【導(dǎo)讀】隨著西部大開發(fā)的深入，公路以其方便快捷的優(yōu)勢(shì)，凸顯其在交通運(yùn)輸中的重要地位，此次設(shè)計(jì)內(nèi)容為成功高速公路約3800米的線形與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，坐標(biāo)表，豎曲線設(shè)計(jì)表，路基設(shè)計(jì)表，土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配表。我國(guó)高速公路建設(shè)起步較晚，但迄今為止，我國(guó)已進(jìn)行了10余年的高速公路建設(shè)，認(rèn)真總結(jié)，對(duì)成功經(jīng)驗(yàn)加以推廣，使我國(guó)高速公路的設(shè)計(jì)施工等各方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及為子孫后代造福的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，在該地區(qū)建設(shè)高速公路已經(jīng)刻不容緩。用，同時(shí)還有助于改善該地區(qū)的交通狀況，配合政府的宏偉戰(zhàn)略。使區(qū)域與區(qū)域之間的經(jīng)。濟(jì)協(xié)作日益緊密。本道路是該地區(qū)未來(lái)的一個(gè)重要對(duì)外出入口，具有重要的意義。容，按照規(guī)范規(guī)定完成對(duì)成功高速公路約3800m的線路的初步設(shè)計(jì)。工程量增加不大時(shí)，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)。選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查，弄清它們對(duì)道路工程的影響。地區(qū)，應(yīng)慎重對(duì)待，一般情況應(yīng)設(shè)法繞避。圍，并采取必要的工程措施。

　　

【正文】 ta n 1 1 7 ( c o t 1 8 ta n 1 1 7 ) ( ta n 1 1 7 1 .6 2 )? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0L ( H a ) t a n H t a n b? ? ? ? ? ? ? 在 L0 范圍內(nèi)，橫向一共可以布置四輛重車： 一輛重車的擴(kuò)散長(zhǎng)度為： B 13 ( 2 ) t a n 30? ? ? ? ? 換算土柱高度： 0 0G 4 5 5 0 k Nh 0 . 3 9 mB L 2 2 . 1 9 1 3 . 0 7 1 9??? ? ?? ? ? 其它計(jì)算參數(shù)： （見表 62） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 26 表 62 計(jì)算參數(shù) 滑動(dòng)面類型 圓弧滑動(dòng)面 分析方法 簡(jiǎn)化畢肖普法 滑動(dòng)方向 自動(dòng)設(shè)定 土條數(shù) 100 計(jì)算應(yīng)力模式 總應(yīng)力法 是否考慮地震力 否 邊坡穩(wěn)定分析極限滑動(dòng)面 （圖 61） 圖 61 極限滑動(dòng)面 采用簡(jiǎn)化畢肖普法 通過(guò)軟件就算求得極限圓弧滑動(dòng)面如圖半徑 R=： 穩(wěn)定系數(shù)： Ks = 其穩(wěn)定系數(shù)滿足 范圍要求，因此，邊坡坡度滿足邊坡穩(wěn)定要求 。 路段所在地區(qū)基本資料 某高速公路地處 Ⅴ 2區(qū) ，為 雙向六車道， 擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu) ，進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì) ，沿線土質(zhì)為中液限粘性土 。 土基回彈模量的確定 設(shè)計(jì) 路段路 位于Ⅴ 2a，路基土為粘質(zhì)土， 通過(guò)土力學(xué)指標(biāo)計(jì)算得出稠度 c ?? ，屬于畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 27 軟基，必須進(jìn)行處理后，處理后稠度取 ， 查表 法可 得土基回彈模量值為 25MPa。 根據(jù)工程可行性研究報(bào)告可知 路段所在地區(qū)近期交通 量調(diào)查 資料 （見表 71） 表 71近期交通組成與交通量 車型 數(shù)量（輛 /日） 三菱 FR415 500 五十鈴 NPR595G 550 江淮 HF140A 400 江淮 HF150 520 東風(fēng) EQ144 410 東風(fēng) SP9135B 380 五十鈴 EXR181L 450 交通 量資料 根據(jù)交通調(diào)查進(jìn)行綜合分析，預(yù)測(cè)其交通增長(zhǎng)率前五年為 12% 、之后 五 年 為 10%， 最后五年為 6%。 累計(jì)軸次計(jì)算結(jié)果軸載換算與累計(jì)軸載表 所示， 屬于 C級(jí)交通 （見表 72） 。 表 72軸載換算與累計(jì)軸載 換算 方法 彎沉 及瀝青層拉應(yīng)力 指標(biāo) 半剛性層 拉應(yīng)力指標(biāo) 設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通軸次 萬(wàn) 次 萬(wàn) 次 路面結(jié)構(gòu) 擬定： 根據(jù)結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機(jī)具的功 能等因素，初步確定路面結(jié)構(gòu)組合與各層厚度如下： 采用 半剛性基層瀝青路面 ： 3cm 細(xì)粒式瀝青混凝土 + 4cm 中粒式瀝青混凝土 + 6cm粗粒式瀝青混凝土 + 30cm水泥穩(wěn)定碎石 基層 + 二灰土 底基層 ，以二灰土為設(shè)計(jì)層。 路面材料配合比設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 試驗(yàn)材料的確定 半剛性基層所用集料與結(jié)合料取自沿線料場(chǎng) ， 瀝青選用重交通 90石油瀝青，上面層畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 28 采用 SBS 改性瀝青 ，技術(shù)指標(biāo) 均符合《 公路 瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。 路面材料抗壓回彈模量的確定 半剛性材料的抗壓回彈模量按照《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī) 程》（ JTJ057）中 T080194規(guī)定的頂面法測(cè)定。水泥穩(wěn)定碎石試驗(yàn)均值為 3188，方差為 782；二灰土試驗(yàn)均值為 2091，方差為 688；二灰穩(wěn)定砂礫均值為 3617，方差為 634。 各種材料的 試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)參數(shù) （ 見表 73） ： 表 73 瀝青材料抗壓回彈模量測(cè)定與參數(shù)取值 材料名稱 20℃ 抗壓模量 （ MPa） 材料名稱 抗壓回彈模量 （ MPa） Ep 方差 Ep2σ Ep 方差 Ep2σ σ Ep代 σ Ep代 細(xì)粒式瀝青混凝土 1991 201 1589 水泥穩(wěn)定碎石 3188 782 1624 中粒式瀝青混凝土 1425 105 1215 二灰土 2091 688 715 粗粒式瀝青混凝土 978 55 868 路面材料彎拉強(qiáng)度 與 彎拉模量的 取值 根據(jù)當(dāng)?shù)匾延性囼?yàn)資料，結(jié)合相鄰公路的設(shè)計(jì)情況， 彎拉強(qiáng)度 與 彎拉模量 選用經(jīng)驗(yàn)值（見表 74） 。 表 74 路面材料彎拉強(qiáng)度 與模量 取值 路面厚度設(shè)計(jì) 瀝青路面 厚度計(jì)算 高速公路設(shè)計(jì)年限為 15 年，設(shè)計(jì)彎沉值為 ()。利用設(shè)計(jì)程序計(jì)算出滿足設(shè)計(jì)彎沉指標(biāo)要求的結(jié)構(gòu)層厚度為 ； 滿足 層底拉應(yīng)力 要求的結(jié)構(gòu)層厚度為。設(shè)計(jì)厚度取 38 cm。二灰土厚度為 30cm 各結(jié)構(gòu)層的驗(yàn)算結(jié)果（見表 75） 。 表 75 結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算結(jié)果 序號(hào) 結(jié)構(gòu)層材料名稱 抗壓模量(Mpa) 彎拉模量(Mpa) 彎拉強(qiáng)度 (Mpa) 厚度(cm) 層底拉應(yīng)力 (MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 細(xì)粒式 1589 3000 4 材料名稱 細(xì)粒式瀝青 混凝土 中粒式瀝青 混凝土 粗粒式瀝青 混凝土 水泥穩(wěn)定碎 石 二灰土 彎拉強(qiáng)度（ MPa） 彎拉模量（ MPa） 3000 2800 2600 6400 2800 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 29 瀝青混凝土 2 中粒式 瀝青混凝土 1215 2800 1 5 3 粗粒式 瀝青混凝土 868 2600 6 4 水泥 穩(wěn)定碎石 1624 6400 25 5 二灰土 715 2800 35 6 土基 — — — — — 路表計(jì)算彎沉 ls = () 驗(yàn)算防凍厚度： 按照規(guī)范要求和結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驙顩r，路面結(jié)構(gòu)滿足防凍要求 結(jié) 論 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 30 此次畢業(yè)設(shè)計(jì) 完成了 包括平面 選線，縱斷面設(shè)計(jì)，橫斷面設(shè)計(jì)，路面計(jì)算，擋土墻設(shè)計(jì)和邊坡驗(yàn)算等 6個(gè)方面，設(shè)計(jì)成果包括計(jì)算說(shuō)明書，平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖、擋土墻設(shè)計(jì)圖、逐樁坐標(biāo)表、路基設(shè)計(jì)表、土石方調(diào)配表等圖紙和表格。 基本上完成了高速公路的初步設(shè)計(jì)的所有成果。 由于此次是我第一次接觸高速公路的全面設(shè)計(jì)，所以存在很多不足，如制圖的說(shuō)明不夠清楚、部分設(shè)計(jì)不夠完善等。存在的不足將在以后加以改正。 在以后的設(shè)計(jì)中將對(duì)高速公路的初步設(shè)計(jì)進(jìn)行更加完善，將高速公路的設(shè)計(jì)更加詳細(xì)，達(dá)到施工設(shè) 計(jì)的水平。 總結(jié)和體會(huì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 31 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)教育的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是最重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，既是所學(xué)理論知識(shí)鞏固深化的過(guò)程，也是理論與實(shí)踐相結(jié)合的過(guò)程。 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，詳細(xì)了解了整個(gè)道路設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程有了深入的了解，對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范有了更深刻的理解，對(duì)以往學(xué)習(xí)的理論知識(shí)有了更進(jìn)一步強(qiáng)化和鞏固 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷對(duì)我日后的工作、學(xué)習(xí)將會(huì)起到很大的幫助。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我獲益匪淺，使我初步形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場(chǎng)、管理等大工程意識(shí)，培養(yǎng)實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度和 刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。提高了我綜合分析解決問(wèn)題的能力、搜集和查閱相關(guān)工程資料的能力、組織管理和社交能力，使我在獨(dú)立工作能力方面上一個(gè)新的臺(tái)階。 謝 辭 值此整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作即將完成之際，向?qū)W校和學(xué)院表示衷心的感謝 ，特別向各位畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 32 老師表示衷心感謝，感謝各位老師在這四年 學(xué)習(xí) 中的培養(yǎng) 、悉心教導(dǎo)、熱心幫助、 熱切關(guān)心 。 在這十幾周內(nèi)老師盡顯治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和人文關(guān)懷的風(fēng)范！由于這是第一次比較系統(tǒng)全面的高速公路設(shè)計(jì)，遇到很多困難在所難免 ,感謝 兩位 老師 給予 我的指導(dǎo) 和教誨，并毫無(wú)保留的將專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)方法傾囊相授，對(duì)我?guī)椭艽?。指出我在設(shè)計(jì)中的不足和錯(cuò)誤并給我指明正確的方向，從而使得許多問(wèn)題都迎刃而解，避免走很多的彎路。通過(guò)定期地為我們答疑，仔細(xì)審閱階段性成果，檢查督促，我才能按時(shí)完成設(shè)計(jì)，我想如果沒(méi)有 兩位 老師的幫助我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不可能順利完成。在指導(dǎo)過(guò)程中 兩位 老師堅(jiān)持把培養(yǎng)能力放在首位，著重培養(yǎng)我們各個(gè)方面的能力，充分發(fā)我們的主觀能動(dòng)性，積極貫徹因材施教原則，堅(jiān)持教書育人，為人師表，具有奉獻(xiàn)精神。 同時(shí)，在設(shè)計(jì)中遇到了各種不同的難題，其他各位老師和同學(xué)都不吝指教， 給予 我很大幫助。在此 衷心感謝給予各位老師 和 同學(xué)！ 還要感謝學(xué)校和系領(lǐng)導(dǎo)以及機(jī)房的老師，給我們安排無(wú)比優(yōu)越的環(huán)境，為我們畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了很大的幫助，極大地提高了效率和質(zhì)量！ 感謝各位答辯老師在百忙之中，蒞臨指導(dǎo)！ 參考文獻(xiàn) [1] 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 .JTG ： 人民交通出版社 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 33 [2] 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 .JTG D502021. 北京： 人民交通出版社 [3] 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 .JTG D602021. 北京： 人民交通出版社 [4] 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 .JTG D302021. 北京： 人民交通出版社 [5] 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 .JTGF40— 2021. 北京： 人民交通出版社 [6] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) .JTGB01— 2021. 北京： 人民交通出版社 [7] 路基 (公路設(shè)計(jì)手冊(cè) ).北京： 人民交通出版社 [8] 萬(wàn)德臣 .路基路面工程 .北京： 高等教育出版社 ， [9] 沈蒲生 .線路勘測(cè)設(shè)計(jì) .北京： 高等教育出版社 ， 2021 [10] 張雨化 .道路勘測(cè)設(shè)計(jì) .北京： 人民交通出版社 ， 附 錄 ： 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 34 0 NGh BL?? 式中： h0— 當(dāng)量高度， m N — 橫向分布車輛數(shù) G — 每輛車的重力， kN ? — 土的重度， 3kN/m L — 一輛重車前后軸距加輪胎著地長(zhǎng)度， m tf 與實(shí)際產(chǎn)生剪應(yīng)力 T的比，即 K=tf/t,并考慮了各土條側(cè)面間存在著作用力，其原理與方法如下： 假定滑動(dòng)面以圓心 O，半徑為 R的滑弧，從中任取一土條 i為分離體，其分離體的周邊作用力為：土條重 Wi 引起的切向力 Ti和法向反力 Ni，并分別作用于底面中心處 。土條側(cè)面作用法向力 Ei、 Ei+1:和切向力 Xi、 Xi+1。 根據(jù)靜力平衡條件和極限平衡狀態(tài)時(shí)各土條對(duì)滑動(dòng)面圓心的力矩和為零等，可得畢肖普法求土坡穩(wěn)定系數(shù)的普遍公式。