【正文】 y engineering technical standards, the specification for highway route design, such as the ministry of munications issued by the relevant technical indicators, with the help of the teacher39。 （ 6）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用手工和程序相結(jié)合的辦法進(jìn)行了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 豎曲線極限最小半徑：凹型為 2021m，凸型為 3000m。 （ 6）注意土壤水文條件 平面設(shè)計(jì)： 平面線形的設(shè)計(jì)主要是確定交點(diǎn)位置、曲線半徑、緩和曲線的長(zhǎng)度等。／ R= 80179。39。00”? ?? ① JD1段，取半徑 R=600m. 確定緩和曲線長(zhǎng)度： 按離心加速的變化率計(jì)算： min，sL = V179。豎曲線的起終點(diǎn)遵循平包豎原則均落在平曲線的緩和曲線上。 （ 3）排水困難地段，可采取降低地下水位、設(shè)置隔離層等措施，使路基處于干燥、中濕狀態(tài)。 路基壓實(shí)度 填挖類別 路床頂面以下深度（ m） 路基壓實(shí)度 （高速公路、一級(jí)公路） 零填即挖方 0~ 0~ — ≥ 96 填方 0~ ~ ＞１ .50 ≥ 96 ≥ 94 ≥ 93 邊坡穩(wěn)定性分析 在 K1+350— K1+400 處進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析， 設(shè)計(jì)填方路基邊坡坡度為 1:，；挖方 邊坡坡度為 1: 6m時(shí)應(yīng)設(shè)置 米的水平過渡段，再按相同比例設(shè)計(jì)邊坡。 一般路基處理原則：路基河塘地段，先圍堰清淤、排水，然后將原地面開挖成臺(tái)階狀，臺(tái)階寬 ，內(nèi)傾 3%，并回填 5%灰土至原水面（標(biāo)高按 控制），路基底部 30cm 采用 5%石灰土處理，路床頂面以下 080cm 采用 7%石灰土處理；路基高1 20 度≤ 路段，清楚耕植后，將原地面挖至 25cm 深壓實(shí)后才可填筑，路床頂面以下均采用摻 7%石灰土處理；路基高度 的路段 ，路床頂面以下 060cm 采用 7%石灰土處理層 ,立即底部設(shè) 3%土拱 ,土拱設(shè) 30cm5%石灰土處理層 ,對(duì)于路基中部填土的摻灰 ,又施工建立根據(jù)具體情況 ,在保證路基壓實(shí)度的前提下 ,決定處理的土層及摻灰量。 常見的地面排水設(shè)施有邊溝 、 截水溝 、 跌水與急流槽等。 221x b h m? ? ? 20. 5 2 0. 6 1 0. 83? ? ? ? 1 21 = (3) 計(jì)算過水?dāng)嗝婷娣e。并取α =。 （ 3）根據(jù)《規(guī)范》要求瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面路拱在 1%～ 2%之間，本設(shè)計(jì)公路取 2%。 （ 5）基層、底基層設(shè)計(jì)貫徹就地取材、就近取材的原則。 各層材料的容許拉應(yīng)力計(jì)算 : SSPR K/?? ? 細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土： ?sK /a e cA N A= ／ = SSPR K/?? ? =中粒式密級(jí)配瀝青混凝土： ?sK /a e cA N A= ／ = SSPR K/?? ? =粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土： ?sK /a e cA N A= ／ = SSPR K/?? ? =水泥穩(wěn)定碎石： ?sK /ecNA= ∕ 1= SSPR K/?? ? =∕ = 石灰土： ?sK /ecNA= ∕ = SSPR K/?? ? =∕ = 設(shè)計(jì)資料匯總表 54 材料名稱 H(cm) 20℃模量 15℃模量 劈裂強(qiáng)度（ mpa) 細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土 3 1800 1400 中粒式密級(jí)配瀝青混凝土 5 1600 1200 粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土 7 1200 1000 水泥穩(wěn)定碎石 25 1500 石灰土 ？ 550 1 28 土基 40 設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算 （用軟件 HBDS進(jìn)行計(jì)算 ） 按設(shè)計(jì)彎 沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 5 )= 300 mm LS= () H( 5 )= 350 mm LS= 23 () H( 5 )= 325 mm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 5 )= 325 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求 ) H( 5 )= 325 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求 ) H( 5 )= 325 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求 ) H( 5 )= 325 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求 ) H( 5 )= 325 mm(第 5 層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求 ) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 5 )= 325 mm(僅考慮彎沉 ) H( 5 )= 325 mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 ) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 1 29 LS= () 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :(未考慮綜合影響系數(shù) ) 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .106 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .066 (MPa) 路表 面 實(shí)測(cè)彎沉值為 （ ）， 石灰土 厚度取 ，由計(jì)算結(jié)果可知： 瀝青 混凝土路面的第一、第二、第三層的 層底均受壓應(yīng)力，水泥穩(wěn)定碎石 與石灰土 層底 受拉應(yīng)力 ，且層底的最大拉應(yīng)力、壓應(yīng)力均小于容許值。 ○5 混凝土板的相對(duì)剛度半徑： 1 32 33 310000 . 5 3 7 0 . 5 3 7 0 . 2 5 0 . 7 4 3 m183ctErh E? ? ? ? ? ○6 荷載應(yīng)力： 0 . 6 2 0 . 6 20 .0 7 7 0 .0 7 7 0 .7 4 3 0 .2 5 1 .0 3 1ps r h M p a? ??? ? ? ? ? ○7 荷載疲勞應(yīng)力： 0 .8 7 2 .5 8 7 1 .3 5 1 .0 3 1 3 .1 3 p ap r r f c p sk k k M??? ? ? ? ? ? （ 6） 溫度疲勞應(yīng)力的驗(yàn)算 ○1 查表得Ⅳ區(qū)最大溫度梯度 Tg=90(℃ /m)； ○2 板長(zhǎng) 5米， l/r=,混凝土面板厚 ,查下圖得 Bx=。其尺寸和間 距可按圖 65 選用。 ⑵車輛荷載 :計(jì)算荷載，汽車 20 級(jí)；驗(yàn)算荷載，掛車 100。 30′ =66176。2912 L0 =(H+a)tanθ +Htanα b =(+3) + = 求縱向分布長(zhǎng)度 B： 一輛重車的擴(kuò)散長(zhǎng)度為： B=+（ H+2a） tan30176。 51′ + ? ? ? ?39。c o t3 5 ta n 6 6 5 1 ta n 6 6 5 1 0 . 0 7??。 = 大于擋土墻分段長(zhǎng)度，取計(jì)算長(zhǎng)度 B=。.5 3? ? ? ? ??。填料與墻背的摩擦角δ =? /2。 路面結(jié)構(gòu)推薦 瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)由于使用了瀝青結(jié)合料，因而增加了礦料間的粘結(jié)力，提高了混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，是路面的使用質(zhì)量和耐久性都得到提高，而且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﹑震動(dòng)小﹑噪音低﹑施工期短﹑養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)單﹑適宜于分期維修等優(yōu)點(diǎn)。 ( ) 1 .2 0 ( 3 .1 3 0 .9 7 8 ) 4 .9 3 5 .0r p r tr rM p a f M p a? ? ?? ? ? ? ? ? ? 因此，所選普通混凝土面層厚度 25cm可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合影響。 水泥路面設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTG D402021)可知高速公路的一般設(shè)計(jì)參數(shù)如下 : （ 1）設(shè)計(jì)使用年限： t=30 年 （ 2）安全等級(jí)：一級(jí) （ 3）目標(biāo)可靠度： 95% （ 4）目標(biāo)可靠度指標(biāo)： （ 5）變異水平等級(jí)：低 （ 5）輪跡橫向分布系數(shù)：η = （ 6）混凝土設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度： fcm= （ 7）混凝土彎拉彈性模量： Ec=31Gpa 水泥路面的計(jì)算 （ 1）換算軸載并確定交通等級(jí) 我國(guó)公路水泥混凝土路面結(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。 標(biāo)準(zhǔn)軸載及軸載換算 瀝青路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載 100KN（ BZZ— 100）為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 （ 5）水泥混凝土路面：面層采用 25cm厚的普通混凝土面層，基層采用 15cm 厚的碾壓混凝土，底基層采用 20cm厚的天然砂礫 路面設(shè)計(jì)基本原則 （ 1）路面應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強(qiáng)度，表面應(yīng)滿足平整、抗滑和排水要求； （ 2）面層、基層的結(jié)構(gòu)類型及厚度應(yīng)與公路等級(jí)、交通等級(jí)組成相適應(yīng)； （ 3）要顧及各結(jié)構(gòu)層本身的結(jié)構(gòu)特性； （ 4）要考慮水文狀況的不利影響； （ 5）適當(dāng)?shù)膶雍窈蛯訑?shù)，各結(jié)構(gòu)層既要滿足最小厚度要求，又應(yīng)考慮施工可行性； （ 6）應(yīng)與當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、地質(zhì)狀況相適應(yīng)，并充分利用當(dāng)?shù)刂凡牧?。?s，通過流量 Q與設(shè)計(jì)流量 Qs 相差未超過 5 ﹪，水流速度在允許的范圍內(nèi)，無需要加固，故計(jì)算結(jié)果滿足要求不需要驗(yàn)算，因此，該溝渠的尺寸可定為 ,h=h+=。 = + 178。各類地表排水設(shè)施的溝槽頂面應(yīng)高出設(shè)計(jì)水位 。 路基防護(hù) H3m 說，采用草坪網(wǎng)布被防護(hù)，為防止雨水，對(duì)土路肩邊緣及護(hù)坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩 25cm，在護(hù)坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。 壓實(shí)后土的容重：γ =18kN/m3 土壤類型：砂性土 內(nèi)摩擦角：Φ =30176。各類排水設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足使用功能要求，結(jié)構(gòu)安全可靠，便于施工、檢查和養(yǎng)護(hù)維修。 變坡點(diǎn)豎曲線要素計(jì)算過程如下： 21 % % %ii? ? ? ? ? ? 為凸形 曲線長(zhǎng)： L=Rω =20210 =180m 切線長(zhǎng)： T=L/2=90m 外距：2290 0 .2 0 2 52 2 2 0 0 0 0TE R? ? ?? 2．設(shè)計(jì)豎曲線樁號(hào)及高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =變坡點(diǎn)樁號(hào) T=K0+95090 =K0+860 豎曲線起點(diǎn)高程 =?= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =變坡點(diǎn)樁號(hào) +T= K0+950+90 =K1+40 豎曲線終點(diǎn)高程 =+?90m= 樁號(hào) K0+ 處： 橫距： x=(K0+)(K0+860)= 豎距： 227 . 0 5 1 0 . 0 0 1 2 2 52 2 2 0 0 0 0xymR? ? ?? 切線高程 =()?= 設(shè)計(jì)高程 == 樁號(hào) K0+ 處： 橫距： x=(K0+)(K0+860)= 豎距： 2240 0 .0 42 2 2 0 0 0 0xymR? ? ?? 切線高程 =(9040)?= 設(shè)計(jì)高程 == 樁號(hào) K0+ 處： 1 14 橫距： x=(K0+)(K0+860)= 豎距： 2 2xy R?? 切線高程 =()?= 設(shè)計(jì)高程 == 樁號(hào) K0+ 處： 橫距： x=(K0+)(K0+)= 豎距： 2 R?? 切線高 程 =?= 設(shè)計(jì)高程 =+= 樁號(hào) K1+ 處： 橫距： x=(K1+)(K0+)= 豎距： 2 R?? 切線高程 =+?= 設(shè)計(jì)高程 =+= （ 2） 變坡點(diǎn)樁號(hào)為 K1+950，高程為 ， i1=%， i2=%，豎曲線半徑R=8000m，變坡點(diǎn)豎曲線要素計(jì)算過程如下： 圖 32 21 % ( % ) %ii? ? ? ? ? ? ? 為凸形 曲線長(zhǎng)： L=Rω =8000?= 切線長(zhǎng)： T=L/2= 外距：2 R?? 1 15 設(shè)計(jì)豎曲線樁號(hào)及高程 豎曲線起點(diǎn)樁號(hào) =變坡點(diǎn)樁號(hào) T=K1+ =K1+ 豎曲線起點(diǎn)高程 =?= 豎曲線終點(diǎn)樁號(hào) =變坡點(diǎn)樁號(hào) +T= K1+950+ =K2+ 豎曲線終點(diǎn)高程 =?= 樁號(hào) K1+ 處： 橫距： x=(K1+)( K1+)= 豎距： 2 R?? 切線高程 =+?= 設(shè)計(jì)高程 ==