洛陽境上莊至陶營段公路施工圖設計

1、洛陽境上莊至陶營段公路施工圖設計摘 要本次設計題目是洛陽境上莊至陶營段公路施工圖設計，路線全長4273.320m，設計時速為100km/h，雙向四車道，設置中央分隔帶。設計中主要包括以下幾個階段：（1）主線平面設計：全線長4273.320米，在這段路上選了兩個交點，交點半徑分別為800米和1000米。（2）縱斷面設計：考慮滿足排水的最小縱坡要求進行了路線縱斷面設計。全線共有四個變坡點，半徑分別為11000m、11000m、20000m、20000m。（3）橫斷面設計：以樁號為基本點，進行了橫斷面設計、路基設計表設計、土石方計算、彎道超高設計等。（4）擋土墻設計：主要采用手工計算，擬定擋土墻的截

2、面尺寸，并進行穩(wěn)定性和墻身強度驗算。（5）路面結構設計：采用手工計算的方法，擬定瀝青路面結構的類型和厚度，并進行強度驗算。大部分圖紙使用CAD等工程軟件繪制，少部分圖紙采用手工繪制，部分數(shù)據(jù)使用EXCEL計算。關鍵詞：平面主線設計，縱斷面，橫斷面，擋土墻，瀝青路面結構Luoyang Jingshangzhuang to TaoYing highway construction drawing designABSTRACTThis design topic is luoyang in zhuang to TaoYing highway construction drawing design, r

3、oute length 4273.320 m, the design speed of 100 km/h, four lanes, set the median. Design mainly includes the following stages: (1) the main line graphic design: all 4273.320 meters long, during this period chose two intersections on the road, intersection radius of 800 meters and 1000 meters respect

4、ively. (2) profile design: considering the route in satisfies the requirement of the minimum longitudinal slope drainage profile design. Completed a total of four variable slope point, radius, respectively for 11000 m and 11000 m, 20000 m, 20000 m. (3) cross-sectional design: to pile number as the b

5、asis, the cross-sectional design, roadbed design table design, graphic design, drainage conditions calculation, etc. (4) retaining wall design. Mainly adopts manual calculation, drawing up of the retaining wall section size, and wall body strength calculation and stability. (5) the pavement structur

6、e design: adopt the method of manual calculation, drawing up the type and thickness of the asphalt pavement structure, and the strength calculation. Most drawings using CAD engineering such as software drawing, part drawing with hand-painted, partial data using EXCEL calculation.KEY WORDS:the main p

7、lane, profile, cross section design, retaining wall, the asphalt pavement structure.目錄前言1第1章緒論21.1路線工程概況21.2設計資料21.2.1 沿線地理條件21.2.2 沿線氣候條件21.3 設計的主要內容21.3.1 公路路線設計21.3.2 路基路面設計31.3.3 擋土墻設計31.4 公路等級的確定31.4.1 已知資料31.4.2 車輛換算系數(shù)31.4.3 交通量計算41.4.4 確定公路等級41. 5 設計依據(jù)4第2章選線設計52.1 平原區(qū)選線原則52.2 選線方法和步驟52.3 方案比選

8、5第3章平面線形設計73.1 平面設計原則73.2 平曲線要素值計算73.2.1 技術指標73.2 路線曲線要素計算83.2.1 路線簡介83.2.2 方位角計算83.2.3 平曲線計算83.3 里程樁號計算93.3.1 直線上中樁坐標計算103.3.2 曲線內中樁坐標計算10第4章縱斷面設計124.1 縱坡設計124.1.1 縱坡設計的要求124.1.2 縱坡設計的步驟124.2 豎曲線變坡點設計124.3 豎曲線設計124.4 豎曲線要素計算13第5章橫斷面設計145.1 橫斷面組成145.2 彎道的超高和加寬145.3 橫斷面的繪制145.4 土石方調配14第6章?lián)跬翂υO計156.1 擋

9、土墻的布置156.1.1 縱向布置156.1.2 橫向布置156.2 擋土墻的設計計算15設計資料156.2.2 擋土墻自重及重心計算166.2.3 土壓力計算176.2.4 穩(wěn)定性驗算191.1 滑動穩(wěn)定方程196.2.5 地基承載力驗算216.2.6 擋土墻墻身強度驗算22第7章瀝青路面設計257.1 設計資料257.2 交通條件257.3 確定路面交通等級267.3.1 軸載當量換算267.3.2 設計年限累計當量標準軸載數(shù)287.3.3 交通等級287.4 初擬路面結構287.5 路面厚度設計297.5.1 路面各層材料的設計參數(shù)297.5.2 設計指標的確定307.5.3 計算設計層

10、厚度及層底拉應力驗算327.5.4 彎沉值驗算367.7 設計方案選擇37結論38謝辭39參考文獻40外文資料翻譯41Influence expressway pitch road surface roughness reason analysis and countermeasure41前言就目前而言，我國道路設計理論主要是規(guī)范法。以各類現(xiàn)行規(guī)范為主，結合各地區(qū)地形條件、氣候條件和地質條件綜合考慮進行開放式設計，是我國道路設計工作者普遍采用的方法。我國公路設計提出并貫徹實施“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設計新理念，路線的綜合設計結合地形，順勢而為，接近自然，融入自然，盡可能減少人為因素的影響，

11、堅持“不破壞就是最大的保護”的基本原則。我國瀝青路面設計采用的是柔性路面設計理論與方法，半個世紀以來，中國道路科技工作者通過廣泛的調查研究和理論探索，形成了符合中國實際的柔性路面設計理論與方法體系。它吸取了世界上各種流派的學術思想，以及各個國家設計方法的優(yōu)點，在力學理論基礎方面，采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層連續(xù)彈性層狀體系理論，建立了彈性力學多層結構承受多個圓形荷載的分析系統(tǒng)及相應的計算機程序，提出了能控制路面結構主要性能的設計指標、標準、測試儀器與測試方法，建立了切實可行的設計計算方法系統(tǒng)。近年來，在路面功能設計、可靠度設計等方面的研究取得了較大的進展，也將不斷地充實到現(xiàn)有的系統(tǒng)中去。本

12、次畢業(yè)設計的目的在于培養(yǎng)我們綜合應用所學知識以及技能的能力，進行道路交通工程設計或科學研究的綜合訓練，是對前面各個教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、拓寬和升華，是我們綜合素質和工程實踐能力培養(yǎng)的重要階段。根據(jù)自己的設計內容，特編此說明書。本書共分四部分，第一部分是緒論；第二部分是路線設計，包括平面設計、縱斷設計和橫斷設計；第三部分是路基路面設計；最后一部分是結論、謝詞、參考文獻和外文翻譯。第1章 緒論1.1路線工程概況本路線是平原微丘區(qū)的一條高速公路，路線設計技術指標為：路基寬度為26米，雙向四車道，中央分隔帶，土路肩為2×0.75米，硬路肩為2×2.5，行車道為4×3.75

13、米，中間帶寬度2米。設計速度為100Km/h，路線總長4273.320米,起點樁號K0+000.00，終點樁號為K4+273.320。設計路線共設置了2個平曲線，半徑分別為800米和1000米，在緩和曲線內均設置超高，超高值設置為5%，因為半徑基本都大于等于250米，則不需要加寬。本次縱斷面設計設置了4個變坡點。1.2設計資料沿線地理條件路線位于平原微丘區(qū)，公路沿線土質為中液限黏性土，一般路基處于中濕狀態(tài)，土基回彈模量值為36Mpa，該地區(qū)沿線有豐富的砂礫，附近建有小型采石場和石灰廠，筑路材料豐富；路面所用水泥和瀝青均需外購。沿線氣候條件項目區(qū)域處于2 區(qū)，年降水量為620mm，最高氣溫35，

14、最低氣溫-31多年平均凍結指數(shù)為882d，極大凍結指數(shù)為1225d。1.3 設計的主要內容1.3.1公路路線設計在1：2500的地形圖上，進行路線平面、縱斷面、橫斷面設計，完成相應的圖、表以及有關的計算書、說明書等工作。1.3.2路基路面設計在路線設計的基礎上，完成路基設計、路面工程設計（進行瀝青路面結構組合設計、厚度計算與方案比較）。1.3.3擋土墻設計擬定擋土墻尺寸、形式，并對擋土墻的穩(wěn)定性、基地應力及偏心距、墻身截面強度進行驗算。1.4 公路等級的確定1.4.1已知資料自然區(qū)劃為2區(qū)，設計使用年限為瀝青混凝土路面15年，標準軸載BZZ-100，設計交通量折合小客車年平均日交通量，交通增長

15、率: 6%。表1-1交通量調查表車型交通量車型交通量北京BJ1301570三湘CK66404037東風EQ1402700黃海DD680610扶桑FV102N953解放SP92007001.4.2車輛換算系數(shù)表1-2各汽車代表車型與換算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說 明小客車1.019座的客車和載質量2t的貨車中型車1.519座的客車和載質量2t的貨車大型車2.0載質量7t14t的貨車1.4.3交通量計算初始年交通量：1.4.4確定公路等級遠景設計年限交通量 :（輛/日） 根據(jù)規(guī)范：高速公路：一般能適應按折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。由遠景交通量可知本次設計道路等級為高速公路。

16、所以根據(jù)給定的條件，本次設計路線為平原微丘區(qū)高速公路，設計速度定為100km/h，雙向四車道，路基寬度26米。1. 5 設計依據(jù)本設計名稱為洛陽境上莊至陶營段公路施工圖設計，取材來源于洛陽至南陽高速公路大安至寄料段。此項目位于洛陽南部汝陽縣境內，起點位于洛陽境內上莊西側的洛界高速公路，終點止于東袁莊東洛陽與平頂山交界處與寄料至分水嶺段高速公路順接。設計中共包括三部分內容，路線的平縱橫設計、路基設計和路面結構設計，各技術指標均依據(jù)相關規(guī)范確定。第2章 選線設計2.1 平原區(qū)選線原則本路段處于平原微丘區(qū)，結合當?shù)氐匦?、地物，在選線時我主要考慮了四個因素：本路段起點上方有一高速公路洛界高速，路線走勢

17、應順接該高速而下，以便與其互通；該路段所經(jīng)過地區(qū)，大部分是農(nóng)田，路線布設位置較靠近河渠，既遠離村鎮(zhèn)又能利用公路的防護保護農(nóng)田；在路線靠近起點的位置，要穿過一個村莊，為減少拆遷民房路線布置盡可能的垂直穿過；在路線布設時，應盡量不破壞當?shù)氐慕煌?，必要時設置跨線立交。2.2 選線方法和步驟道路選線的目的就是根據(jù)道路的性質、等級和技術標準，結合地形、地物及沿線自然條件，同時考慮平、縱、橫三方面的因素，在地形圖上選定道路中線的位置。其主要任務是確定道路的具體走向和總體布局，具體確定路線的交點位置和曲線要素，在地形圖上把路線的平面圖展現(xiàn)出來。（1）確定控制點通過閱讀地形圖，研究路線的基本走向，最終確定了三

18、個控制因素，順接起點上方的高速公路而下，垂直穿過內埠鄉(xiāng)，跨渠垂直設置一分離式立交橋。（2）定導向線在路線基本走向確定以后，結合地形、地質、水文、氣候等條件，逐段定出小控制點。（3）具體定線根據(jù)技術標準以及自然條件，結合平、縱、橫三方面的因素，反復穿線插點，最終確定出路線的具體位置。2.3 方案比選根據(jù)此路段所處地區(qū)的自然地理環(huán)境、社會經(jīng)濟和技術條件，通過多種方案的比選確定出一條符合技術標準，滿足行車要求，最經(jīng)濟的路線。結合本地區(qū)的地形、氣候、水文地質等自然條件和高速公路技術標準，依據(jù)公路路線規(guī)范并結合地形圖，初步擬定出兩個可行方案。方案一、路線總長4273.320m，路線中設置兩條平曲線，曲線

19、參數(shù)如下表表2-1 方案一曲線參數(shù)曲線序號交點樁號轉角圓曲線半徑（m）緩和曲線長（m）曲線K0+658.60167°53 12.6800120曲線K1+900.65745°2723.91000120方案二、路線全長4428.439m，路線中設置三條平曲線，曲線參數(shù)見下表表2-2 方案二曲線參數(shù)表曲線序號交點樁號轉角圓曲線半徑（m）緩和曲線長（m）曲線K0+781.05768°700120曲線K1+967.22667°700120曲線K2+103.61926°1000400在路線方案比選設計中應綜合考慮道路沿線地區(qū)的自然地理特征，由于本次設計的公

20、路等級是高速公路，應該充分考慮線路的線性要求，保持線形的連續(xù)性和舒適度，同時還需要考慮經(jīng)濟因素。經(jīng)過反復修改設計，對以上兩個方案進行技術經(jīng)濟指標的對比，最后確定方案一作為此次線形設計的最終方案。第3章平面線形設計3.1 平面設計原則平面線形應與地形、地勢相適應，滿足技術指標的要求，避免直線過短或曲線半徑太小，使汽車行駛時間過短不便于駕駛操作。另外，線形設計還應該注意線形的美觀并與周圍景物相協(xié)調，使駕駛者和乘客在視覺和心理上得到滿足感。3.2 平曲線要素值計算 技術指標規(guī)范關于平曲線的主要參數(shù)列表如下：表3-1 高速公路主要技術指標表設計車速100km/h圓曲線半徑一般最小半徑700m極限最小半

21、徑400m緩和曲線長度一般值120m最小值85m不設超高的圓曲線最小半徑路拱2.0%4000m路拱>2.0%5250m本路線平曲線要素列表如下：表6 平曲線要素值設計車速100km/h圓曲線半徑最大半徑1000m最小半徑800m緩和曲線長度120m3.2 路線曲線要素計算3.2.1路線簡介路線總長4273.320米,起點樁號K0+000.00，終點樁號為K4+273.32。設計路線共設置了2個平曲線，半徑分別為800和1000米，交點樁號分別為K0+658.601、K1+900.657，在緩和曲線內均設置超高，超高值設置為5%，因為半徑基本都大于等于250米，則不需要加寬。3.2.2 方

22、位角計算導線方位角計算公式為象限角交點偏角計算公式為： JD1(3785753.48，494031.4875)JD2(3786293.62,495292.7771)同理可得3.2.3平曲線計算圖3-1 對稱基本型曲線計算圖式JD1：K0+658.601（1）曲線要素計算如下：（2）主點里程樁號計算：校核: 交點校核無誤。同理可驗算，在此不一一計算。其它交點的計算結果見“直線、曲線及轉角表”。3.3 里程樁號計算直線上中樁坐標計算例如：直緩點坐標計算緩和曲線長，則前直線上任一點坐標：同理可得其他直線樁號坐標，具體可查看逐樁坐標表。3.3.2曲線內中樁坐標計算例如:緩圓點坐標曲中點坐標同理可得其他

23、直線樁號坐標，詳見逐樁坐標表。第4章 縱斷面設計4.1 縱坡設計4.1.1縱坡設計的要求縱坡設計必須滿足規(guī)范上的各種要求，同時與地形相適應，線形應平順美觀不宜起伏過大。合理選擇坡度和坡長，盡量保持填挖平衡。選擇變坡點時，應注意與平面線形相配合，滿足平包縱的設計要求，豎曲線半徑應采用較高值，以使豎曲線長度滿足規(guī)范要求的最小長度。4.1.2縱坡設計的步驟在縱斷拉坡開始前應做好相應的準備工作，在方格紙上按一定的比例標注里程樁號和地面高程，繪制地面線。然后選定標注控制點，本路線中共有三個控制點：路線起點、分離式立交橋起終點、路線終點。準備工作做好后，就可以開始拉坡了。首先應根據(jù)地形地勢，在標注好“控制

24、點”的縱斷面圖上，反復穿插取值，定出幾條直坡線，比較各種可能的方案，最后確定既滿足技術標準，又滿足控制點凈空要求，且填挖方較平衡的設計線作為初定試坡線。然后根據(jù)技術標準調整最大縱坡、最小縱坡、坡長限制、控制標高、豎曲線半徑和長度以滿足規(guī)范規(guī)定，同時檢查平、縱配合是否合理。經(jīng)調整核對正確后，逐段將直坡線的縱坡值、變坡點樁號和高程確定下來，計算豎曲線要素和各樁號的填挖值。4.2 豎曲線變坡點設計變坡點的選擇主要依據(jù)地形，考慮控制點標高，并滿足最大坡長限制。本次縱斷面設計設置了4個變坡點，樁號分別為K0+700、K1+700、K2+700、K3+600，縱坡值分別為1.13828571、-2.7、0

25、.4、-1.8888889、1.22865668。4.3 豎曲線設計豎曲線設計主要是豎曲線半徑的確定，豎曲線極限最小半徑的確定考慮三方面的因素：緩和沖擊、汽車行駛時間不過短和滿足視距的要求。在具體設計中豎曲線半徑采用的是大于一般值，同時應考慮平縱配合，規(guī)范規(guī)定豎曲線半徑應為平曲線半徑的10至20倍。本路線共有4個豎曲線，有2個凹曲線，2個凸曲線，半徑分別為11000m、11000m、20000m、20000m。4.4 豎曲線要素計算圖4-1 豎曲線要素示意圖變坡點1：（1）豎曲線要素計算里程樁號K0+700半徑 (凸形)（2）設計高程計算豎曲線起點樁號豎曲線起點高程豎曲線終點樁號豎曲線終點高程

26、其他變坡點算法一致，詳細數(shù)據(jù)見豎曲線表。第5章 橫斷面設計5.1 橫斷面組成本公路路基寬度為26米，雙向四車道，中央分隔帶2米，土路肩為2×0.75米，硬路肩為2×2.5，行車道為4×3.75米，路緣帶寬度（2×0.5+2×0.75）。根據(jù)規(guī)范要求高速公路整體式路基的路拱形式設為雙向路拱，坡度為2%，路肩坡度3%，路肩跟隨行車道一起超高變化。5.2 彎道的超高和加寬本次高速公路設計中采用繞中央分隔帶邊緣旋轉的方法進行曲線的超高過度，超高值為5%，由于本路線平曲線最小半徑為800m大于250m，滿足不設置加寬的要求，所以不設置加寬過渡。5.3 橫

27、斷面的繪制在設計各樁號橫斷面之前，應先確定路基的標準橫斷面，在繪制的標準橫斷面圖中包括填方路基、挖方路基和半填半挖路基三種斷面形式。標準橫斷面圖的繪圖比例為1:200，橫斷面圖的比例為1:400。本次橫斷面設計在每20m及路線變化處繪制該點的橫斷面圖，詳見道路橫斷面圖。5.4 土石方調配土石方調配的目的是確定填方用土的來源和挖方棄土的去向，以及土石方數(shù)量的計算等。為使調配合理應綜合考慮地形和施工條件，在半填半挖斷面中，應優(yōu)先考慮在本路段內移挖作填進行橫向平衡，再進行縱向調配。土石方數(shù)量詳見路基土石方表。第6章?lián)跬翂υO計本次設計路線中由于地形的原因，部分路段產(chǎn)生高填方，根據(jù)邊坡高度、地形地質條件

28、設置了俯斜式路堤擋土墻。設置擋土墻的路段樁號為K1+160K1+380，現(xiàn)以樁號K1+260為例進行擋墻尺寸設計和墻身強度驗算。6.1 擋土墻的布置 縱向布置擋土墻的縱向布置的主要內容是確定擋土墻的起終點和墻長，對墻長進行分段確定伸縮縫或沉降縫的位置，布置泄水孔。本路段設置擋土墻共220m，樁號為K1+160K1+380，每16m設置一條伸縮縫或沉降縫，寬度為0.02m，泄水孔為直徑10cm的圓孔，間距是3.0m。 橫向布置橫向布置主要是在路基橫斷面圖上進行，主要是確定斷面形式，選擇擋土墻的位置。本設計選用的擋土墻形式為俯斜式，具體位置參見路基橫斷面圖。6.2 擋土墻的設計計算設計資料擋土墻身

29、高，基礎埋深，路基寬，路肩寬，墻背坡度，汽車荷載邊緣距路肩邊緣.墻后填土為粘性土，土的粘聚力，內摩擦角，填土與墻背摩擦角，填土容重圖。擋土墻基底與地基摩擦系數(shù)，地基承載力。墻身采用號砂漿砌筑號片石，墻身砌體容重。砌體容許壓應力，容許剪應力，容許拉應力。車輛荷載：公路一級。圖6-1 擋土墻截面尺寸示意圖（單位：m）擋土墻自重及重心計算取單位墻長，如圖虛線所示，將擋土墻截面劃分為三部分，截面各部分對應的墻體重量為：圖6-2 擋土墻自重及重心計算圖式（單位：m）截面各部分的重心至墻趾的距離：單位墻長的自重重力為：全截面重心至墻趾的距離：土壓力計算根據(jù)規(guī)范規(guī)定，當墻身高度為時，附加荷載標準值：換算等代

30、均布土層厚度為：因基礎埋置較淺，不計墻前被動土壓力。當采用庫侖土壓力理論計算墻后填土和車輛荷載引起的主動土壓力時候，計算圖式如圖6-3所示。圖6-3 擋土墻土壓力計算圖式（單位：m）1. 假設破裂面交于荷載內部，主動土壓力計算結果如下：驗算破裂面是否交于荷載內：堤頂破裂面至墻踵 荷載內緣至墻踵 荷載外緣至墻踵 由于可知荷載的位置位于荷載內，原假設成立2. 求主動土壓力及土壓力的作用點穩(wěn)定性驗算1.1滑動穩(wěn)定方程式中：墻身重力、基礎重力、基礎上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌Q向荷載的標準值，；墻后主動土壓力標準值的豎向分量，；墻后主動土壓力標準值的水平分量，；基底傾斜角，；基底與地基間的摩擦系數(shù)，

31、；主動土壓力分項系數(shù)，。故符合沿基底傾斜平面滑動穩(wěn)定方程的規(guī)定。1.2抗滑動穩(wěn)定系數(shù)式中：基底上作用力的合力標準值的豎向分量，；因此：符合規(guī)范規(guī)定。2. 采用傾斜基底的擋土墻，還需驗算沿墻踵處地基土水平面滑動的穩(wěn)定性，其滑動穩(wěn)定方程與抗滑動穩(wěn)定系數(shù)可按下列公式計算：2.1滑動穩(wěn)定方程：式中：擋土墻基底水平投影寬度，；地基土的內摩擦系數(shù)，；地基土內摩擦角，；地基土粘聚力，因此：計算結果符合滑動穩(wěn)定方程的規(guī)定。2.2抗滑動穩(wěn)定系數(shù)傾斜基底與水平滑動面間的土楔重力標準值可按下式計算：故 符合規(guī)范關于抗滑動穩(wěn)定系數(shù)的規(guī)定。3. 擋土墻的傾覆穩(wěn)定方程與抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)可按下列公式計算：3.1 傾覆穩(wěn)定方程

32、：式中：墻身重力、基礎重力、基礎上填土的重力及作用于墻頂?shù)钠渌Q向荷載的合力重心到墻趾的距離，；墻后主動土壓力的豎向分量到墻趾的距離，；墻后主動土壓力的豎向分量到墻趾的距離，。故計算結果符合傾覆穩(wěn)定方程的規(guī)定。3.2 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)符合規(guī)范關于抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)的規(guī)定。6.2.5地基承載力驗算1. 按基礎寬、深作修正的地基承載力特征值基礎埋深，基礎寬度，故修正后的地基承載力特征值當采用荷載組合時，地基承載力特征值提高系數(shù)，故2. 基底合力的偏心距檢驗作用于基底形心處的彎矩作用于傾斜基底的垂直力傾斜基底合力的偏心距為：偏心距驗算符合規(guī)范要求。3. 地基承載力驗算基底最大壓應力與地基承載力特征值比較：

33、地基承載力驗算通過。擋土墻墻身強度驗算取截面為驗算截面圖6-4 基頂截面土壓力計算圖式（單位：m）1. 基頂截面土壓力計算由墻踵點土壓力的計算結果： ， 驗算截面寬度：截面處的計算墻高為：所以 截面處的土壓力為：單位墻長上土壓力的水平分量：單位墻長上土壓力的豎直分量：土壓力水平分量的作用點至驗算截面前緣的距離：土壓力豎直分量的作用點至驗算截面前緣的距離：2. 截面偏心距驗算驗算截面寬度：取單位墻長，截面以上墻身自重：墻身重心至驗算截面前緣的距離：作用于截面形心處的彎矩：作用于截面形心處的垂直力：截面上的軸向力合力偏心距：符合偏心距驗算要求。3. 截面承載力驗算由前計算結果知，作用于截面形心上的

34、豎向力組合設計值為：根據(jù)規(guī)范，本擋土墻的結構重要性系數(shù)為：長細比修正系數(shù)：構件的長細比：構件軸向力的偏心距和長細比對受壓構件承載力的影響系數(shù)：由基本資料知：墻身受壓構件抗力效應設計值：因為符合規(guī)范規(guī)定，所以截面尺寸滿足承載力驗算要求。4. 正截面直接受剪驗算根據(jù)規(guī)范，需滿足 計算截面上的剪力組合設計值：由基礎資料得：又：可計算得到軸壓比為：查規(guī)范得：符合正截面直接受剪驗算要求。第7章 瀝青路面設計7.1 設計資料（1）地形圖所在地區(qū)： 河南省境，比例尺： 1：1000。（2）氣象、水文資料項目區(qū)域處于2 區(qū)，年降水量為620mm，最高氣溫35，最低氣溫-31多年平均凍結指數(shù)為882d，極大凍結

35、指數(shù)為1225d。（3）地質資料與筑路材料路線位于平原微丘區(qū)，公路沿線土質為中液限黏性土，一般路基處于中濕狀態(tài)，土基回彈模量值為36Mpa，該地區(qū)沿線有豐富的砂礫，附近建有小型采石場和石灰廠，筑路材料豐富；路面所用水泥和瀝青均需外購。7.2 交通條件（1）自然區(qū)劃：2（2）設計使用年限：瀝青混凝土路面15年。（3）標準軸載：BZZ-100（4）設計交通量：折合小客車年平均日交通量，交通增長率: 6%。表7-1 交通量調查表型號前軸載(KN)后軸載(KN)后軸數(shù)輪組數(shù)軸距(cm)交通量(輛/日)北京BJ13013.5527.201雙<3m1570東風EQ14023.7069.201雙<

36、;3m2700扶桑FV102N54.00100.002雙<3m953三湘ck664020.5037.501雙<3m4037黃海DD68049.0091.501雙<3m610解放sp920031.3078.003雙<3m7007.3 確定路面交通等級 軸載當量換算路面設計以雙輪組單軸載為標準軸載1.當以設計彎沉為指標及驗算瀝青層層底拉應力時各級軸載換算采用計算（小于25的的軸載不計），式中：標準軸載的當量軸次（次/日）各種被換算車輛的作用次數(shù)（次/日）標準軸載各種被換算車型的軸載軸數(shù)系數(shù)，當軸間距小于3m時，輪組系數(shù)，雙輪組系數(shù)為1，單輪組系數(shù)為6.4，計算結果列表所示表

37、7-2 軸載換算結果匯總表（以彎沉為標準時）車型（次/日）（次/日）北京BJ130前軸13.55111570后軸27.201115705.448東風EQ140前軸23.70112700后軸69.20112700544.284扶桑FV102N前軸54.002.21953143.691后軸100.002.219532096.6三湘ck6640前軸20.50114037后軸37.5011403756.636黃海DD680前軸49.001161027.396后軸91.5011610414.488解放sp9200前軸31.303.4170015.212后軸78.003.41700807.585合計：41

38、11.342. 當以半剛性材料結構層的層底拉應力為設計指標時，按完成軸載當量換算。當軸數(shù)系數(shù)，當軸間距小于3m時，輪組系數(shù)，雙輪組系數(shù)為1，單輪組系數(shù)為18.5，計算結果列表所示表7-3 軸載換算結果匯總表（軸載小于50KN的不計）車型（次/日）（次/日）東風EQ140后軸69.2011.02700141.975扶桑FV102N前軸54.0031.095320.671后軸100.0031.09532859三湘ck6640后軸37.5011.040371.579黃海DD680前軸49.0011.06102.027后軸91.5011.0610299.708解放sp9200后軸78.0051.070

39、0479.54合計：3804.5設計年限累計當量標準軸載數(shù)設計年限內一個車道通過的累計當量標準軸次數(shù)按下式計算：式中：設計年限內一個車道通過的累計標準當量軸次（次）設計年限（年），路面營運第一年雙向日平均當量軸次（次/日）設計年限內交通量平均增長率（%），與車道數(shù)有關的車輛橫向分布系數(shù)，1. 當以設計彎沉為指標及驗算瀝青層層底拉應力時：2.當以半剛性材料結構層的層底拉應力為設計指標時：交通等級經(jīng)計算，路基設計使用年限內一個車道上累計標準軸載次數(shù)為次左右，根據(jù)規(guī)范規(guī)定累計標準軸次為重交通，故本路面為高級路面。7.4 初擬路面結構擬定采用兩種路面結構，分別為半剛性基層瀝青路面與混合式基層瀝青路面。

40、根據(jù)結構層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機具的功能等因素，初步確定路面結構組合與各層厚度如下：結構一:半剛性基層瀝青路面4cm AC-10細粒式瀝青混凝土+ 7cm AC-16中粒式瀝青混凝土+ 8cm AC-25粗粒式瀝青混凝土+ 20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+ ？二灰土底基層，以二灰土為設計層。結構二:混合式基層瀝青路面4cm AC-10細粒式瀝青混凝土+6cm AC-16中粒式瀝青混凝土+15cm ATB-30密集配瀝青碎石+ ？二灰穩(wěn)定砂礫+ 20cm天然砂礫墊層，以二灰穩(wěn)定砂礫為設計層。7.5 路面厚度設計路面各層材料的設計參數(shù)以設計彎沉值計算路面厚度時，各層材料均采用20抗

41、壓回彈模量。驗算層底拉應力時，瀝青混合料采用15抗壓回彈模量、15劈裂強度。結構組合設計及材料參數(shù)見下表表7-4 方案一結構組合設計及材料參數(shù)匯總表層位材料名稱h(cm)20模量（MPa）15模量（MPa）15劈裂強度（MPa）面層細粒式瀝青混凝土4140020001.2中粒式瀝青混凝土5120018001.0粗粒式瀝青混凝土6100014000.8基層水泥穩(wěn)定碎石2015000.6底基層二灰土？7500.3土基36表7-5 方案二結構組合設計及材料參數(shù)匯總表層位材料名稱h(cm)20模量（MPa）15模量（MPa）15劈裂強度（MPa）面層細粒式瀝青混凝土4140020001.2中粒式瀝青混

42、凝土6120018001.0上基層密集配瀝青碎6下基層二灰穩(wěn)定砂礫？13000.6墊層天然砂礫17200土基36設計指標的確定方案一：1. 設計彎沉值我國公路瀝青路面設計規(guī)范（JTG D50-2006）規(guī)定路面設計彎沉值由下式計算確定。 式中： 設計彎沉值（0.01mm）； 設計年限內一個車道累計當量軸次；公路等級系數(shù)，高速公路、一級公路為1.0；面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0；路面結構類型系數(shù)，半剛性基層瀝青路面為，對于混合式基層采用線性內插確定基層類型系數(shù)：計算可得因此，方案一的設計彎沉值為2.瀝青混凝土面層、半剛性材料基層、底基層以彎拉應力為設計指標時，材

43、料的容許拉應力應按下列公式計算：對瀝青混凝土面層的抗拉強度結構系數(shù)，對無機結合料穩(wěn)定集料類：對無機結合料穩(wěn)定細粒土類：計算結果如下：細粒式密集配瀝青混凝土：中粒式密集配瀝青混凝土：粗粒式密集配瀝青混凝土：水泥穩(wěn)定碎石：二灰土：方案二、1.設計彎沉值2.材料的容許拉應力細粒式密集配瀝青混凝土：中粒式密集配瀝青混凝土：密集配瀝青碎石：二灰穩(wěn)定砂礫：計算設計層厚度及層底拉應力驗算方案一、1. 將六層路面結構換算為三層體系。由于路面厚度計算式以彎沉值作為控制指標，故按彎沉等效原理進行換算。2. 彎沉綜合修正系數(shù)計算所得修正系數(shù)為3. 理論彎沉系數(shù)4. 計算結構層總厚度由。查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，

44、得：又由。查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，得：則查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，得：則5. 二灰土層厚度取6 層底拉應力驗算將六層路面結構換算為三層體系，按彎拉應力等效原理進行換算細粒式瀝青混凝土：由查三層體系上層底面彎沉系數(shù)諾謨圖，為負值，結構層受壓。同理，中粒式瀝青混凝土層、粗粒式瀝青混凝土層均受壓。水泥穩(wěn)定碎石：由查三層體系上層底面拉應力系數(shù)諾謨圖，。故：二灰土：故查三層體系中層底面拉應力系數(shù)諾謨圖，得：。故：上述計算結果滿足設計要求。方案二、1. 彎沉綜合修正系數(shù)2. 理論彎沉系數(shù)3. 計算結構層總厚度由。查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，得：又由。查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，得：則查三層體

45、系表面彎沉系數(shù)諾謨圖，得：則4. 二灰穩(wěn)定砂礫層厚度取5. 層底拉應力驗算將六層路面結構換算為三層體系，按彎拉應力等效原理進行換算細粒式瀝青混凝土：由查三層體系上層底面彎沉系數(shù)諾謨圖，為負值，結構層受壓。同理，中粒式瀝青混凝土層亦受壓。密集配瀝青碎石層：由查三層體系上層底面彎沉系數(shù)諾謨圖，故：二灰穩(wěn)定砂礫：由查三層體系上層底面彎沉系數(shù)諾謨圖，故：上述計算結果滿足設計要求。彎沉值驗算方案一1. 計算彎沉值重新計算得查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖得到：2. 設計彎沉值滿足方案二1. 計算彎沉值重新計算得查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖得到：2. 設計彎沉值滿足上述設計結果滿足設計要求。7.7 設計方案選

46、擇設計結果如下：表7-6 路面結構設計方案方案一方案二材料厚度（cm）材料厚度（cm）細粒式瀝青混凝土4細粒式瀝青混凝土4中粒式瀝青混凝土5中粒式瀝青混凝土6粗粒式瀝青混凝土6密集配瀝青碎石15水泥穩(wěn)定碎石20二灰穩(wěn)定砂礫14二灰土22天然砂礫17土基土基方案一總厚度為57cm，方案二總厚度為56cm，兩方案的彎沉值和層底拉應力驗算均通過，但方案二底基層二灰穩(wěn)定砂礫的計算厚度為14cm，小于規(guī)范規(guī)定最小厚度20cm，所以將方案一作為最優(yōu)方案。結論這次高速公路施工圖設計過程，旨在培養(yǎng)我們綜合應用所學知識及技能的能力，進行道路交通工程設計或科學研究的綜合訓練，是對前面各個教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、拓寬

47、和升華，是我們綜合素質和工程實踐能力培養(yǎng)的重要階段，也是對我大學這四年的時間內所學專業(yè)知識的一個系統(tǒng)而全面的檢驗，通過本次設計，讓我更加了解路橋設計的重點，也對公路設計規(guī)范以及設計流程有了一定的掌握。本次設計共分為三個階段，第一個階段是路線設計，包括選線、平面線形設計、縱斷面設計、橫斷面設計；第二個階段是路基路面的設計，包括擋土墻設計、路面結構設計；第三個階段是設計說明書以及圖紙的整理。本次設計的時間還是比較寬裕的，從拿到課題到確定設計思路、設計方法、搜集資料，到初步設計、詳細設計到初稿完成，我們都在董老師的指導下，認真細心的進行，并獨立完成設計任務書中的各項任務。整個畢業(yè)設計過程，鍛煉了我自

48、主學習和解決問題的能力，課本上的專業(yè)知識能夠綜合運用于實際研究設計中，這四年所學融會貫通，增強了我對知識的靈活運用的能力。在此次設計中，大部分使用計算機完成，自學了鴻業(yè)、緯地等工程設計軟件，進行路線設計和施工圖繪制，并應用EXCEL、WORD等軟件進行數(shù)據(jù)處理和文本編輯，這些都為我以后參加工作打下了良好的基礎。雖然這次設計的內容相比實際工作中少而且簡單，但是我從這個過程中學到的東西很多，也發(fā)現(xiàn)了自己在知識上的欠缺和不足，我相信，這次的經(jīng)歷會給我日后的工作帶來很多幫助。謝 辭時間飛逝，轉眼間我們就要畢業(yè)了，進入社會開始新的探索，在這即將畢業(yè)的時候，更多的是遺憾，遺憾自己學的太少，我很感謝這四年來

49、在我成長道路上指導我、幫助過我的人。這次設計從一開始的搜集資料，到中期的修改和討論，以及最后的反復斟酌和計算，我希望盡我最大的努力出色的完成這次設計。但是在設計過程中還是遇到了一些困難，結果也沒有想象中那么滿意，總之，這次設計是我四年大學專業(yè)知識的一個整體體現(xiàn)，也是我這幾個月來認真完成的作品。本次設計得以順利完成，要感謝的人很多。首先要感謝的是我的指導老師董曉梅老師，老師平日里工作繁多，但是從設計開始到結束，老師都定期給我進行指導，在此表示由衷的感謝。感謝您在此期間對我的關懷和幫助，這份幫助使我在這段日子里能夠順利完成本次設計，使我真正體會到了師生之間的友誼，這種感覺是那么的美好，再次感謝兩位

50、老師的鼓勵和幫助。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設計和曾經(jīng)在各個方面給予過我?guī)椭耐瑢W們，在大學生活即將結束的最后的日子里，我們再一次驗證了團結就是力量這句真理，把一個龐大的，從來沒有上手的課題，圓滿地完成了。正是因為有了你們的幫助，才讓我不僅學到了本次課題所涉及的新知識，更讓我得到了知識以外的東西，就是團結和友誼。雖然畢業(yè)在即,我們各自心中通過這次實習更加的增進了友誼,心中更加多了一份不舍,使我們更加珍惜這段友誼。在老師和同學們的幫助下，我的專業(yè)知識得到了進一步的提高，在整個設計過程中我也體會到了堅持的重要性，對待任何困難都要有堅持不懈的毅力，才能在學習的過程中取得更多的知識和經(jīng)驗。最后我要感謝的

51、是學校和系里各位領導，給我們提供場地和資料讓我們能夠自在的交流彼此遇到的困難并及時解決，順利的完成設計。在此即將畢業(yè)之際，感謝母校對我的培養(yǎng)和教育，我一定在以后的工作中努力進取，為社會為祖國盡自己的一份力。參考文獻1楊少偉.道路勘測設計（第二版）M.人民交通出版社，2004 2方左英.路基工程M.人民交通出版社，1987 3方福森.路面工程（第二版）M.人民交通出版社，1987 4鄧學均.路基路面工程M.人民交通出版社，2008 5孫家駟.公路小橋涵勘測設計M.重慶大學出版社，1990 6中華人民共和國交通部.道路工程制圖標準GB50162-9

52、2S.人民交通出版社，19937中華人民共和國交通部公路工程技術標準JTGB 01-2003S人民交通出版社，2003 8中華人民共和國交通部公路路線設計規(guī)范 JTG D20-2006S人民交通出版社，2006 9中華人民共和國交通部公路路基設計規(guī)范 JTG D30-2004S人民交通出版社，2004 10中華人民共和國交通部公路瀝青路面設計規(guī)范 JTG D50-2006S人民交通出版社，2006 11中華人民共和國交通部公路排水設計規(guī)范JTG B04-2010S人民交通出版社，2010外文資料翻譯Influence expressway pitch road surface roughness reason analysis and countermeasureIn the construction of highway, because the pitch road surface has surface to levelled , drives a vehicle to resist the slippery , low in noise , short , characteristic of maintaining com