高速公路毕业设计说明书

'1.设计总说明书1.1.毕业设计的目的通过毕业设计，使学生对公路建设程序和内容有一个系统的、全面的了解，培养学生独立进行路线、路基路面结构及有关设施设计、计算的能力；选择桥涵标准图的能力；独立分析问题和解决问题的能力；施工组织与工程管理的能力。使学生的到公路工程师的初步训练。1.2.设计任务1.2.1路基路面设计在路线设计的基础上完成以下工作：路基、排水、防护、支挡工程、特殊路基等设计；路面工程设计（水泥混凝土路面的结构组合设计、厚度设计与方案比选）1.2.2桥涵初步设计根据所提供的数据资料，完成桥涵标准图的选择，包括相关的图纸、表格、工程数量及相关说明1.3.技术标准公路等级：高速公路路基宽度：28.0m计算行车速度：120Km/h极限最小半径：650m一般最小半径：1000m停车视距：210m最大纵坡：1.67%凸形竖曲线一般最小半径：11000m50 凹形竖曲线一般最小半径：4000m最小竖曲线长度：100m鲁米那设计标准荷载：BZZ-100设计荷载：公路—Ⅰ级，设计洪水频率：涵洞1/100路基设计标高位置：中央分隔带外缘1.4.设计概况1）在纵断面设计中，充分考虑平纵组合平衡和填挖平衡的原则，对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑，全线共设3个竖曲线，最大纵坡1.67%，最小纵坡0.5%，2）路基宽度28m，路面宽19.5m，路肩宽8.5m，路拱横坡2%，路肩横坡3%，挖方边坡视地质情况设置为1：0.5～1：1，填方边坡≤8米，设为1：1.5，填方边坡＞8米变坡，采用1：1.75。3）路基排水设施有边沟、水沟、排水沟等，边沟的高度和宽度等于0.6米，水沟的宽度和高度宜大于或等于0.6米。4）路面结构设计以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，路面结构选用细粒式沥青混凝土4cm，中粒式沥青混凝土5cm，粗粒式沥青混凝土6cm，水泥稳定砂砾27cm，石灰粉煤灰土25cm的沥青路面面层。5）根据本路段实际情况，设圆管涵2座，箱涵通道2座。1.5.设计依据a:《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）,人民交通出版社；b:《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）,人民交通出版社；c:《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）,人民交通出版社；50 d:《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ012-2002）,人民交通出版社；e:《公路沥青路面设计规范》（JTJO14-2006）,人民交通出版社；f:《公路路基施工技术规范》（JTJ033-2006）,人民交通出版社；g:《公路排水设计规范》（JTJ018-97）,人民交通出版社；h:《路基路面工程》（邓学均2002），人民交通出版社；i:《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；j:《公路涵洞设计细则》（JTG/TD-04-2007）；k：《路面设计手册》（北京2005），人民交通出版社；l：《公路工程基本建设项目文件编制办法》（交公路发【2007】358号），人民交通出版社。50 2.纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。该路地处丘陵区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。2.1纵坡设计2.1.1纵坡设计的一般要求①纵坡设计必须满足《标准》的有关规定，一般不轻易使用极限值②纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡③纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；避免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；50 在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；纵坡设计时，还应结合我过情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。2.1.2纵坡设计的方法和步骤：①准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。②标注纵断面控制点纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。③试坡试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。50 前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。④调坡调坡主要根据以下两方面进行：⑴结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；⑵对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。⑤根据横断面图核对纵坡线核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。⑥确定纵坡线经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。2.1.3纵坡设计注意问题应注意以下几点：①50 在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。②平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。③大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。④小桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。⑤注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。⑥纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。⑦计算设计标高根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。2.1.4竖曲线设计要求：①宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应采用大半径，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同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。③反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。④应满足排水要求。2.1.5纵段面设计步骤：50 ①根据地形图上的高程，以20m一点算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。①确定最小填土高度②由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.7~1.9m时为干燥状态，由于地下水平均埋深为1.0m，路面厚度一般为60~80cm,所以算出最小填土高度为1.6m.。③拉坡首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计事，由于港口较多，再加上平面设计时没有注意平纵组合，在港口附近设置平曲线，所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。竖曲线各项指标：表2.1竖曲线指标表设计车速（km/h）120最大纵坡（％）1.67最小纵坡（％）0.5凸形竖曲线最小半径（m）一般值17000极限值11000凹形竖曲线最小半径（m）一般值6000极限值4000竖曲线长度（m）一般值120最小值10050 （1）、根据设计得知：拟定R=17000，则：竖曲线内桩号的高程计算已知k126+974的高程为111.592m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起点桩号=K126+974-103.7=K126+870.3起点高程=111.592-103.70.5％=111.074终点桩号=K126+974+103.7=K127+077.7终点高程=111.592+103.7-0.72％=110.845加桩K126+890处横距X1=(K126+890)-(K126+870.3)=19.7m竖距Y1=X12/2R=0.011切线高程=111.592-84×0.5%=111.172设计高程=111.172-0.011=111.161K126+910处横距X1=(K126+910)-(K126+870.3)=39.7m竖距Y1=X12/2R=0.046切线高程=111.592-64×0.5%=111.272设计高程=111.272-0.046=111.22650 K126+930处横距X1=(K126+930)-(K126+870.3)=59.7m竖距Y1=X12/2R=0.105切线高程=111.592-44×0.5%=111.372设计高程=111.372-0.105=111.267K126+950处横距X1=(K126+950)-(K126+870.3)=79.7m竖距Y1=X12/2R=0.187切线高程=111.592-24×0.5%=111.472设计高程=111.472-0.187=111.285K126+974处横距X1=103.7m（曲中点）竖距Y1=X12/2R=0.316切线高程=111.592设计高程=111.592-0.316=111.276K126+998处横距X1=(K127+077.7)-(126+998)=79.7m竖距Y1=X12/2R=0.187切线高程=111.592-24×0.72%=111.419设计高程=111.419-0.187=111.232K127+018处横距X1=(K127+077.7)-(127+018)=59.7m竖距Y1=X12/2R=0.105切线高程=111.592-44×0.72%=111.275设计高程=111.275-0.105=111.17K127+038处横距X1=(K127+077.7)-(127+038)=39.7m竖距Y1=X12/2R=0.046切线高程=111.592-64×0.72%=111.131设计高程=111.131-0.046=111.095K127+058处横距X1=(K127+077.7)-(127+058)=19.7m竖距Y1=X12/2R=0.011切线高程=111.592-84×0.72%=110.987设计高程=110.987-0.011=110.97650 表2.2竖曲线计算表K126+89019.70.011111.172111.161K126+91039.70.046111.272111.226K126+93059.70.105111.372111.267K126+95079.70.187111.472111.285K126+974103.70.316111.592111.276K126+99879.70.187111.419111.232K127+01859.70.105111.275111.17K127+03839.70.046111.131111.095K127+05819.70.0111110.987110.976（2）、根据设计得知：拟定R=17000，则：竖曲线内桩号的高程计算已知变坡点K127+830的高程为105.452m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。50 直线上点到相邻变坡点的距离起点桩号=K127+830-137.7=K127+692.3起点高程=105.452+137.70.72％=106.443终点桩号=K127+830+137.7=K127+967.7终点高程=105.452+137.70.9％=106.691再按照第一个变坡点计算加桩的横距，竖距，切线高程和设计高程，并列表如下：表2.3竖曲线计算表K127+73037.70.042106.172106.13K127+75057.70.098106.028105.93K127+77077.70.178105.884105.706K127+79097.70.281105.74105.459K127+810117.70.407105.596105.189K127+830137.70.557105.452104.895K127+850117.70.407105.632105.225K127+87097.70.281105.812105.531K127+89077.70.178105.992105.814K127+91057.70.098106.172106.074K127+93037.70.042106.352106.31（3）、根据设计得知：拟定R=30000，则：竖曲线内桩号的高程计算50 已知K128+527的高程为111.752m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起点桩号=K128+527-115=K128+412起点高程=111.752-1150.9％=110.717终点桩号=K128+527+115=K128+642终点高程=111.752+1151.67％=113.672再按照第一个变坡点计算加桩的横距，竖距，切线高程和设计高程，并列表如下：表2.4竖曲线计算表K128+427150.004110.852110.848K128+447350.02111.032111.012K128+467550.05111.212111.162K128+487750.093111.392111.299K128+507950.15111.572111.422K128+5271150.22111.752111.532K128+547950.15112.086111.936K128+567750.093112.42112.327K128+587550.05112.754112.704K128+607350.02113.088113.068K128+627150.004113.422113.41850 3.路基设计表设计计算3.1路拱坡度查（JTGB01—2003）《公路工程技术标准》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%；硬路肩与行车到一致，土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3%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。3.2路基边坡坡度由（JTGD30—2004）《公路路基设计规范》得知，当H<8m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。3.3护坡道查（JTGB01—2003）《公路工程技术标准》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1.0m的护坡道；当高差大于8m时，应设置宽2m的护坡道。本设计的填土高度均小于8m，再结合当地的自然条件，护坡道均设置1.0m，且坡度设计为4%。3.4边沟设计查（JTGD30—2004）《公路路基设计规范》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。本设计路段地处丘陵区，故宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1:1.5。3.5横断面设计步骤①根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。②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。③50 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。④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。⑤计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。3.6超高设计为抵消车辆在曲线路线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。合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。在公路工程施工中，路面的超高横坡及正常路拱横坡是不便于用坡度值来控制，而是用路中线及路基，路面边缘相对于路基设计高程的相对高差来控制的。因此，在设计中为便于施工，应计算出路线上任意位置的路基设计高程与路肩及路中线的高差。所谓超高值就是指设置超高后路中线，路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。本公路为整体式路基，路拱为2%，硬路肩为3%，土路肩为3%，有规范地P=1/175，ib=3%,则：因为是四车道，所以LC=56×1.5=84m,超高过渡段仅在回旋线上的某一区段上进行。超高方式采用绕中央分隔带边缘旋转超高。50 因为R>250m.所以不设加宽，只设超高双坡阶段：K127+180内侧：外侧：K127+20050 内侧：外侧：K127+220内侧：外侧：旋转阶段K127+240内侧：50 外侧：K127+260内侧：外侧：K127+280内侧：外侧：K128+320内侧：外侧：K128+340内侧：外侧：50 K128+360内侧：外侧：全超高阶段内侧：外侧：终结得表：表3.1超高表K127+180-0.16-0.24-0.25850.1150.03250.0175K127+200-0.16-0.24-0.25880.04-0.046-0.0607K127+220-0.16-0.24-0.258-0.0355-0.118-0.133K127+240-0.16-0.24-0.258-0.11-0.194-0.209K127+260-0.12-0.945-0.96-0.094-0.177-0.1915K127+280-0.12-0.945-0.96-0.029-0.1-0.116550 续表3.1K128+320-0.12-0.945-0.960.055-0.027-0.0123K128+340-0.14-0.192-0.2010.1436-0.060.075K128+3600-0.154-0.207-0.2170.1540.07150.056550 4.土石方计算4.1．调配要求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。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。4.2．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：4.2.1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。4.2.2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。4.2.3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。50 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4.2.4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4.2.5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。4.2.6计算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量50 5.路面结构方案比选与设计计算5.1沥青路面结构设计（一）***************************新建路面设计成果文件汇总***************************轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组18005尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组5009五十铃EXR181601003双轮组>370设计年限15车道系数.4序号分段时间(年)交通量年增长率169％259％349％当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:3589设计年限内一个车道上累计当量轴次:1.083744E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:2400设计年限内一个车道上累计当量轴次:724710150 公路等级高速公路公路等级系数1面层类型系数1基层类型系数1路面设计弯沉值:23.5(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1.4.442中粒式沥青混凝土1.313粗粒式沥青混凝土.8.234水泥砂砾土.6.235石灰粉煤灰土.25.16粗砂***************************新建路面设计成果文件汇总***************************轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组18005尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组5009五十铃EXR181601003双轮组>370设计年限15车道系数.4序号分段时间(年)交通量年增长率169％259％349％50 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:3589设计年限内一个车道上累计当量轴次:1.083744E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:2400设计年限内一个车道上累计当量轴次:7247101公路等级高速公路公路等级系数1面层类型系数1基层类型系数1路面设计弯沉值:23.5(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1.4.442中粒式沥青混凝土1.313粗粒式沥青混凝土.8.234水泥砂砾土.6.235石灰粉煤灰土.25.16粗砂新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:23.5(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:15(cm)层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)(20℃)(15℃)1细粒式沥青混凝土414002000.442中粒式沥青混凝土512001600.313粗粒式沥青混凝土69001200.2350 4水泥砂砾土2715001500.235石灰粉煤灰土25550550.16粗砂15150150按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=23.5(0.01mm)H(4)=25cmLS=23.7(0.01mm)H(4)=30cmLS=21.3(0.01mm)H(4)=25.4cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(4)=25.4cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第4层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第5层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=25.4cm(仅考虑弯沉)H(4)=25.4cm(同时考虑弯沉和拉应力)新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:23.5(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:15(cm)层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)(20℃)(15℃)1细粒式沥青混凝土414002000.4450 2中粒式沥青混凝土512001600.313粗粒式沥青混凝土69001200.234水泥砂砾土2715001500.235石灰粉煤灰土25550550.16粗砂15150150按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=23.5(0.01mm)H(4)=25cmLS=23.7(0.01mm)H(4)=30cmLS=21.3(0.01mm)H(4)=25.4cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(4)=25.4cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第4层底面拉应力验算满足要求)H(4)=25.4cm(第5层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=25.4cm(仅考虑弯沉)H(4)=25.4cm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------细粒式沥青混凝土4cm---------------------------------------50 中粒式沥青混凝土5cm---------------------------------------粗粒式沥青混凝土6cm---------------------------------------水泥砂砾土27cm---------------------------------------石灰粉煤灰土25cm---------------------------------------粗砂15cm---------------------------------------土基5.2沥青路面结构设计（二）***************************新建路面设计成果文件汇总***************************轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组18005尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组5009五十铃EXR181601003双轮组>370设计年限15车道系数.4序号分段时间(年)交通量年增长率169％259％349％50 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:3589设计年限内一个车道上累计当量轴次:1.538494E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:2400设计年限内一个车道上累计当量轴次:1.028807E+07公路等级高速公路公路等级系数1面层类型系数1基层类型系数1路面设计弯沉值:21.9(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1.4.412中粒式沥青混凝土1.293水泥稳定砾石.8.394石灰粉煤灰土.6.235级配碎石6粗砂***************************新建路面设计成果文件汇总***************************轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组180050 5尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组5009五十铃EXR181601003双轮组>370设计年限15车道系数.4序号分段时间(年)交通量年增长率169％259％349％当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:3589设计年限内一个车道上累计当量轴次:1.538494E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:2400设计年限内一个车道上累计当量轴次:1.028807E+07公路等级高速公路公路等级系数1面层类型系数1基层类型系数1路面设计弯沉值:21.9(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1.4.412中粒式沥青混凝土1.293水泥稳定砾石.8.394石灰粉煤灰土.6.235级配碎石6粗砂新建路面结构厚度计算50 公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:21.9(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:15(cm)层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)(20℃)(15℃)1细粒式沥青混凝土414002000.412中粒式沥青混凝土512001600.293水泥稳定砾石15900900.394石灰粉煤灰土1915001500.235级配碎石255505506粗砂15150150按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=21.9(0.01mm)H(4)=15cmLS=23.5(0.01mm)H(4)=20cmLS=21.3(0.01mm)H(4)=18.6cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(4)=18.6cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(4)=18.6cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(4)=18.6cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(4)=18.6cm(第4层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=18.6cm(仅考虑弯沉)H(4)=18.6cm(同时考虑弯沉和拉应力)新建路面结构厚度计算50 公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:21.9(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:15(cm)层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)(20℃)(15℃)1细粒式沥青混凝土414002000.412中粒式沥青混凝土512001600.293水泥稳定砾石15900900.394石灰粉煤灰土1915001500.235级配碎石255505506粗砂15150150按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=21.9(0.01mm)H(4)=15cmLS=23.5(0.01mm)H(4)=20cmLS=21.3(0.01mm)H(4)=18.6cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H(4)=18.6cm(第1层底面拉应力验算满足要求)H(4)=18.6cm(第2层底面拉应力验算满足要求)H(4)=18.6cm(第3层底面拉应力验算满足要求)H(4)=18.6cm(第4层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=18.6cm(仅考虑弯沉)H(4)=18.6cm(同时考虑弯沉和拉应力)50 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------细粒式沥青混凝土4cm---------------------------------------中粒式沥青混凝土5cm---------------------------------------水泥稳定砾石15cm---------------------------------------石灰粉煤灰土19cm---------------------------------------级配碎石25cm---------------------------------------粗砂15cm---------------------------------------土基5.3水泥路面结构设计（一）水泥混凝土路面设计设计内容:新建单层水泥混凝土路面设计公路等级:高速公路变异水平的等级:中级可靠度系数:1.43面层类型:普通混凝土面层序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组18005尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组50050 9五十铃EXR181601003双轮组>370行驶方向分配系数0.7车道分配系数0.6轮迹横向分布系数0.21交通量年平均增长率9％混凝土弯拉强度5MPa混凝土弯拉模量31000MPa混凝土面层板长度5m地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度88℃/m接缝应力折减系数0.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm)回弹模量(MPa)1水泥稳定粒料18013002天然砂砾1506003土基30基层顶面当量回弹模量ET=165.5MPaHB=220r=0.676SPS=1.26SPR=3.89BX=0.71STM=2.12KT=0.53STR=1.13SCR=5.02GSCR=7.18RE=43.6%HB=279r=0.858SPS=0.9SPR=2.79BX=0.52STM=1.98KT=0.51STR=1.01SCR=3.8GSCR=5.27RE=8.6%HB=265r=0.824SPS=0.98SPR=2.84BX=0.55STM=1.99KT=0.48STR=0.95SCR=3.79GSCR=5.04RE=0.8%HB=294r=0.904SPS=0.84SPR=2.6BX=0.46STM=1.85KT=0.49STR=0.91SCR=3.51GSCR=5.02RE=0.4%HB=296r=0.91SPS=0.83SPR=2.5750 BX=0.46STM=1.85KT=0.49STR=0.91SCR=3.48GSCR=4.98RE=-0.4%设计车道使用初期标准轴载日作用次数:4477路面的设计基准期:30年设计基准期内标准轴载累计作用次数:4.677557E+07路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量:165.5MPa混凝土面层设计厚度:269mm验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500mm新建基(垫)层总厚度330mm验算结果表明,路面总厚度满足路面防冻要求.通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层280mm---------------------------------------水泥稳定粒料180mm---------------------------------------天然砂砾150mm---------------------------------------土基5.4水泥路面结构设计（二）连续配筋混凝土路面设计设计内容:新建单层水泥混凝土路面设计公路等级:高速公路变异水平的等级:中级可靠度系数:1.450 面层类型:钢筋混凝土面层序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组18005尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组5009五十铃EXR181601003双轮组>370行驶方向分配系数0.7车道分配系数0.6轮迹横向分布系数0.22交通量年平均增长率5％混凝土弯拉强度5MPa混凝土弯拉模量31000MPa混凝土面层板长度5m地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度88℃/m接缝应力折减系数0.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm)回弹模量(MPa)1水泥稳定粒料1805002级配碎砾石1506003土基30基层顶面当量回弹模量ET=132MPaHB=220r=0.729SPS=1.32SPR=3.87BX=0.7STM=2.1KT=0.53STR=1.11SCR=4.98GSCR=6.97RE=39.4%HB=274r=0.908SPS=0.97SPR=2.84BX=0.5STM=1.88KT=0.49STR=0.93SCR=3.77GSCR=5.28RE=5.6%HB=283r=0.938SPS=0.93SPR=2.7250 BX=0.47STM=1.8KT=0.48STR=0.87SCR=3.59GSCR=5.03RE=0.6%HB=285r=0.945SPS=0.92SPR=2.69BX=0.46STM=1.8KT=0.48STR=0.87SCR=3.56GSCR=4.98RE=-0.4%设计车道使用初期标准轴载日作用次数:1997路面的设计基准期:30年设计基准期内标准轴载累计作用次数:1.869761E+07路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量:132MPa混凝土面层设计厚度:285mm验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500mm新建基(垫)层总厚度330mm验算结果表明,路面总厚度满足路面防冻要求.通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------钢筋混凝土面层300mm---------------------------------------水泥稳定粒料180mm---------------------------------------级配碎砾石150mm---------------------------------------土基钢筋混凝土面层配筋计算:纵向钢筋种类R235横向钢筋种类R23550 纵向钢筋直径18mm横向钢筋直径18mm纵向钢筋屈服强度235MPa横向钢筋屈服强度235MPa横缝之间的距离5m无拉杆的纵缝或自由边之间的距离4.5m面层与基层之间的摩阻系数1.6每延米混凝土面层宽所需纵向钢筋面积120mm*mm每延米混凝土面层宽所需纵向钢筋的根数1根每延米混凝土面层长所需横向钢筋面积108mm*mm每延米混凝土面层长所需横向钢筋的根数1根5.5水泥路面结构设计（三）钢纤维混凝土路面设计设计内容:新建单层水泥混凝土路面设计公路等级:高速公路变异水平的等级:中级可靠度系数:1.43面层类型:钢纤维混凝土面层序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1三湘CK6960HK3373.31双轮组25002交通SH14125.5555.11双轮组9003解放CA5028.768.21双轮组4004北京BJ13013.5527.21双轮组18005尼桑CD5035.183.72双轮组<35006东风EQ14023.769.21双轮组9007黄河JN15049101.61双轮组6508日野KB22250.2104.31双轮组5009五十铃EXR181601003双轮组>370行驶方向分配系数0.7车道分配系数0.6轮迹横向分布系数0.21交通量年平均增长率9％混凝土弯拉强度6MPa混凝土弯拉模量31000MPa50 混凝土面层板长度5m地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度88℃/m接缝应力折减系数0.87钢纤维的体积率1%钢纤维的长度30mm钢纤维的直径0.5mm基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm)回弹模量(MPa)1水泥稳定粒料18013002天然砂砾1505003土基30基层顶面当量回弹模量ET=160.2MPaHB=220r=0.684SPS=1.27SPR=2.91BX=0.71STM=2.12KT=0.44STR=0.93SCR=3.84GSCR=5.11RE=-14.83%设计车道使用初期标准轴载日作用次数:3004路面的设计基准期:30年设计基准期内标准轴载累计作用次数:1.602646E+07路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量:160.2MPa混凝土面层设计厚度:220mm验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500mm新建基(垫)层总厚度330mm验算结果表明,路面总厚度满足路面防冻要求.通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------钢纤维混凝土面层200mm---------------------------------------水泥稳定粒料180mm50 ---------------------------------------天然砂砾150mm---------------------------------------土基5.6路面结构方案的比选水泥混凝土路面的特点：它是一种刚度大；扩散荷载应力的能力强；稳定性好和使用寿命长的路面结构，同时具有强度高、稳定性好，受水的侵入和气候温度等自然因素影响时，引起的强度变化小，耐久性好，养护维修费用小，抗滑性能好，有利于夜间行车，等优点；但是有接缝，施工后不能立即开放交通，挖掘和修补困难，准备工作较多，阳光下反光太强，汽车驾驶员感觉不舒服。由于高速公路对路面行驶条件要求较高，与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，振动小，噪音低，施工期短，养护维修简便，适宜于分期修建等优点。本公路所经路线的地质条件较好，地下水少，路基处于干燥状态，沿线有较丰富的砂砾材料、砂，当地有水泥厂和电厂，粉煤灰较丰富，有少量的石灰生产，因此经两种路面结构的比较和当地自然环境的结合，最终选择沥青混凝土路面结构方案一：细粒式沥青混凝土4cm，中粒式沥青混凝土5cm,粗粒式沥青混凝土6cm，水泥稳定砂砾26cm,石灰粉煤灰土25cm。50 6.涵洞结构设计计算6.1设计资料1)、孔径及净空净跨径Lo＝4m净高Ho=2.5m2)、设计安全等级一级结构重要性系数ro=1.13)、汽车荷载荷载等级公路-Ⅰ级4)、填土情况涵顶填土高度H=1.8m土的内摩擦角φ=30°填土容重γ1=21KN/m^3地基容许承载力[σo]=300KPa5)、建筑材料普通钢筋种类HRB335主钢筋直径16mm钢筋抗拉强度设计值fsd=280涵身砼强度等级C30涵身砼抗压强度设计值fcd=13.8MPa涵身砼抗拉强度设计值ftd=1.39MPa钢筋砼重力密度γ2=25KN/m^3基础砼强度等级C15混凝土重力密度γ3=24KN/m^36.2设计计算6.2.1截面尺寸拟定顶板、底板厚度δ=0.3mC1=0.3m侧墙厚度t=0.28mC2=0.5m横梁计算跨径Lp=Lo+t=4.28mL=Lo+2t=4.56m侧墙计算高度hp=ho+δ=2.8mh=ho+2δ=3.1m基础襟边c=0.2m基础高度d=0.4m50 基础高度B=4.96m6.2.2荷载计算1)、恒载恒载竖向压力p恒=45.3kN/m^2恒载水平压力顶板处：ep1=12.6kN/m^2底板处：ep2=34.3kN/m^22)、活载汽车后轮着地宽度0.6m,由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.3.4条规定，按30°角方向分布。一个后轮横向分布宽度a=3.1m同理，纵箱，汽车后轮着地宽度0.2m，则b=1.4m∑G＝140kN车辆荷载垂直压力q车=32.3kN/m^2车辆荷载水平压力e车=10.8kN/m^26.2.3内力计算1)、构件刚度比K=0.82)、构件内力计算(跨中截面内力)(1)顶板x=Lp/2P=1.2P恒+1.4q车=99.58kNNx=N1=49.15kNMx=132.27kN.mVx=5.7kN(2)底板ω1=80.17kN/m^2ω2=118.99kN/m^2x=2.14Nx=N3=207.4kNMx=131.43kN.mVx=-15.07kN(3)左侧墙ω1=32.76kN/m^2ω2=63.14kN/m^2x=1.4Nx=N3=207.4kN50 Mx=-51.81kN.mVx=7.35kN(4)右侧墙ω1=17.64kN/m^2ω2=48.02kN/m^2x=1.4Nx=N4=218.8kNMx=-61.39kN.mVx=-13.82kN6.2.4截面设计1)、顶板(B-C)钢筋按左右对称，用最不利荷载计算。(1)跨中lo=4.28mh=0.3ma=0.03mho=0.27mb=1mMd=132.27kN.mNd=49.15kNVd=5.7kNeo=Md/Nd=2.691mi=h/12^0.5=0.087m长细比lo/i=49.42>17.5由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）ξ1＝0.2+2.7eo/ho=27.11>1,取ξ1＝1ξ2＝1.15-0.01lo/h=1.007>1,取ξ2＝1η=1+(lo/h)^2ξ1ξ2ho/1400eo=1.015由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）e=ηeo+h/2-a=2.851mroNde=fcdbx(ho-x/2)解得x=0.0451423m≤ξb×ho=0.151m故为大偏心构件。As=0.00203178m^2=2031.8mm^2μ=0.75%≥0.2%满足最小配筋率要求。选用直径为16mm的HRB335钢筋，间距为90mm。实际As=2234mm^20.51×10^(-3)×fcu,k^0.5×b×ho=754.2kN≥roVd=6.3kN故抗剪截面符合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）的要求。由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）0.50×10^(-3)×α2×ftd×b×ho＝187.65kN≥roVd=6.3kN故可不进行斜截面承载能力验算，仅需按《公路桥涵设计通用规范》（JTG50 D60-2004）要求配置箍筋。(2)结点lo=4.28mh=0.6ma=0.03mho=0.57mb=1mMd=107.95kN.mNd=49.15kNVd=218.8kNeo=Md/Nd=2.196mi=h/12^0.5=0.173m长细比lo/i=24.71>17.5由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）ξ1＝0.2+2.7eo/ho=10.604>1,取ξ1＝1ξ2＝1.15-0.01lo/h=1.079>1,取ξ2＝1η=1+(lo/h)^2ξ1ξ2ho/1400eo=1.009由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）e=ηeo+h/2-a=2.486mroNde=fcdbx(ho-x/2)解得x=0.017351m≤ξb×ho=0.319m故为大偏心构件。As=0.000662067m^2=662.1mm^2μ=0.12%<0.2%应按最小配筋率进行配筋。选用直径为16mm的HRB335钢筋，间距为170mm。实际As=1182.7mm^20.51×10^(-3)×fcu,k^0.5×b×ho=1592.2kN≥roVd=240.7kN故抗剪截面符合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）的要求。0.50×10^(-3)×α2×ftd×b×ho＝396.15kN≥roVd=240.7kN故可不进行斜截面承载能力验算，仅需按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第9.3.13条要求配置箍筋。2)、底板(A-D)钢筋按左右对称，用最不利荷载计算。(1)跨中lo=4.28mh=0.3ma=0.03mho=0.27mb=1mMd=131.43kN.mNd=85.1kNVd=15.07kNeo=Md/Nd=1.544mi=h/12^0.5=0.087m长细比lo/i=49.42>17.5由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.10条ξ1＝0.2+2.7eo/ho=15.644>1,取ξ1＝150 ξ2＝1.15-0.01lo/h=1.007>1,取ξ2＝1η=1+(lo/h)^2ξ1ξ2ho/1400eo=1.025由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.5条e=ηeo+h/2-a=1.703mroNde=fcdbx(ho-x/2)解得x=0.0468499m≤ξb×ho=0.151m故为大偏心构件。As=0.00197471m^2=1974.7mm^2μ=0.73%≥0.2%满足最小配筋率要求。选用直径为16mm的HRB335钢筋，间距为100mm。实际As=2010.6mm^20.51×10^(-3)×fcu,k^0.5×b×ho=754.2kN≥roVd=16.6kN故抗剪截面符合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.9条的要求。由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.10条0.50×10^(-3)×α2×ftd×b×ho＝187.65kN≥roVd=16.6kN故可不进行斜截面承载能力验算，仅需按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第9.3.13条要求配置箍筋。(2)结点lo=4.28mh=0.6ma=0.03mho=0.57mb=1mMd=114.02kN.mNd=85.1kNVd=207.4kNeo=Md/Nd=1.34mi=h/12^0.5=0.173m长细比lo/i=24.71>17.5由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.10条ξ1＝0.2+2.7eo/ho=6.547>1,取ξ1＝1ξ2＝1.15-0.01lo/h=1.079>1,取ξ2＝1η=1+(lo/h)^2ξ1ξ2ho/1400eo=1.015由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.5条e=ηeo+h/2-a=1.63mroNde=fcdbx(ho-x/2)解得x=0.0197398m≤ξb×ho=0.319m故为大偏心构件。As=0.000638567m^2=638.6mm^2μ=0.11%<0.2%应按最小配筋率进行配筋。选用直径为16mm的HRB335钢筋，间距为170mm。50 实际As=1182.7mm^20.51×10^(-3)×fcu,k^0.5×b×ho=1592.2kN≥roVd=228.1kN故抗剪截面符合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.9条的要求。由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.10条0.50×10^(-3)×α2×ftd×b×ho＝396.15kN≥roVd=228.1kN故可不进行斜截面承载能力验算，仅需按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第9.3.13条要求配置箍筋。3)、左、右侧板(B-A,C-D)(1)板中lo=2.8mh=0.28ma=0.03mho=0.25mb=1mMd=61.39kN.mNd=218.8kNVd=13.82kNeo=Md/Nd=0.281mi=h/12^0.5=0.081m长细比lo/i=34.64>17.5由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.10条ξ1＝0.2+2.7eo/ho=3.23>1,取ξ1＝1ξ2＝1.15-0.01lo/h=1.05>1,取ξ2＝1η=1+(lo/h)^2ξ1ξ2ho/1400eo=1.064由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.5条e=ηeo+h/2-a=0.409mroNde=fcdbx(ho-x/2)解得x=0.0303785m≤ξb×ho=0.14m故为大偏心构件。As=0.000637654m^2=637.7mm^2μ=0.26%≥0.2%满足最小配筋率要求。选用直径为16mm的HRB335钢筋，间距为310mm。实际As=648.6mm^20.51×10^(-3)×fcu,k^0.5×b×ho=698.3kN≥roVd=15.2kN故抗剪截面符合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.9条的要求。由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.10条0.50×10^(-3)×α2×ftd×b×ho＝173.75kN≥roVd=15.2kN故可不进行斜截面承载能力验算，仅需按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第9.3.13条要求配置箍筋。(2)结点lo=2.8mh=0.78ma=0.03mho=0.75mb=1m50 Md=114.02kN.mNd=207.4kNVd=85.1kNeo=Md/Nd=0.55mi=h/12^0.5=0.225m长细比lo/i=12.44<17.5由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.10条ξ1＝0.2+2.7eo/ho=2.179>1,取ξ1＝1ξ2＝1.15-0.01lo/h=1.114>1,取ξ2＝1η=1+(lo/h)^2ξ1ξ2ho/1400eo=1.013由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.3.5条e=ηeo+h/2-a=0.917mroNde=fcdbx(ho-x/2)解得x=0.020493m≤ξb×ho=0.42m故为大偏心构件。As=0.000195224m^2=195.2mm^2μ=0.03%<0.2%应按最小配筋率进行配筋。选用直径为16mm的HRB335钢筋，间距为130mm。实际As=1546.6mm^20.51×10^(-3)×fcu,k^0.5×b×ho=2095kN≥roVd=93.6kN故抗剪截面符合《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.9条的要求。由《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第5.2.10条0.50×10^(-3)×α2×ftd×b×ho＝521.25kN≥roVd=93.6kN故可不进行斜截面承载能力验算，仅需按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第9.3.13条要求配置箍筋。6.2.5基地应力验算1)、荷载计算(取单位涵长计算)(1)恒载箱重力P箱=2×γ2×(δ×L+t×ho+C1×C2)=110.9kN基础重力P基=γ3×B×d=47.6kN填土重力P土=γ1×H×L=172.4kN水重力P水=γ水(Lo×ho-2×C1×C2)=97kN(2)车辆荷载(由图07)竖直力P车=q车×L=147.29kN水平力E车=e车×(h+d)=37.8kN弯矩M车=E车×(h+d)/2=66.15kN.m2)、基地应力N=P箱+P基+P土+P水+P车=575.2kNM=M车=66.15kN.m50 σ=N/A±M/W=N/B±6M/B^2=132.1(99.8)kPa≤[σo]=300kPa基底应力满足设计要求。50 参考文献a:《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）,人民交通出版社；b:《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）,人民交通出版社；c:《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）,人民交通出版社；d:《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ012-2002）,人民交通出版社；e:《公路沥青路面设计规范》（JTJO14-2006）,人民交通出版社；f:《公路路基施工技术规范》（JTJ033-2006）,人民交通出版社；g:《公路排水设计规范》（JTJ018-97）,人民交通出版社；h:《路基路面工程》（邓学均2002），人民交通出版社；i:《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；j:《公路涵洞设计细则》（JTG/TD-04-2007）；k：《路面设计手册》（北京2005），人民交通出版社；l：《公路工程基本建设项目文件编制办法》（交公路发【2007】358号），人民交通出版社。50 50'