【導(dǎo)讀】生的素質(zhì)，使之能較快地適應(yīng)工程實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)計和計算，設(shè)計里程不小于3km。1)課題設(shè)計現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；4)本設(shè)計的重點與難點，擬采用的途徑；5)設(shè)計規(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)1：20xx航測地形圖；2)路線為益陽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)算單價及機(jī)械臺班費用查相應(yīng)定額。預(yù)計年平均交通量增長率為5％；1技術(shù)等級及標(biāo)準(zhǔn)的確定按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》選定，要求對技術(shù)指標(biāo)分析論證。材料組成設(shè)計；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）計算工程量和材料用量。8）計算工程量和材料用量。

　　

【正文】 ≥96 ≥95 ≥94 零填及 挖方路基 0～ 8 6 5 ≥96 ≥95 ≥94 ～ 5 4 3 ≥96 ≥95 ／ 表 路堤壓實度及路堤填土最小強(qiáng)度要求 類別 路床頂以下深度（ m） 壓實度（ %） 填土最小強(qiáng)度 (CBR)(%) 高速公路 一級公路 二 級公路 三、四級公路 高速公路 一級公路 二級公路 三、四級公路 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)計按二級公路壓實度標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計 土石方調(diào)配 1 土石方計算 土石方計算當(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)橫斷面圖計算橫斷面面積然后計 算體積，即獲得土石方數(shù)量，填入土石方計算表。本設(shè)計直接由緯地系統(tǒng)自動生成土石方表格。 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，以減少運量 （ 2） 不跨溝調(diào)運 （ 3） 高向低調(diào)運 （ 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)將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、 陡坡 、大溝等注在表旁，供調(diào)配時參考。 （ 2） 弄清各樁號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輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運距，供土石方調(diào)配時參考。 （ 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)運到填缺內(nèi)加以利用，并把具體調(diào)運方向和數(shù)量用箭頭標(biāo)明在縱向利用調(diào)配欄中。 （ 5） 經(jīng)過縱向調(diào)配，如果 仍有填缺或挖余，則應(yīng)會同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點，然后將借土或棄土的數(shù)量和運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)運十縱向調(diào)運十借方 =填方 橫向調(diào)運十縱向調(diào)運十棄方 =挖方 挖方十借方 =填方十棄方 經(jīng)濟(jì)運距 免經(jīng) LTB??L B 是指借土單價， T 遠(yuǎn)運運費單價 在本路段， K42+620 以前的路優(yōu)因為受大河阻隔，所需填土無法從從挖方段取得，采取就近借土的方法。 具體土石方調(diào)配見 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，對邊坡不高的路基，例如不超過 的土質(zhì)邊坡、不超過 的石質(zhì)邊坡可按一般路基設(shè)計，采用規(guī)定的坡度值，不作穩(wěn)定性分析計算。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)計算基本方法是分析失穩(wěn)滑動體沿滑動面上的下滑力 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，表示下滑力與抗滑力相等，邊坡處于極限平衡狀態(tài)； K1 時，邊坡不穩(wěn)定；K1 時，邊坡穩(wěn)定。考慮到一些意外因素，這安全可靠起見，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。 行車荷載是邊坡穩(wěn)定性分析的主要作用力之一，計算時將車載換算成相當(dāng)于路基巖土厚度，計入滑動體重力中去。換算時可按荷載的最不利布置條件，取單位長度路段，計算式如下 ?BLNQh ?0 （ 32） 式中： h0—— 行車荷載換算高度（ m） N—— 橫向分布的車輛數(shù) ，雙車道 N=2，單車道 N=1。 Q—— 一輛車的重力（標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載為 550KN）； L—— 前后輪軸最大軸距，按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B01—20xx）規(guī)定 對 于標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載為 ； ? —— 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—— 相鄰兩輛車后輪的中心間距，取 ； d—— 輪胎著地寬度，取 。 21 行車道荷載對較高路基邊坡的穩(wěn)定性影響較小，換算高度可以近似分布于路基全寬上，以簡化滑動體的重力計算。采用近似方法計算時，亦可以不計算荷載。 邊坡穩(wěn)定性分析 樁號 K45+300 處路堤坡高為 ，為本段路最大路堤高度； 樁號 K44+280 處的路 塹右邊坡 高 米，為本路段的 較 大 挖 方路段 ；對這兩處邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析。 K45+300 處路堤穩(wěn)定性 為了簡化計算，本設(shè)計只粗略估算，采用表解法，不計行車荷載。 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)計分為二級邊坡， 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 得五個圓心的 A 與 B 值， 表 邊坡穩(wěn)定性驗算的 A 與 B 值表 邊坡坡度（ 1：m） 滑動圓弧的圓心 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 表解法計算結(jié)果表 項目 圓心 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 A B K 22 ?? ?f ， 12 20 ???Hc? 由公式 BHcAfK ????計算得結(jié)果見表 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，為了方便計算，采用直線滑動面的解析法計算分析。 先將多級邊坡簡化為一級邊坡進(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 ? ， ant an ??? ??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 i n ?????? afafaK 3 2 )1 0 3 (1 0 6 )5 3 0 ( ????????? = 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?、水文、地形、地質(zhì)條件及筑路材料分布情況，本設(shè)計主要采取植物防護(hù)與護(hù)面墻相結(jié)合，防治路基病害，保證路基穩(wěn)定 ， 并與周圍環(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，對一、二級邊坡采用護(hù)面墻防護(hù)，邊坡高度為 8m，護(hù)面墻頂寬 ，底寬為 ，對三級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 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，應(yīng)優(yōu)先選用路 肩墻，按路基寬布置擋土墻位置，因為路肩擋土墻可充分收縮坡腳，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，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，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，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和墻長，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 橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設(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，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時，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，擋土墻的基底宜做成不大于 5%的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階，臺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)計資料，進(jìn)行擋土墻設(shè)計或套用標(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 對于個別復(fù)雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，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 對于土質(zhì)地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求 ： 無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下至少 1m；有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下至少 1m；受凍脹影響時，應(yīng)在凍結(jié)線以下不少于 。當(dāng)凍深超過 1m時，采用 ，但基底應(yīng)夯實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、礫石和砂類地基，不考慮凍脹影響，但基礎(chǔ)埋深不宜小于 1m。 對于巖石地基，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，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，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)滑動面時，應(yīng)進(jìn)行地基抗滑穩(wěn)定性驗算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動面以下或采用其它措施，以防止擋土墻滑動。 在 K42+820～ K42+940 與 K44+260～ K44+330 處右側(cè)挖方過大，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 所示 表 擋土墻情況匯總 樁號范圍 墻高 (m) 類型 備注 左側(cè) K42+640～ K42+680 自動變化 重力式仰斜式路肩墻 K43+940～ K44+000 重力式路塹墻 K44+520～ K44+600 自動變化 重力式衡重式路堤墻 填土高度 2m K44+780～ K44+920 自動變化 浸水路堤墻 K45+020～ K45+080 自動變化 右側(cè) K42+820～ K42+840 14 加筋土擋土墻 中間設(shè) 2m 的錯臺 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 路堤擋土墻計算及驗算 取樁號 K44+540 處衡重式重力路堤擋墻為例計算 圖 計算圖示 單位 :m 1 設(shè)計資料 （ 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。 2 斷面尺寸 130. 4( ) 0. 4( 8 0. 8 )