城市道路畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能，是分析與解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，使我們受到工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的基本訓(xùn)練以及工程技術(shù)人員所必需的綜合訓(xùn)練，并相應(yīng)地提高各種能力，如調(diào)查研、理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、試驗(yàn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、撰寫論文和說(shuō)明書等，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們初步形成經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、市場(chǎng)、管理等大工程意識(shí)，培養(yǎng)我們實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們能夠熟練地掌握本專業(yè)所學(xué)的知識(shí)，并能夠綜合應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容，能夠熟練運(yùn)用專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件 ，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用的專業(yè)軟件是鴻業(yè)市政道路政管線7.0。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)使我對(duì)本專業(yè)有了更深層次的了解，對(duì)專業(yè)

2、知識(shí)有更加深入的了解，并能夠運(yùn)用鴻業(yè)市政道路系列軟件和word和excel簡(jiǎn)單的運(yùn)用。 目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc4102 前 言 PAGEREF _Toc4102 1 HYPERLINK l _Toc28487 目 錄 PAGEREF _Toc28487 2 HYPERLINK l _Toc5818 中文摘要 PAGEREF _Toc5818 4 HYPERLINK l _Toc27822 第1章 概述 PAGEREF _Toc27822 6 HYPERLINK l _Toc29211 1.1設(shè)計(jì)概要 PAGEREF _Toc29211 6 HYPER

3、LINK l _Toc18283 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc18283 6 HYPERLINK l _Toc25700 1.3 設(shè)計(jì)規(guī)范 PAGEREF _Toc25700 6 HYPERLINK l _Toc3501 1.4 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc3501 6 HYPERLINK l _Toc19557 1.5 現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及沿線自然地理概況 PAGEREF _Toc19557 7 HYPERLINK l _Toc28410 1.5.1 道路地理位置及地質(zhì)概況 PAGEREF _Toc28410 7 HYPERLINK l _Toc32688 1.5.2 道路現(xiàn)狀 P

4、AGEREF _Toc32688 8 HYPERLINK l _Toc26135 1.5.3 交通資料及交通量計(jì)算 PAGEREF _Toc26135 8 HYPERLINK l _Toc9081 1.5.4 地形地貌及氣象資料 PAGEREF _Toc9081 9 HYPERLINK l _Toc11010 1.6 工程概況 PAGEREF _Toc11010 9 HYPERLINK l _Toc24841 1.7 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24841 10 HYPERLINK l _Toc30207 第2 章 道路平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc30207 10 HYPER

5、LINK l _Toc31539 2.1 道路平面設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc31539 10 HYPERLINK l _Toc9155 2.2 道路網(wǎng)規(guī)劃情況 PAGEREF _Toc9155 12 HYPERLINK l _Toc13373 2.3 道路平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc13373 13 HYPERLINK l _Toc3138 2.3.1 平面設(shè)計(jì)道路位置、走向、設(shè)計(jì)等級(jí)、平面控制點(diǎn)的確定 PAGEREF _Toc3138 13 HYPERLINK l _Toc12294 2.3.2 定線的方法及過(guò)程 PAGEREF _Toc12294 13 HYPERLINK l

6、 _Toc10418 2.3.3 平曲線計(jì)算 PAGEREF _Toc10418 14 HYPERLINK l _Toc7288 道路豎向設(shè)計(jì)原則和控制因素 PAGEREF _Toc7288 16 HYPERLINK l _Toc19122 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法 PAGEREF _Toc19122 16 HYPERLINK l _Toc31376 道路網(wǎng)豎向規(guī)劃情況 PAGEREF _Toc31376 16 HYPERLINK l _Toc29811 設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程 PAGEREF _Toc29811 19 HYPERLINK l _Toc13684 3.6 平面線形與縱斷面線性的組合 PAGE

7、REF _Toc13684 19 HYPERLINK l _Toc20849 第4章 道路路基設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20849 23 HYPERLINK l _Toc24040 4.1 道路橫斷面設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc24040 23 HYPERLINK l _Toc24297 4.2 路基橫斷面的布置 PAGEREF _Toc24297 23 HYPERLINK l _Toc20903 計(jì)步驟 PAGEREF _Toc20903 24 HYPERLINK l _Toc7518 4.7 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)與壓實(shí)度的說(shuō)明 PAGEREF _Toc7518 28 HYPERLINK

8、l _Toc32469 4.8 壓實(shí)方案 PAGEREF _Toc32469 29 HYPERLINK l _Toc15179 計(jì)算和調(diào)配 PAGEREF _Toc15179 29 HYPERLINK l _Toc5958 第5章 路面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5958 31 HYPERLINK l _Toc29553 5.1 路面設(shè)計(jì)原則、依據(jù) PAGEREF _Toc29553 31 HYPERLINK l _Toc25095 5.2新建瀝青路面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc25095 32 HYPERLINK l _Toc21172 PAGEREF _Toc21172 32 HYPE

9、RLINK l _Toc14928 5.2.2 路面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14928 32 HYPERLINK l _Toc18883 5.2.3 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算 PAGEREF _Toc18883 35 HYPERLINK l _Toc12036 5.2.4 結(jié)構(gòu)組合與材料選取 PAGEREF _Toc12036 36 HYPERLINK l _Toc20767 5.2.5 各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度確定 PAGEREF _Toc20767 36 HYPERLINK l _Toc3878 土基回彈模量確定 PAGEREF _Toc3878 37 HYPERLINK l _Toc23

10、101 設(shè)計(jì)指標(biāo)確定 PAGEREF _Toc23101 37 HYPERLINK l _Toc21220 5.4 人行道及道牙 PAGEREF _Toc21220 46 HYPERLINK l _Toc24280 第6章 交叉口設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24280 47 HYPERLINK l _Toc3636 6.1 交叉口設(shè)計(jì)的原則 PAGEREF _Toc3636 47 HYPERLINK l _Toc10155 6.2 交叉口設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法 PAGEREF _Toc10155 47 HYPERLINK l _Toc16656 6.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 PAGEREF _Toc16656

11、48 HYPERLINK l _Toc28208 第7 章 雨水管設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc28208 48 HYPERLINK l _Toc15059 雨水管道布置 PAGEREF _Toc15059 48 HYPERLINK l _Toc22802 雨水管道的最大充滿度 PAGEREF _Toc22802 49 HYPERLINK l _Toc12618 雨水檢查井 PAGEREF _Toc12618 49 HYPERLINK l _Toc4469 雨水管道的埋深及坡度 PAGEREF _Toc4469 49 HYPERLINK l _Toc29038 雨水管材 PAGEREF _To

12、c29038 49 HYPERLINK l _Toc24388 雨水量計(jì)算 PAGEREF _Toc24388 49 HYPERLINK l _Toc32494 第8章 交通工程設(shè)施 PAGEREF _Toc32494 52 HYPERLINK l _Toc27937 8.1 設(shè)置要求 PAGEREF _Toc27937 52 HYPERLINK l _Toc24804 8.2 設(shè)計(jì)布局 PAGEREF _Toc24804 53 HYPERLINK l _Toc6321 第9章 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc6321 54 HYPERLINK l _Toc3447 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)特點(diǎn)

13、 PAGEREF _Toc3447 54 HYPERLINK l _Toc6738 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc6738 55 HYPERLINK l _Toc13102 致 謝 PAGEREF _Toc13102 58 中文摘要甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路是在地方及國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下設(shè)計(jì)修建的，鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)有多條水泥混凝土路面村道，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)營(yíng)，已經(jīng)不能滿足水川鎮(zhèn)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)道路的需求。水川新建2號(hào)道路作用在于完善國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，滿足日益增長(zhǎng)的交通需求。甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路新建工程路線全長(zhǎng)1444.862m，全線采用城市道路III級(jí)次干道道路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)計(jì)算行車速度20 km/h。全

14、線路基采用挖方坡度1:1，填方坡度1道路斷面坡度。本設(shè)計(jì)是在工程可行性研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，完成了新建城市瀝青道路路線、路基、路面、排水、附屬設(shè)施等的設(shè)計(jì)。結(jié)合施工圖設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，著重進(jìn)行了路線方案的比選、道路平曲線設(shè)計(jì)、道路豎曲線設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和排水管線的設(shè)計(jì)以及交通標(biāo)志的設(shè)置。關(guān)鍵詞：路線 路基 路面 排水 瀝青混凝土路面 Abstract Road No. 2of the BaiYin District ShuiChuan Town of GanSu province was completed on the condition of national and local econ

15、omic quickly developing, after many years of operations a number of the cement concrete pavement Village Road has been unable to meet ShuiChuan town development traffic needs in the town .The Road No. 2 of the ShuiChuan Town was 1444.862m long. The overall route followed the urban road Class III sec

16、ondary trunk road standards of grade separation. The design speed was 20 km/h. The full range of subgrade excavation slope of 1:1, the fill slope 1:1.5 standard urban road section slope. This design was based on feasibity study and included the route, roadbed, pavement, drainage, and the facilities

17、design. At the same time it was also based on the entire designing process, especially the routes selection, road horizonal curve design ,road vertical curve design, pavement design,drainage design and settings of the traffic signs. Keywords: route, subgrade, pavement, drainage, asphalt concrete pav

18、ement 第1章 概述1.1設(shè)計(jì)概要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)道路的設(shè)計(jì)，本次城市道路設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法，采用的是鴻業(yè)市政道路，本次道路設(shè)計(jì)的總里程為1444.862m,路寬11.5m，車行道3.75*2+人行道2.00*2，采用雙向二車道，設(shè)計(jì)時(shí)速為20km/h。1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)道路實(shí)際工程電子版地形圖1套，蘭州理工大學(xué)土木工程專業(yè)交通土建方向畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及任務(wù)書各1份。甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)說(shuō)明書一份。1.3 設(shè)計(jì)規(guī)范 (1)城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ37-90）；（2）公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006）； (3)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范

19、(JTG D502006) ； (4)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D302004)； (5)城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范（GB 50289-98）； (6)城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ169-2012）；（7）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50014-2006）。1.4 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 表1-1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表項(xiàng) 目單 位水川2號(hào)道路道路等級(jí)城市主干道計(jì)算行車速度km/h60路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100最小凈高機(jī)動(dòng)車道m(xù)人行道m(xù)平曲線不設(shè)超高最小圓曲線半徑m600設(shè)超高最小圓曲線半徑m20平曲線最小長(zhǎng)度m40緩和曲線最小長(zhǎng)度m20豎曲線最大縱坡%最小坡長(zhǎng)m60停車視距m20凸形豎曲線一般最小半徑m150凹形豎曲

20、線一般最小半徑m150豎曲線最小長(zhǎng)度m20抗震設(shè)防度71.5 現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及沿線自然地理概況1.5.1 道路地理位置及地質(zhì)概況甘肅民樂縣工業(yè)園區(qū)，距市中心23公里，距省會(huì)蘭州95公里，東臨白銀區(qū)四龍鎮(zhèn)、西接皋蘭縣什川鎮(zhèn)，北與本區(qū)強(qiáng)灣鄉(xiāng)為鄰，南與榆中縣青城鎮(zhèn)隔河相望。工程分布區(qū)域土層形成于第四系全新統(tǒng)沖洪積碎屑沉積物，從上向下一般為雜填土層、粉土層、細(xì)砂層、卵石層。各土層分布及特征如下：雜填土層：黃褐色灰褐色，以人工回填素土為主，含零星碎石，稍濕濕，松散稍密，均勻性較差。層厚0.42.3米。層面標(biāo)高1446.311453.35m，最大高差為7.04m。粉土層：黃褐色灰褐色，厚度為0.35.7m。中密

21、，上部稍濕濕。層面標(biāo)高1445.561450.01m。細(xì)砂層：灰黃色青灰色，厚度為0.45.3m。稍密，濕飽和。層面標(biāo)高1441.561452.55m。卵石：青灰色雜色，最大揭示厚度為9.1m。稍密密實(shí)，濕飽和。層面標(biāo)高1440.251448.58m。1.5.2 道路現(xiàn)狀白銀區(qū)水川鎮(zhèn)是水川鎮(zhèn)政治、商貿(mào)和經(jīng)濟(jì)中心區(qū)，來(lái)往人流、車流量較大，道路承擔(dān)著大量的客貨運(yùn)交通。鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)有多條水泥混凝土路面村道，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)營(yíng)，且僅為4、5m寬路面，已經(jīng)不能滿足水川鎮(zhèn)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)道路的需求。全段有舊路，原有道路紅線寬度6.5m，路幅由車行道組成。原有路面為水泥混凝土路面，但路面破損嚴(yán)重。1.5.3 交通資料及交

22、通量計(jì)算 根據(jù)調(diào)查，小 客 車： 480輛/日 解放汽車CA15： 1500輛/日 東 風(fēng)EQ140： 800輛/日 黃 河JN162： 1300輛/日 日 野KB222: 200輛/日 揚(yáng)州亞星GS6128HD3：100輛/日 交通SH2141： 650輛/日 交通量年平均增長(zhǎng)率：%；初定設(shè)計(jì)年限15年。高峰小時(shí)交通流量達(dá)245輛/小時(shí)。 交通量計(jì)算： 根據(jù)交通量的資料統(tǒng)計(jì)表具體的計(jì)算過(guò)程如下：根據(jù)城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范及瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：本道路初定設(shè)計(jì)年限為15年，設(shè)計(jì)車速為20/h，通過(guò)所給交通量計(jì)算：本設(shè)計(jì)在2012年建成后前15年平均增長(zhǎng)率為4。2012年建成后十五年設(shè)計(jì)年限高峰小時(shí)交

23、通量：年平均日交通量=442/0.15=2942輛/日）設(shè)計(jì)年限設(shè)計(jì)小時(shí)交通量2541因此此道路設(shè)計(jì)成雙向二車道。1.5.4 地形地貌及氣象資料 白銀區(qū)位于北祁連山東段，隴西黃土高原的西緣，海拔高度1700米。地貌單元屬低山丘陵地貌單元，長(zhǎng)期的分化剝蝕作用，初露的原巖遭受了較大的破壞，地貌單元呈寬緩起伏狀態(tài)。白銀區(qū)水川鎮(zhèn)位于白銀市南部，鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)地勢(shì)西北高東南低，地質(zhì)屬于古河床。黃河自西向東從大峽入境后，從烏金峽出境，地勢(shì)由東南向西北傾斜，黃河河谷臺(tái)地較平坦，灌溉方便，土地肥沃。道路沿線主要由沖洪積物構(gòu)成，地貌單元屬于黃河北岸 = 1 * ROMAN I = 2 * ROMAN II級(jí)階地。地貌單

24、元相對(duì)標(biāo)高1446.311453.35m，最大高差為7.04m。白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處黃河上游、甘肅中部，西北黃土高原干旱地區(qū)，遠(yuǎn)離海洋，屬于陸性溫帶干旱氣候。平均氣溫8.9，年最低氣溫，最高氣溫3，全年無(wú)霜期165天左右；年降水量255mm；全年多風(fēng)，春季優(yōu)多，最大風(fēng)速達(dá)25m/s，風(fēng)向以北風(fēng)及東北風(fēng)為主。標(biāo)準(zhǔn)凍土深度110cm。1.6 工程概況甘肅省白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路道是城市III級(jí)次干道，并且采用瀝青混凝土路面，總長(zhǎng)為1444.862m，路寬11.5m，采用雙向二車道，車道寬7.5m，人行道寬各2m，墊層采用20cm級(jí)配砂礫，基層為20cm水泥穩(wěn)定碎石 ，面層采用5cm和10cm兩層瀝青混凝土

25、。1.7 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)運(yùn)用的專業(yè)軟件是鴻業(yè)市政道路7.0。本軟件能夠進(jìn)行城市道路的平縱橫的設(shè)計(jì)，進(jìn)行道路的街景布設(shè)，交叉口的自動(dòng)處理，可以按工程名對(duì)工程進(jìn)行管理，使工程管理不在繁瑣，能夠?qū)嚨肋M(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注，道路的各種參數(shù)的自動(dòng)標(biāo)注，能夠?qū)D層進(jìn)行管理，本軟件操做比較簡(jiǎn)便，運(yùn)用起來(lái)比較方便。運(yùn)用此軟件進(jìn)行平面的設(shè)計(jì)、縱斷的設(shè)計(jì)、橫斷面的設(shè)計(jì)、交叉口的處理、道路標(biāo)志標(biāo)線的繪制等。第2 章 道路平面設(shè)計(jì)2.1 道路平面設(shè)計(jì)原則 為使新建道路上的車輛盡量以均勻的速度行駛，應(yīng)注意各線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。以下幾點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分注意： 1.長(zhǎng)直線盡頭不能接以小半徑曲線。長(zhǎng)的直線

26、和長(zhǎng)的大半徑曲線會(huì)導(dǎo)致較高的車速，若突然出現(xiàn)小半徑曲線，會(huì)因減速不及而造成事故，特別是在下坡方向的盡頭更要注意。若由于地形所限，小半徑曲線難免時(shí)，中間應(yīng)插入中等曲率的過(guò)渡性曲線，并使縱坡不要過(guò)大。 2.高、低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過(guò)渡。同一等級(jí)的公路由于地形的變化在指標(biāo)的采用上也會(huì)有變化，或同一條公路按不同計(jì)算行車速度的各設(shè)計(jì)路段之間也會(huì)形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的變化。遇有這種高、低標(biāo)準(zhǔn)變化的路段除滿足有關(guān)設(shè)計(jì)路段在長(zhǎng)度和梯度上的要求外，還應(yīng)結(jié)合地形的變化，使路線的平面線形指標(biāo)逐漸過(guò)渡避免出現(xiàn)突變。不同標(biāo)準(zhǔn)路段相互銜接的地點(diǎn)應(yīng)選在交通量發(fā)生變化處或者駕駛者能夠明顯判斷前方需要改變行車速度的地方。 A.避免連續(xù)急彎的

27、線形這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來(lái)不良影響。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間插入足夠長(zhǎng)的直線或回旋線。 B.平曲線長(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，所以規(guī)范規(guī)定了平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）最小長(zhǎng)度。公路彎道在一般情況下由兩段緩和曲線（或超高、加寬緩和段）和一段圓曲線組成。緩和曲線（一般采用回旋線）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；中間圓曲線的長(zhǎng)度也宜有大于的行程，當(dāng)條件受限時(shí)，可將緩和曲線在曲率相等處直接連接，此時(shí)的圓曲線長(zhǎng)度等于0。 一般認(rèn)為，60kM/h）。長(zhǎng)度在受到條件限制時(shí)，無(wú)論是高速路還是低速路都宜將在同向曲線間插入的大半徑曲線或?qū)汕?/p>

28、線做成復(fù)曲線、卵形曲線或C形曲線。 4.反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度 轉(zhuǎn)向相反的兩圓曲線之間，考慮到設(shè)置超高和加寬緩和段的需要以及駕駛?cè)藛T轉(zhuǎn)向操作的需要如無(wú)緩和曲線時(shí)，宜設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線。規(guī)范規(guī)定反間曲線間最小直線長(zhǎng)度（以m計(jì)）以不小于行車速度（以km/h計(jì)）的兩倍為宜。若兩反向曲線已設(shè)緩和曲線，在受到限制的地點(diǎn)也可將兩反向緩和曲線首尾相接，但被連接的兩緩和曲線和圓曲線宜滿足一定的條件。道路平面位置應(yīng)按城市總體規(guī)劃道路網(wǎng)布設(shè)。道路平面線形應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合，并符合各級(jí)道路的技術(shù)指標(biāo)。道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)處理好直線與平曲線的銜接，合理地設(shè)置緩和曲線、超高、加寬等。道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)合理地

29、設(shè)置交叉口、沿線建筑物出入口、停車場(chǎng)出入口、分隔帶斷口、公共交通?？空疚恢玫?。平面線形標(biāo)準(zhǔn)需分期實(shí)施時(shí)，應(yīng)滿足近期使用要求，兼顧遠(yuǎn)期發(fā)展，減少?gòu)U棄工程。2.2 道路網(wǎng)規(guī)劃情況白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處白銀市白銀區(qū)南郊，2號(hào)路是城市III級(jí)次干道，設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h，白銀區(qū)水川鎮(zhèn)是水川鎮(zhèn)政治、商貿(mào)和經(jīng)濟(jì)中心區(qū)，來(lái)往人流、車流量較大，道路承擔(dān)著大量的客貨運(yùn)交通。本項(xiàng)目的建成，有利于改善城鎮(zhèn)環(huán)境及居住生活質(zhì)量，有利于土地資源的開發(fā)利用，產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，拉動(dòng)內(nèi)需，創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，加快工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程。道路平面線形在遵照水川鎮(zhèn)總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上以及根據(jù)可研的批復(fù)確定道路的起點(diǎn)與終點(diǎn)，結(jié)合道路現(xiàn)狀布線，在

30、滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，盡量少占用耕地與減少拆遷。2.3 道路平面設(shè)計(jì)2.3.1 平面設(shè)計(jì)道路位置、走向、設(shè)計(jì)等級(jí)、平面控制點(diǎn)的確定白銀區(qū)水川鎮(zhèn)2號(hào)路道路為東西走向，道路等級(jí)為城市III級(jí)次干道，設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h，給定的起終點(diǎn)為主要控制，與交叉口交點(diǎn)為控制點(diǎn)。2.3.2 定線的方法及過(guò)程首先分析白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地形圖，研究地形圖上的主要控制點(diǎn)，確定道路的走向，運(yùn)用鴻業(yè)市政道路軟件進(jìn)行定線，定完導(dǎo)線后，可以對(duì)平曲線進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，軟件提供了平曲線的檢查，在平曲線設(shè)計(jì)完成之后，進(jìn)行平曲線檢查，看其是否符合規(guī)范，其平曲線要素是由軟件自動(dòng)計(jì)算生成，可以方便快捷的進(jìn)行平曲線設(shè)計(jì)。道路平面線形常受地形地物障礙

31、的影響，線形轉(zhuǎn)折時(shí)，就需要設(shè)置曲線，所以平面線形由直線、曲線組合而成。曲線又可分曲率半徑為常數(shù)的圓曲線和曲率半徑為變數(shù)的緩和曲線兩種。通常直線與圓曲線直接銜接（相切）；當(dāng)車速較高，圓曲線半徑較小時(shí)，直線與圓曲線之間以及圓曲線之間要插設(shè)回旋型的緩和曲線。為了確保汽車行駛的暢通、安全、迅速、經(jīng)濟(jì)和舒適，必須合理地設(shè)置圓曲線的半徑。城市道路兩側(cè)建筑物已經(jīng)形成，故盡可能不設(shè)超高，以免與建筑物標(biāo)高不協(xié)調(diào)而影響街景的美觀。城市道路一般盡可能采用不設(shè)、緩和曲線的圓曲線半徑，以便不設(shè)置緩和曲線。本次設(shè)計(jì)中，道路的圓曲線半徑大于規(guī)定的不設(shè)超高最小半徑值，故設(shè)計(jì)中共設(shè)置三個(gè)不設(shè)超高和加寬有緩和曲線的圓曲線，道路平

32、面線形三要素的基本組成是：直線回旋線圓曲線回旋線直線。2.3.3 平曲線計(jì)算 平曲線要素計(jì)算公式如下： T = （R+）+q (2.1) L = R(-)+ (2.2) E = (2.3) =L-= (2.4) = (2.5) q = (2.6) (2.7) D = 2T L (2.8) 式中： T切線長(zhǎng)； R圓曲線半徑； 圓曲線內(nèi)移值； L平曲線長(zhǎng)； 緩和曲線長(zhǎng)； 轉(zhuǎn)角； E外距； D校正值； q切線增長(zhǎng)值。 JD1，JD2，JD3，JD4，JD5設(shè)置了緩和曲線，其平面線型組合為直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線。以JD1為例，如圖2-1所示 圖2-1 平曲線計(jì)算圖在此交點(diǎn)中取Ls=55m，半徑

33、R=300m，具體計(jì)算過(guò)程如下：其中： (2.9) (2.10) = (2.11) (2.12) (2.13) 第3章 道路縱斷面設(shè)計(jì) 道路豎向設(shè)計(jì)原則和控制因素縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高并適應(yīng)臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水的排除。為保證行車安全、舒適、縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。山城道路及親辟道路的縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮土石方平衡，汽車運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益等因素，合理確定路面設(shè)計(jì)標(biāo)高。機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車混合行駛的車行道，宜按非機(jī)動(dòng)車爬坡能力設(shè)計(jì)縱坡度。山城道路應(yīng)控制平均縱坡度。越嶺路段的相對(duì)高差為200500m時(shí)，平均縱坡度宜采用4.5%；相對(duì)高差大于500m時(shí)，宜采用4%，任意連續(xù)3000m長(zhǎng)

34、度范圍內(nèi)的平均縱坡度不宜大于4.5%?；疽笫且钥v面與縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長(zhǎng)和豎曲線長(zhǎng)度適當(dāng)、平面于縱面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。 設(shè)計(jì)要點(diǎn)及方法鴻業(yè)市政設(shè)計(jì)軟件采用動(dòng)態(tài)拉坡設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行自由拉坡，進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，鴻業(yè)市政道路設(shè)計(jì)軟件可以方便快捷的進(jìn)行縱坡設(shè)計(jì)，豎曲線設(shè)計(jì)也可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，可以方便增加和減少變坡點(diǎn)，比傳統(tǒng)的更加方便快捷。 道路網(wǎng)豎向規(guī)劃情況 道路的豎向規(guī)劃主要解決排水設(shè)計(jì)，2號(hào)路縱向設(shè)計(jì)，控制點(diǎn)為起終點(diǎn)和交叉口設(shè)計(jì)標(biāo)高，控制點(diǎn)1（K0+000），高程為1444.842m；控制點(diǎn)2（K1+087.000），高程為1447.273m；控制點(diǎn)3（K1+444.862），

35、高程為1448.096m。3.4 豎曲線計(jì)算（選擇其中的一個(gè)凸形豎曲線計(jì)算為例，樁號(hào)為K0+449.830） 圖3-1 豎曲線計(jì)算圖計(jì)算公式： (3.1) (3.2) (3.3) (3.4) (3.5)式中： R豎曲線半徑，m； 相鄰縱坡度，上坡為正，下坡為負(fù)； 相鄰縱坡的代數(shù)差； T豎曲線切線長(zhǎng)度；m； L豎曲線長(zhǎng)度，m； E豎曲線外距，m； x豎曲線上任意一點(diǎn)到起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，m； y豎曲線任意一點(diǎn)到切線的縱距，m。根據(jù)豎曲線圖得知：擬定R=9000，則豎曲線長(zhǎng)度：切線長(zhǎng)：豎曲線變坡點(diǎn)縱距：豎曲線內(nèi)各點(diǎn)高程計(jì)算：豎曲線起終點(diǎn)高程：豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=豎曲線起點(diǎn)高程豎曲線終

36、點(diǎn)樁號(hào)：=變坡點(diǎn)樁號(hào)+T= 豎曲線終點(diǎn)高程 以上兩式中凸形豎曲線用“”，凹形豎曲線用“+”。豎曲線任意點(diǎn)高程：計(jì)算切線高程其中凸形豎曲線用“-”，凹形豎曲線用“+”。計(jì)算設(shè)計(jì)高程其中凸形豎曲線用“-”，凹形豎曲線用“+”。設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程：提取地面高程選擇拉坡參考點(diǎn)。（盡量選擇“優(yōu)點(diǎn)”，即坡度要小和線性好）?？v斷面拉坡（以參考點(diǎn)為基準(zhǔn)，使用動(dòng)態(tài)拉坡使其盡量符合縱斷面設(shè)計(jì)中坡長(zhǎng)及坡度的要求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，由于城市道路的路基應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面線，故盡量使其挖方少填方。盡量降低土石方的填挖量或者就近挖為填用，以降低工程造價(jià)）。豎曲線的設(shè)計(jì)（半徑盡量大些，使線性更圓滑，在設(shè)計(jì)過(guò)程中滿足平曲線跟豎曲線的要求

37、：最基本的平包豎原則）。繪制縱斷面圖（定制縱斷面出圖的各個(gè)要素，如地址概況平曲線，交叉口等自動(dòng)繪制出縱斷面的各要素 )。 平面線形與縱斷面線性的組合線性組合應(yīng)滿足以下要求：在視覺上自然的引導(dǎo)駕駛員的視線。平曲線起點(diǎn)應(yīng)設(shè)在凸形豎曲線頂點(diǎn)之前。急彎、反向曲線或挖方邊坡均應(yīng)考慮視線的誘導(dǎo)，避免遮斷視線。為使平面和縱斷面線形均衡，一般取豎曲線半徑為平曲線半徑的10-20倍。合理選擇道路的縱坡度和橫坡度，以保持排水通暢，而不形成過(guò)大的合成坡度。當(dāng)平曲線與豎曲線半徑均大時(shí)，平、豎曲線宜重合，但平曲線與豎曲線半徑均小時(shí)，不得重合。平曲線與豎曲線應(yīng)避免下列幾種組合：在凸形豎曲線的頂部或凹形豎曲線的底部插入急轉(zhuǎn)

38、的平曲線或反向曲線。在一個(gè)長(zhǎng)平曲線內(nèi)設(shè)兩個(gè)和兩個(gè)以上的豎曲線；或在一個(gè)長(zhǎng)豎曲線內(nèi)設(shè)有兩或兩個(gè)以上的平曲線。在長(zhǎng)直線段內(nèi)，插入小于一般最小半徑的凹形豎曲線。在本次設(shè)計(jì)中道路的縱斷面設(shè)計(jì)是按照水川鎮(zhèn)道路規(guī)劃縱坡設(shè)計(jì)的，并滿足城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。在進(jìn)行縱斷面拉坡設(shè)計(jì)時(shí)，不僅滿足規(guī)劃和規(guī)范的要求，而且以盡量填挖數(shù)量平衡，與相交現(xiàn)況道路、規(guī)劃道路標(biāo)高銜接及滿足道路排水要求為原則。全線最大縱坡-1.336%，最小縱坡0.77%，豎曲線最小半徑6000米?？v斷面設(shè)計(jì)步驟根據(jù)已知的從圖形上提取的縱斷面自然標(biāo)高橫斷面文件為前提數(shù)據(jù)，由計(jì)算機(jī)直接繪制出縱斷面圖形，然后根據(jù)地面控制點(diǎn)（交叉口的標(biāo)高）來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)拉

39、坡。確定最小填土高度 由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上，所以查表得粉性土?xí)r路槽底至地下水的臨界高狀態(tài)，地下水粉土層、細(xì)砂層、卵石層中賦存地下水，屬于潛水型地下水，受黃河水位滲流補(bǔ)給。地下水位深度38m。路面厚度一般為60-80cm，所以算出最小填土高度為3.7m。（3）拉坡首先是試坡，試坡以“控制點(diǎn)”為依據(jù)，考慮平縱結(jié)合、挖方、填方以及排水溝設(shè)置等眾多因素初步擬定坡度線。然后計(jì)算，看拉的坡滿不滿足控制點(diǎn)的高程，滿不滿足規(guī)范要求，如不滿足就進(jìn)行調(diào)坡。調(diào)坡時(shí)應(yīng)結(jié)合選線意圖，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最大縱坡、坡長(zhǎng)限制以及考慮平縱線形組合是否得當(dāng)進(jìn)行調(diào)坡。在縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，由于交叉口較多，再叫上平面設(shè)計(jì)時(shí)沒

40、有注意平縱組合，又在交叉口處設(shè)置了平曲線，所以在拉坡時(shí)很難做到“平包豎”，不能完全滿足在交叉口處的在線性上存在不足，但經(jīng)計(jì)算，其他方面都滿足標(biāo)準(zhǔn)。豎曲線各項(xiàng)指標(biāo)：豎曲線計(jì)算在縱斷面設(shè)計(jì)線的變坡點(diǎn)處，為保證行車安全緩和縱坡折線而設(shè)的曲線稱為豎曲線。各級(jí)道路縱坡變更處應(yīng)設(shè)置豎曲線。豎曲線采用圓曲線。豎曲線半徑及最小長(zhǎng)度見下表。設(shè)計(jì)中應(yīng)采用大于或等于此表一般最小半徑值；特殊困難時(shí)，應(yīng)大于或等于極限最小半徑值。車速80605045403530252015凸形豎曲線極限最小半徑值300012009050040030025015010060一般最小半徑值45001800135075060045040025

41、015090凹形豎曲線極限最小半徑值1800100070055045035025017010060一般最小半徑值27001500105085070055040025015090豎曲線最小半徑（m）70504040353025202015 表3-1 豎曲線半徑表 注：按豎曲線半徑計(jì)算豎曲線長(zhǎng)度小于表列數(shù)值時(shí)，應(yīng)采用本表最小長(zhǎng)度。本次應(yīng)使用的是軟件，在豎曲線的設(shè)計(jì)中，在自動(dòng)拉動(dòng)過(guò)程中會(huì)自動(dòng)顯示其各個(gè)參數(shù)值。而若用手算時(shí)，在其計(jì)算過(guò)程中，豎曲線一般可分為圓形曲線，二次拋物線，是三次拋物線。通常設(shè)計(jì)中采用圓形曲線。 道路路基設(shè)計(jì)4.1 道路橫斷面設(shè)計(jì)原則道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。

42、橫斷面型式、布置、各組成部分尺寸及比例應(yīng)按道路類別、級(jí)別、計(jì)算行車速度、設(shè)計(jì)年限的機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道交通量和人流量、交通特性、交通組織、交通設(shè)施、地上桿線、地下管線、綠化、地形等因素統(tǒng)一安排，以保障車輛和人行交通的安全通暢。橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)近遠(yuǎn)期結(jié)合，使近期工程成為遠(yuǎn)期工程的組成部分，并預(yù)留管線位置。路面寬度及標(biāo)高等應(yīng)留有發(fā)展余地。對(duì)現(xiàn)有道路改建應(yīng)采取工程措施與交通管理相結(jié)合的辦法，以提高道路通行能力和保障交通安全。4.2 路基橫斷面的布置橫斷面總寬為11.5m，路拱橫坡為1.5，人行道橫坡-2.0，行車道寬7.5m，人行道各寬2m，行車道采用雙向二車道，車道寬3.75m。 道路加寬、超高設(shè)計(jì)計(jì)

43、算 汽車在曲線上行駛時(shí)，靠近曲線內(nèi)測(cè)后輪行駛時(shí)的曲線半徑最小，靠近外側(cè)的前輪行駛的曲線半徑最大，為適應(yīng)汽車在平曲線上行駛時(shí)后輪軌跡偏向曲線內(nèi)測(cè)的需要，平曲線內(nèi)側(cè)相應(yīng)增加的路面、路基寬度稱為曲線加寬。本設(shè)計(jì)中，共有五個(gè)平曲線，半徑分別300m,200m,150m,150m,140m依據(jù)規(guī)范，城市道路R.當(dāng)土質(zhì)挖方路基邊坡高度小于20m 時(shí)，邊坡坡率不宜陡于表 的規(guī)定值。 2 .當(dāng)土質(zhì)挖方路基邊坡高度大于20m 時(shí)，其邊坡坡率應(yīng)按本規(guī)范第 條的規(guī)定并結(jié)合邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算確定。 表4-3土質(zhì)路塹邊坡坡率土的類別 邊坡坡率黏土、粉質(zhì)黏土、塑性指數(shù)大于3的粉土 1:1中密以上的中砂、粗砂、礫砂漂石土、

44、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實(shí) 中 密1:1 注：1. 細(xì)砂、粉砂、黃土、紅黏土、高液限土、膨脹土等特殊土質(zhì)挖方邊坡形式及坡度應(yīng)按本規(guī)范第7 章的有關(guān)規(guī)定確定。2. 有可靠的資料和經(jīng)驗(yàn)時(shí),可不受本表限制。4.7 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)與壓實(shí)度的說(shuō)明路基的最大挖深為1.975m，最大填深為2.356m，據(jù)城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范，此路填方路基的壓實(shí)度90/92。1土質(zhì)路基壓實(shí)應(yīng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制。確有困難時(shí)，可采用輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)控制。土質(zhì)路基的壓實(shí)度不應(yīng)低于表4-3的規(guī)定。2 由于土質(zhì)濕度等條件限制，路基壓實(shí)度達(dá)不到表4-3的要求時(shí)，應(yīng)采取加固與穩(wěn)定處理措施。3 路基范圍內(nèi)管道溝槽回填土的壓實(shí)度

45、不應(yīng)低于表4-3所列填方要求。溝槽回填土的壓實(shí)度達(dá)不到上述要求，近期鋪筑路面時(shí)，必須采取防止沉陷的措施。 表4-4 土質(zhì)路基壓實(shí)度填挖類型深度范圍 （cm）壓 實(shí) 度（）快速路及主干路次干路支 路填方08095/9893/9590/928093/9590/9287/89挖方 03095/9893/9590/92 注：1. 表中數(shù)字，分子為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，分母為輕擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，兩者均以相應(yīng)的擊實(shí)試驗(yàn)方法求得的最大干為密度100。 2. 表列深度范圍均由路槽底算起。 3. 填方路段小于80cm及不填不挖路段，原地面以下030cm范圍內(nèi)土的壓實(shí)度不應(yīng)低于表列挖方要求。4.8 壓實(shí)方案本次設(shè)計(jì)中，整條道路的

46、路基干濕類型為干旱，所以在全線范圍內(nèi)采用相同的壓實(shí)方案，在填方路段填筑路基時(shí)，以30cm為界分層填筑路基，每一層的壓實(shí)度都應(yīng)滿足上述表格中規(guī)范的要求。在挖方路段其壓實(shí)度也要相應(yīng)的滿足要求。由于土質(zhì)濕度等條件的限制，路基壓實(shí)度達(dá)不到上述規(guī)范時(shí)，應(yīng)采取加固與穩(wěn)定處理措施。同時(shí)在路基范圍內(nèi)管道等回填土的壓實(shí)度達(dá)不到上述規(guī)范要求時(shí)，近期鋪筑路面時(shí)，必須采取防止沉陷的措施。計(jì)算和調(diào)配路基土石方是公路工程的一項(xiàng)主要工程量，在公路設(shè)計(jì)和路線方案比較中，路基土石方數(shù)量的多少是評(píng)價(jià)公路測(cè)設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)和指標(biāo)之一。在編制公路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算時(shí)，還需要確定分段和全線的路基土石方數(shù)量。地面形狀是很復(fù)雜的，填

47、挖方不是簡(jiǎn)單的幾何體，所以其計(jì)算只能是近似的，計(jì)算的精確度取決于中樁間距測(cè)繪橫斷面時(shí)采點(diǎn)的密度和計(jì)算公式與實(shí)際情況的接近程度等。計(jì)算時(shí)一般應(yīng)按工程的要求，在保證使用的前提下力求簡(jiǎn)化。調(diào)配原則在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡，然后再做縱向調(diào)配，以減少總的運(yùn)輸量。土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?，一般大溝不做跨越調(diào)運(yùn)，同時(shí)尚應(yīng)注意施工的可能與方便，盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。為使調(diào)配合力，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式，確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，用以分析工程用土石調(diào)運(yùn)還是外借。土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距的問(wèn)題，但這不是唯一的指標(biāo)，還要綜合考慮棄

48、方或借方的占地。不同性質(zhì)的土石方應(yīng)分別調(diào)配。 回頭曲線路段的土石調(diào)運(yùn)，要優(yōu)先考慮上下線的豎向調(diào)運(yùn)。調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種，如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等，由于表格調(diào)配法不需要單獨(dú)繪圖。直接在土石方表上調(diào)配，具有方法簡(jiǎn)單，調(diào)配清晰的優(yōu)點(diǎn)，是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運(yùn)和分段調(diào)運(yùn)兩種方式。一般采用分段調(diào)用。計(jì)算調(diào)運(yùn)數(shù)量和運(yùn)距調(diào)配的運(yùn)距是指計(jì)價(jià)運(yùn)距，就是調(diào)運(yùn)挖方中心到填方中心的距離見區(qū)免費(fèi)運(yùn)距計(jì)算借方數(shù)量、廢方數(shù)量和總運(yùn)量 借方數(shù)量=填缺縱向調(diào)入本樁的數(shù)量廢方數(shù)量=挖余縱向調(diào)出本樁的數(shù)量總運(yùn)量=縱向調(diào)運(yùn)量+廢方調(diào)運(yùn)量+借方調(diào)運(yùn)量復(fù)核橫向調(diào)運(yùn)復(fù)核填方=本樁利用+填缺挖

49、方=本樁利用+挖余縱向調(diào)運(yùn)復(fù)核填缺=縱向調(diào)運(yùn)方+填方挖余=縱向調(diào)運(yùn)方+廢方總調(diào)運(yùn)量復(fù)核挖方+借方=填方+借方以上復(fù)核一般是按逐頁(yè)進(jìn)行進(jìn)行的，最后應(yīng)按每公里合計(jì)復(fù)核。計(jì)算計(jì)價(jià)土石方計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制路基土石方數(shù)量表及土方總量計(jì)算表。結(jié)果見圖集路基土石方表。第5章 路面設(shè)計(jì) 5.1 路面設(shè)計(jì)原則、依據(jù)路面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)與使用要求，遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)路基路面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，安全適用的目的。柔性路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按土基和墊層穩(wěn)定，基層有足夠強(qiáng)度，面層有較高抗疲勞、抗變形和抗滑能力等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)

50、設(shè)計(jì)應(yīng)以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎(chǔ)，采用路表容許回彈彎沉、容許彎拉應(yīng)力及容許剪應(yīng)力三項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。路面結(jié)構(gòu)用計(jì)算機(jī)計(jì)算；無(wú)計(jì)算機(jī)時(shí)對(duì)于三層以上體系用當(dāng)量層厚度法換算為三層體系后查諾模圖計(jì)算。面層材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與溫度穩(wěn)定性；上基層應(yīng)采用強(qiáng)度高穩(wěn)定性好的材料；底基層可就地取材；墊層材料要求水穩(wěn)定性好。5.2新建瀝青路面設(shè)計(jì)5.2.1設(shè)計(jì)資料 白銀區(qū)水川鎮(zhèn)地處黃河上游、甘肅中部，因交通需要，擬建一條兩車道的次干路。該路的交通量組成為： 小 汽 車：100輛/日 解放汽車CA15：40輛/日 東 風(fēng)EQ140： 20輛/日 黃 河JN162： 5輛/日 交通量年平均增長(zhǎng)率

51、：4%；初定設(shè)計(jì)年限15年。 根據(jù)工程可行性研究報(bào)告未來(lái)預(yù)測(cè)的交通量245pcu/h。5.2.2 路面設(shè)計(jì) 軸載分析路面設(shè)計(jì)以軸載100KN的雙輪組單軸為標(biāo)準(zhǔn)軸載。各輪輪載為25kN，輪胎壓強(qiáng)為0.7MPa，單輪輪跡當(dāng)量圓半徑r為10.65cm，雙輪中心間組為3r。瀝青路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次應(yīng)按下式計(jì)算： （5.1） 式中： 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次（次/車道）； t設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期（年）； 路面營(yíng)運(yùn)第一年單向日平均當(dāng)量軸次（次/d）； 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)交通量的年平均年增長(zhǎng)率(%)； 設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)。以設(shè)計(jì)彎沉指為指標(biāo)及演算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。 軸載換算采用

52、如下的計(jì)算公式： （5.2） 式中：N標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量系數(shù)，次/日； 被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù)，次/日； 標(biāo)準(zhǔn)軸載，kN； 被換算車輛的各級(jí)軸載，kN； 被換算車輛的軸載級(jí)別； 系數(shù)，c=1+1.2（m-1），m是軸數(shù)，當(dāng)間距大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)； 輪組數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1，四輪組為0.38。 表 5-1 軸載換算結(jié)果車型解放汽車CA15后軸11前軸211東風(fēng)EQ140后軸11前軸1黃河JN162后軸1151110前軸126 (2) 應(yīng)根據(jù)預(yù)測(cè)交通量，考慮各種車型的交通組成（或比例），將不同車型的軸載換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，求得營(yíng)運(yùn)

53、第一年單向日平均當(dāng)量軸次。 (3)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)交通量的年平均增長(zhǎng)率應(yīng)在項(xiàng)目可行性研究報(bào)告等資料基礎(chǔ)上，經(jīng)研究分析確定。(4)瀝青路面設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)宜依據(jù)道路交通組成、交通管理情況，通過(guò)實(shí)地調(diào)查確定，也可按下表選定。當(dāng)上下行交通量或重車比例有明顯差異時(shí)，可區(qū)別對(duì)待，可按上下行交通特點(diǎn)分別進(jìn)行厚度設(shè)計(jì)。 表 5-2 設(shè)計(jì)車道分布系數(shù)車 道 特 征 車道分布系數(shù)單向單車道 單向兩車道 -單向三車道 -單向四車道- 5.2.3 累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算（1）設(shè)計(jì)道路路面的設(shè)計(jì)年限為15年，車道的道路系數(shù)是是1.0，=4%，累計(jì)當(dāng)量軸次 以半剛性材料層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次。 軸載換算采用如下計(jì)算

54、公式： （5.3）式中：為軸數(shù)系數(shù)， 為輪組數(shù)，單輪組為18.5，雙輪組為1，四輪組為0.09。表5-3 軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉應(yīng)力）車型解放汽車CA15后軸11前軸211東風(fēng)EQ140后軸11前軸1黃河JN162后軸11511前軸120設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載 累計(jì)當(dāng)量軸次 =95012次 根據(jù)路基路面工程（第三版）可以查得：屬于輕交通。5.2.4 結(jié)構(gòu)組合與材料選取由上面計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次取為123516次日，屬輕交通等級(jí)。根據(jù)規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu)，路面面層采用瀝青混凝土（15cm）。表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料（厚度5cm），下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青

55、混合料（厚度10cm）；基層采用水泥穩(wěn)定碎石（厚度待定-設(shè)計(jì)層）；墊層采用級(jí)配砂礫（取20cm）。5.2.5 各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度確定城市道路規(guī)范規(guī)定材料設(shè)計(jì)參數(shù)需試驗(yàn)確定，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由于條件限制，材料設(shè)計(jì)參數(shù)直接取用瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范中建議數(shù)值，得到各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度。20的抗壓模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料12001600MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混合料10001400MPa，水泥穩(wěn)定碎石13001700MPa，級(jí)配砂礫150200MPa；15的抗壓模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合料18002200MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混合料10001400MPa，水泥穩(wěn)定碎石30004200MPa

56、，級(jí)配砂礫150200MPa。各層材料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混合1.6MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混合1.0MPa，水泥穩(wěn)定碎0.6MPa，級(jí)配砂礫0.1。 土基回彈模量確定該路段處于IV區(qū)，粉質(zhì)土路基處于中濕狀態(tài)，取土基的回彈模量為40MPa。5.2.7 設(shè)計(jì)指標(biāo)確定 通常設(shè)計(jì)時(shí)，選用半剛性材料齡期為三到六個(gè)月的模量值，突擊模量值為最不利年份的不利季節(jié)。材料設(shè)計(jì)參數(shù)期與路面竣工后第一年不利季節(jié)基本接近，因此我們稱這一狀態(tài)為設(shè)計(jì)狀態(tài)。表針設(shè)計(jì)狀態(tài)的彎沉值稱為設(shè)計(jì)彎沉值。設(shè)計(jì)彎沉值根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上預(yù)測(cè)通過(guò)的累計(jì)當(dāng)量軸次、公路等級(jí)、路 面結(jié)構(gòu)類型而確定的路標(biāo)設(shè)計(jì)彎沉值。 瀝青路面表面設(shè)計(jì)

57、彎沉值應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)累計(jì)當(dāng)量軸次、面層和基層類型按下式計(jì)算確定： 根據(jù) （5.4） 計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值；式中 ： Ac 道路等級(jí)系數(shù)，快速路、主干路為1.0，次干路為1.1，支路為1.2； As 面層類型系數(shù)，瀝青混合料為1.0，熱拌和溫拌或冷拌瀝青碎石、瀝青表面處治為1.1； Ab基層類型系數(shù)，無(wú)機(jī)結(jié)合料類（半剛性）基層1.0，瀝青類基層和粒料基層1.6。計(jì)算得設(shè)計(jì)彎沉值 =（mm）初擬路面結(jié)構(gòu)為：細(xì)粒式瀝青混合料5cm + 粗粒式瀝青混合料10cm +水泥穩(wěn)定碎石（？）+級(jí)配砂礫（20cm），以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計(jì)層。 細(xì)粒式瀝青混合料 h1=5cm E1=1200MPa 粗粒式瀝

58、青混合料 h3=10cm E3=1000MPa 水泥穩(wěn)定碎石 h4= ？ E4=1500MPa 級(jí)配砂礫 h5=20cm E5=180MPa 土基 E0=40MPa 容許層底拉應(yīng)力通過(guò)大量路面實(shí)驗(yàn)，表明承受一次加載斷裂的極限彎拉應(yīng)力與多次加載后達(dá)到同樣斷裂所施加疲勞應(yīng)力之間的比值與加載次數(shù)存在如下相關(guān)系:。式中： s對(duì)于水泥穩(wěn)定類材料系指90d 齡期的劈裂強(qiáng)度；對(duì)二灰穩(wěn)定類和石灰穩(wěn)定類材料系指180d 齡期的劈裂強(qiáng)度；對(duì)于水泥粉煤灰穩(wěn)定材料系指齡期120d 齡期的劈裂強(qiáng)度（MPa）。為抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)層的混合料類型按下列要求進(jìn)行計(jì)算： 1）無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按

59、下式計(jì)算： （5.5） 2） 無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算： 瀝青混合料結(jié)構(gòu)層容許抗剪強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算： （5.6） 式中： s瀝青混合料結(jié)構(gòu)層60C 抗剪強(qiáng)度（MPa）； Kr抗剪強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，可按下列要求進(jìn)行計(jì)算： 由于各層材料系數(shù)不同可得各層容許拉應(yīng)力為（根據(jù)彎拉應(yīng)力查表）：細(xì)粒式密集配瀝青混凝土 粗粒式密集配瀝青混凝土 水泥穩(wěn)定碎石（無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)） （4）級(jí)配砂礫（無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土類的抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)） 材料選取，擬定各層厚度 1).土基抗壓回彈模量：根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范要求：上路床030cm填料CBR值不小于8，下路床3080

60、cm填料CBR值不小于5；路床080cm的壓實(shí)度不小于96%。土基回彈模量經(jīng)查表約為40MPa,由此確定回彈模量為40MPa，待路基建成后在不利季節(jié)實(shí)測(cè)土基回彈模量，若小于設(shè)計(jì)值，采取補(bǔ)壓、固化處理措施，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)以確保路基路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。2).由上面的計(jì)算得知設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載次數(shù)約為12.5萬(wàn)次，根據(jù)規(guī)范規(guī)定和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，推薦如下結(jié)構(gòu)層：機(jī)動(dòng)車道路路面采用瀝青混凝土（15cm），基層采用水泥碎石（厚度待定），底層采用級(jí)配砂礫（20cm）。規(guī)范規(guī)定城市道路面層由二至三層組成，采用兩層瀝青面層，表面采用細(xì)粒式密級(jí)配混凝土（厚5cm），下層采用粗粒式密級(jí)配混凝土（厚10cm