1、2013年I摘要本设计为双向四车道，设计行车时速100公里，路线全长为2720231M，路基宽度为26M，行车道宽度为4375M，其中规划远景设计年限为20年。设计内容包括道路技术等级与技术标准论证、道路方案设计、指定路段技术设计等。选线与定线是根据交通量确定道路等级，在地形图上确定三条备选路线，通过三个方案主要指标进行比选，确定最优方案。平面设计按照书中要求选定路线的各种技术指标，计算平曲线参数，确定线形。纵断面设计主要考虑纵坡在满足书中和规范上各规定的情况下，尽量使填挖趋于平衡，利于排水和行车舒适，计算竖曲线要素。横断面设计中考虑排水和行车安全稳定等因素确定道路的横断面形式。路基设计主要进
2、行确定压实标准、路基高度、边坡形状、坡度、路基排水等设计。公路边坡防护采用合理设计坡比，设置浆砌片石护面墙、喷浆护坡、挡土墙等进行加固，水土流失防治效果较好。公路沿线设置了完善的排水系统，如边沟、排水沟、截水沟等，将地表径流引入自然溪沟或通过涵洞排出。路面采用沥青路面设计，三层体系。本设计使用了纬地道路设计软件出图，效率高，避免了人力资源的浪费。关键词沥青路面；路线；横断面；纵断面；挡土墙。2013年IIABSTRACTTHISDESIGNISFOURLANETWOWAY,DESIGNTRAFFICSPEEDOF100KM,THEROADLENGTH2720231M,SUBGRADEWIDTH
3、OF26M,THECARRIAGEWAYWIDTHOF4375M,AMONGTHEMPLANTODESIGNSERVICELIFEAS20YEARSINDISTANTVIEWDESIGNTHECONTENTANDINCLUDETHEINDUSTRIALGRADEOFTHEROADANDPROOF,ROADCONCEPTUALDESIGN,APPOINTINGTHETECHNICALDESIGNOFHIGHWAYSECTIONANDSPECIALTOPICTOBEDESIGNEDOFTHETECHNICALSTANDARDROUTESELECTIONANDALIGNMENTDETERMINEDI
4、NACCORDANCEWITHTHEROADTRAFFICLEVELS,THETOPOGRAPHICMAPTODETERMINETHETHREEALTERNATIVEROUTES,THROUGHTHREEMAININDICATORSOFTHEPROGRAMTHANTHEELECTION,DETERMINETHEBESTOPTIONGRAPHICDESIGNREQUIREMENTSINACCORDANCEWITHTHESELECTEDBOOKLINEOFTECHNICALINDICATORS,CALCULATEFLATCURVEPARAMETERS,DETERMINETHELINEARPROFI
5、LEDESIGNMAJORCONSIDERATIONLONGITUDINALANDSPECIFICATIONTOMEETTHEPROVISIONSOFTHEBOOKWHERE,ASFARASPOSSIBLESOTHATTENDSTOBALANCECUTANDFILL,DRAINAGEANDROADCOMFORTCONDUCIVETOCALCULATEVERTICALCURVEELEMENTSCROSSSECTIONALDESIGNOFTHEDRAINAGEANDROADSECURITYANDSTABILITYINTOACCOUNTSUCHFACTORSDETERMINETHEFORMOFROA
6、DCROSSSECTIONFOUNDATIONPRIMARILYDESIGNEDTODETERMINETHECOMPACTIONSTANDARDS,EMBANKMENTHEIGHT,SLOPESHAPE,SLOPE,EMBANKMENTANDDRAINAGEDESIGNHIGHWAYSLOPEPROTECTIONREASONABLETHANTHESLOPEDESIGN,MADEOFMORTARANDSTONESSETRETAININGWALL,SPRAYPITCHINGANDREINFORCERETAININGWALLS,CONTROLSOILEROSIONBETTERTHEROADHASAL
7、ONGTHEROUTEESTABLISHEDTHEPERFECTDRAINAGESYSTEM,LIKESIDEDITCHES,DRAINS,DITCHESCLOSED,ANDSOON，TOTHEINTRODUCTIONOFSURFACERUNOFFORTHROUGHNATURALGULLYDISCHARGECULVERTPAVEMENTUSEDASPHALTPAVEMENTDESIGN,THETHREETIERSYSTEMTHISDESIGNUSEDHINTROADDESIGNSOFTWARETOLEAVETHECHART,HIGHEFFICIENCY,AVOIDINGTHEWASTEOFHU
8、MANRESOURCESKEYWORDSASPHALTPAVEMENTLINECROSSSECTIONVERTICALSECTIONRETAININGWALLS2013年1目录0绪论11工程概况111地质气候条件及材料112设计原始资料12道路路线设计221道路方案设计322指定路段技术设计33路基结构设计931横断面设计932路基边坡坡度933挖填结合路堤1034路基防护结构物设计1035挡土墙设计1136土石方调配174路面结构设计1741确定自然区划和路基潮湿类型及土基回弹模量1742交通量、轴载分析1843选择路面结构形式2044按容许弯沉计算路面厚度2045验算沥青混凝土面层底面的弯
9、拉应力2146验算石灰粉煤灰碎砾石基层底面弯拉应力225综合排水设计2451边沟2452截水沟2553排水沟276技术经济分析277总结27鸣谢282013年2参考文献29附件1直线曲线及转角表附件2逐桩坐标表附件3路基设计表附件4路基土石方数量表附件5路基超高加宽表2013年1万开高速公路施工图设计学生指导教师0绪论高速公路能够提高车速，使车辆快速流通，缩短物资交流周期，使人民群众生活、工作快速、高效、便利，同时也是一个国家综合实力的体现。由于国民经济的发展和路网完善的需求，高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高，工程艰巨，投资巨大，对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益
10、深入人心，对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境。一般山区地形地质条件复杂，地质环境脆弱，地质灾害多发，高速公路的建设难免会出现挖坡、填沟、打洞（隧道），对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。本设计着重以山区高速公路的景观设计为主线，落实公路建设中的可持续发展战略，突出体现山区公路的环境保护工作。1工程概况万开高速公路起于开县新县城，止于万州李家坪，是通往重庆东北部地区、连接开县、城
11、口及四川东部等地区的重要通道，全线长293公里，设计为全封闭、全立交、全部控制出入，双向4车道。它西接正在建设中的万宜高速公路，经云阳、巫山直达湖北宜昌；东过开县经城口北上陕西，比原开县至万州公路里程缩短了近29公里。万开高速公路通车后，开县到重庆将不再绕道四川开江，而改走万开高速至万州李家坪，经渝宜高速直达重庆，全程270公里，车程将缩短为3小时左右。它的顺利建成，将极大地拉近万州至开县的距离，拓展万州与渝、川、陕边区经济圈的连接，充实万州水陆空立体交通网络骨架。11地质气候条件及材料按照公路自然区划图（JTJ00386），本设计属于3区。沿线地形复杂，高差起伏大，路线布设主要受纵坡控制。该
12、地属温带大陆气候。本项目区主要处于山岭重丘陵区及山间，需路基填料，及开挖方纵向调配为主，不足部分就近设取土坑解决。路基设计保证路床处于干燥状态，土质为低液限粘土。12设计原始资料（1）本段公路沿线1/2000地形图一份。（2）设计任务书一份。2013年2（3）规划远景设计年限为20年。交通量计算资料表11预测交通量表（PCU/D）年度20132016202120262033交通量1258615553211792659534786年增长率7316374663912道路路线设计交通量计算资料表21交通量计算表年度20132016202120262033交通量12586155532117926595
13、34786年增长率731637466391根据资料年平均增长率556，设计年限平均日交通量NDNO1RN112586155619351865辆/日，根据规范年平均日交通量在2500055000（辆/日）可确定为高速路。确定道路技术指标该地区位于山岭区，根据公路工程技术标准（JTGB012003）确定道路技术指标如下表表22主要技术指标表项目名称单位指标值备注公路等级高速公路双向4车道计算行车速度（KM/H）100路基宽度M26平曲线极限最小半径M400平曲线一般最小半径M700行车视距M160不设超高平曲线最小半径M400最大纵坡4最小纵坡长度M300凸型竖曲线一般最小半径M10000凹型竖曲
14、线一般最小半径M4500竖曲线最小长度M80路基设计洪水频率1/100地震基本烈度度注主要执行的标准和规范如下公路工程技术标准（JTGB012003）；公路路线设计规范（JTGD202006）；公路路基设计规范（JTG2013年3D302004）；公路沥青路面设计规范（JTJ01497）；公路排水设计规范（JTJ01896）等。21道路方案设计公路工程是一项系统工程，是路线、路基、路面、防护排水、桥涵、隧道、交叉工程、沿线设施、水文、地质、环境保护、水土保持、施工环境、养护等多专业为一体的综合体系，公路设计应综合处理好各专业的关系，合理掌握公路的建设规模与技术标准及全线技术指标的总体运用，注重
15、平、纵、横三个方面组合而成的立体线形，尽力做到线形连续、视线良好，与沿线自然环境、地形、地物、不良地质、规划、文物、军事等设施总体协调适应，减少拆迁、少占耕地，充分论证环境敏感点及水土保持工作。应事先考虑好取弃地的位置，采取积极有效的治理防护措施，将环境保护、水土保持工作与公路设计紧密结合。22指定路段技术设计221路线设计路线平面设计定导向线A定导向线1在大比例尺地形图上，仔细研究路线布局阶段选定的控制点的地形，在选线的时候尽量避免这些点。还有图形上的地质情况，选择有利的地形，如平缓、顺直的山坡，开阔的侧沟，利于回头的地点等，拟定路线各种可能的走法。2根据等高线的距离H2M及选用的平均纵坡I
16、均（5055视地形的曲折程度而定）。在本设计中取50，根据式AH/I均计算出等高线之间的平均A2CM，然后用圆规量取A2CM的距离（与比例尺地形图相同）。从起点开始按拟定走法在等高线上依次截取A，B，C等点，如最后一点位置和标高均接近另一固定点时，说明此方案成立，否则，修改走法或调整I均重试方案直至路线符合要求。3连接各点，分析研究形成的折线在利用地形和避让地物，以及工程艰巨情况，选择应该穿过或避让的中间点作为控制点。B修正导线平面试线导向线是一条折线，还应该根据技术标准的要求综合坡度变化情况，确定必须通过的点，做修正导向线。然后用以点连接，以线穿点的方法定出平面设线，反复设线最后定出交点。为
17、了使路线更为经济合理，而当地的地形条件很复杂，因此在平面试线的基础上附加敷设曲线或是隧道，确定中桩位置。做出纵、横断面，然后在横断面上用透明模板确定路基中线的最佳位置。连接这些点，做出二次导线，再进一步根据二次导向线对路线局部进行修改，最后定出线位。本段道路设计涉及季节性问题，通过对地形图的地形地势分析，决定根据清晰的山脉水系来确定山区公路走向。河谷地形就狭小，地质条件好，填挖方及其它工程量也不大。但同时要考虑到越岭线的布线要点，主要问题是克服高差，布线时，应以纵面为主导安排路线，结合平面线形和路基的横向布置进行。穿过垭口时，在可能通过的垭口中根据其标高、位置、两侧地形、地质条件和气候条件反复
18、比较确定。路线过岭时采用隧道通过，如挖方高度超过20米以上时，也考虑隧道。通过地形对特点的考虑，在选线位置的附近有水库，这就需要考虑泄洪，需架桥。这些问题往往是相互影响的，紧密联系在一起的，选线是要抓住主要矛盾，结合路线的性质，等级标2013年4准，因地制宜去解决。222平面线形设计平面线形要素组合，是对修正后的导向线依次在各交点进行局部平曲线设计。基本线形按“直线回旋线圆曲线回旋线直线”的顺序组合。本设计均采用此种组合类型。基本型中的回旋线参数以及圆曲线长度均应符合有关规定。两回旋线可以相等，也可以根据地形条件设计成不相等的非对称型线形。从线形的协调看，宜将曲线中的20。平曲线要素计算根据地
19、形、地貌条件以及有关规定，首先定出缓和曲线长度和圆曲线半径小，再根据路线设计手册中有关平曲线要素计算公式，可求得平曲线各要素值，公式如下332240QLSLSRM（21）243242384PLSRLSRM（22）286479OLSRADR（23）2TRPTGQM（24）022180RLLSM（25）1COS2ERPRM（26）式中Q缓和曲线切线增值，M；P设缓和曲线后，主圆曲线的内移值，M；0缓和曲线终点处的缓和曲线角；（O）T切线长，M；L曲线长，指曲线的起点至终点之间的弧线长度，M；E外距，指交点至曲线中点的距离，M；J校正值，M。JD110350187R700MLS600MMRLLQSS
20、1629870024060026002402232356247006006479286479280RLSMQPRT7012182TAN2013年5MLTJMRPRLRLS77568627186870121822256172SECEM6271868218020同理计算其它交点如下表表23曲线要素表RMLSMQMPM0TMEMLMJD170010386002981621432456121870617251868627注平曲线设计成果详见“附表1直线、曲线及转角表”223纵断面设计1纵坡设计的一般要求为纵坡设计必须满足公路工程技术标准（JTGB012003）的各项规定。为保证车辆能以一定速度安全顺适
21、地行驶，纵坡应有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。尽量避免采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹最短长度的缓坡。纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅。一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡，尽量使挖方运作就近路段填方，以减少借方，降低造价。在山岭重丘区，纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路基稳定。对连接段纵坡，如大、中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓、避免产生突变。2最大纵坡的要求各级道路允许的最大纵坡是根据汽车的动力特征、道路等级、自然条件以及工程、运营经济等因素，通过综合
22、分析，全面考虑，合理确定的。根据我国公路工程技术标准JTGB012003的规定，在平原微丘区建高速公路最大纵坡为4，如受地形条件或其它特殊情况限制时，经技术经济论证合理，最大纵坡可增加1。3最小纵坡的要求为使道路上行车快速、安全和通畅，希望道路纵坡设计的小一些好。但是，在长路堑、低填以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不大于04的最小纵坡，一般情况下以不大于04为宜。当必须设计平坡或纵坡小于04时，边沟应作纵向排水设计。4坡长的限制汽车在纵坡上行驶时存在一个稳定车速，与之相对应的有一个稳定的坡长，从运行质量看，2013年6纵坡长度不宜超过稳定坡长
23、。因此对纵坡的长度有一定的限制根据我国公路工程技术标准JTGB012003的规定，平原微丘区高速公路的最短坡长为300M，最大坡长为和自己的坡度有关每增长一个百分点，坡长增加200M，如坡度为3最大坡长为1100M。竖曲线要素计算公式RL（27）LT2（28）2TE2R（29）式中L竖曲线长度，M；R竖曲线半径，M；坡差，其值1IIIIW（）；T竖曲线切线长，M；E竖曲线外距，M。5纵断面设计过程如下准备工作利用纬地软件输入数据得出结果。标注控制点。试坡在已经标出的“控制点”、“经济点”的纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在
24、这些点位间进行穿插取值，试定出若干直坡线。调整调整的方法是对初拟订的坡度线平抬、平降、延伸、缩短或改变坡度值。核对。定坡经调整核对无误后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。设置竖曲线根据技术标准、平纵组合均衡等确定竖曲线半径，计算竖曲线要素。以竖曲线1来说明竖曲线计算方法设R25000M，12II04733108871562曲线长LR250000015639049M切线长TL/239049/219525M，外距MRTE76025000225195222224超高和加宽为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高，本段公路采
25、用绕中央分隔带中线旋转的方式。对于R250M的圆曲线，由于其加宽值过小，可以不加宽。本设计中圆曲线半径均大于250M，2013年7故不设计曲线加宽。JD1处超高设计（本公路采用绕中央分隔带边缘旋转的方式）R700MLS600MIH10IG5IJ6取LC100MB75MBX0超高缓和段至起点距离X10M外侧MIXLIIIGCHGX0350C点处超高HB1BB2IX032MD点超高0内侧D点超高MIXLIIIGCGHX0550C点处超高H（B1B2BXB）IX01125M超高缓和段至起点距离X20M外侧GCHGXIXLIII0004C点处超高HB1BB2IX0045MD点超高0内侧D点超高MIXL
26、IIIGCGHX0360；C点处超高H（B1B2BXB）IX0405M表24超高计算表桩号XXIHIHK0151967100035032005501125K0161967200004004500360405K0171967300016018000040045K0181967400028031500520585K0191967500040045000600675K0201967600052058500680765K0211967700064072000760855K0221967800073082200870978K0231967900087097400931051K02419671000100
27、112501001125K025196711001151294010511812013年8K02619671200130146201101238225视距计算道路设计中，要注意路线内侧是否有树林、房屋、边坡等阻碍司机的视线，这种处于隐蔽地段的弯道成为“暗弯”。“暗弯”需要进行视距检查，若不能保证最短视距，加宽中间带、加宽路肩或将构造物后移等措施处理；若因挖方边坡妨碍视线，则按所需净距绘制视距曲线开挖视距台。最大横净距的计算；图中阴影部分是阻碍司机视线的范围，范围以内的障碍物都应加以清除。H为内侧车道上汽车应保证的横净距。假设驾驶员的视线距离路面12M驾驶员座位距未加宽是路面内边缘的水平距离为1
28、5M。检查平面视距时应以视点为起算点。车辆在弯道上行使是视点的运动轨迹半径为（210）式中R弯道圆半径曲线,（M）；B弯道路面宽度,M）对平面视距的检查，首先应计算出保证设计所需要的最大横净距H,其次是计算实际条件下所提供的能通视的横净距H0，若HH0，则应清除障碍物，以满足H13抗滑满足要求抗倾覆稳定性验算310WWZIYXIKEZXY5161172872107224212933382抗倾覆满足要求合力偏心距和基底应力验算NZBE23YYXXYWEWZEEEZWBI132163068095540626363BE因为所以基地压应力重新分布2013年17KPAZEWPNYI8003639632M
29、AX所以地基承载力满足要求。36土石方调配土石方调配的目的就是为了确定填方用土的来源，挖方弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题。使从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下移作填方，达到填方有所“取”，挖方有所“用”，避免不必要的路外借土和弃土，以减少占用耕地和降低公路造价。本段公路处于重丘区，挖填方不算大。因此合理的土石方调配是公路施工合理经济的重要保证。土石方调配的一般要求1尽可能的少挖多填以减少废方和弃方。2用合理的经济运距，达到运距最短。3废方要妥善处理。一般不占或少占耕地。4路基填方如需借土，应结合地形、农田排灌情况选择借土地点。5不同
30、性质的土石应分别调运，以做到分层填筑。6土石方集中的路段，因开挖、运输的施工方案与一般路段不同，可单独调配8。针对本设计填土一部分为上游路段挖弃土，一部分为当地取土。调配方法填方本桩利用填缺挖方本桩利用挖余借方填缺远运利用废方挖余远运利用全线总的调运量复核挖方借方填方废方根据土石方具体调配原则进行合理调配，具体的调配方案见“附表4路基土石方数量表”。4路面结构设计41确定自然区划和路基潮湿类型及土基回弹模量按照公路自然区划图（JTJ00386）本项目属于V3区，查柔性路面设计规范（JTJ01486）附录六路基临界高度参考值可知3区为粘性土，处于干燥状态，取土的稠度1010，查路基路面工程（JT
31、GD302004）表149得土基回弹MPAE5370。42交通量、轴载分析1预测交通量2013年18表41车型比例表（2012年预测结果）车型大型客车小型客车小型货车中型货车大型货车拖挂车及集装箱车型比例（）152224541287160817691360表42车型资料表车型前轴重KN后轴重KN后轴数轮组轴间距M小型客车8161双260小型货车83316671双275中型货车227069301双395大型客车443388671双517大型货车4900101601双400拖挂车及集装箱9200184001四350注路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴。2以设计弯沉值为标准验算沥青层层底拉应力
32、中的累计当量轴次轴载换算轴载换算采用计算公式KIIIPPNCCN135421，计算结果如表43表43轴载换算结果表（弯沉）车型IP（KN）1C2CIN（次/日）35421PPNCCII大型客车前轴44331117555098后轴8867111755104017拖挂车及集装箱前轴9200111759122389后轴1840003811759948437大型货车前轴490011228910280后轴10160112289245264中型货车前轴2270112007317后轴693011200740713KIIIPPNCCN1354211476515注轴载小于25KN的轴载作用不计算（红星牌HX62
33、1、北京BJ1215均小于25KN）累计当量轴次根据设计规范，高速公路沥青路面设计年限取20年，四车道的车道系数是0405，取045。2013年19累计当量轴次061604501514765365106160136511201NNTE9094409578（次）3验算半刚性基层层底拉应力集中的累计当量轴次轴载换算验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为KIIPPNCCNI1821，计算结果如表所示表44轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）车型IP（KN）1C2CIN（次/日）821PPNCCII金龙XMQ6110后轴886711175567064汉阳HY958K前轴92001117599027
34、5后轴18400009117592079941黄河JN150后轴10160112289259894东风EQ140后轴693011200710676KIIPPNCCNI1821250785注轴载小于50KN的轴载作用不计算累计当量轴次根据设计规范，高速公路沥青路面设计年限取20年，四车道的车道系数是0405，取045。累计当量轴次06160450525078365106160136511201NNTE1544678859375（次）43选择路面结构形式由上面的计算得到设计年限内一个行车道的累计标准轴次约为3000万次。根据规范推荐结构，并考虑到公路沿途有大量粉煤灰、消石灰及中粗砂供应，初步拟定各
35、层厚度、抗弯拉模量、抗回弹模量和极限抗弯拉强度如表所示。表45各层厚度、抗弯拉模量、抗回弹模量和极限抗弯拉强度表2013年20层次材料名称各层厚度（CM）回弹模量MPAEP弯拉模量MPAES1极限抗弯拉强度MPAS11中粒式沥青混凝土612001500152粗粒式沥青混凝土812001500153贯入式88004石灰粉煤灰碎砾石1315001800055石灰土155506土基5444按容许弯沉计算路面厚度1计算容许弯沉CMMMNLSER0281602816089094409571101101120202计算石灰粉煤灰碎砾石基层厚度计算综合修正系数F87706510702537028160471
36、23803800PELAFRF计算理论弯沉系数L584287706510702120002816021FPELRL计算基层厚度这是一个六层体系，求算某基层厚度时，须先把所拟定的结构换算成当量三层体系，求出其中层厚度H（如图），然后再求出H4。求H（弯沉等效换算法）由于H1、H2分别为中粒式和粗粒式沥青混凝土，这两层基本上是中粒式沥青混凝土H16CM粗粒式沥青混凝土H28CM沥青贯入式H38CM石灰粉煤灰碎石H420CM石灰土H515CM土基A1实际路面结构连续E2800MPAH1065CM（连续）E11200MPAH14CME0375MPAB当量三层体系E11200MPAH16CME21200
37、MPAH28CME3800MPAH38CME41500MPAH420CME5550MPAH515CM土基A2实际路面结构E054MPA图41多层结构当量换算2013年21连续施工，所以可视为连续接触，在本计算中为H6814CM。131651014H由，670120080021EE，查诺模图得26由047080053720EE，查诺模图得0611K由于21KKL683006126028412KKL由68302K，047020EE，查诺模图得24HCMH7344651024求4H42355423443EEHEEHHH最小施工厚度CMEEEEHHHH3198001500800550158734442
38、4242344235534取CMH20445验算沥青混凝土面层底面的弯拉应力1先把六层体系换算为当量三层体系如前所述，在这里还是把H1和H2加起来作为当量三层体系的上层厚度H,其模量用弯拉摸量，其余各层仍用抗压模量。CMEEHEEHHH588005501580015002089090903559034432计算当量三层体系上层底面最大弯拉应力由于第三层是贯入式，但在施工中，其上粗粒式沥青混凝土及时摊铺有困难，按上中层滑动，中下连续体系计算。连续E2800MPAH1065CM（连续）E11500MPAH14CME0375MPA土基E11500MPAH16CME21500MPAH28CME3800
39、MPAH38CME41500MPAH420CME5550MPAH515CME054MPA2013年22由131651014H，5330150080021EE，查诺模图得600由047080053720EE，533021EE，查诺模图得8701M由455651058H，047020EE，533021EE，查诺模图得502MMPAMMM2610508706021MPAPMM182702610703计算沥青混凝土面层底面容许弯拉应力4041/693075966211090/090220220CEASANAKMPAMPAR12870388040491，满足要求。46验算石灰粉煤灰碎砾石基层底面弯拉应力
40、1先把六层体系换算成三层体系。由于第四层是计算层，按前述规定，计算层及计算层以上的层次均采用弯拉模量，各层结构模量如图换算时，第四层厚度和模量不变，把第一、二、三层换算为模量等于E4的当量层再加上第四层本身的厚度成为当量三层体系的上层。连续E2800MPAHH515CM（连续）E11500MPAH18CME054MPA土基A实际路面结构B当量三层体系图43多层结构当量换算E11500MPAH16CME21500MPAH28CME3800MPAH38CME41500MPAH420CME5550MPAH515CME054MPA2013年234433442244114EEHEEHEEHHHCM913
41、918008008180015008180015006204442计算第四层底面弯拉应力由于以把换算成当量体系，所以计算六层体系第四层底面的弯拉应力在这里就变成计算当量三层体系底面的弯拉应力。由75365109139H，3060180055012EE，查诺模图得170由753H，068055053720EE，306012EE，查诺模图得211M由411651015H，068020EE，306012EE，查诺模图得4612MMPAMMM29804612117021MPAM20902980703验算石灰粉煤灰碎砾石基层底面的容许拉应力33221/6930759662350/350110110CES
42、ANKMPAMPAMR20902340332250满足要求上述设计结果满足设计要求。5综合排水设计为了预防在雨季来临时雨水对道路的危害。因此排水设施必不可少。设置的排水设施主要有边沟、截水沟、涵洞等。路基的强度和稳定性与水的关系十分密切。路基的病害有多种，形成病害的原因亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此，路基设计、施工和养护中，必须十分重视路基排水工程。路基设计时，必须将影响路基稳定性的地面水排除和拦截在路基用地范围以外，并防止地面漫流、滞积或下渗。对影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引到路基范围以外适当的地点。路基排水设计一般原则1排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导
43、、综合整治、讲究实效、注意经济，充分利用2013年24有利地形和自然水系。2各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基的稳定性，并做到路基排水有利于农田灌溉。3设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地面排水与地下排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到综合整治，分期修建。4路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，减少排水沟渠的防护和加固工程。5路基排水要结合当地水
44、文条件和道路等级等具体情况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，有必须讲究经济效益。51边沟设在挖方路基的路肩外侧或路堤的坡角外侧，与路中线平行。用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。边沟的纵坡与路线纵坡一致。本设计中，在路堑和矮路堤处设置双面边沟，高路堤处设置单面边沟（在迎水坡），边沟形式采用梯形边沟。边沟的深度及底宽为06M。边沟纵坡与路线纵坡一致，以25CM厚的浆砌片石铺筑，边沟纵坡为03，坡长不小于300M，边沟水均应引离路基，排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑内。511边沟的作用边沟是沿路基两侧布置的纵向排水沟。设置于挖方和低填方路段，路面和边坡水会集到边沟内后，通过跌
45、水井或急流槽引到桥涵进出口处通过排水沟引到路堤坡脚以外，排离路基。512边沟的纵坡边沟的纵坡一般与路线纵坡一致，当路线纵坡为零时，边沟应仍保持0305的最小纵坡。出口附近的纵坡应根据地形高差和地质情况作特殊设计。513边沟流量边沟的流量一般不做计算，仅做概略估计，其他排水沟渠的水流一般应避免进入边沟，但当个别的渠流量不大，拟利用一般边沟汇入桥涵时，应计算该段边沟的总流量，必要时应扩大边沟的断面尺寸。为防止边沟水流漫溢或产生冲刷，应尽可能利用当的有力条件，采取相应措施，将边沟水流分段排除于路基范围之外，或引入自然沟渠，以减少边沟的集中流量9。2013年25图51挖方路基边沟横断面单位M图52填方
46、路基边沟横断面单位M52截水沟由于本道路处于重丘区，挖、填方较多，所以在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点设置节水沟，用以拦截路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的流水负担，保护挖方边坡和填方坡角不受流水冲刷。截水沟的位置，与绝大多数地面水流方向垂直，以提高截水效能和缩短沟的长度。沟底和沟壁要求平整密实，不泻流，不渗水，必要时予以加固和铺砌。截水沟横断面一般做成梯形。底宽和深度不应小于05M，本设计中截水沟边坡11，沟底纵坡不小于05，最小不小于02。截水沟断面图见图53。按最佳断面法计算水力要素，设计流量取为153M/S，沟底纵坡I0005，沟渠土质为砂质粘土，设排水沟边坡坡率M
47、15，沟渠粗糙系数N0025。1采用选择法求沟渠的断面尺寸和验算水流速度。（1）按技术规范要求，设沟底宽度B045M2013年26（2）当M15时067BH故水流深度H074M（3）计算湿周22210452074115315PBHM（4）计算流水断面面积，22204507415074115MWBHMH（5）计算水利半径115037M315WRP（6）计算流速，因R041M15150025024YN流速系数0241103731510025YCRN水流速度31510370005136M/SVCRI对于极密实的砂质粘土，容许不冲刷流速为14M/SV取045则不淤积的最小流速为0505MIN04503
48、7027M/SVR实际流速124/140/026M/SVMSMS（7）计算通过流量21151361564M/SQWV（8）由于通过流量与设计流量相差未超过5水流速度在容许流速范围内，故上述计算结果满足规定要求。图53截水沟断面图2013年2753排水沟排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内的各种水源的水流，引至路基范围外的指定地点。排水沟的横断面采用梯形。位置距离路基尽可能远，距离路基坡角不小于34M。平面应力求直接。转弯时应尽量圆顺，做成弧形，半径不小于1020M连续长度宜短，一般不超过500M。排水沟底宽和深度采用06M，边坡采用11，沟底纵坡06。用片石砌筑。6技术经济分析设计是山岭重丘区高速公路，山区地形平坦，设计车速为100公里/小时，高速公路需穿过一座村庄，涉及到了居民的拆迁问
