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文檔簡介

S201線K38危險(xiǎn)路段整治工程(方案一)計(jì)算書目錄第一章緒論·····················································(3)本方案豎曲線如圖3-3:圖3-3縱斷面(甲方案)①豎曲線要素計(jì)算已知:表3-6變坡點(diǎn)樁號(hào)變坡點(diǎn)高程豎曲線半徑R豎曲線類型K37+840.000187.294K38+262.960205.8676400凹K38+470.418217.274則:,為凸型曲線,擬定曲線豎半徑R=6400豎曲線長度:切線長:豎曲線變坡點(diǎn)縱距:豎曲線起點(diǎn)樁號(hào):K37+840–L/2=K37+804.5664豎曲線起點(diǎn)高程:185.782豎曲線終點(diǎn)樁號(hào):K38+470.418+L/2=K38+505.8516終點(diǎn)高程:219.2223豎曲線內(nèi)樁號(hào)的高程計(jì)算已知變坡點(diǎn)K38+262.960的高程為205.8674m計(jì)算公式為:其中:--曲線上任意點(diǎn)到曲線起/終點(diǎn)的水平距離--曲線起/終點(diǎn)的高程設(shè)計(jì)方案乙 1.平面線形設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的線形大致如圖3-4所示:圖3-4平面線形示意圖由圖計(jì)算出起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的坐標(biāo)如下:A:(455862.0156,507498.3717)B:(456214.5037,507322.9885)C:(456848.1794,507825.2860)其計(jì)算原理與方法同方案甲.計(jì)算可得直線曲線轉(zhuǎn)角表如表3-7。

直線曲線轉(zhuǎn)角表表3-7交點(diǎn)號(hào)交點(diǎn)樁號(hào)坐標(biāo)轉(zhuǎn)角值(°'")NE左右123456JD0K37+840.000515171.170838602.874JD1K38+079.560515363.611838746.54757°38'47”JD2K38+479.923515759.124838592.983曲線要素值(m)半徑緩和曲線長度切線長度曲線長度外距7891011230100177.481331.40834.588曲線位置(樁號(hào))第一緩和曲線起點(diǎn)圓曲線起點(diǎn)曲線中點(diǎn)圓曲線終點(diǎn)第二緩和曲線終點(diǎn)1213141516K37+902.079K38+002.079K38+067.783K38+133.486K38+233.486直線長度及方向曲線間直線長(m)交點(diǎn)間距(m)計(jì)算方位角(°'")17181962.072239.56053°26'50”246.437423.918111°5'37”2.縱斷面設(shè)計(jì)本方案豎曲線如圖3-5:圖3-5縱斷面(乙方案)各計(jì)算與方案甲一樣, 縱斷面設(shè)計(jì)參數(shù)如下:⒊路線方案比選和論證路線方案比選指數(shù)表表3-8指標(biāo)單位方案甲方案乙路線總長m630.418639.923全線轉(zhuǎn)角數(shù)個(gè)21平曲線占路線總長%72.24951.798平曲線最小半徑m200230最大縱坡%5.4985.297最短坡長m207.498282.973豎曲線總長m70.865273.211豎曲線最小半徑凹m640019300凸m70.865274.075地形變化較小(與乙比較)較大初估土方量較小(與乙比較)較大甲、乙兩方案主要指數(shù)比較表:從上表甲、乙兩個(gè)方案主要指標(biāo)比較可以分析知道: 1.甲、乙兩個(gè)方案總長、轉(zhuǎn)角數(shù)、平曲線最小半徑、最大縱坡、最短坡長等均相差較?。?.乙方案豎曲線最小半徑較大,而平曲線占路線總長較大;3.甲方案與乙方案相比,沿線地形變化、初估土方量、占地均較??;4.甲方案的線形總體上比較連續(xù),指標(biāo)均衡,視覺良好,各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。5.甲方案利用舊路路基較多,征用土地較少??梢岳迷械缆返墓苍O(shè)施、涵洞、擋墻等。甲方案遵循一定的選線原則,既滿足了路線達(dá)到一定的技術(shù)要求,以保證行車的安全、舒適,又滿足了工程量小、造價(jià)低,竣工后養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低。因此,參照有關(guān)規(guī)范,綜合考慮各方面因素,最終確定甲方案為正選方案。

第四章線形的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)一、線形設(shè)計(jì)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)方法道路線形應(yīng)保證在使用年限內(nèi)行車安全、快速、經(jīng)濟(jì)、舒適,要求線形具有良好的設(shè)計(jì)質(zhì)量。線形的設(shè)計(jì)質(zhì)量可以用道路透視圖、沿線運(yùn)行速度、耗油量、事故率等進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。⒈道路透視圖《公路線形設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD20―2006在總則1.0.8中規(guī)定:“線形設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮公路的平面、縱斷面、橫斷面三者間的關(guān)系,做到平面順適、縱面均衡、橫面合理,必要時(shí)可運(yùn)用公路透視圖進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)”。道路透視圖是根據(jù)道路的基本資料,利用透視原理將道路以三維空間的方式展現(xiàn),利用透視圖判斷線路的平縱面線形組合是否連續(xù)、道路與周圍環(huán)境是否協(xié)調(diào)、立體線形對(duì)駕駛員視線的誘導(dǎo)是否良好,也可以對(duì)視距進(jìn)行檢查。道路透視圖可通過道路三維建模軟件建立道路及周圍環(huán)境的三維模型,生成動(dòng)態(tài)或靜態(tài)全景透視圖或制作全線三維動(dòng)畫,供設(shè)計(jì)者評(píng)價(jià)道路線形設(shè)計(jì)的質(zhì)量。⒉沿線耗油量車輛行駛時(shí)燃油消耗量Q可用式計(jì)算:(L/100km)式中:――燃油消耗率,可在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性圖上查得;γ――燃油重度(N/L),汽油為6.96~7.15N/L,柴油為7.94~8.13N/L;――傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率,發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的的功率P在傳到驅(qū)動(dòng)輪的過程中,為了克服傳動(dòng)系統(tǒng)的各部件中的摩擦,有一部分功率被消耗,則,傳動(dòng)效率因受多種因素影響而變化,但對(duì)汽車進(jìn)行動(dòng)力性分析時(shí)可看作一個(gè)常數(shù),一般載重汽車為0.80~0.85,小客車為0.85~0.95;G――車輛總重力(N);――道路阻力系數(shù),,為滾動(dòng)阻力系數(shù),與路面類型、輪胎結(jié)構(gòu)和行駛速度有關(guān),一般應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定,在一定類型的輪胎和一定車速范圍內(nèi),可視為只和路面情況有關(guān)的常數(shù),見表4-1

各類路面滾動(dòng)阻力系數(shù)值表4-1路面類型水泥及瀝青混凝土路面表面平整的黑色碎石路面碎石路面干燥平整的土路潮濕不平整的土路值0.01~0.020.02~0.0250.03~0.050.04~0.050.07~0.15為道路縱坡,上坡為正,下坡為負(fù)。K――空氣阻力系數(shù),與汽車的流線形有關(guān),如表4-2或查閱有關(guān)資料;汽車的空氣阻力系數(shù)與迎風(fēng)面積表4-2車型迎風(fēng)面積A()空氣阻力系數(shù)K小客車1.4~1.90.32~0.50載重車3.0~7.00.60~1.00大客車4.0~7.00.50~0.80A――汽車的迎風(fēng)面積();――汽車與空氣的相對(duì)速度(m/s),可近似去汽車的行駛速度;燃油消耗量主要與汽車本身的結(jié)構(gòu)(如外形尺寸、質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)類型、傳動(dòng)系等)及汽車的使用特性(如行駛速度、檔位、道路阻力等)有關(guān)。從道路的角度,影響燃油消耗量的因素主要是道路的使用特性。通常,汽車在連續(xù)和平整的道路上行駛,可以獲得較高的行駛速度,燃料經(jīng)濟(jì)性好;汽車在凹凸不平或線形不連續(xù)的道路上行駛,行駛速度低,換擋和制動(dòng)次數(shù)增加,燃油消耗量大,且加速了一些摩擦零部件的磨損和輪胎磨損。為提高燃油經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)采用協(xié)調(diào)、連續(xù)的道路線形和平整的路面,保證行車視距和安全凈空,注重景觀設(shè)計(jì),減少側(cè)向干擾,使車輛勻速、順暢運(yùn)行。用式可以計(jì)算出沿線各路段每百公里的耗油量,并繪制成沿線耗油量變化曲線,用以分析道路線形設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。⒊事故率預(yù)測(cè)模型據(jù)統(tǒng)計(jì),有10%~20%的道路交通事故與道路條件有直接關(guān)系,由50%~60%的道路交通事故與道路條件有間接關(guān)系。因此,改善道路條件對(duì)減少交通事故有重要意義。道路交通事故的發(fā)生主要與人、車、路和環(huán)境相關(guān),就道路而言,又包括交通量、平面線形、縱斷面線形、橫斷面寬度、視距、交叉口狀況、路面類型、路側(cè)安全距離等因素。通過大量事故資料分析,可以得到道路各種條件與事故率之間的回歸模型,這些回歸模型可以用來分析道路線形與事故率之間的關(guān)系,對(duì)線形設(shè)計(jì)的質(zhì)量進(jìn)行分析。⒋可能速度法可能速度是指在良好的氣候條件和交通條件下,汽車行駛只受道路本身幾何條件影響,技術(shù)熟練的駕駛員駕駛汽車沿某條道路行駛時(shí)可能達(dá)到的速度??赡芩俣阮A(yù)測(cè)模型是根據(jù)汽車的動(dòng)力和平、豎曲線的允許速度,在初定路線平、縱面各技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上建立的。模型假設(shè)道路橫向加速度、軸向加速度及豎向加速度是連續(xù)的,分別建立橫向允許速度、軸向行駛速度和豎向允許速度計(jì)算模型,并取三種速度中最小值作為可能速度預(yù)測(cè)值??赡芩俣确ú捎每赡芩俣炔钭鳛樵u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用速度差量評(píng)價(jià)各級(jí)道路線形的連續(xù)性,研究成果推薦評(píng)價(jià)指標(biāo)如下:設(shè)計(jì)速度為80km/h及其以上道路速度差不應(yīng)超過20km/h,設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)不超過18km/h,設(shè)計(jì)速度為40km/h時(shí)不超過15km/h,設(shè)計(jì)速度為30km/h、20km/h時(shí)不超過12km/h。⒌運(yùn)行速度法運(yùn)行速度主要用來評(píng)價(jià)道路線形設(shè)計(jì)的連續(xù)性,采用相鄰單元路段間運(yùn)行速度的變化值進(jìn)行評(píng)價(jià)。線形設(shè)計(jì)要素與車輛行駛速度密切相關(guān),線形要素的任何變化,都將出現(xiàn)不連續(xù)的運(yùn)行速度,造成駕駛員的不適應(yīng)和操作繁忙,并使該位置發(fā)生交通事故具有聚集性。因此連續(xù)的運(yùn)行速度時(shí)路線設(shè)計(jì)連續(xù)性的最終表現(xiàn),以相鄰路段運(yùn)行速度的變化值作為評(píng)價(jià)道路路線設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。二、用運(yùn)行速度評(píng)價(jià)線形設(shè)計(jì)的連續(xù)性⒈連續(xù)性設(shè)計(jì)的要求⑴視覺上的連續(xù)性由平縱組合的線形應(yīng)能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線,并能保持視覺上的連續(xù)性。任何使駕駛員感到茫然、迷惑或判斷失誤的線形,必須盡力避免,可通過道路透視圖檢查,修改平縱線形組合。⑵行駛速度的連續(xù)性由平面相鄰線形要素、縱斷面相鄰線形要素以及平縱組合相鄰線形要素構(gòu)成的道路空間線形,必須是使汽車行駛速度不產(chǎn)生突變和相差過大,應(yīng)使行駛速度平緩、連續(xù)、均衡地變化,保證汽車行駛的平順性、連續(xù)性和安全性,可以通過運(yùn)行速度圖檢查,修改平、縱線形要素。⑶加速度的連續(xù)性由平面線形產(chǎn)生的橫向加速度變化不能過大或過快,以免影響汽車行駛的舒適性和安全性,可通過加速度圖檢查,修改平面線形要素。⒉確定運(yùn)行速度的方法⑴路段實(shí)測(cè)回歸法該方法通過現(xiàn)場實(shí)測(cè)多條路段某車型的實(shí)際行駛速度,經(jīng)回歸分析建立道路幾何要素與運(yùn)行速度的關(guān)系模型,對(duì)其進(jìn)行相關(guān)性分析和驗(yàn)證,根據(jù)模型預(yù)測(cè)各種線形要素和組合線形所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行速度。路段實(shí)測(cè)回歸模型是建立在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的,因?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)的局限,各影響因素對(duì)運(yùn)行速度的影響可能因地域的不同而異,模型的推廣應(yīng)用有一定的局限性。⑵理論預(yù)測(cè)法根據(jù)汽車動(dòng)力性能的加、減速行程計(jì)算基于縱斷面線形的行駛速度,根據(jù)圓曲線半徑的計(jì)算公式反算彎道上允許行駛的速度。將縱斷面和平面分別預(yù)測(cè)的速度比較后取小值,作為平縱線形組合運(yùn)行速度。該辦法沒有考慮豎曲線以及橫斷面的影響。我國《公路項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)指南》(JTG/TB05―2004)中采用的是路段實(shí)測(cè)回歸模型來預(yù)測(cè)高速公路和一級(jí)公路的運(yùn)行速度,其他等級(jí)公路參考使用。3.基于運(yùn)行速度的線形設(shè)計(jì)連續(xù)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)《公路項(xiàng)目安全評(píng)價(jià)指南》(JTG/TB05―2004)中采用相鄰路段運(yùn)行速度的差值(Δ)來檢查線形設(shè)計(jì)的連續(xù)性。相鄰路段是指平面、縱斷面、橫斷面指標(biāo)或設(shè)計(jì)速度不同的相接路段,一般是指平曲線的起點(diǎn)、曲中點(diǎn)、終點(diǎn),縱斷面變坡點(diǎn)及橫斷面變化的前后路段。其中規(guī)定:相鄰路段運(yùn)行速度的差值小于10km/h時(shí),連續(xù)性好;在10~20km/h之間時(shí)連續(xù)性較好,條件允許時(shí)易適當(dāng)調(diào)整相鄰路段的線形指標(biāo),使運(yùn)行速度的差值小于10km/h;大于20km/h時(shí)連續(xù)性差,相鄰路段需要調(diào)整平縱面設(shè)計(jì)。同時(shí)規(guī)定,當(dāng)同一路段的運(yùn)行速度與設(shè)計(jì)速度的差值大于20km/h時(shí),應(yīng)對(duì)該路段的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行安全性檢驗(yàn)。4.用運(yùn)行速度評(píng)價(jià)道路線形的方法⑴劃分分析路段根據(jù)圓曲線半徑和縱坡的大小將整條路線按平直段、縱坡段、小半徑平曲線段和彎坡組合段四種分析單元進(jìn)行劃分。①平直路段:指平面線形為直線或半徑大于或等于1000m的平曲線且縱坡小于3%,或縱坡大于3%但坡長小于或等于300m的路段;②縱坡段:指平面線形為直線或半徑大于或等于1000m的平曲線,且縱坡大于3%,坡長大于300m的路段;③小半徑平曲線:指平面線形為半徑小于1000m的平曲線,且縱坡小于2%路段;④彎坡組合路段:指平面線形為半徑小于1000m的平曲線,且縱坡大于或等于2%路段;當(dāng)直線段位于兩小半徑平曲線之間,且長度小于臨界值200m時(shí),則該直線視為短直線,車輛在此路段上運(yùn)行速度保持不變。⑵運(yùn)行速度的測(cè)算任選一個(gè)方向進(jìn)行運(yùn)行速度測(cè)算,確定與設(shè)計(jì)路段銜接的相鄰路段速度,作為本路段的初始速度。根據(jù)所劃分的路段類型,按平直路段、縱坡段、小半徑平曲線和彎坡組合路段等分別進(jìn)行運(yùn)行速度的測(cè)算。運(yùn)行速度是指當(dāng)交通處于自由流狀態(tài)、且天氣良好時(shí),在路段特征點(diǎn)上測(cè)定的第85個(gè)百分位上的車速,即v85。①設(shè)計(jì)路段的初始運(yùn)行速度一般可通過調(diào)查點(diǎn)的現(xiàn)場觀測(cè)或按表4-2估算各種設(shè)計(jì)速度所對(duì)應(yīng)的小客車和大貨車的運(yùn)行速度,作為設(shè)計(jì)路段的初始運(yùn)行速度。設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度v0間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表表4-2設(shè)計(jì)速度(km/h)6080100120初始運(yùn)行速度v0(km/h)小客車8095110120大型貨車55657575②平直線段上的運(yùn)行速度在平直路段上,小客車和大型貨車在直線上都有一個(gè)期望行駛速度。見表4-2.a當(dāng)直線入口速度等于期望速度時(shí),車輛在平直路段上保持期望速度勻速行駛,直線段出口運(yùn)行速度等于期望速度;b當(dāng)直線入口速度小于期望運(yùn)行速度時(shí),車輛在平直路段上將加速行駛,直線段出口運(yùn)行速度按式計(jì)算;但當(dāng)計(jì)算的運(yùn)行速度大于或等于期望速度時(shí),直線段出口運(yùn)行速度取期望速度。當(dāng)入口速度大于期望速度時(shí),車輛將減速行駛(為負(fù)),直到期望速度后勻速行駛,為期望速度。式中:――直線段終點(diǎn)處的運(yùn)行速度(km/h);――直線段入口處的運(yùn)行速度(km/h);――車輛的推薦加速度(減速度)()見表;S――直線段長度(m),當(dāng)S﹤200m時(shí),取S=0計(jì)算。

平直路段上期望速度、加速度值表4-3車型小客車大型貨車期望速度(km/h)12075推進(jìn)加速度()0.15~0.500.20~0.25推薦減速度()-0.15~-0.50-0.20~-0.25C縱坡段運(yùn)行速度當(dāng)縱坡大于3%且坡長大于300米時(shí),需要對(duì)運(yùn)行速度進(jìn)行修正。計(jì)算縱坡段運(yùn)行速度時(shí)不考慮平面線形,只需要根據(jù)該路段縱坡和坡長對(duì)入口速度按表4-4進(jìn)行修正,修正后的結(jié)果作為該路段的出口速度。圖為速度折減量與坡長的關(guān)系曲線圖。縱坡路段各車型運(yùn)行速度的修正表4-4縱坡速度修正值(km/h)小客車大型貨車上坡縱坡》4%每1000m降低5km/h按圖所示速度折減量與坡長關(guān)系曲線進(jìn)行調(diào)整縱坡〈4%每1000m降低8km/h下坡縱坡》4%每500m增加10km/h(最大至平直段的期望運(yùn)行速度)每500m增加10km/h(最大至平直段的期望運(yùn)行速度)縱坡〈4%每500m增加15km/h(最大至平直段的期望運(yùn)行速度)每500m增加15km/h(最大至平直段的期望運(yùn)行速度速度折減量與坡長的關(guān)系曲線圖d小半徑平曲線路段運(yùn)行速度小半徑平曲線路段的運(yùn)行速度,安表3-中的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型計(jì)算平曲線中點(diǎn)和平曲線出口的運(yùn)行速度。小半徑平曲線上速度預(yù)測(cè)模型表4-5曲線連接形式車型平曲線速度預(yù)測(cè)模型入口直線——曲線小客車大型貨車入口曲線——曲線小客車大型貨車出口曲線——直線小客車大型貨車出口曲線——曲線小客車大型貨車注:——平曲線入口的運(yùn)行速度(km/h);——平曲線中點(diǎn)的運(yùn)行速度(km/h);——駛出平曲線的運(yùn)行速度(km/h);——平曲線前方圓曲線的半徑(m);——平曲線后方圓曲線半徑(m);——當(dāng)前圓曲線半徑(m).e彎坡組合路段運(yùn)行速度按表3-12中的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型計(jì)算彎坡組合路段平曲線中點(diǎn)和平曲線出口的運(yùn)行速度。彎坡組合路段的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型表4-5曲線連接形式車型彎坡組合路段的運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型入口直線——曲線小客車大型貨車入口曲線——曲線小客車大型貨車出口曲線——直線小客車大型貨車出口曲線——曲線小客車大型貨車注:圓曲線半徑的取值范圍是大于等于120米,小于1000米;縱坡絕對(duì)值的取值范圍是大于等于2%,小于等于6%;——曲線前段的縱坡(%);——曲線后段的縱坡(%);其余符號(hào)意義同前。三、運(yùn)行速度計(jì)算已知:本方案設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h;平曲線半徑=200m、=225.713m;縱坡坡度=4.37%、=5.54%。=45.543m;=129.403m。本方案兩平曲線為S型曲線之間沒有直線段,由路段劃分分析可知本路段屬于彎坡組合路段。⒈上行方向運(yùn)行速度計(jì)算:⑴第一條平曲線:初始速度由表可知;進(jìn)入平曲線的速度小客車時(shí),取S=0計(jì)算。同理大型貨車:曲中點(diǎn)為:小客車:=-31.669+0.547×80+11.714×ln200+0.176×4.37=74.9246km/h大型貨車:=1.782+0.859×55+1.196×ln200-0.51×4.37=53.1351km/h出口為:小客車:=1.819+0.839×74.9246+1.427×ln200+0.782ln225.713-0.48×5.54=73.8201km/h大型貨車:=26.837+0.830×53.1351-3.039×ln200+0.109ln225.713-0.594×5.54=52.1374km/h⑵第二條平曲線:因?yàn)樵摲桨冈O(shè)計(jì)為S型曲線所以第一條平曲線的出口即為公切點(diǎn),也是第二條平曲線的入口,則第二條平曲的初始速度:小客車為km/h;大型貨車為km/h。曲中點(diǎn):曲中點(diǎn)為:小客車:=-31.669+0.547×73.820+11.714×ln225.713+0.176×5.54=73.1668km/h大型貨車:=1.782+0.859×52.1374+1.196×ln225.713-0.51×5.54=50.2241km/h出口為:小客車:=27.294+0.720×73.1668-1.444×5.54=71.9743km/h大型貨車:=13.490+0.707×50.2241-0.697×5.54=45.137km/h上行運(yùn)行速度圖相鄰路段小客車和大貨車的小于10km/h,運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性好。同一路段小客車和大貨車的設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度的差值小于20km/h,設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性好。⒉下行方向運(yùn)行速度計(jì)算:⑴第一條平曲線:初始速度由表可知;進(jìn)入平曲線的速度小客車時(shí),取S=0計(jì)算。同理大型貨車:曲中點(diǎn)為:小客車:=-31.669+0.547×80+11.714×ln225.713+0.176×(-5.54)=74.5972km/h大型貨車:=1.782+0.859×55+1.196×ln225.713-0.51×(-5.54)=58.3338km/h出口為:小客車:=1.819+0.839×74.5972+1.427×ln225.713+0.782ln200-0.48×(-5.54)=78.9418km/h大型貨車:=26.837+0.830×58.3338-3.039×ln225.713+0.109ln200-0.594×(-4.37)=61.9582km/h平曲線:因?yàn)樵摲桨冈O(shè)計(jì)為S型曲線所以第一條平曲線的出口即為公切點(diǎn),也是第二條平曲線的入口,則第二條平曲的初始速度:小客車為km/h;大型貨車為km/h。曲中點(diǎn):曲中點(diǎn)為:小客車:=-31.669+0.547×78.9418+11.714×ln200+0.176×(-4.37)=72.8076km/h大型貨車:=1.782+0.859×61.9582+1.196×ln200-0.51×(-4.37)=63.5696km/h出口為:小客車:=27.294+0.720×72.8076-1.444×(-4.37)=86.0257km/h大型貨車:=13.490+0.707×63.5696-0.697×(-4.37)=61.4796km/h下行方向運(yùn)行速度圖相鄰路段小客車和大貨車的小于10km/h,運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性好。同一路段小客車和大貨車的設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度的差值小于20km/h,設(shè)計(jì)速度與運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性好。四、視距1.視距的類型為行車安全,駕駛員應(yīng)能隨時(shí)看到汽車前方相當(dāng)遠(yuǎn)的一段路程,一旦發(fā)現(xiàn)前方路段時(shí)有障礙物或迎面車輛,能及時(shí)采取措施,避免相撞,這一必須的最短距離稱為行車視距。停車視距:汽車行駛時(shí),駕駛員自看到前方有障礙物時(shí),至到達(dá)障礙物前安全停止,所需要的最短距離。

(2)會(huì)車視距:兩輛車相向行駛,駕駛員自看到前方車輛時(shí)起,至安全會(huì)車時(shí)止,兩輛汽車所需的最短距離。

(3)超車視距:在雙車道道路上,后車超越前車時(shí),自開始駛離原車道處起,至可見對(duì)向來車并能超車后安全駛回原車道所需的最短距離。⑷錯(cuò)車視距:在沒有明確劃分車道線的雙車道道路上,兩對(duì)向行駛的汽車相遇,自發(fā)現(xiàn)后采取減速避讓措施至安全錯(cuò)車所需的最短距離。2.各級(jí)道路對(duì)視距的要求公路上常會(huì)出現(xiàn)停車、錯(cuò)車、會(huì)車和超車,特別是我國以混合交通為主的雙車道公路。在各種視距中,超車視距最長,如所有暗彎和凸形變坡處都能保證超車視距的要求,對(duì)安全時(shí)有利的;但這是很難做到的,也是不經(jīng)濟(jì)的,故對(duì)不同公路應(yīng)有不同的要求。⑴各級(jí)公路的每條車道均應(yīng)滿足停車視距的要求。⑵高速公路、一級(jí)公路采用停車視距;二、三、四級(jí)公路應(yīng)滿足會(huì)車視距要求,其長度不小于停車視距的兩倍;受地形條件或其他特殊情況限制而采取分車道行駛措施的路段,可采用停車視距。對(duì)有大量開挖和拆遷工程,可能產(chǎn)生環(huán)境破壞問題,在交通量不大的低等級(jí)公路困難路段,不能保證會(huì)車視距,可采用分車道行駛的措施而滿足停車視距的要求。分道行駛措施如下:在路中心畫線或設(shè)置高出路面的明顯標(biāo)志帶,強(qiáng)調(diào)“各行其道”、“靠右行”、“轉(zhuǎn)彎鳴號(hào)”等。⑶高速公路、一級(jí)公路以及大型車比例高的二級(jí)公路、三級(jí)公路的下坡路段,應(yīng)采用下坡段貨車停車視距進(jìn)行檢查。⑷具有干線功能的二級(jí)公路宜在3min的行駛時(shí)間內(nèi),提供一次滿足超車視距要求路段;其他雙車道公路可根據(jù)情況間隔設(shè)置具有超車視距的路段。3.視距的計(jì)算⑴小客車的停車視距。小客車停車視距采用路段運(yùn)行速度計(jì)算。當(dāng)采用路段運(yùn)行速度計(jì)算的停車視距大于設(shè)計(jì)速度對(duì)應(yīng)的停車視距時(shí),應(yīng)加大停車視距。停車視距采用式計(jì)算。式中:——小客車的停車視距(m);t——反應(yīng)時(shí)間,按表取值;Ψ——縱向附著系數(shù),依運(yùn)行速度和路面狀況,按表4-6取值。反應(yīng)時(shí)間和縱向附著系數(shù)表表4-6運(yùn)行速度(km/h)12011010090807060小客車反應(yīng)時(shí)間(s)2.52.52.52.52.52.52.5附著系數(shù)0.290.290.30.30.310.320.33大貨車反應(yīng)時(shí)間(s)-2.52.52.52.52.52.5附著系數(shù)-0.170.170.170.170.170.17㈡貨車停車視距。在貨車或大客車可能多發(fā)事故的復(fù)曲線、減速車道、出口匝道端部、車道數(shù)減少處、丘陵區(qū)交叉口、橋墩附近的交叉口、位于或接近凸形豎曲線的交叉口等路段,應(yīng)按運(yùn)行速度進(jìn)行貨車停車視距評(píng)價(jià)。貨車停車視距采用式計(jì)算式中:——貨車停車視距(m);t——反應(yīng)時(shí)間,按表取值;Ψ——縱向附著系數(shù),依運(yùn)行速度和路面狀況,按表取值?!缆房v坡(%)。設(shè)計(jì)速度對(duì)應(yīng)的停車視距應(yīng)不小于采用運(yùn)行速度計(jì)算的小客車停車視距。在以貨車交通量為主及其他貨車或大客車可能多發(fā)事故路段,停車時(shí)視距還應(yīng)滿足按貨車計(jì)算的貨車停車視距要求。已知本方案在平曲線曲中點(diǎn)處的運(yùn)行速度,一直上坡時(shí)小客車=74.9246km/h;一直下坡時(shí)小客車=72.8076km/h,大貨車運(yùn)行速度=61.4796km/h。一直上坡時(shí):小客車:一直下坡時(shí):大貨車:下坡時(shí)小客車的運(yùn)行速度小于上坡時(shí)小客車運(yùn)行速度,故停車視距為122.232米。停車視距表設(shè)計(jì)速度(km/h)1201008060403020停車視距21016011075403020高速公路、一級(jí)公路采用停車視距;二、三、四級(jí)公路應(yīng)滿足會(huì)車視距要求,其長度不小于停車視距的兩倍;受地形條件或其他特殊情況限制而采取分車道行駛措施的路段,可采用停車視距。設(shè)計(jì)速度為60km/h停車視距為75米,故去計(jì)算所得視距S=130米。⒋行車視距的保證⑴視距曲線視距曲線是指駕駛員視點(diǎn)軌跡線每隔一定間隔繪出一系列與視線相切的外邊緣線。⑵橫凈距及其計(jì)算在彎道各點(diǎn)的橫斷面上,駕駛員視點(diǎn)軌跡線與視距曲線之間的距離叫做橫凈距,用h表示。H可根據(jù)視距曲線和曲線長L、視點(diǎn)軌跡線半徑計(jì)算。①不設(shè)緩和的橫凈距計(jì)算A:L>S式中:。B:L<S其中;于是式中:②設(shè)緩和曲線的橫凈距計(jì)算A:>S圖同式B:L>S>圖式中:。③L<S圖式中:。以上各式或圖中,曲線長度均勻?yàn)閮?nèi)側(cè)均為內(nèi)側(cè)視點(diǎn)軌跡線的長度:h——最大橫凈距(m);S——視距(m);L——曲線長度(m);——圓曲線長度(m);——緩和曲線長度(m);——曲線內(nèi)側(cè)視點(diǎn)軌跡曲線的半徑(m),其值為未加寬前路面內(nèi)緣的半徑加上1.5米,即,B為路面寬度(m);——曲線轉(zhuǎn)角(o);——視線所對(duì)應(yīng)的的圓心角(o);——路中線緩和曲線全長所對(duì)應(yīng)的回旋線角(o);將計(jì)算h值與彎道內(nèi)側(cè)的障礙物到視點(diǎn)軌跡線距離加以比較,則可知改彎道是否能保證視距病確定其清除范圍。h是曲線上須清除的最大橫凈距。若需要清除的是建筑物或巖石邊坡,則可用圖解法或解析法求出彎道上不同斷面的清除界線,并繪制一些橫斷面作為計(jì)算土石方和施工的依據(jù)。④解析法求橫凈距根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TD—2009)計(jì)算橫凈距:本設(shè)計(jì)方案視距為130米,圓曲線長度為134.893米。路面寬度B=9米、R=200米。;故根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TD—2009)8.6.14計(jì)算的最大橫凈距為10.62m。⑤圖解法求橫凈距根據(jù)視距曲線包絡(luò)圖繪制的最大橫凈距,如圖4-1所示,最大橫凈距為10.443m。視距曲線圖4-1⑷危險(xiǎn)路段QZ點(diǎn)(K38+042.990)處橫斷面橫凈距量測(cè)如圖4-2所示,危險(xiǎn)路段QZ點(diǎn)(K38+042.990)處橫斷面橫凈距為7.033m。⑸結(jié)論由于危險(xiǎn)路段QZ點(diǎn)(K38+042.990)處橫斷面橫凈距小于解析法和圖解法所求的最大橫凈距,故該彎道需開挖視距平臺(tái)寬度為10.62-7.033=3.587m。開挖視距平臺(tái)斷面圖圖4-2

第五章橫斷面設(shè)計(jì)一、橫斷面設(shè)計(jì)基本要求橫斷面的設(shè)計(jì),應(yīng)使道路橫斷面布置及幾何尺寸滿足交通環(huán)境、用地經(jīng)濟(jì)、城市面貌等要求。路基是支撐路面,形成連續(xù)行車道的帶狀土、石結(jié)構(gòu)物。它既要承受路面?zhèn)鱽淼能囕v荷載,又要承受大自然因素的作用。因此,路基橫斷面設(shè)計(jì)必須滿足以下基本要求:⒈路基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件(包括地質(zhì)、水文和材情況),并結(jié)合施工條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分收集沿線地質(zhì)、水文、地形、氣象等資料,在山嶺重丘區(qū)要特別注意地形和地質(zhì)條件的影響。選擇適當(dāng)?shù)穆坊鶖嗝嫘问?,邊坡坡度及防治病害的措施。在平原微丘區(qū)應(yīng)注意最小填土高度,并設(shè)置必要的排水設(shè)施。既應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,又要經(jīng)濟(jì)合理;⒉路基的斷面形式和尺寸應(yīng)根據(jù)道路的等級(jí)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定以及道路的使用要求,結(jié)合具體條件確定;⒊為了保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使路基在外界因素的作用下,不致產(chǎn)生不允許的變形,在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必須包括各種附屬設(shè)施;⒋路基設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要,在取土、棄土,取土坑位置、排水設(shè)計(jì)等方面與農(nóng)田改土、農(nóng)田水利、灌溉溝渠等相配合,盡量減少廢土占地,防止水土流水和淤塞河道。在設(shè)計(jì)路線長度內(nèi),每20m設(shè)計(jì)一個(gè)橫斷面,具體設(shè)置情況見本設(shè)計(jì)所附的《設(shè)計(jì)圖表冊(cè)》中的路基橫斷面圖。橫斷面需標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容:土路肩的高程,土路肩邊緣距路中線的距離,邊溝底的中心高程,邊溝底中心距路中線的距離,路中心線的設(shè)計(jì)高程Hs,地面高程Hd,高差Dh,填方量AT,挖方量AW。最后,根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)資料,按設(shè)計(jì)標(biāo)高,在路基設(shè)計(jì)表上逐個(gè)進(jìn)行計(jì)算,完成路基設(shè)計(jì)表。二、橫斷面設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)⒈路基寬度根據(jù)任務(wù)書知設(shè)計(jì)的公路等級(jí)為二級(jí),路基寬度為12m,查《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,取設(shè)計(jì)車道寬度為3.75×2=7.5m,硬路肩寬度為0.75×2=1.5m,土路肩的寬度為1.5×2=3m。⒉路拱坡度《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGD20—2003):瀝青混凝土及水泥混凝土路拱坡度均為1~2%;硬路肩路拱坡度與行車道相同.但不得大于5.0%,土路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%~2%.故取路拱坡度為2%,土路肩橫向坡度為3%,路拱坡度采用雙向坡面,由路中央向兩側(cè)傾斜。⒊路基邊坡坡度由《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2004):當(dāng)H≤8m(H—路基填土高度)時(shí),路基邊坡按1:1.5設(shè)計(jì)。超過8m時(shí)路基邊坡按1:1.75設(shè)計(jì)。⒋護(hù)坡道《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20—2006):當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2m時(shí),取土坑內(nèi)側(cè)坡頂可與路坡腳位相銜接,并采用路堤邊坡坡度,當(dāng)高差大于2m時(shí),應(yīng)設(shè)置寬1m的護(hù)坡道;當(dāng)高差大于6m時(shí),應(yīng)設(shè)置寬2m的護(hù)坡道。本設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件設(shè)置護(hù)坡道,護(hù)坡道坡度設(shè)計(jì)為2%。⒌邊溝設(shè)計(jì)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30—2004):邊溝橫斷面一般采用梯形,梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡為1:1.0~1:1.5,外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度相同。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面,其內(nèi)側(cè)邊坡宜采用1:2~1:3,外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū),故宜采用梯形邊溝,且底寬為0.5m,深0.5m,內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1。三、橫斷面設(shè)計(jì)步驟⒈根據(jù)地形圖繪橫斷地面線。⒉根據(jù)路線及路基資料,將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料(如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等)抄于相應(yīng)樁號(hào)的斷面上。⒊根據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料,示出土石界限、設(shè)計(jì)邊坡度,并確定邊溝形狀和尺寸。⒋繪橫斷面設(shè)計(jì)線,又叫“戴帽子”。設(shè)計(jì)線應(yīng)包括路基邊溝、邊坡、截水溝、加固及防護(hù)工程、護(hù)坡道、碎落臺(tái)、視距臺(tái)等,在彎道上的斷面還應(yīng)示出超高、加寬等。一般直線上的斷面可不示出路拱坡度。⒌計(jì)算橫斷面面積(含填、挖方面積),并填于圖上。由圖計(jì)算并填寫逐樁占地寬度表、路基設(shè)計(jì)表、路基土石方計(jì)算表及公里路基土石方數(shù)量匯總表。四、超高加寬值計(jì)算《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD20-2006)規(guī)定當(dāng)圓曲線半徑>1500m,可不設(shè)超高。當(dāng)圓曲線半徑>250m,可不設(shè)加寬。本設(shè)計(jì)圓曲線半徑為200m、225.713m,所以本設(shè)計(jì)需設(shè)超高和加寬。本設(shè)計(jì)公路等級(jí)為二級(jí)公路,設(shè)計(jì)超高過渡方式是繞路中線旋轉(zhuǎn)。即先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn),待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后,整個(gè)斷面再繞路中線旋轉(zhuǎn),直至超高橫坡值。超高計(jì)算公式如下表:繞內(nèi)側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)的超高公式表表5-1超高位置計(jì)算公式注≤>圓曲線上外緣計(jì)算結(jié)果均為與設(shè)計(jì)高之差;臨界斷面過渡段起點(diǎn):;x距離處的加寬值內(nèi)外側(cè)邊線降低和抬高值是在內(nèi)按線性過度,路容有抬高要求時(shí)可采用高次拋物線過渡中線內(nèi)緣過渡段上外緣中線內(nèi)緣式中:B—路面寬度(m);—路肩寬度(m);—路拱坡度(%);—路肩坡度(%);—超高橫坡度(%);—超高緩和段長度(m);—與路拱同坡度的單向超高點(diǎn)到超高緩和段起點(diǎn)的距離(m);—超高緩和段中任一點(diǎn)至起點(diǎn)的距離(m);—路基加寬值(m);—距離處的路基加寬值(m);。詳細(xì)計(jì)算結(jié)果見超高計(jì)算表。五、土石方的計(jì)算和調(diào)配路基土石方工程是公路工程的主體工程之一。在公路工程量中占有很大比重。土石方工程數(shù)量又是公路方案評(píng)價(jià)和比選的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。土石方計(jì)算與調(diào)配的主要任務(wù)是計(jì)算路基土石方工程數(shù)量,合理進(jìn)行土石方調(diào)配,并計(jì)算土石方的遠(yuǎn)量,為編制公路概預(yù)算、公路施工組織、施工計(jì)量提供依據(jù)。⒈土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行。⒉縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距(按費(fèi)用經(jīng)濟(jì)計(jì)算的縱向調(diào)運(yùn)的最大限度距離叫經(jīng)濟(jì)運(yùn)距)。⒊土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊?,一般情況下,不跨越深溝和少做上坡調(diào)運(yùn)。⒋借方、棄土方應(yīng)與借土還田,整地建田相結(jié)合,盡量少占田地,減少對(duì)農(nóng)業(yè)響,對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)事先同地方商量。⒌不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配。

第六章路基設(shè)計(jì)一、路基設(shè)計(jì)公路路基是路面的基礎(chǔ),承受著本身土體的自重和路面結(jié)構(gòu)的重量,同時(shí)還承受由路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載,路基是公路的承重主體。公路路基屬于帶狀結(jié)構(gòu),隨著天然地面的高低起伏,標(biāo)高不同,路基設(shè)計(jì)需根據(jù)路線平、縱、橫設(shè)計(jì),精心布置,確定標(biāo)高,為路面結(jié)構(gòu)提供具有足夠?qū)挾鹊钠巾樆妗?.公路路基的基本要求⑴路基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足公路建設(shè)的基本原則和《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2003)規(guī)定的具體要求,設(shè)計(jì)前必須作好工程地質(zhì)和水文、環(huán)境、土地利用、文物古跡及材料等有關(guān)條件的勘測(cè)工作;⑵路線設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田基本建設(shè)的需要;⑶沿河線的路基設(shè)計(jì)應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀;⑷山坡上的半填半挖路基,若地面橫坡較陡,填方坡角伸出較遠(yuǎn),施工困難且邊坡穩(wěn)定性較差時(shí),可修筑擋土墻;⑸路基結(jié)構(gòu)物的整體必須具有足夠的穩(wěn)定性。在各種不利因素,如自然因素(地質(zhì)、水文、氣候等)和荷載(自重及行車荷載)的作用下,不是產(chǎn)生破壞而是導(dǎo)致交通阻塞和行車事故,這是保證行車的必要條件。⑹位于路面下的那部分路基(有時(shí)稱作土基),必須具有足夠的強(qiáng)度,抗變形能力,剛度和水溫穩(wěn)定性;⑺挖方、填方路基,其設(shè)計(jì)與施工應(yīng)于周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào),應(yīng)充分考慮地區(qū)特點(diǎn),有效的利用自然地形,減少土石方量;2.路基橫斷面布置、壓實(shí)度⑴橫斷面布置路基寬度:全線設(shè)計(jì)速度采用60km/h,路基寬度12.0m,其路幅劃分為2×3.75m(行車道)+2×0.75m(硬路肩)2×1.5m(土路肩)。路基設(shè)計(jì)標(biāo)高:行車道內(nèi)邊緣的路面標(biāo)高,計(jì)算路基土石方已扣除了路面厚度,計(jì)入了開挖邊溝、路堤清表土回填的土石方,未計(jì)超填。路基設(shè)計(jì)洪水頻率1/50。路基邊坡:路堤上部0~8m邊坡坡比為1:1.5,下部8m~20m邊坡坡比為1:1.75,護(hù)坡道寬2m,超過20m邊坡比按計(jì)算確定。路塹邊坡坡比,第一級(jí)(路塹下部)坡高為8m、坡度為1:0.5,第二級(jí)(路塹上部)坡度1:0.75。過深的路塹邊坡按實(shí)際情況計(jì)算確定.邊坡應(yīng)設(shè)置邊坡平臺(tái),邊坡平臺(tái)設(shè)置寬度為1m,路塹邊溝外側(cè)設(shè)2m的碎落臺(tái)。當(dāng)?shù)孛嫫露葹?~1:10時(shí)填土前須碾壓;當(dāng)?shù)孛嫫露葹?:10~1:5時(shí),須填牽挖松再碾壓;當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于1:2.5~1:5時(shí),將基底挖成臺(tái)階,其寬度1m,臺(tái)階向內(nèi)傾斜2~4%。⑵路基設(shè)計(jì)說明及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)①路基填筑分層鋪筑,路槽下0~80cm范圍內(nèi)壓實(shí)度指標(biāo)為95%,80~150cm范圍內(nèi)壓實(shí)度要求94%,150cm以下壓實(shí)度為93%。填料應(yīng)優(yōu)先選用級(jí)配較好的礫類土、砂類土等粗類土。②零填及挖方路基的路槽下0~80cm范圍內(nèi)要求壓實(shí)度95%。③填石路堤的石料粒徑控制不能過大,分層填筑,細(xì)料嵌縫并振動(dòng)夯實(shí),使石塊相互嵌擠穩(wěn)定。路槽底面鋪土工布,其下80cm范圍內(nèi)粒徑不大于15cm。④路基基底均要考慮清除表土和淤泥,表土厚度視地基情況而定(一般為30cm)。⑤壓實(shí)采用重型壓路機(jī)進(jìn)行。⑥路基的壓實(shí)度受到路基填土的含水量的影響,因此壓實(shí)時(shí)要嚴(yán)格的控制填土的含水量在最佳含水量附近,以此來提高壓實(shí)的質(zhì)量。⑦路基的分層壓實(shí)時(shí)要嚴(yán)格的控制每一層的厚度,一般土質(zhì)填方每層30cm及以下,沙粒、砂礫填料時(shí)一般為20cm,其壓實(shí)的遍數(shù)和機(jī)械的組合應(yīng)該通過試驗(yàn)路段來確定。⑧土質(zhì)路塹地段超挖0.5m后再回填壓實(shí),零填地段超挖至路表面以下1.5m后再回填壓實(shí),采用此法可以提高相關(guān)路段的壓實(shí)度。⑨路基的填土的最小強(qiáng)度必須滿足《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》相應(yīng)的要求。3.路基處理⑴縱、橫向填挖交界段處理為增強(qiáng)路堤的穩(wěn)定性及避免差異沉降的產(chǎn)生,在路基縱、橫向填挖交界處以及半填半挖路基采用土工格柵加筋處理,土工格柵采用GSL聚乙烯雙向土工格柵或GSL聚丙烯雙向土工格柵,其極限抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于35kN/m。土工格柵滿鋪于路面底面以下80cm處,即路床底部,要求錨固長度不小于5m,同時(shí)對(duì)填挖交界處的填方路基的壓實(shí)度要求提高2%。填挖交界處路基下必須清除較松散的巖石覆蓋土,以防止路基出行不均勻沉降。⑵填土反壓護(hù)坡處理當(dāng)挖方邊坡一側(cè)原坡面較陡,且緊靠路基時(shí),為保護(hù)路基的穩(wěn)定,對(duì)原坡面利用挖余方進(jìn)行反壓護(hù)坡;填土反壓邊坡采用拱型骨架加種草(灌木)防護(hù),必要時(shí)在坡腳處設(shè)護(hù)腳防護(hù)。⑶路基不穩(wěn)定路段對(duì)于填方路段填方高度小于1米時(shí),做寬度0.5米、埋深1米的護(hù)肩墻,保護(hù)路基不受破壞。⑷路塹邊坡防護(hù)①一般土質(zhì)路塹路塹邊坡高度小于等于2.0m時(shí),全坡面采用三維網(wǎng)加種草(灌木)防護(hù);路塹邊坡高度大于2.0m時(shí),在第一級(jí)坡面上設(shè)高度為2m的護(hù)面墻,以上各級(jí)坡面均采用三維網(wǎng)加種草(灌木)防護(hù)。②硬質(zhì)巖石路塹對(duì)于穩(wěn)定的硬質(zhì)巖石路塹地段,路塹邊坡高度小于等于2.0m時(shí),全坡面采用光面爆破,不防護(hù);路塹邊坡高度大于2.0m時(shí),坡面均采用格賓網(wǎng)(包塑鐵絲網(wǎng))加錨桿防護(hù)或光面爆破后不進(jìn)行防護(hù)。③軟質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化巖石路塹路塹邊坡高度小于等于8.0m時(shí),采用格賓網(wǎng)(包塑鐵絲網(wǎng))防護(hù);路塹邊坡高度大于8.0m時(shí),第一級(jí)挖方邊坡采用高度為2m的護(hù)面墻,以上各級(jí)坡面均采用鋼筋砼方格骨架錨桿護(hù)坡。④特殊軟質(zhì)巖石路塹路塹邊坡挖深較大,存在砂質(zhì)泥巖軟弱結(jié)合面,且?guī)r層產(chǎn)狀與邊坡呈不利組合,邊坡穩(wěn)定性較差,為增強(qiáng)路基穩(wěn)定性,第一級(jí)挖方邊坡采用漿砌片石擋土墻防護(hù),以上各級(jí)坡面均采用鋼筋砼方格骨架錨桿護(hù)坡。⑤土質(zhì)+巖石路塹一般土質(zhì)+巖石路塹,巖石邊坡采用相應(yīng)硬質(zhì)巖和軟質(zhì)巖防護(hù)措施,土質(zhì)邊坡采用植草防護(hù)。、4.路基施工的一般規(guī)定⑴路基施工宜以挖作填,減少土地占用和環(huán)境污染。⑵路基施工中各施工層表面不應(yīng)有積水,填方路堤應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和施工時(shí)氣候狀況,做成2%~4%的排水橫坡。⑶雨季施工或因故中斷施工時(shí),必須將施工層表面及時(shí)修理平整并壓實(shí)。⑷施工過程中,當(dāng)路塹或邊坡內(nèi)發(fā)生地下水滲流時(shí),應(yīng)根據(jù)滲流水的位置及流量大小采取設(shè)置排水溝、集水井、滲溝等設(shè)施降低地下水位。⑸排水溝的出口應(yīng)通至橋涵進(jìn)出口處。⑹取土坑應(yīng)有規(guī)則的形狀,坑底應(yīng)設(shè)置縱、橫坡度和完整的排水系統(tǒng)。5.填方路基的施工⑴土方路基應(yīng)分層甜筑壓實(shí),用透水性不良的土填筑路堤說,應(yīng)控制其含水量在最佳壓實(shí)含水量大2%之內(nèi)。⑵土方路基,必須根據(jù)設(shè)計(jì)斷面,分層填筑、分層壓實(shí),采用機(jī)械壓實(shí)時(shí),分層的最大攤鋪層厚,按土質(zhì)類別,壓實(shí)機(jī)具功能碾壓遍數(shù)等,經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)確定,但最大攤鋪厚度,不宜超過50cm,填筑至路床底面,最后一層的最小壓實(shí)厚度,不應(yīng)小于8cm。⑶路堤填土寬度每側(cè)應(yīng)寬于填層設(shè)計(jì)厚度,壓實(shí)厚度不得小于設(shè)計(jì)寬度,最后削坡。⑷填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工。⑸原地面縱坡大于2%的地段,可采用縱向分層法施工,沿縱坡分層,逐層填壓密實(shí)。⑹若填方分幾個(gè)作業(yè)段施工,兩段交接處,不在同一時(shí)間填筑則先填地段應(yīng)按1:1坡度分層留臺(tái)階。若兩個(gè)地段同時(shí)填,則應(yīng)分層相互交疊、銜接,其搭接長度不得小于2m。⑺河灘路堤填土,應(yīng)連同護(hù)坡道在內(nèi),一并分層填筑,可能受水浸淹部分的填料,應(yīng)選用水穩(wěn)性比較好的土料,河槽加寬,加深工程應(yīng)在修筑路堤前完成,調(diào)治構(gòu)造物應(yīng)提前修建。⑻兩側(cè)取土,提高在3m以內(nèi)的路堤可用推土機(jī)從兩側(cè)分層推填,并配合平地機(jī)分層填平,土的含水量不夠多時(shí),用灑水車并用壓路機(jī)分層碾壓。⑼填方集中地區(qū)路基的施工取土場運(yùn)距在1km范圍內(nèi)時(shí),可用鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)送,輔以推土機(jī)開道,翻松硬土,取整取土段,清除障礙等。取土場運(yùn)距超過1m范圍時(shí),可用松土機(jī)翻松,用挖掘機(jī)或裝載機(jī)配合自卸車運(yùn)輸,用平地機(jī)平整填土,配合灑水車壓路機(jī)碾壓。6.邊溝的施工⑴邊溝應(yīng)分段設(shè)置出水口,梯形邊溝沒段長度不宜超過300m。⑵平曲線處邊溝施工時(shí),溝底縱坡應(yīng)與曲線前后溝底縱坡平順銜接,不允許曲線內(nèi)側(cè)有積水或外溢現(xiàn)象發(fā)生,曲線外側(cè)邊溝應(yīng)適當(dāng)加深,其增加值等于超高值。⑶土質(zhì)邊溝當(dāng)溝底縱坡大雨3%的應(yīng)采用加固措施。二、路基路面排水設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)路基地表排水設(shè)施由排水溝、路塹邊溝、截水溝、急流槽及邊坡平臺(tái)截水溝等構(gòu)成,地下排水設(shè)施主要有滲溝及碎石排水層,路面排水設(shè)施由路肩排水設(shè)施所組成,主要由路肩排水溝、橫向排水管、急流槽、集水井等構(gòu)成。同時(shí),通過在路肩設(shè)置砂礫透水層的方法,解決了路面結(jié)構(gòu)層滲透水排除問題。本設(shè)計(jì)路基、路面排水設(shè)施均為永久性設(shè)施,為確保工程質(zhì)量,施工時(shí)還應(yīng)嚴(yán)格按《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ033-95)及時(shí)做好臨時(shí)防排水設(shè)施。(1)路堤排水溝、路塹邊溝:全路段鋪砌六邊形水泥砼預(yù)制塊邊溝,尺寸為0.6m×0.6m的梯形溝。平臺(tái)截水溝為30cm厚漿砌片石底寬為0.6m梯形溝。為保證流水通暢,邊溝和排水溝的溝底縱坡一般不應(yīng)小于0.3%。一些路段結(jié)合其他工程中的改溝和改渠設(shè)計(jì),改造和加大了過水?dāng)嗝娉叽?,充分保證了路基排水的最大流量要求。(2)截水溝、急流槽:為了把邊溝水流直接引至填方坡腳以外,以免沖刷邊坡,影響路基穩(wěn)定,在較陡的填切過渡段設(shè)置了急流槽,急流槽砌體采用M7.5砌片石砌筑;截水溝設(shè)置的原則必須是有水可截,為截引路基上方流向路基的地面徑流,防止沖刷和侵蝕挖方邊坡,并減輕邊溝的排水負(fù)擔(dān),在一些挖方路基邊坡坡頂以外設(shè)置了截水溝,一般為底寬為0.5m的梯型溝,溝底的縱坡一般不應(yīng)小于0.3%,施工時(shí)應(yīng)結(jié)合地形合理布局,在轉(zhuǎn)折處應(yīng)以曲線相連,截水溝中的水流一般引至自然溝或路堤排水溝中,若受地形限制,不能將其引入時(shí),可在挖方較低處增設(shè)急流槽,把水引入邊溝,或增設(shè)涵洞將水引離路基范圍,其過水?dāng)嗝婷娣e充分考慮了流量要求。(3)排水溝:為防止邊溝水流對(duì)地表產(chǎn)生沖刷,減少對(duì)環(huán)境的不良影響,設(shè)置排水溝將公路范圍內(nèi)的水引入自然河溝,并考慮必要的跌水和消力池,同時(shí)要求在進(jìn)入水庫、河流前必須設(shè)置油水分離池,以防對(duì)當(dāng)?shù)厮此|(zhì)造成污染和破壞。(4)路面邊緣排水:為防止路面雨水漫流沖刷填方邊坡,在填方地段填方高度≥2m的非超高段兩側(cè)、彎道超高段內(nèi)側(cè)硬路肩邊緣設(shè)置路肩攔水帶,每隔一定距離設(shè)路堤急流槽,將路面水引入坡腳排水溝。有漿砌片石護(hù)坡、方格骨架護(hù)坡、拱型骨架護(hù)坡、人字型骨架護(hù)坡、砼預(yù)制塊護(hù)坡的填方路段以及切方路段不設(shè)路肩攔水帶。(5)路面結(jié)構(gòu)層間排水:為排除路面結(jié)構(gòu)層滲透水,在基層上瀝青封油層,并于土路肩位置設(shè)置級(jí)配碎石,將層間滲透水排出路基。(6)地下排水:路基地下排水設(shè)施包括暗溝(管)、滲溝及滲井等,地下排水設(shè)施的類型、位置及尺寸根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件確定,并與地表排水設(shè)置相協(xié)調(diào)。為排除地面以下匯集流向路基的地下水,排到路基范圍以外,使路基保持干燥,不致因地下水成害,在地下水對(duì)路基穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響的路段,本施工段在路基邊溝下和水田段截水溝下設(shè)置了盲溝,肓溝斷面采用矩形。潮濕軟弱路塹段每隔30米設(shè)置一道橫向滲溝,并且根據(jù)外業(yè)調(diào)查及地質(zhì)資料,在現(xiàn)有水井或泉眼處設(shè)置了暗溝將地下水排出路基體;因該兩類工程均屬于隱蔽工程,施工開挖后有必要根據(jù)現(xiàn)場開挖具體情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

第七章路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求、依據(jù)現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD50-2006,運(yùn)用公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)(HPDS2006)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。交通量年增長率5%,近期交通量如下:三菱T653B246輛/晝夜黃河JN163320輛/晝夜江淮HF150280輛/晝夜解放SP9200380輛/晝夜湘江HPP40300輛/晝夜東風(fēng)EQ155256輛/晝夜二、瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載,軸載小于40KN的特輕軸重對(duì)結(jié)構(gòu)的影響可以忽略不計(jì)。⒈以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。軸載換算采用如下的計(jì)算公式:式中:N—標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次,次/日—被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù),次/日P—標(biāo)準(zhǔn)軸載,KN—被換算車輛的各級(jí)軸載,KNK—被換算車輛的類型數(shù)—軸載系數(shù),,m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離大于3m時(shí),按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算;當(dāng)軸間距離小于3m時(shí),應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。:輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1,四輪組為0.38。2.以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的曾底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),完成軸載當(dāng)量換算:式中:——以半剛性材料層的拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次(次/d)——被換算車型軸數(shù)系數(shù)——被換算車型的輪組系數(shù),雙輪組為1.0,單輪組委18.5,四輪組為0.09,以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),雙軸或多軸的軸數(shù)字按下式計(jì)算:式中:m——軸數(shù)當(dāng)各種車型的不同軸載換算成BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次。設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載3.設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道通過的累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次數(shù)按式計(jì)算式中:N——以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次(次/d)ni——被換算車型的各級(jí)軸載作用次數(shù)(次/d)P——標(biāo)準(zhǔn)軸載(KN)Pi——被換算車型的各級(jí)軸載(KN)C1——被換算車型的各級(jí)軸數(shù)系數(shù)C1——北換算車型的輪組系數(shù),雙輪組為1.0,單輪組為6.4,四輪組為0.38K——被換算車型的軸載級(jí)別當(dāng)軸距大于3m時(shí),應(yīng)單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算:當(dāng)軸距小于3m時(shí),雙軸或多軸的系數(shù)由下式計(jì)算C1=1+1.2(m-1)4.設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道沿一個(gè)方向通過的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次數(shù)Ne下式計(jì)算:式中:——設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次(次/車道)T——設(shè)計(jì)年限(年)N1——營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次(次/d)——設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均增長率(%)——車道系數(shù)設(shè)計(jì)年限按表表7-1公路等級(jí)設(shè)計(jì)年限(年)公路等級(jí)設(shè)計(jì)年限(年)高速公路、一級(jí)公路15三級(jí)公路8二級(jí)公路12四級(jí)公路6車道系數(shù)η按表3.1.6取:公路無分隔時(shí),車道窄宜選高值,車道寬宜選低值。車道系數(shù)η按表表7-2車道特征η車道特征η雙向單車道1.0雙向六車道0.3-0.4雙向兩車道0.6-0.7雙向八車道0.25-0.35雙向四車道0.4-0.5交通量年增長率表表7-3序號(hào)分段時(shí)間(年)交通量年增長率(%)1127.2軸載當(dāng)量換算⒈當(dāng)以彎沉值和瀝青的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)軸載當(dāng)量換算結(jié)果如下表:彎沉值和瀝青的層底拉應(yīng)力軸載當(dāng)量換算結(jié)果車型(KN)N三菱T653B前29.316.42467.55后48.01124610.1黃河JN163前58.616.4320200.302后114.011320565.830江淮HF150前45.116.428056.106后101.511280298.735東風(fēng)EQ155前26.516.42565.076后56.72.2125647.725湘江HQP40前23.116.4200 2.18后73.22.21200113.259解放SP9200前31.316.438015.545后7811380128.942后782.21380283.6737.55+10.1+200.302+565.830+56.106+298.735+5.076+47.725+2.18+113.259+15.545+128.942+283.673=1734.932累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算由公路設(shè)計(jì)規(guī)范可知為中等交通。⒉對(duì)于貧混凝土基層以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),彎沉軸載當(dāng)量換算結(jié)果如下表貧混凝土基層以拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)彎沉軸載當(dāng)量換算結(jié)果車型(KN)N三菱T653B前29.3118.5246后48.0112460.037黃河JN163前58.6118.53209.707后114.0113201541.729江淮HF150前45.1118.52800.3668后101.511280334.77東風(fēng)EQ155前26.5118.5256后56.7 3125614.1998湘江HQP40前23.1118.5200后73.2312000.848解放SP9200前31.3118.5380后781138019.27后783138057.8150.037+9.707+1541.729+0.3668+334.77+14.1998+0.848+19.27+57.815=1959.4726由公路設(shè)計(jì)規(guī)范可知為中等交通。四、初擬路面結(jié)構(gòu)根據(jù)本地區(qū)的路用材料,結(jié)合已有工程經(jīng)驗(yàn)與典型結(jié)構(gòu),擬定了兩個(gè)結(jié)構(gòu)組合方案,分別是以計(jì)算法確定路面厚度。根據(jù)結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工機(jī)具的功能因素,初步確定路面結(jié)構(gòu)組合與各層厚度如下:⒈設(shè)計(jì)方案(一)4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+?cm水泥穩(wěn)定碎石+20cm級(jí)配碎石本方案以水泥穩(wěn)定碎石為設(shè)計(jì)層;⒉設(shè)計(jì)方案(二)4cm細(xì)粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土+?cm石灰粉煤灰碎石+20cm級(jí)配碎石礫本方案以石灰粉煤灰碎石為設(shè)計(jì)層。⒊設(shè)計(jì)方案計(jì)算由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次約為797萬次左右,根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu),路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土(10cm)、基層采用水泥穩(wěn)定碎石(厚度待定)、底基層采用級(jí)配碎石(20cm)。各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強(qiáng)度表5-6材料名稱H(cm)20℃抗壓模量劈裂強(qiáng)度細(xì)粒式瀝青混凝土414001.2中粒式瀝青混凝土612001.0水泥穩(wěn)定碎石?15000.6級(jí)配碎石20300—⑴土基回彈模量的確定該路段處于Ⅳ6區(qū),為粘性土,稠度為0.90,查相關(guān)表的土基回彈模量為36.0MPa。⑵設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定對(duì)于二級(jí)公路,規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo),并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力的驗(yàn)算。①設(shè)計(jì)彎沉值(二級(jí)公路)該公路為二級(jí)公路,路面等級(jí)系數(shù),面層是瀝青混凝土路面取1.0,半剛性基層,路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)。設(shè)計(jì)彎沉值為:②各層材料的容許層底拉應(yīng)力細(xì)粒式瀝青混凝土:中粒式瀝青混凝土:水泥穩(wěn)定碎石:⑵計(jì)算資料匯總①方案一計(jì)算資料匯總

軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序號(hào)車輛名稱前軸重(kn)后軸重(kn)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1三菱T653B29.3481雙輪組2462黃河JN16358.61141雙輪組2803黃河JN15049101.61雙輪組3204解放SP920031.3783雙輪組>33805湘江HQP4023.173.22雙輪組>32006東風(fēng)EQ15526.556.72雙輪組<3256設(shè)計(jì)年限12車道系數(shù).7交通量平均年增長率5%一個(gè)車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量Nh=1177,屬中等交通等級(jí)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí):路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次:1725設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次:7015275屬中等交通等級(jí)當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí):路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次:1529設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次:6218177屬中等交通等級(jí)路面設(shè)計(jì)交通等級(jí)為中等交通等級(jí)公路等級(jí)二級(jí)公路公路等級(jí)系數(shù)1.1面層類型系數(shù)1路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)1路面設(shè)計(jì)彎沉值:28.2(0.01mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強(qiáng)度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土1.40.532中粒式瀝青混凝土10.383水泥穩(wěn)定碎石0.50.284級(jí)配碎石

新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級(jí):二級(jí)公路新建路面的層數(shù):5標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值:28.2(0.01mm)路面設(shè)計(jì)層層位:4設(shè)計(jì)層最小厚度:150(mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa)(15℃)容許應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土40140020000.532中粒式瀝青混凝土60120018000.383水泥穩(wěn)定碎石?150015000.284級(jí)配碎石2003003005土基36按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD=28.2(0.01mm)H(3)=150mmLS=3.5(0.01mm)由于設(shè)計(jì)層厚度H(3)=Hmin時(shí)LS<=LD,故彎沉計(jì)算已滿足要求.H(3)=150mm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:H(3)=150mm(第1層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)H(3)=150mm(第2層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)H(3)=200mmσ(3)=.288MPaH(3)=250mmσ(3)=.241MPaH(3)=208mm(第3層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度:H(3)=150mm(僅考慮彎沉)H(3)=208mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度500mm驗(yàn)算結(jié)果表明,路面總厚度滿足防凍要求.通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝青混凝土40mm中粒式瀝青混凝土60mm水泥穩(wěn)定碎石260mm級(jí)配碎石200mm新建路基交工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算公路等級(jí):二級(jí)公路新建路面的層數(shù):5標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa)(15℃)綜合影響系數(shù)1細(xì)粒式瀝青混凝土40140020012中粒式瀝青混凝土601200180013水泥穩(wěn)定碎石2601500150014級(jí)配碎石20030030015土基36計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值:第1層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=2.7(0.01mm)第2層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=3.2(0.01mm)第3層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=3.9(0.01mm)第4層路面頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=13.1(0.01mm)路基頂面交工驗(yàn)收彎沉值LS=258.8(0.01mm)計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力:(未考慮綜合影響系數(shù))第1層底面最大拉應(yīng)力σ(1)=-.292(MPa)第2層底面最大拉應(yīng)力σ(2)=-.083(MPa)第3層底面最大拉應(yīng)力σ(3)=.255(MP②方案二計(jì)算資料匯總軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序號(hào)車輛名稱前軸重(kn)后軸重(kn)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量1三菱T653B29.3481雙輪組2462黃河JN16358.61141雙輪組2803黃河JN15049101.61雙輪組3204解放SP920031.3783雙輪組>33805湘江HQP4023.173.22雙輪組>32006東風(fēng)EQ15526.556.72雙輪組<3256設(shè)計(jì)年限12車道系數(shù).7交通量平均年增長率5%一個(gè)車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量Nh=1177,屬中等交通等級(jí)當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時(shí):路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次:1725設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次:7015275屬中等交通等級(jí)當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí):路面營運(yùn)第一年雙向日平均當(dāng)量軸次:1529設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次:6218177屬中等交通等級(jí)路面設(shè)計(jì)交通等級(jí)為中等交通等級(jí)公路等級(jí)二級(jí)公路公路等級(jí)系數(shù)1.1面層類型系數(shù)1路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù)1路面設(shè)計(jì)彎沉值:28.2(0.01mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強(qiáng)度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土1.4.532中粒式瀝青混凝土1.383石灰粉煤灰碎石.6.344級(jí)配碎石新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算公路等級(jí):二級(jí)公路新建路面的層數(shù):5標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100路面設(shè)計(jì)彎沉值:28.2(0.01mm)路面設(shè)計(jì)層層位:4設(shè)計(jì)層最小厚度:150(mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa)(15℃)容許應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土40140020000.532中粒式瀝青混凝土60120018000.383石灰粉煤灰碎石?150015000.344級(jí)配碎石2003003005土基36按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:LD=28.2(0.01mm)H(3)=300mmLS=29.1(0.01mm)H(3)=350mmLS=25.5(0.01mm)H(3)=312mm(僅考慮彎沉)按容許拉應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度:H(3)=312mm(第1層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)H(3)=312mm(第2層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)H(3)=312mm(第3層底面拉應(yīng)力計(jì)算滿足要求)路面設(shè)計(jì)層厚度:H(3)=312mm(僅考慮彎沉)H(3)=312mm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力)驗(yàn)算路面防凍厚度:路面最小防凍厚度500mm驗(yàn)算結(jié)果表明,路面總厚度滿足防凍要求.通過對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改,最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:細(xì)粒式瀝青混凝土40mm中粒

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