本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段-1

-第一章

公路路線設計公路幾何指標的計算、確定與復核交通量計算已知資料（交通量年增長率為

8%）見表

1-1。原始交通量表

1-1小客車解放

黃河

交通太脫吉爾尼桑CA10BJN

150SH

361138130CK

10GJ21980360300180192380300根據《公路工程技術標準》（JTG

B01-2003），各汽車換算系數見表

1-2。各汽車代表車型與換算系數 表

1-2設計車輛載重（t）折算系數折算后交通量 說明小客車1.01980解放

CA10B41.5540 ≦19

座的客車和載重量≦2t

的折算系黃河JN

1508.262.0600 〉19

座的客車和載重量〉2t

的折算系交通SH

361153.0540 數

1.5太脫拉

138122.0384 載重量在

7~14t

的貨車的折算系數吉爾

130尼桑

CK10G46.6651.51.5570 2.0載重量在〉14t

的貨車的折算系數

3.0450數

1.0初始年交通量：N0=1980+540+600+540+384+570+450=5064（輛）遠景設計年平均日交通量N

(1

)n1

5064

(1

0.08)201

21855d N

0 (輛)式中：n--遠景設計年限，一級公路為

20

年。由遠景設計年平均日交通量

21855

輛/日，根據《標準》1.0.3

規定，擬定該公路為一級公路四車道，設計車速

100

公里/小時。相關技術指標車道寬度當設計車速為

100

公里/小時時，單車道寬度為

3.75

米。一級公路整體式斷面必須設置中央帶。中央帶由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成，可采用《標準》一般值設計，取

3.50

米。路肩寬度根據《標準》，左側硬路肩寬度采用

3.00

米，土路肩寬度采用

0.75

米，一級公路應在右側硬路肩寬度內設右側路緣帶，采用

0.50

米。一級公路的連續上坡路段，當通行能力運行安全受到影響時應設置爬坡車道，其寬度為

3.50

米，連續長坡下坡路段，危及運行安全處應設置避險車道。對于本設計都本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段無須設置。5）

路基寬度一級公路四車道路基寬度取一般值

26.00

米。1.1.3

指標核算1271002V

2min平曲線極限最小半徑：

R

i

127

0.1

0.1

394m

400m1002max

maxmax maxV

2min平曲線一般最小半徑：

R

127

i

127

0.1

0.01

715.82m

700m考慮最小行程時間： lmin

1.67V

167m

170m緩和曲線最小長度： lmin

0.83V83m

90m停車視距： V

100km

/

h

85%

85km

/

hVtzTV

2

151m

160m254

0.3185

2.5 852S

3.6 254

3.6合成坡度：2 2 2 2ih

iZ

ic

0.015

0.1

0.100

10%103縱坡最小長度： lmin

9V

9100

3600

250m

250m豎曲線最小長度：

L

V

100

83.3m

85m1.2 1.2公路選線設計自然條件綜述本案位于蘇北地區，地勢平坦，偶有微丘，為平原微丘區；該地區雨量充沛集中，雨型季節性較強，暴雨多，水毀、沖刷較多，為Ⅵ2

區；經過調查，該地區經濟發展較迅速，正在融入長三角經濟區，未來交通量增長趨勢較為明顯，本著從長遠角度考慮的觀點，本路段按平原微丘區一級公路標準設計，計算行車速度

V=100km/h，設計年限為20

年。1)平原區選線原則①平原區選線，因地形限制不大，而線型應在基本符合路線走向的前提下，正確處理對地物、地質的避讓與超越，找出一條理想的路線。②平原區農田成片，渠道縱橫交錯，布線應從支援農業著眼，盡量做到少占和不占高產田，從各項費用上綜合考慮放線，不能片面求直，而占用大片良田，也不能片面強調不占某塊田而使路線彎彎曲曲，造成行車條件惡化。③路線應與農田水利建設相結合，有利于農田灌溉，盡可能少于灌溉渠道相交把路線布置在渠道上方非灌溉的一側或渠道尾部。④當路線靠近河邊低洼或村莊，應爭取靠河岸布線，利用公路的防護措施，兼作保-2

-本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段一級公路技術指標匯總表-3

-表

1-3計算行車速度（km/h）100縱坡不小于（%）0.3行車道寬度（m）4×3.75最大縱坡（%）4車道數4最小縱坡（%）0.3~0.5中間帶中央分隔帶寬度（m）一般值2.00坡長限值（m）縱坡坡度（%）10003極限值1.508004左側路緣帶寬度（m）一般值0.50緩和坡段坡長不小于（m）85極限值0.25合成坡度（%）10.0中間帶寬度（m）一般值3.50豎曲線凸形豎曲線半徑（m）極限最小值6500極限值3.00一般最小值10000土路肩寬度（m）一般值0.75凹形豎曲線半徑（m）極限最小值3000極限值0.75一般最小值4500視距停車視距（m）160豎曲線最小長度（m）85行車視距（m）160視覺所需最小豎曲線半徑值（m）凸形16000公路用地不小于（m）3m凹形10000平曲線極限最小半徑（m）400V≥60km/h同向曲線間最小直線長度（m）6V一般最小半徑（m）700反向曲線間最小直線長度（m）2V不設超高的最小半徑（m）4000路基寬度（m）一般值26.0最大半徑不應大于（m）10000最小值24.5最小長度（m）170最小坡長（m）250平曲線超高橫坡不大于（%）10緩和曲線最小長度

m85路拱橫坡（%）1.5～2.0本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段調不占某塊田而使路線彎彎曲曲，造成行車條件惡化。③路線應與農田水利建設相結合，有利于農田灌溉，盡可能少于灌溉渠道相交把路線布置在渠道上方非灌溉的一側或渠道尾部。④當路線靠近河邊低洼或村莊，應爭取靠河岸布線，利用公路的防護措施，兼作保村保田的作用。⑤合理考慮路線與城鎮的關系，盡量避免穿越城鎮、工礦區及較密集的居民點，盡量避開重要的電力、電訊設施。通過名勝、風景、古跡地區的道路，應注意保護原有自然狀態，其人工構造物應與周圍環境、景觀相協調，處理好重要歷史文物遺址⑥注意土壤水文條件，當路線遇到面積較大的湖塘、泥沼和洼地時，一般應繞避，如需穿越時，應選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過，并采取有效措施，保證路基的穩定。⑦路線設計應在保持行車安全、舒適、迅速的前提下，做到工程量小、造價低、營運費用省、效益好，并有利于施工和養護。⑧選線應注意同農田基本建設相配合，做到少占農田，并應盡量不占高產田、經濟作物田或穿過經濟林園。⑨選線應對工程地質和水文地質進行深入勘測調查，弄清它們對道路工程的影響路線與農田水利建設相配合，有利農田灌溉,盡可能少和灌溉渠道相交；當路線必須跨水塘時，可考慮設在水塘的一側,并拓寬水塘取土填筑路堤，使水塘面積不致縮水；盡量避免穿越城鎮，工礦區及較密集的居民區，但又要考慮到便利支農運輸，便利群眾，便利與工礦的聯系，路線不宜離開太遠。線型說明綜合考慮以上各原則，共選定七個交點，見圖

1-1。平曲線要素計算對于第一個平曲線R1=

4000

m Ls

0m2 21

16.7

587.102mT

Rtg

4000

tg

16.7L

R

16.7O

3.14

4000

/180

1165.289m180J

2T

L

2587.1021165.289

8.915m2)對于第二個平曲線R1=

800

m Ls

90m1

23.5q

Ls

90

45m2 2902-4

-

0.42224R 24

800L

2p

s

本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段0

28.6479

90

3.2222 2q

(800

0.422)tg

45

211.488mT

R

ptg23.5800s0

180L

2

R

2L

(23.5

2

3.222

)

3.14

800

/180

2

90

418.026m2 2R

(800

0.422)

sec

800

17.553mE

R

psec

23.5J

2T

L

2211.488418.026

4.950mYXα7α6α5α3α2α1圖

1-1主要控制點坐標表3)對于第三個平曲線R1=

700

m Ls

90m1

45.10q

Ls

90

45m2 2902

0.48224R 24

700L

2p

s

0

28.6479

90

3.6832-5

-

45

335.866mq

(700

0.482)tgT

R

ptg45.107002本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段s0

180L

2

R

2L

(45.10

2

3.683

)

3.14

700

/180

2

90

640.774m2 2R

(700

0.482)

sec

700

58.471mE

R

psec

45.10J

2T

L

30.958m4)對于第四個平曲線R1=

800

m Ls

90m1

22.78q

Ls

90

45m2 2902

0.42224R 24

800L

2p

s

8000

28.6479

90

3.2222 2q

(800

0.422)tg

45

206.248mT

R

ptg22.78s0

180L

2

R

2L

(22.78

2

3.222

)

3.14

800

/180

2

90

407.978m2 2R

(800

0.422)

sec

800

16.502mE

R

psec

22.78J

2T

L

4.518m5)對于第五個平曲線R1=

800

m Ls

90m1

22.12q

Ls

90

45m2 2902

0.42224R 24

800L

2p

s

8000

28.6479

90

3.22222

45

201.456mq

(800

0.422)tgT

R

ptg22.12s0

180

(22.12

2

3.222

)

3.14

800

/180

2

90

398.767mL

2

R

2L2 2R

(800

0.422)

sec

800

15.57mE

R

psec

22.12Ls

90m1

43.9J

2T

L

4.145m6)對于第六個平曲線R1=

700mq

Ls

90

45m2 2902-6

-

0.48224R 24

700L

2p

s

本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段7000

28.6479

90

3.6832 2q

(700

0.482)tg

45

327.302mT

R

ptg43.9s0

180L

2

R

2L

(43.9

2

3.683

)

3.14

700

/180

2

90

626.121m2 2R

(700

0.482)

sec

700

55.228mE

R

psec

43.9Ls

90m1

50.95J

2T

L

28.483m7)對于第七個平曲線R1=

700mq

Ls

90

45m2 2902

0.48224R 24

700L

2p

s

7000

28.6479

90

3.6832 2q

(700

0.482)tg 45

378.378mT

R

ptg50.95

s0

180L

2

R

2L

(50.95

2

3.683

)

3.14

700

/180

2

90

712.209m2 2-7

-R

(700

0.482)

sec

700

75.923mE

R

psec

50.95J

2T

L

44.547m1.2.5

主點樁號計算JD1K1+463.434-T587.102ZYK0+876.332+L/2582.6445QZK1+458.9765+L/2582.6445YZK2+041.621本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段特殊點樁號JD2JD3JD4JD5JD6JDJD-TK2+790.42211.49K3+564.76335.87K4+773.81206.25K5+812.68201.46K6+560.19327.30K7+300.87378.38ZH+LSK2+578.9390K3+228.9090K4+567.5690K5+611.1490K6+232.4990K6+922.2590HY+(L-2LS)/2K2+668.93119.01K3+318.90328.03K4+657.56113.90K5+701.14109.38K6+322.49223.06K7+012.25266.10QZ+(L-2LS)/2K2+787.94119.01K3+646.93328.03K4+6711.46113.90K5+810.52109.38K6+545.55223.06K7+278.35266.10YH+LSK2+906.9890K3+974.9590K4+885.3690K5+919.9090K6+769.6190K7+544.4590HZK2+996.66K4+064.95K4+975.36K6+009.90K6+859.61K7+634.45-8

-1.2.6

公路比選方案的確定本設計由蔣彬、陳洪構成設計小組，分別進行方案設計。經計算后綜合比較，其中方案二的技術指標較高，較充分考慮到了路線設計的實際實現可能，盡量做到了業內設計所考慮到的最大客觀實際，符合高等級公路的要求。因此，確定陳洪設計的方案二為最佳設計方案，作為后繼設計的依據。兩方案比選結果見表

1-4。本人主要負責設計方案二的

L1

標段（K0+000～K2+680）的施工圖設計。平曲線的選線方案的比選 表

1-4比選內容方案

1方案

2新建路線總長（米）8006.0327662.077轉點數（個）75轉角最大50.9538.94最小16.78.36平均32.1520.76曲線半徑最大40004000最小700700平均1214.21540橋梁（座）64涵洞（道）1617河塘（

米2

）109509235拆遷（

米2

3

公路平面線型設計本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段1.3.1

起終點及轉點坐標路線起點（490.547，246.169）轉點JD1（556.617，1409.950）JD2（1009.552，2533.333）JD3

（1371.542，3153.632）1.3.2

轉點計算1）各點間距d

（x-x）2

（y-y

）2起-1 1 起 1 起=

（556.617-490.547）2+（1409.950-246.169）2=1165.655同理：

d1-2

=1211.255m d2-3=

718.197m2）各方位角1 起-9

-起

1x-

xα

arctan

y1

-

y起

arctan

1409.950

-

246.169

86.75

0556.617-

490.5470α

2-3

=

59.730α3-4=

76.370同理：

α1-2

=

68.043）各轉角α1

α1-2-

α起-1

68.04

-

86.75

-18.710 0 0（左轉）8.310

（左轉）0α3

=16.64同理：

α

2

= （右轉）方案二

L1

標段平面設計《直線、曲線及轉角表一覽表》見第二分冊（圖

S-Ⅱ－3）。路線平面分圖見第二分冊圖

S-Ⅱ-1。由于在進行

EICAD

軟件進行路線設計校核時，人為操作的因素較大，難免引起誤差。公路縱斷面設計縱坡設計原則⑴坡設計必須滿足《標準》的各項規定。⑵為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。⑶縱坡設計應對沿線地形、地下管線、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩定與通暢。⑷一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節約用地。⑸平原微丘區地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩定。⑹在實地調查基礎上，充分考慮通道、農田水利等方面的要求。本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段主要技術指標

見表

1-3平縱組合的設計原則⑴平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于豎曲線。⑵平曲線與豎曲線大小應保持均衡。⑶暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應合理悅目。⑷平、豎曲線應避免不當組合。⑸注意與道路周圍環境的配合，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導視線的作用。確定控制點標高由于路基要保證處于干燥或中濕狀態以上，所以查表為砂性土時，路槽底至地下水的臨界高度

H1

1.4

~

1.7m

，由于地下水平均埋深

0.8

米，路面結構層厚擬為

0.8

米，因此，最小填土高度：

H

H1

H

水

H

結構

1.7

0.8

0.8

1.7m

。路基應力工作區:在路基某一深度Za

處，當車輪荷載引起的垂直應力z

與路基土自重引起的垂直應力B

相比所占的比重很小，僅為

1/10～1/5。設計步驟根據地形圖上的高程，以

20

米一點算出道路中心線上各點的原地面高程，將各點高程對應的標于縱斷面米格紙上，用直線連接，注意涵洞、河道的標法，畫出道路的縱向原地面圖。拉坡試坡：以“控制點”為依據，考慮平縱結合，挖方、填方及排水溝設置等眾多因素，初步擬訂坡度線。計算：拉的坡滿不滿足控制點高程，滿不滿足規范要求，如不滿足就進行調坡。調坡時應結合選線意圖，對照標準所規定的最大縱坡、坡長限制，以及考慮平縱線組合是否得當進行調坡。第一個豎曲線：變坡點樁號為

K0+680，i1

4.6

‰，i2

3.2

‰，豎曲線半徑取

R=16000mw

i2

i1

7.8

‰<0,為凸形第二個豎曲線：變坡點樁號為

K1+660，i2

3.2

‰，i3

4.0

‰，豎曲線半徑

R=15000mw

i3

i2

7.2

‰>0,為凹形第三個豎曲線：變坡點樁號為

K2+160，i3

4.0

‰，i4

3.1

‰，豎曲線半徑取

R=20000mw

i4

i3

7.1

‰<0,為凸形計算各點設計高程

見表

1-5、表

1-6、表

1-7。1.4

公路橫斷面設計橫斷面設計必須結合地形、地質、水文等條件，本著節約用地的原則選用合理的斷面形式，以滿足行車舒適、工程經濟、路基穩定且便于施工和養護的要求。-10

--11

-本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段1.4.1

橫斷面幾何尺寸的選擇見圖

1-2第一豎曲線計算表表

1-5樁號 x切線高程y=x2/2R設計高程K0+617.6 013.94013.94K0+620 2.413.9510.0001813.951K0+630 12.413.9970.00480513.992K0+640 22.414.0430.0156814.027K0+650 32.414.0890.03280514.056K0+660 42.414.1350.0561814.079K0+670 52.414.1810.08580514.095K0+680 62.414.2270.1216814.105K0+690 52.414.1950.08580514.109K0+700 42.414.1630.0561814.107K0+710 32.414.130.03280514.097K0+720 22.414.0990.0156814.083K0+730 12.414.0670.00480514.062K0+740 2.414.0350.0001814.035K0+742.4 014.027014.027第二豎曲線計算表表

1-6樁號x切線高程y=x2/2R設計高程K1+606011.192011.192K1+610411.1790.00053311.18K1+6201411.1470.00653311.154K1+6302411.1150.019211.134K1+6403411.0830.03853311.122K1+6504411.0510.06453311.116K1+6605411.0190.097211.116K1+6704411.0590.06453311.124K1+6803411.0990.03853311.138K1+6902411.1390.019211.158K1+7001411.1790.00653311.186K1+710411.2190.00053311.22K1+714011.235011.235第三豎曲線計算表表

1-7樁號x切線高程y=x2/2R設計高程K2+089012.725012.725K2+090112.726012.726K2+1001112.7690.00302512.766K2+1102112.8090.01102512.798K2+1203112.8490.02402512.825K2+1304112.8890.04202512.847K2+1405112.9290.06502512.864K2+1506112.9690.09302512.876K2+1607113.0090.12602512.883K2+1706112.9780.09302512.885K2+1805112.9470.06502512.882本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段續上表K2+1904112.9160.04202512.874K2+2003112.8850.02402512.861K2+2102112.8540.01102512.843K2+2201112.8270.00302512.824K2+230112.79012.79K2+231012.789012.789結果見第二分冊縱斷面圖（圖

S-Ⅱ－2）。硬路肩3.00土路右側車道車道左側中央左側車道車道右側土路肩路3.753.75路分路3.753.75路肩0.75緣緣隔緣緣0.75帶帶帶帶帶0.75硬路肩3.000.752.00

0.750.75路基寬度（26.00）路肩（3.75） 行車道（7.50） 中間帶（3.50） 行車道（7.50） 路肩（3.75）公路路基寬度示意圖（單位：

）表

1-2標準橫斷面的組成：按雙向四車道一級公路標準設置，行車道：

4

3.75m路肩：

2

3.75m路拱橫坡：

iB

2%設超高橫坡度：

iy

4%加寬值因

R1=400m>250m,且

R2=400m>250m，故依據《公路路線設計規范》該曲線段可不設加寬。公路用地《公路工程技術標準》中規定一級公路在整個路幅范圍以外不少于

3.0m

的土地為公路用地。超高計算-12

-本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段1）確定超高緩和段長度根據公路等級設計速度和平曲線半徑，查表得超高值ic

4%

，新建公路一般采用繞中央分隔帶邊緣旋轉，超高計算如下：見表

1-8。一級公路指標：1002V

2計算行車速度：100km/h行車道：

2

3.75m路肩：

2

0.75m路拱橫坡：

iB

2%設超高橫坡度：

iy

4%ic

127R

127

1000

0.079

，取=0.039， ic

4%圖1-3 超高漸變圖示則

JD1

處根據內插的方法的超高計算表如表

1-8。-13

-超高值計算結果表表

1-8樁號說明左邊中間右邊K0+955.875ZH-0.2400-0.240K0+960-0.2510-0.207K0+980-0.3040-0.047K1+000-0.35800.113K1+020-0.41100.273K1+040-0.46400.433K1+045.857HY-0.48000.480K1+282.419YH-0.48000.480K1+300-0.43300.339K1+320-0.38000.179K1+340-0.32600.019K1+360-0.2730-0.141K1+372.419HZ-0.2400-0.240本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段繪出典型橫斷面圖（標準、特殊）（見第二分冊圖

S-Ⅲ－1）繪出路基橫斷面圖（見第二分冊圖

S-Ⅱ－6）路土石方的計算和調配土石方調配要求①

土石方調配應按先橫向后縱向的次序進行。②

縱向調運的最遠距離一般應小于經濟運距（按費用經濟計算的縱向調運的最大限度距離叫經濟運距）。③

土石方調運的方向應考慮橋涵位置和路線縱坡對施工運輸的影響，一般情況下，不跨越深溝和少做上坡調運。④

借方、棄土方應與借土還田，整地建田相結合，盡量少占田地，減少對農業的影響，對于取土和棄土地點應事先同地方商量。⑤

不同性質的土石應分別調配。⑥

回頭曲線路段的土石調運，要優先考慮上下線的豎向調運。土石方調配方法土石方調配方法有多種，如累積曲線法、調配圖法、表格調配法等，由于表格調配法不需單獨繪圖，直接在土石方表上調配，具有方法簡單，調配清晰的優點，是目前生產上廣泛采用的方法。表格調配法又可有逐樁調運和分段調運兩種方式。一般采用分段調用。表格調配法的方法步驟如下：準備工作調配前先要對土石方計算進行復核，確認無誤后方可進行。調配前應將可能影響調配的橋涵位置、陡坡、深溝、借土位置、棄土位置等條件表于表旁，借調配時考慮。橫向調運即計算本樁利用、填缺、挖余，以石代土時填入土方欄，并用符號區分。縱向調運計算借方數量、廢方數量和總運量借方數量=填缺—縱向調入本樁的數量廢方數量=挖余—縱向調出本樁的數量總運量=縱向調運量+廢方調運量+借方調運量復核計算計價土石方計價土石方=挖方數量+借方數量填路基設計表（見第二分冊圖

S-Ⅱ－5）填土石方計算表（扣除路面結構層

80cm）（見第二分冊圖

S-Ⅱ－7）-14

-本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段第二章公路路基設計公路重力式擋土墻設計重力式擋土墻位置的選擇路塹擋土墻大多數設在邊溝旁。山坡擋土墻應考慮設在基礎可靠處，墻的高度應保證墻后墻頂以上邊坡的穩定；當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數量相近，基礎情況相似時，應優先選用路肩墻，若路堤墻的高度或圬工數量比路肩墻顯著降低，而且基礎可靠時，宜選用路堤墻；沿河路堤設置擋土墻時，應結合河流情況來布置，注意設墻后仍保持水流流暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。擋土墻的縱向布置確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結構物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質路塹中，或采用錐坡與路堤銜接；與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻之間設置墻及接頭墻。按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫的位置。布置泄水孔和護攔的位置，包括數量、尺寸和間距。標注特征斷面的樁號，墻頂、基礎頂面、基底、沖刷線、冰凍線和設計洪水位的標高等。擋土墻的橫向布置橫向布置選擇在墻高的最大處（4.805m），墻身斷面或基礎形式有變異處，以及其他必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據墻型、墻高及地基與填料的物理力學指標等設計資料進行擋土墻設計資料進行擋土墻設計成套用標準圖，確定墻身斷面、基礎形式和埋置深度，布置排水設置等，并繪制擋土墻橫斷面圖。擋土墻的作用及要求1)

作用路肩墻設置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基地滑動，確保路基穩定，同時可收縮填土坡腳，減少填土數量，減少拆遷和占地面積，以及保護臨近線路的既有建筑物。濱河及水庫路堤，在傍水一側設置擋土墻，可防止水流對路基的沖刷和侵蝕，也是減少壓縮河床或少占庫容的有效措施。設置在隧道口或明洞口的擋土墻，可縮短隧道或明洞長度，降低工程造價。設置在橋梁兩端的擋土墻，作為翼墻或僑臺，起著護臺及連接路堤的作用。抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。2)

要求不產生墻身沿基地的滑移破壞。不產生墻身繞墻趾傾覆。-15

-本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段不出現因基底過渡的不均勻沉陷而引起墻身的傾斜。地基不產生過大的下沉。墻身截面不產生開裂破壞擋土墻的埋置深度對土質地基，基礎埋置深度應符合下列要求：無沖刷時，應在天然地面以下

1m；有沖刷時，應在沖刷線以下

1m。擋土墻的排水設施擋土墻應設置排水設施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區回填土的凍脹壓力。排水設施主要包括：設置地面排水溝，引排地面水，夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時可加設鋪砌，對路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入基礎，設置墻身泄水，排除墻后水。漿砌片石墻身應在墻前地面以上設泄水孔。墻較高時，可在墻上部加設一排匯水孔，排水孔的出口應高出墻前地面

0.3m。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應鋪設

30cm

厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。沉降縫與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據地質條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫，應設置伸縮縫。設計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設置，沿路線方向每隔

10～15

米設置一道，兼起兩者的作用，縫寬

2～3cm，縫內一般可用膠泥填塞。但在滲水量較大、填料容易流失或凍害嚴重地區，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內，外、頂三方填塞，填深不宜小于

0.15m。土質情況描述土質為砂性土，取最不利情況，

30

，

c

15Kpa

。重力式擋土墻結構情況描述重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩定。一般多用片（塊）砌筑，在缺失石料的地區有時也用砼修建。重力式擋土墻圬工量大，但其形式簡單，施工方便，可就地取材，適應性較強，故被廣泛采用。根據設計要求在填土高度

2～5

米范圍內應設重力式擋土墻，故在

K0+100～K1+480，K1+740～K2+500

設路肩式擋土墻，最大填土高度設

5m。重力式擋土墻計算2.1.10.2

初擬墻體尺寸設計與計算擬采用干砌片石重力式路肩墻（仰斜），墻高

4.805m，墻背俯斜

1：-0.25，墻身坡度亦取

1：0.2，墻身分段長度取

10m，墻頂寬

1.0m；設計荷載：按一級公路剛性路面所受荷載計；土壤地質情況：墻背填土

15.5

kN

m3

,計算內摩擦角

30o

。填土與墻-16

-本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段背間的摩擦角

2

15o

。砂性土地基，墻后回填仍為砂性土，地基容許承載力[]

260kpa

，基底摩擦系數f=0.4。，坡度為

2%<5%，不挖臺階；墻身材料：砌體容重a

23

kN

m3

，砌體容許壓應力[

]

500kpa

，容許剪應力[]

80kpa

，墻身和基礎圬工砌體均采用M5

漿砌，MU50

片石。1）擋土墻自重及重心計算取單位長（1米）將擋土墻截面和基低部分土劃分為兩個平行四面和一個三角形。G1

G

0.6

5.805

23

0.6

5.805

80.109KN

/

mG2

G

0.9

0.4

23

0.9

0.4

8.28KN

/

mG3

G

0.116

0.9

/

2

23

0.116

0.9

/

2

1.656KN

/

m

Z1

0.4

0.25

0.3

5.805

0.25

/

2

0.6

/

2

1.426mZ

2

0.4

0.25

/

2

0.9

/

2

0.5mZ

3

(0.9

0.873)

/

3

0.591mG0

G1

G2

G3

90.045KN/

mZ

0

(Z1

G1

Z

2

G2

Z

3

G3

)

/

G0

1.325m地面

線圖

2-1

重力式擋土墻計算示意圖則換算等代均布厚度為：2）墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力計算查規范，可知墻高5米時，附加荷載強度q

12.74

kN

m3h0

q

12.7415.5

0.822m

,由于基礎埋置較淺，不計墻前被動土壓力。-17

-按庫侖土壓力理論計算墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力。由于是路肩墻a=0,b=0。根據主動土壓力計算公式：（假設破裂面交于荷載內）本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段

30o

15.0o

arctg

(0.25)

30.96otg則B0

A0 hHH

2h0

2dh0因為d

0

，所以

B0

tg0.25A0tg

tg

(ctg

tg)(tg)則：驗算

tg30.96o

(ctg30o

tg30.96o)(tg30.96o0.25)

0.81

38.93oL

H

(tg

tg)

5

(0.81

tg14.04o

)

5.3m由于1.5

5.3

10.5

，故破裂面交于荷載內，符合假設計算圖式。按墻背高度H=6.321米計算，由式：01)

1.26H

2H H 6.321 6.321K

1

2h0

(1

h0

)

0h0

h3

1

2

0.822

(1

2 21E

1H2KK

115.5

6.3212

0.211.26

81.93KN/

mEx

Ecos()

81.93

cos(14.04

15)

71.63KN/mo oEy

Esin()

53.67

sin(14.04

15)

39.77KN/mo oy1

2.2m3 3H

2

K 3 3

1.26H

0

6.321

0.822Z

H

Z

x

B

Z

ytg

0.873

2.2

0.25

1.425m修正后的地基承載力設計值f的確定（基礎最小埋深算至墻趾點）h埋

1.0

0.4

1.4

1.0m符合“

規范”

表5.4.3-1

中關于基礎的最小埋深的規定。但

h埋

<3.0m

且基礎B=0.873<2.0m，所以修正后的地基承載力設計值f=260Kpa。根據《規范》表5.4.4-2采用荷載組合Ⅰ、Ⅱ時，地基承載力設計值提高系數ZL

1.0，故

f

f

260Kpa

，驗算地基時，計入作用在擋土墻的車輛附加荷載強度q0

。基底合力的偏心距檢驗按極限狀態下的容許應力法計算時，在地基計算中本例設計表達式的分項系數均為1，采用式6-45計算。

2

22

200

H

B

E

ZG0M

1.0

Z

B

q

0.6

1.85

B

1.0

yxEy

Z

xd2-18

-22 2

39.771.425

0.873

71.63

2.2

0.116

28.7KN.m1.0

90.045

1.325

0.873

12.74

0.6

1.85

0.873

1.0

傾斜基底上垂直力組合設計值：本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段d 0 0 y 0N

1.0

G

1.0

q

0.6

1.0

E

cos

1.0

71.63

sinarctg

0.2

1.0

90.045

1.0

12.74

0.6

1.0

39.77cos11.310

1.0

71.63

sin11.310=149.26KN傾斜基底上合力的偏心距為：28.700.193m

0.888

0.148N 149.26

6de

Md

合力的偏心距，對土質地基是不應大于B/6，基礎穩定性不滿足要求，必須重新確定擋土墻的尺寸見圖2-2。地面線圖2-2 受力示意圖重新確定墻體尺寸設計與計算擋土墻自重及重心計算取單位長（1米）將擋土墻截面和基低部分土劃分為兩個平行四面和一個三角形。G1

G

1.20

5.0

23

1.2

5.0

138.0KN

/

mG2

G11.50

0.5

2311.50

0.5

17.25KN/m

G3

G

0.29

1.5

/

2

23

0.29

1.5

/

2

5.00KN

/

mZ1

0.5

0.25

0.3

5.0

0.25

/

2

1.2

/

2

1.65mZ

2

0.5

0.25

/

2

1.5

/

2

0.81mZ

3

1.50

1.43/

3

0.98mG0

G1

G2

G3

160.25KN/

mZ

0

(Z1

G1

Z

2

G2

Z

3

G3

)

/

G0

1.54m墻后填土以及車輛荷載引起的主動土壓力計算查規范，可知墻高5米時，附加荷載強度q

16.25

kN

m3

，則換算等代均布厚度-19

-本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段為：0h

q0

16.251.05m

15.5由于基礎埋置較淺，不計墻前被動土壓力。由于是路肩墻a=0,b=0。根據主動土壓力計算公式（假設破裂面交于荷載內）

30o

15.0o

arctg

(0.25)

30.96o則tgB0

2dh0A0 hHH

2h0

因為

d

0

，所以

B0

tg0.25A0tg

tg

(ctg

tg)(tg)則

tg30.96o

(ctg30o

tg30.96o)(tg30.96o

0.25)0.81

38.93o驗算 L

H

(tg

tg)

5

(0.81

tg14.04o

)

5.3m由于1.5

5.3

10.5

，故破裂面交于荷載內，符合假設計算樣式。1

0tg

tgdh

ocos(38.93o

30o

)K

(tg

tg)

(tg38.930.25)

0.21sin() sin(38.93o

30.96o

)cos()按墻背高度H=5.79米計算，由式：Ex

Ecos()

74.2

cos(14.04

15)

64.87KN/

mo oEy

Esin()

74.2

sin(14.04

15

)

36.02KN/mo oy1.051

0.29

1.90m3 3K 3 3

1.36Z

H

H0

H

5.79

-20

-

2220

H

B

E

Z

1.2

Z

B

1.4

G0yxEy

Z

xZ

x

B

(Z

y

H

)tg

0.873

1.90

0.29

0.25

1.98m3）修正后的地基承載力設計值f的確定（基礎最小埋深算至墻趾點）h埋

0.8

0.5

1.3

1.0m符合“規范”表5.4.3-1中關于基礎的最小埋深的規定。但

h埋

<3.0m且基礎寬度B=1.43m<2.0m所以修正后的地基承載力設計值f=260Kpa.根據規范表5.4.4-2采用荷載組合Ⅰ、Ⅱ時，地基承載力設計值提高系數ZL

1.0

，故

f

f

260Kpa

，驗算地基時，計入作用在擋土墻的車輛附加荷載強度q0

。4）基底合力的偏心距檢驗極限狀態下的容許應力法計算時，在地基計算中本例設計表達式的分項系數均為1，采用下式計算：M

d

1.4M

E1

1.2MG本科畢業設計淮連一級公路

L1

標段222

36.021.98

1.43

64.87

1.9

0.29

36.72KN.m1.4

1.2

60.25

1.54

1.43

1

地面線圖2-3

重力式擋土墻受力示意圖采用傾斜基底時，垂直力組合設計值：d G

0

Q

4

Q1

y

0

Q1

xN

G

Ecos

E

sinarctg

0.2

0.9

160.25

0

1.4

36.02cos11.310

1.4

64.87

sin11.310=208.68KN傾斜基底上合力的偏心距為：dN 208.68

60e

Md

36.72

0.176m

B

0.243m故偏心距驗算符合對土質地基是不應大于B/6的規范要求，基礎穩定性滿足要求。5）基底邊緣最大壓應力驗算1.461.46maxd 0N

6e

208.68

6

0.176

1

1

246.31(Kpa)B B由式（5.4.3-2）

1.46 1.46-21

-N 6ed 0mim

39.55(Kpa)6

0.176

1

208.68

1

B B

max

246.31(Kpa)

260(Kpa)基底邊緣最大壓應力驗算6）擋土墻及基礎沿基底平面、墻踵處地基水平面抗滑穩定性驗算（1）沿基底平面的抗滑穩定性驗算：如圖2-4。不計墻前回填土的被動土壓力，即Ep

0

。滑動穩定性方程，應滿足《規范》5.4.3-5⑼Q1

y

x

o

Q

2

p

o

Q1

y

o

Q1

x

Q

2

p1.1G

E

Etg

Etg

1.1G

Etg

E

E

0查表5.4.2-5，Q1

1.4

，查表5.4.3-2，

0.4本科畢業設計 淮連一級公路

L1

標段1.1160.25

1.4

36.02

68.87

0.2

0.4

1.1160.25

1.4

36.02

0.2

1.464.87

158.23KN

0滿足沿基底斜平面的滑動的極限狀態方程的要求。滑動穩定性系數的計算：''x 0px p 0cE

Ntgtg

EN

E

E

K

3.2764.87

196.27

0.2N

G0

Ey196.27

64.87

0.2

0.4Kc

查表5.4.3-3，荷載組合Ⅱ時，抗滑動穩定性系數

Kc

1.3

3.27

，故抗滑穩定性滿足要求。（2）沿墻踵水平面的抗滑穩定性驗算：見圖2-4。計入傾斜基底與水平滑動面的土契重度，砂性土粘結力C=15Kpa。N

1.43

0.29

2

15

3.11KN

滑動穩定性方程，0 Q1

y n Q1

x1.1G

E

E

0即1.1160.25

1.4

36.02

0.8

1.4