【正文】 根據(jù) JTJ01395 第 條規(guī)定，涵洞孔徑。 橋涵跨徑的確 定 由于該地區(qū)降水量豐富 。 b) 涵洞設計要方便施工。在盛產(chǎn)石料的山區(qū)，一般選用石涵比較經(jīng)濟；在缺乏石料的地區(qū)，當設計流量較小時，選用鋼筋混凝土蓋板涵或拱涵比較經(jīng)濟。當?shù)鼗?過分松軟無法避讓時，應采取對地基的加固或?qū)A的加強處理措施，也可以采用鋼筋混凝土箱涵，選擇時應對各種可行的處理方案進行技術和經(jīng)濟比較后確定。磚管、拱涵都要求有較堅實的地基基礎，其他類型的涵洞也要求基礎不能有過大沉陷，而且沉陷必須均勻。擔當設計流量更大時，特別是當路堤較高時，宜采用拱涵。擔當路堤高度過的，圓管涵頂填土高度不足時，宜采用蓋板涵（先考慮采用暗涵，當蓋板涵頂填土高度不足時，再考慮采用明涵）。為了提高宣泄設計流量，在不造成淹沒上游農(nóng)田、村莊的前提下，允許涵 前較大壅水高度時，可采用壓力式或半壓力式涵洞。 （ 2）農(nóng)田灌溉區(qū)與路線相交處（包括通過大片梯田影響灌溉時應設置）。 （ 3） 與農(nóng)田水利密切配合。 第五章 涵 洞 小橋涵設計原則： （ 1） 橋涵設計應遵循適用、經(jīng)濟、安全和適當美觀的原則，并使小橋涵與公路等級、任務、使用性質(zhì)和規(guī)范的需要相適應。 現(xiàn)擬定路面結(jié)構(gòu)如下： Wc= E20℃ E15℃ б spi 上面 層 ： 中粒式密級配瀝青混凝土 h1=4cm 1200 1800 AC16 中面層 ： 中粒式密集配瀝青混凝土 h2=5cm 1200 1800 AC20 下面層 ： 粗粒式密級配瀝青混凝土 h3=6cm 1000 1400 AC25 基 層 ： 水泥碎石 h4=16cm 1500 1500 底基層 ： 石灰土 h5=？ cm 550 550 土基 : E0= 由東南大學公路瀝青路面設計系統(tǒng) 程序電算得如下結(jié)果： 1 項目類型參數(shù) 項目類型 新建項 目 2 設計彎沉 () 已知 3 驗算內(nèi)容 驗算方式 彎拉應力驗算 4 彎沉參數(shù)設置 設計彎沉 () 5 交通參數(shù)設置 公路等級 二級公路 6 路面等級 高級路面 7 土基模量參數(shù) 土基模量 (MPa) 45 8 泊松比 9結(jié)構(gòu)組合（基層 amp。平微區(qū)低洼地方地表有長期積水。暴雨強度大，徑 流速度較快，一般為 之間。雨日，雨量，雷雨次數(shù)較多，屬中國暴雨分區(qū)第九區(qū)。最高月平均氣溫 ，一月平均氣溫大于 6度。根據(jù)這種思路，反復進行對路面結(jié)構(gòu)層的計算，使其有較合理的厚度達到較佳的經(jīng)濟性和適當?shù)膲簩嵑穸?。上基層采用骨架密實型?水泥穩(wěn)定碎石 ，可以發(fā)揮其較好的抗反射能力，使面層 不宜出現(xiàn)反射裂縫。因為密級配細 粒式瀝青混凝土 雖然密實性好，但高溫穩(wěn)定性不好，不適于 南寧 地區(qū)，可以把上面層設為 中粒式瀝青混凝土 或 中粒式瀝青瑪蹄脂碎石 ，三層面層的厚度分別為 6厘米。 （ 10008807） б R=б sp/Ks=水泥碎石 : Ks=（ 13848965） б R=б sp/Ks=石灰土： 長安大學公路學院 廣西南寧至柳州新建公路綜合設計 路 0021 班 陳 科 第 11 頁 共 14 頁 Ks=（ 13848965） б R=б sp/Ks=(六 )擬定路面結(jié)構(gòu) 一級路面面層需要有三層結(jié)構(gòu)，表面層應具有平整密實、抗滑耐磨、穩(wěn)定耐久的服務功能，同時應具有高溫抗車轍、抗低溫開裂、抗老化等品質(zhì)。 （ 10008807） б R=б sp/Ks=中粒式密級配瀝青混凝土 : Ks= 式中： Aa瀝青混凝土級配類型系數(shù)，細、中粒式瀝青混凝土為 , 粗粒式密級配瀝青混凝土為 。 Ab 計算，該公路為二級公路，由規(guī)范可知，公路等級系數(shù) Ac=，面層系數(shù) As =，底基層總厚度大于 20cm，基層類型系數(shù) Ab=設計彎沉值為： ld=600（ 10008807） =（ ） 2)各層材料的容許層底拉應力：б R=б sp/Ks б R路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應力（ MPa） б sp瀝青混凝土或半剛性材料的劈裂強度 (MPa) Ks抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)。 Ac抗壓模量取 20℃的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，則 20℃的各層材料的抗壓模量為： 細粒式密級配瀝青混凝土 1400MPa 中粒式密集配瀝青混凝土 1200MPa 粗粒式密級配瀝青混凝土 1000MPa 水泥碎石 1500MPa 石灰土 550MPa . 各層材料的劈裂強度為： 細粒式密級配瀝青混凝土 中粒式密集配瀝青混凝土 粗粒式密級配瀝青混凝土 水泥碎石 石灰土 (五 )設計指標的確定 對于二級公路，規(guī)范要求以設計彎沉值作為設計指標，并進行結(jié)構(gòu)層底拉應力驗算。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到該地區(qū)含有豐富的石灰石，為了便于就地取材，節(jié)省造價，擬路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（ 15cm） ,基層采用水泥碎石（取 20cm） ,底基層采用石灰土（厚度待定） 規(guī)范規(guī)定瀝青面層可由單層或雙層或三層瀝青混合料組成。 （二） 確定路基土回彈模量 該路段處于 Ⅳ 6區(qū) ，為粘性土，查《公路瀝青路面設計規(guī)范》 JTJ014— 97附錄 E“土基回彈模量參考值”表 E2“二級自然區(qū)劃各土組土基回彈模量參考值（ MPa） ”，干燥路基，取ω c=，再查表確定 E0=。 根據(jù)該公路等級為平原微丘區(qū)二級公路，車道數(shù)為雙車道，按《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTJ014— 97規(guī)定，雙車道的車道系數(shù)η是 ～ ，取 η =，設計年限 t=12年。 2)半剛性基層層底拉應力驗算時，凡軸載大于 50KN的各 級軸載 Pi的作用次數(shù) ni均應換算成標準軸載 P的當量作用次數(shù) N＇ 如表 。根據(jù)設計任務書所給的資料，先將各種軸載換算為標準軸載 1)當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時，將各級軸載（大于 25KN） pi 的作用次數(shù) ni換算成標準軸載 P的當量作用次數(shù) N1，如表 。 在本設計的路線中， 路基 均處于干燥狀 態(tài)，不需要設置墊層 路面設計計算過程 （一）交通分析 如表 。 在地下水位高，排水不良，路基經(jīng)常處于潮濕、過濕的路段，以及排水不良的土質(zhì)路塹，有裂隙水、泉眼等水文不良的巖石挖方路段應該設置墊層。 墊層 墊層主要用于改善土基的濕度和溫度狀況，以保證面層和基層的強度、剛度和穩(wěn)定性，不受 土基水溫狀況變化所造成的不良影響。 基層厚度一般按設計計算或經(jīng)驗得到，應不會對路面早期病害形成構(gòu)成多大影響，然由于目前施工水平、施工設備等限制，以及施工管理不善，很容易造成施工缺陷而引發(fā)路面早期病害。條件可能時，優(yōu)先選用二灰穩(wěn)定類，具有較強的膠結(jié)能力和穩(wěn)定 性，成板體，抗水、抗裂、抗凍性好，抗干縮與溫縮能力都較強，適宜各種氣候環(huán)境和水文地質(zhì)，可適用于不同地區(qū)。 在石灰土中加入粉煤灰，石灰土最佳含水量增大，最大干密度減少，但其強度、剛度和穩(wěn)定性均有不同程度的提高，尤其是抗凍性有顯著改善，而濕度收縮系數(shù)比石灰土有所減少，對抗裂有重要意義。含水量對其強度有重大影響，混合料中含水量不足時，水泥與土爭水；若土對水有較大親和力，就不能保證水泥充分作用。 水泥礦物與土中的水分發(fā)生強烈的水解和水化反應，改善土性，提高強度。但是度過大會影響新生物的膠凝結(jié)晶硬化，從而影響石灰土強度的形成。 1. 石灰穩(wěn)定類 長安大學公路學院 廣西南寧至柳州新建公路綜合設計 路 0021 班 陳 科 第 9 頁 共 14 頁 石灰與土結(jié)合，使土的塑性降低，最佳含水量增大和最大密 實度減少，提高土的強度和穩(wěn)定性?；鶎臃謱右欢ㄒＷC各分層的最小施工厚度，就我國目前施工狀況及施工水平而言，基層厚度不合理易造成薄的夾層最終導致路面損壞。半剛性基層整體性強，承載力高，剛度大，水穩(wěn)定性好，且較為經(jīng)濟。 基層 基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力，并擴散到下面的墊層和土基中去，應具有足夠的強度和剛度，并具有良好的擴散應力的能力。面層分為三層，上面層為 4cm 中粒式密級配瀝青混凝土（ AC16），中面層為 5cm 中粒式密級配瀝青混凝土（ AC20） ，下面層為 6cm粗粒式密級配瀝青混凝土（ AC25）。 通過計算設計年限內(nèi)計算累計當量軸次 1000 多萬次，則確定該二級公路采用瀝青混凝土高級路面，設計年限為 12年。對二級公路的瀝青面層和半剛性材料的基層、底基層應進行層底拉應力的驗算。由于瀝青路面結(jié)構(gòu)與水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)相比具有上述優(yōu)點，并結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況， 本人認為采用瀝青路面結(jié)構(gòu)，更適應于當?shù)氐男枰⒏欣诋數(shù)芈糜螛I(yè)及相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此，最終推薦采用瀝青路面結(jié)構(gòu)。 路面結(jié)構(gòu)推薦 水泥混凝土路面雖然有強度高﹑穩(wěn)定性好﹑耐久性好，養(yǎng)護費用少﹑經(jīng)濟效益高，有利于夜間行車等優(yōu)點，但是由于平?jīng)龅貐^(qū)該公路為山嶺重丘區(qū)二級公路，等級較低，若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造價高；路面接縫不但增加施工和養(yǎng)護的復雜性，而且容易引起行車跳動，影響乘客的舒適性；另外，開放交通遲，修復困難等諸多缺點。 為確保路基的強度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必須包括各項附屬設施，其中有 路基排水、路基防護與加固以及與路基工程直接相關的設施，如棄土堆、取土坑、護坡道、碎落臺、堆料坪及錯車道等。以回彈模量作為評價路基強度與穩(wěn)定性的力學指標。 第四章 路面設計 路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部分，通常都根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質(zhì)材料建成。 為避免地基不均勻沉陷引起墻身開裂，需在地質(zhì)條件變化處設置沉降縫；為防止圬工硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應設置伸縮縫，一般合二為一，縫寬 2— 3m。 擋土墻有自己的排水設施，以疏干墻后土體，避免墻背積水形成靜水壓力。 路基支擋工程主要采用擋土墻，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。對于填方路段，采用植物防護，美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡土的濕溫，防雨水沖刷和產(chǎn)生裂縫，起到固定和穩(wěn)定邊坡的作用，可以種草、鋪草皮和植樹。路基防護與加固設施，主要有邊坡坡面防護、路基的支擋工程等。 第三節(jié) 路基防護設計 由巖土 填筑的路基，大面積暴露于空間，長期受自然因素的強烈作用，沿途在不利水溫作用下，物理力學性質(zhì)常發(fā)生變化，強度和穩(wěn)定性減弱。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應予以隔斷、疏干、降低，并引至路基范圍以外的適當?shù)攸c。滲入路基土體的水分，使土體過濕而降低路基強度。個別復雜地段需作特殊處理，排水考慮先重點后 一般，先地下后地面。如下圖所示： 路塹邊溝路堤邊溝 截水溝 路基的強度與穩(wěn)定性同水的關系十分密切，水的作用是導致路基病害的主要因素之一，因此，路基設計、施工和養(yǎng)護中，必須重視路基排水工程。 在本設計中，為方便施工，