城市道路畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料</p><p><b>　　2014屆</b></p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料</p><p>　　第一部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)根據(jù)《城市道路工程設(shè)

2、計(jì)規(guī)范》CJJ37-2012、《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ50-2001、《城鎮(zhèn)道路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ80-2008、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2003、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D30-2004、《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D50-2006、《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB 5768-2009）、《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（JTGD81-2006），2006、《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ018-97

3、、《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F30-2003）、《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2004）等規(guī)范，并按畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求且基于AutoCAD、鴻業(yè)市政道路軟件、鴻業(yè)市政管線等專業(yè)軟件完成的。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括線路平面線形設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)，交叉口設(shè)計(jì)、瀝青路面設(shè)計(jì)、排水工程設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)成果主要包括道路建設(shè)方案的確定、道路平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、交叉口設(shè)計(jì)、瀝青水泥路面方案評選、排水設(shè)計(jì)等，

4、并按照設(shè)計(jì)計(jì)算過程及畢業(yè)設(shè)計(jì)文本格式要求編制了設(shè)計(jì)計(jì)算書，設(shè)計(jì)達(dá)到了《畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書》的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：城市道路；平曲線；交叉口設(shè)計(jì)；瀝青混凝土；排水</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design according to《City road engineering des

5、ign code》CJJ37-2012 、 《City roads and buildings no barrier design code》JGJ50-2001 、《Urban road construction quality acceptance》CJJ80-2008、《Technical standard of Highway Engineering》JTGB01-2003、《Specifications for design

6、of highway subgrades》 JTG D30-2004、《Specifications for design of highway asphalt pavement》 JTG D50-2006、《The road traffic signs and markings》(GB 5768-2009)、《Road traffic safety facilities design specification》(JTGD81-200

7、6), 2006、《</p><p>　　路線方案結(jié)合了湖南省株洲市董家塅路段長期規(guī)劃藍(lán)圖，并對道路沿線做了實(shí)地考察，遵循城市道路設(shè)計(jì)的一般原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。本段由于線路規(guī)劃標(biāo)高以及規(guī)劃縱坡限制，故本段不設(shè)置平曲線及豎曲線，所以縱斷面設(shè)計(jì)中的最大縱坡達(dá)到了4.1%，對非機(jī)動(dòng)車的行駛帶來了一定的困難。</p><p>　　關(guān)鍵詞：城市道路；平曲線；交叉口設(shè)計(jì)；瀝青混凝土；排水</p>

8、<p>　　Keywords: City Road; plane curve; Intersection design; Asphalt concrete; Drainage</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 概述 ………………………………………………………………………1</p><p>　

9、　1.1 工程概況 ……………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)范圍 ……………………………………………………………………1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)任務(wù) ………………………………………………………1</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)依據(jù) ……………………………………………………………………1</p

10、><p>　　1.5 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) ……………………………………………………………………2</p><p>　　第2章 道路規(guī)劃網(wǎng)及標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)置…………………………………4</p><p>　　2.1 路網(wǎng)規(guī)劃………………………………………………………………………4</p><p>　　2.2 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置……………………………………………………

11、…………4</p><p>　　第3章 平面設(shè)計(jì)及縱斷面設(shè)計(jì)…………………………………………4</p><p>　　3.1 道路平面設(shè)計(jì)…………………………………………………………………4</p><p>　　3.2 道路縱斷面設(shè)計(jì)………………………………………………………………7</p><p>　　3.3 道路橫斷面設(shè)計(jì)………………………

12、………………………………………8</p><p>　　第4章 路基路面設(shè)計(jì)……………………………………………………12</p><p>　　4.1 設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)指標(biāo)………………………………………………………12</p><p>　　4.2 設(shè)計(jì)資料……………………………………………………………………12</p><p>　　4.3 設(shè)計(jì)說明

13、……………………………………………………………………13</p><p>　　4.4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………13</p><p>　　4.4.1瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)……………………………………………………13</p><p>　　4.4.2水泥混凝土路面設(shè)計(jì)……………………………………………………17</p><

14、;p>　　4.4.3路面結(jié)構(gòu)方案必選………………………………………………………23</p><p>　　4.5 路面結(jié)構(gòu)擬定………………………………………………………………23</p><p>　　4.5.1機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………23</p><p>　　4.5.2非機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………2

15、4</p><p>　　4.5.3人行道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………24</p><p>　　4.6材料要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)…………………………………………………………24</p><p>　　4.7路基設(shè)計(jì)確定的原則及內(nèi)容…………………………………………………25</p><p>　　4.8路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配…………

16、………………………………………25</p><p>　　4.8.1 橫斷面面積計(jì)算…………………………………………………………26</p><p>　　4.8.2 土石方數(shù)量計(jì)算…………………………………………………………26</p><p>　　4.8.3 路基土石方調(diào)配…………………………………………………………26</p><p>　　

17、4.9交通工程設(shè)計(jì)原則內(nèi)容………………………………………………………27</p><p>　　4.10道路公用設(shè)施布置…………………………………………………………28</p><p>　　第5章 交叉口設(shè)計(jì)………………………………………………………29</p><p>　　5.1 交叉口概述…………………………………………………………………29</p>

18、<p>　　5.2 平面交叉口設(shè)計(jì)內(nèi)容………………………………………………………29</p><p>　　5.2.1 平面交叉口的一般規(guī)定…………………………………………………29</p><p>　　5.2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)…………………………………………………………………29</p><p>　　5.3 平面交叉口設(shè)計(jì)與視距保證…………………………………

19、……………30</p><p>　　5.3.1 平面交叉口的轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)…………………………………………………30</p><p>　　5.3.2 平面交叉口的視距保證…………………………………………………30</p><p>　　5.4 交叉口立面設(shè)計(jì)……………………………………………………………31</p><p>　　5.4.1 交叉口立面

20、設(shè)計(jì)原則……………………………………………………31</p><p>　　5.4.2 交叉口立面設(shè)計(jì)…………………………………………………………31</p><p>　　第6章 排水設(shè)計(jì)………………………………………………………32</p><p>　　6.1 排水的重要性………………………………………………………………32</p><p>

21、　　6.2 道路排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容………………………………………………………32</p><p>　　6.3 路基排水設(shè)計(jì)………………………………………………………………32</p><p>　　6.3.1 路基排水設(shè)計(jì)的任務(wù)……………………………………………………32</p><p>　　6.3.2 地表排水…………………………………………………………………33<

22、;/p><p>　　6.4 路面排水設(shè)計(jì)………………………………………………………………33</p><p>　　6.5 排水工程設(shè)計(jì)………………………………………………………………34</p><p>　　6.5.1 排水平面設(shè)計(jì)……………………………………………………………34</p><p>　　6.5.2 排水縱斷面設(shè)計(jì)………………………

23、…………………………………35</p><p>　　6.5.3 管材及構(gòu)筑物設(shè)計(jì)………………………………………………………36</p><p>　　6.5.4 管道開挖回填……………………………………………………………36</p><p>　　6.5.5 其他設(shè)計(jì)…………………………………………………………………37</p><p>　　6.

24、6 其他管線工程設(shè)計(jì)…………………………………………………………37</p><p>　　第7章 交通工程設(shè)施…………………………………………………38</p><p>　　7.1 設(shè)置要求……………………………………………………………………38</p><p>　　7.2 設(shè)計(jì)布局……………………………………………………………………38</p>&l

25、t;p>　　結(jié) 論………………………………………………………………40</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………41</p><p>　　致 謝………………………………………………………………42</p><p><b>　　第1章 概述</b></p><p>&

26、lt;b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　株洲市楓溪大道是連接蘆淞區(qū)與株洲縣的主要通道，同時(shí)也是株洲市南面一條重要的進(jìn)出口通道，然而這條道路鄰近株洲縣的路段，一直以來配套設(shè)施極不齊備，行人行車很不方便，滿足不了日益增長的人流車流量。今年年初，株洲市政府將楓溪大道列入基礎(chǔ)設(shè)施建造計(jì)劃，它的建設(shè)，能進(jìn)一步的改善蘆淞區(qū)的交通與投資環(huán)境，具有極大的社會(huì)效益與環(huán)境效益。本次設(shè)計(jì)起點(diǎn)（K0+

27、000）接服飾一路，終點(diǎn)（K0+239.842）接董家塅服飾二路，全長239.842m。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)范圍</b></p><p>　　本段設(shè)計(jì)的楓溪大道北起服飾二路，期間與規(guī)劃一路相交，南至服飾一路，全長239.842米，寬60.0米。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p&

28、gt;　?。?）設(shè)計(jì)資料：地形圖及道路規(guī)劃網(wǎng)圖、各種道路規(guī)范，根據(jù)道路網(wǎng)規(guī)劃選擇道路等級進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）了解市政道路網(wǎng)規(guī)劃：路網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)及道路控制點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面等。</p><p>　?。?）按個(gè)人選擇道路網(wǎng)中的一條道路進(jìn)行道路施工圖設(shè)計(jì)：包括平面、橫斷面、縱斷面、路面結(jié)構(gòu)，道路交叉口設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算表格。</p><p>　?。?）道路排水規(guī)劃

29、：在規(guī)劃圖上對所設(shè)計(jì)道路進(jìn)行排水規(guī)劃。</p><p>　?。?）排水設(shè)施設(shè)計(jì)：排水平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)，排水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)。</p><p><b>　?。?）其它設(shè)施設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.4設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　【1】《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ37-201

30、2</p><p>　　【2】《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ50-2001</p><p>　　【3】《城鎮(zhèn)道路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ80-2008</p><p>　　【4】《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2003</p><p>　　【5】《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D30-2004</p><p&g

31、t;　　【6】《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D50-2006</p><p>　　【7】《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB 5768-2009）</p><p>　　【8】《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（JTGD81-2006），2006</p><p>　　【9】《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》JTG E42-2005</p><p>　　【10】《

32、公路土工試驗(yàn)規(guī)程》JTG E40-2007</p><p>　　【11】《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ018-97</p><p>　　【12】《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10—2006）</p><p>　　【13】《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F30—2003）</p><p>　　【14】《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（

33、JTG F40—2004）</p><p>　　【15】《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034-2000）</p><p>　　【16】2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書</p><p><b>　　1.5設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　表1.1 楓溪大道主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)表</p><p>

34、;　　第2章 路網(wǎng)規(guī)劃及標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置</p><p><b>　　2.1路網(wǎng)規(guī)劃</b></p><p>　　根據(jù)株洲市董家塅路網(wǎng)規(guī)劃，楓溪大道南起株洲縣縣界、北接楓溪大道城市公園入口處，與之相交的規(guī)劃道路有服飾二路、服飾一路、高新一路等。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的規(guī)劃路段北起服飾二路，期間與規(guī)劃1路相交，南至服飾一路，該段全程為直線

35、段，無變坡點(diǎn)。</p><p>　　2.2標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置</p><p>　　株洲市楓溪大道標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式采用三塊板，雙向六車道，路幅總寬60.0m，具體分幅為：24.0m（機(jī)動(dòng)車雙向六車道）+2×2.5m（機(jī)非分隔帶帶）+2×4.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+2×7m（綠化帶）+2×4m（人行道）=60.0m；機(jī)動(dòng)車道橫坡為2.0%，非機(jī)動(dòng)車道橫坡為1.5%

36、，綠化帶橫坡為2.0%，人行道橫坡為2.0%。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖</p><p>　　第3章 平面設(shè)計(jì)及縱斷面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1道路平面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　道路平面即：道路中線在水平面上

37、的投影。本路段平面定線主要受到道路網(wǎng)布局、道路規(guī)劃紅線寬度以及沿街已有建筑物位置等因素的約束，平面線形能且只能局限在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)。</p><p>　　在道路規(guī)劃路線起點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、又能符合使用要求的道路中心線的工作，需要綜合考慮多方面的因素，這就是所謂的定線。對于城市道路，由于城市交叉口多、地下管線多，則應(yīng)首先考慮敷設(shè)以直線為主的線形。該段設(shè)計(jì)與規(guī)劃一致，設(shè)計(jì)起點(diǎn)（K0+000）與服

38、飾二路相交，設(shè)計(jì)高程46.43m，交點(diǎn)坐標(biāo)為（X=3073974.801 Y=501219.568），終點(diǎn)（K0+239.842）與服飾一路相交，設(shè)計(jì)高程56.26m，交點(diǎn)坐標(biāo)為（X=3073744.242 Y=501285.233），道路大致呈南北走向，此設(shè)計(jì)路段全長為239.842m，道路規(guī)劃紅線寬度為60m。該設(shè)計(jì)段，除在各交叉口設(shè)圓曲線外，全線不設(shè)平曲線。</p><p>　　逐樁坐標(biāo)計(jì)算過程如下：&

39、lt;/p><p><b>　　計(jì)算原理</b></p><p>　　轉(zhuǎn)角計(jì)算 α=arctanY/X （3.1）</p><p>　　待定點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 X12＝X1+ D12 cosα</p><p>　　Y12＝Y(jié)1+ D12 s

40、inα</p><p><b>　　1.計(jì)算轉(zhuǎn)角α</b></p><p>　　起點(diǎn)樁號(hào)K0+000，坐標(biāo)（X=3073974.801 Y=501219.568），終點(diǎn)坐標(biāo)（X=3073744.242 Y=501285.233）。</p><p><b>　　起點(diǎn)至終點(diǎn)：</b></p><p>

41、;　　X＝3073974.801-3073744.242＝230.599</p><p>　　Y＝501285.233- Y=501219.568＝65.665</p><p>　　α=arctanY/X=15°53′51′′</p><p><b>　　2.計(jì)算逐樁坐標(biāo)</b></p><p>　　計(jì)算K0+

42、20.000樁號(hào)的坐標(biāo)：</p><p>　　已知X0=3073974.801 , Y0=501219.568,D20＝20m, α=15°53′51′′。</p><p>　　X20＝X0+ D20 cosα=3073974.801+20 cos15°53′51′′</p><p>　　=3073955.553</p><p

43、>　　Y20＝Y(jié)0+ D20 sinα=501219.568+20 sin15°53′51′′</p><p>　　=501225.002</p><p>　　計(jì)算K0+40.000樁號(hào)的坐標(biāo)：</p><p>　　已知X0=3073974.801 , Y0=501219.568,D40＝40m, α=15°53′51′′。</p&g

44、t;<p>　　X20＝X0+ D40 cosα=3073974.801+40 cos15°53′51′′</p><p>　　=3073936.305</p><p>　　Y20＝Y(jié)0+ D40 sinα=501219.568+40 sin15°53′51′′</p><p>　　=501230.436</p>&l

45、t;p>　　計(jì)算K0+60.000樁號(hào)的坐標(biāo)：</p><p>　　已知X0=3073974.801 , Y0=501219.568,D60＝60m, α=15°53′51′′。</p><p>　　X20＝X0+ D60 cosα=3073974.801+60 cos15°53′51′′</p><p>　　=3073917.058<

46、;/p><p>　　Y20＝Y(jié)0+ D60 sinα=501219.568+60 sin15°53′51′′</p><p>　　=501235.87</p><p>　　計(jì)算K0+80.000樁號(hào)的坐標(biāo)：</p><p>　　已知X0=3073974.801 , Y0=501219.568,D80＝80m, α=15°53′

47、51′′。</p><p>　　X20＝X0+ D80 cosα=3073974.801+80 cos15°53′51′′</p><p>　　=3073897.81</p><p>　　Y20＝Y(jié)0+ D80 sinα=501219.568+80 sin15°53′51′′</p><p>　　=501241.304&l

48、t;/p><p>　　計(jì)算K0+100樁號(hào)的坐標(biāo)：</p><p>　　已知X0=3073974.801 , Y0=501219.568,D100＝100m, α=15°53′51′′。</p><p>　　X20＝X0+ D100 cosα=3073974.801+100 cos15°53′51′′</p><p>　　=3

49、073878.562</p><p>　　Y20＝Y(jié)0+ D100 sinα=501219.568+100 sin15°53′51′′</p><p>　　=501246.738</p><p>　　其他樁號(hào)坐標(biāo)的計(jì)算與上述計(jì)算方法相同。</p><p>　　通過計(jì)算，該段設(shè)計(jì)符合城市道路規(guī)范</p><p>

50、;　　根據(jù)所學(xué)鴻業(yè)市政道路軟件，選擇所設(shè)計(jì)的路段，定義中心線，然后進(jìn)行樁號(hào)標(biāo)注，最后根據(jù)紅線寬度以及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行線轉(zhuǎn)道路，完成道路平面繪制。</p><p>　　樁號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 樁號(hào)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置</p><p>　　道路平面布置，圖如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 道路平面布置圖<

51、/p><p>　　通過鴻業(yè)市政道路軟件生成逐樁坐標(biāo)表，如表3.1所示：</p><p>　　表3.1 逐樁坐標(biāo)表</p><p>　　3.2道路縱斷面設(shè)計(jì)</p><p>　　為了方便排水及適應(yīng)地形要求，一般路段都要進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)；株洲市楓溪大道縱斷面設(shè)計(jì)根據(jù)株洲市道路規(guī)劃網(wǎng)確定的控制點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行拉坡設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)路段北與服飾一路相交，規(guī)劃交點(diǎn)標(biāo)高為

52、46.43m，南與服飾二路相交，交點(diǎn)標(biāo)高為56.26m，該段坡長239.842m，最大縱坡4.1%，完全按著規(guī)劃標(biāo)高和坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)段縱坡滿足規(guī)范要求。</p><p>　　根據(jù)已知圖形，從其上提取的縱斷面自然標(biāo)高和橫斷面文件作為前提數(shù)據(jù)，此縱斷面圖形可直接由計(jì)算機(jī)繪制出，然后根據(jù)地面控制點(diǎn)規(guī)劃標(biāo)高來進(jìn)行動(dòng)態(tài)拉坡，從而完成道路縱斷面設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　利用鴻業(yè)市政道路軟件

53、，首先提取地形自然標(biāo)高，進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)，定義拉坡后保存文件，然后設(shè)置縱斷面表頭及相關(guān)參數(shù)，最后進(jìn)行縱斷面繪制，如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 繪制縱斷面</p><p>　　道路縱斷面設(shè)計(jì)如圖3.4所示：</p><p>　　圖3.4 道路縱斷面設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3道路橫斷面設(shè)計(jì)</p><p&

54、gt;　　市政道路橫斷面是指道路中心線法線方向的道路斷面, 其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括車行道 (機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道)、人行道、分隔帶、綠化帶、設(shè)施帶等。</p><p>　　道路橫斷面的設(shè)計(jì)依據(jù)是：道路性質(zhì)、道路類別、道路規(guī)化紅線以及交通組織等方式，同時(shí)還要考慮到道路紅線范圍以內(nèi)的各種地下管線設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)情況。道路橫斷面圖的主要任務(wù)是合理確定行車道（機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道）、人行道、分隔帶、綠化帶、設(shè)施帶等各部分幾何尺

55、寸及其相互布置關(guān)系，同時(shí)也包括路拱坡度和路拱曲線的確定。</p><p>　　城市道路橫斷面形式的確定，根據(jù)性質(zhì)和作用，需綜合考慮各方面的要求，并結(jié)合《城市道路與交通規(guī)范》，對各組成部分進(jìn)行合理安排。該路段橫斷面規(guī)劃與設(shè)計(jì)要求在城市規(guī)劃的紅線范圍內(nèi)進(jìn)行，其主要任務(wù)是在滿足交通、環(huán)境、公用設(shè)施、管線敷設(shè)以及排水要求的前提下，經(jīng)濟(jì)合理地確定各組成部分的寬度以及相互之間的位置和高度，橫斷面的形式、布置和各組成部分的尺寸

56、及比例，要求根據(jù)道路類別、等級、設(shè)計(jì)速度、設(shè)計(jì)年限、機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道的交通量和人流量、交通特征、交通設(shè)施、交通組織、地上桿線、地下管線、綠化以及地形等因素的統(tǒng)一安排標(biāo)準(zhǔn)，以保障車輛的穿梭通暢和行人的交通安全。</p><p>　　為了有利于路面橫向排水，將路面做成中央高兩側(cè)低，且具有一定橫坡的拱起形狀。路拱設(shè)計(jì)坡度應(yīng)隨路面寬度、路面類型、設(shè)計(jì)速度、縱坡及氣候等條件而變動(dòng)和確定，機(jī)動(dòng)車道通常適合選用直線型路拱，

57、人行道路和非機(jī)動(dòng)車拱則更適宜采用直線單面坡。根據(jù)規(guī)范，本設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車道采用2.0%的直線型雙向路拱橫坡，非機(jī)動(dòng)車道采用1.5%的直線型單向路拱橫坡，人行道采用2.0%的單面坡。</p><p>　　通過鴻業(yè)市政道路軟件，首先提取地形自然標(biāo)高，然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)土方斷面定義，再進(jìn)行邊坡參數(shù)定義，最后進(jìn)行橫斷面出圖設(shè)置進(jìn)而完成橫斷面計(jì)算繪圖。</p><p>　　道路橫斷面形式定義，如圖3.5所示：&

58、lt;/p><p>　　圖3.5 橫斷面形式設(shè)置</p><p>　　邊坡參數(shù)定義如圖3.6所示：</p><p>　　圖3.6 邊坡參數(shù)定義</p><p>　　橫斷面出圖設(shè)置如圖3.7所示：</p><p>　　圖3.7 橫斷面出圖設(shè)置</p><p>　　生成橫斷面計(jì)算繪圖如圖3.8所示：&l

59、t;/p><p>　　圖3.8 普通橫斷面圖</p><p>　　第4章 路基路面設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)指標(biāo)</p><p>　　路面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級與使用要求，遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)的原則，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對路基路面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，安全適用的目的。柔性路面結(jié)構(gòu)應(yīng)按土基和墊

60、層穩(wěn)定，基層有足夠強(qiáng)度，面層有較高抗疲勞、抗變形和抗滑能力等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以雙圓均布垂直和水平荷載作用下的三層彈性體系理論為基礎(chǔ)，采用路表容許回彈彎沉、容許彎拉應(yīng)力及容許剪應(yīng)力三項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。路面結(jié)構(gòu)用計(jì)算機(jī)計(jì)算；無計(jì)算機(jī)時(shí)對于三層以上體系用當(dāng)量層厚度法換算為三層體系后查諾模圖計(jì)算。面層材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度與溫度穩(wěn)定性；上基層應(yīng)采用強(qiáng)度高穩(wěn)定性好的材料；底基層可就地取材；墊層材料要求水穩(wěn)定性好。</p><p

61、><b>　　4.2設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　1. 該段設(shè)計(jì)為城市主干道A級道路，設(shè)計(jì)行車速度為40km/h 。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載為BZZ-100KN。交通資料如表4.1：</p><p><b>　　表4.1 交通資料</b></p><p>　　注：①上表為三車道雙向交通量調(diào)查結(jié)果；</p>

62、<p><b>　?、趩挝粸檩v/晝夜；</b></p><p>　?、劢煌科骄鲩L率為5%。</p><p>　　2. 該設(shè)計(jì)路段氣候溫和，雨量充沛，應(yīng)注意路面水毀防治；按照《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》附錄A的瀝青路面施工氣候分區(qū)，湖南屬于熱區(qū)，最低日平均氣溫大于0℃，另外根據(jù)該地區(qū)的降雨量，屬于多雨濕潤地區(qū)。</p><p>　　

63、3. 沿線有豐富的砂石材料，砂質(zhì)好；石料為石灰?guī)r，質(zhì)量可靠，運(yùn)輸便利；當(dāng)?shù)赜兴鄰S和電廠，粉煤灰較豐富。</p><p><b>　　4.3設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　依據(jù)規(guī)范要求，選用的各結(jié)構(gòu)層，其中基層采用水泥穩(wěn)定碎石，以滿足多雨濕潤地區(qū)路面結(jié)構(gòu)層排水的要求。混凝土路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高、穩(wěn)定性及耐久性好，但是水泥的需求量大，有接縫，這些接縫影響行車的舒適性，

64、增加施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性，而且又是路面的薄弱點(diǎn)，如處理不當(dāng)，將導(dǎo)致路面板邊和板角處的破壞；開放交通較遲；修復(fù)困難，混凝土路面破壞后，開挖很困難，修補(bǔ)工作量也大，且影響交通。 </p><p>　　瀝青路面是用瀝青材料做結(jié)合料粘結(jié)礦物修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。由于瀝青路面使用瀝青結(jié)合料，因而增強(qiáng)了礦料間的結(jié)合力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青

65、路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪音低、開放交通早、容易養(yǎng)護(hù)維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　4.4路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　依據(jù)設(shè)計(jì)要求，擬分別采用兩種路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案（水泥砼路面與瀝青砼路面兩種方案）進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)方案比選，選取其中最優(yōu)方案作為本設(shè)計(jì)路段路面結(jié)構(gòu)，并付諸于工程實(shí)際。</p><p>　

66、　4.4.1瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)</p><p>　　瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用彈性層狀體系理論結(jié)合本路段新建瀝青路面設(shè)計(jì)基本參數(shù)（如路面等級、面層類型、土基回彈模量、各結(jié)構(gòu)層材料抗壓回彈模量及抗拉強(qiáng)度等）采用公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算。其基本原理依據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度。</p><p><b>　　軸載分析 </b></p><p>　　路面設(shè)

67、計(jì)以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。</p><p>　?。?）以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。</p><p><b>　?、?軸載換算</b></p><p>　　軸載換算采用如下的計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?.1）</b></p>&l

68、t;p>　　式中：N —標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次，次/日；</p><p>　　—被換算車輛的各級軸載作用次數(shù)，次/日；</p><p>　　P—標(biāo)準(zhǔn)軸載，KN；</p><p>　　—被換算車輛的各級軸載，KN；</p><p>　　K—被換算車輛的類型數(shù)；</p><p>　　—軸載系數(shù)，，m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于3

69、m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離小于3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)；</p><p>　　—輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1，四輪組為0.38。</p><p><b>　　表4.2 交通資料</b></p><p>　　表4.3 軸載換算結(jié)果（彎沉）</p><p><b>　?、?累計(jì)當(dāng)量軸次</b

70、></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取15年，六車道的車道系數(shù)是0.30~0.40，取0.40。</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中：－設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)交通量；</p><p>　?。O(shè)計(jì)的初始年平均日交通量；</p><p>　?。O(shè)

71、計(jì)年限內(nèi)交通量年平均增長率；</p><p><b>　?。嗃E分布系數(shù)；</b></p><p><b>　　t－設(shè)計(jì)年限。</b></p><p>　　則 2113019 次</p><p>　?。?）驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的累計(jì)當(dāng)量軸次。</p><p><b&

72、gt;　?、?軸載換算</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于50KN的各級軸載（包括車輛的前后軸）的作用次數(shù)N，應(yīng)按下述公式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)。</p><p>　　驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式為</p><p><b>　?。?.2）</b></p><

73、p>　　式中：－為軸數(shù)系數(shù)，；</p><p>　?。喗M系數(shù)，單輪組為1.85，雙輪組為1，四輪組為0.09。</p><p><b>　　表4.4 交通資料</b></p><p>　　表4.5 軸載換算計(jì)算結(jié)果 </p><p><b>　?。ùm(xù)）</b></p><

74、;p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　?、?累計(jì)當(dāng)量軸次</b></p><p>　　2. 結(jié)構(gòu)組合與材料選取</p><p>　　由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為200萬次左右，根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，路面結(jié)構(gòu)層采用瀝青混凝土（13cm）、基層采用水泥碎石（40 cm）。<

75、;/p><p>　　規(guī)范規(guī)定城市二級道路的面層由二至三層組成，查規(guī)范，采用二層瀝青面層，表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青抗滑表層（厚4cm），下面層采用中粒式（厚4cm）加粗粒式（厚5cm）瀝青混凝土（厚9cm）。</p><p>　　3. 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度</p><p>　　表4.6 各層材料抗壓模量（20℃）與劈裂強(qiáng)度</p><p>

76、;　　4. 土基回彈模量的確定</p><p>　　該路段處于Ⅳ5區(qū)，為粘質(zhì)土，稠度為1.00，查《路基路面工程》表16.6.2，可知土基回彈模量為39.5MPa。</p><p>　　5. 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定</p><p>　　對于中等城市主干路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力的驗(yàn)算。</p><p><b&g

77、t;　?。?）設(shè)計(jì)彎沉值</b></p><p>　　該道路為中等城市主干道，路面等級系數(shù)，面層是瀝青混凝土路面取1.0，半剛性基層，底基層總厚度大于20cm，基層類型系數(shù)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)彎沉值為：</b></p><p><b>　?。?.01mm）</b></p><

78、p>　?。?）各層材料的容許層底拉應(yīng)力 </p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　?、?細(xì)粒式密級配瀝青混凝土：</p><p><b>　?。?</b></p><p>　　② 粗粒式密級配瀝青混凝土：</p><p><b>　　

79、③ 水泥穩(wěn)定砂礫：</b></p><p><b>　　6. 設(shè)計(jì)資料總結(jié)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)彎沉值為35.9（0.01mm）相關(guān)資料匯總?cè)绫?.7。</p><p>　　表4.7 設(shè)計(jì)資料匯總表 </p><p>　　4.4.2水泥混凝土路面設(shè)計(jì)</p><p><

80、;b>　　1. 軸載分析</b></p><p>　　水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以100KN的單軸-雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。不同軸-輪型和軸載的作用次數(shù)，按下式換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。</p><p>　　= （4.4） </p><p>　　= （4.5） </p>

81、<p>　　或 = （4.6） </p><p>　　或 = （4.7） </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—100KN單軸-雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)；</p><p>　　—單軸-單輪、單軸-雙輪組、雙軸-雙輪組或

82、三軸-雙輪組軸型級軸載的總重（KN）；</p><p>　　—軸型和軸載級位數(shù)；</p><p>　　—各類軸型級軸載的作用次數(shù)；</p><p>　　—軸-輪型系數(shù)，單軸-雙輪組時(shí)，=1；單軸-單輪時(shí)，按式（4-5）計(jì)算；雙軸-雙輪組時(shí)，按式（4-6）計(jì)算；三軸-雙輪組時(shí)，按式（4-7）計(jì)算。</p><p>　　凡是前、后軸載大于40KN

83、的軸數(shù)均應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)軸數(shù)。對于前、后軸載小于或等于40KN的軸數(shù)，因?yàn)樗诨炷涟鍍?nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力很小，引起的疲勞損傷也很輕微，故可略去不計(jì)。設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的交通資料為雙車道雙向調(diào)查結(jié)果，如表4.8：</p><p>　　表4.8 交通資料 </p><p>　　表4.9 計(jì)算設(shè)計(jì)年通過的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)</p><p><b>　?。ùm(xù)）</b>

84、;</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　平均增長率為：</b></p><p><b>　　2. 交通參數(shù)分析</b></p><p>　　設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)水泥混凝土面層臨界荷位處所承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)，可按下式計(jì)算確定。</p>

85、<p><b>　?。?.8） </b></p><p>　　式中：—標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)；</p><p><b>　　—設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期；</b></p><p>　　—交通量年平均增長率；</p><p>　　—臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)。</p><p>

86、;　　查規(guī)范知，臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)。已知交通量年平均增長率為5%。將參數(shù)代入上式計(jì)算得到設(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： </p><p><b>　　= （萬次）</b></p><p>　　由規(guī)范知：設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)時(shí)，屬重交通等級。所以該路屬重交通等級。</p><p><b>　　3. 初

87、擬路面結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由規(guī)范知，相應(yīng)于安全等級三級的變異水平等級取中級。根據(jù)二級道路、特重交通等級和中級變異水平等級，初擬普通混凝土面層厚度為0.22m?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定粒料（水泥用量5%），厚0.18m；墊層選用0.18m低劑量無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土。普通混凝土板的平面尺寸寬為4.5 m，長5.0m，縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。</p><p>　　4

88、. 路面材料參數(shù)確定</p><p>　　查規(guī)范知，取重交通等級的普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa，相應(yīng)彎拉彈性模量取=30GPa。</p><p>　　查規(guī)范知，路基回彈模量取30MPa，水泥穩(wěn)定粒料回彈模量1300MPa，無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土墊層回彈模量600 MPa。</p><p>　　新建公路的基層頂面當(dāng)量回彈模量可按下式確定：</p>

89、<p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　?。?.10） </b></p><p><b>　　（4.11） </b></p><p><b>　?。?.12） </b></p><p><b>　　（4.1

90、3） </b></p><p><b>　　（4.14） </b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—基層頂面的當(dāng)量回彈模量（MPa）；</p><p>　　—路床頂面的當(dāng)量回彈模量（MPa）；</p><p>　　—基層和底基層或

91、墊層的當(dāng)量回彈模量（MPa）；</p><p>　　、—基層和底基層或墊層的回彈模量（MPa）；</p><p>　　—基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度（m）；</p><p>　　—基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度（MN-m）；</p><p>　　、—基層和底基層或墊層的厚度（m）；</p><p>　　、—與有關(guān)的回

92、歸系數(shù)。</p><p>　　將1300 Mpa、600Mpa、0.18m、0.18m、E0＝30Mpa代入得：</p><p><b>　　=（MPa）</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p&

93、gt;<b>　　= (m)</b></p><p><b>　　0(MPa)</b></p><p>　　普通混凝土面層的相對剛度半徑按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.15）</b></p><p>　　式中：－混凝土板的相對剛度半徑（m），；</p>

94、;<p>　?。炷涟宓暮穸龋╩）；</p><p>　　－水泥混凝土的彎拉彈性模量（MPa）；</p><p>　?。鶎禹斆娈?dāng)量回彈模量（MPa）。</p><p>　　所以，相對剛度半徑計(jì)算為：</p><p><b>　?。╩）</b></p><p><b>　

95、　5. 荷載疲勞應(yīng)力</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.16）</b></p><p>　　式中：－標(biāo)準(zhǔn)軸載在四邊自由板臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力（MPa）；</p><p><b>　?。∕Pa）</b&g

96、t;</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應(yīng)力按下式確定。</p><p><b>　?。?.17） </b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　—標(biāo)

97、準(zhǔn)軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　—考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)，縱縫為設(shè)拉桿的平縫時(shí)，=0.87～0.92（剛性和半剛性基層取低值，柔性基層取高值）； </p><p>　　—考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)；</p><p>　　—考慮偏載和動(dòng)載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)。</p>

98、;<p><b>　　其中：</b></p><p><b>　?。?.18）</b></p><p>　　式中：—設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)；</p><p>　　—與混合料性質(zhì)有關(guān)的指數(shù)，普通混凝土=0.057； </p><p>　　因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折

99、減系數(shù)=0.87。考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)為：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　根據(jù)公路等級，考慮偏載和動(dòng)載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)取。</p><p>　　則荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為：</p><p><b>　　（MPa）</b><

100、/p><p><b>　　6. 溫度疲勞應(yīng)力</b></p><p>　　由規(guī)范知，Ⅳ5區(qū)最大溫度梯度取℃/m。板長5m，=，可查普通混凝土厚=0.22m時(shí)，Bx＝0.51。按下式計(jì)算，最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力。</p><p><b>　?。?.19）</b></p><p><b&

101、gt;　　式中：</b></p><p>　　—最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　—混凝土的線膨脹系數(shù)（/℃），通?？扇?℃；</p><p><b>　　—最大溫度梯度；</b></p><p>　　—綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力作用的溫度應(yīng)力系數(shù)，可按和查圖確定；<

102、/p><p>　　—板長，即橫縫間距（m）。</p><p>　　將參數(shù)代入式（4.19）得：</p><p><b>　　=（MPa）</b></p><p>　　溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按下式計(jì)算</p><p><b>　　（4.20）</b></p><p&

103、gt;　　式中：、和—回歸系數(shù)，按所在地區(qū)的公路自然區(qū)劃查表確定；</p><p>　　—混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）。</p><p>　　根據(jù)公路自然區(qū)劃，查規(guī)范知，取，得：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力按下式確定：</p><p>&

104、lt;b>　?。?.21）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　— 最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　— 考慮溫度應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。</p>&

105、lt;p><b>　　溫度疲勞應(yīng)力為：</b></p><p><b>　　=（MPa）</b></p><p>　　查規(guī)范知，二級道路的安全等級為三級，相應(yīng)于三級安全等級的變異水平等級為中級，目標(biāo)可靠度為85%。再根據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和中級變異水平等級為低級，確定可靠度系數(shù)=1.13。</p><p>　　水泥混凝

106、土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以行車荷載和溫度梯度綜合作用產(chǎn)生的疲勞斷裂作為設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)，其表達(dá)式采用下式。</p><p><b>　?。?.22）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——可靠度系數(shù)；</b></p><p>　　——行車荷載疲

107、勞應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　——溫度梯度疲勞應(yīng)力（MPa）；</p><p>　　——水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）。</p><p>　　將各參數(shù)代入計(jì)算式得：</p><p>　　=MPa5.0MPa</p><p>　　因而，所選普通混凝土面層厚度（0.22m）可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)

108、力的綜合疲勞作用。</p><p>　　4.4.3路面結(jié)構(gòu)方案比選</p><p>　　依據(jù)規(guī)范要求，選用的各結(jié)構(gòu)層，其中基層采用水泥穩(wěn)定碎石，以滿足多雨濕潤地區(qū)路面結(jié)構(gòu)層排水的要求。混凝土路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高、穩(wěn)定性及耐久性好，但是水泥的需求量大，有接縫，這些接縫不但增加施工和養(yǎng)護(hù)的復(fù)雜性，而且又是路面的薄弱點(diǎn)，如處理不當(dāng)，將導(dǎo)致路面板邊和板角處的破壞；開放交通較遲；修復(fù)困難，混凝土路面破壞

109、后，開挖很困難，修補(bǔ)工作量也大，且影響交通。 </p><p>　　瀝青路面是用瀝青材料做結(jié)合料粘結(jié)礦物修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結(jié)構(gòu)。由于瀝青路面使用瀝青結(jié)合料，因而增強(qiáng)了礦料間的結(jié)合力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便、適宜于分期修建等優(yōu)點(diǎn)。但是，瀝青路面的抗彎強(qiáng)

110、度低，所以要求路面的基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí)，低溫時(shí)的瀝青路面的抗變性能很低，為防止不均勻凍脹而使瀝青路面開裂，需設(shè)置防凍層。</p><p>　　綜合考慮兩種路面結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，本路段采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　4.5路面結(jié)構(gòu)擬定</b></p><p>　　4.5.1機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

111、<p>　　該設(shè)計(jì)段路面結(jié)構(gòu)層采用：4cm厚改性瀝青砼（AC-13I）+乳化瀝青粘層（0.5l/m2）+4cm厚瀝青砼（AC-16I）+乳化瀝青粘層（0.5l/m2）+5cm厚瀝青砼（AC-20I）+乳化瀝青透層（0.8l/m2）+20cm厚水泥穩(wěn)定砂礫上基層+20cm厚水泥穩(wěn)定砂礫下基層。</p><p>　　4.5.2非機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　楓溪大道非

112、機(jī)動(dòng)車道的路面結(jié)構(gòu)為：4cm厚瀝青砼（AC-13I）+乳化瀝青粘層（0.5l/m2）+4cm厚瀝青砼（AC-16I）+乳化瀝青粘層（0.51/m2）+5cm厚瀝青砼（AC-20I）+乳化瀝青透層（0.81/m2）+18cm厚水泥穩(wěn)定砂礫上基層+17cm厚水泥穩(wěn)定砂礫下基層。</p><p>　　4.5.3人行道路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　人行道的路面結(jié)構(gòu)層采用：2.5cm厚大理晶石+

113、3cm厚1：2水泥砂漿+15cm厚現(xiàn)澆C15水泥砼。</p><p>　　4.6材料要求與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　車行道的表面層瀝青采用SBS改性瀝青，達(dá)到I-C的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，基質(zhì)瀝青和下層瀝青均達(dá)到70號(hào)B級石油瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　瀝青混合料馬歇爾實(shí)驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)按照夏天炎熱地區(qū)重載交通，設(shè)計(jì)空隙率按5%進(jìn)行控制。</p><p

114、>　　穩(wěn)定度水穩(wěn)定性低溫滲水檢驗(yàn)指標(biāo)如下表控制：</p><p>　　表4.10 瀝青混合料主要驗(yàn)收指標(biāo)</p><p>　　粘層瀝青、下封層瀝青、透層瀝青分別采用的是PC-3陽離子乳化瀝青，PC-1陽離子乳化瀝青，PC-2陽離子乳化瀝青。</p><p>　　水泥穩(wěn)定砂礫的級配應(yīng)在公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范表中所列的3號(hào)級配范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。上下基層水泥穩(wěn)定砂礫

115、的7天無側(cè)限飽和水抗壓強(qiáng)度分別為3.5Mpa和2.5Mpa，瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)彎沉值為40（0.01mm），土路基設(shè)計(jì)彎沉值為300（0.01mm）。</p><p>　　4.7路基設(shè)計(jì)確定的原則及內(nèi)容</p><p>　　株洲市楓溪大道兩側(cè)均為商住用地，對填、挖方段均采用自然放坡處理。路基施工的取土和棄土可考慮同時(shí)兼顧兩廂用地。開發(fā)滯后的個(gè)別路段，需邊坡進(jìn)行綠化植草，以達(dá)到防止水土流失的

116、目的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)道路填挖方都在8米以內(nèi)，路基填方邊坡采用1:1.5，路基挖方邊坡采用1:1.0。</p><p>　　路床要求土質(zhì)均勻，密實(shí)、強(qiáng)度高，回彈模量小于20Mpa。其中路基壓實(shí)度、填料最小強(qiáng)度、填料最大粒徑等相關(guān)技術(shù)要求須滿足下表參數(shù)。</p><p>　　表4.11 路基相關(guān)技術(shù)參數(shù)表</p><p><

117、b>　　路基壓實(shí)： </b></p><p>　　路基必須穩(wěn)定、密實(shí)、均勻，土質(zhì)路基采用重型機(jī)械壓實(shí)，壓實(shí)度參照上表，填方路基范圍內(nèi)的雜草、樹根和種植土、淤泥均應(yīng)全部清除，壓實(shí)后再回填，回填土必須要分層輾壓，每層松鋪厚度不得超過30cm。填方區(qū)的清表厚度按0.6米考慮，如與實(shí)際不符，按實(shí)際計(jì)量。</p><p>　　特殊部位的路基填筑與壓實(shí)：</p><

118、;p>　　與相鄰路基存在顯著差異或不均勻連續(xù)的特殊部位，應(yīng)保證路基的充分壓實(shí)，使其在一定范圍內(nèi)與周邊路基的強(qiáng)度和剛度基本一致。半填半挖的路基填料應(yīng)綜合設(shè)計(jì)，土質(zhì)挖方區(qū)應(yīng)優(yōu)先采用滲水性較好的材料進(jìn)行填筑，同時(shí)對其路床80cm范圍內(nèi)的土體進(jìn)行超挖回填碾壓，并在路床范圍內(nèi)把土工格柵鋪在填挖交界處。土質(zhì)地過渡段宜用級配較好的碎石、礫類土、砂類土等進(jìn)行填筑。</p><p>　　4.8路基土石方數(shù)量計(jì)算及調(diào)配<

119、/p><p>　　道路工程中，路基土石方是一項(xiàng)非常重要的工程量，在設(shè)計(jì)和路線方案的比較中，評估道路測設(shè)質(zhì)量的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一就是路基土石方數(shù)量。它為編制道路施工組織計(jì)劃和工程概預(yù)算施工計(jì)量支付提供事實(shí)依據(jù)。</p><p>　　4.8.1橫斷面面積計(jì)算</p><p>　　路基填挖斷面積是指橫斷面圖中路基設(shè)計(jì)線與原地面線所圍成的面積，高于地面線的部分為填方，低于地面

120、線的部分為挖方，填挖面積應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。常用的面積計(jì)算方法有：坐標(biāo)法、積距法和數(shù)格子法。本路段設(shè)計(jì)橫斷面面積計(jì)算利用鴻業(yè)市政道路軟件計(jì)算求得，具體計(jì)算結(jié)果詳見《土石方數(shù)量計(jì)算表》。</p><p>　　4.8.2土石方數(shù)量計(jì)算</p><p>　　路基土石方計(jì)算工作量較大，同時(shí)路基填挖具有不規(guī)則性，要精確計(jì)算土石方體積非常困難，因此，工程運(yùn)作中，通常采用近似計(jì)算法，即假定兩斷面間相鄰的部分

121、為棱柱體，按平均斷面法進(jìn)行計(jì)算，公式如下：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　V－土石方體積()</b></p><p>　　、－相鄰兩斷面的面積()</p><p>　　L－相鄰斷面之間的距離(m)</p><p>　　4.8.3路基土

122、石方調(diào)配</p><p>　　土石方調(diào)配是指在路基的設(shè)計(jì)和施工中，合理的調(diào)運(yùn)挖方作為填方作業(yè)，其目的是為了確定填方用土的來源、挖棄土的去向以及計(jì)價(jià)土石方數(shù)量和運(yùn)量等。通過調(diào)配，要合理地解決各路段土石方的平衡與利用，使之從路塹挖出的土石方，在經(jīng)濟(jì)調(diào)運(yùn)條件下移挖作填方，可以避免不必要的路外借土和棄土，以減少耕地的占用，降低道路造價(jià)，以及減輕對環(huán)境的破壞。</p><p>　　1. 土石方調(diào)配原