张石高速某段公路设计

张石高速XXX段公路设计（第XXX标段）PAGEPAGE102第一章设计概述(1)设计题目：张石高速某段公路设计（第XX段）(2)设计要点:①工程概况：本工程为张家口至石家庄高速公路的张家口某段，为全封闭、全立交的高等汽车专用公路，设计年限20年，设计车速为100km/h。②工程地点：张家口地区③设计资料：1)水文地质：路线所经区位于河北省西北部，介于内蒙古和华北平原间，属冀西北山间盆地及北山地分界地带，地貌类型属剥蚀构造地貌类和剥蚀侵蚀堆积地貌类，沿线地质属第四系地层，土质为粉质中液限黏土，第四系地层的黄土具有湿陷性。地势由西北向东南倾斜，山谷狭窄，为山岭重丘区地形。地下水可分为两类，一为冲击层潜水，另一为基岩裂隙水。水型属重碳酸钙型，饮用、灌溉均为优质水，对工程构造物无侵害作用。年平均气温为7℃，极端最高气温39.4℃，极端最低气温-26.1℃，极端冻土深度1.4m，最大风速26.3m/s。2)交通组成经调查预测，建成初期交通组成如下：吉尔130960辆/日解放CA15300辆/日东风EQ140760辆/日依士兹TD50350辆/日黄河JN150450辆/日日野KB222800辆/日太脱拉138100辆/日大客车CA501000辆/日交通SH141500辆/日小轿车2000辆/日车辆增长率8%(3)工程设计依据：中华人民共和国行业标准JTJ《公路路线设计规范》JTJ011-94《公路路基设计规范》JTJ013-95《公路排水设计规范》JTJ018-97《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ012-94《公路加筋土工程施工技术设计规范》JTJ035-91《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96(4)设计主要技术指标的确定①确定道路等级根据任务书所给资料，该公路等级为高速公路，设计车速为100km/h。②高速公路主要技术指标1)计算行车速度:100km/h2)车道数:43)行车道宽度:4×3.75m4)路基宽度:26m5)中间带宽度:高速公路整体式断面必须设置中间带，中间带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成，其各部分宽度应符合表1-1的规定。高速公路应在左（右）侧硬路肩宽度内设左（右）侧路缘带，其宽度为0.5m。6)停车视距:160m7)圆曲线最小半径:一般值:700m极限值:400m表1-1中间带宽度表一般值（m）最小值(m)中央分隔带2.002.00左侧路缘带0.750.50中间带宽度3.503.008)路肩宽度:表1-2路肩宽度表一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度度3.002.50土路肩宽度0.750.75高速公路应在左（右）侧硬路肩宽度内设左（右）侧路缘带，其宽度为0.5m。9)不设超高最小半径:当路拱≤2.00%时为4000m；当路拱＞2%时为5250m。10)最大纵坡:4%11)最小坡长:250m12)最大坡长:如表1-3表1-3纵坡最大坡长表纵坡坡度（%）345最大坡长（m）1000800600连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合纵坡长度的规定。13)竖曲线最小半径和最小长度(如表1-4)14)限最小半径:250m表1-4竖曲线最小长度和最小半径表凸形竖曲线半径径（m）一般值10000极限值6500凹形竖曲线半径径（m）一般值4500极限值3000竖曲线最小长度度（m）一般值210极限值85第二章道路平面设计2.1选线步骤由于设计的是高速公路因此应采用纸上定线。可见路线平面设计图。一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤:(1)全面布局(2)逐段安排(3)具体定线2.2平面线形设计2.2.1线形(如图2-1所示)图2-1线形图由量角器在图上量出:2.2.2带缓和曲线的圆曲线计算(1)本路段在JD1处的桩号为K1+040.23,转角为35º，在此处设平曲线，取R=800m。由以上数据，初定圆曲线长：①缓和曲线长高速公路平原微丘地形计算行车速度100km/h。则：由离心加速度变化率得：L=0.036=0.036=45m由司机反应时间得：L=×3=100/1.2×3=83.33m由视觉条件得：L=R/9=800/9=88.9m为保证行车顺畅，这里取缓和曲线长240m。②圆曲线内移植P===2.998m③总切线长Tq===119.91mT=(R+P)+q=(800+2.998)+119.91=373.61m④曲线总长度Lβo=57.2958=28.6479×240/800=8.594oL=(α-2βo)R+2Ls=(35-2×8.594o)×800+2×240=729.63m式中，T—切线长，L—曲线长，E—外距，R—圆曲线半径，α—转角满足《公路路线设计规范》JTJ011-94中高速公路平原微丘平曲线最小长度100米的要求。由《公路路线设计规范》JTJ011-94规定：初步设计平面线形要素的组合类型为基本型从线形的协调性看，宜将回旋线，圆曲线，回旋线的长度比设计成1∶1∶1，故取Ls=280m,基本符合规范要求。由上图得缓和曲线的圆曲线的全部桩位:ZH——直线与缓和曲线的交点HY——缓和曲线和圆曲线的交点QZ——圆曲线中点YH——圆曲线和缓和曲线的交点HZ——缓和曲线和圆曲线的交点JD1点的桩号为K1+040.23mJD1K1+040.23超距D=2T--L=2××373..61-7729.663=177.59mmK11+31..44+88.7955=K1++040..23m由QZ表得出JDD1桩号K1++040..23m与与原来JDD1的桩号号符合，故故计算无误误。(2)本路段在在JD2处的的桩号为KK2+2668.933,转角为为41º，在在此处设平平曲线，取取R=8000m。由以以上数据进进行计算：：①缓和曲线长L高速公路平原微微丘地形计计算行车速速度1000km/hh。则：由离心加速度变变化率得：：L=0..036=00.0366=36.8864m由司机反应时间间得：×33=1000/1..2×3==83.333m由视觉条件得：：L=R//9=8000/9==88.99m为保证行车顺畅畅，这里取取缓和曲线线长2800m。②内移植PP===4.0079m③切线长Tq===1399.86mmT=(R+P))+q=((800++4.0779)+1139.886=4443.377m④长度Lβo=28.64997=288.64779×2880/8000=100.0277oL=(α-2ββo)R++2Ls==(41o-22×10..027o)×8000+2××280=857.49mm式中，T—切线线长，L—曲线长，EE—外距，R—圆曲线半半径，α——转角由《公路路线设设计规范》JTJ011-94中的规定宜将回旋线，圆曲线，回旋线的长度比设计成1∶1∶1，故取Ls=280m,基本符合规范要求。由上图得缓和曲曲线的圆曲曲线的全部部桩位:ZH——直线与缓和和曲线的交交点HY——缓和曲线和和圆曲线的的交点QZ——圆曲线中点点YH——圆曲线和缓缓和曲线的的交点HZ——缓和曲线和和圆曲线的的交点JD2点的桩号号为K2++658.993mJD2K2+2668.933超距D=2TT-L=22×4433.37--857..49=229.255mK2+2544.31++29.225/2==K2+2268.993m由QZ表得出JD2桩桩号K2++268..93m与与原来JDD2的桩号号符合，根据《公路路线线设计规范范》JTJJ011—94规定：：各级公路路平曲线最最小长度要要求，高速速公路平原原微丘地形形为2000m，本设设计中L==429.331m，符合规规范要求。2.3超高设计在弯道上，当汽汽车在双向向横坡的车车道外侧行行驶时，车车重的水平平分力将增增大横向侧侧滑力，所所以，当采采用的圆曲曲线半径小小于不设超超高的最小小半径时，为为了抵消车车辆在曲线线路段上行行驶时所产产生的离心心力，将曲曲线段的外外侧路面横横坡做成与与内侧路面面同坡度的的单坡横断断面的形式式。由于本设计的车车道为有中中央分隔带带，因此采采用绕中央央分隔带边边缘旋转的的方式来设设计。超高值的计算公公式：圆曲线上超高计计算：由于半径R1==800mm，设计速速度根据规范取超高高坡度：当有中央分割带带的的时候候，超高过过渡应在回回旋线的全全长范围内内进行，但但当超高渐渐变率过小小时，超高高过渡可不不在回旋线线全长范围围内，而只只在该回旋旋线某一区区段内进行行。所以，超高渐变变率为：为旋转轴至行车车道（设路路缘带时路路缘带）外外侧边缘宽宽度为旋转轴外侧的的超高与路路拱坡度的的代数差为超高缓和段长长度P为超高渐变率式中：B为半半幅行车道道宽度高速速公路取33.75mm；b1为左侧路路缘带宽度度本设计取取0.755m；b2为右侧路路缘带宽度度本设取00.5m（m）；所以=3.775×2++0.5++0.755=8.775m第一段圆曲线处处缓和段长长度为2440m，采采用在全长长范围内设设超高，所以：第二段圆曲线处处缓和段长长度为2880m，采采用在全长长范围内设设超高，所以：超高缓和段长度度计算LC：即可以在缓和曲曲线全长范范围内设超超高过渡段段。第三章纵断面面设计3.1设计原原则3.1.11纵面线形形应与地形形相适应，线线形设计应应平顺、圆圆滑、视觉觉连续，保保证行驶安安全。3.1.22纵坡均匀匀平顺、起起伏和缓、坡坡长和竖曲曲线长短适适当、以及及填挖平衡衡。3.1.33平面与纵纵断面组合合设计应满满足:3.1.4视视觉上自然然地引导驾驾驶员的视视线，并保保持视觉的的连续性。3.2纵坡设设计要求3.2.11设计必须须满足《标标准》的各各项规范。3.2.2纵纵坡应具有有一定的平平顺性，起起伏不宜过过大和过于于频繁。连连续上坡或或下坡路段段，应避免免反复设置置反坡段。3.2.33沿线地形形、地下管管线、地质质、水文、气气候和排水水等综合考考虑。3.2.44应尽量做做到填挖平平衡，使挖挖方运作就就近路段填填方，以减减少借方和和废方，降降低造价和和节省用地地。3.3竖曲线线设计竖曲线是纵断面面上两个坡坡段的转折折处，为了了便于行车车而设置的的一段缓和和曲线。设设计时充分分结合纵断断面设计原原则和要求求，并依据据规范的规规定合理的的选择了半半径。竖曲曲线元素可可见图3-1。《标准准》规定:如表3-1和表3-2。图3-1竖曲线线几何元素素表3-1凸形竖竖曲线最小小半径和最最小长度计算行车速度((km/hh)视距要求缓和冲击《标准》规定值值Lmin=V2ww/3.66(m)极限最小半径RRmin(m)一般最小半径值值(m)竖曲线最小长度度(m)1006450278065001000085表3-2凹形竖竖曲线最小小半径和最最小长度计算行车速度((km/hh)前灯照射要求((m)跨线桥下视距要要求(m)缓和冲击(m))《标准》规定值值(m)极限最小半径RRmin一般最小半径10036209512780300045003.4竖曲线线计算3.4.1竖竖曲线要素素确定：转角ω=|i11-i2|曲线长L=R××ω切线长T=L//2外距E=T2//2R曲线上任一点到到切线位置置的纵距yy=x2/R.其中i1ii2—相邻纵坡坡坡度，上上坡为正，下下坡为负。x—竖曲线起起点至所求求桩号之间间的距离y—竖曲线各各点的纵距距，凸型竖竖曲线为负负值，凹型型竖曲线为为正值。凸型竖竖曲线设计计标高=未设竖曲曲线时设计计标高-y凹型竖曲线设计计标高=未设竖曲曲线时设计计标高+y3.4.2竖竖曲线计算算(1)变坡点11根据设计得知::拟定R1=16000m，凸凸形竖曲线线。①几何要素计算::竖曲线的起终点点桩号:起点::K0＋927终点:K1＋153②竖曲线上纵距yy的计算(m)，具体计算算结果见下下表3-3：表3-3竖曲线纵距计计算结果表表1桩号切线高程标高改正数(mm)竖曲线高程备注K0+927950.170950.2竖曲线起点K0+940949.920.00949.92K0+960949.540.04949.5K0+980949.150.09949.07K1+000948.770.17948.6K1+020948.390.27948.12K1+031..43948.160.34947.83竖曲线中点K1+040948.000.40947.6K1+060947.330.27947.06K1+080946.670.17946.5K1+100946.000.09945.91K1+120945.340.04945.3K1+140944.660.00944.66K1+153944.240.00944.24竖曲线终点(2)变坡点22根据设计得知::，拟定R2=160000m，凹凹形竖曲线线。①几何要素计算::竖曲线变坡点纵纵距：②竖曲线上纵距yy的计算:(m)，竖曲线的起终点点桩号:起点:K1＋477终点:K1＋803，计算结果果见下表3-4：表3-4竖曲曲线纵距计计算结果表表2桩号切线高程标高改正数(mm)竖曲线高程备注K1+477933.420933.42竖曲线起点K1+480933.330933.33K1+500932.660.0165932.68K1+520932.000.058932.06K1+540931.340.124931.46K1+560930.670.215930.88K1+580930.000.331930.33K1+600929.340.473929.81K1+620928.670.639929.31K1+640928.000.83928.83竖曲线中点K1+660927.740.639928.38K1+680927.490.473927.96K1+700927.230.331927.56K1+720926.980.215927.19K1+740926.720.124926.84K1+760926.450.058926.51K1+780926.190.0165926.21K1+800925.940925.94K1+803925.900925.9竖曲线终点(3)变坡点33根据设计得知::拟定R3=166000mm，凸形竖竖曲线。①几何要素计算::竖曲线变坡点纵纵距：竖曲线的起终点点桩号:起点::K2+1193.66终点:K2＋326..4②竖曲线上纵距yy的计算:(m)具体计算结果见见下表3-5表3-5竖曲线线纵距计算算结果表3桩号切线高程标高改正数(mm)竖曲线高程备注K2+194920.850920.85竖曲线起点K2+200920.770.001920.77K2+220920.510.021920.49K2+240920.260.066920.19K2+254..31920.070.114919.96K2+260920.000.14919.86竖曲线中点K2+280919.580.066919.51K2+300919.150.021919.13K2+320918.730.001918.73K2+326918.600918.6竖曲线终点(4)变坡点44根据设计得知::，拟定R4=166000mm，凸形竖竖曲线。①几何要素计算::竖曲线的起终点点桩号:起点::K2+8827.22终点:K3++012..8②竖曲线上纵距yy的计算:(m)表3-6竖曲线纵距计计算结果表表4桩号切线高程标高改正数(mm)竖曲线高程备注K2+827907.020907.02竖曲线起点K2+840907.700.005907.69K2+860907.270.034907.24K2+880906.850.088906.76K2+900906.430.167906.26K2+920906.000.27905.73竖曲线中点K2+940905.350.167905.18K2+960904.690.088904.6K2+980904.020.034903.99K3+000903.380.005903.37K3+013902.950902.95竖曲线起点第四章道路横横断面设计计道路的横断面，指指中线上各各点的法向向切面，它它是由横断断面设计线线和地面线线所构成的的。其中横横断面设计计线包括行行车道、路路肩、分隔隔带、边沟沟、边坡、截截水沟、护护坡道以及及取土坑、弃弃土堆、环环境保护等等设施。公路横断面的组组成和各部部分的尺寸寸要根据设设计交通量量、交通组组成、设计计车速、地地形条件因因素确定。在在保证必要要的通行能能力和交通通安全与畅畅通的前提提下，尽量量做到用地地省，投资资少，使道道路发挥其其最大的经经济效益和和社会效益益。4.1道路通通行能力及及车道数的的确定：4.1.1预预测年度的的年平均日日交通量式中中：为预测测年平均日日交通量（辆/天）；Q为起始年年平均日交交通量（辆/天）；K为年平均均增长量；n为设计年年限；汽车代表表车型与车车辆折算系系数车型编号代表车型型折算系数数车型说明明1小客车车11.0≤19座的客车和载质质量≤2t的货车2中型车车11.5>19座的客车车和载质量量>2t--7t的货车3大型车车22.0载质量>7t--≤14t的货车4拖挂车车33.0载质量>14tt的货车根据设计任务书书给定的交交通量，查查《路基路路面工程》结结合上表将将各种车型型换算成小小型车的交交通量为：：Q=2.0×((350++450++800++100))+1.55×(9660+3000+7660+10000+5500)++1.0××20000=10680辆辆/天4.1.2设设计小时交交通量计算算：DDHV=AAADT×DD×K式中：DDHV为主要要方向设计计小时交通通量（辆/小时）；；AADT为按设设计年限预预测的年平平均日交通通量（辆/天）；D为方向不不均匀系数数，取0.5；K为设计小小时交通系系数（%），根据据规范取12%；所以，DDHV=466091..7×122%×0..5=27765.55辆/小时4.1.3实实际通行能能力计算：：其中：式中：Pi为车型的交通量量占总交通通量的百分分比；Ei为车型i的车辆辆折算系数数；所以：4.1.4设设计通行能能力计算：：其中高速公路取取二级服务务水平V/C取0.67；4.1.5车车道数确定定：取N=2所以以本设计采采用双向四四车道。4.2公路路路基横断面面设计公路路基标准横横断面图4.2.1路路基宽度设设计本设计采用双向向四车道，查查《公路工工程技术标标准》设计计车速为1100Kmm/h时，四四车道的路路基宽度一一般值为226m,最小值为为24.55m本设计计取路基宽宽度为266m，，其其中设计车车道宽度为为3.755m，得总总车道宽度度为3.755×4＝15m，右右侧硬路肩肩宽度为3×2==6m，土路路肩的宽度度为0.755×2=11.5m，中中间带的宽宽度为3..5m(其中中央央分隔带宽宽度为2..00m，左左侧路缘带带宽度为0.775×2==1.5mm4.2.2路路拱坡度查（JTJ001——97）《公路路工程技术术标准》得得沥青混凝凝土及水泥泥混凝土路路拱坡度均均为1%-22%，故取路路拱坡度为为2%；土路肩肩横向坡度度一般应较较路面横向向坡度大1%-22%，故取土土路肩横向向坡度为3%。4.2.3路路基边坡设设计路基边坡坡度，应应根据当地地自然条件件、岩土性性质、填挖挖类型、边边坡高度、使使用要求和和施工方法法等确定。边边坡过陡，稳稳定性就差差，雨水冲冲刷力也大大，易出现现坍塌等病病害；边坡坡过缓，土土石方数量量增加，雨雨水渗水坡坡体内的可可能性也变变大。因此此，选择边边坡坡度时时，要权衡衡利弊，力力求合理。路堤边坡按填料料的物理性性质、气候候条件、边边坡高度以以及工程水水文地质条条件选定。当当路堤边坡坡高度小于于8m的时候候，取路堤堤的边坡坡坡度为1：1.5。当路堤堤边坡高度度大于8mm时候，下下部坡度取取1：1.75，上部坡坡度取1：1.5。路堑边坡坡度，应应根据当地地自然条件件、土石种种类及其结结构、边坡坡高度和施施工方法等等确定。当当路堑边坡坡高度不大大于20mm时，边坡坡坡度取1：14.2.4护护坡道当路肩边缘与路路侧取土坑坑底的高差差小于或等等于2m时，取取土坑的边边即可用做做路堤边破破，当高度度大于2mm时，应设设置宽1mm的护坡道道；当高差差大于6mm时，应设设置宽2mm的护坡道道。本设计计的填土高高度部分大大于6m，再结结合当地的的自然条件件，护坡道道均设置22m，且坡坡度设计为为4%。4.2.5边边沟设计边沟的主要作用用是排除路路面及边坡坡处汇集的的地表水，以以确保路基基与边坡的的稳定。一一般在公路路路堑及高高度小于边边沟深度的的低填方地地段设置边边沟。边沟沟横断面一一般采用梯梯形，梯形形边沟内侧侧边坡为11：1.0--1：1.5，外外侧边坡与与挖方边坡坡坡度相同同。少雨浅浅挖地段的的土质边沟沟可采用三三角形横断断面，其内内侧边坡宜宜采用1：2-1：3，外侧边边坡坡度与与挖方边坡坡坡度相同同。本设计计路段地处处平原微丘丘区，故宜宜采用梯形形边沟，且且底宽为00.6m，深深0.6mm，内侧边边坡坡度为为1：1。4.2.6横横断面设计计步骤：（1）根根据外业横横断面测量量资料点绘绘横断地面面线。（2）根根据路线及及路基资料料，将横断断面的填挖挖值及有关关资料（如如路基宽度度、加宽值值、超高横横坡、缓和和段长度、平平曲线半径径等）抄于于相应桩号号的断面上上。（3）根据地质调查资资料，示出出土石界限限、设计边边坡度，并并确定边沟沟形状和尺尺寸。（4）绘绘横断面设设计线，又又叫“戴帽子”。设计线线应包括路路基边沟、边边坡、截水水沟、加固固及防护工工程、护坡坡道、碎落落台、视距距台等，在在弯道上的的断面还应应示出超高高等。一般般直线上的的断面可不不示出路拱拱坡度。（5）计算横断面面积积（含填、挖挖方面积），并并填于图上上。（6）由图计算并填写写逐桩占地地宽度表、路路基设计表表、路基土土石方计算算表及公里里路基土石石方数量汇汇总表。4.3土石方方的计算和和调配4.3.1调配配要求(1)土石方调调配应按先先横向后纵纵向的次序序进行。(2)纵向调运运的最远距距离一般应应小于经济济运距（按按费用经济济计算的纵纵向调运的的最大限度度距离叫经经济运距）。(3)土石方调调运的方向向应考虑桥桥涵位置和和路线纵坡坡对施工运运输的影响响，一般情情况下，不不跨越深沟沟和少做上上坡调运。(4)借方、弃弃土方应与与借土还田田，整地建建田相结合合，尽量少少占田地，减减少对农业业的影响，对对于取土和和弃土地点点应事先同同地方商量量。(5)不同性质质的土石应应分别调配配。回头曲线路段的的土石调运运，要优先先考虑上下下线的竖向向调运。4.3.2调调配方法土石方调配方法法有多种，如如累积曲线线法、调配配图法、表表格调配法法等，由于于表格调配配法不需单单独绘图，直直接在土石石方表上调调配，具有有方法简单单，调配清清晰的优点点，是目前前生产上广广泛采用的的方法。表格调配法又可可有逐桩调调运和分段段调运两种种方式。一一般采用分分段调用。表格调配法的方方法步骤如如下：(1)准备工作调配前先要对土土石方计算算惊醒复核核，确认无无误后方可可进行。调调配前应将将可能影响响调配的桥桥涵位置、陡陡坡、深沟沟、借土位位置、弃土土位置等条条件表于表表旁，借调调配时考虑虑。(2)横向调运即计算本桩利用用、填缺、挖挖余，以石石代土时填填入土方栏栏，并用符符号区分。(3)纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余余情况结合合调运条件件拟定调配配方案，确确定调运方方向和调运运起讫点，并并用箭头表表示。计算调运数量和和运距调配的运距是指指计价运距距，就是调调运挖方中中心到填方方中心的距距离见区免免费运距(4)计算借方数数量、废方方数量和总总运量借方数量==填缺—纵向调入入本桩的数数量废方数量==挖余—纵向调出出本桩的数数量总运量=纵纵向调运量量+废方调运运量+借方调运运量(5)复核①横向调运复核填方方=本桩利用用+填缺挖方方=本桩利用用+挖余②纵向调运复核填缺缺=纵向调运运方+借方挖余余+纵向调运运方+废方③总调运量复核挖方方+借方=填方+借方以上上复核一般般是按逐页页小计进行行的，最后后应按每公公里合计复复核。第五章路基设计5.1总则5.1.1公公路路基是是路面的基基础，是公公路工程的的重要组成成部分，路路基与路面面共同承受受交通荷载载的作用，应应作为路面面的支撑结结构进行综综合设计，它它必须有足足够的强度度，稳定性性和耐久性性。5.1.2路路基设计应应根据公路路所在地区区的自然因因素与地质质条件，设设计完善的的排水设施施和防护工工程，采取取经济有效效的病害防防止措施。公公路路基设设计，一般般宜移挖作作填，当出出现大量弃弃方或借方方时，应配配合农旧水水利建设和和自然环境境等进行综综合设计。5.1.3季季节性冰冻冻地区工程程地质，水水文地质不不良地段，应应采用水稳稳定性良好好的填筑材材料筑路堤堤或进行换换填，对于于高速公路路、一级公公路应结合合防治冻害害和翻浆的的具体措施施，进行路路基、路面面排水等综综合设计。5.1.4山山岭、重丘丘区的路基基设计，应应根据与当当地自然条条件，选择择适当的路路基横断面面形式和边边坡坡度。在在不良地质质地段，不不宜破坏天天然植被和和山体平衡衡在狭窄的的河谷地段段不宜侵占占河床，可可视具体情情况设置其其他结构物物和防护工工程。5.1.5路路基设计应应充分考虑虑采用机械械化施工方方法，推广广新技术、新工艺、新材料，不不断总结经经验，提高高路基设计计质量与技技术水平。5.2路基设设计5.2.1路路基设计之之前，应做做好全面调调查研究，充充分收集沿沿线地质，水水文、地形形、地貌、气气象、地震震等设计资资料。5.2.2路路基宽度确确定：路基宽度应根据据公路等级级，技术标标准，结合合与当地地地形、地质质、填挖等等情况选定定。本设计根据交通通量，考虑虑当地条件件，采用地地基宽度226m。5.2.3路路基高度确确定：根据全国公路自自然区划，本本公路段属属于Ⅱ区，该区区路面结构构应防止翻翻浆和冻胀胀。路基高度是指路路堤的填筑筑高度和路路堑的开挖挖深度，是是路基设计计标高和地地面标高之之差。路基基的填挖高高度，是在在路线纵断断面设计时时，综合考考虑路线纵纵坡要求。路路基稳定性性和工程经经济等因素素影响确定定的，以路路基的强度度和稳定性性要求出发发，路基土土上部土层层应处于干干燥或中湿湿状态，路路基高度应应根据临界界高度并结结合公路沿沿线和排水水及防护措措施确定路路堤的最小小填土高度度。5.2.4边边坡坡度路堤边坡：根据据《公路路路基设计规规范》JTTJ0133-95，表表3.3..5知：粘粘性土填折折线型边坡坡上部坡度度1：1.5，下下部坡度11：1.755，上部边边缘高度为为8m，下坡坡高度122m，直线型边坡坡坡度1：1.5。对边坡高度超过过规定要求求的，宜进进行路基稳稳定性验算算，受水浸浸淹的路基基填方边坡坡，在设计计水位以下下部分视填填料情况采采用1：1.75511：2.0，在在常水位以以下部分可可采用1：21：3。5.2.5路路堑边坡：：土质挖方方边坡坡度度，根据《公公路路基设设计规范》JTJ013-95表3.5.1得，路堑边坡坡度，应根据当地自然条件、土石种类及其结构、边坡高度和施工方法等确定。当路堑边坡高度不大于20m时，边坡坡度取1：1。5.2.6路路基压实路堤填土需分层层压实，使使之具有一一定的密实实度，土质质路堑开挖挖至设计标标高后，需需检验路基基顶面工作作区内天然然状态土的的密实度，该该密度通常常低于设计计要求，必必要时应挖挖开后再分分层压实。根据《公路路基基设计规范范》JTJJ013--95表3.3..2.1按重型型压实标准准，填方路路基压实00330cm>>=95%%，3080ccm>=995%，150ccm以下>=990%，需需填及路堑堑、路床00330cm>>=95%%。5.2.7路路基横断面面。（1）一般路基低填浅挖段路基基，采用散散开式路堤堤横断面路路堤高出护护坡道0..6m，边边坡1：1，挖方路路段路堑，边边坡坡度按按岩石风化化程度在挖挖方路堑边边沟外设宽宽为1m的碎落落台，填方方路段路基基边坡脚与与边坡顶设设宽1m的护坡坡道。路堤基底为耕地地或土质松松散时，应应在填筑后后进行压实实，基底松松散土层厚厚度大于330cm时时，应翻挖挖再回填分分层压实。基底土密实，地地面横坡缓缓于1：5时，可直直接在天然然地面土填填筑，地表表有树根草草皮或腐殖殖土应予以以清除。水稻田、湖塘等等地段的路路基，应视视具体情况况采取排水水，清淤、晾晾晒、换填填、掺灰及及其他土加加固措施进进行处理，当当为软土地地基时，应应按特殊路路基处理。路基土的掺灰剂剂量，可根根据当地情情况实验确确定，一般般粘质土采采用石灰或或粉煤灰处处理。（2）特殊路基：水田、湿地等不不良地段、清清基，回填填风化沙砾砾，天然沙沙砾等水稳稳定性好的的材料，并并按实际情情况记入一一部分沉陷陷量。风化沙砾路基，既既以风化沙沙砾等松散散性材料填填筑的路基基，应做好好边坡防护护，防止雨雨水冲刷。5.2.8路路基防护边坡防护，边坡坡防护采用用框格防护护，采用混混凝土，浆浆砌片（块块）石，卵卵（砾）石石等做骨架架，框格内内宜采用植植物防护或或其他辅助助防护措施施。对较陡、深挖方方边坡，采采用现浇混混凝土或浆浆砌片石做做骨架，骨骨架宽度宜宜采用200330cm，嵌嵌入坡面深深度应视边边坡土质及及当地气候候条件确定定，一般为为1520ccm。土质质及当地气气候条件确确定，一般般为15200cm。框格的大小应视视边坡坡度度、边坡土土质确定，并并考虑与景景观的协调调方形框格格尺寸宜为为（1m×1m）（3m×3m）.采用框格格防护的边边坡坡顶及及坡脚应采采用与骨架架部分相同同的材料加加固，加固固条带的宽宽度宜为440cm50ccm。冲刷防防护：冲刷刷防护一般般分为直接接防护、间间接防护两两类，直接接防护包括括植物、砌砌石、抛石石、石笼、挡挡土墙等，间间接防护主主要包括丁丁坎和顺坎坎等导泻构构造物以及及改移河道道、营造防防护带等。第六章路面结构设计6.1柔性路路面设计沥青路面结构层层可由面层层、基层、底底基层、垫垫层组成，面面层于由一一至三层组组成，表面面层应根据据要求设置置抗滑耐磨磨，稳定的的沥青结构构层，基层层，底基层层视公路等等级或交通通量的需要要可设置一一层或两层层，垫层是是设置在底底基层和土土基之间的的结构层，起起排水，隔隔水、防冻冻、防污等等作用。6.1.1标标准轴载及及轴载换算算路面设计以双轮轮组单轴载载100KKN为标准轴轴载，以BZZ--100表示。(1)当以弯沉沉值和沥青青层层底拉拉应力为设设计指标验验算时，凡凡轴载大于于25KN的各级轴轴载作用次次数，均应应按下列公公式换算成成标准轴载载P的当量作作用次数N。式中：N标准轴载载的当量轴轴次（次/日）；各种被换换算车辆的的作用次数数（次/日）；P标准轴轴载（KN）；各种被换换算车型的的轴载（KN）；被换算成成车型的各各级轴载（KN）轮组系数数，双轮组组为1，单轮组组为6.4，四轮组组为0.38；轴数系数数。当轴间距大于33m，应按按单独的一一个轴计算算，此时轴轴数系数为为1，当轴间间距小于33m时，双双轴或多轴轴的轴数系系数按下式式计算：=1+1.2((m-1))式中：m—轴数数。(2)当以半刚刚性材料结结构层的层层底拉应力力为设计指指标验算时时，凡轴载载大于50KN的各级轴轴载的作用用数,均应按公公式换算成成标准轴载载的作用次次数N。式中：轮组系数数，双轮组组为1.0单轮组为18.5，四轮组组为0.09；--轴数系数。当轴间距小于33m的双轴轴及多轴的的轴数系数数按下式计计算：=1+2(m--1)式中：m—轴数数。(3)上述轴载载换算公式式，仅适用用于单轴轴轴载小于130KKN的各种车车型的轴载载换算。(4)设计年限限累计当量量标准轴次次数:设计年限内一个个车道沿一一个方向通通过的累计计当量标准准轴次数NNe.式中：Ne设计计年限内一一个车道上上沿一个方方向通过的的累计标准准当量轴次次（次）；；t设计年年限（年）；；路路面营运后后第一年双双向日平均均当量轴次次（次/日）；γ设计年限限内交通量量的平均年年增长率（%）；η车道次系系数，根据据《公路沥沥青路面设设计规范》JTJ014-94，由3.0.4-1得四车道η=0.45。以上各式均出自自《公路沥沥青路面设设计规范》JTJ014-94。6.1.2轴轴载分析：：路面设计以双轮轮组单轴载载100KKN为标准准轴线。(1)以设计弯弯矩值为指指标及验算算沥青层层层底拉应力力中的累计计当量轴次次①轴载换算轴载载换算采用用以下公式式：计算结果如下表表：车型后轴数前轴重（KN）后轴重（KN）(次/日)（次/日）吉尔130125.7559.56.4/1196016.8/1000.333解放CA15120.7970.381130065.09东风EQ1400123.769.211760153.21依士兹TD500142.2906.4/1135052.52/2221.332黄河JN1500249101.66.4/11450129.34//482..17日野KB2222150.2104.36.4/11800255.47//960..79太拖拉138251.4806.4/11/2.210035.39/883.344大客车CA500120.9770.3816.4/11000216.97交通SHI1441125.5555.16.4/115008.46/377.41小轿车20002818.6注：轴载小于225KN的的轴载不计计。②累计当量标准轴轴载数：根据《公路沥青青路面设计计规范》JJTJ0114-977中表3.00.2得，高高速公路沥沥青混凝土土路面设计计年限取115年，表表3.0..4-1，四四车道的车车道系数ηη=0.445所以累计当量标标准轴载数数：(2)当以半刚刚性结构层层的层底拉拉应力为设设计指标的的累计当量量标准轴次次①轴载换算：验算半刚性结构构层的层底底拉应力的的轴载换算算公式为：：计算结果如下表表：车型后轴数前轴重（KN）后轴重（KN）(次/日)（次/日）吉尔130125.7559.51196015.08解放CA15120.7970.381130018.06东风EQ1400123.769.21176039.63依士兹TD500142.29011350150.66黄河JN1500249101.611450510.93日野KB2222150.2104.318.5/1180059.69/11120..38太拖拉138251.48018.5/11/31009.01/500.33大客车CA500120.9770.3811100060.2交通SHI1441125.5555.1115004.25小轿车20002038.222注：轴载小于550KN的轴载作作用不计②累计当量标准轴轴载数：参数取值同上，设设计年限115年，车车道系数00.456.1.3确确定路基的的回弹模量量：该设计路段为中中湿，Ⅱ4区，粘质质土，Wcc=0.995，查人人民交通出出版社《路路基路面工工程》中表表14-111得土基基回弹模量量35MMpa。6.1.4结结构组合与与材料选取取：由上面的计算得得到设计年年限内一个个行车道上上的累计标标准轴次约约为12000万次左左右，根据据《公路沥沥青路面设设计规范》JTJ014-97，推荐结构并考虑实际情况，路面结构面层采用沥青混凝土17CM，基层采用水泥碎石，取20CM，底基层采用石灰土碎石厚度待定。规范规定，高速公路面层由二层至三层组成，查《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97表4.2.1，沥青混合料类型的选择（房孔筛）采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚度4cm），中层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度5cm），下面层采用粗粒式沥青混凝土（厚度8cm）。6.1.5各各层材料的的抗压模量量与劈裂强强度：查规范JTJ0014-997，附录录D得到各层层材料的抗抗压模量和和劈裂强度度，抗压模模量取200℃的模量材料名称抗压模量（MPPa)劈裂强度（MPPa)细粒式密级配沥沥青混凝土土14001.4中粒式密级配沥沥青混凝土土12001.2粗粒式密级配沥沥青混凝土土10000.8水泥碎石15000.5石灰土碎石9000.356.1.6设设计指标的的确定：对于高速公路，规规范要求以以设计弯沉沉值作为设设计指标，并并进行结构构层底拉应应力验算。设计弯沉值。路面设计弯沉值值根据规范范JTJ0014-997中7.0..2确定式中：路路面设计弯弯沉值（00.01mmm）；Ne设计年限限内一个车车道上累计计当量轴次次；Ac公路等级级系数，高高速公路为为1.0AS面层类型型系数，沥沥青混凝土土面层取11.0；Ab基层类型型系数，对对半刚性基基层，当基基层总厚度度等于或大大于20ccm时，Ab=1.00。所以Ld=600Nee-0..2×Ac×As×Ab=600×1225702252.99-0.22×1.00×1.00×1.00=22.82((0.011mm)6.1.7各各层材料的的容许底层层拉应力：：式中：路面结构构层材料的的容许拉应应力（MPPa）；沥青混凝凝土或半刚刚性材料的的劈裂强度度（MPaa）；Ks抗拉拉强度结构构系数对沥青混凝土面面层：式中：Aa沥青混凝土土级配类型型系数，细细、中粒式式沥青混凝凝土为1..0，粗粒粒式沥青混混凝土为11.1。对无机结合料稳稳定集料类类：对无机结合料稳稳定细粒土土类：细粒式密级配沥沥青混凝土土：Ks=0.099AaNee0.222/Ac==0.099×1.00×1255702552.900.22//1.0==3.2882=/Ks=1.44/3.2282=00.4277MPa中粒式密级配沥沥青混凝土土：Ks=0.099AaNee0.222/Ac==0.099×1.00×1255702552.900.22//1.0==3.2882=/Ks=1.22/3.2282=00.3666Mpa粗粒式密级配沥沥青混凝土土：Ks=0.099AaNee0.222/Acc=0.009*1..1*1225702252.990.222/1.00=3.661=/Ks=0..8/3..61=00.2222Mpa水泥碎石：Ks=0.355×Ne00.11//Ac=00.35××90899920..50.111/1..0=2..039=/Ks=0.55/2.0039=00.2455Mpa石灰土碎石：Ks=0.355×Nee0.111/Ac==0.355×90899920..50.111/1..0=2..039=/Ks=00.35//2.0339=0..172MMpa6.1.8设设计资料总总结设计弯弯沉值22.882，相关设设计资料如如下：材料名称h(cm)20º抗压模量量（MPa))容许拉应力（MMPa)细粒式密级配沥沥青混凝土土414000.427中粒式密级配沥沥青混凝土土512000.366粗粒式密级配沥沥青混凝土土810000.222水泥碎石2015000.245石灰土碎石9000.172土基356.1.9确确定石灰土土碎石层厚厚度当计算体系为弹弹性三层体体系时，理理论弯沉表表达式为：：式中：——理论弯沉系数PP、δ—标准车型型的轮胎接接地压强（Mpa）和当量量圆半径；；FF—弯沉综合合系数修正正系数；——土基回弹弹模量；以上各公式均出出自人民交交通出版社社《路基路路面工程》第第十四章，查查表14--2得标准轴轴载轮胎接接地强度0.7MMpa，单轮压压面双当量量圆直d=21..30cmm.计算路面面厚度时取取：则为使石石灰土碎石石石层厚度度合理，需需先求等效效三层体系系的中层体体系的中层层厚H。=12200/11400==0.8557H//δ=4/110.655=0.3376查清华大学出版版社、北京京交通大学学出版社《现现代道路路路基路面工工程》图14-112得α=6.44=35/12000=0..029H/δ=4/10.665=0..376查《现代道路路路基路面工工程》图14-112得=1.442因为则查《现代道路路路基路面工工程》图14-114得H/δ=5.18所以H=5.5.118×100.65==55.117cmH=h2+考虑弯拉应力验验算及防冻冻厚度，取取=38cmm6.1.10弯拉应力力验算根据《公路沥青青路面设计计规范》JTJ0014-997中，第7..0.3条条：高速公公路应进行行弯拉应力力验算。采用三三层体系计计算多层路路面的结构构层底部拉拉应力，将将多层路面面按照拉应应力相等的的原则换算算为含有上上层，中层层和下层，半半空间体的的弹性三层层体系。(1)细粒式沥沥青混凝土土面层结构等效换算为为：h=h1=4ccmH====64.764ccm则h/δ=4/10.665=0..376=1200/11400==0.8557=35//12000=0.0029H/δ=64.7644/10..65=66.0811查图14-166得，〈0，则弯拉拉应力为负负，即受弯弯压应力，所以安全。(2)中粒式沥沥青混凝土土结构等效换算为为：h===9.32cmH======81.1184cmm则h/δ=9.32/110.655=0.8875=1000/11200==0.8333=35//12000=0.0029H/δ=81.1844/10..65=77.6233查图14-166得〈0，承受压压应力，所所以安全。(3)粗粒式沥沥青混凝土土h===18.211ccmH===41.542ccm则h/δ=18.2111/10..65=11.71=1500/11000==1.5=335/10000=00.0355H/δ=41.5422/10..65=33.9查表14-188得〈0，承受压压应力，所所以安全。(4)计算水泥泥碎石层上上层底的弯弯拉应力h===36.8669cmH=hs=400cm则h/δ=36.8699/10..65=33.4622=900/15500=00.6==35/9900=00.0399H/δ=38/10..65=33.5688查图14-166得：=0..054MMpa=1.339==0.466所以σσ=P××××=0..7×0..054××1.399×0.446=0..024MMPa<00.2455MPaa满足要求(5)计算中层层石灰土碎碎石的层底底弯拉应力力h===35.889ccmH==38cmm则h/δ=35.8889/100.65==3.3770=900/15500=00.6=35/9000=0.0039H//δ=38//10.665=3..568查图得：=0..208=1.009==0.333所以σσ=P××××=0.77×0.2208×11.09××0.333=0.0052MMPa<00.1722MPaa满足要求6.2刚性路路面设计6.2.1设设计原则水泥混凝土路面面设计应根根据公路交交通量及公公路的使用用任务，性性质，并结结合当地气气候，水文文，地质，材材料，实践践经验及施施工和养护护条件等通通过技术经经济比较，做做出符合使使用要求并并与环境条条件相适应应的经济合合理的路面面设计。6.2.2水水泥混凝土土路面设计计(1)设计参数数的确定与与换算：①标准轴载与荷载载轴数的换换算：根据《公路水泥泥混凝土路路面设计规规范》JTTJ0122—94第3.0..1条：水水泥混凝土土路面设计计以重1000KN的的单轴荷载载作为标准准轴载，各各级轴载PPi的作用用次数Nii按下式换换算为标准准轴载Pss的作用次次数Ns。式中：——各级轴轴载单轴重重或双轴总总重（KNN）；———轴数系系数。单轴轴时=1，双轴轴时；——各各级轴载的的作用次数数（n/dd）；车型后轴数前轴重（KN）后轴重（KN）(次/日)（n/d）吉尔130125.7559.51.09600.237解放CA15120.7970.381.03001.087东风EQ1400123.769.21.07602.101依士兹TD500142.2901.03500.000355/64..856黄河JN1500149101.61.04500.005/5580.1112日野KB2222150.2104.31.08000.013/11569..058太拖拉138251.4801.0/1000.0024//0.3998大客车CA500120.9770.381.010003.624交通SHI1441125.5555.11.05000.036小轿车20002221.533注：小于和等于于40KNN（单轴）和和80KNN（双轴）的的轴载，可可略去不计计。②根据《公路水泥泥混凝土路路面设计规规范》JTTJ0122-94表表3.0..2可知：：〉11500；；属特重型型交通，根根据表3..0.3--1知设计计使用年限限30年，根根据表5..1.3知知：初估板板厚h>25ccm；③设计使用年限内内设计车道道的标准轴轴载累计作作用次数NNe按下式式计算：式中Ns--使用初期期设计车道道标准轴线线作用次数数（n/dd）；γ-交通量年年平均增长长率（%）本设计计取8%；t-设设计使用年年限；η-车轮轮迹迹横向分布布系数，按按规范表33.0.33-2取用，高高速取公路路η=0.117～0.222取0.200则则：④④水泥混凝凝土的设计计强度和设设计刚度根据规范JTJJ012--94第3.0..5条：得得到混凝土土的设计强强度以龄期期28d的弯弯拉强度为为标准，查查表3.00.5得到到特重型交交通，混凝凝土设计弯弯拉强度==5.0MMpa，弯弯拉弹性模模量=300×Mpaa⑤土基弹性模量该地区属于区，粉粉质中液限限粘土，中中湿状态，取取土基回弹弹模量E0=35..5Mpaa根据规范范JTJ0012-994中表4.33.2基层层顶面当量量回弹模量量EK≥120MMpa，新新建公路的的混凝土面面基层的最最小厚度一一般为155cm，取取基层厚度度h=30ccm，采用用石灰石碎碎石。根据规范JTJJ012--94附录录c得E1=5500MPPa，E1/EE0=5000/355.5=114.488，h1=30cmm，查《现现代道路路路基路面工工程》图116-122得Et/E0=3.99，则Et=3.99×35..5=1338.455MPa﹥﹥120MMPa，满满足要求，取取Et=1388.45MMpa.基层顶面当量回回弹模量的的修正公式式为Etcc=n×EEc其中n--模量的修修正系数，计计算温度应应力时n==0.355，计算荷荷载应力时时，n=1.7188×10--3（h×Ea/Et）0.8式中h-混混凝土面板板厚度（ccm）Et-基层顶面的当量量回弹模量量（MPaa）Ec混凝土土弯拉弹性性模量（MMPa）取板厚h=266cm，则则计算荷载载应力时：：n=1.7188×10--3×（26×330×1003/1388.45）0.8=11.7633所以Etc=1..763××138..45MPPa=2444.099MPa（计计算荷载应应力）计算温度应力时时：Etc=0..35×1138.445=488.46MMPa⑥水泥混凝土板的的计算：1)根据规范范JTJ0012-994中第5.11.2条，采采用纵缝边边缘中部作作为应力计计算的临界界荷位：式中：--标准轴轴载Ps在临界荷荷位处产生生的荷载疲疲劳应力；；--标准轴载载Ps在临界荷荷位处产生生的未考虑虑接缝传荷荷能力的荷荷载应力（MPa），可按估算板厚hi和混凝土弹性模量与基层顶面回弹模量的比值/，由规范中图5.1.4确定/=30×103/252.758=118.69，板厚h=26cm，则得=1.16MPaKr--虑接缝传传荷能力的的应力折减减系数，纵纵缝为设拉拉杆的平缝缝或缩缝时时，Kr可取0.887～0.922（刚性和和刚性基层层取低值，柔柔性取高值值）取Krr=0.889--考虑设计使使用年限内内荷载应力力累计疲劳劳作用的疲疲劳应力系系数可按下下式确定==KC--考虑超载和和动载等因因素对路面面疲劳损坏坏的综合影影响系数，由由规范JTTJ0122-94中中表5.11.4得Kc=11.45所以=0..89×22.37××1.455×1.116=3..548MMPa2)温度梯度度作用在板板边缘中点点处产生的的温度应力力σt按下式计计算式中：——最最大温度梯梯度时混凝凝土板的温温度应力，按按下式确定定：-混凝土的线膨胀胀系数（11/°C）通通常可取为为1×/°CC；-混凝土弯弯拉弹性模模量（MPPa）；h-混凝土土面板厚度度（cm）；Tg-所所在地混凝凝土面板的的最大温度度（°C//cm），按按规范表33.0.66取Tg=0..85°CC/cmKr--考虑温度度沿板厚非非线形分布布的温度应应力系数，按按板长与板板相对刚度度半径r的比值L//r和板厚厚h由规范图图5.1..5确定；；r=00.5377×h×==根据规范JTJJ012--94第5.1..1条，取板宽B=3..75m，板板长L=5m，则L/r=5000/1188.99==4.2002，h=26ccm，由图5.1.55查得Kr==0.511则:Kt-考虑温度应力累累计疲劳作作用的疲劳劳应力系数数，按所在在地区公路路自然区域域和最大温温度应力与与混凝土设设计弯拉强强度的比值值，由规范范表5.11.5确定定。=2..02/55.0=00.4044查查表得Kt=0.6602σt=0.6602×22.02==1.2116MPaa=3.548++1.2116=4..76MPPa所以，95%%=4.775MPaa＜＜103%%=5..15MPPa满足规范JTJJ012--94中第第5.1..6确定，所所以板厚为为26cmm，符合要要求。⑦接缝设计1)纵向缩缝缝：根据规范JTJJ012--94第5.2..11，一一次铺筑宽宽度大于44.5m时时，应设置置纵向缩缝缝，它采用假缝缝，并设置置拉杆，其其构造如下下图所示：：纵向缩缝示意图图拉杆直径为166mm，长长80cmm，间距为为700mmm。2)纵向施工工缝：一次铺筑宽度小小于路面宽宽度时，应应设置纵向向施工缝，采采用平缝，设设拉杆，直直径16mmm，长80ccm，间距距700mmm。3)横向缩缝缝:横向缩缝采用假假缝，其构构造如下图图所示，在在特定交通通公路上，横横向缩缝宜宜加设传力力杆，其他他各级交通通公路上，在在邻近胀缝缝或路面自自由端部33条缩缝内内，均宜加加设传力杆杆，传力杆杆长60ccm，每隔隔30cmm设一根。横向缩缝示意图图4)横向胀缝缝:在邻近桥梁或其其他固定构构筑处，与与柔性路面面相接处，板板厚改变处处隧道口，小小半径平曲曲线和凹形形竖曲线纵纵坡变换处处，均应设设置胀缝，在在邻近构造造物处的胀胀缝，应根根据施工温温度至少设设置二条，上上述设置以以外的胀缝缝宜尽量不不设或少设设，其间距距可根据施施工温度混混凝土集料料的膨胀性性并结合当当地经验确确定，胀缝缝采用滑动动传力杆，长长60cmmΦ30cmm的光圆钢钢筋，每隔隔30cmm设一根，杆杆的半段固固定在混凝凝土内，另另半段涂的的沥青，套套上长100cm的小小套子，筒筒底与杆端端之间留出出约3cmm的空隙并并用木屑与与弹性材料料填充，固固一条胀缝缝上的传力力杆，设有有套筒的活活动端在两两边交错布布置（如图图）横向胀缝示意图图5)横向施工工缝:横向施工缝位置置宜设在胀胀缝或缩缝缝处，设在在胀缝处的的施工缝，其其构造与横横向胀缝处处相同，设设在缩缝处处的施工缝缝采用平缝缝加传力杆杆型，其构构造如下图图所示。横向向施工缝示示意图a.拉杆拉杆采用螺纹钢钢筋，设在在板厚中央央，并对应应拉杆中部部10cmm范围内进进行防锈处处理。b.传力杆传力杆采用光面面钢筋，其其长度一般般再加5ccm，应涂涂以沥青或或者加塑料料套。c.接缝材料料接缝材料按使用用性能分为为接缝板和和填缝料两两种，接缝缝板可采用用松木板、纤纤维板、泡泡抹橡胶板板、泡抹树树脂板等。其其技术要求求见JTJJ012--94表5.3..2。填缝缝料应采用用与混凝土土面板缝壁壁粘结力强强，回弹好好，适应混混凝土面板板收缩，不不溶于水和和不渗水，高高温时不溢溢出，低温温时不脆裂裂和耐久性性好的材料料。d.特殊部分分混凝土路路面的处理理混凝土面板纵、横横向自由边边边缘下的的基础，当当有可能产产生较大的的塑性变形形时，宜在在边缘加设设补强钢筋筋，角隅处处加设发针针形钢筋式式钢筋网。e.边板补强强混凝土面板边缘缘部分的补补强，一般般选用2根直径166cm的螺螺纹钢筋，布布置在板的的下部，距距板底一般般为板厚的的1/4，并并不应小于于5cm，间间距为100cm，钢钢筋两端应应向上弯起起，钢筋保保护层不应应小于5ccm，如图图所示：边板补强示意图图2-1边板补强示意图图2-2f.角隅加强角隅部分的补强强可选用22根直径为为14mmm的螺纹钢钢筋布置在在板的上部部，距离板板顶不应小小于5cmm，距离板板边一般为为10cmm，板角小小于90°°时，也可可采用双层层钢角隅加强示意图图3-1角隅加强示意图图3-2角隅加强示意图图3-3筋网，钢筋可选选用直径66mm，布布置在板的的上、下部部，距离板板顶和板底底以5～10cmm为宜，钢钢筋保护层层最小厚度度不应小于于5cm。如如上图3--1，3-2，3-3所示示：g.混凝土路面面与沥青路路面的相接接根据《公路水泥泥混凝土路路面设计规规范》JTTJ0122-94第第6.0..4条，在在沥青路面面面层下埋埋设混凝土土板，其长长度为3mm，与混凝凝土路面相相接的一端端的厚度与与混凝土面面板相同，另另一端不小小于15ccm，埋设设的混凝土土板与混凝凝土面板相相接处的拉拉杆，采用用螺纹钢筋筋，直径一一般为255mm长70cmm，间距为为40cmm。如下图所示：第七章路基基路面排水水设计常用的路基地面面排水设备备包括边沟沟.截水沟.排水沟.跌水与急急流槽等，这这些排水设设备，分别别设在路基基的不同部部位。各自自的排水功功能，布置置要求或构构造形式，均均有所差异异。路基地地表排水设设施的概率率流量计算算。对高速速公路应采采用15年的重重观期内任任意30mmm的最大大降水强度度为15mmm，各类类地表排水水沟沟顶应应高出设计计水位0..2m以上上。(1)边沟根据《公路路基基设计规范范》JTJJ013—95第4.2..3条，边边沟横断面面采用梯形形，内侧，外外侧坡度均均为1：1.5，坡坡面采用浆浆砌片石防防护，边沟沟深度与宽宽度不应小小于0.66m，取为为0.6mm。边沟纵纵坡与路线线纵坡一致致，并不易易小于0..5%，特特殊情况下下，边沟纵纵坡可容许许采用0..3%，当当纵坡不满满足要求时时，应调整整边坡纵坡坡。(2)截水沟为汇集并排除路路基边坡上上侧的地表表径流，应应设置截水水沟，挖方方路基的截截水沟应设设面采用梯梯形，土质质边坡1：1.5；深深度及底宽宽不宜小于于0.5mm,取为0.66m，沟底底纵坡不应应小于0..5%，松松散土层中中的截水沟沟，应采用用浆砌片石石或混凝土土预制块防防护，截水水沟长度以以200~~500ccm为宜。(3)排水沟将边沟，截水沟沟，取土坑坑，边坡和和路基附近近积水，排排至桥涵或或路基以外外时，应用用排水沟，横横断面取用用梯形，边边坡采用11：1.5，深深度与底宽宽不宜小于于0.5mm,沟底纵坡坡宜小于00.5%，特特殊情况下下可采用00.3%，长长度不宜超超过5000m，与各各种水沟的的连接应顺顺畅；路堤堤边坡没急急流槽地段段，排水沟沟距路基坡坡脚距离不不宜小于22m，边坡坡平台设排排水沟时，平平台应做成成2%5%%的内侧倾倾斜的排水水坡度。(4)跌水与急急流槽跌水和急流槽应应采用浆砌砌片石或水水泥混凝土土、预制块块砌筑，边边墙应高出出设计水位位0.2mm以上，横横断面形式式为矩形，槽槽底应做成成粗糙面，厚厚度0.2200.4m，边边墙顶面宽宽度：浆砌砌片石为00.20.44m，混凝凝土为0..10.3mm，跌水的的台阶高度度可采用00.30.66m，台面面坡度应为为2%3%，为为防止基底底滑动，急急流槽底面面每隔2..55m可设置置凸嵌入基基底中，高高为0.3300.5m，，急急流槽的纵纵坡不宜陡陡于1：1.5，急急流槽过长长时应分段段修筑，每每段长度不不宜超过110m。(5)地下排水水当路基范围内出出露地下水水或地下水水位较高，影影响路基、路路面强度或或边坡稳定定时，应该该设置暗沟沟、渗沟、检检查惊等地地下排水设设施，采用用地下排水水设施的类类型位置以以及尺寸应应根据工程程地质或水水文地质条条件决定。为拦截含水层的的地下水或或降低地下下水位，可可设置管式式渗沟。渗渗沟的埋置置深度按地地下水位的的高程地下下水位需要要下降的深深度以及含含水层介质质的渗透系系数等因素素考虑确定定。排水管采用带槽槽孔的塑料料管，管径径按设计渗渗流量确定定，但最小小内径宜为为15cmm（渗沟长长度不大于于150mm时）或200cm（渗渗沟长度大大于1500m时）。排排水管周围围回填透水水性材料，其其厚度为115cm，管管两侧的回回填料宽度度不宜少于于30cmm。渗沟位位于路基范范围外时，透透水性回填填料顶部应应覆盖155cm厚的的不透水填填料。透水水性回填料料可采用粒粒径5mmm～40mmm的碎石或或砾石，但但粒径小于于2.366mm的细细粒含量不不得大于55%，并且且在渗沟的的迎水面沟沟壁处设置置反滤织物物以防含水水层内的细细粒有可能能随渗流进进入沟内而而堵塞渗沟沟。管式渗沟(6)路面排水水：高速公路、一级级公路设路路面排水设设施，路面面排水设施施由路肩排排水和中央央分隔带排排水设施组组成，路面面排水的设设计，按暴暴雨强度采采用当地任任意30mmm的最大大径流厚度度，高速公公路路面排排水重现期期为35年。路肩排水设施：：路肩排水水设施的纵纵坡应与路路面的纵坡坡一致，当当路面纵坡坡小于0..3%采用用纵向集中中排水方式式，在硬路路肩边缘设设置栏水带带，并通过过急流槽将将水排出路路基，拦水水带采用水水泥混凝土土预制块筑筑成。拦水水带高出路路肩12ccm，顶宽宽8—10cmm，急流槽槽的设置间间距按路肩肩排水的容容许流量计计算确定，以以20—50m为宜宜。中央分隔带纵向向排水沟（管管）与横向向排水管联联接时可采采用集水井井的形式，横横向排水管管直径一般般采用200-60ccm水泥混混凝土管成成塑料排水水管，管底底纵坡不应应小于1%%，出口应应采取防护护措施。设置超高段的中中央分隔带带的排水沟沟可设雨水水井，雨水水井的设置置间距应根根据流量计计算确定，一一般为100-30mm。矩形雨水井尺寸寸采用长××宽×深=60cmm×40cmm×60cmm，边墙采采用浆砌片片石或水泥泥混凝土预预制块砌筑筑。相邻雨水井间用用直径200-40ccm的水泥泥混凝土管管纵向联接接，管底最最小纵坡不不应小于00.3%，雨水水井回击雨雨水可直接接排入桥涵涵或通过横横向排水管管排出。第八章挡挡土墙设计计8.1重力式式挡土墙设设计8.1.1设设计资料(1)地质情况况：墙背填土为粉质质中液限粘粘土，容重重γ=17KKN/m33，计算内内摩擦角=226°，填土与与墙背间的的摩擦角δ=/2=113°，粉质中中液粘土地地基，容许许承载力[σ0]=4000Kpaa，基底摩摩擦系数f=0..4。(2)车辆荷载载:计算荷载：汽车车-20级挂车-1000(3)墙身构造造:拟采用浆砌块石石重力式路路堤墙，墙墙高H=6.00m，填土土高度a=1.00m，填土土边坡1：1.5，墙背俯俯斜1：0.25（α=14°°02′），墙身身分段长110m。(4)墙身材料料：2.5号砂浆25号片石，容容重22KNN/m38.1.2车辆辆荷载换算算：(1)荷载计算算①不计车辆荷载作作用时的破破裂棱体宽宽B0，查有关关资料知：：θ=arctg00.6122=31..47°所以:②纵向分布长度LL汽—20级作用时，取取汽—20级车队队中重车330t汽车车的扩散长长度。当挡挡土墙分段段长度小于于等于100m时，扩扩散长度不不超过100m。一辆重车的扩散散长度为：：L==L0+（H+2a）tg300°其中:L0―――重车前前后轴距加加一个轮胎胎着地长度度（m）,重车前后后轴距为5.4mm,一个轮胎胎着地长度度取0.223m,所以H――挡土墙墙的高度（m）；a――挡土墙墙顶面以上上的填土高高度（m）；所以，L小于挡土墙分段段长度，且且取计算长长度L=10..249mm，布置一一辆30tt汽车总重重力3000KN。③计算车辆荷载总总重∑Q轮胎中心心距路基边边缘0.55m，=1.3666m，汽汽—20级车队队中重300t的轴距距为1.88m，所以以在破裂棱棱体内仅能能布置轴重重的一半；；即∑Q=0.5×3300=1150KNN④土层厚度的验算算：其中：γγ-墙身填土土的容重（KN/m3）；LL-挡土墙墙的计算长长度（m）；BB0-不计车辆辆荷载作用用时破裂棱棱体的宽度度；(2)荷载验算算挂车-1000荷载验算时采用用总重1000t的平平板挂车来来计算，平平板挂车在在纵向只考考虑一辆，横横向为破裂裂体宽度范范围内可能能布置的车车轮。挂车-100轴轴距为0..9m，轮轮胎中心距距路基边缘缘0.5mm，所以挂挂车-1000总重在在破裂棱体体内仅能布布置轴重的的1/4，挂挂-1000汽车总重重力为10000KNN。即∑Q=0.25××10000=2500KN挂-100的扩散散长度为：：L=LL0+（H+2a）tg300°其中:L0―――重车前前后轴距加加一个轮胎胎着地长度度（m）,挂-1000前后轴距距为为6.4mm,一个轮胎胎着地长度度取0.223m,所以H――挡土墙墙的高度（m）；a――挡土墙墙顶面以上上的填土高高度（m）；所以，L大于挡土墙分段段长度，且且取计算长长度L=10mm，布置一一辆挂-1100汽车车总重力11000KKN。8.1.3主主动土压力力计算(1)设计荷载载汽车-20级①求破裂角θ计算算如下：假设破裂裂面交于荷荷载内，选选用相应的的公式计算算如下：A=所以,②验算破裂面是否否交于荷载载内：堤顶破裂面至墙墙踵：荷载内缘至墙踵踵：荷载外缘至墙踵踵：根据汽车车-20级车队横布置取44.9m；；则0.5m﹤4..41m﹤﹤5.4mm即破裂面交于荷荷载内与原原假定相符符，所以公公式正确。③求主动土压力系系数K和如下：K===0.4465==④求主动土压力以以及作用位位置(2)验算荷载载：挂—100计