某二级公路毕业设计

'某二级公路毕业设计第一部分.总说明书1.1概况该公路位于山岭重丘区，为山岭重丘区二级公路，其行车速度为40ｋｍ/h，路基宽度12米，路面结构拟选水泥混凝土，桥涵设计荷载为汽车一超20级，挂车－120。本合同段贯穿兴发寨，连接岩脚寨，里程桩号从K3+500至K4+900，全长1.4ｋｍ。1.2自然地理条件1.2.1地形地貌：本合同段在大的地貌单元上属云贵高原，区内次一级的地貌单元主要为丘峰沟地地貌，峰丛洼地、残丘坡地地貌，其地势起伏较大，地面标高在+1020～+1070ｍ，相对高差多小于50ｍ。1.2.2气象：该段公路，处于亚热带季风，潮湿型气候区，其特点是温湿多雨，干旱季节分明，区内气温一月最冷，七月最热，多年平均气温13.7℃～19.1℃，最高39℃，最低-7℃，每年冬春（12月至翌年4月）气候干暖，降水量少，夏秋（5月至8月）湿热，降雨量集中，年降水量1000～1400ｍｍ。1.3．工程地质条件1.3.1地层路线经过地段，基岩普遍出露，植被较稀少，主要出露三叠系关岭组和杨柳井组地层。现从老到新简述如下：⑴三叠系中统关岭组（T2g）:该组主要分布兴发寨和落拉河一带局部地段。第二段（T2y2）:岩性为灰色中薄层灰岩夹中厚层灰质白云岩。第三段（T2g3）:，岩性为浅灰色薄层白云岩夹灰岩。⑵三叠系中统杨柳井组地层（T2yl1）：该层贯穿本合同段。第一段（T2yl1）:岩性为灰色,薄至厚层的白云岩夹角砾灰岩。第二段（T2yl1）:岩性为灰白色块状至巨厚层状白云岩。第三段（T2yl2）：岩性为灰白色薄至厚层白云岩。1.3.2.地质构造：40 勘区位于扬子准地台的上扬子褶皱带中部，区内地层总的呈单斜构造，主要断层为上木札断层。单斜构造：勘区岩层走向总的呈北西、南东方向延伸，倾向北东，岩层产状：45°～70°19°～52°，局部地段受断层影响略有变化。上木札断层：该断层长26公里以上，逆断层兼有顺扭平移，地层断距800ｍ，在本合同段延伸方向为340°左右。断层产状：倾向北东、倾角50～70°，见糜棱岩宽5ｍ。该断层总体走向与路线走向基本一致，在某些部位与路线发生交叉。对路线的兴建有一定的影响。1.3.3水文地质受构造及岩性控制，勘区地下水类型有碳酸盐岩岩溶水，基岩裂隙水、松散土层孔隙水三种类型。碳酸盐岩岩溶水分布最广，水量较大，一般以泉水的形式出现，除当地居民饮用外，还用于灌溉农田。基岩裂隙水，属于风化带裂隙水，分布于裂隙发育的山体表层，一般地下水埋藏较浅,且随地形起伏变化，一般2～7ｍ，受大气降水补给，就地排泄，一般水量不大。孔隙水、零星分布于有泉点出露的冲沟一带及落水洞被堵塞的低洼地段，水量微小，以渗流为主。1.3.4不良地质现象：⑴崩塌：勘区K4+000～K4+200二段，为半填半挖路段，虽为逆向坡但两组陡倾角裂隙特别发育，倾向坡外，开挖后可能顺裂隙发育崩落，应喷锚支护。⑵断层：勘区有区域性上木札断层与路线延伸方向大致相同，在Ｋ3+210和Ｋ3+480与路线相交，在Ｋ3+160处有上升泉，应设涵，在Ｋ3+830处有5ｍ角砾岩糜棱岩，断层两侧岩石破碎部分呈砂状，对路线的兴建有一定的影响。1.3.5特殊性岩土：该公路，绝大部分地层为碳酸盐类岩层，其表层分布的坡、残积棕红、褐黄色的高塑性粘土，为一区域性的特殊粘土—红粘土。40 ⑴红粘土的工程地质特征：①红粘土虽然具有高含水量，高液限、高分散性，硬塑～可塑状，局部软塑状，地基容许承载力一般为130～200KPa。②红粘土的由硬变软现象：红粘土具有含水量随深度增加而增大的特点，在接近下伏基岩处，由于地下水的集聚而常呈软塑或流塑，相应地，土的强度也逐渐降低，压缩性逐渐增大。③红粘土的不均匀沉陷性：由于石灰岩、白云岩易于岩溶化，岩体表面起伏剧烈，导致上覆红粘土层厚度变化很大，而红粘土具有上硬下软的特点，加之位于基岩凹部深槽内的红粘土，多为软塑或流塑状，故上部堆加荷载时，易产生不均匀沉降现象。④红粘土的裂隙性与胀缩性：场区红粘土具有弱膨胀性，但有较强的收缩性，即表现为以压缩为主的胀缩性，而坚硬和硬塑状态的红粘土在胀缩作用下，易产生网状裂隙，且隙隙的发生和发展速度极快，在干旱气候下，新挖坡面数日内便可被收缩裂隙切割得支离破碎，使地面水易侵入，降低土的抗剪强度，常造成边坡变形和失稳。⑤红粘土中的地下水特征：红粘土的透水性微弱，其中的地下水多为裂隙性潜水和上层滞水；其补给来源主要是大气降水、基岩岩溶裂隙水和地表水体，水量一般均较小；其水质属重碳酸钙型水，对混凝土一般不具侵蚀性。⑵在红粘土地区进行路基工程设计时应注意的问题①针对其上硬下软的特点，设计时，应尽量利用表层坚硬和硬塑状态的红粘土作其持力层。②针对其不均匀沉陷，路基设计时，宜尽量使用同一持力层，使基底下可压缩土层厚度相对均一，对土层厚度分布不均匀的地段，可用低压缩性材料作置换处理。③针对其裂隙性和胀缩性，边坡设计时，应考虑开挖面土体失水收缩裂隙发展及浸水使土质软化的不利影响。④针对红粘土的高含水量，高液限、高塑限的特点，在使用红粘土作筑路或压实填土地基时，土料应先减水，使其最优含水量，最大干密度满足设计规范要求。1.3.6地震：工程区内地震活动频繁，但震级不大，一般对工程建筑危害轻微。该区域属地震烈度Ⅵ度区，一般工程可不设防。1.3.7小桥涵工程：该合同段大龙潭至落拉河段属山岭重丘区，沿线山、丘叠障，沟谷纵横、地表径流及沟渠众多，结合地形、水文情况，小桥涵基础基本坐落于强风化岩上（或者覆盖层较薄），强风化岩地基容许承载力为300～1200KPa40 ，一般均能满足小桥涵的基础持力层的要求。约有少量的小桥涵处坐落于土层上（层厚大于2.5ｍ），地基容许承载力为130～200KPa左右，设计时应根据荷载要求选用，对不能满足小桥涵基础持力层要求的应作地基处理。处理后的地基除满足小桥涵的基础持力层外，还应保证山洪暴发时，地基基础不受影响。因此，建议小桥涵的基础应尽量置于基岩上。其工程地质条件详见小桥涵地段工程地质评价表。1.4.路线主要技术指标设计年限年平均昼夜交通量:3000～7500辆。桥涵设计荷载:汽车一超20级，挂车－120计算行车速度:40km/h路基宽度：8.5m路面宽度：7.0m车道宽度：3.5m路肩宽度:0.75m停车视距:40m超车视距:200m平曲线最小半径:100m缓和曲线最小长度:35m最大纵坡:7%最小坡长:120m竖曲线最小半径:凸曲线700m凹曲线700m1.5路线布设情况及方案比选论证1.5.1重丘区选线要点重丘区选线活动余地较大，应综合考虑平、纵、横三者的关系，恰当地掌握标准，提高线形质量。设计中应注意：1.5.1.1路线应随地形的变化布设，在确定路线平、纵面线位的同时，应注意横向填挖的平衡。横坡较缓钓地段，可采用半填半挖或填多子挖韵路基，横坡较陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。同时还应注意纵向土、石方平衡，以减少废方和借方。1.5.1.2平、纵、横三个面应综合设计，不应只顾纵坡平缓，而使路线弯曲，平面标准过低，或者只顾平面直捷、纵坡平缓，而造成高填深挖，工程过大：或者只顾工程经济，过分迁就地形，而使平、纵面过多地采用极限或接近极限的指标。40 1.5.1.3冲沟比较发育的地段，汽车专用公路和二级公路可考虑采用高路堤或高架桥的直穿方案，三、四级公路则宜采用绕越方案。1.5.2该段选线情况第一方案选择从两山垭口进入,经过该段上升泉后,绕至兴发寨村落,后沿岩脚寨以东大山地形线走出该段.第二方案从两山垭口进入,经过该段上升泉后,绕至兴发寨村落以东后山,后沿岩脚寨以东大山地形线走出该段.第一方案的优点在于可以绕过上木扎断层,但缺点很明显就是首先在兴发寨村落必须有大面积的拆建,另外村落所处位置相当低,百米间距落差达30米,如果选择此方案则要建大长高架桥,对于二级公路从经济上讲是很不合理的.并且由于该桥过村落对于村落是没什么好处的.第二方案选择从后山经过,地势相对平坦,路线不会引起拆建.由于该路线必须经过两沟壑,所以选择建两座梁桥,总长200米.该路线与上木扎断层有交叉应该是一大缺点,但由于在两交叉处刚好有对地形适应能力很强的梁桥,所以这个问题可以得到有效解决.综合以上,我们选择第二方案作为正式方案进行设计.1.6.路基路面设计1.7.桥涵该段内共有桥梁两座,涵洞一座.涵洞位于K3+690,一桥位于K3+812—K3+912,二桥位于K4+000—K4+200.桥涵设计荷载为汽车一超20级，挂车－120。两座桥根据地形地貌情况和地质情况都选为预应力钢筋混凝土梁桥.1.8边坡支护根据棕勘资料,在K4+740—K4+900间有崩塌不良地质现象.为半填半挖路段，虽为逆向坡但两组陡倾角裂隙特别发育，倾向坡外，开挖后可能顺裂隙发育崩落，应喷锚支护。第二部分：路线设计2.1、平面线形设计的基本要求2.1.1汽车行驶轨迹40 行驶中汽车的轨迹的几何特征：1、.轨迹连续。这个轨迹是连续的和圆滑的，即在任何一点上下出现错头和破折2、曲率连续。其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。40 3、曲率变化连续。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。2.1.2平面线形要素行驶中汽车的导向轮与车身纵轴之间的关系：1．角度为零：2．角度为常数：3．角度为变数：汽车行驶轨迹线40 曲率为0——直线曲率为常数——圆曲线曲率为变数——缓和曲线2.2、平曲线线形设计一般原则2.2.1平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。2.2.2行驶力学上的要求是基本的，视觉和心理上的要求对高速路应尽量满足高速公路、一级公路以及设计速度≥60km/h的公路，应注重立体线形设计，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调、安全舒适。设计速度<40km／h的公路，首先应在保证行车安全的前提下，正确地运用平面线形要素最小值2.2.3保持平面线形的均衡与连贯（技术指标的均衡与连续性）1．长直线尽头不能接以小半径曲线。特别是在下坡方向的尽头更要注意。若由于地形所限小半径曲线难免时，中间应插入中等曲率的过渡性曲线，并使纵坡不要过大。2．高、低标准之间要有过渡。2.2.4应避免连续急弯的线形这种线形给驾驶者造成不便，给乘客的舒适也带来不良影响。设计时可在曲线间插入足够长的直线或回旋线。2.2.4平曲线应有足够的长度汽车在公路的任何线形是行驶的时间均不宜短于3s，以使驾驶操作不显的过分紧张。(1)平曲线一般最小长度为9s行程；(2)平曲线极限最小长度为6s行程。(3)偏角小于7°时的平曲线最小长度2.3、平纵横综合设计2.3.1平纵线形的协调为了保证汽车行使的安全与舒适，应把道路平、纵、横三面结合作为主体线形来分析研究，平面与纵面线形的协调组合将能在视觉上自然地诱导司机的视线，并保持视觉的连续性，平原地区地势平坦，纵断面以平坡为主，上、下坡多集中中在大、中桥头，由于有通航要求，桥面标高相对两侧路面标高要求高出许多，因此在桥头，桥面通常设置竖曲线，竖曲线半径要适当，既要符合一级公路技术指标要求，又不宜使竖曲线长度太长而使桥头填土过高而增加造价，而平曲线在选线时一般要考虑大桥桥位与河流正交，以减少构造物的工程量及设计施工难度，节约经费，减少造价。（1）平曲线与竖曲线的配合40 （1）长直线上设置竖曲线，平原区平面上设置长直线较为常见纵断面设计无论如何避免不了在直线段设置竖曲线，资料显示小坡差多处变坡视觉稍有感知。但直线段坡差较大竖曲线给驾驶员的不良刺激较强烈，西绕城公路有一段567037m的长直线，同时要满足0.3%的排水纵坡，设计时采用较大的竖曲线半径方法，以获得较好的视觉和行车效果。（2）透视土的运用，平纵线形配合受到各种因素的制约和影响，同时要避免一些不良的组合，如长直线上不能设计小半径的凹曲线，直线段内不能插入短的竖曲线等，运用透视图进行检验是很好的方法，设计时对有疑问的路段进行透视图的检验，效果较好。（3）平面与横断面的综合协调主要是超高的设计。2..3.2线形与环境的协调（1）定线时尽量避开村镇等居民区，减少噪音对居民生活带来的影响，同时采用柔性，沥青混凝土路面以减少噪音。（2）路基用土由地方政府同意安排，利用开挖鱼塘或沟渠，避免乱开挖，同时又利于农田、水利建设。（3）注意绿化，对路基边坡及中央分隔带加强绿化和防护，在护坡道上互通立交用地范围内的空地上均考虑绿化。（4）对位置适当的桥梁在台前坡脚（常水位以下）设置平台，以利非机动车辆和行人通过。（5）对位于公路两侧的建筑物建议注意其风格，以求和道路想协调，增加美感。2.3.3纵断面线性与景观、城镇规划的结合2.3.3利用老路时的平、纵、横综合设计2.3.4远近期结合的平、纵、横综合设计2.4缓和曲线计算2.4.1调整缓和曲线参数法2.4.1.1计算原理设第一缓和曲线长度为Ls1，第二缓和曲线长度为Ls2，且Ls10凸型竖曲线：ω<02.6.1.2竖曲线的基本方程式：设变坡点相邻两纵坡坡度分别为i1和i2。抛物线竖曲线有两种可能的形式：a包含抛物线底（顶）部；b不含抛物线底（顶）部。式中：k——抛物线顶点处的曲率半径；i1——竖曲线顶（底）点处切线的坡度。40 AB2.6.1.3竖曲线诸要素计算公式竖曲线长度L或竖曲线半径R：L=Xa-Xb竖曲线切线长T：因为T=T1=T2，则竖曲线外距E：40 竖曲线上任一点竖距h：竖曲线外距E：§上半支曲线x=T1时：§下半支曲线x=T2时：§由于外距是边坡点处的竖距，则E1=E2=E，故T1=T2=T2.6.2竖曲线计算（1）、根据设计得知：拟定R=30000，则：40 竖曲线内桩号的高程计算已知k0+400的高程为5.8m计算公式为：右半部分：左半部分：其中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。直线上点到相邻变坡点的距离K0+000007.007.00K0+050006.8506.85040 K0+100006.7006.700K0+150006.5506.550K0+200006.4006.400K0+250006.2506.250K0+300006.1006.100K0+310006.0706.070K0+350400.0275.9505.977K0+400900.1355.8005.935K0+450400.0275.9505.977K0+490006.0706.070K0+500006.1006.100K0+550006.2506.250K0+600006.4006.400K0+650006.5506.5502、根据设计得知：拟定R=40000，则：40 竖曲线内桩号的高程计算已知k0+800的高程为7.00m计算公式为：右半部分：左半部分：其中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。直线上点到相邻变坡点的距离K0+660006.5806.580K0+700400．026.7006.680K0+750900．1016.8506.74940 K0+8001400．2457.0006.755K0+850900．1016.8006.699K0+900400．026.6006.580K0+940006.4406.440K0+950006.4006.400K1+000006.2006.200K1+050006.0006.000K1+100005.8005.800K1+150005.6005.6002.7横断面设计2.7.1查规范，得各项技术指标⑴路基宽度据任务书知道公路等级是二级，车道数为双车道。再查《公路工程技术标准》P123.0.11得二级公路车速为双车道的路基宽度一般值为8.50m,取设计车道宽度为3.50m，得总车道宽度为3.50×4＝7m，由P11表3.0.5-1知二级公路车速为只设土路肩，土路肩的宽度为0.75×2=1.5m，不设中间带和路缘带⑵路拱坡度查（JTJ001—97）《公路工程技术标准》P255.0.5得沥青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均为1~2%，故取路拱坡度为2%；路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%~2%，故取路肩横向坡度为4%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。⑶路基边坡坡度40 由《公路路基设计规范》得知，当H<6m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。⑷护坡道查（JTJ001—97）《公路工程技术标准》P234.0.6得，当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽1m的护坡道；当高差大于6m时，应设置宽2m的护坡道。本设计的填土高度均小于6m，再结合当地的自然条件，护坡道均设置1m，且坡度设计为4%。⑸边沟设计查（JTJ013—95）《公路路基设计规范》P204.2.3得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.0~1：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：2~1：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处平原微丘区，故宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1：1。2.7.2横断面设计步骤⑴根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。⑵根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。⑶根据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。⑷绘横断面设计线，又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。⑸计算横断面面积（含甜、挖方面积），并填于图上。2.8.土石方的计算和调配2.8.1调配要求⑴土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。⑵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）。⑶40 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。⑷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。⑸不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。2.8.2．调配方法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：⑴准备工作调配前先要对土石方计算惊醒复核，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。⑵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。⑶纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距⑷计算借方数量、废方数量和总运量借方数量=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⑸复核①横向调运复核填方=本桩利用+填缺挖方=本桩利用+挖余纵向调运复核40 填缺=纵向调运方+借方挖余+纵向调运方+废方总调运量复核挖方+借方=填方+借方以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。〈6〉计算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量第三部分：路基路面设计3.1、路基设计3.1.1．路基横断面布置由横断面设计（查《公路工程技术标准》（JTGB01—2003））部分可知，路基宽度为8.50m，其中路面跨度为7.00m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m。；路面横坡为2%，土路肩横坡为4%3.1.2．路基最小填土高度由前面纵断面设计可知，本段公路路基最小填土高度为1.259m3.1.3路基边坡由横断面设计可知（查《公路路基设计规范》（JTJ013—95））本公路路基边坡由于路基填土高度均小于6m，且采用1：1.5的坡度，护坡道为1.0m，且由于该段公路非高填土，故不需要进行边坡稳定性验算。3.1.4路基压实标准路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）表4.0.4的要求路基压实度表4.0.4填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（二级公路）零填即挖方0~0.300~0.80—≥950~0.80≥9540 填方0.80~1.50＞１.50≥94≥9231.5公路用地宽度、根据路基不止形式，填土高度及边坡形式计算路基用地范围，《规范》要求的公路用地宽度界限为公路路堤两侧排水沟外边缘以外不小于1m范围内的土地；在有条件的地段，高速公路、一级公路不小于3m，此处设置为3m。3.1.6路基填料沿线筑路用土采用备土形式，取土以利用低产田和被公路分割的边角地以及开挖河道、鱼塘等解决，在填土较高、沉降较大的地段可以利用工业废渣（粉煤灰等）做路基填料。填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。砾（角砾）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。桥涵台背和挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的砾（角砾）类土，砂类土填筑。二级公路路基填料最小强度和填料最大粒径应符合表3.3.1.4的规定，砂类土填筑。路基填料最小强度和最大粒径要求表3.3.1.4项目分类路面底面以下深度（m）填料最小度（CBR）（%）填料最大荔径（m）二级公路填方路上路床0~3081040 基下路床30~80510上路堤80~150415下路堤150以下315零填及路堑路床0~30810注：①当路床填料CBR值达到表列要求时，可采取掺石灰或其它稳定材料处理②粗粒土（填石）填料的最大粒径，不应超过压实层厚度的2/33..1.7路基处理⑴一般路基处理原则：路基河塘地段，先围堰清淤、排水，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽1.0m，内倾3%，，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0~80cm采用7%石灰土处理；路基高度≤2.0m路段，清楚耕植后，将原地面挖至25cm深压实后才可填筑，路床顶面以下均采用掺7%石灰土处理；路基高度>2.0m的路段，路床顶面以下0~60cm采用7%石灰土处理层,立　　即底部设3%土拱,土拱设30cm5%石灰土处理层,对于路基中部填土的掺灰,又施工建立根据具体情况,在保证路基压实度的前提下,决定处理的土层及掺灰量。⑵　路床处理（（JTJ013—95）《公路路基设计规范》）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1：5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。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。路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于85%，路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。40 水稻田，湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它加固措施进行处理，当为软土地基说，应按特殊路基处理。路基土的掺灰剂量，可根据当地情况实验确定，一般粘质土采用石灰或二灰处理，粗粒土可以采用325号水泥处理。⑶　特殊路基处理（河塘路基的处理）　路基河塘地段，先围堰，进行放水或排水挖除淤泥，然后将原地面开挖成台阶状，台阶宽≥1.0m，内倾3%，并回填5%灰土至原水面（标高按1.0m来控制），路基底部30cm采用5%石灰土处理，路床顶面以下0~80cm采用7%石灰土处理。3.1.8路基防护（（查JTJ013—95）《公路路基设计规范》）⑴路基填土高度H<3m说，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，则采用六角形空心混凝土预制块防护，本段公路采用六角形空心混凝土预制块。⑵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。⑶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。⑷桥梁两端各10cm及挖方路段采用浆砌片石满铺防护，路基两侧边沟全部浆砌片石满铺防护，厚25cm。3.1.9．路基施工的一般规定⑴　路基施工宜以挖作填，减少土地占用和环境污染。⑵　路基施工中各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况，做成2%~4%的排水横坡。⑶　雨季施工或因故中断施工时，必须将施工层表面及时修理平整并压实。⑷40 　施工过程中，当路堑或边坡内发生地下水渗流时，应根据渗流水的位置及流量大小采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施降低地下水位。⑸　排水沟的出口应通至桥涵进出口处。⑹　取土坑应有规则的形状，坑底应设置纵、横坡度和完整的排水系统。⑺　当设计未规定取土坑位置或规定的取土坑的贮土量不能满足要求须另寻土源上四，应按照下列规定办理：力求少占农田和改地造田当地面横坡定于1：10时，路侧取土坑应设在路基上侧，在桥头两侧不宜设取土坑，特殊情况下，可在下游一侧设置，但应留有宽度不小于4。0m的护坡道。取土坑的边坡，内侧宜为1：1.5，外侧宜小于1：1，沿河地段的坑底纵坡可减少至0.1%，沿线取土坑的坑底纵坡不宜小于0.2%，坑底一般宜高出附近水域的常年水位，取土坑的坑底横坡可做成向路线外侧倾斜的单向坡，坡厚为2%~3%，当取土坑坑底宽度大于6m时，可做成向中间倾斜的双向横坡，并在中间设置底宽0.4m的纵向排水沟，当坑底纵坡大于0.5%时，可以不设排水沟。当沿河弃土时，不得阻塞河流，挤压挤孔和造成河岸冲刷。3.1.10．填方路基的施工⑴土方路基应分层甜筑压实，用透水性不良的土填筑路堤说，应控制其含水量在最佳压实含水量大2%之内。⑵土方路基，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实，采用机械压实时，分层的最大摊铺层厚，按土质类别，压实机具功能碾压遍数等，经过经验确定，但最大摊铺厚度，不宜超过50cm，填筑至路床底面，最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。⑶路堤填土宽度每侧应宽于填层设计厚度，压实厚度不得小于设计宽度，最后削坡。⑷填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。⑸原地面纵坡大于2%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。⑹若填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑则先填地段应按1：1坡度分层留台阶。若两个地段同时填，则应分层相互交叠、衔接，其搭接长度不得小于2m。⑺40 河滩路堤填土，应连同护坡道在内，一并分层填筑，可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性比较好的土料，河槽加宽，加深工程应在修筑路堤前完成，调治构造物应提前修建。⑻两侧取土，提高在3m以内的路堤可用推土机从两侧分层推填，并配合平地机分层填平，土的含水量不够多时，用洒水车并用压路机分层碾压。⑼填方集中地区路基的施工取土场运距在1km范围内时，可用铲运机运送，辅以推土机开道，翻松硬土，取整取土段，清除障碍等。取土场运距超过1m范围时，可用松土机翻松，用挖掘机或装载机配合自卸车运输，用平地机平整填土，配合洒水车压路机碾压。3.1.11边沟的施工⑴边沟应分段设置出水口，梯形边沟没段长度不宜超过300m，三角形边沟不宜超过200m。⑵平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生，曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。⑶土质边沟当沟底纵坡大雨3%的应采用加固措施。3.2、路基路面排水设计3.2.1路基排水设计路基地表排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跃水井和急流槽，各类地段排水沟应高出设计水位0~2m以上。边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为1:1~1:1.5,一级公路的边沟的深度不应小于0.6m，边沟纵坡宜与路线纵坡一致并不宜小于0.5%，边沟可采用浆砌片石，水泥混凝土预制块防护，一级公路当采用M7.5的砂浆强度，边沟长度不宜超过500m，截水沟横断面可采用梯形，边坡视土质而定，一般采用1:10~1:1.5，深度及宽度不宜小于0.5m，沟底纵坡不宜小于0.5%，水流通过陡坡地段时可设置跌水等或急流槽，应采用浆砌片石或水拧混凝土预制块砌筑，边墙应高出设计水位0.2m以上，其横断面形式为矩形，槽底应做成粗糙面，厚度为0.2~0.4m，混凝土为0.1~0.3m，跃水的台阶高度可采用0.3~0.6m，台面坡度应为2%~3%，急流槽以纵坡不宜陡于1:1.5，急流槽过长时应分段修筑，每段长度不宜超过10m。3.2.2路面排水设计40 本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，组要由拦水带、急流槽和路肩排水沟组成以及中央分隔带排水设施组成。⑴　路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致，当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方边坡应进行防护。路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置排水带，并通过急流槽将水排出路基。拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成，拦水带高出路肩12cm,顶宽8~10cm。急流槽的设置距按路肩排水的容许容量计算确定以20m~50m为宜，急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近，并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。⑵　中央分隔带排水中央分隔带排水设施由纵向排水沟（明沟、暗沟）、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。在设置超高路段，路面水由中央分隔带排水设施排出，在干旱少雨地区，采用凸形中央分隔带，可设开口明槽，雨水流向下半幅路面排出，开口明槽可采用封闭式，横断面尺寸为高×宽=15cm×20cm，间距宜为3~5m。中央分隔带纵向排水沟（管）与横向排水管联接时可采用集水井的形式，横向排水管直径一般采用20~60cm水泥混凝土管成塑料排水管，管底纵坡不应小于1%，出口应采取防护措施。设置超高段的中央分隔带的排水沟可设雨水井，雨水井的设置间距应根据流量计算确定，一般为10~30m。矩形雨水井尺寸采用长×宽×深=60cm×40cm×60cm，边墙采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。相邻雨水井间用直径20~40cm的水泥混凝土管纵向联接，管底最小纵坡不应小于0。3%，雨水井回击雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。多雨地区的中央分隔带，表面不作封闭时，可设地下排水渗沟，排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭，排水渗沟顶与路床顶面齐平，渗沟宜采用直径5cm~8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。40 40 一、刚性路面设计交通组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴距（m）交通量小客车1800解放CA10B19.4060.851双—300黄河JN15049.00101.601双—540交通SH36160.002×110.002双130.0120太脱拉13851.402×80.002双132.0150吉尔13025.7559.501双—240尼桑CK10G39.2576.001双—1801）轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。①轴载换算：式中：——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的总重KN；—各类轴型i级轴载的作用次数；—轴型和轴载级位数；—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，=1；单轴—单轮时，按式计算；双轴—双轮组时，按式；三轴—双轮组时，按式计算。轴载换算结果如表所示40 车型解放CA10B后轴60.8513000.106黄河JN150前轴49.005402.484后轴101.61540696.134交通SH361前轴60.0012012.923后轴2110.00120118.031太脱拉138前轴51.401501.453后轴280.001500.969吉尔130后轴59.5012400.059尼桑CK10G后轴76.00118002.230834.389注：轴载小于40KN的轴载作用不计。②计算累计当量轴次根据表设计规范，一级公路的设计基准期为30年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数是0.17~0.22取0.2，，则其交通量在中，故属重型交通。40 2）初拟路面结构横断面由表3.0.1，相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等级，查表4.4.6初拟普通混凝土面层厚度为24cm，基层采用水泥碎石，厚20cm；底基层采用石灰土，厚20cm。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m，长5.0m。横缝为设传力杆的假缝。3）确定基层顶面当量回弹模量查表的土基回弹模量，水泥碎石，石灰土设计弯拉强度：，结构层如下：按式（B.1.5）计算基层顶面当量回弹模量如下：40 式中：——基层顶面的当量回弹模量，；——路床顶面的回弹模量，——基层和底基层或垫层的当量回弹模量，——基层和底基层或垫层的回弹模量，——基层和底基层或垫层的当量厚度，——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度，——基层和底基层或垫层的厚度，——与有关的回归系数普通混凝土面层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为：4）计算荷载疲劳应力按式（B.1.3），标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为：因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数。考虑设计基准期内荷应力累计疲劳作用的疲劳应力系数40 （v—与混合料性质有关的指数，普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，）根据公路等级，由表B.1.2考虑偏载和动载等因素，对路面疲劳损失影响的综合系数按式（B.1.2），荷载疲劳应力计算为5）温度疲劳应力由表3.0.8，Ⅳ区最大温度梯度取92(℃／m)。板长5m,,由图B.2.2可查普通混凝土板厚。按式（B.2.2）,最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：温度疲劳应力系数，按式（B.2.3）计算为再由式（B.2.1）计算温度疲劳应力为查表3.0.1，一级公路的安全等级为二级，相应于二级安全等级的变异水平为低级，目标可靠度为90%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级，查表3.0.3，确定可靠度系数按式（3.0.3）∴所选普通混凝土面层厚度（0.24cm）可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。40'