【正文】 (53) 兩條車道： yxcaB 22 ????雙 (54) 式中 ： a ———— 車廂寬度 （ m） c ———— 汽車輪距 （ m） 2x———— 兩車廂安全間隙 （ m） y ———— 輪胎與路面邊緣之間的安全距離 （ m） 根據(jù)大量試驗觀測，得到計算 x、 y的經(jīng)驗公式為： x = y =+ (55) 式中： V———— 行車速度 （ Km/h） 從上述公式來看，對于車速較低、交通量不大的公路可取較小的寬度，雙車道公路行車道寬度試等級一般取值 、 、 、 。 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 平曲線的加寬及其過度 汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。有三條以上車道構(gòu)成的行車道，其加寬 值應(yīng)另行計算。 加寬過度 為了使路面由直線上的正常寬度過渡到曲線上設(shè)置了加寬的寬度，需設(shè)置加寬緩和段。加寬過渡的設(shè)置根據(jù)道路性質(zhì)和等級可采用不同的方法。 比例過渡簡單易操作，但經(jīng)加寬以后的路面內(nèi)側(cè)與行車軌跡不符，緩和斷定起終點出現(xiàn)破折，于路容也不美觀。 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 曲線的超高 據(jù)參考文獻 [12]所述，為抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式，這就是曲線上的超高。當汽車等速行駛時，其離心力也是變化的。 白蓮巖線設(shè)計中主要采用繞外邊旋轉(zhuǎn)的方法進行曲線的超高。繞邊線旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此中方法。當在六、八車道的超高過渡段中出現(xiàn)寬而平緩的路面時，可根據(jù)實際情況在短段落內(nèi)設(shè)置兩個路拱。 高速公路、一級公路位于中等強度降雨地區(qū)時，路拱坡度宜采用 2%；位于嚴重強度降雨地區(qū)時，路拱坡度可適當增大。但在積雪凍融的地區(qū)，宜設(shè)置雙向路拱。 由于本次設(shè)計中所取的圓曲線半徑在 JD1,JD2 處大于不設(shè)加寬最小圓曲線半徑，在 JD3 拐彎處需要進行加寬計算。 在本設(shè)計中，由于本次設(shè)計中所取的圓曲線半徑均小于超高最小圓曲線半徑，（山嶺重丘區(qū)不設(shè)超高圓曲線最小半徑為 600m）。查表得 JD1 處超高值為 7%， JD2 處超高值為9％， JD3 處超高值為 %。 6 路基設(shè)計 路基橫斷面 圖 61 橫斷面圖 路基高度 據(jù)參考文獻 [14]所述，路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度，是路基設(shè)計標高和地面標高之差。路基高度是指路基中心線處設(shè)計標高與原地面標高之差。通常 將大于 18 m 的土質(zhì)路堤和大于 20 m 的石質(zhì)路堤視為高路堤，將大于20 m 的路塹視為深路塹。在陡坡或填挖較大的路段，邊坡穩(wěn)定不僅影響到土石方工程量和施工的難易，而且是路基整體性的關(guān)鍵。 排水溝和邊溝 據(jù)參考文獻，將邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水，引排進橋涵和路基以外時，應(yīng)采用排水溝。 挖方路段及高度小于邊溝深度的填方路段應(yīng)設(shè)置邊溝。邊溝縱坡宜與路線縱坡一致，并不宜小于 %。在陡坡或填挖較大的路段，邊坡穩(wěn)定不僅影響到土石方工程量和施工的難易，而且是路基整體性的關(guān)鍵。路基邊坡坡度對路基穩(wěn)定十分重要，確定路基長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 邊坡坡度是路基設(shè)計的重要任務(wù)。示意圖如下 圖 63 路基寬度表 7 水泥混凝土路面設(shè)計 確定設(shè)計參數(shù) 對交通組成進行分析，了解不同車型的軸重；以 100KN 作為標準軸載，進行軸載換算，計算設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次： 路面結(jié)構(gòu)的確定及路面材料的選取 土基模量的確定 初擬路面結(jié)構(gòu) 確定路面參數(shù) 計算荷載疲勞應(yīng)力 計算溫度疲勞應(yīng)力 交通分析計算軸載作用次數(shù) 水泥混凝土路面機構(gòu)設(shè)計以 100KN 的單軸 雙輪組荷載作為標準軸載。 1161100??????????????? ?iiiniiiisPPNN???雙輪組雙軸雙輪組單軸 （ 71） 表 71 軸載作用次數(shù) 車型 Pi(KN) δ i ni (次 /日 ) (次 /日 ) 解放 CA10B 前軸 1 200 長征 XD160 前軸 1 100 東風 EQ140 前軸 0 0 0 0 后軸 1 200 交通 SH141 前軸 1 150 后軸 1 150 太脫拉 138 前軸 1 200 日野 KB222 前軸 1 150 后軸 1 150 吉爾 130 前軸 1 200 后軸 1 200 依士茲 TD50 前軸 1 150 后軸 80 1 150 解放 CA15 后軸 1 200 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 小于 40KN 的單軸和 80KN 的雙軸可略去不計。臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取 。計算得到設(shè)計基準期內(nèi)設(shè)計車道標準荷載累計作用次數(shù)為 ? ?? ? ? ?? ?2 3 6 5 4 9 0 20??????????? ?rtrse ggNN 屬重交通等級。根據(jù)二級公路、重交通等級和中級變異水平等級，初擬普通混凝土面層厚度為 。墊層 低劑量無機結(jié)合料穩(wěn)定土?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 路基回彈模量為 30MPa。 計算基層頂面當量回彈模量如下 ? ?MP ahh EhEhE x 22 222221222121 ?? ??????? ? ?? ?? ?mMNhEhEhhhEhEDx??????????????????????????????????11412121141212123312211221322311 ? ?mEDh xxx 0 1 3/???? 0 1 0????????? ?????????????????? ?????????? ??EEa x 0???????????????????? ??EEb x 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 ? ?MP aEEEahE xbxt 3/179 00???????????????????? 普通混凝土面層的相對剛度半徑計算為 ? ?mEEhr tc ????? 荷載疲勞應(yīng)力和溫度應(yīng)力 標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計算為 ? ?M P ahrps ????? ??? 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) ?rk 。根據(jù)路面等級，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù) ?ck 。板長 4m， ??rl ，普通混凝土板厚, ?? xBmh 。再根據(jù)目標可靠度和變異水平等級，確定可靠度系數(shù) ?r? 。 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 水泥板接縫設(shè)計 縱向接縫 縱向施工縫采用設(shè)拉桿平縫形式，上部鋸切槽口，深度為 35mm，寬度為 5mm，槽內(nèi)灌塞瀝青橡膠填縫料，構(gòu)造如圖。 橫向接縫 橫向縮縫采用設(shè)傳力桿假縫形式，上部鋸切槽口，深度為 50mm，寬度為 5mm，槽內(nèi)灌塞瀝青橡膠填縫料，結(jié)構(gòu)如圖。 8 瀝青路面設(shè)計 瀝青路面計算 對交通組成進行分析，了解不同車型的軸重 以 100KN 作為標準軸載，進行軸載換算 計算設(shè)計年限內(nèi)的累計當量軸次 路面結(jié)構(gòu)的確定及路面材料的選取 土基模量的 確定 計算設(shè)計彎沉值 算各層材料的容許層底拉應(yīng)力 定路面結(jié)構(gòu)層各層的厚度 對所確定的路面結(jié)構(gòu)進行分析 表 81 瀝青路面設(shè)計 車型 前軸重 (KN) 后軸重 (KN) 后軸數(shù) 后軸輪 組數(shù) 后軸距 交通量 (次 /日 ) 解放 CA30A 2 雙 200 長征 XD160 2 雙 100 東風 EQ140 1 雙 200 交通 SH141 1 雙 150 太脫拉 138 80 2 雙 200 日野 KB222 1 雙 150 吉爾 130 1 雙 200 依士茲 TD50 80 1 雙 150 解放 CA15 1 雙 200 小汽車 1800 軸載分析 以設(shè)計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計當量軸次 路面設(shè)計以雙輪組單軸載 100KN 為標準軸載。 累計當量軸次： ? ?? ?? ?? ? 0 4 5 2 1 236511121??????????? ??? NN te 1）軸載換算 驗算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式為 ?? ??????? kiii PPnCCN18239。39。 累計當量軸次： ? ?? ? ? ?? ? 6 0 5 1 0 6 0 8 12139。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土（ 8cm），基層采用水泥碎石（取 20cm），底基層采用石灰土（厚度待定）。查規(guī)范中的第四節(jié)瀝青路面的 高級路面中的表 “瀝青混合料類型的選擇（方孔篩）”，采用二層式瀝青面層，表面層采用細粒式密級配瀝青混凝土（厚度 4cm），下面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土（厚度6cm）?？箟耗Ａ咳?200C 的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值： 20℃的抗壓模量：細粒式密級配瀝青混凝土為 1400MPa，粗粒式密級配瀝青混凝土為1000Mpa，水泥碎石為 1500MPa，石灰土為 550MPa。 具體的值見表 84 表 84 材料級配表 抗壓模量 (MPa)200C 劈裂強度（ MPa） 細粒式密級 配瀝青混凝土 1400 粗粒式密級 配瀝青混凝土 1000 水泥碎石 1500 石灰土 550 土基回彈模量的確定 該路段處于 IV3區(qū)，為粘質(zhì)土和粉質(zhì)土，稠度為 ，查得土基回彈模量為 。 路面設(shè)計彎沉值計算。設(shè)計彎沉 值為： ? ?mmAAAl bsced N 0 4 5 2 1 2600600 ??????? ?? 各層的容許層底拉力 sspR K/?? ? （ 83） 細粒式密級配瀝青混凝土： 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 M P aK ANAK sspR ceas ??? ????? ?? 粗粒式密級配瀝青混凝土： M P aK ANAK sspR ceas ??? ????? ?? 水泥碎石： M P aK ANK sspR ces 30 ??? ???? ?? 石灰土： M P aK ANK sspR ces 10 ??? ???? ?? 設(shè)計資料總結(jié) 設(shè)計彎沉值為 （ ），相關(guān)設(shè)計資料匯總?cè)绫?85： 表 85設(shè)計資料匯總表 材料名稱 h(cm) 200C 模量 (MPa) 容許拉應(yīng)力 (MPa) 細粒式密級配瀝青混凝土 4 1400 粗粒式密級配瀝青混凝土 6 1000 水泥碎石 20 1500 石灰土 40 550 土基 假設(shè)底層厚度為 40cm。 長沙理工大學 畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 查圖法： 4, 0100 0 112 ??????? ??? HhEE 120 ???? KEE 22 ????? KHH ?? 彎沉值： cmKKEpl 03 00 211 ???????? ?? 彎拉應(yīng)力等效換算： ??? ik ikk EEhh 1：上層底面彎拉應(yīng)力公式 （ 85） ???? ?? 11 1n ik ikk EEhH （ 86） ??? ?? 21 4 2nk n kk EEhh：中層底面彎拉應(yīng)力公式 （ 87） Ⅰ計算上層底面的彎拉應(yīng)力 第一層： M P aEcmh 1400,4 11 ?? M P aEcmEEhH k kk 10 00, 005504010 0015 00206 2 2???????? ?? MPaE ? 0100 0, 4 12 ???????? ??? EEh 第二層： M P aEcmEEhh k kk 1