某段二級(jí)公路工程設(shè)計(jì)23000字論文

某段二級(jí)公路工程設(shè)計(jì) 第1章設(shè)計(jì)概況 41.1課題研究的目的 4 4 4 4 52.1公路等級(jí)的確定 52.1.1公路等級(jí)分級(jí) 52.1.2交通量的確定 52.1.3公路等級(jí)的確定 5 62.2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯總 6第3章方案比選 83.1方案評(píng)價(jià)內(nèi)容 83.3方案比選內(nèi)容 83.3.1路線方案擬定與比選 83.3.2方案綜合評(píng)價(jià) 9第4章路線平面設(shè)計(jì) 10 4.1.1方位角及轉(zhuǎn)角計(jì)算 4.1.2平曲線幾何元素計(jì)算 4.1.3主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算 4.1.4逐樁坐標(biāo)表 第5章路線縱斷面設(shè)計(jì) 19 5.1.1豎曲線幾何要素 5.1.2豎曲線計(jì)算內(nèi)容 5.1.3豎曲線上任意點(diǎn)高程計(jì)算 第6章橫斷面設(shè)計(jì) 28 286.1.1橫斷面的組成 28 286.1.3邊坡設(shè)計(jì) 286.2彎道的加寬設(shè)計(jì) 6.3超高值的計(jì)算 29 296.3.3確定超高過(guò)渡方式 6.3.3計(jì)算超高過(guò)渡段長(zhǎng)度 6.4.1路基土石方數(shù)量計(jì)算 36.4.2路基土石方調(diào)配 6.4.3土石方數(shù)量計(jì)算過(guò)程 427.1一般路基設(shè)計(jì) 427.1.1路堤 7.1.3填挖結(jié)合路基 427.3路基排水設(shè)計(jì) 437.3.1邊溝設(shè)計(jì) 437.3.3排水溝設(shè)計(jì) 43 487.4.1路堤邊坡防護(hù) 7.4.2路塹邊坡防護(hù) 49 497.5.設(shè)計(jì)資料及分析 497.5.2圓弧條分法 7.5.3結(jié)果分析 569.1路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù) 9.2水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9.2.1交通量分析 9.2.2路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 9.2.3初擬路面結(jié)構(gòu) 9.2.4材料參數(shù)的確定 9.2.5荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算 9.2.6溫度疲勞應(yīng)力分析 9.2.7結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核 7.1瀝青路面設(shè)計(jì)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn) 7.2交通分析 7.2.1交通量計(jì)算 7.2.2交通參數(shù)分析 7.3當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載計(jì)算 7.3.1當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù) 7.3.2當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù) 7.4路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 7.4.1初擬路面結(jié)構(gòu)方案 707.4.2材料參數(shù) 707.5路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 727.5.1無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開(kāi)裂驗(yàn)算 727.5.2瀝青混合料層永久變形量驗(yàn)算 757.5.3瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度驗(yàn)算 777.5.4路面彎沉值驗(yàn)算 787.5.5低溫開(kāi)裂指數(shù)及防凍驗(yàn)算 797.6設(shè)計(jì)結(jié)論 9.2.9方案比選 第1章設(shè)計(jì)概況本次設(shè)計(jì)目的為培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)的能力，了解和熟悉道路設(shè)計(jì)程序，為今后從事公路設(shè)計(jì)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1.2.4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)。1.3設(shè)計(jì)資料1.3.1工程概況經(jīng)查閱資料，本項(xiàng)目屬于安徽省南陽(yáng)市境內(nèi)，隸屬于Ⅱ5自然區(qū)，為魯豫輕(2)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：道路等級(jí)：二級(jí)公路交通量：擬定初始年交通組成及數(shù)量如下表所示小客車(桑塔納2000):3750輛/日(年平均，下同)解放CA50:750輛/日黃河JN150:560輛/日(自擬)預(yù)計(jì)年平均交通量增長(zhǎng)率為4%第2章公路等級(jí)的確定及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的論證二級(jí)公路、三級(jí)公路和四級(jí)公路。10m,雙向兩車道)3、交通量計(jì)算：由表2-1的交通量資料和表2-2的車輛折算系數(shù)，對(duì)初始年交通量整理如下：車型交通量小客車(桑塔納2000)1中客車(AL6600)1大客車(DD680)東風(fēng)EQ140所以，本設(shè)計(jì)路段初始年平均日交通量ADT(輛/日)計(jì)算如下：ADT=3750+1500+2220+1125+975+1400=10970(輛/日)1、計(jì)算設(shè)計(jì)交通量AADT遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)平均日交通量根據(jù)歷年交通觀測(cè)資料按照年平均增長(zhǎng)率計(jì)算確定。計(jì)算公式如下：式中：AADT—設(shè)計(jì)交通量(年平均日交通量),輛/日；ADT—起始年平均日交通量，輛/日；n—遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年限。本設(shè)計(jì)路段為二級(jí)公路，設(shè)計(jì)使用年限為15年，擬定交通量預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率r=4%。則遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)年(15年后)年平均日交通量AADT(輛/日)計(jì)算如下：AADT=ADT×(1+y)"-1=10970×(1+4%)1?-1=1899715000(輛/日)<AADT2、確定道路等級(jí)依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGB01-2014》可知，通過(guò)交通量計(jì)算，交通量滿足一級(jí)公路的交通量要求，單根據(jù)任務(wù)書(shū)要求本次設(shè)計(jì)為五星至王莊段二級(jí)公路設(shè)計(jì)，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJO01-15)綜合考慮，本次道路設(shè)計(jì)道路等級(jí)為二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度為V=60Km/h,路基寬度為10m,雙向兩車道。其中，單車道寬度為3.75米。土路肩寬度使用0.75米，硬路肩寬度決定使用1.50米，2.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證2.2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匯總計(jì)算行車速度縱坡不小于(%)行車道寬度(m)最大縱坡(%)62最小縱坡(%)中間帶中央分隔帶寬無(wú)縱坡坡度3456路緣帶帶寬度無(wú)豎曲線凸形豎曲線半徑極限最小值3000一般最小值4500土路肩寬度一般值凹形豎極限最小值2000曲線半徑一般最小值3000視距(m)圓曲線極限最小半徑(m)同向曲線間最小直線長(zhǎng)一般最小半徑(m)不設(shè)的最小半徑路基寬度(m)一般值最大半徑不應(yīng)大于(m)最小長(zhǎng)度(m)最小坡長(zhǎng)(m)8第3章方案比選3.1方案評(píng)價(jià)內(nèi)容(1)本項(xiàng)目方案綜合評(píng)價(jià)考慮的主要因素大致包含以下幾個(gè)方面：①工程技術(shù)指標(biāo)。②對(duì)沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等自然條件的影響。③施工條件及養(yǎng)護(hù)管理方面的影響。④對(duì)自然植被、環(huán)境的影響，對(duì)水土保持的影響。(2)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比選包含：①路線長(zhǎng)度及其延長(zhǎng)系數(shù)；②全線轉(zhuǎn)角數(shù)、變坡點(diǎn)個(gè)數(shù)；③最小平曲線和豎曲線半徑；④最大縱坡、較大和最大坡度的中段累計(jì)長(zhǎng)度；⑤土石方工程數(shù)量。⑦擋土墻、護(hù)坡等防護(hù)工程數(shù)量。3.3方案比選內(nèi)容3.3.1路線方案擬定與比選9。疆。疆公路對(duì)所經(jīng)過(guò)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)起重要作用，同時(shí)(1)從路線平面指標(biāo)上看，平曲線比例小，平面交點(diǎn)個(gè)數(shù)少，所以方案一(2)從規(guī)模及施工難度上看，選擇路線短、橋梁規(guī)模小、高程起伏較小的(3)從工程經(jīng)濟(jì)上看，選擇橋梁規(guī)模小、侵占房屋少的方案，所以方案一第4章路線平面設(shè)計(jì)4.1平曲線計(jì)算(1)利用CAD的標(biāo)注功能查詢起點(diǎn)、各交點(diǎn)及終點(diǎn)的坐標(biāo)，坐標(biāo)如下：交點(diǎn)號(hào)①起點(diǎn)QD與JD1之間：Dx=3312323.3-3311970.8Dy=40365052.3-40364772.9=2交點(diǎn)間距：S=√Dx2+DY2=√(352.5)2+(279.399)2因?yàn)镈x>0,Dy>0,故方位角A1=38.401°=38°24'03.6"Dx=3313210.5-3312323.3=8Dy=40366417.8-40365052.3=交點(diǎn)間距：s=√DX2+DY2=√(887.2)2+(1365.5)2=162因?yàn)镈x>0,Dy>0,故方位角A2=56.987°=56°59'13.2"Dx=3313102.1-3313210.5=-1Dy=40365203.7-40366417.8=-12交點(diǎn)間距：s=√DX2+DY2=√(-108.4)2+(-1214.1)2=1218.93m因?yàn)镈x<0,Dy<0,故方位角A3=180°+84.898°=264.898°=264°53'Dx=3313820.226-3313102.1=7Dy=40365238.405-40365203.7=交點(diǎn)間距：s=√DX2+DY2=√(718.126)2+(34.705)2=718.96m因?yàn)镈x>0,Dy>0,故方位角A4=2.767°=2°46'01.2"⑤計(jì)算轉(zhuǎn)角值：a?=A3-A2=264°53′52.8"-56°59'13.2"=207°54'39.6"(右)α?=A4-A3=2°46'01.2"-264°53'52.8"=-262°07'51.6"(左)交點(diǎn)號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)直線長(zhǎng)度及方向段長(zhǎng)(m)交點(diǎn)間距(m)方位角123456784.1.2平曲線幾何元素計(jì)算(1)計(jì)算圖示圖4.1平曲線幾何元素圖(2)計(jì)算公式J=2T-L(3)計(jì)算各要素①JD1交點(diǎn)樁號(hào)為K0+449.801,設(shè)計(jì)速度為60km/h,圓曲線半徑為800m,緩和曲線長(zhǎng)度為70m,轉(zhuǎn)角為18°35'09.6"(Y),平曲線幾何要素計(jì)算如下：圖4.2平曲線1示意圖切線增值：緩和曲線角：m平曲線長(zhǎng)：圓曲線長(zhǎng)：Ly=L-2Ls=329.509-2×70=189.509mmJ=2T-L=2×165.944-329.509經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)誤。經(jīng)其計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)4.3平曲線幾何要素計(jì)算表。交點(diǎn)4.1.3主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算(1)計(jì)算公式(2)各主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算①JD1交點(diǎn)樁號(hào)為K0+449.801,已知該圓曲線平曲線幾何要素，主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算如下ZH=JD1-T=(K0+449.801)-165.944=K0+2HY=ZH+Ls=(K0+283.856)+70=K0+YH=HY+Ly=(K0+353.856)+189.509=K0+54HZ=YH+Ls=(K0+543.366)+70=K0+QZ=HZ-L/2=(K0+613.366)+329.509/JD1=QZ+J/2=(K0+448.611)+2.379/2=K0②JD2交點(diǎn)樁號(hào)為K2+075.830,已知該圓曲線平曲線幾何要素，主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算如下ZH=JD2-T=(K2+075.830)-728.232=K1+3HY=ZH+Ls=(K1+347.524)+180=K1+YH=HY+Ly=(K1+527.524)+218.169=K1+7HZ=YH+Ls=(K1+745.693)+180=K1QZ=HZ-L/2=(K1+925.693)+578.169/JD2=QZ+J/2=(K1+636.609)+878.296/2=K③JD3交點(diǎn)樁號(hào)為K2+416.317,已知該圓曲線平曲線幾何要素，主點(diǎn)樁號(hào)ZH=JD3-T=(K2+416.317)-230.747=K2+1HY=ZH+Ls=(K2+185.566)+110=K2YH=HY+Ly=(K2+295.566)+146.22=K2+4HZ=YH+Ls=(K2+441.786)+110=K2QZ=HZ-L/2=(K2+551.786)+366.22/JD3=QZ+J/2=(K2+368.676)+95.275/2=K經(jīng)檢驗(yàn)，各交點(diǎn)樁號(hào)無(wú)誤，其計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表4.4平曲線樁號(hào)計(jì)算表。曲線中點(diǎn)點(diǎn)或圓曲線起點(diǎn)點(diǎn)或圓曲線終點(diǎn)12345674.1.4逐樁坐標(biāo)表本路面設(shè)計(jì)的逐樁坐標(biāo)表如下表4.5所示：樁號(hào)樁號(hào)第5章路線縱斷面設(shè)計(jì)5.1豎曲線計(jì)算縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)所用圖式如下圖所示。w一坡差，%;R一豎曲線半徑，m;5.1.2豎曲線計(jì)算內(nèi)容(1)豎曲線邊坡點(diǎn)1,對(duì)應(yīng)樁號(hào)為K0+140,對(duì)應(yīng)標(biāo)高Ho為167.82m,前坡度il=-0.7%,后坡度i2=-4.8%,豎曲線半徑R=3000m。圖4.2豎曲線1示意圖坡度差：w=i2-il=-4.8%--0.7%=-4.1%,為凸形。豎曲線中點(diǎn)設(shè)計(jì)高程=Ho-E=(167.82)-0.63=167.19豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(KO+140)-61.5=KO+079豎曲線起點(diǎn)高程=167.82-61.5×(-0.7%)=168.2505m豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K0+140)-61.5=KO+202豎曲線起點(diǎn)高程=167.82-61.5×(-4.8%)=164.868m(2)豎曲線邊坡點(diǎn)2,對(duì)應(yīng)樁號(hào)為K0+450,對(duì)應(yīng)標(biāo)高Ho為152.94m,前坡外矢距：豎曲線中點(diǎn)設(shè)計(jì)高程=Ho+E=(152.94)+0.817=153.757豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(KO+450)-99=KO+351豎曲線起點(diǎn)高程=15豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(KO+450)-99=K0+549豎曲線起點(diǎn)高程=152.94-99×(-1.m(3)豎曲線邊坡點(diǎn)3,對(duì)應(yīng)樁號(hào)為K0+830,對(duì)應(yīng)標(biāo)高Ho為147.24m,前坡度il=-1.5%,后坡度i2=3.6%,豎曲線半徑R=3000m。外矢距：豎曲線中點(diǎn)設(shè)計(jì)高程=Ho+E=(147.24)+0.975=148.215豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K0+830)-76.5=K0+754豎曲線起點(diǎn)高程=147.24-76.5×(-1.5%)=148.3875m豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K0+830)-76.5=K0+907豎曲線起點(diǎn)高程=147.24-76.5×(3.6%)=149.994m(4)豎曲線邊坡點(diǎn)4,對(duì)應(yīng)樁號(hào)為K1+650,對(duì)應(yīng)標(biāo)高Ho為176.76m,前坡坡度差：w=i2-il=-3.7%-3.6%=-7.3%,豎曲線中點(diǎn)設(shè)計(jì)高程=Ho-E=(176.76)-3.331=173.429豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K1+650)-182.5=K1+468豎曲線起點(diǎn)高程=176.76-182.5×(3.6%)=170.19m豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K1+650)-182.5=K1+833豎曲線起點(diǎn)高程=176.76-182.5×(-3.7%)=170.008m5、豎曲線邊坡點(diǎn)5,對(duì)應(yīng)樁號(hào)為K2+360,對(duì)應(yīng)標(biāo)高Ho為150.49m,前坡度il=-3.7%,后坡度i2=0.7%,豎曲線半徑R=4000m。豎曲線中點(diǎn)設(shè)計(jì)高程=Ho+E=(150.49)+0.968=151.458豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K2+360)-88=K2+272豎曲線起點(diǎn)高程=150.49-88×(-3.7m豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T=(K2+360)-88=K2+448豎曲線起點(diǎn)高程=150.49-88×(0.7m變坡點(diǎn)半徑曲線長(zhǎng)L標(biāo)高(m)(1)計(jì)算任意點(diǎn)切線高程(2)計(jì)算設(shè)計(jì)高程(3)變坡點(diǎn)前直線任一點(diǎn)高程(4)變坡點(diǎn)后直線任一點(diǎn)高程(1)變坡點(diǎn)前直線段上，以KO+059為例，計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高：設(shè)計(jì)標(biāo)高H=Ho-i×L=167.82-(-0.7%)×(140-58.5)=168.3905變坡點(diǎn)后直線段上，以K0+222為例，計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高：設(shè)計(jì)標(biāo)高H=Ho+i×L=167.82+(-4.8%)×(221.5-140)=163.908填挖高度填挖000第6章橫斷面設(shè)計(jì)6.1道路橫斷面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)路段為二級(jí)公路，車速定為60km/h,路基寬度10米，橫斷面組合形+0.5m土路肩=10m。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，本二級(jí)公路行車道和硬路肩采用2.0%的路拱橫坡，土路肩為了能迅速排出路面上的降水，路拱坡度為3.0%。填方邊坡坡率采用1:1.5;挖方路基高度在8m以下邊坡采用1:0.75坡率；6.2彎道的加寬設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)曲線中JD2半徑為150m,JD3半徑為150m,均小于250m,所以需已知JD1平曲線半徑為150m,加寬類型為三類加寬，查規(guī)范得到路面加寬值b=1m,加寬過(guò)渡段長(zhǎng)度L即為緩和曲線Lc長(zhǎng)度，故L=Lc=180,JD1平曲線K1+527.524-K1+745.693,路面加寬值計(jì)算如下：樁號(hào)K0+350處加寬值：bx=x*b/Lc=(350-347.6)×1/180=0.013樁號(hào)K0+360處加寬值：bx=x*b/Lc=(360-347.6)×1/180=0.069樁號(hào)K0+380處加寬值：bx=x*b/Lc=(380-347.6)×1/180=0.18樁號(hào)K0+400處加寬值：bx=x*b/Lc=(400-347.6)×1/180=0.291樁號(hào)K0+420處加寬值：bx=x*b/Lc=(420-347.6)×1/180=0.402樁號(hào)K0+440處加寬值：bx=x*b/Lc=(440-347.6)×1/180=0.513樁號(hào)K0+463.242處加寬值：bx=x*b/Lc=(463.242-347.6)×1/180=0.642樁號(hào)K0+601.234處加寬值：bx=x*b/Lc=(601.234-925.77)×1/180=1.803樁號(hào)K0+860處加寬值：bx=x*b/Lc=(860-925.77)×1/180=0.365樁號(hào)K0+880處加寬值：bx=x*b/Lc=(880-925.77)×1/180=0.254樁號(hào)K0+900處加寬值：bx=x*b/Lc=(900-925.77)×1/180=0.143樁號(hào)K0+920處加寬值：bx=x*b/Lc=(920-925.77)×1/180=0.0326.3超高值的計(jì)算(1)根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2014)為60km/h時(shí)，一般地區(qū)的最大超高值為8%,最小超高為該道路所采用的路拱坡度之值2%。Ih-超高橫坡度μ-橫向力系數(shù)速度V采用運(yùn)行速度，取設(shè)計(jì)車速的70%-90%,高速路取低值，低速路取高值(2)本次設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度為60km/h,已知橫向力系數(shù)μ與圓曲(3)計(jì)算平面線中各交點(diǎn)的圓曲線超高值：交點(diǎn)1圓曲線半徑R1=800m,設(shè)計(jì)速度為60km/h,運(yùn)行速度V取設(shè)計(jì)速度的90%,即V=54km/h作為本次設(shè)計(jì)運(yùn)行速度，則交點(diǎn)1圓曲線超高值為：交點(diǎn)圓曲線半徑R(m)橫向力系數(shù)μ計(jì)算超高值i(%)修正值(%)266考慮到本次設(shè)計(jì)為新建項(xiàng)目，故選擇a)類超高過(guò)渡方式，即超高過(guò)度方式B-行車道寬度(m);Lc-超高過(guò)渡段長(zhǎng)度(或緩和曲線長(zhǎng)度)(m)h.-路肩外緣最大超高值(m);h"-路基內(nèi)緣最大降低值(m);6.4土石方計(jì)算F=bh(1)土石方調(diào)配原則①半填半挖斷面，先考慮本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行平衡，然后再作縱向調(diào)配；③不同類型的土石方應(yīng)根據(jù)需要分別調(diào)動(dòng)，確保路基穩(wěn)定等的填料需要；④土方調(diào)配對(duì)于借土和棄土盡可能的和地方商量明確，妥善處理。⑤借土應(yīng)該符合實(shí)際，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施。(2)土石方調(diào)配方法①準(zhǔn)備工作：根據(jù)橫斷面圖，統(tǒng)計(jì)各樁號(hào)填挖土石方截面面積，然后整理②橫向調(diào)配：根據(jù)橫斷面土石方面積，采用棱臺(tái)法計(jì)算相鄰樁號(hào)填挖土石③縱向調(diào)配：按照上述土石方調(diào)配原則，結(jié)合本項(xiàng)目調(diào)運(yùn)距離和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、交通等情況，確定土石方調(diào)配起終點(diǎn)和調(diào)配距離，該過(guò)程用帶箭頭④調(diào)配平衡：通過(guò)橫向和縱向調(diào)運(yùn)后，統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目全線的土石方調(diào)運(yùn)總量和填缺、挖余情況，若最終剩余填缺方量，則選擇設(shè)置現(xiàn)調(diào)配平衡，若最終剩余挖余方量，則選擇設(shè)置棄土場(chǎng)或者沿線就地廢棄實(shí)現(xiàn)廢方數(shù)量=挖余數(shù)量-縱向調(diào)出本樁數(shù)量借方數(shù)量=填缺數(shù)量-縱向調(diào)入本樁數(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)量填方=本樁利用+填缺挖方=本樁利用+挖余填缺=縱向調(diào)運(yùn)+借方挖余=縱向調(diào)運(yùn)+廢方總運(yùn)量復(fù)核：挖方+借方=填方+棄方(1)K0+000(起點(diǎn))與K0+020段土石方計(jì)算：該段本樁利用土石方量為230.84m3,填缺土石方量為77.62m3該段本樁利用土石方量為50.88m3,該段本樁利用土石方量為29.72m3,挖余土石方量為1.9m3該段本樁利用土石方量為0m3,挖余土石方量為189.59m3利用方數(shù)量(m3)備注本樁利用土土土499999330011110022883142288884427755665555第7章路基設(shè)計(jì)7.1一般路基設(shè)計(jì)按照填土高度，可分為矮路堤，高路堤和一般路堤。矮路堤填土高度在1-1.5m;高路堤填土高度大于18m(土質(zhì))或20m(石質(zhì));一般路堤填土高度介于兩者之間，當(dāng)路堤屬于高路堤時(shí)，需要分臺(tái)階進(jìn)行設(shè)置，并進(jìn)行防護(hù)工路塹開(kāi)挖后，在一定范圍內(nèi)改變了原地層的自然平衡狀態(tài)，其穩(wěn)定性主要取決于地質(zhì)與水文條件以及邊坡的高度及陡度上。一般說(shuō)的路塹，是指挖方深度小于30m(巖質(zhì))和高度小于20m(土質(zhì))條件下的路塹，超過(guò)上述界限則屬于挖方高邊坡，需要特殊處理。填挖結(jié)合路基兼有路堤和路塹兩者的特點(diǎn)，此種形式位于山坡的路基，通常取路中心的標(biāo)高接近于原地面標(biāo)高，目的是為了減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量的橫向填挖平衡。若處理得當(dāng)，路基穩(wěn)定可靠，是比較經(jīng)濟(jì)的路基橫斷7.2路基邊坡設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)路塹邊坡采用1:1,路堤邊坡采用坡率1:1.5。邊坡設(shè)置示意圖如圖6.4~6.6所示：7.4路基防護(hù)工程(1)對(duì)于土質(zhì)填方路堤邊坡高度0m<H≤4m時(shí)，填方路段路堤邊坡采用植草進(jìn)行坡面防護(hù)。(2)對(duì)于土質(zhì)填方路堤邊坡高度4m<H≤8m時(shí)，填方路段路堤邊坡采用路堤拱形骨架進(jìn)行坡面防護(hù)。7.4.2路塹邊坡防護(hù)挖方邊坡防護(hù)以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、方便施工為原則。邊坡在確保安全的前提下盡量采用植物防護(hù)，并盡量少采用實(shí)體護(hù)面墻、石砌擋土墻等防護(hù)形(1)對(duì)土質(zhì)挖方路塹邊坡：當(dāng)挖方高度為0m≤H<4m時(shí)，邊坡采用噴播植草進(jìn)行坡面防護(hù)；當(dāng)挖方高度為4m≤H<8m時(shí)，采用路塹拱形骨架防護(hù)。7.5邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算本次設(shè)計(jì)在K1+580K1+700設(shè)置有一處橋梁，橋頭兩側(cè)填方深度較大，小樁號(hào)橋頭邊坡橋頭深度為9m,大樁號(hào)填方高度為8.5m,故對(duì)K1+580位置邊坡高度9m位置進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算，保證道路和邊坡的穩(wěn)定性。7.5.設(shè)計(jì)資料及分析7.5.2圓弧條分法連接坡腳E與坡頂S,得邊線ES,計(jì)算得其坡比為1:1.23,根據(jù)坡比1:1.23查表3-11得取β?=25°,β2=35°,過(guò)SE和坡頂水平線分別作角β1、β2,兩角線的交點(diǎn)為I;過(guò)坡腳E作垂線EF=9+2=11m,過(guò)F點(diǎn)作水平線FM=4.5*11=49.5m,連接IM即得圓心輔助線。結(jié)果如圖所示7.5.2.2假設(shè)滑動(dòng)曲線通過(guò)路基中線1、計(jì)算步驟(1)圓弧范圍內(nèi)土條分10段，每段寬=(13.5+13)/2=2.65m。(2)計(jì)算曲線每一分段距圓心豎線之間的偏角αi,(3)將土條底部曲線近似看做直線，計(jì)算各分段面積，其中包括土柱部分面積。(4)取路堤1m長(zhǎng)，計(jì)算各分段重力Gi=yAi,并計(jì)算其法向分量Ni=Gicosai,(5)計(jì)算曲線總弧長(zhǎng)L。(6)計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)K,通過(guò)土條10等分，取每段土條中位線深度作為土條深度Hi,并記下相關(guān)數(shù)據(jù)。度Hi(m)i123456789其中：土條寬度3.45m,滑動(dòng)曲線長(zhǎng)L=32.94m。最后算得邊坡穩(wěn)定系數(shù)K=(20.4×32.94+3884.60×tan23.2°)/1167.54=2.01用類似的方法對(duì)土條10等分，仍取每段土條中位線深度作為土條深度，結(jié)果如下：圖3滑動(dòng)曲線通過(guò)距左邊緣路基1/4路基寬度處具體數(shù)據(jù)如下表所示：土條深度123456789其中：土條寬度2m,滑動(dòng)曲線長(zhǎng)L=23.64m。7.5.2.4假設(shè)滑動(dòng)曲線通過(guò)距左邊緣路基3/8路基寬度處圖5滑動(dòng)曲線通過(guò)距左邊緣路基3/8路基寬度處度Hi(m)i1234567897.5.2.5假設(shè)滑動(dòng)曲線通過(guò)距左邊緣路基1/8路基寬度處土條深度i1234567897.5.3結(jié)果分析由以上結(jié)果可知，第二條曲線(通過(guò)距左邊緣路基1/4路基寬度處)解得Kmin=1.48,所以該曲線為極限滑動(dòng)面，其穩(wěn)定系數(shù)滿足范圍(1.25-1.50)要求，因桑塔納2000前軸一一后軸— 根據(jù)《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，通過(guò)調(diào)查分況，選取交通量方向分配系數(shù)一般取為0.5。根據(jù)的分配系數(shù)，依照表A.1.1進(jìn)行選取。表9.2.2交通量車道分配系數(shù)單向車道數(shù)123車道分配系數(shù)N,=3930.795×0.5×1.0=1965.397土路面的設(shè)計(jì)年限為20年，車輪輪跡的橫向分布系數(shù)為7=0.35。根據(jù)《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，在設(shè)計(jì)年限到表面層厚度為220~260mm?！豆匪嗷炷猎O(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層的最度為0.6m,因此基層選用水泥穩(wěn)定砂礫厚度為hi=200mm;墊層選用水泥石灰(1)確定設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度和彎拉彈性模量設(shè)計(jì)道路的路段中，交通量分析結(jié)果為重交通計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，水泥混凝土的彎拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值為f,=5.0MPa,相對(duì)應(yīng)的彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為Ee=31GPa。(2)土基回彈模量E?=32.31MPa(3)基層和半剛性墊層的回彈模量基層選用水泥穩(wěn)定砂礫，回彈模量取E?=2532MPa;(4)基層頂面的當(dāng)量回彈模量和計(jì)算回彈模量。根據(jù)土基的狀態(tài)擬定的基層、墊層結(jié)構(gòu)類型以及厚度普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑為：9.2.5荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算在臨界荷位處，標(biāo)準(zhǔn)軸載所產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算得：σ=0.077r?6h2=0.077×0.647?×0.252=0考慮縱縫為設(shè)拉桿平縫，故對(duì)于水泥穩(wěn)定砂礫基層，接縫傳荷能力折減系數(shù)取k,=0.89。在道路設(shè)計(jì)年限內(nèi)，荷載應(yīng)力的累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)，計(jì)算如k,=Ne=(8.302×10?)?057根據(jù)公路等級(jí)以及規(guī)范要求，路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)ke=1.2。在面層板臨界荷位設(shè)計(jì)軸載產(chǎn)生的荷載疲勞應(yīng)力：σr=k,kfk.σps=0.89×2.48×1.2×0.9499.2.6溫度疲勞應(yīng)力分析該設(shè)計(jì)路段處于在V?區(qū)，海拔較低，濕度大，根據(jù)《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，該地區(qū)最大溫度梯度T=88℃/m。混凝土板長(zhǎng)為5m,,普通混凝土板厚度為h=250mm,根據(jù)規(guī)范中溫度應(yīng)力系數(shù)應(yīng)力計(jì)算如下：其中：a為混凝土線膨脹系數(shù)。0.200.160.14心483圖9.2.3溫度應(yīng)力系數(shù)B區(qū)，根據(jù)《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為：9.2.7結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核根據(jù)《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.0.1規(guī)定，二級(jí)道路的安全等級(jí)為三級(jí)，相當(dāng)于三級(jí)安全等級(jí)的中級(jí)的變異水平等級(jí)，目標(biāo)可靠度為85%。再根據(jù)可靠度和變異水平等級(jí)，確定可靠度系數(shù)Y,=1.08~1.13,取Y,=1.13。r,(om+o)=1.13×(2.514+0.546)=3.458<f,=綜上所述，滿足結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)要求，所選的普通《規(guī)范》規(guī)定瀝青路面結(jié)構(gòu)的可靠度及其指標(biāo)在公路等級(jí)不同時(shí)是不同公路等級(jí)一級(jí)公路一級(jí)公路二級(jí)公路四級(jí)公路目標(biāo)可靠度(%)目標(biāo)可靠指標(biāo)由表5.1可知，本次道路設(shè)計(jì)等級(jí)為一級(jí)公路，目標(biāo)可靠指標(biāo)為1設(shè)計(jì)年限內(nèi)當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)計(jì)算的瀝青混合料永久變形量小于表5.2基層類型土基層和底基層為無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類的瀝青混合料基層其他基層一級(jí)公路、一級(jí)公路二級(jí)、三級(jí)對(duì)于季節(jié)性凍土地區(qū)的瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青路面低溫開(kāi)裂指數(shù)宜小于表5.3公路等級(jí)低溫開(kāi)裂指數(shù)CI,不大于3577.2交通分析根據(jù)提供的交通量及任務(wù)書(shū)要求分析可知，該設(shè)計(jì)道路初始年的交通組成如下表所示，路面使用年限內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率為5%。初始年大型客車和貨車雙向年平均日交通量(AADTT)表7.1車輛信息表型號(hào)交通量(輛/日)車型小客車1解放CA153東風(fēng)EQ14033長(zhǎng)征CZ3614根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，本設(shè)計(jì)公路等級(jí)為雙向四車道的一級(jí)公路；新建瀝青路面設(shè)計(jì)年限為20年；方向系數(shù)取值為0.55;瀝青路面的車道系數(shù)按照水平三采用推薦值，則單向車道數(shù)為2的車道系數(shù)為0.6。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)下表。表7.2交通參數(shù)表公路等級(jí)設(shè)計(jì)年限(年)交通量(輛/日)交通增長(zhǎng)率5(1)初始年設(shè)計(jì)車道大型客車和貨車年平均日交通量Q?AADTT=(2500+1850+1400+1300)=7050(輛)(2)設(shè)計(jì)年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道累計(jì)交通量Q按下式確定：式中：γ-設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率；(輛)根據(jù)瀝青路面設(shè)計(jì)交通荷載分級(jí)規(guī)定，計(jì)算可知設(shè)計(jì)表5.5瀝青路面設(shè)計(jì)交通荷載分級(jí)設(shè)計(jì)交通荷載等級(jí)極重重輕設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道累計(jì)大型客車和貨車交通量(×106輛)(1)車輛類型分布系數(shù)(VCDFm)根據(jù)交通量分析車輛組成數(shù)據(jù)可知：整體式貨車占比為77%,半掛式貨車占比為0%。根據(jù)瀝青路面規(guī)范附表A.2.6-1,車輛類型分布系數(shù)按水平三確定為TTC5。根據(jù)瀝青路面規(guī)范附表A.2.6-2確定2類11類車輛類型分布系數(shù)如表5.7TTC4車輛類型分布系數(shù)(%)(VCDFm)3類5類9類注：表中整體式貨車為表中3類~6類車，半掛車為表中7類~10類(2)非滿載車與滿載車所占比例根據(jù)瀝青路面規(guī)范附表A.3.1-2以及相鄰公路的車輛滿載情況，得到本次道路設(shè)計(jì)各類車型非滿載與滿載比例，如下表所示：表5.7非滿載車(PERml)與滿載車(PERmh)所占比例(%)車輛類型3類5類7類10類11類非滿載車比例滿載車比例7.3當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載計(jì)算7.3.1當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù)根據(jù)路面設(shè)計(jì)規(guī)范附表A.3.1-3,對(duì)應(yīng)路面設(shè)計(jì)指標(biāo)為瀝青層變勞開(kāi)裂、無(wú)機(jī)結(jié)合料層疲勞開(kāi)裂和路基頂面豎向壓應(yīng)變的各車型對(duì)應(yīng)的非滿載和滿載車當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù)如下表所示。表5.72-11類車輛非滿載和滿載車當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載車量類型瀝青混合料層層底拉應(yīng)變、勞開(kāi)裂(層底應(yīng)力)2類3類5類6類7類68類9類10類711類7.3.2當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)1、計(jì)算公式根據(jù)路面設(shè)計(jì)規(guī)范A.4進(jìn)行當(dāng)量設(shè)計(jì)累計(jì)作用次數(shù)的計(jì)算，確定初始年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次N?和設(shè)計(jì)車道上的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne,計(jì)算公式如下：通車后第一年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次N?計(jì)算公式如下：式中：AADTT—2軸6輪及以上車輛的雙向年平均日交通量(輛/日);DDF一方向系數(shù)；LDF一車道系數(shù)；m一車輛類型編號(hào)；VCDFm-m類車輛類型分布系數(shù)；EALFm-m類車輛的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù)。當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)，按式(5-3)確定各類車輛的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù)：EALFm=EALFm×PAFm+EALFm×PAFmh式中：EALFm-m類車輛中非滿載車的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù)；EALFm-m類車輛中滿載車的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載換算系數(shù)；PAFm-m類車輛中非滿載車所占的百分比；PAFm—m類車輛中滿載車所占的百分比。根據(jù)通車第一年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次N1、設(shè)計(jì)使用年限等，設(shè)計(jì)車道上的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne計(jì)算公式如下：式中：N.一設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道上的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)(次);t一設(shè)計(jì)使用年限(年);y一設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率；N?一通車第一年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次。2、當(dāng)驗(yàn)算瀝青混合料層疲勞開(kāi)裂時(shí)：表5.102類~11類車所占比例車輛類型滿載車比例非滿載車比例(1)m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算：EALF?=EALF??×PAF??+EALF?h×PAF?h=0.8×0.85+2.8×0.15=EALF?=EALF?×PAF?+EALF?×PAF?=0.4×0.9+4.1×0.1=0.77EALF?=EALF?×PAF?,+EALF?h×PAF?=0.7×0.65+4.2×0.35=1.9EALF?=EALF?×PAF??+EALF?×PAFs=0.6×0.75+6.3×0.25=2.0EALF?=EALF?×PAF?+EALF?×PAF?=1.3×0.55+7.9×0.45=4.27EALF?=EALF?×PAF,+EALF?×PAF=1.4×0.7+6×0.3=2.EALF?=EALFg,×PAFg,+EALF8×PAFgh=1.4×0.45+6.7×0.55=4.3EALF?=EALF?×PAF?,+EALF?h×PAF?=1.5×0.6+5.1×0.4=2.EALF??=EALF??×PAF1o+EALF1oh×PAF1o=2.4×0.55+7×0.45=4.47EALF?=EALF×PAF+EALF×PAF1=1.5×0.65+12.1×0.35=5.表5.11m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算匯總表車輛類型5類(2)初始年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次：=7050×0.55×0.6×(9.9%×1.1+42.3%×0.77+14.8%×1.925+22.7%×4.27+2%×2.78+2.3%×4.315+3.2%×2.94+2.5%×4.47+0=7050×0.55×0.6×2.06=4792(次)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道上的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)為：(次)3、當(dāng)驗(yàn)算無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開(kāi)裂時(shí)：表5.122類~11類車所占比例無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力車輛類型2類3類9類滿載車比例(1)m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算：EALF?=EALF?×PAF??+EALF?×PAF?h=0.5×0.85+35.5×0.15=5.EALF?=EALF?×PAF3?+EALF?×PAF?=1.3×0.9+314.2×0.1=32.EALF?=EALF?×PAF?+EALF?×PAF?h=0.3×0.65+137.6×0.35=48.3EALF?=EALF?×PAF??+EALF?h×PAFsh=0.6×0.75+72.9×0.25=18.6EALF?=EALF?×PAFπ+EALF?×PAF?=7.8×0.7+553×0.3=171.36EALF?=EALF?,×PAF?+EALFgh×PAFsh=16.4×0.45+713.5×0.55=399.8EALF?=EALF?,×PAF?,+EALF?h×PAFg=0.7×0.6+204.3×0.4=82.EALF??=EALF1o×PAF1o+EALF1oh×PAF1o=37.8×0.55+426.8×0.45=212.EALF=EALF×PAF+EALF×PAF=2.5×0.65+985.4×0.35=346.515表5.13m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算匯總表車輛類型3類4類6類8類10類11類(2)初始年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次：=7050×0.55×0.6×(9.9%×5.75+42.3%×32.59+14.8%×4818.675+22.7%×683.175+2%×171.=7050×0.55×0.6×197.86=460316(次)(3)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道上的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)為：表5.102類~11類車所占比例車輛類型3類4類6類7類8類9類滿載車比例非滿載車比例(EALF?=EALF??×PAF??+EALF?×PAF??=0.6×0.85+2.9×0.15=0.EALF?=EALF?×PAF3?+EALF?h×PAF?=0.4×0.9+5.6×0.1=0.EALF?=EALF?,×PAF4?+EALF?h×PAF?n=0.9×0.65+8.8×0.35=3.6EALF?=EALF?×PAF??+EALF?h×PAFsh=0.7×0.75+12.4×0.25=3.625EALF?=EALF?,×PAF?+EALF?×PAF?=1.6×0.55+17.1×0.45=8.5EALF?=EALF?,×PAF,+EALF?×PAF?=1.9×0.7+11.7×0.3=4.EALF?=EALFg,×PAF?,+EALF8×PAFgh=1.8×0.45+12.5×0.55=7.6EALF?=EALF?,×PAF,+EALF?h×PAF?=2.8×0.6+12.5×0.4=6.EALF??=EALF1o×PAF1o+EALF1oh×PAF1o=3.7×0.55+13.3×0.45=8.EALF??=EALF×PAF+EALF×PAF=1.6×0.65+20.8×0.35=8.表5.11m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算匯總表車輛類型2類3類5類7類9類=7050×0.55×0.6×(9.9%×1.1+42.3%×0.77+14.8%×1.925++22.7%×4.27+2%×2.78+2.3%×4.315+3.2%×2.94+2.5%×4.47+0.2=7050×0.55×0.6×2.06=4792(次)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道上的當(dāng)量設(shè)計(jì)軸載累計(jì)作用次數(shù)為：4、當(dāng)驗(yàn)算路基頂面豎向應(yīng)變時(shí)：表5.142類~11類車所占比例車輛類型2類3類4類6類7類(1)m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算：EALF?=EALF??×PAF??+EALF?×PAF??=0.6×0.85+2.9×0.15=0.EALF?=EALF?×PAF3?+EALF?h×PAF?=0.4×0.9+5.6×0.1=0.EALF?=EALF?,×PAF4?+EALF?h×PAF?n=0.9×0.65+8.8×0.35=3.6EALF?=EALF?×PAF??+EALF?h×PAFsh=0.7×0.75+12.4×0.25=3.6EALF?=EALF?,×PAF?+EALF?×PAF?=1.6×0.55+17.1×0.45=8.5EALF?=EALF?,×PAF,+EALF?×PAF?=1.9×0.7+11.7×0.3=4.EALF?=EALFg,×PAF?,+EALF8×PAFgh=1.8×0.45+12.5×0.55=7.6EALF?=EALF?,×PAF,+EALF?h×PAF?=2.8×0.6+12.5×0.4=6.EALF??=EALF1o×PAF1o+EALF1oh×PAF1o=3.7×0.55+13.3×0.45=8.EALF??=EALF×PAF+EALF×PAF=1.6×0.65+20.8×0.35=8.表5.15m類車輛當(dāng)量軸載換算系數(shù)計(jì)算匯總表車輛類型4類5類6類7類8類9類3(2)初始年設(shè)計(jì)車道日平均當(dāng)量軸次：=7050×0.55×0.6×(9.9%×0.945+42.3%×0.92+14.8%×3.665+=7050×0.55×0.6×3.68=8552(次)2、驗(yàn)算無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開(kāi)裂時(shí)：Ne?=5.3、驗(yàn)算瀝青混合料層永久變形量時(shí)：Ne=5.784×10?;4、驗(yàn)算路基頂面豎向壓應(yīng)變時(shí)：N?=1.032×10?;7.4路面結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)根據(jù)前面計(jì)算確定的交通荷載等級(jí)，結(jié)合項(xiàng)目路基條表5.16路面材料及厚度結(jié)構(gòu)層號(hào)料類型彈性泊松比厚度總厚度1土2面層中粒式瀝青混凝土3土4基層水泥穩(wěn)定碎石-水泥穩(wěn)定碎石-(1)路基頂面回彈模量①路基動(dòng)態(tài)回彈模量值MR②路基回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)Ks項(xiàng)日設(shè)計(jì)路段所在地為寧夏回族自治區(qū)，自然區(qū)劃屬于VI3區(qū)，根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2015)附錄C和附錄D可知，對(duì)應(yīng)濕度指標(biāo)TMI度調(diào)整系數(shù)取0.60,根據(jù)路基規(guī)范表D.0.2干燥狀態(tài)含細(xì)粒土礫(GF)路基回半厚度考慮，計(jì)算的中濕類路基回彈模量濕度調(diào)整系數(shù)為Ks=0.5×0.60+0.5×③干濕凍融循環(huán)條件下的路基土模量折減系數(shù)Kη融循環(huán)條件下的路基土模量折減系數(shù)Kη取值為0.85。E?=K,K,MR則考慮濕度調(diào)整系數(shù)和干濕凍融循環(huán)作用折減系數(shù)模量為Eo=70.1MPa。(2)各結(jié)構(gòu)層瀝青材料參數(shù)瀝青混合料動(dòng)態(tài)壓縮模量按《公路工程瀝青(JTGE20-2011)T0738試驗(yàn)方法確定，試驗(yàn)溫度為20℃,試驗(yàn)加載頻率為選用；采用馬歇爾試驗(yàn)試件密度、確定的理結(jié)構(gòu)層材料名稱動(dòng)態(tài)壓縮模量(MPa)泊松比瀝青飽和度VFA(%)備注上面層中粒式瀝青混凝土中面層下面層注：瀝青種類上面層、中面層和下面層選用90號(hào)道路石油瀝青。(3)基層、底基層材料參數(shù)基層、底基層分別采用水泥穩(wěn)定碎石、級(jí)配碎用，考慮彈性模量室內(nèi)外試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果差異料穩(wěn)定類材料彈性模量乘以結(jié)構(gòu)層模量調(diào)整系數(shù)0.5,級(jí)配碎石和未篩分碎石回彈模量乘以濕度調(diào)整系數(shù)2.0;材料泊松比參照路面設(shè)計(jì)規(guī)范表5.6.1選用，具動(dòng)態(tài)模量(Mpa)彎拉強(qiáng)度(Mpa)泊松比備注水泥穩(wěn)定碎石(5%)基層水泥穩(wěn)定碎石(4%)7.5路面結(jié)構(gòu)驗(yàn)算根據(jù)路面設(shè)計(jì)規(guī)范表6.2.1規(guī)定，本路面結(jié)構(gòu)組合需要機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力和瀝青混合料層永久變形量。配瀝青混凝土無(wú)需計(jì)算其當(dāng)量厚度與模量。設(shè)計(jì)瀝0.95,由于本次道路位于寧夏回族自治區(qū)，離銀川距離較近，查規(guī)范可知本次穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力，按式(4.6)計(jì)算：式中：N2一無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定層的疲勞開(kāi)裂壽命(軸次);k一基準(zhǔn)路面結(jié)構(gòu)溫度調(diào)整系數(shù)，按所在地查表取值；Ah、AE、Bh、BE一與路面、基層厚度和模量有關(guān)的函數(shù)，按式(5-10)~式(5-15)確定；應(yīng)按式(5-16)和式(5-17)分別換算成當(dāng)量瀝青面層和當(dāng)量基層。式中：h,"、E"一當(dāng)量層厚度(min)和模量(MPa),下標(biāo)i=a為kc一現(xiàn)場(chǎng)綜合修正系數(shù)，按式(5-18)計(jì)算；數(shù)取Ka=1;溫度調(diào)整系數(shù)根據(jù)氣溫條件相近地區(qū)的系數(shù)值取用，選取寧夏回族自治區(qū)的溫度調(diào)整系數(shù)k=1.37;疲勞試驗(yàn)回歸參數(shù)a、b分別取13.24、12.52;由本次設(shè)計(jì)參數(shù)，可知基層為兩種不同材料組成的，因此需要計(jì)算基層的A,=0.7