【正文】 不過分增加工程量的情況下，宜選用較大豎曲線半徑。 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 12 2) 同向豎曲線間應(yīng)避免“斷背曲線”。 4. 豎曲線計算 算 公式如下： ω = i2i1 L=Rω T=L/2 E=T2/(2R) y=x2/(2R) 式中： R— 豎曲線半徑 T— 切線長 L— 豎曲線長 E— 豎曲線變坡處縱距 x— 豎曲線上任意一點 P 距豎曲線起點 A（或 終點 C）的水平距離 y— 豎曲線上任意一點 P距切線的縱距 根據(jù)上面的公式計算豎曲線要素（包括 R、 T及 E）。 5. 設(shè)計標(biāo)高及填挖值的計算 以起點為基準(zhǔn)點，根據(jù)各中樁間的樁距、對應(yīng)的坡度值和是否在曲線上，進行設(shè)計標(biāo)高的計算。然后依據(jù)“平包豎，豎包圓”的原則和相關(guān)設(shè)計參數(shù)，敷設(shè)豎曲線。路基寬度取決于公路技術(shù)等級，路基高度（包括路中心線填挖深度，路基兩側(cè)邊坡高度）取決于縱坡設(shè)計及地形；路基邊坡坡度取決于填料性質(zhì)、地形、地質(zhì)、水文條件，并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟性等因素比較選定。路基全寬 10米，按二車道設(shè)計。 本路段采用的路拱橫坡為 2%，路肩坡度 3%。路基高度有中心高度與邊坡高度之分。 因本公路是新建公路 ,以路基邊緣標(biāo)高為設(shè)計標(biāo)高。其超高計算公式如下： 在圓曲線上（以 K11+150為例）： 外緣 cjc ibaaih )( ??? = 中線cjc ibaih 239。 ?? 內(nèi)緣 gjxjcx iBaaih )(// ??? 0xx? 時（以 K11+460）： 外緣 ? ? )()()(cCccjgjcx hLxLxibaaiiiah ?????? 或= 中線 ?????? ???????? )(22 0039。 具體的超高加寬數(shù)據(jù)詳見路基設(shè)計表。通常填土高度大于 18 米或填石高度大于 20米為高填方路堤。當(dāng)路堤低于按地下水位或地表積水水位起算的臨界高度時為低填方路堤。 3. 路基邊 坡 路基邊坡的坡度選擇與以下因素有關(guān)： 1) 路堤或路塹。 3) 邊坡高度，高路堤和深路塹在其底部或頂部選用的坡度均不同。 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 16 3． 12 路基設(shè)計的一般要求 1. 路基設(shè)計應(yīng)符合公路基本建設(shè)原則和現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的具體要求。 3. 沿河線的路基設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀，若廢方過多，壓縮河道，引起雍水將危及農(nóng)田，房屋。 4. 必需穿過耕地的路基，必要時可進行邊坡加固或修建矮墻；對較矮的路基邊坡，如石料較方便，甚至可修建直立矮墻以盡量節(jié)約用地。臺階頂面應(yīng)做成 24%的反向橫坡，以防路基滑動而影響其穩(wěn)定性。若原地面橫坡較陡，填方坡腳伸出很遠(yuǎn)，施工困難，且邊坡穩(wěn)定性較差時，可修筑護肩路基。 3． 13 一般路基設(shè)計 1. 路基橫斷面地面線輸入。 公路中線法線方向的確定有下列三種情況： 1) 對直線路段，垂直于路面的方向就為路線的法線方向； 2) 對圓曲線，為圓曲線上對應(yīng)中樁點與對應(yīng)圓心的連線； 3) 對緩和曲線，為對應(yīng)切線的法線方向。以絕對坐標(biāo)系舉例如下： ? ? ? K6+170 注：分子為相對高差，負(fù)值表示下降，反之為上升，分母為相對水平距離，豎線表公路中線，該中樁的地面線為左低右高。本設(shè)計選做樁號為K6+000K7+000段。 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 17 3. 點繪地面線及戴帽 根據(jù)地面線資料，由填挖值的大小，按 1： 200 的比例，由規(guī)定確定每一張圖紙上的橫斷面?zhèn)€數(shù)。對無超高與加寬的路段，未繪出路拱橫坡。在填方高度較大，按 1： 放坡占地面積大或 可能出現(xiàn)不必要的拆遷時，可設(shè)置路肩擋土墻或路堤擋土墻等結(jié)構(gòu)物以節(jié)省占地面積，減小拆遷量。臺階應(yīng)有 2%— 4%的反向橫坡，以保證填土的穩(wěn)定性。在開挖地段，除表層土為粘土外 其余則為強度較高的次堅石、堅石，地質(zhì)良好，為安全起見，挖方邊坡取 1： 。在工程上多采用近似計算。 L— 相鄰斷面 的間距?？v向調(diào)運的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 18 經(jīng)濟運距。 2） 土石方調(diào)運時方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸?shù)挠绊憽? 3） 借方，棄方應(yīng)與借土還田，整地建田相結(jié)合。 4） 不同性質(zhì)的土石方應(yīng)分別調(diào)配。 5） 回頭曲線路段的土石調(diào)運，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運。 計價土石方 =挖 方數(shù)量 +借方數(shù)量 具體土石方使用情況見“路基土石方數(shù)量設(shè)計表”。 俯斜式和衡重式比較得知，二者墻高基本相同，但衡重式斷面較小，且墻高比較高時，采用俯斜式而顯得很不經(jīng)濟，故決定選用衡重式斷面進行設(shè)計。 2. 設(shè)計資料與技術(shù)要求 根據(jù)以前資料及試驗，并參考規(guī)范，設(shè)計資料及技術(shù)要求如下： 1) 土壤地質(zhì)情況：地基為粉砂質(zhì)頁巖夾砂巖，呈互層狀產(chǎn)出，其容許承載力[σ ]=1000kpa，基底摩阻系數(shù) f=。 3) 墻體材料： M10 漿砌片石，砌體容重 k? =23KN/m3，砌體容許壓應(yīng)力 [ a? ]=800kpa，容許拉應(yīng)力 [ l? ]=80KN，容許剪應(yīng)力 [? ]=160kpa。埋置深度按規(guī)范的要求取。 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 20 3) 車輛換算荷載 按車帶寬均攤的方法計算 公路Ⅰ級，一輛重車總重 550KN，則 LbQh 00 ???=]*715[**18 2*550 ? 式中 [ ]內(nèi)的數(shù)值 L=，大于墻身分段長度，故取 L=15m 則 15**18 2*5500 ?h =（ m） 4) 上墻土壓力計算 A. 計算破裂角，判斷是否出現(xiàn)第二破裂面 假想墻背傾角 ‘ 1? 為 tan‘ 1? =1111 tanH dH ?? = * ? = ‘ 1? = ‘’‘ 假設(shè)破裂面交于荷載外，按《路基》手冊中 323計算 p=1021 Hh? = *21? = R=ctgφ ctg2φ +21 ]222tan[c s c11021 0022 ）（ ‘ pctgHhH hbp ??? ??? =*+*[+(*)] = θ2α2α 139。39。0 482215 tan i? =(11/p)ctgφ + tan iθ /p=()*+? = 39。39。ii ??? ,故出現(xiàn)第二破裂面 B、 計算上墻土壓力 k= )t a n(t a n)2s in( )c os ( iiii i ????? ?? ??? ?=（ +） * **2121 221 201 ????? H hhk )( )tan(t a n 39。 A 求破裂角 2? ，很明顯破裂面交于荷載外，采用表 276第 5類公式 39。039。102121220 *)]tan(t a n[tan21tan)2(21 hHdbHHHHB ii ????*)]([***)*(* 2 ??????? )c os ( 11 ???? iXER ?? tan??? ??????? c oss i n )s i n())( t a nc ot(t a nt a n 01002 ARAB i??????? =+**18* *) )(( ??? = 39。39。11021 ??? ?????? ???? iiHHHH HdbHh ??? ??)**2)*((3 )*2(*****)2)2((3 )2(3323101221110221322 ?? ?????? ???? hhHHH hHhhHHHZ x 墻身截面計算 mBmbmb , 21 ??? ，下墻底寬上墻底寬 上墻墻身自重 11 GZG 及其對墻趾的力臂 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 23 θ2α2α 139。112 mHd ??? ?? )()(*18*21)(21 2113 KNddHG ????? ? 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 24 D 土楔上荷載重 44 GZG 及其對墻趾的力臂 **18204 ??? dhG ? (KN) )(**)( 11214 mdbHHnZ G ???????? [1] 抗滑穩(wěn)定性驗算： ][)(21214321 ???? ?????? cxxyyc kEE fEEGGGGk [2] 抗傾覆穩(wěn)定性驗算： 9 ** a n11221 ????????? ixy ZdbnHZ ? )(* 222 mZBZ xy ????? ? ][)( 022211 221144332210 ????? ?????? kZEHZE ZEZEZGZGZGZGK xxxx yyyyGGGG [3] 基底應(yīng)力及偏心距驗算 e= *61*)(2 ??????? ?? ? Y xy EG MMB ? ?0m a x )(2 ?? ???? ?NyZ EG [4] 截面應(yīng)力計算： 作用于上墻墻后土體第二破裂面上的主動土壓力為：的水平和垂直分力分別背的土壓力，則作用于上墻實際墻及其水平分力 39。1m a xm i n2221139。1????????????????????????? )160]([)( 39。 經(jīng)計算，所擬定的斷面尺寸符合各項穩(wěn)定性要求，用上述同樣的程序，可以得到其它各斷面的尺寸。 泄水孔間距 23m，沉降伸縮縫縫寬 23cm，間距 1015m。 3． 23 材料要求及施工注意事項 擋土墻墻身材料采用 M15 漿砌 塊 石，砂漿抹面，伸縮縫填瀝青浸麻繩，錐坡用 。 基礎(chǔ)埋深 : 1) 土質(zhì)地基無沖刷時，應(yīng)在地面以下至少 1m； 2) 土質(zhì)地基有 沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下至少 1m； 3) 風(fēng)化后強度銳減 地基，應(yīng)在地面線下至少 （包 括換填的砂石墊層厚度 ）； 4) 受凍漲影響時，一般應(yīng)在冰凍線以下 ； 5) 當(dāng)基地處于軟弱層 ,不能保證足夠強度時 ,應(yīng)采用擴大基礎(chǔ)等措施； 6) 巖石地基時，基礎(chǔ)埋深不小于 ～ ，巖石表面風(fēng)化層應(yīng)清除； 擋土墻墻址有縱坡時，擋土墻底可做成不大于 5%的縱坡，如基低為巖石時，可在縱向做臺階，其高寬比不大于 1:2，臺階長度不小于 。 當(dāng)圬工強度達到設(shè)計強度的 70%,方可進行墻背回填，回填料為土質(zhì)材料時，應(yīng)按規(guī)定 30cm 一層分層填筑 ,當(dāng)填料為石質(zhì)材料時 ,也應(yīng)分層填筑并用小石塊填縫。不合要求的填料如細(xì)砂，重粘土、腐質(zhì)土、膨脹土、淤泥均不得作回填材料。最下排泄水孔底部應(yīng)高出地面 ；當(dāng)為路 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方向） 畢業(yè)設(shè)計 26 塹墻時，出水口應(yīng)高出邊溝水位 ；若為浸水浸墻，則應(yīng)設(shè)于常水位 。 墻身材料及砌筑工藝應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范及施工規(guī)程規(guī)定。 2. 交通量：交通量年增長率 8%，預(yù)測交通量組成見表 3— 1。 預(yù)測交通量組成 表 3— 1 車型 前軸重/KN 后軸重 /KN 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 交通量 CA10B 1 雙 400 500 JN150 1 雙 400 100 CZ361 1 雙 132 300 EQ140 1 雙 250 SX161 1 雙 135 50 CA160 2 雙 5 3． 32 路面設(shè)計過程 軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算 序號 車型名稱 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 (m) 交通量 1 解放 CA10B 1 雙輪組 500 2 黃河 JN150 49 1 雙輪組 100 3 長征 CZ361 2 雙輪組 3 300 4 東風(fēng) EQ140 1 雙輪組 600 5 延安 SX161 2 雙輪組 3 50 屆土木工程 專業(yè)（道路工程方