【正文】 為（ K0+） 100=K0+，終點(diǎn)樁號為（ K0+） +100=K1+。 b1， b2， b3—— 分別為行車道、硬路肩、土路肩寬度； i1， i2， i3—— 分別為行車道、硬路肩、土 路肩的橫坡度； x—— 超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離； x0為雙坡階段長度， 1 1 1 1 10 1 0 1 11 0 12 2 20 . 0 0 3 6 6 0cbi i b i bx L x i bi i x p? ? ? ? ?? ， 當(dāng) p 時； bi —— 超高橫坡度。 中央分隔帶形式及開口 中央分隔帶表面采用凸式，全寬 ，采用鋪面封閉；為搶險(xiǎn)、急救和維修方便，中央分隔帶每 2km左右設(shè)一處開口，開口端部為半圓形，開口長度為 30m。填方基底為耕地或松散土質(zhì)段，填筑前應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)處理，當(dāng)松散土厚度大于 30cm 時，應(yīng)翻挖再回填壓實(shí)。 邊坡坡度設(shè)計(jì) 路基邊坡的坡度，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、巖土性質(zhì)、填挖類型、邊坡高度和施工方法等進(jìn)行合理選定。 故采用路堤的邊坡為：路堤上部坡度（ H m8? ） 1： ，下部坡度 1： （ H 12m? ）；路塹邊坡為 1:。 K1+350— K1+ 段路基挖方深度超高 8m，該段須做路基邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算。 本設(shè)計(jì)中路堤路塹均為砂性土，砂類土路基邊坡滲水性強(qiáng)、黏性差，邊坡穩(wěn)定主要靠其內(nèi)摩擦力支持，失穩(wěn)土體的滑動面近似直線形態(tài)。取 H= 進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。土的容重 r=19KN/m3，黏結(jié)力 c= 坡度為 1:。 排水設(shè)計(jì) 路面表面排水 路面積水由 2%路拱橫坡排出，經(jīng)坡面匯入邊溝或農(nóng)田，邊溝水排至排水溝渠。 邊溝 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 （ 1）結(jié)合本設(shè)計(jì)的情況，采用梯形邊溝，邊溝 采用漿砌片石，砌筑用的砂漿強(qiáng)度采用 。 （ 2）《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定高速公路的邊溝的深度不得小于 米，本設(shè)計(jì)中的邊溝深度采用 1 米，底寬取 1 米。 （ 4）本段設(shè)計(jì)采用邊溝的邊坡為內(nèi)側(cè) 1： 1，外側(cè)邊坡坡度與挖填方坡度相同。 （ 2） 截水溝的斷面形式一般為梯形，本設(shè)計(jì)邊坡采用 1： 1，寬度采用 米，深度 米。 （ 2）排水溝的位置，可根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件，離路基盡可能遠(yuǎn)些，距路基坡腳不宜小于 2m，平面上應(yīng)力求直捷，需要轉(zhuǎn)彎時 亦盡量圓順，做成弧形，其半徑不宜小于 1020m，連續(xù)長度宜短，一般不超過 500m。若 縱坡大于 3%，應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施。 路基防護(hù) 填方路段 :一般填方路段設(shè)置 1:，為防止水土流失，損壞路基，坡段采用人工植草防護(hù)。 路基附屬設(shè)施 為了確保路基強(qiáng)度，穩(wěn)定性、行車安全，與路基工程有關(guān)的附屬設(shè)施有取土坑、棄土堆、護(hù)坡道、碎落臺、錯車道等。 取土坑 本設(shè)計(jì)路段為平原微丘區(qū)，用土量較少，可以沿路兩側(cè)設(shè)置取土坑，與路基排水和農(nóng)田灌溉相結(jié)合。 護(hù)坡道 護(hù)道坡是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一，目的是加寬邊坡橫向距離，減少邊坡平均坡度 ，護(hù)坡愈寬，愈有利于邊坡穩(wěn)定，但最少為 。 土石方計(jì)算和調(diào)配 橫斷面面積的計(jì)算 利用 AutoCAD軟件在橫斷面設(shè)計(jì)圖上計(jì)算出各斷面的面積。 ② 土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運(yùn)輸?shù)挠绊懀话闱闆r下，不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。 ④ 土方調(diào)配“移挖作填” 固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距問題，但這不是唯一指標(biāo)，還要綜合考慮棄方和借方占地，賠償青苗損失以及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。 ⑥ 位于山坡的回頭曲線路段，要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)配。 （ 2）土石方調(diào)配方法 土石方調(diào)配方法有多種 ，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，由于表格調(diào)配法不需單獨(dú)繪圖，直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡單，調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法，本路段也采用土石方計(jì)算表調(diào)配法 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(yùn) +縱向調(diào)運(yùn) +借方 =填方 橫向調(diào)運(yùn) +縱向調(diào)運(yùn) +棄方 =挖方 挖方 +借方 =填方 +棄方 以上檢查一般是逐頁進(jìn)行復(fù)核的，如有跨頁調(diào)配，須將其數(shù)量考慮在內(nèi)，通過復(fù)核可以發(fā)現(xiàn)調(diào)配與計(jì)算過程有無錯誤。 擋土墻的構(gòu)造 下表為擋土墻的有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)及工程上 的一些基本資料。 墻面坡度 1: 填料與墻背摩 擦角 ? 176。取單位長度（ 1m），將擋土墻界面劃分為三部分， 截面各部分對應(yīng)的墻體重量為： 11 0 .5 ( 0 .8 2 .3 ) 6 1 7 6 .7G k N?? ? ? ? ? ? 21 3 1 kN?? ? ? ? ? 31 3 k N?? ? ? ? ? 截面各部分的重心至墻趾 ? ?1O 的距離： 1 ? 2 ? 3 2Zm? 單位墻長的自重重力為： 0 1 2 3 G G G kN? ? ? ? 全截面重心至墻趾 ? ?1O 的距離： ? ?1 1 2 2 3 300 1 . 9 1 2Z G Z G Z GZm G? ? ? ? ??? (3)排水設(shè)施 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 地面排水主要是防止地表水滲入墻背填料或地基。強(qiáng)身排水主要是為了迅速排除墻后積水。泄水孔尺寸采用 5cm 10cm的方孔，泄水孔應(yīng)具有向外傾斜的坡度，其間距一般為 ~。變形縫全高設(shè)置，其寬度為 ~。 墻后土體的主動土壓力計(jì)算 按照規(guī)定，當(dāng)墻身高為 6m時，附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=179。）； H—— 擋土墻高度（ m）； aK —— 主動土壓力系數(shù) 土壓力的水平和垂直分力分別為： c o s ( ) 9 0 .5 9s in ( ) 2 5 .9 8xayaE E kNE E kN????? ? ?? ? ? 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 主動土壓力作用點(diǎn)距墻背底端高度： h H / 3 2m?? 土壓力水平分量的作用點(diǎn)至墻趾的距離： h m? ? ? 土壓力豎直分量的作用點(diǎn)至墻趾的距離： ta n 3xyZ Z m?? ? ? 擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 為保證擋土墻的抗滑穩(wěn)定性，應(yīng)驗(yàn)算在土壓力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 為保證擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性，須驗(yàn)算它抵抗墻身繞墻趾外轉(zhuǎn)動傾覆的能力。 基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算 為保證擋土墻基底應(yīng)力不超過地基承載力，應(yīng)進(jìn)行基底應(yīng)力驗(yàn)算； 同時，為了避免擋土墻不均勻沉降，控制作用于擋土墻基底的合力偏心距。af ? ? ? ?123 1. 0 40 0. 3af K B K d k P a??? ? ? ? ? ? （ 2）基礎(chǔ)底面的壓應(yīng)力 ① 軸心荷載作用時 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 1Np A? 式中： p—— 基底平均壓應(yīng)力（ kPa）； A—— 基礎(chǔ)底 面每延米的面積，即基礎(chǔ)深度， B （ m178。 1 1 0 1 0( ) c os sinG Q y Q xN G E E? ? ? ? ?? ? ? G? —— 垂直恒載分項(xiàng)系數(shù)，按規(guī)定取 ? ? 。 本例中擋土墻的荷載組合為 Ⅰ，所以其作用于基底形心的彎矩 M M?? 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 ( ) ( ) ( ) ( )2 2 2 2y y y x Gh b b aE Z E Z G Z qa bk N m?? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ???????? 則1 MemN?? 由 于 ?? ，根據(jù)規(guī)定基底邊緣最大、最小壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值分別為： 01m a x 61 1 9 3 . 4 7 8eNP k P aAb??? ? ????? 01m i n 61 5 7 . 8 6eNP kP aAb??? ? ????? ③ 基底應(yīng)力驗(yàn)算 地基應(yīng)力的設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足地基承載力的抗力值要求，即滿足以下各式。 當(dāng)偏心荷載作用時 min apf? m i n 397 .43 480 .36ap k N f k N? ? ?，也滿足要求。 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 6 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基本資料 自然地理?xiàng)l件 該路段為亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，四季分明，熱量充足，雨水充沛。年平均降雨量 ，且多集中在 38 月。 公路所在地自然區(qū)劃 —— 該路段屬于Ⅳ 5區(qū)。其巖石的磨耗值、壓碎值均能滿足路面規(guī)范的要求，可作為各種路面及各種構(gòu)造物的筑路材料，沿線路分布密集，運(yùn)輸方便，運(yùn)距小。 標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算 （ 1）軸載當(dāng)量換算 設(shè)計(jì)采用現(xiàn)行路面設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)軸載 BZZ100KN， p= ,設(shè)計(jì)使用年限為 15年。軸載小于 40KN的特輕軸 重對結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計(jì)，所以不納入當(dāng)量換算 表 交通量資料表 車型 代表車型 前軸軸重（ kN） 后軸軸重 (kN) 后軸數(shù) 后軸輪 組數(shù) 交通量 小客車 桑塔納 2022 17 26 1 3018 中客車 江淮 AL6600 17 1 658 大客車 黃海 DD680 49 1 691 小貨車 北京 BJ130 1 1534 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 28 中貨車 解放 CA50 1 781 中貨車 東風(fēng) EQ140 1 640 大貨 車 黃河 JN150 49 1 772 特大車日野 日野 KB222 1 843 拖掛車 五十鈴 五十鈴EXR181 60 100 3 3 85 注： 錯誤 !未指定書簽。 單位為輛 /晝夜； 錯誤 !未指定書簽。 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時， 軸載當(dāng)量換算公式為： 4 .3 5121K iii PN C C n P? ??? ????? 式中： N— 標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次 /日； ni— 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)，次 /日； P— 標(biāo)準(zhǔn)軸載， P=100kN； Pi— 被換算車型各級（單根）軸載， kN； C1— 輪組系數(shù)，單輪組為 ，雙輪組為 ，四輪組為 。當(dāng)軸間距大于 3m時，按單獨(dú)的一個軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)為 1；當(dāng)軸 間距小于 3m時，按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)為 C2=1+(m1)； m為軸數(shù)。 在本設(shè)計(jì)實(shí)例中， 7%r? ，查表得，雙向四車道新建道路取車道系數(shù) ?? 則 151[ ( 1 ) 1 ] 3 6 5 [ ( 1 0 . 0 7 ) 1 ] 3 6 5 3 6 4 8 0 . 4 5 1 5 0 60 . 0 7te rNN r ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （ 萬 次 ） 屬于重交通等級。 eN 設(shè) 計(jì)年限內(nèi)一個車道累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載通行次數(shù)； cA 公路等級系數(shù)，高速公路、一級公路為 ； sA 面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為 ； bA 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)，半剛性基層為 。 容許拉應(yīng)力 sspr K?? ? 式中 r? —— 路面結(jié)構(gòu)層的容許拉應(yīng)力 sp? —— 瀝青混凝土和半剛性基層的劈裂強(qiáng)度（ MPa）。 許昌學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 30 KS—— 抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù) 對瀝青混凝土面層： KS＝ Aa 對無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類： KS＝ 對無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土類： KS＝ 式中 Aa—— 瀝青混凝土繼配類型系數(shù)，細(xì)、中粒式瀝青混凝土為 ，粗粒式瀝青混凝土為 。 ①細(xì)粒式瀝青混凝土 4cm ②中粒式瀝青混凝土 6cm ③粗粒式瀝青混凝土 7cm ④水泥穩(wěn)定碎石 ？ ⑤石灰土穩(wěn)定碎石 25cm ⑥天然砂礫 22cm 以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計(jì)層。由專業(yè)軟件計(jì)算結(jié)果為 4 20H cm? ， cm l??，滿足以上要求。白老師每周都給我們安排了答疑時間，當(dāng)面給我們解決畢 業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的難題。 通過老師的指導(dǎo)以及身邊同學(xué)的幫助，讓我更好地學(xué)會了如何去查閱資料和規(guī)范，同時，也引導(dǎo)了我用新的思維方法去學(xué)習(xí)，獨(dú)立地思考，給了我一次鍛煉自己的機(jī)會，也增強(qiáng)了我的思維能力，形成了良好的學(xué)習(xí)方法，這對今后學(xué)習(xí)和工作都是非常