市政工程毕业设计

河北能源职业技术学院1第一部分 道路工程设计一、总说明（一）工程概况卫国北路道路工程位于唐山市中心北部，本次设计起点为龙富道交叉口，终点为该路与长宁道交叉口。道路全长 985.745m，属于城市主干路，红线宽 40m。本路沿线地质条件良好，地下水位较深，地下水对混凝土及路面结构层无腐蚀性。(二) 设计标准1设计荷载：以轴载 100KN 的双轮组单轴为标准轴载。2道路等级：城市主干路。3设计车速：60Km/h。4抗震标准：8 度。5压实标准：重型击实标准。（三）设计依据1 城市道路设计规范GJJ37-902 公路沥青路面设计规范JTJ104-973 公路路基设计规范JTJ013-954 公路路面基层施工技术规范JTJ034-20005 城市道路绿化规划与设计规范CJJ-75-976 公路工程抗震设计规范JTJ004-897 城市道路和建筑物无障碍设计规范JGJ50-2001（四）设计资料1唐山市属国家自然区划的4 区，路基土均为中液限细粒土（FI） ，干湿类型为中湿（全路程） 。2地下水位埋深 1.2m 左右，平均最大冻土深度为 0.8m。3交通量现状资料。机动车设计交通量确定为 1300015000 辆/昼夜；设计高峰小时交通量占平均交通量的 10%；车型比重：小型载重汽车占 40%，小汽车占 60%；方向系数：主要方向（南北方向）交通量占断面交通量的 55%；非机动车（混合行驶）单侧小时交通量为 2000 辆/小时，其中自行车占 85%；高峰小时人流量（单侧双向）为 2000 人/小时，人行横道（双向）为 800 人/ 小时；河北能源职业技术学院2机动车年平均增长率为 6%，非机动车和行人年平均增长率为 3%。4设计年限为 15a。5路面结构按柔性路面设计。6排水设计条件水文条件：暴雨强度公式： ，地面径流 0.5，地面集水时间：6.0)lg871(935tpq15min，设计重现期：1 年。水文地质条件：路段雨水汇水面积以道路中心线两侧 400m 为界。二、机动车道设计（一）设计小时交通量的确定和设计年限交通量的估算取高峰小时交通量作为设计小时交通量，高峰小时交通量并不是全年中最大的小时交通量，而是全年中经常出现具有代表性的交通量。设计小时交通量为 1300010%=1300 辆/小时1方向不均匀系数： 100%双 向 交 通 量单 方 向 交 通 量D本工程主要方向为南北方向，D= 55%,修正后的设计小时交通量为13000.552=1430 辆/小时2车辆系数换算：以小汽车作为计算标准车，取其系数为 1，根据各车种行车时占用道路净空的程度，确定换算系数，查规范得小汽车 1小型载重汽车 1.5小汽车占 60% 14300.6=858 辆小型载重汽车占 40% 14300.4=572 辆将小型载重汽车换算为小汽车 5721.5=858 辆修正后的设计小时交通量为 858+858=1716 辆/小时3设计年限交通量的估算：按车辆年平均增长量计算机动车年平均增长率为 6%N 年限 =N（1+nk 1）N 年限 =1716 (1+150.06) =3260 辆/小时（二）一条车道通行能力按照车头间距计算河北能源职业技术学院3LV10=SN停+l包括： S 1：司机反应时间内行驶的距离停S2：制动距离S0：安全距离 021停查规范：司机反应时间取 1.2S mVvS20361 制动距离 )i(54=2制动距离一般为 2030m，安全距离一般为 510m故 为 70m。停S查规范，取车身长度为 7m。停+l=L m7=0V1SN时辆 /96影响路段通行能力的因素有：多车道对路段通行能力的影响；交叉口对路段通行能力的影响；行人过街等因素对路段通行能力的影响；车道宽度对路段通行能力的影响等。故对理论通行能力进行修正后， 一条车道的可能通行能力为 550 辆/时。（三）机动车车道数的确定机动车车道数，根据高峰小时交通量与一条车道的可能通行能力求得为 4 条，即可满足要求。车道数 2=一 条 车 道 可 能 通 行 能 力单 向 的 高 峰 小 时 交 通 量条45013三、横断面设计本道路工程横断面布置采用“三幅路”断面，用分隔带把行车道分隔为三块，中间为双向行驶的机动车车行道，双侧均为单向行驶的非机动车车行道。河北能源职业技术学院4（一）方案技术分析比较查规范，三幅路适用于机动车交通量大，非机动车多，红线宽度40m 的道路。1交通安全三幅路比单、双幅路都安全，因为排除了机动车和非机动车相互干扰而容易产生事故的矛盾，同时分隔带起了 行人过街的安全岛的作用。2行车速度单、双幅路由于机动车和非机动车混合行驶、相互干扰，所以车速较低，三幅路车速一般较高。3照明三幅路比单幅路容易布置，能较好地处理绿化与照明的矛盾，照度均匀，可提高夜间行车速度，并减少了因照度不良引起的事故。4绿化三幅路布置多排绿带，遮荫效果好，有利于夏季行车及行人交通。5噪音三幅路的机动车道在中间，两侧绿带起到隔离作用，噪音对行人和沿街居民干扰较少；6造价单幅路占地最小、投资省、各类城市道路都可采用。三幅路用地大、造价高，但有利于地下管线分期敷设以及非机动车道可采用较薄的路面。综上所述，可知三幅路优点居多，故本道路工程采用三幅路断面（二）机动车车道宽度的确定本道路工程机动车道拟采用双向四车道，车道宽度根据车道所在的不同位置和边界条件，按以下公式计算。1靠路边的车道宽度。一侧靠边，另一侧为同向车道（m）cadb122靠路中心线的车道宽度。其一侧为同向车道，另一侧为反向车道。（m） 22x见下图：河北能源职业技术学院5式中的 a1、a 2 为车身外型宽度； c、d、x 值与车辆行驶中的横向摆动和安全净踞有关，其数值取决于车速、司机、路况、外界环境等，查规范得（m）430.Vc因为 c 值是车身边缘与非机动车道边缘之间的横向安全距离，因此，在该车道上行驶的车辆，其车速 V 要受到边界条件的影响，故取 设 计V65.0=即 V=0.6560=39Km/h （m）02.4c439712.（m）7Vd式中车速 V（Km/h）取设计速度，即 hK/60设 计02.4361.1)(7Vx式中车速 V（Km/h）取设计速度，即 hKm/60设 计43)60(2.0x729.查规范，取 a1=1.99m a2=2.0m计算得，靠路边的车道宽度 mcdb112712.09.3.3靠路中心线的车道宽度m22ax.7.04.通过以上计算结果，与规范经验进行对比，确定一条机动车车道宽度为 3.5m，车道数为双向四车道，总机动车宽度为 14m。（三）非机动车车道的确定1.非机动车车道宽度人在自行车上的通行净空高为 2.25m，外加 0.25m 的安全净高，在整个要求的净空高河北能源职业技术学院6度为 2.5m；车把宽度 0.5m 加上两侧各 0.25m 的横向摆动安全净空，故一条自行车车道的宽度为 1.0m，这样单一车道的宽度为 1.5m,本道路工程非机动车主要为自行车，占总数的85%。根据非机动车单侧小时交通量 2000 辆，查规范，其基本宽度为 5m，考虑到非机动车交通仍有继续增长的发展趋势，宜适当留有余地，故取非机动车车道单侧宽度为5.5m。2.非机动车道在横断面上的布置非机动车道沿街道两侧对称地布置在机动车道和人行道之间，并用绿带与机动车道分隔开。（四）车行道路拱为满足本道路工程排水迅速的需求，机动车道路拱采用改进的三次抛物线路拱。计算公式如下： xbhBy34路拱计算图式见下图：各点高度及各点横坡见表各点高度（m）h1 h2 h3 h4 h5h 0.90 h1 0.77 h1 0.59 h1 0.34 h10.21 0.189 0.162 0.124 0.07河北能源职业技术学院7h6 h7 h8 h90.189 0.162 0.124 0.07y1 y2 y3 y4 y50 0.021 0.048 0.086 0.14y6 y7 y8 y90.021 0.048 0.086 0.14各点间横坡（%）i1 i2 i3 i4 i51.0 1.2 1.5 1.8 2.0（五）车行道路拱的横坡度为了排水的需要，车行道路拱应具有一定的横向坡度。路拱横坡度根据路面种类和当地自然条件进行选择，本道路工程路面采用沥青混凝土路面，查规范，取 1.5%。即能满足横向排水等要求。（六）人行道设计1.人行道宽度和横坡的确定人行道主要是供行人步行、种植绿化和埋设地下管线之用。查规范，在城市主干道上，单侧人行道步行带的条数，一般不应小于 6 条。本道路工程单侧人行道宽度为5.5m。人行道横坡度为直线型向侧石方向倾斜，为提高排水效果，人行道横坡采用 1.5%。2.人行道在道路横断面上的布置人行道沿街道两侧对称地布置在非机动车道一侧。（七）本道路工程横断面布置见下图河北能源职业技术学院8四、平面设计本道路工程北起与龙富道交叉口，坐标为 1# ，图250.47,065.4392YX中经过与龙富南道交叉口，坐标为 2# ，终点为与长宁道7,05.4392Y交叉口，坐标 3# 。7,320.496YX本道路工程地势平坦，无大的地物、地形障碍，属交叉口及其前后路段，故平面线形采用直线。直线的最大长度有所限制。查规范，当 V=60Km/h 直线的最大长度为 1200m。本设计直线长度为 987.745m，符合规范要求。（一）停车视距为了行车安全，还应考虑停车视距的因素。停车视距由三部分组成：S1：司机反应时间内行驶的距离S2：制动距离S0：安全距离 021S停查规范：司机反应时间取 1.2S mVv20361 制动距离 )i(54K=S22其中 K 为制动系数，一般在 1.21.4 之间。制动距离一般为 2030m安全距离一般为 510m故停车视距为 70m。见示意图。河北能源职业技术学院9满足设计要求，绘制平面设计图，比例 1：1000五、纵断面设计本道路工程与长宁西道交叉口为已形成交叉口，为路面排水顺畅，本次纵断面终点为与长宁道交叉口终点坐标处。在 0+490.008 以南地表垃圾较多，须进行清理，充分考虑此因素。本次设计道路最大设计纵坡 0.367%，坡长为 490.008 最小设计纵坡 0.35%，坡长为 496.737。（一）沿线控制点路线起点，桩号为 0+000；路线终点，桩号为 0+987.745；与龙富南道交叉口，桩号为 0+490.008。（二）确定纵坡设计线考虑正条道路的填挖平衡，经过多次试坡，反复调整纵坡，基本满足规范要求。本设计最大纵坡 0.367%，小于规范要求最大纵坡植 3%；本设计最小设计纵坡 0.35%，大于规范要求最小纵坡值 0.3%。本设计最小坡长 237m，大于规范要求最小坡长值 70m。0+0000+490.008 纵坡值为+0.367% 坡长为 490.008m0+490.0080+750 纵坡值为-0.35% 坡长为 260m0+7500+986.745 纵坡值为+0.35% 坡长为 237m设计高比原地面（填挖高度）(m)编号 桩号间距m地面高程 (m)坡度%路面设计高程 (m)高 低1 0+000 27.430 +0.367 27.300 0.1292 0+025 25 27.360 +0.367 27.391 0.0303 0+050 25 27.360 +0.367 27.483 0.123河北能源职业技术学院104 0+062 12 27.470 +0.367 29.527 0.0575 0+073 9 26.490 +0.367 27.567 1.0776 0+100 25 27.750 +0.367 27.667 0.0827 0+125 25 27.620 +0.367 27.758 0.1378 0+150 25 27.750 +0.367 27.850 0.1009 0+175 25 27.850 +0.367 27.942 0.09110 0+200 25 28.930 +0.367 28.034 0.89611 0+225 25 28.810 +0.367 28.125 0.68412 0+250 25 28.700 +0.367 28.217 0.48313 0+275 25 28.720 +0.367 28.309 0.41014 0+300 25 28.690 +0.367 28.401 0.28915 0+325 25 28.750 +0.367 28.492 0.25716 0+350 25 28.830 +0.367 28.584 0.24517 0+375 25 28.700 +0.367 28.676 0.02418 0+388 13 28.520 +0.367 28.723 0.20219 0+394 5 27.670 +0.367 28.745 1.07420 0+406 6 28.160 +0.367 28.790 0.62921 0+412 6 28.700 +0.367 28.812 0.11222 0+425 13 29.070 +0.367 28.859 0.21023 0+450 25 29.400 +0.367 28.951 0.44824 0+475 25 29.800 +0.367 29.043 0.75725 0+490.008 15 29.780 +0.367 29.100 0.67926 0+500 9.9 29.800 -0.35 29.065 0.73527 0+525 25 29.790 -0.35 28.978 0.812河北能源职业技术学院1128 0+550 25 29.630 -0.35 28.890 0.7429 0+575 25 29.220 -0.35 28.803 0.41730 0+600 25 28.850 -0.35 28.716 0.13431 0+625 25 29.460 -0.35 28.629 0.83132 0+650 25 29.620 -0.35 28.542 1.07833 0+675 25 29.400 -0.35 28.455 0.94534 0+700 25 29.220 -0.35 28.368 0.85235 0+725 25 29.040 -0.35 28.281 0.75936 0+750 25 29.050 -0.35 28.194 0.85637 0+775 25 29.300 +0.35 28.281 1.01938 0+800 25 29.350 +0.35 28.368 0.98239 0+825 25 29.480 +0.35 28.455 1.02540 0+850 25 29.390 +0.35 28.542 0.84841 0+875 25 29.460 +0.35 28.629 0.83142 0+900 25 29.560 +0.35 28.716 0.84443 0+925 25 29.670 +0.35 28.803 0.86744 0+950 25 29.600 +0.35 28.890 0.7145 0+958 8 29.550 +0.35 28.918 0.63246 0+975 12.3 28.890 +0.35 28.961 0.0747 0+986.745 11.7 28.940 +0.35 29.002 0.062在纵断面相邻两个坡段的转折处，为了便于行车，插入两段竖曲线。竖曲线形式采用圆曲线。1.凸形竖曲线查规范，计算行车速度为 60Km/h,凸形竖曲线一般最小半径及最小长度 2000m，50m。取 R=7000m,L=50m计算各要素：河北能源职业技术学院12=21iw071.=%35.+67.0 RTm25LmRE045.=72=计算各点标高：为便于施工，在竖曲线上每隔 10m 设一整桩。各桩号的设计标高计算如下：竖曲线起点桩号为：（0+490.008）T=0+465标高 h 起 =H 中 -Ti1=29.100-250.367%=29.008m桩号 0+475， mRxy 071.21 m yih 038.29=71.%36.+8.9=0+=1起桩号 0+485， xy02.722yih 052.9=.367.0+8.9=+=21起中点 0+490.008， mE45.0mH5.43中竖曲线终点桩号为 0+515，h 终 =H 中 -Ti2=29.100-250.35%=29.013m桩号 0+505， Rxy071.=21=3m yih 041.29=7.%35.+.90+34终桩号 0+495， mxy02.=72=4yih 054.29=.35.+1.9+45终竖曲线上各点标高计算示意图：河北能源职业技术学院132.凹形竖曲线查规范，计算行车速度为 60Km/h,凹形竖曲线一般最小半径及最小长度 1500m，50m。取 R=7400m,L=52m计算各要素：=21+iw07.=%350 RT74m26L6RE04.=72=计算各点标高：为便于施工，在竖曲线上每隔 10m 设一整桩。各桩号的设计标高计算如下：竖曲线起点桩号为：（0+750）T=0+724标高 h 起 =H 中 +Ti1=28.194+260.35%=28.285m桩号 0+735， mRxy 082.=742=1m yih 25.8=0.+%35.1.+1起桩号 0+745， xy0.=742=2yi h 24.8=03.+5.128.+1起中点 0+750， mE06.mH9.=04.9.=3中竖曲线终点桩号为 0+776，h 终 =H 中 +Ti2=28.194+260.35%=28.285m河北能源职业技术学院14桩号 0+765， mRxy082.=7421=3m yi h 25.8=0.+%35.1.+34终桩号 0+755， xy0.=7421=4yih 24.8=03.+5.128.+5终竖曲线上各点标高计算示意图：五、平面交叉口设计本道路工程交叉口的形式为十字型，采用三色信号灯控制平面交叉口。交叉口均加宽车行道：卫国北路进、出（交叉）口车行道均加宽 3.5m；与之相交的道路：龙富道、龙富南道交叉口道路两侧均加宽 3.5m。（一）交叉口的通行能力（按车辆通过停车线断面的分析方法计算）以交叉口的停车线作为基准断面，凡是通过了停车线断面的车辆，即认为已通过了交叉口。1.一条右转弯车道的通行能力 右右 tN360=前后两车连续驶过某一断面的间隔时间。右t查规范 约为 3.0-3.5S,取 为 3.0S。右t 右t河北能源职业技术学院15（辆/时）120=.360=右右 tN2、一条左转弯车道的通行能力 Tn左T红绿灯信号一个循环的全部时间，即周期（S） ；一般为 6090s；N在一个周期内开放准许车辆左转弯的色灯时所能通过的车数（辆） 。根据我国现行的交通指挥信号规则规定，在以下二种色灯开放时准许车辆左转弯。（1）绿灯亮时，在不妨碍直行车辆行驶的情况下，准许车辆左转弯。 2=11直直 Nn01taV绿直 一个周期内开放的绿灯时间（S） ；绿t 直行车辆的车速（m/s） ；V 直行车辆的平均加速度（m/s 2） ；a 直行车辆的车头时距（s） 。0t查规范， 为 3.54.0s； 为 30s；小汽车 =0.60.67m/s2;0t绿ta(辆/周期)012=taV N绿直 14=0.673查相关规范， 为 4 辆/周期；1直（辆/周期）2=1直直n5=（2）黄灯亮时，准许车辆左转，但黄灯时间一般较短， =23s；而且左转弯车辆正好黄t在黄灯亮时到达的概率也较小，在计算中忽略不计。因此，一条左转弯车道的通行能力 为：左N（辆/时）TnN360=左 30=53、一条直性车道的通行能力河北能源职业技术学院160236=taV TN绿直查规范， 为 30s；小汽车 =0.60.67m/s2； 为 3.54.0s；绿 0t（辆/时）0236=taVTN绿直 4=.671306=（辆/时）+右左直 2+14满足设计要求。为了保证交叉口上的行车安全，司机在进入交叉口前的一段距离内，必须能看清相交道路上车辆行驶情况，以便能顺利地驶过交叉口或及时停车，避免发生碰撞，这一段距离必须大于或等于停车视距（70m） 。本道路工程设计交叉口为十字形，最危险的冲突点是靠右边的第一条直行机动车道的轴线与相交道路靠中心线的第一条直行车道的轴线所构成的交叉点。从最危险的冲突点向后沿行车的轨迹线各量取停车视距 S 停 植，在视距范围内，不得有障碍视线的障碍物存在。（二）交叉口转角的缘石半径为了保证各种右转弯车辆能以一定的速度顺利地转弯，交叉口转角处的缘石做成圆曲线。未考虑机动车道加宽以前的交叉口转角的缘石半径 R1为：)+2(=1WBR 式中 R 值按下式计算： )(7iuV交叉口的横坡向弯道内侧倾斜，汽车右转弯时，i 取正号。查规范，V 取 0.6V 设计 =0.660=36（Km/h） ；横向力系数 u 取 0.20；i 取 0.020m)(127=iuR47=)02.+.(36mWB 5.39547=由于与原交叉口相接，因此 R1为 25m，即能满足行车要求。河北能源职业技术学院171R人行道非机动车道机动车道B/2wo（三）交叉口拓宽设计由于交叉口车行道宽度不足，卫国北路进、出（交叉）口车行道均加宽 3.5m；与之相交的道路：龙富道、龙富南道交叉口道路两侧均加宽 3.5m。拓宽位置为向进口道的右侧拓宽。拓宽长度为 70m，其中过渡段 25m。（四）交叉口立面设计本道路工程交叉口立面设计形式为三条道路的纵坡由交叉口向外倾斜，而另一条道路的纵坡向交叉口倾斜。立面设计图式，按等高线法设计，选用等高线高差 h=0.02m。1.画路段上的设计等高线 )(71.5=03.21mihl )(30.4322iBl2.画交叉口上的设计等高线根据交叉口中心标高，求出 F3、N、F 4三点标高 )(73.28=05.694.28=1 m iANh6.1.7.3BF )(2324iN 73.28=05.694.8=1 mAMh )(6.1.7.24 iBE河北能源职业技术学院18)(625.8=01.2473.8=21 m iBhME 73691AK)(.21iF 6258=014738=2 mBhK )(7369.1 iAG2.21E )(6258=014738=2 miBhG根据 A、F 4、E 4点的标高，求交叉口范围内等高点的变化 2)(+)(1144 i RhiEc)035.462.8()035.65.8(=)(2.m44=4 ADC hhAD85.2.869.2)(m2)(+=11333 i RhihEFc)035.462.8()05.465.8()(2.=m333 ADC hhAD85.42.8694.2=)(m河北能源职业技术学院192)(+)(=1122 i RhihEFc)035.462.8()035.465.8()(2.=m222 ADC hhAD85.4.8694.=)(m2)(+11111 i RhihEFc)035.462.8()035.465.8(=)(2.m11=1 ADC hhAD85.42.8694.2)(m根据 F4、D 4、E 4各点标高，求出缘石曲线上的各个等高点 F4D4、D 4E4的弧长)m(4.31=)0.2(81=)R(LF4D4间应有设计等高线为： 根02.8-65等高线的平均间距为： ）（10.根据 F3、D 3、E 3各点标高，求出缘石曲线上的各个等高点 F3D3、D 3E3的弧长)m(4.3=).2(8=)R(1LF3D3间应有设计等高线为： 根102.8-65等高线的平均间距为： ）（10.河北能源职业技术学院20根据 F2、D 2、E 2各点标高，求出缘石曲线上的各个等高点 F2D2、D 2E2的弧长)(4.31=)0.(81=)( mRLF2D2间应有设计等高线为： 根02.8-65等高线的平均间距为： ）（10.根据 F1、D 1、E 1各点标高，求出缘石曲线上的各个等高点 F1D1、D 1E1的弧长)(4.3=).2(8=)( mRLF1D1间应有设计等高线为： 根102.8-65等高线的平均间距为： ）（10.3.立面设计图根据以上求出各点标高绘出等高线，经合理调整后即得交叉口立面设计图。七、路面结构设计（一）路面结构：1.车行道路面结构自上而下拟采用 3.5cm 细粒式混凝土（AC13 型） ，E 1=1800，材料劈裂强度 1.4MPa；8cm 粗粒式沥青混凝土（AC25 型） ，E 2=1600，材料劈裂强度0.8MPa；30cm 二灰碎石（两步） ，E=1300，材料劈裂强度 0.65MPa；15cm 石灰土，E=400，材料劈裂强度 0.225MPa。土基 E=80；路表设计允许回弹弯沉l=0.0304cm。2.人行道结构自上而下依次为 5cm 彩色便道砖，2cm 厚水泥砂浆 ，15cm 厚石灰土。河北能源职业技术学院213.路缘石的直线段采用花岗岩路缘石（长度 100cm） ，半径在 50m 至 10m 之间的曲线段采用长 50cm 路缘石，半径 R 小于 10m 的曲线段，采用长 25cm 路缘石。路缘石就位后，用1：3 水泥砂浆勾平缝。（二）沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状理论，以路表设计弯沉值作为路面整体刚度的设计控制指标。据预测，该路竣工初年的交通组成见表车型 前轴重/KN后州重/KN后轴数 后轴轮组数后轴距/cm交通量/（）1-日次东风EQ14023.70 69.20 1 双 500黄河JN15049.00 101.60 1 双 400交通14125.55 55.10 1 双 4001.轴载分析以双轮组单轴载 100KN 为标准轴载，当以设计弯沉指标以及验算沥青层层底拉应力时，凡轴载大于 25KN 的各级轴载 Pi的作用次数 ni,按下式换算成标准轴载的当量轴次。35.4ii2k1=i )p(CN：轴数系数，当轴间距大于 3m 时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于 3m 时，1C，m 为轴数。)-(2.+=：单轮组为 6.4，双轮组为 12车型 Pi/KN C1 C2 ni/ 1-日次 ）日次 1-35.4ii2/()pnC东风 后轴 69.2 1 1 500 100.8河北能源职业技术学院22EQ140前轴 49.00 1 6.4 400 115.0黄河JN150 后轴 101.60 1 1 400 428.6前轴 25.55 1 6.4 400 6.8交通141 后轴 55.10 1 1 400 29.9合计： 35.4ii2k1=i )p(nCN681.1设计车道上标准轴载在使用年限 15a 内的累计作用次数 eNr-)+(365=te查规范，车道系数 ，取4.0545.0=r1-)+(N365=te次3540845.0.6835-).1(52.验算半刚性基层层底拉应力以双轮组单轴载 100KN 为标准轴载，当以设计弯沉指标以及验算沥青层层底拉应力时，凡轴载大于 50KN 的各级轴载 Pi的作用次数 ni,按下式换算成标准轴载的当量轴次。8ii2k1=i )p(nCN：轴数系数，当轴间距大于 3m 时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于 3m 时，m 为轴数。)-(+1：单轮组为 18.5，双轮组为 12车型 Pi/KN 1C2ni/ 1-日次 ）日次 1-8ii2 /()pnC东风EQ140后轴69.2 1 1.0 500 26.30河北能源职业技术学院23黄河JN150后轴101.60 1 1.0 400 454.2交通141后轴55.10 1 1.0 400 3.4合计： 8ii2k1=i )p(nCN483.9用于半刚性基层层底拉应力验算的累计当量轴次为：r-)+(365=te查规范，车道系数 ，取4.0545.0=r1-)+(N365=te次25945.0.098365-).(153.设计指标的确定（1）设计弯沉查规范， 0.1=A,.,0.1=bsc设计弯沉： bsc2.0-ed N6L)m1.(379=5482.0材料容许拉应力 spRK（2）细粒式混凝土： c2.0eas A/N9.=查规范， .1c2.0eas/.K河北能源职业技术学院2449.2=0.1/3548012.spRKMPa56.0=49.21（3）粗粒式混凝土： c2.0eas A/N.查规范， 1.=c2.0eas/9.K73.=0./5482.spRKMPa29.0=73.8（4）石灰土 c1.0esA/N5.28.=.91.spRKMPa09.=28.54.多层体系的等效换算（1）路表弯沉按照弯沉相等的原则，将多层体系换算为三层体系。换算时，保持面层弹性模量和厚度不变，以作为换算后三层体系的上层。同时保持路基弹性模量不变，作为换算后三层体系的下层。4.2i53=i2Eh+H4.24.24.2 1605+1603516035+8河北能源职业技术学院25cm94.3=42.8+761+8(2)细粒式混凝土底面弯拉应力将第 1 层作为三层体系的上层，保持路基弹性模量不变，作为换算后三层体系的下层。 9.09.09.09.02i53=i2 1645+16351635+8Eh+H2=35.01cm（3）石灰土层底面弯拉应力将与路基相邻层作为三层体系的中间层，其上各层换算为三层体系上层，同时保持路基弹性模量不变，作为换算后三层体系的下层。 4444i31=i4 1305+130685.3+Eh+cm201（4）细粒式混凝土层剪应力对于用作城市道路的沥青路面，需要验算沥青面层的抗剪强度，将多层体系换算为三层体系，以多层体系面层作上层，保持路基弹性模量不变，作为换算后三层体系的下层。 4.2i53=i2Eh+H4.24.24.2 1605+1603516035+8cm9.3.875.表面弯沉和上、中层底面最大弯拉应力在沥青路面结构设计中，通常需要计算三层体系表面弯沉 L，上层底面和中层底面的河北能源职业技术学院26最大弯拉应力 ，利用弹性层状理论，双圆均布垂直荷载 =10cm，p=0.6MPa 作用下，弹m 性三层体系表面弯沉和上、中层底面最大弯拉应力为：（1）表面弯沉c1Ep2=L为理论弯沉系数，当 时，查理论弯沉系数诺谟图c 35.0=,2.=1394.=10.H.h 05.=168E20查得，k 2=0.635.h 89.0=16E2查得， 1.6=30. 5.608=2查得，k 1=1.0211c1KEp=2Lcm056. 63.0.8.符合设计规范要求(2)细粒式混凝土层底面最大弯拉应力mP=式中 为上层底面拉应力系数，当 时，查理论弯沉系数诺谟图 35.0=,2.=135.01h 89.06E12查得， .=0. .=8012 05.=168E20查得， 5.1m河北能源职业技术学院275.3=10.H05.=168E20 89.0=16E2查得， 9.m221 PMa045.=9.06符合设计规范要求（3）石灰土层底面弯拉应力 nnP式中 为中层底面拉应力系数，当 时，查理论弯沉系数诺谟图 35.0=,2.=131.0=4E12 5.0H查得， 5.n23.4=10h 5.1=0 31.0=4E12查得， 5.n2.1=0H2.0=48E20查得， 25.21nnnPMa0394.=5.06符合设计规范要求。（4）细粒式混凝土层表面最大剪应力根据摩尔库仑原理，面层危险破坏面上剪应力 和正应力 由摩尔应力圆可得：aacos)-(21=3a in)-(+311河北能源职业技术学院28最大剪应力 )-(21=3mcosa)in+1(-m由上式，当计算出最大剪应力 和最大主应力 后，即可求得 和 ， 。m1a3.0=f（5）表面最大剪应力394.=10.H05.=168E20 89.06E12查得， 8.r235.0=1h 89.0=12查得， 428.m35.0=1h 89.0=16E2 05.=168E20查得， 8.r，表面最大剪应力：时3.0f 08.142.06=rp21m).(MPa（6）最大主应力35.01=h 89.0=1E2查得， .35.0=1h 89.0=162 05.=168E20查得， .394.=10H05.=168E20 89.0=12查得， .2河北能源职业技术学院29，表面最大主应力：时3.0=f9.0215.60=p21).(1 MPa68.=查规范，计算结果符合设计要求，因此路面厚度合适。第二部分 道路施工组织设计一、工程概况唐山市卫国北路工程北起于长宁道，经兴源道、龙富南道，南止于龙富道。工程质量标准为合格工程。工程结构类型及主要工程量如下：（一）道路工程：全长 984.745 米，城市主干道，道路红线 40 米，为三块板道路，车行道路面结构自上而下依次为 3cm 细粒式沥青混凝土，7cm 粗粒