高速公路设计书

1、1.设计总说明书1.1.毕业设计的目的通过毕业设计，使学生对公路建设程序和内容有一个系统的、全面的了解，培养学生独立进行路线、路基路面结构及有关设施设计、计算的能力；选择桥涵标准图的能力；独立分析问题和解决问题的能力；施工组织与工程管理的能力。使学生的到公路工程师的初步训练。1.2.设计任务路基路面设计在路线设计的基础上完成以下工作：路基、排水、防护、支挡工程、特殊路基等设计；路面工程设计（水泥混凝土路面的结构组合设计、厚度设计与方案比选）桥涵初步设计根据所提供的数据资料，完成桥涵标准图的选择，包括相关的图纸、表格、工程数量及相关说明1.3.技术标准公路等级：高速公路路基宽度：28.0m计算行

2、车速度：120Km/h极限最小半径：650m一般最小半径：1000m停车视距：210m最大纵坡：1.67%凸形竖曲线一般最小半径：11000m凹形竖曲线一般最小半径：4000m最小竖曲线长度：100m鲁米那设计标准荷载：BZZ-100设计荷载：公路级，设计洪水频率：涵洞1/100路基设计标高位置：中央分隔带外缘 1.4.设计概况1） 在纵断面设计中，充分考虑平纵组合平衡和填挖平衡的原则，对沿线地形、地质、水文、排水等综合考虑，全线共设3个竖曲线，最大纵坡1.67%，最小纵坡0.5%，2） 路基宽度28m，路面宽19.5m，路肩宽8.5m，路拱横坡2%，路肩横坡3%，挖方边坡视地质情况设置为1：

3、0.51：1，填方边坡8米，设为1：1.5，填方边坡8米变坡，采用1：1.75。3） 路基排水设施有边沟、水沟、排水沟等，边沟的高度和宽度等于0.6米，水沟的宽度和高度宜大于或等于0.6米。4） 路面结构设计以双轮组单轴轴载100KN为标准轴载，路面结构选用细粒式沥青混凝土4cm，中粒式沥青混凝土5cm，粗粒式沥青混凝土6cm，水泥稳定砂砾27cm，石灰粉煤灰土25cm的沥青路面面层。5） 根据本路段实际情况，设圆管涵2座，箱涵通道2座。1.5. 设计依据 a:公路工程技术标准（JTGB01-2003）,人民交通出版社； b:公路路线设计规范（JTGD20-2006）,人民交通出版社； c:公

4、路路基设计规范（JTGD30-2004）,人民交通出版社 ； d:公路水泥混凝土路面设计规范（JTJ012-2002）,人民交通出版社；e:公路沥青路面设计规范（JTJO14-2006）,人民交通出版社 ；f: 公路路基施工技术规范（JTJ033-2006）,人民交通出版社；g: 公路排水设计规范（JTJ018-97）,人民交通出版社； h: 路基路面工程 （邓学均 2002），人民交通出版社； i: 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）； j: 公路涵洞设计细则 （JTG/T D-04-2007）； k：路面设计手册 （北京2005），人民交通出版社； l：公路工程基本建

5、设项目文件编制办法（交公路发【2007】358号），人民交通出版社。2. 纵断面设计纵断面线形设计主要是解决公路线形在纵断面上的位置，形状和尺寸问题，具体内容包括纵坡设计和竖曲线设计两项。 纵断面线形设计应根据公路的性质、任务、等级和地形、地质、水文等因素，考虑路基稳定，排水及工程量等的要求对纵坡的大小，长短，前后的纵坡情况，竖曲线半径大小及与平面线形的组合关系等进行组合设计，从而设计出纵坡合理，线形平顺圆滑的最优线形，以达到行车安全、快速、舒适，工程造价省，运营费用较少的目的。该路地处丘陵区，土地资源宝贵，本项纵断面设计采用小纵坡，微起伏与该区域农田相结合，尽量降低路堤高度，路线纵断面按百年

6、一遇，设计洪水位的要求和确保路基处于干燥和中湿状态，所需的最小填筑高度来控制标高线形设计上避免出现断背曲线，反向竖曲线之间直线长度不足3秒行程的则加大竖曲线半径，使竖曲线首尾相接。此外，所选用的半径还满足行车视距的要求，另外，竖曲线的纵坡最小采用0.3%以保证排水要求。2.1 纵坡设计2.1.1纵坡设计的一般要求 纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易使用极限值 纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡 纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组合 从行车安全，舒适和视觉良好的要求来看，要求纵断面线形注意有以下几点：在短距离内应避免线形起伏，易使纵断面线形发生中断，视觉不良；避

7、免“凹陷”路段，若线形发生凹陷出现隐蔽路段，使驾驶员视觉不适，产生莫测感，影响行车速度和安全；在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜放缓些；纵坡变化小的，宜采用较大的竖曲线半径；纵断面线形设计应注意与平面线形的关系，汽车专用公路应设计平、纵面配合良好协调的立体线形；纵坡设计应结合沿线自然条件综合考虑，为利于路面和边沟排水，一般情况下最小纵坡以不小于0.5%为宜，在受洪水影响的沿河路线及平原区低速路段应保证路线的最低标高，以免遭受洪水冲刷，而确保路基的稳定；纵坡设计应争取填、挖平衡，尽量利用挖方作就近填方，以减少借方和废方，接生土石方量，降低工程造价；纵坡设计时，还应结合

8、我过情况，适当照顾当地民间运输工具，农业机械、农田水利等方面的要求。2.1.2纵坡设计的方法和步骤： 准备工作纵坡设计前，应先根据中桩和水准记录点，绘出路线纵断面图的地面线绘出平面直线，曲线示意图，写出每个中桩的桩号和地面标高以及土壤地质说明资料，并熟悉和掌握全线有关勘测设计资料，领会设计意图和要求。标注纵断面控制点 纵面控制点主要有路线起终点，重要桥梁及特殊涵洞，隧道的控制标高，路线交叉点，地质不良地段的最小填土和最大控梁标高，沿溪河线的控制标高，重要城镇通过位置的标高及受其它因素限制路线中须通过的控制点、标高等。试坡 试坡主要是在已标出“控制点”的纵断面图上，根据技术和标准，选线意图，考虑

9、各经济点和控制点的要求以及地形变化情况，初步定出纵坡设计线的工作。试坡的要点，可归纳为“前面照顾，以点定线，反复比较，以线交点”几句话。 前后照顾就是说要前后坡段统盘考虑，不能只局限于某一段坡段上。以点定线就是按照纵面技术标准的要求，满足“控制点”，参考“经济点”，初步定出坡度线，然后用三角板推平行线的办法，移动坡度线，反复试坡，对各种可能的坡度线方案进行比较，最后确定既符合标准，又保证控制点要求，而且土石方量最省的坡度线，将其延长交出变坡点初步位置。 调坡 调坡主要根据以下两方面进行：结合选线意图。将试坡线与选线时所考虑的坡度进行比较，两者应基本相符。若有脱离实际情况或考虑不周现象，则应全面

10、分析，找出原因，权衡利弊，决定取舍；对照技术标准。详细检查设计最大纵坡、坡长限制、纵坡折减以及平纵线形组合是否符合技术标准的要求，特别要注意陡坡与平曲线、竖曲线与平曲线、桥头接线、路线交叉、隧道及渡口码头等地方的坡度是否合理，发现问题及时调整修正。 调整坡度线的方法有抬高、降低、延长、缩短、纵坡线和加大、减小纵坡度等。调整时应以少脱离控制点、少变动填挖为原则，以便调整后的纵坡与试定纵坡基本相符。根据横断面图核对纵坡线 核对主要在有控制意义的特殊横断面图上进行。如选择高填深挖、挡土墙、重要桥涵及人工构造物以及其它重要控制点的断面等。 确定纵坡线 经调整核对后，即可确定纵坡线。所谓定坡就是把坡度值

11、、变坡点位置（桩号）和高程确定下来。坡度值一般是用三角板推平行线法，直接读厘米格子得出，要求取值到千分之一。变坡点位置直接从图上读出，一般要调整到整10桩位上。变坡点的高程是根据路线起点的设计标高由已定的坡度、坡长依次推算而来。2.1.3纵坡设计注意问题应注意以下几点：在回头曲线地段设计纵坡，应先按回头曲线的标准要求确定回头曲线部分的纵坡，然后向两端接坡，同时注意回头曲线地段不宜设竖曲线。平竖曲线重合时。要注意保持技术指标均衡，位置组合合理适当，尽量避免不良组合情况。大中桥上不宜设置竖曲线。如桥头路线设有竖曲线，其起（终）点应在桥头两端10m以外，并注意桥上线形与桥头线形变化均匀，不宜突变。小

12、桥涵上允许设计竖曲线，为保证路线纵面平顺，应尽量避免出现急变“驼峰式纵坡”。注意交叉口、桥梁及引道、隧道、城镇附近、陡坡急变处纵坡特殊要求。纵坡设计时，如受控制点约束导致纵面线形欺负过大，纵坡不够理想，或则土石方工程量过大而育无法调整时，可用纸上移线的办法修改平面线形，从而改善纵面线形。计算设计标高根据已定的纵坡和变坡点的设计标高，则可以计算出未设竖曲线以前各桩号的设计标高。2.1.4竖曲线设计要求：宜选用较大的竖曲线半径。竖曲线设计，首先确定合适的半径。在不过分增加工程数量的情况下，宜选用较大的竖曲线半径，一般都应采用大于竖曲线一般最小半径的数值，特别是前后两相邻纵坡的代数差小时，竖曲线更应

13、采用大半径，以利于视觉和路容美观。只有当地形限制或其他特殊困难不得已时才允许采用极限最小半径。同向曲线间应避免“断背曲线”。同向竖曲线，特别是同向凹形竖曲线间如直线坡段不长，应合并为单曲线后复曲线。反向曲线间，一般由直坡段连续，亦可以相互直接连接。反向竖曲线间设置一段直坡段，直坡段长度一般不小于计算行车速度行驶3s的行程长度。如受条件限制也可相互直接连接，后插入短直线。应满足排水要求。2.1.5纵段面设计步骤：根据地形图上的高程，以20m一点算出道路上各点的原地面高程，将各点高程对应地标于纵断面米格纸上，然后用直线连接各点，注意港口、河的标法，画出道路纵向的原地面图。 确定最小填土高度 由于路

14、基要保证处于干燥或中湿状态以上，所以查表得粉性土时路槽底至地下水的临界高度为1.71.9m时为干燥状态，由于地下水平均埋深为1.0m，路面厚度一般为6080cm,所以算出最小填土高度为1.6m.。 拉坡 首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵结合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因素初步拟订坡度线。然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。在纵断面设计事，由于港口较多，再加上平面设计时没有注意平纵组合，在港口附近设置平曲线，所以在拉坡时不能做到“平包竖”，在

15、线形上存在不足，但经计算，其他方面都满足标准。竖曲线各项指标：表2.1 竖曲线指标表设计车速（km/h）120最大纵坡（）1.67最小纵坡（）0.5凸形竖曲线最小半径（m）一般值17000极限值11000凹形竖曲线最小半径（m）一般值6000极限值4000竖曲线长度（m）一般值120最小值100（1）、根据设计得知： 拟定R=17000，则：竖曲线内桩号的高程计算已知k126+974的高程为111.592m计算公式为：右半部分：左半部分：其中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。 直线上点到相邻变坡点的距离0.5=111.074终点桩号=K126+974+103.7

16、=K127+077.7 终点高程=111.592+103.7-0.72=110.845 加桩 K126+890处 横距X1=(K126+890)-(K126+870.3)=19.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.011 切线高程=111.592-84×0.5%=111.172 设计高程=111.172-0.011=111.161K126+910处 横距X1=(K126+910)-(K126+870.3)=39.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.046 切线高程=111.592-64×0.5%=111.272 设计高程=111.272-0.046=111.226K126+

17、930处 横距X1=(K126+930)-(K126+870.3)=59.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.105 切线高程=111.592-44×0.5%=111.372 设计高程=111.372-0.105=111.267K126+950处 横距X1=(K126+950)-(K126+870.3)=79.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.187 切线高程=111.592-24×0.5%=111.472 设计高程=111.472-0.187=111.285K126+974处 横距X1=103.7m （曲中点） 竖距Y1=X12 /2R=0.316 切线高程=111.5

18、92 设计高程=111.592-0.316=111.276K126+998处 横距X1=( K127+077.7)-( 126+998)=79.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.187 切线高程=111.592-24×0.72%=111.419 设计高程=111.419-0.187=111.232K127+018处 横距X1=( K127+077.7)-( 127+018)=59.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.105 切线高程=111.592-44×0.72%=111.275 设计高程=111.275-0.105=111.17K127+038处 横距X1=( K12

19、7+077.7)-( 127+038)=39.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.046 切线高程=111.592-64×0.72%=111.131 设计高程=111.131-0.046=111.095K127+058处 横距X1=( K127+077.7)-( 127+058)=19.7m 竖距Y1=X12 /2R=0.011 切线高程=111.592-84×0.72%=110.987 设计高程=110.987-0.011=110.976 表2.2竖曲线计算表K126+89019.70.011111.172111.161K126+91039.70.046111.27211

20、1.226K126+93059.70.105111.372111.267K126+95079.70.187111.472111.285K126+974103.70.316111.592111.276K126+99879.70.187111.419111.232K127+01859.70.105111.275111.17K127+03839.70.046111.131111.095K127+05819.70.0111110.987110.976（2）、根据设计得知： 拟定R=17000，则：竖曲线内桩号的高程计算已知变坡点K127+830的高程为105.452m计算公式为：右半部分：左半部分：其

21、中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。 直线上点到相邻变坡点的距离起点桩号= K127+830-137.7= K127+692.3 起点高程=105.452+137.70.72= 106.443终点桩号= K127+830+137.7= K127+967.7 终点高程=105.452+137.70.9=106.691 再按照第一个变坡点计算加桩的横距，竖距，切线高程和设计高程，并列表如下：表2.3竖曲线计算表K127+73037.70.042106.172106.13K127+75057.70.098106.028105.93K127+77077.70.17810

22、5.884105.706K127+79097.70.281105.74105.459K127+810117.70.407105.596105.189K127+830137.70.557105.452104.895K127+850117.70.407105.632105.225K127+87097.70.281105.812105.531K127+89077.70.178105.992105.814K127+91057.70.098106.172106.074K127+93037.70.042106.352106.31（3）、根据设计得知： 拟定R=30000，则：竖曲线内桩号的高程计算已知K1

23、28+527的高程为111.752m计算公式为：右半部分：左半部分：其中：曲线上任意点到曲线起点（左半曲线）或终点（右半曲线）的水平距离。 直线上点到相邻变坡点的距离起点桩号=K128+527-115=K128+412 起点高程=111.752-1150.9=110.717 终点桩号=K128+527+115=K128+642 终点高程=111.752+1151.67=113.672再按照第一个变坡点计算加桩的横距，竖距，切线高程和设计高程，并列表如下： 表2.4竖曲线计算表K128+427150.004110.852110.848K128+447350.02111.032111.012K12

24、8+467550.05111.212111.162K128+487750.093111.392111.299K128+507950.15111.572111.422K128+5271150.22111.752111.532K128+547950.15112.086111.936K128+567750.093112.42112.327K128+587550.05112.754112.704K128+607350.02113.088113.068K128+627150.004113.422113.4183. 路基设计表设计计算3.1路拱坡度查（JTGB012003）公路工程技术标准得沥青混凝土及水

25、泥混凝土路拱坡度均为1-2%，故取路拱坡度为2%；硬路肩与行车到一致，土路肩横向坡度一般应较路面横向坡度大1%-2%，故取路肩横向坡度为3%，路拱坡度采用双向坡面，由路中央向两侧倾斜。3.2路基边坡坡度由（JTGD302004）公路路基设计规范得知，当H<8m（H路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。3.3护坡道查（JTGB012003）公路工程技术标准得，当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽1.0m的护坡道；当高差大于8m时，应设置宽2m的护坡道。本设计的填土高度均小于8m，再结合当地的自

26、然条件，护坡道均设置1.0m，且坡度设计为4%。3.4边沟设计查（JTGD302004）公路路基设计规范得边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.0-1：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形横断面，其内侧边坡宜采用1：2-1：3，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段地处丘陵区，故宜采用梯形边沟，且底宽为0.6m，深0.6m，内侧边坡坡度为1:1.5。3.5 横断面设计步骤根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。根据地质调查

27、资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。绘横断面设计线，又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表。3.6 超高设计为抵消车辆在曲线路线上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理的设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性与舒适性。当汽车等速行驶时，圆曲线上所产生的离心力是

28、常数，而在回旋线上行驶则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高。在公路工程施工中，路面的超高横坡及正常路拱横坡是不便于用坡度值来控制，而是用路中线及路基，路面边缘相对于路基设计高程的相对高差来控制的。因此，在设计中为便于施工，应计算出路线上任意位置的路基设计高程与路肩及路中线的高差。所谓超高值就是指设置超高后路中线，路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。本公路为整体式路基，路拱为2%，硬路肩为3%，土路肩为3%， 有规范地P=1/175，ib=3%,则： 因为是四车道，所以LC=56×

29、;1.5=84m, 超高过渡段仅在回旋线上的某一区段上进行。超高方式采用绕中央分隔带边缘旋转超高。 因为R>250m.所以不设加宽，只设超高 双坡阶段：K127+180内侧：外侧：K127+200内侧：外侧：K127+220内侧：外侧：旋转阶段K127+240内侧：外侧：K127+260内侧：外侧：K127+280内侧：外侧：K128+320内侧：外侧：K128+340内侧：外侧：K128+360内侧：外侧：全超高阶段内侧：外侧：终结得表：表3.1超高表K127+180-0.16-0.24-0.25850.1150.03250.0175K127+200-0.16-0.24-0.25880

30、.04-0.046-0.0607K127+220-0.16-0.24-0.258-0.0355-0.118-0.133K127+240-0.16-0.24-0.258-0.11-0.194-0.209K127+260-0.12-0.945-0.96-0.094-0.177-0.1915K127+280-0.12-0.945-0.96-0.029-0.1-0.1165续表3.1K128+320-0.12-0.945-0.960.055-0.027-0.0123K128+340-0.14-0.192-0.2010.1436-0.060.075K128+3600-0.154-0.207-0.2170

31、.1540.07150.05654. 土石方计算4.1调配要求土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。纵向调运的最远距离一般应小于经济运距（按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距）。土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响，一般情况下，不跨越深沟和少做上坡调运。借方、弃土方应与借土还田，整地建田相结合，尽量少占田地，减少对农业的影响，对于取土和弃土地点应事先同地方商量。不同性质的土石应分别调配。回头曲线路段的土石调运，要优先考虑上下线的竖向调运。4.2调配方法 土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、表格调配法等，由于表格调配法不需单独绘图，直接在土石方表上调配，

32、具有方法简单，调配清晰的优点，是目前生产上广泛采用的方法。 表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。表格调配法的方法步骤如下：准备工作调配前先要对土石方计算惊醒复核，确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁，借调配时考虑。横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余，以石代土时填入土方栏，并用符号区分。纵向调运确定经济运距根据填缺、挖余情况结合调运条件拟定调配方案，确定调运方向和调运起讫点，并用箭头表示。计算调运数量和运距调配的运距是指计价运距，就是调运挖方中心到填方中心的距离见区免费运距计算 借方数量、废方数量和总运量 借

33、方数量=填缺纵向调入本桩的数量 废方数量=挖余纵向调出本桩的数量 总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量复核 横向调运复核 填方=本桩利用+填缺 挖方=本桩利用+挖余纵向调运复核 填缺=纵向调运方+借方 挖余+纵向调运方+废方总调运量复核 挖方+借方=填方+借方 以上复核一般是按逐页小计进行的，最后应按每公里合计复核。计算计价土石方 计价土石方=挖方数量+借方数量5. 路面结构方案比选与设计计算5.1沥青路面结构设计（一） * *新建路面设计成果文件汇总* * 轴载换算及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 1

34、三湘CK6960HK 33 73.3 1 双轮组 2500 2 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组 900 3 解放CA50 28.7 68.2 1 双轮组 400 4 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组 1800 5 尼桑CD50 35.1 83.7 2 双轮组 <3 500 6 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 900 7 黄河JN150 49 101.6 1 双轮组 650 8 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组 500 9 五十铃EXR181 60 100 3 双轮组 >3 70 设计年限 15 车道系数 .4 序号

35、分段时间(年) 交通量年增长率 1 6 9 2 5 9 3 4 9 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 3589 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1.083744E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 2400 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 7247101 公路等级 高速公路 公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 23.5 (0.01mm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1.4 .44

36、 2 中粒式沥青混凝土 1 .31 3 粗粒式沥青混凝土 .8 .23 4 水泥砂砾土 .6 .23 5 石灰粉煤灰土 .25 .1 6 粗砂 * *新建路面设计成果文件汇总* * 轴载换算及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 1 三湘CK6960HK 33 73.3 1 双轮组 2500 2 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组 900 3 解放CA50 28.7 68.2 1 双轮组 400 4 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组 1800 5 尼桑CD50 35.1 83.7 2 双

37、轮组 <3 500 6 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 900 7 黄河JN150 49 101.6 1 双轮组 650 8 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组 500 9 五十铃EXR181 60 100 3 双轮组 >3 70 设计年限 15 车道系数 .4 序号 分段时间(年) 交通量年增长率 1 6 9 2 5 9 3 4 9 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 3589 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1.083744E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均

38、当量轴次 : 2400 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 7247101 公路等级 高速公路 公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 23.5 (0.01mm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1.4 .44 2 中粒式沥青混凝土 1 .31 3 粗粒式沥青混凝土 .8 .23 4 水泥砂砾土 .6 .23 5 石灰粉煤灰土 .25 .1 6 粗砂 新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 6 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 23.5 (

39、0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位 结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 .44 2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 .31 3 粗粒式沥青混凝土 6 900 1200 .23 4 水泥砂砾土 27 1500 1500 .23 5 石灰粉煤灰土 25 550 550 .1 6 粗砂 15 150 150 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 23.5 (0.01mm) H( 4 )= 25 cm LS= 23.7 (0.01mm

40、) H( 4 )= 30 cm LS= 21.3 (0.01mm) H( 4 )= 25.4 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 25.4 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 25.4 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 25.4 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 25.4 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 25.4 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 25.4 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 25.4 cm(同时考虑弯沉和拉应力)新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 6 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 23.5 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位结构层材料名称 厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 .44 2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 .31 3 粗