【正文】 基防護(hù)與 加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、路基的支擋工程等。為保持路基填方邊坡坡腳的穩(wěn)定，排水溝的位置應(yīng)離路基盡可能遠(yuǎn)一些，據(jù)路基坡腳不宜小于 2m，連續(xù)長(zhǎng)度不超過 500m。路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。 如下圖所示： 路塹邊溝路堤邊溝 截水溝 路基排水 路基排水 一般是疏散為主 ， 個(gè)別復(fù)雜地段需作特殊處理，排水考慮先重點(diǎn)后一般， 先地下后地面。 在本設(shè)計(jì)中，為方便施工，在滿足排水的前提下，將邊溝，排水溝，截水溝設(shè)計(jì)成了尺寸大體一致的形式。排水溝的橫斷面形式，一般 采用梯形，用于邊溝、截水溝及取土坑出水口的排水溝，不需特殊計(jì)算，底寬與深度均不應(yīng)小于 ，土溝的邊坡坡度約為 1： 1— 1： 。截水溝的位置，應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長(zhǎng)度。 截水溝 截水溝 一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用以攔截路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。邊溝不宜過長(zhǎng)，盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然水溝和低洼地帶。 常用的路基地面排水設(shè)備 包括邊溝、截水溝、排水溝等，必要時(shí)亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。 路基排水設(shè)計(jì)的一般原則為 ，全面 規(guī)劃，綜合治理，講究實(shí)效，注意經(jīng)濟(jì)，并充分利用地形和自然水系。由于沿線有豐富的石灰可以利用，底基層采用水穩(wěn)性良好的石灰土，同時(shí)可以降低造價(jià)。 對(duì)半剛性基層 要注意減少低溫縮裂、防止反射裂縫。中、下面層應(yīng)密實(shí)、基本不透水，并具有高溫抗車轍、抗剪切、抗疲勞的力學(xué)性能。 對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料的抗拉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)，按： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) Ks=對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，按： Ks=由上述公式可得： 中粒式密級(jí)配瀝 青混凝土 : Ks= Ab 公路等級(jí)系數(shù) Ac=，面層系數(shù) As= 路面結(jié)構(gòu)系數(shù) Ab = ld=640（ 7179498） =（ ） 的容許層底拉應(yīng)力： б R=б sp/Ks б R路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力（ MPa） б sp瀝青混凝土或半剛性材料的劈裂強(qiáng)度 (MPa) Ks抗拉強(qiáng)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： 中粒式密集配瀝青混凝土 1200MPa 水泥碎石 1500MPa 石灰土 550MPa . 各層材料的劈裂強(qiáng)度為： 中粒式密集配瀝青混凝土 水泥碎石 石灰土 設(shè)計(jì)指 標(biāo)的確定 對(duì)于二級(jí)公路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。 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。 4 確定路基土回彈模量 該路段處于 Ⅲ 1 區(qū)，為粉質(zhì)土，查《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D50－ 2020 土基回彈模量參考值表擬 Wc=1 Eo=48 結(jié)構(gòu)組合與材料選取 由上述計(jì)算 得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次大于 700 萬(wàn)次。 根據(jù)該公路等級(jí)為平原微丘區(qū)二級(jí)公路，車道數(shù)為雙車道，按《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTJ014— 97 規(guī)定，雙車道的車道系數(shù)η是 ～ ，取η =，設(shè)計(jì)年限 t=12年。 路面設(shè)計(jì)計(jì)算過程 交通分析 車 型 解放 CA15 東風(fēng) EQ140 黃河JN162 小汽車 增長(zhǎng)率 輛 /日 640 480 480 500 瀝青路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載 100KN（ BZZ— 100）為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 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(yīng)該設(shè)置墊層。 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(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，不受土基水文狀況變化所造成的不良影響。主要解決早強(qiáng)不足的問題。 ③ 二灰穩(wěn)定類 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(qiáng)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(duì)抗裂有重要意義。含水量對(duì)其強(qiáng)度有重大影響， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 混合料中含水量不足時(shí)，水泥與土爭(zhēng)水；若土對(duì)水有較大親和力，就不能保證水泥充分作用。 ② 水泥穩(wěn)定類 水泥礦物與土中的水分發(fā)生強(qiáng)烈的水解和水化反應(yīng)，改善土性，提高強(qiáng)度。 基層的選用原則如下： ① 石灰穩(wěn)定類 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(shí)度減少，提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。為增加基層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少低溫收縮裂縫，采用半剛性基層。瀝青 AH－ 90，中集料碎石，細(xì)集料礦粉。鑒于江蘇無錫地區(qū)交通荷載較重，根據(jù)規(guī)范推薦，面層厚度設(shè)計(jì)為 15cm，采用中粒式密集配瀝青混合料。 面層直接同行車和大氣接觸，承受較大的行車荷載的垂直力、水平力和沖擊抗變形能力，較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，而且應(yīng)當(dāng)耐磨，不透水，表面還應(yīng)具有良好的抗滑性和平整度。 新建瀝青混凝土路面設(shè)計(jì) 瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論，以設(shè)計(jì)彎沉值為路面整體剛度的設(shè)計(jì)指標(biāo)， 計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚度。 瀝青路面結(jié)構(gòu)由于使用了瀝青結(jié)合料，因而增加了礦料間的粘結(jié)力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的 使用質(zhì)量和耐久性都得到提高，而且與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整﹑無接縫﹑行車舒適﹑耐磨﹑震動(dòng)小﹑噪音低﹑施工期短﹑養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)單﹑適宜于分期維修等優(yōu)點(diǎn)。 路面設(shè)計(jì)原則 ，表面應(yīng)滿足平整、抗滑和排水要求； 、基層的結(jié)構(gòu)類型及厚度應(yīng)與公路等級(jí)、交通等級(jí)組成相適應(yīng)； ； ； ，各結(jié)構(gòu)層既要滿足最小厚度要求，又應(yīng)考慮施工可行性； 、水文、地質(zhì)狀況相適應(yīng)，并充分利用當(dāng)?shù)刂凡牧?。以回彈模量作為評(píng)價(jià)路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的力學(xué)指標(biāo)。 2 6 0 2 3 7 . 4 9 4( ) 0 . 7 5 0 . 0 3 ( 0 . 7 5 0 ) 0 . 0 4 1 0 . 0 1 160c x J J J x hcxh b i b b iL ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ◆ 設(shè)計(jì)成果總結(jié)： ① 路基設(shè)計(jì)表 ② 公路路基橫斷面圖 ③ 路基土石方工程數(shù)量表 路面設(shè)計(jì) 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。 7 2 6 0 2 3 7 . 4 9 40 . 7 5 0 . 0 3 0 . 0 4 1 0 . 0 0 82 2 6 0c x J J hcBxh b i iL ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 內(nèi)緣 39。39。 /cL B i p? ?? 7 ( 0. 04 1 0. 02 ) / (1 / 12 5 )? ? ? ? 繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算 圓曲線上 外緣 ( ) 0 .7 5 0 .0 3 ( 0 .7 5 7 ) 0 . 0 4 1 =0 .3 4 0c J J J hh b i b B i? ? ? ? ? ? ? ? 中線 39。為減少地面水沖刷挖方邊坡，應(yīng)在挖方邊坡坡頂外設(shè)置截水溝或擋水堰。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 挖方路基 挖方邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的狀況、地下水的狀況等因素確定，由于南寧地區(qū)土質(zhì)為粘性土，且本設(shè)計(jì)中挖方均小于 10米，故選用了 1： 的邊坡?；赝撩軐?shí)、地面橫坡緩于 1： 5,路堤可直接填筑，地表樹根草皮和腐土應(yīng)清除，若坡度陡于 1:,則應(yīng)做成臺(tái)階狀，臺(tái)階寬不得小于２ m，階底有 2%4%內(nèi)向傾斜坡度。公路用地取路堤兩側(cè)排水溝外緣以外，或路塹坡頂截水溝外沿以外不少于 2m的土地范圍。為迅速排出路面和路肩上的降水，將路面和路肩做成有一定 橫坡的斜面（如下圖所示）。 由于本公路上圓曲線半徑均大于 250m，可以不加寬。修筑路基取土和棄土?xí)r， 應(yīng)符合環(huán)保要求，以適當(dāng)處理，減少棄土侵占耕地，防止水土流失和阻塞 河道。 7．計(jì)算書 ①計(jì)算豎曲線要素 w= 21 1 .6 9 1 % 0 .8 7 8 % 2 .5 6 9 %ii? ? ? ? ? 曲線長(zhǎng) 35 00 2. 56 9% 89 .9 15L R w? ? ? ? ?m 切線長(zhǎng) 8 9 .9 1 5 4 4 .9 5 822LT ? ? ?m 外距 224 4 .9 5 8 0 .2 92 2 3 5 0 0TE R? ? ?? ② 計(jì)算設(shè)計(jì)高程 豎曲線起點(diǎn)高程 =?%= 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =（ K1+200） =K1+ 樁號(hào) K1+190 處： 橫距 1 ( 1 200 ) ( 1 180 ) 20x K K m? ? ? ? ? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 豎距 2 211 20 0 .0 62 2 3 5 0 0xhmR? ? ?? 切線高程 =+20?%= 設(shè)計(jì)高程 == ◆ 設(shè)計(jì)成果總結(jié)：①路線縱斷面圖 第三章 路基設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l 件，并結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，既有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。 ，將所定坡度對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大最小縱坡坡長(zhǎng) 是否 滿足平縱配合。 ，在一標(biāo)出控制點(diǎn)的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)選線意圖，結(jié)合地面起伏變化，本著以“控制點(diǎn)”為依據(jù)的原則，在這些點(diǎn)間進(jìn)行穿插和取直，試定出若干條直坡線。 ，控制點(diǎn)是指影響縱坡設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制點(diǎn)。最終確定變 坡點(diǎn)高 程、樁號(hào)、坡長(zhǎng)、坡度以及豎曲線半徑、長(zhǎng)度等。如果超過最大允許合成坡度時(shí)，可減小縱坡或加大平