毕业论文-吉林镇赉至嘎什根二级公路（k370+600-k373+400）段施工图设计

本科学生毕业设计2013年5月7日设计题目吉林省至二级公路（K370600K373400）段施工图设计学院建筑工程学院年级2009级专业土木工程姓名学号指导教师摘要本设计为吉林省县至二级公路K370600K373400段施工图设计，设计公路等级为二级。本公路设计速度为80KM/H,路线全长2800米，沥青路面设计年限为12年，普通混凝土路面设计年限为20年。主要内容为定线、平面线形设计、纵断面线形设计、横断面线形设计、平纵线形组合设计、排水设计、施工组织设计等。整个设计过程严格按照国家相关规范进行设计，确保建设一条高质量、高标准、高水平的现代化公路。它的建设是推进社会主义新农村建设的重要内容，是增加农民收入的有效途径，也是构建便捷、通畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。关键词二级公路；路面设计；累计当量轴次；沥青混凝土路面；排水设计；施工组织ABSTRACTTHISTHESISINTENDSTODESIGNASECONDCLASSROADFROMK370600TOK373400SECTIONOFTHECONSTRUCTIONDRAWINGDESIGNFROMZHENLAICOUNTYTOGASHENGENCOUNTYINJILINPROVINCETHEDESIGNSPEEDVOLUMEIS80KM/H,THEROUTELENGTHOF2800METERS,THEASPHALTPAVEMENTDESIGNLIFEIS12YEARS,THEDESIGNLIFEOFTHEORDINARYCONCRETEPAVEMENTFOR20YEARSTHESPECIFICATIONINCLUDEPAPERLOCATION,THEDESIGNOFFLATALIGNMENT,PROFILEALIGNMENT,ASSOCIATINGFLATANDPROFILEALIGNMENT,THEDESIGNOFTHEDRAINAGESYSTEM,THEINFORMATIONOFREFERENCESANDSOONTHEENTIREDESIGNPROCESSTHATBUILTAMODERNHIGHWAYOFTHEHIGHQUALITY,HIGHSTANDARDANDHIGHLEVELISONTHEBASISOFTHERELEVANTNATIONALSTANDARDSHIGHWAYCONSTRUCTIONISTHEIMPORTANTCONTENTOFBUILDINGANEWCOUNTRYSIDE,THEEFFECTIVEWAYTOINCREASETHEINCOMEOFFARMERSANDANIMPORTANTPARTOFBUILDINGACONVENIENT,SMOOTH,EFFICIENTANDSAFETRANSPORTATIONSYSTEMKEYWORDSSECONDCLASSROADTHEDESIGNOFPAVEMENTATOTALEQUIVALENTOFTHESHAFTASPHALTPAVEMENTTHEDESIGNOFTHEDRAINAGESYSTEMCONSTRUCTIONORGANIZE目录摘要IABSTRACTII第一章概述111工程概况1111地形特征1112水文、地质特征1113气候特征1114地震特征2115沿线筑路材料、水、电等建设特征212设计内容2121设计应与周围环境相协调2122线形设计3123路基横断面设计3124路基路面设计3125钢筋混凝土管涵设计413设计依据414设计标准4第二章路线设计621定线622平面设计6221平面线形设计6222平面设计思路7223设计结果723纵断面设计7231设计内容7232设计要求7233纵断面设计思路8234纵坡设计步骤8235设计结果924平纵组合设计9241基本要求与设计原则9242平、纵组合设计基本思路925横断面设计10251设计内容10252路基横断面技术标准10253设计结果11第三章路基设计1231路基横断面布置12311路基压实标准12312路基防排水12313取土、弃土设计1232路基设计13321基本设计资料13322设计原则及设计指标1333钢筋混凝土管涵说明16331技术标准16332构造物的形式16333主要材料16334施工要点16第四章沥青路面设计1841标准轴载及轴载换算18411标准轴载18412累计当量轴载换算1842结构组成与材料选取2143各层材料的抗压模量和劈裂强度2144设计指标的确定21441设计弯沉值21442各层材料容许拉应力22443路面结构层厚度的计算2345各层层底拉应力验算24451验算沥青面层底部弯拉应力25452验算二灰碎石底部拉应力25453验算石灰土的底部拉应力2646确定路面结构层26461路面结构层厚度26462防冻厚度检验27第五章普通水泥混凝土路面设计2851交通量分析28511标准轴载与轴载换算28512设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数2952路面结构30521路面结构30522确定材料参数3253应力计算33531计算荷载疲劳应力33532计算温度疲劳应力33533应力验算3354防冻厚度检验3455接缝设计34551纵向接缝34552横向接缝35553交叉口接缝布设37554接缝填封材料37555边缘钢筋和角隅钢筋3756混凝土路面与沥青路面相接38第六章路基路面排水设计3961路界地表排水39611路面表面排水39612坡面排水4062路面内部排水41621一般规定41622宜设置路面内部排水系统的情况41623路面内部排水系统设计要求41624路面边缘排水系统4163地下排水42631一般规定42632地下水调查和测定43633渗透系数的确定方法43634地下排水设施44第七章平面交叉设计4671平面交叉设计原则4672设计规定4673平面交叉设计速度4774平面交叉渠化设计4775平面交叉处的线形47751平面线形47752纵面线形48753立面设计4876通视三角区48第八章施工组织设计5081说明50811编制依据50812编制原则5082施工组织50821工程概况50822主要分项工程施工方案5183路基施工51831测量放样51832清理场地52833路堤施工52834路堑施工5384路面施工53841天然砂砾垫层53842底基层施工54843沥青混凝土面层施工54844接缝、修边和清场5785圆管涵施工57851施工放样57852基础开挖57结论59参考文献60附录一中文文献61附录二外文文献63致谢67第一章概述11工程概况本项目经过的行政区为镇赉县，位于吉林省西部，东经1230812323，北纬45504613。路线基本走向是由南向北，起点为镇赉镇嫩江路与新兴街交叉口，经黑鱼泡、莫莫格、五棵树、嘎什根，终点为吉林省与黑龙江泰赉县交界处。该段设计填方406433M，挖方1925063M，路面工程2520M，设置4个圆管涵。111地形特征本项目处于松嫩平原西部边缘，北与大兴安岭外援台地相连，海拔高度在134151M之间，为沙丘覆盖冲击平原。地貌主要特征是平原上有沙丘覆盖且有盐碱化现象，公路自然区划为3区，即东北西部干旱季冻区。该地区地势平坦，西北高、东南低，起点至黑鱼泡为沙丘，黑鱼泡至终点为河谷冲击平原。其沿线湖泊、泡沼星罗棋布。植被以旱田为主，部分为草地、水田和盐碱荒地。112水文、地质特征该地区水文地址条件较好，地下水以潜水和上层滞水为主。上述各种类型地下水主要以大气降水补给为主，人工开采和地下径流为其主要消耗与排泄途径。地下水位在210M不等，对路基稳定不会产生很大的影响。本路线经过的二龙涛河、呼尔达河两条河均属于季节性河流，全线受嫩江活动的影响。该路线经过地区的地质构造属于松辽平原第二沉积带，表层均为冲击、风积、风化残积的第四系地层，深度为550M，下层均为白垩纪泥岩、砂岩、页岩。表层土质多为薄层种植土，深度为3060CM，下层多为粉质土、低液限黏土及较薄的淤泥层，局部路段有沙丘覆盖和盐碱化现象。该部分地区作为天然地基，浅层介质松散、含盐量高，易发生沙土液化，特别注意沙丘地形迁移的影响。113气候特征本项目所经过的地区属中温带半干旱大陆性季风气候，主要特点是春季干燥多风，风向以南偏西为主，四季变化明显。历年平均气温为44，极端最高气温为391，极端最低气温为334。历年平均降雨量为3885MM，雨季多集中在夏季，最大日降雨量为1211MM，发生在1985年。风向随季节而变化，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风。年平均风速为34M，历年最大风速为250M。一般情况下，冰冻从每年10月开始到第二年5月结束，最大冻土深度达192CM，出现在1969年4月。114地震特征地震烈度按建设部建抗字【1993】13号、吉林省建设厅吉建设抗字【1993】第4号文件进行地震区域划分。根据中国地震烈度区划图（1990），路线经过地区地震基本烈度为度。根据交通部颁布的公路工程抗震设计规范（JTJ00489）的要求，本项目主要工程构造物需设防震。115沿线筑路材料、水、电等建设特征沿线筑路材料较丰富中、粗砂、砂砾、石料、生石灰等，部分材料需外购,所需材料可通过汽车从供料点运至施工地点，特别是生石灰在运输过程中做好遮盖，防止污染。沿线各标段工程及生活用水以地下水为主，可与当地自来水厂联系，驻地饮用水采用就近连接原有自来水管网的方式解决，所有水源的使用都必须经过当地卫生检疫部门检测，保证工地用水和饮用水符合国家标准。施工场地照明和生活用电连接当地农电为主，动力用电必须与电力供应部门取得联系，安装变压器和采用就近电网接点方式供电，保证施工过程的顺利进行。交通资料如表11。表11路段初始年交通量（辆/日，交通量年平均增长率8）小客车解放CA10B黄河JN150交通SH361太脱拉138吉尔130尼桑CK10G350120150200200130220初定设计年限12年12设计内容121设计应与周围环境相协调1在路线平面和纵断面施工图设计时，综合考虑地形、地物、地质、桥位、水利设施和地方发展等因素，尽量做到少占良田、少砍伐树木，并尽可能的保持原有水利排灌设施。2充分考虑将来道路网规划，在路线平纵面线型组合设计时，注重道路与自然景观的协调，使道路成为自然的一条美丽的风景带。122线形设计路线线形设计，要考虑社会、经济、自然条件和技术条件等因素，尽量与实际地形，地貌及周围景观相协调，与线形相连续，与指标相均衡，具有视线诱导性良好的特点。在工程量增加不大的情况下尽可能用较高的指标力求达到平纵横组合的合理性，线形流畅，既需要综合考虑，又需要分别处理。沿中线的桩志进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其他必要资料后再设计纵断面和横断面。本段平曲线设计设置2个交点，半径分别为1000、650米，根据规范要求不设超过的最小半径为2500米，因此2条平曲线都需要设超高。在纵断面设计过程中考虑填挖平衡，满足最小纵坡03，为限制拉坡的基本因素，此次纵断面设计2个变坡点，半径采用40000米和20000米最小纵坡、最大纵坡、最小、最大直线均符合标准要求。公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据规划交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定。在保证必要的通行能力和交通安全与畅通的前提下，尽量做到用地省、投资少，使道路发挥其最大的经济效益和社会效益。123路基横断面设计路基横断面设计主要采用“戴帽子”的方法，地面线是现场测绘的，若是纸上定线，可从大比例尺的地形图上采用内插的方法获得，横断面图的比例一般是1200，为了便于排水，路堤和路堑均设置边沟。124路基路面设计1路基设计根据纵断面设计成果，得到相应的填挖高度，路基宽度为12米，硬路肩宽度为2075米，路拱横坡度为2，硬路肩坡度为2，土石方数量采用平均断面法进行计算。2路面设计根据公路的等级和主要功能，且依据任务书所给的路基路面资料，本次设计采用BZZ100标准轴载，根据公路沥青路面设计规范（JTGD502006）设计，采用沥青混凝土路面。行车荷载和自然因素对路面的影响，随路面结构深度的增加而递减，因此对路面材料的强度、抗变形能力和稳定性的要求也随着深度的增加而递减。为了能满足公路的使用要求，路面结构采用分层铺筑的方法，分层若干层次，通常为面层、基层和垫层。路面结构设计的目的是提供在特定的使用期限内同所处环境相适应并能承受与其交通荷载适用的路面结构，同时设计路面结构，便于改变道路行驶条件，提高服务水平，满足汽车运输的要求，因此路面应起码具备三个方面的使用要求平整、抗滑、承载能力。125钢筋混凝土管涵设计钢筋混凝土管工程作为道路工程的附属设施，在施工组织安排上要充分考虑与道路工程施工的配合，确保不影响主体工程的进度。管道接口直接关系到系统的闭水性能，是排水管道施工的关键工序，必须严格依照设计图纸及相关规范进行施工。在基本不破坏原有排水系统的前提下，为达到更好的排水效果，共设置了6个钢筋混凝土圆管涵，具体位置见路线纵断面图。13设计依据1公路工程技术标准JTGB0120032公路路线设计规范JTGD2020063公路路基设计规范JTGD3020044公路沥青路面设计规范JTGD5020065公路沥青路面施工技术规范JTGF4020046公路水泥混凝土路面设计规范JTGD4020028公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD6220049高速公路交通安全设施设计及施工技术规范JTJ0749410公路排水设计规范JTJ0189711公路桥涵设计通用规范JTGD60200412公路桥涵地基与基础设计规范JTJ0248514设计标准公路技术指标是根据路线在公路网中的功能、规划交通量和交通组成、设计速度等因素确定的，公路技术标准是指在一定的自然环境条件下能够保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系，反映我国公路建设的技术方针，是法定的技术要求，在公路设计时都应当遵守。根据黑龙江省及中华人民共和国交通部公路网整体规划，按照设计交通量、公路使用功能和服务水平等要求，依据公路工程技术标准JTGB012003，采用公路技术标准表12所示。表12公路技术指标技术指标序号指标单位一般路段K370600K3734001设计速度KM/H802路基宽度M123行车道宽度M23754硬路肩宽度M20755汽车荷载等级公路级小桥涵、路基1/506圆管涵设计洪水频率大中桥1/100一般值M4007圆曲线最小半径极限值M2508最大纵坡5一般值M2509最小坡长极限值M20010最大坡长M1100凸形M450011竖曲线最小半径（一般值）凹形M3000凸形M300012竖曲线最小半径（极限值）凹形M2000第二章路线设计21定线本设计利用纬地软件进行平面定线，本地区地表平坦，坡度平缓，最高高程为31635M，最低高程为30746M，相对高差在889M左右，故受地形限制影响较小，定线可按平原微丘区定线的原则进行，所选定路线可参见地形平面图。平原区地形对路线的限制不大，路线的基本线形应是短捷顺直。平原区选线，先是把路线总方向内所规定经过的地点如城市、工厂、农场和乡镇以及文物风景地点作为大控制点；然后在大控制点之间进行实地勘察，了解农田优劣及地物分布情况，确定哪些可穿，哪些该绕行以及怎样避让，从而建立一系列的中间控制点。路线一般是由一个控制点连接另一个控制点，不能随意弯曲。为了增进路容的美观，需要把路线的平、纵面配合好，必须在坡度转折处设置适当的竖曲线。本路线设计充分考虑近期和远期相结合，道路与线路经过的自然环境先协调，道路与生态相平衡等条件，以便在使用阶段能充分利用原路基、桥涵等工程。22平面设计221平面线形设计主要是路线平面几何要素设计，包括直线、圆曲线、缓和曲线及三者的线形组合设计。平面线形必须与地形、地貌、环境、景观等相协调，同时应注意线形的连续性和均衡性，并同纵断面线形相组合，并且必须符合平纵组合设计要求。1直线设计行车速度为80KM/H，所以反向曲线间最小直线长度应不小于160米。2圆曲线各级公路不论转角大小，均应设置圆曲线，在圆曲线半径的选择上应与计算行车速度相适应，并应尽可能选用较大的圆曲线半径，以提高公路的使用质量，本设计采用的半径均符合规范。3缓和曲线本段设计2个缓和曲线并且长度都设置为200米。4平曲线超高因为平曲线的半径均小于不设超高最小半径2500米，所以按现行规范必须设置超高。222平面设计思路平面线形设计中，正确处理道路与农业、路线与城镇、路线与桥位等关系，应尽量选用直线，但是尽量避免长直线和小偏角，尤其不应为避免长直线而随意转弯。为了使公路的修建能方便的为当地经济发展服务，有利方便群众出行，并尽量减小拆迁的干扰。最终满足汽车行驶的平顺、舒适、快速等要求，且线形优美，尽可能做到安全、适用、经济、美观和耐用。223设计结果本路段内共设2个交点，圆曲线最小半径650M，最大半径1000M。平曲线半径小于2500M者，按公路工程技术标准JTGB012003要求进行超高设计其超高旋转方式为绕内边线旋转。本设计圆曲线半径都大于250M，所以无需设置加宽。同向曲线间的最小直线长度不小于设计车速的6V（即480M）为宜，反向曲线间的最小直线长度不小于设计车速的2V（即160M）为宜。由于此段平面线形设为S型，具体详见直线、曲线及转角表及路线平面设计图。全线设计均满足设计规范的要求，且与地形变化相协调，可以保证行车的安全与舒适。23纵断面设计231设计内容沿道路中心线纵向垂直剖切的一个立面，它表达了道路沿线起伏变化的状况。道路纵断面设计主要是根据道路的性质和等级,汽车类型和行驶性能,沿线地形、地物的状况，当地气候、水文、土质的条件以及排水的要求，具体确定纵坡的大小和各点的标高。主要包括纵坡设计和竖曲线设计两项。232设计要求1纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不宜使用极限值。2纵坡力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡。3纵面线形连续、平顺、均衡。4纵坡设计，为了利于路面和边沟排水，一般情况下，最小纵坡不宜小于03。5纵坡的设计应争取填挖平衡，尽量利用挖方就近填方，以减少借方和废方，节省土石量，降低工程造价。6二级公路的最大纵坡不应大于6，本设计的最大纵坡小于6，符合规范要求。7本路段最小坡长248473米，大于最小坡长200米的规定。233纵断面设计思路在纵断面图中包含两条线一条是地面线，另一条是设计线。直线有上坡和下坡，是用坡度和水平长度表示的。直线的坡度和长度决定了汽车的行驶速度和行车安全，它们的临界值是由行驶的汽车类型和行驶性能确定。在直线坡度的转折处要设置竖曲线，由于坡度形式不同，分为凹形和凸形竖曲线，其大小用半径和水平长度表示。234纵坡设计步骤1绘出地面线，平面直线，曲线示意图。在厘米方格纸上标出各里程的标高，各点连线即为地面线。2标出纵面控制点标高。3试坡。根据技术要求标准，选线意图，考滤各经济点和控制点的要求以及地形变化的情况，初步定出纵坡设计线的工作，结合选线意图对照技术标准，反复调试。4定纵坡线经调整核对合理后，即可确定纵坡线。5选线竖曲线半径并计算几何要素。6竖曲线计算。7竖曲线起终点桩号及标高。8竖曲线上各点标高的计算。9计算各点的设计标高，从而求出个桩号的填挖高度。10绘出路线纵断面图。纵断面图采用直角坐标，以横坐标表示水平距离，纵坐标表示垂直高程，横坐标比例12000，纵坐标1200。235设计结果该设计路段最大纵坡0902，最小纵坡0362，最小直坡段长为248473米。全线共设置2个竖曲线，一个为凹形竖曲线半径为40000米，另一个为凸形竖曲线半径为20000米，均大于规范规定的一般最小值。24平纵组合设计241基本要求与设计原则平纵线形组合的基本要求1当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线稍长于竖曲线。应避免平、竖曲线同起点、同终点相连接。应保证两点之间应至少10S的行程，这种布置通常称为平曲线与竖曲线的对应。2要保证平曲线与竖曲线的大小的均衡，竖曲线半径为平曲线半径的1020倍，便可达到线性的均衡性。3当曲线缓而长、纵断面坡差较小时，可不要平、竖曲线一一对应，平曲线中可包含多个竖曲线或竖曲线略长于平曲线。4要选择合适的合成坡度。平纵线形组合的设计原则1视觉上能自然的引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。2注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。3选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4注意与道路周围环境相配合。242平、纵组合设计基本思路平、纵组合是指在满足汽车运动学和动力学要求的前提下，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适及与周围环境相协调的要求并有良好的排水条件。道路作为一种人工构造物，尽量做到线形连续、指标均衡、视觉良好、景观协调和安全舒适。特别是对驾驶员的视觉、心理以及驾驶员操作等都有很大影响。平纵线形组合必须是在充分与道路所经地区的景观相配合的基础上进行。对于驾驶员来说，只有看上去具有优美的线形和景观，才能称为舒适安全的道路。对设计速度高的道路，平、纵线形组合设计与周围景观配合尤为重要。25横断面设计251设计内容公路横断面的设计主要包括路基横断面形式的选择和超高计算，画出路基横断面并计算出其面积，从而得出土石方量进行土石调配。252路基横断面技术标准1平曲线半径等于或小于250米时应设置加宽，本段公路平曲线半径没有小于250米曲线，因此无需设置加宽。2根据缓和曲线半径设置超高值二级公路设超高的半径为120150M,所以超高值为7。3本设计采用的超高过渡方式为绕内边缘线旋转。4路基宽度二级公路路基的标准横断面应由车道、路肩（左右硬路肩）等组成。该设计选用整体式路基，路基宽度按表21而定。表21二级公路整体式路基宽度公路等级二级公路设计速度（KM/H）8060车道数22一般值12001000路基宽度（M）最小值10008505车道二级公路、三级公路应为双车道。车道宽度应根据设计速度规定表22取值。表22车道宽度设计速度（KM/H）1201008060403020车道宽度（M）3753753753503503253006路肩二级公路右侧路肩宽度规定如表23所示。表23二级公路右侧路肩宽度二级公路设计速度（KM/H）8060一般值150075右侧硬路肩宽度（M）最小值075025一般值075075土路肩宽度（M）最小值050050该设计标段降雨量较适中，规范规定二级公路应采用双向路拱坡度，有路中央向两侧倾斜。路拱坡度应根据路面类型和当地自然条件确定，但不应小于15。硬路肩的横坡硬路肩应设置向外倾斜的横坡，其坡度值应与车道横坡值相同，或稍大于路面。253设计结果本设计中路基标准横断面路基宽度12M。其中行车道2375M，硬路肩2075M。路基设计标高为路基边缘标高，车道和硬路肩横坡均为2。第三章路基设计路基是路面的基础，它承受着土体本身的自重和路面结构的重力，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是公路的承重主体。为了确保路基的强度与稳定性，使路基在外界因素的作用下，不致产生过量的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中包括路基排水，路基防护与加固，以及与路基工程直接相关的设施，如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料砰及错车道。31路基横断面布置设计路基宽12M,路拱横坡2，硬路肩宽2075M，填方边坡115，挖方边坡土质1075，边沟均为0606M梯形断面，路基横断面以路堤和路堑为主。311路基压实标准路基土压实标准按重型、轻型两种标准击实试验方法确定，重型击实试验方法的压实功能相当于1215T压路机的碾压效果。轻型击实试验方法的压实功能相当于68T压路机的碾压效果，其最大密实度比重型标准约小612，最佳含水量约大28。综合考虑路基压实采用重型标准击实试验方法来确定。压实度应符合公路工程技术标准（JTGB012003）的要求应大于95。312路基防排水设计路段地区夏季多雨,因此设计根据实际,全线路段设置边沟。边沟横断面采用梯形，梯形边沟内侧边坡坡度为115,边沟的深度为06M，沟底宽度60CM，边沟纵坡采用与路线一致的纵坡。采用10号砂浆砌片石加固边沟。砂浆砌片石厚035M。沟壁和沟底应先夯实整平，然后砌筑加固护面。每隔30M设置伸缩缝一道，用沥青麻筋填塞。313取土、弃土设计1取土全线不设取土坑，均向外借土。2弃土全线弃土均做妥善处理。32路基设计321基本设计资料路基宽度12M，行车道宽为2375M，硬路肩为2075M，路拱横坡2,公路等级为二级，设计车速80KM/H。322设计原则及设计指标3221路基设计原则1路基设计宜避免高路堤与深路堑。2受水浸淹路段的路基边缘标高，应不低于路基设计洪水频率的水位加壅水高、波浪侵袭高，以及05M的安全高。3水文及水文地质条件不良地段的路基设计最小填土高度应小于路床处于中湿状态的临界高度。4路基设计应根据当地自然条件和工程地质条件，选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。5路基坡面防护工程应在稳定的边坡上设置，防护类型的选择应综合考虑工程定性不足和存在不良地质因素的路段，应注意路基边坡防护与支挡加固的组合和耐久性。6路基设计应以防水、保湿、防风化为主，结合坡面防护，降低边坡高度，连续施工，及时封闭路床和坡面。7在稻田、湖塘等地段，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋、外掺无机结合料等处理措施。3222相应设计指标1路床填料应均匀实心密实，二级公路路床最小强度和压实度如表31。表31二级路床最小强度与压实度项目分类路面底面以下深度（M）填料最小强度（CBR）压实度（）003695填方路基0308495003695零填及挖方路基03084952二级公路路堤填料最小强度和压实度见表32。表32二级路路堤填料最小强度与压实度项目分类路面底面以下深度（M）填料最小强度（CBR）压实度（）上路堤0815394下路堤15以下2923223土石方的计算和调配调配要求1土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。2纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。3土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。4借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。5不同性质的土石应分别调配。调配方法土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，具有方法简单，调配清晰的优点，是目前施工中广泛采用的方法。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式，一般采用分段调用。表格调配法的方法步骤如下1准备工作调配前先要对土石方计算细心复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件置于表旁，借调配时考虑。2横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余，以石换土时填入土方栏，并用符号区分。3纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。4计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距。5计算借方数量、废方数量和总运量借方数量填缺纵向调入本桩的数量废方数量挖余纵向调出本桩的数量总运量纵向调运量废方调运量借方调运量6复核横向调运复核填方本桩利用填缺挖方本桩利用挖余纵向调运复核填缺纵向调运方借方挖余纵向调运方废方总调运量复核挖方借方填方借方以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。7计算计价土石方计价土石方挖方数量借方数量超高确定1设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。2本设计采用绕内边线旋转的方式来设计。3超高缓和段长度的计算由于半径R1000M，设计速度V80KM/H；根据规范取超高坡度IY4；超高渐变率P1/150；所以，超高缓和段长度为946015ICBLMP由于缓和曲线长200M，所以超高缓和段长度取200M。CSL33钢筋混凝土管涵说明331技术标准1设计荷载公路二级2设计洪水频率P1/50332构造物的形式全线管涵孔径依据水文计算，并充分考虑当地农田水利设施及灌溉要求。全线设有有圆管涵6道。圆管涵孔径均为15M八字墙洞口。333主要材料3331混凝土标号钢筋混凝土圆管涵管节用30混凝土。八字墙的墙身均采用10号浆砌块石。墙身基础、管节基础、洞口河床铺砌采用75浆砌片石。3332钢筋采用、级钢主筋采用级钢,技术条件必须符合规范规定。334施工要点3341圆管涵1圆管涵采用15M预制管节,建议采用离心法旋转成型的工艺，工厂集中预制或向水泥制管厂定制。2管涵全长范围设置沉降缝,其位置以路基中部和行车道外侧为宜。3施工放样时，必须注意管涵的全长与管节的配置以及洞口端墙的准确位置。4管涵顶上及涵身两侧在不小于两倍孔径范围内的填土须分层对称夯实，相对密度达到95。5施工过程中，当管涵顶覆土厚度小于05米时，严禁任何重型机械和车辆通过。第四章沥青路面设计41标准轴载及轴载换算411标准轴载路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ100表示。标准轴载计算参数如表41所示。表41标准轴载计算参数标准轴载BZZ100标准轴载BZZ100标准轴载PKN100单轮传压面当量圆直径D（CM）213轮胎接地压强PMPA）07两轮中心距（CM）15D412累计当量轴载换算当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时，凡是轴载大于40KN的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P1的作用次数NI，均应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N43512KIIPC式中N标准轴载的当量轴次；被换算车型的各级轴载作用次数（次/D）；IN标准轴载；P换算车型的各级轴载；I被换算车型的轴数系数，C1112M1,M是轴数。当轴间距大1C于3米时,按单独的一个轴载计算；当轴间距小于3米时,应考虑轴数系数；被换算车型的轮组系数,单轮组为64,双轮组为10,四轮组为038，2C由已知交通量资料，可得路面设计所需的当量轴次。如表42。表42轴载换算结果表车型PI（KN）C1C2NI（次/日）C1C2NI（PI/P）435前轴2950113501729小客车后轴23675113504497前轴1940111200096解放CA10B后轴60851112013484前轴4900111506737黄河JN150后轴1016011150160723前轴60001120021676交通SH361后轴21100221200666056前轴51401120011059太脱拉138后轴28000221200166684前轴257511150041吉尔130后轴59501115015676前轴3925112203764尼桑CK10G后轴761122066675N1139266设计年限内一个车道的累计当量轴次NE1365TEN式中NE设计年限内一个车道的累计当量轴次；T设计年限；N设计竣工后第一年双向日平均当量轴次；设计年限内的交通量平均增长率；车道系数。其中T12年，8,道路为双向两车道无分隔形式，由沥青混凝土路面设计规范，可知在0607之间，本设计取065，则一个车道的累计当量轴次1261365365108192065130TENN次/车道据交通等级分级，属于中等交通。2当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡是轴载大于50KN的各级轴载（包括车辆底前、后轴）P1的作用次数N1均应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N8012I1/NCN（式中轴数系数，当轴间距大于3米时,按单独的一个轴载计算,则1CC11M,当轴间距小于3M时,按双轴或多轴计算,；121CMM轴数；轮组系数,单轮组为185,双轮组为1,四轮组为009。2C表43轴载换算结果表车型IP1C2IN812IPC解放CA10B后轴6085111202256黄河JN150后轴10161115017031前轴60112001008交通SH361后轴2110312001286153前轴514112000974太脱拉138后轴28031200100663吉尔130后轴595111502356尼桑CK10G后轴761122024487N1598279次/12613653651089827065190TEN车道综上，交通等级为中等交通。42结构组成与材料选取根据规范推荐结构，考虑到公路沿途有砂石、碎石、石灰、粉煤灰供应，路面结构面层采用4CM细粒式沥青混凝土6CM中粒式沥青混凝土；基层作为设计层采用30CM二灰碎石；底基层用35CM石灰土。43各层材料的抗压模量和劈裂强度土基回弹模量的确定可查表,各层材料的抗压模量和劈裂强度,由公路沥青路面设计规范（JTGD502006）查得以路面设计弯沉值计算路面结构厚度时,采用20的抗压模量；验算层底拉应力时采用15的抗压模量。各层材料的抗压模量和劈裂强度如表44。表44各层材料的抗压模量和劈裂强度层次厚度（CM）抗压回弹模量MPA劈裂强度MPA20151细粒式沥青混凝土420001400142粗粒式沥青混凝土618001200103二灰碎石1500054石灰土355000255土基29544设计指标的确定441设计弯沉值公路等级为二级，根据公路沥青路面设计规范（JTGD502006）可知公路等级系数取AC11，沥青混凝土面层AS10，基层类型为半刚性基层则AB10。ECSB60N2DL式中LD设计弯沉值001MM；NE从设计年限内一个车道累计当量轴次次/阵道；AC公路等级系数，高速公路、一级公路为10，二级公路为11；AS面层类型系数。沥青混凝土面层为10；热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯人式路面含上拌下贯式路面、沥育表面处治为11；AB路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为10，柔性基层沥青路面为16。则ECSB60N26071902128061MDL（）（）442各层材料容许拉应力SRK式中R路面结构层材料的容许拉应力MPAS沥青混凝土或半刚性材料的极限劈裂强度MPAKS抗拉强度结构系数。1细粒式密级配沥青混凝土0202KS9NE/AC9716/163914/635MPASR2中粒式密级配沥青混凝土0202KS9NE/AC9716/16391/638PASR3二灰碎石0101KS35NE/AC35796/87/82MPASR4石灰土0101KS45NE/AC45796/232/38PASR443路面结构层厚度的计算进行结构厚度计算时，将多层体系转换为三层体系的方法为将多层体系里的第一层作为换算后的第一层,这一层的回弹模量取原多层体系里的第一层的回弹模量值将多层体系里其余的结构层作为三层体系的第二层，这一层的回弹模量取原多层体系里的第二层的回弹模量值；三层体系中的第三层为土基层，E0为土基回弹模量。4431确定理论弯沉系数021SCPLFE38066SF式中LS路表计算弯沉值001MM，此时取LDLS；F弯沉综合修正系数；P，标准车型的轮胎接地压强MPA和当量圆半径CM，为单轮传压面当量圆直径D的一半，即213/21065CM。理论弯沉系数；CE0土基抗压回弹模量值MPA。03803603803626295161217SLEFP1/24/12CDLF4432确定设计层厚度由，/406537H21/0/857E由三层体系表面弯沉系数诺模图查得；62由，/102/95/查三层体系表面弯沉系数诺模图得K116；因此。21/K53/66C（）（）134222NKKKEHHH34244242350506611EHHH则H32708,所以H3取30CM。45各层层底拉应力验算进行结构层拉应力验算时，将多层体系转变为三层体系的方法与前面所述的进行结构厚度计算的方法有所不同。假设共有N个结构层（第N层为土基层），则第N1层为中层，中层以上的结构层为上层。上层的换算公式为1IKKIEH；1901NIKIKKEHH1I2I中层的换算公式为2412NKKNEHH1N2E451验算沥青面层底部弯拉应力沥青面层底部结构层为总结构层里的第二层，所以第二层为I层。换算后的厚度，取12CM1210CMIKKIEHH4090909311354381C1NKKIIH,/2/65H21/8/2E查诺模图，上层结构的，由上述计算结果得,得,满足要12MP0MR求。452验算二灰碎石底部拉应力二灰碎石底部所在的结构层为第三层，仍为上层结构，第三层为I层。换算后的厚度I1HKKKE取45CM。201805463495HCM由,查表得3/02/05E023MPA,查表得M1114。10628189,查表得M2045。5/H43/5/3M30MPA满足要求。P071826R027453验算石灰土的底部拉应力石灰土的底部结构层为中层。3124433492EEHHCM，；5/068H02/5/09，E2/E1500/15000333；1查表得023，查表得N1114，查表得N2035；，符合要求。12NP03450764MPAR018PAM46确定路面结构层461路面结构层厚度综上所述，路面结构面层采用4CM细粒式沥青混凝土6CM中粒式沥青混凝土30CM二灰碎石基层35CM水泥石灰沙砾土层。如图41。图41路面层结构设计尺寸单位CM462防冻厚度检验因路面结构总厚度为75CM，查公路沥青路面设计规范（JTGD502006）表524得最小防冻层厚度为80CM，所以设计9CM的防冻层。如图42。图42加防冻层的路面层结构设计尺寸单位CM第五章普通水泥混凝土路面设计51交通量分析511标准轴载与轴载换算我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100KN的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ100，后轴载大于40KN（单轴）的轴数均应换算成标准轴数，见表51，换算公式为1610IINISPN式中NS100KN的单轴双轮组标准轴数的通行次数；PI各类轴轮型；I级轴载的总重（KN）；N轴型和轴载级位数；NI各类轴轮型I级轴载的通行次数；I轴轮型系数，单轴双轮组时，；单轴单轮时，按式1I计算；双轴双轮组时，按式计算；三轴双轮304II21P502II7P组时，按式计算。20812IIP表51轴载换算车型IPIN1610INISPN解放CA10B后轴608511200042前轴4900115000017黄河JN150后轴101601150193371前轴6011200028交通SH361后轴21103810620000035前轴5140120000047太脱拉138后轴28004110620023105吉尔130后轴595011500037尼桑CK10G后轴7612202725N196185512设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD402003）中式计算确定。1365TSRENG式中NE标准轴级累计作用次数；T设计基准期；GR交通年平均增长率；临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数。按表52选用。表52车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站017022行车道宽7M034039二级及二级以下公路行车道宽7M054062由上表可知本设计的取值范围为034039，现按中间值取用，036。1961851008201365036/0083651TSEN1179684361次52路面结构水泥混凝土路面所承受的轴载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级。分级范围如表53。表53轴载作用分级表交通等级特重重中等轻设计车道标准轴载累计作用次数NE10420001002000310050CM满足要求。55接缝设计551纵向接缝纵向接缝的布设应按路面宽度和施工铺筑宽度而定，一次铺筑宽度小于路面宽度时，应设置纵向施工缝。本设计纵向施工缝采用平缝形式，上部应锯切槽口，深度为35MM，宽度为5MM，槽内灌塞填缝料，构造如图51所示；填缝料防锈涂料拉杆图51槽内灌塞填缝料构造图尺寸单位MM纵缝应与路线中缝平行。在路面等宽的路段内或路面变宽路段的等宽部分，纵缝当地最大冰冻深度（M）路基干湿类型路基土质050100101150151200200低、中、高液限粘土030050040060050070060095中湿路基粉土，粉质低、中液限粘土040060050070060085070110低、中、高液限粘土040060050070060090075120潮湿路基粉土，粉质低、中液限粘土045070055080070100080130的间距和形式应保持一致。路面变宽段的加宽部分与等宽部分之间，以纵向施工缝隔开。加宽板在变宽段起终点处的宽度不应小于1M。拉杆应采用螺纹钢筋，设在板厚中央，并应对拉杆中部100MM范围内进行防锈处理。拉杆的直径、长度和间距，参照表510选用。施工布设时，拉杆间距应按横向接缝的实际位置予以调整，最外侧的拉杆距横向接缝的距离不得小于100MM。表510拉杆直径、长度和间距MM到自由边或未设拉杆纵缝的距离M面层厚度（MM）300350375450600750200250147009001470080014700700147006001470050014700400260300168009001680080016800700168006001680050016800400552横向接缝每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施工缝，其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。设在缩缝处的施工缝，应采用传力杆的平缝形式，其构造如图52A所示设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同遇有困难需设在缩缝之间时，施工缝采用设拉杆的企口缝形式，其构造如图52B所示。填缝料拉杆防锈涂料防锈涂料传力杆填缝料设传力杆平缝型设拉杆企口缝型图52横向施工缝构造尺寸单位MM横向缩缝可等间距（5M）布置，采用假缝形式。特重和重交通公路以及邻近胀缝或自由端部的伸缩缝，应采用设传力杆假缝形式，其构造如图53A所示。其他情况可采用不设传力杆假缝形式，其构造如图53B所示。填缝料填缝料设传力杆假缝型不设传力杆假缝型图53横向缩缝构造尺寸单位MM横向缩缝顶部应锯切槽口，深度为面层厚度的1/4，宽度为5MM，槽内填塞填缝料。其构造如图54所示。填缝料条带或绳点大样图传力杆放锈涂料图54浅槽口构造图尺寸单位MM在邻近桥梁或其他固定构造物处或其他道路相交处应设置横向胀缝。设置的胀缝条数，视膨胀量大小而定。低温浇筑混凝土面层或选用膨胀性高的集料时，宜酌情确定是否设置胀缝。胀缝宽20MM，缝内设置填缝板和可滑动的传力杆。胀缝的构造如图所示。传力杆长50涂沥青并裹敷聚乙烯膜图55胀缝构