【正文】 100 路面設計彎沉值 : () 路面設計層層位 : 4 設計層最小厚度 : 150 (mm)層位結 構 層 材 料 名 稱厚度（mm）20℃平均抗壓模量(MPa)15℃平均抗壓模量(MPa)容許應力(MPa)1瀝青瑪蹄脂碎石40140018002中粒式瀝青混凝土60120018003粗粒式瀝青混凝土80100012004水泥穩(wěn)定碎石?150015005水泥穩(wěn)定碎石200150015006新建路基40按設計彎沉值計算設計層厚度 : Ld= () H( 4 )= 160 mm LS= () H( 4 )= 180 mm LS= () H( 4 )= 185 mm(僅考慮彎沉)按容許拉應力計算設計層厚度 :H( 4 )= 185 mm(第 2 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 185 mm(第 3 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 185 mm(第 4 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 185 mm(第 5 層底面拉應力計算滿足要求)路面設計層厚度 : H( 4 )= 185 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 185 mm(同時考慮彎沉和拉應力)驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 400 mm 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設計層厚度取整, H(4)=190mm。最后得到路面結構設計結果如下: 瀝青瑪蹄脂碎石 40 mm 中粒式瀝青混凝土 60 mm 粗粒式瀝青混凝土 80 mm 水泥穩(wěn)定碎石 190 mm 水泥穩(wěn)定碎石 200 mm 新建路基2 干燥狀態(tài)該結構為半剛性基層。利用設計程序計算滿足設計彎沉指標和層底拉應力要求的水泥穩(wěn)定碎石基層的厚度結果如下：新建路面結構厚度計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ100 路面設計彎沉值 : () 路面設計層層位 : 4 設計層最小厚度 : 150 (mm)層位結 構 層 材 料 名 稱厚度（mm）20℃平均抗壓模量(MPa)15℃平均抗壓模量(MPa)容許應力(MPa)1瀝青瑪蹄脂碎石40140018002中粒式瀝青混凝土60120018003粗粒式瀝青混凝土80100012004水泥穩(wěn)定碎石?150015005水泥穩(wěn)定碎石200150015006新建路基按設計彎沉值計算設計層厚度 : Ld= () H( 4 )= 150 mm LS= () H( 4 )= 170 mm LS= () H( 4 )= 176 mm(僅考慮彎沉)按容許拉應力計算設計層厚度 :H( 4 )= 176 mm(第 1 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 176 mm(第 2 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 176 mm(第 3 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 176 mm(第 4 層底面拉應力計算滿足要求) H( 4 )= 176 mm(第 5 層底面拉應力計算滿足要求)路面設計層厚度 : 180 H( 4 )= 176 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 176 mm(同時考慮彎沉和拉應力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 400 mm 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設計層厚度取整, H(4)=180mm。最后得到路面結構設計結果如下: 瀝青瑪蹄脂碎石 40 mm 中粒式瀝青混凝土 60 mm 粗粒式瀝青混凝土 80 mm 水泥穩(wěn)定碎石 180 mm 水泥穩(wěn)定碎石 200 mm 新建路基第七章 排水設計 路基排水設計本次設計公路所處地平均年降雨量為650毫米，春秋兩季降水量均為120～130毫米，各占全年降水量的14～16%，夏季為全年降水最多季節(jié)，降水量為480～580毫米，占全年降水量的61～65%。可以看出此地雨量比較豐富，而且夏季雨水比較集中。所以必須對路基進行排水設計。本設計標段內(nèi)路基全部為填方路堤，由于地面十分平坦，降落在路界內(nèi)的雨水和邊坡上流下的雨水無法自己排出路界范圍，所以在邊坡坡腳外側設置邊溝來。由于沿線只有一條天然河道，邊溝里的水無法排到自然水系中，所以線形根據(jù)地形和邊溝匯水點設置排水溝來將邊溝的水引出去。由排水溝引出的水不能直接排放到農(nóng)田或者道路兩邊，所以設置蒸發(fā)池來蒸發(fā)掉雨水。由于本設計標段內(nèi)路面在橫向幾乎沒有高差，即路基兩側的水基本沒有交流，所以在設計過程中沒有專門布置過水涵洞，只是在沒有降低路面高程的通道內(nèi)在地方道路兩側設置了小型邊溝使得少量的水穿過路基到另一側。在本設計中路基排水設施有邊溝、排水溝、蒸發(fā)池三種。1 邊溝本次設計中邊溝是用來匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。設置于路基坡腳外側，與路中線大致平行。%,考慮到縱坡較小，所以邊溝的出水口距離一般為150—200米。邊溝斷面形式為梯形，。邊溝內(nèi)側坡度為1:1。2 排水溝排水溝主要用來將邊溝的水引到自然河道或者蒸發(fā)池里。本次設計中邊溝斷面形式采用梯形，，溝內(nèi)側坡度為1:1。排水溝長度一般為30米左右。3 蒸發(fā)池蒸發(fā)池用來儲集排水溝從邊溝引來的水，本設計中，蒸發(fā)池一般離路基邊溝30米遠。蒸發(fā)池設置成邊長為8或者10米的正方形。蒸發(fā)池深度為4米。 路面排水1 路面表面排水本設計所在地區(qū)雨量比較豐富，而且在夏季雨水比較集中，加之本設計標段全部為填方路堤，路基高度較大。如果讓路面表面的水以橫向漫流的方式向路堤邊坡分散排放，路面表面水在進入邊坡坡面時流速過大，有可能對路堤坡面進行沖刷，對邊坡穩(wěn)定不利。所以本設計中在路堤高度大的路段采用集中排水方式 。在匯水量不大，路堤高度較小的路段采用橫向漫流分散排放的方式。集中排水方式需要在硬路肩外側緣放置攔水帶，將路面表面水匯集在攔水帶與路肩鋪面組成的淺三角形過水斷面內(nèi)，然后通過相隔一定間距設置的泄水口和激流槽集中排放到坡腳外側的邊溝內(nèi)。本設計中，攔水帶采用水泥混凝土預制塊。具體尺寸如下圖a所示。攔水帶的泄水口的形式設置為開口式，一般路段為對稱喇叭口, 縱坡路段設置成不對稱的喇叭口式,并在硬路肩邊緣的外側設置逐漸變寬的低凹區(qū)。泄水口的各項尺寸(開口長度,低凹區(qū)寬度及下凹深度等)具體尺寸如下圖b所示： 圖a 攔水帶尺寸 圖b 攔水帶泄水口尺寸2 中央分隔帶排水本設計中，中央分隔帶的寬度為2米，而且表面未采用鋪面封閉，表面上不設置排水設施。所以對于一般路段，降落在分隔帶上的表面水下滲，由分隔帶內(nèi)的地下排水設施排除。中央分隔帶內(nèi)設置縱向的排水滲溝，隔一定的間距設置橫向排水管將排水滲溝內(nèi)的水排出路界范圍。滲溝周圍包裹反慮織物（土工布），以免滲入水攜帶的細粒將滲溝堵塞，滲溝上的回填土料與路面結構的交界面鋪設雙層瀝青的土工布隔滲層，排水管采用直徑為15厘米的塑料管，示意圖如下所示。對于超高路段，在分隔帶內(nèi)設置淺碟形混凝土淺溝，并隔一定間隔設置集水井，集水井內(nèi)的水通過橫向排水管排出。一般路段中央分隔帶下設排水滲溝示意圖1中央分隔帶；2路面；3路床頂面；4隔滲層；5反慮織物；6滲溝；7橫向排水管第八章 橋涵及交叉設計 橋梁及涵洞1 橋梁本設計標段內(nèi)需要跨越一條天然溝渠，需要建設橋梁。地點是西莊村西側的界河處。具體樁號里程為起點K0+622 ，終點K0+752，總跨徑為130米；界河大橋與河道的角度為69度。由于界河河岸兩岸各有一條鄉(xiāng)村道路，所以在布置橋梁長度的時候考慮到兩側道路，所以直接把橋梁長度延長把道路一并跨越，同時起到立體交叉的作用。界河大橋的結構類型為預應力混凝土簡支梁橋，跨數(shù)為7跨，具體各跨的跨徑從起點依次為20+20+20+20+20+20+10?？紤]到兩側道路的行程對凈空的要求，參考我國《公路工程技術標準》中對各級道路的通行凈空規(guī)定。2 涵洞由于本設計路段地形十分平坦，地面水在橫向幾乎沒有交流。而且在路線起點處已有一條河道，而且在地形圖上可以看到在距離界河8公里左右還有一條河流。這兩條天然河流足可以滿足地面水在路基兩側的交流。所以本設計標段內(nèi)部設置專門的過水涵洞。只是把一些路面高程為原地面的機耕通道兩側設置了小型邊溝，以起到少量過水的作用。這些在道路兩側設置邊溝的通道有四處，其具體樁號里程為K117K320K4550、K5842。具體跨徑及高度在路線交叉設計中介紹。 路線交叉設計本設計標段處于平原區(qū)，因為路線沿線路網(wǎng)、地方道路以及農(nóng)耕道路分布眾多，需要設置眾多的跨線橋、通道或者天橋，這些結構物(通道、橋梁等)標高對高速公路的設計標高起到了關鍵的決定性作用。所以如何合理的確定有關構造物的類型、控制標高和數(shù)量是有效降低填土高度的關鍵技術。在本次設計中，為了能在滿足當?shù)赝ㄐ行枰那闆r下盡量降低其標高進行了如下的論證優(yōu)化。在第一，在構造物類型的選擇上進行了充分的論證比選，只有在涇陽驛村西和縣道相交時候設置主線上跨的橋梁，涇陽驛縣道跨線橋起點K6+177, 終點K+6190，總跨徑為13米。在與地方道路相交的地方，主要機耕道路設置成了涵洞，而行人道路和小路則設置為天橋。比如在K2+345 KM和K5+470 KM里程處，這兩條道路只有行人通行，所以設置成了天橋。第二，天橋和通道的數(shù)量確定的時候進行了充分的優(yōu)化，在盡量考慮了當?shù)厝罕娡ㄐ械那闆r下能少用則少用，在布置通道的時候一般沒有輕易增加通道。第三，在通道凈空的確定時候完全實事求是的進行設計,不追求過高的要求, 以免增加填土高度、增加工程造價。由于個別通道的高程影響局部路線的縱斷面設計，經(jīng)過充分的論證考慮后對原有路面適當下挖，降低路面高程來設置通道。在K1+514KM、 K1+968 KM、 K3+67 KM K6+892 KM 這四個通道處，采取了降低路面高程的做法。通過充分的論證必選，結合當?shù)鼐用竦耐ㄐ幸蠛蜕钌a(chǎn)需要，參照我國《公路工程技術標準》中對各級道路凈寬和凈高以及人行天橋凈寬的規(guī)定。本設計中一共設置了1座跨線橋梁，8個通道，2個人行天橋。具體結構類型、跨徑、凈高及位置如下表所示：中心樁號凈寬凈高類型作用備注K1+1784混凝土蓋板涵通過車、人、水原路面高程K1+5145混凝土蓋板涵通過車、人、水K1+9685混凝土蓋板涵通過車、人路面下挖2米K2+3453天橋行人K3+2024混凝土蓋板涵通過車、人、水原路面高程K3+6715混凝土蓋板涵通過車、人K4+5504混凝土蓋板涵通過車、人、水原路面高程K5+4703天橋行人K5+8424混凝土蓋板涵通過車、人、水原路面高程K6+13鋼筋混凝土梁橋通過車、人K6+8925混