【正文】 情況可參照平面圖。（2）截水溝設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡坡堤上方的適當(dāng)處，用以截引路基上方流向路基的地面徑流，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和路堤坡角，并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 36本設(shè)計(jì)段內(nèi)截水溝的斷面形式是梯形，%。對(duì)山坡覆蓋層較薄且不穩(wěn)定的，截水溝的溝底設(shè)置在基巖上，以截除覆蓋層與基巖面間的地下水，以保證溝身穩(wěn)定。有些截水溝溝壁最低邊緣開(kāi)挖深度不滿足要求時(shí)，在溝壁較低的一側(cè)培筑土埂。截水溝離開(kāi)挖方路基坡頂?shù)囊曂临|(zhì)而異，以免影響邊坡穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)段內(nèi)截水溝離開(kāi)路基。（3）排水溝排水溝是用來(lái)引出路基附近低洼處積水的溝渠，在本區(qū)內(nèi)設(shè)置排水溝是因?yàn)樵孛鏈锨澢矣绊懧坊€(wěn)定，用以改善溝渠路線，邊溝、截水溝、取土坑或路基附近的積水可用排水溝排至橋涵或天然河流。排水溝一般為直線，%，排水溝距路基坡角大于2m,邊坡平臺(tái)應(yīng)做成2~5%的向內(nèi)側(cè)傾斜的排水坡度。（4）圓管涵和蓋板涵是根據(jù)地形實(shí)際情況設(shè)計(jì)出來(lái)的，本設(shè)計(jì)段內(nèi)共設(shè)置兩處，其斷面形式結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖紙。 路基排水綜合設(shè)計(jì)在綜合設(shè)計(jì)中對(duì)路基的排水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行整體規(guī)劃，要照顧農(nóng)田水利，對(duì)地面水的排除可利用邊溝、排水溝等排水設(shè)備，將流向路基的山坡水和表面水分段截留，引入自然溝中排出路基范圍之外。本段所設(shè)的涵洞與周?chē)臏锨噙m應(yīng)，使匯集的水能及時(shí)迅速的流出，避免了對(duì)路基的沖刷，又不能形成淤積而危害路基。 匯流歷時(shí)計(jì)算福廣高速公路 K65+500~K67+000，擬選用瀝青混凝土路面。單側(cè)路面和路肩橫向排水的寬度為 米，坡度為 2％，本路線有 3 個(gè)縱向坡度,路線縱向坡度為 %, %, %。擬在路肩外邊緣設(shè)置攔水帶，設(shè)計(jì)計(jì)算流量如下： 匯水面積和徑流系數(shù)設(shè)出水口間距為 ，兩個(gè)出水口之間的匯水面積為：l ()Fkm???查得徑流系數(shù) =? 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 37 匯流歷時(shí)設(shè)匯流歷時(shí)為 5min 設(shè)計(jì)重現(xiàn)期按公路的重要程度,取設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為 15 年 降雨強(qiáng)度按公路所在地區(qū)，查得 15 年重現(xiàn)期 10min 降雨歷時(shí)的降雨強(qiáng)度為=， 查表得該地區(qū) 15 年重現(xiàn)期時(shí)的重現(xiàn)轉(zhuǎn)換系數(shù)為 ，由表查5,10q PC?得該地區(qū)的 60min 降雨強(qiáng)度轉(zhuǎn)換系數(shù)為 ，再查得 5min 降雨歷時(shí)的轉(zhuǎn)換系數(shù)60C?為 。tc? 于是可計(jì)算得到降雨強(qiáng)度為： ??? 設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量為： (/)????? 如選取出水口間距為 =50m,則設(shè)計(jì)徑流量為：l 3/.? 檢驗(yàn)匯流歷時(shí)假設(shè)查表得地表粗度系數(shù)為 ， 路面橫坡為 ，??Ls=，可計(jì)算得到地面匯流歷時(shí)： 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 38 )(??silt由溝底(即路線) 縱坡， 可計(jì)算得到平均流速為：%9.?Ri sv/.?可計(jì)算得到溝管匯流歷時(shí)： min4.)./(2??t匯流歷時(shí)為： imit ??結(jié)論: 假設(shè)匯流歷時(shí)驗(yàn)算合格,設(shè)計(jì)徑流量取為 3/ 溝橫斷面計(jì)算 有關(guān)參數(shù)取 ，按照排水設(shè)計(jì)規(guī)范，,2,21,0?????。sV/3ax 計(jì)算各水力要素 )2(016.)(20 ????? ??? mhmb .)1()1(2????? 實(shí)際流量及流速 ).().???nRny9214.?yRCax3/475./Qs 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 39smRiCv /???wQ473?因?yàn)橛?jì)算流量比設(shè)計(jì)流量小,而實(shí)際流速也小于允許最大值,兩指標(biāo)均符合要求,考慮到設(shè)計(jì)及施工因素,采用底寬 ，溝深 的矩形邊溝。排水溝則采用底寬 ，溝深，邊坡坡度為 1：1 的梯形形式。特殊的地段還加設(shè)了底寬 ，溝深 ，邊坡 坡度為 1：1 的梯形截水溝。第七章 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)： 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 40新建永州至藍(lán)山高速位于自然區(qū)劃Ⅳ區(qū)，采用普通混凝路面設(shè)計(jì)，雙向四車(chē)道，路面寬 26m，交通量年平均增長(zhǎng)率為 %： 使用初期設(shè)計(jì)車(chē)道每日通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)根據(jù)晝夜雙向交通量統(tǒng)計(jì)，有使用初期設(shè)計(jì)車(chē)道日標(biāo)準(zhǔn)軸載換算車(chē)型 前后軸 軸輪數(shù) Pi(kpa) 軸載系數(shù) δi 交通量 Ni Niδ i(Pi/100)16前軸 1–1 0小客車(chē)后軸 1–1 23 1600 前軸 1–1 SH130 后軸 1–2 1 500 前軸 1–1 CA50 后軸 1–2 1 400 前軸 1–1 BJ130 后軸 1–2 1 1000 前軸 1–1 CA50 后軸 1–2 1 600 前軸 1–1 EQ140 后軸 1–2 1 400 前軸 1–1 49 JN150 后軸 1–2 1 400 前軸 1–1 日野KB222 后軸 1–2 1300 前軸 1–1 60 0拖掛車(chē)五十鈴 后軸 3–2 100 0 120 （小于 40KN 的單軸和小于 80KN 的雙軸略去不計(jì)，方向分配系數(shù)為 a=，車(chē)道分配系數(shù)為 b=） 。== 使用年限內(nèi)的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次 eN查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)161)0(???niisPabs 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 41規(guī)范》(JTG D40—2022)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為 t =30a，臨界荷位處輪跡橫向分布系數(shù)取 , 交通量年平均增長(zhǎng)率 gγ =%，累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次（使用年限內(nèi)的累計(jì)??標(biāo)準(zhǔn)軸次）： ]1)[( ????????gNtse故此路屬于重交通等級(jí)：查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)水泥混凝土面層厚度的參考范圍：高速公路（重交通等級(jí)）安全等級(jí)為一級(jí)，變異水平為低級(jí)；按設(shè)計(jì)要求，根據(jù)路基的干濕類(lèi)型，設(shè)計(jì)6種方案，并進(jìn)行方案比選。 干燥狀態(tài) 方案一：(1) 初擬路面結(jié)構(gòu)初擬水泥混凝土面層厚度 h=25cm?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定碎石，厚度h1=15cm。底基層選用水泥穩(wěn)定砂礫，厚度 h2=20cm。板平面尺寸選為寬，長(zhǎng) ?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 (2) 材料參數(shù)的確定 混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彎拉彈性模量查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)，普通水泥混凝土路面重型交通:設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度 fr Mpa，?值 Ec =31Mpa。 土基的回彈模量根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)，路基土干燥狀態(tài)時(shí)，選用土基的回彈模量值： MPaE450? 基層和底基層的回彈模量基層選用水泥穩(wěn)定碎石，查《規(guī)范》(JTG D40—2022)，水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量選用： 150PaE? 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 42底基層選水泥穩(wěn)定砂礫，查《規(guī)范》(JTG D40—2022)，水泥穩(wěn)定砂礫底基層的回彈模量選用： Mpa。1402?E(3) 基層頂面的當(dāng)量回彈模量和面層相對(duì)剛度半徑參照《規(guī)范》(JTG D40—2022)基層頂面當(dāng)量回彈模量計(jì)算公式： MPahEx ..0221 ??????3)(4)( ?hEhDx = ???????????? =*m ??xxEDh=a .. ?????????????????????????????? . .????Ebx(MPa). ???????????????ahExbxt 普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑： ??tcEhr (4) 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為：(MPa). . ??????hrPs?因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù) 。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)：。462.)7310(57.??vefNK 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 43 根據(jù)公路等級(jí)，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)。荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為：?ck（MPa）. ???PscrfprK? (5) 溫度疲勞應(yīng)力 新建永州至藍(lán)山高速位于自然區(qū)劃Ⅳ區(qū)，查《規(guī)范》(JTG D40—2022)取最大溫度梯度 =90（℃/m） ，板長(zhǎng) ，L/r=，可溫度系數(shù)Tg應(yīng)力表，查普通混凝土板厚 m, m。?溫度翹曲應(yīng)力：（MPa）27..5 ?????xgctmBhTEa?溫度疲勞應(yīng)力系數(shù) ，查表得 a=,b=,c=，計(jì)算 ：tk . ??????????????????????????????bfafKcrtmtrt?計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力：（MPa）.?tmtrK查《規(guī)范》可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高速公路的安全等級(jí)為一級(jí)，變異水平低級(jí)，目標(biāo)可靠度為 95%。再據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，確定可靠度系數(shù) =?（MPa）≤ （MPa）??)(.1?????trpr? ?rf因而，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)力的綜合疲勞作用。方案二：(1) 初擬路面結(jié)構(gòu)初擬水泥混凝土面層厚度h=25cm?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定碎石，厚度h1=15cm。底基層選石灰粉煤灰碎石，厚度h2=20cm。板平面尺寸選為寬?？v縫為設(shè)拉桿平縫；橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 44(2) 材料參數(shù)的確定混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彎拉彈性模量 因?yàn)樵O(shè)計(jì)為普通混凝土路面且交通等級(jí)為重交通等級(jí)，由《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)得：設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度 Mpa，?彎拉彈性模量 Gpa。31?cE土基的回彈模量 參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022),路基屬于干燥狀態(tài)，選用路基土基的回彈模量值：=45（MPa）?E底基層和基層的回彈模量 基層選用水泥穩(wěn)定碎石，查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)，水泥穩(wěn)定碎石的回彈模量選用：E1=1500MPa 底基層選石灰粉煤灰碎石，查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)，的回彈模量選用：E2=1300MPa (3) 基層頂面的當(dāng)量回彈模量和計(jì)算回彈模量根據(jù)土基狀態(tài)擬定的基層、墊層結(jié)構(gòu)類(lèi)型和厚度，參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D40—2022)中，按式（）計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下： MPa ..0221 ??????hEx 12121323 )(4)(?hEhDx 133 )(.. ???????? (MNm) (m)33 ??xxEDh ????????./176/5..6 . ?????? ???ax 8.).4/(./4 ??bx 永藍(lán)高速路基路面綜合設(shè)計(jì) K70+200K72+300 45 (MPa)?? ).4/137(./ 3/???????EahExbt 普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按式()計(jì)算為（m） (4) 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算