12届高速公路毕业设计说明书(编辑修改稿)

12届高速公路毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

(211) 式中： L— 竖曲线长度， m； ω— 坡差， %； R— 竖曲线半径， m； E— 竖曲线外距， m； T— 竖曲线切线长， m。 纵断面设计：考虑到隧道与桥梁的设置，坡度不易大于 3%，竖曲线要素如下： 变坡点 1桩号： K9+920 变坡点高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半径： 7500m w = i2 i1= 凸曲线 L =300m T = E = 边坡点 2 桩号： K11+000 边坡点高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半径： 9000m w = i2 i1= 凹 曲线 L = T =107m E = 变坡点 3 桩号： K12+210 变坡点高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半径： 9500m w = i2 i1= 凸曲线 L = T = E = 变坡点 4 桩号： K13+270 变坡点高程： 坡度 i1： 坡度 i2： 半径： 7500m w = i2 i1= 凹 曲线 L = T = E = 安徽理工大学毕业设计 14 3 横断面与路基设计 横断面布置 与设计 横段面全路基 米，硬路肩宽度 米，路拱横坡度为 ％，路肩坡度与路拱横坡度相同，填方部分按 1： 放坡，路堑部分按 1： 放 坡。 土路肩硬路肩行车道路缘带中央分隔带土路肩硬路肩行车道路缘带 横断面沿线部分填挖深度较大，故在这些部分设置挡土墙，其具体布置见下节。 路基设计 边沟 边沟的主要作用是排除路面及边坡处汇集的地表水，以确保路基与边坡的稳定。 一般在公路路堑及高度小于边沟深度的底填地段设置边沟。 边沟断面形状主要取决于排水流量的大小、公路的性质、土壤情况及施工方法。 在排水量大的路段多采用倒梯形。 边沟的设置宜遵循如下规定： （ 1） 底宽与深度不小于。 此处选用。 （ 2） 边沟纵坡一般不应小于 %，特殊困难路段亦不得小于 %；当陡坡路段沟底纵坡较大时，为防止边沟冲刷，应采取加固措施。 （ 3） 梯形边沟内测一般为 1∶ 1～ 1∶ ，边坡外侧；路堤段边坡与内侧边坡相同，路堑段边坡与挖方边坡一致。 （ 4） 边沟长度不宜过长，一般不宜超过 500m,即应选择适当地点设置出水口，多雨地区不宜超过 300m 的边沟。 边坡坡度 路基边坡坡度，应根据当地自然条件、岩土性质、填挖类型、边坡高度和施工方法等确定。 边坡过陡，稳定性就差，雨水冲刷力就大，容易出现崩明等病害；边坡过缓，安徽理工大学毕业设计 15 土石方量增 加，雨水渗入坡体的可能性也变大。 因此，选择边坡坡度时，要权衡利弊，力求合理。 路堤的边坡度由边坡填料的物理性质、气候条件、边坡高度以及工程水文地质条件选定。 根据《 规范 》表可知，填料性质为粘性土、粉性土、砂性土时，边坡坡度为 1∶。 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。 一般情况下，土质挖方边坡坡度参照《 规范 》表选用。 此处选用 1∶。 路基土石方数量计算及调配 路基土石方是公路工程的一项主要工程量，在公路设计和路线比较中，路基土石方量的多少是 评价公路测设质量的主要技术经济指标之一。 在编制公路施工组织计划和公路概预算时，还需要确定分段和全线的路基土石方数量。 横断面面积的计算 路基填挖的断面积，是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积，高于地面线者为填，低于地面线者为挖，两者应分别计算。 一般计算方法有：积距法、坐标法、块分法等。 由于本工程是用计算机绘图，故直接用面积命令量取。 土石方数量计算 土石方数量一般可采用平均断面法或棱台体积法计算。 第 一 种方法 计算简易 ， 较为常用， 本处采用第 一 种 计算 方法。 其计算公式为： 212V A L1（ A ） 式中 ： V—— 体积，即土石方数量， 3m ； 2,A1A —— 相邻两断面的面积，㎡ L—— 相邻两断面之间的距离， m。 用上述方法计算的土石方体积中，是包含了路面体积的。 若所设计的纵断面有填有挖且基本平衡，则填方面积中多计的路面面积与挖方断面中少计的路面面积相互抵消，其总体积与实际体积相差不大。 但若路基以 填方为主或挖方为主，则应在计算断面面积时将路面部分计入。 路基土石方调配 土石方调配的目的是为了确定填方用土的来源，挖方弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。 通过调配合理的解决各路段土石方平衡与利用问题，使从路堑挖出的土石方，在经济合理的调运条件下移挖作填，达到填方有取，挖方有用，避免不必要的路外借土和弃土，以减少占用耕地和降低公路造价。 安徽理工大学毕业设计 16 ： （ 1） 在半填半挖的断面中，应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，然后再作纵向调配，以减少总的运量。 （ 2） 土石方调配应考虑桥涵位置对施工 运输的影响，一般大沟不作跨越调运，同时尚应注意施工的方便与可能，尽可能减少和避免上坡运土。 （ 3） 为了使调配合理，必须根据地形情况和施工条件，选用适当的运输方式，确定合理的经济运距，分析工程用土是调运还是外借。 （ 4） 土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题，但这不是唯一的指标，还要综合考虑弃土和借方占地，赔偿青苗损失及对农业生产的影响等。 （ 5） 不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配，以保证路基的稳定和人工构造物的材料供应。 （ 6） 位于山坡上的回头曲线段，要优先考虑上下线的土方竖向调运。 （ 7） 土方调配对于借土和弃土应事先同地方 商量，妥善处理。 借土应结合地形、农田规划等选择借土点，并综合考虑借土还田、整地造田等措施。 弃土应不占或少占耕地，在可能条件下亦将弃土平整为可耕地，防止乱弃乱堆，或者堵塞河流，损坏农田。 2．调配方法 土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上 调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法，本工程采用表格调配法。 表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。 本工程 采用分段调用。 表格调配法的方法步骤如下： （ 1） 准备工作 调配前先要对土石方计算 进行 复核，确认无误后方可进行。 调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。 （ 2） 横向调运 即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。 （ 3） 纵向调运 确定经济运距 根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。 计算调运数量和运距 调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距 （ 4） 计算借方数量、废方数量和总运量 借方数量 =填缺 — 纵向调入本 桩的数量 安徽理工大学毕业设计 17 废方数量 =挖余 — 纵向调出本桩的数量 总运量 =纵向调运量 +废方调运量 +借方调运量 （ 5） 复核 ① 横向调运复核 填方 =本桩利用 +填缺 挖方 =本桩利用 +挖余 纵向调运复核 填缺 =纵向调运方 +借方 挖余 +纵向调运方 +废方 总调运量复核 挖方 +借方 =填方 +借方 以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。 （ 6） 计算计价土石方 计价土石方 =挖方数量 +借方数 安徽理工大学毕业设计 18 4 挡土墙的设计 挡土墙的布置 路堑挡土墙大多设在边沟旁。 山坡挡土墙应设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。 当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。 若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位置。 沿河堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。 挡土墙的纵向布置 挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。 布置的内容有： Ⅰ .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，翼墙的设置做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至 2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可以横向端墙连 接。 Ⅱ .按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。 Ⅲ .布置各段挡土墙的基础。 墙趾地面有纵坡时，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，台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于 1： 2。 Ⅳ .布置泻水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。 挡土墙的横向布置 横向布置，选择在墙高最大处，墙身断面或基础形式有变异处以及其它必须桩号处的横断面图上进行。 根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用标准图，确定墙 身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡土墙横断面图。 平面布置 安徽理工大学毕业设计 19 对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。 挡土墙的基础埋置深度 对于土质地区，基础埋置深度应符合下列要求： ，应在天然地面以下至少 1m； ，应在冲刷线以下至少 1m； ，应在冻结线以下不少于。 当冻深超过 1m时，采用 ，但基底应夯实一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应 位于冻结线以下不少于。 碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于 1m。 4. 对于岩石地基，应清除表面风化层。 当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。 墙趾前地面横坡较大时，应留出足够的襟边宽度，以防止地基剪切破坏。 5. 当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下或采用其它措施，以防止挡土墙滑动。 排水设施 挡土墙应设置排水措施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防 止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力，消除粘性土填料浸水后的膨胀压力。 排水措施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，不要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，一防止边沟水渗入基础；设置墙身泄水孔，排除墙后水。 浆砌片石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔。 墙高时，可在墙上部加设一排汇水孔。 排水孔的出口应高出墙前地面 ；若为路堑墙，应高出边沟水位 ；若为浸水挡土墙，应高出常水位。 为防止水分渗入地基，下排泄水 孔进水口的底部应铺设 30cm厚的粘土隔水层。 泄水孔的进水口部分应设置粗粒料及滤层，以免孔道阻塞。 沉降缝与伸缩缝 为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙高，墙身断面的变化情况设置沉降缝。 为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，以内感设置伸缩缝。 设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔 10~15m设置一道，兼起两者的作用，缝宽 2~3m，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料，沿内、外 、顶三方填塞，填深不宜小于。 安徽理工大学毕业设计 20 重力式挡土墙设计 重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。 一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。 重力式挡土墙圬工量大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故被广泛采用，本工程采用重力式挡土墙。 设计需设挡墙路段 由于 9001500段和 40504200填方最大深度为 9m，根据设计要求，为了保证路边坡的稳定性，故在这些段段设路肩式重力式挡土墙，而 27503000段挖方比较大，边坡较陡，为保证路堑的稳定性，本段都在左侧 设置路堑重力式挡土墙，本设计选取K1+200k1+250m路段，长 50m。 设计资料 （ 1）土壤地质情况 填背填土容重 3/18 mKN ，填土内摩擦角  =40176。 ，墙背填土与墙背间的摩擦角， C=0,地基承载力抗力。