二級公路設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計說明書VIP

畢業(yè)設(shè)計（論文） I 二級公路設(shè)計二級公路設(shè)計 學(xué)院（系） ： 專業(yè)班級 ： 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)老師 ： 畢業(yè)設(shè)計（論文） II 目目錄錄 摘摘要要 錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 AbstractAbstract錯誤！未定義書簽。錯誤！未定義書簽。 1 1 緒論緒論.1 1 1.11.1 中國公路的發(fā)展?fàn)顩r中國公路的發(fā)展?fàn)顩r 1 1.21.2 選題的意義選題的意義.1 1.31.3 項目概況項目概況.2 1.41.4 材料供應(yīng)材料供應(yīng).3 2 2 平面設(shè)計平面設(shè)計.4 4 2.12.1 公路等級的確定公路等級的確定.4 2.22.2 設(shè)計行車速度的確定設(shè)計行車速度的確定 4 2.32.3 選線設(shè)計選線設(shè)計.5 2.42.4 平曲線要素值的確定平曲線要素值的確定 6 3 3 縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計.1111 3.13.1 縱斷面設(shè)計的原則縱斷面設(shè)計的原則 1111.11 3.23.2 縱坡設(shè)計的要求縱坡設(shè)計的要求 1111.11 3.33.3 縱坡設(shè)計的步驟縱坡設(shè)計的步驟.12 3.43.4 豎曲線設(shè)計豎曲線設(shè)計.12 3.53.5 方案比選方案比選.14 4 4 橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計.1515 4.14.1 橫斷面設(shè)計的原則橫斷面設(shè)計的原則 1111 15 4.24.2 超高的確定及過渡方法超高的確定及過渡方法 16 4.34.3 超高值的計算超高值的計算.18 4.44.4 路基設(shè)計的內(nèi)容路基設(shè)計的內(nèi)容.18 4.54.5 橫斷面的繪制橫斷面的繪制.19 6 6 路面設(shè)計路面設(shè)計.2020 6.16.1 路面設(shè)計的原則路面設(shè)計的原則.20 6.26.2 路面設(shè)計步驟路面設(shè)計步驟.20 6.36.3 路面設(shè)計路面設(shè)計.21 7 7 結(jié)構(gòu)物設(shè)計結(jié)構(gòu)物設(shè)計.3333 7.17.1 擋土墻設(shè)計擋土墻設(shè)計33 7.27.2 橋涵設(shè)計橋涵設(shè)計37 7.37.3 路基防護與加固設(shè)計路基防護與加固設(shè)計. 37 8 8 設(shè)計總結(jié)設(shè)計總結(jié).3939 畢業(yè)設(shè)計（論文） III 致致謝謝.4040 參考文獻參考文獻.4141 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 1 緒論緒論 1.11.1 中國公路的發(fā)展?fàn)顩r中國公路的發(fā)展?fàn)顩r 幾十年來，我國公路建設(shè)已取得巨大成就?；仡櫸覈钒l(fā)展歷程，對比世界公路發(fā) 展趨勢，可以認為，我國公路交通正處于擴大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時期。但是，由 于基礎(chǔ)十分薄弱，我國公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，與發(fā)達國 家的先進水平相比還有較大差距。 因此，為逐步實現(xiàn)我國交通運輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo)，按照道路的使用功能和交通 需求，重點提高在技術(shù)領(lǐng)域的研究，發(fā)展道路建設(shè)的經(jīng)濟性，耐久性，并重點考慮道路建 設(shè)的可持續(xù)性，防污，防噪，及生態(tài)平衡性，這都將是在今后一段時間內(nèi)中國道路發(fā)展要 著重解決的問題。 1.21.2 選題的意義選題的意義 公路交通是衡量一個國家經(jīng)濟實力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，是國民經(jīng)濟發(fā)展、社會 發(fā)展和人民生活必不可少的公共基礎(chǔ)設(shè)施。公路建設(shè)的發(fā)展速度對于促進國民經(jīng)濟的發(fā) 展，拉動其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。高等級公路在中國內(nèi)地的出現(xiàn)和發(fā)展走過 了幾十年的歷程，在今天，高等級公路和全國公路網(wǎng)正在為中國經(jīng)濟和社會的發(fā)展提供著 便捷、和高效率的運輸服務(wù)。 孝襄高速公路是我國西部大通道之一的銀（川）武（漢）大通道的重要組成部分，同 在建的襄荊，滬蓉高速公路形成了一個覆蓋湖北省 70%GDP 的“大三角經(jīng)濟圈”。武漢， 十堰，宜昌是湖北省的三個重要工業(yè)城市，形成一個“大三角”；武漢，襄樊，荊州這三 個城市圍成的“小三角”又是湖北省的糧，棉產(chǎn)區(qū)和魚米之鄉(xiāng)。無論是“大三角”還是“小 三角”，孝襄高速公路都是它們不可缺少的一邊。孝襄高速公路把湖北省這些經(jīng)濟最發(fā)達 的城市和地區(qū)“環(huán)”起來，形成了帶動湖北經(jīng)濟繁榮，社會發(fā)展的“金三角”。從國家高 速公路網(wǎng)來看，孝襄高速公路是連接武漢至西安的最短連接線，必將成為國家高速公路網(wǎng) 規(guī)劃的 18 條東西縱向線中，福州至銀川的主要組成部分。與此同時，孝襄公路建成后， 將把二汽在十堰、襄樊、武漢的三大生產(chǎn)基地及隨州汽車城連為一體，形成湖北汽車工業(yè) 走廊，對繁榮湖北經(jīng)濟起到舉足輕重的作用。 由此可見，孝襄高速公路的修建，不論是在交通，經(jīng)濟，還是社會效益方面都具有很 強的使用性能，它的修建必將為國家交通事業(yè)以及經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 1.31.3 項目概況項目概況 1.3.1地形地質(zhì) 路線總體呈現(xiàn)出東南低西北高的走勢，跨越了兩個地貌特征區(qū)。孝南、孝昌、云夢及 安陸以東路段位于江漢平原北部邊緣，地形開闊平坦，為剝蝕堆積壟崗平原區(qū)，地面高程 在 2080 米之間。安陸以西及隨州市境路段位于大洪山北部，地勢較高，為構(gòu)造剝蝕低 山丘陵區(qū)，地面高程稍高，高程在 100165 米之間。影響勘測區(qū)的河流有環(huán)水、府河、 滾子河等，勘測區(qū)內(nèi)無天然湖泊，但興建有較多的中小型水庫，如清水河水庫等。 設(shè)計路段所經(jīng)地區(qū)地形開闊平坦， 地面高程在 25-35 米之間， 為剝蝕堆積壟崗平原區(qū)。 設(shè)計路段無不良地質(zhì)路段，地層產(chǎn)狀平緩，巖層略有起伏，部分地區(qū)形成開闊的背斜和向 斜， 斷裂不甚發(fā)育，且規(guī)模較小。路線穿越區(qū)域存在 300 年左右的地震活動周期，未來 100 年發(fā)生 6 級以上強震的可能性不大，但存在發(fā)生少數(shù) 5-6 級地震的可能。路線所穿越的區(qū) 域?qū)儆谌A南地震長江中下游地震亞區(qū)麻城-常德地震帶。孝感地區(qū)地震震級小于 4.7 級， 地震烈度小于 VI 度。 另根據(jù)湖北地震烈度區(qū)劃圖可知， 本項目全線地震基本烈度為 VI 度。 1.3.2氣候水文 路線所處地區(qū)屬于亞熱帶大陸季風(fēng)性濕熱氣候，日照充足，降水豐富，四季分明，無 霜期長，多年平均降霜日 56 天，平均結(jié)冰日 52 天，均以一月份出現(xiàn)日數(shù)最多，年平均氣 溫 1517，極端最低氣溫-17.2，歷年最高氣溫達 41，夏季濕熱，冬季干冷，年 平均降雨量 845-1200 毫米，最大年降水量為 1245 毫米，最小年降水量為 474 毫米，相差 2.63 倍，區(qū)內(nèi)洪澇及干旱等災(zāi)害均較嚴(yán)重，每年 6 至 8 月間多雨時期路線經(jīng)過區(qū)的主要河 流及湖泊水勢猛漲，其中以襄陽唐白河流域受災(zāi)最為嚴(yán)重，本地區(qū)年平均風(fēng)速 1.53.3 米/秒，最大風(fēng)速為 29.6 米/秒。 本區(qū)域雨量充沛，地表水系發(fā)育，水資源豐富，賦有多種類型地下水，主要地下水類 型有： （1）碎屑巖孔隙裂隙水包括部分河谷平原松散巖孔隙水，含水地層以白堊-第三系 分布最廣，為弱富水區(qū)，包括重碳酸鈣鎂、鈣鈉型硬水-極硬水（德度 20-35）和重碳酸鈣、 鈣鎂型軟水（德度 4-8） ； （2）和巖漿巖變質(zhì)巖裂隙水，含水層為元古代-下古生代變質(zhì)巖 和巖漿巖，為極弱富水區(qū)，屬于重碳酸鈣、鈣鎂型軟水（德度 4-8） 。沿線工程用水便利， 水質(zhì)良好，屬于重坦酸行水，礦化度小于 0.5 克/升，對混凝土一般不具侵蝕性。 1.3.3材料供應(yīng) （1）石料：路線所經(jīng)地段為低山丘陵區(qū)，石料蘊藏豐富，石質(zhì)為石灰?guī)r。料場巖石 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 部分裸露，覆蓋層厚 13 米，開采運輸方便。沿線路兩側(cè)計有大中型料場 10 余處。大、 中型料場有孝南區(qū)公路段雙峰碎石廠、孝昌縣門坎嶺花山碎石廠、安陸市煙店鎮(zhèn)白兆山、 雙嶺等碎石廠、安陸市孛畈鎮(zhèn)潘沖碎石廠、安陸市雷公鎮(zhèn)曹城石長等，供應(yīng)的規(guī)格，塊、 片、碎石均有。但目前產(chǎn)量偏小，可根據(jù)需求量擴大生產(chǎn)規(guī)模。 （2）生石灰：本路段可用于生產(chǎn)石灰的石料豐富。目前，基本沿線多個石料廠均有 石灰，但產(chǎn)量小，生產(chǎn)工藝簡單，質(zhì)量不十分穩(wěn)定。 （3）砂、礫石：沿線砂、礫石儲量較為豐富，均在環(huán)水、府河沿岸砂料廠采購，河 砂較潔凈，砂料品質(zhì)較好。 （4）水泥：當(dāng)?shù)厮鄰S主要有云夢水泥廠、孝感鳳凰水泥廠，葛洲壩水泥廠等，生 產(chǎn)各種標(biāo)號水泥。 （5）水：本項目工程用水主要取自于沿線湖泊、河中，富水期還可就近取用部分堰 塘，水源豐實可供，水區(qū)良好，運輸也方便。 （6）電：本項目沿線均設(shè)有社會電網(wǎng)，因此工程用電 65采用電網(wǎng)電力，單價在社 會電價基礎(chǔ)上增計了供電站費?？紤]到社會電網(wǎng)保證率及工程局部電網(wǎng)盲區(qū)，本項目 35 用電采用自發(fā)電。 1.41.4 材料供應(yīng)材料供應(yīng) 本畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)就是在教師的指導(dǎo)下，查閱相關(guān)的資料，獨立完成孝感至安陸一級 公路（N151-N157）段的設(shè)計工作，具體內(nèi)容包括研究資料，提出建設(shè)理由；道路類型， 等級論證和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)論證；平面設(shè)計，縱斷面設(shè)計，橫斷面設(shè)計；路基路面和排水設(shè)計； 橋涵交叉設(shè)計；設(shè)計文件的編制和圖紙繪制等。 設(shè)計資料是設(shè)計的客觀依據(jù)，必須認真客觀地分析。首先要對設(shè)計任務(wù)書提供的各種 資料加以理解和必要的記憶，明確對設(shè)計的影響，對工程要求、自然條件、材料供應(yīng)情況 和施工條件等要有一定的了解；其次要對資料進行分析、概括和系統(tǒng)地整理，確定道路類 型和等級。 接下來進行路線平面、縱斷面及橫斷面設(shè)計，以及路基路面和排水設(shè)計及橋 涵交叉設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計要提供設(shè)計說明書，設(shè)計說明書交代設(shè)計方法和設(shè)計中的具體計算 過程。設(shè)計過程中要求繪制路線平面圖，縱斷面圖，路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖，典型橫斷面圖， 橫斷面設(shè)計圖，擋土墻設(shè)計圖，路基防護設(shè)計圖，路面設(shè)計圖，路基排水設(shè)計圖等主要圖 紙，編制直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，路基設(shè)計表，路基土石方數(shù)量計算表等表格，其中一部分 圖紙需要計算機繪圖。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 2 2 平面設(shè)計平面設(shè)計 道路為帶狀構(gòu)造物，它的中線是一條空間曲線，中線在水平面上的投影稱為路線的平 面，路線平面的形狀及特征為道路的平面線形，而道路的空間位置成為路線。路線受到各 種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。 2.12.1 公路等級的確定公路等級的確定 交通量是單位時間內(nèi)通過道路某斷面的交通流量（既單位時間通過道路某斷面的車輛 數(shù)目） ，根據(jù)對新建公路山西段近期交通量調(diào)查： 本路段現(xiàn)交通量為 8000 輛/日，交通量年增長率 5.3%。設(shè)計交通量計算公式： Nd=N0*(1+) n-1 Nd規(guī)劃交通量； N0起始年限交通量； 年平均增長率； n預(yù)測年限。 假設(shè)是二級公路，查的其預(yù)測年限是 15 年，由上面的公式計算得到規(guī)劃交通量為 16485 輛/日，而依據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B012003查得二級公路的折合成小客車 的年平均日交通量為 5000-15000 輛，所以不符合。再假設(shè)為四車道一級公路，則取預(yù)測 年限為 20 年，由公式算的規(guī)劃交通量為 16485，查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B012003 得到四車道一級公路的折合成小客車的年平均日交通量為 1500030000，符合要求。故可 定為四車道一級公路。 從已知地形圖不難看出，該段地處平原，地勢平坦，局部高差小。但該區(qū)域降雨量充 沛，地表水系發(fā)達，擬建公路將至少穿越兩處面積較大的湖泊水域及兩條河流，由于擬建 路段對線形要求較高及對自然水域的保護，對于無法避讓的地表水域?qū)⒓茉O(shè)橋梁或涵洞通 過，盡量減少對水域的填埋及破壞。這樣對平面設(shè)計就有了一定限制，此外還有一些不良 地質(zhì)的處理。 2.22.2 設(shè)計行車速度的確定設(shè)計行車速度的確定 “設(shè)計車速”是在氣候正常，交通密度小，汽車運行只受道路本身條件（幾何要素、 路面、附屬設(shè)施等）的影響時，一般駕駛員能保持安全而舒服地行駛的最大行駛速度。依 據(jù)標(biāo)準(zhǔn)從工程難易程度,工程量大小及技術(shù)經(jīng)濟合理的角度考慮,該設(shè)計速度取中間的 80km/h 比較合適。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 2.32.3 選線設(shè)計選線設(shè)計 2.3.1 選線的基本原則 11 （1）路線的走向基本走向必須與道路的主客觀條件相適應(yīng) （2）在對多方案深入、細致的研究、論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。 （3）路線設(shè)計應(yīng)盡量做到工程量少、造價低、營運費用省，效益好，并有利于施工 和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 （4）選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)的配合，做到少占田地，并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng) 濟作物田或穿過經(jīng)濟林園。 （5）要注意保持原有自然狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 （6）選線時注意對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清其對道路的影響。 （7）選線應(yīng)綜合考慮路與橋的關(guān)系 2.3.2 選線的步驟和方法 11 道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質(zhì)、任務(wù)、等級和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合地質(zhì)、地表、地物及 其沿線條件，結(jié)合平、縱、橫三方面因素。在紙上選定道路中線的位置，而道路選線的主 要任務(wù)是確定道路的具體走向和總體布局，具體定出道路的交點位置和選定道路曲線的要 素，通過紙上選線把路線的平面布置下來。 A 全面布局 全面布局是解決路線基本走向的全局性工作。就是在起終點以及中間必須通過的據(jù)點 間尋找可能通過的路線帶。具體的在方案比選中體現(xiàn)。 路線的基本走向與道路的主觀和客觀條件相適應(yīng)，限制和影響道路的走向的因素很 多，大致歸納起來主要有主觀和客觀兩類。主觀條件是指設(shè)計任務(wù)書或其他的文件規(guī)定的 路線總方向、等級及其在道路網(wǎng)中的任務(wù)和作用，我們的起終點就是由老師規(guī)定的。而客 觀條件就是指道路所經(jīng)過的地區(qū)原有交通的布局，城鎮(zhèn)以及地形、地質(zhì)，水文、氣象等自 然條件。上述主觀條件是道路選線的主要依據(jù)，而客觀條件是道路選線必須考慮的因素。 B 逐段安排 在路線基本走向已經(jīng)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形平坦與復(fù)雜程度不同，可分別采取現(xiàn)場 直接插點定線和放坡定點的方法，插出一系列的控制點，然后從這些控制點中穿出通過多 數(shù)點(特別是那些控制較嚴(yán)的點位)的直線段，延伸相鄰直線的交點，即為路線的轉(zhuǎn)角點。 C 具體定線 在逐點安排的小控制點間，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合，自然條件，綜合考慮平、縱、橫三 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 方面的因素。隨后擬定出曲線的半徑，至此定線工作才算基本完成。 做好上述工作的關(guān)鍵在于摸清地形的情況，全面考慮前后線形銜接與平、縱、橫綜合 關(guān)系，恰當(dāng)?shù)剡x用合適的技術(shù)指標(biāo)，使整個線形得以連貫順直協(xié)調(diào)。 2.42.4 平曲線要素值的確定平曲線要素值的確定 2.4.1 平面設(shè)計原則 11 (1) 平面線形應(yīng)直捷、連續(xù)、順舒，并與地形、地物相適應(yīng)，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 (2) 除滿足汽車行駛力學(xué)上的基本要求外，還應(yīng)滿足駕駛員和乘客在視覺和心理上的 要求。 (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) 注意使線形要素保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變。 (4) 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線形。這種線形給駕駛者造成不便，給乘客的舒適也帶來不良 影響。設(shè)計時可在曲線間插入足夠長的直線或緩和曲線。 (5) 平曲線應(yīng)有足夠的長度。如平曲線太短，汽車在曲線上行駛時間過短會使駕駛操 縱來不及調(diào)整，一般都應(yīng)控制平曲線（包括圓曲線及其兩端的緩和曲線）的最小長度。 2.4.2 平曲線要素值的確定 平面線形主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線形組合而成的。當(dāng)然三個也可以組合 成不同的線形。在做這次設(shè)計中主要用到的組合有以下幾種： A .基本形曲線幾何元素及其公式： 按直線緩和曲線圓曲線緩和曲線直線的順序組合而成的曲線。這種 線形是經(jīng)常采用的。例如設(shè)計中的大多數(shù)點都是應(yīng)用這個的。如下圖一。緩和曲線是道路 平面要素之一，它是設(shè)置在直線和圓曲線之間或半徑相差較大的兩個轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之 間的一種曲率連續(xù)變化的曲線。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，除四級路可以不設(shè)緩和曲線外，其余各級 都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。它的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；旅客感覺舒適；行車更加穩(wěn)定； 增加線形美觀等功能。設(shè)計是要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)、配合，在線形組合和線形美觀上產(chǎn) 生良好的行車和視覺效果，宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長度比設(shè)計成 1：1：1。這一 點非常 的重要，在剛開始做設(shè)計的時候就沒有注意到這個問題，設(shè)計出來的路線非常不 協(xié)調(diào)，美觀，比例嚴(yán)重失調(diào)，后來在老師的指導(dǎo)下改正了不足之處，經(jīng)過改正后，線形既 美觀又流暢，已經(jīng)到達了要求。 在設(shè)計的時候還要注意一下緩和曲線長度確定除應(yīng)滿足最小外還要考慮超高和加寬 的要求，所選擇的緩和曲線長度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長度要求。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 2-1 平曲線要素計算示意圖 緩和曲線切線增值 q=Ls/2Ls 3/240R2 (m) 圓曲線的內(nèi)移值p=Ls 2/24RLs4/2384R3 (m) 緩和曲線偏角 0 =28.6479 Ls /R（ ） 切線長T=(R+p)tan (a/2)+q(m) 平曲線長度L=(a-2 0 )R/180 + 2Ls(m) 外距E=(Rp)sec (a/2)R(m) 校正值J=2TL(m) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 a 平曲線主要參數(shù)的規(guī)定 根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B012003的規(guī)定如表 1-1： 1 表 2-1 平曲線主要參數(shù)值 公路等級一級 地形平原微丘區(qū) 圓曲線一般最小半徑（m）400 圓曲線極限最小半徑（m）250 平曲線一般最小長度（m）700 平曲線極限最小長度（m）140 緩和曲線最小長度（m）70 b 主要幾何元素的計算 例如：方案一中的樁號 JD3： (1) 平曲線幾何元素計算： 右偏 321215R=1000(m)Ls=200(m) 緩和曲線切線增值 q =Ls/2Ls 3/240R2 =200/2200 3/24010002 =99.967(m) 圓曲線的內(nèi)移值p = Ls 2/24RLs4/2384R3 = 200 2/2410002004/238410003 =1.666 (m) 切線長T = (R+p) tg （a/2）+q = (1000 +1.666) tan （32.204/2） +99.967 =388.966(m) 平曲線長度L =(a-2 0 )R/180 + 2Ls(m) =（32.204-228.8649200/1000）3.141000/180+2200 = 761.882(m) 外距E = (Rp)sec a/2R = (1000 +1.666)sec (32.204/2)1000 =42.524 (m) 校正值J =2TL =2388.966761.882=16.050 (m) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 (2) 平曲線主點樁號計算及校正： JD3 ：K1910.203 ZH = JD3T = (K1910.203)388.966= K1521.237 HY = ZHLs = (K1521.237)200= K1721.237 YH = HYLy = (K1721.237)361.882= K2083.119 HZ = YHLs = (K2083.119)200= K2283.119 QZ = HZL/2 = (K2283.119)761.882/2= K1902.178 JD3 = QZJ/2 = (K1902.178)16.050/2 = K1910.203 計算無誤。 2.4.3 各點樁號的確定 在整個的設(shè)計過程中就主要用到了以上的三種線形，在 5.3 公里的路長中，充分考慮 了當(dāng)?shù)氐牡匦?，地物和地貌，相對各種相比較而得出的。 在地形平面圖上初步確定出路線的輪廓，再根據(jù)地形的平坦與復(fù)雜程度，具體在紙上 放坡定點，插出一系列控制點，然后從這些控制點中穿出通過多數(shù)點的直線段，延伸相鄰 直線的交點，既為路線的各個轉(zhuǎn)角點（既樁號） ，并且測量出各個轉(zhuǎn)角點的度數(shù)，再根據(jù) 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B012003的規(guī)定，初擬出曲線半徑值和緩和曲線長度，代入 平曲線幾何元素中試算，最終結(jié)合平、縱、橫三者的協(xié)調(diào)制約關(guān)系，確定出使整個線形連 貫順直協(xié)調(diào)且符合技術(shù)指標(biāo)的各個樁號及幾何元素。各個樁號及幾何元素的計算結(jié)果見直 線、曲線及轉(zhuǎn)角表。 表 2.2 推薦方案路線直曲表 交點半徑 緩和曲 線長度 切線 長度 曲線 長度 外距 校正 值 起點 JD2600150307.765593.24544.87422.285 JD31000200388.966761.88242.52416.050 JD41000200416.639812.50650.53120.772 終點 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 表 2.3 比選方案路線直曲表 交點半徑 緩和曲 線長度 切線 長度 曲線 長度 外距 校正 值 起點 JD2800150316.131617.71236.42414.550 JD3800200281.625556.49822.5336.752 JD4600150299.346578.61241.86720.080 終點 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 3 3 縱斷面設(shè)計縱斷面設(shè)計 沿著道路中線豎直剖切然后展開既為路線縱斷面，由于自然因素的影響以及經(jīng)濟性要 求，路線縱斷面總是一條有起伏的空間線，縱斷面設(shè)計的主要任務(wù)就是根據(jù)汽車的動力特 性，道路等級，當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項l件以及工程經(jīng)濟性等研究起伏空間線的大小和長度，以 便達到行車安全，迅速，運輸經(jīng)濟合理及乘客感覺舒適的目的。 3.13.1 縱斷面設(shè)計的原則縱斷面設(shè)計的原則 1111 （1） 縱面線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，線形設(shè)計應(yīng)平順、圓滑、視覺連續(xù)，保證行駛安全。 （2） 縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、以及填挖平衡。 （3） 平面與縱斷面組合設(shè)計應(yīng)滿足： （4） 視覺上自然地引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性。 （5） 平曲線與豎曲線應(yīng)相互重合，最好使豎曲線的起終點分別放在平曲線的兩個緩 和曲線內(nèi)，即所謂的“平包豎” （6） 平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。 （7） 合成坡度組合要得當(dāng)，以利于路面排水和行車安全。 （8） 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并起到引導(dǎo)視線的作用。 3.23.2 縱坡設(shè)計的要求縱坡設(shè)計的要求 1111 （1） 設(shè)計必須滿足標(biāo)準(zhǔn)的各項規(guī)范 （2） 縱坡應(yīng)具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡 值，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡夾最短長度的短坡。連續(xù)上坡或下 坡路段，應(yīng)避免反復(fù)設(shè)置反坡段。 （3） 沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等綜合考慮。 （4） 應(yīng)盡量做到添挖平衡，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(jié)省用地。 （5） 縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。 （6） 對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應(yīng)和緩、避免產(chǎn)生突 變。 （7） 在實地調(diào)查基礎(chǔ)上，充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 3.33.3 縱坡設(shè)計的步驟縱坡設(shè)計的步驟 （1） 準(zhǔn)備工作：在厘米繪圖紙上，按比例標(biāo)注里程樁號和標(biāo)高，點繪地面線。里程 樁包括：路線起點樁、終點樁、交點樁、公里樁、百米樁、整樁（50m 加樁或 20m 加樁） 、 平曲線控制樁（如直緩或直圓、緩圓、曲中、圓緩、緩直或圓直、公切點等） ，橋涵或直 線控制樁、斷鏈樁等。 （2） 標(biāo)注控制點：如路線起、終點，越嶺埡口，重要橋涵，地質(zhì)不良地段的最小填 土高度，最大挖深，沿溪線的洪水位，隧道進出口，平面交叉和立體交叉點，鐵路道口， 城鎮(zhèn)規(guī)劃控制標(biāo)高以及受其他因素限制路線必須通過的標(biāo)高控制點等。 （3） 試坡：在已標(biāo)出“控制點”的縱斷面圖上，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)、選線意圖，結(jié)合地 面起伏變化，以控制點為依據(jù)，穿插與取直，試定出若干直坡線。反復(fù)比較各種可能的方 案，最后定出既符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又滿足控制點要求，且土石方較省的設(shè)計線作為初定試坡 線，將坡度線延長交出變坡點的初步位置。 （4） 調(diào)整：對照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)計的最大縱坡、最小縱坡、坡長限制等是否滿足規(guī) 定，平、縱組合是否適當(dāng)?shù)?，若有問題應(yīng)進行調(diào)整。 （5） 核對：選擇有控制意義的重點橫斷面，如高填深挖，作橫斷面設(shè)計圖，檢查是 否出現(xiàn)填挖過大、坡腳落空或過遠、擋土墻工程過大等情況，若有問題應(yīng)調(diào)整。 （6） 定坡：經(jīng)調(diào)整核對無誤后，逐段把直坡線的坡度值、變坡點樁號和標(biāo)高確定下 來。坡度值精確到 0.1，變坡點一般要調(diào)整到 10m 的整樁號上。 （7） 設(shè)置豎曲線：根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、平縱組合均衡等確定豎曲線半徑，計算豎曲線要 素。 （8） 計算各樁號處的填挖值：根據(jù)該樁號處地面標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高確定。 3.43.4 豎曲線設(shè)計豎曲線設(shè)計 豎曲線是縱斷面上兩個坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車而設(shè)置的一段緩和曲線。設(shè)計時 充分結(jié)合縱斷面設(shè)計原則和要求，并依據(jù)規(guī)范的規(guī)定合理的選擇了半徑。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 表 3.1 豎曲線相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值 1 凸形豎曲線最小半徑和最小長度 計算行車 速度 (km/h) 停 車 視 距 ST(m) 緩和沖擊 Lmin=V 2w/3.6 視距要求 Lmin=S 2 Tw/4 采用值 Lmin 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值 極限最小 半徑 Rmin 一般最小半徑 豎 曲 線 最 小長度 801101778w3025w36003000450070 凹形豎曲線最小半徑和最小長度 計算行車 速度 (km/h) 停 車 視 距 ST(m) 緩和沖擊 Lmin=V 2w/3.6 夜間行車照 明 橋下視 距 采用值 Lmin 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值 極限最小 半徑 Rmin 一般最小半徑 801101778w1666w449w340020003000 例如： 推薦方案中的變坡點 1： (1) 豎曲線要素計算： 里程和樁號 K0+760 i1=1.11%i2=-2.83%取半徑 R=9000m w= i2i1=-2.83%-1.11%=-3.94%(凸形) 曲線長 L=Rw=90003.94%=354.6m 切線長 T=L/2=354.6/2=177.3m 外距 E=T 2/2R=177.32/29000=1.746m (2) 設(shè)計高程計算： 豎曲線起點樁號=( K0+760)177.3=K0+582.7m 豎曲線起點高程=41.45177.31.11%=39.49m 豎曲線終點樁號=( K0+760) +177.3= K0+937.3m 豎曲線終點高程=41.45 -177.32.83% =36.44m 樁號為 K0+800 處： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 橫距 x=（K0+800）-（K0+582.7）=217.3m 豎距 h=x 2/2R=2.623m 切線高程=39.49+1.11%217.3=41.90m 設(shè)計高程=41.90-2.623=39.28m 3.53.5 方案比選方案比選 路線設(shè)計中有許多路線走向可以選擇，根據(jù)已確定的路線的大概走向，綜合考慮地形 狀況和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)后，選定了兩套方案。此地形為平原微丘區(qū)，地表水系發(fā)達，且頻繁 遭遇村鎮(zhèn)、農(nóng)田、河流、湖泊、水塘等自然障礙。 （1）從線形標(biāo)準(zhǔn)角度出發(fā)。兩個方案平面線形雖然均有 3 個交點，但方案一的曲線 半徑稍大，平面線形方案一更為平順。至于縱向線形方案一的都十分符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而方 案二的雖然坡度、坡長都滿足規(guī)范要求，但其坡長較方案一偏長，不利行車。 （2）從經(jīng)濟性的角度出發(fā)。首先從里程長度上看，方案一里程長度為 3881.919 公里， 方案二較方案一稍長，為 4000.542 公里，其成本顯然要高些。再者方案一設(shè)置 4 個變坡 點，方案二只有 1 個，方案一填挖較平衡，在土石方工程的成本上較方案二要低得多。 （3）從環(huán)境保護的角度出發(fā)。方案二對多處地表水域進行填挖破壞，且與小部村落 有穿插，與高壓線頻繁交錯。本著靠村不進村，利民不擾民的建設(shè)原則，方案一更為合理。 綜合以上多個方面，結(jié)合當(dāng)?shù)厝宋娘L(fēng)情，國家政策，建筑原料產(chǎn)地，新舊路關(guān)系等眾 多因素考慮，方案一更適合擬建路段，選定方案一。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 4 4 橫斷面設(shè)計橫斷面設(shè)計 道路橫斷面，是指中線上各點的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計線和地面線構(gòu)成的。橫 斷面設(shè)計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。 4.14.1 橫斷面設(shè)計的原則橫斷面設(shè)計的原則 1111 （1）設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路等級、行車要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使 用等方面的情況，進行精心設(shè)計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。 （2）路基設(shè)計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水 設(shè)施和必要的防護加固工程以及其他結(jié)構(gòu)物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。 （3）還應(yīng)結(jié)合路線和路面進行設(shè)計。選線時，應(yīng)盡量繞避一些難以處理的地質(zhì)不良 地段。對于地形陡峭、有高填深挖的邊坡，應(yīng)與移改路線位置及設(shè)置防護工程等進行比較， 以減少工程數(shù)量，保證路基穩(wěn)定。 （4）沿河及受水浸水淹路段，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。 （5）當(dāng)路基設(shè)計標(biāo)高受限制，路基處于潮濕、過濕狀態(tài)和水溫狀況不良時，就應(yīng)采 用水穩(wěn)性好的材料填筑路堤或進行換填并壓實，使路面具有一定防凍總厚度，設(shè)置隔離層 及其他排水設(shè)施等。 （6）路基設(shè)計還應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)及環(huán)境保護等的需要。 4.1.1 行車道寬度的確定 根據(jù)第二章確定下此公路的等級是一級，則由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B012003 規(guī)定，設(shè)計速度為 80km/h 的四車道一級公路路基寬為 24.5m。 4.1.2 平曲線加寬及其過渡 汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線 內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。 平曲線加寬值的確定： 由公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B012003規(guī)定，對于半徑 R 250m 的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬，R250m 的需要加寬，而設(shè)計速度為 80km/h，規(guī)定的極限圓曲線半徑為 250m，我設(shè)計的所有圓曲線半徑都大于 250m ，因此不 需要加寬。 4.1.3 路拱的確定 路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。根據(jù)公路瀝 畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 青路面設(shè)計規(guī)范 JTJ01497規(guī)定，水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的路拱橫坡度 1-2% 。考慮到本地區(qū)所處地區(qū)屬于亞熱帶大陸季風(fēng)性氣候，日照充足，降水豐富，年平 均降水量 845-1200 毫米，最高降水量為 1245 毫米，最小年降水量為 474 毫米，相差 2.63 倍，區(qū)內(nèi)洪澇及干旱等災(zāi)害均較嚴(yán)重，每年 6 月至 8 月間多雨時期路線經(jīng)過區(qū)的主要河流 及湖泊水勢猛漲，其中以襄陽唐白河流域守在最為嚴(yán)重。且暴雨對沿線影響較大，因此取 用 2%的橫坡度，土路肩的排水性遠低于路面，所以其橫坡度取用 3%。 4.24.2 超高的確定及過渡方法超高的確定及過渡方法 4.2.1 超高的確定 1111 超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi) 側(cè)的單向橫坡的形式。超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高，而在緩 和曲線上則是逐漸變化的超高。因此，從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的 路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。 超高值的計算公式：ih+ u = V2/127R i 超高橫坡度 u 橫向力系數(shù) V 行車速度 (km/h) R 圓曲線半徑 (m) 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，一級公路一般地區(qū)圓曲線部分最大超高值不大于 10%。且考慮到超高 橫坡度與路線縱坡組合而成的坡度，即合成坡度，規(guī)范規(guī)定一級公路的最大允許合成坡度 不的大于 10.5%。結(jié)合上面的要求取超高為 4%。 4.2.2 超高的過渡 此設(shè)計公路是有中間分隔帶的，采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)的過渡方式。即將二側(cè)行 車道分別繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)，使之各自成為獨立的單向超高斷面，此時中央分隔帶維 持遠水平狀態(tài)。該方法適應(yīng)各種寬度的中間帶。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 b j 2b j 1 b 1b 1 Bb j 1b j 2 圖 4-1 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計算 1111 表 4.1 繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高值計算公式 1111 超高位置計算公式x距離處行車道橫坡值備注 外 側(cè) C 12 () x bBb i Gb xG c ii ixi L 1.計算結(jié)果為與設(shè)計高之高差； 2.設(shè)計高程為中央分隔帶外側(cè)邊緣的高程； 3.加寬值 x b按加寬計算公式計算； 4.當(dāng) c xL時，為圓曲線上的超高值 D0 內(nèi) 側(cè) D0 hG xG c ii ixi L C 12 () x bBb i B左側(cè)（或右側(cè)）行車道寬度（m）; 1 b 左側(cè)路緣帶寬度（m）; 2 b 右側(cè)路緣帶寬度（m）; X b x 距離處路基加寬值（m）; h i 超高橫坡度 G i 路拱橫坡度 x超高緩和段任意一點至超高緩和段起點的距離（m）. 畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 表中僅列出了行車道外側(cè)邊緣和中央分隔帶邊緣的超高計算，硬路肩挖側(cè)邊緣，路基 邊緣的超高可根據(jù)路肩橫坡和路肩寬度從行車道外側(cè)邊緣推算。 4.34.3 超高值的計算超高值的計算 例如：在方案一中的 JD2，其樁號為 K0+762.688， G i =2%, h i =4%, c L =150m.則對于樁號 為 K0+900 這點，它到 HZ 點的距離 x=137.712m， %976. 3%2712.137 150 %2%4 igx Lc igih ix 4.44.4 路基設(shè)計的內(nèi)容路基設(shè)計的內(nèi)容 路基設(shè)計的基本內(nèi)容，就是確定路基邊坡的形狀和坡度。路基邊坡的形狀在在本次設(shè) 計中采用了直線。在填方邊坡小于 8m 時采用直線形。對于挖方邊坡由于其挖方高度都比 較小，就直接采用直線形。填挖方坡度值的取用綜合了當(dāng)?shù)氐牡匦魏头弦?guī)范的規(guī)定。具 體如下： （1）填方路基，當(dāng)其高度不超過 20m 時，其邊坡坡率不宜陡于下表中的規(guī)定值： 表 4.2 20 米以下填方路基邊坡坡率值 22 填料類別邊坡坡率 上部高度（H8m）下部高度（H12m） 細粒土1：1.51：1.75 粗粒土1：1.51：1.75 巨粒土1：1.31：1.5 （2）挖方路基，當(dāng)其邊坡高度不超過 20m 時，邊坡坡率不宜陡于下表中的規(guī)定值： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 表 4.3 20 米以下挖方路基邊坡坡率值 22 土的類別邊坡坡率 粘土，粉質(zhì)粘土，塑性指數(shù)大于 3 的粘土1：1 中密以上的中砂，粗砂，礫砂1：1.5 卵石土，碎石土，圓礫土， 角礫土 膠質(zhì)和密實1：0.75 中密1：1 （3）當(dāng)填方高度大于 20m 時，邊坡宜采用階梯形，坡率應(yīng)由起穩(wěn)定性分析來確定； 當(dāng)挖方高度大于 20m 時，應(yīng)另行考慮，本段設(shè)計中沒有這種情況。 4.54.5 橫斷面的繪制橫斷面的繪制 道路橫斷面的布置及幾何尺寸,應(yīng)能滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟、城市面貌等要求,并 應(yīng)保證路基的穩(wěn)定性.本次橫斷面設(shè)計選擇了路線的 1 公里左右來繪制，其中包括了樁號. 此段路的路基土石方數(shù)量見路基土石方數(shù)量計算表。路基設(shè)計的主要計算值見路基設(shè)計 表。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 6 6 路面設(shè)計路面設(shè)計 6.16.1 路面設(shè)計的原則路面設(shè)計的原則 路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu)，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然 環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價占公路造價的很大部分，最大時 可達 50以上。因此，做好路面設(shè)計是至關(guān)重要的。 路面設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、路面建筑材料設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和 經(jīng)濟評價。 6.1.1 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 路面類型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、 使用要求、 材料供應(yīng)、 施工和養(yǎng)護工藝等，并在路面類型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。由于路 面工程量大，基墊層材料應(yīng)盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧?，并注意使用各類廢棄物。必要時，應(yīng)考 慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。同時，應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力 等是通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護等共同保證的，可采用壽命周期費用分析技術(shù)合理確定路面類 型和結(jié)構(gòu)。 6.1.2 路面建筑材料設(shè)計 路面建筑材料設(shè)計往往是路面設(shè)計中不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設(shè)計僅僅依據(jù)設(shè) 計規(guī)范或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范名稱。本次畢業(yè)設(shè)計運 用了大學(xué)期間所學(xué)的工程技術(shù)與材料科學(xué)知識，合理考慮了道路所在地的自然環(huán)境、材料 所在路面結(jié)構(gòu)層次的功能等，論證合理地選擇了材料類型和建議配比。 6.1.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運用規(guī)范建議的設(shè)計理論 和方法對結(jié)構(gòu)進行力學(xué)驗算。 現(xiàn)階段公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，學(xué)生應(yīng)綜 合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類型，然后進行設(shè)計。 6.26.2 路面設(shè)計步驟路面設(shè)計步驟 本設(shè)計路面采用瀝青混凝土，瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有以下四步： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 （1）根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，進行交通量分析，確定路面等級和面層類型， 計算設(shè) 計年限內(nèi)一個車道的累計當(dāng)量軸次和設(shè)計彎沉值。 （2）按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長不宜小于 500m，若為大規(guī)模機械化施工，不宜小于 lkm)，確定各路段土基回彈模量 （3）可參考規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)(見規(guī)范附錄 A)，擬定幾種可能的路面結(jié)組合與厚度方案， 根據(jù)選用的材料進行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度，確定各 結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù)。 （4）根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度。對一級公路瀝青混凝土面層和半剛性材料的基 層、底基層，應(yīng)驗算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu) 層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強度，再重新計算。上 述計算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專用設(shè)計程序進行。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和 次高級路面，尚應(yīng)驗算防凍厚度是否符合要求。進行技術(shù)經(jīng)濟比較，確定采用的路面結(jié)構(gòu) 方案。 設(shè)計時，應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計層，擬定面層和其他各層的厚度。當(dāng)采用半剛性基 層、底基層結(jié)構(gòu)時，可任選一層為設(shè)計層，當(dāng)采用半剛性基層、粒料類材料為底基層時， 應(yīng)擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設(shè)計層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、 底基層的瀝青路面時，宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，當(dāng)求得基層厚度太厚 時，可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層，以減薄路面總厚度，增加結(jié)構(gòu)強度和 穩(wěn)定性。 對一級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進行拉應(yīng)力的驗算。 6.36.3 路面設(shè)計路面設(shè)計 6.3.1瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)行公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要以路面表面設(shè)計彎沉值作為設(shè)計控制 指標(biāo)、對高等級道路路面還要驗算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應(yīng)力。 6.3.2 累計當(dāng)量軸次計算 (1)軸載換算 44 A 當(dāng)以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)以及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力時 凡軸載大于 25KN 的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù) 4.35 112( /) i NC C PP 畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 B 當(dāng)進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時 凡軸載大于 50KN 的各級軸數(shù)（包括車輛的前、后軸）的軸載換算系數(shù) 8 112( /) i NC C PP (2)累計當(dāng)量軸次 44 Ne=(1r) t1365N 1/r Ne設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次（次） t設(shè)計年限，15 年 N1路面竣工后第一年的平均日當(dāng)量軸次（次/d） r設(shè)計年限內(nèi)交通量的平均年增長率 5.3% 車道系數(shù)，取 0.45 6.3.3 軸載分析 (1)以彎沉和瀝青混凝土面層層底拉應(yīng)力為計算指標(biāo)的累積當(dāng)量軸次： 表 6.1 以彎沉和瀝青混凝土面層層底拉應(yīng)力為計算指標(biāo)的軸載換算 彎沉軸載換算結(jié)果表 車型 i p（kn） 1 C 2 C i n 4.35 12 (/) ii C C n pp 解放 CA10B前軸19.416.4 后軸60.8511 東風(fēng) EQ140前軸23.716.4 后軸69.211 黃河 JN150前軸4916.4 后軸101.611 長征 XD980前軸37.116.4 后軸72.652.21 長征 CZ361前軸47.616.4 后軸90.72.21 北京 BJ130前軸13.416.4 后軸27.3511 躍進 NJ130前軸16.216.4 后軸38.311 渝州 130前軸13.416.4 后軸27.3511 日野 KB211前軸47.516.4 后軸10011 日野 KL400前軸2816.4 后軸6611 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 依士滋 TD50前軸42.216.4 后軸8011 依士滋 TD70前軸4516.4 后軸10511 三菱 T653EL前軸25.516.4 后軸55.911 吉爾 164前軸2116.4 后軸61.511 依發(fā) H3A前軸22.216.4 后軸48.611 斯蒂爾 380前軸2916.4 后軸6211 扶桑 FU102N前軸4416.4 后軸852.21 延安 SX161前軸54.6416.4 后軸91.252.21 太脫拉 111前軸38.716.4 后軸742.21 太脫拉 138前軸51.416.4 后軸802.21 合計 1 N4265.592 25KN 的軸載忽略不計 累計當(dāng)量軸次： Ne=(1r) t1365N 1/r =(10.053) 1513654265.5920.45/0.053 =15464339次。 (2)以驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)的累積當(dāng)量軸次： 表 6.2 以驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)的的軸載換算 彎沉軸載換算結(jié)果表 車型 i p（kn） 1 C 2 C i n 8 12 (/) ii C C n pp 解放 CA10B前軸19.4118.5 后軸60.8511 東風(fēng) EQ140前軸23.7118.5 后軸69.211 黃河 JN150前軸49118.5 后軸101.611 長征 XD980前軸37.1118.5 畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 后軸72.6531 長征 CZ361前軸47.6118.5 后軸90.731 北京 BJ130前軸13.4118.5 后軸27.3511 躍進 NJ130前軸16.2118.5 后軸38.311 渝州 130前軸13.4118.5 后軸27.3511 日野 KB211前軸47.5118.5 后軸10011 日野 KL400前軸28118.5 后軸6611 依士滋 TD50前軸42.2118.5 后軸8011 依士滋 TD70前軸45118.5 后軸10511 三菱 T653EL前軸25.5118.5 后軸55.911 吉爾 164前軸21118.5 后軸61.511 依發(fā) H3A前軸22.2118.5 后軸48.611 斯蒂爾 380前軸29118.5 后軸6211 扶桑 FU102N前軸44118.5 后軸8531 延安 SX161前軸54.64118.5 后軸91.2531 太脫拉 111前軸38.7118.5 后軸7431 太脫拉 138前軸51.4118.5 后軸8031 合計 1 N2573.286 50KN 的軸載忽略不計