【正文】 第 7 章 設計總結(jié) 能夠順利完成 綿陽至 梓潼路段 K70+～ K75+ 公路工程設計，首要要感謝 老師對我的 31 主要 參考文獻 ： 1 中華人民共和國行業(yè)標準《公路工程技術(shù)標準》（ JTJ B012021） .北京：人民交通出版社， 2021 年 2 中華人民共和國行業(yè)標準《公路 路基設計規(guī)范 》（ JTJ 01395） .北京：人民交通出版社， 1996 年 3 中華人民共和國 交通部 標準《 公路自然區(qū)劃標 準 》（ JTJ 00386） .北京：人民交通出版社， 1987年 4 中華人民共和國行業(yè)標準《公路瀝青路面設計規(guī)范》（ JTJ 01497） .北京：人民交通出版社， 1997 年 5 中華人民共和國行業(yè)標準《公路排水設計規(guī)范》（ JTJ 01897） .北京：人民交通出版社， 1998 年 6 中華人民共和國行業(yè)標準《公路 路基施工技術(shù) 規(guī)范》（ JTJ 03395） .北京：人民交通出版社， 1996 年 7 中華人民共和國行業(yè)標準《公路 養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范 》（ JTJ 07396） .北京：人民交通出版社， 1996 年 8 中華人民共和國行業(yè)標準《公路工程 質(zhì)量檢驗評定 標準》（ JTJ 07197） .北京：人民交通出版社， 1998 年 9 孫家駟 《道路勘察設計》 北京：人民交通出版社 .2021 年 10 張雨化 《道路勘察設計》 北京：人民交通出版社 .1997 年 11 楊少偉 《道路勘察設計》 北京：人民交通出版社 .2021 年 12 陸鼎中等《路基路面工程》上海 ： 同濟大學 出版社 .1999 年 11 高冬光 《橋涵水文》 北京：人民交通出版社 .2021 年 14 張雨化 《道路勘 察設計》 北京：人民交通出版社 .1986 年 15 孫家駟 《道路概論》 北京：人民交通出版社 .1997年 。 現(xiàn)場實測法。根據(jù)土類和氣候區(qū)以及擬定的路基土的平均稠度，可參考《瀝青路面設計規(guī)范》附錄 E 表 E2 預測土基回彈模量值。確定的方法有兩種，可稱為經(jīng)驗法 (查表法 )和現(xiàn)場測定法。新建公路初步設計時，土基回彈模量值應根據(jù)查表法 (或現(xiàn)有公路調(diào)查法 )、室內(nèi)試驗法、換算法等，經(jīng)綜合分析、論證，確定沿線不同路基狀況的土基回彈模量設計值。設計中一般只須確定墊層材料的抗壓回彈模量，由于用于墊層材料的粒料很難進行試驗測定，一般參照規(guī)范建議值確定即可。墊層材料主要有石灰穩(wěn)定類 (石灰土、石灰穩(wěn)定集料等 )、級配碎石、砂礫等。半剛性基層材料的參數(shù)依據(jù)規(guī)范建議確定時應注意規(guī)定的齡期，材料配比，特別是結(jié)合料的含量；同時應 考慮基層將來可能處于的潮濕狀態(tài)。設計中主要要確定的基層材料力學參數(shù)為設計瀝青路面時有抗壓模量和劈裂強度、設計水泥混凝土路面時只須確定抗壓模量。我國路面工程中最常用的當屬半剛性基層，主要材料類別按瀝青路面規(guī)范定義有水泥穩(wěn)定類 (水泥土、水泥穩(wěn)定級配碎石 (砂礫 ))、石灰粉煤灰碎石 (砂礫 )、水泥石灰土、二灰土、水泥粉煤灰等綜合穩(wěn)定類。設計諸如礦區(qū)道路時，因軸載較重車速低，則可取低限。 經(jīng)驗法是參照規(guī)范中的參數(shù)建議值，考慮工程所在地的氣候狀況 (自然區(qū)劃和氣候分區(qū) )和工程的具體情況適當選用。 = 106(次 ) 各層材料計算參數(shù)的確定 （ 1）瀝青路面結(jié)構(gòu)設計主要須確定瀝青混合料在 25℃和 15℃時的抗壓模量和 15℃的劈裂強度。 65 當量軸次計算表 車型 交通量 (后軸 前軸 總換算系數(shù) 當量軸次 軸次系數(shù) 輪組后軸重 (KN) 后軸換算系數(shù) 軸次輪組系數(shù) 前軸重 前軸換算系數(shù) 28 輛/d) C1 系數(shù) C2 系數(shù)C1 C2 (KN) (次 /d) 解放CA10B 700 1 1 () 1 () — () 81 (13) 黃河JN150 400 1 1 () 1 () () () 543 (454) 日野KB211 200 1 1 100 () 1 () () () 251 (250) 太脫拉138S1 50 (3) 1 2 () 1 () () () 75 (35) ∑ 950 (753) 注：表中括弧內(nèi)數(shù)字為計算半剛性基層層底拉應力時進行軸載換算的有關(guān)規(guī)定值； 當計算彎沉和瀝青混凝土層底拉應力時，軸載換算系數(shù) = C1C2(Pi/P) 當計算半剛性基層層底拉應力時，軸載換算系數(shù) = C′ 1 C′ 2 (Pi/P)8 總換算系數(shù) =后軸換算系數(shù)＋前軸換算系數(shù)； 累計當量軸次： Ne=[(1＋ r)t－ 1] 365N1η /r =[(1＋ )12－ 1] 365 950 247。 路面設計 瀝青路面結(jié)構(gòu)設計標準 現(xiàn)行《公路瀝青路面設計規(guī)范》的設計標準主要以路面表面設計彎沉值作為設計控制指標、對高等級道路路面還要驗算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應力。 對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應進行拉應力的驗算。 設計時，應先擬定某 一層作為設計層，擬定面層和其他各層的厚度。對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面，尚應驗算防凍厚度是否符合要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強度，再重新計算。 （ 4）根據(jù)設計彎沉值計算路面厚度。 6. 2 路面設計步驟 本設計路面采用瀝青混凝土， 瀝青路面結(jié)構(gòu)設計有以下四步： （ 1）根據(jù)設計任務書的要求，進行交通量分析，確定路面等級和面層類型， 計算設計年限內(nèi)一個車道的累計當量軸次和設計彎沉值。 路面結(jié)構(gòu)設計 路面結(jié)構(gòu)設計就是對擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料，運用規(guī)范建議的設計理論和方法對結(jié)構(gòu)進行力學驗算。 路面建筑材料設計 路面建筑材料設計往往是路面設計中 不受重視的一塊內(nèi)容，原因在于設計僅僅依據(jù)設計規(guī)范或當?shù)亟?jīng)驗確定路面結(jié)構(gòu)層次，指定各層次材料的標準規(guī)范名稱。必要時，應考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝。 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設計 路面類型選擇應在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應、施工和養(yǎng)護工藝等，并在路面類型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案。因此，做好路面設計是至關(guān)重要的。 第 6 章 路面設計 路面設計的原則 路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務的結(jié)構(gòu)，不僅受各類汽車荷載的作用，且直接暴露于自然環(huán)境中，經(jīng)受各種自然因素的作用。 （ 4） 護坡道是設置在填方坡腳處，用以加寬邊坡距離，減小邊坡平均坡度。 （ 3） 碎落臺主要是用 以迎接碎落的土石、碎塊等，以保護邊溝不阻塞。 （ 2） 截水溝用以攔截和排除流向路基的地表流水，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和填方坡腳。挖方 地段的邊溝在土質(zhì)路段采用梯形，左右的坡度都設置為 1:1，底寬 ，溝深 ； 25 在石質(zhì)路段采用矩形，底寬 ，溝深 ，內(nèi)坡與縱斷面的坡度一樣。 為排除通過路面縫隙，或者由路基或路肩滲入并滯留在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水，可設置路面邊緣滲溝或排水基 (墊 )層。 （ 4） 路面內(nèi)部排水 為了保持路面基層和路基的干燥狀態(tài)，可設置良好的路面內(nèi)部排水系統(tǒng)。 中央分隔帶排水溝 (管 )的斷面尺寸及分段長度通過流量計算確定，一般采用孔徑 20～ 40cra，溝 (管 )底縱坡可與路面縱坡相同，最小縱坡不宜小于 0． 3％。 在彎道超高地段，上半幅路面水會匯集于凸形中央分隔帶旁的路緣帶，對于干旱少雨 (雪 )地區(qū)，可在分隔帶上設開口明槽，使水流經(jīng)下半幅路面排出；而一般地區(qū)，則設路攔式排水溝或雨水口 (井 )，通過地下管道排出。凹形中央分隔帶，可采用淺平式縱向排水溝，經(jīng)集水井和地下橫向排水管，排去表面水。 （ 3）中央分隔帶排水設施由縱向排水溝 (明溝、暗溝 )、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水 管等組成。路肩排水溝可采用“ U”形水泥混凝土預制構(gòu)件砌筑，溝底縱坡同路肩縱坡，并不小于 ％。 路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟時，應采用縱向集中排水方式，在硬 24 路肩邊緣設置攔水帶，并通過急流槽將水排出路基。路肩排水設施的縱坡與路面的縱坡一致。設計時，按暴雨強度采用當?shù)厝我膺B續(xù) 30min 的最大徑流厚度 (mm)；設計重現(xiàn)期二級公路 1～ 2 年。考慮到路基排 水或農(nóng)田排灌的需要，也可增設涵洞。 (6)選定橋涵的位置，使這些溝管同橋涵連成一個完整的排水系統(tǒng)。 (5)將攔截或匯集的水流，用排水溝管引排到指定的低地、河溝或橋涵等處。 (3)路基兩側(cè)按需要設置邊溝或利用取土坑，必要時采用路肩排水系統(tǒng)和中央分隔帶排水系統(tǒng)，匯集并排除道路表面的水。路塹上側(cè)有棄土堆時，棄土堆應連續(xù)而不中斷 ，并在其上方設置截水溝。 (2)在路基的上側(cè)山坡上可設置截水溝等攔截地表徑流。 （ 5）地表排水設計與坡面防護工程要協(xié)調(diào)配合 （ 6）路表面水常含有有害物質(zhì)，不得直接排入飲用水水源，也不宜直接排入養(yǎng)殖池、農(nóng)田等，必要時應進行凈化處理。 23 （ 3）排水系統(tǒng)的規(guī)劃要與地表、地下排水相互協(xié)調(diào)，路基、路面排水綜合考慮，排水溝渠與沿線的天然水系及橋 涵等泄水結(jié)構(gòu)物密切配合。 第 5 章 排水設計 排水設計的原則 路基排水的原則主要有功能性原則 ；滿足設計標準和目標的原則；協(xié) 調(diào)性原則；環(huán)境保護原則和維修方便等原則．具體的如下面?zhèn)€條： （ 1）路基排水設計，首先應進行總體規(guī)劃和綜合設計，將針對某一水源和滿足某個要求而設置的各項排水設施組成統(tǒng)一完整的綜合排水系統(tǒng)。具體如下： 填方邊坡坡度 填料種類 邊坡高度 (m) 邊坡坡度 全部 上部 下部 全部 上部 下部 粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土 20 8 12 — 1： 1： 砂、礫 12 — — 1： — — 22 礫類土、卵石土、漂石土 20 12 8 — 1： 1： 不易風化的石塊 20 8 12 — 1： 1： 挖方邊坡坡度 土、巖石種類 密實、風化程度 邊坡高度 (m) ﹤ 20 2030 粉質(zhì) 土 膠結(jié) 1: — 砂巖 微風化、弱風化 1: — 泥巖 微風化、弱風化 1: — 橫斷面的繪制 道路橫斷面的布置及幾何尺寸 ,應能滿足交通 \環(huán)境 \用地經(jīng)濟 \城市面貌等要求 ,并應保證路基的穩(wěn)定性 .本次橫斷面設計選擇了路線的一公里來繪制，其中包括了樁號 JD5 ，樁號 JD6 兩個樁號 .此段路的路基土石方數(shù)量見附表三路基土石方數(shù)量計算表。在挖方邊坡坡高較小時用直線形，當邊坡中混合了土、石時在分界處變坡，即采用折線形邊坡；坡高較高時則采用臺階形。在填方邊坡小于 8 時采用直線形，大于 8小于 20時采用折線形。 2 = 內(nèi)緣 h′′ c = bJ iJ － (bJ ＋ b) ih = 3%－ (＋