段蘭窯至坨場(chǎng)段的公路設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘 要根據(jù)設(shè)計(jì)公路的交通量及其使用任務(wù)和性質(zhì)，確定公路等級(jí)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合沿線自然條件與主要技術(shù)指標(biāo)的應(yīng)用，進(jìn)行路線方案論證與比選，確定合理的設(shè)計(jì)方案。并推薦一個(gè)最佳方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：路線的平、縱、橫設(shè)計(jì)，路基路面設(shè)計(jì)和排水設(shè)計(jì)，給出環(huán)境評(píng)價(jià)，并完成施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)完成的各種圖、表及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。關(guān)鍵詞：交通量 道路等級(jí) 平曲線 豎曲線 路基 瀝青路面abstractthe subject of the design is a new highway on plain in inner mongoliadistrict.according to the given traffic

2、 volume,service level and attribute of the proposed highway, the highway is defined as the secondgrade road.with the local natural condition and main technical standard,through analysis and comparision of several feasibleplans,the most proper one of these is recommended and subsequently carried out

3、indetail,including the design of alignment,surgrade,pave-ment,drainage,culvert and bridge.keywords: traffic volume road-grade horizontal curve vertical curve subgrade asphalt pavement目 錄1 緒論11.1 課題背景11.2 我國(guó)公路現(xiàn)狀12 沿線自然地理?xiàng)l件及對(duì)項(xiàng)目的影響12.1 沿線自然地理?xiàng)l件12.2 自然情況對(duì)道路施工的影響23 道路技術(shù)等級(jí)的確定以及主要的技術(shù)指標(biāo)33.1道路技術(shù)等級(jí)的確定33.2 道路的

4、主要技術(shù)指標(biāo)44 路線設(shè)計(jì)44.1 路線方案的確定44.2 路線平面設(shè)計(jì)64.3 平面線性要素組合計(jì)算74.4 路線縱斷面設(shè)計(jì)84.5 豎曲線基本要素計(jì)算公式105 涵洞115.1 橋涵位置的選擇的一般原則115.2 涵洞型式選擇125.3 涵洞型式的確定126 路基設(shè)計(jì)126.1 路基寬度設(shè)計(jì)126.2 路拱的確定126.3 平曲線超高設(shè)計(jì)136.4 路基橫斷面設(shè)計(jì)156.5 路基排水設(shè)計(jì)166.6 路基防護(hù)設(shè)計(jì)187 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)187.1路面類型的選擇與確定187.2瀝青面層設(shè)計(jì)207.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)217.4 路面設(shè)計(jì)計(jì)算227.5 路面厚度計(jì)算237.6驗(yàn)算結(jié)果238 結(jié)語(yǔ)23參

5、考 文 獻(xiàn)25致 謝261 緒論1.1 課題背景1.1.1 公路運(yùn)輸?shù)墓δ?，特點(diǎn)，地位及作用公路運(yùn)輸分為直達(dá)運(yùn)輸、干線運(yùn)輸和短距離集散運(yùn)輸三種形式。因此，公路運(yùn)輸有"通過(guò)"運(yùn)輸和"送達(dá)"或"集散"的功能，尤其是"送達(dá)"或"集散"功能作為其它幾種運(yùn)輸方式(管道除外)的終端運(yùn)輸方式是交通運(yùn)輸中不可缺少的組成部分，在綜合交通運(yùn)輸體系中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著高速公路向網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的發(fā)展，利用高速公路的干線運(yùn)輸功能，公路運(yùn)輸作為一種具有功能齊全（"通過(guò)"和"送達(dá)"或

6、"集散"齊備）的運(yùn)輸體系發(fā)揮越來(lái)越重要.與其它運(yùn)輸方式比較，公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是靈活性，尤其是高速公路建設(shè)，信息網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展，又實(shí)現(xiàn)著快速性“門(mén)到門(mén)”運(yùn)輸和被稱為零庫(kù)存(just in time)的運(yùn)輸特點(diǎn)，促使著公路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展。公路運(yùn)輸?shù)撵`活性和快速性主要表現(xiàn)在批量、運(yùn)輸條件、時(shí)間和服務(wù)上的靈活性以及時(shí)間上的快速性。由于公路運(yùn)輸?shù)呐啃『鸵蟮倪\(yùn)輸條件相對(duì)寬松，所以在運(yùn)輸時(shí)間和服務(wù)水平上容易得到保障。也正因?yàn)槿绱?，公路運(yùn)輸具有生產(chǎn)點(diǎn)多、面廣的特點(diǎn)。1.2 我國(guó)公路現(xiàn)狀改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)公路運(yùn)輸業(yè)快速發(fā)展。從完成的運(yùn)量和周轉(zhuǎn)量看，公路客運(yùn)已成為主要的

7、客運(yùn)方式，公路貨運(yùn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他運(yùn)輸方式，周轉(zhuǎn)量也快速增長(zhǎng)，這充分說(shuō)明公路運(yùn)輸方式在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用。我國(guó)公路運(yùn)輸服務(wù)方式和經(jīng)營(yíng)主體日益呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)。目前公路運(yùn)輸存在的主要問(wèn)題為：1、公路交通的基礎(chǔ)設(shè)施水平還較差。截止到2001年底，我國(guó)修建各種級(jí)別的公路近140萬(wàn)公里，其中高速公路1.9萬(wàn)公里，居世界第二位。然而，路網(wǎng)密度仍然較低，只相當(dāng)于巴西的1/2，印度的1/5，美國(guó)的1/6，日本的1/30。公路質(zhì)量與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍很大，還不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的需求公路數(shù)量少、等級(jí)低、質(zhì)量差。2、運(yùn)輸車輛的車型結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)性能還較差；3、運(yùn)輸生產(chǎn)的效率，效

8、益較低；4、運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)組織與管理的手段還比較落后，經(jīng)營(yíng)主體結(jié)構(gòu)不合理，建立高效、有序的運(yùn)輸市場(chǎng)缺乏基礎(chǔ)。2 沿線自然地理?xiàng)l件及對(duì)項(xiàng)目的影響2.1 沿線自然地理?xiàng)l件路基路面裸露在大氣中，其穩(wěn)定性在很大程度上由當(dāng)?shù)刈匀粭l件所決定。因此，應(yīng)深入調(diào)查公路沿線的自然條件，從總體到局部，從大區(qū)域到具體路段，分析研究，因地制宜地采取有效的工程措施，以確保路基路面具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)中路基路面的排水設(shè)計(jì)至關(guān)重要，否則會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性下降，出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。（1）地理位置擬建項(xiàng)目區(qū)域位于東經(jīng)111°30111°55，北緯39°5040°35之間，路線途徑呼和浩特市和林格爾縣

9、、清水河縣，所經(jīng)地區(qū)屬公路自然區(qū)劃的1區(qū)，即內(nèi)蒙古草原中干區(qū)。（2）地形、地貌擬建項(xiàng)目地處內(nèi)蒙古黃土高原地帶，相對(duì)高差較大。本項(xiàng)目位于和林縣境內(nèi)，和林縣境內(nèi)屬于低緩丘陵地貌，平均高度為1120米，區(qū)域構(gòu)造屬于山間飄陷地帶，由下白堊紀(jì)紫紅、灰、白等色砂礫巖、砂巖、砂頁(yè)巖、泥巖及第三紀(jì)上新統(tǒng)和第四季黃土組成，表層分布的風(fēng)積層由細(xì)砂、粉砂組成。（3）路線所經(jīng)區(qū)域地層巖性巖性主要為淺黃色黃土，分布較廣，沿線大部分出露，多分布于山坡上，具水平層理和柱狀節(jié)理，偶夾砂礫層，為沖積風(fēng)積型黃土。（4）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造路線所經(jīng)地段未見(jiàn)大型斷裂，故而比較穩(wěn)定。（5）工程地質(zhì)評(píng)價(jià)路線測(cè)設(shè)帶內(nèi)地形變化較小，呈波狀起伏，地貌

10、單元較少，地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，巖土種類較多，分布不均勻，性質(zhì)變化較大，存在淤泥質(zhì)土、凍土等特殊地質(zhì)，工程地質(zhì)條件屬較復(fù)雜類型。（6）水文、氣象條件路線所經(jīng)地區(qū)屬典型的中溫帶干旱大陸性氣候，氣候特點(diǎn)以冬季寒冷干燥、春季多風(fēng)、夏季炎熱少雨為主，降水集中，強(qiáng)度大，降雨不均，年際間相差很大，69月占年降水的7090%，降雨形成的地表徑流歷時(shí)短，洪峰流量大。擬建項(xiàng)目區(qū)域?qū)儆诎敫珊禋夂?，降水量少，蒸發(fā)量大，溝谷發(fā)育，降水順溝谷排泄很快，不利于地下水的補(bǔ)給。（7）建筑材料的供應(yīng)本項(xiàng)目沿線片、碎石豐富，且儲(chǔ)量大，料場(chǎng)符合質(zhì)量要求，運(yùn)輸條件較好。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，確定石料場(chǎng)4個(gè)，砂、砂礫料場(chǎng)2個(gè)，取土場(chǎng)5個(gè)。2.2 自

11、然情況對(duì)道路施工的影響該路段冬季長(zhǎng)且寒冷，無(wú)法進(jìn)行路基和路面施工。因此應(yīng)考慮到對(duì)施工工期的影響。合理安排施工組織設(shè)計(jì)。道路作為帶狀結(jié)構(gòu)物，其施工面受地形的限制很大，應(yīng)該注意在不同的地形條件下選擇不同的施工機(jī)具及施工方法。3 道路技術(shù)等級(jí)的確定以及主要的技術(shù)指標(biāo)3.1道路技術(shù)等級(jí)的確定經(jīng)調(diào)查預(yù)測(cè)，計(jì)劃通車年的車型為： 車型解放ca10b東風(fēng)eq 140北京bj 130躍進(jìn)nj130黃河jn150小汽車組成(%)50111110810表1 計(jì)劃通車年的車型由<<由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)>>可查得：解放ca10b，東風(fēng)eq140，躍進(jìn)130屬中型車，車輛荷載換算系數(shù)為1.5；黃河j

12、n150，屬大型車輛，車輛荷載換算系數(shù)為2.0；北京bj130，小汽車屬小型車，車輛荷載換算系數(shù)為1.0。車型前軸重(kn)后軸重(kn)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)換算系數(shù)交通量(輛/日)解放ca10b19.4060.851雙1.5500東風(fēng)eq14023.7069.201雙1.5110北京bj13013.5527.201雙1.0110躍進(jìn)nj13015.3038.301雙1.5100黃河jn15049.00101.601雙2.080小汽車1.0100表2預(yù)測(cè)交通組成表交通增長(zhǎng)率：=10%交通量計(jì)算：n1=（500+110+100）×1.5+80×2.0+110+100=1435輛/

13、日遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限為15年的年平均晝夜交通量為：n15=2008×（1+）=1435×（1+10%）=5453輛/日5000輛/日查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知，一級(jí)公路的設(shè)計(jì)年限為20年，二級(jí)公路的設(shè)計(jì)年限為15年。一級(jí)公路一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均日交通量為1500030000輛（四車道）或2500055000輛（六車道），二級(jí)公路一般能適應(yīng)各種車輛折合成小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限年平均日交通量為500015000輛。故根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，該設(shè)計(jì)公路的等級(jí)定為平原微丘區(qū)二級(jí)公路。3.2 道路的主要技術(shù)指標(biāo)公路分類一般公路公路等級(jí)二級(jí)公路地形平原微丘計(jì)算行車速度（km/h）8

14、0行車道寬度（m）7.5路基寬度（m）12極限最小半徑（m）250一般最小半徑（m）400不設(shè)超高最小半徑（m）2500停車視距（m）110超車視距一般值（m）550最大縱坡（%）6合成坡度（%）9最小坡長(zhǎng)（m）200緩和曲線最小長(zhǎng)度（m）70凸形豎曲線一般最小半徑（m）4500凸形豎曲線極限最小半徑（m）3000凹形豎曲線一般最小半徑（m）3000凹形豎曲線極限最小半徑（m）2000豎曲線最小長(zhǎng)度（m）70最大直線長(zhǎng)度（m）1600最小直線長(zhǎng)度（m）同向曲線480反向曲線160表3 公路主要技術(shù)指標(biāo)匯總4 路線設(shè)計(jì)4.1 路線方案的確定根據(jù)設(shè)計(jì)要求、交通現(xiàn)狀，公路選線的基本原則是：（1）在線

15、路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段，運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（2）路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，使工程量小、造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用省、效益好、并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。（3）選線應(yīng)同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占田地，并盡量不占用高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田和經(jīng)濟(jì)林園等。（4）通過(guò)名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路，應(yīng)與周圍環(huán)境。景觀相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)照顧美觀，重視保護(hù)原有自然狀態(tài)和重要?dú)v史文物遺址。（5）應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)，查清其對(duì)道路工程的影響。（6）選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)，注意因修建道路及汽車運(yùn)行所產(chǎn)生的影響和污染等。（7）對(duì)高速公路和一級(jí)公路，

16、因其路幅寬，可根據(jù)通過(guò)地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件，利用其上下行車道分離的特點(diǎn)，本著因地制宜的原則，合理采用上下行車道分離的形式設(shè)線。根據(jù)以上原則，最終在方案一和方案二中進(jìn)行了方案比選。從縱斷面上看方案一的路面不會(huì)有太大的填挖工程，由此相對(duì)于方案二，方案一的優(yōu)點(diǎn)是可以合理利用沿線的筑路材料，減小了運(yùn)土的困難，避免了增添大量通道所帶來(lái)的工程量。于是選定方案一為最終方案。并對(duì)所選2km路段進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。在本路線設(shè)計(jì)中，路線起點(diǎn)至位于地勢(shì)平坦地區(qū)，在之后的大約560m的路段地區(qū)地勢(shì)比較平緩，便于展線，故該段路線設(shè)置為直線段。在之后的1.2km路段范圍內(nèi)出現(xiàn)了丘陵及埡口，本設(shè)計(jì)利用s型曲線避過(guò)了山

17、嶺。如下頁(yè)圖中所示：圖1 路線走向圖在其他的路段中，由于沒(méi)有農(nóng)田也沒(méi)有陡峻山嶺的影響，在給定地形圖中，本路線走向合理，同時(shí)保證了平面線形指標(biāo)。由于自然因素的影響以及經(jīng)濟(jì)性要求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線。縱斷面設(shè)計(jì)的任務(wù)就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等，研究并擬定起伏空間線幾何構(gòu)成的大小及長(zhǎng)度以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺(jué)舒適的目的。在平原區(qū)路段，綜合考慮了地下水、地表積水的影響，以及設(shè)置涵洞的要求，拉坡時(shí)，一般保證填土高度在1m以上，以保證路基穩(wěn)定，但一些地方考慮到工程量不太大以及填挖均衡，出現(xiàn)一些矮路堤。4.2 路線平面設(shè)計(jì)選線是在道

18、路規(guī)劃起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，又能符合使用要求的道路中心線的工作。4.2.1 平面線形設(shè)計(jì)4.2.1.1 平面線形的設(shè)計(jì)步驟:平面線形的設(shè)計(jì)主要是確定交點(diǎn)位置、曲線半徑、緩和曲線的長(zhǎng)度等。確定過(guò)程中：應(yīng)保證平面線形連續(xù)順適，保持各平面線形指標(biāo)的協(xié)調(diào)、均衡，而且要與地形相適應(yīng)和滿足行駛力上的要求。（1）路線的交點(diǎn)主要確定路線的具體走向位置，因此其位置的確定非常重要。必要時(shí)應(yīng)做相應(yīng)的比較方案進(jìn)行比選，保證方案可行、經(jīng)濟(jì)、合理、工程量小。（2）曲線和緩和曲線長(zhǎng)度的確定首先在滿足曲線及緩和的最小長(zhǎng)度的前提下，初步擬定其長(zhǎng)度，然后平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度可以根據(jù)切線公式或外距公式反算

19、.在初步設(shè)計(jì)時(shí)可忽略p，并近似取q=ls/2,由、即可得：.在確定r、ls以后就計(jì)算各曲線要素，推算各主點(diǎn)里程及交點(diǎn)的里程樁號(hào)，最后由平面設(shè)計(jì)的成果可以得到直線曲線及轉(zhuǎn)交表（見(jiàn)附件）。（3）充分利用土地資源，減少拆遷，就地取材，帶動(dòng)沿線城鎮(zhèn)及地方.經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。（4）公路平面線形是由直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成。直線作為使用最廣泛的平面線性，在設(shè)計(jì)中我們首先考慮使用。該新建二級(jí)公路所經(jīng)區(qū)域?yàn)槠皆⑶饏^(qū)，地勢(shì)較為平坦，本設(shè)計(jì)在地勢(shì)平坦的地區(qū)主要采用了較高的技術(shù)指標(biāo)以爭(zhēng)取較好的線形。在丘陵地區(qū)，由于本地區(qū)由下白堊紀(jì)紫紅、灰、白等色砂礫巖、砂巖、砂頁(yè)巖、泥巖及第三紀(jì)上新統(tǒng)和第四季黃土組成，表層分布的風(fēng)積

20、層由細(xì)砂、粉砂組成，采用了指標(biāo)較低的線形，以減少工程量。同時(shí)應(yīng)注意同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度應(yīng)不小于6v，即480米；反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度應(yīng)不小于2v，即160米。4.3 平面線性要素組合計(jì)算內(nèi)移值：切線增長(zhǎng)值：緩和曲線角：切線長(zhǎng)：平曲線長(zhǎng)：外距：切曲差：此計(jì)算是交點(diǎn)1的平曲線要素，其他交點(diǎn)計(jì)算過(guò)程同上，見(jiàn)直線轉(zhuǎn)角表。4.3.1 平面設(shè)計(jì)中的基本原則在路線的平面設(shè)計(jì)中所要掌握的基本原則有：（1）平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順適，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；本設(shè)計(jì)地區(qū)部分地勢(shì)開(kāi)闊，處于平原微丘區(qū)，路線直捷順適，在平面線形三要素中直線所占比例較大。在設(shè)計(jì)路線中間地段，地勢(shì)有較大起伏，路線彎

21、轉(zhuǎn)，曲線所占比例較大。路線與地形相適應(yīng)，既是美學(xué)問(wèn)題，也是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題。直線、圓曲線、緩和曲線的選用與合理組合取決于地形、地物等具體條件，片面強(qiáng)調(diào)路線要以直線為主或以曲線為主，或人為規(guī)定三者的比例都是錯(cuò)誤的。（2）行駛力學(xué)上的要求是基本的，視覺(jué)和心理上的要求對(duì)高速路應(yīng)盡量滿足：線形設(shè)計(jì)應(yīng)盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適，計(jì)算行車速度越高，線形設(shè)計(jì)所考慮的因素越應(yīng)周全。本路線計(jì)算行車速度為80km/h，在設(shè)計(jì)中已經(jīng)考慮到平面線形與縱斷面設(shè)計(jì)相適應(yīng)，盡量做到了“平包豎”。（3）保持平面線形的均衡與連貫；為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意各線形要

22、素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。在長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線，高低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。本設(shè)計(jì)中未曾出現(xiàn)長(zhǎng)直線以及高低標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)渡。（4）避免連續(xù)急彎的線形；連續(xù)急彎的線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響。在設(shè)計(jì)中可在曲線間插入足夠的直線或回旋線。（5）平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度；平曲線太短，汽車在曲線上行駛時(shí)間過(guò)短會(huì)使駕駛操縱來(lái)不及調(diào)整。緩和曲線的長(zhǎng)度不能小于該級(jí)公路對(duì)其最小長(zhǎng)度的規(guī)定；如果路線轉(zhuǎn)角過(guò)小，即使設(shè)置了較大的半徑也容易把曲線長(zhǎng)看成比實(shí)際的要短，造成急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺(jué)。這種傾向轉(zhuǎn)角越小越顯著，以致造成駕駛者枉作減速轉(zhuǎn)彎的操作。一般認(rèn)為，7°應(yīng)屬小轉(zhuǎn)角彎道。在本設(shè)計(jì)中平曲線

23、長(zhǎng)度都已符合規(guī)范規(guī)定，也不存在小偏角問(wèn)題。4.3.2 線形設(shè)計(jì)路線的平面設(shè)計(jì)所確定的幾何元素是以設(shè)計(jì)行車速度為主要依據(jù)的。本路段平面線形主要以基本線形和s型為主。按直線回旋線圓曲線回旋線直線的順序組合 。為了實(shí)現(xiàn)行連續(xù)、協(xié)調(diào)，回旋曲線圓曲線回旋線之比盡量符合1:1:1。本設(shè)計(jì)采用最小緩和曲線長(zhǎng)度105m。本設(shè)計(jì)2km路段內(nèi)共有2個(gè)交點(diǎn)，為提高公路使用性能，在圓曲線半徑的選擇過(guò)程中盡量選取較大的半徑。當(dāng)?shù)匦蜗拗戚^嚴(yán)時(shí)方可采用極限。本設(shè)計(jì)中偏角均大于7°，不存在小偏角問(wèn)題。4.4 路線縱斷面設(shè)計(jì)縱斷面的設(shè)計(jì)主要就是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性、道路等級(jí)、當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件以及工程經(jīng)濟(jì)性等，在變化起

24、伏的空間線中選取合適的組合、搭配，以便達(dá)到行車安全迅速、運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)合理及乘客感覺(jué)舒適的目的。4.4.1 最大縱坡根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtg b01_2003）規(guī)定，二級(jí)公路（平原微丘區(qū)）的最大縱坡，應(yīng)不大于5%，在長(zhǎng)路塹路段，以及其他橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3%的縱坡?？v坡的長(zhǎng)度不小于200米。當(dāng)坡度為4%時(shí)，最大坡長(zhǎng)為900米；當(dāng)坡度為5%時(shí)，最大坡長(zhǎng)為700米。當(dāng)連續(xù)縱坡大于5%時(shí)，應(yīng)在不大于上述長(zhǎng)度處設(shè)置緩和坡段，緩和坡段的縱坡應(yīng)不大于3%，且其長(zhǎng)度不小于200米。平均縱坡一般以接近5.5%為宜，且任何相連3km路段的平均縱坡不宜大于5.5%。制定最大縱坡時(shí)不僅從設(shè)計(jì)車型的

25、爬坡能力考慮，還要考慮汽車在縱坡上能否快速，安全及行車的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能選用小于規(guī)定最大縱坡的坡值。4.4.2 最小縱坡 在長(zhǎng)路塹地段。設(shè)置邊溝的低填方地段以及其他橫向排水不暢地段，為滿足排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.3%的縱坡，并做好縱、橫斷面的排水設(shè)計(jì)。4.4.3 坡長(zhǎng) 二級(jí)公路平原微丘區(qū)最小坡長(zhǎng)為200m.4.4.4 合成坡度在有平曲線的坡道上，最大坡度既不是縱坡方向，也不是橫坡方向，而是兩者組合成的流水線方向。將合成坡度控制在一定范圍之內(nèi)，目的是盡可能避免急彎和陡坡的不利組合，防止因合成坡度過(guò)大而引起的橫向滑移和行車危險(xiǎn)，保證車輛在彎道上安全而順適

26、的運(yùn)行。在設(shè)有超高的平曲線上，超高與縱坡的合成坡度值不得超過(guò)9%。當(dāng)路線的平面和縱坡設(shè)計(jì)基本完成后，應(yīng)檢查合成坡度i。如果超過(guò)最大允許合成坡度時(shí)，可減小縱坡或加大平曲線半徑以減小橫坡，或者兩方面同時(shí)減小。縱面設(shè)計(jì)經(jīng)緯地道路設(shè)計(jì)軟件反復(fù)計(jì)算優(yōu)化，挖填基本合理，縱坡均勻平緩，利于排水。豎曲線半徑盡量采用較大值。本路段線位高程在10281060之間，共設(shè)有變坡點(diǎn)2處。平縱面組合基本順適，方向明確，組合合理。4.4.5 縱斷面設(shè)計(jì)步驟：變坡點(diǎn)的確定主要依據(jù)公路工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，比如：最大縱坡、最大及最小坡長(zhǎng)的限制、填挖工程量、經(jīng)濟(jì)點(diǎn)、施工要求以及路基穩(wěn)定需要等來(lái)確定。最終確定邊坡點(diǎn)高程、樁號(hào)、坡長(zhǎng)、

27、坡度以及豎曲線半徑、長(zhǎng)度等。傳統(tǒng)做法如下：（1）準(zhǔn)備工作，從地形圖上依據(jù)平面線形讀取高程數(shù)據(jù)，然后將路線中線高程數(shù)據(jù)輸入緯地道路系統(tǒng)并存盤(pán)。 （2）標(biāo)注控制點(diǎn)，控制點(diǎn)是指影響縱坡設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制點(diǎn)。本設(shè)計(jì)路段的標(biāo)高控制點(diǎn)主要為：涵洞的路基控制標(biāo)高。（3）試坡，在緯地道路設(shè)計(jì)軟件上選定起點(diǎn)，然后進(jìn)行邊坡點(diǎn)的選定，從而設(shè)計(jì)縱坡及坡長(zhǎng)。（4）調(diào)整，將設(shè)計(jì)生成的縱坡坡度對(duì)照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計(jì)的最大最小縱坡坡長(zhǎng)等是否滿足平縱配合。（5）定坡，經(jīng)調(diào)整后，逐段把縱坡的坡度、坡長(zhǎng)確定下來(lái)。（6）設(shè)置豎曲線 縱斷面的縱坡確定之后進(jìn)行邊坡點(diǎn)的豎曲線設(shè)計(jì)，豎曲線的半徑一般取為平曲線半徑的10-20倍。4.4.6 平、縱

28、線性組合的基本要求（1）直線與直坡線、直線與凹形豎曲線、直線與凸形豎曲線、平曲線與直坡線是常用的組合形式。（2）平曲線與豎曲線宜相互重合，且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。這種組合是平曲線和豎曲線對(duì)應(yīng)設(shè)置，且能做到“平包豎”。豎曲線的起、終點(diǎn)宜設(shè)置在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi)，其中任一點(diǎn)都不要設(shè)在緩和曲線以外的直線上或圓曲線內(nèi)，如下圖所示。若平、豎曲線半徑都很大且坡差較小時(shí)，則平、豎曲線位置可不受上述限制；若做不到平、豎曲線較好的組合，可將二者拉開(kāi)適當(dāng)?shù)木嚯x，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。圖2 平、豎曲線組合示意圖（3）要保持平曲線與豎曲線大小均衡。平、豎曲線半徑的均衡研究認(rèn)為：豎曲線半徑為平曲線半

29、徑的10-20倍，可獲得視覺(jué)上的均衡。（4）要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露?。本設(shè)計(jì)合成坡度不應(yīng)大于9%且不小于0.5%。4.5 豎曲線基本要素計(jì)算公式坡度差 曲線長(zhǎng) 切線長(zhǎng) 外距 豎曲線要素的計(jì)算過(guò)程已知：豎曲線半徑，變坡點(diǎn)樁號(hào)k1+820，變坡點(diǎn)高程1056.6。0，為凹形。曲線長(zhǎng)：切線長(zhǎng)：外距：豎曲線起點(diǎn)的樁號(hào)是 = =豎曲線起點(diǎn)高程為 = =1.55.059豎曲線終點(diǎn)的樁號(hào)是 = =豎曲線終點(diǎn)高程為 =1056.6+1130.0247 =1059.391以上以k1+820樁號(hào)為例進(jìn)行計(jì)算，詳細(xì)豎曲線要素計(jì)算見(jiàn)附件。5 涵洞小橋涵施工是公路排水的主要構(gòu)造物，在本路段設(shè)計(jì)中小橋涵的多少直接影響工程造價(jià)

30、和使用效果。5.1 橋涵位置的選擇的一般原則（1）天然河流與路線相交處（上游匯水面積大于0.1km2時(shí)應(yīng)設(shè)置）。（2）農(nóng)田灌溉區(qū)與路線相交處（包括通過(guò)大片梯田影響灌溉時(shí)應(yīng)設(shè)置）。5.2 涵洞型式選擇（1）新建涵洞以采用無(wú)壓力式涵洞為主。為了提高宣泄設(shè)計(jì)流量，在不造成淹沒(méi)上游農(nóng)田、村莊的前提下，允許涵前較大壅水高度時(shí)，可采用壓力式或半壓力式涵洞。（2）設(shè)計(jì)流量在10m3/s左右時(shí)，一般宜采用圓管涵。但當(dāng)路堤高度過(guò)低時(shí)，圓管涵頂填土高度不足時(shí)，宜采用蓋板涵（先考慮采用暗涵，當(dāng)蓋板涵頂填土高度不足時(shí)，再考慮采用明涵）。涵洞基礎(chǔ)對(duì)涵洞質(zhì)量影響很大。磚管、拱涵都要求有較堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)，其他類型的涵洞也要

31、求基礎(chǔ)不能有過(guò)大沉陷，而且沉陷必須均勻。a) 從經(jīng)濟(jì)角度，因地區(qū)不同，造價(jià)往往差異很大。當(dāng)設(shè)計(jì)流量較小時(shí)，選用鋼筋混凝土蓋板涵或圓管涵比較經(jīng)濟(jì)。宣泄同樣設(shè)計(jì)流量的圓管涵，單孔比多孔經(jīng)濟(jì)。b) 涵洞設(shè)計(jì)要方便施工。一段線路上不宜采用過(guò)多的涵洞類型，應(yīng)盡可能定型化，便于集中預(yù)制，以節(jié)省模板和保證質(zhì)量。 5.3 涵洞型式的確定由于該地區(qū)降水量少。年降水量為410mm，由于降雨量少，故在考慮采用橋涵跨越時(shí)，在較小沖溝處采用涵洞跨越。經(jīng)計(jì)算，本區(qū)域的設(shè)計(jì)流量小于10m3/s，故采用圓管涵。且圓管涵利于施工，又經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便，所以大部分形式均采用無(wú)壓力式圓管涵形式，涵洞詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn)附件。6 路基設(shè)計(jì)路基應(yīng)根據(jù)其使

32、用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，既有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟(jì)合理。 影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水，必須采取攔截或排出路基以外的措施，并結(jié)合路面排水，綜合排水設(shè)計(jì)，形成完整的排水系統(tǒng)。修筑路基取土和棄土?xí)r，應(yīng)符合環(huán)保要求，以適當(dāng)處理，減少棄土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。6.1 路基寬度設(shè)計(jì)本路段為平原微丘地區(qū)二級(jí)公路，車速定為80，按照公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtgd202006），路基的寬度有10和12，本設(shè)計(jì)取了一般地區(qū)的一般值為12。行車道寬度為3.75，硬路肩寬取1.5，土路肩寬取0.75。6.2 路拱的確定為了路面排水順暢和保證行車安全、平穩(wěn)。坡度過(guò)小則排水不暢

33、，且不利于行駛安全。所以路拱坡度應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)。根據(jù)路面類型和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，本設(shè)計(jì)采用的路拱橫坡，路肩坡度為。路拱形式采用直線形，以路中線為為基點(diǎn)，設(shè)置雙向路拱橫坡，主要是為便于機(jī)械化施工、排水和養(yǎng)護(hù)。6.3 平曲線超高設(shè)計(jì)為抵消或減小車輛在平曲線路段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力，在該路段橫斷面上做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡形式。超高值計(jì)算過(guò)程式中：橫向力系數(shù)； 超高值； 超高過(guò)度段長(zhǎng)度； 繞中線旋轉(zhuǎn)時(shí)，=，為行車道寬度； 繞中線旋轉(zhuǎn)時(shí)，為路拱橫坡度，為超高值； 超高漸變率，中線處。因?yàn)榫徍颓€長(zhǎng)=110，則取。否則超高過(guò)度可設(shè)在緩和曲線某一區(qū)段內(nèi)，全超高斷面宜放在緩圓點(diǎn)或圓緩點(diǎn)處。表5-2繞中

34、線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式超高位置計(jì)算公式圓曲線上外緣中線內(nèi)緣過(guò)渡段上外緣中線內(nèi)緣式中：路面寬度（）；路肩寬度（）；路拱坡度；路肩坡度；超高橫坡度；超高過(guò)渡段長(zhǎng)度；超高過(guò)渡段中任意一點(diǎn)至起點(diǎn)距離；圓曲線加寬值。以上單位均為應(yīng)用上述公式計(jì)算本次設(shè)計(jì)路基超高值，二級(jí)公路計(jì)算行車速度為80，路基寬度12，路面寬度7.5，路肩橫坡度，路拱橫坡度，半徑450的彎道（1）超高值計(jì)算（2）確定超高過(guò)渡段的長(zhǎng)度根據(jù)公路等級(jí)，然中線旋轉(zhuǎn)采用路面寬度，。取5的整數(shù)倍，一般在確定緩和曲線長(zhǎng)度時(shí)，已考慮了超高過(guò)渡段所需要的最短長(zhǎng)度，故應(yīng)取超高過(guò)度段與緩和曲線長(zhǎng)度相等，即。（3）確定路面加寬由于圓曲線半徑大于250，本設(shè)計(jì)不

35、設(shè)加寬。（4）計(jì)算超高值計(jì)算圓曲線段內(nèi)的超高值 計(jì)算超高過(guò)度段內(nèi)的超高值處的超高值：首先判斷該處是在雙坡斷面還是在旋轉(zhuǎn)斷面，為此需計(jì)算雙坡階段長(zhǎng)度。因?yàn)樵擖c(diǎn)距離起點(diǎn)的距離為，小于，所以應(yīng)該在雙坡斷面上。以上單位均為。6.4 路基橫斷面設(shè)計(jì)橫斷面的組成由設(shè)計(jì)交通量、交通組成等因素確定，在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下，盡量做到用地省，投資少。本公路采用單幅雙車道，混合交通，只要各行其道、視距良好，車速一般不受影響，但當(dāng)交通量很大時(shí)，受大型車、非機(jī)動(dòng)車影響。 由于本公路上圓曲線半徑均大于250m，可以不加寬。土路肩主要保護(hù)路面和路基，提供側(cè)向余寬。為迅速排出路面和路肩上的降水，將路面和

36、路肩做成有一定橫坡的斜面（如下圖所示）。為消除曲線上的離心力，曲線采取繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)超高方式。公路用地取路堤兩側(cè)排水溝外緣以外，或路塹坡頂截水溝外沿以外不少于2m的土地范圍。圖3 路面橫坡設(shè)計(jì)6.4.1 填方路基礫類土、砂類土應(yīng)優(yōu)先選作填料，細(xì)粒土可填于路堤底部?；赝撩軐?shí)、地面橫坡緩于15，路堤可直接填筑，地表樹(shù)根草皮和腐土應(yīng)清除，若坡度陡于10.5，則應(yīng)做成臺(tái)階狀，臺(tái)階寬不得小于2m，階底有2%-4%內(nèi)向傾斜坡度。對(duì)于跨溝的高路堤應(yīng)避開(kāi)滑坡、沖溝等不良地質(zhì)段，對(duì)地表水采取攔截、排除措施，防止?jié)裣莺蜎_溝，減少地基土下沉。6.4.2 挖方路基挖方邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡高度、土的狀況、地下水的狀況等因素確

37、定，由于呼市地區(qū)土質(zhì)為粘性土，且本設(shè)計(jì)中挖方均小于10米，故選用了 1：1的邊坡。同時(shí)挖方坡沒(méi)有設(shè)碎落臺(tái)。為減少地面水沖刷挖方邊坡，應(yīng)在挖方邊坡坡頂外設(shè)置截水溝。6.5 路基排水設(shè)計(jì)路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切，水的作用是導(dǎo)致路基病害的主要因素之一，因此，路基設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須重視路基排水工程。地面水對(duì)路基產(chǎn)生沖刷和滲透，沖刷可能導(dǎo)致路基整體穩(wěn)定性受損害，形成水毀現(xiàn)象。滲入路基土體的水分，使土體過(guò)濕而降低路基強(qiáng)度。路基設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。對(duì)于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低，并引至路

38、基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。6.5.1 路基排水設(shè)計(jì)的一般原則為：（1）排水設(shè)計(jì)要因地制宜，全面規(guī)劃，綜合治理，講究實(shí)效，注意經(jīng)濟(jì)，并充分利用地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠，宜短不宜長(zhǎng)，以使水流不過(guò)于集中，及時(shí)疏散，就近分流；（2）路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相結(jié)合；（3）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠；（4）路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件，就地取材，以防為主。6.5.2 常用的路基地面排水設(shè)備包括邊溝、截水溝、排水溝等，必要時(shí)亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。這些排水設(shè)備，分別設(shè)在路基的

39、不同部位，各自的主要功能、布置要求或構(gòu)造形式，均有所差異。（1）邊溝設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)或流向路基的少量地面水。邊溝的排水量不大，一般根據(jù)沿線具體條件，選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。邊溝不宜過(guò)長(zhǎng)，盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然水溝和低洼地帶。土質(zhì)或軟弱石質(zhì)邊溝，一般都用梯形，其底寬與深度約0.40.6m，內(nèi)側(cè)邊坡一般為1：1，外側(cè)邊坡通常與挖方邊坡一致。（2）截水溝一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，用以攔截路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝的橫斷面形式，一般為梯

40、形，溝的邊坡坡度因巖土條件而定，溝底寬度和溝深不應(yīng)小于0.5m。截水溝的位置，應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長(zhǎng)度。（3）排水溝其主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流，引至路基范圍以外的指定地點(diǎn)。當(dāng)路線受到多段溝渠或水道影響時(shí)，為保護(hù)路基不受水害，可以設(shè)置排水溝或改移渠道，以調(diào)節(jié)水流，整治水道。排水溝的橫斷面形式，一般采用梯形，用于邊溝、截水溝及取土坑出水口的排水溝，不需特殊計(jì)算，底寬與深度均不應(yīng)小于0.4m，土溝的邊坡坡度約為1：11：1.5。排水的位置應(yīng)離路基盡可能遠(yuǎn)一些，據(jù)路基坡腳不宜小于2m，連續(xù)長(zhǎng)度不超過(guò)500m。在實(shí)際工程中，由于自然條件、路線布置

41、及其其他人為因素不同，情況往往比較復(fù)雜，需要進(jìn)行路基排水的綜合設(shè)計(jì)，以提高排水效果，發(fā)揮各類排水設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，降低工程費(fèi)用。排水綜合設(shè)計(jì)中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范圍以外的地點(diǎn)，設(shè)置截水溝與排水溝進(jìn)行攔截，引離指定地點(diǎn)。路基排水一般向低洼一側(cè)排除，必須橫跨路基時(shí)應(yīng)利用橋涵。對(duì)于溝槽不明顯的漫流，應(yīng)加以調(diào)節(jié)，盡量匯集成溝，導(dǎo)流排除，注意因勢(shì)利導(dǎo)，不可輕易改變流向。為提高截流效果，減少工程量，地面溝渠宜大體沿等高線布置，盡可能使溝渠垂直與流水方向，且力求短捷。各種排水設(shè)備，必須地基穩(wěn)固，并具有適當(dāng)縱坡，以控制與保持適當(dāng)?shù)牧魉?。溝底溝壁必要時(shí)予以加固，不能溢水和滲水，防止損害路基和引起水土

42、流失。在本設(shè)計(jì)中，為方便施工，在滿足排水的前提下，將邊溝，排水溝，截水溝設(shè)計(jì)成了尺寸大體一致的形式。6.6 路基防護(hù)設(shè)計(jì)由巖土填筑的路基，大面積暴露于空間，長(zhǎng)期受自然因素的強(qiáng)烈作用，沿途在不利水溫作用下，物理力學(xué)性質(zhì)常發(fā)生變化，強(qiáng)度和穩(wěn)定性減弱。為確保路基的穩(wěn)定，防護(hù)與加固必不可少。路基防護(hù)與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護(hù)、路基的支擋工程等。坡面防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面，免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，保護(hù)邊坡的整體穩(wěn)定性。對(duì)于填方路段，采用植物防護(hù)，美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡土的濕溫，防雨水沖刷和產(chǎn)生裂縫，起到固定和穩(wěn)定邊坡的作用，可以種草、鋪草皮和植樹(shù)。本路線中由于填挖量較小，幾

43、乎沒(méi)有占用農(nóng)田，考慮到施工的方便和降低造價(jià)，沒(méi)有設(shè)計(jì)擋土墻。7 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1路面類型的選擇與確定路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是提供在特定的使用期限內(nèi)同所處環(huán)境相適應(yīng)并能承受與其交通荷載適用的路面結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)，便于改變道路行駛條件，提高服務(wù)水平，滿足汽車運(yùn)輸?shù)囊?，因此路面?yīng)起碼具備三個(gè)方面的使用要求：平整、抗滑、承載能力。7.1.1沿線地質(zhì)概況及材料來(lái)源本項(xiàng)目沿線片、碎石豐富，且儲(chǔ)量大，料場(chǎng)符合質(zhì)量要求，運(yùn)輸條件較好。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，確定石料場(chǎng)4個(gè)，砂、砂礫料場(chǎng)2個(gè)，取土場(chǎng)5個(gè)?？紤]到與水泥路面相比，瀝青混凝土路面表面平整、無(wú)接縫、行車舒適，便于機(jī)械化施工，能加快施工進(jìn)度；當(dāng)破壞后，瀝青混

44、凝土路面易于修補(bǔ)。故本設(shè)計(jì)采用瀝青混凝土路面。7.1.2路面等級(jí)與類型規(guī)范規(guī)定：二級(jí)公路一般采用瀝青混凝土路面，根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)多少選用高級(jí)路面和次高級(jí)路面，高級(jí)路面一般適用于設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次大于400萬(wàn)次的二級(jí)公路，設(shè)計(jì)年限為15年；次高級(jí)路面適用于設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次大于200萬(wàn)次的二級(jí)公路，設(shè)計(jì)年限為12年。7.1.3 標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kn為標(biāo)準(zhǔn)軸載，以bzz100表示。標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)如下表。標(biāo)準(zhǔn)軸載bzz100標(biāo)準(zhǔn)軸載bzz100標(biāo)準(zhǔn)軸載p(kn)100單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑d（cm）21.3輪胎接地壓強(qiáng)p(mpa）0.7兩輪

45、中心距（cm）1.5d表4標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡是軸載大于25kn的各級(jí)軸載（包括車輛的前、后軸）p1的作用次數(shù)n1，均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載p的當(dāng)量作用次數(shù)n。 （71）式中 n標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次n1被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次/日）p標(biāo)準(zhǔn)軸載p1換算車型的各級(jí)軸載c1軸數(shù)系數(shù)，c1=1+1.2(m1)，m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距大于3米時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距小于3米時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。c2輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1，四輪組為0.38。由已知交通量資料，可得路面設(shè)計(jì)所需的交通個(gè)參數(shù)，如下表：車型前軸重(kn)后軸重(kn)后軸數(shù)

46、后軸輪組數(shù)換算系數(shù)交通量(輛/日)解放ca10b19.4060.851雙1.5500東風(fēng)eq14023.7069.201雙1.5110北京bj13013.5527.201雙1.0110躍進(jìn)nj13015.3038.301雙1.5100黃河jn15049.00101.601雙2.080小汽車1.0100表5路面設(shè)計(jì)交通參數(shù)表7.1.4累計(jì)當(dāng)量軸次設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次nene=(1+r)t-1×365×n1×/r式中 ne設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次t 設(shè)計(jì)年限n1 路面運(yùn)營(yíng)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次r 設(shè)計(jì)年限內(nèi)的交通量平均增長(zhǎng)率 車道系數(shù)由已知材料，

47、可知t=12年，10%，道路為雙車道無(wú)分隔形式，由瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范，可知在0.6與0.7之間，本設(shè)計(jì)取0.6，則用軟件計(jì)算一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次：ne321.1 萬(wàn)次當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡是軸載大于50kn底各級(jí)軸載（包括車輛底前、后軸）p1的作用次數(shù)n1均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載p的當(dāng)量作用次數(shù)n式中軸數(shù)系數(shù)，當(dāng)軸間距大于3米時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算,則c1=1m，當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算， c1=1+2×(m-1)m軸數(shù)輪組系數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為1，四輪組為0.09所以，程序計(jì)算的ne321.1 萬(wàn)次。7.2瀝青面層設(shè)計(jì)為了給汽車提供安全、

48、舒適、快速的行車條件，瀝青路面應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑和耐久的品質(zhì)，同時(shí)，還應(yīng)具有高溫抗車轍、低溫抗開(kāi)裂，抗水損害及雨水滲入基層的功能。7.2.1選擇瀝青已知該路段冬季最低氣溫為-34.5，屬寒區(qū)，且路面為瀝青混凝土，所以根據(jù)規(guī)范確定瀝青為a100。7.2.2 集料的技術(shù)要求各種瀝青面層的粗集料、細(xì)集料、填料應(yīng)符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。7.2.3 瀝青混凝土瀝青面層由雙層瀝青混合料組成，上面層為中粒式瀝青混凝土，用來(lái)防止雨水下滲。下面層采用粗粒式瀝青混凝土。7.2.4 基層、底基層及墊層（1）基層、底基層基層、底基層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在冰凍地區(qū)應(yīng)具有一定的抗凍性。擬選用石灰

49、水泥綜合穩(wěn)定碎石為基層。石灰穩(wěn)定土為底基層，厚度根據(jù)計(jì)算得到。（2）墊層墊層的作用有抗凍、排水、防止污染等，本設(shè)計(jì)處在西北地區(qū)，屬于季節(jié)性冰凍地區(qū)，易發(fā)生凍脹、翻漿等現(xiàn)象，為了排出路面路基中滯留的自由水，確保路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，避免凍害發(fā)生，在底基層下設(shè)置墊層。因?yàn)楫?dāng)?shù)厣暗[豐富，墊層采用天然砂礫。7.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該地區(qū)自然區(qū)劃為1區(qū)，地下水埋深相對(duì)稍淺，路基臨界高度：h1=2.1，h2=1.7，h3=1.3。由于該地區(qū)屬于平原微丘區(qū)，地勢(shì)起伏變化較小，填挖方高度變化也就較小，故分中濕和潮濕兩種狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)自然區(qū)劃及土質(zhì)類型查表，得土基的回彈模量如下表：干濕類型稠度建議值e0（mpa）中濕c

50、1cc2為1.20c1.0068潮濕c2cc3為1.00c0.8554干燥cc1為c1.2060表6 各段稠度和土基回彈模量e0（mpa）值7.3.1 路面的結(jié)構(gòu)厚度本設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)采用4cm中粒式瀝青混凝土+6cm粗粒式瀝青混凝土+18cm石灰水泥綜合穩(wěn)定碎石+?石灰穩(wěn)定土+25天然砂礫由程序計(jì)算得到不同狀態(tài)（中濕狀態(tài)，潮濕狀態(tài)）路基的結(jié)構(gòu)層次及厚度。具體參見(jiàn)所下列表。層位材 料 名 稱厚度（cm）20模量15模量極限強(qiáng)度中粒式瀝青混凝土 4120018001.0粗粒式瀝青混凝土 6100014000.8石灰水泥綜合穩(wěn)定碎石18.0140014000.5石灰穩(wěn)定土 ?7007000.2天然砂礫

51、 252002000土基 *29.5*表7 路面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)（中濕）層位材 料 名 稱厚度（cm）20模量15模量極限強(qiáng)度中粒式瀝青混凝土 4120018001.0粗粒式瀝青混凝土 6100014000.8石灰水泥綜合穩(wěn)定碎石18.0140014000.5石灰穩(wěn)定土 ?7007000.2天然砂礫 252002000土基 *29.5*表8 路面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)（潮濕）7.4 路面設(shè)計(jì)計(jì)算7.4.1 路面設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉值是表征路面整體剛度大小的指標(biāo)，是路面設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)。路面設(shè)計(jì)彎沉值根據(jù)公路等級(jí)、設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次、面層和基層類型按下式確定：ld600×ne-0.2×ac×as×ab （74）式中 ld設(shè)計(jì)彎沉值 ne設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù) ac公路等級(jí)系數(shù)，二級(jí)公路為1.1as面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0ab基層類型系數(shù)