【正文】 瀝青混泥土 路 面設(shè)計計算書 一、 確定公路等級 初定 公路等級為一級公路。由規(guī)范可知，一級公路以小客車的遠(yuǎn)景設(shè)計年限平均晝夜交通量。查 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 TGB0120xx 知。中型汽車換算成小客車的換算系數(shù)為 ，拖掛車換算成小客車的換算系數(shù)為 。故本路建成初期每晝夜雙向混合交通量換算成小客車交通量為： （ 200+150+200+150+200+200+100） 2+100 3+150=2600 一級公路的設(shè)計年限為 20 年。預(yù)計年平均交通量增長率為 10%，故遠(yuǎn)景設(shè)計年限年平均晝夜交通量為： 2600 tr）（ ?1 =2600 20%101 ）（ ? =17491 查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTGB0120xx 四車道一級公路應(yīng)能適應(yīng)各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 15000~30000 輛， 17491 輛在這個范圍內(nèi)滿足要求，所以采用四車道的一級公路。 二、道路橫斷面排水設(shè)計 橫斷面設(shè)計 從《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTGB0120xx 公路路基橫斷面途中選用道路橫斷面圖（如圖 1）：路基總寬度為 ， 一級公路選用設(shè)計速度為 80km／ h，其中行車通道寬２ ３ .75２＝１５ .００ m，硬路肩寬２２ .５０＝５ .００ m，土路肩寬２０ .７５＝１ .５ m 中央分隔帶寬２ .００ m，路緣帶寬２０ .５＝１ m。 路基橫斷面圖（尺寸單位：m） 路面橫斷面圖1瀝青混 泥土上層面 2瀝 青混泥土中層面 3瀝青 混泥土下層面 4基 層 5底基 層 6墊層 圖 1 本路從樁號Ｋ０＋０００至樁號Ｋ５＋０００為填方段，橫斷面形式為路堤（如 圖２），從樁號Ｋ５＋０００至樁號Ｋ１０＋０００為挖方段，橫斷面的形式為 路 塹（如圖３），過渡段形式為半填半挖（如圖４） 圖 2 路堤 圖 3 路塹 圖 3 半填半挖 ２、排水設(shè)計 一級 公路的排水設(shè)計一般分為路基排水和路面排水。 其中路基排水設(shè)計由地面排水設(shè)計（邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、到虹吸和渡水槽等）和地下排水設(shè)計（盲溝、滲溝、和滲井等）組成。 路面結(jié)構(gòu)排水設(shè)計由路面表面排水、中央分隔帶排水、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水和橋 面鋪裝體系排水組成。 路面橫坡采用 2%路拱坡度，硬路肩與行車道的橫坡相同，土路肩采用 3%的橫坡。 a) 邊溝設(shè)計 挖方路基以及填土高度低于路基設(shè)計要求的臨界高度的路堤，在路肩外緣均應(yīng)設(shè)置邊溝，用來排除路基用地范圍內(nèi)的地面水，包括路面、路肩和邊坡的流水。采用土質(zhì)梯形邊溝（如圖 5）。 (1)H= (2) H= b= b= 圖 5 b) 截水溝設(shè)計 設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤的上方的適當(dāng)位置，用以攔截路 基上方流向路基的地面水，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷和損害。 截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，溝的邊坡坡度，因巖土條件而定，一般采用 1： 1∽ 1： 。溝底寬度和深度不小于 （如圖 如圖 7）。 填方路段土臺土臺截水溝：截水溝邊溝挖方路段 圖 圖 7 c) 跌水與急流槽 在陡坡地段設(shè)置跌水結(jié)構(gòu)物，須用漿砌 石塊或水泥混凝土砌筑，埋設(shè)牢固，可在段距離內(nèi)降低水流流速、消減水流能量，避免出水口下游的橋涵結(jié)構(gòu)物、自然水道或農(nóng)田受到?jīng)_刷。跌水成臺階式，有單級跌水和多級跌水（如圖 8）。 圖 8 用于坡度較陡的水流不離開溝底的一種排水構(gòu)造物，即急流槽，多用于路堤和路塹或邊坡平臺上從坡頂向下豎向排水流水涵洞或天然水道以及在特殊情況下用于攔截水流流入邊溝的場合。 d) 倒虹吸與渡水槽 當(dāng)水流需要橫跨路基時，可根據(jù)流水 的需要設(shè)置管道和水槽，從路基下部 或上空跨過，稱為倒虹吸（或渡水槽），多半因配合兩側(cè)農(nóng)田水利而設(shè)（如圖 9）。此種結(jié)構(gòu)為有壓管道，一般情況下，管道選用箱形或圖形，孔徑約 ~，管道兩端設(shè)豎井，可以豎立或傾斜，要求管道內(nèi)具有 1~5m/s 以上的流速 圖 9 e) 盲溝、滲溝和滲井 設(shè)在路基邊溝下面的暗溝稱為盲溝，其目的是攔截或降低地下水。簡易盲溝的構(gòu)造，斷面成矩形，亦可成 上寬下窄的梯形（邊坡陡于 1： 2）。 滲溝也是盲溝的一種特殊形式，按其結(jié)構(gòu)形式可分為盲溝式、溝式、管式。 在多層含水的地基上，如果影響路基的地下含水層較薄，且平式滲溝排水不易布置時，可考慮設(shè)置立式滲水井，向地下穿過不透水層，將上層含水引入下層滲水層，以利地下水?dāng)U散排除。 f) 路表排水 路面表面排水的主要任務(wù)是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免 造成路面積水而影響行車安全。為了有利于表面排水，在道路所有橫斷面上都設(shè)置橫坡。 g) 中央分隔帶排水 中央分隔帶按其緣石形式可分為凸形和凹形，按其表面形式可分為鋪面封閉 型和無鋪面封閉型。針對不同的中央分隔帶形式，其排水系統(tǒng)也有不同的特點(diǎn)，分為一般路段中央分隔帶和超高路段中央分隔帶（其又采取凸形和凹形這兩種方式）。 h) 路面結(jié)構(gòu)排水 路面邊緣排水系統(tǒng)是將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，先沿路面結(jié)構(gòu)層的層間空隙或某一透水層次橫向流入透水材料組成的縱向集水溝，并匯流入溝中的帶孔集水管內(nèi)，再由間隔一定距離布設(shè)的橫向出水管排引出路基。這種方案常用于基層透水性小的路面，目前高等級公路建設(shè)中通常采用的半剛性基層均為透水性小的基層。 一級公路的路面排水，一般由路面排水，路間排水，中央分隔帶排水組成 。路面路間排水設(shè)施主要由路面橫坡，路間橫坡，排水帶或路間 矩 形邊溝，截水溝，路間排水溝，池水口和急流槽組成。 路面橫坡采用２％的路拱坡度，硬路間與行車道的橫坡相同。 a)邊溝設(shè)計 挖方路基以及填土高度 較 低的路堤，在路肩外邊溝，用來排除路基地范圍內(nèi)的地面水。采用土質(zhì)梯形邊溝（如圖 5）。 b)截水溝設(shè)計為梯形，邊坡坡度因巖土條件而定，一般采用 1： 1∽ 1： ，溝底寬度不小于 ，溝深 h 按設(shè)計流量計算而定，也不小于 05 m。 三、 排水明溝設(shè)計 以知設(shè)計流量 sQ 3m /s。溝渠縱坡 i=，土為粘性土和沙性土；設(shè)邊坡坡率 m= 溝渠粗糙系數(shù) n=（養(yǎng)護(hù)中等的土渠），用水力最佳斷面法術(shù)溝渠的端面尺寸并演算水流速度。 1） 按式（ ）計算最佳端面面積系數(shù)為 K=2 21 m? =2 ）（? = ?=mk?2 1= 1 ??= Y= n = = 最佳斷面面積為 0w = 1 ?? yy s ja nQ ）（= 1 ??? ?? ）（ 　= 2m 2） 按下式計算水流深度 h= ）（ mkw ?/0 = ）（ ?m = 3） 按下式計算溝度寬度 b= hw0 mh= 2m / = 4） 按式（ ）計算水力半徑，即 R=h/2=5） 按式（ ）計算流速 v=c Ri = ? = m/s 6） 按式（ ）計算通過流量，即 Q= 0w 0V = 2m 7） 驗(yàn)算 由于通過流量 Q 與設(shè)計流量 SQ 相差 5%，水流速度在容許范圍內(nèi)，無須加固（無須 變動粗糙系數(shù) n），故上述計算結(jié)果滿足規(guī)定要求不需要重算。因此該溝渠的尺寸可定為 b=， H=h+= 四、路面結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計 軸載分析 汽車型號 前軸重（ KN） 后軸重（ KN） 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距 交 通量 解放CA10B 1 雙 —— 140 東風(fēng)EQ140 1 雙 —— 120 黃河 JN150 1 雙 —— 130 黃河 JN253 2 2 雙 —— 100 長征XD980 2 2 雙 160 黃河QD351 1 雙 —— 100 解放 CA50 1 雙 —— 300 太脫拉 138 2 2 雙 100 （ 1） 以設(shè)計 彎沉值為設(shè)計指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次 a） 軸載換算（軸重大于 25KN） 1N = 1 21 / ）（ ppnCCkn?? 1n — 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次 /日） P— 標(biāo)準(zhǔn)軸載 (KN) 1P — 被換算車型的各級軸載（ KN）