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1、目 录第一章主要设计内容1第二章路基路面概况2第三章边坡稳定性分析3第四章挡土墙设计5第五章路面结构设计7一、沥青混凝土路面设计7二、水泥混凝土路面设计9第六章 路基防护与加固10第七章 路基、路面排水设计12附录 专题问题分析14参考文献21力式挡土墙横断第一章主要设计内容一、原始设计数据如下自然区划、干湿类型：V4 ，中湿我设计的路基位置（桩号）：K82+545到K82+651挡土墙位置（桩号）：挡土类型及其特征说明：路堤墙，上墙裂缝面交于边坡，下墙裂缝面交于路肩车型前轴轴重（KN）后轴轴重（KN）轴数轮数交通量小客车1单轮组3100中客车吉尔13025.7559.501单轮组1100大客
2、车解放CA5028.7068.201双轮组458小货车北京BJ13013.5527.201双轮组1600中货车解放CA30A22.7069.201双轮组705中货车东风EQ14029.536.752双轮组800大货车黄河JN15049.00101.601双轮组772特大车日野KB22250.20104.301双轮组800拖挂车五十铃EXR181601003双轮组58表1 交通量资料表二、通过对交通量的计算确定车道信息设计年限 20 车道系数 0.65 交通量平均年增长率 5.4 一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 3050 ,属特重交通等级 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力
3、为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2934 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.401438E+07 属重交通等级 当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2379 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.947178E+07 属重交通等级 路面设计交通等级为特重交通等级 公路等级 高速公路三、横断面设计通过对交通量的计算，设计高速公路四车道，计车速为100kmh。路基宽度为27.0m。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27.5m，左路缘带为20.75m。设计洪水频
4、率为1/100。设计横断面如下图：图1 横断面设计图第二章路基路面概况一、沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及相关物理力学指标1、沿线地质、地层情况全线分松散岩组、泥岩夹砂岩软岩组、砂岩夹页岩及煤层半坚硬岩组、碳酸盐岩夹碎屑岩坚硬岩组工程地质区；线路区内零星分布第四系松散层，出露侏罗系遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组、三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层，岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、泥灰岩、灰岩、白云岩。2、不良地质地段项目区为丘陵、低山地貌，在线路选线中以横穿背斜、向斜或沿向斜或背斜翼部宽缓处布置线路，穿越地层主要为侏罗系、三叠系泥岩、砂岩、页岩、灰岩，断裂构
5、造相对不发育，除缙云山、云雾山、巴岳山隧道外工程地质条件相对简单。二、沿线主要不良地质是过湿土路基、第四系覆盖层路段、顺层边坡。1)过湿土路基分布于丘陵谷地，为粘性土，含水量30%，孔隙比0.95，呈流塑可塑状，路基填土高度较大时易出现路基沉陷失稳。对于过湿土厚度较小路段，一般采用挖除换填处理；对于过湿土厚度较大的地段，结合填方高度分别采用抛石挤淤、碎石桩、塑料排水板进行处治。推荐线长23.545公里，A线长3.895公里，B线长2.355公里，C线长6.142公里。2)第四系覆盖层路段位于挖方区的斜坡或水田路段，若第四系土层较厚，路堑边坡开挖后，边坡将形成上为土层、下为基岩的二元结构，边坡上
6、部土体前缘形成临空面，在饱水状态下，岩土接触面土体的抗剪强度降低，在其动水压力作用下及斜坡土体自重作用下，可能沿基岩面或园弧向下滑动。位于此种地质情况的路堑边坡一般小于10米，根据地形、地貌、地质、厚度、挖方高度，分别采用放缓边坡、上挡墙、窗式绿化护面墙处治，在土质挖方路基地段设置渗沟。K线长2.96公里，A线长1.68公里，B线长1.2公里，C线长0.14公里。3、顺层边坡路段虽然路线在大部分路段走向与岩层走向垂直，避免了出现大规模顺层边坡的可能性，但在局部段落，由于受地形、线路走向的限制，线路走向基本与岩层走向一致，当岩层倾角1545时，砂岩与泥岩互层的岩层高路堑开挖时，可能导致边坡顺软弱
7、夹层滑动、崩塌。K线长345米， A线长350米，B线长80米，另外部分互通匝道挖方属于顺层边坡。在施工图设计中，对顺层边坡路段尽量减少大挖，路线尽量走沟谷岩层为反向坡面，对避免不了的路段采用抗滑挡墙、抗滑桩、锚索格子梁或锚杆格子梁进行处治，对岩层倾角大于45路段，采用放坡卸载措施处治。第三章边坡稳定性分析在所设计的路段内，k82+660路段边坡最不稳定。所以采用同济曙光边坡分析软件进行分析。图2 最不利位置的边坡图1.土层属性土层名土体类型容重(kN/m3)粘聚力(kPa)内摩擦角()土层1低液性粘土18.0018.0035.00表2 土层属性表2.加筋结构(无)3.坡面荷载(无)4.其它计
8、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是否考虑渗流否水平地震系数0.1000表3 土层参数表5.计算结果(1) 、最危险圆弧滑动面圆心坐标:(-7.33,61.67),半径:62.04简化毕肖普法安全系数Fs = 10000.0000圆心坐标:(-0.20,30.03),半径:30.65(2) 、自定义圆弧滑动面自定义圆弧滑动面1图3 边坡稳定分析模型图第四章挡土墙设计一、土墙作用挡土墙的定义与的作用：挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结构物。公路中主要作用是支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸壁等。
9、按挡土墙位置分：路堑挡墙，路堤挡墙，路肩挡墙和山坡挡墙等。 按挡土墙的墙体材料分：石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，砖砌挡墙，木质挡墙和钢板墙等。 按挡土墙的结构形式分：重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。路肩墙：护肩及改善综合坡度； 路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底（对于陡坡）路堤滑动，沿河路堤可防水流冲刷等； 路堑墙：减少开挖，降低边坡高度； 山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用； 隧道及明洞口挡墙：缩短隧道或明洞口长度； 桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。重力式挡土墙：适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支
10、挡工程。墙高不宜超过12m，干砌挡土墙的高度不宜超过6m，高速公路、一级公路不应采用干砌挡土墙。二、材料拟采用浆砌片石重力式路堤挡土墙。三、墙体尺寸重力式挡土墙设计墙面高度=400填土高度a=320填土边坡1：0.35墙背俯斜，倾角1：0.05墙身长度800墙底宽度257四、体填料的构成及说明墙背填料 挡土墙填料采用本工程附近的砂土，沙土密度为18KN/m3,计算内摩擦角为35墙身材料 采用M5水泥砂浆砌石片，砌体毛体积的密度22KN/ m3,其容许压应力为1250Kpa，容许切应力175kPa。五、横向布置主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置，确定是路堑墙、路肩墙、路堤墙还是浸水挡墙，并确
11、定断面形式及初步尺寸。六、纵向布置说明纵向布置在墙址纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。布置的内容有： (1)确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接；与桥台连接时，为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门、翼墙的设置情况平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2M以下，使边坡坡脚不致伸人边沟内，有时也可用横向端墙连接。 (2)按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置。 (3)布置各段挡土墙的基
12、础。墙址地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶。台阶尺寸应随纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1:2。 (4)布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。此外，在布置图上应注明各特征断面的桩号，以及墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线、常水位或设计洪水位的标高等。七、平面布置对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕避建筑物挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。图4 挡土墙设计图第五章路面结构设计一、沥青混凝土路面设计 公路新建路面设计成果文件汇总 公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1
13、 路面设计弯沉值 : 20 (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1.20.322中粒式沥青混凝土10.263粗粒式沥青混凝土0.80.214水泥石灰稳定碎石0.60.275水泥石灰砂砾土0.40.146天然砂砾00表4 沥青路面结构表 二、新建路面结构厚度计算 新建路面的层数 : 6 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 20 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 120 (mm) 层位结 构 层 材 料 名 称厚度mm20平均抗压（MPa）标准差（MPa）15平均抗压（MPa）标准差（MPa）容许应力（MPa）1细粒式沥青混凝土3014000200000.322中粒式沥青混凝土4012000160000.263粗粒式沥青混凝土609000120000.214水泥石灰稳定碎石20027000270000.275水泥石灰砂砾土25013000130000.146天然砂砾15013
