华东交通大学路基路面课设报告

存档资料成绩课程设计（论文）所属课程名称路基路面工程题导教目指导教师指导教师学导教院软件学院班导教级软件桥梁工程2班学导教生张晓军指导教师杨成忠辅导教师2014年01月09日课程设计（论文）任务书软件学院学院软件工程桥梁工程专业2班级一、课程设计（论文）题目二、课程设计（论文）工作自2014年01月06日起至2014年01月12日止。三、课程设计（论文）的内容要求1根据所给资料,利用HPDS2011公路路面设计程序系统进行路面结构的设计沥青路面、水泥路面至少各3种不同的路面结构设计，其中水泥路面结构手工完成一个方案的计算。2编写设计说明书,包括水泥混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面结构组合设计、板厚度设计、接缝设计等。3对所选定的路面结构方案,绘制路面结构图,包括沥青路面结构设计图,水泥混凝土路面结构设计图及其接缝设计图等需用A3图纸打印。学生必须在教师指导下，独立、准时完成设计任务（同学之间不得抄袭），并努力提高设计质量。设计的每个阶段完成后，必须经指导教师审批后才能进行下一阶段的设计。设计图纸初步拟定后，图纸要用国家统一的制图标准，主次分明，图面规范、清晰、美观。学生签名年月日课程设计（论文）评审意见评阅人职称年月日华东交通大学课程设计（论文）任务书题目名称路基路面工程课程设计院（系）软件学院专业软件工程桥梁工程班级201122014年01月06日至2014年01月12日共1周设计说明书摘要本设计为某省某地拟设计路面属某段高速公路（双向四车道），路段位于平原微丘区,公路自然区划为2区,地震烈度为六级,设计标高25550M,地下水位距路床顶面为145M，土质为粘性土。主要进行沥青路面与水泥路面设计。其中沥青路面与水泥路面各设计三套方案，以备选用。设计路面为水泥混凝土刚性路面,主要包括路面结构组合设计、混凝土路面板尺寸设计、接缝设计以及施工设计并对水泥混凝土路面面层的配合比进行了设计虽然沥青路面具有修复快，乘坐舒服，对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强等一些特点。但水泥路面稳定性好平整度的保持期长，使用年限长的特点同样突出，在环境问题日益突出的今天，综合考虑，我认为选用水泥混凝土路面更优最好选用水泥混凝土方案一，除此之外，也可考虑沥青方案二。课程设计是是一次检验，一次练兵，它检验了我所学的道路工程知识，检验了我对杨老师所讲指挥上的理解程度，让我认识到自己路基路面知识的不足，同时，它也锻炼了我的能力，检验了自己的专业知识，培养了专业素养。当涉及道路工程的设计时，该怎么去思考，我想这对我以后踏入工作岗位意义很大。目录1设计资料311工程概况312设计资料3121确定材料参数4122计算荷载疲劳应力413设计任务与内容414交通量分析确认52沥青路面设计621混凝土路面设计基准期6211自然地理条件6212新建路基回弹模量的确定6213交通分析6214设计轴载622基初拟路面结构9221轴载换算资料9222方案分析11223计算依据183水泥混凝土路面设计1931基本资料1932标准轴载及轴载当量换算1933初拟路面结构20331初拟路面结构方案20332轴载换算资料及厚度计算21333方案分析23334接缝设计304参考文献315方案比选326总结体会331设计资料11工程概况拟设计路面属某段高速公路（双向四车道），路段位于平原微丘区,公路自然区划为2区,地震烈度为六级,设计标高25550M,地下水位距路床顶面为145M。12设计资料121土质所经地区多处为粘性土。122交通量及组成根据最新路网规划,预测使用初期2013年平均日交通量见下表表11交通量（辆/昼夜）车型10小客车SH130922大客车SH141177跃进牌NJ130665东风牌EQ140326黄河牌JN150436日野KB22285太脱拉13897交通量年平均增长率（）723注上表为双向交通量调查结果13设计任务与内容1根据所给资料,利用HPDS2011公路路面设计程序系统进行路面结构的设计沥青路面、水泥路面至少各2种不同的路面结构设计，其中水泥路面结构手工完成一个方案的计算。2编写设计说明书,包括水泥混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面结构组合设计、板厚度设计、接缝设计等。3对所选定的路面结构方案,绘制路面结构图,包括沥青路面结构设计图,水泥混凝土路面结构设计图及其接缝设计图等需用A3图纸打印。14交通量分析确认公路工程技术标准规定四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量2500055000辆六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量4500080000辆八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60000100000辆交通量及换算系数表12车型小客车SH130大客车SH141跃进牌NJ131东风牌EQ140黄河牌JN150日野KB222太拖拉138交通量（辆/日）9221776653264368587换算系数10151520202020换算交通量（PCU/D）92226559975652872170174将上表折成小客车，对所给交通量进行换算N922（177665）15（3264368597）24073设计年限为30年时，NNDN01N1即NND407310072330130838远期交通量30838辆故设计为四车道高速公路即可满足交通量要求。2沥青路面设计21基本资料211自然地理条件新建高速公路地处2区，东北中部山前平原重冻区,为双向四车道，采用沥青路面结构进行施工图设计，沿线土质为粘性土，地下水位距路床顶面为145M，新建路基干湿状态为中湿；年降水量为400600MM，最高气温35，最低气温31，多年平均最大冻深120240CM,对于路段位于平原微丘区，采用沥青路面，道路等级为一级公路，路面类型为沥青混凝土。212新建路基回弹模量的确定设计路段路基处于中湿状态，路基土为中液限粘性土，根据室内试验法确定新建路基回弹模量的设计值为40MPA。213交通分析根据最新路网规划,预测使用初期2014年平均日交通量见下表表21交通量（辆/昼夜）车型10小客车SH130922大客车SH141177跃进牌NJ130665东风牌EQ140326黄河牌JN150436日野KB22285太脱拉13897交通量年平均增长率（）723注上表为双向交通量调查结果预测交通量增长率前五年为723，之后五年为723，最后五年为723。沥青路面累计标准轴载按15年计。214设计轴载累计轴次计算结果见表22，属于中等交通。轴载换算与累计轴载表22序号车型名称前轴重KN后轴重KN后轴数后轴轮组数后轴距（M）交通量（辆/D）1小客车SH13016502300129222大客车SH14125555010121773跃进牌NJ13020203820126654东风牌EQ14023706920123265黄河牌JN150490010160124366日野KB22250201043012857太脱拉1385054280002213297换算方法弯沉及沥青层拉应力指标半刚性层拉应力指标累计交通轴次39240203033343具体计算根据公路沥青路面设计规范规定。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。标准轴载的计算参数按表23确定标准轴载计算参数表23标准轴载名称BZZ100标准轴载名称BZZ100标准轴载P（KN）100单轮当量圆直径D（MM）2130轮胎接地压强P（MPA）070两轮中心距（CM）15D（1）轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析）当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25KN的各级轴载的作用次数均换算成标准轴载的当量作用次数。IINPN已知参数设计年限15年车道系数045交通量平均年增长率72335421PNCNIIKI式中以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；N被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；IN标准轴载（）；PK各种被换算车型的轴载（）；IKNC1轮组系数，单轮组为64,双轮组为10,四轴组为038；C2轴数系数。被换算车型的轴载级别。K当轴间距离大于3M时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3M时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算121CM式中M轴数。（2）设计年限累计当量标准轴载数则其设计年限内一个车道上的累计量轴次EN111365TENN式中设计年限内一个车道的累计当量次数；ET设计年限，由材料知，T15年；设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；1N设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，00723；车道系数，由材料知045。则136511NNTE（3）轴载换算（半刚性层弯拉应力分析）验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN的各级轴载的作IP用次数均按下式换算成标准轴载的当量作用次数。INPN821PNCNIIKI式中以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；N被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；IN标准轴载（）；PKN各种被换算车型的轴载（）；IK轮组系数，双轮组为10，单轮组为185，四轮组为009。1C轴数系数；2（4）设计年限累计当量标准轴载数则其设计年限内一个车道上的累计量轴次EN11365TEN式中设计年限内一个车道的累计当量次数；ENT设计年限，由材料知，T15年；设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；1设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，00723；车道系数，由材料知045。则其设计年限内一个车道上的累计量轴次为EN136511NTE22初拟路面结构根据本地区的路用材料，结合已有的工程经验与典型结构，拟定了三个结构组合方案。按计算法确定方案一、方案二、案三的路面厚度。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能等因素，初步确定路面结构组合与各层厚度如下方案一表24层位结构层材料名称厚度CM1细粒式沥青混凝土32中粒式沥青混凝土43粗粒式沥青混凝土64水泥稳定碎石基层305水泥石灰砂砾土层以水泥石灰砂砾土层为设计层方案二表25层位结构层材料名称厚度CM1细粒式沥青混凝土32中粒式沥青混凝土63密集配沥青碎石124水泥稳定砂砾5级配砂砾15以水泥稳定砂砾为设计层方案三表26层位结构层材料名称厚度CM1细粒式沥青混凝土52中粒式沥青混凝土43水泥稳定碎石204石灰土205粗砂以水泥石灰稳定碎石为设计层新建路基及路面材料的回弹模量及各强度值列于下表中抗压回弹模（MPA）材料名称20C15劈裂强度（MPA）细粒试沥青混泥土1400200012中粒试沥青混泥土120018001粗粒试沥青混泥土1000140008密集配沥青碎石1200170006水泥稳定碎石320006水泥稳定砂砾260005水泥石灰砂砾土160004新建路基40221轴载换算资料软件计算设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重KN后轴重KN后轴数后轴轮组数后轴距M交通量1SH130165231双轮组9222交通S轮组1773跃进NJ1312023821双轮组6654东风EQ1402376921双轮组3265黄河JN1504910161双轮组4366日野KB22250210431双轮组857太脱拉1385054802双轮组7M二级及二级以下公路行车道宽7M034039054062S36511GNNRTE33初拟路面结构331初拟路面结构方案表32公路技术等级高速公路安全等级一级设计基准期（A）30目标可靠度（）95目标可靠指标164变异水平等级低可靠度系数125由表32知，并查表1617，表1619（表皆取于路基路面工程）得初拟普通混凝土面层厚度大于240MM。普通混凝土板的平面尺寸为宽45M，长5M，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。方案一拟普通混凝土面层厚为250MM；基层选用水泥稳定粒料，厚为190MM；二级自然区划及规范知垫层为160MM的天然砂砾（表33）方案二面层初拟250MM，基层选用中粒式沥青混凝土，厚50MM；水泥稳定粒料，厚200MM，垫层选用中、砂厚160MM（表34）方案三拟普通混凝土面层厚为250MM；基层选用水泥稳定粒料，厚为250MM；垫层为200MM的级配砾石（表35）方案一表33层位基（垫）层材料名称厚度CM回弹模量MPA1水泥稳定粒料1915002天然砂砾162003新建路基30方案二表34层位结构层材料名称厚度CM回弹模量MPA1中粒式沥青混凝土512002水泥稳定粒料1815003中、粗砂20904新建路基30方案三表35层位基（垫）层材料名称厚度CM回弹模量MPA1水泥稳定粒料2515002级配砾石203003新建路基30332轴载换算资料及厚度计算字母代表HB拟定的混凝土面层板厚度MMDC混凝土面层板的截面弯曲刚度（MNM）DB基层板的截面弯曲刚度（MNM）R混凝土面层板的相对刚度半径MRG双层板（面层基层）的总相对刚度半径MSPS设计轴载在混凝土面层板产生的荷载应力MPASPM最重轴载在混凝土面层板产生的荷载应力MPASPR设计轴载在混凝土面层板产生的荷载疲劳应力MPASPMAX最重轴载在混凝土面层板产生的最大荷载应力MPASBPS混凝新建路基层的荷载应力MPASBPR混凝新建路基层的荷载疲劳应力MPACL混凝土面层板的温度翘曲应力系数BL混凝土面层板的温度应力系数STMAX混凝土面层板的最大温度应力MPAKT温度疲劳应力系数STR混凝土面层板的温度疲劳应力MPASCR混凝土面层板的综合疲劳应力荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和MPAGSCR可靠度系数与混凝土面层板综合疲劳应力的乘积MPAREGSCR与面层混凝土弯拉强度的相对误差（）SCM混凝土面层板的综合最大应力最大荷载应力与最大温度应力之和MPAGSCM可靠度系数与混凝土面层板综合最大应力的乘积MPAREMGSCM与面层混凝土弯拉强度的相对误差（）GSBR可靠度系数与混凝新建路基层荷载疲劳应力的乘积MPAREBGSBR与基层混凝土弯拉强度的相对误差（）水泥混凝土路面设计设计内容新建单层水泥混凝土路面设计公路等级高速公路变异水平的等级低级可靠度系数125面层类型普通混凝土面层序号路面行驶前轴数前轴重后轴数后轴重拖挂部分拖挂部分交通量车辆名称KNKN的轴数轴重KN1SH1301165123009222交通SH141125551501001773跃进NJ13112021382006654东风EQ14012371692003265黄河JN15014911016004366日野KB22215021104300857太脱拉138150542800097行驶方向分配系数1车道分配系数9轮迹横向分布系数2交通量年平均增长率723设计轴载100KN最重轴载1043KN路面的设计基准期30年设计车道使用初期设计轴载日作用次数662设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数4758240路面承受的交通荷载等级重交通荷载等级混凝土弯拉强度5MPA混凝土弹性模量31000MPA混凝土面层板长度5M地区公路自然区划面层最大温度梯度88/M接缝应力折减系数87混凝土线膨胀系数10106/333方案分析方案一基垫层类型新建公路路基上修筑的基垫层层位基（垫）层材料名称厚度MM材料模量MPA1水泥稳定粒料19015002天然砂砾1602003新建路基30板底地基当量回弹模量ET60MPA中间计算结果下列符号的意义请参看“程序使用说明”HB250DC4129DB89RG1076SPS1807SPM188SPR434SPMAX188CL619BL308STMAX105KT3STR31SCR465GSCR581RE162SCM293GSCM366REM268HB275DC5496DB89RG1181SPS1595SPM1659SPR383SPMAX166CL511BL2STMAX75KT18STR14SCR397GSCR496RE8SCM241GSCM301REM398混凝土面层荷载疲劳应力383MPA混凝土面层温度疲劳应力14MPA考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力496MPA（小于或等于面层混凝土弯拉强度）混凝土面层最大荷载应力166MPA混凝土面层最大温度应力75MPA考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力301MPA（小于或等于面层混凝土弯拉强度）满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度275MM验算路面结构层防冻厚度路面结构层最小防冻厚度600MM新建基垫层总厚度350MM验算结果表明，路面总厚度满足路面结构层防冻厚度要求。通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下普通混凝土面层275MM水泥稳定粒料190MM天然砂砾160MM新建路基新建基垫层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基垫层的层数2测定车后轴轴重100KN层位基（垫）层材料名称厚度MM回弹模量MPA综合影响系数1水泥稳定粒料190150012天然砂砾16020013新建路基401第1层顶面交工验收弯沉值LS682001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算第2层顶面交工验收弯沉值LS2348001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算路基顶面交工验收弯沉值LS2329001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算LS2925001MM根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算方案一的计算手算确定材料参数取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为50MPA，相应弯拉弹性模量标准值为31GPA；路基回弹模量为31MPA；低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600MPA；水泥稳定粒料基层回弹模量取1500MPA。基层顶面当量的回弹模量值计算如下表45基层顶面当量的回弹模量层位基（垫）层材料名称厚度CM回弹模量MPA1水泥稳定粒料1915002天然砂砾162003新建路基3021HEX22160959606MPA121212314HEDX1336029504690609501810283M312XXXEDH316908425056450AX30695124507865041EBX561310AHXBT15011MPA3178609254普通混凝土面层的相对刚度半径为0825M31570TCEHR315026570计算荷载疲劳应力根据高速公路、重交通，初拟普通混凝土面层厚度为0275M。由下列公式求得3570TCE2607HPSPSRFPK5EFNK式中混凝土板的相对刚度半径（M）；H混凝土板的厚度（M）；EC水泥混凝土的弯沉弹性模量（MPA）；P标准轴载PS在临界荷位处产生的荷载疲劳应力（MPA）；KR考虑接缝传荷能力的应力折减系数，纵缝为设杆拉的平缝，KR087092，纵缝为不设杆拉的平缝或自由边界KR10，纵缝为设杆拉的企口缝，KR076084，；KC考虑偏载和动载因素对路面疲劳损坏影响综合系数，按公路等级查下表46；表46综合系数KC公路等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路KC130125120110PS标准轴载PS在四边自由板的临界荷载处产生的荷载应力（MPA）。2607HPS101428524110570763EFNK根据公路等级，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综和系数,则荷载301CK疲劳应力为MPA7652014342870PSCRFPK计算温度疲劳应力由路基路面工程知，II区最大温度梯度取88/M。板长45ML/R45/0760592；已知混凝土板厚0275M，BX058，则可知最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力2XGCTMBHTE式中C混凝土的温度线膨胀系数；TG最大温度梯度，TG88C/M；BX综合温度翘区应力和内应力的温度应力系数；TM最大温度梯度时土板的温度翘取应力（MPA）。AXGCTMMPHTE0722587031025温度疲劳系数，式中A，B和C为回归系数，按所在地区公路自FAKCRTMTRT然区划查下表47。表47回归系数A，B和C公路自然区系数A082808550841087108370834B004100410058007100380052C1323135513231287138212705204150628062531BFAKCRTMTRT则温度疲劳应力ATMTRMPK7综合，高速公路的安全等级为一级，相应于一级的安全等级的变异水平等级为低级，目标可靠度为95。再根据查得的目标可靠度和变异水平等级，确定可靠度系数。251R，故设计的混凝土面层厚为ARTRPRPF057940176521275MM满足要求。由公路水泥混凝土路面设计规范知，路面防冻厚度满足要求。方案二基垫层类型新建公路路基上修筑的基垫层层位基（垫）层材料名称厚度MM材料模量MPA1中粒式沥青混凝土5012002水泥稳定粒料25015003中、粗砂2003004新建路基30板底地基当量回弹模量ET80MPA中间计算结果下列符号的意义请参看“程序使用说明”HB250DC4129DB204RG986SPS1662SPM1729SPR399SPMAX173CL758BL406STMAX138KT4STR55SCR454GSCR567RE134SCM311GSCM389REM222HB271DC526DB204RG1066SPS1503SPM1564SPR361SPMAX156CL673BL311STMAX115KT34STR39SCR4GSCR5RE0SCM271GSCM339REM322混凝土面层荷载疲劳应力361MPA混凝土面层温度疲劳应力39MPA考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力5MPA（小于或等于面层混凝土弯拉强度）混凝土面层最大荷载应力156MPA混凝土面层最大温度应力115MPA考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力339MPA（小于或等于面层混凝土弯拉强度）满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度271MM验算路面结构层防冻厚度路面结构层最小防冻厚度600MM新建基垫层总厚度500MM验算结果表明，路面总厚度满足路面结构层防冻厚度要求。通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下普通混凝土面层271MM中粒式沥青混凝土50MM水泥稳定粒料250MM中、粗砂200MM新建路基新建基垫层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基垫层的层数3测定车后轴轴重100KN层位基（垫）层材料名称厚度MM回弹模量MPA综合影响系数1中粒式沥青混凝土50120012水泥稳定粒料250150013中、粗砂20030014新建路基401第1层顶面交工验收弯沉值LS376001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算第2层顶面交工验收弯沉值LS441001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算第3层顶面交工验收弯沉值LS1706001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算路基顶面交工验收弯沉值LS2329001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算LS2925001MM根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算方案三基垫层类型新建公路路基上修筑的基垫层层位基（垫）层材料名称厚度MM材料模量MPA1水泥稳定粒料25015002级配砾石2003003新建路基30板底地基当量回弹模量ET80MPA中间计算结果下列符号的意义请参看“程序使用说明”HB250DC4129DB203RG986SPS1662SPM1729SPR399SPMAX173CL736BL39STMAX133KT39STR52SCR451GSCR564RE128SCM306GSCM382REM236HB270DC5202DB203RG1062SPS151SPM1571SPR363SPMAX157CL652BL299STMAX11KT32STR35SCR398GSCR498RE4SCM267GSCM334REM332混凝土面层荷载疲劳应力363MPA混凝土面层温度疲劳应力35MPA考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力498MPA（小于或等于面层混凝土弯拉强度）混凝土面层最大荷载应力157MPA混凝土面层最大温度应力11MPA考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力334MPA（小于或等于面层混凝土弯拉强度）满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度270MM验算路面结构层防冻厚度路面结构层最小防冻厚度600MM新建基垫层总厚度450MM验算结果表明，路面总厚度满足路面结构层防冻厚度要求。通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下普通混凝土面层270MM水泥稳定粒料250MM级配砾石200MM新建路基新建基垫层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基垫层的层数2测定车后轴轴重100KN层位基（垫）层材料名称厚度MM回弹模量MPA综合影响系数1水泥稳定粒料250150012级配砾石20030013新建路基401第1层顶面交工验收弯沉值LS441001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算第2层顶面交工验收弯沉值LS1706001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算路基顶面交工验收弯沉值LS2329001MM根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算LS2925001MM根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算计算依据（1）计算基层顶面当量回弹模量如下普通混凝土面层的相对刚度半径GR（2）荷载疲劳应力标准荷载在临界荷位处产生的荷载应力计算为因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数087。考虑设计基准期内RK荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数。根据公路等级，由表1624，考虑偏载VEFNK和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数。120C荷载疲劳应力计算为（3）温度疲劳应力由表1628，IV区最大温度梯度取92/M，板长5M，由,C39760/5RL1614可查得普通混凝土板厚022M，温度应力系数071。XB最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力温度疲劳应力系数可按下式计算确定TKCTMRTTRFKABF式中A、B和C回归系数，按所在地区的公路自然区划查表1629确定，自然区划为IV区，式中A0041，B0058，C1323。临界荷位处的温度疲劳应力按下式计算确定由表1620可得高速公路的安全等级为一级，目标可靠度为95，相应的变异水平等级为低级，再由表1622可得可靠度系数125。R水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，其表达式采用下式计算RPRTRRF因而，拟定的面层厚度为025M的普通混凝土路面，可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。334接缝设置横缝本水泥混凝土路面设计横缝采用三种胀缝、缩缝、施工缝。设置胀缝时，由于是高速公路，长远考虑，要设置传力杆，传力杆长度50CM，传力杆直径38CM,半段涂以沥青、套上朔料套筒。缩缝采用假缝形式，只在板的上部设施缝隙，缝宽7MM，深度为板厚的1/5设置施工缝时，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，位置应选在缩缝或胀缝处，设在缩缝处的施工缝，采用加传力杆的平缝形式，设在胀缝处的施工缝，其构造与胀缝相同（图41）。传力杆长40CM，直径20MM。图41横向施工缝构造图（1）胀缝的设计缝隙宽约为20MM，缝隙上部34CM深度内浇灌填缝料，下部设置富有弹性的嵌缝板，可有油浸或沥青浸制的软木板制成，为保证混凝土板之间能够有效地传递荷载，防止形成错台，在胀缝板厚中央设置传力杆。传力杆长4060MM，直径2038MM的光圆钢筋，每隔30CM设置一根，杆的半段固定在混凝土内，另半段涂以沥青、套上长约810CM的铁皮或塑料套筒，筒底与杆端之间预留34CM的空隙，并用木屑或弹性材料填充，以利于板的自由伸缩，构造如下图示。（2）横向缩缝的设计横向缩缝采用假缝的形式，缝隙宽38MM，深度为板厚的1/51/4,一般为56CM，缝隙内浇灌填缝料，以防止地面水下渗及石砂杂物进入缝内，构造如下图所示。（3）横向施工缝的设计施工缝采用平缝的形式，缝上部设置深为34CM，宽为510CM的沟槽，内浇填缝料，在板的中央设置传力杆，传力杆长约为40MM，直径20MM，半段锚固在混凝土内，另半段涂沥青或润滑油。（2）纵缝纵向缩缝采用假缝形式，纵向施工缝采用平头缝形式，纵缝均设置拉杆，拉杆长60CM，拉杆直径20MM，间距125M。纵缝间距45M。缝的上部留有缝隙，内浇注填缝料，缝与横缝一般做成垂直正交，使混凝土具有90的角隅。（1）当一次铺筑宽度小于路宽时，应设纵向施工缝。纵向施工缝采用平缝的形式，上部应锯切槽口，深度约为3040MM，宽度为38MM，槽内灌塞填缝材料。（2）当一次铺筑宽度小于45M时，应设纵向缩缝。纵向缩缝采用假缝的形式，锯切槽口的深度应大于施工缝的槽口深度。4主要参考文献1中华人民共和国行业标准公路沥青路面设计规范JTGD502006北京人民交通出版社，2002年2中华人民共和国行业标准公路工程技术标准JTGB012003北京人民交通出版社，2004年3中华人民共和国行业标准公路沥青路面设计规范JTGD302004北京人民交通出版社，2004年4中华人民共和国行业标准公路桥涵地基与基础设计规范JTGD632007北京人民交通出版社，2004年5中华人民共和国行业标准公路水泥混凝土路面设计规范JTGD4020106中华人民共和国行业标准公路设计手册（交通部第二版）7中华人民共和国行业标准公路沥青路面施工技术规范（JFGF402004）8路基路面工程（第三版）人民交通出版社出版社，2010年9道路勘测设计北京人民交通出版社，2007年10土质学与土力学（第三版）北京人民交通出版社，2002年5方案比选51沥青路面方案比选方案一面层设三层分别为细粒式沥青混凝土、中粒式沥青混凝土、粗粒式沥青混凝土，面层厚度，层数共5层，结构总厚度为660CM，方案二面层设为二层细粒式沥青混凝土、中粒式沥青混凝土，层数共5层，结构总厚度为63CM，方案三面层设为二层细粒式沥青混凝土、中粒式沥青混凝土，层数共5层，结构总厚度为75CM我国沥青路面以弯沉值和弯拉应力为设计指标，回弹弯沉值越大，对路面寿命影响越大，方案二抗弯能力大于方案一，从材料经济角度分析，方案一材料更易获得，比如水泥石灰砂砾土比级配砂砾容易获得，从施工角度分析，方案二材料少，施工更易于方案一，三，综上所述在三个方案都能够满足现有交通情况及当地条件下，选方案二更优一些。52水泥混凝土路面方案比选方案一路基中湿故选用砂性材料，砂砾材料来源广，透水性好，层数少，施工方便，且能够保证路面刚度，总的来说方案一优于方案二，三。本地区是