江川至華寧二級公路畢業(yè)設(shè)計計算書-

PAGE第1頁江川至華寧二級公路畢業(yè)設(shè)計計算書目錄摘要 11Abstract 12前言 13第一章平面設(shè)計計算 141.1平曲線設(shè)計指標(biāo)與要求 141.1.1平面線形的三要素 141.1.2平面三要素的設(shè)計要求 141.2平曲線幾何元素計算公式 151.2.1單交點對稱基本型曲線 151.3平曲線各交點幾何元素計算 171.3.1JD25的曲線要素計算 171.3.2JD26的曲線要素計算 181.3.3JD27的曲線要素計算 191.3.4JD28的曲線要素計算 201.3.5JD29的曲線要素計算 221.3.6JD30的曲線要素計算 231.4手算與計算機輸出結(jié)果誤差說明 24第二章縱斷面設(shè)計計算 252.1縱斷面設(shè)計要求及指標(biāo)： 252.1.1公路縱坡設(shè)計的一般要求 252.1.2豎曲線設(shè)計要求 252.1.3縱斷面設(shè)計指標(biāo) 262.2縱斷面設(shè)計 262.2.1豎曲線設(shè)計計算要素匯總 262.2.2豎曲線幾何要素計算公式 272.3豎曲線幾何要素設(shè)計計算 292.3.1變坡點D1的設(shè)計計算 292.3.2變坡點D2的設(shè)計計算 312.3.3變坡點D3的設(shè)計計算 342.3.4變坡點D4的設(shè)計計算 37第三章超高加寬設(shè)計計算 403.1超高加寬設(shè)計注意事項 403.1.1超高緩和段設(shè)計應(yīng)注意的問題 403.1.2加寬緩和段設(shè)計應(yīng)注意的問題 403.1.3與超高加寬有關(guān)的術(shù)語 413.2超高加寬設(shè)計技術(shù)指標(biāo) 423.2.1邊軸旋轉(zhuǎn)超高計算公式匯總 423.2.2雙車道公路的超高緩和段長度計算公式 433.3超高加寬設(shè)計計算 443.3.1JD25的超高與加寬計算 443.3.2JD26的超高與加寬計算 463.3.3JD27的超高與加寬計算 493.3.4JD28的超高與加寬計算 513.3.5JD29的超高與加寬計算 543.3.6JD30的超高與加寬計算 56第四部分擋土墻設(shè)計 594.1擋土墻設(shè)計注意事項 594.1.1擋土墻的布置 594.1.2基礎(chǔ)埋置深度 604.1.3排水設(shè)施 614.1.4沉降逢與伸縮縫 614.2擋土墻設(shè)計計算 624.2.1擋土墻類型的選擇 624.2.2擋土墻基本設(shè)計資料和技術(shù)要求 624.2.3基礎(chǔ)形式和埋深確定 634.2.4擋土墻尺寸擬定 634.3擋土墻計算 644.3.1車輛荷載計算 644.3.2破裂角計算 654.3.3主動土壓力計算 674.3.4基底應(yīng)力及偏心驗算 674.3.5墻身截面強度驗算（采用容許應(yīng)力法） 704.3.6穩(wěn)定性計算 70總結(jié)與體會 73謝辭 74參考文獻 75附錄 77外文翻譯： 77

摘要摘要：本次畢業(yè)設(shè)計為江川～華寧K15+000～K18+000段的新建二級公路的設(shè)計。本段路線全長3km，設(shè)計內(nèi)容包括道路定線、平面的設(shè)計計算、縱斷面的設(shè)計計算、橫斷面的設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算、擋土墻的設(shè)計計算、涵洞設(shè)計計算以及一些相關(guān)構(gòu)造物的設(shè)計計算等。在設(shè)計過程中，要考慮多方面實際工程因素，選擇設(shè)計的最佳方案。按照現(xiàn)行公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求進行設(shè)計計算，綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識，本著認真嚴謹?shù)膽B(tài)度，完成本次設(shè)計。設(shè)計資料主要包括設(shè)計說明書和設(shè)計圖表兩部分，所有設(shè)計圖表均用計算機軟件Hard2013輔助計算、繪制；說明書等文檔采用計算機打印。關(guān)鍵詞：二級公路、平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計、擋土墻設(shè)計、涵洞設(shè)計AbstractAbstract：ThisgraduateddesignishighwaydesignwhichfromJiangchuantoHuaning，thesecondlevelhighwayofplainareainmountains.TherouteisrangefromK15+000toK18+000，andtherouteofthehighwayis3kilometerslong.Thecontentsofdesignincludes:thehorizontalcurveofroute,sdesignandcalculation，theverticalsectiondesignandcalculation，thetransactiondesignandcalculation，thestructureofroaddesignandcalculation，retainingwalldesignandcalculation，culvertdesignandcalculation，andsomeconstructionswhichrelatedtothehighway’sdesignandcalculation，andsoon.Inthedesign，electoptimalprogam，underthecircumstancesofsynthesizingthesafety，omfortable，economicoftheprogam.AccordingtothecurrentSpecificationsofhighway’sdesign，makeuseofbasictheoriesandmajorknowledgesynthetically,beinginthelightofearnest,carefulattitudetocompletethisgraduateddesign.Thedesigndocumentforhandingovermainlyincludestwoparts：thedesignspecifications，thedesigndiagramsandforms，thesoftwareHard2013isusedoftodrawandprintallofthedesigndiagramsandforms，thedesignspecificationsetc.Documentsareprintedbythecomputer.Keywords：thesecondlevelhighway，thehorizontalsectiondesign，theverticalsectiondesign，thetransectiondesign，retainingwalldesignandcalculation，culvertdesignandcalculation前言畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)計劃的一個重要組成部分，是完成教學(xué)計劃、實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是四年大學(xué)生涯的最后一次綜合性大型考試，是提高和檢驗畢業(yè)生專業(yè)素質(zhì)和設(shè)計能力的重要途徑，也是培養(yǎng)我們綜合素質(zhì)和工程實踐能力的教育過程，對我們的思想品德、工作態(tài)度、工作作風(fēng)和獨立工作能力具有深遠的影響。通過自己動手動腦獨立完成設(shè)計，把四年來所學(xué)知識融會貫通，在解決實際問題的同時，進一步鞏固所學(xué)知識，培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論及專業(yè)知識的能力，以提高獨立分析和解決實際工程問題的能力，逐步熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進一步加深對道路工程的理解，完成工程技術(shù)人員的基本訓(xùn)練，為今后走上工作崗位積累一定的設(shè)計經(jīng)驗。設(shè)計依據(jù)為設(shè)計任務(wù)書規(guī)定的設(shè)計階段、技術(shù)等級、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計車速、設(shè)計交通量，以及路線起訖點、控制點等有關(guān)的規(guī)定和要求；國家或部頒的現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范、規(guī)程、辦法及規(guī)定；地形平面圖以及有關(guān)的地質(zhì)、水文、氣象資料。設(shè)計課題為江川至華寧二級級公路K15+000～K18+000段的設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容：根據(jù)現(xiàn)行公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進行平面線形定線及平面線形設(shè)計計算，縱斷面設(shè)計計算，橫斷面設(shè)計計算，橫斷面設(shè)計計算，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算及相關(guān)構(gòu)造物設(shè)計計算。由于本人理論知識有限,實際工作經(jīng)驗的不足，能力和水平有限等多方面原因,在設(shè)計中難免會出現(xiàn)不足之處,,希望各位領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)給予指正。第一章平面設(shè)計計算1.1平曲線設(shè)計指標(biāo)與要求道路是一個帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，一般所說的路線是指道路中線。道路中線在水平面上的投影稱為路線的平面。路線設(shè)計是指確定路線空間位置和幾何尺寸的工作。1.1.1平面線形的三要素平面線形的三要素：直線，圓曲線，緩和曲線。直線線形的曲率為零，直線是平面線形中的基本線形；圓曲線線形的曲率為常數(shù)，圓曲線是最常用的基本線形；緩和曲線線形的曲率為變數(shù)，緩和曲線是設(shè)置在直線與圓曲線間或不同半徑的兩圓曲線之間，它的作用是緩和人體感到的離心加速度的急劇變化，使駕駛員容易做到勻順地操作方向盤，提高視覺的平順度，保持線形。1.1.2平面三要素的設(shè)計要求直線的設(shè)計原則：公路線性應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，直線的最大長度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。圓曲線最小半徑包括極限最小半徑、一般最小半徑、不設(shè)超高的最小半徑。圓曲線最小半徑應(yīng)符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2003中表3.0.14“圓曲線最小半徑”的規(guī)定；選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的前提下，應(yīng)盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但過大的半徑對測設(shè)和施工不利，《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，圓曲線最大半徑不超過10000m為宜。《公路路線設(shè)計規(guī)范》按6s行程長度制定了平曲線最小長度指標(biāo)，規(guī)定：二級公路設(shè)計速度為60Km/h時，平曲線最小長度為100m。為避免造成視覺錯誤、保證行車安全，在進行平曲線設(shè)計時應(yīng)避免設(shè)置小于7度的轉(zhuǎn)角。表1-1平面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)表設(shè)計指標(biāo)規(guī)范值采用值設(shè)計車速（km/h）6060平曲線一般最小半徑（m）200200平曲線極限半徑（m）125125平曲線最小長度（m）100100緩和曲線最小長度（m）50501.2平曲線幾何元素計算公式1.2.1單交點對稱基本型曲線如圖1-1所示。圖1-1單交點對稱基本型曲線計算示意圖ZH（樁號）=JD（樁號）－THY（樁號）=ZH（樁號）＋YH（樁號）=HY（樁號）＋HZ（樁號）=YH（樁號）＋QZ（樁號）=HZ（樁號）－L/2JD（樁號）=QZ（樁號）＋J/2式中T——總切線長(m)；L——總曲線長(m)；LY——圓曲線長(m)；E——外距(m)；J——較正值(m)；R——主曲線半徑(m)；α——路線轉(zhuǎn)角（度）；β0——緩和曲線終點處的緩和曲線角；ΔR——設(shè)緩和曲線后，主圓曲線的內(nèi)移值(m)；q——緩和曲線切線增長值(m)；——緩和曲線長度(m)。1.3平曲線各交點幾何元素計算1.3.1JD25的曲線要素計算JD25為單交點對稱基本型曲線。JD25的樁號為K14＋919.599，α=22°6'9''，R=350m，=70m；(1)求曲線要素(2)求主點樁號ZH=JD－T=K14＋919.559－103.460=K14+816.099HY=ZH＋=K14+816.099＋70=K14+886.099YH=HY＋=K14+886.099＋65.016=K14+951.115HZ=YH＋=K14+951.115＋70=K15+021.115QZ=HZ－L/2=K15+021.115－205.016/2=K15+021.115JD=QZ＋J/2=K14+918.607＋1.904/2=K14+919.599校核無誤；(3)手算與計算機輸出結(jié)果對比手算所求主點樁號與計算機計算輸出主點樁號最大差值為0，計算結(jié)果無誤。1.3.2JD26的曲線要素計算JD26為雙交點曲線。JD26的虛焦點樁號為K15+512.006，，R=200m，=70m；(1)求曲線要素(2)求主點樁號ZH=JD－T=K15+512.006－94.779=K15+417.227HY=ZH＋=K15+417.227＋70=K15+487.227YH=HY＋=K15+487.227＋45.686=K15+532.913HZ=YH＋=K15+532.913＋70=K15+602.913QZ=HZ－L/2=K15+602.913－185.686/2=K15+510.070JD=QZ＋J/2=K15+510.070＋3.873/2=K15+512.006校核無誤；(3)手算與計算機輸出結(jié)果對比手算所求主點樁號與計算機計算輸出主點樁號最大差值為0，計算結(jié)果無誤。1.3.3JD27的曲線要素計算JD27為雙交點曲線。JD27的虛焦點樁號為K16+199.720，，R=150m，=70m；(1)求曲線要素(3)求主點樁號ZH=JD－T=K16+199.720－134.951=K16+064.769HY=ZH＋=K16+064.769＋70=K16+134.769YH=HY＋=K16+134.769＋105.174=K16+239.944HZ=YH＋=K16+239.944＋70=K16+309.944QZ=HZ－L/2=K16+309.944－245.174/2=K16+187.356JD=QZ＋J/2=K16+187.356＋24.727/2=K16＋199.720校核無誤;(3)手算與計算機輸出結(jié)果對比手算所求主點樁號與計算機計算輸出主點樁號最大差值為0，計算結(jié)果無誤。1.3.4JD28的曲線要素計算JD28為單交點對稱基本型曲線。JD28的樁號為K16＋780.485，α=29°18'42''，R=350m，=70m；(1)求曲線要素(2)求主點樁號ZH=JD－T=K16+780.485－126.673=K16+653.812HY=ZH＋=K16+653.812＋70=K16+723.812YH=HY＋=K16+723.812＋109.055=K16+832.867HZ=YH＋=K16+832.867＋70=K16+902.867QZ=HZ－L/2=K16+902.867－249.055/2=K16+778.339JD=QZ＋J/2=K16+778.339＋4.292/2=K16+780.485校核無誤;(3)手算與計算機輸出結(jié)果對比手算所求主點樁號與計算機計算輸出主點樁號最大差值為0.001，計算結(jié)果無誤。1.3.5JD29的曲線要素計算JD29為單交點對稱基本型曲線。JD28的樁號為K17＋438.453，α=32°28'24''，R=250m，=60m；(1)求曲線要素(2)求主點樁號ZH=JD－T=K17+438.453－102.965=K17+754.919HY=ZH＋=K17+754.919＋60=K17+395.448YH=HY＋=K17+395.448＋81.692=K17+477.179HZ=YH＋=K17+477.179＋60=K17+537.179QZ=HZ－L/2=K17+537.179－201.692/2=K17+436.333JD=QZ＋J/2=K17+436.333＋4.239/2=K17+438.453校核無誤;(3)手算與計算機輸出結(jié)果對比手算所求主點樁號與計算機計算輸出主點樁號最大差值為0，計算結(jié)果無誤。1.3.6JD30的曲線要素計算JD30為單交點對稱基本型曲線。JD30的樁號為K18＋079.824，α=21°36'24''，R=300m，=65m；(1)求曲線要素(2)求主點樁號ZH=JD－T=K18+079.824－51.375=K17+989.979HY=ZH＋=K17+989.979＋65=K18+054.979YH=HY＋=K18+054.979＋48.132=K18+103.111HZ=YH＋=K18+103.111＋65=K18+168.111QZ=HZ－L/2=K18+168.111－178.132/2=K18+079.045JD=QZ＋J/2=K18+079.045＋1.558/2=K18+079.824校核無誤;(3)手算與計算機輸出結(jié)果對比手算所求主點樁號與計算機計算輸出主點樁號最大差值為0，計算結(jié)果無誤。1.4手算與計算機輸出結(jié)果誤差說明手算時采用計算機輸出的交點樁號作為手算主點樁號的基礎(chǔ)，按照平曲線幾何要素的計算方法進行計算，將手算所得的主點樁號與計算機輸出的主點樁號進行比較，主點樁號的最大差值為±0.001m，誤差最大百分率為0.0002%，誤差很小，可以忽略不計。形成誤差的主要原因是手算與計算機輸出結(jié)果在計算過程中所取的精度不同，所導(dǎo)致的累積誤差。

第二章縱斷面設(shè)計計算2.1縱斷面設(shè)計要求及指標(biāo)：2.1.1公路縱坡設(shè)計的一般要求Ⅰ縱坡的設(shè)計必須符合《標(biāo)準(zhǔn)》、《公路路線設(shè)計規(guī)范》關(guān)于縱坡的有關(guān)規(guī)定；Ⅱ縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，設(shè)計成視覺連續(xù)、平順而圓滑的線形，并重視平縱面線形的組合；Ⅲ山嶺、重丘地形的沿河線，應(yīng)盡量采用平緩的縱坡，坡度不宜大于6%；越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，應(yīng)盡量不采用極限或接近極限的坡度，更不宜連續(xù)采用極限長度的縱坡夾短距離緩坡地縱坡線形，越嶺展線不應(yīng)設(shè)置反坡；Ⅳ應(yīng)盡量減少深路塹和高填方，以保證縱坡設(shè)計中的路基穩(wěn)定；Ⅴ縱坡設(shè)計應(yīng)結(jié)合自然條件綜合考慮；Ⅵ縱坡設(shè)計應(yīng)結(jié)合道路沿線的實際情況和具體條件進行設(shè)計。2.1.2豎曲線設(shè)計要求（1）豎曲線設(shè)計的一般要求Ⅰ宜選用較大半徑的豎曲線半徑；Ⅱ同向豎曲線應(yīng)避免“斷臂曲線”；Ⅲ反向曲線間，一般由直坡段連接，也可以徑向連接；Ⅳ豎曲線設(shè)置應(yīng)滿足排水需要；Ⅴ平曲線與豎曲線的組合滿足“平包豎”的原則。（2）豎曲線半徑的選擇主要應(yīng)考慮以下因素Ⅰ選擇半徑應(yīng)符合規(guī)范中所規(guī)定的豎曲線的最小半徑和最小長度的要求；Ⅱ在不過分增加土石方工程量的情況下，宜采用較大的豎曲線半徑；Ⅲ結(jié)合縱斷面起伏的情況和標(biāo)高控制要求，確定合適的外距值，按外距控制選擇半徑；Ⅳ考慮相鄰豎曲線的連接限制曲線長度，按切線長度選擇半徑；Ⅴ過大的豎曲線半徑將使豎曲線過長，從施工和排水來看都是不利的，選擇半徑時應(yīng)注意；Ⅵ對夜間行車交通量較大的路段考慮路燈照射方向的改變，使前燈照射范圍受到限制，選擇半徑時應(yīng)適當(dāng)加大，以使其有較長的照射距離。2.1.3縱斷面設(shè)計指標(biāo)表2-1縱斷面設(shè)計技術(shù)指標(biāo)設(shè)計指標(biāo)規(guī)范值采用值設(shè)計指標(biāo)規(guī)范值采用值設(shè)計車速（km/h）6060凹曲線一般最小半徑(m)15002400最大縱坡限制值（%）65凸曲線一般最小半徑(m)20003800最小縱坡限制值（%）0.30.3豎曲線最小長度(m)50112.8縱坡最大長度（m）800600縱坡最小長度（m）1502302.2縱斷面設(shè)計2.2.1豎曲線設(shè)計計算要素匯總（1）變坡點：縱斷面上兩相鄰不同坡度線的交點稱為變坡點。（2）坡度差（角）：相鄰兩坡度線的交角用坡度差“ω”表示，用“i1”、“i2”分別表示兩相鄰坡段的坡度值，上坡為正，下坡為負；ω為正，變坡點在豎曲線下方，豎曲線開口向上，稱為凹形豎曲線；ω為負，變坡點在豎曲線上方，豎曲線開口向下，稱為凸形豎曲線。坡度差計算公式：ω=i2－i12.2.2豎曲線幾何要素計算公式豎曲線基本要素示意圖，如圖3-1所示。圖3-1豎曲線基本要素示意圖豎曲線長：曲線切線長：外距：（1）豎曲線上任意點縱距y的計算任意點縱距y：式中y——計算點縱距；x——計算點樁號與豎曲線起點（或豎曲線終點）的樁號差；（2）豎曲線起起訖樁號的計算豎曲線起點樁號計算公式：起點樁號=變坡點樁號－切線長豎曲線終點樁號計算公式：終點樁號=變坡點樁號＋切線長（3）豎曲線上任意點設(shè)計標(biāo)高的計算①切線高程的計算：式中H1——變坡點標(biāo)高（m）;H0——計算點切線高程（m）;i——縱坡坡度。②設(shè)計高程的計算：式中H——設(shè)計標(biāo)高（m）；“”——當(dāng)為凹形豎曲線時取“+”，當(dāng)為凸形豎曲線時取“－”。縱斷面設(shè)計采用數(shù)值，如表4-2。表2-2縱坡設(shè)計表坡段ⅠⅡⅢⅣⅤ坡長（m）510920600230740坡度（%）1.70.351.52.8622.3豎曲線幾何要素設(shè)計計算2.3.1變坡點D1的設(shè)計計算變坡點D1的樁號K15＋510，變坡點高程1624.600m，兩相鄰縱坡分別為i1=1.7%，i2=0.3%，豎曲線半徑為13300m。如圖4-2所示。圖3-2變坡點D1計算示意圖（1）坡度差ω=i2－i1=0.3%－1.7%=－1.4%ω為負，故應(yīng)為凸形豎曲線。（2）豎曲線幾何要素計算豎曲線長：曲線切線長：外距：（3）豎曲線起訖樁號的計算：豎曲線起點樁號=變坡點樁號－切線長=K15＋510－93.1=K15＋416.900豎曲線終點樁號=變坡點樁號＋切線長=K15＋510＋93.1=K15＋603.100（4）豎曲線上各樁號設(shè)計高程的計算：豎曲線上任意樁號設(shè)計高程的計算分為兩部分：①計算切線高程：H1=H0－（T-x）i其中：H1為計算點切線高程。H0為變坡點標(biāo)高，i為縱坡度。②設(shè)計高程的計算。H=H1±y其中：H為設(shè)計標(biāo)高，H0為切線高程。y為縱距。凹形豎曲線時取為“+”，凸形豎曲線時取為“-”。其中：縱距。X為計算點樁號與豎曲線起點樁號之間的差值。R為豎曲線半徑。例如：K15+440的高程=K15＋416.900的高程+距離坡度-縱距=1631.687+23.1×1.7%-0.020=1632.060（m）表2-3變坡點D1的豎曲線高程樁號xy地面高程(m)設(shè)計高程（m）K15＋416.90000.0001632.2301631.687K15＋44023.1000.0201633.5501632.060K15＋46043.1000.0701633.4401632.350K15＋48063.1000.1501633.3901632.610K15＋50083.1000.2601636.5901632.840K15+52010.0000.0041637.7901633.040K15+54030.0000.0341637.1501633.210K15+56050.0000.0941636.2401633.350K15+58070.0000.1841634.5201633.460K15+60080.0000.2411637.5001633.540K15+603.10093.1000.3261637.1091633.5492.3.2變坡點D2的設(shè)計計算變坡點D2的樁號K16＋430.000，變坡點高程1636.030m，兩相鄰縱坡分別為i1=0.3%，i2=5%，豎曲線半徑為2400m。如圖4-3所示。圖3-3變坡點D1計算示意圖（1）坡度差ω=i2－i1=5%-0.3%=4.7%ω為正，故應(yīng)為凹形豎曲線。（2）豎曲線幾何要素計算豎曲線長：曲線切線長：外距：（3）豎曲線起訖樁號的計算豎曲線起點樁號=變坡點樁號－切線長=K16＋430.000－56.4=K16＋373.600豎曲線終點樁號=變坡點樁號＋切線長=K16＋430.000＋56.4=K16＋486.400（4）豎曲線上各樁號設(shè)計高程的計算豎曲線上任意樁號設(shè)計高程的計算分為兩部分：①計算切線高程：H1=H0－（T-x）i其中：H1為計算點切線高程。H0為變坡點標(biāo)高，i為縱坡度。②設(shè)計高程的計算。H=H1±y其中：H為設(shè)計標(biāo)高，H0為切線高程。y為縱距。凹形豎曲線時取為“+”，凸形豎曲線時取為“-”。其中：縱距。X為計算點樁號與豎曲線起點樁號之間的差值。R為豎曲線半徑。例如：K16+380的設(shè)計高程=K16＋373.600的設(shè)計高程+距離坡度+縱距=1635.861+6.4×0.3%+0.009=1632.060（m）表2-4變坡點D2的豎曲線高程樁號xy地面高程(m)設(shè)計高程（m）K16+373.6000.0000.0001637.3441635.861K16+380.0006.4000.0091637.8301635.889K16+400.00026.4000.1451636.1801636.085K16+410.00036.4000.2761632.9201636.246K16+440.00046.4000.4491635.2301636.979K16+460.00026.4000.1451637.2401637.675K16+480.0006.4000.0091639.6501638.539K16+486.4000.0000.0001639.2061656.8502.3.3變坡點D3的設(shè)計計算變坡點D3的樁號K17＋030.000，變坡點高程1666.030m，兩相鄰縱坡分別為i1=5%，i2=1.5%，豎曲線半徑為3800m。如圖4-4所示。圖3-4變坡點D3計算示意圖（1）坡度差ω=i2－i1=1.5%－5%=－3.5%ω為負，故應(yīng)為凸形豎曲線。（2）豎曲線幾何要素計算豎曲線長：曲線切線長：外距：（3）豎曲線起訖樁號的計算豎曲線起點樁號=變坡點樁號－切線長=K17＋030.000－66.5=K16＋963.500豎曲線終點樁號=變坡點樁號＋切線長=K17＋030.000＋66.5=K17＋096.500（4）豎曲線上各樁號設(shè)計高程的計算豎曲線上任意樁號設(shè)計高程的計算分為兩部分：①計算切線高程：H1=H0－（T-x）i其中：H1為計算點切線高程。H0為變坡點標(biāo)高，i為縱坡度。②設(shè)計高程的計算。H=H1±y其中：H為設(shè)計標(biāo)高，H0為切線高程。y為縱距。凹形豎曲線時取為“+”，凸形豎曲線時取為“-”。其中：縱距。X為計算點樁號與豎曲線起點樁號之間的差值。R為豎曲線半徑。例如：K16+980的設(shè)計高程=K16＋963.500的設(shè)計高程+距離坡度-縱距=1662.705+16.5×5.0%-0.036=1663.494（m）表2-5變坡點D3的豎曲線高程樁號xy地面高程（m）設(shè)計高程（m）K16+963.5000.0000.0001662.8721662.705K16+980.00016.5000.0361665.3301663.494K17+000.00036.5000.1751664.3201664.355K17+020.00056.5000.4201665.2901665.110K17+030.00066.5000.5821666.7401665.448K17+040.00056.5000.4201669.4601665.760K17+060.00036.5000.1751664.5901666.305K17+080.00016.5000.0361665.3301666.744K17+096.5000.0000.0001665.2481667.0272.3.4變坡點D4的設(shè)計計算變坡點D4的樁號K17＋260.000，變坡點高程1669.480m，兩相鄰縱坡分別為i1=1.5%，i2=2.862%，豎曲線半徑為9000m。如圖4-5所示。圖3-5變坡點D4計算示意圖（1）坡度差ω=i2－i1=2.862%－1.5%=1.362%ω為正，故應(yīng)為凹形豎曲線。（2）豎曲線幾何要素計算豎曲線長：曲線切線長：外距：（3）豎曲線起訖樁號的計算豎曲線起點樁號=變坡點樁號－切線長=K17＋260.000－61.297=K17＋198.703豎曲線終點樁號=變坡點樁號＋切線長=K17＋260.000＋61.297=K17＋321.297（4）豎曲線上各樁號設(shè)計高程的計算豎曲線上任意樁號設(shè)計高程的計算分為兩部分：①計算切線高程：H1=H0－（T-x）i其中：H1為計算點切線高程。H0為變坡點標(biāo)高，i為縱坡度。②設(shè)計高程的計算。H=H1±y其中：H為設(shè)計標(biāo)高，H0為切線高程。y為縱距。凹形豎曲線時取為“+”，凸形豎曲線時取為“-”。其中：縱距。X為計算點樁號與豎曲線起點樁號之間的差值。R為豎曲線半徑。例如：K17+220的設(shè)計高程=K17＋198.703的設(shè)計高程+距離坡度+縱距=1668.561+21.297×1.5%+0.025=1668.905（m）表2-6變坡點D4的豎曲線高程樁號xy地面高程（m）設(shè)計高程（m）K17+198.7030.0000.0001669.4041668.561K17+220.00021.2970.0251667.3401668.905K17+240.00041.2970.0951670.3301669.275K17+260.00061.2970.2091671.1601669.689K17+280.00041.2970.0951672.5401670.147K17+300.00021.2970.0251674.1601670.650K17+320.0001.2970.0001673.2101671.197K17+321.2970.0000.0001672.6501671.234

第三章超高加寬設(shè)計計算3.1超高加寬設(shè)計注意事項3.1.1超高緩和段設(shè)計應(yīng)注意的問題①超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m；②當(dāng)線形設(shè)計須采用較長的回旋線時，橫坡度由2%（或1.5%）過渡到0%路段的超高漸變率不得小于1/330。③超高的過渡段應(yīng)在回旋線全長范圍內(nèi)進行，但當(dāng)超高漸變率過小時（為保證排水），只設(shè)在該回旋線的某一區(qū)段范圍內(nèi)。3.1.2加寬緩和段設(shè)計應(yīng)注意的問題①公路《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時，應(yīng)在平曲線內(nèi)測加寬。本次設(shè)計雙車道路面采用一類加寬，加寬值見表5-2；②在不設(shè)緩和曲線或超高緩和段時，加寬緩和段長度應(yīng)按漸變率1：15且不小于10m的要求設(shè)置；③設(shè)置緩和曲線或超高緩和段時，加寬緩和段采用與緩和曲線或超高緩和段長度相同的數(shù)值；④不設(shè)緩和曲線，加寬緩和段長度應(yīng)取超高緩和段長度，其漸變率不小于1：15，且長度不小于10m；⑤在加寬緩和段內(nèi)，加寬是逐漸變化的，其過度方式按直線比例變化。3.1.3與超高加寬有關(guān)的術(shù)語超高：為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上設(shè)置的外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡，稱之為超高。超高值：超高緩和段上各橫斷面處的路基外緣和內(nèi)緣與路基設(shè)計標(biāo)高之差。超高緩和段：從直線段的雙向橫坡漸變到圓曲線具有超高單向橫坡的過渡段。加寬：為適應(yīng)汽車在平曲線上行駛時，后輪軌跡偏向曲線內(nèi)側(cè)的需要，在平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬，又稱為彎道加寬。加寬緩和段：為了使路面和路基均勻變化，設(shè)置一段從加寬值為零逐漸加寬到全加寬的過渡段，稱之為加寬緩和段。中軸旋轉(zhuǎn)：設(shè)計公路超高的過渡方式是采用繞行車道中線旋轉(zhuǎn)，簡稱中軸旋轉(zhuǎn)。3.2超高加寬設(shè)計技術(shù)指標(biāo)3.2.1邊軸旋轉(zhuǎn)超高計算公式匯總表3-1邊軸旋轉(zhuǎn)超高公式計算表超高位置計算公式注圓曲線上外緣1、計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差2、臨界斷面距緩和段起點：3、x距離處的加寬值：TOC\o"1-1"\h\z\u中緣內(nèi)緣過渡段上外緣中緣內(nèi)緣其中：b——路面寬度(m)；a——路肩寬度(m)；ig——路拱坡度；ij——路肩橫坡；Lc——超高緩和段長度（或緩和曲線長度）(m)；L0——路肩橫坡由ij變?yōu)閕g所需距離，一般可取1.0m；x0——與路拱同坡度單向超高點至超高緩和段起點的距離(m)；x——超高緩和段上任一點至起點的距離(m)；hc——路基外緣最大抬高值(m)；hc＇——路中線最大抬高值(m)；hc＇＇——路基內(nèi)緣最大降低值(m)；hcx——x距離處路基外緣抬高值(m)；hcx＇——x距離處路中線抬高值(m)；hcx＇＇——x距離處路基內(nèi)緣降低值(m)；BJ——路基加寬值(m)；BJx——x距離處路基加寬值(m)；3.2.2雙車道公路的超高緩和段長度計算公式式中：Lc——超高緩和段長度(m)；B——旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度(m)；p——超高漸變率（附加縱坡），即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間相對升降的比率。Δi——超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(%)。對繞中線旋轉(zhuǎn)：3.3超高加寬設(shè)計計算公路《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，平曲線半徑等于或小于250m時應(yīng)在平曲線內(nèi)側(cè)加寬，加寬值見表5-2。表3-2公路平曲線加寬加寬類別圓曲線半徑汽車軸距加前懸250～200＜200～150＜150～100＜100～70＜70～50＜50～30＜30～25＜25～20＜20~151.02.22.52———35.2+1.52.02.5————因為本次設(shè)計采用一類加寬。3.3.1JD25的超高與加寬計算JD25平曲線半徑為R=350m，故需進行超高計算，不需要進行加寬計算。JD25范圍內(nèi)的采用值:=2.5%，=5%，=1.5%，p=1/125，a=1.5m，b=7m;(1)超高緩和段長度的計算：超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m，而=70m，故取=70m(2)超高計算a.圓曲線上：外緣：中線：內(nèi)緣：b.過渡段上：超高緩和段上任一點至起點的距離x=0時：中線：內(nèi)緣：超高緩和段上任一點至起點的距離=20時：內(nèi)緣表3-3JD25的超高加寬值（單位：m）交點特征點樁號x加寬值超高值外緣hcx中線hcx＇內(nèi)緣hcx＂JD25ZHK14+816.09900.0000.0150.0900.015K14+836.099200.0000.1470.0900.015HYK14+886.099700.0000.4780.213-0.038QZK14+918.6070.0000.4780.213-0.038YHK14+951.115700.0000.4780.213-0.038K15+001.115200.2860.1470.0900.015HZK15+021.11500.0000.0150.0900.0153.3.2JD26的超高與加寬計算JD26平曲線半徑為R=200m，故需進行超高加寬計算。JD26范圍內(nèi)的采用值:=2.5%，=7%，=1.5%，p=1/125，a=1.5m，b=7m;(1)超高緩和段長度計算超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m，而=70m，故取=70m(2)加寬計算查“公路平曲線加寬表5-2”：JD26平曲線加寬值取Bj=0.4。再按直線比例變化可求得加寬緩和段上任一點的加寬值：(3)超高計算a.圓曲線上：外緣：中線：內(nèi)緣：b.過渡段上：超高緩和段上任一點至起點的距離x=0時：中線：內(nèi)緣：超高緩和段上任一點至起點的距離=20時：：中線：表3-4JD26的超高加寬值（單位：m）交點特征點樁號x加寬值超高值外緣hcx中線hcx＇內(nèi)緣hcx＂JD26ZHK15+417.22700.0000.0150.0900.015K15+437.227200.1140.1470.0900.013HYK15+487.277700.4000.6480.283－0.068QZK15+510.0700.4000.6480.283－0.068YHK15+532.913700.4000.6480.283－0.068K15+582.913200.1140.1470.0900.013HZK15+602.91300.0000.0150.0900.0153.3.3JD27的超高與加寬計算JD27平曲線半徑為R=150m，故需進行超高加寬計算。JD27范圍內(nèi)的采用值:=2.5%，=8%，=1.5%，p=1/125，a=1.5m，b=7m;(1)超高緩和段長度計算超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m，取=70m(2)加寬計算查“公路平曲線加寬表5-2”：JD23平曲線加寬值取Bj=0.6。再按直線比例變化可求得加寬緩和段上任一點的加寬值：(3)超高計算a.圓曲線上：外緣：中線：內(nèi)緣：b.過渡段上：超高緩和段上任一點至起點的距離x=0時：中線：內(nèi)緣：超高緩和段上任一點至起點的距離=30時：中線表3-5JD27的超高加寬值（單位：m）交點特征點樁號x加寬值超高值外緣hcx中線hcx＇內(nèi)緣hcx＂JD27ZHK16+064.76900.0000.0150.0900.015K16+094.769300.2570.3230.158－0.023HYK16+134.769700.4000.7330.318－0.131QZK16+187.3570.4000.7330.318－0.131YHK16+239.944700.4000.7330.318－0.131K16+279.944300.1140.3230.158－0.023HZK16+309.94400.0000.0150.0900.0153.3.4JD28的超高與加寬計算JD28平曲線半徑為R=350m，故需進行超高計算，不需要進行加寬計算。JD28范圍內(nèi)的采用值：=2.5%，=5%，=1.5%，p=1/125，a=1.5m，b=7m；(1)超高緩和段長度計算超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m，取=70m(2)超高計算a.圓曲線上：外緣：中線：內(nèi)緣：b.過渡段上：超高緩和段上任一點至起點的距離x=0時：中線：內(nèi)緣：超高緩和段上任一點至起點的距離=30時：表3-6JD28的超高加寬值（單位：m）交點特征點樁號x加寬值超高值外緣hcx中線hcx＇內(nèi)緣hcx＂JD28ZHK16+653.81200.0000.0150.0900.015K16+683.812300.0000.2130.1130.005HYK16+723.812700.0000.4780.213－0.038QZK16+778.3390.0000.4780.213－0.038YHK16+832.866700.0000.4780.213－0.038K16+872.866300.0000.2130.1130.005HZK16+902.86600.0000.0150.0900.0153.3.5JD29的超高與加寬計算JD29平曲線半徑為R=250m，故需進行超高加寬計算。JD29范圍內(nèi)的采用值:=2.5%，=6%，=1.5%，p=1/125，a=1.5m，b=7m;(1)超高緩和段長度計算超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m，取=60m(2)加寬計算查“公路平曲線加寬表5-2”：JD29平曲線加寬值取Bj=0.4。再按直線比例變化可求得加寬緩和段上任一點的加寬值：(3)超高計算a.圓曲線上：外緣：中線：內(nèi)緣：b.過渡段上：超高緩和段上任一點至起點的距離x=0時：中線：內(nèi)緣：超高緩和段上任一點至起點的距離=40時：外緣：中線：內(nèi)緣：表3-7JD29的超高加寬值（單位：m）交點特征點樁號x加寬值超高值外緣hcx中線hcx＇內(nèi)緣hcx＂JD29ZHK17+335.48800.0000.0150.0900.015K17+375.488400.2670.3800.178－0.033HYK17+395.488600.4000.5630.248－0.077QZK17+436.3330.4000.5630.248－0.077YHK17+477.179600.4000.5630.248－0.077K17+497.179400.2670.3800.178－0.033HZK17+537.17900.0000.0150.0900.0153.3.6JD30的超高與加寬計算JD30平曲線半徑為R=300m，故需進行超高計算，不需要進行加寬計算。JD30范圍內(nèi)的采用值:=2.5%，=5%，=1.5%，p=1/125，a=1.5m，b=7m;(1)超高緩和段長度計算超高緩和段長度一般應(yīng)采用5的倍數(shù)，并不小于10m，取=65m(2)超高計算a.圓曲線上：外緣：中線：內(nèi)緣：b.過渡段上：超高緩和段上任一點至起點的距離x=0時：中線：內(nèi)緣：超高緩和段上任一點至起點的距離=35時：外緣：中線：內(nèi)緣：表3-8JD30的超高加寬值（單位：m）交點特征點樁號x加寬值超高值外緣hcx中線hcx＇內(nèi)緣hcx＂JD30ZHK16+064.76900.0000.0150.0900.015K16+094.769350.0000.3100.151－0.013HYK16+134.769650.0000.5630.248－0.011QZK16+187.3570.0000.5630.248－0.053YHK16+239.944650.0000.5630.248－0.053K16+279.944300.0000.2860.143－0.013HZK16+309.94400.0000.0150.0900.015第四部分擋土墻設(shè)計4.1擋土墻設(shè)計注意事項擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。按照墻體的設(shè)置位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻和山坡墻等類型。4.1.1擋土墻的布置路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定。當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，并按路基寬布置擋土墻位置，因為路肩擋土墻可充分收縮坡腳，大量減少填方和占地。若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻，并作經(jīng)濟比較后確定墻的位置。沿河堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流順暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。（1）擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進行，布置后繪成擋土墻正面圖。布置的內(nèi)容有：eq\o\ac(○,1)確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋墻與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻連接處的空隙中溜出，需在臺尾與擋土墻之間設(shè)置隔墻及接頭墻。路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門，翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時，一般將墻高逐漸降低至2m以下，使邊坡坡腳不致伸入邊溝內(nèi)，有時也可以橫向端墻連接。eq\o\ac(○,2)按地基及地形情況進行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。eq\o\ac(○,3)布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時，為減少開挖，可沿縱向做成臺階，臺階尺寸視縱坡大小而定，但其高寬比不宜大于1：2。eq\o\ac(○,4)布置瀉水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。（2）擋土墻的橫向布置橫向布置，選擇在墻高最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處以及其它基礎(chǔ)不利處進行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標(biāo)等設(shè)計資料，進行擋土墻設(shè)計或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)施等，并繪制擋土墻橫斷面圖。（3）擋土墻的平面布置對于個別復(fù)雜的擋土墻，如高而長的沿河曲線擋土墻，應(yīng)作平面布置，繪制平面圖，標(biāo)明擋土墻還應(yīng)繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。4.1.2基礎(chǔ)埋置深度①對于土質(zhì)地區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下至少1m；有沖刷時，應(yīng)在局部沖刷線以下至少1m；對于巖石地基，應(yīng)清除表面風(fēng)化層；當(dāng)風(fēng)化層較厚難以全部清除時，可根據(jù)地基的風(fēng)化程度及其容許承載力將基底埋入風(fēng)化層中；墻趾前地面橫坡較大時，應(yīng)留出足夠的襟邊寬度，以防止地基剪切破壞。②當(dāng)位于地質(zhì)不良地段，地基土內(nèi)可能出現(xiàn)滑動面時，應(yīng)進行地基抗滑穩(wěn)定性驗算，將基礎(chǔ)底面埋置在滑動面以下或采用其它措施，以防止擋土墻滑動。③在風(fēng)化層不厚的硬質(zhì)巖石地基上，基底一般應(yīng)置于基巖表面風(fēng)化層以下；在軟質(zhì)巖石地基上，基底最小埋置深度不小于1m。4.1.3排水設(shè)施①擋土墻應(yīng)設(shè)置排水措施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力，消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。②排水措施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，不要時可加設(shè)鋪砌；對路塹擋土墻墻趾前的邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，一防止邊溝水滲入基礎(chǔ)；設(shè)置墻身泄水孔，排除墻后水。③漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔。墻高時，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面0.3m；若為路塹墻，應(yīng)高出邊溝水位0.3m；若為浸水擋土墻，應(yīng)高出常水位0.3m。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料及濾層，以免孔道阻塞。4.1.4沉降逢與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。為了防止圬工砌體因收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)該設(shè)置伸縮縫。設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10～15m設(shè)置一道，縫寬2cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用涂以瀝青的木板或麻布等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m。4.2擋土墻設(shè)計計算4.2.1擋土墻類型的選擇本設(shè)計為二級公路，路基寬為10米，根據(jù)各路段的原地面橫坡、地質(zhì)及材料供應(yīng)情況，為保證其路基的穩(wěn)定性，擬在K15＋060～K15＋080，K15＋340～K15＋350，K15＋620～K15＋740，K15＋760～K15＋800，K16＋060～K16＋080，K16＋120～K16＋140，K16＋185～K16＋260，K16＋300～K16＋310，K16＋720～K16＋800，K16+820～K16+900，K16+920～K16+940，K17+080～K17+090，K17+230～K17+250，K17+470～K17+540這14段路基路段設(shè)置擋土墻；因為這14段路基填方高度比較高，并且橫斷面地面坡度大，或者是填方坡度小于橫斷面地面坡度，橫斷面地面線與填方邊坡坡線無法相交?？紤]到路基的穩(wěn)定性，所以必須設(shè)置擋土墻，擋墻長度為545米。根據(jù)路基橫斷面圖，以路堤墻和路肩墻在路基橫斷面上進行初步布置和對工程數(shù)量進行估算后可知：路堤墻與路肩墻相比，圬工數(shù)量較少，填方量有所增加，能夠有效利用挖余的土方量，并且降低了擋土墻的高度。初步擬定為重力式擋土墻，以重力式和衡重式作比較：雖然重力式斷面尺寸較衡重式大，但是因墻面比衡重式的容易施工，可降低成本，提高施工進度，因此決定選用重力式擋土墻。今取其中K16＋820～K16＋900這一段進行設(shè)計與計算，因為這段的擋墻橫斷面最高。4.2.2擋土墻基本設(shè)計資料和技術(shù)要求①土壤地質(zhì)情況：地質(zhì)狀況為粉質(zhì)粘土夾石及風(fēng)化板巖，地基容許承載力為350KPa，基底摩擦系數(shù)為0.35；②墻背填料：填料容重18KN/m3，填料的內(nèi)摩擦角，墻背與填料間的摩擦角，粘聚力系數(shù)：，容許承載力：；③墻體材料：25號砂漿，10號砂漿砌片石，砌體容重：，容許壓應(yīng)力為：，容許剪應(yīng)力為：，容許拉應(yīng)力為：④計算荷載：公路－=2\*ROMANII級；⑤穩(wěn)定系數(shù)：抗滑穩(wěn)定系數(shù)，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)。4.2.3基礎(chǔ)形式和埋深確定《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTGD30-2004中5.4.3條規(guī)定：軟質(zhì)巖石，基礎(chǔ)最小埋置深度1.00m，基礎(chǔ)距離地表水平距離1.00～2.00m。結(jié)合擋土墻墻身高度、地基承載力的實際情況,選用一般基礎(chǔ)形式；埋置深度按最小1.00m，基礎(chǔ)距離地表水平距離最小1.00m。4.2.4擋土墻尺寸擬定根據(jù)擋土墻的斷面布置，該擋土墻的墻高H=10.01m，填土高為a=3.28m,墻頂寬0.6m，墻背俯斜1：0.6，即tana=0.6，墻身分段長度為10m，墻面坡度1：0.05，其余的具體尺寸見圖擋土墻斷面尺寸示意圖5-1。圖4-1擋土墻斷面尺寸示意圖4.3擋土墻計算4.3.1車輛荷載計算《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01－2003）6.0.1條規(guī)定：擋土墻土壓力的計算采用車輛荷載，車道荷載與車輛荷載作用不得疊加?！豆仿坊O(shè)計規(guī)范》（JTGD30－2004）5.4.2第11規(guī)定：車輛荷載引起的附加側(cè)壓力，采用規(guī)定附加荷載強度加以換算為土層厚度的方法，附加荷載強度僅以墻高作為取值參數(shù)，故在基本可變荷載中不分列計算荷載、驗算荷載，也不劃分車輛荷載等級；車輛荷載作用在擋土墻背填土上所引起的附加土體側(cè)壓力，可換算成等代均布土層厚度計算(擋土墻墻高為10.01)：式中h0——換算土層厚度；γ——墻背填土的重度(KN/m3)；q——車輛荷載附加荷載強度，墻高小于2，取20KN/m2；墻高大于10，取10KN/m2；墻高在2～10m之間時，附加荷載強度用直線內(nèi)插法計算；作用于墻頂或者墻后填土上的人群荷載強度規(guī)定為3KN/m2；作用于擋土墻欄桿頂?shù)乃酵屏Σ捎?.75KN/m，作用于欄桿扶手上的豎向力采用1KN/m。4.3.2破裂角計算①假設(shè)破裂角交與荷載內(nèi)，則：墻背傾角；；將上面得：破裂角。驗算破裂角是否交于荷載內(nèi)：墻背傾角，破裂面與垂線的夾角，即破裂角，填土高度a=3.3m，車輛外側(cè)車輪距路面邊緣的距離為d=1.1m，路肩墻邊坡寬度，破壞棱體的寬度B0計算如下，擋土墻土壓力計算示意圖見圖5-2。堤頂破裂面至墻踵：荷載內(nèi)緣至墻踵：荷載外緣至墻踵：因為：-4.35<4.74<6.40，故假設(shè)正確，即破裂面交與荷載內(nèi)。圖5-2擋土墻土壓力計算圖示4.3.3主動土壓力計算基底水平投影寬度，基底到填土表面高度H=6.1m①主動土壓力系數(shù)：②主動土壓力：③土壓力作用點位置：4.3.4基底應(yīng)力及偏心驗算①以墻身與基礎(chǔ)交界處進行驗算，截面以上墻身自重為：墻身自重對點O的力臂為：②基底最大壓應(yīng)力及偏心驗算：作用于基底的合力的法向力對O點的力臂：作用于基底的合力的偏心距e為：因為，基底出現(xiàn)拉應(yīng)力，一般均不考慮地基能承受次拉應(yīng)力，則基底應(yīng)力重分布，此時確定的最大壓應(yīng)力為：地基土修正后的容許承載力：式中——地基土的容許承載力，KPa，本路段；——地基土的天然容重，KN/m3；——地基土容許承載力隨基礎(chǔ)寬度的修正系數(shù)，按持力層土決定，地基容許承載力寬度、深度修正系數(shù)，查得；即基底最大壓應(yīng)力成立。綜上所述，截面基底應(yīng)力滿足要求。圖4-3擋土墻基地應(yīng)力及合力偏心距示意圖4.3.5墻身截面強度驗算（采用容許應(yīng)力法）由于截面剪應(yīng)力為負值，即截面不產(chǎn)生剪應(yīng)力，所以墻身截面剪應(yīng)力符合要求。綜上所述，墻身截面強度驗算符合規(guī)范的要求。4.3.6穩(wěn)定性計算①墻體自重及其力臂計算基底截面以上墻身自重為：墻身自重對點的力臂為：基底截面以下墻身自重為：墻身自重對點的力臂為：基底截面以下墻身自重為:墻身自重對點的力臂為：擋土墻墻身總重對點彎矩之和為：擋土墻重力之和為：②抗滑穩(wěn)定性驗算擋土墻的抗滑穩(wěn)定性是指在土壓力和其他外荷載的作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。擋土墻在設(shè)置傾斜基底后的抗滑穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)按下式計算：式中——擋土墻總重力；——主動土壓力的垂直和水平分力；——基底摩擦系數(shù)；——基底傾角，即基底與水平面的夾角，故此，抗滑穩(wěn)定性滿足要求。③抗傾覆穩(wěn)定性驗算：擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性是指它抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動傾覆的能力。擋土墻墻身總重對點彎矩之和；主動土壓力的水平分力，其對墻趾的力臂；主動土壓力的垂直分力，其對墻趾的力臂；墻趾前土體的被動土壓力，在計算中忽略不計。傾覆穩(wěn)定系數(shù)故此，抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。綜上，墻身截面滿足要求，地基承載力滿足要求，抗滑穩(wěn)定性滿足要求，抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求，所有指標(biāo)都滿足要求，因此，該所設(shè)計的擋土墻可以用以本次設(shè)計道路?？偨Y(jié)與體會畢業(yè)設(shè)計是對自己四年來所學(xué)知識的一次回顧和綜合檢驗，也是將自己所學(xué)的理論知識聯(lián)系實際，運用于實踐的一次很好的機會，在畢業(yè)設(shè)計的過程中，首先要對與課題密切相關(guān)的資料進行收集，整理，然后對課題進行綜合地分析，深入細致地研究，在老師的指導(dǎo)和幫助下，結(jié)合自己所學(xué)的知識，提出問題、分析問題及找出解決問題的方法。在為期兩個多月的設(shè)計過程中，我根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的工作進度安排及具體要求完成了包括公路平面、縱斷面以及橫斷面的設(shè)計，路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計、擋墻和涵洞相關(guān)構(gòu)造物的設(shè)計等，設(shè)計嚴格遵守相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，并積極向指導(dǎo)老師匯報設(shè)計情況。在平面、縱斷面和橫斷面的設(shè)計，擋土墻的設(shè)計計算中也遇到了不少的問題，后來通過對多方面資料的查詢以及向老師和同學(xué)請教，最終這些問題都得到了解決。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我進一步鞏固加深所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識、提高了自己分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)我獨立工作、獨立思考并運用所學(xué)的知識解決實際工程技術(shù)問題的能力，以及對計算、繪圖、實驗方法、數(shù)據(jù)處理和編輯設(shè)計文件等最基本的工程實踐能力的培養(yǎng)；使我樹立起具有切合工程實際的設(shè)計思想和觀點；樹立起嚴謹、負責(zé)、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索并具有創(chuàng)新意識及與他人共同合作的團隊精神，為以后真正走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。由于是初次設(shè)計，再加上缺乏經(jīng)驗，時間、能力和水平有限，在設(shè)計中必有許多不足，發(fā)現(xiàn)有錯誤和不完善之處，還希望老師能給予批評指正，以便進一步修正補充。參考文獻【1】交通部.《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20—2006）.北京：人民交通出版社，2006.【2】交通部.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01—2003）.北京：人民交通出版社，2006.【3】交通部《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30—2004）.北京：人民交通出版社，2004.【4】交通部.《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTJD60—2004）.北京：人民交通出版社，2004.【5】交通部.《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD40—2003）.北