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为33.0m 双向6车道高速公路路基路面的综合设计计算书 道路毕业设计-路基宽度为33.0m 双向6车道高速公路路基路面的综合设计计算书

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道路毕业设计-路基宽度为33.0m双向6车道高速公路路基路面的综合设计（计算书、工程量清单、cad图纸）,为33.0m,双向6车道高速公路路基路面的综合设计计算书,道路毕业设计-路基宽度为33.0m,双向6车道高速公路路基路面的综合设计计算书

内容简介：

XX学院毕业设计预算编制说明（一）编制依据有设计图纸确定技术方案和工程量交公路发【1996】612号文公路基本建设工程概算、预算编制办法交通部交工发【1996】65号文公路工程概算定额交公路发【1996】610号文公路工程机械台班费用定额财政部财农税字【1989】106号关于统一公路建设用地耕地占用税税额标准的通知（二）工资标准人工工资：依据公路基本建设工程概算、预算编制办法、关于执行交通部颁（96）公路基本建设工程概算、预算编制办法中有关问题补充规定的通知的规定，根据湖南省所在地区类别（本项目经过地区工资类别均为一类），按湖南省交通厅定额站核定的人工标准工资为：14.29元/工日。材料价格材料价格由市场调查得到。费率a.施工技术装备费取3%，计划利润取4%，税金取3.41%。b.青苗补偿费由天门市实施的中华人民共和国土地管理法办法中的有关规定取定。c.建设单位管理费按照部颁编制办法计算:建设单位管理费：按国内招标工程考虑，按公路基本建设工程概、预算编制办法的规定计算。工程质量监督费：以指标建筑安装工程费为基数，按0.15%计算。工程监理费：以指标建筑安装工程费为基数，按照国内招标工程费率1.6%计算。定额编制管理费：以指标建筑安装工程费为基数，按0.17%计列。设计文件审查费：以指标建筑安装工程费为基数，按0.05%计列。d.勘察设计费按照国家发展计划委员会、建设部工程勘察设计收费标准（2002年修订本）计算。e.施工机构迁移费、供电贴费：不计列。f.预留费用：工程造价增涨预留费，按有关规定不计列。预备费：根据编制办法的规定，取5%。g.各项费用之间的关系：金额=工料机单价定额数量其他直接费、现场经费=定额基价相应费率间接费=(定额基价+其他直接费+现场经费）间接费率施工图预算：本桥梁长100m，宽31.5m，两端引道长200m，建设总投资25 502 708元。 摘要设计者：XX 指导老师：XX老师本设计为湖南省境内的某高速公路部分路段，起于K6400+000,止于K6600+000，全长2000米，路基宽度为33米，双向6车道，设计车速为100km/h，本设计路段湿润多雨，沿线以粘质土为主，且有丰富的砂石材料。根据给定的地形图，参考相关设计规范及资料，进行公路路线选线，纵、横断面设计、路基、路面及其排水设计、涵洞、桥梁设计以及主要工程项目施工工艺说明。在设计过程中，路面设计利用了路面辅助设计软件HPDS2003A，道路部分采用公路综合辅助设计软件Hard2006，桥梁部分采用桥梁通，而概预算施工组织部分采用同望wcost7.30软件。不仅提高了设计效率，而且保证了设计的准确率。关键词：高速公路设计 计算机辅助设计 施工工艺 概预算AbstractDesigner:XX Advisor:XXThe highway is a part of road in Hunan Province,which begins at the point of K6400+000 and ends at the point of K6600+000,with a whole length of 2000m.The width of roadbed is 30.0m.The road has four vehicle lines with a designed speed of 100km/h. The part features wetness and much rain, along which is mainly clay soil and is abundant in sand and stone material. According to the given plane figure and referring to correlated standards and datas,the designer has designed the vertical section and the transection,the drainage system of road surface and road bed, culvet, passage, and the explanation of major projects constructing workmanship.During the process of designing , the road surface designing makes good use of the HPDS CAD software , the road-line designing adopts the Hard 2006CAD software. The bridge designing adopts Profient Of Bridge. The budgetary adopts WCOST7.3. The aided-design not only improves efficiency ,but also ensures the correctness of the design.At the same time, by means of referring correlated date and adopting analysis of linchpin,the design of watering Reinforced Breast Wall,which is the difficulty of this part , has been overcome.Key words: highway CAD workmanship budgetary2邵阳学院毕业设计（论文）任务书专业班级0X土木路桥本科班学生姓名X学 号X课题名称某高速公路K64+000K66+000路段路基路面课程设计设计(论文)起止时间200 7 年 03 月 25 日至200 7 年 06 月 07 日课题类型工程设计课题性质模拟一、 课题研究的目的与主要内容1、目的：毕业设计是专业教学过程中的最后一个环节，是理论联系实际的重要过程。通过所给的实际公路项目培养学生能够综合运用所学知识掌握公路建设的全过程，学会搜集资料、分析问题、解决实际工程问题的方法，进一步巩固已学的课程，并能查阅资料、专业文献，熟悉、理解和应用公路工程技术标准和公路设计规范，使学生具备从事专业路桥设计、施工、工程项目管理、造价编制的能力。2、设计内容：.公路路线纵断面、横断面设计根据给定的平面图，进行公路路线纵断面设计、横断面设计并进行土石方数量计算与调配。.路基工程设计进行路基排水、路基防护工程、路基挡土墙、高填深挖、软土等特殊路基设计。.路面工程设计路面横断面设计、沥青路面结构设计、水泥混凝土路面结构设计，进行路面结构技术方案比选，路面排水设计。.桥涵设计涵、通道构造物设计。.主要工程项目施工工艺说明及框图.某分部或分项工程的施工图预算.中英文摘要（不少于250词）二、 基本要求1、要求在规定的时间内独立、认真地完成毕业设计的内容，设计思想正确、合理，图纸清晰正确，计算准确无误，文理通顺，字迹端正，对设计中的问题有独到的见解。2、要求综合运用有关基础课、专业基础课及专业课所学知识，依据部颁有关设计规范，独立完成本设计中的各项任务。3、掌握路基、路面设计内容及方法。4、设计文件要求：（1）设计计算与说明书，内容包括：目录、任务书、指导书、设计计算书、中英文摘要、专业英语文献翻译。（2）设计说明书（总说明书、各篇说明书）、设计图、表。注：1、此表由指导教师填写，经各系、教研室主任审批生效； 2、此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。三、课题研究已具备的条件（包括实验室、主要仪器设备、参考资料）1.设计原始资料2.交通部颁.公路工程技术标准（JTG B012003）， 北京：人民交通出版社，2003.3.交通部颁.公路路线设计规范（JTJ01194）， 北京：人民交通出版社， 1994.4.交通部颁.公路路基设计规范（JTG D302004），北京：人民交通出版社，2003.5.交通部颁.水泥混泥土路面设计规范（JTG D402004），北京：人民交通出版社，2002.6.交通部颁.公路沥青路面设计规范（JTJ01497），北京：人民交通出版社，1997.7.交通部颁.公路排水设计规范（JTJ01897），北京：人民交通出版社，1997.8.交通部颁.公路桥涵设计通用规范（JTG D602004），北京：人民交通出版社，2004.9.交通部颁.公路路基施工技术规范（JTJ03395），北京：人民交通出版社，1995.10.孙家驷，高建平.道路设计资料集路面设计M.北京：人民交通出版社，2003.11.孙家驷，李松青.道路设计资料集路基设计M. 北京：人民交通出版社，2003.12.姚祖康，公路排水设计手册.北京：人民交通出版社，2003.13.姚祖康，公路设计手册路面（第三版）.北京：人民交通出版社，2003.14李峻利，姚代禄.路基路面设计原理与计算. 人民交通出版社，2001.15. 孙家驷，张维全，李松青.道路勘测设计。重庆大学出版社2005.11.姚祖康，公路排水设计手册.北京：人民交通出版社，2003.12.姚祖康，公路设计手册路面（第三版）.北京：人民交通出版社，2003.13李峻利，姚代禄.路基路面设计原理与计算. 人民交通出版社，2001.四、设计（论文）进度表2007年3月1日2007年3月7日 熟悉毕业设计任务收集资料，开题报告 2007年3月8日2007年3月21日 路基平、纵、横设计及土石方计算、调配 2007年3月22日2007年3月28日 路基路面排水、防护设计 2007年3月29日2007年4月4日 桥梁、涵洞、通道设计 2007年4月5日2007年4月17日 路面结构设计 2007年4月18日2007年4月24日 某分项工程施工工艺说明及框图 2007年4月25日2007年5月1日 某分部或分项工程的施工图预算 2007年5月2日2007年5月15日 中英文摘要和英语文献翻译，汇编说明书2007年5月16日2007年5月底 设计总结、文件装订、准备毕业答辩 五、教研室审批意见教研室主任（签名） 年 月 日六、院（系）审批意见院（系）负责人（签名） 单位（公章） 年 月 日指导教师（签名） 学生（签名）13XX 学 院毕业设计(论文)课 题 名 称 某高速公路K64+000K66+000路段路基路面综合设计 学 生 姓 名 XX 学 号 XX 系 、专 业 城 建 系 道 路 与 桥 梁 专 业 指 导 教 师 XX 职 称 讲 师 2007年 06 月 01 日XX 学 院毕业设计（论文）开题报告书课题名称 K64+000K66+000路基路面综合设计 学生姓名 XX 学 号 XX 院（系）、专业 城市建设学院 土木工程专业（道路与桥梁方向） 指导教师 X 2007 年 04 月 02 日一、 课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平1课题来源：课题是由该组讲师根据工程实际拟定一段路线，进行路基路面综合设计。每人选定了其中的一段（K64+000 K66+000）设计。课题类型为工程设计、应用研究、理论研究，其性质为模拟。2目的意义：通过实际公路项目运用所学知识掌握公路建设的全过程，坚持理论联系实际的原则，达到学以致用的目的。学会搜集资料、分析问题、解决工程实际问题的方法。能够查阅资料、专业文献、熟悉、理解和应用公路技术标准和公路设计规范。具备从事专业路桥设计、 施工、工程项目管理、造价编制的能力。熟练运用各种专业软件。熟悉和掌握国内外各种动态，拟在设计时引进新方法、新工艺以提高工作效率，节省工程成本。3国内外现状及发展水平：由于过去二十年大规模基础建设后设施水平的提高，使得本世纪交通发展面临重大转变：由注重偿还历史欠帐转向适度超前，交通不仅为适应区域与城市发展的需要提供保障，而且要发挥交通的引导作用，积极促进城市发展战略目标的实现；由注重数量转向质量与数量并重，不仅要满足人民基本交通需求，而且要提供高质量、高水准的交通服务；由注重建设转向建管并举，不仅要加快交通建设，而且要提高综合管理水平，发挥交通设施效率；由注重解决城市交通问题转向综合考虑区域交通发展，全局统筹、内外结合，重视市域交通对外辐射和衔接，既优化市域范围内的交通资源配置，又形成与周边交通融会贯通的格局,实现了区域一体化发展的道路规划体系。当前国外科技的发展动向是：研究开发智能运输系统和环境保护专利技术，提高公路的通行能力和保护环境；以人为本、重点开展交通安全技术的研究；以经济合理为目标促进新材料的开发和应用。二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施1主要内容：公路路线纵断面、横断面设计根据给定的平面图，进行公路路线纵断面、横断面设计并进行土石方数量计算与调配。路基工程设计进行路基排水、路基防护工程、路基挡土墙、高填深挖、软土等特殊路基设计。路面工程设计路面横断面设计、沥青路面结构设计、水泥混凝土路面结构设计，进行路面结构技术方案比选，路面排水设计。桥涵设计涵、通道构造物设计。主要工程项目施工工艺说明及框图某分部或分项工程的施工图预算中英文摘要（不少于250词）和专业英语文献翻译（1000字）2研究方法或工程技术方案：根据公路设计已知资料参照公路相关规范的规定和计算方法确定该路段的路基、路面、桥梁、涵洞等工程结构及排水设施，其中路面结构采用沥青碎石混合料路面和普通水泥混凝土路面设计方案比选的最优方案；并根据设计的施工图进行工程造价及施工工艺流程设计。3准备采取的措施：首先根据实际地形选线，进行道路平面设计（圆曲线，缓和曲线，弯道超高与加宽等）；纵断面设计（纵坡、竖曲线设计，注意平、纵面线形组合）；横断面设计（路拱、边沟及边坡设计）路基土石方计算与调配；再进行路基工程设计（如排水、防护等）；路面设计（如路面方案的比选，结构设计等）；在需要设置桥涵的位置进行设计计算；最后要对此工程进行造价计算。其中的具体要求需参考有关规范及资料。二、 现有基础和具备的条件1实验室：土木建筑工程实验室主要研究方向为结构工程，岩土工程，建筑材料，工程测量，工程地质，建筑环境等。内容包括：结构工程耐久性与正常使用期限研究，结构模型试验，构件力学性能试验，材料力学性能试验，地基基础处理，基桩静、动载测试，建筑施工技术，岩石力学性能分析与测试，建筑材料性能研究，道路、管道工程测量，基坑围护与开挖、建筑物变形监测，建筑环境检测等。土木建筑工程实验室主要的实验项目有：水泥密度试验；水泥性能试验；砂、石筛分析试验；普通试验（和易性和成型）；水泥、砂浆强度测定；砂浆（稠度）；粘土砖试验；木材、防水材料试验；容重实验；含水量实验；液、塑限实验；压缩实验；直接剪切实验；三轴剪切实验；击实实验；水准仪的使用；水准测量；水准仪的检验和校正；水平角观测（测回法）；经纬仪的使用；经纬仪的检验和校正；竖直角观测及竖盘指标差的检验；钢尺量距及磁方位角测定；视距测量；测绘大比例尺地形图；测设点的平面位置和高程几种精密和新型测量仪器的使用；2主要设备：建筑材料室：压力试验机、万能试验机混凝土抗渗仪等； 土工室：高压固结仪、直接剪切仪、静力三轴仪； 测量室：水准仪、全站仪、J6、J2型经纬仪。 3参考资料：交通部颁 公路工程技术标准(JTG B01-2003)，北京：人民交通出版社，2003.交通部颁 公路路线设计规范（JTJ011-94），北京：人民交通出版社，1994.交通部颁 公路路基设计规范（JTG D30-2004），北京：人民交通出版社，2003.交通部颁 水泥混凝土路面设计规范（JTG D50-2004），北京：人民交通出版社2002.交通部颁 公路沥青路面设计规范（JTJ014-97），北京：人民交通出版社，1997.交通部颁 公路排水设计规范（JTJ018-97），北京：人民交通出版社，1997.交通部颁 公路桥涵设计通用规范9JTG D60-2004），北京：人民交通出版社，2004.交通部颁 公路路基施工技术规范（JTJ033-95），北京：人民交通出版社，1995.孙家驷，高建平。道路设计资料集-路面设计M，北京：人民交通出版社，2003.孙家驷，李松清。道路设计资料集-路面设计M，北京：人民交通出版社，2003.11.姚祖康，公路排水设计手册.北京：人民交通出版社，2003.12.姚祖康，公路设计手册路面（第三版）.北京：人民交通出版社，2003.13李峻利，姚代禄.路基路面设计原理与计算. 人民交通出版社，2001.四、总的工作任务，进度安排以及预期结果1工作任务：在规定时间内独立、认真完成毕业设计的内容，设计思想正确、合理，图纸清晰正确，计算准确无误，文理通顺，文字端正，对设计中的问题有独到的见解。综合运用有关基础课，专业基础课及专业课所学知识，依据部颁有关设计规范，独立完成本设计中的各项任务。2进度安排：2007年3月1日2007年3月7日： 熟悉毕业设计任务收集资料，开题报告2007年3月8日2007年3月21日： 路基平、纵、横设计及土石方计算 、调配2007年3月22日2007年3月28日： 路基路面排水、防护设计2007年3月29日2007年4月4日： 桥梁 、涵洞、通道设计2007年4月5日2007年4月17日： 路面结构设计2007年4月18日2007年4月24日： 某分项工程施工工艺说明及框图2007年4月25日2007年5月1日： 某分部或分项工程的施工图预算2007年5月2日2007年5月15日： 中英文摘要和英语文献翻译，汇编说明书2007年5月16日2007年5月底： 设计总结、文件装订、准备毕业答辩3预期结果：以下各资料齐全并符合设计要求：毕业设计（论文）任务书；毕业设计（论文）开题报告书；毕业设计说明书及工程设计图纸毕业设计装订顺序：1）封面；2）内容提要（中英文）；3）目录；4）前言（引言、概况）；5）正文（说明书、计算数据等）；6）总结；7）参考资料；8）致谢；9）附图（表）；10）封底。对于图表较多时，可另装订图（表）册，但必须有目录，按规范装订。毕业设计的评阅表。 毕业设计进度考核表。 其他材料严格按照打印规格的规定打印该毕业设计。五、指导教师审查意见指导教师（签名） 年 月 日 六、教研室审查意见教研室主任（签名） 年 月 日 七、院（系）审查意见院（系）主任（签名） 年 月 日 备 注XX学院毕业设计1 绪论毕业设计是综合应用大学四年所学道路交通基础理论、基本知识和基础技能来完成一个工程实例的全过程，是专业知识学习的一个总结、深化和拓展过程。本次毕业设计的任务是进行某高速公路路基路面的综合设计（K64+000K66+000），此设计路段，是湖南省内运输主干线的一部分，担负着重要的运输任务。根据我国的公路自然区划标准，湖南属于江南丘陵过湿区（IV5），大陆季风型湿润气候，春秋温和，夏热冬寒，四季分明，光照充足，雨量充沛，多年平均降雨量为12001500mm，春夏多暴雨，48月份年降雨量子60%以上，8月份以后降雨量减少，年平均气温16.5C一月份最低气温4.3C,七月份最高气温29C。全线按平原微丘区高速公路修建，设计车速为100km/ h。路基宽度为33m。路幅划分方式为：中央分隔带3.00m，土路肩为20.75m，硬路肩为23.0m，行车道为63.75m。设计洪水频率为1/100。路线所经地区为河湖相冲积平原地貌。沿线水田分布广泛。土质主要为高液限粘土、低液限粘土及粘土质砾，少量高液限粘土。沿线砂石丰富，砂质好，石料主要为石灰岩，质量可靠，运输便利。在设计过程中均严格按照相关规范并参考有关设计资料，贯彻“以人为本，结合安全、经济、耐久、环保”的设计思想，进行了路线纵面线型设计、路基一般设计、防护设计及路基综合排水设计、路面结构及排水设计、路段沿线涵洞和通道设计等。并运用了路面设计软件HPDS2003、公路综合设计软件Hard2006、桥梁设计软件为桥梁通、造价软件为同望概预算软件等辅助设计完成了在工程上可行，在结构上可靠，在经济上合理的设计方案。总之，通过本次设计，学会了搜集资料、分析问题、解决实际工程问题的方法，进一步巩固已学的课程，并能查阅资料、专业文献，熟悉、理解和应用公路工程技术标准和公路设计规范。诚然，该设计也有些不足之处，希望各位领导、老师指正。2 路线2.1 设计资料2.1.1原始资料（1）本设计路段（K64+000K66+000）平面线形其控制点坐标表（长度单位以米计）见下表： 控制点坐标表 表2-1 控制点xyJD1400723.2077978354.5927JD2401884.8741978336.1496JD3402277.8189978360.7956（2）平曲线设计为：，经计算所得曲线要素见下表： 表2-2路线逐桩坐标表见图SI-27。2.2设计原则路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，使工程数量小、造价低、营运费用省、效益好，并有利于施工和养护。公路路线设计是一项立体线形设计，应注意立体线形设计中平、纵、横面的舒顺、合理的配合。在工程量增加不大时，平、纵线形应尽量采用较高的技术指标，不应轻易采用最小值或极限值，也不应不顾工程量的大幅增加，而片面追求高指标。2.3 设计内容2.3.1横断面设计(1)由设计任务书说明部分可知, 本高速公路的路基横断面属整体式断面，其断面形式为：路基宽度为33.0m，双向6车道，中央分隔带3.00m，土路肩为20.75m，硬路肩为23.0m，行车道为63.75m。(2)考虑本路段地处江南丘陵过湿区，雨量充沛，为有利于路面排水，选取路拱坡度为：行车道与硬路肩部分采用2的横坡；土路肩部分采用3的横坡。(3)因本路段圆曲线半径（）均为不设超高的圆曲线最小半径（m），所以本路段沿线不设超高。2.3.2平面设计 (1) 公路平面线形由直线、曲线组合而成，平曲线又分为圆曲线和回旋线两种。(2) 采用直线线形时，应注意直线同地形、环境的协调与配合，并不宜采用长直线。直线线形亦不宜过短，曲线间设置直线段时，其最小长度为：当设计速度(100km/h)60km/h时，同向曲线间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的6倍为宜；反向曲线间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜。(3) 选用圆曲线半径时，在与地形、地物等条件相适应的前提下，应尽量采用大半径，但圆曲线最大半径值不宜超过10000m。因本路段处一级公路平原微丘区，查表可知：圆曲线一般最小半径：，极限最小半径：。(4) 一般情况下宜采用超高为2%4%的圆曲线半径。2.3.3纵断面设计纵面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保证行驶安全。纵坡设计应考虑填挖平衡，并利用挖方就近作为填方，以减轻对自然地面横坡与景观的影响。路线交叉处前后的纵坡应平缓。平原地形的纵坡应均匀、平缓。丘陵地形的纵坡应避免过分迁就地形而起伏过大。(1)控制指标最大纵坡：高速公路平原微丘区；理想最大纵坡和不限长度的最大纵坡查表得：；竖曲线设计指标（最小半径）竖曲线最小半径 表2-3竖曲线线形极限最小半径（m）一般最小半径（m）最小长度（m）凸形65001000085凹形3000450085(2)纵断面拉坡拉坡设计见下表 竖曲线要素表 表2-4控制点桩号设计高程（m）纵坡（）坡长（m）QDK64+00843.9712.33500BPK64+499.653855.6360.531100BPK65+600.043861.4292.68400ZDK66+000872.149(3)竖曲线设计：BP处竖曲线：竖曲线计算按式计算：式中：相邻竖曲线坡度代数差；L竖曲线长度；R竖曲线半径；T竖曲线切线长；h竖曲线上任一点竖距；E竖曲线外距。依据高等级公路要求的最小半径，对应于高速公路行车速度，凸形竖曲线R16000。两相邻竖曲线坡度代数差较小时，应选用大半径的竖曲线以满足竖曲线的最小长度要求。取所对应的竖曲线半径R16800m（凸形）；，则：竖曲线起点桩号（K64+499.653）-151.2=( K64+ 348.453)；竖曲线起点高程855.636-151.22.33%852.113m；竖曲线终点桩号：（K64+499.653）+151.2=(K64+ 650.853)；竖曲线终点高程855.636+162.30.53%856.496m竖曲线上任意一点的设计标高计算：取其中一桩号K64+400 为例进行计算:x=400-348.453=51.547m其它各点计算同上，且计算结果列于下表： BP1竖曲线计算表 表2-5桩号中桩高程桩号中桩高程K64+348.453852.113K64+520855.234K64+360852.378K64+540855.484K64+380852.818K64+560855.710K64+400853.389K64+580855.912K64+420853.628K64+600856.091K64+440853.997K64+620856.245K64+460854.342K64+640856.376K64+480854.663K64+660856.483K64+500854.961K64+650.853856.437处竖曲线：（凹形）取R=1140010000，满足视觉效果要求；竖曲线起点桩号（K65+600）-122.758=( K65+ 477.242)；竖曲线起点高程861.429-122.7580.53%860.78m；竖曲线终点桩号 =（K65+600）+122.758=(K65+722.758)；竖曲线终点高程861.429+122.7582.68%864.72m竖曲线上任意一点的设计标高计算同上。以20m为一桩进行加密，计算结果列于下表：BP2竖曲线计算表 表2-5桩号中桩高程桩号中桩高程K65+477.242860.780K65+620862.430K65+480860.795K65+640862.803K65+500860.923K65+660863.211K65+520861.087K65+680863.655K65+540861.285K65+700864.133K65+560861.519K65+720864.647K65+580861.788K65+722.758864.721K65+600862.0923 路基工程3.1设计资料3.1.1本路段地处东南湿热区，该区雨量充沛集中，雨型季节性强，水稻田多，土基湿软，强度低，必须认真处理。3.1.2沿线有较丰富的砂石材料，砂质好，石料为石灰岩，且沿线附近石灰岩储量较丰，质量可靠，运输便利。3.1.3全线路幅为整体式断面，路幅布置为：路基宽度为33.0m，双向6车道，中央分隔带3.00m，土路肩为20.75m，硬路肩为23.0m，行车道为63.75m。3.2 设计原则及设计指标3.2.1设计原则(1)路基设计之前，应做好全面调查研究，充分搜集沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。(2)路基设计应兼顾当地农田基本建设需要。(3)沿河线的路基设计，应注意路基不被洪水淹没或冲毁，在受水浸淹和冲刷的路段，可采用挡土墙、砌石护坡、石笼、抛石等直接防护措施。(4)路基设计宜避免高路堤与深路堑。(5)水文及水文地质条件不良地段的路基设计最小填土高度应小于路床处于中湿状态的临界高度。(6)受水浸淹路段的路基边缘标高，应不低于路基设计洪水频率的水位加壅水高、波浪侵袭高，以及0.5m的安全高。(7)路基坡面防护工程应在稳定的边坡上设置，防护类型的选择应综合考虑工程定性不足和存在不良地质因素的路段，应注意路基边坡防护与支挡加固的综合和耐久。(8)膨胀土地区路基设计，应避免大填、大挖，以浅路堑、低路堤通过为宜，路基设计应以防水、保湿、防风化为主，结合坡面防护，降低边坡高度，连续施工，及时封闭路床和坡面。3.2.2设计指标（1）路基压实度（重型）及其填料最小强度要求如下表： 表3-1填挖类型路面底面以下深度（m）填料最小强度（CBR%）压实度（）填方路基上路床00.3896下路床0.30.8596上路堤0.81.5494下路堤1.5以下393零填及路堑路床00.3896 弱膨胀土路堤边坡坡度及平台宽度见下表： 表3-2边坡高度（m）边坡坡度平台宽度（m）61：1.5可不设6101：1.752.0 弱膨胀土挖方路基边坡坡度和平台宽度见下表： 表3-3边坡高度（m）边坡坡度平台宽度（m）碎落台宽度（m）61：1.51.06101：1.51：2.01.52.01.52.03.3 设计计算说明3.3.1一般路基设计 本路段沿线土质为粘质土，绝大部分区域填挖高均小于20m，边坡开挖或填筑后，只需及时防护，稳定性便能满足要求；在填挖高大于20m区域（K65+860处挖20.554m、K65+560处填20.067）作特殊处理。 (1)路堤设计见路基标准横断面图SI-37。(2)路堑设计见路基标准横断面图SI-37。 3.3.2 路基防护设计(1)一般路基防护路堤边坡防护a.填土高度h2m时，路基坡面采用直接种草防护；b.填土高度2mh12m时，路基坡面采用铺草皮防护。路堑边坡防护a.挖深h2m时，路基坡面采用直接种草防护；b.挖深2mh5m时, 路基坡面采用铺草皮防护；c.挖深5h8m时，路基坡面采用拱形浆砌片石骨架植草防护。(2)特殊路基防护路堤边坡防护填土高度h12m时，路基坡面采用窗孔式护面墙，尺寸见设计图SI-45。路堑边坡防护挖深高度h8m时，路基坡面采用窗孔式护面墙，尺寸见设计图SI-45。3.3.3重力式挡土墙设计本路段采用重力式挡土墙为主的路堤支挡结构，在（K65+170K65+260）处于农田地段，为本着少占农田，而且为边坡的稳定，故在此设置路堤挡土墙。挡土墙采用浆砌片石。为结合地形和排水在挡土墙中设置一拱涵以利于排水及野生动物的迁徙。(1)设计资料：设计荷载：汽-超20挂-120 。填料：砂性土，容重=17KN/计算内摩擦角=35度。 计算图式（3-1）地基：粘性土，容许承载力=250Kpa,承载力过低，换填砾石土使其承载力达到=680Kpa.基底摩擦系数 u=0.45填料与墙背间的摩擦角 =15。墙身材料：25号片石，M7.5号水泥砂浆。根据路基路面工程 表6-19、表6-20、表6-21查得 砌体容重 。计算简图，见图3-1。(2)土力计算a=4m=b=由设计荷载为汽-超20挂-120，故汽车荷载换算土柱高为：挡土墙分段长度L=10m两汽-20横向分布宽度5.6m在L范围内可能布置的最大车轮重量为：对于挂-120，按在路面宽度（路面半幅为14.25m）内居中行驶考虑。破裂角假设破裂面交于荷载内，故 （）表明破裂面交于荷载面内，与假定相符合。同理，在挂车作用时可算得：主动土压力系数对于挂车荷载 。主动土压力 图3-2土压力作用点位置： 断面尺寸拟定断面尺寸，如图3-2所示。在BMN中NMB=，墙身（取墙长1m计算） 各部分墙重对墙趾M的力臂 抗滑动稳定性验算=1.82Ks=1.3。当为挂车荷载时，=1.50Ks=1.3。经验算，抗滑动稳定性满足要求。抗倾覆稳定性验算 =1.63K0=1.5当为挂车荷载时，=1.7K0=1.5经验算，抗倾覆稳定性满足要求。基底应力与偏心距验算当为挂车荷载时：故，基底应力及偏心距均满足要求。墙身应力验算取距离墙顶7.5m的截面进行验算，如图3-3所示。 图3-3当为挂车荷载时3.4 软弱地基处理3.4.1设计原则：软土地基处理的目的在于使低强度的土体达到稳定，并满足一定的沉降要求。所有的地基处理方法从总体上分为2类，即浅基处理与深基处理。由于使用天然地基是较为节省的方法，因此在决定对地基进行处理之前，应对上述诸多因素加以考虑，并优先考虑选用能充分利用天然地基的处理方案，以降低造价。3.4.2设计资料：本工程在（K65+170K65+260）路段据地质勘察资料，本场地为膨胀性填土场地。各地层由上而下为： 1层填土（Qm1）：褐红色，稍湿，稍密中密，主要由灰岩碎石、角砾及粘土等组成，层厚0.51米。2层耕植土（Qm1）：褐红色，稍湿 湿，松散，含植物根系。层厚0.40.5米。 1层粘土（Qa1+p1）：褐红色，可塑状态，局部硬塑或软塑，局部含砂岩圆砾，局部夹薄层圆砾、砾砂，成分主要为砂岩。层厚0.52.10米。 2层卵石（Qa1+p1）：褐红色、褐灰色，稍湿湿，稍密，砂及粘土充填。层厚1米。 1层粘土（Qp1+1）：黑灰色、灰色、灰黄色，可塑状态，局部软塑状态，局部含砂、砾石，次棱角状，顶部偶见动物残骸，夹细砂、中砂。层厚3.28.4米。2层中砂（Qp1+1）：灰色、浅灰色、灰黄色，很湿，松散稍密，分选性较差，含卵石、圆砾，次棱角状，含量510%，含粘粒。 1层粘土（Qa1+p1）：黄绿色、浅黄色，可塑硬塑状态，局部含少量碎石、角砾。层厚0.64.80米。 2层中砂（Qa1+p1）：浅灰色、灰色、黄绿色，湿，稍密中密，分选性一般，含圆砾、卵石，含量310%，含粘粒。层厚0.62.9米。 层粘土（Qa1+p1）：浅黄色、褐黄色、黄绿色，硬塑状态，局部可塑或硬塑状态，含碎石、圆砾，含量约5%左右，局部夹粉质粘土。钻孔未揭穿层顶埋深6.001米。地下水稳定埋深01.3米。上述各土层的物理力学指标见表1，各土层的容许承载力见表3-4。各主要土层主要物理力学指标表 表3-4 土层编号土层名称天然含水量（%）重力密度rKN/m3含水比aW孔隙比e液性指数IL压缩系数a1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa粘聚力CkkPa内磨擦角k度1粘土34190.760.960.40.44.9459.51粘土3318.80.660.910.30.454.7359.22中砂20.81粘土2520.50.490.670.050.29.080142细砂粘土2320.40.550.660.060.29.07513.5各层土的承载力标准值 表3-5土层编号土层名称土的状态地基承载力标准值（KPa）1填土稍密702耕植土松散1粘土可塑1352卵石稍密1801粘土可塑1402中砂松散稍密1503砾石中密密实2501粘土可塑硬塑2402细砂稍密中密135粘土硬塑240 续表3-5 3.4.3配合比设计根据当地以往砂石垫层级配的配比经验，决定选用表3所示的重量比砂石级配，并进行了室内压缩试验。试验表明，该级配的砂石，室内压实下取得了较好的密实度。表3-6颗粒组成（%）干重度d（kN/m3）压缩系数a1-2（kPa-1）压缩模量Es（1-2）（kPa）粒径（mm）5020205砂松散状态45.030.025.019压缩状态42.132.025.926.3410-533.41043.4.4 垫层厚度的确定根据建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）及建筑地基处理技术规范（JGJ79-91）的规定，经计算本工程垫层厚度取1.2m，宽度宽出土基边缘1.0m。3.4.5 砂石垫层的施工在砂石垫层施工前，作为持力层的膨胀土层应避免人为扰动。级配填料在掺加总重4.5%的水后，以搅拌机搅拌均匀，并以0.30.5米的厚度分层铺垫。然后采用120kN的振动碾压机振碾，碾压时采取分条叠合搭接，每次重叠1/2的碾轮，纵横交错，重叠振压各四遍。垫层碾压结束后，对垫层进行了现场检验，经测定，砂石垫层的压实系数c0.95.满足规范要求，可以作为本路段的路基。4 路面工程4.1 设计资料4.1.1该路段为高速公路，设计车速为100km/h。4.1.2根据我国公路自然区划标准，该区属于江南丘陵过湿区（5），气候温和，雨量充沛。按照公路沥青路面施工技术规范附录A的沥青路面施工气候分区，该区属于热区，最低日平均气温大于0，另外根据该地区的降雨量，属于多雨湿润地区。4.1.1本设计参考公路设计手册路面（第三版）（姚祖康主编），以下简称路面，所有设计依据均来源于此书及其他设计规范。4.1.4沿线有较丰富的砂石材料，砂质好；石料为石灰岩，质量可靠，运输便利；当地有水泥厂和电厂，粉煤灰较丰富。4.1.5设计交通标准轴载为BZZ-100。交通资料如下表： 交通资料表 表4.1车型前轴轴重(KN)后轴轴重(KN)轴数轮数交通量中客车SH13016.5023.001单轮组800大客车CA5028.7068.201双轮组1000小货车BJ13013.5527.201双轮组1600中货车EQ14022.7069.201双轮组1000中货车CA5028.7068.201双轮组1100黄河JN36050.002x110.002双轮组800日野KB22250.20104.301双轮组800注：单位为辆/天； 交通量平均增长率为7.5%。4.2 设计原则高级路面基层选择原则：高速公路应采用水泥稳定粒料类半刚性基层，以增强基层的强度和稳定性，减少低温收缩裂缝。条件允许时，底基层宜采用水泥各种集料或土类做半刚性底基层。当采用半刚性底基层有困难时，可选用热拌或冷拌沥青啐石混合料或沥青贯入碎石做柔性基层。4.3 路面结构设计计算依据设计要求，采用两种路面结构设计方案（水泥砼路面与沥青砼路面方案各一种）进行路面结构方案比选，选取其中最优方案作为本设计路段路面结构。4.3.1水泥混凝土路面（1）轴载分析水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轴-轮型和轴载的作用次数，按式下换算为标准轴载的作用次数。= （4-1）= （4-2）或 = （4-3）或 = （4-4）式中：100KN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-双轮组轴型级轴载的总重（KN）； 轴型和轴载级位数；各类轴型级轴载的作用次数；轴-轮型系数，单轴-双轮组时，=1；单轴-单轮时，按式（4-2）计算；双轴-双轮组时，按式（4-3）计算；三轴-双轮组时，按式（4-4）计算。凡是前、后轴载大于40KN的轴数均应换算成标准轴数。对于前、后轴载小于或等于40KN的轴数，可略去不计。计算结果见下表： 的计算结果 表4.2车型轴位(KN)(辆/昼夜)(辆/昼夜)大客车CA50后轴68.201.0010002.191中货车CA50后轴68.201.0011002.410中货车EQ140后轴69.201.0010002.191黄河JN360前轴500.45x8000.000后轴2x1102.1x8000.155日野KB222前轴50.201.008000.011后轴104.301.008001372.926 将各参数代入式（4-1），并依据设计公路车道数确定交通车道分配系数取1.0，方向分配系数取0.4，故得标准轴载的作用次数：=（2）交通分析设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按路面式2-1-14计算确定。 式中：标准轴载累计作用次数；设计基准期；交通量年平均增长率；临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数。由路基路面工程表14-7，高速公路的设计基准期为t=30年，安全等级为一级。由路基路面工程表14-8，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取。已知交通量年平均增长率为7.5%。将参数代入上式计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为： 由表路基路面工程表14-8知：设计车道标准轴载累计作用次数时，属重交通等级。所以该路段属重交通等级。（3）初拟路面结构由表4-2-14，相应于安全等级一级的变异水平等级取低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，查表4-2-1，初拟普通混凝土面层，厚度为0.27m。基层（因该地区湿润多雨）采用多孔隙开级配水泥稳定碎石（孔隙率约为20，水泥用量10%）排水基层，厚0.20m；垫层选用石灰粉煤灰稳定粒料，厚0.20m。普通混凝土板的平面尺寸长为5.0 m，宽从中央分隔带外侧至硬路肩外侧依次为3.75 m、3.75 m、3.75 m、3.0 m；纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝，间距（板长）5.0 m。（4）路面材料参数确定查表4-2-18，取属重交通等级的普通混凝土面层的弯拉强度标准值为，相应弯拉弹性模量按表4-2-19取=31GPa。查表2-3-10，路床顶面回弹模量取35MPa（25 MPa45 MPa）。查表4-2-21水泥稳定碎石回弹模量取=1500MPa，石灰粉煤灰稳定粒料回弹模量取=1500MPa。新建公路的基层顶面当量回弹模量可按式4-2-114-2-16确定： 式中：基层顶面的当量回弹模量（MPa）；路床顶面的当量回弹模量（MPa）；基层和底基层或垫层的当量回弹模量（MPa）；、基层和底基层或垫层的回弹模量（MPa）；基层和底基层或垫层的当量厚度（m）；基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度（MN-m）；、基层和底基层或垫层的厚度（m）；、与有关的回归系数。将1500 Mpa、Mpa、Mpa代入得：=1500（MPa）=8（m） (m) (MPa)普通混凝土面层的相对刚度半径按式计算： 式中：混凝土板的相对刚度半径（m），；混凝土板的厚度（m）；水泥混凝土的弯拉弹性模量（MPa）；基层顶面当量回弹模量（MPa）。相对刚度半径计算为：=（m）（5）荷载疲劳应力标准轴载在四边自由板的临界荷位处产生的荷载应力按式（4-2-19）计算：式中：标准轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（MPa）；（MPa）标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力按式（4-2-18）确定。 式中：标准轴载在临界荷位处产生的荷载疲劳应力（MPa）；标准轴载在四边自由板的临界荷位处产生的荷载应力（MPa）；考虑接缝传荷能力的应力折减系数，纵缝为设拉杆的平缝时，=0.870.92（刚性和半刚性基层取低值，柔性基层取高值）； 考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数；考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数，按公路等级查表4-2-22确定。其中 式中：设计基准期内标准轴载累计作用次数；与混合料性质有关的指数，普通混凝土=0.057； 因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数=0.87。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数为： ；根据公路等级，由表4-2-22，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数取。则荷载疲劳应力计算为：（MPa）（6）温度疲劳应力由表2-2-6，5区最大温度梯度取/m。板长5m，=7.00,由图3-3-16可查普通混凝土厚=0.27m时，。按式（4-2-28），最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力。式中：最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力（MPa）；混凝土的线膨胀系数（/），通常可取为/；最大温度梯度，查表3.0.8取用；综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数，可按和查用图3-3-16确定；板长，即横缝间距（m）。将参数代入式（4-16）得： （MPa）温度疲劳应力系数，按式（4-2-29）计算 式中：、和回归系数，按所在地区的公路自然区划查表4-2-23确定。混凝土弯拉强度标准值（MPa）；根据公路自然区划，查表4-2-23，取，得：临界荷位处的温度疲劳应力按式（4-2-27）确定：式中：临界荷位处的温度疲劳应力（MPa）； 最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力（MPa），按B.2.2条确定； 考虑温度应力累计疲劳作用的疲劳应力系数，按B.2.3条确定。温度疲劳应力为：（MPa）查表4-2-14，高速公路的安全等级为一级，相应于一级安全等级的变异水平等级为低级，目标可靠度为95%。再根据查得的目标可靠度和等级变异水平等级为低级，查表4-2-16，确定可靠度系数=1.30。水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，其表达式采用式（4-19）。 式中：可靠度系数，依据所选目标可靠度及变异水平等级按表3.0.3确定；行车荷载疲劳应力（MPa）；温度梯度疲劳应力（MPa）；水泥混凝土弯拉强度标准值（MPa）。将各参数代入式（4-19）得：MPaMPa因而，所选普通混凝土面层厚度（0.27m）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。4.3.2沥青路面沥青路面结构设计采用公路路面设计程序（HPDS2003）进行。其基本原理依据设计弯沉值计算路面厚度。轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算具体计算过程如下： 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 交通资料表 表4.3车型前轴轴重(KN)后轴轴重(KN)轴数轮数交通量中客车SH13016.5023.001单轮组800大客车CA5028.7068.201双轮组1000小货车BJ13013.5527.201双轮组1600中货车EQ14022.7069.201双轮组1000中货车CA5028.7068.201双轮组1100黄河JN36050.002x110.002双轮组800日野KB22250.20104.301双轮组800注：设计年限为15年 续表4.3 车道系数取0.4 交通量平均年增长率为7.5 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 : 5502 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 2.098067E+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 : 5117 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1.951256E+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 : 20.6 (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 1.5 0.41 2 中粒式沥青混凝土 1 0.27 3 粗粒式沥青混凝土 0.8 0.2 4 石灰粉煤灰碎石 0.6 0.27 5 石灰土 0.25 0.09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 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 20.6 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 15 (cm) 表4-4层位结 构 层 材 料 名 称厚度(cm)抗压模量(MPa) ( 20C)抗压模量(MPa) ( 15C)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土3140020000.82中粒式沥青混凝土4120018000.73粗粒式沥青混凝土690012000.64石灰粉煤灰碎石？150015000.145石灰土255505500.086土基35按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 20.6 (0.01mm)H( 4 )= 35 cm LS= 21.1 (0.01mm)H( 4 )= 40 cm LS= 19.2 (0.01mm)H( 4 )= 36.3 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 36.3 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 36.3 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 36.3 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 36.3 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 36.3 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 36.3 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 36.3 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 中粒式沥青混凝土 4 cm 粗粒式沥青混凝土 6 cm 石灰粉煤灰碎石 37 cm 石灰土 25 cm 土基 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5 标 准 轴 载 : BZZ-100 表4-5层位结 构 层 材 料 名 称厚度(cm)抗压模量(MPa) ( 20C)抗压模量(MPa) ( 20C)计算信息1细粒式沥青混凝土314002000计算应力2中粒式沥青混凝土412001600计算应力3粗粒式沥青混凝土59001200计算应力4石灰粉煤灰碎石2015001500计算应力5石灰土25550550计算应力6土基35计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 30.1 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 32.8 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 36.7 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 42.5 (0.01mm) 第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 113.1 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值：LS= 331.5(0.01mm) LS= 266.2 (0.01mm)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 : 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )= 0.084 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 ( 2 )= 0.025 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 ( 3 )= 0.059 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 ( 4 )= 0.145 (MPa) 第 5 层底面最大拉应力 ( 5 )= 0.093 (MPa)4.4 路面结构方案比选（1)水泥混凝土路面：依据设计要求，选用的各结构层，其中基层采用开级配水泥稳定碎石，以满足多雨湿润地区路面结构层排水的要求，但其中水泥掺量达到10%，孔降率约为20%，由于水泥掺量较大，在温度变化时，容易引起胀缩而形成胀缩裂缝，经反射到面层，将引起面层反射裂缝，对混凝土板工作不利，不宜采用；混凝土的接缝问题始终是一个影响路面平整度的致命缺陷，故混凝土路面平整度不如沥青路面。（2)沥青路面： 本路线段有丰富的水泥和石灰资源，按照规范就地取材，经济合理考虑。另外，我们国家是一个石油沥青紧缺的国家。每年，我国进口半数的沥青，而且我们的炼油技术落后等方面因素，推荐半刚性基层的沥青混凝土路面结构方案。综合考虑本路段路面结构采用沥青路面方案。5 路基路面排水5.1 设计说明水是危害路基里面的主要自然因素。分析路基沉陷、冲刷、坍塌、翻浆，沥青路面松散、剥落、龟裂，水泥路面唧泥、错台、断裂的病害，都不同程度地与地表水和地下水的侵蚀有关。为了保证路基路面的稳定和行车安全，设计过程中必须进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与路面排水相配合，各种沟渠的平面布局与竖向布局相配合。本设计根据公路排水设计手册（姚祖康编著）进行设计，所采用设计公式和图表源与此书以及参考各设计规范。5.2 路基排水设计(1)设计方案：路堑边沟外侧设2.0m宽的碎落台，以保护坡脚免遭水浸，并防止剥落物堵塞边沟。路堑顶部设截水沟，以防止水流冲蚀坡面和渗入坡体。采用截面尺寸为底宽0.6m深0.6m，坡比为n1：1的梯形截水沟，采用浆砌片石护砌。台阶或高边坡，在每一级平台内侧设截水沟，以截上部坡面水；截面形式为：0.40.4m矩形截水沟，采用浆砌片石护砌加固。在路堤坡脚处设置排水沟，采用截面尺寸为底宽0.6m，深0.6m，坡比为n1：1的梯形排水沟。见路基标准设计图SI-37。(2)设计计算：路堑边沟设计：本路段路基宽度为33m，路面拟采用水泥混凝土面层，其中沿线路堑以汇水区面积最大处为K65+806K65+906右侧正向行车道外坡面，拟对 5-1. 梯形边沟示意图该段进行路堑边沟设计。该段路线纵坡 ，边坡坡脚和路肩边缘间设置梯形边沟，初拟尺寸见右图：（单位：m）拟采用C20砼，六边形预制块进行护砌。A.确定设计径流量：a.汇水面积和径流系数： 汇水区域在路堑坡面一侧的面积为，由表2-3-6，细粒式坡面的径流系数取。汇水区域在路面一侧的面积为。由表2-3-6查行沥青砼路面，由此总的汇水面积为，汇水区的径流系数为：b.汇流历时：假设汇流沥时为10min。c.降雨强度：按表1-4-1取设计重现期为5年，查图2.3-1，湖南某地区5年重现10min降雨强度为，由表2-3-1，该地区5年重现期的重现期转换系数为，查图。得到该地区60min降雨强度转换系数为，由表2-3-3，可查得10min降雨历时转换系数为，得=1.25。由此，按式（3.0.7），15年重现期10min降雨历时的降雨强度为： 式中：5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度; 重现期转换系数，为设计重现期降雨强度同标准重现期降雨强度的比值。（）; 降雨历进转换系数，为降雨右时t的降雨强度同10min降雨强度的比值（）。d.设计径流量：按式2.3-1，设计径流量为： 式中：设计径流量（）; 设计重现期和降雨历时内的年平均降雨强度（）; 径流系数；汇水面积（）。B：检验汇流历时由表2.3-4，路堑边坡的粗度系数可取为，按式2.3-8，路堑坡面（坡度为1：1；坡面流长度为15m）的汇流历时为： （）式中：坡面汇流历时（min）； 坡面流的坡度； 坡面流的坡度； 地表粗度系数。石质路堑坡面（坡度为1：1，粗度系数为0.02）汇流历时为：；沥青混凝土路面（坡度为2%，粗糙系数为0.013）汇流历时为：取坡面汇流历时。边沟底宽为0.6m，设水深为0.4m，则过水断面面积为：，水力半径：砼预制块边沟的粗糙系数为，按满宁公式可计算边沟内的平均流速：因面沟内汇流历时为，由此，沟内汇流历时为：，取汇流历时t=5min。则：沿线路堑边沟统一采用初拟尺寸的梯形过水断面，均能满路排泄水的要求。按表2.3-2，取设计重现期为5年。查图2.3-1，湖南区域内5年重现期10min降雨历时为。由表2.3-2该地区5年重现期转换系数。查图2.3-2，的到该地区60min降雨强度转换系数为。由表2.3-3查的5min降雨历时的转换系数为。由此按照式（2.3-5）5年重现期5min降雨历时的降雨强度为：按式（2.3-1），设计径流量为水沟设计计算：在K65+806K65+906排水沟在本段沿线的边界内，汇水面积为最大，拟对该处进排水沟设计。排水沟设计：排水沟尺寸拟定：拟采用0.60.6m，沟边坡比为1：1的梯形排水沟，沟边坡采用正六边形预制块铺砌，沟底采用C20砼封底，I1，见图5-1（2）路基地下排水：分析：本路段挖方地段地下水位较低，大部分地段地质勘察推测，地下水位对路堑影响不大，填方地段地下水埋深不大，离地面4-9m左右，地下水位对路堤影响不大，但路堤高度较小，且地下水位较高时，应考虑毛细水上升时对路堤产生的不利影响，结合本路段实情拟在（K665+806K65+906）深挖处，路基两侧设置渗沟，以截排地下水，疏干路基土体，保证路基的稳定。采用方案：a. 渗沟槽宽为0.6m，沟深2m，沟内采用粗砾碎石填充，沟底采用C20现浇砼，厚20cm封底；b. 顶封闭层采用粘土夯填密实，阻断水流渗透通道；c. 反滤层采用双层土工布包围中间填料；5.3 路面排水设计路面排水设计由三部分组成，即：路面表面排水设计（路肩排水沟设计）、中央分隔带排水、路面边缘排水系统。设计计算：（1）路面横坡排水采用路肩排水沟汇排水。单侧路面横向排水的宽度为：行车道左侧路缘带至硬路肩边缘距离14.25m,拟在硬路肩外边缘设置路肩排水沟，其设计流量：设计重现期：高速公路为5年。汇水面积和经流系数：设出水口间距为40m，与路堤防护排水相结合，两出水口之间的汇水面积为；查（JTJ018-9）表3.018得径流系数。汇流历时：设汇流历时为5min.降水强度；按公路所在地区由图2.3-1，查得5年重现期10min降水强度为；由表2.3-2查得该区5年重现期的重现期转换系数为；由图2.3-2，查得该地区的60min降雨强度转换系数为，查表2.3-3查得；于是。设计径流量：路肩排水沟设计：依据设计径流量，采用矩形混凝土路肩排水沟，其尺寸见下图：路肩沟采用了混凝土预制件砌筑，断面形式为矩形（见左图）。沟宽为40cm，沟壁沟底厚度为7cm,路肩沟与本路段各段纵坡一致。拟每隔40m设置喇图4-2 路肩排水沟（单位：cm） 叭式泄水口，泄水口与路堤边坡上防护工程兼排泄水槽相 连，将汇水排出。满足流量要求。检验汇流历时假设，计算得到沟管汇流历时：由此可得到总汇流历时为，可。5.4 路面内排水设计设计资料：该高速公路为沥青路面，单向路基宽14.25m，拟排水基层的上侧边缘超出路面边缘0.5m，下侧边缘超路面边缘1.0m，其总宽度为15.75m。取表面水对每沿米沥青混凝土路面接缝的设计渗入率，安全系数为2。则按公路施工手册-路面式纵向每延米沥青混凝土路面的表层水渗入量为：式中：表面水对每延米接缝或者裂缝的设计渗入率，建议采用。 表面水对没平方米未开裂路面表面的渗透率，对于密集配沥青混凝土面层可以不考虑，即可采用=0。 B 单向横坡路面的宽度。排水层厚度和透水材料渗透要求：拟选用透水材料的渗透系数为2000m/d，则有公式（4-3-11），排水基层排泄表面水设计渗入量所需厚度为：，取排水基层排水表面水设计厚度为0.12m。则透水材料所要求具有的渗透系数为：检验渗透路径长度：由式（4-3-13）自由水在排水基层内的渗透路径长为：检验渗流速度拟设排水基层透水渗透系数为2000m/d，有效空隙率为0.20，则由式（4-3-14），自由水在排水层的平均渗透速度为：确定排水管孔径拟边缘排水系统的出水间距为，由式（4-3-10），边缘排水系统的设计流量为： 拟在路面结构边缘设置管式排水沟，其纵坡与路线坡度一致（i=0.02）。选带孔排水管的直径为.d=0.1m，则其水力半径R=0.1/4=0.025（m），排水管的过水断面面积：A=按照满宁公式计算管内流速为：排水管的排水量为 =。故，选用排水管半径0.1m可以满足要求。为安装施工的方便出水管半径与排水管相同，取0.1m。确定排水沟的尺寸：排水沟的回填料拟采用开级配料，其渗透系数在2000m/d以上。排水沟的最小宽度为排水管管径加两侧各50mm透水性回填料（100+50+50=200mm）。为便于施工，取排水沟宽300mm。排水沟深度为透水基层顶面下；80mm（透水基层厚度）+50mm（基层底面距管顶最小间距）+100mm（管径）+50mm（管基础厚）=280mm。6 涵洞设计6.1 设计资料本设计路段沿途穿越山岭和谷地稻田综合各处情况并充分考虑排、泄水和水利灌溉及作为野生动物通道，设1座涵洞，位于K65+215（单孔拱涵）。本设计根据公路排水设计手册（姚祖康编著）进行设计，所采用设计公式和图表源与此书以及参考各设计规范。6.2 设计原则依据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第3.3.4条，农村道路与公路立体交叉的跨线桥，桥下净空应符合规范3.3.1条建筑限界的规定；当农村道路从公路下面穿过时，其净空可根据当地通行的车辆和交叉情况而定，人行通道的净空应大于或等于2.2m，净宽应大于或等于4.0m；畜力车及拖拉机通道的净高应大于或等于2.7m，净宽应大于或等于4.0m；农用汽车通道的净高应大于或等于3.2m，并根据交通量和通行农业机械的类型选用净宽，但应大于或等于4.0m。汽车通道的净空应大于或等于3.5m；净宽应大于或等于6.0m。6.3 涵洞设计及选型计算涵洞的设计流量方法有：（1）形态调查法；（2）暴雨推理法；（3）径流形成法。本设计采用暴雨推理法计算涵洞的设计流量。暴雨推理法：暴雨推理法是根据暴雨资料，考虑产流和汇流过程，间接推求设计洪峰流量的推理方法。由公式3.2-1得：式中：设计频率P的洪峰流量（）； 频率为P时的雨力（mm/h）；n暴雨递减指数；t汇流时间（h）；损失参数（mm/h）；F汇水区面积（）。本设计采用百年一遇的洪水设计频率，即P=1%。由图3.2-1查P=1%时邵阳地区的暴雨等值线图得： 。由表3.2-2按湖南省湘资水系查得：，则由式（3.2-2）汇流时间t=。由表3.2-3查得湖南省湘资水系，由式（3.2-5）得损失参数。由图3.2-4查得湖南邵阳地区属于V区按汇流时间t1h查表3.2-1取暴雨递减指数为n=0.45。由地形图和设计图计算出汇水面积F=0.1故：设计流量 。水力计算：该涵水流状态为无压自由流，进水口不升高式。 由表3.3-11选取拱涵式及参数为：净跨径为，矢跨比为1/4，泄水能力为Q=4.02。墩台高度。水深（m）：流速（m/s）：临界流速。石拱涵纵坡（）：临界坡度，设计时，取3%。7 桥梁施工工艺说明及工艺框图7.1 桥梁设计说明本工程地处地形复杂地段，填方高均超过20m的地段有三处，且为满足泄水要求在K64+200K64+320、K64+810K65+110、K65+430K65+620三处建桥，并对此三桥分别编号为一号桥、二号桥、三号桥。相应的结构设计在本设计中不作计算只进行施工工艺说明及绘制工艺框图和部分工程量。本路段三处桥梁均拟采用预应力钢筋混凝土变截面连续梁桥。预应力混凝土变截面连续梁桥，当桥墩及其基础施工完毕后，为了将梁体结构落在设计位置，通常采用两种主要的施工方法：（一）支架现浇法支架现浇法适用于旱地且跨径不大的桥梁，施工中支架的安全、变形等是必须引起重视的问题。（二）悬臂施工法悬臂施工法是大跨径连续梁桥常用的施工方法，属于一种自架设方式，分为悬臂拼装与悬臂浇筑两种。悬臂拼装指在预制厂预制梁节段，然后进行逐节对称拼装。拼装方法主要有扒杆吊装法、揽索吊装法、提升法等。悬臂浇注法则是利用挂蓝在桥墩两侧对称浇注箱梁节段，待已浇节段混凝土强度达到要求的张拉强度后进行预应力张拉，然后移动挂蓝进行下一节段的施工，直到全桥合拢。本工程为旱地桥，但为施工工期考虑采用挂篮施工方法。7.2 挂篮施工7.2.10#块施工0#段结构复杂，梁体内预埋件、钢筋、预应力束及孔道、锚具密集交错，端面与待浇段密切相连，砼难于入模，难于振捣，其施工的主要难点是：内外模板安装、竖向预应力钢筋吊装以及砼入模灌注（1）支架设计安装本桥桥墩高度不大，采用支架法施工箱梁0#块。用万能杆件组拼支架，支架与墩身设型钢连接件。支架拼装成型后采取预压措施，用以消除支架变形。（2）内、外模板箱梁内模板及横隔板采用大块钢模，梗肋、腹板端模及人洞采用模上钉镀锌铁皮，箱内设支架，支架主板支于特制的钢凳上，顶面与底板顶面齐平，支架上设工字钢横、纵梁，其上铺设顶板底模。内模板加固用拉杆与外侧模板连成整体。外侧模板、底模板均采用大块钢模板，其中外侧模板与骨架焊在一起，整体吊装。底模板为平板，直接安装在底横支架上。外模板加固采用钢拉杆、角钢和倒链拉紧。模板安装顺序为：底模外侧模内模端头板底板堵头板顶板内模顶板堵头板外边板。模板拆除安排在砼浇筑后强度达到设计强度的75%时进行，可按如下顺序脱模：堵头板端模板内模外侧模过人洞模底模。（3）钢筋0#梁段内钢筋均在立模后人工绑扎。竖向预应力筋利用铁皮预留孔道，纵向预应力筋利用波纹管道预留孔道，为保证预应力孔道位置正确，波纹管按照设计间隔及设计力索坐标用钢筋支架固定。（4）砼入模砼采用电子自动计量配料机配料、拌合站拌合，砼输送泵输送。0#块砼分两次浇筑，先浇筑底板，最后浇筑腹板及顶板。底板部分使用插入式捣固器捣固，腹板部分采用50cm和30cm插入式振捣器振捣，并配合捣固铲辅助捣固。顶板部分使用插入式捣固器配合平板式捣固器振捣。梁体砼采用草袋覆盖洒水养护。（5）支座安装及临时支座支座垫石为保证支座安装平整度和对其精度的要求，垫石分两层浇筑，首层浇筑标高比设计标高低15cm，第二层利用带微调整平器的模板，控制浇筑标高较设计标高稍高，再利用整平器及精密水准仪量测，反复整平砼面，安装支座前凿毛垫石，铺2cm3cm厚与墩身等强度的砂浆，砂浆浇筑标高较设计标高略高3mm左右，然后安设支座就位，用锤振击，使符合设计标高。临时支座设计墩梁处于铰结状态，施工阶段须临时固结墩、梁，在墩顶正式支座两侧部设临时支座。临时支座采用C40砼，并用塑料包裹的锚固钢筋穿过砼预埋梁底和墩顶中。在支座中层设1020cm厚度夹有电阻丝的硫磺砂浆层，便于拆除时加热融化。7.2.2箱梁悬浇段施工箱梁悬臂浇注采用斜拉式轻型挂篮施工，悬浇节段长初步拟定为4m，每跨挂篮利用塔吊辅助施工。悬浇段施工工艺流程如下图：挂蓝前移安装箱梁底板安装底板及腹板钢筋浇筑底板混凝土及养生安装腹板、顶板及腹内预应力管道安装顶板钢筋及顶板预应力管道浇筑腹板及顶板混凝土检查并清洁预应力管道混凝土养生拆除模板穿钢丝束张拉预应力钢束管道压浆压浆准备张拉机具准备钢丝编束锚具制作制试块铁皮管制作制试块模板制作钢筋作业（1）挂篮组成挂篮有承重系统、底模平台、侧模系统、工作平台、走行系统等组成。每付挂篮有两个头，每头重100t，全桥共用2付挂篮（即4套）。承重系统主要包括：主梁（上主梁、下主梁和接长梁）、横梁（后上横梁、前上横梁、斜拉横梁）、斜拉杆、扁担梁、后吊杆、上限位器和下限位器等。底模平台由前下横梁、后下横梁、纵梁及底模板等组成。侧模系统主要包括：外侧模桁架、上下滚筒、外侧模、侧模架纵向连接杆，内、外活动槽钢及其横向调整丝杆、外侧模帽梁及前、后拉杆等。工作平台分前工作平台和后工作平台。走行系统主要杆件：走行压轮、锁定板（压板）导向器及竖向锚杆。（2）挂篮安装主梁系统安装a.在0#块和墩两侧支架上同时安装两套挂篮，以便向两个方向对称施工，维持悬灌的平衡。首先在0#块顶面安装下主梁和接长梁各一套，并将二者拼接。b.下主梁和接长梁就位，在0#段两端各1.5m长度内特制短枕并安装锁定板，每侧不得少于5个，锁定板与竖向预应力筋连接，把下主梁和接长梁锚于箱梁顶面。c.安装上主梁，用缆索吊进行。由于上下主梁间螺栓连接困难，可将此工序前移，用螺栓分别将其与下主梁（或接长梁）连接。要求钉孔全部上满螺栓，不得遗漏或以冲钉代替，而且要求螺栓旋紧程度一致。d.安装三角块和斜拉上横梁，支点处斜垫设在三角块与斜拉横梁之间，其数量视梁跨及梁段编号而异。e.安装前上横梁及上主梁平联。底模平台系统的组装在拼装主梁系统的同时，可在桥下工作平台组装底模平台，斜拉杆的下端和底端平台连接。底模平台就位a.提升底模平台（利用滑车组把底模平台吊在主梁上，并提升）b.将底模平台后下横梁与0#块旁的托架连接，底模须与0#块梁底搭接。c.安装扁担梁和内斜拉杆（斜拉杆穿过顶板部须加隔离套管）。至此承重系统与底模平台一起形成稳定的承重结构。安装侧模系统a.安装活动槽钢。将内活动槽钢与前后下横梁上的承托槽钢用销子连接，连接销两端必须安开口销，以免销子脱落。b.依次安装各外侧模桁架及侧模，包括桁架各片之间纵向连接角钢等，使左右两侧模板及支架各自形成一大片。c.安装外侧模滑梁前拉杆。d.在外侧模桁架下与滚筒间穿入圆木，先后将左右外侧模吊起立于底模平台并临时固定。e.抽掉圆木、穿入外滑架梁，并在两端用拉杆连接。f.安装外斜拉杆。安装前工作平台前工作平台用倒链与上主梁连接，以便随着施工需要而升降。至此，挂篮主要部分安装完毕，焊接连接槽钢，使各片桁架形成稳定的整体。注意：立模标高应按设计标高另加拱度和挂篮满载后自身挠度确定。立模标高应随时进行线型调控，及观测各已浇梁段标高并与理论标高进行比较，若有差距，须调整力学参数，对立模标高进行调控，确保成桥线型与设计尽可能吻合。（3）钢筋加工梁段底板钢筋、腹板钢筋、顶板钢筋均在梁上逐根绑扎，非预应力钢筋与已成梁段钢筋的连接全部采用搭接焊。纵向预应力管道在绑扎钢筋的同时安装，接头采用与预埋路匹配的波纹管，接头搭接每边15cm，用胶带纸封严，钢筋定位网片，每50mm一道，底板、顶板上、下层钢筋采用16钢筋支撑连接。横向预应力孔道采用扁形波纹管成孔，钢筋定位网间距不大于1.0m，钢束须穿在管内。（4）梁段砼浇注每节梁段均在顶板上搭设施工平台，作业人员及施工机具在施工平台上活动和放置，以免压坏钢筋网及预应力管道。砼在拌合站拌制，底板砼采用导管入模，腹板砼浇筑视梁体高度而确定浇筑方法，梁体较高时在腹板上口处布设帆布串筒，将砼串入腹板下部，以免砼离析。箱梁顶板处三向管道较多，浇筑时要注意波纹管不受损坏，在锚垫板处要特别注意浇筑质量，必须保证砼粗骨料和砂浆不离析且振捣密实。砼浇筑分两次浇筑，首先浇筑底板混凝土，浇筑混凝土时两侧对称浇筑。最后浇筑腹板及顶板混凝土，按由前往后，两腹向中对称浇筑的顺序进行，即先浇筑梁节前端，后浇筑梁节后端，从两腹板向中间推进，采用水平分层法施工，分层厚度以30cm为宜。砼初凝后，应立即进行洒水覆盖养护，梁段头表面在砼达到规定强度后作凿毛处理。（5）预应力筋张拉当悬浇段砼强度达到设计要求后方可进行预应力筋的张拉。竖向预应力筋按计算长度下料，计算时结合考虑锚具特点，冷拉的冷拉回缩率、依据伸长值和构件长度等影响，在使用前冷拉并进行时效处理。竖向预应力筋安装时，上、下锚垫板应与钢筋点焊牢，下端螺母应拧紧上足，以防张拉时拔脱，竖向预应力筋外套采用镀锌铁皮管，压浆管氧焊于镀锌铁皮管上，铁皮管两两相联，以防压浆管堵塞。套管上、下端及竖向预应力筋上端用胶布密封。竖向预应力筋采用YC-60型千斤顶张拉，其张拉程序为：01.05k0k（持荷2min）锚固。纵向预应力束下料长度需要考虑一端张拉或两端张拉，张拉千斤顶的长度和工具锚后的余留长度等，下料长度与计算长度的误差控制在-50+100mm内。下料后的每根钢绞线两端进行编号，并按顺序编成束，每隔1m用20号铁丝绑扎，并拉直使松紧一致。为便于穿束，在其中一端焊接圆锥形导向头，但在靠近焊接部位使用湿布包裹并洒水降温，防止烧伤钢绞线和产生局部过热，影响其强度。穿束时长度在45m以下的，可用人工进行穿束。长度大于45m的长束，采用人工穿入单根钢绞线，利用其引入钢丝绳，然后用卷扬机牵引穿入钢绞线束。纵向预应力钢绞线束采用YCW250型千斤顶，张拉用千斤顶、压力表、电动油泵在使用前均进行配套检验，钢绞线的张拉程序为：0初应力1.03k锚固各向力筋张拉均采用张拉力与伸长值双条件控制，以张拉力为主，伸长值进行校核。（6）孔道压浆孔道压浆采用2NB632型立式双缸压浆机压注。压浆时灰浆强度不低于40Mpa，水灰比0.330.35，掺入0.490.69%FND高效减水剂，水泥浆的延散度为1720cm，压浆前先排出管道内集水并用高压风吹干，采取自一端向另一端连续压注的方法，管道长度超过50m时在中间增设压浆孔和排气孔，压浆压力开始采用0.40.5Mpa，逐渐增加到0.7Mpa，并适当稳压一段时间以保证水泥浆密实。（7）挂篮移动悬浇段张拉压浆后，方可进行挂篮移动。挂篮移动时按以下步骤顺序进行： 主梁和外侧滑梁的直移a.主梁和外滑梁走移时，底模平台和系统的重量均由内外侧模间的拉条承受，要求拉条有足够的强度。b.用倒链将底模平台的前下横梁挂在已成梁段上。c.逐次放松内外斜拉杆，抽出穿过箱梁顶板的一端斜拉杆，松开底模与墩旁支架的连接，拆除外滑梁后拉杆等联系。d.将下主梁和接长梁分离。e.在下主梁内安装压轮器，每主梁至少三套，以便主梁走行时导向和前倾。f.在已成型梁段上安装倒链，将主梁连同外滑梁拖移到位随主梁移动，应将枕木和钢垫前移，使下主梁前端始终有5根或更多枕支垫。g.将另一侧接长梁换下主梁，并在下主梁内安装压轮器各三组，然后把上下主梁及外滑梁由倒链拖移到位。h.每侧下主梁到位后，初调中线，并用锁定板代替压轮器，每主梁不少于5个并将竖向预应力筋张拉到15t，把锁定板螺栓上紧。i.安装上限位拉板（以后梁段改为上限位器）j.安装外滑梁扣拉杆。底模平台和外侧模走行a.用倒链连接外滑梁及底模下横梁（每侧2付），拆除侧模、底模与箱梁及托架的联系（从2号段起包括：后吊杆、下限位器、模板拉筋等），将活动槽钢横移。b.拆模，使底模、外侧模下落后由外滑梁支承。c.用倒链牵引将侧模连同底模沿外滑梁前移。模板定位a.用倒链把下横梁挂在外滑梁上，解开活动槽钢，提升底模，初调底模中线，安装后下横梁的锚杆，后工作平台、下限位器（后工作平台只有在挂篮前移时处于悬臂状态，载人时必须在后端用钢丝绳与箱底预埋件连接）。b.调整底模方向，对下锚杆、下限位器斜拉杆分别施加预应力并旋紧螺帽，要求左右对称同步进行。c.安装外侧斜拉杆，由倒链提升外模并安装活动槽钢销子，安装拉筋。d.用斜拉杆精确调整底模标高及预留孔位置。7.2.3边跨现浇段施工根据本桥特点，拟采用膺架法现浇。支架基础置于地面上，采用万能杆件组拼支架。（1）模板设置现浇箱梁节段外模板采用大块钢模板，内模采用组合钢模，底模采用组合钢模板粘贴酚醛覆膜胶合板。底模安设前先安放下部纵向分配梁，后安放横向分配梁，根据预留变形和预设拱度调整标高后铺设底模和支座，支座安装好后立箱梁的侧模，侧模直线部分用大块钢模，钢模连在钢支架上，钢模应根据梁部的标高支立牢固，若模板有较大的缝隙要特殊处理。模板采用角钢纵肋，螺栓连接，接缝抹水泥环氧树脂浆，设置足够的拉杆和支撑，严格控制模板的变形，确保已浇砼符合规定的尺寸和外形。（2）钢筋工程同悬灌段施工。（3）梁体砼浇注砼浇注从一端开始，全断面斜向分段，水平分层地连续浇注。上层与下层前后浇注距离不小于1.5m，分层厚度不宜超过30cm，采用插入式振捣器与附着式振捣器振捣。（4）预应力施工同悬浇段。（5）支架的拆除不承重的侧模，在砼抗压强度达到2.5Mpa时方可拆除。底模及支架在砼强度达到设计要求、合拢张拉压浆后方可拆除。7.2.4中跨合拢段施工（1）合拢段施工顺序本桥主梁型式为30m+30m+30m+30m四孔一联连续梁、中孔合龙在边跨现浇完成后进行。（2）合拢段吊梁合拢段直接采用现浇挂篮法施工。当悬浇最后一个悬浇段时，根据挂篮下吊杆的位置预先留孔，合拢段施工时，利用挂篮底模吊杆把底模吊在已浇砼梁段上，再利用挂篮外侧模浇注合拢段砼。（3）控制合拢口变形的临时措施合拢段施工存在的两个主要问题为：合拢段新浇的砼在硬化过程中要产生收缩，同时合拢口两端悬臂梁将随着温度下降也会产生收缩，不能确保合拢段与两端悬臂段的连接砼不因受拉而开裂。合拢段与其它的悬灌施工梁段不同，它将随着温度的上升，悬臂梁伸长而使合拢段新浇注的砼过早地参与体系承力受压，也将造成不利的影响。为此，在合拢段施工时必须遵循如下原则：一是“又拉又撑”，即在体外以钢管或型钢顶住合拢口，如撑杆抗拉不能满足要求时可利用体内预应力束，临时张拉一定吨位，将合拢口临时锁定。二是“低温灌注”。即在一天中气温较低时（如夜间零时左右）灌注砼，使新砼处于升温状态下受压达到终凝。三是“维持悬臂段倾角不变”。即在合拢口两侧的悬臂上加载（如采用水箱），其值各为合拢段自重的1/2，随合拢段的施工，逐渐撤去等量的荷载（如放水）。（4）合拢段砼浇筑前的准备工作安装钢筋及预应力管道合拢段有非预应力钢筋，两向预应力管道，合拢后穿束比较困难，故在合拢前把钢绞线穿入波纹管内。钢绞线穿束时，波纹管要用支架托好,保护波管不损坏开裂。波纹管接头两端都是固定端，内有钢绞线，接头连接比较困难。可采用波纹管接头一端用平常套管，另一端采用铁皮套管，四周涂环氧树脂，外面再用胶布缠好封闭。合拢段施工测量观测合拢段观测点设置与线型控制要求的测点相同，在浇筑时，要用精密水准仪测量观测，以便发现问题及时处理。其他准备工作在各个临时T构最后节段浇筑张拉完成后，清除T构上不必要的施工荷载,其他施工荷载移至0段，使T构上的施工荷载处于相对平衡状态，以避免在合拢段端部造成相对变形以及产生“剪差”变位,影响合拢精度。同时对全桥的桥面标高以及桥轴线进行联测，观测气温变化的情况，观测时间不少于48小时，观测间隔为1小时，画出梁端水平变形、竖向变形与温度关系曲线。合拢混凝土的浇筑及养护a.施加配重为使合拢混凝土浇筑过程中结构体系处于稳定状态，待刚性支承锁定后在悬臂端施加配重，配重采用注水水箱压重，配重相当于合拢段混凝土的重量。浇筑混凝土时根据浇筑速度逐级减少配重。b.合拢段混凝土浇筑在监理及设计院规定的气温较低且温差变化较小的时间内完成，混凝土浇筑完成后气温开始上升。c.合拢段混凝土的配合比试验要提前进行。混凝土采用较小的水灰比，并掺入一定比例的微胀剂，在保证混凝土设计强度的前提下，具备早强性能。施工时要加强施工管理，加强振捣，切实注意洒水养生，防止发生裂缝。（5）合拢段的冬季施工保证措施低温施工合龙段，由于砼凝固速度慢，施加预应力完成体系转换需要的时间较长。在这较长的施工过程中，合拢段未达到强度的砼受气温变化，未完成结构砼收缩徐变的影响以及施工荷载作用的影响较大，为了确保施工质量，施工中采取如下措施： 严格按照设计的施工程序施工。 加强合拢段内外刚性支撑的构造，要求浇筑所用的吊架有足够的竖向刚度，同时张拉2-4束临时预应力钢筋束，以保证在体系转换前合拢段砼不受弯拉作用。 强化模板制作工艺，要求模板表面光滑，减少模板对梁体的纵向约束，适时释放墩上临时锚固设施，保证合拢段砼在凝固过程中有一侧箱梁能自由伸缩，以减少锁定装置的受力。但是拆除临时锚固不能造成梁体失稳，因此必须合理安排，周密进行。 合拢段采用早强、高强、少收缩或微膨胀砼，严格控制用水量，以加速提高砼强度，以便及早施加预应力，完成体系转化。 采取有效措施加强养护，确保砼在硬化，凝固过程中不受冻害，保证砼在早期凝结过程中处于升温受压状态，减少砼早期收缩裂缝。7.6 一号桥施工组织设计将本工程分为五道大的工序进行施工，编号为：A：桥头引桥+基础（可以同时施工）；B：混凝土桥台+混凝土桥台（可以同时施工）；C：耳背墙+盖梁（可以同时施工）；D：连续梁（采用挂蓝施工）；E：桥面铺装+护栏。各工序工程量、派出的日人工数、工期见下表： 表7-1工序工程量派出人工/日工期AA1202910021A210165022BB1196504B215695100157CC1159010016C2807910081D974610098E168504该桥设置3个桥墩可独立施工，故将涉及桥墩以及基础施工的独立工程分为三段。相应独立工序的编号为：A2、B2 、C2、 D。每段的工日见下表： 表7-2A2B2C2D5512732105428347522732将前后关联的工序合并得： 表7-3A2+ B2B2+ C2D+ C2567858648262597960同理： 表7-4（A2+ B2）+（B2+ C2）（D+ C2）+（B2+ C2）134136146144138139由约翰逊（S.M.Johnson）-贝尔曼（R.Bellman）法则得：最佳排序方法为：，即先对号桩进行施工，接下来为号桩，最后为号桩。施工工期为226天。各工序的施工横道图为： 表7-5相应垂直图： 表7-6整个工程施工横道图为： 表7-7总结经过两个多月的努力，毕业设计至此终于接近尾声。在此过程中经历了许多迷惑和不解，在指导老师和同学的帮助下一一解惑。整个设计由路线设计、结构设计、施工组织设计三大部分组成。其中路线设计部分根据指导老师的给定的地形图进行选线即确定JD0、JD1、JD2、JD3的坐标，然后进行平曲线设计，本设计拟采用，其平曲线半径为不设超高的最小半径值，故整个路段无超高。缓和曲线为设计车速100km/h时的最小缓和曲线长度，以及设计出的曲线长度（581m、400m）均大于平曲线最小长度170m。竖曲线设计为一凸一凹两个变坡点相应半径为R1=16800m、R2=11400m（大于规范要求16000m），最大纵坡为2.68%（小于规范要求4%），直此便可以路线部分最后一个步骤为“戴帽子”设计，根据不同地形对每20m桩号进行横断面设计，直此可以进行土石方调配。设计成果为施工图SI-1SI-38。结构设计部分通过混凝土路面和沥青路面的方案比选采用沥青路面。沥青路面的设计结构层为：细粒式沥青混凝土层3 cm、中粒式沥青混凝土层4 cm、细粒式沥青混凝土层6 cm、石灰粉煤灰碎石层37 cm、石灰土层25 cm。同时，路基路面防护设计采用仰斜式挡土墙和窗格式护坡，排水设计首先采用标准图尺寸然后对尺寸进行验算以满足工程要求。设计成果为施工图SI-39SI-46。施工组织部分拟对本路段1号桥进行施工图预算，设计成果为概预算表 0111表。由08表得到各分项工程的人工工程量进行工期计算和进度设计。设计成果为施工横道图、垂直图。参考文献1交通部颁 公路工程技术标准(JTG B01-2003)，北京：人民交通出版社，2003.2交通部颁 公路路线设计规范（JTJ011-94），北京：人民交通出版社，1994.3交通部颁 公路路基设计规范（JTG D30-2004），北京：人民交通出版社，2003.4交通部颁 水泥混凝土路面设计规范（JTG D50-2004），北京：人民交通出版社2002.5交通部颁 公路沥青路面设计规范（JTJ014-97），北京：人民交通出版社，1997.6交通部颁 公路排水设计规范（JTJ018-97），北京：人民交通出版社，1997.7交通部颁 公路桥涵设计通用规范9JTG D60-2004），北京：人民交通出版社，2004.8交通部颁 公路路基施工技术规范（JTJ033-95），北京：人民交通出版社，1995.9孙家驷，高建平。道路设计资料集-路面设计M，北京：人民交通出版社，2003.10孙家驷，李松清。道路设计资料集-路面设计M，北京：人民交通出版社，2003.11姚祖康，公路排水设计手册.北京：人民交通出版社，2003.12姚祖康，公路设计手册路面（第三版）.北京：人民交通出版社，2003.13李峻利，姚代禄.路基路面设计原理与计算. 北京： 人民交通出版社，2001.中英文翻译公路桥梁的冲击系数及其研究现状公路桥梁车辆引起的振动问题一直是工程界一个十分感兴趣的课题。它的研究自1849年WilliS开始，理论成果日益丰富。20世纪50年代BiggS假设车辆为弹簧支承的单质量刚体分析了桥梁车辆振动问题，并得到实验验证。60年代我国李国豪教授研究了拱桥的车辆振动问题。随着计算机及有限元法的出现，Veletsos 和黄提出了分析桥梁车辆振动的数值方法。80年代，我国项海帆教授指导他的博士生，对我国公路桥梁的冲击系数做了很有价值的研究。90年代Wang和黄东洲将车辆和桥梁模拟为空间结构，路面竖向的不平顺假设为一平稳各态历经的随机过程，研究了多梁式桥、斜拉桥、刚架桥、曲线桥、斜桥及箱梁桥的车辆振动问题，得到了不少重要结论。此外，我国不少学者在这一领域做了很多研究工作。在大量理论研究的同时，世界各国对桥梁车辆做了大量的实测研究，1958年美国AASHTO对18座跨径为 15m的公路桥梁进行了测试，结果最大位移冲击系数为 0.63，但只有5超过0、4，最大应力冲击系数为0.41，但只有5超过0.29。 19561957年加拿大在Ontario实恻 352座公路桥梁的动力放系数最大力为0.75，但大多数不超过 0.3，已发现较大的冲击系数发生在基频为2-sHz的桥梁。19691971年加拿大在Ontario进行了第二次桥梁车辆振动的实测研究，实测结果最大冲击系数在 0.30.85之间，Page和 Leonard（1976）报告了英国交通与道路研究室对 30座公路桥梁的实测结果，冲击系数在0.10.75之间，他们还报导，如路面上设置一平滑的板块，冲击系数可达2.0。70年代新西兰对 14座桥梁试验结果表明冲击系数在0.10.7之间， 1981和 1983年澳大利亚道路委员会（ARRB）对一些短桥进行了正常运行状态下的动力测试。冲击系数的变化在 0.08到 1.32之间。他们发现轻车会引起更高的冲击系数。1980年加拿大进行了第三次大规模桥梁车辆动力测试。共有27座桥梁，桥型包括钢桥、混凝土桥及木桥，跨径在5122m之间，桥面。引道及伸缩缝都处于好的状态。结果表明冲击系数一般在 0.45内，少量超过 0.5。瑞士 50年代到80年代对226座桥梁进行了动力测试，其中大部分是预应力混凝土桥梁，结果表明对基频为 24Hz的桥梁，冲击系数可达 0.7. 尽管世界各国对公路桥梁的车辆振动问题做了大量的理论与实验研究，由于车辆引起的桥梁振动的复杂性，加之在1991年之前，研究者都是采用比较简单的平面力学模型。很多重要的桥梁冲击特性都无法指示，甚至报导的结果相互矛盾。目前世界各国的冲击系数基本上是在实验基础上制订的。世界各国对公路桥梁的冲击问题已经作了大量的理论与实测研究。在理论上已经建立了一个比较能反映实际情况的汽车一桥梁模型。对各种桥型的车辆振动特性也有进一步的了解，但还缺乏一个能供实用设计的简便计算公式。我国是一个正在发展的大国，车辆荷载和车速都在不断提高。新型桥梁不断出现，旧桥由于车辆荷载引起的破坏现象也屡见不鲜。我们需要一个比较合理的冲击系数计算办法。建议我国交通部能支持这一研究项目，经过大约三年时间，提出一套符合我国路面情况、车辆荷载的梁桥、曲桥、拱桥及横向联结系的冲击系数计算公式。相信这一研究对我国公路桥梁设计及维修加固具有极其深远的意义。翻译：Impact Coefficient of Highway Bridge and the Present Research SituationThe vibrating problem caused by highway bridge vehicles has been an interested topic in engineering. The theory achievement has been rich day by day since its research started from WilliS in 1849. In 1950s, BiggS analyzed the vibrating problem of bridge vehicles by supposing that vehicles are spring supporting single quality, which obtained confirmation in experiment. In 1960s, Professor Li Guohao in our country studied the vibrating problem of arched bridge vehicles. As the appearance of computer and the method of Finite element, Veletsos and Huang Dongzhou proposed the numerical value method of analyzing vibration of bridge vehicles. In 1980s, Professor Xiang Haifan in our country instructed his doctor to do a valuable research in impact coefficient of highway bridge. In 1990s Wang and Huang Dongzhou simulated vehicles and the bridge as a spatial structure, supposed vertical unevenness of the road surface as a calming ergodic stochastic process and studied the vibrating problem of the multi- beam plates bridge, the diagonal cable bridge, the rigid-frame bridge, the curve bridge, the hoist incline and the box beam bridge vehicles, through which they obtained many important conclusions. In addition, many scholars in our country have done much research work in this fiel