗算設計層 的 厚度 : H( 4 )= 238 mm(第 1 層 的 底面拉應力 合格 ) H( 4 )= 238 mm(第 2 層 的 底面拉應力 合格 ) H( 4 )= 238 mm(第 3 層 的 底面拉應力 合格 ) H( 4 )= 338 mm σ (4)= H( 4 )= 388 mm σ (4)= H( 4 )= 364 mm(第 4 層 的 底面拉應力 合格 ) 路面設計層厚度 : H( 4 )= 238 mm(只 考慮彎沉 值 ) H( 4 )= 364 mm(彎沉 值 和拉應力 一同 考慮 ) 驗算路面防凍 層的 厚度 :路面最小防凍厚度 500 mm ； 取 石灰土穩(wěn)定碎石為 370 mm。 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 。 得到 路面結構 的 層厚度 結果如下 示意圖 所示： 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –27– 細粒式瀝青混凝土 30 mm 粗粒式瀝青混凝土 50 mm 水泥 穩(wěn)定 碎石 200 mm 石灰 穩(wěn)定 碎石 370 mm 土基 素土夯實 圖 路面結構圖 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –28– 五 、擋土墻設計 擋土墻是用來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。按照墻的設置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻等類型，本設計采用俯斜式路肩墻。 （ 一 ） 擋土墻的設置 本設計采用俯斜式擋土墻 ，擋土墻的 設置地段為 高填土或高路塹路段 。 設置擋土墻的路 段： 左側： K0+110K0+160 K0+350K0+465 K1+290K0+590 右側： K0+090K0+170 K0+350K0+465 K0+920K1+190 K1+290K1+590 （ 二 ） 擋土墻的設計和穩(wěn)定性驗算 擋土墻墻身 擬采用 墻身材料采用 25 號砂漿 號砂漿砌片石，砌體容重 γ=23KN/m3，容許壓應力 σx＝ 600 KPa，容許剪應力 τ＝ 100 KPa，容許拉應力 σwl＝ 80 KPa。 擋土墻 墻高 5m，填土高 a=0m， 擋土墻 墻背仰斜角 α =15176。， 擋土墻 墻身分段長度 10m。 計算內摩擦角為 φ =35176。，墻背和 墻背填土 之 間的摩擦角 為 δ =φ /2=176。 ， 擋土墻墻背填土容重為 γ =18KN/m3，擋土墻 墻后填土表面的傾斜角 為 β ＝ 0176。；容許承載力σ =800 KPa。 墻身材料 采用 25 號砂漿 號砂漿砌片石，砌體容重 γ =23KN/m3，容許壓應力 σx＝ 600 KPa，容許剪應力 τ＝ 100 KPa，容許拉應力 σwl＝ 80 KPa。 ： 設計擋土墻頂寬 a=1m，底寬 b＝ 3m,高度為 h＝ 5m；墻體自重為： G =（ 1+3） 5 23 ＝ 230KN/m 擋土墻截面圖如圖 所示 。 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –29– 圖 擋土墻總體布置圖 Ea＝ 21 γ H2Ka＝ 21 γ H2 222)c o s ()c o s ()s i n ()s i n (1)c o s (c o s)(c o s?????? ?? ?????????????????? ＝ 21 18 25 222)15c o s () o s ()35s i n () i n (1) o s (15c o s)1535(c o s?????? ?? ???????? ＝ 225 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –30– ＝ 土壓力的水平和 垂直分力為： Ex＝ Eacos（α +δ） （ ） Ey＝ Easin（α +δ） （ ） Ex＝ cos（ 15176。 +176。） ＝ Ey＝ sin（ 15176。 +176。） ＝ 的 抗滑穩(wěn)定性驗算 為了 達到 擋土墻 的 抗滑穩(wěn)定 要求 ， 需要 驗算 所設計的 擋土墻 在 受 土壓力 和 其它外力的 作用下 ， 其 基底摩阻力 承受 抵抗擋土墻滑移的能力： 即： KC ＝XnE fGN? ? )( ? ＝Xny E fGE )( ? ＝ )( ?? ＝ ＞ 經驗算 ， 抗滑 的 穩(wěn)定性 系數 滿足要求 。 的 抗傾覆穩(wěn)定性驗算 抗傾覆穩(wěn)定系數 K0： K0＝ ??0MMy ＝ ? ??? ＝ ＞ 滿足要求，能 夠 保證 此 擋土墻的 抵 抗傾覆穩(wěn)定性 要求 。 （三 ） 擋土墻 相關的要求和設計 土墻埋置 的 深度 （ 1） 當 擋土墻設置 在風化層不厚的硬質巖石 等 地基上 面 時 ， 擋土墻的 基底一般應設 置 在 基巖表面 的 風化層以下 ， 在軟質巖石 的 地基上， 擋土墻 基底最小埋置深度不小于1m。 （ 2） 如果設置擋土墻的地段 受 到 水流 的 沖刷時， 按 照 路基設計洪水頻率計算 出 沖刷深度， 擋土墻的 基底應 設 置于局部沖刷線以下 ，且 不小于 1m。 （ 3）當 擋土墻的設置地段， 凍結深度超過 1m 時， 擋土墻 基底 的 最小埋置深度不 應小于 ， 并且 還應將基底至凍結線以下 深度范圍 內 的地基土 ， 換填為弱凍脹性 材料。 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –31– （ 4） 如果 凍結深度小于或等于 1m時， 擋土 墻的 基底應在凍結線以下不小于 ，并應 滿足 基礎最小埋置深度不小于 1m 的要求 。 擋土墻 基礎位于橫向斜坡地面上時， 其 前趾埋入地面的深度和距地表的水平距離應該 滿足規(guī)范的要求見 。 表 擋土墻埋深 土層類別 最小埋置深度 h (m) 距地表水平距離 L (m) 較完整的硬質巖石 ～ 一般硬質巖石 ～ 軟質巖石 ～ 土質 ≥ ～ 孔設計 本設計的擋土墻為路肩墻， 在 擋土墻 墻身在 墻前地面以上 應 設 置 一排泄水孔 。 每隔2米的設置一個泄水孔 ；排水孔的出口 高出墻前地面 ； 排水管道的傾斜角度為 5%；泄水孔的進水口部分應設置粗粒料及濾層，以免孔道 的 阻塞 。 沉降逢與伸縮縫 設計 擋土墻設計時， 為避免因 為 地基 的 不均勻沉降 等 引起 擋土墻的 墻身開裂 等問題 ，需要 根據地質條件的變異和墻高， 擋土墻 墻身斷面的變化情況 來 設置沉降縫 。 設計時， 為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫， 設置伸縮縫 。 本設計的伸縮縫每隔 10m設置一道， 縫寬 ， 縫 內 可 選用 膠泥 進行 填塞。 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –32– 六 、 路基路面排水設計 路基地表排水可采用邊溝、截水溝、排水溝 等 。 排水 設計 本設計 在路基兩側設置梯形 的 排水邊溝， 邊溝的縱坡一般與路線縱坡 相同 。 平坡路段，邊溝仍應保持 %— %的最小縱坡 。 邊溝的橫斷面形式采用梯形， 梯形 邊溝的溝底為 ， 內側高 2m，邊溝干砌 。 邊溝形式如圖 。 圖 左側邊溝橫斷面圖 (單位 m) 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –33– 圖 右側邊溝橫斷面圖 (單位 m) 林家溝村到馬家溝村二級公路設計 –34– 參考文獻 [1] 嚴作人、孫立軍 .道路工程經濟與管理 .同濟大學出版社： 3274 [2] 劉世凱 .公路工程地質與勘察 .人民交通出版社， 2000年： 6598 [3] 毛寶興 .公路工程設計規(guī)范匯編 .人民交通出版社， 2002年 3月： 156178 [4] 葉見曙 .結構設計原理 .人民交通出版社， 2020年 2月： 3468 [5] 張雨化 .道路勘測設計 .人民交通出版社， 2002年： 5678 [6] 交通部第二公路勘察設計院 .公路設計手冊 (路基 ).人民交通出版社 .1996： 120— 130 [7] 鄧學鈞 .路基路面工程 .人民交通出版社， 2020年 5月： 4695 [8] 呂康成 .公路工程試驗檢測技術 .人民交通出版社， 2000年： 123145 [9] 李清波 .道路規(guī)劃與設計 .人民交通出版