二级公路综合设计毕业设计

毕业设计说明书毕业设计说明书 课题名称课题名称*二级公路综合设计二级公路综合设计 学院学院( (部部) ) 专专业业 班班级级 学生姓名学生姓名 学学号号 0404月月2626日至日至0505月月2929日共日共7 7周周 摘 要 本设计为南宁到玉林二级公路综合设计。根据设计公路的交通量及其使用任务 和性质，确定为双车道二级公路。道路所经地区为丘陵区，高差变化不大，但受地 形等环境条件限制。全线总长 5028 米，有 7 个平曲线、5 个竖曲线、14 个过水涵洞， 设计车速 60km/h，路基一般宽度 10m。路面为沥青混凝土结构。本设计说明书进行 路线方案的论证，确定合适的设计方案，并推荐一个最佳方案进行详细的技术设计， 包括路线的平、纵、横设计，路基路面设计和排水设计，环境评价等各方面内容。 关键词：玉林，丘陵，二级公路，平、纵、横设计，路基，路面，排水 , 沥青混凝土 Abstract: The design is for a new built highway in YuLin Province of Guangxi. According to the given traffic volume service leveland attribute of the proposed highway ,the highway is defined as the 2-class highway lies in the center of Guangxi Province of Guilin Province to Liuzhou , and the routine goes through Hilly region area.The length of the route is 5198.401 meters. There are 6 culverts , 4 plan curves , and 12 Water culverts along the routine .The desigh vehicle speed is 80km/h and the width of the subbase is 12m.The pavement is made up of cement concrete. The determination of highway grade ,horizontal alignment design ,vertical alignment design ,subgrade and drainage design, pavement design are described inthis technical manaul.The determination of culverts location, type and span are also introduced in this derection. Key words:Hilly region, Second grade highway, Horizontal alignment design, Vertical alignment design, Subgrade, Pavement, Drainage, Asphalt concrete 目录目录 绪论绪论 .1 第一章第一章设计技术标准的确定设计技术标准的确定 .2 1.1 该公路的设计意义.2 1.2 沿线地貌，地形，地质，及自然地理特征.2 1.2.1 气候特点.2 1.2.2 降水量及地下水埋深.3 1.2.3 地形与地貌.3 1.2.4 地质与土质.3 1.2.5 植被、作物等概况.3 1.3 道路等级和主要技术指标的论证和确定.4 1.3.1 交通量计算及公路等级的选用.4 1.3.2 行车速度.6 1.3.3 最小半径的确定.6 1.3.4 最大纵坡、最小坡长、最大坡长；竖曲线最小半径和长度的确定.7 1.3.5 缓和曲线的确定.8 1.3.6 车道宽度、路肩宽度和路基宽度.8 1.3.7 视距的确定.9 1.3.8 本次设计主要技术指标.9 第二章第二章路线设计路线设计 .10 2.1 路线平面设计.10 2.1.1 平面线形设计.10 2.1.2 平面设计中的基本原则.11 2.1.3 线形的设计步骤: .12 2.1.4 线形设计.13 2.2 路线纵断面设计.14 2.2.1 纵断面设计.14 2.3 路线横断面设计.16 2.3.1 查相关资料得各项技术指标.17 2.3.2 加宽的确计算.17 第三章第三章路基设计路基设计 .17 3.1 路基横断面设计.18 3.1.1 填方路基.18 3.1.2 挖方路基.18 3.2 路基排水设计.18 3.2.1 路基排水设计的一般原则为：.19 3.2.2 常用的路基地面排水设备.19 3.2.3 边沟.19 3.2.4 截水沟.19 1 3.2.5 排水沟.20 3.2.6 路基的强度与稳定性同水的关系.21 3.2.7 地面水对路基产生冲刷和渗透.21 3.3 路基防护设计.21 3.3.1 岩土填筑的路基.21 3.3.2 坡面防护.22 3.4 路基处理.22 3.5 路基防护.22 3.6 路基施工的一般规定.23 第四章第四章路面设计路面设计 .24 4.1 路面结构选取.24 4.1.1 路面设计基本原则.24 4.1.2 路面结构推荐.24 4.2 新建沥青混凝土路面设计.25 4.2.1 设计理论和方法.25 4.2.2 面层.25 4.2.3 基层.25 4.2.4 垫层.27 4.2.5 轴载分析.27 第五章第五章涵洞涵洞 .37 5.1 涵洞的简介.37 5.2 涵洞的分类及设计中选择位置和形式.37 5.3 涵洞施工.38 5.31 施工准备.38 5.3.2 施工方法 .38 第六章第六章其他沿线设施及环境保护其他沿线设施及环境保护 .40 总总 结结 .42 致致 谢谢 .43 参参考考文文献献 .44 2 第一章第一章 绪论绪论 交通运输是国民经济的命脉，是联系工业与农业、城市与乡村、生产与消费 的纽带，在政治、经济、军事、文化等方面都有重要的作用和地位。世界经济的 发展证明，要实现国民经济的现代化，必须实现交通运输的现代化，同时交通运 输的现代化程度，既反映国民经济的发展水平，也是综合国力的体现。 从改革开放以来，我国的公路交通事业得到了迅速的发展，到 2005 年底中 国公路总里程达到 192 万 Km 全国有十四个省区高速公路突破 2000km，公路运 输已经深入到经济建设和社会生活得各个方面， 在国民经济中占有越来越重要的 地位。高速公路的建设和使用，为汽车快速、高效、安全舒适的运行提供了良好 的条件，标志着我国的公路运输事业和科学技术水平进入了一个崭新的时代。 我国的公路建设虽然取得了很大成就，但公路的落后状态仍未得到改变，与 发达国家相比还有很大差距。 我国高速公路总量仅相当于美国上世纪六十年代初 的水平，占公路网的比重大大低于一些发达国家，高速公路总量同我国人口、经 济、资源的客观需求相比，存在较大的差距。另一方面，我国公路不仅数量少， 而且等级偏低，多为三、四级路，路面质量差，这和我国公路的设计水平较低是 分不开的。 随着现代工业和现代科学技术的迅速发展,无论发达国家还是发展中国家都 投入了大量的资金进行基础设施建设， 公路已成为一个国家生产力是否发达的重 要标志，也是一个国家实力的重要组成部分。 1 第二章第二章设计技术标准的确定设计技术标准的确定 2.1 该公路的设计意义 南宁， 广西壮族自治区首府， 位于广西西南部， 与越南社会主义共和国毗邻， 是红豆的故乡，也是一座历史悠久的边陲古城，具有深厚的文化积淀，古称邕 州，是一个以壮族为主的多民族和睦相处的现代化城市。南宁市的旅游资源十 分丰富。早在宋代，当时的文人墨客就评出了古“邕州八景”（望仙怀古、青山 松涛、象岭烟岚、罗峰晓霞、马退远眺、弘仁晚钟、邕江春泛、花洲夜月）。在 国家实施西部大开发和建立中国东盟自由贸易区之际，具有承东启西，连 南接北的区位优势，是中国经济快速发展的新区域和外商投资的新热点。 玉林，古称郁林州，州郡史两千多年，玉林是广西东南部一座具有千年历史 的古城；同时也是一座正在崛起的泛北部湾中小企业名城。现辖玉州区、福绵 管理区、玉东新区(2009 年 12 月 6 日挂牌成立)、北流市、容县、陆川县、博白 县和兴业县。被评为“广西文明城市”，是全国最大的内燃机生产基地、全国最 大的日用陶瓷生产出口基地之一，国家级的建材生产出口基地、皮革服装基地 和食品加工基地，福绵管理区被誉为“世界裤都”，博白县获国家级“中国编织工 艺品之都”称号，陆川县荣膺“中国铁锅之都”。全市有华侨及港澳台同胞100 多 万人，是广西最大、全国著名的侨乡。 *二级公路的建设， 使玉林接首府南宁又多了一条快捷通道， 玉林作为广西 北部湾经济区的 4+2 城市，与首府南宁的空间距离心理距离进一步拉近，玉林 丰富的自然资源和农副产品资源将得到更好地开发利用。人流物流信息流将向 玉林汇集，这条公路将是玉林实现较快发展的希望之路，也是玉林人民的幸福 之路。 这条公路对于南宁来说，更加巩固了其作为广西首府的交通枢纽的地位， 有利于其在加快构建区域性物流基地、商贸基地和旅游开发。这条公路的建设 不光是一条致富之路，更是一条和谐之路，汉族与少数名族共同发展之路。 1.2 沿线地貌，地形，地质，及自然地理特征 1.2.1 气候特点 玉林市地处北回归线以南， 属典型的亚热带季风气候， 气候温和， 年均气温 21C， 雨量充沛，年平均降雨量为 1650 毫米；光热充足，年平均日照时数为 1795 小时； 无霜期长， 年平均无霜期天数为 346 天。 玉林市历史上没有出现过大旱大涝的年景。 玉林终年林木苍翠，鲜花盛开，一直来被人传为风水宝地，四季皆宜旅游。 2 1.2.2 降水量及地下水埋深 路线所经地区面向热带海洋，降水量丰富。雨日、雨量、雷雨次数较多，属中国 暴雨分区第 9 区。年降水量在 16002000mm 之间，其降雨特点为平原少于山区， 迎风坡多于背风坡， 雨型为夏雨和台风暴雨， 最大雨期长 2.54.5 天。 暴雨强度大， 径流速度较快，一般汇水在 10cm 以下。汇流时间一般约为30 分钟左右。潮湿系数 为 0.75-2.0 之间。地下水埋深一般丘陵地区为 2.3 米左右，平原及沟谷处约为 1.3 米左右。 1.2.3 地形与地貌 路线所经地区地形为湿润?、 低山及平原， 属云贵高原与东南沿海三角洲平原 的过渡地区。丘陵、低山坡面陡峻，陡达40%以上。沟谷两侧坡面曲折，局部地段 呈鸡爪地形。 该地区河流及沟谷水量丰富， 地面径流资源丰富， 水土流失不太严重。 1.2.4 地质与土质 本地区位于南岭中等山地工程地质区的西南部。第四纪多残积层土质为砖红色 粘性土、属高液限的粘土，多为碳酸岩风化的残积土。该地区岩石风化破碎较重， 丘陵地区属于自然营力的长期作用，局部地方有岩石出露。岩石以碳酸岩为主，花 岗岩次之。 据实地调查，路线所经山地丘陵区均按土质考虑,其中松土占 30%，普通土占 70%；路线所经山岭重丘区： (1)凡岩石悬崖地区，土层厚 1 米，为普通土，以下为岩石中，软石占 40%，次 坚石 60%; (2)凡有土质陡坎地区， 均为土质， 其中松土占 30%， 普通土占 30%， 硬土占 40%; (3)凡无陡坎悬崖地区，土层覆盖厚度约为 1.5 米左右，其中松土占 10%，普通 土占 60%，硬土占 30%，以下为岩石中，软石占 30%，次坚石占 40%，坚石占 30%, 土质密实，岩石风化程度中等。 1.2.5 植被、作物等概况 3 根据中国自然地理区划，路线所经地区地处热带北部季雨林型长绿阔叶林-砖 红壤性土小区，自然地理特征为热带湿润长绿林，林种主要有杉木，毛竹等用材林 和油茶、油桐、剑麻等多种经济林。主要生长于山区和半山区的丘林地带。 1.3 道路等级和主要技术指标的论证和确定 道路做为一条三维空间的实体，是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施 所组成的线性构造物。公路的路线位置受社会经济、自然地理和技术条件等因素的 制约。我们设计的任务就是在调查研究、掌握大量材料的基础上，设计出一条有一 定技术标准、满足行车要求、工程费用最省而且美观的路线。 1.3.1 交通量计算及公路等级的选用 公路等级的选用应根据公路的功能和规划交通量，结合项目所在地区的综合 运输体系，远景发展，路网规划，经论证后确定。 1、规划交通量的计算 规划交通量（也称设计交通量）是指拟建道路到预测年限时所能达到的平均 日交通量（辆/日） ，其值根据历年交通观测资料预测求得，目前多按年平均增长 率计算确定。 N d N 0 (1 )n1 （1.1） N d 规划交通量 N 0 起始年平均日交通量（辆/日） 年平均增长率（%） n 预测年限（年） 交通资料表 序号 汽车型号或车 型 交通量（辆/日）车辆折算系数合计 4 1 2 3 4 5 6 小汽车 解放 CA15 黄河 JN162 东风 EQ140 尼桑CWL40HD 长征 CZ361 1500 700 500 1000 200 150- 1.0 1.5 2.0 1.5 3.0 2.0 1500 1050 1000 1500 600 300 由表可得起始年平均日交通量N 0 =1050+1000+1500+300=4450 辆/日 由公式(1.1)可知N d =4450*（1+5.5%） =8020 辆/日 根据公路路线设计规范 （JTG D202006）2.1.1 得双车道二级公路应能将 适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为 5000-15000 辆。 经上述计算 知到设计年限末的交通量为 8020 辆/日，在此区间内。 2、公路的功能 公路是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施，公路运输在 整个交通运输系统中也处于基础地位。此条新建公路，将惠及南宁与玉林地区 以及沿线人民，成为两地政治、经济、文化、生活交流的又一大通道。 3、公路的使用性质 新建公路为干线公路，在自治区具有政治经济意义。 4、远景发展 此条道路在未来 12 年内，为玉林到南宁的快速路。随着经济的发展，人员物 资的来往越来越密切，预测年平均增长率为 5.5%，到第 12 年，此公路需满足 交通量约为 8020 辆/日。 5、路网规划 新建公路是于南宁公路网计划的一部分，南宁市公路网发展规划规划到 2020 年，公路总里程达到11192.57公里，基本形成以南宁市为中心，以县城为 节点，以高速公路为主干，以国道、省道、县道、县际公路为骨架的高等级公 路网，达到“一小时交通圈”的交通要求，实现交通现代化。 从以上五个方面综合考虑， 确定此条新建公路等级为二级， 这样既能满足经济发展的需 5 求，又能使资源得到合理的利用，避免修建高速公路资金筹措的困难，也避免了因为路的 等级低而造成的后续高养护费用问题。 1.3.2 行车速度 公路工程技术标准JTG B0120032.0.5 各级公路设计速度规定如表 四级 公路 20 公路等级 设计速度 （km/h） 120 高速公路 10080100 一级公路 8060 二级公路 8060 三级公路 4030 南宁地区为丘陵区，沿线地理复杂，该路设计为二级公路且为干线公路，故 选用行车速度 V=60km/h 1.3.3 最小半径的确定 当汽车在弯道上行驶时，会受离心力的作用，为保证汽车行驶安全，曲线上 的路面做成外侧高，内侧低的单向横坡形式，即超高。此时水平力可以抵消离 心力的作用。 X=F*cos-G*sin Y= F*sin+G*cos 由于 较小，故可视为 sin=tg=ih， cos=1; 所以，X=F-G*ih=G(v2/gR-ih) 设 =X/G=v2/gR-ih= V2/127R-ih，该是表达了横向力系数与车速、平曲线半径 及超高之间的关系， 值愈大，汽车在平曲线上的稳定性愈大。 式中：R-平曲线半径（m） ； -横向力系数； V-行车速度（KM/h）; v-行车速度(m/s); ih-横向超高系数。 不产生横向倾覆的最小平曲线半径 R V2/127(b/2hg+Ih); 不产生横向滑移的最小平曲线半径 R V2/127(h+ih) 汽车在平曲线上行使时的横向稳定性主要取决于横向力系数 值得大小。现代 汽车在设计制造时重心较低，一般b2hg,而 h0.5，所以h2.0m 的路段， 路床顶面以下 060cm 采用 7%石灰土处理层。 当基底土密实，地面横坡缓于 1：5 时，路基可直接填筑在天然地面上， 21 地表有树根草皮或腐殖土时应予以处理深除。路堤基底范围内由于地表水 或地下水影响路基稳定时，应采取拦截、引排等措施，或在路堤底部填筑 不易风化的片石、块石或砂、砾等透水性材料。 当路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一 级公路和二级公路路堤基底的压实度（重型）不应小于 85%，路基填土高 度小于路床厚度（80cm）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准； 基底松散土层厚度大于 30cm 时，应翻挖再回填分层压实。 3.5 路基防护 （参考公路路基设计规范JTG D302004） 路基填土高度 H3m 时，采用浆砌片石衬砌拱防护;当 3mH4m 时， 设置单层衬砌拱；当 4mH6m 时，设置双层衬砌拱。拱内铺设草坪网布 被，保证路面水或坡面水不冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道 也做铺砌，并设置 C20 号混凝土预制块至边沟内侧。 路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆 砌片 石护坡厚 30cm，下设 10cm 砂垫层，基础埋深 60cm ,底宽 80cm，个别 小的河塘全部填土。 3.6 路基施工的一般规定 （1）路基施工中各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施 工时气候状况，做成 2%4%的排水横坡，排水沟的出口应通至桥涵进出口 处。 （2）减少土地占用和环境污染。 （3）施工过程中，当路堑或边坡内发生地下水渗流时，应根据渗流水的位 置及流量大小采取设置排水沟、渗沟等设施降低地下水位。 （4）当设计未规定取土坑位置或规定的取土坑的贮土量不能满足要求须另 寻土源的，应按照下列规定办理： .力求少占农田和改地造田 取土坑的边坡，内侧宜为 1：1.5，外侧宜小于 1：1，沿河地段的坑 底纵坡可减少至 0.1%，沿线取土坑的坑底纵坡不宜小于 0.2%，坑底一般宜 22 高出附近水域的常年水位，取土坑的坑底横坡可做成向路线外侧倾斜的单 向坡，坡厚为 2%3%，当取土坑坑底宽度大于 6m 时，可做成向中间倾斜 的双向横坡， 并在中间设置底宽 0.4m 的纵向排水沟， 当坑底纵坡大于 0.5% 时，可以不设排水沟。 当沿河弃土时，不得阻塞河流，造成河岸冲刷。 第四章路面设计 路面直接承受行驶车辆的作用，是道路工程的重要组成部分，通常都根据车辆 行驶的需要，选用优质材料建成。路基作为路面结构的基础应具有足够的强度和稳 定性。以回弹模量作为评价路基强度与稳定性的力学指标。坚固的路基，不仅是路 面强度与稳定性的重要保证，而且能为延长路面使用寿命创造有利条件，所以路基 路面的综合设计至为重要。 为确保路基的强度与稳定性， 使路基在外界因素作用下， 不致产生不允许的变形，在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施，其中有路 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、堆料坪及错车道等。 4.1 路面结构选取 4.1.1 路面设计基本原则 1.路面应具有良好的稳定性和足够的强度，表面应满足平整、抗滑和排水要求； 2.面层、基层的结构类型及厚度应与公路等级、交通等级组成相适应； 23 3.要顾及各结构层本身的结构特性； 4.要考虑水文状况的不利影响； 5.适当的层厚和层数，各结构层既要满足最小厚度要求，又应考虑施工可行性； 6.应与当地的气候、水文、地质状况相适应，并充分利用当地筑路材料。 4.1.2 路面结构推荐 水泥混凝土路面虽然有强度高稳定性好耐久性好，养护费用少经济效益 高，有利于夜间行车等优点，但是该公路为山岭重丘区高等级公路，若采用水泥混 凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造价高；路面接缝不但增加施工和养护的复 杂性，而且容易引起行车跳动，影响乘客的舒适性；另外，开放交通迟，修复困难 等诸多缺点。 沥青路面结构由于使用了沥青结合料，因而增加了矿料间的粘结力，提高了混 合料的强度和稳定性，是路面的使用质量和耐久性都得到提高，而且与水泥混凝土 路面相比，沥青路面具有表面平整无接缝行车舒适耐磨震动小噪音低 施工期短养护维修简单适宜于分期维修等优点。相权沥青路面结构与水泥混凝 土路面结构各自的利弊，最终采用沥青混凝土面层加半刚性基层的路面结构设计。 4.2 新建沥青混凝土路面设计 4.2.1 设计理论和方法 沥青混凝土路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论， 以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标，计算路面结构厚度。对二级公路的沥青 面层和半刚性材料的基层、底基层应进行层底拉应力的验算。 4.2.2 面层 面层直接同行车和大气接触，承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击抗 变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水，表面还应具有 良好的抗滑性和平整度。 24 表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚度 4cm），下面层采用粗粒式密级配 沥青混凝土（厚度 6cm） 4.2.3 基层 基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中 去，应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。为增加基层的强度 和稳定性，减少低温收缩裂缝，采用半刚性基层。半刚性基层整体性强，承载力高， 刚度大，水稳定性好，且较为经济。 通过调查，基层缺陷是诱发沥青路面早期龟裂唧浆的主要因素，主要体现在基 层厚度、分层施工上下层的分层厚度以及分层施工的时间间隔等方面，造成龟裂唧 浆主要原因在于基层厚度太薄。基层分层一定要保证各分层的最小施工厚度，就我 国目前施工状况及施工水平而言，基层厚度不合理易造成薄的夹层最终导致路面损 坏。分层施工时间间隔应为 1018 天。 1. 石灰稳定类 石灰与土结合， 使土的塑性降低， 最佳含水量增大和最大密实度减少， 提高土 的 强度和稳定性。由于石灰土强度形成需要一定的湿度和强度，高温和适当的湿度对 其的强度形成有利，高温使反应过程加快，适当的湿度为 Ca(OH)2 结晶和火山灰反 应提供了必要的结晶水。但是度过大会影响新生物的胶凝结晶硬化，从而影响石灰 土强度的形成。 石灰稳定土具有较高的抗压强度，也具有一定的抗弯强度，且强度随龄期增长， 但因其抗干缩、温缩能力较差，一般不选用作高级路面的基层。 2.水泥稳定类 水泥矿物与土中的水分发生强烈的水解和水化反应，改善土性，提高强度。水 泥稳定土强度随水泥剂量增加而增加，但应有一个合理的范围。含水量对其强度有 重大影响，混合料中含水量不足时，水泥与土争水；若土对水有较大亲和力，就不 能保证水泥充分作用。水泥稳定土强度的形成与含水量有着极大的关系，适用于温 差不大的地区。 3.二灰稳定类 在石灰土中加入粉煤灰，石灰土最佳含水量增大，最大干密度减少，但其强度、 25 刚度和稳定性均有不同程度的提高，尤其是抗冻性有显著改善，而湿度收缩系数比 石灰土有所减少，对抗裂有重要意义。粉煤灰是一种缓凝物质，在火山灰中反应缓 慢，这导致其后期强度高，而早期强度底。条件可能时，优先选用二灰稳定类，具 有较强的胶结能力和稳定性，成板体，抗水、抗裂、抗冻性好，抗干缩与温缩能力 都较强，适宜各种气候环境和水文地质，可适用于不同地区。主要解决早强不足的 问题。 基层厚度一般按设计计算或经验得到，应不会对路面早期病害形成构成多大影 响，然由于目前施工水平、施工设备等限制，以及施工管理不善，很容易造成施工 缺陷而引发路面早期病害。 综合考虑以上问题，本设计中基层采用石灰粉煤灰碎石，底基层采用二灰土 25cm。根据程序计算为24cm（干燥状态）或26cm（中湿状态） ，符合施工厚度的要 求。 4.2.4 垫层 垫层主要用于改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和 稳定性，不受土基水温状况变化所造成的不良影响。常用松散材料或稳定类材料， 选用粗、中砂。 在地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿的路段，以及排水不良的 土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段应该设置垫层。季节性冰冻 地区中湿、潮湿路段、可能产生冻胀时需要设置防冻垫层，基层或底基层可能受污 染以及路基软弱的路段，也需要设置垫层。 在本设计的路线中，公路等级为 2 级公路，所以不需要设置垫层。 4.2.5 轴载分析 路面设计以双轮组单轴载 100KN 为标准轴载。 4.2.5.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 1）轴载换算 26 轴载换算采用如下的计算公式：N C 1C2ni ( i1 kP i4.35) p 计算结果如下表所示： 表三 轴载换算结果表（弯沉） P i4.35) P 车型Pi(kN)C1 前轴20.97 后轴70.38 前轴59.50 后轴115.0 1 1 1 1 C2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ni (辆/日) 700 700 500 500 1000 1000 200 200 150 150 C 1C2ni ( （次/日） 解放 CA15 黄河 JN162 东风 EQ140 尼桑 CWL40HD 长征 CZ361 k - 151.9 52.3 918.3 - 201.6 9.8 151.4 5.9 215.8 1707 前轴23.71 后轴69.21 前轴50.01 后轴2*93.82.2 前轴47.61 后轴2*90.72.2 P i4.35) p N C 1C2ni ( i1 注：N标准轴载的当量轴次 n1被换算车型的各级轴载作用次数（次/日） P标准轴载 P1换算车型的各级轴载 C1轴数系数，C1=1+1.2(m1), m 是轴数。当轴间距大于 3 米时,按单独 27 的一个轴载计算；当轴间距小于 3 米时,应考虑轴数系数。 C2轮组系数,单轮组为 6.4,双轮组为 1,四轮组为 0.38. 2）累计当量轴次 根据设计规范， 二级公路的设计年限取 12年， 双车道的车道系数是 0.60.7， 取 0.65。 累计当量轴次：N e (1)t1365 N 1 = 9515956 次 注：Ne设计年限内一个车道的累计当量轴次 t 设计年限，t=12 年 Nt设计竣工后第一年双向日平均当量轴次，N1= 1707 设计年限内的交通量平均增长率,=5.5% 车道系数,=0.7 4.2.5.2 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 1）轴载换算 k 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为N C/1C/ 2ni ( / i1 P i8)，计算结果 p 如下表所示： 表四 轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力） ni 车型Pi(kN)C/1C/2(辆/ 日) 解放 CA15前轴20.9711700 P i8) P C/1C/ 2ni ( （次/日） - 28 后轴60.85 黄河 JN162 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P i8) p 700 500 500 1000 1000 200 200 150 150 13.2 7.8 1529.5 - 52.6 1 359.5 1 206.1 2171 前轴59.50 后轴115.0 东风 EQ140 前轴 后轴 23.7 69.2 50.0 尼桑 CWL40HD 前轴 后轴2*93.83 长征 CZ361 前轴47.61 后轴2*90.73 N C/1C/ 2ni ( / i1 k 注：C 1 轴数系数， 当轴间距大于 3 米时,按单独的一个轴载计算,则 C1=1m, 当轴间距小于 3m 时,按双轴或多轴计算, C1=1+2(m-1) m轴数 C 2 轮组系数,单轮组为 18.5,双轮组为 1,四轮组为 0.09 参数取值同上，设计年限是 12 年，车道系数是 0.7。 累计当量轴次：N e (1)t1365 N 1 =9867624 次 （2）结构组合与材料选取 由上面计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴载次约为 980 万左右， 根据规范推荐结构，并考虑当地材料来源，路面结构层采用沥青混凝土（10cm） ， 基 层采用二灰碎石（干燥和中湿待定） ，底基层采用二灰土 25cm（根据规范规定， 二级公路表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（AC-13，取 4m 厚） ，下面层采用粗 粒式密级配沥青混凝土（AC-25，取 6m 厚） 。 4.2.5.3 土基回弹模量的确定 29 该路段处 IV6 区，为粘性土，干燥路段稠度取 1.10，土基回