溧阳至高淳高速公路南京段施工图设计

溧阳至高淳高速公路南京段施工图设计摘要：本次设计为溧阳至高淳高速公路，通过查阅相关规范及参考任务书设计要求，合理进行平面选线、纵横断面设计、路基挡土墙设计、沥青路面设计及小桥涵设计等任务。我们此次毕业设计的主要内容为：1.平面设计：包括路线线形的选择、平曲线要素设计等；2.纵断面设计：包括纵断面的拉坡设计及竖曲线要素的设计计算；3.横断面设计：根据规范合理选择道路横断面宽度，设置路拱坡度；4.路基设计：包括路基的填方、挖方计算，土石方调配分析；5.路面设计：包括路面的材料选择、路面的结构参数设计；6.路基、路面排水设计：包括路基路面排水设施的选择；7.挡土墙设计：需要进行挡土墙的类型选择和挡土墙的稳定性验算；8.专题设计——小桥涵设计：本路线为平原区设计沿线河网密集，通过小桥涵设计，进一步完善路线设计。关键词：平面设计；路基路面；挡土墙；小桥涵ConstructiondrawingdesignofnanjingsectionofliyangtogaochunexpresswayAbstract：Thisdesignforliyangtogaochunexpressway,throughconsultingtherelevantspecificationsandreferencetothedesignrequirementsofthetaskbook,reasonableplanelineselection,verticalandhorizontalsectiondesign,subgraderetainingwalldesign,asphaltpavementdesignandsmallbridgeandculvertdesigntasksThemaincontentofourgraduationprojectisGraphicdesign:includingtheselectionoflineshapeandthedesignofflatcurveelementsVerticalsectiondesign:includingtheverticalsectionoftheslopedesignandverticalcurveelementsofthedesigncalculationCrosssectiondesign:selectthecrosssectionwidthandsetthearchslopeaccordingtothespecificationsSubgradedesign:includingsubgradefilling,excavationcalculation,earthworkallocationanalysisPavementdesign:includingthematerialselectionofpavement,pavementstructuralparametersdesignDesignofroadbedandroadsurfacedrainage:includingtheselectionofroadbedandroadsurfacedrainagefacilitiesRetainingwalldesign:itisnecessarytoselectthetypeofretainingwallandcheckthestabilityofretainingwallThematicdesign--smallbridgeandculvertdesign:thisrouteisdesignedforplainareaalongthedenserivernetwork,throughsmallbridgeandculvertdesign,furtherimprovetheroutedesignKeywords:graphicdesign;Roadbedpavement;Retainingwall;Smallbridgeculvert公路路线设计1.1平面设计1.1.1主要指标复核（1）（2）交通量复核四车道高速公路折合成小客车的年平均交通量为15000～30000辆，交通增长率r=7%,n取15年交通量：交通增长率r=7%，n取30年交通量：计算可知：Nd在交通量15000～30000之间，所以其为四车道高速公路。指标核算平曲线一般最小半径：平曲线极限最小半径：平曲线最小长度：考虑最小行程时间：缓和曲线最小长度：停车视距；合成坡度：纵坡最小长度：竖曲线最小长度；1.13选线地形综述地形条件：该路段有许多的农田、沟渠，并且平原地势较低，想要寻找天然的材料几乎不可能，因此各种建筑材料都要从外面运入。地质条件：本次设计地区地势属于平原，路基土湿润大，需要填土而不是挖土。气候条件：南京地区处于IV1区，地基土湿度相对而言不算太大，不易发生冻胀和水泥翻浆的状况。路基临界高度：砂性土：H1=1.1～1.5H2=0.7～1.1粘性土：H1=2.1～2.5H2=1.6～2.0粉性土：H1=2.4～2.9H2=1.8～2.3H1:路基干燥状态临界高度H2:路基中湿状态临界高度选线原则如果我们在平原区选线，由于地形对公路设计限制不大，并且线应在符合路线走向的前提下，正确处理地物、地形对线型的影响，寻找一条最符合限制的路线。在我们选线时，由于平原区有许多农田、沟渠错综复杂，选线时我们要从农业方面考虑，选线不要侵占农田，特别是高产田，从各项费用上综合考虑放线，不能为求线型直的而侵占良田，也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲，导致行车舒适性、平整性降低路线应该有利于农田灌溉，尽可能减少灌溉渠道相交的条数，把路线布置在渠道上方而非灌溉的一侧或渠道尾部。在路线经过河边、池塘，我们应该尽量靠河岸布线并且利用公路的防护措施，起到保护村庄、良田的作用。路线要适应城镇的发展，路线要靠近城镇但是要尽量避免穿越城镇、工矿区和较密集的居民点，尽量避开重要的电力、电讯设施。选线时要事先了解本地的水文条件，像遇到面积大的泥沼、湖塘和洼地，路线经过时，应该选择地形比较平缓的地方通过，如有需要应该采取有效措施来确保路基的稳定性。线型说明由此可得起点坐标为（398516.575，3855943.609），JD1坐标与JD2坐标由地形图上测量得出：交点JD1的坐标为（399881.213，3855970.638），交点JD2坐标为（401082.565，3855685.562），终点坐标为（401922.369，3855139.400）.选择JD1的理由：（1）地势平缓并且不摧毁原有的农田灌溉系统。（2避开地质较差、水位较低的池塘并且不穿过人口密度较大的城镇。选择JD2的理由：（1）地势平缓并且不摧毁原有的农田灌溉系统。避开地质较差、水位较低的池塘并且不穿过人口密度较大的城镇。1.1.4公路平面线型设计起终点A、B坐标（398516.575，3855943.609）（401922.369，3855139.400）根据本地区综合条件在A、B间设交点JD1的坐标、转角（399881.213，3855970.638），（401082.565，3855685.562），1、平曲线要素计算在JD1处，初拟原因：尽可能避开地势较高的丘陵区，并保证汽车的行驶安区，符合《规范》关于一级公路的技术指标标准。曲线要素计算如下：JD2初拟R=1200m，Ls=100m理由：路线的下方有较为密集的居民区，居民区中间还有一条河，这样避免了较差的线形，而且路线就在居民区的外侧，也可以作为施工人员的居住场所，方便日常生活用品的购置。2、主点桩号计算：QD：K0+000JD1：K1+137.65 (0+1137.650=1137.650)JD2：K2+364.698 (1137.650+1233.001-5.958=2364.698)ZD：K3+357.958 (2364.698+997.585-4.325=3357.958)各主点桩号计算及校核如下：JD1：JD2：主点桩号计算结果汇总见表1.5绘出线型，标注坐标，填《直线、曲线转角一览表》，见第三分册。计算每100米整桩号及特殊点坐标，并列于下表内1.2纵断面设计1.2.1纵坡设计原则(1)纵坡设计宜舒顺、起伏不宜频繁，这是从车辆行驶安全、快捷，乘客舒适及路容美观方面的一个总体要求。(2)纵坡应该具有一定的平整性，坡度不易过大、过多，这样可以保持车辆以一定安全速度行驶。(3)为使道路的稳定性、通畅性加强，在进行纵坡设计的时候我们要考虑到沿线的地形、地质、水文、气候、排水和地下管线等综合因素。(4)在我们进行纵坡设计时要考虑填挖平衡，为了降低造价和节约用地，在施工时减少借方和废方，挖方近路段填方，保持填挖平衡。(5)由于在平原区地下水位较低并且湖泊、河塘分布较广，在拉坡时满足最小纵坡要求外，还要满足最小的填土高度，通过这样一系列的措施来保持路基的稳定。(6)纵断面设计应与周围环境协调。1.2.2平纵组合的设计原则(1)应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性；(2)注意保持平、纵线型的技术指标大小应均衡；(3)避免出现驼峰、暗凹、跳跃、断背、折曲等驾驶员视线中断的线型；(4)避免急转与陡坡的不利组合；(5)应避免小半径的竖曲线与缓和曲线的重合。1.2.3最小填土高度：最小填土高度的确定：首先要在地面线以下70cm,由于本路处于IV区，土质为粘性土，最小填土高度应该在1.3m以上，加上路面厚度70cm,综上：最小填土高度应在路面线以上1.3m，如果是湖泊池塘，则在水位线以下70cm算。1.2.4拉坡设计查规范：设计车速为120km/h时，其最大坡度为3％，纵坡长度应符合以下规定：（1）设计车速为120km/h时，纵坡的最小坡长为300m,（2）不同纵坡的最大坡度应符合：设计车速120km/h时，纵坡度3％，最大坡长900m;纵坡坡度4％时，最大坡长700m,（3）连续上坡(或下坡)时，应在规定范围内设置缓和坡度并且坡度不大于3％，长度符合规定。（4）拉坡设计时还应注意平纵配合。1.2.5竖曲线半径选择说明（1）平纵面组合设计，即竖曲线的起终点最好分别在平曲线的两个缓和曲线内，其中任一点都不要在缓和曲线以外的直线或圆弧段上（2）竖曲线的半径应大于《标准》中规定的竖曲线的最小半径和最小长度相邻竖曲线的衔接应平缓自然，相邻方向竖曲线之间最好插入小段直线段且这段直线段至少应为计算行车速度的3S行程，当半径比较大时应亦直接连接。1.2.6ZD的选择，半径控制，竖曲线要素计算1、ZD1：K1+370竖曲线起终点桩号ZD2：K2+5904、竖曲线起终点桩号设计高程计算第一竖曲线：y=X2/2R,R=17000m第二竖曲线：y=X2/2R,R=18000m1.3横断面设计1.3.1横断面设计原则1.横断面设计必须要满足施工要求，必须要符合工程使用条件。1.3.22.横断面设计应该对沿线地形条件进行充分了解和分析，选择合适的横断面路幅宽度，满足行车的需要。遇到高速公路时，合理布置中央分隔带宽度，保证行车道的宽度满足行车要求。1.3.3横断面几何尺寸选择1、路基宽度按双向四车道高速公路标准设置，为28m。中央分隔带宽3.0m，两边行车道各宽7.5m，土路肩为0.75m横坡度为3%，两边硬路肩各为3m，硬路肩横坡与路拱横坡相同都为2%，硬路肩与行车道采用相同的结构，作紧急停车带使用。并利于以后加宽。（1）边坡坡度：路堤边坡坡度一般是1∶1.5～1∶1.75，取1∶1.5。（2）护坡道宽度一律取1.2m，外向倾角4%。（3）边沟采用梯形状的边沟，示意图如下：（4）公路用地《公路工程技术标准》中规定高速公路在整个路幅范围以外不少于3.0m的土地为公路用地。1.3.4超高计算由于平面曲线半径均大于250m（R1=R2=1000m），均不需加宽计算超高方式采用：绕中央分隔带边缘旋转（1）由于平面曲线半径均大于250m（R1=R2=1200m），均不需加宽计算。（2）超高计算取横向力系数μ=0.026，则超高缓和段长度：超高缓和段长度取整个缓和曲线段，即=100m横坡从路拱坡度-2%过渡到超高坡度4%时超高渐变率满足要求，故可取=200m.超高方式为绕中央分隔带边缘处旋转，土路肩于ZH（或HZ）前3m处旋转至与路拱横坡相同，为2%，然后内外侧横坡同时旋转至超高4%.土路肩在ZH（或HZ）前3m处旋转至与路拱横坡相同，其高差为0.75×2%=0.015m超高横坡达到最大值4%时：超高内侧离原路面高差为12×(4%-2%)-0.015=0.225m超高外侧离原路面高差为12×(4%+2%)+0.015=0.735m超高横坡在2%~4%段内，采用线形内插得到离原路面的高差。平曲线内线性内插的高差值见表1.9、1.10。第一平曲线超高值：第二平曲线超高值：绘出典型横断面图绘出一般横断面图填路基设计表填土石方计算表（扣除路面结构层）路基设计2.1.1路基设计一般要求公路路基设计是公路设计中非常重要的一部分，路基承受着路面荷载和行车荷载，因此路基的稳定性直接影响道路的好坏，公路路基是公路的基础和载体，路基设计首先要保证路幅宽度的正确性，还要满足以下基本要求。路基有足够的强度和刚度路基的强度指路基承载力的大小，路基应具有足够的承载力，满足所需设计规定。路基刚度可以抵御路基的变形。地基应与公路共同承担路基内、路面自重引起的内驱荷载和应力，并抵抗由力引起的变形。当路基不具有足够的强度和刚度时，路基会产生沉降，严重时甚至是导致路面破坏。因此，路基在设计时必须满足强度和刚度的要求，保证路面结构的安全，地基承载力足够。因此，路基上部填土宜选择好土。路基有足够的水稳性能路基水稳性关系到路基强度和刚度的高低，当路基水稳性不满足要求时，路基的强度和刚度会有明显的降低，导致路基沉降，路基和路面会受到严重破坏。因此，要求路基具有足够的水稳性，以保证在最不利的水温条件下，路基的刚度和强度不会发生骤减现象，保护路基不受破坏。路基的稳定性满足要求路基在路面荷载和行车荷载的作用下，可能产生过大的变形（高度和几何）和破坏。例如，在软土地基上修建高填方路堤时，由于软土地层承载力不足，路基可能会下沉和滑动；或者在开挖和探测岩石和土壤时，由于切损的原因，边坡上方可能会坍塌和破坏；沿河路基会受到水等的破坏，因此在施工中，应密切关注并根据当地的具体情况，合理选择路基的设计尺寸，并进行路基加固处理，保证路基的稳定性满足要求。2.1.2路基横断面设计（1）路基宽度路基宽度包括行车道宽和两侧路肩宽，对于设有中间带、变速车道、爬坡道、紧急停车带等道路，均应包括在路基宽度范围。本路段采用四车道一级公路进行设计，路基宽度为26.00m，中间带宽度3.50m，其中中央分隔带宽度2.00m，左右路缘带宽度各0.75m，左右行车道各宽7.50m，左右硬路肩各宽3.00m，土路肩宽度0.75m。路拱横坡与硬路肩横坡都为2.0%，土路肩横坡为4%。硬路肩与行车道结构相同，可作为紧急停车带，并方便以后对道路进行加宽。路基设计时要综合考虑，统筹规划，尽量少占农田，高速公路选择以桥代路。还要保护生态，防止水土流失，利用植物防护，绿化和美化路基。（2）路基高度路基高度包括路基的填筑高度和路堑的开挖深度，按照规范《公路路基设计规范》（JTGD30）来确定路基高度。路基的高低和深浅常用边坡高度值来确定。当路基的稳定性要求较高时，应尽量提高路基的最小填土高度。（3）路基边坡率路基边坡率是路基稳定性的重要因素，路基边坡率取决于路基边坡的土质和水文条件等因素。2.1.2表解法根据设计书的要求，本次设计的地基土为粘性土，所以用表解法来计算稳定性。取m=1.5,容重17KN/m3，土的粘聚力c=11.2Kpa，内摩擦角35°，2.13路基填料路基填料可以是经过检测合格的路线纵向土石方调配或取土坑取土，路基填料，应选择强度高、水稳性好、压缩性小，且方便运输，方便施工的天然土。本路段可以利用沿线的林地、低产田及边角地块进行取土，在填土高度较高、沉降较大的路段采用工业废渣做路基材料。工业废渣特别是矿渣在粒径上属于巨粒土，级配较好，在压实良好的条件下，性能较好。土石混合料由石块和土混合而成，当石块及砂砾含量较高时，土石混合料的稳定性较好，反之，则容易产生塌方。土石混合料在级配良好条件下，路基填筑强度优良、稳定性好。2.1.4路基处理本路段多为软土路基，路基的处理原则如下：首先进行详细的勘探设计，查明软土类型、厚度、深度、含水率等，取样进行力学指标测试。根据勘探结果，综合公路等级等因素，对不良软土地质进行处理，选择合理的加固方式。路基横断面设计应适当增加路基宽度，降低路基高度，并计算路基稳定性。根据软土强度，采取合理的施工方案，设置相应的沉降监测。施工中需要实时监测路基沉降速率，控制填筑高度和速率。本路段池塘沟渠众多，对于路基河塘沟渠地段，对于路基和荷塘沟，采用围堰清淤排水，然后进行土壤置换回填。5%石灰土铺设在30cm底部，7%石灰土铺设在0-80cm的路基顶部，路基顶部不超过2.0m，清除表层土后，原地挖至25cm深，填筑前压实,路基顶部用7%石灰土处理。2.1.5路基坡面防护路基坡面防护可以免受路基遭受雨水侵蚀，保护路基的整体稳定性。土质边坡坡度一般不超过1:1.5，边坡应综合设计，与挡土墙和排水设施相适应。坡面防护类型主要有骨架植物防护和工程防护等。2.1.6路基施工原则路基施工应尽量做到挖填平衡，减少不必要的取土弃土。路基施工过程中应注意设置排水沟，避免表面出现积水现象。路基填筑要注意合理分层，不可以混填。一般强度较高的填料应填筑在路基上层，强度较低的填料在下层，根据透水性的高低，合理布置填筑顺序。路基取土应做好取土坑的防护，并设置有完整的排水系统。路基施工配备数量充足的施工机械，保保证路基的质量。排水沟应与附近的河流连通。2.1.7路基填筑与压实路基要做到分层填筑，这样可以保证路基质量。路基填筑厚度一般为20～25cm，具体需考虑到压实工具。降水较多地区，应加强路基的临时排水，若填土过湿，已经无法压实，需要挖除重新填筑，并采取必要的加固措施路基取土应文明施工，裸土及时覆盖处理，减少扬尘。路基弃土需要有按规定处理，不得随意堆弃。不同性质的填筑土，不可以混填，不然会影响到路基的稳定性。2.2路基路面排水设计2.2.1路基排水原则路基排水首先要勘察路线沿线的情况，对路线进行排水分析，充分利用有利条件，合理布置路基排水。路基排水沟渠应该考虑到沿线的农业，尽量少占或不占高产田地。路基排水应结合当地的水文条件，有效利用当地水系，在改变当地水系的情况下，将路基排水与水系相融合。路基排水设计前，需要充分调研当地水源和地质条件，合理设置排水形式，确保路基排水质量。注意线路沿线的水土保持，尽量减少水土流失，必要时对排水设施进行加固处理。路基排水设施主要包括截水沟、边沟、排水沟、急流槽和跌水等，对于路基的不同部位，选用不同的排水设施。2.2.2路基排水设施路基表面排水可采用边沟、截水沟、排水沟等，结合沿线的条件，选择合适的排水设施。边沟：（1）边沟可以利用路基坡度将雨水集流，道路路基两旁设置边沟，可以有效的防止道路路基被雨水侵蚀，是很常见的路基排水设施。（2）边沟纵坡和路线的纵坡相同，如果道路路线纵坡为零，仍要设置一定范围的边沟坡度。本设计在路堑及低路堤处设双侧沟，高路堤（临水坡）设单侧沟，侧沟形式为梯形，边沟的深度和宽度均为0.6米，边沟水由路基引至原水系的河流、排水沟和取土坑。2.3挡土墙设计2.3.1挡土墙位置的选择路堑挡土墙用于陡峭山坡的路堑底部，降低边坡高度、减少开挖或者防止边坡不良端滑坡。山坡挡土墙用以支挡山坡上可能出现的滑塌，设置高度应该保持边坡的稳定性；当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相当，基础情况相近时，应优先选用路肩墙，若不相近且显著降低、基础可靠，宜选用路堤墙；挡土墙设置在河边时，应考虑河流的情况，特别时挡土墙后面要注意水流通畅，以避免以后出现河流冲刷。2.3.2挡土墙的作用及要求挡土墙的作用道路挡土墙可以防止塌方，保护路基的稳定性。挡土墙可以收缩坡脚，减少对沿线的土地占用，尽量减少拆迁，并且可以保护沿线既有建筑。在滨河路段布置挡土墙，可以减少水流对路基的冲刷破坏。对于地质不良路段，可以加固路基和边坡，保护路基和边坡不受破坏。可以避免大量挖方取土，降低高边坡，加强边坡稳定性。保护沿线的景观环境。挡土墙的技术要求保证路基和边坡稳定性，不产生滑动破坏。挡土墙抗倾覆满足要求。挡土墙的基底稳，不产生不均匀沉降导致墙身倾斜。挡土墙地基稳定性满足要求。挡土墙的墙身各部位强度满足要求，不会产生墙身破坏。2.3.3挡土墙类型及位置重力式式挡土墙的墙身及基础材料是用钢筋混凝土，因此重力式挡土墙的浇筑方便，适合在无石地区使用。溧阳至高淳高速公路南京段，桩号K0+280～K3+540的路段设置重力式挡土墙。2.3.4重力式挡土墙设计资料按任务书布置要求，挡土墙形式为25号浆切片石重力式挡土墙，砌体容重墙高6.5m,填土高度3.1m,埋深1.4m，砌体容许应力，容许剪应力墙背与墙面平行，均为1：0.25，墙身分段长度为10m。墙背倾斜1：0.25（α=14°02′）H1=6.5如下图所示：2.3.5重力式挡土墙计算按墙高确定的附加荷载强度进行换算：q根据内插得：q=14.375kpa所以:求破裂角：验算破裂面是否交于荷载范围内：堤顶破裂面至墙踵：荷载外缘至墙踵：荷载内缘至墙踵：1.6252.65527.625故假定正确计算土压力系数K和K1(5)倾斜基底，土压力对墙址O的力臂改为：2.3.6设计挡土墙截面选择墙面平行于墙背，墙顶宽1.50基底倾斜1：5（01118'）(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=11.310(度)Wn=523.733(kN)En=189.815(kN)Wt=104.747(kN)Et=204.651(kN)滑移力=99.904(kN)抗滑力=356.774(kN)滑移验算满足:Kc=3.571>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=299.345(kN)>0.0 地基土摩擦系数=0.500地基土层水平向:滑移力=237.902(kN)抗滑力=365.481(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.536>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.742(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.635(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.660(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=394.880(kN-m)抗倾覆力矩=2141.013(kN-m)倾覆验算满足:K0=5.422>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1453.267(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=713.549(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1746.132(kN-m)基础底面宽度B=5.421(m)偏心距e=0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.447(m)基底压应力:趾部=170.001踵部=93.250(kPa)最大应力与最小应力之比=170.001/93.250=1.823作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.263<=0.167*5.421=0.904(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=170.001<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=93.250<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=131.625<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=20.538(m2)重量=472.363kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.648(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=4.635(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.660(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=618.356(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1532.795(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.479(m)截面宽度B=5.050(m)偏心距e1=0.046(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.046<=0.250*5.050=1.263(m)截面上压应力:面坡=129.165背坡=115.729(kPa)压应力验算满足:计算值=129.165<=800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-1.869<=80.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=618.356(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.999 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.050(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=618.356<=3494.329(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=618.356<=3494.329(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为5.750(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=28.460(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：28.460(度)Ea=172.880Ex=147.347Ey=90.423(kN)作用点高度Zy=2.061(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积=16.891(m2)重量=388.484kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=16.891(m2)重量=388.484kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.188(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.860(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=2.061(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=478.907(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=895.123(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.869(m)截面宽度B=4.375(m)偏心距e1=0.318(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.318<=0.250*4.375=1.094(m)截面上压应力:面坡=157.264背坡=61.665(kPa)压应力验算满足:计算值=157.264<=800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-10.106<=80.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=478.907(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.940 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.375(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=478.907<=2849.206(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=478.907<=2849.206(kN)第三章路面设计3.1路面结构分类路面类型根据结构力学特征路面分为三种类型：柔性路面、刚性路面、半刚性路面。柔性路面：柔性路面指用各种未经处理的粒料基层和沥青面层组成的路面结构，由于刚度较小，在荷载用作时常常会产生较大的变形。刚性路面：一般指水泥混凝土做路面，这种路面结构具有很好的抗压强度，配合钢筋一起使用，可以有效的克服各种荷载应力。半刚性路面：将沥青混凝土路面进行改善，使路面得刚度介于柔性和刚性之间。3.2沥青混凝土路面沥青混凝土路面主要划分为柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、组合式基层沥青路面和刚性基层沥青混凝土路面。柔性基层沥青路面柔性基层沥青路面具有柔性路面的特点，由于刚度不足，抵抗荷载作用的能力较差。虽然柔性基层沥青路面的力学能力较差，但经过合理的基层布置，可以保证路面的整体稳定性。半刚性基层沥青路面半刚性基层沥青路面具有柔性基层所没有的刚度，后期还具有强度、刚度大等优点，该材料处于柔性和刚性基层之间。组合式基层沥青路面沥青层与刚度较大的材料间设置有柔性材料，这样的组合设计可以充分利用各种材料的物理力学性能。刚性基层沥青路面用水泥混凝土做基层，沥青混合土做路面面层的路面结构称为刚性基层沥青路面。水泥混凝土具有强度高、稳定性好等优点，沥青面层具有行车舒适等优点，两者结合，可以有效发挥各自优点。具有很好的实用性和耐久性。3.3沥青混凝土路面施工路段可以用来检测沥青的质量，摊铺过程中详细记录沥青混凝土摊铺的要素，包括摊铺温度、速率、压实度和铺松系数等，试验段暴露的问题要积极整改处理，在正式摊铺之前，要充分吸收试验段的摊铺经验，优化施工工艺流程，改善沥青混合料配比。沥青路面试验段要合理安排摊铺和压实机械，保证试验段的质量。3.4路面排水设计面表面排水是把降落在路面和路肩表面的降水排走，避免因积水影响行车安全。一般通过设置路面横向坡度，使积水向两侧排流。还可以通过设置拦水带和急流槽来进行路面表面排水。中央分隔带排水中央分隔带排水是一级公路设计的重要内容，通过在分隔带内侧设置缝隙式集水管或混凝土浅沟和泄水口，以拦截和排出表面水。3.5沥青路面结构设计原则1.一般原则：沥青路面要有足够的耐久性，强度和刚度满足要求，同时要保证土基的稳定。2.具体要求（1）满足荷载作用下沥青路面的稳定性