2022年道路專業(yè)畢業(yè)設計說明書

1、完整版（2022年）道路專業(yè)畢業(yè)設計說明書一般部分設計 TOC o 1-5 h z 摘要1Abstract1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 地形簡介1地形、畸1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 沿線筑路材料、水、電等建設條件3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 交通量資料4 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 設計依據(jù)42路線設計5 HYPERLINK l bookmark22 o Current

2、Document 路線方案的擬定與比選5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 選線原則5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 山嶺區(qū)選線要點6 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 平面設計技術(shù)指標的確定6路線方案擬定與比選8 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 道路技術(shù)標準確定9 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 道路平面設計12 HYPERLINK l

3、bookmark28 o Current Document 道路平面線性相關(guān)概念與要求12 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 平曲線設計逐樁坐標表14 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 道路縱斷面設計16 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 縱斷面設計原則16平總組16 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 最小填土高度的確定17橋梁、通道控制標高的確定17 HYPERLINK l bookmark40

4、 o Current Document 道路破長及坡度確定17 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3道路橫斷面設計和路基設計21 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 橫斷面布置及加寬、超高21 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 橫斷面布置21 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 路拱橫坡21 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 超高及加寬21 HYPER

5、LINK l bookmark52 o Current Document 中央分隔帶形式及開口21 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 路基設計22 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 一般路基削22 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 路基壓實標準與壓實度24 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 路基施工要求及注意事項25 HYPERLINK l bookmark62 o Current Documen

6、t 4路面結(jié)構(gòu)設計26 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 路面類型及結(jié)構(gòu)層組合26 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 設計原則26 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 路面類型確定26 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 標準軸載及軸載換算27 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 路面結(jié)構(gòu)層組合30 HYPERLINK l bookmark74 o Cu

7、rrent Document 路面結(jié)構(gòu)層組成設計31 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 基層組成削31 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 面層組33 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 路面結(jié)構(gòu)層厚度確定36 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 確定土基回彈模量36 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 擬定路面結(jié)構(gòu)及參數(shù)36計算設暗沉36 HYPERLI

8、NK l bookmark86 o Current Document 計算容許彎拉應力37 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 按容許彎沉計算路面厚度38驗算彎寺岫力39 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 路面施工要求41 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 瀝青混凝土面層施工要求41 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 水泥穩(wěn)定碎石基層施工要求414.4.3二4.4.3二灰土底基層施工要求42路

9、面施工步驟及施工工藝425道路排水設計及橋涵方案設計45 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 道路排水設計45 HYPERLINK l bookmark117 o Current Document 路基排水目的和要求45 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 路基排水設計一般原則45 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 排水系統(tǒng)削46 HYPERLINK l bookmark123 o Current Document 排水結(jié)構(gòu)物削46 HYPER

10、LINK l bookmark127 o Current Document 橋涵方案設計50 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 橋涵設計的基本要求50 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 方案設計51擋土墻作用52設計資料及斷面尺寸52設計資料52 HYPERLINK l bookmark135 o Current Document 斷面尺寸52 HYPERLINK l bookmark137 o Current Document 541上墻斷面強度驗算52土壓力和彎矩計算52截面應力驗算52

11、 HYPERLINK l bookmark141 o Current Document 基頂截面應力驗算52破裂角52552土壓力52553土壓力對驗算截面的彎矩52墻身自重及對驗算截面產(chǎn)生的彎矩52衡重臺上填料重及彎矩計算52截面強度驗算52 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 基底截面強度及穩(wěn)定性驗算52破裂角52土壓力52土壓力對基底截面的彎矩計算:52墻身和基礎(chǔ)自重及對基底截面產(chǎn)生的彎矩52衡重臺上填料重及對基底截面產(chǎn)生的彎矩52基底截面應力和穩(wěn)定驗算526道路工程量計算52 HYPERLINK l bookmark149 o Curr

12、ent Document 路基土石方量計算52路面工程量計算53 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 7路基防護工程設計55 HYPERLINK l bookmark153 o Current Document 植物防護55 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document 砌石護坡55 HYPERLINK l bookmark157 o Current Document 8工程預算編制92 HYPERLINK l bookmark159 o Current Document 工程預算編制的定義及作用92 H

13、YPERLINK l bookmark161 o Current Document 預算編制的依據(jù)及編制項目表92 HYPERLINK l bookmark163 o Current Document 結(jié)論94致謝9698參考文獻981設計原始資料和依據(jù)地形簡介地形地貌東北平原又稱松遼王愿。位于大、小興安嶺和長白山之間。北起嫩江中游,南至遼東灣。長約1000公里，西最寬處約400公里。主要由遼河、松花江、嫩江沖積而成。大部分海拔在200米以下。區(qū)春附近松遼分水嶺處地勢稍高（200250米入松遼分水嶺以南稱遼河堊原，以北稱松嫩平原。省區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧三個省和內(nèi)蒙古的一部分。面積約35萬平

14、方公里，是史國面積最大的平原。東北平原由三部分組成。北部叫松嫩平原，南部是遼河平原，東北部是三江平M.南北的兩塊平原又合稱松遼平原，是東北平原的主體。由于它們是由松花江和嫩江沖積而成，所以地面平坦，海拔多在200米以下，站在平原上遙望，平疇沃野，麥浪如波，好一派遼闊大平原的景象。東北的三江平原則是一個低洼的平坦平原。過去這里是一個山間盆地,每到雨季，三條大江的洪水滾滾而來，一齊涌向這個排水不暢的低洼原野，造成江水泛濫。再加上這一地區(qū)緯度較高，冬季漫長，氣溫較低，蒸發(fā)微弱，存于地面的積水蒸發(fā)不掉，滲不下去，更排不出去，長年累月的積水就演變成中國有名的大沼澤地，成為除了兔子就是狼，光長野草不打糧的

15、北大荒。1949年以后，成千上萬的部隊指戰(zhàn)員,知識青年和干部群眾，懷著開發(fā)邊疆，建設祖國的豪情壯志，奔向北大荒，開墾了成千上萬畝的荒地，建立了數(shù)以萬計的農(nóng)場，苦戰(zhàn)在這千古荒原上。東北平原雖然冬季較冷，但夏季卻很熱，沼澤地雖然多，但土壤中水分充足。人民群眾充分利用不利條件中的有利因素。最大限度地利用土層深厚，耕地遼闊，有大面積肥沃的黑土,宜林則林，宜牧則牧，采取農(nóng)、林、牧、副、漁綜合發(fā)展的原則，在人跡罕至的茫?；脑希鸥烧訚?，開墾荒地，建商品糧基地,設現(xiàn)代化工廠和新農(nóng)村,使千古荒原變成萬頃良田，使北大荒變成了北大倉。沿線筑路材料、水、電等建設條件1）沿線筑路材料沿線筑路材料比較豐富，四季宜采，

16、運輸方便，以購買為主。對于外購和內(nèi)采材料，分別調(diào)查了其類型、儲量、價格、運距等資料，并與協(xié)作單位簽定了書面協(xié)議。在兩階段外業(yè)勘察過程中已選取樣品進行室內(nèi)材料物理力學性質(zhì)和混合料配合比設計試驗。2)水路線所經(jīng)處有南秦河、赤水峪、西河、縣河等天然河流，水質(zhì)純凈，對混凝土無侵蝕性，供應充足，均可作為工程用水。3)電沿線電力情況供應良好，110KV、35KV、10KV輸電線路基本沿路線走向布設，具體工程用電可與地方電力部門協(xié)商解決。同時建議施工單位也要準備一定量的自發(fā)電，以備急需。交通量資料表1.1交通量表車型小汽車黃河JN150躍進NJ130解放A10B太脫拉138交通量(輛/日)300012001

17、000750450預測交通量增長率為6%設計依據(jù)根據(jù)批準的設計任務書、地質(zhì)勘測報告、國家關(guān)于公路設計施工的規(guī)范、規(guī)程、標準等。如：1)公路路線設計規(guī)范(JTJ0112006)2)公路瀝青路面設計規(guī)范(JTGD50-2006)3)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF40-2004)4)公路排水設計規(guī)范(JTJ018-1997)5)公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ034-2000)6)公路自然區(qū)劃標準(JTJ001-1986)7)公路路基設計規(guī)范(JTGD30-2004)8)公路橋涵設計通用規(guī)范(JTGD60-2004)9)公路工程技術(shù)標準(JTGB01-2003)10)公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ

18、033-1995)2路線設計道路技術(shù)等級確定由交通量組成表，折算成以小客車為標準進行計算，見表2-1:表2-1交通量折算表車型交通量（輛/日）折算系數(shù)折算交通量（輛/日）小汽車30001.01500黃河JN15O12002.02400躍進NJ13O10001.51500解放A1OB7501.51125太脫拉1384502.0900總計8925計算遠景設計年限平均晝夜交通量由公式（2-1）計算Nd=No（l+Y）n-1（2-1）式中Nd遠景設計年平均日交通量，輛/日；No起始年平均日交通量，輛/日;Y一年平均增長率，取6%;n遠景設計年限，取20年；所以Nd=8925x（l+6%）20-i=27

19、004（輛/日）根據(jù)公路工程技術(shù)標準JTGB01-2003,擬定該條道路為雙向四車道的高速公路，設計車速為80km/h,設計采用的服務水平為一級，采用整體式路基。2.2路線方案的擬定與比選2.2.1選線原則1）在路線設計和選線中，應該盡量避開農(nóng)田，做到少占或不站高產(chǎn)田。2）路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工和養(yǎng)護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術(shù)指標，不應輕易采用最小指標或低限指標，也不應片面追求高指標。3）選線時應對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測，查清其對工程的影響。一般情況下路線應設法繞避特殊地基地區(qū)。當必須穿過時，

20、應選擇合適的位置,縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。4）選線應重視環(huán)境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產(chǎn)生的影響與污染等問題。山嶺區(qū)選線要點山嶺地區(qū)，山高谷深，坡陡流急，地形復雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時地質(zhì)、氣候條件多變，都影響路線的布設。但山脈水系清晰，給選線指明了方向：不是順山沿水，就是橫越山嶺?？v面線形結(jié)合橋涵、通道、隧道等構(gòu)造物的布局，合理確定路基設計高度，縱坡不應頻繁起伏，也不宜過于平緩。平面設計技術(shù)指標的確定1）直線直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調(diào)之缺陷，應結(jié)合沿線具體情況采取相應的措施。規(guī)范規(guī)定，高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于

21、6V、反向圓曲線的最小直線長度不小于2V。本設計速度為80km/h。2）圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設計主要確定起其半徑值以及超局和加寬。Q）圓曲線的最小半徑極限最小半徑一般最小半徑不設超高最小半徑表2-2圓曲線半徑技術(shù)指標一級公路（80km/h）T最小轉(zhuǎn)400極限最小半徑250不設超高最小半徑路拱W2.0%2500路拱22.0%3350（2）圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設不利，所以圓曲線半徑不可大于10000不。(3)圓曲線半徑的選用在設計公路平面線形時，根據(jù)沿線地形情況，盡量采用不需設

22、超高的大半徑曲線。(4)平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應具有設置緩和曲線(或超高，加寬緩和段)和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜在：1:1:1到1:2:1之間。平曲線的最小長度一般值：400m平曲線最小長度極限值?。?40m3)緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面：(1)離心加速度變化率不過大；(2)控制超高附加縱坡不過陡；(3)控制行駛時間不過短；(4)符合視覺要求；因此，公路路線設計規(guī)范JTGD20-2006規(guī)定：高速公路(80)緩和曲線最小長度為70m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當圓曲線半徑大于或等于不設超高圓曲線最小半徑時，可不設緩和

23、曲線。4)行車視距行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。公路路線設計規(guī)范JTGD20-2006規(guī)定：高速公路(80)停車視距St取110m。2.2.4路線方案擬定與比選路線設計是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作，主要分為路線平面設計、路線縱斷面設計和橫斷面設計，三者應既分開考慮又注意綜合。根據(jù)此路所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟和技術(shù)條件，確定經(jīng)過路線方案的比選設計出一條符合一定技術(shù)標準，滿足行車要求，工程量最少最節(jié)省費用的路線。綜合考慮該地區(qū)自然條件、技術(shù)標準、工程投資等因素，初步擬定了兩個方案，方案一：從點(527.53,3702.53)開始,到達點(528.38,3703.

24、86),線路總長為1826m。該線路高差相對較小，所經(jīng)區(qū)域大部分是農(nóng)田，土石方工程量相對較小，由于縣河流經(jīng)此區(qū)域，需設大橋一座。該線路設置一條圓曲線，起點(527.51,3703.16),終點(528.13,3703.74),圓曲線轉(zhuǎn)角為36,R=1200m,因半徑小于規(guī)范規(guī)定的當高速公路設計設計車速為80Km/h時的不設緩和曲線的最小半徑，故需設緩和曲線，Ls=100m。方案二:從點(527.63,3702.53)開始,到達點(528.38,3703.86),線路總長為1752.1m。該線路前半部分所經(jīng)區(qū)域大多為農(nóng)田，后半部分為重丘區(qū)，土石方工程量大。該線路設置一條緩和曲線，起點(527.6

25、3,3702.98),終點(528.18,3703.58),圓曲線半徑為9.8,R=4500,該半徑大于規(guī)范規(guī)定的當高速公路設計設計車速為80Km/h時的不設緩和曲線的最小半徑，故不設緩和曲線。表2-3方案比選方案一方案二優(yōu)點：優(yōu)點：1.土石方工程量小，有利于1.平面線性指標高，行車環(huán)境保護優(yōu)2.橋梁規(guī)模相對較小，施工2.高邊坡數(shù)量少缺難度低缺點：點L橋梁規(guī)模較大，施工難缺點：度較高L平面線形指標略低，但可滿2.拆遷量大，土石方工程足要求量大2.征地規(guī)模較大3.軟基處理面積過大高速公路投資比較大，對所經(jīng)過地區(qū)的經(jīng)濟起重要作用，所以在修建過程中應綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，設計要特別注意線形

26、設計，使之在視覺上能誘導視線，保持線形的連續(xù)性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經(jīng)濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。綜合考慮：1）從景觀、行車視覺上看，方案二優(yōu)于方案一；2）從路線平面指標上看，方案二較好；3）從規(guī)模及施工難度上看，方案一較好；綜合考慮以上各種因素，最終選擇方案二作為最終設計方案。2.3道路技術(shù)標準確定1）高速公路四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000-55000輛/日，六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量45000-80000輛/日。2）高速公路和具有干線功能的一級公路的設計交通量應按20年預測。

27、3）高速公路設計應做好總體設計，使各種技術(shù)指標的設置與平縱橫線形組合恰當，平面順適，縱面均衡；各構(gòu)造物的選型與布置合理、實用、經(jīng)濟。4）車道寬度應符合規(guī)定要求，設計速度80km/h的車道寬度為3.75m,設計速度100km/h的車道寬度為3.75m。5）高速公路、一級公路各路段的車道數(shù)應根據(jù)設計交通量、采用的服務水平確7E。6）高速公路、一級公路整體式斷面必須設置中間帶。中間帶由兩條左側(cè)路緣帶和中央分隔帶組成，其各部分寬度應符合規(guī)定的要求。設計時速80km/h中央分隔帶寬度的一般值為2.00m,最小值為1.00m;左側(cè)路緣帶寬度一般值0.50m,最小值0.50m;中間帶寬度一般值3.00m,最

28、小值2.00m。7）路肩寬度應符合規(guī)定。高速公路設計時速80km/h右側(cè)硬路肩一般值為2.50m,最小值為1.50m,土路肩寬度一般值取0.75m,最小值取0.75m。高速公路、一級公路應在右側(cè)硬路肩內(nèi)設右側(cè)路緣帶，其寬度為0.50m。高速公路的右側(cè)硬路肩寬度小于2.50m時，應設置緊急停車帶。緊急停車帶寬度應為3.50m,有效長度不應小于30m，間距不宜大于500m。8）高速公路、一級公路的互通式立體交叉、服務區(qū)、停車區(qū)、公共汽車?？空?、管理設施等的出入口處，應設置加減速車道。高速公路、一級公路以及二級公路的連續(xù)上坡路段，當通行能力、運行安全受到影響時，應設置爬坡車道。爬坡車道寬度應為3.5

29、0m。9）各級公路路基寬度應符合規(guī)定。高速公路四車道設計時速80km/h的路基寬度一般值為24.50m,路基寬度最小值21.50m。各級公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當設有中間帶、加減速車道、爬坡車道、緊急停車帶、錯車道等時，應計入這些部分的寬度。確定路基寬度時，中央分隔帶寬度、左側(cè)路緣帶寬度、右側(cè)硬路肩寬度、土路肩寬度等的一般值和最小值”應同類項相加。10）高速公路、一級公路的停車視距應符合規(guī)范要求，高速公路四車道設計時速80km/h的停車視距為110m。高速公路、一級公路以及大型車比例高的二、三級公路，應采用貨車停車視距對相關(guān)路段進行檢驗。11）直線的最大與最小長度應有所限制。一條

30、公路的直線與曲線的長度設計應合理。圓曲線最小半徑應符合規(guī)范規(guī)定，高速公路四車道設計時速80km/h的圓曲線最小半徑一般值為400m，圓曲線最小半徑極限值為250m。路拱42%時的不設超高最小半徑為2500m，路拱22%時的不設超高最小半徑為3350m。直線與小于規(guī)范規(guī)定的圓曲線最小半徑相銜接時，應設置回旋線。回旋線參數(shù)及其長度應根據(jù)線形設計以及對安全、視覺、景觀等的要求，選用較大的數(shù)值。12）最大縱坡應符合規(guī)定要求。高速公路設計時速80km/h的最大縱坡5%0越嶺路線連續(xù)上坡或者下坡路段，相對高差為200-500m時，平均縱坡不應大于5.5%;相對高差大于500m時，平均縱坡不應大于5%0任意

31、連續(xù)3km路段的平均縱坡不應大于5.5%,縱坡的最小坡長應符合規(guī)范規(guī)定，高速公路設計時速80km/h的最小坡長取200m。不同縱坡的最大坡長應符合規(guī)范要求，高速公路設計時速80km/h,縱坡坡度為3%的最大坡長取1100m,縱坡坡度為4%的最大坡長取900m。公路縱坡變更處應設豎曲線。豎曲線最小半徑和最小長度應符合規(guī)范規(guī)定。高速公路設計時速80km/h的凸型豎曲線一般值取4500m,凸型豎曲線的極限值取3000m。高速公路設計時速80km/h的凹形豎曲線半徑一般值取3000m,高速公路設計時速80km/h的凹形豎曲線極限值取2000m,豎曲線最小長度取70m。13）路基路面應根據(jù)公路功能、公路

32、等級、交通量，結(jié)合沿線地形、地質(zhì)及路用材料等自然條件進行設計，保證其具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。同時,路面面層應滿足平整和抗滑的要求。路基設計應重視排水設施與防護設施的設計，取土、棄土應進行專門設計，防止水土流失、堵塞河道和誘發(fā)路基病害。路基斷面形式應與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免因深挖、高填對其造成不良影響。高速公路、一級公路宜采用淺挖、低填、緩邊坡的路基斷面形式。高速公路路面不宜分期修建，但位于軟土、高填方等沉降較大的局部路段，可按一次設計、分期實施的原則實施。14）路基設計洪水頻率應符合規(guī)范規(guī)定，高速公路路基設計洪水頻率取1/100。路基高度設計，應使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同

33、時考慮地下水、毛細水和冰凍的作用，不使其影響路基的強度和穩(wěn)定性。沿河及受水浸淹的路基邊緣標高,應高出規(guī)定的設計洪水頻率的計算水為加壅水高、波浪侵襲高和0.5m的安全高度。15）路堤基底應清理和壓實。基底強度、穩(wěn)定性不足時，應進行處理，以保證路基穩(wěn)定，減少工后沉降。路基防護應根據(jù)公路功能，結(jié)合當?shù)貧夂?，水文，地質(zhì)等情況，采取相應防護措施，保證路基穩(wěn)定。路基防護應采用工程防護與植物防護相結(jié)合的防護措施，并與景觀相協(xié)調(diào)。深挖、高填路基邊坡路段，必須查明工程地質(zhì)情況，針對其工程特性進行路基防護設計。對存在穩(wěn)定性隱患的邊坡，應進行穩(wěn)定性分析，采用加固、防護措施。沿河路段必須查明河流特性及其演變規(guī)律，采取

34、防止沖刷路基的防護措施。凡侵占、改移河道的地段,必須做出專門的防護設計。16）路面設計標準軸載為雙輪組單100KNo路面結(jié)構(gòu)層所選材料應滿足強度、穩(wěn)定性和耐久性的要求。同時路面墊層材料宜采用水穩(wěn)性好的粗粒料或各種穩(wěn)定類粒料。17）路基路面排水應符合以下規(guī)定：路基、路面排水設計應綜合規(guī)劃、合理布局，并與沿線排灌系統(tǒng)想?yún)f(xié)調(diào)，保護生態(tài)環(huán)境，防止水土流失和污染水源。根據(jù)公路等級，結(jié)合沿線氣象、地形、地質(zhì)、水文等自然條件。設置必要的地表排水、路面內(nèi)部排水、地下排水等設施，并與沿線排水系統(tǒng)相配合，形成完整的排水體系。特殊地質(zhì)環(huán)境地段的路基、路面排水設計,必須與該特殊工程整治措施相結(jié)合，進行綜合設計。表2-

35、4道路技術(shù)指標序號項目單位主要技術(shù)指標1設計車速km/h802路基寬度一般值m24.5最小值21.53平曲線半徑一般值m400極限值250不設超高最小半徑路拱42.0%m25004平曲線最小長度m400緩和曲線最小長度m705最小縱坡%0.36最大縱坡%57最小坡長m2008相應縱坡的最大坡長3%m11004%9005%700343+2H含臺前溜坡及推坡且需超常0.3m壓實，H為臺后路堤高度涵洞232+2H橋臺后路基填料要求橋臺后路基范圍內(nèi)的路基填料要求采用石灰土（石灰含量5%8%）填筑,其材料的U夕?除路床頂面以下30cm大于8%以外，其余均要求大于5%,該范圍內(nèi)的壓實度96%。4）邊坡防護

36、路基邊坡防護，主要是保證路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風力等自然力的破壞，從而提高邊坡的穩(wěn)固性，還可美化路容，增加行車的舒適感。本路段路基的邊坡采用拱形骨架護坡填方泳口錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土防執(zhí)挖方I骨架采用7.5號的漿砌片石填筑，采用20號的混凝土預制板嵌邊，骨架間種草。路基壓實標準與壓實度提高路基的密實度，可以增加強度和穩(wěn)定性，降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害。壓實度是指土壓實后達到的干密度與室內(nèi)標準擊實試驗所得的最大干密度的比值。路基壓實度標準是通過對原有道路的大量調(diào)查研究，并考慮路基的實際工作情況和使用要求以及施工條件等因素而制訂的。路基上層受行車荷載和氣

37、候因素的影響大，壓實要求應高一些；路基下層影響較小，要求可適當降低。路面等級高時，對行車平穩(wěn)性的要求也高，路面容許產(chǎn)生的變形量要小，壓實要求應提高；路面等級低時，可相應下降?，F(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，土質(zhì)路基的壓實度應不低于表3-1所列的數(shù)值路基施工要求及注意事項1）路基施工要求路基的填挖，首先必須搞好施工排水，包括開挖地面臨時排水溝槽及設法降低地下水位，以便始終保持施工場地的干燥。路基填挖范圍內(nèi)的地表障礙物，事先應予以拆除其中包括原有房屋的拆遷,樹木和從另莖根的清除，以及表層種植土，過濕土與設計文件或規(guī)程所規(guī)定之雜物等的清除。路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃有步驟地進行操作，這不僅是文明施工的需要，

38、而且是選土和合理利用填土的保證。路塹開挖應在全橫斷面進行啟上而下一次成型，注意按設計要求準確放樣,不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平。路堤應視路基高度及設計要求，先著手清理和加固地基。潮濕地基盡量疏干預壓，如果地下水位較高、因工期緊或其他原因無法疏干，第一層填土適當加厚或填以砂性土后再予以壓實。一般情況下，路堤填土應在全寬范圍內(nèi)分層填平、充分壓實，每日施工結(jié)束時表層填土應壓實完畢，防止間隔期中雨淋或曝曬。2）施工注意事項路堤填筑應注意的問題路堤一般都是利用當?shù)赝潦魈盍?按一定方案在原地面上填筑起來的。為了保證路堤的填筑質(zhì)量，必須注意以下問題。路堤基底的處理。路堤基底指路堤填料與原地面的接觸部分，

39、為使兩者結(jié)合緊密，避免路堤巖基底滑動，需視基底土質(zhì)、水文、坡度和植被情況及填土高度采取相應的處理措施。填料選擇。由于沿線土石的性質(zhì)和狀態(tài)不同，用其填筑的路基穩(wěn)定性亦有很大差異，為保證路堤的強度與穩(wěn)定性，應盡可能選擇當?shù)胤€(wěn)定性良好的土石做填料。填土壓實。填土壓實是保證路堤填筑質(zhì)量的關(guān)鍵。為此，必須控制土的含水量和壓實度，選擇合適的壓實機械與壓實厚度，以及合理的施工填筑方案等。路塹開挖應注意的問題路塹地段的病害主要是排水不暢，邊坡過陡或缺乏適當支擋結(jié)構(gòu)物。為此，無論在整個施工過程中或竣工后都必須充分重視路塹地段的排水，設置必要而有效的排水設施。路塹邊坡應按設計度，由上而下逐層開挖，并適時進行邊坡修

40、整和砌筑必要的防護設施。4路面結(jié)構(gòu)設計路面類型及結(jié)構(gòu)層組合設計原則1）路面設計應根據(jù)使用要求及氣候、水文、土質(zhì)等自然條件，密切結(jié)合當?shù)貙嵺`經(jīng)驗，進行路基路面綜合設計。2）在滿足交通量和使用要求的前提下，應遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則，進行路面設計方案的技術(shù)經(jīng)濟上匕較,選擇技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、有利于機械化、工廠化施工的路面結(jié)構(gòu)方案。3）結(jié)合當?shù)貤l件，積極推廣成熟的科研成果，對行之有效的新材料、新工藝、新技術(shù)應在路面設計方案中積極、慎重的加以運用。4）路面設計方案應注意環(huán)境保護和施工人員的健康和安全。5）為提高路面工程質(zhì)量，應進行機械化施工。路面類型確定目前

41、，我國等級較高的公路一般采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面，兩種路面類型各有優(yōu)缺點，比較見表4-1:表4-1路面類型比較表匕俄項目瀝青混凝土路面水泥混凝土類型柔性剛性接笑無有噪音小大機械化施工容易較困難施工速度快慢穩(wěn)定性易老化水穩(wěn)、熱穩(wěn)均較好養(yǎng)護維修方便困難開放交通快慢晴天反光情況無稍大強度高很高行車舒適性好較好由交通量的計算知本道路為重交通，則路面要選擇高等級路面。通過對兩種不同類型路面的比較，另外結(jié)合當?shù)夭牧蟻碓醇奥访嬖O計原則等各方面綜合考慮，選用瀝青混凝土路面類型。標準軸載及軸載換算設計采用現(xiàn)行路面設計規(guī)范中規(guī)定的標準軸載BZZ-100KN,p=0.7MPa,6=10.65cm,設計使用

42、年限為15年。1)當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時凡軸載大于25X7V的各級軸載(包括車輛的前、后軸)月的作用次數(shù)ni,按式(4-1)換算成標準軸載戶的當量作用次數(shù)/V:K(p4.35N=周(4-1)式中：/V標準軸載的當量軸次，次/；“L被換算車型的各級軸載作用次數(shù)，次/小吟標準軸載，kN-戶l被換算車型各級(單根)軸載，kN-Gl被換算車型各級軸載的軸數(shù)系數(shù)。當軸間距大于3加時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)m;當軸間距小于時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為Cii=l+1.2(m-l)-,CT換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1.0，四輪組為0.38。2)當進行

43、半剛性基層層底拉應力驗算時凡軸載大于50攵/V的各級軸載(包括車輛的前、后軸)門的作用次數(shù)m,按式4-2換算成標準軸載戶的當量作用次數(shù)N:“4d閨(4-2)式中：卻一被換算車型各級軸載的軸數(shù)系數(shù)。當軸間距大于3用時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)m;當軸間距小于36時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)為&=1+2(m-1);C,一被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為18.5,雙輪組為1.0,四輪組為0.09.上述軸載換算公式僅適用于單軸軸載小于130X7V的軸載換算。各種汽車當量軸次計算見表4-2:表4-2a交通量計算表車型Pi(kN)Ci,iC2,iChiC2,i(Pi/P)435ni次/日nbi次/日

44、黃河后軸101.6111.07112001285.2JN150前軸49.016.40.2871200344.1太脫拉后軸80.02.210.758450341.1138前軸51.416.40.354450159.3解放后軸60.8516.40.11575086.25A10B前軸19.40110.0057503.75躍進NJ130后軸38.30110.00810008A/=Znbi=2514.7次/日表4-2b交通量計算表車型Pi(kN)CijC2,1Ci,iQi(Pi/P)8rii次/日nbi次/日黃河JN150后軸101.6111軸49.0118.50.061120

45、073.2太脫拉138后軸80.0110.503450226.35前軸51.4310.09045040.5解放A10B后軸60.85110.01975014.1品超NJ130后軸-10000/V=Enbi=1938次/日注：當計算彎沉和瀝青混凝土層底拉應力時，軸載換算系數(shù)=GGW平率;當計算半剛性基層層底拉應力時，軸載換算系數(shù)=GC(e/P；總(車輛)換算系數(shù)=后軸換算系數(shù)+前軸換算系數(shù)；當量軸次=交通量x總換算系數(shù)。在設計年限內(nèi)，一個車道上的累計當量軸次M參照式(4-3)進行計算：r(l+/Y-llx365M=已上一NH(4-3)式中：/Vl設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次，次；一設計年限

46、，取15年；路面竣工后第一年的平均日當量軸次，次/；/Vl設計年限最后一年的平均日當量軸次，次Jd:廣設計年限內(nèi)交通量的平均年增長率，為6%;一車道系數(shù)，取645。r（l+/Y-11x365Ne=!=1.55*1O7（次）A（1+/Y-11x365Ne=!=1.20*1O（次）A路面結(jié)構(gòu)層組合根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)及當?shù)氐膶嶋H情況，擬定兩種結(jié)構(gòu)層組合方案，見表4-3表4-3路面結(jié)構(gòu)層組合方案表方案一方案二材料名稱厚度材*將稱厚度SMA-164cmOGFC-133.5cmAC-206cmAC-206cmAC-258cmAC-258cm水泥穩(wěn)定碎石?水泥穩(wěn)定碎石?二灰土2Qcm石灰土20cm土基一土基兩

47、個方案除上面層和底基層材料選擇不同之外，其余各層材料和設計厚度都相同，但是SMA-16和OGFC-13相比，SMA路面雖然單位價格較高，但是由其較高的穩(wěn)定性及較高的疲勞壽命，考慮到有效使用年限、維修費及使用者費用，折算成年平均成本時，SNA比密級配瀝青混凝土更經(jīng)濟；二灰土的強度較石灰土高、抗縮裂性較石灰土強，故擬采用方案一。路面結(jié)構(gòu)層組成設計基層組成設計1）水泥穩(wěn)定碎石基層組成設計材料要求基層應有足夠的強度和穩(wěn)定性，考慮到本地材料供應及盡可能減少基層伸縮裂算，基層選擇水泥穩(wěn)定碎石材料，以碎石構(gòu)成骨架，水泥（可摻一定量的粉煤灰）作為填土材料的嵌擠型結(jié)構(gòu)。水泥：普通硅酸鹽水泥可用于配制水泥穩(wěn)定碎石

48、，但應選用初凝時間3h以上和終凝時間較長（宜在6h以上）的水泥。不應使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質(zhì)的水泥。宜采用標號為325或425的水泥。碎石：對于所用的碎石，顆粒的最大粒徑不應超過31.5mm,其顆粒組成宜符合表4-4中級配范圍，集料壓碎值不大于30%。表4-4水泥穩(wěn)定碎石中集料的顆粒組成范圍篩孔尺寸（mm）通過質(zhì)量百分率（）31.510026.59010019.072-899.5047-674.7529-392.3617-350.68-220.07507液限（%）28塑性指數(shù)9注：集料中0.5mm以下細粒土有塑性指數(shù)時，小于0.075mm的顆粒含量不應超過5%;細粒土無塑性指數(shù)時，

49、小于0.075mm的顆粒含量不應超過7%.（2）配合比采用水泥穩(wěn)定碎石做基層時，建議水泥含量為5%6%,如摻粉煤灰時，水泥和粉煤灰的總含量也應該控制在5%6%0抗壓模量E=130017gMpa,劈裂強度e0.4G.6MPa.水泥穩(wěn)定碎石的最佳含水量應由擊實試驗確定。強度指標水泥穩(wěn)定碎石基層7天浸水無側(cè)限抗壓強度不應小于3MPa及其重型擊實壓實度為97%,水泥穩(wěn)定碎石其他技術(shù)指標應符合公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ0342000）規(guī)定。2）二灰土底基層組成設計Q）材料要求石灰：應取m級或HI級以上消石灰、生石灰。:宜采用塑性指數(shù)1220的粘性土。土塊的最大粒徑不應大于15mm。有機質(zhì)含量超過1

50、0%的土不宜選用。粉煤灰：粉煤灰中SiOz、AI2O3、和Fe2O3總含量應大于70%,粉煤灰的燒失量不應超過20%,粉煤灰的比表面積宜大于2500c欣,采用濕粉煤灰的含水量不宜超過35%。（2）配合比二灰土做底基層時，石灰與粉煤灰的比例（重量比）可用1:21:4（對于粉土，以1:2為宜），石灰粉煤灰與細粒土的比例可以是30:7090:10（當采用30:70比例時，石灰與粉煤灰之比宜為1:21:3I本設計建議使用配合比為石灰：粉煤灰：土=10:30:60,抗壓模量=600900例%,劈裂強度。=0.20.3例版（3）強度指標二灰土的7d浸水抗壓強度應20.6MRZ。4.2.2面層組合設計高速公

51、路路面瀝青混凝土面層應具有良好的抗滑耐磨、高溫穩(wěn)定性好、抗裂強等性能。各層瀝青混合料應滿足所在層位的功能要求，便于施工，不容易離析。各層應連續(xù)施工并連結(jié)成為一個整體。1）材料要求Q）瀝青由公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范可得其技術(shù)指標見表4-5:表4-5道路石油瀝青技術(shù)要求指標單位等級瀝青標號90號針入度(25,5s,100g)Q.lmm80-100針入度指數(shù)PIA-1.5+1.0軟化點（做8）不小于A4460（:動力粘度不小于PasA14010。（：儂不小于cmA2015延度不小于cmA100蠟含量（蒸儲法）不大于%A2.2閃點不小于245溶解度不小于%A99.5殘留針入度比不小于%A57殘留延度（

52、10）不小于cmA8（2）粗集料瀝青層用粗集料選用碎石。粗集料應該潔凈、干燥、表面粗糙，質(zhì)量符合表4-6的規(guī)定：表4-6瀝青混合料用粗集料質(zhì)量技術(shù)要求指標單位高速公路表面層其他層次石料壓碎值,不大于%2628洛杉磯磨耗損失，不大于%2830表觀相對密度，不小于2.602.50吸水率，不大于%2.03.0堅固性，不大于%1212針片狀顆粒含量（混合料）不大于其中粒徑大于9.5mm,不大于其中粒徑小于9.5/77/77,不大于%1518%1215%1820水洗法0.075mm顆粒含量，不%11大于軟石含量，不大于%35（3）細集料瀝青路面的細集料包括天然砂、機制砂、石屑。細集料必須由具有生產(chǎn)許可證

53、的采石場、采砂場生產(chǎn)。細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質(zhì)，并有適當?shù)念w粒級配，其質(zhì)量應符合表4-7的規(guī)定：表4-7瀝青混合料用細集料質(zhì)量要求項目單位高速公路表觀相對密度，不小于2.50堅固性（0.36加部分），不小于%12含泥量（小于0.0756加的含量），不大于%3砂當量，不小于%60亞甲藍值，不大于g/kg25棱角性（流動時間），不小于S30（4）填料瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應除凈。礦粉應干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出，其質(zhì)量應符合表4-8的要求：表4-8瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求項目單位高速公路表觀密度，不小于t

54、/m32.50含水量，不大于%1粒度范圍0.6mm%1000.15mm%901000.075mm%75100外觀一無團粒結(jié)塊親水系數(shù)1塑性指數(shù)H1,路基為干燥類型，查表得稠度4=1.2,查表得Eo=5OMpa。擬定路面結(jié)構(gòu)及參數(shù)擬定路面結(jié)構(gòu)方案，初擬路面結(jié)構(gòu)及其力學參數(shù)見表下表:表4-10各結(jié)構(gòu)層材料層次結(jié)構(gòu)層名稱厚度(cni)抗壓模量(例外)劈裂強度(MPa)20151SMA-164140018001.62AC-206120018001.03AC-258100012000.84水泥穩(wěn)定碎石?15000.55二灰土209000.256土基250計算設計彎沉值(4-4)乙=600N724AA(4

55、-4)式中：/路面設計彎沉值,0.0166；TV設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次；公路等級系數(shù)，一級公路為1.0；面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0；/L基層類型系數(shù)，對半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時為1.0.所以ld=600 x(1.55x107)-02x1.0 x1.0 x1.0=21.88(0.01mm)計算容許彎拉應力(1)計算抗彎拉強度系數(shù)瀝青混凝土K=0.09W，091。7)：=3.436 TOC o 1-5 h z A1.0基層A：1.0(2)計算容許彎拉應力結(jié)構(gòu)層材料容許拉應力吁矍5)式中：外路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應力；/p結(jié)構(gòu)層材料的極限抗拉強度，由試驗確定，

56、我國公路瀝青路面設計規(guī)范采用極限劈裂強度；g一抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)。Ks 3.436瀝青混凝土上層SMA-16,8=9=旦Ks 3.436水泥穩(wěn)定碎石=薯=黑=0.238K2.10按容許彎沉計算路面厚度(1)計算綜合修整系數(shù)式中：F綜合修正系數(shù)Ld路面設計彎沉值，0.01mmb雙圓圖式標準輪載當量圓半徑，8=10.7cmE。一土基回彈模量，E。取45MPaP一標準軸載輪壓，P=0.7MPaF= 1.63(2000*10.65.)038.(250)0.36 F= 1.63(2000*10.65.)038.(250)0.36 =0947(2)計算理論彎沉系數(shù)aj，ldE,a.=l2P5F式中：aL理論

57、彎沉系數(shù)10路面設計彎沉值E1一面層材料20。(：抗壓回彈模量，MPaF一綜合修正系數(shù)則：，l.E.0.02188*1400-a.=-=2.162P5F2*0.7*10.65*0.947(3)進行三層體系換算表4-11彎沉3層體系換算圖hi=4cmEi=1400h=hi=4cmEi=1400Ho=?cmE2=1200h2=6cmE2=1200h3=8cmE3=1000h4=?cmE4=1500hs=20cmE=1400Eo=25OEo=25Oh=hl=4cm,E|=1400MPaEo=25OMPaEEl410.65= EEl410.65= 0.374= 0.8571400查三層體系表面彎沉系數(shù)

58、諾謨圖，a=6.3410.65=0.374曳=變*=0.208,查表可得：K,=0.44E212001K2K2 =aLaK,查表可得：=4.65H=5.6xl0.7=59.5cm4 , 1200 。, 1000 4 , 1200 。, 1000 u , 1500 “，900,。仙=6 x 2nF 8 x 2/1h h八 x 2目f 20 x 2/1= 48.9915009001200120012001200故取h4=30cm4.3.7驗算彎拉應力(1)驗算瀝青混凝土上面層底面彎拉應力h=hi=4cm,E|=1800MPaEo=250MPaH=Xh.dY12001500900H=Xh.dY120

59、01500900E u o 1200 1500 “900l =6 + 8x。必+ 25x 0,9/+ 20 x ov=44.8cme2180018001800新建路各層間按連續(xù)驗算,OF=PbF=Pomm24165= 4165= 0.0375E2 1800E1 - 1800查圖可得怖0(2)驗算瀝青混凝土中面層底面彎拉應力h=hi=l1800Ej/1800/sL=4x41-6=10cm1800耳?！盝1500=8+30 x財i=312001900c=60.9cm1200B=0.93且510.651200=0.6671800查圖可得：。0(3)驗算瀝青混凝土下面層底面彎拉應力E,，1800418

60、00。nn?1=4x4+6x4+8=19.04cm18001800e3120012005H=Zko.住=30+20 x=41.3cmi=41500尹磊*5,查表可得：o0(4)驗算水泥穩(wěn)定碎石底面彎拉應力E/1800/1800o1200“仙=4x4/+6x4/+8x4+30=48.02cm18001200H=20cmE,150015001500h48.02=4.51510.65291=0.61500查圖可得：a=0.09h48.02,一=4.51510.65e2Ei%=0.61500e2舒。278查圖可得：m,=0.93H=1.888E2_900E,1500=0.6E_250E2900=0.2