【導(dǎo)讀】公路方案設(shè)計，根據(jù)給定的交通量確定道路的等級。條件和主要控制點進(jìn)行選線工作。HPDS2020設(shè)計軟件，依照相關(guān)最新規(guī)范和書籍最終完成初步設(shè)計。[Keywords]:Preliminarydesign；routedesign；Roadbeddesign；Pavementdesign；段的最大縱坡不大于4%，同時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)計洪水頻率為1/100，設(shè)計地震烈度為Ⅵ級烈度設(shè)防。地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時，兼顧防洪和景觀功能設(shè)計，使線形設(shè)計與周圍環(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 級配礫石 20 cm 土基 設(shè)計說明書 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計 編制： xx 審核： 日期： 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 公 路 等 級 : 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) 計算信息 (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2020 計算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 計算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 8 900 1200 計算應(yīng)力 4 水泥穩(wěn)定碎 石 25 1500 1500 計算應(yīng)力 5 水泥穩(wěn)定礫石 20 550 550 計算應(yīng)力 6 級配礫石 20 150 150 不算應(yīng)力 7 土基 計算新建 路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 6 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第 88頁公式 ) LS= ()(根據(jù)“測試規(guī)程”第 56頁公式 ) 計算新建路面各結(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 通過兩種方案對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 （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)計說明書 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計 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 交通量增長率 (%) 標(biāo)準(zhǔn)軸載與軸載換算 國公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范規(guī)定以汽車車軸重為 100KN的單軸荷載作為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)軸載，軸載換 算公式為： 161 100?? ??????? niiiiS PNN ? 計算結(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)計基準(zhǔn)期為 30 年， 安全等級為一級。臨界荷位處的車輛輪跡分布系數(shù)取 。交通量平均增長率為 %。 設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計車道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計作用 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。 （二）初擬路面結(jié)構(gòu) 查規(guī)范知，相應(yīng)于安全等級一級的變異水平等級為低級。根據(jù)調(diào)整公路重交通等級和低變異水平等級，初擬兩種路面結(jié)構(gòu)方案。 方案一：單層水泥混凝土路面 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 、級配碎礫石 ，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 )。 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 )。 （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)計說明書 中南林業(yè)科技大學(xué) 2020屆道橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計 編制： xx 審核： 日期： 用路面結(jié)構(gòu)設(shè)計程序計算，輸入各項參數(shù)后可得到計算結(jié)果 方案一 : 水泥混凝土路面設(shè)計 設(shè) 計 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計 公 路 等 級 : 高速公路 變異水平的等級 : 低 級 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 車 輛 名 稱 組的個數(shù) 總重 組的個數(shù) 總重 組的個數(shù) 總重 組的個數(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)計基 準(zhǔn)期 : 30 年 設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù) : 2604639 路面承受的交通等級 :重交通等級 基層頂面當(dāng)量回彈模量 : MPa 混凝土面層設(shè)計厚度 : 260 mm 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 500 mm 新建基 (墊 )層總厚度 480 mm 驗算結(jié)果表明 , 路面總厚度滿足路面防