毕业设计---公路施工图设计（含外文翻译）.docVIP

洛阳理工学院毕业设计（论文）偃师庞村至伊河南段公路施工图设计摘 要本论文主要介绍了偃师庞村至伊河南段公路施工图的设计过程, 根据该路段的地质、地形、地物、水文、交通量及其增长率等资料，依据公路工程技术标准、公路路线设计规范等交通部颁发的相关技术标准,在老师的指导和同学的帮助下完成的。该路段所经地区是平原微丘区，根据交通量及其增长率将该路设计成设计速度为80km/h的双向四车道级公路，路线全长5167.006米，路基宽度为24.5米，共设有2个平曲线，4个竖曲线。设计内容包括平面设计、纵断面设计和横断面设计；之后进行排水设计，设置了圆管涵等构造物，确保路基路面的水稳定性；最后完成了路面结构层的组合设计等内容。关键词：级公路，平面设计，纵断面，横断面，组合设计The construction design for the highway of Pang village Yanshi to Yi river ABSTRACTThis paper mainly introduces the design process of highway construction that is from Pang village Yanshi to Yi river, according to the sections of the geology, topography, terrain, hydrology, traffic volume and its growth rate data, on the basis of technical standard of Highway Engineering, highway route design specification, issued by the Ministry of communications and relat, completed it with the help of teachers and students.The road through the area is the area of hill plain, according to the volume of traffic and the growth rate of the road design into the design speed is two-way four driveway grade I Highway 80km/h, line length of 5167.006 meters, subgrade width of 24.5 meters, with a total of 2 curves, 4 vertical curve. The design includes plane design, longitudinal section design and cross section design; after compled the design of drainage, set up the circular pipe culvert structures, ensure that the water stability of subgrade and pavement; finally compled the combine design of the pavement structure .KEY WORDS: class I highway, plane design, longitudinal, cross-sectional, combination design4目录前言1第1章 绪论21.1概述21.2 设计资料21.2.1 水文地质资料21.2.2 交通资料21.3 设计任务与要求31.4设计依据31.5确定道路等级与车速3第2章 选线52.1 沿线地形分析52.2 平原微丘区选线要点52.3 方案的比较5第3章 路线平面设计73.1 平面线形设计原则73.2 平面设计73.2.1 圆曲线设计83.2.2平曲线计算实例9第4章 路线纵断面设计124.1 纵断面设计原则124.1.1 纵断面设计要求124.1.2 组合设计124.1.3 通道控制标高的确定134.1.4 道路坡长及坡度确定134.2 纵断面设计14第5章 路线横断面设计175.1 横断面布置及路拱设置175.1.1 横断面布置175.1.2 路拱设置175.1.3 超高及加宽185.1.4 中央分隔带形式及开口185.2 路基设计185.2.1 一般路基设计185.2.2 路基压实标准与压实度205.3 路基土石方量计算215.4排水设计215.4.1路基路面排水设计原则215.4.2路面排水设计225.4.3路基排水设计225.5涵洞设置23第6章 路面结构设计246.1沥青路面结构组合设计原则246.2土基回弹模量的确定246.3交通等级确定256.3.1轴载换算256.3.2交通等级286.4结构组合设计及各层材料的设计参数286.4.1初拟路面结构286.4.2设计指标的确定296.5计算二灰土层厚度306.5.1换算三层体系306.5.2计算理论弯沉系数316.5.3求H326.5.4二灰土层厚度326.6层底拉应力验算326.7方案比选34结论35谢 辞36参考文献37外文资料翻译38前言偃洛一级公路的打通，不仅能进一步完善偃洛两地的交通网，改善区域的交通环境，而且将两地连为有机整体，很大程度上将带动偃师当地的经济发展，意义非常大。本次设计主要是根据给定的资料，然后依据设计规范进行公路的施工图设计，研究的内容和方法主要有一下几点：（1）路线平面设计：在给出的地形图上，根据指定的路线起终点进行纸上定线，按照交点坐标法计算路线长度及路线方位角，依照公路路线设计规范确定平曲线半径、曲线长、缓和曲线长等平面设计要素，最后给出设计要素表。（2）路线纵断面设计：从地形图上的离散点采集地面高程，按纵向填挖平衡及满足构造物设置原则进行纵断面设计。在满足规范要求下设计纵断面坡长、竖曲线等。（3）横断面设计：结合已设计的平、纵断面和实际地形图，根据公路等级、地质情况、任务书中给定的指标等拟定路基横断面形式和尺寸。（4）路基设计：从地形图采集横断面地面高程，用离散点与中桩点的距离控制。横断面面积及土石方数量由辅助程序完成。根据路基断面形式，确定路基高度以及边坡形状和坡度。（5）路面设计：路面的设计应根据公路交通量、增长率及公路的使用任务、性质，并结合当地水文地质条件，通过技术经济的比较，选择最合理的路面结构设计，最后计算出路面结构层厚度。 第1章 绪论1.1 概述为完善洛阳偃师的交通环境，使两地连为有机整体，从而促进区域经济的发展，故设计建造偃洛一级公路。该公路应满足交通量大，车速快，设施完善等高标准的要求，在路线的平面线形、纵断面线形和横断面构造以及附属设施、桥涵构造物等多方面都有较高的要求。1.2 设计资料1.2.1 水文地质资料项目区域属暖温带大陆性山地季风气候区，总体特点是冬冷、夏热、春暖、秋凉。降水多集中在每年的7、8、9三个月份。沿线除伊河级阶地地下水位较高，大部分地区的地下水位都在3m以下，基本不影响工程施工。本项目经过区域地貌为伊南洪积冲积坡地、伊洛河冲积平原、洛河川区、洛阳中部黄土丘陵区，整个地形起伏不大。地形对工程施工和材料运输影响不大。沿线浅层地质主要为Q2老黄土、Q3新黄土、 Q4+3洪积亚粘土、亚砂土和砾卵石层，基本呈夹层分布，夹层厚度不均。局部地段钻孔深部见泥岩，偶夹深层砂岩。 1.2.2 交通资料表1-1近期交通组成与交通量车型北京BJ140东风EQ140三湘CK6640黄海DD680解放SP9200交通量（辆/日）146025253057505510预计交通量增长率为6%1.3 设计任务与要求1毕业设计内容包括：公路平面设计、纵断面设计、横断面设计、公路基及路面设计、小涵洞的设计、中英文摘要等。2首先用纸上定线的方法确定道路导线并进行线形设计和曲线要素的计算，得到平面设计图。3根据地面线高程及技术标准的要求进行纵断面设计，即纵断面拉坡、平纵线形组合设计、竖曲线设计及曲线要素计算，设计高程和填挖计算、纵断面绘制等。4根据地面线高程进行路线横断面设计和路基设计，填写路基设计表、土石方计算表。5进行路基防护与加固、路基路面排水设施设计和涵洞通道设计（只确定涵洞的类型、孔径及长度，不进行详细计算）。6根据交通量和设计弯沉值进行路面结构层的组合设计及厚度确定。1.4设计依据主要参考了关于公路设计的规范、标准等资料。如下：1公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）.北京：人民交通出版社，2007.2公路路基设计规范（JTG D30-2004）：北京.人民交通出版社，2004.3公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）：北京.人民交通出版社，2004.4公路路线设计规范（JTG D20-2006）：北京.人民交通出版社，2006.5道路工程制图标准（GB 50162-92）：北京.中国计划出版社，1993.6公路工程技术标准（JTG B01-2003）：北京.人民交通出版社，2004.1.5确定道路等级与车速由交通量组成表，折算成以小客车为标准进行计算,见表1-2：表1-2交通量折算表车型交通量（辆/日）折算系数折算交通量（辆/日）北京BJ14014601.01460东风EQ14025251.53787.5三湘CK664030571.54585.5黄海DD6805052.01010解放SP92005103.01020总计11863计算远景设计年限平均昼夜交通量由下式计算： 远景设计年平均日交通量（辆/日）；起始年平均日交通量（辆/日），包括现有交通量和道路建成后从其它道路吸引过来的交通量；r设计交通量年平均增长率（%）；n设计交通量预测年限规划年限的设计年平均交通量：根据公路工程技术标准（JTG B01-2003），拟定该路段设计成级公路双向四车道。 设计速度是技术标准中最重要的指标，它对公路的几何形状、工程费用和运输效率影响最大。综合考虑该路的交通量、使用功能和工程经济等因素，根据公路工程技术标准（JTG B01-2003），确定设计速度为80km/h。第2章 选线2.1 沿线地形分析该路段全部处于平原微丘区，地面高度变化很小，全段只有轻微的起伏和倾斜，一般为耕地，建筑物主要有村民住宅、小型厂房和牲畜饲养棚。2.2 平原微丘区选线要点平原微丘区由于地势比较平坦，路线受高差和坡度的限制小，平、纵、横三方面的几何线形较易达到较高的技术标准，但往往由于受当地自然条件和地物的阻碍以及支农的需要，选线时应注意多方面的因素。路线布设应紧密与农田水利建设相结合，注意了解灌溉渠道的分布情况，使路线尽量与干渠平行，尽可能避免相交。路线应尽量避开供灌溉用的水塘，必须穿过时，路线最好布设在水塘的一侧，并拓宽水塘，取土筑路，解决借土问题。2.3 方案的比较路线设计包括路线平面设计、路线纵断面设计，二者既应分开考虑又须注意综合。根据偃师到洛阳的自然地理环境、社会经济和技术条件，设计并比选出一条符合技术标准，满足行车要求，工程量相对又少的路线。综合考虑该地区自然条件、技术标准、工程投资等因素，初步拟定了两个方案。方案一：从点开始，到达点，线路总长5106.33米。该线路大部分路段采用极限最小坡度，填挖方量虽较小但仍不平衡，且该线路在纵向设计时，无法满足平包竖线形组合设计原则，不利于行车舒适与安全。方案二：从点开始，到达点，线路全长5167.006米，共设两个交点，跨过两处乡村通道，设置四个竖曲线，完全符合平包竖原则。该方案整体坡度较方案一大，均大于0.3最小坡度，所以填挖量较方案一大，但两者基本平衡，不用外购土方。该公路属于高等级公路，要特别注意路线的线形设计，使之在视觉上能诱导视线，而且要保持线形的连续性，让司机和乘客在生理和心理上有安全感和舒适感。满足设计指标后再兼顾经济因素，尽量使工程量最小。综合分析拟定的两种方案，方案二优于方案一，最终选择方案二为设计方案。6洛阳理工学院毕业设计（论文）第3章 路线平面设计3.1 平面线形设计原则1平面线形设计必须满足标准和规范的要求。2平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，与周围环境相协调。3线形满足行驶力学上的要求是基本的，高等级公路还应尽量满足视觉和心理上的要求。4保持平面线形的均衡性和连贯性。5应避免连续急弯的线形。6平曲线应有足够的长度。平曲线太短，汽车在曲线上行驶时间过短会造成驾驶员操纵来不及调整，规范规定了平曲线（包括圆曲线及缓和曲线）最小长度，见表3-1。表3-1 一级公路平曲线最小长度地形平原微丘区山岭重丘区平曲线最小长度（m）1701007曲线间直线最小长度的要求（1）同向曲线间的直线最小长度同向曲线间的最短直线长度以不小于6V为宜，在受到条件限制时，高等级公路宜在同向曲线间插入大半径曲线或将两曲线做成复曲线、卵形曲线或者C形曲线。（2）反向曲线间的直线最小长度规范规定反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于行车速度（以km/h计）的两倍为宜。3.2 平面设计道路平面线性相关概念与要求：1应针对路线所经地域的生态环境、地形、地质的特性与差异，按拟定的各控制点由面到带、由带到线，由浅人深、由轮廓到具体，进行比较、优化与论证。同一起、终点的路段内有多个可行路线方案时，应对各设计方案进行同等深度的比较。 2在设计顺序上，在顾及纵、横断面平衡的前提下确定平面，沿这个平面线型进行高程测量和横断面测量，取得地面线和地质、水文及其它相关的资料后，再设计纵断面和横断面。3道路平面线型是由基本的几何线型即直线、圆曲线和缓和曲线的合理组合而构成，称为“平面线型三要素”。其中直线的最大长度在设计中有所限制：（1）在长直线上不宜设置纵坡过大，因为长直线加上陡坡下坡行驶极容易造成超速行车。（2）长直线宜与大半径凹形竖曲线组合，这样可以在一定程度上缓和或者改善生硬呆板的直线。3.2.1 圆曲线设计圆曲线半径的选用原则：1圆曲线半径的确定，必须能保证汽车以一定的速度安全行驶。选用曲线半径时，应充分考虑地质、水文条件，使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足桥涵通道、路基等构造物的设置条件。一般地段曲线半径的选择受地形影响并不大，应结合农田、建筑物等实地情况，尽量采用大半径曲线。困难地段若采用较小的半径则能更好地吻合地形，显著减少工程量，应结合道路技术标准慎重选择。不良地质地段曲线半径的选择应考虑到路基和桥涵工程的安全稳定。2. 在确定曲线半径时，应注意：（1）一般情况下，宜采用极限最小平曲线半径的4-8倍或超高为2%-4%的圆曲线半径；（2）地形条件受限时，应采用大于或接近于一般最小半径的圆曲线半径；（3）地形条件特殊困难而不得已时，方可采用极限最小半径；（4）应同前后线形要素相协调，使之构成连续、均衡的曲线线形，使路线平面线形指标逐渐过渡，避免出现突变；（5）应同纵断面线形相配合，必须避免小半径曲线与陡坡相重合。3为保证汽车行驶的安全性和舒适性，平曲线应有足够的长度，圆曲线的长度应有3s的行程。当不能满足时，应考虑增大圆曲线半径或适当减少缓和曲线长度。表3-2 公路圆曲线半径标准设计时速一般值（m）极限值(m)不设超高最小半径（m）最大半径（m）路拱2%路拱2%80km/h4002502500335010000综上所述，并结合本段地形情况，在JD1和JD2处均设半径为3000米的圆曲线。本段设计路拱全部采用2%，圆曲线半径大于不设超高的最小半径，且圆曲线内移值甚微，即使直线与圆曲线径相连接，汽车也能完成曲率渐变行驶。根据规范规定，在满足上述条件下，可不设缓和曲线，故本段不设置缓和曲线，平曲线采用直线圆曲线直线组合形式。3.2.2平曲线计算实例以JD1对应的各要素点的里程桩号为例进行计算：JD0(3834081.14,493842.3785)，JD1(3834924.841,495299.2171)JD2(3835180.895,497801.017)，JD3(3835501.516,498738.5527)故转角JD1(K1+683.511) 图3-1 平面线形几何元素图 单位：（米）式中：切线长曲线长外距校正数或称超距圆曲线半径 转角计算出各主点里程桩号JD1 K1+683.511 -T 644.04_ZY K1+039.471 +L 1268.822_ YZ K2+308.293 -L/2 634.411_ QZ K1+673.882校正后的交点与原来的交点相符。JD2对应的各主点里程桩号的计算与上例中的JD1的计算完全相似。平曲线设计逐桩坐标表及直线及转角一览表见附表。11 第4章 路线纵断面设计4.1 纵断面设计原则4.1.1 纵断面设计要求纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线的自然地形地貌和构造物控制标高等，确定合适的路线标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本的要求是纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线的长短要适当，平面与纵断面组合设计协调、以及填挖力求平衡。纵坡设计的一般要求为：1纵坡设计必须满足公路工程技术标准（JTG B012003）的各项规定。2为保证车辆能以一定速度安全舒适地行驶，纵坡应具有较好的平顺性。起伏不宜过大和频繁。尽量不采用极限纵坡值，合理安排缓和坡段。3纵坡设计要综合考虑沿线的地形、地质、气候、水文和排水等因素，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与畅通。4一般情况下纵坡设计须考虑填挖平衡，尽量确保填挖方互相就近运作，从而减少借方和废方，降低造价和节省用地。5纵坡不仅要满足最小纵坡要求，还应满足最小填土高度的要求，以保路基稳定。6连接大、中桥引道段的纵坡应和缓，避免产生突变。7在实地调查基础上，还要充分考虑通道、水利等方面的要求。4.1.2 组合设计1设计原则（1）在视觉上能自然的引导驾驶人员的视线，并保持视觉的连续性。（2）合成坡度要组合得当，以利于路面的排水和行车安全。（3）选用平、纵线形的技术指标大小应均衡。（4）注意与周围环境的协调配合，以减轻驾驶员的紧张程度和疲劳。2平曲线与竖曲线的组合（1）平曲线与竖曲线应相互重合，且平曲线长度宜大于竖曲线长度。（2）平曲线与竖曲线大小须保持平衡。（3）暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合要恰当合理。4.1.3 通道控制标高的确定道路纵断面设计标高是指路基顶面边缘的标高，一级公路则是指中央分隔带外侧边缘的标高。在本设计中，K1+660处有一农用通道，为方便村民的同行，特在此处设一盖板涵通道。故此处标高要充分考虑到通道的净空要求、涵洞的构造尺寸以及覆土厚度等要求。综合考虑各因素后，取最低标高，以降低填方量。4.1.4 道路坡长及坡度确定道路最大纵坡和最小纵坡的限制，是为了满足行车和排水的要求，为使车辆行驶平顺，应尽量减少在纵断面上设置竖曲线或设置大半径的竖曲线，坡缓宜长，坡陡则宜短。根据公路工程技术标准 JTGB01-2003规定，该段一级公路纵断面设计的一些技术标准见表4-1及表4-2：表4-1 一级公路纵断面技术标准设计时速最大纵坡最小纵坡最小坡长凸形竖曲线凹形竖曲线竖曲线最小长度极限最小半径一般最小半径极限最小半径一般最小半径80 km/h50.3200m3000m4500m2000m3000m70m表4-2 设计时速为80km/公路纵坡坡长限制纵坡坡度（%）3456最大坡长（m）11009007005004.2 纵断面设计图4-1 竖曲线要素示意图竖曲线长度： 竖曲线切线长： 竖距： 竖曲线外距： 式中 R竖曲线半径，m； L竖曲线的曲线长，m； T竖曲线的切线长，m； E竖曲线的外距，m； 两相邻纵坡的代数差，在竖曲线要素计算时去其绝对值； y竖曲线上任意一点到切线的纵距，m； x竖曲线上任意一点与竖曲线始点或终点的水平距离，m；1以变坡点2为例进行凸形竖曲线设计计算，该变坡点处桩号为K1+540,标高为129.0，竖曲线半径为R=40000m。则竖曲线要素：，为凸形。曲线长切线长 计算设计高程：（以计算桩号为K1+500处的设计高程为例）已知K1+540处的高程为129.0m竖曲线起点的高程竖曲线起点桩号桩号K1+500处：横距竖距切线高程设计高程其他桩号处的设计高程计算与上例类似。2以变坡点3为例进行凹形竖曲线设计计算，该变坡点处桩号为K2+970,标高为121.496，竖曲线半径为R=40000m。则竖曲线要素：，为凹形。曲线长切线长 计算设计高程：（以计算桩号为K2+950处的设计高程为例）已知K2+970处的高程为121.496m竖曲线起点的高程竖曲线起点桩号桩号K2+950处：横距竖距切线高程设计高程其他桩号处的设计高程计算与上例类似，纵断面图及各竖曲线要素值见附表。 16第5章 路线横断面设计5.1 横断面布置及路拱设置5.1.1 横断面布置根据设计交通量，拟建一级公路，其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素确定，并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。本路段路基按四车道一级公路（80 km/h）标准，其标准横断面如图5-1：路基全宽24.5m，单向行车道23.75 m，左侧路缘带0.5 m，硬路肩2.5 m(含右侧路缘带0.5 m)，中央分隔带2.0 m，土路肩为0.75 m。路基宽度=行车道宽+分隔带宽+路肩宽24.5 m 图5-1 标准横断面示意图5.1.2 路拱设置路拱坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。查公路工程技术标准(JTGB01-2003)，沥青路面横坡宜取1.02.0%。考虑到该地区降雨量，路面排水状况和施工行车安全舒适，拟采用2.0%的路拱横坡。公路的硬路肩，采用与行车道相同的横坡。土路肩的横坡采用3%，路拱形式拟采用直线形式。5.1.3 超高及加宽该标段内有两个圆曲线段，但其线形指标较大，曲线半径均为3000m，根据公路工程技术标准（JTG B01-2003）规定，圆曲线半径大于2500m的可不设超高和加宽，故在本设计中未设置超高及加宽。5.1.4 中央分隔带形式及开口 中央分隔带表面采用凸式，全宽2.0m，表面种草绿化、植树防眩；为抢险、急救和维修方便，中央分隔带每2km左右设一处开口，开口端部为半圆形，开口长度为30m。5.2 路基设计5.2.1 一般路基设计1一般规定(1)路基设计之前，首先应做全面调查研究，收集沿线的地质、水文、地形地貌、气象等设计资料。(2)路基设计应根据当地自然和工程地质条件，来选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。(3)沿河路基边缘标高，应不低于路基设计洪水频率的水位加雍水高、波浪侵袭高，以及0.5 m的安全高度；并根据冲刷情况，设置必要的防护设施。2路基断面形式、坡度本路段路基采用整体式断面，其边坡坡率确定如下：(1)当填土高度小于8 m时，边坡坡率采用11.5；大于8 m时，8 m以上部分采用11.5，8 m以下部分采用11.75。本设计路段填土高度均小于8 m，所以边坡坡率均采用11.5。(2)当为土质边坡挖方时，边坡坡率采用1:1。3填料选择及填筑方式(1)填料选择本设计路段土质为粘性土，所需填料尽可能在沿线集中设置的线外取土坑取。如遇岩石块太大粒径不能满足要求时，应对岩石块进行破碎使其满足粒径要求，然后用于路基下部填筑。对地下水位相对较高的地区，为保证路基填筑后的强度和稳定，满足路基填料强度和压实度标准，当采用细粒土作填料时，土的含水量宜接近最佳含水量，当含水量大于最佳含水量时，应晾晒或着掺入石灰、水泥、粉煤灰等材料进行处治，并通过试验确定其配合比，其CBR值必须满足表51的数值。掺加石灰能有效的改善土质含水量，利于路基的压实，提高路基的强度和保证施工过程中的工期要求。又因沿线填土含水量的大小与地层、施工季节、降水情况及施工方案有较为密切的关系，若路基填料强度和含水量能满足要求，或在施工工期允许的情况下，亦可采用翻晒等方法来降低土的含水量,则可以不掺或少掺石灰。表5-1 路基填料最小强度、粒径及压实度要求项目分类路面底以下深度(m)填料最小强度（CBR）（%）压实度（）最大粒径（cm）填方路堤上路床00.3089610下路床0.300.8059610上路堤0.801.5029415下路堤Wc WC2WC2Wc WC3WcWc1.00 1.00Wc0.85WcWc0.95 0.95Wc0.80WcWc0.900.90Wc0.75Wc0.75表6-1路基干湿状态的稠度建议值 该路段处于区，为粉土，稠度为，路基为干燥状态，根据公路沥青路面设计规范（中附表二级自然区划各土组土基回弹模量参考值，并参考当地设计经验，取。6.3交通等级确定6.3.1轴载换算设计采用现行路面设计规范中规定的标准轴载，设计使用年限为年。公路行驶车辆的型号多种多样，而路面设计采用统一的标准轴载表示，按规定的公式对各类车型进行当量换算，得到当量的标准轴载次数。由于轴载小于的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入轴载当量换算。1轴载当量换算以弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时，轴载当量换算公式为：式中：标准轴载的当量轴次，次/日；ni被换算车型的各级轴载作用次数，次/日；标准轴载，；被换算车型各级（单根）轴载；轴数系数；轮组系数。单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38。当轴间距大于时，按单独的一个轴计算，轴数系数为1；当轴间距小于时，按双轴或多轴计算，轴数系数为；式中为轴数。表6-2 轴载换算表车型（）（次日）北京BJ130前轴13.5516.414601.565后轴27.21114605.067东风EQ140前轴23.716.4252530.803后轴69.2112525509.006三湘CK6640前轴20.516.4305719.843后轴37.511305742.888黄海DD680前轴4916.4505145.152后轴91.511505343.141解放SP9200前轴31.316.451020.863后轴7831510 173.0542以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时，各级轴载均应按下式换算成标准轴载P的当量轴次N。式中：轴数系数；轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1,四轮组为0.09。以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算。=1+2(m-1)式中：轴数。表6-3 轴载换算表车型（KN）（次日）北京BJ130前轴13.55118.514600.003069后轴27.21114600.043743东风EQ140前轴23.7118.525250.464965后轴69.2112525132.7731三湘CK6640前轴20.5118.530570.1764后轴37.51130571.195489黄海DD680前轴49118.550531.04787后轴91.511505248.1191解放SP9200前轴31.3118.55100.869154后轴7831510 209.6275设计年限内累计当量标准轴载次数式中：设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次（次）；设计年限（年）； 路面竣工后第一年双向日平均当量轴次（次/日）； 设计年限内交通量的平均年增长率（%）应根据实际情况调查，预测交通量增长，经分析确定；车道系数。在本设计实例中，查表得，双向四车道新建道路取车道系数则当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为设计指标时当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时6.3.2交通等级我国沥青路面按承担交通荷载的轻重划分为轻交通、中等交通、重交通和特重交通四级。根据计算的累计标准当量轴次查表可得该路为中等交通。路面结构选型、结构组合设计、结构层位的确定、路面材料的选定都应充分考虑沥青路面的交通等级。6.4结构组合设计及各层材料的设计参数6.4.1初拟路面结构根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，拟定了路面结构组合与各层厚度，方案一如下：4cm细粒式密级配沥青混凝土 +5cm中粒式密级配沥青混凝土 + 8cm粗粒式沥青混凝土 +25cm水泥稳定碎石 +?二灰土，以二灰土为设计层。以设计弯沉值计算路面厚度时，各层材料均采用20抗压回弹模量。验算层底拉应力时，沥青混合料采用15抗压回弹模量、15劈裂强度。结构组合设计及材料参数见表6-4。表6-4 结构组合设计及材料参数汇总表 层位结构层材料名称厚度（cm)抗压模量（)15劈裂强度（) 20151细粒式沥青混凝土4140020001.42中粒式沥青混凝土5120018001.03粗粒式沥青混凝土8100014000.84水泥稳定碎石 25150036000.55二灰土?80015000.256土基406.4.2设计指标的确定1路面设计弯沉值的计算路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标，是路面设计计算的主要依据。路面设计弯沉值根据公路等级、设计年限内累计当量标准轴次、面层和基层类型按下式确定：式中：设计弯沉值（0.01mm）；设计年限内的累计当量标准轴载作用次数；公路等级系数，一级公路为1.0；面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0；基层类型系数，半刚性基层为1.0；所以： 2容许层底拉应力计算容许拉应力按下式计算： 细粒式密级配沥青混凝土：中粒式密级配沥青混凝土：粗粒式密级配沥青混凝土：水泥稳定碎石：二灰土：6.5计算二灰土层厚度6.5.1换算三层体系将六层路面结构换算为三层体系。由于路面厚度计算是以弯沉作为控制指标，故按弯沉等效原理进行换算。表6-5三层体系表换算三层体系换算公式细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥稳定碎石 二灰土 土基 6.5.2计算理论弯沉系数路表弯沉值 式中：F弯沉综合修正系数，可根据下式计算： 路表弯沉（0.01mm）； 标准车轴载轮胎接地压力（MP）和当量圆半径（cm）； 理论弯沉系数； 路基回弹模量（MP）；对于汽车标准轴载BZZ-100: ， 6.5.3求H由查三层体系表