土木工程毕业设计（论文）-成功高速公路线形与结构设计（全套图纸） .doc

毕 业 设 计 说 明 书毕业设计说明书 课 程 名 称:交通土建工程毕业设计及答辩 课 程 代 码: 8503071 题 目:成功高速公路线形与结构设计 学院(直属系) : 建筑与土木工程学院 年级/专业/班:2003/土木工程（交通土建方向）/1 学 生 姓 名: 全套cad图纸，联系153893706摘 要随着西部大开发的深入，公路以其方便快捷的优势，凸显其在交通运输中的重要地位，而高速公路这种高等级公路不仅在交通运输中地位突出，而且还对地方的经济发展起到了带动作用。此次设计内容为成功高速公路（k0+000k3+795.395）约3800米的线形与结构设计，公路地处山区，属于山岭区选线，由于地处河谷，所以又属于沿河线，公路为双向六车道的高速公路，设计车速80km/h，设计内容包括平面设计、纵断面设计、横断面设计、标准横断面、路面结构设计、挡土墙平面、立面、横断面设计，直线、曲线及转角表，逐桩坐标表，竖曲线设计表，路基设计表，土石方数量计算及调配表。关键词：高速公路、山岭线、沿河线、设计、验算abstractwith the west greatly developing, highway with its convenience fast advantage, showing the important position in the transportation, superhighway this kind of high grade highway not only the position is outstanding in the transportation, but still aroused a function to the economic development of place.this design contents is the chenggong superhighways( k0+000k3+795.395) aligmnent and structure design, about 3800 meters. highway ground mountain area, its the mountain area alignment design,and the highway in the river valley,so its a follow river line. the highway is a double toward the superhighway of six driveways, design space is 80 km/h, designs contents are the flat surface design, the vertical section design, standard cross section, the road noodles structure design, bulkhead design,corner table, by pile list of coordinates, vertical curve design table, grade location table,cubic meter of earth and stone computation table.keyword: superhighway, mountain ridge line, along the river line ,design, checking calculation 前 言我国高速公路建设起步较晚，但迄今为止，我国已进行了10余年的高速公路建设，已通车的里程达到2.3万公里，我国的工程师们本着严谨求实的态度对已建高速公路进行认真总结，对成功经验加以推广，使我国高速公路的设计施工等各方面有了长足的进步。当前公路建设的发展速度既跟不上经济的发展，也跟不上交通量的增长。因此，出于促进经济发展以及为子孙后代造福的长远规划，在该地区建设高速公路已经刻不容缓。该道路建成后将会成为加速该地区经济发展的重要通道，它的建成不仅对本地区有促进作用，同时还有助于改善该地区的交通状况，配合政府的宏伟战略。使区域与区域之间的经济协作日益紧密。本道路是该地区未来的一个重要对外出入口，具有重要的意义。此次设计为成功高速公路设计，主要包括了平纵横的选线，路基设计，路面设计等内容，按照规范规定完成对成功高速公路约3800m的线路的初步设计。让我们对高速公路初步设计有了更深入，更全面的了解，为即将到来的实际工作做好铺垫。1设计资料1.1主要技术指标计算设计行车速度：80km/h。.路基宽度：32m。路基设计洪水频率：1/100。桥梁汽车荷载等级：公路一级。1.2公路地形资料：附图。1.3路基路面设计资料路线经过区域内粘性土分布广泛，天然状态多为坚硬、硬塑、局部地段软塑、流塑，压缩性高或中等；粉细沙、粗砾砂、圆砾、卵石等粗粒土、巨粒土分布范围大，厚度变化不大，物理力学性质一般或较好；玄武岩、安山岩、流纹岩等火山岩分布广泛，厚度大，属硬质岩，强度大或较大，凝灰岩等软质岩风化强烈。土力学指标：（见表1-1）表1-1土力学指标天然容重(kn/m3)塑限（%）液限（%）含水量（%）粘聚力(kpa)内摩擦角（。）192032261318土的压缩实验资料：（见表1-2）表1-2土的压缩实验资料压力(kpa)050100200300孔隙比e0.9780.8890.8550.8090.7731.4沿线地形、地质、气候、水文等自然地理特征公路地处v2区，沿线土质为中液限粘性土。1.5筑路材料沿线有各类砂石、土，水泥、沥青、粉煤灰等需要到外地购买。2平面设计21选线 选线是在规定的线路起讫点之间选择和确定一条技术上可行、经济上合理。且能符合使用要求的线路中心线的工作，选线是整个道路设计的关键环节，其质量直接关系到工程的质量、造价及其使用的适用性、安全性、可靠性和寿命。选线所面对的是十分复杂的自然环境和社会经济条件，它是一项涉及面广，影响因素多、政策性和技术性都很强的工作，需要综合考虑多方面的因素。 选线原则：在道路设计的各个阶段，应该运用各种先进手段对线路方案作深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。线路设计应该在保证行车安全、舒适、迅捷的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，有利于施工和养护。工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标。不要轻易采用极限指标，也不应不顾工程量大小，片面追求高指标。选线应该注意和农田基本建设结合，做到少占天地，并尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林等。通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有的自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观协调，处理好重要历史文物遗迹。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、崩塌、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。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：路线对自然景观与资源可能产生的影响;占地、拆迁房屋所带来的影响；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分割引起的影响。噪音对居民以及汽车尾气对大气、水源、农田所造成的污染及影响。对于高速路和一级路，由于其路幅宽，可根据通过地区的地形、地物、自然环境等条件，利用其上下行车道分离的特点，本着因地制宜的原则，合理采用上下行车分离的形势设线。 本次设计，公路处于山岭区，虽然海拔高度不打，可是相对高差较高，沿线地区山高谷深，坡陡。由于公路走向与河谷走向接近，此段设计采用沿河线方案 河流为自西向东，虽然河流南岸比较平坦，北岸山势较高，且北岸地形起伏较大，从经济和施工方面考虑南岸更好，更为简单，但是由于此次公路为高速公路，南岸村庄和城镇密集，而且沿河岸密布，拆迁难度较大，且高速公路噪音污染比较严重，如果走南岸，对南岸居民的不良影响较大，高速公路采取封闭交通，车速快，对南岸居民的生活干扰较大，而且对居民特别是未成年儿童有一定的危险性，北岸虽然地形相对较南岸略差，但是起伏较大的一段也并不太长，稍作展线、架桥或者隧道即可，工程量不会增加过多，且北岸基本村庄和居民集中居住区比南岸少很多，拆迁难度大大减小，公路也适当远离居民区，减少了噪音扰民等各类扰民情况，也给公路和居民的安全提供了更好的保障。由于河谷比较开阔，可以选择沿河线和山脚线，沿河地形平缓，坡度均匀，线形好控制，但是结合地形实际情况，沿河分布着各个村庄的农田，由于地处山岭区，农田资源原本就比较匮乏，而且公路为高速公路，路基宽在40米以上，如果选择沿河线，线路经过的地方会占用大片农田，而且公路建成后势必还会对公路两侧的农田特别是远离河岸一侧的农田造成灌溉困难等不良影响，这对原本就匮乏的耕地资源无疑是雪上加霜，不符合我国的基本国策，而且占用农田，从工程上看，经济上，占用大量农田赔偿款肯定数额巨大，从施工技术上，耕地长期耕作，势必土质松软，很可能存在软基处理等基础问题，且公路为高速公路，路基较宽，太过靠近河岸容易受到洪水的影响，造成道路中断等问题，这不仅增加了施工费用，而且增加了施工难度，影响施工质量，甚至影响公路的畅通，所以选择走河岸非常不可取，放弃沿河岸走线。如果沿山顶走线的话，离村庄远，扰民和安全问题解决了，且不会占用耕地，又由于地势极高，不会受到洪水的影响，但由于北岸山势起伏较大，在公路大约500米和2000米处存在两个极深的沟壑，只能架桥跨越，且在沿线很多地方存在许多小的沟谷，汇水面积较大，给公路的排水增加了难度，无形中提高了施工难度和工程造价，而且距离城镇太过遥远，不利于发挥公路对周边经济的带动作用，也为沿线的居民出行增加了麻烦，减少了很多无形的经济效益。虽然山顶走线有点很多，但综合考虑还是放弃。沿山脚走线，地势相对于河岸线虽然较差，但是由于此片山区河谷比较开阔，山脚地势仍然较好，山岭线架桥的问题就不存在了，而由于离河岸较远，公路基本不会受到旁边河流洪水的威胁，虽然可能会占用一部分耕地，但是面积相对走河岸线会少很多，而且离大部分村庄都有一定距离，扰民的问题得到大大解决，但由于公路在山脚，沿线居民驾车出行仍然可以比较方便的进入高速公路，从而通过公路带动公路周边的经济发展，起到公路对沿线经济的带动作用.2.2定线定线是先根据地形、地物及其它控制点定出圆曲线，并尽量采用大的半径，然后选用适当的缓和曲线把它们连接起来。除了城市或其它特殊情况外，应按此方法进行设计。并应尽量减少直线。如果达到“自由曲线尺”线形所要求的短直线，且缓和曲线长度达到推荐长度，这样就没有余地可供设置直线，而必然形成一条连续曲线线形。由长而平缓的圆曲线、单曲线或复曲线所组成，并用足够长的缓和曲线加以连接，使圆曲线占到路线总长的2/3，缓和曲线占到1/3，这样的线形即可称作一条在造型和均衡方面都达到理想的连续线形。理想的线形(通过视觉进行研究)，应该是有连续造型的立体曲线，而不是平、纵面线形的随意重叠。行车道的每一个弯曲都应该从三个面进行综合研究。在丘岭区，对波浪式线形的补救方法是引入平曲线，避免在驾驶员的视野里看到一个接一个断续凸形竖曲线的顶部。实际上，设置曲线就会使驾驶员的视野不断发生变化，引导驾驶员把注意力集中到车辆运行上，增加驾驶员在行车时的注意力和予见性。这是美学欣赏不可缺少的。套用现在公路设计中“美学标准”，要求路线设计除了要满足高速公路内部平、纵面的协调外，还要满足高速公路与外部环境的协调，即对公路两侧的景物及与整个视野的配合，从而可以设计出一条完美的高速公路。高速公路应具有持久美观的外形，并成为一道风景或城市景色的组成部份。路基断面一定要连续，边坡坡率要尽量缓和。在德国的规范中规定挖方设计不再采用固定的边坡坡率，而是采用挖方边坡的长度(从坡顶到坡脚的长度)保持不变的方法。因此，挖方边坡的坡率是变化的，挖方两头矮边坡处的坡率逐渐变缓，很自然的与地面相衔接。2.3交点设计jd1:起点桩号k1+228.125，起点坐标,.坐标方位角jd1桩号为k1+501.299.采用r=400,缓和曲线110m.回旋曲线转角圆曲线内移值圆曲线外移值总切线长曲线总长度超距d=2th-lh=37.885主点桩号：（见表2-1）表2-1交点1主点桩号计算 -）jdthk1+501.22273.173+）zh lk1+228.056110+）hy(lh-l)k1+338.056398.461-）hzlk1+737.453110-）yh(lh-2l)/2k1+626.517144.2305+）qzd/2k1+482.286518.9425校核jdk1+501.229jd2:起点桩号k1+737.453，起点坐标,.坐标方位角jd2桩号为k1+878.391.采用r=550,缓和曲线100m.回旋曲线转角圆曲线内移值圆曲线外移值总切线长曲线总长度超距d=2th-lh=1.847主点桩号：（见表2-2）表2-2交点2主点桩号计算 -）jdthk1+878.391140.938+）zh lk1+737.453100+）hy(lh-l)k1+837.453180.029-）hzlk2+020.173100-）yh(lh-2l)/2k1+917.48040.0145+）qzd/2k1+877.46750.9235校核jd k1+878.391jd3:起点桩号k2+020.173，起点坐标,.坐标方位角jd3桩号为k2+235.191,采用r=400,缓和曲线160m.回旋曲线转角圆曲线内移值圆曲线外移值总切线长曲线总长度超距d=2th-lh=11.021主点桩号：(见表2-3)表2-3交点3主点桩号计算-）jdthk2+235.191215.018+）zh lk2+20.173160+）hy(lh-l)k2+180.173259.015-）hzlk2+439.188160-）yh(lh-2l)/2k2+279.18849.5075+）qzd/2 k2+229.68055.5105校核jdk2+235.191jd4:起点桩号k3+073.106，起点坐标,.坐标方位角jd4桩号为k3+191.631,采用r=380,缓和曲线100m.回旋曲线转角圆曲线内移值圆曲线外移值总切线长曲线总长度超距d=2th-lh= 1.783主点桩号：（见表2-4）表2-4交点4主点桩号计算 -）jdthk3+191.631118.525+）zh lk3+73.106100+）hy(lh-l)k3+173.106135.267-）hzlk3+310.409100-）yh(lh-2l)/2 k3+210.40917.6335+）qzd/2 k3+190.73950.8915校核jdk3+191.631jd5:起点桩号k3+310.409，起点坐标,.坐标方位角jd5桩号为k3+490.851,采用r=250,缓和曲线100m.回旋曲线转角圆曲线内移值圆曲线外移值总切线长曲线总长度超距d=2th-lh=21.682主点桩号：（见表2-5）表2-5交点5主点桩号计算-）jdthk3+490.851180.442+）zh lk3+310.409100+）hy(lh-l)k3+410.409239.202-）hzlk3+649.611100-）yh(lh-2l)/2k3+549.61169.601+）qzd/2k3+480.0110.841校核jdk3+490.8512.4 超高与加宽当采用的平曲线半径小于不设超高最小半径时，将曲线段的外侧车道抬高，构成与内侧同坡度的单坡横断面：超高计算公式 v-计算行车速度（km/h）r-圆曲线半径（m）-横向力系数为保证车辆在转弯时不占有相邻车道，曲线路段的路面必须加宽：加宽计算公式 e= e-双车道路面加宽值 r-圆曲线半径m v-计算行车速度km/h l。-汽车轴距加前悬的长度m技术标准规定，当圆曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线内侧加宽。在进行平面设计中，我们还需要进行公路的停车及超车视距，平曲线加宽设计，高速和一级公路应满足停车视距的要求，其他各级公路一般会满足会车视距的要求，会车视距的长度不应小于停车视距的两倍。公路圆曲线部分最大超高值为10%，积雪冰冻地区6%。3纵断面设计 沿着道路中线竖直剖切然后展开即为路线纵断面。纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件以及工程经济性等，研究起伏空间几何构成的大小及长度。以便达到行车安全迅速、运营经济合理及乘客感到舒适的目的。竖曲线设计准备工作：根据地形图和平面绘制的道路中线点绘出地面线，绘出平面直线，曲线示意图以及土壤地质说明资料，分析地形图等设计资料，了解设计意图和设计要求。试坡：在纵断面图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化。本着以“控制点”依据，照顾多数“经济点”的原则，在这些点位间穿插于取直，试出若干直坡线。对各种可能坡度进行方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又瞒住控制点要求。且土石方最省的坡度线，将前后坡度线延长交会处变坡点的初步位置。调整：将试坡线和选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际或者考虑不周现象，则应该全面分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍。对照技术标准检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减等是否满足规定，平纵横线形组合是否适当。以及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理，若有问题应该进行调整。核对：选择有控制意义的特殊横断面。如高填、深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙、重要桥涵以及其他重要控制点等，在纵断面图上直接读出相应的桩号的填挖高度，检查是否合理，若有填挖过大、坡脚落空、挡墙太高、桥涵填土不够以及其他边坡不稳等不合理情况，应该及时调整纵坡线。定坡：经调整核对合理后，逐段把直坡线的坡度值、变坡点桩号和标高确定下来。定坡一般先定坡长和坡度，变坡点高程通常由坡度、坡长推算出来。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。设计计算标高：根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可计算出未设竖曲线以前各个桩号的设计标高。变坡点1：竖曲线基本要素：该变坡点k1+080.75，高程为687.625，变坡，应该设凹形竖曲线。拟选用竖曲线半径竖曲线长度切线长度外距竖曲线起点和终点桩号：竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号： 竖曲线各桩号的设计标高： k1+037.566竖曲线起点 切线标高：m 设计标高：687.440mk1+50竖曲线上切线标高: 纵距： 设计标高：687.493+0.0128=687.5058 k1+080.75竖曲线中点 切线标高: 687.625m 设计标高: 687.625+0.155=687.78mk1+100竖曲线上切线标高：纵距： 设计标高 688.231+0.0713=688.3023 k1+123.934竖曲线终点 切线标高：设计标高：688.431在竖曲线的这个位置，曲线是凹形曲线。曲线前后的坡度都符合规范中的要求，既小于最大纵坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。变坡点2：竖曲线基本要素：该变坡点k1+474.182，高程为694.972，变坡，应该设凹形竖曲线。拟选用竖曲线半径竖曲线长度切线长度外距竖曲线起点和终点桩号：竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号： 竖曲线各桩号的设计标高： k1+405.119竖曲线起点 切线标高：m 设计标高：693.682mk1+450竖曲线上切线标高: 纵距： 设计标高：694.52+0.1678=694.6878 k1+474.182竖曲线中点 切线标高: 694.972m 设计标高: 694.972+=695.369mk1+500竖曲线上切线标高：纵距： 设计标高 696.048+0.0555=695.992 k1+543.245竖曲线终点 切线标高：设计标高：697.85在竖曲线的这个位置，曲线是凹形曲线。曲线前后的坡度都符合规范中的要求，既小于最大纵坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。变坡点3：竖曲线基本要素：该变坡点k1+881.257，高程为711.945，变坡，应该设凸形竖曲线。拟选用竖曲线半径竖曲线长度切线长度外距竖曲线起点和终点桩号：竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号： 竖曲线各桩号的设计标高： 竖曲线起点 切线标高：m 设计标高：709.047mk1+850竖曲线上切线标高: 纵距： 设计标高：710.64-0.1623=710.48 竖曲线中点 切线标高: 711.945m 设计标高: 711.945-0.536=711.409mk1+900竖曲线上切线标高：纵距： 设计标高 711.742-0.039=711.70 k1+950.742竖曲线终点 切线标高：设计标高：711.19在竖曲线的这个位置，曲线是凸形曲线。曲线前后的坡度都符合规范中的要求，既小于最大纵坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。变坡点4：竖曲线基本要素：该变坡点k2+460.574，高程为718.209，变坡，应该设凸形竖曲线。拟选用竖曲线半径竖曲线长度切线长度外距竖曲线起点和终点桩号：竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号： 竖曲线各桩号的设计标高： 竖曲线起点 切线标高：m 设计标高：717.589mk2+450竖曲线上切线标高: 纵距： 设计标高：718.094-0.243=717.85 竖曲线中点 切线标高: 718.209m 设计标高: 718.209-=717.844mk2+500竖曲线上切线标高：纵距： 设计标高 717.631-0.1727=717.458 k1+950.742竖曲线终点 切线标高：设计标高：717.369在竖曲线的这个位置，曲线是凸形曲线。曲线前后的坡度都符合规范中的要求，既小于最大纵坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。变坡点5：竖曲线基本要素：该变坡点k3+188.243，高程为707.547，变坡，应该设凹形竖曲线。拟选用竖曲线半径竖曲线长度切线长度外距竖曲线起点和终点桩号：竖曲线起点桩号：竖曲线终点桩号： 竖曲线各桩号的设计标高： 竖曲线起点 切线标高：m 设计标高：709.59mk3+150竖曲线上切线标高: 纵距： 设计标高：708.522+0.1952=708.71 k3+188.243竖曲线中点 切线标高: 707.547m 设计标高: 707.547+=708.261mk3+200竖曲线上切线标高：纵距： 设计标高 707.96+0.0153=707.975 k1+543.245竖曲线终点 切线标高：设计标高：709.23在竖曲线的这个位置，曲线是凹形曲线。曲线前后的坡度都符合规范中的要求，既小于最大纵坡坡度，也大于0.3%的最小排水坡度。4.横断面设计一般组成：1行车道：公路上供各种车辆行驶总称，有快、慢车道。2路肩：位于行车道外缘，具有一定宽度的带状结构部分。3边坡：为保证路基稳定，在路基两侧做成的坡面。4边沟：为汇集、排除路面、路肩及边坡的流水，在路基内侧设的纵向水沟。5中间带：高速公路及一级路中用于分隔对向车辆的组成部分。标准横断面图：（见图4-1） 图4-1标准横断面图此次设计为高速公路，设计车速80km/h,路基宽度32m,采用双向六车道设计，土路肩宽0.75m,硬路肩宽2.5m,一侧车道为3.75*3=11.25m,中间带设3.0m道路横坡设置为，土路肩3% ，硬路肩2%，车道2%5 加筋土挡土墙设计5.1 计算资料1）加筋土路肩墙，墙高h=14.3m,分段长度为15m.3） 路基宽32米，路面宽22.5米.4）荷载为公路i级。5）面板选用0.8m0.8m的矩形混凝土板，板厚12cm,混凝土强度等级c20.6) 筋带采用a3钢带，带宽为30mm.,厚3mm ，容许拉应力=140mp，似摩擦系数f=0.4.7)加筋体填料：墙上和墙后填土均为粘性土，填土的容重,计算内摩擦角为=18.8)钢筋结点的水平间距sx=0.4m,sy=0.4m.9)地基为粘性土，容许承载力为=350kpa.10)以荷载组合i进行。5.2 计算步骤1）计算车辆荷载引起的等代土层厚度 :根据公路路基设计规范计算等代土层厚度-车辆荷载附加荷载强度，墙高14.3m时，取-墙背填土的重度（）2）计算各层土压力系数ki: 静止土压力系数k0=1-sin=0.69 主动土压力系数ka=0.527 当zi6m时，有ki=k0(1-zi/6)+kazi/6 当zi6时，有ki=ka3)计算各层筋带的拉力：（见表5-1） ti=ki(1zi+2h1+ai)sxsy 表5-1各层筋带所受拉力计算表加筋层号hi(m)ki1zi(kpa)ai(kpa)sxsy()ti(kn)10.30.6828275.76.8241740.161.71460620.80.66923415.26.6883230.162.69770831.30.65564124.76.5524720.163.63948741.80.64204734.26.4166210.164.53994252.30.62845443.76.280770.165.39907462.80.61486153.26.1449190.166.21688273.30.60126862.76.0090680.166.99336783.80.58767472.25.8732170.167.72852994.30.57408181.75.7373660.168.422367104.80.56048891.25.6015150.169.074881115.30.546895100.75.4656650.169.686072125.80.533301110.25.3298140.1610.25594136.30.527864119.75.2754730.1610.95373146.80.527864129.25.2754730.1611.75608157.30.527864138.75.2754730.1612.55843167.80.527864148.25.2754730.1613.360794)计算设计筋带断面：筋带的容许拉应力=140mp，筋带的宽度30mm,厚度4mm,按荷载组合i计算时，筋带的容许应力提高系数k=1.0（见表5-2） 表5-2筋带断面计算表 加筋层号ti(kn)ai(mm)bi(mm)11.71460612.247194.08239522.69770819.269346.42311533.63948725.996348.66544544.53994232.4281610.8093955.39907438.5648112.8549466.21688244.406314.802176.99336749.9526216.6508787.72852955.2037818.4012698.42236760.1597620.05325109.07488164.8205821.60686119.68607269.1862323.062081210.2559473.2567124.41891310.9537378.2409126.08031411.7560883.9720127.990671512.5584389.703129.901031613.3607995.434231.81141) 计算抗拔稳定系数kf（见表5-3） kf=bi-第i层计算钢筋数量的总宽度。 表5-3抗拔稳定系数筋带层号hi(m)ti(kn)li(m)l1i(m)l2i(m)bi(m)kf10.31.7146062017.62.45.72.02561220.82.6977082017.62.415.22.02111531.33.6394872017.62.424.72.07846541.84.5399422017.62.434.22.02326252.35.3990742017.62.443.72.03480262.86.2168822017.62.453.22.08749273.36.9933672017.62.462.72.10194383.87.7285292017.62.472.22.42041994.38.4223672017.62.481.72.738895104.89.0748812017.675062.32493691.23.070411115.39.6860722018.038341.961665100.73.459924125.810.255942018.401611.598394110.23.862585136.310.95373119.7648781.235122119.72.226392146.811.756081110.128150.871851129.22.492489157.312.558431110.491420.50858138.72.771733167.813.360791110.854690.145309148.23.064124设计采用的筋带数量及kf,ks值（见表5-4）kf= ks=bi-第i层采用钢筋根数的总宽度。 表5-4设计采用的筋带数量及kf,ks值筋带层号筋带计算宽度（m）筋带数量筋带总宽度（m）采用的 ks采用的 kf计算数量（根）采用数量（根）10.0432761.4425220.061.4697252.80843520.0254770.84921740.121.8682529.51990330.0217510.7250440.121.38481111.4667640.0190750.63584740.121.11014612.7279950.0178550.59516360.181.4002420.5133860.0173250.57751360.181.21604421.6877370.0166510.55502980.241.44136630.2966880.0184010.61337580.241.30425931.5685290.0200530.66844280.241.19681332.77946100.0216070.72022980.241.11075834.10485110.0230620.768736100.31.30083745.00797120.0244190.813963100.31.22855647.45403130.026080.869343100.31.15029325.61004140.0279910.933022100.31.07178626.71414150.0299010.996701120.361.20397233.37088160.0318111.06038120.361.1316734.67577外部稳定性验算：1)滑移稳定性等代土层h0布置于墙体后缘起的路基范围内，作用于墙体的土压力e. =0.56 =0.417墙体重所以，抗滑移稳定性满足要求。2)计算抗倾覆稳定性各力对墙趾o的力矩 =2.151.53）基础底面地基承载力计算=其中： e= =1.6320/6=3.333（m）所以偏心矩满足要求=所以，地基承载力满足要求。6 边坡稳定分析路基边坡的稳定性，是指结构稳定。路基的结构破坏主要表现在边坡部分土体的滑塌，其中包含路堤整体性滑动。此次设计中，高度过大的填方边坡都设置了挡土墙，比较高的路堑边坡也作了相应的处理，这里进行稳定性分析的主要是对填方高度在7米以上的，未设挡土墙的路基边坡进行稳定性分析。1. 土力学指标：（见表6-1）表6-1土力学指标天然容重(kn/m3)塑限（%）液限（%）含水量（%）粘聚力(kpa)内摩擦角（。）1920322613182.荷载计算： 路基除了承受自重之外，还要承受车辆荷载的作用，在边坡稳定性验算时，可按车辆以最不利情况排列，将车辆换算成土柱高度（即以相等压力的土层厚度来代替荷载），连同滑动土体一并进行力学计算。土层等代高度计算公式： 式中：h0当量高度，m n 横向分布车辆数 g 每辆车的重力，kn 土的重度，l 一辆重车前后轴距加轮胎着地长度，m 在l0范围内，横向一共可以布置四辆重车：一辆重车的扩散长度为：22.19换算土柱高度： 其它计算参数：（见表6-2） 表6-2计算参数滑动面类型圆弧滑动面分析方法简化毕肖普法滑动方向自动设定土条数100计算应力模式总应力法是否考虑地震力否边坡稳定分析极限滑动面（图6-1）图6-1极限滑动面采用简化毕肖普法通过软件就算求得极限圆弧滑动面如图半径r=15.63：稳定系数：ks = 1.4369其稳定系数满足1.25-1.50范围要求，因此，边坡坡度满足边坡稳定要求。7.路面设计路段所在地区基本资料某高速公路地处2区，为双向六车道，拟采用沥青路面结构，进行施工图设计，沿线土质为中液限粘性土。土基回弹模量的确定设计路段路位于2a，路基土为粘质土，通过土力学指标计算得出稠度，属于软基，必须进行处理后，处理后稠度取0.8，查表法可得土基回弹模量值为25mpa。根据工程可行性研究报告可知路段所在地区近期交通量调查资料（见表7-1）表7-1近期交通组成与交通量车型数量（辆/日）三菱fr415500五十铃npr595g550江淮hf140a400江淮hf150520东风eq144410东风sp9135b380五十铃exr181l450交通量资料根据交通调查进行综合分析，预测其交通增长率前五年为12% 、之后五年为10%，最后五年为6%。累计轴次计算结果轴载换算与累计轴载表所示，属于c级交通（见表7-2）。表7-2轴载换算与累计轴载换算方法弯沉及沥青层拉应力指标半刚性层拉应力指标设计年限内累计交通轴次1141.95万次912.17万次路面结构拟定：根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能等因素，初步确定路面结构组合与各层厚度如下：采用半刚性基层沥青路面：3cm细粒式沥青混凝土 + 4cm中粒式沥青混凝土 + 6cm粗粒式沥青混凝土 + 30cm水泥稳定碎石 基层+ 二灰土底基层，以二灰土为设计层。路面材料配合比设计与设计参数的确定试验材料的确定半刚性基层所用集料与结合料取自沿线料场，沥青选用重交通90#石油沥青，上面层采用sbs改性沥青，技术指标均符合公路沥青路面施工技术规范相关规定。路面材料抗压回弹模量的确定半刚性材料的抗压回弹模量按照公路工程无机结合料稳定材料试验规程（jtj057）中t0801-94规定的顶面法测定。水泥稳定碎石