二級(jí)公路路基路面設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

二級(jí)公路路基路面

設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)#目錄道路概況路基設(shè)計(jì)幾何尺寸確定穩(wěn)定性驗(yàn)算防護(hù)措施排水設(shè)計(jì)路面設(shè)計(jì)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)瀝青路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)總結(jié)及改進(jìn)意見(jiàn)參考文獻(xiàn)長(zhǎng)江中下游平原中濕區(qū)是我國(guó)最濕熱的地區(qū)，成的梅雨和夏雨形成本區(qū)公路的明顯不利季節(jié)。1、道路概況春、夏東南季風(fēng)造東南沿海臺(tái)風(fēng)暴雨多，由地表徑流排走影響相對(duì)較小。低溫較高，易引起瀝青路面泛油。加大水泥路面翹曲應(yīng)力。地形以丘陵、平原為主，公路通過(guò)條件尚好。主要自然災(zāi)害包括泥濘、沖涮、路基強(qiáng)度較低等。該地區(qū)擬新建山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路，路基寬8.5m,路面寬7.0m。全線交通量為3100輛/d,交通組成見(jiàn)表1，主要車型參數(shù)見(jiàn)表該地區(qū)擬新建山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路，路基寬8.5m,路面寬7.0m。全線交通量為3100輛/d,交通組成見(jiàn)表1，主要車型參數(shù)見(jiàn)表2。交通量年平均增長(zhǎng)率Y=5%。黃河JN150解放CA10B東風(fēng)EQ140太脫拉138小汽車25%50%15%3%7%表1交通組成表2汽車參數(shù)25% 50% 15% 3% 7%車型總重(KN)口重(KN)前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后輪輪組數(shù)前輪輪組數(shù)軸距(cm)JN150150.682.649101.6l雙單CA10B80.254019.4060.851雙單EQ14092.9050.0023.7069.201雙單太脫拉138211.4120.0051.402口802雙單1322、路基設(shè)計(jì)2.1幾何尺寸確定（1）選擇二級(jí)公路路基斷面形式,路基寬8.5m,路面寬 7.0m,兩側(cè)土路肩 0.75m；（2）選擇路基填料為砂土,壓實(shí)度（3）填方邊坡形式采用一級(jí)臺(tái)階,

95%；H1=6m,W1=1.5m,P1=1:1.5,挖方邊坡形式采用一級(jí)臺(tái)階，H1=6m，W1=1.5m，P1=1:0.5；2.2穩(wěn)定性驗(yàn)算取全線未設(shè)擋土墻處最高路堤處進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算，樁號(hào)為K0+160。粘性土質(zhì)采用圓弧滑動(dòng)面法，并用條分法進(jìn)行土坡穩(wěn)定性分析。其中圓心輔助線確定方法采用36°法。（1）圓心輔助線確定：過(guò)坡頂B作水平線，BF與水平線交于36°，則BF為輔助線。2）繪出三條不同位置的滑動(dòng)曲線（都過(guò)坡腳）①一條過(guò)路基中線（圖②一條過(guò)路基邊緣（圖③一條過(guò)距右邊緣1）；2）；1/4半路基寬度處（圖3）；3）通過(guò)平面幾何關(guān)系找出三條滑動(dòng)曲線各自的圓心。4）將土基分段。5）計(jì)算滑動(dòng)曲線每一份段中點(diǎn)與圓心豎線之間的偏角a，i并計(jì)算分段面積和以路堤縱向長(zhǎng)度Xsma=iiR1m計(jì)算出各段的重力將Gi分化為兩個(gè)分力： a）在滑動(dòng)曲線法線方向分力N=GiiG.,DO?c0sa；b)在滑動(dòng)曲線切線方向力T=G?sinaii通過(guò)計(jì)算可得：En=99.182（KN）ET=20.392（KN）曲線①： i ，ii=1 i=1

DDDDZnii=1=DDDDZnii=1=5.723（KN）,Zt=3.700（KN）ii=1曲線③：Znii=1=19.465（KN）Zt=10.133（KN）ii=1（7DDDDDDDDDDDDDDL1=2兀R-5=2兀x2.433x360132.795360540.620L=2兀R-一=2兀x3.643xDDDD2360360=2兀R-565.050L一=2兀x2.783xDDDD3360360L=2兀R?360=5.639m=2.583m=3.16m（8DDDDDDDMK=rMsNMK=rMsZtii=1DDDDDDDDDDDD+cL1i=1 Ztii=1NDDDDDDDDDDDD+cL1i=1 Ztii=1N+cLi2i=1 Ztii=1N+cLi3i=1 Ztii=1（-0.181）x99.182+10x5.639 =1.88520.3920.858x5.723+10x2.583 =8.3083.7002.149x19.465+10x3.16 =7.24710.133K1DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD1.5，比K1大，所以第一條圓弧為最不利滑動(dòng)面，其穩(wěn)定性系數(shù)大于邊坡穩(wěn)定，滿足規(guī)定的要求。1.5，防護(hù)措施路基防護(hù)與加固設(shè)施主要有邊坡坡面防護(hù)及濕軟地基的加固處治。（1）坡面防護(hù)由于植物防護(hù)可美化路容， 協(xié)調(diào)環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡土的溫度與濕度，且本路段內(nèi)坡高不大、邊坡比較平緩，所以采用植被防護(hù)的坡面防護(hù)措施。采用拉伸網(wǎng)草皮，在土工網(wǎng)上鋪設(shè)4cm且本路段內(nèi)坡高不大、邊坡比較平緩，所以采用植被防護(hù)的坡面防護(hù)措施。采用拉伸網(wǎng)草皮，在土工網(wǎng)上鋪設(shè)4cm的種植土層， 經(jīng)過(guò)撒種、養(yǎng)護(hù)后形成人工草皮。（2）軟土地基加固由于本地區(qū)土主要由沖擊土和內(nèi)陸軟土組成， 在其上填筑路堤可能出現(xiàn)失穩(wěn)，或者沉降量和沉降速率不能滿足要求等情況， 需對(duì)軟土地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚?，以增加其穩(wěn)定性、 減少沉降量或加速沉降。地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚恚栽黾悠浞€(wěn)定性、 減少沉降量或加速沉降。本路線采用換填法， 用好土全部或部分替換軟土， 以達(dá)到保證路堤穩(wěn)定性和降低沉降量的目的。 換填材料選用排水性能好， 處于地下水位以下仍能保持有足夠承載力的砂填料。排水設(shè)計(jì)該地區(qū)年降水量為 12001800mm，路基地面排水設(shè)施由邊溝和排水溝組成。邊溝的排水量不大， 一般不需要進(jìn)行水文與水力計(jì)算， 依據(jù)沿線具體條件，選用矩形邊溝，由于本地區(qū)降水量集中，邊溝底寬與深度均選用 0.6m,邊溝采用漿砌片石，栽砌卵石和水泥混凝土預(yù)制口，其中砌筑用的砂漿采用強(qiáng)度為 M5。排水溝主要用途在于引水， 將路基范圍內(nèi)各種水源的水流引至路

基范圍外的指定地點(diǎn)，本路段選用梯形排水溝，其中溝底寬度與高度基范圍外的指定地點(diǎn)，本路段選用梯形排水溝，其中溝底寬度與高度均采用0.6m,距離路基坡腳為 2.5m。3路面設(shè)計(jì)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)路基為黏性土，采用普通混凝土路面，路面寬 7米。可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路技術(shù)等級(jí)二級(jí)公路安全等級(jí)三級(jí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期( a)20目標(biāo)可靠度( %)85目標(biāo)可靠指標(biāo)1.04變異水平等級(jí)中可靠度系數(shù)1.103.1.2交通分析與軸載換算我國(guó)公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以 100KN的單軸 一雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 對(duì)于各種不同汽車軸載的作用次數(shù)， 可按等效疲勞斷裂原則換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)， 并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)判斷道路的交通繁重程度。軸載換算公式為： NmNNn NJ&l^N□計(jì)NNNNNNNNN算結(jié)果列于表 5中，求得臨界荷載處的車輛輪跡橫向系數(shù)取 0.6，交通年增長(zhǎng)率為 0.05，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為

YNNN口MNNNNNNNNNNNNNNNN1WNNNNNNMnNNNNNNNNNNNNNNNN屬于特重交通等級(jí)。表3標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)換算表車型口型WkN)NN抑/日）Ns小客車前軸單軸單輪16.5665.0213000.00后軸單軸單輪23576.5113000.00中客車SH130前軸單軸單輪25.55551.0311000.00后軸單軸單輪45.1431.5811001.39大客車CA50前軸單軸單輪28.7524.1612500.00后軸單軸雙輪68.21.0012502.74小貨車前軸單軸單13.4727.2710000.00

BJ130輪后軸單軸單輪27.4534.7110000.00前軸單軸單輪28.7524.166500.00中貨車CA50后軸單軸雙輪68.21.006501.42前軸單軸單輪23.7569.1310000.00中貨車EQ140后軸單軸雙輪69.21.0010002.77前軸單軸單輪49416.4611005.06大貨車JN150后軸單軸雙輪101.61.0011001418.05特大日前軸單軸單輪50.2412.157004.69野口KB222后軸單軸雙輪104.31.007001372.93拖掛車五十鈴前軸單軸單輪60381.72909.69后軸雙軸雙100(30.00900.00

輪口）合計(jì)（N）2818.74查《路基路面工程》（以下簡(jiǎn)稱《課本》 ）相關(guān)參數(shù)表分析，特重交通等級(jí)初步擬訂普通混凝土面層厚度為0.25m；基層采用瀝青凝土基層，厚 0.06m；墊層為查《路基路面工程》（以下簡(jiǎn)稱《課本》 ）相關(guān)參數(shù)表分析，特重交通等級(jí)初步擬訂普通混凝土面層厚度為0.25m；基層采用瀝青凝土基層，厚 0.06m；墊層為0.15m低劑量無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料。普通混凝土板的平面尺寸為寬3.5m,長(zhǎng)4.5m（長(zhǎng)寬比 1.286<1.30）?？诳跒樵O(shè)土板的平面尺寸為寬拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫3.1.4路面材料參數(shù)確定查《課本》表16-23和表16-25，取普通混凝土的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ff為5.0MPaJ應(yīng)彎口彈性模量經(jīng)驗(yàn)參考值為 31Gpa。計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：ffffff,ffff,

fffff

f'ffftffffffff,ffff,

fffff

f'ffftffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff,ffffffffffffffffffffffT FF不fffffffffffffffffffffffff ? fffffffffffffff ffff f f fIHITttntTHtnttfffffffffffffffffffff-Vfffffffffff

"TTTTTT-ffffffff-Vfffffffffff

"TTTTTT-frffffffaaaaaa aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa2222aaaaaaaaaaaaa2222aaaa aaaaaaaaaaaaaaa aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa_力a aaaaaaaaa__aaaaaaaa aaaaa aaaaaaaaaaa@aa_—3^aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa^-aaaa aaaaaaaaaaaaa普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑a aaaaaaaa目 aaaaa可aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa__aaa a aaaaaaa3.1.5荷載疲勞應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù) Kr=0.87?？紤]設(shè)