道路工程毕业设计标准计算书膨胀土地区公路路基路面综合设计

膨胀土地区公路路基路面综合设计PAGEPAGE76线形设计平曲线的计算平曲线包括直线线线、圆曲曲线和和缓和曲曲线。直线设计要求：：：直线的的运用用应注意意同地地形与环环境相相协调，《规规范》规定:当设计速度≥60㎞/h时,同向曲线间间的直线最小小长度以不小小于设计速度度(以㎞/h计)的6倍为宜,反向曲线间间直线最小长长度以不小于于设计速度的的两倍为宜，圆圆曲线的最小小长度一般要要有3s行程。圆曲线设计要求求求：在选选用圆圆曲线半半径时时，最大大半径径值一般般不应应超过100000米，在地地形形条件许许可时时，就力力求使使半径尽尽可能能接近不不设超超高最小小半径径，在一一般情情况下或或地形形有所限限制时时，应尽尽量采采用大于于一般般最小半半径，只只有在地地形特特别困难难不得得已时，方方可可采用极极限最最小半径径。设设计速度度为100kkmm/h时，一般般最最小半径径为700m，极限最最小小半径为400m。缓和曲线设计要要要求：缓缓和曲曲线是设设置在在直线与与圆同同线之间间或半半径相差差较大大的两个个转向向相同的的园曲曲线之间间的一一种曲率率连续续变化的的曲线线，其作作用是是使曲率率连续续变化，离离心心加速度度、超超高横坡坡度及及加宽逐逐渐变变化，便便于行行车平稳稳。设设计速度度为100kkmm/h时，缓和和曲曲线长度度一般般值为120m，最小值85m。平曲线要素的计计计算已知：圆曲线半半径R=1500mm,,缓和曲线线长长度转角=46º2224ˊ37.33〞(右)；计算：曲线总长；外距；切线长；切曲差。各主点桩号的计计计算已知:JJD桩号为:K1644++5000.8859；计算：直缓点桩号为ZZHH=JD--TT=K11633+7557..336；缓圆点桩号为HHHY=ZZH++Ls==K1163++9557.33366;曲中点桩号为QQQZ=ZZH+=K1644++4644.8846；圆缓点桩号为YYHH=QZ++=KK164++9972..3556;缓直点桩号为HHHZ=YYH++Ls==K1165++1772.33566。逐桩坐标表表STYLEREF1\s1SEQ表\*ARABIC\s11逐桩坐坐标表桩号坐标标标桩号坐标标标桩号坐标标标N(X)E(Y)N(X)E(Y)N(X)E(Y)K164+00000646375...2255517594...7388K164+50000645976...8599517893...0644K164+98880645706...4544518287...1733K164+02220646357...5111517604...0233K164+52220645963...1588517907...6344K165+00000645698...0211518305...3088K164+04440646339...9233517613...5433K164+54440645949...6522517922...3855K165+02220645689...7977518323...5399K164+06660646322...4633517623...2977K164+56660645936...3455517937...3155K165+04440645681...7599518341...8522K164+08880646305...1344517633...2833K164+58880645923...2377517952...4211K165+06660645673...8822518360...2366K164+10000646287...9400517643...4999K164+60000645910...3322517967...7000K165+08880645666...1444518378...6788K164+12220646270...8844517653...9433K164+62220645897...6322517983...1500K165+10000645658...5199518397...1677K164..9699517664...6144K164+64440645885...1399517998...7688K165+12220645650...9833518415...6933K164+16660646237...1977517675...5099K164+66660645872...8566518014...5511K165..5133518434...2466K164..5722517686...6277K164+68880645860...7844518030...4977K165+16660645636...0822518452...8144K164+20000646204...0977517697...9666K164+70000645848...9266518046...6022K165+17772.33566645631...5000518464...2899K164+22220646187...7755517709...5233K164+72220645837...2833518062...8644K165..6677518471...3899K164+24440646171...6088517721...2977K164+74440645825...8599518079...2799K165+20000645621...2522518489...9644K164+26660646155...5999517733...2855K164+76660645814...6544518095...8466K164+28880646139...7522517745...4866K164+78880645803...6711518112...5600K164+30000646124...0699517757...8977K164+80000645792...9122518129...4199K164+32220646108...5522517770...5166K164+82220645782...3788518146...4200K164+34440646093...2066517783...3400K164+84440645772...0733518163...5611K164+36660646078...0311517796...3699K164+86660645761...9966518180...8377K164+38880646063...0322517809...5988K164+88880645752...1511518198...2455K164+40000646048...2100517823...0266K164+90000645742...5399518215...7844K164+42220646033...5699517836...6511K164+92220645733...1622518233...4499K164+44440646019...1111517850...4699K164+94440645724...0211518251...2388K164+46660646004...8388517864...4799K164+96660645715...1177518269...1477K164+48880645990...7544517878...6799K164+97772.33566竖曲线的计算纵坡设计要求：：：设计速速度为为100kkmm/h时，最大大纵纵坡为4%。最小纵纵坡坡应不小小于0.3%（一般情情况况下以采采取不不小于0.5%为宜）。设设设计速度度为100kkmm/h时，纵坡坡坡坡长一般般最小小值350m，坡长最最小小值为250m。表STYLEREF1\s1SEQ表\*ARABIC\s12竖曲曲线的纵坡要要要求设计速度纵坡坡度最大坡长100km/hhh3%1000m4%800m5%600m表STYLEREF1\s1SEQ表\*ARABIC\s13竖曲曲线半径要求求求设计速度线形半径一般值半径极限值曲线最小长度100km/hhh凸形10000m6500m85m凹形4500m3000m85m竖曲线要素的计计计算已知：第1变坡点：KK1164+1170，高高程程：2144..8700m,,竖曲线半半径R=1700000m，i=3.82266%,ii=0.37700%,为凸形曲曲线线；第2变坡点：KK1165+11170，高高程程：2188..5722m,竖曲线半半径R=1200000m，i=0.37700%,ii=2.90022%,为凹形曲曲线线；计算得：竖曲线一：,为凸形曲线，曲曲曲线长；切线长；外距。竖曲线二：同理求得：曲线线线长切线线长L=303..884；T=151..992m,外距E=0.99662m。竖曲线要点桩号号号及高程程的计计算竖曲线一：起点桩号=KKK164++1170－T=K1633++8766.2232；终点桩号=KKK164++1170＋T=K1644++4633.7768；变坡点对应桩号号号设计高高程=214..8870—E=212..3332；竖曲线一起点设设设计高程=214..8870－T×i=203..6630m；竖曲线一终点设设设计高程=214..8870—T×i=213..7783m。竖曲线二：起点桩号=K11165+11770—T=K1655++0944.0052；终点桩号=K11165+11770+T=K1165++2455.9948；变坡点二对应桩桩桩号设计计高程程=218..5572++E=219..0053m；竖曲线二起点设设设计高程=218..5572+TT×i=218..8853m。路堤边坡稳定性性性分析桩号K165++0060处的的路堤高13.799米，顶顶宽26米，为本路路段段的最大大填方方路段，且且填填土为膨膨胀土土,有必要进进行行边坡稳稳定性性验算。本次稳定性验算算算分为三三个部部分：（1）计算参参数数的的选选用；；（2）确定最最危危险滑动动面；；（3）路堤稳稳定定性验算算。计算参数的选用用用：对本段路堤所填填填的包边土为砂砂粘粘土(取值见路路基基设计手手册)，潮湿程程度度为半干干硬状状态，土土的容容重,粘聚力，内内摩摩擦角.路堤土为为中中等膨胀胀土,土的容重,粘聚力，内内摩摩擦角重。危险滑动面的确确确定：路堤计算模型如如如图2.22--1：图STYLEREF2\s2.2SEQ图\*ARABIC\s21路路堤设计计计计算模型型荷载当量高度计计计算：根据公路路基设设设计规范范，按按以下公公式换换算土柱柱高度度为=0..7655m。公式中：N为车辆数4Q为550KNNB为横向分布车车车辆最外轮轮中中心之间间的宽宽度加轮轮胎着着地宽度度，B=Nbb++(N--1))m+△,其中b为每一车车辆辆的轮距,1.8米。m为左右两两车车辆相邻邻车轮轮之间的的距离离,1.3米。△为轮胎着着地地宽度,0.6米.故B=111..7米。L为纵向分布长长长度，L=122..8mγ为填土的容重重重19.22kkN/m3由此可得H=1114.23355+0.76655=15m。最危险滑弧圆心心心位置的的确定定：采用4.5法：：如如图2.2-22，首首先确定定圆心心O与半径OA，一般情情况况下，圆圆心的的位置是是在圆圆心辅助助线EF的延长线线上上移动，E点和F点的位置置可可用以下下的4.5H法确定。由A点作作作垂直线线，取取深度为H确定G点，由G点作水平平线线，取距距离为为4.5H确定E点，F点位置由由角角度β1与β2的边线相相交交而定，其其中中由边坡坡角为为31°查路路基基设计手手册取取β1=26°，β2=35°交点为F，圆心在在辅辅助线上上向左左上方移移动，计计算K值最小时时的的圆心即即为最最危险滑滑动面面的圆心心，滑滑动面通通过坡坡角A，作出的的圆圆弧线如如图2.2-22所式式。图STYLEREF2\s2.2SEQ图\*ARABIC\s22滑动圆心的确定定定：在EF的延长线线上取取个点分分别画出出个滑滑动面，如如图图2.2--3,,对4个滑动面面在在不考虑虑水作作用影响响下，且且不考虑虑土基基与路堤堤填土土的差异异时采采用条分分法求求安全系系数K值，然后后取取最小的K值所对应应的的滑动面面为最最危险滑滑动面面。计算过程如下将土体划分为若若若干块，用CAD工具量取取各各个条快快的面面积Fi；用CAD工具量取取个个土条重重心垂垂线与滑滑动动动圆弧交交点的的法向方方向与与重心垂垂线的的夹角αi（有正负负之之分，法法向量量在垂线线左侧侧为负，右右侧侧为正）；；用用CAD工具量取取圆圆弧弧段段所对对应的圆圆心角角，在计计算弧弧长L值。图STYLEREF2\s2.2SEQ图\*ARABIC\s23由计算公式可得得得以上四四种情情况的K值分别为为：：如图2.2-44所所示：图STYLEREF2\s2.2SEQ图\*ARABIC\s24由上图可知最小小小K值的危险险滑滑动面圆圆心位位于处，所所以以，最危危险滑滑动面的的圆心心位于过过点且且与EF线相垂直直的的线上。故故，以以点向两边边取取圆心点点，计计算并得得到最最小K值。图STYLEREF2\s2.2SEQ图\*ARABIC\s25则由公式来计算算算稳定系系数K值。其中f为土的内内摩擦擦系数,Ni为个土条条重重量(包括外部部荷荷载所产产生的的竖向力)的法向分分量,其值为Wi×ccoosαi,Ti为个土条条重重量的切切向分分量,其值为Wi×ssiinαi。最终计算得K5=1.344K6==1..33K7==1..34图STYLEREF2\s2.2SEQ图\*ARABIC\s26最危险滑动面的的的确定：由以上分析可知知知滑动面面6为最危险险滑滑动面，同同时时采用简简化毕毕绍普法法来验验算滑动动面66，算得的K=1.333（计算见见下下表）,说明采用用条条分法是是偏安安全的，而而简简化毕绍绍普法法是与实实际比比较接近近的。故故最小稳稳定系系数K=1..333＞1.25，边坡属属于于稳定。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11土土坡计算算表mt土条编号αiLiWiWisinαiiiWitanφiiicilicosssαi1.331.331-7.93.0361.757-8.488111616.547777460.02488873550.9628111912279.52955592-33.005155.01111-8.112666541.535000760.017666350.98808885644102.77777231.83.002229.179997.1986888661.408333360.01033373991.00583334755120.71444447.33.817370.0644447.022000499.158333575.72122221771.01749993588171.872229512.83.078402.8289.2441117107.93555360.03011194331.01978883755164.70777617.83.152417.02127.481111111.74000260.02222236991.01371116477169.4388837233.26439.69222171.801114117.81555160.01699916440.99922223722177.970002828.43.41456.01333216.890008122.18888359.99200032770.97547770477186.7611159343.62450.82555252.098881120.79888260.02233320330.94169995688192.01555910403.922366.33111235.4733398.15811160.08855526110.89554444011176.7044451147.14.975214.15444156.8777757.382333967.73177726550.82830003033151.0488871252.71.88516.47413.10466634.4141999522.84577762770.7662444891135.57588851300.59991729.11116挡土墙设计与验验验算说明明书挡土墙是支撑路路路基填土土或山山坡土体体，以以防其变变形失失稳的构构造物物。为了了收缩缩边坡内内占用用土地，设设置置路堤挡挡土墙墙，同时时也避避免与其其它建建筑干扰扰或者者多占农农田。设设计验算算挡土土墙时需需要计计算其所所受土土压力，一一般般为主动动土压压力。在在计算算土压力力时一一般有两两种方方法：等等效内内摩擦角角法与与力多边边形法法（数解解法），以以以下采用用等效效内摩擦擦角法法来计算算主动动土压力力的大大小。以本设计段中KKK165+060桩号的横横断断面为例例，如如下图所所示，填填方高度度达13.799米，中中线左侧侧跨度度达48.755米，占占用了大大量的的鱼塘面面积，设设置挡土土墙后后，将会会大幅幅度收缩缩坡脚脚。为增增强路路基的稳稳定性性，又收收缩边边坡，拟拟在本本段设置置重力力式路堤堤挡土土墙。原原填方方图如下图：计算流程见图333.1--1，本本次设计计是在在选定最最佳尺尺寸后进进行的的设计。墙身构造拟采用浆砌片石石石式路堤堤挡土土墙，墙墙高H=5米，墙顶顶填填土高度a=11米；顶顶宽宽2米，底宽3.88米，采用俯俯斜斜式重力力挡墙墙，α=20°，基底斜斜角角；墙身分段段长长度为12米。设计计荷荷载为公公路ⅠⅠ级。采用7.5号砂浆,25号片石,砌体容重重=223kNN/mm。墙身构构造造见图3。图STYLEREF2\s3.1SEQ图\*ARABIC\s21计算参数选用（1）采用等效效内内摩擦角法法法来求主主动土土压力，考考虑虑到墙高高与填填土的性性质，取取填土的的综合合内摩擦擦角==32°°(取值范围围为30°～35°))，则则墙背摩摩擦角角=16°，填土的的容容重=19.22KNN/m。（2）对于地基基土土，则土基的的粘粘聚力=30Kpa，内摩擦擦角角=19°，则土的的内内摩擦系系数==0.34444。根据土力力学学课本由土土的的孔隙比比和液液限指数数查表表得土的的地基基容许承承载力力=3800KKpa，基底与与基基底土间间的摩摩擦系数数=00.4。（3）砌体容许许压压应力为===13000KKpa,,容许剪应应力力为=14400Kpaa,砌体的极极限限抗压强强度为为fcu==227000Kppa,极限抗剪剪强强度fuv==5540KKpaa砌体的容容重重=23KKNN/m3。（取值均均来来自于结结构设设计原理理）车辆荷载换算据《路基设计规规规范》(JTGD300-220044)，将车辆辆荷荷载简化化换算算为路基基填土土的均布布土层层,全断面布布载载，由车车辆荷荷载引起起的附附加土侧侧压力力按等代代均布布土层厚厚度计计算：依依据规规范当墙墙高Hm时，q取20.0；当墙高H10.00m时，q取10;墙高在2-10米之间时时，附附加荷载载强度度用直线线内插插法计算算。因因此这里里采用用q=13.75kN//mm3，所以h0=qq/γ=0.71166，γ为墙后填填土土容重199..2kN//mm3。图STYLEREF2\s3.3SEQ图\*ARABIC\s21几几何尺寸图图图主动土压力计算算算由于该该该部分粘粘性土土的粘聚聚力很很大，在在采用用数解法法来计计算土压压力时时得到粘粘性土土的开裂裂深度度实际情情况偏偏差很大大，则则采用库库仑土土压主动动土压压力的计计算方方法，在在取等等效内摩摩擦角角时，考考虑到到填土高高度取取土的等等效内内摩擦角角为32°，首先假假定定破裂面面交与与荷载内内部，已已知条件件为：：H=5m,a==111m,b==200.555m,,h0==0..72,d==00.75m,墙背倾斜斜角角=20°,土的内摩摩擦擦角=322°，=16°，==68°。根据路路基基设计手手册公公式，则有：=139.5222所以tanθ====1.14422,故θ=48.7788°,破裂面交交于于内边坡。所以Ex==11777.7555kN/m，Ey==129..115kNN/m，Zy==1.6667m,。其中，Zy为墙墙墙踵与土土压力力作用力力的垂垂直距离离，横横向距离Zx=3.211m。砌体的重量砌体的面积A===13.2266m2,则重量G=Aγk=304..998kN。重力到到墙趾间间间的横向向距离离=1.522m。设计验算采用容许应力验验验算法与与极限限状态验验算法法两种方方法分分别验算算本次次设计，在在挡挡土墙基基础一一般埋深深的情情况下，考考虑虑到各种种自然然力和人人畜作作用，以以偏于于安全，一一般般不计被被动土土压力,只计主动动土土压力。本本节节验算公公式均均见挡土土墙设设计手册册。容许应力验算法法法（1）稳定性性验算：：抗滑稳定性验算算算，计算算图见见图3.66--1为保证挡土墙抗抗抗滑稳定定性，应应验算在在土压压力及其其他外外力作用用下，基基底摩阻阻力抵抵抗挡土土墙滑滑移的能能力。其中取1.4，取0.4，取10°；所以满足要要要求。图STYLEREF2\s3.6SEQ图\*ARABIC\s21（2）抗倾覆覆稳定性性验算算（计算图图见见图3.6--2）为保证挡土墙抗抗抗倾覆稳稳定性性，须验验算它它抵抗墙墙身绕绕墙趾向向外转转动倾覆覆的能能力。满足要求。图STYLEREF2\s3.6SEQ图\*ARABIC\s22基底合力及偏心心心距验算算为了保证挡土墙墙墙基底应应力不不超过地地基承承载力，应应进进行基底底应力力计算；；同时时为了避避免挡土墙不均匀匀匀沉陷，应应控控制作用用于挡挡土墙基基底的的合力偏偏心距距e。基础地面的压应应应力（1）轴心荷载载作作用时倾斜基底的宽度度度B(倾斜长度)=3..888mP—基底平均压压应应力（kpa）A———基础底面面每每延米的的面积积，即基基础宽宽度，B×1..0（）；—每延米作用于于于基底的总总竖竖向力设设计值值（KN）；（2）偏心荷载载作作用时作用于基底的合合合力偏心心距e为式中：M—作用用用于基底底形心心的弯矩矩，e=0.49<<<满足要求求。〈[]=3800KKpa，满足要要求求。（3）地基承载载力力抗力值当挡土墙的的基基础宽度大大大于3m，或埋置置深深度大于0.5m时，除岩岩石石地基外外，地地基承载载应力力抗力值值按下下式计算算：所以PP<<1.2fff满足要求求式中：f—地基基基承载应应力抗抗力值；；—地基承载应力力力标准值；；取0，取1.00墙身截面验算(1)强度计算算算式中：—设计轴轴轴向力（KN）；—重要性系数，取取1.0；—荷载组合系数数数，取1.0；、—恒载引起的的轴轴向力（KN）和相应应的的分项系系数；；—主动土压力引引引起的轴向向力力（KN）；—抗力分项系数数数；—材料极限抗压压压强度（kpa）；A—挡土墙构件件的的计算截面面面积（）；；—轴向力偏心影影影响系数。所以满足要求求(2)稳定计算算算因为又所以满满足要求综上所述，挡土土土墙稳定定，设设计合格格，满满足要求求。排水设计计算说说说明书气候与地质条件件件介绍项目工程区属亚亚亚热带季季风气气候区，太太阳阳辐射较较强，温温度较高高，热热量丰富富，雨雨量适中中，气气候温暖暖，大大部分地地区夏夏长冬短短，霜霜期短，雨雨热热同季。历历年年平均气气温22℃，最热为7月份，平平均均气温22.3～27.6℃，最冷为1月份，平平均均气温7.3～12.7℃。极端最最高高气温为42.2℃，最低气气温温为-0.4℃。多年平平均均降水量量达到到1091毫m/年。蒸发发量量最大的的月份份为4～8月份，地地面面蒸发量量一般般都在150～250毫m/月，在这几几个个月中降降雨量量一般都都大于于蒸发量量，其其余季节节，降降雨量都都小于于蒸发量量。年年平均日日照时时数1375小时。年年平平均无霜霜期为为358天。工程程区区年降水水量具具明显的的季候候性特征征，55～8月为雨季季，多多暴雨，降降水水量占全全年总总量的三三分之之二，暴暴雨常常造成洪洪水灾灾害，并并诱使使崩塌、滑滑坡坡等地质质灾害害发生。同时该路段路线线线途径宁宁明盆盆地边缘缘，穿穿越第三三系新新统那那那读组组粘土岩岩，泥泥质粉砂砂岩及及少部分分砂岩岩，其中中部分分风化粘粘土岩岩具有膨膨胀性性，为膨膨胀泥泥岩。第第三系系始新统统那读读组粘土土岩的的风化残残破积积物则普普遍具具有膨胀胀性，为为膨胀土土，其其厚度一一般在在2到5米间。设设计计路段土土层的的基本分分布情情况为：：表土土层（1-2M），灰白白粘粘土（2-4M以下），在在在往下是是灰色色粘岩。因因此此在这种种地质质条件与与气候候下有必必要对对排水沟沟渠进进行水文文和水水力计算算，考考虑到水水对膨膨胀土影影响非非常大，在在挖挖方路段段为了了减少水水对坡坡面的冲冲刷，在在边坡平平台上上设置了了平台台沟。边沟设计验算在K164+33300至K164+460之间间的的左侧挖方段段为为挖方最最大汇汇水面积积段，本本次设计计以沥沥青混凝凝土路路面为例例。膨膨胀土路路堑（坡坡度为1：1.5,坡面流长长度度为15.855m），路基基宽宽度24.55mm,取单侧路路面面和路肩肩横向向排水宽宽度为为12m,路拱横坡坡为2%在纵断面面方方面，此此处属属于竖曲曲线上上，采用用平均均纵坡i=（290..118-37.0022）/2400==1.055%,边沟坡脚脚和和路肩边边缘间间设置梯梯形边边沟。计计算简简图如图图4..2-11.计算汇水面积和和和径流系系数：：由图一计算汇水水水区域在在路堑堑一侧（由由平平台沟到到边坡坡平台）的的面面积A1=15.8855×1660==25366m2。由于坡坡面面上采用用植草草防护，则则由由《公路路排水水设计规规范》得得坡面径径流系系数取C1=0.5。汇水区区域域在边沟沟平台台上的面面积A2=2×16600=320m2,取坡面径径流流系数(浆砌片石石护护面)C2=0.4，汇水区区域域在路面面一侧侧(公路路中中线线到边沟沟）的的面积为A3=160×112=19200m2,由表查得得沥沥青路面面径流流系数为C3=0.995。由此，总总总的汇水水面积积为F=253366+320+19200=47766m2，汇水区区的的径流系系数为为C=。图STYLEREF2\s4.2SEQ图\*ARABIC\s21边边沟计算示示示意图计算汇流历时：：：由克毕公式计算算算坡面汇汇流历历时，其中：L为坡面面面流长度度；iii为坡面流流坡坡度；mmm地表粗糙糙系系数；由表查得草皮防防防护路堑堑边坡坡的粗度度系数数m=0.4，且路堑堑坡坡度为1：1.5,得路堑坡坡面面汇流历历时。由表查得边沟平平平台（浆浆砌片片石护面面）的的粗度系系数m=0.0022,横向坡度度为为4%，则查表得沥青混凝凝凝土路面面粗糙糙系数为m=0.00113，横坡3%，坡面流流长长度为12m，所以历历时时时间为为。因此取坡面汇流流流历时t=3.76633min(取最大值)。设边沟底宽为000.8m，高0.8m，两边坡坡度度为1：0.5，以以浆浆砌片石石砌筑筑，沟壁壁粗糙糙系数n=0..0025。设计水水深深为0.5m。求得过水断面段段段面积为A=，水力力半半径为R=m。按曼宁公式,得得得沟内平平均流流速为：：，因此沟内汇流流流历时为。由上可得汇流历历历时为。计算降雨强度：：：据设计手册，高高高速公路路路界界内坡面面排水水设计降降雨重重现期为为155年。求设设计计重现期期和降降雨历时时内的的降雨强强度（mmm/minn）,由于公路路在广西南南宁境内，据据《公路排排水设计手手册》，可可取公式。计算设计径流量量量：可按降雨强度由由由推理公公式确确定：，式中Q设设计计径流量；；；C径流系系系数；F汇水面面面积（Km）;所以。检验径流：设定边沟沟沟的截面面形式式为梯形形，顶顶宽1.6m,底宽0.8m,两斜边坡坡率率为1：0.5，过过水水断面为为底宽宽0.8m，水深0.5m，断面积积为0.6m2,则泄水能能力Qc=0.5×2.00844=1.04422m/s。因为设计计计径流量Q=0..22199m/s<泄水能力Qc=1.04422m/s，所以假假定定的边沟沟尺寸寸符合要要求。冲淤检验：边沟的平平平均流速速应使使水流在在设计计流量条条件下下不产生生冲刷刷和淤泥泥。为为此，应应保证证设计流流速在在最大和和最小小允许流流速范范围内。对于浆砌砌砌片石边边沟，最最大允许许速度度为3.0mm//s，由于水水深深不大于0.5m，则修正正系系数为0.855,故修正最最大大允许流流速为为2.555mm/s,而最小允允许许速度为0.4mm//s。对于平均流速VVV=1.55770m/s在最大与与最最小范围围内，故故满足冲冲淤检检验。综上所述，边沟沟沟尺寸符符合要要求。拦水带设计验算算算：本次设计以沥青青青路面设设计为为例，单单侧路路面和路路肩横横向排水水的宽宽度为12m,出水口的的间间距初拟拟为50m，以K164+300～K164+460段为设计计段段，纵坡坡坡度度为0.3377%,路拱横坡坡度度为3%。计算图图见见图4.33--1：图STYLEREF2\s4.3SEQ图\*ARABIC\s21拦拦水带设计计计示意图图设计径流量计算算算设计重现期按公路重要程度度度（高速速公路路），对对路面面和路肩肩表面面排水取取设计计重现期期为5年。汇水面积和径流流流系数设出水口间距距距为50米，则两两个个出水口口之间间的汇水水面积积为F=500××12×10-66=600×1100-6km2,对于沥青青混混凝土路路面取取径流系系数C=0..995。汇流历时由克毕公式计算算算坡面汇汇流历历时t1，由表查查得得地表粗粗度系系数m1=0.00113,路面横坡坡为is=3%,坡面流长长度LS=12m,可计算得得到到坡面汇汇流历历时=1..3766min由沟底（即路线线线）纵坡ig=0.377%,则由齐哈哈近近似公式式估算算：==0.6955mm/s,所以沟内内汇汇流历时时为：：ts=50/((660×0..6955)==1.19999min由此，可得到汇汇汇流历时时为t=t1+t2=2.57755min降雨强度广西南宁的降雨雨雨强度公公式为为：3.64m,由此得到设计径径径流量为为：=16.67×××0.995××3.644×5877.5××100-6=0..0034m3/s确定路缘带内的的的水深与与水面面宽度硬路肩宽为3mmm,外侧边缘缘设设沥青路路缘带带，近路路缘带带60cm宽度范围围内内路肩横横坡采采用5%，由以上上求求得设计计径流流量Q=0..0032mm3/s。折线型型底底边的过过水断断面图见见图44.3--2。查表得，光滑沥沥沥青表面面的粗粗糙系数数为n=0..0013,,对于浅三角形沟沟沟的水力力计算算采用修修正的的曼宁公公式来来计算泄泄水能能力，由QC=，带入Q=0..0034m3/s，ih=0.0055,i==0..00377,来反算ha=0.00744m。则离路缘带6000cm处的水深hb=ha-Bwia=0.00744-0.66××0.005==0.00444m。水深为0.04444、横坡坡为0.05的过水断断面面的泄水水量按按修正的的曼宁宁公式来来计算算。=0.0085551m3/s图STYLEREF2\s4.3SEQ图\*ARABIC\s22路缘带内60cccm宽度范围围内内的泄水水量为为:0.0255mmm3/s。路缘带内60cccm宽度范围围外外的泄水水量为为:=0.014222m3/s。总泄水量Qa+++Qb=0.003397m3/s>>QQ=0..0334m3/s改水深ha=000.06m,按上述方方法法知：hb=ha-BBwwia=0.006-0.66××0.005==0.003mm3/s，Qa=0.03344-0.00031=0..00299m3/sm3/s总泄水量Qa+++Qb==0..00299+00..0045577=0.003344m3/s,接近于设设计计流量Q=0..0034m3/s，因而，拦拦拦水带边边沟水水深为6cm,沟内水面面宽宽度到达达离硬硬路肩边边缘0.6++00.02/0.003=1.277m。确定拦水带尺寸寸寸：水力计算主要关关关心边沟沟排泄泄设计流流量时时的水深深和水水面宽度度，前前者影响响到路路缘带或或缘石石的高度度，后后者用于于检验验沟内水水面是是否超过过设计计规定的的限值值（硬路路肩内内侧边缘缘）。根根据拦水水带边边沟水深深为66cm，以及水水面面宽度为1.27m(硬路肩宽宽度度为3m),选择拦水水带带的形式式为沥沥青混凝凝土拦拦水带，拦拦水水带堤高10cmm,正面边坡1：0.5,背面边坡坡直直立。具具体尺尺寸见中中间带带设计图图。本本节设计计的公公式均来来自于于公路排排水设设计手册册。第5章水泥混混凝土路路面设设计交通量计算：：：根据我国的《公公公路自然然区划划标准》（JTJ00113-886），本项项目目属于广广西省省境内，为为东东南湿热Ⅳ区。现拟拟新新建一条条高速速公路，双双向向四车道道，建建设期为为两年年，平均均增长长率为5%；设计基基准准期为30年，交通通量量年平均均增长长率为8..99%，路基土土为为粘性土土。计算设计日通过过过的标准准轴载载作用次次数车型车轴轴轮型轴载系数交通量小客车前轴1-113736.8133327001.32×后轴1-125.6550.5677727005.06×中客车SH130前轴1-116673.878888009.94×后轴1-22318004.91×大客车CA50前轴1-128.7524.160005305.89×后轴1-268.215301.16小货车BJ130前轴1-113.55723.8017001.59×后轴1-227.2117001.53×中货车CA50前轴1-128.7524.160006106.77×后轴1-268.216101.34中货车EQ140前轴1-123.7569.130008504.79×后轴1-269.218502.35大货车JN150前轴1-149.0416.456668503.91后轴1-2101.618501095.7777特大车日野KBBB2222前轴1-150.2412.145556004.02后轴1-2104.316001176.7999拖挂车五十铃前轴1-160.0381.72333687.32后轴3-2100.08.13685.53×合计2292.66667注：1-1表示示单单轴单轮组组组，1-2表示单轴轴双双轮组，33-2表示三轴双轮组组。小于4440KN的单轴和和小小于80KN的双轴略略去去不计；；则使使用初期期年平平均日交交通量量=22922..6677×((1+5%%))2=25277..6655。方向分配系数采采采用0.5，因为是是双双向4车道，即即单单向2车道，所所以以车道分分配系系数取0.9（0.8--11.0）。故有有：：设计车车道的的年平均均日货货车交通通量（ADTT）Ns=25277.6665××0.55×00.9==11137..44495.2交通参参参数分析析5.2.1累计计计标准轴轴次计计算：使用年限内的累累累计标准准轴次次为5.2.2交交交通等级级划分分：由规范交通分级级级知，累累计作作用次数数在106-2×11007之间，所所以以交通等等级为为重交通通；水水泥混凝凝土路路面设计计使用用年限30年，车轮轮轮轮迹横向向分布布系数η=0.220。(由《水泥泥混混凝土路路面设设计规范范》中中表A.2..2，对高速速公公路，η为0.17—0.222)。5.3路面结结结构方案案设计计现在按设计要求求求，由表3.0..1得，相应应于于安全等等级一一级的变变异水水平等级级为低低级。根根据高高速公路路重交交通等级级和低低级变异异水平平等级，查查表表4.4..6，面层厚厚度h取0.244--0.227mm之间。根据路基基干干湿类型型，设设计多种种方案案，并进进行方方案比选选如下下：路基为中湿状态态态时：方案一：参考《公公路水泥泥混凝凝土路面面设计计规范》((JJTGD440—20022))1、初拟路面结结构构：初拟普通混凝土土土面层，厚厚度度为；基层选用沥青稳稳稳定碎石石（沥沥青用量量一般般为2.5%%--3.55%），厚；设设置置的水泥稳稳定定碎石垫垫层。普普通混凝凝土板板的平面面尺寸寸为宽3.755m，长4.5m。纵缝为为设设拉杆平平缝，横横缝为设设传力力杆的假假缝。2、材料参数的的确确定：（1）混凝土路路面面设计弯拉拉拉强度与与弯拉拉弹性模模量：：本设计为普通混混混凝土路路面为为重型交交通，查查规范得得：弯弯拉强度度的标标准值Mpa，相应的的弯弯拉弹性性模量量标准值值为GGpa。（2）土基的回回弹弹模量：路基属于中湿状状状态，可可选用用路基土土基的的回弹模模量值值：（3）基层和半半刚刚性垫层的的的回弹模模量：：基层选用沥青稳稳稳定碎石石，回回弹模量量取：：Mpa((6600--8000)垫层选用水泥稳稳稳定碎石石，回回弹模量量取：：Mpa((113000-117000)（4）基层顶面面的的当量回弹弹弹模量和和计算算回弹模模量：：根据土基状态拟拟拟定的基基层、垫垫层结构构类型型和厚度度，参参照《公公路水水泥混凝凝土路路面设计计规范范》(JTGGD440—20022)中，按式式（B.1..5）计算基基层层顶面当当量回回弹模量量如下下：普通混凝土面层层层的相对对刚度度半径按按（B.1..33-2）计算为为：：3、荷载疲劳应应力力计算：按式（B.1...3），标准准轴轴载在临临界荷荷位处产产生的的荷载应应力计计算为因纵缝为设拉杆杆杆平缝，对对于于沥青稳稳定碎碎石基层层，接接缝传荷荷能力力的应力力折减减系数可可稍大大，取。考考虑虑设计基基准期期内荷载载应力力累计疲疲劳作作用的疲疲劳应应力系数数。根根据公路路等级级，由表B.1..2，考虑偏偏载载和动载载等因因素对路路面疲疲劳损坏坏影响响的综合合系数数。按式（B.1...2），荷载载疲疲劳应力力计算算为4、温度疲劳应应力力分析：查表3.0..88，因为广广西西省东南南湿热热Ⅳ区，海拔拔较较低湿度度大，所所以在86-992之间取低低值87，可选取取最最大温度度梯度度=87（℃/m）。取板长，由图B.2.22可可查普通混混混凝土板板厚，。按式（B.2..2），最大大温温度梯度度时混混凝土板板的温温度翘曲曲应力力计算为为：，混凝土线膨胀胀胀系数。温度疲劳应力系系系数按式（B.2..3）计算为为，其中a,b,cc为为回归系数数数：本项项目在在广西，为为Ⅳ区，分别别取0.8441，0.0558，1.3223。再由式（B2...1）计算温温度度疲劳应应力为为由表3.0.11，高高速公路路的安全全等级级为一级级，相相应于一一级安安全等级级的变变异水平平等级级为低级级，目目标可靠靠度为为。再据查得得的的目标可可靠度度和变异异水平平等级，查查表表3.0..3，，确定定可可靠度系系数，取取为1.25按式（3.0...3）综上所述，所选选选的普通通混凝凝土面层层厚度度可以承受受设设计基准准期内内荷载应应力和和温度应应力的的综合疲疲劳作作用。方案二：参考《公公路水泥泥混凝凝土路面面设计计规范》((JJTGD440—20022))1、初拟路面结结构构：初拟普通混凝土土土面层，厚厚度度为；考虑到本路线为为为季风性性湿润润气候，年年平平均降雨雨量达达1091mm，为湿润润多多雨地区区，因因此设置置多孔孔隙的开开级配配水泥稳稳定碎碎石排水水基层层(水泥剂量9.5％～11％，孔隙率20%)，厚度(0..10--0..14)；从而在排排水水基层下下设置置水泥稳稳定碎碎石组成成的不不透水底底基层层，厚度度（据据规范：：一般般取0.2m）。普通混混凝凝土板的的平面面尺寸宽3.755m，长4.5m。纵缝为为设设拉杆平平缝，横横缝为设设传力力杆的假假缝。2、材料参数的的确确定：（1）混凝土路路面面设计弯拉拉拉强度与与弯拉拉弹性模模量：：本设计为普通混混混凝土路路面为为重型交交通，查查规范得得：弯弯拉强度度的标标准值Mpa，相应的的弯弯拉弹性性模量量标准值值为GGpa。（2）土基的回回弹弹模量：路基属于中湿状状状态，可可选用用路基土土基的的回弹模模量值值：（3）基层和半半刚刚性垫层的的的回弹模模量：：排水基层选多孔孔孔隙开级级配水水泥稳定定碎石石，回弹弹模量量取：Mppa（13000--17000）不透水底基层选选选用水泥泥稳定定碎石，回回弹弹模量取取：MMpa（13000--17000）（4）基层顶面面的的当量回弹弹弹模量和和计算算回弹模模量：：据土基状态拟定定定基层、垫垫层层结构类类型和和厚度，参参照照《公路路水泥泥混凝土土路面面设计规规范》(JJTGDD40—20022)，按式（B.1..5）计算基基层顶面当当量回弹模模量如下：：普通混凝土面层层层的相对对刚度度半径按按（B.1..33-2）计算为为：：3、荷载疲劳应应力力计算：按式（B.1...3），标准准轴轴载在临临界荷荷位处产产生的的荷载应应力计计算为因纵缝为设拉杆杆杆平缝，对对于于多孔隙隙开级级配水泥泥稳定定碎石排排水基基层，有有一定定刚性，所所以以接缝传传荷能能力的应应力折折减系数数可取取。考虑设设计计基准期期内荷荷载应力力累计计疲劳作作用的的疲劳应应力系系数。根据据公公路等级级，由由表B.1..2，考虑偏偏载载和动载载等因因素对路路面疲疲劳损坏坏影响响的综合合系数数。按式（B.1...2），荷载载疲疲劳应力力计算算为4、温度疲劳应应力力分析：查表3.0..88，因为广广西西省东南南湿热热Ⅳ区，海拔拔较较低湿度度大，所所以在86992之间取低低值87，可选取取最最大温度度梯度度=87（℃/m）。取板长，由图B.2.22可可查普通混混混凝土板板厚，。按式（B.2..2），最大大温温度梯度度时混混凝土板板的温温度翘曲曲应力力计算为为：，混凝土线膨胀胀胀系数。温度疲劳应力系系系数按式（B.2..3）计算为为，其中a,b,cc为为回归系数数数：本项项目在在广西省省，为为Ⅳ区，分别别取0.8441，0.0558，1.3223。再由式（B2...1）计算温温度度疲劳应应力为为由表3.0.11，高高速公路路的安全全等级级为一级级，相相应于一一级安安全等级级的变变异水平平等级级为低级级，目目标可靠靠度为为。再据查得得的的目标可可靠度度和变异异水平平等级，查查表表3.0..3，，确定定可可靠度系系数，取取为1.25按式（3.0...3）综上所述，所选选选的普通通混凝凝土面层层厚度度可以承受受设设计基准准期内内荷载应应力和和温度应应力的的综合疲疲劳作作用。方案三：参考《公公路水泥泥混凝凝土路面面设计计规范》((JJTGD440—20022))1、初拟路面结结构构：初拟普通混凝土土土面层，厚厚度度为；考虑到本路线为为为季风性性湿润润气候，年年平平均降雨雨量达达1091mm，为湿润润多多雨地区区，因因此设置置多孔孔隙沥青青稳定定稳定碎碎石排排水基层层（沥沥青标号号选用用AH-550，沥青用用量量为3%），厚度(0..08--0..10)；从而在排排水水基层下下设置置水泥稳稳定碎碎石组成成的不不透水底底基层层，厚度度（据据规范：：一般般取0.2m）。普通混混凝凝土板的的平面面尺寸宽3.755m，长4.5m。纵缝为为设设拉杆平平缝，横横缝为设设传力力杆的假假缝。2、材料参数的的确确定：（1）混凝土路路面面设计弯拉拉拉强度与与弯拉拉弹性模模量：：本设计为普通混混混凝土路路面为为重型交交通，查查规范得得：弯弯拉强度度的标标准值Mpa，相应的的弯弯拉弹性性模量量标准值值为GGpa。（2）土基的回回弹弹模量：路基属于中湿状状状态，可可选用用路基土土基的的回弹模模量值值：（3）基层和半半刚刚性垫层的的的回弹模模量：：排水基层选多孔孔孔隙沥青青稳定定稳定碎碎石，回回弹模量量取：：Mpa（600--8800）不透水底基层选选选用水泥泥稳定定碎石，回回弹弹模量取取：MMpa（13000--17000）（4）基层顶面面的的当量回弹弹弹模量和和计算算回弹模模量：：据土基状态拟定定定基层、垫垫层层结构类类型和和厚度，参参照照《公路路水泥泥混凝土土路面面设计规规范》(JJTGDD40—20022)，按式（B.1..5）计算基基层顶面当当量回弹模模量如下：：普通混凝土面层层层的相对对刚度度半径按按（B.1..33-2）计算为为：：3、荷载疲劳应应力力计算：按式（B.1...3），标准准轴轴载在临临界荷荷位处产产生的的荷载应应力计计算为因纵缝为设拉杆杆杆平缝，对对于于多孔隙隙沥青青稳定稳稳定碎碎石基层层，接接缝传荷荷能力力的应力力折减减系数可可稍大大，取。考考虑虑设计基基准期期内荷载载应力力累计疲疲劳作作用的疲疲劳应应力系数数。根根据公路路等级级，由表B.1..2，考虑偏偏载载和动载载等因因素对路路面疲疲劳损坏坏影响响的综合合系数数。按式（B.1...2），荷载载疲疲劳应力力计算算为4、温度疲劳应应力力分析：查表3.0..88，因为广广西西省东南南湿热热Ⅳ区，海拔拔较较低湿度度大，所所以在86-992之间取低低值87，可选取取最最大温度度梯度度=87（℃/m）。取板长，由图B.2.22可可查普通混混混凝土板板厚，。按式（B.2..2），最大大温温度梯度度时混混凝土板板的温温度翘曲曲应力力计算为为：，混凝土线膨胀胀胀系数。温度疲劳应力系系系数按式（B.2..3）计算为为，其中a,b,cc为为回归系数数数：本项项目在在广西省省，为为Ⅳ区，分别别取0.8441，0.0558，1.3223。再由式（B2...1）计算温温度度疲劳应应力为为由表3.0.11，高高速公路路的安全全等级级为一级级，相相应于一一级安安全等级级的变变异水平平等级级为低级级，目目标可靠靠度为为。再据查得得的的目标可可靠度度和变异异水平平等级，查查表表3.0..3，，确定定可可靠度系系数，取取为1.25按式（3.0...3）综上所述，所选选选的普通通混凝凝土面层层厚度度可以承受受设设计基准准期内内荷载应应力和和温度应应力的的综合疲疲劳作作用。路基为干燥状态态态时：方案一：参考《公公路水泥泥混凝凝土路面面设计计规范》((JJTGD440—20022))1、初拟路面结结构构：初拟普通混凝土土土面层，厚厚度度为；采用沥青稳定碎碎碎石基层层（沥沥青用量量一般般为2.5%%--3.55%），厚度度；而上路床床为为细粒粘粘土质质，且承承受重重交通，所所以以在基层层下设设置水泥泥稳定定碎石半半刚性性垫层，厚厚度度为。普通混凝凝土土板的平平面尺尺寸为宽3.755m，长4.5m。纵缝为为设设拉杆平平缝，横横缝为设设传力力杆的假假缝。2、材料参数的的确确定：（1）混凝土路路面面设计弯拉拉拉强度与与弯拉拉弹性模模量：：本设计为普通混混混凝土路路面为为重型交交通，查查规范得得：弯弯拉强度度的标标准值Mpa，相应的的弯弯拉弹性性模量量标准值值为GGpa。（2）土基的回回弹弹模量：路基属于干燥状状状态，可可选用用路基土土基的的回弹模模量值值：（3）基层和垫垫层层的回弹模模模量：基层选沥青稳定定定碎石，回回弹弹模量取取：MMPa半刚性垫层选用用用水泥稳稳定粒粒碎石，回回弹弹模量取取：MMpa（4）基层顶面面的的当量回弹弹弹模量和和计算算回弹模模量：：据土基状态拟定定定基层、垫垫层层结构类类型和和厚度，参参照照《公路路水泥泥混凝土土路面面设计规规范》(JJTGDD40—20022)，按式（B.1..5）计算基基层顶面当当量回弹模模量如下：：普通混凝土面层层层的相对对刚度度半径按按（B.1..33-2）计算为为：：3、荷载疲劳应应力力计算：按式（B.1...3），标准准轴轴载在临临界荷荷位处产产生的的荷载应应力计计算为因纵缝为设拉杆杆杆平缝，对对于于沥青稳稳定碎碎石基层层，接接缝传荷荷能力力的应力力折减减系数可可稍大大，取。考考虑虑设计基基准期期内荷载载应力力累计疲疲劳作作用的疲疲劳应应力系数数。根根据公路路等级级，由表B.1..2，考虑偏偏载载和动载载等因因素对路路面疲疲劳损坏坏影响响的综合合系数数。按式（B.1...2），荷载载疲疲劳应力力计算算为4、温度疲劳应应力力分析：查表3.0..88，因为广广西西省东南南湿热热Ⅳ区，海拔拔较较低湿度度大，所所以在86992之间取低低值87，可选取取最最大温度度梯度度=87（℃/m）：取板长，由图B.2.22可可查普通混混混凝土板板厚，。按式（B.2..2），最大大温温度梯度度时混混凝土板板的温温度翘曲曲应力力计算为为：，混凝土线膨胀胀胀系数。温度疲劳应力系系系数按式（B.2..3）计算为为，其中a,b,cc为为回归系数数数：本项项目在在广西省省，为为Ⅳ区，分别别取0.8441，0.0558，1.3223。再由式（B2...1）计算温温度度疲劳应应力为为由表3.0.11，高高速公路路的安全全等级级为一级级，相相应于一一级安安全等级级的变变异水平平等级级为低级级，目目标可靠靠度为为。再据查得得的的目标可可靠度度和变异异水平平等级，查查表表3.0..3，，确定定可可靠度系系数，取取为1.25按式（3.0...3）综上所述，所选选选的普通通混凝凝土面层层厚度度可以承受受设设计基准准期内内荷载应应力和和温度应应力的的综合疲疲劳作作用。方案二：参考《公公路水泥泥混凝凝土路面面设计计规范》((JJTGD440—20022))1、初拟路面结结构构：初拟普通混凝土土土面层，厚厚度度为；考虑到本路线为为为季风性性湿润润气候，年年平平均降雨雨量达达1091mm，为湿润润多多雨地区区，因因此设置置多孔孔隙的开开级配配水泥稳稳定碎碎石排水水基层层(水泥剂量9.5％～11％，孔隙率20%)，厚度；从而在排排水水基层下下设置置水泥稳稳定碎碎石组成成的不不透水底底基层层，厚度度（据据规范：：一般般取0.2m）。普通混混凝凝土板的的平面面尺寸为为宽3.755m，长4.5m。纵缝为为设设拉杆平平缝，横横缝为设设传力力杆的假假缝。2、材料参数的的确确定：（1）混凝土路路面面设计弯拉拉拉强度与与弯拉拉弹性模模量：：本设计为普通混混混凝土路路面为为重型交交通，查查规范得得：弯弯拉强度度的标标准值Mpa，相应的的弯弯拉弹性性模量量标准值值为GGpa。（2）土基的回回弹弹模量：路基属于干燥状状状态，可可选用用路基土土基的的回弹模模量值值：（3）基层和底底基基层的回弹弹弹模量：：排水基层选多孔孔孔隙开级级配水水泥稳定定碎石石，回弹弹模量量取：MPPaa不透水底基层选选选用水泥泥稳定定碎石，回回弹弹模量取取：MMpa（4）基层顶面面的的当量回弹弹弹模量和和计算算回弹模模量：：据土基状态拟定定定基层、垫垫层层结构类类型和和厚度，参参照照《公路路水泥泥混凝土土路面面设计规规范》(JJTGDD40—20022)，按式（B.1..5）计算基基层顶面当当量回弹模模量如下：：普通混凝土面层层层的相对对刚度度半径按按（B.1..33-2）计算为为：：3、荷载疲劳应应力力计算：按式（B.1...3），标准准轴轴载在临临界荷荷位处产产生的的荷载应应力计计算为因纵缝为设拉杆杆杆平缝，对对于于多孔隙隙开级级配水泥泥稳定定碎石排排水基基层，有有一定定刚性，所所以以接缝传传荷能能力的应应力折折减系数数可取取。考虑设设计计基准期期内荷荷载应力力累计计疲劳作作用的的疲劳应应力系系数。根据据公公路等级级，由由表B.1..2，考虑偏偏载载和动载载等因因素对路路面疲疲劳损坏坏影响响的综合合系数数。按式（B.1...2），荷载载疲疲劳应力力计算算为4、温度疲劳应应力力分析：查表3.0..88，因为广广西西省东南南湿热热Ⅳ区，海拔拔较较低湿度度大，所所以在86-992之间取低低值87，可选取取最最大温度度梯度度=87（℃/m）。取板长，由图B.2.22可可查普通混混混凝土板板厚，。按式（B.2..2），最大大温温度梯度度时混混凝土板板的温温度翘曲曲应力力计算为为：，混凝土线膨胀胀胀系数。温度疲劳应力系系系数按式（B.2..3）计算为为，其中a,b,cc为为回归系数数数：本项项目在在广西省省，为为Ⅳ区，分别别取0.8441，0.0558，1.3223。再由式（B2...1）计算温温度度疲劳应应力为为由表3.0.11，高高速公路路的安全全等级级为一级级，相相应于一一级安安全等级级的变变异水平平等级级为低级级，目目标可靠靠度为为。再据查得得的的目标可可靠度度和变异异水平平等级，查查表表3.0..3，，确定定可可靠度系系数，取取为1.25按式（3.0...3）综上所述，所选选选的普通通混凝凝土面层层厚度度可以承受受设设计基准准期内内荷载应应力和和温度应应力的的综合疲疲劳作作用。方案三：参考《公公路水泥泥混凝凝土路面面设计计规范》((JJTGD440—20022))1、初拟路面结结构构：初拟普通混凝土土土面层，厚厚度度为；考虑到本路线为为为季风性性湿润润气候，年年平平均降雨雨量达达1091mm，为湿润润多多雨地区区，因因此设置置多孔孔隙沥青青稳定定稳定碎碎石排排水基层层（沥沥青标号号选用用AH-550，沥青用用量量为3%），厚度(0..08--0..10)；从而在排排水水基层下下设置置水泥稳稳定碎碎石组成成的不不透水底底基层层，厚度度（据据规范：：一般般取0.2m）。普通混混凝凝土板的的平面面尺寸宽3.755m，长4.5m。纵缝为为设设拉杆平平缝，横横缝为设设传力力杆的假假缝。2、材料参数的的确确定：（1）混凝土路路面面设计弯拉拉拉强度与与弯拉拉弹性模模量：：本设计为普通混混混凝土路路面为为重型交交通，查查规范得得：弯弯拉强度度的标标准值Mpa，相应的的弯弯拉弹性性模量量标准值值为GGpa。（2）土基的回回弹弹模量：路基属于干燥状状状态，可可选用用路基土土基的的回弹模模量值值：（3）基层和半半刚刚性垫层的的的回弹模模量：：排水基层选多孔孔孔隙沥青青稳定定稳定碎碎石，回回弹模量量取：：Mpa（600--8800）不透水底基层选选选用水泥泥稳定定碎石，回回弹弹模量取取：MMpa（13000--17000）（4）基层顶面面的的当量回弹弹弹模量和和计算算回弹模模量：：据土基状态拟定定定基层、垫垫层层结构类类型和和厚度，参参照照《公路路水泥泥混凝土土路面面设计规规范》(JJTGDD40—20022)，按式（B.1..5）计算基基层顶面当当量回弹模模量如下：：普通混凝土面层层层的相对对刚度度半径按按（B.1..33-2）计算为为：：3、荷载疲劳应应力力计算：按式（B.1...3），标准准轴轴载在临临界荷荷位处产产生的的荷载应应力计计算为因纵缝为设拉杆杆杆平缝，对对于于多孔隙隙沥青青稳定稳稳定碎碎石基层层，接接缝传荷荷能力力的应力力折减减系数可可稍大大，取。考考虑虑设计基基准期期内荷载载应力力累计疲疲劳作作用的疲疲劳应应力系数数。根根据公路路等级级，由表B.1..2，考虑偏偏载载和动载载等因因素对路路面疲疲劳损坏坏影响响的综合合系数数。按式（B.1...2），荷载载疲疲劳应力力计算算为4、温度疲劳应应力力分析：查表3.0..88，因为广广西西省东南南湿热热Ⅳ区，海拔拔较较低湿度度大，所所以在86-992之间取低低值87，可选取取最最大温度度梯度度=87（℃/m）。取板长，由图B.2.22可可查普通混混混凝土板板厚，。按式（B.2..2），最大大温温度梯度度时混混凝土板板的温温度翘曲曲应力力计算为为：，混凝土线膨胀胀胀系数。温度疲劳应力系系系数按式（B.2..3）计算为为，其中a,b,cc为为回归系数数数：本项项目在在广西省省，为为Ⅳ区，分别别取0.8441，0.0558，1.3223。再由式（B2...1）计算温温度度疲劳应应力为为由表3.0.11，高高速公路路的安全全等级级为一级级，相相应于一一级安安全等级级的变变异水平平等级级为低级级，目目标可靠靠度为为。再据查得得的的目标可可靠度度和变异异水平平等级，查查表表3.0..3，，确定定可可靠度系系数，取取为1.25按式（3.0...3）综上所述，所选选选的普通通混凝凝土面层层厚度度可以承受受设设计基准准期内内荷载应应力和和温度应应力的的综合疲疲劳作作用。5.3水泥混混混凝土路路面方方案比选选表1类型方案选用材料料及厚度优选中湿状态一面层：普通水泥泥泥混凝土土面板板，厚；基层：定定沥青%-5；半刚性垫层：水水水泥稳定定碎石石，厚二面层：普通水泥泥泥混凝土土面板板，厚；排水基层：孔孔级水定石；不透水底基层：：：水泥稳稳定碎碎石，厚厚★三面层：普通水泥泥泥混凝土土面板板，厚；排水基层：开级级级配多孔孔隙沥沥青稳定定碎石石，厚；不透水底基层：：：水泥稳稳定碎碎石，厚厚干燥状态一泥泥土板定定沥青%-5垫层泥定厚二面层：普通水泥泥泥混凝土土面板板，厚；排水基层：孔孔级水定石；不透水底基层：：：水泥稳稳定碎碎石，厚厚★三面层：普通水泥泥泥混凝土土面板板，厚；排水基层：开级级级配多孔孔隙沥沥青稳定定碎石石，厚；不透水底基层：：：水泥稳稳定碎碎石，厚厚11干燥湿态用材相只度同此中态三案行干燥下同混混路下的用土土如接基上由路塑变大细含多冲能而易唧现节节冻区对冻感粒孔料基可少基冻度而轻的害的的力并路不变对的响湿湿基铺纪粒层可除路渗面的分毛水升供供的的能延面使命对对段层选的段降大大进基水能排必影路稳因须求需的性有足度度定理实均采用性具高性的料基可保凝面好用性长面用命此无合稳基成凝路适的类案案在在内的方方的层性显方二的水同时二方所用料具高弹量这计准仅交通说适在经方由地水泥泥料场分分别位位于凭祥祥市、宁宁明县水水泥厂厂，所生生产水水泥质量量较好好，且储储量丰丰富，交交通便便利，故故方案案二更为为经济济，所以以优选选方案为为方案案二。第6章沥青青混凝土路面面面设计6.1据交通通通量确定定累计计标准轴轴次据《公路沥青路路路面设计计规范范》(JTGD500-220066)计算累计计标标准轴次Ne。6.1.1交交交通参数数公路等等等级：高高速公公路路面等级级：：沥青混混凝土土高级路路面设计年年年限：15年交通量年年平平均增长长率：：8.9%车道特征：双向向向四车道车道系数数：：取中值0.4556.1.2交通通通量组成成交通量组成、汽汽汽车计算算参数数及轴载载换算算结果表表序号车型交通量次次次/日N轴重（KN）轮组轴数后轴距（m）弯沉及沥青面层层层验算换换算交交通量（轴轴次次/日）基层层底拉应力力力换算交通量（轴次/日）1小客车2700前轴1311后轴25.61146.0672中客车SH130800前轴1611后轴23213大客车CA50530前轴28.71114.868后轴68.221100.2855524.8064小货车BJ1301700前轴13.5511后轴27.2215.9005中货车CA50610前轴28.71117.112后轴68.221115.4233328.5506中货车EQ140850前轴23.711后轴69.221171.3499944.6967大货车JN150850前轴49.011244.31666后轴101.621910.76555965.092228特大车日野KB222600前轴50.211191.5999944.766后轴104.321720.59000840.283339太脱拉13868前轴6011<347.16821.130后轴10023231.2340合计87082816.644422309.322236.1.3计计计算说明明以双轮组单轴载载载100KKN作为标准准轴轴载，以BZZ--1100表示。(1)以设计弯弯弯沉值为为设计计指标及及沥青青层层底底拉应应力验算算时：：将轴载>25KKKN的各级轴轴载载作用次次数N换算成标标准准轴载P的当量作作用用次数,计算N=。其中：N—标准准准轴载的的累计计当量轴轴次，次/日；N--被换算的的车辆辆各级轴轴载作用用次数数，次/日；P—标准轴载，KNN；P—被换算车辆辆的的各级轴载载载，KN；k—车辆类型数数；；C--轴载系数数，CC=1+11..2(mm-11)，m是轴数。当当当轴间距>3m时，按单单独独一个轴轴载计计算，当当轴间间距<3m时，应考考虑虑轴载系系数；；C--轮组系数数，单单轮组为为6.4，双轮组组为1，四轮组组为0.38。(2)进行半刚刚刚性基层层层底底拉应力力验算算时：将轴载大于5000的各级轴轴载载（包括括车辆辆前后轴轴）P作用次数N，换算求求出出标准轴轴载P的当量作作用用次数,式中：--轴载载载系数，==11+2((m--1)；--轮组系数，单单单轮组为18.5，双轮组组为1.0，四轮组组为0.09。(3)统计标准准准轴次计计算结结果：以设计弯沉值为为为指标及及沥青青层层底底拉应应力验算算时：：路面竣工后第一一一年日平平均当当量轴次Ns=28166..6422设计年限内一个个个车道上上累计计当量轴轴次：：进行半刚性基层层层层底拉拉应力力验算时时：路面竣工后第一一一年日平平均当当量轴次次：Ns=23099..3233设计年限内一个个个车道上上累计计当量轴轴次：：6.2沥青路路路面结构构设计计方案6.2.1路路路面材料料选择择1.交通量情情情况：经经计算算得设计计车道道交通量量累计计标准为473..2297万次（按按设设计弯沉沉计），为为为中等交交通，说说明交通通量不不是很大大。2.地质与土土土基情况况：南南友公路路沿线线地处广广西西西南部，路路线线大致呈呈西南南走向，地地形形东低南南高，海海拔为50-77000米，其中中本本设计段K1377++0000-KK1388+0000段路中线线相相对高差差较小小，除有有部分分水田林林地及及荒山坡坡外，主主要为甘甘蔗地地；沿线线不良良地质主主要是是膨胀土土。根根据沥青青路面面设计规规范考考虑了两两种干干湿状态态的土土基强度度（干干燥与中中湿状状态）3.沿线气象象象情况：：由于于该路段段属南南亚热带带季风风气候，阳阳光光充足，气气候候温和，雨雨量量充沛，温温度度较大，无无霜霜期较长长，夏夏长东短短，夏夏湿东干干，春春季阴雨雨连绵绵，夏季季暴雨雨频繁，气气候候呈显著著的季季节性变变化。年年平均降降雨量量1344毫米，主主要要集中在5到10月，年平平均均日照16799..9小时，年年平平均气温21度到22.1度，极端端低低温-3度，极端端高高温40.5度，年无无霜霜期为352天，年平平均均蒸发量13477..2毫米，蒸蒸发发量近似似于降降雨量。4.公路沿线线线主要筑筑路材材料情况况：本本路段所所用钢钢材、石石油、沥沥青均在在南宁宁购买，沿沿线线附近有有较丰丰富的石石料资资源，开开采及及运输便便利，沿沿线河砂砂为龙龙州左江江河砂砂、宁明明明江江河砂，为为石石英砂，砂砂的的级配较较好，含含泥量较较少，且且储量丰丰富，交交通便利利，可可满足工工程需需要。水水泥料料场分别别位于于凭祥市市、宁宁明县水水泥厂厂，所生生产水水泥质量量较好好，且储储量丰丰富，交交通便便利，本本路段段水源较较为缺缺乏，可可考虑虑汽车运运打井井或设置置蓄水水池解决决，施施工用电电可考考虑利用用沿线线农用电电网，加加装变压压器，改改善及加加铺电电路解决决。根据广广广西南友友谊路路的交通通组成成和自然然环境境特点，地地下下水、地地面水水、高温温、降降雨量将将是影影响沥青