【導(dǎo)讀】生的素質(zhì)，使之能較快地適應(yīng)工程實(shí)踐的需要起著極其重要的作用。選擇一條符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求的路線進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和計(jì)算，設(shè)計(jì)里程不小于3km。1)課題設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；4)本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑；5)設(shè)計(jì)規(guī)劃與進(jìn)度安排；6)字?jǐn)?shù)不少于3000；1)路線所經(jīng)地區(qū)1：2021航測(cè)地形圖；2)路線為益陽(yáng)市桃江至馬跡塘之間的某段公路；位為米，多年最大道路凍深為180cm；4)有關(guān)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文、氣象查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料；7)材料預(yù)算單價(jià)及機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用查相應(yīng)定額。預(yù)計(jì)年平均交通量增長(zhǎng)率為5％；1技術(shù)等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)的確定按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》選定，要求對(duì)技術(shù)指標(biāo)分析論證。材料組成設(shè)計(jì)；7）提出各結(jié)構(gòu)層的施工技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；8）計(jì)算工程量和材料用量。8）計(jì)算工程量和材料用量。

　　

【正文】 0～ 8 6 5 ≥96 ≥95 ≥94 ～ 5 4 3 ≥96 ≥95 ／ 表 路堤壓實(shí)度及路堤填土最小強(qiáng)度要求 類(lèi)別 路床頂以下深度（ m） 壓實(shí)度（ %） 填土最小強(qiáng)度 (CBR)(%) 高速公路 一級(jí)公路 二 級(jí)公路 三、四級(jí)公路 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路 三、四級(jí)公路 上路堤 ～ ≥94 ≥94 ≥93 4 3 3 下路堤 以下 ≥93 ≥92 ≥90 3 2 2 根據(jù)以上要求，本設(shè)計(jì)按二級(jí)公路壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì) 土石方調(diào)配 1 土石方計(jì)算 土石方計(jì)算當(dāng)相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近，則采用公式 21 LFFV )(2121 ?? （ 21） 式中： V—— 體積，即土石方數(shù)量（ m3） F F2—— 分別為相鄰斷面的面積 （ m2） L—— 相鄰兩斷面之間的距離（ m） 若面積相差甚大，且與棱臺(tái)更為接近，則采用公式 22 )11()(3121 mmLFFV ???? （ 22） 式中：1221 , FFFFm ?? 其中。 首先是根據(jù)橫斷面圖計(jì)算橫斷面面積然后計(jì)算體積，即獲得土石方數(shù)量，填入土石方計(jì)算表。本設(shè)計(jì)直接由緯地系統(tǒng)自動(dòng)生成土石方表格。 19 2 路基土石方調(diào)配 A、 土石方調(diào)配的原則 : （ 1） 就近利用，以減少運(yùn)量 （ 2） 不跨溝調(diào)運(yùn) （ 3） 高向低調(diào)運(yùn) （ 4） 經(jīng)濟(jì)合理性 （ 5） 不同的土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造 物的材料供應(yīng)。 （ 6） 土方調(diào)配對(duì)于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量，妥善處理。 B、調(diào)配方法 : 采用土石方計(jì)算表調(diào)配法，具體調(diào)配步驟是： （ 1） 土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、 陡坡 、大溝等注在表旁，供調(diào)配時(shí)參考。 （ 2） 弄清各樁號(hào)間路基填挖方情況并作橫向平衡，明確利用、填缺與 挖余數(shù)量。 （ 3） 在作縱向調(diào)配前，應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，供土石方調(diào)配時(shí)參考。 （ 4） 根據(jù)填缺挖余分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調(diào)運(yùn)到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運(yùn)方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄中。 （ 5） 經(jīng)過(guò)縱向調(diào)配，如果仍有填缺或挖余，則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn)，然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄內(nèi)。 （ 6） 土石方調(diào)配后，應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查： 橫向調(diào)運(yùn)十縱向調(diào)運(yùn)十借方 =填方 橫 向調(diào)運(yùn)十縱向調(diào)運(yùn)十棄方 =挖方 挖方十借方 =填方十棄方 經(jīng)濟(jì)運(yùn)距 免經(jīng) LTB??L B 是指借土單價(jià)， T 遠(yuǎn)運(yùn)運(yùn)費(fèi)單價(jià) 在本路段， K42+620 以前的路優(yōu)因?yàn)槭艽蠛幼韪簦杼钔翢o(wú)法從從挖方段取得，采取就近借土的方法。 具體土石方調(diào)配見(jiàn) SII5《路基土石方數(shù)量調(diào)配表》 20 第 3 章 邊坡穩(wěn)定性分析 概述 路基邊坡的穩(wěn)定涉及巖土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)、邊坡高度與坡度、要程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)等多種因素。一般情況下，對(duì)邊坡不高的路基，例如不超過(guò) 的土質(zhì)邊坡 、不超過(guò) 的石質(zhì)邊坡可按一般路基設(shè)計(jì)，采用規(guī)定的坡度值，不作穩(wěn)定性分析計(jì)算。地質(zhì)與水文條件復(fù)雜、高填深挖或特殊需求的路基，應(yīng)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性的分析計(jì)算，據(jù)此選定合理的邊坡坡度及相應(yīng)的工程技術(shù)措施。 路基邊坡穩(wěn)定有力學(xué)計(jì)算基本方法是分析失穩(wěn)滑動(dòng)體沿滑動(dòng)面上的下滑力 T 與抗滑力 R，按靜力平衡原理，取兩者之比值為穩(wěn)定系數(shù) K，即 K=R/T （ 31） K=1 時(shí)，表示下滑力與抗滑力相等，邊坡處于極限平衡狀態(tài)； K1 時(shí)，邊坡不穩(wěn)定；K1 時(shí)，邊坡穩(wěn)定?？紤]到一些意外因素，這安全可靠起見(jiàn)，工程上一般規(guī)定采用K? ～ ，作為路基邊坡穩(wěn)定性分析的界限值。 行車(chē)荷載是邊坡穩(wěn)定性分析的主要作用力之一，計(jì)算時(shí)將車(chē)載換算成相當(dāng)于路基巖土厚度，計(jì)入滑動(dòng)體重力中去。換算時(shí)可按荷載的最不利布置條件，取單位長(zhǎng)度路段，計(jì)算式如下 ?BLNQh ?0 （ 32） 式中： h0—— 行車(chē)荷載換算高度（ m） N—— 橫向分布的車(chē)輛數(shù) ，雙車(chē)道 N=2，單車(chē)道 N=1。 Q—— 一輛車(chē)的重力（標(biāo)準(zhǔn) 車(chē)輛荷載為 550KN）； L—— 前后輪軸最大軸距，按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01—2021）規(guī)定 對(duì) 于標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛荷載為 ； ? —— 路基填料的重度（ KN/m3）； B—— 荷載橫向分布寬度； dmNNbB ???? )1( 式中： b—— 后輪輪距 ,取 ； m—— 相鄰兩輛車(chē)后輪的中心間距，取 ； d—— 輪胎著地寬度，取 。 21 行車(chē)道荷載對(duì)較高路 基邊坡的穩(wěn)定性影響較小，換算高度可以近似分布于路基全寬上，以簡(jiǎn)化滑動(dòng)體的重力計(jì)算。采用近似方法計(jì)算時(shí)，亦可以不計(jì)算荷載。 樁號(hào) K45+300 處路堤坡高為 ，為本段路最大路堤高度； 樁號(hào) K44+280 處的路 塹右邊坡 高 米，為本路段的 較 大 挖 方路段 ；對(duì)這兩處邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析。 K45+300 處路堤穩(wěn)定性 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)只粗略估算，采用表解法，不計(jì)行車(chē)荷載。 查有關(guān)資料有粘性土內(nèi)摩擦角 ? = ?28 ，粘聚力 c=20kPa（回填土），土的重度取? =17kN/m3，邊坡高度 H= 本設(shè)計(jì)分為二級(jí)邊坡， 8m以上部分坡度 1： ， 8m以下部分 1： 取 1: 進(jìn)行分析，由 1:m=1： ，查表 得五個(gè)圓心的 A 與 B 值， 表 邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算的 A與 B 值表 邊坡坡度（ 1：m） 滑動(dòng)圓弧的圓心 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 A B A B A B A B A B 1： 1 1： 1： 1： 1： 2 1： 1： 1： 1： 3 表 表解法計(jì)算結(jié)果表 項(xiàng)目 圓心 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 A B K 22 ?? ?f ， 20 ???Hc? 由公式 BHcAfK ????計(jì)算得結(jié)果見(jiàn)表 基中最低的穩(wěn)定系數(shù)為 大于 K=～ ，所以該邊坡是穩(wěn)定的，設(shè)計(jì)中的邊坡下部面部分邊坡還大于 1： 所以該邊坡是穩(wěn)定的 K44+280 處路塹邊坡穩(wěn)定性分析 此處為路塹邊坡，此處土為中液限粘土，為了方便計(jì)算，采用直線滑動(dòng)面的解析法計(jì)算分析。 先將多級(jí)邊坡簡(jiǎn)化為一級(jí)邊坡進(jìn)很粗略估算，得坡度 ? =490，坡高 ，內(nèi)摩擦角 ?28?? ，重度取 3/17 mkN?? ，黏結(jié)力 c=20kPa(自然土 )。 所以得 2022 ????? Hca ? ， 5 3 nta n ??? ??f 由此可得路塹邊坡的最小穩(wěn)定系數(shù)為 ?? c s c)(2c o t)2(m in ?????? afafaK )()( ????????? = 所以該處路塹邊坡穩(wěn)定 邊坡防護(hù)與加固 根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⑺?、地形、地質(zhì)條件及筑路材料分布情況，本設(shè)計(jì)主要采取植物防護(hù)與護(hù)面墻相結(jié)合，防治路基病害，保證路基穩(wěn)定 ， 并與周?chē)h(huán)境景觀相協(xié)調(diào)。 本路段在 K42+800～ K42+940， K44+260～ K44+360 處存在深挖邊坡，對(duì)一、二級(jí)邊坡采用護(hù)面墻防護(hù)，邊坡高度為 8m，護(hù)面墻頂寬 ，底寬為 ，對(duì)三級(jí)邊坡采用采用拉伸網(wǎng)草皮做防護(hù)，在土工網(wǎng)墊上鋪設(shè) 3～ 5cm 的種植土層，經(jīng)過(guò)撒種、養(yǎng)護(hù)后形成人工草皮。本路段主要采用的是粘性土，對(duì)于路堤邊坡的防護(hù)主要采用種植植被進(jìn)行坡面防護(hù)。 23 第 4 章 擋土墻設(shè)計(jì) 概述 路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定。 當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因?yàn)槁芳鐡跬翂沙浞质湛s坡腳，大量減少填方和占地。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(chǔ)可靠時(shí)，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟(jì)比較后確定墻的位置。 沿河堤設(shè)置擋土墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合河流情況來(lái)布置，注意設(shè)墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。 a. 擋土墻的縱向布置 擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行，布置后繪成擋土墻正面圖。 布置的內(nèi)容有： Ⅰ .確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長(zhǎng)，選擇擋土墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式。 路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺(tái)連接時(shí)，為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺(tái)尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。 路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門(mén)，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時(shí) ，一般將墻高逐漸降低至 2m以下，使邊坡坡腳不致伸入邊溝內(nèi)，有時(shí)也可以橫向端墻連接。 Ⅱ .按地基及地形情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。 Ⅲ .布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時(shí)，擋土墻的基底宜做成不大于 5%的縱坡。但地基為巖石時(shí)，為減少開(kāi)挖，可沿縱向做成臺(tái)階，臺(tái)階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于 1： 2。 Ⅳ .布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。 橫向布置，選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它必須樁號(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物 理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。 24 對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高、長(zhǎng)的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護(hù)與加固工程等。 擋土墻的基礎(chǔ)埋置深度 對(duì)于土質(zhì)地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求： 無(wú)沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下至少 1m；有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下至少 1m；受凍脹影響時(shí)，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于 。當(dāng)凍深超過(guò) 1m 時(shí)，采用 ，但基底應(yīng)夯實(shí)一定厚度的砂礫或碎 石墊層，墊層底面亦應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于 。碎石、礫石和砂類(lèi)地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于 1m。 對(duì)于巖石地基，應(yīng)清除表面風(fēng)化層。當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時(shí)，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中。墻趾前地面橫坡較大時(shí)，應(yīng)留出足夠的襟邊寬度，以防止地基剪切破壞。 當(dāng)擋土墻位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動(dòng)面以下或采用其它措施，以防止擋土墻滑動(dòng)。 在 K42+820～ K42+940 與 K44+260～ K44+330處右側(cè)挖 方過(guò)大，為了減少挖方量，縮短邊坡高度，設(shè)置加加筋擋土墻 本設(shè)計(jì)路段的最大凍深為 180cm，所以擋土墻的埋置深度設(shè)置為 。 擋土墻基本情況如下表 表 擋土墻情況匯總 樁號(hào)范圍 墻高 (m) 類(lèi)型 備注 左側(cè) K42+640～ K42+680 自動(dòng)變化 重力式仰斜式路肩墻 K43+940～ K44+000 重力式路塹墻 K44+520～ K44+600 自動(dòng)變化 重力式衡重式路堤墻 填土高度 2m K44+780～ K44+920 自動(dòng)變化 浸水路堤墻 K45+020～ K45+080 自動(dòng)變化 右側(cè) K42+820～ K42+840 14 加筋土擋土墻 中間設(shè) 2m的錯(cuò)臺(tái) K42+840～ K42+920 18 K42+920～ K42+940 16 K44+260～ K44+330 15 K44+420～ K44+450 8 仰斜式路塹擋土墻 K44+980～ K45+010 8 仰斜式路塹擋土墻 橋頭 K42+190、 K42+6K43+660、 K43+7K44+480、 K44+520 — 橋頭擋墻 25 路堤擋土墻計(jì)算及驗(yàn)算 取樁號(hào) K44+540 處衡重式重力路堤擋墻為例計(jì)算 圖 計(jì)算圖示 單位 :m 1 設(shè)計(jì)資料 （ 1)墻后填土為粘土，容重 318KN/m? ? ，內(nèi)摩擦角 28o?? ， ? 。 （ 2）地基土容重 30 19KN/m? ? ，內(nèi)摩擦角 35 , 0,o c? ??基底摩擦系 數(shù)， 1 ? ，地基土摩擦系數(shù) 2 ? ，地基承載力 ? ?0 300kPa? ? 。 （ 3）墻分段長(zhǎng)度 10m，砌體容重 323kN/m? ? ，砌體容許壓應(yīng)力為 ? ?0 300kPa? ? ，容許拉應(yīng)力為 ? ?1 180kPa? ? ，容許剪應(yīng)力為 ? ? 120kPa? ? 。 （ 4）荷載 :公路 Ⅱ級(jí)。 2 斷面尺寸 ( ) ( 8 ) 2 mH H H? ? ? ? ?， 2 ? ， 3 ? ， 1 ? + 1 ( 0 .0 5 0 .3 2 ) 2 .1mH ??，