交通工程毕业设计计算书2010 - 图文

南京工业大学本科毕业设计

白乌线（V段）施工图设计

摘 要

白乌线是指白日乌拉至乌兰察布的公路工程（以下均称白乌线），本设计是白乌线第V标段（总长6.489km）工程施工图设计，首先根据工程设计要求确定本道路等级为二级公路。按要求本公路设计速度80km/h、路基宽度12m，车道宽度3.75*2,交通工程及沿线设计等级为B级。

本设计部分采用软件设计分析。设计包括线形设计，平纵横断面设计，路基路面（包括混凝土及沥青路面）设计，路基防护，排水系统和沿线设施设计。

关键词：施工；路基路面；沥青路面；平曲线、竖曲线；排水系统；

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Baiwu Road line (V section) construction design

Abstract

Baiwu Road line refers to the Bairiwula to Wulanchabu Highway Engineering (known as the Baiwu Road line)，This design is Baiwu Road line section V sign section（Total length 6.489km）Engineering design，First of all, according to the engineering design requirements determine this road grade secondary road。Required the highway design speed 80km / h, roadbed width 12m, road width 3.75 * 2, traffic engineering and design along the grade of Class B。

The design part is the software design and analysis。Design includes geometric design，Flat cross-section design，Foundation and Pavement（Includes concrete and asphalt pavements）Design，Subgrade protection，Drainage system and Along the facility design。

Keywords：Construction；Subgrade and Pavement；Asphalt

Pavement；Horizontal Curve、Vertical curve；Drainage system；

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摘要???????????????????????????1 Abstract?????????????????????????2 目录???????????????????????????3

目 录

第一章 总体设计

1.1 工程概述??????????????????????6 1.1.1 工程概况?????????????????????6 1.2沿线气象、水文，地形地质情况????????????6 1.2.1 自然地理条件???????????????????6 1.2.2 区域地质构造???????????????????7 1.2.3 水文地质条件???????????????????7 1.2.4 自然生态环境???????????????????8 1.2.5交通量资料????????????????????8 1.3 公路等级的选用???????????????????8 1.4 技术指标及设计原则?????????????????9 1.4.1技术指标?????????????????????9 1.4.2 设计原则?????????????????????10

第二章 平面设计

2.1道路平面线形设计概述????????????????10 2.1.1路线拟定的基本原则????????????????10 2.2.1 汽车行驶轨迹???????????????????11 2.2.2 平面线形要素???????????????????12 2.2.3曲线要素的计算??????????????????13 2.3平面线形设计????????????????????13 2.3.1 控制点坐标????????????????????16 2.4 直线曲线要素计算??????????????????16

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2.5逐桩坐标计算???????????????????16

第三章 纵断面设计

3.1概述???????????????????????17 3.2 纵坡及坡长设计??????????????????17 3.2.1纵坡设计和平纵组合设计原则???????????18 3.2.2纵断面设计规定?????????????????18 3.3竖曲线??????????????????????20 3.4 道路平纵线形组合设计???????????????20

第四章 横断面设计

4.1概述???????????????????????21 4.2 公路横断面组成??????????????????21 4.3 公路横断面设计??????????????????22 4.3.1 加宽值?????????????????????22 4.3.2公路用地????????????????????22 4.3.3 超高计算????????????????????22 4.3.4横断面绘制???????????????????23 4.3.5土石方的计算和调配???????????????23 4.3.6 绘出典型横断面图????????????????24 4.3.7 绘出路基横断面图????????????????24

第五章 路基设计

5.1概述???????????????????????24 5.2 一般路基设计???????????????????25 5.2.1 路基横断面布置?????????????????25 5.2.2 路基边坡????????????????????25 5.2.2.1边坡稳定性验算????????????????25 5.2.3 路基压实标准??????????????????24 5.2.4路基填料????????????????????28 5.2.5 路床处理????????????????????28 5.2.6 路基防护????????????????????29

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5.3挡土墙??????????????????????29 5.3.1 挡土墙设置???????????????????29 5.3.2 挡土墙的作用及要求???????????????30 5.3.3 挡土墙的保护??????????????????30 5.3.4 挡土墙的设计尺寸????????????????31

第六章 路面设计

6.1路面概述?????????????????????35 6.1.1 交通分析????????????????????35 6.2沥青路面设计???????????????????36

第七章 排水设计

7.1排水的目的与意义?????????????????42 7.2路基路面排水设计的一般原则????????????42 7.3路基排水设备???????????????????43 7.3.1地面排水设备??????????????????43 7.3.2地下排水设施??????????????????43 7.4排水设计?????????????????????43 7.4.1路面排水设计??????????????????43 7.4.2截水沟?????????????????????45 7.4.3排水沟?????????????????????46 7.4.4跌水与急流槽??????????????????49 7.4.5蒸发地?????????????????????50 7.4.6排水泵站????????????????????50

第八章 沿线配套设施设计

8.1公路隔离带与施工公路隔离带设计???????????50 8.2 道路标志线的设计与施工???????????????52 8.3公路路灯设计与施工 ????????????????54

致谢???????????????????????????55

第一章 总体设计

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量采用较高的技术指标。不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程大小，片面追求高指标。

3. 选线应注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。

4. 通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。

5. 选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼等地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。当必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。

6. 选线应重视环境保护，注意由于道路修筑，汽车运营所产生的影响和污染，如

（1）路线对自然景观与资源可能产生的影响； （2）占地、拆迁房屋所带来的影响；

（3）路线对城镇布局、行政区划、农业耕作区、水利排灌体系等现有设施造成的影响；

（4）噪音对居民以及汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染和影响。 7. 对于高级路和以及路，由于起路幅宽，可根据通过地区、地物、自然环境等条件，利用起上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车道分离的形式设线。

2.2 平面线性设计基本要求

2.2.1 汽车行驶轨迹

现代道路在很大程度上是供汽车行驶的，所以研究汽车行驶规律是道路设计的基本课题，而在路线的平面设计中，主要考察汽车行驶轨迹。所以当平面线形与这个轨迹相符合或相接近时，才能保证行车的顺适与安全，特别是在高速行驶的情况下，对行驶轨迹的研究更显得其重要。这就要求我们在设计高等级公路时对于汽车行驶轨迹要深入研究。

经过大量的观测研究表明，行驶中的汽车，其轨迹在几何性质上有以下特征： (1) 这个轨迹是连续圆滑的，即在任何一点上不出现错头和破折；

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(2) 其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的值；

(3) 其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。

2.2.2 平面线形要素

行驶中的汽车其导向轮旋转面与汽车本身纵轴之间有下列三种关系： 1、角度为零； 2、角度是常数； 3、角度是变数。

与上述三种状态对应的行驶轨迹分别为直线、圆曲线和缓和曲线。现代道路平面线形正是由上述三种线形构成的，称之为“平面线形三要素”。故在本次设计中我们将此三要素通盘考虑进行平面设计。 1．直线

作为平曲线的直线在公路设计中使用最广泛，因为两点之间以直线最短，因此一般定线时，只要地势平坦，无大的地物障碍，基本选直线，加之笔直的道路给人以短截、直达的良好印象，在美学上有其自身的特点，并且汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简单。但是过长的直线并不好，过长的直线大多难于与地形相协调，易产生高填深挖路基，破坏自然景观，如果长度运用不当，不仅破坏了线形的连续性，也不易达到线形设计自身的协调，还容易使驾驶员难以目测车间距离，产生尽快驶出直线的急躁心情，一再加速以致容易导致交通事故的发生。直线线形不宜过长，不宜大于20V，同时也不宜过短，其最小直线长度为：当计算行车速度V≥60km/h时，同向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度的6倍为宜，反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度的2倍为宜。 2．圆曲线

圆曲线具有易于地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，使用十分普遍。各级公路和城市道路不论转角大小一般均应该设置平曲线，而圆曲线是平曲线的重要组成部分，在路线改变方向的转折处，往往可以插入与两段直线相切的圆曲线来实现路线方向的改变。在选用圆曲线的半径时应该与计算行车速度相适应，并应尽可能的选用较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量。路线

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平面线形中常用的单曲线、复曲线、双交点或多交点曲线、虚交点曲线，回头曲线等中一般包括了圆曲线。 3．缓和曲线

缓和曲线是道路平面线形要素之一，是设在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。在现代高等级公路中有时缓和曲线所占比例超过了直线与圆曲线，成为平面线形的重要组成部分。在城市道路中缓和曲线也被广泛的运用。在平面设计中，直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线相连接时，应设置缓和曲线。因为：

(1) 缓和曲线连续变化，便于车辆遵循； (2) 离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒服；

(3) 其超高横坡度与加宽逐渐变化，行车更加平稳； (4) 缓和曲线与圆曲线配合的当，增加了线形的美观。 2.2.3曲线要素的计算 平曲线主要参数的规定

二级公路主要技术指标表 设计车速 平曲线 一般最小半径 极限最小半径 缓和曲线最小长度 不设超高的圆曲线最小半径 最大纵坡 一般最小半径 凸曲线 极限最小半径 一般最小半径 极限最小半径 60km/h 200m 125m 50m 路拱≤2.0% 1500m >2.0% 1900m 6% 2000m 1400m 1500m 1000m 凹曲线 本设计公路平曲线半径分别为半径：1764m、1174m；缓和曲线长度分别为：100m、100m；竖曲线半径分别为：4500 m 6500 m，经验证，均满足要求。

2） 设计的线形大致如下图所示：

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图2.1路线设计图

交点间距计算公式为 L??X2?X1?2??Y2?Y1?2 （2.1）

Y?Y导线方位角计算公式为 B?arctg21

X2?X1道路平面线形三要素的基本组成是：直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线。其几何元素如下图及公式：

αβββα

图2-1 平曲线计算图

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缓和曲线的道路平曲线几何要素：

LsL3sq?? （2—1） 22240RL2L4ssp?? （2—2） 224R2688R?0?28.6479T?(R?P)tgL?(??2?)Ls （2—3） 2688R?2?q （2—4）R?2Ls （2—5） ?R （2—6）

?180E?(R?P)sec?2J=2T-L （2—7）

式中：?—— 切线转向角（o）；

R —— 曲线半径（m）； Ls—— 缓和曲线长（m）； T —— 切线长（m）； E —— 外距（m）；

L —— 曲线全长（包括缓和曲线）（m）； J —— 校正值（m）； q—— 切线增长值（m）； p—— 曲线内移值（m）； ）。 ?0—— 缓和曲线角（°

平曲线设计指标验证：

(1) 缓和曲线长度LS>最小值85m； (2) 圆曲线半径R>一般最小半径700m； (3) 中间圆曲线长度L>最小长度（3s行程）；

(4) 考虑线形协调性，缓和曲线：圆曲线：缓和曲线小于1:2:1，较为理想；

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E ————外距 ， （m） 其纵坡及竖曲线见附表竖曲线表

第四章 横断面设计

4.1概述

公路横断面图：公路中线的法线方向剖面图。它是由横断面设计线和横断面地面线所围成的图形。公路横断面设计线一般包括行车道、路肩、分隔带、边沟、边坡、截水沟、护坡道、取土坑、弃土堆和环境保护等设施。

公路横断面设计：根据行车对公路的要求，结合当地的地形、地质、气候、水文等自然因素，确定横断面的形式、各组成部分的位置和尺寸。

公路横断面设计的目的：保证足够的断面尺寸、强度和稳定性，使之经济合理，同时为路基土石方工程数量计算、公路的施工和养护提供依据。

道路横断面图是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及取土坑、弃土堆、环境保护等设施。城市道路的横断面组成中，还包括机动车道、非机动车道、人行道、绿带、分车带等。高速公路和一级公路上还有变速车道、爬坡车道等。而横断面中的地面线是表征地面起伏变化的那条线，它是通过现场实测或由大比例尺地形图、航测像片、数字地面模型等途径获得的。路线设计中所讨论的横断面设计只限于与行车直接有关的那一部分，即各组成部分的宽度、横向坡度等问题，所以有时也将路线横断面设计称作“路幅设计”。

4.2 公路横断面组成

公路横断面组成

公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定。在保证必要的通行能力、交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省，投资少，道路能发挥其最大的经济效益和社会效益。路基标准横断面：交通部根据设计交通量、交通组成、设计车速、通行能力和满足交通安全的要求，按公路等级、断面的类型、路线所处地形规定的路

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基横断面各组成部分横向尺寸的行业标准。二级公路的路基横断面由行车道、路肩以及错车道组成。

4.3 公路横断面设计

4.3.1加宽值

横断面设计必须结合地形、地质、水文等条件，本着节约用地的原则选用合理的断面形式，以满足行车舒适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。

因 R1=1764m>250m,且R2=1174m>250m，故依据《公路路线设计规范》该曲线段可不设加宽。 4.3.2 公路用地

《公路工程技术标准》中规定一级公路在整个路幅范围以外不少于3.0m的土地为公路用地。 4.3.3 超高计算

为抵消车辆在平曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高内侧低的单向横坡形式，称为平曲线超高。合理地设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车在曲线上行驶的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，超高横坡度应是与圆曲线半径相适应的全超高。而在缓和曲线上曲率是变化的，其离心力也是变化的，因此，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。这段从直线上的双向横坡渐变到圆曲线上单向横坡的路段，称作超高过渡段。

根据公路等级设计速度和平曲线半径，超高计算如下：见表1-8。 二级公路指标：

二级公路最大超高值8% 计算行车速度：80km/h 行车道：2?3.75m 路肩：2?0.75m 路拱横坡：iB?2% 设超高横坡度：iy?4%

V2802ic???????0.063??，

127R127?80022/55

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则JD1处根据内插的方法得到超高计算表见附表 4.3.4 横断面的绘制

道路横断面的布置及几何尺寸，应能满足交通环境，用地经济要求，应保证路基的稳定性，本次横断面设计选择了本标段6.489km进行绘制，其中包括了桩号JD1，桩号JD2两个桩号此段路的路基土石方数量见附表路基土石方数量表，路基的主要计算值见附表路基设计表 4.3.5 土石方的计算和调配

① 土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。

② 纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。

③ 土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。

④ 借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。

⑤ 不同性质的土石应分别调配。

⑥ 回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运

土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法。

表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。 表格调配法的方法步骤如下： （1）准备工作

调配前先要对土石方计算进行复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。 （2）横向调运

即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。 （3）纵向调运

计算借方数量、废方数量和总运量

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借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量 总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量 （4）复核

（5）计算计价土石方

计价土石方=挖方数量+借方数量

4.3.6 绘出典型横断面图见附图 4.3.7 绘出路基横断面图见附图

第五章 路基设计

5.1概述

一般路基设计内容

1、 选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；

路基宽度为行车道路面及两侧路肩宽度之和。路面宽度根据设计通行能力及交通量大小而定，一般每个车道宽度为3.5~3.75m，技术等级高的公路及城镇近郊的一般公路，路基宽度尽可能的增大，一般取1~3m。 路基高度是指路堤的填筑高度和路堑的开挖深度。路基高度分为中心高度和边坡高度。

2、 选择路堤填料与压实标准；

路堤填土要分层压实，使之具有一定的密实度。土质路堑开挖至设计标高后，需检验路基顶面工作区内天然状态土的密实度，必要时应挖开分层夯实，使之达到一定的密实度。

3、 确定边坡形状与坡度。

4. 本道路处在盐渍土地区，盐渍土具有吸湿、膨胀、淋溶、沉陷等特性，影响路基稳定，并有腐蚀建筑物

等不良作用。为确保地基稳定、安全，对盐渍土应进行处理，设置毛细水隔断层。

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一般路堤边坡可根据填料种类和边坡高度选用。设计路堑边坡时，首先因该从地貌和地质构造上判断其整体稳定性。

5.2 一般路基设计

5.2.1路基横断面布置

由横断面设计，查《标准》可知，二级公路路基宽度为12m，其中路面跨度为7.00m，无须设置中央分隔带，硬路肩宽度为0.75×2=1.5m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。；路面横坡为2%，土路肩横坡为4%

5.2 .2路基边坡

由横断面设计查《公路路基设计规范》可知，当二级公路路基边坡小于8m时，采用1：1.5的坡度，当路基边坡大于8m时采用1：1.75，当路堑开挖有些路段大于15米，由规范采用1：1.5与1：1.75的边坡相结合

5.2.2.1 边坡的稳定性验算：

影响边坡的因素：

边坡土质，水，边坡几何形状，荷载 边坡稳定性验算的参数：

容重γ(kN/m3) 内摩擦角φ(°) 粘聚力c(kPa)

路堑或天然边坡：原状土；路堤边坡：与现场压实度一致的压实土的试验数据。

荷载当量高度：

在边坡稳定性分析时，将车辆按最不利情况排列，将车辆的设计荷载换算成当量土柱高(即以相等压力的土层厚度来代替荷载)，以h0表示。

h0?NQ??BL

5.2.2.2 表层滑动的稳定分析

对于均质的无粘性土土坡，无论在干坡还是在完全浸水条件下，由于无粘性土的粘聚力c=0，因此，只要无粘性土土坡面上的土颗粒能够保持稳定，则整个土坡就是稳定的。 均质无粘性土坡如下图所示，土坡的坡角θ，土的内摩擦

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角?。现从坡面上任取一侧面竖直、底面与坡面平行的土体单元，假定不考虑该单元土两侧应力对稳定性的影响。设单元体的自重W，则它下滑的剪切力就只有W在顺坡方向的分力

T=Wsinα

阻止土体下滑的力是此单元体与下面土体 之间的抗剪力，其所能发挥的最大值为:

Tf?Ntan??Wcost?tan?

式中N是单元体自重在坡面法线方向的 分力，?是土的内摩擦角。无粘性土土 坡的稳定安全因数定义为最大抗剪力与 剪切力之比，即 :

Ks?Tf?T?Wcost?tan?/Wsin??tan?/tan?

由此可见，对于均质无粘性土土坡，理论上只要坡角小于土的内摩擦角，土体就是稳定的。Ks=1时，土体处于极限平衡状态，此时的坡角就等于无粘性土的内摩擦角。由此可见，砂性土的土坡稳定安全因数为： 一般要求K>1.25～1.30。

K?tan?/tan?

泰勒提出在土坡稳定分析中共有5个计算参数,即土的重度γ、土坡高度H、坡角β以及土的抗剪强度指标c、?，若知道其中4个参数时就可以求出第五个参数Ns，称为稳定因数，即：

Ns??H/c

通过大量计算可以得到?与Ns及β间的关系曲线。图中给出?＝0°时稳定安

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全因数Ns与β的关系曲线。在图中给出?>0°时Ns与β的关系曲线，从图中可以看到，当β<53°时滑动面形式与硬层埋藏深度ndH值有关。

泰勒分析简单土坡的稳定性时，假定滑动面上土的摩阻力首先得到充分的发挥，然后才由土的粘聚力补充。因此，在求得满足土坡稳定时滑动面上所需要的粘聚力c1后与土的实际粘聚力c进行比较，即可求得土坡的稳定安全因数。

算例：

简单土坡稳定性验算：已知土坡高度9.6m，坡角40°，图的性质为??19KN/m3

?=10°泰勒法稳定因素曲线计算稳定安全系数如下：

由上图可查得Ns=10此时滑动面上所需要的粘聚力c1为 ：

C1??H/Ns?(19?9.6)/10?18.24KPa

土坡的稳定安全系数K为：

K?C/C1?25/18.24?1.37?1.25~1.30

所以认为是安全的

5.2.3 路基压实标准

路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《规范》要求：

表5.1路基压实度

填挖类别 路面以下深度（m） 路基压实度 二级公路 27/55

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零填即挖方 0~0.30 0.30~0.80 0~0.30 ≥95 ≥95 ≥95 ≥94 ≥92 填方 0.30~0.80 0.80~1.50 1.50以下 5.2.4 路基填料 填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。

碎石类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。

细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。

挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的碎石土填筑。

5.2.5 路床处理

（1）路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。

（2）挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。 （3）填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理

基底土密实，地面横坡缓于1：2.5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。当陡于1：2.5时，地面须挖成阶梯式，梯宽2.0m，并做2%的反坡。

路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。

5.2.6 路基防护

（1） 路基填土高度H<3m时，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。而对于高等级道路，则采用菱形空心混凝土预制块防护，本段公路采用菱形空心混凝土预制块。

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（2） 路基填土高度H>3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层衬砌拱，当4＜H≤6m时，设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。

（3）路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm，底宽80cm，个别小的河塘全部填土。

（4）路堑路段边坡为1：0.5，按规范采用浆砌片石防护。

5.3挡土墙设计

5.3.1 挡土墙的设置

路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，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，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；沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流流畅，不致挤压河道而引起局部冲刷确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接方式。

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之间设置墙及接头墙。按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置。布置泄水孔和护拦的位置，包括数量、尺寸和间距。标注特征断面的桩号，墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线和设计洪水位的标高等。 横向布置选择在墙高的最大处墙身断面或基础形式有变异处，以及其他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资料进行挡土墙设计成套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设置等，并绘制挡土墙横断面图。

5.3.2 挡土墙的作用及要求

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1) 作用

（1）路肩墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基边坡或基地滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填土数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有建筑物。

（2）滨河及水库路堤，在傍水一侧设置挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。

（3）设置在隧道口或明洞口的挡土墙，可缩短隧道或明洞长度，降低工程造价。

（4）设置在桥梁两端的挡土墙，作为翼墙或侨台，起着护台及连接路堤的作用。

（5）抗滑挡土墙则可用于防止滑坡。 2) 要求

（1）不产生墙身沿基地的滑移破坏。 （2）不产生墙身绕墙趾倾覆。

（3）不出现因基底过渡的不均匀沉陷而引起墙身的倾斜。 （4）地基不产生过大的下沉。 （5）墙身截面不产生开裂破坏 5.3.3 挡土墙的的保护

挡土墙应设置排水设施，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。

排水设施主要包括：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，必要时可加设铺砌，对路堑挡土墙趾前的边沟的因用铺砌加围，以防边沟水渗入基础，设置墙身泄水，排除墙后水。

浆砌片石墙身应在墙前地面以上设泄水孔。墙较高时，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。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反滤层，以免孔道阻塞。

对土质地基，基础埋置深度应符合下列要求：无冲刷时，应在天然地面以下1m；有冲刷时，应在冲刷线以下1m

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

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解放CA10B 交通SH361

后轴 前轴 后轴 前轴

60.85 60.00 110.00 51.40 80.00 59.50 76.00

/N??c1/c2ni(/i?1k1 1 3 1 3 1 1

1 18.5 1 18.5 1 1 1

950 600 600 300 300 450

2500

17.8571 186.4373 3858.46 27.0395 150.995 7.0688 278.2583 5330.3591

太脱拉138

后轴

吉尔130

后轴 后轴

小客车

PiP)8

路面设计使用年限为12年，交通量年增长率为5%，两车道的车道系数取0.6，则累计当量轴次Ne：：

N?

/e[(1??)t?1]?365?[(1?0.05)12?1]?365?5330.3591N???0.6?18580836.040.05/6.2沥青路面设计

路面采用Hpds2006设计极计算

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序号 分段时间(年) 交通量年增长率

1 5 5 ％ 2 4 4 ％ 3 3 3 ％ 一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 Nh= 3955 ,属特重交通等级

当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 4814

设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.896713E+07 属重交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 5374

设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.117353E+07 属重交通等级

路面设计交通等级为特重交通等级

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公路等级 二级公路

公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 23.1 (0.01mm)

层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1.4 0.43 2 中粒式沥青混凝土 1 0.31 3 粗粒式沥青混凝土 0.8 0.24 4 水泥稳定碎石 0.6 0.29 5 碎石土 0 .25 二、新建路面结构厚度计算 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 23.1 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 150 (mm)

表6—3 沥青路面表1

层位 结 构 层 材 厚度模20℃平均标准差15℃平标准容许料 名 称量（mm） 抗压模量均抗压差应力 （MPa） （MPa） （MPa） （MPa） （MPa） 1 细粒式沥青40 混凝土 1200 0 2000 0 0.43 2 中粒式沥青40 混凝土 1200 0 1600 0 0.31 3 粗粒式沥青60 混凝土 900 0 1200 0 0.24 4 水泥稳定碎200 石 1500 0 1500 0 0.29 39/55

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5 碎石土 250 1500 0 550 0 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 23.1 (0.01mm) H( 4 )= 150 mm LS= 18.2 (0.01mm)

由于设计层厚度 H( 4 )=Hmin时 LS<=LD, 故弯沉计算已满足要求 . H( 4 )= 150 mm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力计算设计层厚度 :

H( 4 )= 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求) H( 4 )= 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 :

H( 4 )= 150 mm(仅考虑弯沉)

H( 4 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力) 验算路面防冻厚度 : 路面最小防冻厚度 700 mm

验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求

以上路面设计各项技术指标均符合《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）的规定。

根据当期气候状况查找《道路路基路面工程》，查得当地路面最小防冻层厚度为600mm，本路基设计厚度为700mm，符合最小防冻要求。 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:

面层 细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定碎石 厚度（cm） 40 40 60 150 40/55

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