【正文】 為繞行車道中心旋轉(zhuǎn)，設(shè)置緩和曲線 最小緩和曲線長(zhǎng)度100 米。同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)車速的 6V（即 480m）為宜。具體詳見(jiàn)直線、曲線及轉(zhuǎn)角表及路線平面設(shè)計(jì)圖。 縱斷面設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 縱斷面設(shè)計(jì)一般原則 (1) 應(yīng)滿足縱坡及豎曲線的各項(xiàng)規(guī)定（最大縱坡、最小縱坡、坡長(zhǎng)設(shè)置、坡段最小長(zhǎng)度、豎曲線最小半徑及豎曲線最小長(zhǎng)度等）。 (3) 設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件，如地形、土壤、水文、氣候等因素綜合考慮。 (5) 應(yīng)爭(zhēng)取填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價(jià)。 工程實(shí)況 黑河到北安段（ K355+900K358+700）屬于平原微丘地區(qū)，縱斷面設(shè)計(jì)要保證最小縱坡的要求。全線共設(shè) 2 處豎曲線，其中一個(gè)為凸形豎曲線，半徑 45000 米，一個(gè)為凹形豎曲線，半黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 7 徑 45000 米。 沿線共設(shè)有三個(gè)涵洞， 涵洞是宣泄路堤下少量水流的道路工程構(gòu)造物，它從路面下方橫穿過(guò)道路，埋置于路基土層中。 本設(shè)計(jì)中涵洞為 單孔領(lǐng)圈式洞口形式暗涵 ，結(jié)構(gòu)形式 按構(gòu)造形式 設(shè)為 圓管涵 ， 按洞身斷面形狀 設(shè)計(jì)為 圓形 。本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路采用路基邊 緣標(biāo)高，最大超高 6%，旋轉(zhuǎn)方式為繞行車道中心旋轉(zhuǎn)，漸變方式為線性漸變，在設(shè)置超高段為設(shè)超高前該處邊緣標(biāo)高。橫向排水不暢的路段或長(zhǎng)路塹段，采用平坡小于 %的縱坡時(shí)，其邊溝應(yīng)作縱向排水。 平、縱組合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 平、縱線形組合設(shè)計(jì)原則 (1) 應(yīng)在視覺(jué)上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。 (3) 選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?,以利于行車安全和路面排水。 平、縱線形組合的的基本要求 (1) 當(dāng)豎曲線與平曲線組合時(shí)，豎曲線均包含在平曲線之內(nèi)，平曲線長(zhǎng)于豎曲線。 (3) 要保持平曲線與豎曲線大小的均衡。 平、縱組合中應(yīng)注意避免的組合 (1) 避免豎曲線的頂?shù)撞坎迦胄“霃降钠角€。 (3) 避免使豎曲線頂 、底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。 (5) 避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡或曲線長(zhǎng)度短、半徑小的凹形豎曲線。 (7) 應(yīng)避免小半徑的豎曲線與緩和曲線的重合。 表 22 避免平縱線形相對(duì)應(yīng)的界限 設(shè)計(jì)車速 m 平曲線半徑 m 豎曲線半徑 m 設(shè)計(jì)車速 m 平曲線半徑 m 豎曲線半徑 m 80 400 5000 30 50 1500 60 200 2500 20 50 1000 工程實(shí)況 本設(shè)計(jì)中有兩處平、縱組合（ K356+800 與 K357+750 處），如圖 22a),b) 滿足 豎曲線家包含在平曲線之內(nèi)等規(guī)范要求。 橫斷面設(shè)計(jì)原則 公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據(jù)規(guī)劃交通量、交通組成、設(shè)計(jì)車速、地形條件等因素確定。橫斷面應(yīng)由設(shè)計(jì)線和地面線組成，其中地面線由實(shí)際測(cè)量得到，而設(shè)計(jì)線應(yīng)包括行車道、路肩、邊溝、邊坡、截水溝、護(hù)坡道以及取土坑、棄土堆和環(huán)境保護(hù)設(shè)施等。路面寬度及標(biāo)高等應(yīng)留有一定的發(fā)展余地。路基寬度 12 米，行車道橫坡度為 %。其中填方邊坡為 1： ,挖方邊坡為 1： ，填挖邊坡形式為一級(jí)臺(tái)階形式，左右側(cè)形式相等，邊溝邊坡為 1： 1，邊溝設(shè)置形式為梯形，左右側(cè)一樣，H=,W=。 如圖 23 所示。該路段處于Ⅰ 2區(qū)，土質(zhì)屬于粘土，土基回彈模量為 35Mpa，沿線有碎石、石灰、粉煤灰、瀝青、水泥等供應(yīng)。此公路設(shè)有一個(gè)收費(fèi)站，要求此處采用水泥混凝土路面，其它路段均采用瀝青混凝土路面，該設(shè)計(jì)路段處于中濕路段。 表 31 交通組成及交通量 車型名稱 雙向交通量 (輛 /d) 解放 CA10B 700 黃河 JN150 85 依土茲 TD50 20 東風(fēng) EQ140 300 軸載分析 我國(guó)瀝青路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載 100KN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載，表示為 BZZ100 標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù)如表 32。 ni－被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次 /日）。 C1－輪組系數(shù)，雙輪組為 1，單輪組為 ，四輪組為 。見(jiàn)表 33。 t－設(shè)計(jì)年限 (年 )。 γ－設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的 平均年增長(zhǎng)率 (%)。見(jiàn)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ .D502021）中表 。 ? ?1 1 3 6 5terNNr???? ? ???? = ? ?121 1 0 % 1 3 6 52 5 0 . 2 9 0 . 610%eN??? ? ???? ? ? = 次 /車道 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)累計(jì)車輛軸次 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡是軸載大于 50KN 的各級(jí)軸載（包括車輛前，后軸）， Pi的作用次數(shù) ni應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載 P 的當(dāng)量作用次數(shù)。 C2＇－軸數(shù)系數(shù)，當(dāng)軸間距大于 3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算 ,則 C1＇ =1，當(dāng)軸間距小于 3m時(shí)，按雙軸或多軸計(jì)算 C1＇ =1+2（ m1） m— 軸數(shù)。1C ＇ 39。 39。 8121 ()k iii pN C C n P?? ?= ? ?39。39。 ppnCCN iiKi???黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 13 結(jié)構(gòu)組成與材料選取 由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次在 150 萬(wàn)次，屬于低交通。 各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度 土基回彈模量的確定 可查表 , 各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度 ,由《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG .D502021）查得以路面設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚度時(shí) ,采用 20℃的抗壓模量；驗(yàn)算層底拉應(yīng)力時(shí)采用 15℃的抗壓模量。 表 35 各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度 層次 厚度（ cm） 抗壓回彈模量 (Mpa) 劈裂強(qiáng)度 (Mpa) 20℃ 15℃ 1 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1800 2 粗粒式瀝青混凝土 7 1000 1200 3 水泥穩(wěn)定碎石 ？ 1500 4 石灰土碎石 20 1000 5 土基 — 35 — 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定 設(shè)計(jì)彎沉值 公路等級(jí)為二級(jí)，根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG .D502021）可知公路等級(jí)系數(shù)取 Ac=，瀝青混凝土面層 As=，基層類型為半剛性基層則 Ab=。 瀝青混凝土面層為 ；熱拌和冷拌瀝青碎石、瀝青貫人式路 面 (含上拌下貫式路面 )、瀝育表面處治為 。 則 ld==600（ ） 1 1=（ ） 各層材料容許拉應(yīng)力 ssR K?? ? 式中： σ R－路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力 ((MPa)。 Ks－抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)。ssR K?? ? =(2) 粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土 Ks= 。 h1=4cm E1=1200 Mpa h1=4cm E 1=1200MPa h2=7cm E2=1000 Mpa H=？ E2=1000MPa h3=? E3=1500 Mpa E0=35 Mpa h4=20cm E4=1000 Mpa E0=35 Mpa 確定理論彎沉系數(shù) 021000scPlFE? ?? 0 .3 8 0 .3 601 .6 32021 slEF P?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 式中： ls－路表計(jì)算彎沉值 ()，此時(shí)取 ld=ls； F－彎沉綜合修正系數(shù)； P，δ－標(biāo)準(zhǔn)車型的輪胎接地壓強(qiáng) (MPa)和當(dāng)量圓半徑 (cm)，為單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑 d 的一半，即 ＝ 。 0 .3 8 0 .3 601 .6 32021 slEF P?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?= 0 . 3 8 0 . 3 64 0 . 3 4 3 51 . 6 3 0 . 6 22 0 0 0 1 0 . 6 5 0 . 7? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? )2 0 0 0/(1 PFEldc ?? ? = 1200/(2021 )= 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 16 確定設(shè)計(jì)層厚度 由 / 4 / 1 0 .6 5 0 .3 7 6h ? ?? 21/ 100 0 / 120 0 ?? 由三層體系表面彎沉系數(shù)諾模圖查得 ? = 由 / 4 / 1 0 .6 5 0 .3 7 6h ? ?? 20/EE =35/1000= 查三層體系表面彎沉系數(shù)諾模圖得 K1= 因此 K2= c? /（ ? K1） =（ ） = 又因?yàn)? ????? 13 22 nK Kk EEhhH 22332 EEhEEhhH ??? = 2 .4 2 .43 1 5 0 0 1 0 0 07 2 01 0 0 0 1 0 0 0h??=27+ 由 K2=, 20/EE =, ??h ， 查諾模圖得 H/? =,則 H= =,則 h3=20cm。假設(shè)共有 n 個(gè)結(jié)構(gòu)層（第 n 層為土 基層），則第 n1 層為中層，中層以上的結(jié)構(gòu)層為上層。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 17 驗(yàn)算瀝青面層底部彎拉應(yīng)力 瀝青面層底部結(jié)構(gòu)層為總結(jié)構(gòu)層里的第二層，所以第二層為 i 層。 驗(yàn)算水泥碎石底部拉應(yīng)力 水泥碎石底部所在的結(jié)構(gòu)層為第三層，仍為上層結(jié)構(gòu)，第三層為 i 層。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 18 驗(yàn)算石灰土碎石的底部拉應(yīng)力 石灰土碎石的底部結(jié)構(gòu)層為中層。 取石灰土碎石層厚度 h4=30cm H/? =30/= 20/EE =35/1000= 查表得 ? = H/? = 12/EE = 查表 n1= H/? = h/? =? m=P? n1n2= = R? = 符合要求。如圖 31。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 20 161 )100(iini ispNN ??? ?第四章 普通水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)中收費(fèi)站附近的標(biāo)段要求采用水泥混凝土路面，故進(jìn)行水泥混凝土路面設(shè)計(jì)。不同軸 輪型和軸載的作用次數(shù)，按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D402021）換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的 作用次數(shù)。 式中： Ns－ 100KN 的單軸 雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)； Pi－單軸 單輪、單軸 雙輪組、雙軸 雙輪組或三軸 雙輪組軸型軸載的總重（ KN）； n －軸型和軸載級(jí)位數(shù)； Ni －各類軸 — 輪型 i 級(jí)軸載的作用次數(shù)； i? －軸 輪型系數(shù)，單軸 雙輪組時(shí)， i? =1； 單軸 單輪時(shí)，按式δ i= ；雙軸 雙輪組時(shí)，按式δ i= 計(jì)算；三軸 — 雙輪組時(shí)，按式 i? = 108 ?iP 計(jì)算。 ? ?1 1 36 5tsre rNgNg ???? ? ? ???? 式中： Ne－標(biāo)準(zhǔn)軸級(jí)累計(jì)作用次數(shù)； t－設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期； gr－交通最年平均增長(zhǎng)率； η－臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)。 表 42 車輛輪跡橫向分布系數(shù) 公路等級(jí) 縱縫邊緣處 高速公路、一級(jí)公路、收費(fèi)站 ~ 二級(jí)及二級(jí)以下公路 行車道寬 7m ~0. 39 行車道寬 ≤ 7m 0. 54~ 注 :車通或行車道寬或者交通量較大時(shí)。 由上表可知本設(shè)計(jì)η的取值范圍為 ~0. 39，現(xiàn)按中間值取用，η＝ 。 表 43 軸載作用分級(jí)表 交通等級(jí) 特重 重 中等 輕 設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累 計(jì)作用次數(shù) Ne(104) 2021 100～ 2021 3～ 100 3 得本水泥混凝土路面設(shè)計(jì)交通等級(jí)為中等交通。 路面結(jié)構(gòu)及材料參數(shù) 初擬路面結(jié)構(gòu) 由《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D402021）查得： 表 45 適宜各交通等級(jí)的面層類型 面層類型 適用條件 連續(xù)配筋混凝土面層 高速公路 瀝青上面層與連續(xù)配筋混凝土或橫縫設(shè)傳力的 普通混凝土下面層組成的復(fù)合式路面 特重交通的高速公路 碾壓混凝土面層 二級(jí)及二級(jí)以下公路、服務(wù)區(qū)停車場(chǎng) 得本設(shè)計(jì) 應(yīng)采用碾壓混凝土面層。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 23 表 47 適宜各交通等級(jí)的基層類型 交通等級(jí) 基層類型 特重交通 貧混凝土、碾壓混凝土或?yàn)r青棍凝土基層 重交通 水泥穩(wěn)定粒料或?yàn)r青穩(wěn)定碎石基層 中等或 輕交通 水泥穩(wěn)定粒料、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級(jí)配粒料基層 得本設(shè)計(jì)基層宜采用 水泥穩(wěn)定粒料、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料或級(jí)配粒料基層。 綜上所述，路面結(jié)構(gòu)初步擬定如下： 面層：碾壓混凝土面層，由規(guī)范查得推薦厚度 22cm，其長(zhǎng)度為 5m，寬為 。 墊層：采用天然砂礫 20cm