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柔性路面和刚性路面的比较分析
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柔性路面和刚性路面的比较分析
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按力学特性，路面可分为柔性路面和刚性路面。下列选项中是刚性路面的主要代表的是（)。A．沥青路面
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按力学特性，路面可分为柔性路面和刚性路面。下列选项中是刚性路面的主要代表的是()。A．沥青路面B．碎石路面C．沥青加固土路面D．水泥混凝土路面请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
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1场景某城市燃气管道工程，施工管线为0．4MPa的DN500中压燃气，燃气管道为钢管，某公司负责窗外燃气管道的安装，负责人考虑到该地区属市中心繁华地段，于是对燃气管道的安装作了严格的规定，例如，燃气管道须埋设在车行道下1m深处，务必避开那些堆积易燃、易爆材料的场地等。一系列的安全保障措施的实施使该工程顺利完成。根据场景，回答下列问题。在燃气管道安装时，低压地下燃气管道与给水管的水平净距不得小于(
)。A．0．2mB．0．5mC．1．0mD．1．5m2地下燃气管道与热力管的管沟底(或顶)之间的垂直净距不得小于(
)。A．0．lmB．0．15mC．0．2mD．0．35m3利用道路桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于(
)。A．0．4MPaB．0．7MPaC．0．8MPaD．1．0MPa4燃气管道穿越铁路、高速公路时应加套管，套管端部距路堤坡角外距离不应小于(
)。A．1．0mB．1．5mC．2．0mD．2．5m
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【摘 要】通过对沥青混凝土路面施工中各个环节质量控制关键点的分析，从材料到对现场施工的各个环节的质量控制，从中总结出科学、实用的沥青混凝土路面施工的质量控制方法。&
【关键词】沥青混凝土;路面;施工;质量&
　　 沥青路面是由以沥青材料作为结合料粘结矿料而修筑的面层与各类基层和垫层所组成的路面结构，属于柔性路面。与刚性路面的水泥混凝土路面相比，沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、噪音低、耐磨性好、振动小、施工期短、养护维修方便、适宜于分期修建等优点，因而获得越来越广泛的应用。本人近几年来较多负责沥青砼路面施工，包括普通沥青混合料、改性沥青混合料以及SMA改性沥青混合料等路面施工，对如何提高沥青混凝土路面质量有一定的理解，现结合工程实际从以下几个个方面谈谈我的看法。&
　　 １．质量管理与控制的内容&
　　沥青混凝土路面的质量管理与控制归根结底就是对工、料、机的管理与控制。&
　　1.1以人为本&
　　人是整个施工生产过程最重要的因素，无论是大到项目施工方案制定的领导或管理人员，还是小到具体现场施工的工人或机手。要建立一个完善的施工组织结构，合理配置各项工作和明确职工岗位职责，施工中各工序和岗位的人员都必须由有经验的人员或经过培训取得上岗资格的人员操作或管理。要有明确、严格的岗位责任制。要有严格的奖惩措施。要经常对全体员工进行产品质量重要性的教育。施工企业的领导者也必须牢固树立质量是企业生命的思想。&
　　1.2原材料的管理&
　　材料的质量是沥青混凝土路面质量好坏的重要因素。对沥青混合料来说，一是控制好油石比和矿料级配，二是控制好各个环节的温度。这两个关键环节控制好了，质量就有保证的扎实基础。&
　　①沥青是最关键的材料，沥青运到工地现场后，工地试验室要按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的要求严格抽检针入度、延度及软化点。沥青的贮备要用专用贮备罐。&
　　② 碎石是沥青混凝土路面的骨架，是受力的主要支撑材料，碎石的规格以沥青混凝土各面层的厚度及配合比确定。如AC-20I型要求的最大粒径碎石必须小于31.5mm。沥青混凝土面层用碎石、砂、石屑及矿粉组成混合料，理论级配中每种规格材料的用量是确定的。而实际工作中，由于单独碎石、砂、石屑的级配中不是很稳定均衡，故在工地准备材料时要随时抽检筛分，不断进行必要的调整。材料存放场地要硬化，材料堆放整齐有序，各种材料要分开，避免混料，且规格型号、产地标识明确。这样可以提高生产率，并使最终的沥青混合料质量稳定。&
　　1.3施工机械的管理&
　　技术先进且状态良好的机械设备是保证质量、提高效率、加快进度与改善劳动条件的前提。机械管理主要是让各种路面施工机械处于良好工作状态、充分发挥其应有的作用。拌和厂和工地应有一个精干的机械维修小组并配备足够、适用的机具和易损零配件。一旦发生故障应能很快排除或修复。&
　　①沥青混凝土混合料的拌和质量及产量，取决于沥青混凝土拌和设备，拌和设备要能满足工期的要求及工作的连续性要求。&
　　②路面的平整度主要取决于摊铺机，摊铺机应根据路面宽度及路面等级进行选用，同时摊铺机的生产效率要高。&
　　③压路机采用双钢轮振动压路机及轮胎压路机的组合作业，数量由实际工作量和施工方案确定。&
　　④其它设备均要与整个施工环节相匹配。总之，设备在选用上要以性能优越且状态稳定、良好的机械为宜。&
　　 2.沥青混合料拌合以及运输的质量控制措施&
　　(1)沥青混凝土拌和时要控制其温度、油石比及材料的级配。油石比的控制是利用电子称量器，对各种材料进行分别称量。而级配的控制方法是两级控制，先是从各个冷料仓的出料斗门及皮带转速进行初控，经过混合并由运料皮带及提升机送进振动筛，由振动筛重新筛分。根据生产配合比，严格控制各种材料用量及加热温度。沥青加热温度控制在155℃～170℃。矿料加热温度控制在170℃～220℃。控制好拌和机每盘的生产时间，严禁随意延长搅拌时间。沥青混合料的拌和出料温度控制在160℃～185℃。拌和好的沥青混合料基本均匀一致、无花白料、超温料，无结团成块或严重粗、细料离析现象，所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料。&
　　(2)沥青混凝土运输时宜用15t以上的自卸汽车，装料前在汽车翻斗内抹一层柴油与水的混和物，以防止粘料。装料时车辆前、后、中移动三次装料，以减少混合料离析。采用温度计(插入混合料内部150mm)检测沥青混合料的出厂温度和运到现场时的温度，温度不符合的料不得使用。运输途中要铺盖蓬布 (保温、防污染)。运料车进入摊铺现场时轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物&
　　3.沥青混合料摊铺时的质量控制措施&
　　3.1混合料摊铺前的准备&
　　3.1.1与水泥稳定层结合&
　　在沥青砼下面层施工前，对铺好的水稳基层下承层做全面检查，主要检查三方面问题：一是表面局部凸起、不平整；二是高程不符合要求(主要对高程偏高处进行处理)；三是表面有污染。对局部凸起、不平整以及高程不符合要求的地方采用手推式铣刨机铣刨处理，对有污染的段落用鼓风机或路面清扫车清理表面浮灰，高压水冲洗晾干后洒布透层油，透油层洒布量要符合设计和规范要求。&
　　3.1.2层间结合&
　　下面层施工前，下承层表面需洒布透层油。上面层施工前，下面层表面需洒布粘层油。粘层油采用优质改性乳化沥青。透层油宜在下面层施工前1～2d洒布，确保透层油充分渗入基层。粘层油宜在施工当天洒布，边角处或路缘石处用人工进行涂刷。&
　　3.2高程控制&
　　下面层采用钢丝绳引导控制高程，根据设计高程，直线段钢支架分别按纵向间距10m布设，曲线段加密布设。在钢支架处进行水准测量并挂钢丝线，钢丝绳张力不小于100kg。施工中以钢丝线为基准线进行摊铺，尽量使摊铺速度与拌和能力相匹配，严格控制平整度。上面层采用非接触式平衡梁控制厚度。&
　　 4.摊铺和碾压的质量控制&
　　(1)采用摊铺机摊铺，摊铺机边部用钢丝绳控制高程，中间用3～4根6m铝合金型材控制，在每一断面拉绳通过调整底座高度来控制标高。严格控制摊铺机匀速稳定行驶，运输车挂空挡，由摊铺机推着前进。在功率允许的情况下，尽量加大振捣强度以提高初始压实度。摊铺机的带料高度以达到螺旋的1/2～2/3为宜。摊铺过程中严格控制松铺厚度，随时进行高程量测，并对路缘石及路边处进行收边处理，确保边部整齐及其高程符合要求。&
　　(2)混合料摊铺40～60m后立即进行压实作业，气温低时则紧跟摊铺机进行碾压。按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。&
　　①初压紧跟摊铺机碾压，并保持较短的初压区长度，减少热量散失。采用双钢轮压路机前进时静压后退振动一遍。碾压时，压路机的驱动轮面向摊铺机。遵循从横坡低处向高处，从外侧向中心碾压，初压后及时检测平整度、路拱，有缺陷时及时修整。&
　　②复压紧跟在初压后进行，双钢轮压路机振压3遍，采用高频低幅。然后采用胶轮压路机柔压2遍，相邻碾压带重叠1/3碾压轮宽度。在碾压期间，压路机不中途停留、转向或制动。&
　　③终压采用关闭振动的钢轮压路机静压2遍，直到消除轮迹。碾压过程中出现粘轮现象时，采用间断性喷水装置向钢轮表面喷水，用3∶1的油水混合物或纯菜子油人工喷洒胶轮表面。&
　　④每个阶段都应严格控制碾压温度，碾压开始时温度不低于140℃，碾压工程应该在沥青混合料表面温度降低到90℃之前完成。碾压时不允许掉头、转向、左右移动位置或紧急刹车和停在已压成型的没有降温的混合料上。&
　　④沿着路缘石或压路机压不到的其它地方，采用热的手夯或机夯把混合料充分压实。已经完成碾压的路面，不得进行补料修补表皮。&
　　(3)施工缝的处理。&
　　面层纵横接缝均采用平接缝。并机作业时，纵缝搭接5～10cm，上下铺层错开30cm以上。施工结束时，摊铺机在接缝近端部约1m处将熨平板稍微抬起驶离现场，人工将端部混合料铲齐后再予压实。并用6m直尺检查平整度，找出表面纵坡或铺层厚度开始发生变化的横断面，在尚未冷却时用锯缝机将此断面切割成垂直面。铲除层厚不足或平整度不符要求的部分，下次施工时，对断口涂刷粘层油后先横向跨搭新旧沥青层碾压，再纵向碾压平顺，碾压中不断用3m直尺检查接缝处平整度，及时调整使接缝平顺。&
　　5.检测及缺陷处理&
　　5.1质量检测的重点&
　　碾压成型后的路面必须满足设计和验收规范要求。检测内容包括：测定弯沉、平整度、密实度厚度、宽度、及高程等工作。&
　　①平整度的测定有两种办法，一种是用6m长铝合金尺杆(规范要求的3m直尺)，另一种办法是车载连续平整度仪。两种办法都要用到，对局部可采用6m直尺，对比较长的范围可采用车载连续平整度仪。&
　　②弯沉使用弯沉仪进行测定，每20m一个断面。&
　　③密实度是在现场用钻芯机进行钻芯取样，然后将试件带到试验室后，做马歇尔试验及其它试验，经过试验数据的处理，可以评价沥青混凝土路面的内在物理力学性能。厚度也可以通过取芯后测量芯样的厚度来获取。&
　　5.2常见缺陷处理&
　　常见沥青混凝土路面缺陷主要表现在路面波浪、横缝跳车、密实度不够、局部推移、松散、离析、隆起等。&
　　①路面波浪在施工过程中主要是由于摊铺机造成的，混合料温度组成的变化导致混合料劲度的不均匀也是其中因素之一。消除波浪的主要办法是调整好摊铺机的性能，同时要求沥青混合料要保持稳定的温度及级配。找平系统要处于良好状态，操作人员要随时检查，发现问题及时处理。&
　　②横缝跳车主要是横缝处理的工艺上问题，横缝在处理时要将已成型的路面切齐，并在接触面上浇洒粘层沥青。摊铺机在开铺前掌握好松铺系数，刚摊铺完人工及时修补。碾压时先横向碾压，再纵向碾压，经过这样处理一般不会出现跳车。&
　　③密实度不够的主要原因是油石比不准确、级配曲线中细料超出曲线、压实遍数不够或压实机具偏轻造成的。&
　　④离析主要是摊铺机传料器造成的，应用人工及时处理。&
　　⑤局部推移、松散、隆起主要原因是基层软弱、油石比偏大、混合料级配不稳定、压路机起停速度太快等因素造成的。&
　　5.3资料的整理与总结&
　　资料的种类包括各种检测试验表、照片、音像及原始记录。施工过程中各种材料的自检资料，各道工序的检验、验收资料以及质量评定资料都是非常重要的。要真实准确的记录每一个工作环节的详细数据，资料要归档存放，做好资料是竣工验收的关键依据。&
　　 6.结束语&
　　沥青路面质量控制涉及的面很广，影响因素多。沥青混凝土路面施工的关键是人员、材料、设备的合理配置。在施工过程中要善于总结，克服不利的人为影响因素，注重应用新技术、新材料、新工艺、新设备。对整个施工过程实施有效的动态管理，严格控制各种试验及检测。施工当中发现问题及时处理，只有加强管理，精心组织施工，才能铺筑出高质量、高水平的沥青混凝土路面，创造优良工程，发挥更好的社会经济效益。&
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渐降低。为适应这样的特点，路面通常是分层修筑的多层结构，按使用要求、自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。（1）面层面层是直接同行车和大气相接触的表面层次，它直接承受行车荷载的竖向力，特别是水平力和冲击力的作用，同时有受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响，因此，同基层或垫层相比，面层具有较高的结构强度和刚度、不透水性和温度稳定性，并且表面还应有良好的平整度和粗糙度。（2）基层基层位于面层之下，是路面结构中的主要承重层，主要承重由面层传递下来的车辆荷载的竖向力，并将其扩散到下面的层次中，因此对基层材料的要求是应具有足够的刚度和抗压强度，同时应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后变形大，从而导致面层破坏。（3）垫层垫层是处于基层和土基之间的层次，其主要作用是一方面调节和改善土基的湿度和温度状况，以保证路面结构的稳定性和抗冻能力，另一方面的功能是将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散，以减少土基产生的应力和变形。7.4设计依据（1）《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2006。（2）《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004。（3）《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-200...
&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计1重交道路设计毕业论文摘要....................................................................ⅠABSTRACT..............................................................................................................................Ⅱ1设计概况..............................................错误！未定义书签。&&&&&&&&&&&&&&&&1.1课题背景...................................................31.2设计背景...................................................41.3道路指标及技术规范标准.....................................51.4设计原则...................................................61.5施工注意事项...............................................62线形设计...............................................................72.1选线原则...................................................72.2平面技术指标的确定.........................................92.3圆曲线.....................................................92.4平曲线的最小长度...........................................92.5关于小偏角的曲线长.........................................92.6缓和曲线..................................................102.7行车视距..................................................102.8直线规定..................................................102.9纸上定线..................................................112.10平面详细设计..............................................123纵断面线形设计........................................................183.1纵断面设计技术指标的确定..................................183.2纵断面初步设计............................................203.3纵断面线形设计方法和步骤..................................234横断面设计............................................................254.1路基横断面的组成..........................................254.2横断面设计步骤............................................274.3路基土石方计算............................................274.4土石方的调配..............................................275挡土墙设计............................................................29郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计25.1挡土墙的设计要求..........................................295.2挡土墙的布置..............................................295.3挡土墙的纵向布置..........................................295.4挡土墙的横向布置..........................................305.5平面布置..................................................305.6挡土墙的基础埋置深度.....................................305.7排水设施.................................................315.8沉降逢与伸缩缝...........................................315.9衡重式挡土墙设计..........................................316排水设计..............................................................446.1边沟设计.................................................446.2涵洞设计..................................................456.3小桥设计..................................................487路面结构设计..........................................................507.1路面要求..................................................507.2路面的分类................................................507.3路面结构层划分............................................517.4设计依据..................................................517.5结构层计算................................................527.6交工验收弯沉值和层底拉应力计算............................558特色设计..............................................................588.1概述------高速公路的绿化设计..............................588.2高速公路绿化设计的特点....................................588.3高速公路绿化设计的功能....................................598.4高速公路绿化设计准备工作..................................598.5中央分隔带绿化设计........................................608.6路侧绿化设计..............................................608.7挖方路段的绿化设计........................................608.8填、挖结合段的绿化设计....................................618.9边坡绿化设计..............................................618.10互通立交区的绿化设计......................................618.11服务区的绿化设计..........................................61重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计38.12总结......................................................629施工图预算............................................................639.1施工图概预算..............................................639.2概预算的编制步骤..........................................64结论..................................................................68谢辞..................................................................70参考文献................................................................681课题背景交通运输是国民经济的动脉，道路，尤其各主干道公路是交通的基础，是国家经济活动的基础和人民生活的基本设施，并可以作为全国土地利用的骨架。&&&&&&&&公路除了具有各种车辆行驶，人畜行走等基本功能外，它还是收容能源及各种信息输送设施的载体，具有汽车专用，分隔行使，封闭与立交，控制出入，线性标准高，设备完善等多项功能。&&&&&&&&与其它运输方式比较，公路运输的特点是灵活性，尤其是高速公路建设，信息网络、通信技术以及计算机技术等的发展，又实现着快速性&门到门&运输和被称为零库存的运输特点，促使着公路运输的快速发展。&&&&&&&&公路运输的灵活性和快速性主要表现在批量、运输条件、时间和服务上的灵活性以及时间上的快速性。&&&&&&&&由于公路运输的批量小和要求的运输条件相对宽松，所以在运输时间和服务水平上容易得到保障。&&&&&&&&也正因为如此，公路运输具有生产点多、面广的特点。&&&&&&&&改革开放后，国民经济持续高速发展，公路运输需求强劲增长，公路基础设施建设开始发生了历史性转变，其主要表现在：公路建设得到中央和地方各级政府的重视，80年代初和80年代末国家干线公路网和国道主干线系统规划先后制定并实施，从建成上海—嘉定高速公路开始，到80年代末时，国家实施了7918战略----即：7条首都放射线，9条南北纵线和18条东西横线。&&&&&&&&建设有了明确的总体目标和阶段目标；公路建设在继续扩大总体规模的同时，重点加强了质量水平的提高，高速公路及其他高等级公路的迅速发展．改变了我国公路事业的落后面貌。&&&&&&&&50年来，我国公路建设已取得巨大成就。&&&&&&&&回顾我国公路发展历程，对比世界公路郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计4发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。&&&&&&&&但是，由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。&&&&&&&&从公路技术等级看，在全国公路总里程中还有近20万公里等外公路，等外公路占公路总里程的比重达到14.4％，西部地区更高，达到21.8％，技术等级构成仍不理想。&&&&&&&&从行政区划分布看，由于经济发展和人口分布的不平衡，公路发展在各地区之间存在着较大差距，总的来看，东部地区公路密度较大，高等级公路的比例也较高，明显高于全国平均水平，更高于中、西部地区水平。&&&&&&&&因此，为逐步实现我国交通运输现代化的总体战略目标，按照道路的使用功能和交通需求，重点提高经济相对发达地区的公路技术等级，根据国家西部大开发战略，大力扶持西部地区公路基础设施建设，将是本世纪末以至下世纪初我国公路交通发展的战略重点。&&&&&&&&&&&&&&&&1.1设计背景贵州省位于我国的西南部，是国家西部大开发的重点地区，公路交通不太发达，但是自改革开放以来和中央推行西部大开发以来，公路交通事业有了飞速的发展，基本形成了贵州国道，省道为主干，市道、县道为辅助的交通网线，改变了公路交通制约地方经济发展的状况。&&&&&&&&为全省经济建设的腾飞和投资环境的改善创造了较好的条件。&&&&&&&&而旅游作为拉动经济当地经济不可或缺的一部分，发展也比较快，本次设计任务为贵州到黄果树的旅游道路，等级为高速。&&&&&&&&该路段地处自然区划V3区，沿线为山岭重丘，土层厚1—2米，以粘土为主，土的平均稠度为0.97。&&&&&&&&岩石以石灰岩为主，抗压强度大于80MPa。&&&&&&&&该工程所处地区为贵州高原，系亚热带湿润温和型，年平均温度15.3摄氏度，最热月(7月)平均温度24摄氏度，最冷月（1月）平均温度4.6摄氏度,，历史上最低温度为零下9.5摄氏度；极端高温39.5摄氏度，一般年均降雨量1200毫米左右。&&&&&&&&无霜期长达290天，全年相对湿度为80％左右，日照百分率30％。&&&&&&&&沿线的建筑材料丰富，附近可采集到砂﹑碎石﹑块石﹑片石﹑条石。&&&&&&&&沥青﹑水泥﹑钢材﹑木材﹑石灰﹑煤渣等主要材料可根据计划需要供应。&&&&&&&&故设计混凝土路面与沥青路面均可，基层和垫层材料应该注意就地取材，节约工程费用。&&&&&&&&通过交通量的调查，该地区交通比较繁忙，年均增长达10%，随着贵州黄果树旅游景区的的发展，原有的公路与快速增长的旅游的之间的矛盾日益明显，为了满足景区重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计5发展需要，修建贵黄高速迫在眉睫。&&&&&&&&设计的意义：贵黄高速公路东起贵阳，西至闻名世界的黄果树瀑布，全长135公里，是贵州省第一条高速公路，已于日通车，它的建成标志着贵州的公路建设从此走向一个新的起点。&&&&&&&&贵黄高速公路最终将成为中国“五纵七横”国道之一上海－瑞丽高速公路的一部分，为贵州以及大西部的发展做出应有的贡献。&&&&&&&&1.2道路指标及技术规范标准本项设计方案各项技术指标均符合《公路工程技术标准》（JTGB01-2003），《公路路线设计规范》（JTGD20-2006），《公路路基设计规范》（JTGD30-2004），《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）的要求。&&&&&&&&公路等级：高速公路；计算行车速度：100km/h；路基宽度：26.00m；路面宽度：2×7.5m；硬路肩宽度：3m；土路肩宽度：0.75m；中央分隔带宽度：2m；路缘带宽度：0.75m车道数：4；设计年限：15年公路主要技术指标汇总公路等级高速公路地形山岭重丘计算行车速度（km/h）100行车道宽度（m）7.5路基宽度（m）26极限最小半径（m）700一般最小半径（m）400不设超高最小半径（m）路拱&2%5250路拱≤2%4000停车视距（m）160最大纵坡（%）4%合成坡度（%）10%最小坡长（m）250回旋线最小长度（m）85凸形竖曲线一般最小半径（m）10000凸形竖曲线极限最小半径（m）6500凹形竖曲线一般最小半径（m）4500凹形竖曲线极限最小半径（m）3000竖曲线最小长度（m）85最小直线长度（m）同向曲线600反向曲线200郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计61.3设计原则设计在满足工程经济的前提下符合高速公路标准的要求，尽可能采用较高的技术指标，还要综合考虑工程造价，施工技术条件，地质气候，材料来源等其它影响因素。&&&&&&&&数目增加不大的情况下，尽量采用较高的技术指标，不轻易的采用低指标和极限指标，同时不要不顾及工程量的增加采用高指标。&&&&&&&&在路线部份设计时尽量保证行车安全，舒适，快捷的前提下做到工程数量小，造价低，使用成本低，经济效益好的目的；处理好道路与农业，农村，农民的关系，注意与农业基本建设的配合，做到少占田地并尽量不要占高产田地和经济作物田地，避免穿越经济林园，并注意与修路造田，农田水利设施，土地规划相结合；充分重视水文地质条件和问题，不良地质地貌对道路的稳定性影响较大，同时对特殊地质的处理的工程费用非常大，这将极大的增加工程成本和造价。&&&&&&&&对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流岩溶、沼泽等严重的工程地质水文问题应慎重的处理一般情况下应尽量绕避，必须穿越时应选择合理的位置缩小穿越范围，并采取相应的处理措施；重视环境保护和生态保护，加强环境保护工作，重视生态平衡，为人类创造良好的生活环境，是我国的一项基本国策。&&&&&&&&1.5施工注意事项&&&&&&&&（1）坡度大于1：5时，填筑前应将原地面开挖纵、横向台阶，宽度不小于2m并向内倾2％~4％；（2）填挖交界处必须开挖多个台阶，并分层填筑，充分压实；（3）农田段表层的种植土，在填筑路基前应先清除表层种植土，清出的种植土建议集中堆放，以用作弃土场的地面复耕覆盖用土；（4）为确保路基有足够的强度和稳定性，路基压实度必须达到设计要求，施工前应进行击实试验，以确最大干密度及最佳含水量；（5）边坡防护工程应在路基形成一段，修整后即进行防护物的施工，以利于边坡的稳定，防止水土流失；（6）各种路用材料需进行各项技术指标检测，合格后方可进场。&&&&&&&&使用堆料场应加遮盖，以防雨水淋湿。&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计72线形设计2.1选线原则2.&&&&&&&&1.1选线定线选线就是在地形图上选定路线的方向并确定路线的空间位置的过程。&&&&&&&&它是公路勘测设计中决定全局的重要工作，内容应从粗到细、从整体到局部、工作过程是从面到带、从带到面，同时使路线位置设计有步骤地从较多的方案中经过优化，最终达到最佳的空间位置。&&&&&&&&2.1.2山岭区地区公路路线特点山岭地区地面高度变化大，地形复杂。&&&&&&&&山高谷深，山脉水系分明。&&&&&&&&由于山区高差大，加之陡峭的山坡和曲折幽深的河谷，形成了错综复杂的地形，这就使得公路路线弯急、坡陡、线形差，给工程带来困难。&&&&&&&&但是另一方面，清晰的山脉水系也给山区公路提供了走向。&&&&&&&&摸清山系水脉的走向对确定路线的基本走向，选择控制点是十分重要的。&&&&&&&&山岭地区十多土薄、地质复杂。&&&&&&&&不良地质现象如：岩堆、滑塌、碎落、泥石流等较多。&&&&&&&&这些直接影响路线的位置和路线的稳定。&&&&&&&&因此，在山岭地区选线工作中，认真做好地质调查，掌握区域地形地质情况，处理好路线与地质的关系。&&&&&&&&在选线中采取必要的防护措施，对于确保路线质量和路基稳定具有十分重要的意义。&&&&&&&&另外，山区石多，给公路建设提供了丰富的石材。&&&&&&&&山区河流曲折迂回，河岸陡峻，比降大、水流急，一般多处于河流的发源地和上游河段；雨季暴雨集中，洪水历时短暂，猛涨猛落，流速快、流量大，冲刷和破坏力很大。&&&&&&&&选线中要注意处理好路线与河流的关系，选择好桥位并对路基和排水构造物采取必要的加固措施，确保路基稳定。&&&&&&&&山区气候条件多变。&&&&&&&&一年四季昼夜温差大，山高雾大，空气交稀薄，气压较低。&&&&&&&&这些气候特征对于汽车行驶的效率、安全和通行能力都有很大的影响，在选线时应充分考郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计8虑。&&&&&&&&由于自然条件复杂，地形变化大，使得在平、纵、横三方面受到很大限制，因而技术指标一般多采用低限，在所有自然因素中，高差急变是主导因素，因此在路线布设时，一般多以总面线形为主来安排路线，其次是横面和平面。&&&&&&&&本次设计中地形高差变化大，采用的越岭线。&&&&&&&&越岭线的关键是克服高差和垭口的选择。&&&&&&&&垭口标高低，通常是越岭线的重要控制点，垭口的高低直接影响路线展现的长度、工程数量和运营条件。&&&&&&&&2.1.3步骤&&&&&&&&（1）全面布局，解决路线基本走向；(2)逐段安排，在路线基本走向已经确定的基础上，进一步加密控制点；(3)具体安排，在逐段安排的小控制点间，根据计算标准结合自然条件，综合考虑平、纵、横三方面因素，具体定出路线位置。&&&&&&&&本次设计地形图中山谷多、农田也较多，在交通工程建设中，桥涵构造物及农田软基处理增多，使得工程造价大大增加，因此所选路线直接影响着工程的总造价，在选线时要作认真的比较，绕避农田和减少中小桥涵的数量、合理选择大桥桥位可使桥长缩短，交角变小，但这样往往又会使路线变短，对一些方案的路线，进行估算比较后选择造价较低的路线，有时在个别地段，由于地形限制，要达到二级公路的要求需要增加相当大的费用，在这些地段的路线常采用规范规定的最小值，甚至在极个别情况下，采用规范极限值的标准，这样虽使个别地段标准有所降低但却省了数目可观的费用，同时通过交通工程的设计如设置急速标记、减速车道、加速车道等，弥补线形的不足，使路线线形总体能达到设计要求。&&&&&&&&2.1.4布局要点&&&&&&&&（1）正确处理好道路与农业的关系(2)合理考虑路线与城镇的联系(3)处理好路线与桥位的关系(4)注意土壤水文条件(5)正确处理新、旧路的关系重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计92.2平面技术指标的确定公路根据交通量及其使用功能、性质分为五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。&&&&&&&&高速公路为一般能适应按各种汽车（包括摩托车）折合成小客车的远景设计年限的年平均昼夜交通量为25000辆以上，专供汽车分向、分道高速行驶并全部控制出入的公路。&&&&&&&&2.3圆曲线圆曲线的最大半径：不可大于10000米。&&&&&&&&表2.1圆曲线半径2.4平曲线的最小长度平曲线的最小长度一般不应小于2倍的缓和曲线的长度。&&&&&&&&由缓和曲线和圆曲线组成的平曲线，其平曲线的长度不应短于9s的行驶距离，由缓和曲线组成的平曲线要求其长度不短于6s的行驶距离。&&&&&&&&平曲线内圆曲线的长度一般不应短于车辆在3s内的行驶距离。&&&&&&&&平曲线的最小长度：170m平曲线的最小长度：500m2.5关于小偏角的曲线长技术指标山岭重丘高速公路（m）一般最小半径700极限最小半径400不设超高最小半径路拱%0.2?4000路拱%0.2?5250郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计10《规范》规定：山岭重丘区转角等于或小于7°时，平曲线长度一般值是700/αm。&&&&&&&&2.6缓和曲线缓和曲线的最小长度一般应满足以下几方面：&&&&&&&&（1）离心加速度变化率不过大；(2)控制超高附加纵坡不过陡；(3)控制行驶时间不过短；符合视觉要求；因此，《规范》规定：山岭重丘区高速公路缓和曲线最小长度为85m.。&&&&&&&&一般情况下，在直线与圆曲线之间，当圆曲线半径大于或等于不设超高圆曲线最小半径时，可不设缓和曲线。&&&&&&&&2.7行车视距行车视距可分为：停车视距、会车视距、超车视距。&&&&&&&&《规范》规定，高速公路设计视距应满足会车视距的要求，其长度应不小于停车视距的两倍。&&&&&&&&工程特殊困难或受其它条件限制的地段，可采用停车视距，但必须采取分道行驶措施。&&&&&&&&对于山岭重丘区高速公路，停车视距St取160m。&&&&&&&&2.8直线规定根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003），关于直线的最大与最小长度应有所限制，从理论上求解是非常困难的，主要应根据驾驶员的视觉反应及心理上的承受能力来确定，根据国外资料介绍，对于设计速度大于或等于60km/h的公路，最大直线长度为以汽车按设计速度行驶70s左右的距离控制；一般直线路段的最大长度（以m计）应控制在设计速度（以km/h计）的20倍为宜；别外，同向曲线之间的最小长度（以m计）以不小于设计速度（以km/h计）的6倍为宜；反向曲线之间的最小长度（以m计）以不小于设计速度（以计）的2倍为宜。&&&&&&&&设计速度小于等于40km/h的公路可参照上述做法。&&&&&&&&因此，在实际工作中，设计人员应根据地形、地物、自然景观以及经验等来判断。&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计11直线的最小长度《公路路线设计规范规定》同向曲线间的直线最小长度为6V，即600米。&&&&&&&&反向曲线间的直线最小长度为2V，即200米。&&&&&&&&本设计中采用大半径曲线相连。&&&&&&&&2.9纸上定线2.9.1确定直线&&&&&&&&（1）根据地物、地形、地质以及其它因素确定的平面控制点，用“以点定线，以线交点”的方法，在地形图上逐段初步定出路线交点。&&&&&&&&在越岭线紧坡段，要根据真坡进行纸上放坡确定的坡度线定线。&&&&&&&&(2)根据平面线形标准，对同向和反向曲线间直线长度进行初步验算，看是否达到技术标准要求；对平面控制较严的路段进行重点检查(包括直线上和曲线上的控制)。&&&&&&&&若不能满足线形标准和控制点要求，应进一步调整路线和交点位置，并注意全路段前后直线长度是否均衡，在不过分增大工程量的原则下适当调整使之均衡。&&&&&&&&(3)对个别重点艰巨工程路段(如高填深挖、大中桥位置、高挡墙及特殊工程等)线形应综合平、纵、横及构造物各方面因素反复调整路线，使之优化，既要达到高标准，又要使工程数量省。&&&&&&&&2.9.2确定曲线&&&&&&&&（1）根据技术标准和各交点的控制条件，初步选定各弯道的曲线类型、曲线半径R和缓和曲线长度Sl。&&&&&&&&(2)对控制条件较严的弯道进行验算，看是否满足要求。&&&&&&&&确有把握后才把R及Sl确定下来。&&&&&&&&在进行曲线验算时要注意以下几点：①抓住主要矛盾，确定好控制条件。&&&&&&&&一般同向、反向曲线较近时，或桥头引线段宜用切线长为控制条件；小偏角宜用曲线长控制；大偏角及弯道内侧有地形、地物限制时，宜用外距控制；陡坡急弯段宜用合成纵坡控制；当线位在曲线上时，宜用曲线上任意点控制。&&&&&&&&②一般选定曲线要素时，先根据具体情况假定缓和曲线Sl长度，反算出曲线半径R后，再检查Sl长度与R是否协调和满足要求。&&&&&&&&如果不符合要求，则重新假定缓和曲线Sl长郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计12度，再反算R，再检查Sl，直到满意为止。&&&&&&&&特殊情况下（如为了设置凸形曲线等）也可先选定半径，反算缓和曲线长：对于控制不严的弯道，可在大于一般最小半径的范围内选择半径；对于条件较好的弯道，可在大于或等于不设超高半径的范围内选择半径。&&&&&&&&③注意满足同向和反向曲线间的最短直线长度要求。&&&&&&&&④S型曲线应注意其回旋曲线参数（A1/A2﹤2倍）、半径比（R1/R2﹤3倍）、中间短直线的要求（0～4021AA?）。&&&&&&&&⑤对复曲线及卵型曲线，注意曲线半径比在最优范围内。&&&&&&&&⑥基本型曲线注意曲线长度的适宜比例，即:缓和曲线：圆曲线：缓和曲线在1：1～2：1的范围内。&&&&&&&&结合以上几个原则同时考虑，最终确定各个交点的半径和缓和曲线长。&&&&&&&&2.10平面详细设计2.10.1平曲线的各曲线要素的确定&&&&&&&&（1）路线交点坐标与路线转角的确定（2）导线的确定在1：2000的地形图上初步定线后，确定路线各要素坐标，详细结果见SⅢ－4“直线及曲线一览表”。&&&&&&&&（3）各个交点之间的交点间距、转角、方位角为：①QD（0，0）和JD1（347，192.4）的交点间距为：2122121)()(yyxxL????=369.77米路线与X轴的夹角为：1212xxyyarctgxyarctg???????=28°57′23″路线的方位角为：????28°57′23″②JD1（347，192.4）和JD2（855.2,879.6）的交点间距为：2122122)()(yyxxL????=854.70米重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计13路线与X轴的夹角为：1212xxyyarctgxyarctg???????=53°30′58″路线的方位角为：????53°30′58″路线的转角为：?1?24°30′34″(Y)③JD2（855.2,879.6）和JD3（8.8）的交点间距为：2122122)()(yyxxL????=821.37米路线与X轴的夹角为：1212xxyyarctgxyarctg???????=41°01′51″路线的方位角为：????41°01′51″路线的转角为：?2?12°29′7″(Z)④JD3（8.8）和JD4（6.0）的交点间距为：2122122)()(yyxxL????=925.75米路线与X轴的夹角为：1212xxyyarctgxyarctg???????=78°30′37″路线的方位角为：????78°30′37″路线的转角为：?3?37°28′46″(Y)⑤JD4（6.0）和ZD（）的交点间距为：2122122)()(yyxxL????=307.55米路线与X轴的夹角为：1212xxyyarctgxyarctg???????=51°53′34″路线的方位角为：????51°53′34″路线的转角为：?3?26°37′3″(Z)（4）曲线要素计算如下：根据《标准》规定的选择方法来选择半径，如：外距控制选半径、切线长选半径、曲线长选半径等。&&&&&&&&在把半径取整，来反算曲线要素。&&&&&&&&下面将详细介绍计算过程曲线要素汇总：郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计2RlRlyRllxRl?????????p=（y0+Rcosβ0）-Rm=x0?Rsinβ0000031????xyarctgb0=β0?δ0J1=LT?2q=232402Rll?p=RlRl?T=??qpR???2tan1?L=lR???1`180??E=??RpR???2sec1?①JD1R=800米l=170米?1?24°30′34″(Y)T=??qpR???2tan1?=259.06米L=lR???1`180??=512.215米E=??RpR???2sec1?=20.194米J1=LT?2=5.905米曲线主点桩号计算：???????TJDZH桩号桩号K0+137.710???????lZHHY桩号桩号K0+307.710???????2LHZQZ桩号桩号K0+393.818???????yLHYYH桩号桩号479.925???????lYHHZ桩号桩号K1+649.925???????TZHJD桩号桩号1K0+396.77②JD2R=1100米l=120米?1?12°29′7″(Z)T=??qpR???2tan1?=180.379米L=lR???1`180??=359.698米重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计15E=??RpR???2sec1?=7.11米J1=LT?2=1.06米曲线主点桩号计算：???????TJDZH桩号桩号K1+65.185???????lZHHY桩号桩号K1+185.185???????2LHZQZ桩号桩号K1+245.034???????yLHYYH桩号桩号K1+304.883???????lYHHZ桩号桩号K1+424.883???????TZHJD桩号桩号2K1+245.564③JD3R=700米l=230米?1?37°28′46″(Y)T=??qpR???2tan1?=353.441米L=lR???1`180??=687.897米E=??RpR???2sec1?=42.508米J1=LT?2=18.985米曲线主点桩号计算：???????TJDZH桩号桩号K1+712.428???????lZHHY桩号桩号K1+942.428???????2LHZQZ桩号桩号K2+56.376???????yLHYYH桩号桩号K2+170.325???????lYHHZ桩号桩号K2+400.325???????TZHJD桩号桩号3K2+65.869④JD4R=700米l=160米?3?26°37′3″(Y)T=??qpR???2tan1?=245.911米L=lR???1`180??=485.193米E=??RpR???2sec1?=20.883米J1=LT?2=6.629米曲线主点桩号计算：???????TJDZH桩号桩号K2+726.724郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计16???????lZHHY桩号桩号K2+886.724???????2LHZQZ桩号桩号K2+969.321???????yLHYYH桩号桩号K3+51.917???????lYHHZ桩号桩号K3+211.917???????TZHJD桩号桩号4K2+972.635（5）超高加宽①超高山岭重丘区高速公路最大超高坡度为10％。&&&&&&&&超高方式采用绕中央分隔带外边缘旋转。&&&&&&&&超高值的计算按表4.2进行计算：表2.2超高计算表超高位置计算公式说明)(2)(cggjiibaiia????????＋＋1.计算结果均为与设计标高（路基边缘）之差。&&&&&&&&2.临界断面至缓和段起点长度：ccgLiix＝03.按直线比例加宽jcjxBLxB＝绕中线旋转圆曲线上外缘ch中线?chgjibai2＋内缘?chcgjiBbaibai???????j22＋＋＋过渡段上外缘ch??ccjgjLxiibaiia))(2(＋＋＋－中线?chgjibai2＋内缘?ch??gjxjiBaai＋－?gcgcjxgjiLxiiBbaibai???????????)(22＋＋－＋②加宽公路《标准》规定，平曲线半径等于小于250m时，应在平曲线内侧加宽。&&&&&&&&双车道路面的加宽值见下表。&&&&&&&&四级公路和山岭重丘区的三级公路采用第1类加宽值，其余各级公路均采用第3类加宽，对不经常通行集装箱运输半挂车的公路可采用第2类加宽重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计17值。&&&&&&&&因本次设计中，道路等级为高速，平曲线半径远大于250m，故无加宽值。&&&&&&&&郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计183纵断面线形设计3.1纵断面设计技术指标的确定纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。&&&&&&&&3.&&&&&&&&1.1最大纵坡汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力及其他阻力增加,必然导致行车速度降低。&&&&&&&&一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。&&&&&&&&尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。&&&&&&&&因而，应对最大纵坡进行限制。&&&&&&&&最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，《规范》对高速公路最大纵坡规定如下：山岭重丘区高速公路：最大纵坡为10%。&&&&&&&&本设计中设置最大纵坡为2.501%。&&&&&&&&3.1.2最小纵坡各级公路的路堑以及其他横向排水不畅路段，为保证排水顺利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。&&&&&&&&3.1.3最小坡长如果坡长过短,变坡点增多，形成”锯齿形”的路段，容易造成行车起伏频繁，影响公路的服务水平，减小公路的使用寿命。&&&&&&&&为提高公路的平顺性，应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换档时间。&&&&&&&&《标准》规定山岭重丘区高速公路的Smin=250m。&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计193.1.4最大坡长骑车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，易引起发动机效率降低。&&&&&&&&下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。&&&&&&&&一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。&&&&&&&&《标准》规定山岭重丘区高速公路最大坡长如下表：表3.1山岭重丘区高速公路（100km/h）的纵坡长度限制3.1.5平均纵坡平均纵坡是衡量纵断面线形设计质量的一个重要指标。&&&&&&&&为了合理运用最大纵坡、缓和坡段及坡长，应控制路线总长度内的平均纵坡。&&&&&&&&i平均=h/L（5－2）式中i平均——平均纵坡h——相对高差L——路线长度3.1.6合成坡度道路在平曲线路段，若纵向有纵坡且横向又有超高时，则最大坡度在纵坡和超高横坡所合成的方向上，这时的最大坡度称为合成坡度，其值可按下式计算：22CZHiii??式中Hi－合成坡度Zi－路线纵坡Ci－超高横坡在陡坡急弯处，若合成坡度过大、将产生附加阻力，汽车重心偏移等不良现象，给行车安全带来影响，为防止汽车沿合成坡度方向滑移，应对超高横坡和路线纵坡组成的合成坡度加以控制。&&&&&&&&为保证路面排水，合成坡度的最小值不宜小于0.5%。&&&&&&&&特别在超高过渡段，合成坡度不宜设计为0%，当合成坡度小于0.5%时，应采取综合排水措施，以保证排水通畅。&&&&&&&&山岭重丘区高速公路（100km/h）的最大合成坡度为10%。&&&&&&&&本设计的最大合成坡度为6%纵坡坡度(%)345纵坡长度(m)郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计203.2纵断面初步设计对于新建公路路基设计标高，纵断面线形主要由纵坡和竖曲线组成，纵坡的大小与坡度的长度反映了公路的起伏程度，直接影响公路服务水平和运营成本，也反应了公路是否经济、适用，因此，设计中必须对坡度、坡长及其相互组合进行合理安排。&&&&&&&&凹曲线的边坡顶点不要设在两边都是挖方路段，这样排水不利，使路基受到水的浸泡，降低路的寿命和使用质量。&&&&&&&&同时更应注意，当连续纵坡大于5％时，要设置小于3％的缓和坡段，其距离要大于200m。&&&&&&&&相邻纵坡的代数差小时，应尽量采用大的竖曲线半径。&&&&&&&&3.2.1竖曲线最小半径&&&&&&&&（1）凹形竖曲线最小半径对凹形竖曲线最小半径的确定主要考虑：限制离心力不过大、汽车在跨线桥下行车视距的保证和夜间行车视距的保证和夜间行车前灯照射范围内的视距保证等三个方面。&&&&&&&&《规范》建议在条件许可的情况下山岭重丘区高速公路取Rmin=4500m的要求设计竖曲线（2）凸形竖曲线最小半径确定凸形竖曲线最小半径主要考虑保证汽车行驶视距和汽车能够安全行驶通过曲线段。&&&&&&&&通常当汽车行驶在凸形竖曲线变坡点附近时，由于变坡角的影响在司机的视线范围内将产生盲区。&&&&&&&&此时司机的视距与变坡角的大小及视线高度有密切关系。&&&&&&&&当变坡角较小时，不设竖曲线也能保证视距，但变坡角较大时，必须设竖曲线以满足行车视距的要求。&&&&&&&&《规范》建议在条件许可的情况下该公路取Rmin=10000m的要求设计竖曲线（3）一般最小半径和极限最小半径在条件许可的条件下，应尽量满足上述凹、凸竖曲线的视距要求，但上述的最小半径，在条件较差时，并不是设计竖曲线所必须的最小值要求。&&&&&&&&《标准》规定在设计速度为100km/h时，凹形竖曲线半径的一般值为4500m；极限值为3000m；凸形竖曲线半径的一般值为10000m，极限值为6500m。&&&&&&&&当然通常采用大于或等于上述一般最小半径值，当受地形条件及其它特殊情况限制时方可采用上述极限最小半径值。&&&&&&&&（4）竖曲线最小长度与平曲线相似，当坡度角较小时，即使采用较大的竖曲线半径，竖曲线的长度也重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计21很短，这样容易使司机产生急促的变坡感觉；同时，竖曲线长度过短，易对行车造成冲击。&&&&&&&&我国公路按照汽车在竖曲线上3s的行程时间控制竖曲线的最小长度。&&&&&&&&竖曲线的最小长度为85m。&&&&&&&&（5）竖曲线设计的一般要求①宜选用较大的竖曲线半径。&&&&&&&&在不过分增加工程量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，通常采用大于竖曲线一般最小半径的半径值，特别是当坡度差较小时，更应采用大半径，以利于视觉和路容美观。&&&&&&&&只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。&&&&&&&&②同向竖曲线应避免“断背曲线”。&&&&&&&&同向竖曲线特别是同向凹形竖曲线间，如直坡段不长，应合并为单曲线或复曲线。&&&&&&&&③反向曲线间，一般由直坡段连接，也可径相连接。&&&&&&&&反向竖曲线间最好设置一段直坡段，直坡段的长度应能保证汽车以设计车速行驶3s的行程时间。&&&&&&&&④竖曲线设置应满足排水需要。&&&&&&&&若相邻纵坡之代数差很小时，采用大半径竖曲线可能导致竖曲线上的纵坡小于0.3％，不利于排水，应重新进行设计。&&&&&&&&（6）半径的选择选择竖曲线半径主要应考虑以下因素①选择半径应符合《标准》规定的竖曲线最小半径和最小长度的要求。&&&&&&&&②在不过分增加土石方工程量的情况下，为使行车舒适，宜采用较大的竖曲线半径。&&&&&&&&③结合纵断面起伏情况和标高控制要求，去定合适的外距值，按外距控制选半径：28?ER?④考虑相邻竖曲线的连接（即保证最小直坡段长度或不发生重叠）限制曲线长度，按切线长度选择半径：?TR2?⑤过大的竖曲线半径将使竖曲线过长，从施工和排水来看都使不利的，选择半径时应注意。&&&&&&&&⑥对夜间行车交通量较大的路段考虑灯光照射方向的改变，使前灯照射范围受到限制，选择半径时应适当增大，以使其有较长的照射距离。&&&&&&&&（7）平、纵面线形组合设计要点平曲线与竖曲线的组合①平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即所谓的“平包竖”。&&&&&&&&郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计22②平曲线与竖曲线大小应保持平衡，是指平、竖曲线几何要素要大体平衡、匀称、协调，不要把过缓与过急、过长与过短的平曲线和竖曲线组合在一起。&&&&&&&&③暗、明弯与凸、凹竖曲线暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理、悦目的。&&&&&&&&④平、竖曲线应避免的组合a:设计车速≥40km/h的公路，凸形竖曲线的顶部和凹形竖曲线的底部，不得插入小半径平曲线。&&&&&&&&b:凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合。&&&&&&&&c:小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠。&&&&&&&&d:平面转角小于7°的平曲线不宜与坡度角较大的凹形竖曲线组合在一起。&&&&&&&&e:在完全通视的条件下，长上（下）坡路段的平面线形多次转向形成蛇形的组合线形，应极力避免。&&&&&&&&直线回旋线圆曲线不适当回旋线直线平曲线竖曲线位置虚线为不设回旋线的情况适当平曲线与竖曲线的各种组合(8)线与纵断面的组合使用时，应避免：○1长直线配长坡。&&&&&&&&○2直线上短距离内多次边坡。&&&&&&&&○3直线段内不能插入短的竖曲线。&&&&&&&&○4在长直线上设置坡陡及曲线长度短、半径小的凹形竖曲线。&&&&&&&&○5直线上的纵断面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶者视觉中断的线形。&&&&&&&&(9)纵线形组合与景观的协调配合重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计233.3纵断面线形设计方法和步骤&&&&&&&&（1）在1：2000地形图上，用等高线内插法，读出各中桩地面高程值(精确到0.1米)。&&&&&&&&(2)点绘纵断面地面线。&&&&&&&&(3)纵坡设计。&&&&&&&&方法步骤：①标注控制点。&&&&&&&&即对路线纵坡有控制作用的点位，如路线起点、终点、中间高程控制点、垭口设计标高、桥涵隧道控制标高、沿溪线洪水控制标高、交叉口控制标高以及其它因素（如重要城镇、重要建筑物、不良地质限制等）控制的标高，标注于纵断面图上。&&&&&&&&②试坡。&&&&&&&&根据“满足控制点要求，照顾多数经济点”的原则，用推平行线的方法，试定坡度线，交出变坡点初步位置。&&&&&&&&③调坡。&&&&&&&&结合路线平面和纵面的设计标准逐段检查，调整坡度线。&&&&&&&&④核对。&&&&&&&&在纵断面图上读出填挖值，用路基设计透明模板在横断面图上检查核对。&&&&&&&&核对不是逐桩进行，而是选择控制性较严、横坡较陡、高填深挖的特殊横断面进行核对。&&&&&&&&对于路基稳定性不能满足或采取工程措施而工程量较大的路段，经分析比较，可局部调整纵坡。&&&&&&&&⑤定坡。&&&&&&&&其步骤为：A：确定坡度。&&&&&&&&一般用推平行线办法求得坡度，一般取到0.1%的精度。&&&&&&&&B：确定变坡点桩号。&&&&&&&&一般取到整10米桩上。&&&&&&&&C：计算坡长和变坡点高程。&&&&&&&&相邻两变坡点里程相减即为坡长，变坡点高程是根据前一变坡点高程，由已定的坡度和坡长推算而得，要求取到0.01米的精度。&&&&&&&&(4)竖曲线设计根据道路等级和情况，确定竖曲线半径，并计算竖曲线要素根据《标准》规定的选择半径的原则，选定的竖交点的半径取整后见表3.2：表3.2竖交点参数表竖交点SJD1SJD2半径在根据半径进行反算竖曲线要素。&&&&&&&&（以SJD1为例）米15000?R，%503.01?i，%501.22?i郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计24%998.112???ii?，米＝7.299???RL，米＝86.1492LT?，米＝75.022RTE?同理，可得其他竖交点的竖曲线要素，整理得表4.2.2表3.3竖曲线要素表SJDLTESJD0.75SJD.691.3(5)高程计算根据已定的纵坡和变坡点的设计高程及竖曲线半径，即可计算出各桩号的设计标高。&&&&&&&&中桩设计标高与对应原地面标高之差即为路基施工高度，当两者之差为“＋”，则为填方；两者之差为“－”，则是挖方。&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计254横断面设计4.1路基横断面的组成高速公路路基横断面组成包括：行车道、路肩（包括硬路肩和土路肩）、中间带（包括中央分隔带和路缘带）、边坡、边沟、等。&&&&&&&&4.&&&&&&&&1.1行车道宽度《标准》规定，设计车速为100Km/h时，行车道宽度为2x3.75米。&&&&&&&&4.1.2路肩宽度《标准》规定，高速公路设计车速为100Km/h时，右侧硬路肩宽度的一般值为3米，。&&&&&&&&土路肩宽度的一般值为0.75米。&&&&&&&&4.1.3路拱的确定路拱虽然对排水有利，但是对行车不利。&&&&&&&&《标准》对路拱坡度的规定见表4.1：表4.1路拱坡度路面类型路拱坡度/％沥青混凝土、水泥混凝土1～2其他沥青路面1.5～2.5根据上表，路拱坡度取为2％。&&&&&&&&土路肩由于其排水性远低于路面，为了迅速排除路面水，其横坡度一般较路拱坡度增加1％～2％。&&&&&&&&硬路肩一般与路面采用同一横坡度，也可稍大于路面。&&&&&&&&4.1.4边沟的断面形式及尺寸边沟的纵坡一般与路线纵坡保持一致，当路线纵坡为零时，边沟仍应保持0.3％～0.5％的最小纵坡。&&&&&&&&边沟的断面形式一般采用梯形、矩形或三角形等。&&&&&&&&本设计宽度和深度均采用0.6米；边沟的边坡根据地质情况而定，当采用梯形断面时，内侧边坡一般为1：1～1：1.5，外测边坡通常与挖方保持一致；石质路段可采用矩形边沟。&&&&&&&&郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计264.1.5边坡&&&&&&&&（1）填土路堤边坡路堤的边坡坡度，应根据填料的物理力学性质、气候条件、边坡高度、以及基底的工程地质和水文地质条件进行合理的选定。&&&&&&&&当路堤基底情况良好，边坡高度≤20米，可参照下表确定其边坡坡度。&&&&&&&&边坡高度＞20米时，应按照高路堤设计，必须进行边坡稳定性分析，常用的方法有直线法，圆弧法等。&&&&&&&&表4.2路堤边坡坡度表填料种类边坡的最大高度边坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘性土、粉性土、砂性土2.51:1.75砂石土、粗砂、中砂20－－1:1.5－－碎石土、卵石土2.51:1.75不易风化的石块2.31:1.5（2）路堑边坡路堑或挖方路基边坡的稳定性主要和当地的工程地质、水文地质和地面排水条件有关。&&&&&&&&此外，地貌、气候等因素对其稳定性也有很大影响。&&&&&&&&1)土质路堑边坡土质挖方边坡坡度根据边坡高度、土的密实程度、地下水、地面水的情况、土的成因类型及生成时代等因素确定。&&&&&&&&一般土质的挖方边坡高度≦30。&&&&&&&&一般土质的挖方边坡高度不宜超过30米，边坡高度≤30米时，其边坡坡度可参照下表。&&&&&&&&表4.3土质挖方边坡坡度表密实程度边坡高度/m密实程度边坡高度/m＜20－30胶结1:0.3—1:0.51:0.5—1:0.75中密1:0.75—1:1.01:1.0—1:1.5密实1:0.5—1:0.751:0.75—1:1.0较松1:1.0—1:1.51:1.5—1:1.75注：○1边坡较矮或土质比较干燥的路段，可采用较陡的边坡坡度；边坡较高或土质比较潮湿的路段，可采用较缓的边坡坡度。&&&&&&&&○2高速公路、一级公路应采用较缓的边坡坡度。&&&&&&&&○3开挖后，密实程度很容易变松的砂土及砂砾等路段，应采用较缓的边坡坡度。&&&&&&&&2)石质路堑边坡重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计27影响石质路堑边坡稳定性的因素很多，所以在确定石质路堑边坡的坡度时，应针对具体路段的工程地质条件和影响作合理的调查分析，找出主导因素，兼顾其他因素，作出合理设计。&&&&&&&&4.2横断面设计步骤○1点绘横断面地面线。&&&&&&&&纸上定线则可以从大比例尺的地形图上内插获得。&&&&&&&&○2根据路线和路基资料，将横断面的填挖值及有关资料抄于相应桩号的断面上。&&&&&&&&○3确定边坡坡度以及边沟的形状与尺寸。&&&&&&&&○4绘横断面的设计线，俗称“戴帽子”。&&&&&&&&在弯道上还应示出超高、加宽。&&&&&&&&一般直线段上的断面可不示出路拱坡度。&&&&&&&&○5计算横断面的填挖面积，完成全图。&&&&&&&&本设计采用积距法计算面积，精确到0.1m2。&&&&&&&&4.3路基土石方计算4.3.1横断面面积的计算路基横断面多位不规则的多边形几何图形，计算方法有很多种，如：积距法、几何图形法、坐标法、方格法等。&&&&&&&&本次设计采用方格法。&&&&&&&&4.3.2石方数量计算路基土石方计算工程量较大，加之路基填挖变化的不规则行，要精确计算土石方体积石十分困难的。&&&&&&&&在工程上通常采用近似计算。&&&&&&&&本次设计采用平均断面法来计算路基的填挖土石方。&&&&&&&&即假定相邻断面间为一棱柱体，则其体积为：??LAAV2121??其中：1A、2A——相邻两断面的填方（挖方面积）；L——相邻两断面的桩距。&&&&&&&&4.4土石方的调配通过土石方的调配，合理解决各路段土石平衡与利用问题，达到填方有所“取”，挖方有所“用”，尽量少“借”少“废”，少占耕地。&&&&&&&&郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计28土石方调配的一般要求：&&&&&&&&（1）土石方调配应先在本桩位内移挖作填，以减少纵的运量。&&&&&&&&（2）综合考虑，选用合理的经济运距。&&&&&&&&但经济运距不是唯一的指标，还要综合考虑弃方或借方的占地、赔偿青苗损失和对农业生产等的影响问题。&&&&&&&&（3）废方要作妥善处理。&&&&&&&&（4）调配土石方时应考虑桥涵位置，一般不作跨沟调运，也应考虑地形情况，一般不宜往坡方向调运。&&&&&&&&（5）不同性质的土石方应分别调配，以做到分层填筑。&&&&&&&&可以以石代土，但不能以土代石。&&&&&&&&（6）回头曲线部分应先作上下线调配。&&&&&&&&（7）土石方工程集中的路段，可单独进行调配。&&&&&&&&调配的结果示于土石方数量表上，并可按下式复核：横向调运+纵向调运+借方＝填方；横向调运+纵向调运+弃方＝挖方；挖方+借方＝填方+弃方。&&&&&&&&最后算得计价土石方数量，即：计价土石方数量＝挖方数量+借方数量。&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计295挡土墙设计5.1挡土墙的设计要求挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。&&&&&&&&按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和山坡墙等类型。&&&&&&&&5.2挡土墙的布置路堑挡土墙大多设在边沟旁。&&&&&&&&山坡挡土墙应设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。&&&&&&&&当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。&&&&&&&&若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位置。&&&&&&&&沿河堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。&&&&&&&&5.3挡土墙的纵向布置挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。&&&&&&&&布置的内容有：&&&&&&&&（1）确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。&&&&&&&&路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接，与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。&&&&&&&&路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门，翼墙的设置做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计30以横向端墙连接。&&&&&&&&本设计中没有设置路堑墙。&&&&&&&&（2）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。&&&&&&&&（3）布置各段挡土墙的基础。&&&&&&&&墙趾地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。&&&&&&&&但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶，台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1：2。&&&&&&&&（4）布置泻水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸。&&&&&&&&5.4挡土墙的横向布置横向布置，选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须桩号处的横断面图上进行。&&&&&&&&根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。&&&&&&&&5.5平面布置对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。&&&&&&&&5.6挡土墙的基础埋置深度对于土质地区，基础埋置深度应符合下列要求：&&&&&&&&（1）无冲刷时，应在天然地面以下至少1m；（2）有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m；（3）受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。&&&&&&&&当冻深超过1m时，采用1.25m，但基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。&&&&&&&&碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于1m。&&&&&&&&对于岩石地基，应清除表面风化层。&&&&&&&&当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。&&&&&&&&墙趾前地面横坡较大时，应留出足够的襟边宽度，以防止地基剪切破坏。&&&&&&&&当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下或采用其它措施，以防止挡土墙滑动。&&&&&&&&重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计315.7排水设施挡土墙应设置排水措施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。&&&&&&&&排水措施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，不要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，一防止边沟水渗入基础；设置墙身泄水孔，排除墙后水。&&&&&&&&浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔。&&&&&&&&墙高时，可在墙上部加设一排汇水孔。&&&&&&&&排水孔的出口应高出墙前地面0.3m；若为路堑墙，应高出边沟水位0.3m；若为浸水挡土墙，应高出常水位0.3m。&&&&&&&&为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。&&&&&&&&泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层，以免孔道阻塞。&&&&&&&&5.8沉降逢与伸缩缝为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高，墙身断面的变化情况设置沉降缝。&&&&&&&&为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，以内感设置伸缩缝。&&&&&&&&设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10~15m设置一道，兼器两者的作用，缝宽2~3m，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m。&&&&&&&&5.9衡重式挡土墙设计5.9.1挡土墙详细资料根据设计要求，以及地形特点，横断面形式，本路段有相应位置需设挡土墙，在K1+740~K1+900段设衡重式路肩挡土墙。&&&&&&&&5.9.2挡土墙验算本次设计用里正软件进行验算，验算如下：衡重式挡土墙验算郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计32原始条件:12.900.601.500.09:15.281:0.401:0.251:0.050.600.901:0.004.000.00墙身尺寸:墙身总高:12.900(m)上墙高:5.280(m)墙顶宽:0.600(m)台宽:1.500(m)面坡倾斜坡度:1:0.050上墙背坡倾斜坡度:1:0.400下墙背坡倾斜坡度:1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.600(m)墙趾台阶h1:0.900(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.090:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计33地基土摩擦系数:0.500砌体种类:片石砌体砂浆标号:7.5石料强度(MPa):30挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力:800.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:1.000墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.700地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)坡线土柱:坡面线段数:2水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数0..第1个:定位距离0.000(m)公路-I级地面横坡角度:15.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:15.000(m)组合计算组合系数:1.000挡土墙结构重力分项系数=1.000填土重力分项系数=1.000填土侧压力分项系数=1.000郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计34车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000[土压力计算]计算高度为13.209(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角=27.500(度)公路-I级路基面总宽=4.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆2列布置宽度=6.361(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0....................第2列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)3............重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计353........布置宽度B0=6.361(m)分布长度L0=16.048(m)荷载值SG=(kN)换算土柱高度h0=0.599(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角：25.220(度)Ea=214.587Ex=75.586Ey=200.834(kN)作用点高度Zy=1.992(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=29.041(度)第1破裂角=24.760(度)Ea=176.246Ex=77.149Ey=158.464(kN)作用点高度Zy=1.992(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=34.586(度)公路-I级路基面总宽=4.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆2列布置宽度=10.737(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0..................郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计362..第2列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)3....................布置宽度B0=10.737(m)分布长度L0=20.000(m)荷载值SG=(kN)换算土柱高度h0=0.285(m)按力多边形法计算得到:破裂角：34.586(度)Ea=204.986Ex=204.612Ey=12.385(kN)作用点高度Zy=3.416(m)墙身截面积=38.802(m2)重量=970.059kN衡重台上填料重=107.096(kN)重心坐标(2.313,-2.865)(相对于墙面坡上角点)&&&&&&&&（1）滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.700采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=5.143(度)Wn=(kN)En=195.417(kN)Wt=96.790(kN)Et=265.312(kN)滑移力=168.522(kN)抗滑力=889.604(kN)滑移验算满足:Kc=5.279&1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=809.300(kN)&0.0地基土摩擦系数=0.500地基土层水平向:滑移力=281.761(kN)抗滑力=630.085(kN)重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计37地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=2.236&1.300（2）倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.465(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.306(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=9.612(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=4.284(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=3.107(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=(kN-m)抗倾覆力矩=(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.547&1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=(kN-m)&0.0（3）地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=213&&&&&&&&1.117(kN-m)基础底面宽度B=3.444(m)偏心距e=0.045(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.677(m)基底压应力:趾部=397.937踵部=340.145(kPa)最大应力与最小应力之比=397.937/340.145=&&&&&&&&1.170作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.045&=0.167*3.444=0.574(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=397.937&=800.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=340.145&=(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=369.041&=800.000(kPa)（4）基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算（5）上墙截面强度验算上墙重力Ws=236.016(kN)上墙墙背处的Ex=77.149(kN)上墙墙背处的Ey=30.860(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=&&&&&&&&1.128(m)郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计38相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.992(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=2.179(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.674(m)截面宽度B=2.976(m)偏心距e1=0.814(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.714&0.250*2.976=0.744(m)截面上压应力:面坡=236.856背坡=-57.504(kPa)压应力验算满足:计算值=236.856&=(kPa)拉应力验算满足:计算值=57.504&=90.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-9.947&=90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足:计算值=40.255&=90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=266.876(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.523挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.976(m2)材料抗压极限强度Ra=(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.992计算强度时:强度验算满足:计算值=266.876&=(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=266.876&=(kN)（6）墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=38.261(m2)重量=956.527kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.467(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计39=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.716(m)截面宽度B=3.507(m)偏心距e1=0.038(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.038&=0.250*3.507=0.877(m)截面上压应力:面坡=375.480背坡=330.028(kPa)压应力验算满足:计算值=375.480&=(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-60.759&=90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.507(m2)材料抗压极限强度Ra=(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.940计算强度时:强度验算满足:计算值=25.735(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=79.354(kN)（7）台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为12.000(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角=27.500(度)公路-I级路基面总宽=4.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆2列布置宽度=6.361(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计40路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0....................第2列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)3....................布置宽度B0=6.361(m)分布长度L0=16.048(m)荷载值SG=(kN)换算土柱高度h0=0.599(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角：25.220(度)Ea=214.587Ex=75.586Ey=200.834(kN)作用点高度Zy=1.992(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=29.041(度)第1破裂角=24.760(度)Ea=176.246Ex=77.149Ey=158.464(kN)作用点高度Zy=1.992(m)重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计41计算下墙土压力：无荷载时的破裂角=34.262(度)公路-I级路基面总宽=4.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆2列布置宽度=10.106(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0....................第2列车:中点距全部破裂体路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)3................郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计423....布置宽度B0=10.106(m)分布长度L0=19.928(m)荷载值SG=(kN)换算土柱高度h0=0.303(m)按力多边形法计算得到:破裂角：34.262(度)Ea=161.084Ex=160.790Ey=9.732(kN)作用点高度Zy=2.943(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=35.004(m2)重量=875.088kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.528(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.289(m)截面宽度B=3.132(m)偏心距e1=0.277(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.277&=0.250*3.132=0.783(m)截面上压应力:面坡=563.720背坡=172.562(kPa)压应力验算满足:计算值=563.720&=(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-71.286&=90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.914挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.132(m2)材料抗压极限强度Ra=(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.926计算强度时:强度验算满足:计算值=82.807(kN)计算稳定时:重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计43稳定验算满足:计算值=35.210(kN)综上验算结果，此衡重式挡土墙设计满足要求。&&&&&&&&郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计446排水设计为排出路基、路面内的地面水和地表水，保证路面和路基的稳定，防止路面积水影响行车安全，应设置完善的排水设施。&&&&&&&&本设计为高速公路，路基路面排水应综合路面排水、地面排水和地底排水，设计使各种排水设施形成一个功能齐全，排水性能强的完整排水系统。&&&&&&&&排水设计要因地制宜，全面规划、综合治理、经济实用，充分利用有利地形和自然水系。&&&&&&&&各种路基排水沟渠的设置和连接应尽量不占或少占农田，并与当地农田水利设施相配合，必要时可适当加大涵管孔径或增设涵管等以利于农田灌溉。&&&&&&&&排水沟渠应选择地形，地质较好的地段通过，以节约加固工程投资。&&&&&&&&排水沟渠的出水口应尽可能引至天然河沟，不应使水流直接流入农田，损害农业生产。&&&&&&&&排水构造物的设计应贯彻就地取材的原则，要迅速排出有害水，保证公路运输畅通。&&&&&&&&6.1边沟设计设置在挖方路基的外侧以及填土高度较低的路堤坡脚外侧的纵向人工沟渠，称之为边沟。&&&&&&&&其主要功能在于汇集和排出路基范围内和流向路基的少量地面水。&&&&&&&&边沟的排水量不大时，一般不需要进行水文、水利计算。&&&&&&&&依据沿线具体条件，选定标准横断面形式，边沟紧靠路基，通常不允许其他排水沟渠的水汇入，也不能与其他人工沟渠和并使用。&&&&&&&&6.&&&&&&&&1.1边沟常用断面形式常用的有梯形、矩形、三角形和流线型等几种形式。&&&&&&&&一般情况，土质边坡宜采用梯形；石质边沟宜采用矩形，以减少沟顶宽度；易于积雪或积沙路段，边沟宜采用流线型，单个采用机械化施工、且用地条件许可时宜采用三角形。&&&&&&&&国防公路，为了利用车辆横越边沟，宜采用三角形边沟结合本设计的情况，采用用梯形边沟，边沟采用浆砌片石防护。&&&&&&&&6.1.2边沟的断面尺寸根据《公路排水设计规范》规定，本设计中的边沟深度采用0.6米，底宽取0.6重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计45米。&&&&&&&&本段设计采用边沟的边坡为内侧1：1，在挖方路段外侧边坡与挖方边坡相同，即1：1。&&&&&&&&6.1.3纵坡和长度为了保证边沟能迅速地排水，边沟纵坡一般与路线纵坡一致（出水口附近除外），平坡路段，边沟宜保持不小于0.5%的纵坡。&&&&&&&&在工程困难地段宜不得小于0.3%，但边沟口间距宜缩短。&&&&&&&&在边沟出水口附近以及排水困难路段，如回头曲线和路基超高较大的平曲线等处，边沟应进行特殊设计。&&&&&&&&为防止边沟水流漫溢或冲刷，通常规定单向排水长度每300～500米即应设排水沟，将水引至低洼处，必要时添设涵洞，将水引入路基另一侧。&&&&&&&&6.1.4边沟的出水口&&&&&&&&（1）边沟水流流向路堤坡脚处，纵坡一般较陡。&&&&&&&&当边沟底到填土坡脚高差过大时，应结合地形和地质条件采取下列措施：a)设置排水沟将路堑边沟沿出水口处的山坡引向路基范围以外，不直接冲刷填方路基。&&&&&&&&b)自边沟与填方毗邻处设跌水或急流槽，将水流直接引到填方坡脚之外，以免冲刷，影响路基稳定性。&&&&&&&&(2)当边沟水流流向桥涵进水口时，为避免边沟流水冲刷，应作如下处理：a)在涵洞进口处设置窨井，或根据地形需要，在进口前设置急流槽与跌水等构造物。&&&&&&&&b)当边沟水流向桥涵进水口时，为避免冲刷，应在涵洞进水口前或桥头翼前设置急流槽或跌水构造物将水引走。&&&&&&&&6.2涵洞设计6.2.1概述涵洞是公路排水构造物的重要组成部分之一，在公路跨越沟谷.河流,人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常需要修建各种横向排水构造物，以及使沟谷、河流、人工渠道穿过路基，使路基连续，确保路基不受水流冲刷或侵袭，从而达到路基稳定。&&&&&&&&涵洞设置地点：郭康生：贵黄高速公路第七合同段施工图设计46&&&&&&&&（1）天然河沟与路线相交处；（2)农田灌溉渠与路线相交处；（3)路基边沟排水渠；（4)与其他路线相交；（5)为满足路基干燥而设置的排水涵洞。&&&&&&&&涵洞位选择时应遵循一下原则：1)涵位设置应该服从路线走向；2)涵址应布设在地址条件良好，河床稳定的河段的；3)涵址应选择在水文、水利较好的河段；4)涵洞位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较，使涵洞桥涵工程量最小，以减少工程造价和养护费用。&&&&&&&&本设计中涵洞的位置以及孔径见表6-1所示：表6-1涵洞一览表序号涵洞位置结构类型孔数及长度洞口型式1K0+540钢筋混凝土盖板涵1－2×2.5八字翼墙2K0+660钢筋混凝土盖板涵1－2×2八字翼墙3K0+780钢筋混凝土盖板涵1－2×2.5八字翼墙4K0+960钢筋混凝土盖板涵1－2×2八字翼墙5K1+80钢筋混凝土盖板涵1－3×3八字翼墙6K1+240钢筋混凝土盖板涵1－2×2.5八字翼墙7K1+340钢筋混凝土盖板涵1－2×2.5跌水井+八字墙8K1+420钢筋混凝土盖板涵1－2×2八字翼墙9K1+620钢筋混凝土盖板涵1－4×4八字翼墙10K2+660钢筋混凝土盖板涵1－2×2.5八字翼墙11K2+820钢筋混凝土盖板涵1－2×2.5八字翼墙12K3+100钢筋混凝土盖板涵1－3×4八字翼墙6.2.2涵洞布置根据路线的平面图，纵断面图以及横断面图考虑到涵洞位置选择的原则和设置地点确定涵洞位置，根据地质地形条件确定采用涵洞的类型。&&&&&&&&&&&&&&&&（1）平面布设结合沟谷情况，环境条件，使全线排水通畅，本次涵洞设计采用了正交涵洞和斜重庆交通大学2010届土木工程（道路工程）专业毕业设计47交涵洞。&&&&&&&&其中正交涵洞的优点：1)正交涵洞具有长度短.工程数量小.施工简便等优点。&&&&&&&&2)斜交涵洞一般布置在不依该沟设涵的地段，或者采用正交涵洞出口出现水流直冲农田、房舍、道路等情况，亦采用斜交涵，以免出现水害。&&&&&&&&（2）横断面布设根据纵断面和横断面的条件、地形地址条件、材料供应条件以及运输条件、建筑高度等的限制，本次设计采用了钢筋混凝土盖板涵,下面介绍钢筋混凝土盖板涵洞的特点和使用条件：主要特点：1）．建筑高度较小，受填土高度限制较小；2）．能采用工厂预制，现场装配，施工简便迅速；3）．为简支结构，对地基条件要求布高；4）．遭受破坏后容易修复；5）．由于使用钢筋水泥等材料，一般造价较高。&&&&&&&&使用条件:1）．通常使用在石料短缺，填土高度受限以及公路等级较高的情况；2）．使用在桥涵分布集中并有运