路基路面设计说明书

京港澳高速公路武汉段地下挡土墙和沥青路面设计一、地下屏障部分北京、香港、澳门高速公路无限段K80 100-K80 460为填方路基、路堤边坡高度6-20m、最大边坡高度20m。位于良逻各城附近的这一段建设地紧张，计划在更高的填方段设计堤防挡土墙。结合地形、地质条件、土地供应情况、建设条件、工期要求和工程费用等诸多因素，初步决定了浆石重力屏障的使用。堤防填卵石土，压实程度不得低于95%。试验结果，压实后卵石土的物理和机械指标为：严重=20.3 kN/m3，内摩擦角，凝聚力c=27kPa。墙背面和填充之间的外部摩擦角=17，基础摩擦系数，基础的允许支撑力为kPa。(a)挡土墙的侧面布局挡土墙为路堤挡土墙设计，墙高7.69米，墙顶上方土壤坡度坡率1:1.5。按照公路路基设计规范 (jtg d30-2004)的要求进行挡土墙设计。路堤挡土墙的初步设计如下：1.主动土压力计算1.1假设破裂面与内部边坡相交，如下所示：与挡土墙相关的默认参数如下：与挡土墙相关的参数参数的含义尺码h挡土墙高度7.69米伽玛填壁后严重(压实后碎石土的严重)20.3KN/mb挡土墙基础宽度2.76米阿尔法墙倾斜，倾斜后alpha为正，倾斜后alpha为负18贝塔系数墙后填充表面的倾斜角32.69充填的内摩擦角(等效后)33墙背面和填充之间的摩擦角17辅助计算角度= 65alpha 0基准拔模角度15p=cossincos(-)-辛cos cos (-)参数、固定后，Ea根据破裂面的位置发生变化。也就是说，Ea是破裂角度的函数。要获得最大土压力Ea，首先需要与最大土压力相对应的破裂角度。q=cos(-)cos()-cos(-)cos()其中：=0。r=cosco-sindo cos(-)-sincos(-)cos=-0。=0。tans=-qqq 2-4pr 2p以下选项之一：=0。或2 .(被抛弃)040.4507所以：=39.24。因此，假设破裂面与内部边坡相交是正确的。1.2主动土压力计算ea=12h2ka=12h2cos(-)2 cos2 cos()1 sin()sin(-)cos()cos活动土压力：Ex=Eacos( )=Ea=597。取得KN。Ey=Easin ( )=土压力的水平和垂直分力为506 .KN316.KN挡土墙的防滑稳定性检查为了确保挡土墙的滑动稳定性，必须检查基板摩擦对土压力及其他外力作用下挡土墙滑动的阻力。公路路基设计规范 (jtg d30-2004) 5.4.2 第11段：G=伽玛式S0=23*S0=作用于11挡土墙回填的车辆载荷的附加土体侧压力可以转换为表达式(5.4.2-3)，计算为均匀土体厚度。其中q=12.8875 kn/，因此h0=0.635m。在CAD的图形中确认：护墙面积S0=12.33平方米，因此每千米的护墙很重K1=12h 0 (1-h1h) h=283.5716KN最大土压力系数1。h1=d(tans tanalaph)=其中，汽车负载边缘设定为0，因为d=0，到路肩边缘。因此，土压力垂直分力到墙脚趾的水平距离为：ZX=B htanalic-zytanalic=4.m；土压力水平分力到墙脚趾的垂直距离为：ZY=H3 h0H-2h12-h0h122H2K1=2.m；墙主体、基础和燃烧土的质心到墙脚趾的水平距离：zG=0(在CAD图形质量特性中确定)。对于以上设计的挡土墙，手动土压力为零，即Ep=0。挡土墙底部坡度0=15，基础和基础摩擦系数f=0.5。根据公路路基设计规范 (JTG D30-2004)中的表5.4.2-5，荷载增加对挡土墙结构产生不利影响时：Q1=1.4；手动土压力区段系数Q2=0.3，因此根据规格，稳定方程式，即示例：左上侧为96.0，因此满足滑动稳定性方程。挡土墙滑动稳定性系数的校核规格，防滑稳定性系数Kc:求出Kc=1.1.3，因此防滑稳定性系数满足要求。4.反转稳定性系数检查规格，反求稳定性系数，获取数据，求出K0=1.1.5，反求稳定性系数满足要求。5.基础应力检查Nd=g q1ey-wcos 0 Q1 ex sin 0基础偏心受压，基础合力偏心。MG=-G(B2-ZG)其中作用于地面的垂直组合设计=617。在KN，(挡土墙基础计算中各种作用(或荷载)组合的作用设计值方程式中，作用部分系数除了手动土压力部分系数外，其馀作用(或荷载)的部分系数规定等于1。)，以获取详细信息Md=1.4ME 1.2MG作用于基准中心的弯矩组合设计值。在这里ME=EXZY-B2 tanan0-EY(ZX-B2)=-91。KN/m，=140。KN/m，Md=86。取得KN/m。因此：=0.m1.2，相应分区土基的弹性模量设计值为42MPa。3.区域交通状况以工程可行性研究报告为基础，区间所在地区最近的交通配置和交通量如下表所示。车型黄河JN150东风EQ140太塔拉138解放CA340汽车交通量(大/d)934969306675837交通量的年平均增长率为6.4%，以沥青路面累计标准轴为基准15年。4.轴负载设计一个车道的公共汽车及中型以上的各种货车每日平均交通量Nh=1582，是重大交通等级。双向四车道车道车道系数为0.4-0.5，车道比率为0.45。C1C2ni(PiP)4.35如果4.1挠曲值和沥青层的楼板抗拉应力是设计指标：C1C2Ni馅饼黄河JN150旋转轴16.493449268.后跟11934101.61000.东风EQ140旋转轴16.496923.711.后跟1196969.2195.太塔拉138旋转轴16.430651.4108.后跟2.2130680255.解放CA340旋转轴16.467522.16.后跟1167556.656.I=1KC1C2ni(PiP)4.351902.54371设计寿命期间一条车道通过的累积等效标准轴数：Ne=1 rt-1*365rN1=辅助包装运营一年双向日平均等值轴： 1903次属于中间交通等级。C1C2ni(PiP)8如果4.2半刚性材料结构层的底部拉伸应力是设计指标：C1C2Ni馅饼黄河JN150旋转轴118.59344957.后跟11934101.61060.东风EQ140旋转轴118.596923.70.后跟1196969.250.太塔拉138旋转轴118.530651.427.后跟3130680154.解放CA340旋转轴118.567522.10.后跟1167556.67.I=1KC1C2ni(PiP)81357.设计寿命期间一条车道通过的累积等效标准轴数：Ne=1 rt-1*365rN1=辅助包装运营一年双向日平均等值轴： 1358次属于中间交通等级。4.3设计挠曲值和允许的抗拉应力计算包装设计交通等级是中间交通等级。高速公路等级：高速公路，道路等级系数：1涂层类型系数：1铺面结构类型系数：1铺面设计挠曲值计算为25.3 (0.01mm)。每个铺装层结构的井底拉伸应力为：楼梯结构层材质名称分割强度(MPa)允许的拉伸应力(MPa)1细沥青混凝土1.20.412中等沥青混凝土10.343粗糙沥青混凝土0.80.254石灰粉煤灰碎石0.60.315石灰土稳定砂砾0.50.265.计算新铺面结构厚度新公路等级为高速公路，新铺装层的数量为5层，标准竖井载荷为BZZ-100，以上计算表明，铺装设计偏差值为25.3 (0.01mm)，铺装设计层的级别为4层，设计最小厚度为150mm。根据本地区道路材料，结合已有施工经验的典型结构，制定了以下结构方案。铺面组合和每层的厚度取决于结构层的最小营造厚度、材料、水文、交通和工程机械等功能因素，每种材料的压缩弹性系数和分割强度根据路基路面工程表14-15和表14-16中的参数进行设计。初步设计包括：楼梯结构层材质名称厚度(mm)20 的平均压缩系数(MPa)15 的平均压缩系数(MPa)允许的应力(MPa)1细沥青混凝土40140020000.412中等沥青混凝土50120016000.343粗糙沥青混凝土8090012000.254石灰粉煤灰碎石-嗯？150015000.315石灰土稳定砂砾2405505500.266新建路基425.1设计层厚度根据设计偏差值进行计算LD=25.3 (0.01mm)，H(4 )=20 mm，LS=25.9 (0.01mm)，ls LD(不符合要求)H(4 )=25 mm，LS=23.1 (0.01mm)，ls LD(符合要求)软件估算表明，在设计层厚度H(4 )=21.1处，ls LD，挠度计算满足了要求。因此H(4 )=211 mm(仅限挠曲)。5.2许用拉伸应力计算设计层厚度软件计算：H(4 )=211mm(计算符合要求的层1底面的拉伸应力)H(4 )=211mm(计算符合要求的第2层底面的拉伸应力)H(4 )=211 mm(计