【導讀】廣泛收集和閱讀參考文獻，力爭做到設(shè)計依據(jù)資料完善充分；運用所學知識，做到理論聯(lián)系實際；在設(shè)計中認真、刻苦、提交設(shè)計文件要齊備，完成質(zhì)量要好。在本設(shè)計中，主要是進行東深高速公路的設(shè)計。3500m，設(shè)計車速100km/h，雙向六車道，設(shè)置中央分隔帶。在平面圖中進行選線，然后又對道路路線進行了平面線形設(shè)。計，本路線有兩段曲線設(shè)置緩和曲線，并設(shè)置超高?？v斷面的設(shè)計中有五個。豎曲線，并且也滿足了平縱面線形組合設(shè)計中的各種要求。中，確定了橫斷面組成及各種要素后，繪制橫斷面圖。就是確定路基邊坡的形狀和坡度。路面設(shè)計內(nèi)容中包括路面類型與結(jié)構(gòu)設(shè)計。最后的概算設(shè)計為計算機輔助計。算，同時也給出了各部分內(nèi)容相關(guān)的表格與圖紙。

　　

【正文】 b i? ? ? 表 3— 12 超高值計算結(jié)果 樁號 x(m) 外側(cè) (m) 內(nèi)側(cè) (m) A B C C B A K25+ 0 K25+725 K25+750 K25+775 K25+800 K25+825 K25+850 K25+875 K25+900 K25+925 K25+950 K25+975 K25+ 270 QZK26+120 圓曲線 K26+ 270 K26+275 K26+300 K26+325 K26+375 K26+400 K26+425 23 續(xù)上表 樁號 x(m) 外側(cè) (m) 內(nèi)側(cè) (m) A B C C B A K26+450 K26+475 K26+500 K26+525 K26+ 0 橫斷面 設(shè)計 橫斷面設(shè)計 原則 、行車要求和當?shù)刈匀粭l件 ， 并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況 ， 進行精心設(shè)計 ， 既要堅實穩(wěn)定 ， 又要經(jīng)濟合理。 ， 還應設(shè)置完善的排水設(shè)施和必要的防護加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物 ， 采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。 。選線時 ， 應盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良地段。 ， 應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 ， 路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時 ，就應采用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行壓實 ， 使路面具有一定防凍總厚度 ，設(shè)置隔離層及其他排水設(shè)施等。 。 各項技術(shù)指標 由橫斷面設(shè)計部分可知 ， 路基寬度為 ， 其中路面跨度為 ，中間帶寬度為 ， 其中中央分隔帶寬度為 土路肩寬度為 2=；路面橫坡為 2%， 土路肩橫坡為 3%。 可見橫斷面設(shè)計圖 L3。 24 圖 3－ 5 橫斷面布置圖 土石方計算和調(diào)配 土石方計算 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。 路基土石方調(diào)配及防護工程 土石方調(diào)配的一般要求 : 。 ， 達到運距最短。 。一般不占或少占耕地。 ， 應結(jié)合地形、農(nóng)田排灌情況選擇借土地點。 ， 以做到分層填筑。 ， 因開挖、運輸?shù)氖┕し桨概c一般路段不同 ， 可單獨調(diào)配 [8]。 針對本設(shè)計填土一部分為上游路段挖 棄土 ， 一部分為當?shù)厝⊥痢? 調(diào)配方法 : 填方 =本樁利用 +填缺 25 挖方 =本樁利用 +挖余 借方 =填缺 遠運利用 廢方 =挖余 遠運利用 全線總的調(diào)運量復核 : 挖方 +借方 =填方 +廢方 具體土石方調(diào)配見“土石方調(diào)配表”。 26 第 4 章 排水設(shè)計 路基排水目的和要求 路基的強度和穩(wěn)定性與水的關(guān)系十分密切。路基的病害有多種 ， 形成病害的原因亦很多 ， 但水的作用是主要因素之一 ， 因此 ， 路基設(shè)計、施工和養(yǎng)護中 ， 必須十分重視路基排水工程。 路基設(shè)計時 ， 必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外 ， 并防止地面漫流、滯積或下滲 。對影響路基穩(wěn)定性的地下水 ， 則應予以隔斷、疏干、降低 ， 并引到路基范圍以外適當?shù)牡攸c。 路基排水設(shè)計一般原則 、全面規(guī)劃、因勢利導、綜合整治、講究實效、注意經(jīng)濟 ， 充分利用有利地形和自然水系。 ， 應注意與農(nóng)田水利相配合 ， 必要時可適當增設(shè)涵管或加大涵管孔徑 ， 以防農(nóng)業(yè)用水影響路基的穩(wěn)定性 ， 并做到路基排水有利于農(nóng)田灌溉。 ， 查明水源與地質(zhì)條件 ， 重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃 ， 考慮路基排水與橋涵布置相配合 ， 地面排水與地下排水相配合 ， 各種排 水溝渠的平面布置與豎向布置相配合 ， 做到綜合整治 ， 分期修建。 ， 盡量不破壞天然水系 ， 不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì) ， 盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠 ，減少排水溝渠的防護和加固工程。 ， 注意就地取材 ，以防為主 ， 既要穩(wěn)固適用 ， 有必須講究經(jīng)濟效益。 邊溝 本設(shè)計中 ， 在路塹和矮路堤處設(shè)置雙面邊溝 ， 高路堤處設(shè)置單面邊溝（在迎水坡） ， 邊溝形式采用梯形邊溝。邊溝的深度及底寬為 。邊溝縱坡與路線縱坡一致 ， 以 25cm 厚的漿砌 片石鋪筑 ， 邊溝縱坡為 %， 坡長不小于300m， 邊溝水均應引離路基 ， 排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑內(nèi)。邊溝布置如表 4— 1。 27 邊溝的作用 邊溝是沿路基兩側(cè)布置的縱向排水溝。設(shè)置于挖方和低填方路段 ， 路面和邊坡水會集到邊溝內(nèi)后 ， 通過跌水井或急流槽引到橋涵進出口處通過排水溝引到路堤坡腳以外 ， 排離路基。 邊溝的縱坡 邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致 ， 當路線縱坡為零時 ， 邊溝應仍保持%～ %的最小縱坡。出口附近的縱坡應根據(jù)地形高差和地質(zhì)情況作特殊設(shè)計。 邊溝流量 邊溝的流量一般 不做計算 ， 僅做概略估計 ， 其他排水溝渠的水流一般應避免進入邊溝 ， 但當個別的渠流量不大 ， 擬利用一般邊溝匯入橋涵時 ， 應計算該段邊溝的總流量 ， 必要時應擴大邊溝的斷面尺寸。為防止邊溝水流漫溢或產(chǎn)生沖刷 ， 應盡可能利用當?shù)挠辛l件 ， 采取相應措施 ， 將邊溝水流分段排除于路基范圍之外 ， 或引入自然溝渠 ， 以減少邊溝的集中流量 [9]。 圖 4－ 1 挖方路基邊溝橫斷面 單位 :m 28 圖 4－ 2 填方路基邊溝橫斷面 單位 :m 表 4— 1 邊溝布置表 樁號 設(shè)置位置 K23+500－ K23+700 兩側(cè) K23+750－ K23+800 右側(cè) K23+850－ K24+ 兩側(cè) K24+75 兩側(cè) K24+100－ K24+200 右側(cè) K24+225－ K24+325 左側(cè) K24+350－ K24+550 兩側(cè) K24+575 左側(cè) K24+600 兩側(cè) K24+625－ K24+650 左側(cè) K24+675－ K24+775 兩側(cè) K24+800－ K24+ 左側(cè) K24+850－ K25+000 兩側(cè) K25+050－ K25+150 左側(cè) K25+200－ K25+725 兩側(cè) K25+750－ K26+25 左側(cè) K26+050－ K26+850 兩側(cè) K26+900－ K27+000 左側(cè) 29 截水溝 截水溝一般是設(shè)在挖方路基邊坡坡頂以外 ， 用來攔截并排除路基上方流向路基或地面的水 ， 保證挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷。 截水溝斷面尺寸一般也設(shè)置為梯形 ， 溝的底邊寬不小于 ， 溝的深度按設(shè)計流量確定 ， 不得小于 。 截水溝斷面圖見圖 4— 3。 按最佳斷面法計算水力要素 ， 設(shè)計流量取為 3m /s ， 溝底縱坡 i =， 溝渠土質(zhì)為砂質(zhì)粘土 ， 設(shè)排水溝邊坡坡率 m=， 溝渠粗糙系數(shù) n=。 （ 1） 采用選擇法求溝渠的斷面尺寸和驗算水流速度。 ， 設(shè)溝底寬度 b＝ m= 時 ? 故水流深度 h= 222 1 0 .4 5 2 0 .7 4 1 ( 1 .5 ) 3 .1 5p b h m? ? ? ? ? ? ? ? ， 2 2 bh m h? ? ? ? ? ? ? 1 .1 5 0 .3 7 m3 .1 5wR p? ? ? ， 因 R=m 1 .5 1 .5 0 .0 2 5 0 .2 4yn? ? ? 流速系數(shù) ( 0 .3 7 ) 3 1 .5 10 .0 2 5ycRn? ? ? 水流速度 m /sv c Ri? ? ? ? 對于極密實的砂質(zhì)粘土 ， 容許不沖刷流速為 ? 取 ?? 則不淤積的最小流速為 0. 5 0. 5m in 0 .4 5 0 .3 7 0 .2 7 m /sVR?? ? ? ? 實際流速 1. 24 / 1. 40 / 0. 26 m / sV m s m s? ? ? : 5 6 64 m /sQ wv? ? ? ? 5%水流速度在容許流速范圍內(nèi) ，故上述計算結(jié)果滿足規(guī)定要求 。 （ 2）截水溝的布置 （如 表 4— 2） 30 表 4— 2 截水溝布置表 樁號 布置位置 K23+550－ K23+650 右側(cè) K23+850－ K24+ 右 側(cè) K24+350－ K24+550 左 側(cè) K24+700－ K24+750 左側(cè) K24+900－ K25+000 左側(cè) 圖 4— 3 截水溝斷面圖 31 第 5 章 擋土墻設(shè)計 擋土墻 作用 把防止路基或山體因重力作用而坍塌 ， 主要起支撐作用的支擋結(jié)構(gòu)物稱為加固工程。本設(shè)計中的加固工程主要采用重力式擋土墻的形式 。 擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體的穩(wěn)定的建筑物。按照墻的設(shè)置位置 ， 擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。 本設(shè)計為高速公路 ， 路基 寬 ， 其中 K23+750～ K23+800 和K24+150～ K24+300 和段的填方高度大于 6m， 見路基橫斷面所示。根據(jù)該路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料來源情況 ， 擬在該路段左側(cè)設(shè)置擋土墻以保證其路基穩(wěn)定。 設(shè)計資料及斷面尺寸 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? ? ， 砌體容許壓應力為? ?0 300kPa? ? ， 容許拉應力為 ? ?1 180kPa? ? ， 容許剪應力為 ? ? 120kPa? ? 。 （ 4）荷載 :公路 I 級。 斷面尺寸 130 .4 ( ) 0 .4 ( 7 1 ) 3 .2 mH H H? ? ? ? ?， 2 ? ， 3 1mH ? ， 1 ? + 1 ( ) mH ??， 21 ? ， 11 2mB ? ， 21BB? + 11 2 3()B H H??? 5 ( ) 5 4 mHH? ? ? ?， 3 2 21 3( ) ( ) mB B B H? ? ? ? ?，4B? 32 m1Btg itg ? ?? ， 4 4mh B tgi?? ， 441 6 mcosBB i??。 （如 圖 5－ 1 所示） 32 21HHh21α α111221441j33 BBBHBBBb = 3 0 0 0 圖 5－ 1 計算圖示 單位 :mm 上墻斷面強度驗算 土壓力和彎矩計算 1． 破裂角 假設(shè)第一破裂面交于荷載內(nèi) ， 如圖 52 所示 1/ 1 1 110 . 2 7 3 . 2 0 . 2 2 0 . 8 33 . 2HBtg H? ?? ??? ? ? /1 ? ?? c ot ? ? ? ? // /11sin ( ) 3. 2 sin 33 .6 9( 1. 5 0. 83 ) 4. 1 mh H c tg tg? ? ?? ? ? ? ? 0 0h? 時的破裂角 : 1p? 已知粘土 28???， 用等效內(nèi)摩阻角法 ， 把粘土的內(nèi)摩阻角增大 5 10??，取等效內(nèi)摩阻角 35???， 從而可按砂性土的庫侖土壓力來計算。//221 c o s ( )c o t c o t( 2 ) ( ) s in s in ( 2 )hR p H a ??? ? ? ? ? ??? ? ? ?? 33 ` 1 圖 52 上墻端面強度驗算圖式 / / / / 22 11 2 / /11 2 ( ) c o s2{ 1 ( ) ( ) [ ] }( ) s in ( ) c o s ( )P H ahhH a tg c tg c tgH a H a h ?? 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