【導(dǎo)讀】并可根據(jù)需要控制出入的一級(jí)公路，設(shè)計(jì)年限為20年，設(shè)計(jì)車(chē)速為100km/h。系地層的黃土具有濕陷性。地勢(shì)由西北向東南傾斜，山谷狹窄，為山嶺重丘區(qū)地形。地下水可分兩類(lèi)，一為沖積層潛水，另一為基巖裂隙水。水型屬重碳酸鈣型，飲用、灌溉均為優(yōu)質(zhì)水，對(duì)工程構(gòu)造物無(wú)侵害作用。年平均氣溫7℃，極端最高氣溫℃，極端最低氣溫℃，極端凍土深度，最大風(fēng)速。年交通量增長(zhǎng)率6%。金籌措情況作出分期修建設(shè)計(jì)。以提高行車(chē)安全性。以達(dá)到行車(chē)安全暢通的目的。此，直線，圓曲線，緩和曲線是平面線形的主要組成要素。20V，同向曲線間的直線段長(zhǎng)度不得小于6V，反向曲線間的直線長(zhǎng)度不得大于2V。小半徑不宜超過(guò)10000m。設(shè)計(jì)時(shí)速為100km/h時(shí)，緩和曲線的最小長(zhǎng)度85m。不設(shè)緩和曲線外，其余各級(jí)公路都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。（一）本路段在JD1處的樁號(hào)為K1+250,轉(zhuǎn)角為22º00＇00"，為保證行車(chē)順暢，在此處設(shè)平曲線，取R=700m,滿足規(guī)范要求。取整數(shù)位為5的倍數(shù)，采用緩和曲線為120m，。

　　

【正文】 15 (cm) 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 容許應(yīng)力 (MPa) (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì) 粒 式 瀝 青 混 凝 土 3 1400 2021 .45 2 中 粒 式 瀝 青 混 凝 土 5 1200 1600 .32 3 粗 粒 式 瀝 青 混 凝 土 6 900 1200 .26 4 水泥穩(wěn)定碎石 25 1500 1500 .24 5 石灰土 ? 550 550 .1 6 土基 48 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 5 )= 20 cm LS= () H( 5 )= 25 cm LS= () 某 一級(jí)公路設(shè)計(jì)（第 一 標(biāo)段） 35 H( 5 )= cm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 5 )= cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 5 )= cm(僅考慮彎沉 ) H( 5 )= cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 ) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 50 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 7. 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 方案一： 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 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 2021 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)定砂礫 25 1100 1100 計(jì)算某 一級(jí)公路設(shè)計(jì)（第 一 標(biāo)段） 36 應(yīng)力 5 石灰土 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 48 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= () 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 )= .004 (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .076 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .064 (MPa) 方案二： 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路 新建路面的層數(shù) : 5 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 3 1400 2021 計(jì)算應(yīng)某 一級(jí)公路設(shè)計(jì)（第 一 標(biāo)段） 37 力 2 中粒式瀝青混凝土 5 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 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 石灰土 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 土基 48 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= () 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 )= .118 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .068 (MPa) B） 剛性路面設(shè)計(jì) 一．水泥混凝土路面 水泥混凝土路面包括普通混凝土、鋼筋混凝土、連續(xù)配筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、裝配式混凝土和鋼纖維混凝土等面層板和基（墊）層所組成的路面。本設(shè)計(jì)采用目前某 一級(jí)公路設(shè)計(jì)（第 一 標(biāo)段） 38 應(yīng)用最廣泛的普通混凝土路面。 普通混凝土路面，是指除接縫區(qū)和局部范圍（邊緣和角隅）外、不配置鋼 筋的混凝土路面。 二．水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 1．設(shè)計(jì)參數(shù)的確定與換算 （ 1）標(biāo)準(zhǔn)軸載與荷載軸數(shù)的換算 根據(jù)《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》：水泥混凝土路面設(shè)計(jì)以 100KN 單軸 ——雙輪組荷載為標(biāo)準(zhǔn)軸載，各級(jí)軸載 Pi的作用次數(shù) Ni按下式換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載 Ps的作用次數(shù) Ns。 Ns=∑δ iNi(Pi/100)16 式中： Ns—— 100KN 的單軸 — 雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載通行次數(shù) Pi—— 各級(jí)軸 — 輪型 i級(jí)軸載的總重（ KN） δ i—— 軸 — 輪型系數(shù)。單軸 — 雙輪組時(shí) δ i =1， 0 單軸 — 單輪組時(shí)δ i =* 雙軸 — 雙輪組時(shí)δ i =* 三軸 — 雙輪組時(shí)δ i=* Ni—— 各類(lèi)軸 — 輪型 i級(jí)軸載的通行次數(shù) 表 65： 車(chē)型 后軸數(shù) 前軸重 /后軸重（ KN） C1i ni (次 /日） Ns 吉爾 130 1 解放 CA15 1 東風(fēng) EQ— 140 1 依士茲 TD50 1 黃河 JN150 1 日野 KB— 222 1 太拖拉 138 2 *80 大客車(chē) CA50 1 某 一級(jí)公路設(shè)計(jì)（第 一 標(biāo)段） 39 交通 SH141 1 小轎車(chē) 2021 Ns=∑ δ iNi(Pi/100)16 注：小于和等于 40KN（單軸）和 80KN（雙軸）的軸載可略去不記。 （ 2）設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)設(shè)計(jì)車(chē)道的標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)量作用次數(shù) Ne 按下式計(jì)算： Ne=Ns[（ 1+gr） t1] 365η /gr 式中 Ne—— 標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)量作用次數(shù) gr—— 交通量年平均增長(zhǎng)率（ %） t—— 設(shè)計(jì)使用年限（為 20 年） η —— 臨街荷位處的車(chē)輛輪跡橫向分布系數(shù)，查規(guī)范得高速公路η =～ 取為 則 Ne= [（ 1+6%） 201] 365 = 查規(guī)范得交通類(lèi)型屬重交通 （ 3）初擬路面結(jié)構(gòu)橫斷面 由《公路設(shè)計(jì)工程師手冊(cè)》查相應(yīng)于安全等級(jí)一級(jí)的變異水平為低。根 據(jù)一級(jí)公路，重交通等級(jí)和低級(jí)變異水平等級(jí)，初擬混凝土面層厚度為 24 厘米，基層采用水泥穩(wěn)定碎石，厚 18 厘米；底基層采用石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石，厚 20 厘米。普通混凝土板的平面尺寸為寬 米，長(zhǎng) 5 米。橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 （ 4）水泥混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)剛度 根據(jù)規(guī)范得到混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度以齡期 28d的彎拉強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，凝土設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度 fcm=，彎拉彈性模量 Ec=31 103Mpa 水泥混凝土路面相關(guān)資料如下 表 66：材料表 材料名稱 h(cm) 20186?？箟耗Ａ浚?MPa) 水泥混凝土 24 1500 水泥穩(wěn)定碎石 18 1500 某 一級(jí)公路設(shè)計(jì)（第 一 標(biāo)段） 40 石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石 20 560 （ 5）基礎(chǔ)頂面當(dāng)量回彈模量 新建公路的基礎(chǔ)頂面當(dāng)量回彈模量值可按下式計(jì)算確定 : a=[（ Ex/E0） ]= [ (247。 50) ] = b=（ Ex/E0） =（ 247。 50） = 221 1 2 22212x h E h EE hh?? ? = 2222 ? ??? = 130 0()b Xtx Eah E E? = 50 ()1/3= 31316 6 8 0 12 ?????? ???????????xxx EDh = 3 3 2 11 1 2 2 1 21 1 2 2() 11()12 4x Eh Eh h hD Eh Eh ???? ? ? = 1233 14 )(12 ?????????? ）（ = m 式中： E0—— 路床頂面的回彈模量 (MPa) Ex—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量（ MPa） E E2—— 基層和底基層或墊層的回彈模量（ MPa） hx—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度（ m） Dx—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度（ MN m） h h2