平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計創(chuàng)新

1、銅陵學院畢業(yè)設計- 1 -目目 錄錄第一章第一章 公路路線設計公路路線設計.31.1 公路的工程概況.31.2 公路的等級和設計速度的選用.31.3 平面設計的主要技術標準.3第二章第二章 平面線形設計平面線形設計.52.1 選線.52.2 平面線形設計.52.3 JD1 計算.62.4 曲線要素及主點樁號的計算（取 JD1 作為手算內容）.7第三章第三章 道路縱斷面設計道路縱斷面設計.93.1 概述.93.2 縱斷面設計的原則.93.3 豎曲線設計.103.4 道路平縱組合設計及景觀設計.10第四章第四章 道路橫斷面設計道路橫斷面設計.114.1 概述.114.2 橫斷面的設計原則.114.

2、3 橫斷面設計.124.4 繪制橫斷面設計圖.164.5 路基土石方計算和調配.16第五章第五章 路基設計路基設計.175.1 概述.175.2 一般路基設計.175.3 路基穩(wěn)定性設計.195.4 路基的防護與加固設計.19第六章第六章 路面設計路面設計.216.1 概述.216.2 路基排水設計.216.3 路面排水設計.22第七章第七章 路面結構設計路面結構設計.247.1 交通分析.247.2 標準軸載和軸載換算.257.3 初擬路面結構.277.4 路面材料參數確定.277.5 荷載疲勞應力.28平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 2 -7.6 溫度疲勞應力.29參考文獻參考文獻.31致

3、致 謝謝.32銅陵學院畢業(yè)設計- 3 -第一章第一章 公路路線設計公路路線設計根據所給資料，參照標準和公路路線設計規(guī)范確定公路等級及各項指標。1.11.1 公路的工程概況公路的工程概況設計公路為平原區(qū)水泥混凝土二級公路，本路段位于中部丘陵地帶，終于南部平原區(qū)，路線測區(qū)屬于平原微丘區(qū)，地形地貌變化復雜多樣，但起伏不大，全線地面搞成變化約在 60100 米之間，路段主線長為(起終點樁號為K0+000.00，K5+594.13 )。1.21.2 公路的等級和設計速度的選用公路的等級和設計速度的選用根據所給資料，確定本次設計為：主要供汽車行駛的雙車道二級公路，適應于將各種汽車折合成小客車的平均日交通量

4、 500015000 輛。公路設計速度為：80km/h，路基寬為 10m。該路設計年限為 15 年。1.31.3 平面設計的主要技術標準平面設計的主要技術標準設計速度為 80km/h 的二級公路標準由規(guī)范查得，現列表如下：表表 1.3.11.3.1 主要設計標準主要設計標準公路等級二級公路設計速度（km/h）80一般值12路基寬度（m）最小值10平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 4 -車道寬度（m）3.75一般值1.50右側硬路肩最小值0.75一般值0.75路肩寬度（m）土路肩最小值0.50一般值400圓曲線最小半徑（m）極限值250不設超高最小半徑 i2.0%2500不設超高最小半徑 i2.0

5、%3350最大縱坡（）5最小坡長（m）150311004900最大坡長（m）5700一般值4500凸形極限值3000一般值3000豎曲線最小半徑（m）凹形極限值2000豎曲線最小長度（m）70停車視距（m）110會車視距（m）220超車視距（m）550注：當縱坡坡度小于或等于 3%時，最大坡長沒有限制,縱向坡度與橫向坡度的合成縱坡最大值：9%。銅陵學院畢業(yè)設計- 5 -第二章第二章 平面線形設計平面線形設計2.12.1 選線選線實際工程中選線應考慮的因素很多，在滿足技術標準，行車安全舒適的同時做到工程量小，造價低，營運費用低，效益好，便于施工等。2.22.2 平面線形設計平面線形設計平面線形設

6、計一般盡量顧及到縱、橫斷面的平衡，先定平面線形，再設計縱橫斷面，為得到線形的均衡和土石方數量的平衡，需要經過幾次反復的比較論證，最終得到最優(yōu)的平面線形（平面線形圖見附錄） 。本次設計采用緯地道路設計軟件進行平面線形的布設。交點坐標見表2.2.1表表 2.2.12.2.1 交點坐標表交點坐標表交點坐標交點坐標交點號交點號N(X)E(Y)交點樁號交點樁號轉角值轉角值12345QD167.1761137.056K0+000JD1984.7191327.907K0+839.524290135（Y）JD21700.1111975.821K1+793.379213940.7(Z)JD32615.40123

7、18.127K2+763.629231320.7(Z)平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 6 -JD43569.4302272.848K3+711.272404258.1(Y)JD54171.5222743.234K4+440.405551403.5(Z)JD64863.1212528.680K5+130.556440655(Y)ZD5302.2722751.279K5+594.130表表 2.2.22.2.2 初擬平曲線半徑及緩和曲線長度初擬平曲線半徑及緩和曲線長度交點半徑(m)緩和曲線長(m)JD11000100JD21500100JD31300100JD41100100JD5400100JD

8、67001002.32.3 JD1JD1 計算計算選取一處平面要素作為手算內容，選擇 JD1 計算如下：1. 交點間距的計算由：L = ，其中： = XX; = YY22xyDDxDiJ1iJyDiJ1iJ得：=839.524m1L2. 方位角 A 和偏角的計算銅陵學院畢業(yè)設計- 7 - = , 象限角；arctanyxDD計算方位角 A： 當：0，0 時，A = ；0 時，A = 180；xDyDxDyD0，0, 250m 時，由于加寬值很小，可以不加寬，根據初擬數據故在此二級公路設計中不設計加寬。3. 超高計算為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產生的離心力，將路面做成外側高于內側的單向橫坡的形

9、式，這就是曲線上的超高。合理設置超高，可以全部或部分抵消離心力，提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性和舒適性。當汽車等速行駛時，其離心力也是變化的。因此，超高橫坡度在圓曲線上應是與圓曲線半徑相適宜的全超高，在緩和曲線上應是逐漸變化的超高。本次水泥混凝土二級公路設計主要采用繞車道內側邊緣旋轉。在緩和段起點之前將路肩的橫坡漸變?yōu)槁饭皺M坡，再以路中線為旋轉軸，逐漸抬高外側路面與路肩，使之達到與路拱坡度一致的單向橫坡后，整個斷面再繞未加寬前的內側車道邊緣旋轉，直至達到超高橫坡度為止。（1）. 繞車道內側邊緣旋轉（超高斷面繞 C 點旋轉）銅陵學院畢業(yè)設計- 13 -圖 4.3.1 超高計算點位置圖(2). 繞車

10、道內側邊緣旋轉超高值計算公式見表 4.3.1表表 4.3.14.3.1 繞邊線旋轉超高值計算公式繞邊線旋轉超高值計算公式計算公式 超高位置0 xx 0 xx 注外緣chhjjjibbib)(中緣,chhjjiBib2圓曲線上內緣, ,chhjjjibbib)(外緣cxhchjGjGjjlxiBbibiib)()(中緣,cxhGjjiBib2hcjjiLxBib2過渡段上內緣, ,cxhGxjjjibbib)(hcxjjjiLxbbib)(1、計算結果均為與設計高之高差2、臨界斷面距緩和段起點：chGLiix 03、X 距離處的加寬值：bLxbcx表 4.3.1 中符號如下：平原區(qū)水泥混凝土二級

11、公路設計- 14 -路拱橫坡度超高橫坡度路肩橫坡度距離處的路基加寬值路肩寬度行車道寬度Ghjxjiiixbb-B(3). 取 JD1 作為計算對象JD1 為右轉方向，即取路面右側為內側，R = 1500m，根據設計速度、圓曲線及半徑、公路條件、自然條件及具體情況經計算后確定，JD1 處最大超高值取。003左側（或右側）行車道寬度 b = 3.75m, = 0.75m， = 0.5m， 1 jb2jbhi= ， = ， = ；003gi002ji003根據規(guī)范，超高漸變率 P 應為 1/200,則 = = = 40m，故cLiBp5 0.041200超高漸變段長度取 100m，路基超高設計圖橫斷

12、面上各點的設計高程值與車道內側邊緣設計高程之差見表 4.3.2。銅陵學院畢業(yè)設計- 15 -圖 4.3.2 路基超高方式圖平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 16 -表表 4.3.24.3.2 橫斷面上各點與車道內側邊緣設計標高之差（單位：橫斷面上各點與車道內側邊緣設計標高之差（單位：cmcm） 斷面A1A2A3A4A5A6A7A-3.75-2.2507.50-2.25-3.75B7.57.57.57.50-2.25-3.75C17.516.515.07.50-2.25-3.75D26.2524.7522.511.250-2.25-3.75本表為超高達到 3%時，橫斷面上各點與設計高之差4.44.

13、4 繪制橫斷面設計圖繪制橫斷面設計圖在繪制路基橫斷面圖之前，以確定路基橫斷面的形式及其橫面布置、構造尺寸，標準橫斷面圖中應包括路基橫斷面中各種可能的形式。本次設計中繪制的路基橫斷面圖為全路段范圍內，在這一段路中，主要是填方路堤和全挖方路堤。再根據技術標準和橫斷面設計數據確定路基標準橫斷面圖和路基橫斷面圖.路基橫斷面圖見附圖路基橫斷面圖 。4.54.5 路基土石方計算和調配路基土石方計算和調配 路基橫斷面設計以及路基橫斷面繪圖完成后，應對路基土石方進行計算和調配。首先計算橫斷面的面積，在這一項工作已經在用軟件條件下完成，接下來需要計算體積以獲得土石方數量，最后進行土石方調配。土石方數量和計算有兩

14、種方法：平均斷面法和棱臺法，擬建公路為微丘平原地區(qū)二級公路，可用第一種方法進行計算。 土石方數量計算完成后，把相關數據填入土石方數量表，確定各路段內各種土和石的填挖量，本設計的路段 K0 + 000 K5 + 594.13 的路基土石方調配數量具體見附表 路基填土石方計算表 。 銅陵學院畢業(yè)設計- 17 -第五章第五章 路基設計路基設計5.15.1 概述概述路基橫斷面的典型形式，可歸納為路堤、路塹和填挖結合等三種類型。路堤是指全部用巖土填筑而成的，高于原地面的填方路基，其作用是支撐路床和路面。路塹是指全部在原地面開挖而成的路基，此兩者是路基的基本類型。當由于原地面橫坡較大，且路基較寬，需一側開

15、挖二另一側填筑時，為挖填結合路基，也稱半填半挖路基。在丘陵或山嶺地區(qū)的路線上，填挖結合的路基橫斷面的主要形式。5.25.2 一般路基設計一般路基設計1. 路基寬度設計此設計公路為二級公路，采用整體式單幅雙車道的路基斷面形式。根據工程技術標準，由公路等級及設計行車速度確定路基橫斷面車道數為雙車道，行車道寬度為 3.75m,行車外側設置硬路肩寬度為 0.75m,土寬度為 0.5m,路基總寬度為 10m。2. 路基高度關于路基設計標高的位置，新建公路為路基邊緣標高；設置超高、加寬路段則為設置超高、加寬前的路基邊緣標高；改建公路的路基設計標高，可與新建公路相同，也可以采用路中心線標高。由于原地面常成橫

16、向傾斜，在路基的整個寬度范圍內，兩者的相對高差有所不同，通常路基高度是指路中心線的相對高差而言，就路基的邊坡高度來說，則指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差，所以路基高度有中心高度（填高或挖深）與邊坡高度（填方或挖方坡高）之分，原地面平坦時，兩者大致相同，山坡地面上，兩者不同，而且路基兩側的坡高也不相等。路基的填挖高度，是在路線縱斷面設計時，綜合考慮路線縱坡要求，路基平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 18 -穩(wěn)定性要求和工程經濟性的要求等因素確定的。從路基的強度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應根據臨界高度并結合公路沿線具體條件和排水及防護措施確定路堤的最小填土高

17、度。邊坡高度值是劃分高矮或深淺的依據。通常將對邊坡高度超過 20m 的路堤進行個別勘察設計，將大于 20m 的土質路塹及大于 30m 的巖質挖方坡度也應進行個別勘察設計，以上這種特殊段得土方數量大，占地寬，邊坡穩(wěn)定性差，對行車亦不利，應盡量避免使用，必需使用時，應力求降低和縮短，并進行個別特使設計，多種方案比較，權衡利弊，確保邊坡穩(wěn)定和橫斷面經濟合理。本次設計的二級公路為平原微丘區(qū)地形，地勢起伏變化不大，同一橫斷面內地面高程按相同處理。本次設計的二級公路路段內水系發(fā)達，地表水豐富，湖泊魚塘眾多，且路線跨越梅目水庫上游、小河一條和部分小溝，但集水面積均不大。沿河及受水浸淹的路基，其高度應根據設計

18、標準所規(guī)定的設計洪水頻率表 5.1，求得設計水位，再增加 0.5m 的余量。如果河道因設路堤而壓縮過水面積致使上游有雍水，或河面寬闊二有風浪，應高小虎上述各位之和，一保證路基不致被淹沒。表表 5.15.1 路基設計洪水頻率路基設計洪水頻率公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設計洪水頻率1/1001/1001/501/25視具體情況而定 3. 邊坡設計路基邊坡坡度的大小取決于邊坡的土質、地質和水文地質條件、路基高度和橫斷面經濟合理性等因素。路基邊坡坡度對路基整體穩(wěn)定起重要的作用，正確確定路基邊坡坡度及采取相應的措施，是路基設計的基本任務。a. 路堤邊坡坡率以及填料的選擇路線沿線主要地

19、層為花崗巖，且呈全風化、強風化，故路堤邊坡坡率和填石路堤邊坡坡率由公路路基設計規(guī)范可知，邊坡坡率為 1/0.5。超過規(guī)范范圍需要進行邊坡穩(wěn)定分析。b. 路塹邊坡坡度銅陵學院畢業(yè)設計- 19 -路塹邊坡高度不宜超過 30m，邊坡坡度值參照公路路基設計規(guī)范 。由于本設計道路位于平原微丘區(qū)，地形變化復雜多樣，但起伏不大，挖方地段比較多，挖方地段的挖方高度不大，由于地質條件比較好，放坡的坡度可以陡些，但必須滿足規(guī)范規(guī)定的要求。由于此設計路段全部位于湘潭境內的丘陵地帶，路線地質構造相對簡單，地質相對穩(wěn)定，未發(fā)現大的不良地質現象，僅局部發(fā)現又軟土呈零星分布，一般深度為 0.52 米，分布范圍十幾至幾十米；

20、沿線主要地層為花崗巖，呈全風化、強風化等。故當公路挖方為軟質、風化巖層及土質邊坡時，可根據坡面穩(wěn)定狀況和碎落情況設置擋土墻或矮墻或進行坡面防護，并應考慮綠化與工程措施相結合。此外，還應注意到在易風化的泥質頁巖、泥灰?guī)r、千枚巖等軟質巖石和礫類土等地段，如邊坡過緩，則暴露面增大，邊坡風化、沖刷加劇，因此，應在陡坡重力失穩(wěn)、緩坡風化加劇或采取相應的防護措施三者之間選擇最佳挖方邊坡坡率。5.35.3 路基穩(wěn)定性設計路基穩(wěn)定性設計路基邊坡的穩(wěn)定涉及巖土性質與結構、邊坡高度與坡度、工程質量與經濟等多種因素。本次設計路段位于中部丘陵地帶，終于南部平原區(qū)，路線測區(qū)屬于平原微丘區(qū)，地形地貌變化復雜多樣，但起伏不

21、大，全線地面高程變化約在60100 米之間。故本次設計道路的路基邊坡不高，可按一般路基設計，采用規(guī)定的坡度值，不作穩(wěn)定性分析計算。5.45.4 路基的防護與加固設計路基的防護與加固設計路基的防護與加固工程不僅可以消除施工痕跡、穩(wěn)定路基邊坡，而且可以美化路容、協(xié)調公路景觀和提高公路的使用品質獲得良好的環(huán)保效益及舒適的行車條件。1. 坡面防護由于此次設計路段沿線主要地層為花崗巖，且呈強風化、全分化，故不宜平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 20 -使用植物防護，又考慮就地取材，所以宜采用工程防護，其中抹面防護和噴漿最適宜。2. 沖刷防護沿河公路路基，直接承受水流沖刷，為了保證路基穩(wěn)定牢固，必須采取措施

22、防止沖刷。由于此設計路段路線地處湖南中東部偏北，屬于亞熱帶季風氣候，平均溫度不高，陽光足而濕潤。雨水分布季節(jié)性強，雨季期為 49 月，夏季受季風影響，多雨，易造成洪澇災害。故此設計路段必須進行沖刷防護設計。由此路段的氣候、氣象條件可知，需采用石砌防護。3. 不良地基加固設計路基敷設于天然地基上，自身荷載較大，為保證地基的穩(wěn)定，要求地基應具有足夠的承載能力，另外在某些自然因素（如地下水、坑穴、濕陷、脹縮等）的影響下，不致對路基產生有害的變形。本設計路段地質構造相對較簡單，地質相對穩(wěn)定，未發(fā)現大的不良地質現象，僅局部發(fā)現又軟土呈零星分布，一般深度為 0.52 米，分布范圍十幾至幾十米。故宜采用重錘

23、夯實法對不良地基進行加固。銅陵學院畢業(yè)設計- 21 -第六章第六章 路面設計路面設計6.16.1 概述概述路基路面是裸露在地表的人工結構物，直接經受著各種不利自然因素的影響。這些不利自然因素中，主要是溫度和濕度變化的影響，而濕度與道路排水能力密切相關。路基路面的各種病害和變形的產生，大都與地面水合地下水的浸濕和沖刷等破壞作用有關。要保證路基路面的穩(wěn)定性，提高路基的強度和抗變形能力，防止地面水浸入路面，從而提高路面結構的強度和耐久性，延長路面使用壽命，就必須作好道路的排水設計。在進行排水設計時，除應考慮道路等級、地形、地質、氣候、年限雨量、地下水等條件外，還必須將路面排水和路基排水結合起來綜合考

24、慮，使路基、路面形成良好的排水系統(tǒng)。路基排水設計的一般原則：（1）路基路面排水設計應綜合規(guī)劃、因地制宜，要充分利用有利地形和自然水系并與沿線排灌系統(tǒng)相協(xié)調，注意保護生態(tài)環(huán)境，防止水土流失和水源污染。設計中要注意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。（2）根據公路等級，結合沿線氣象、地質、水文等自然條件，設置必要的地表排水、路面內部排水和地下排水等設施，并與沿線排水系統(tǒng)相結合，形成完整的排水體系。一搬情況下地面和地下排水溝渠的設置，宜短不宜長，做到及時疏散，就近分流。（3）排水困難和地質不良的特殊路段，應與路基防護加固設計結合，通盤考慮、合理布局，進行特殊設計。6.26.2 路基

25、排水設計路基排水設計1. 地面排水設計地面排水設施是用來排除路基范圍內的地表徑流。本次設計道路路基的邊溝的斷面形式為矩形和梯形兩種；若邊溝出水口附近，雨水沖刷比較嚴重，必須慎重布置和采取相應的措施。平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 22 -由于路線地處湖南中東部偏北，屬于亞熱帶季風氣候，多雨，易造成洪澇災害，故在路塹段挖方邊坡上方需設置截水溝；截水溝的位置，應盡量與絕大多數地面水流方向垂直以提高截水溝效能和縮短溝的長度。截水溝應保證水流通暢，就近引人自然溝內排除，必要時配以急流槽或涵洞等泄水結構物將水流引入指定地點。溝底應具有 0.5%以上的縱坡，溝底和溝壁要求平整密實，不滯流，不滲流，必要時予

26、以加固和鋪砌。2. 地下排水設計地下水位較高的地區(qū)，如果路基高度受到限制，會出現地下水影響到路基工作區(qū)的情況，為保證路基的安全行車，就需要采取工程措施，降低地下水位或完全排除地下水，以保證路基的干燥。由于設計路線測區(qū)內水系發(fā)達，地表水豐富，湖泊魚塘眾多，地下水主要是裂隙水，其次是松散巖類空隙水，故盲溝、滲溝和滲井等地下排水設施結合使用，并與地面排水設施相協(xié)調。6.36.3 路面排水設計路面排水設計路面排水的目的，是將降落于路面的雨水迅速排走，防止路面積水，以保證行車安全。1. 一般道路路面排水一般道路的路面排水，由路拱坡度、路肩橫坡和邊溝排出。2. 路面表面滲水的排除本水泥混凝土二級公路設計路

27、段路線地下水的補給來源于大氣降水和地表水，由于水泥混凝土路面接縫多，盡管作出最大努力進行封縫，仍難免有少量的水滲入路面。為迅速排出滲入路面的水，可采用開級配粒料作基（墊）層，以匯集由面層和路面外側邊緣滲下的水并通過空隙和橫坡排向基（墊）層得外側，再由縱向排水管匯集后橫向排出排出路基。為防止路基土的細顆粒浸入水基（墊）層堵塞空隙而使排水作用失效，應在透水基（墊）層下設置過濾層。當采用密級配粒料或其他材料做成不透水基（墊）層時，可在路肩下設置排水層，將通過接縫或裂縫下滲的水沿面板和不透水基（墊）層界面流向路肩，排銅陵學院畢業(yè)設計- 23 -出路基之外。水量較大時，可增設縱向排水管。第七章第七章 路

28、面結構設計路面結構設計根據公路自然區(qū)劃標準 ，本路段自然區(qū)劃為5 湘潭境內的丘陵地帶、山地濕潤區(qū)，地形以丘陵為主，工程沿線屬于亞熱帶季風氣候，季風顯著。擬新建一條二級公路，雙向二車道。本設計采用水泥混凝土路面結構，根據公路水泥混凝土路面設計規(guī)范 ，二級公路水泥混凝土路面設計年限為 15 年。7.17.1 交通分析交通分析7.1.17.1.1 交通量分配預測結果匯總表交通量分配預測結果匯總表特征年客車貨車汽車合計其它機動車全部機動車20073670300066707267300201558924630105289681051620238325703415385113416557202793388

29、60318324132719532客車折算系數取 1，貨車折算系數取 1.5，其他機動車折算系數取 2.0。特征年 2007 年交通量為： = 3670 1+3000 1.5+726 2 .0 = 9622（輛/日）1N特征年 2015 年交通量為： = 5892 1+4630 1.5+968 2.0 =14773（輛/日）2N特征年 2023 年交通量為： = 8325 1+7034 1.5+1134 2.0 =21144（輛/日）3N特征年 20072015 年的年平均增長率為： = = 0.0531211NN8N特征年 20152023 年的年平均增長率為：32220.054NN8N平原

30、區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 24 -故設計年限內的年平均交通增長率為：210.053527.27.2 標準軸載和軸載換算標準軸載和軸載換算1. 標準軸載 BZZ100 各項參數見表 7.2。表表 7.1.27.1.2 標準軸載標準軸載 BZZBZZ100100 各項參數各項參數標準軸載名稱標準軸載名稱BZZBZZ100100標準軸載名稱標準軸載名稱BZZBZZ100100標準軸載 P（kN）100輪胎接地壓強（Mpa）0.70兩輪中心距（cm）1.5d單輪當量圓直徑d（cm）21.30 2. 軸載換算a. 軸載換算的計算公式161()100nisiiiPNN式中： 標準軸載的作用次數（次/d）

31、 ；sN 各級軸載的作用次數（次/d） ；iNn 軸載的分類數目； 各級軸載單軸和雙軸總重（kN） ；iP 軸數系數，單軸時， = 1；雙軸時， = iii。小于 40kN 的單軸和 80kN 的雙軸可略去不計。50.37671.46 10iP表表 7.1.37.1.3 軸載換算表軸載換算表銅陵學院畢業(yè)設計- 25 -車型（kN）iPi（次/日）iN16()100iiiPN前軸48.50136700.0344黃河 QD351后軸97739前軸28.301300065.078 10江淮 HK6911后軸69.30130008.4889前軸23.00172684.452

32、10東風 EQ140K后軸84.0062.5 1072630.112 10161()100niiiiPN2310.77由方向分配系數為 0.5，車道分配系數為 1.0（由公路水泥混凝土路面設計規(guī)范表 A.1.1 查得） 。故有：312310.77 0.5 1.01155.385()sN 次/ d由公路水泥混凝土路面設計規(guī)范表 3.0.5 交通分級可知，此二級公路交通等級屬于重交通等級。b.設計年限累計當量標準軸載數(1)1365tssNN式中： 使用初期設計車道的日標準軸載作用次數；sN 交通量年平均增長率（%） ；t 設計使用年限；平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 26 - 車輪輪跡分布系數。

33、由公路水泥混凝土路面設計規(guī)范表 A.2.2 車輛輪跡橫向分布系數可得= 0.39 故有：15(1)13651155.385(1 0.0535)13650.390.05353643943.76(/d)tssNN次7.37.3 初擬路面結構初擬路面結構由公路水泥混凝土路面設計規(guī)范中表 3.0.1，相應于安全等級三級的變異水平等級為中級。根據二級公路、重交通等級和中級變異水平等級，查公路水泥混凝土路面設計規(guī)范表 4.4.6，初擬普通混凝土面層厚度為 0.24m。基層選用水泥穩(wěn)定粒料（水泥用量 5%） ，厚 0.18m。墊層為 0.15m 低劑量無機結合料穩(wěn)定土。普通混凝土板的平面尺寸為寬 4.5m，

34、長 5.0m?？v縫為設拉桿平穩(wěn)，橫縫為設傳力桿的假縫。7.47.4 路面材料參數確定路面材料參數確定按公路水泥混凝土路面設計規(guī)范表 3.0.6，取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為 5.0Mpa，相應彎拉彈性模量標準值為 31GPa。查公路水泥混凝土路面設計規(guī)范附表 F.1，路基回彈模量取 40MPa。查附表 F.2，低劑量無機結合料穩(wěn)定土墊層回彈模量取 600MPa，水凝穩(wěn)定粒料基層回彈模量取1300Mpa。計算基層頂面當量回彈模量如下：銅陵學院畢業(yè)設計- 27 -222211222222121300 0.18600 0.150.180.151013()xh Eh EEhhMPa33211 1

35、22121 1223321()11()121241300 0.18600 0.15(0.180.15)11()121241300 0.18600 0.152.57()xE hE hhhDE hE hMNm1/31/31212 2.57()()0.312( )1013xxxDhmE0.450.45010136.22 1 1.51()6.221 1.51 ()304.293xEaE0.550.55010131 1.44()1 1.44 ()300.792xEbE 1/30.7921/3001013()4.293 0.31230 ()30165()bxtxEEah EEMPa普通混凝土面層的相對剛度

36、半徑為：平原區(qū)水泥混凝土二級公路設計- 28 -1/31/3310000.537 ()0.537 0.24 ()0.739( )165ctErhmE7.57.5 荷載疲勞應力荷載疲勞應力按式（B.1.3） ，標準軸載在臨界荷位處產生的荷載應力計算為0.620.620.0770.077 0.7390.241.115()psrhMPa因縱縫為設拉桿平縫，接縫傳荷能力的應力折減系數。考慮設計87. 0rk基準期內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數。根據公路等級，由公路水泥混0.05769.885 102.504nfekN凝土路面設計規(guī)范表 B.1.2，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數

37、。1.20ck 按式（B.1.2） ，荷載疲勞應力計算為0.87 2.504 1.20 1.1152.91()prrfcpsk k kMPa7.67.6 溫度疲勞應力溫度疲勞應力由公路水泥混凝土路面設計規(guī)范表3.0.8，區(qū)最大溫度梯度區(qū)。板長，由公路水泥混凝土路面設計規(guī)92/C mml5/5/0.6777.39l r 范圖B.2.2可查普通混凝土板厚，。按式（B.2.2） ，最大0.24hm0.71xB 溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力計算為51 1031000 0.24 920.712.43()22ccgtmxE hTBMPa溫度疲勞應力系數，按式（B.2.3）計算為tk1.3235.02.23