【導(dǎo)讀】公路方案設(shè)計(jì)，根據(jù)給定的交通量確定道路的等級(jí)。條件和主要控制點(diǎn)進(jìn)行選線工作。HPDS2020設(shè)計(jì)軟件，依照相關(guān)最新規(guī)范和書(shū)籍最終完成初步設(shè)計(jì)。[Keywords]:Preliminarydesign；routedesign；Roadbeddesign；Pavementdesign；段的最大縱坡不大于4%，同時(shí)為滿足縱向排水的需要，縱向坡度不低于%%。度為26m，中間帶寬度2m，行車道寬度2×，硬路肩寬度2×3m，土路肩寬度2×，2. 停車視距160m，最大設(shè)計(jì)洪水頻率為1/100，設(shè)計(jì)地震烈度為Ⅵ級(jí)烈度設(shè)防。地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，兼顧防洪和景觀功能設(shè)計(jì)，使線形設(shè)計(jì)與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)。達(dá)到路線平面順適，縱面均衡，橫面合理。結(jié)合本工程沿線的地形、地物、

　　

【正文】 粗粒式瀝青混凝土 8 cm 水泥穩(wěn)定碎石 25 cm 水泥穩(wěn)定礫石 20 cm 級(jí)配礫石 20 cm 土基 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 編制： xx 審核： 日期： 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 6 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 計(jì)算信息 (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2020 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 8 900 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定碎 石 25 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 水泥穩(wěn)定礫石 20 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 級(jí)配礫石 20 150 150 不算應(yīng)力 7 土基 計(jì)算新建 路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 6 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第 88頁(yè)公式 ) LS= ()(根據(jù)“測(cè)試規(guī)程”第 56頁(yè)公式 ) 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 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 )= .11 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .055 (MPa) （五） 方案比選 通過(guò)兩種方案對(duì)瀝青混凝土面層和基層底基層材料和用量的初步分析，兩個(gè)方案在經(jīng)濟(jì)成本上較為接近 ,方案二在材料的用料上高于方案一 ,兩種方案的彎沉值和各層的最大拉應(yīng)力均符合要求 。但彎沉值表明方案一要好于方案二，路面的長(zhǎng)期使用性能較好，故最終選擇方案一。 四、水泥道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）交通分析： 表 441 交通車型 代表車型 晝夜交通量 (輛 /日 ) 小客車 2750 中客車 SH141 700 大客車 CA50 550 小貨車 吉爾 130 1700 中貨車 CA390 650 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 編制： xx 審核： 日期： 中貨車 EQ140 850 大貨車 JN150 850 特大車 日野 600 拖掛車 五十鈴 75 交通量增長(zhǎng)率 (%) 標(biāo)準(zhǔn)軸載與軸載換算 國(guó)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定以汽車車軸重為 100KN的單軸荷載作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載，軸載換 算公式為： 161 100?? ??????? niiiiS PNN ? 計(jì)算結(jié)果如表 211所示。 表 211 軸載換算結(jié)果表 表 442 車 型 Pi (KN) i? Ni (次 /日 ) 中客車SH141 前 軸 1 700 后 軸 1 700 大客車 CA50 前 軸 1 550 后 軸 1 550 小貨車吉爾130 前 軸 1 1700 后 軸 1 1700 中貨車CA390 前 軸 1 650 后 軸 1 650 中貨車EQ140 前 軸 1 850 后 軸 1 850 大貨車JN150 前 軸 1 850 后 軸 1 850 特大車日野 前 軸 1 600 后 軸 10?? 600 拖掛車五十 前 軸 60 1 75 鈴 中 軸 1 75 后 軸 10?? 75 161 100n iS i ii PNN?? ??? ????? 高速公路設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為 30 年， 安全等級(jí)為一級(jí)。臨界荷位處的車輛輪跡分布系數(shù)取 。交通量平均增長(zhǎng)率為 %。 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： ? ? ? ? 30 61 1 3 6 5 1 1 7 1 . 9 1 9 1 0 . 0 4 5 1 3 6 5 0 . 2 1 5 . 4 8 1 00 . 0 4 5tSre rNgNg ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?(次 ) 屬重交通等級(jí)。 （二）初擬路面結(jié)構(gòu) 查規(guī)范知，相應(yīng)于安全等級(jí)一級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)。根據(jù)調(diào)整公路重交通等級(jí)和低變異水平等級(jí)，初擬兩種路面結(jié)構(gòu)方案。 方案一：?jiǎn)螌铀嗷炷谅访? 上面層為普通混凝土面層，厚度為 260mm；基（墊）層為水泥穩(wěn)定粒料、 多孔隙水泥碎石 、級(jí)配碎礫石 ，厚度分別為 200、 130mm、 150。 水泥混凝土上面層板的平面尺寸長(zhǎng)為 、寬從中央分隔帶至路肩依次為 、 、 ；縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳 力桿的假縫 ， 橫縫設(shè)假縫，間距 (板長(zhǎng) )。 方案二：復(fù)合式水泥混凝土路面 上面層為普通混凝土面層，厚度為 260mm；基（墊）層為水泥穩(wěn)定粒料、 多孔隙水泥碎石 、天然砂礫，厚度分別為 200、 130mm、 150。 水泥混凝土上面層板的平面尺寸長(zhǎng)為 、寬從中央分隔帶至路肩依次為 、 、 ；縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫 ， 橫縫設(shè)假縫，間距 (板長(zhǎng) )。 （三）路面材料參數(shù)確定 普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 ,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為 31GPa；碾壓混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn)值為 ,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為 27GPa；路基土回彈模量取 30MPa；石灰粉煤灰穩(wěn)定土墊層回彈模量取 600MPa，水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取 1300MPa. 16()100iiiPN? 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 編制： xx 審核： 日期： 用路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序計(jì)算，輸入各項(xiàng)參數(shù)后可得到計(jì)算結(jié)果 方案一 : 水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 公 路 等 級(jí) : 高速公路 變異水平的等級(jí) : 低 級(jí) 可 靠 度 系 數(shù) : 面 層 類 型 : 普通混凝土面層 序 路 面 行 駛 單軸單輪 軸載 單軸雙輪 軸載 雙軸雙輪 軸載 三軸雙輪 軸載 交通量 號(hào) 車 輛 名 稱 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 單后軸客車 1 1 0 0 0 0 700 2 單后軸客車 1 1 0 0 0 0 550 3 單后軸貨車 1 1 0 0 0 0 1700 4 單后軸貨車 1 35 1 0 0 0 0 650 5 單后軸貨 車 1 1 0 0 0 0 850 6 單后軸貨車 1 49 1 0 0 0 0 850 7 雙后軸貨車 1 0 0 1 79 0 0 600 8 拖 掛 車 1 60 0 0 3 100 0 0 75 行駛方向分配系數(shù) .5 車道分配系數(shù) 1 輪跡橫向分布系數(shù) .21 交通量年平均增長(zhǎng)率 ％ 混凝土彎拉強(qiáng)度 5 MPa 混凝土彎拉模量 31000 MPa 混凝土面層板長(zhǎng)度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 Ⅳ 面層最大溫度梯度 88 ℃ /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù) .87 基 (墊 )層類型 新建公路土基上修筑的基 (墊 )層 層位 基（墊）層材料名稱 厚度 (mm) 回彈模量 (MPa) 1 水泥穩(wěn)定粒料 200 1500 2 多孔隙水泥碎石 130 1500 3 級(jí)配碎礫石 150 250 4 土基 30 基層頂面當(dāng)量回彈模量 ET= MPa HB= 260 r= .723 SPS= .94 SPR= BX= .59 STM= KT= .5 STR= SCR= GSCR= RE=16 % 設(shè)計(jì)車道使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù) : 557 路面的設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)期 : 30 年 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù) : 2604639 路面承受的交通等級(jí) :重交通等級(jí) 基層頂面當(dāng)量回彈模量 : MPa 混凝土面層設(shè)計(jì)厚度 : 260 mm 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 500 mm 新建基 (墊 )層總厚度 480 mm 驗(yàn)算結(jié)果表明 , 路面總厚度滿足路面防