《某縣產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)某主干道路線與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計9600字（論文）》

第1章緒論1.1設(shè)計目的及意義城市道路一個城市的公共空間，對城市道路的設(shè)計及改造對一個城市的發(fā)展有著重大意義。本設(shè)計是河南省淮濱縣產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)的一條主干道，該產(chǎn)業(yè)區(qū)位于淮濱北崗新城區(qū)東北部，該主干道為東西走向。本次設(shè)計主要是為了讓學(xué)生能夠?qū)⒌缆房睖y設(shè)計、路基路面工程等知識，依據(jù)給定條件，查閱相關(guān)規(guī)范及文獻(xiàn)，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成該道路的改造設(shè)計。1.2設(shè)計現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著我國近幾年的高速發(fā)展，我國的道路設(shè)計質(zhì)量有了很大的提高，同時也提出了前衛(wèi)的理論并應(yīng)用到設(shè)計工程中：肖昌仁[1]結(jié)合河流及兩岸道路的不同情況，介紹了“一河一路”和“一河兩路”的布置形式；宋明川[2]以東西城市軸線為例闡述了確定道路橫斷面的一般步驟和方法；蔡建勇[5]總結(jié)出：一般交叉口選用“傘型”為佳，盡量避免選用“碗型”。但城市道路的發(fā)展也存在以下問題：①城市道路設(shè)計是城市建設(shè)的窗口，但在目前的城市建設(shè)工作中，城市道路設(shè)計規(guī)劃卻比較隨意，造成工程設(shè)計難度較大[6]；②主干路“路段型”堵塞問題；③交叉口的研究并不豐富；在當(dāng)今的數(shù)據(jù)時代，BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為我國土木行業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇，針對傳統(tǒng)設(shè)計方法中存在的地形結(jié)合不緊密等問題通過數(shù)據(jù)模擬快速建立模型進(jìn)行不斷優(yōu)化，大大提高精準(zhǔn)度及工作效率，這將是未來的發(fā)展趨勢。1.3設(shè)計內(nèi)容（1）平安大道東段的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計；（2）平安大道東段的平面設(shè)計；（3）平安大道東段的縱斷面設(shè)計；（4）平安大道東段的橫斷面設(shè)計；（5）平安大道東段的交叉口設(shè)計；（6）平安大道東段的排水設(shè)計；（7）平安大道東段的路基路面設(shè)計；1.4研究方法和技術(shù)路線（1）文獻(xiàn)參考法：對于平安大道東段的改造設(shè)計的理論知識只要是通過相關(guān)論文和期刊，課本的內(nèi)容和我國最新相關(guān)規(guī)范等，對本設(shè)計全面學(xué)習(xí)。（2）計算機軟件輔助設(shè)計：對于該主干道的設(shè)計計算中主要運用的軟件有：路易2020-BIM道路系統(tǒng)、CAD、hdps2017。本設(shè)計的技術(shù)路線如圖1-1。圖1-1技術(shù)路線圖第2章工程概況2.1道路位置圖2.2地質(zhì)資料2.2.1地形淮濱縣產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)位于淮河以北，屬于黃淮平原范圍，屬于沖擊河谷平原，地勢較為平坦；坡度大約為0.1-1.5‰[7]；2.2.2氣候條件淮濱縣年平均氣溫15.3℃，降水量年均936.8mm；1月平均氣溫-2.0-3.0℃，極端最低氣溫-21.4℃，7月平均氣溫27-27.5℃，極端最高溫度42℃；屬于2-4-2夏熱冬溫濕潤型[18]。2.2.3工程地質(zhì)地表巖性為全新統(tǒng)灰黃色粉土；2.2.4地震參數(shù)表2-1地震相關(guān)參數(shù)參數(shù)類型參數(shù)值抗震設(shè)防烈度6度地震動反應(yīng)譜特征周期0.55s地震動峰值加速度0.05g第3章平面設(shè)計3.2平面線形設(shè)計3.2.1設(shè)計原則（1）線性設(shè)計應(yīng)直達(dá)、連貫并于周邊環(huán)境、地形盡量保持協(xié)調(diào)；（2）保障行車駕駛的舒適安全，將平、縱、橫綜合分析，令道路自然引導(dǎo)視線且使視線連續(xù)，盡量防止或減少不利的線性組合；（3）設(shè)計時應(yīng)與縱斷面線性設(shè)計相結(jié)合，在平原地帶應(yīng)避免采用太長直線線性，造成視覺疲勞，誘發(fā)事故；（4）平曲線應(yīng)符合長度要求，若長度過短，駕駛員的操作和反應(yīng)時間則較少，在高速行駛時易引發(fā)交通事故；3.2.2設(shè)計指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)（1）直線：平曲線之間直線段的長度，應(yīng)符合路線設(shè)計規(guī)范的規(guī)定；（2）圓曲線最小半徑及平曲線與圓曲線的最小半徑均應(yīng)符合規(guī)范表6.2.2和6.2.3的要求[8]；（3）停車視距不應(yīng)小于規(guī)范中表6.2.7[8]的要求：3.2.3平曲線計算平曲線計算圖示如圖3-1所示。圖3-1緩和曲線計算圖示q=p=βT=L=E=J=2T?L(m)3.3逐樁坐標(biāo)表表3-5逐樁坐標(biāo)表樁號坐標(biāo)（米）方位角xyK0+04169264.759589088.39527.090°+204169282.565589097.50327.090°+23.614169285.779589099.14727.090°+404169300.092589107.13229.160°+61.4084169318.786589117.56329.160°+804169334.739589127.11230.903°+1004169351.9589137.38430.903°+103.5424169354.939589139.20332.338°+1204169368.84558948.00632.338°+138.5394169384.554589157.95232.755°+1604169402.557589169.53432.755°+180.0574169420.266589180.92733.372°+2004169436.085589191.34733.372°+2204169452.788589202.34933.372°+2404169469.49589213.3533.372°+2604169486.192589224.35233.372°+2804169502.895589235.35333.372°+295.6144169515.934589243.94233.372°+3004169519.605589246.34233.178°+3204169536.345589257.28733.178°+341.2424169554.124589268.91133.510°+3604169569.764589279.26733.510°+3804169586.44589296.56733.510°+391.3364169535.892589296.56733.510°+4004169603.118589301.34733.486°+4204169619.798589312.38233.486°+4404169636.478589323.41733.486°+4604169653.159589334.45133.486°+467.5634169659.466589338.62433.486°+4804169663.885589345.41633.101°+5004169686.639589356.33833.101°+5204169703.394589367.26133.101°+5404169720.148589378.18333.101°+546.714169725.769589381.84733.533°+5604169736.847589389.18933.533°+5804169753.518589400.23733.533°+6004169770.19589411.28633.533°+6204169786.861589422.33433.533°+6404169803.533589433.38233.533°+6604169820.204589444.43133.533°+6804169836.875589455.47933.533°+7004169853.547589466.52733.533°+7204169870.218589477.57633.533°+733.3274169881.327589484.93833.533°+7404169886.903589488.60333.314°+7604169903.617589499.58733.314°+7804169920.33589521.57233.314°+8004169937.044589521.55633.314°+8204169953.757589532.5433.314°+8404169970.471589543.52533.314°+8604169987.1845895543.52533.314°+8804170003.898589565.49433.314°+886.5924170009.407589569.11433.314°+9004170020.582589576.52333.541°+9204170037.252589527.57333.541°+9404170053.922589598.62433.541°+9604170070.591589609.67533.541°+9804170087.261589620.72633.541°+997.2484170101.637589630.25633.541°K1+204170120.63589642.78233.406°+404170137.326589653.79433.406°+604170154.022589664.80533.406°+804170170.718589686.81633.406°+1004170187.414589686.82733.406°+1204170204.11589697.83833.406°+1404170220.806589708.8533.406°+1604170237.502589719.86133.406°+1804170254.198589730.87233.406°+2004170270.893589741.88333.406°+2204170287.589589752.89533.406°+2404170304.285589763.90633.406°+2604170320.981589774.91733.406°+2804170337.677589785.92833.406°+284.2944170341.262589788.29333.406°+3004170354.379589796.9333.363°+3204170371.083589807.92933.363°+3404170387.787589818.92833.363°+3604170404.491589829.92733.363°+3804170421.195589840.92633.363°+4004170437.899589851.92433.363°+4204170454.603589862.92333.363°+4404170471.307589873.92233.363°+450.1644170479.79658987951233.410°+4604170488.007589884.92833.410°+4804170504.702589895.9433.410°+5004170521.397589906.95333.410°+5204170538.092589917.96533.410°+5404170554.787589928.97733.410°+5604170571.483589939.9933.410°+5804170588.178589951.00233.410°+6004170595.463589955.80833.410°+6204170621.568589973.02733.410°+6404170638.263589984.0433.410°+6604170654.958589995.05233.410°+6804170671.653590006.06433.410°+7004170688.348590017.07733.410°+7204170705.043590028.08933.410°+7404170721.739590039.10233.410°+7604170738.434590050.11433.410°+7804170755.129590061.12733.410°+8004170771.824590072.13933.410°+818.1934170787.011590082.15633.345°+8404170805.228590094.14333.345°+8604170821.935590105.13733.345°+8804170838.643590116.1333.345°+9004170855.35590127.12433.345°+9204170872.058590138.11733.345°+9404170888.765590149.11133.345°+9604170905.473590160.10533.345°+9804170922.18590171.09833.345°K2+04170938.888590182.09233.345°+204170955.595590193.08533.345°+404170972.303590204.07933.345°+61.3754170990.159590215.82833.345°3.4交叉口設(shè)計3.4.1設(shè)計原則（1）改造道路交叉口應(yīng)以道路紅線為依據(jù)，根據(jù)設(shè)計車速、交通量、道路類別并結(jié)合未來發(fā)展，進(jìn)行設(shè)計；（2）設(shè)計要使過路車輛用盡可能少的時間通過路口，避免交叉口擁堵；（3）緣石半徑應(yīng)符合規(guī)范[8]要求；3.4.2交叉口轉(zhuǎn)角半徑R1確定RRV取30km/h（取設(shè)計速度的0.5-0.7倍），μ取0.17，ih取值0.02[15]則：RR故，本設(shè)計中R1取33m。3.4.3交叉口立面設(shè)計交叉口特征點簡圖見圖3-2。圖3-2交叉口特征點簡圖交叉口豎向設(shè)計的計算過程如下所示：?AF???AB由上述公式求的交叉口四個角的控制點高程，高程表如表3-5所示。表3-5交叉口控制點高程表位置點號高程（m）位置點號高程（m）左上角B11737.568右上角B31737.613C11737.226C31737.909D11737.909D31737.316E11737.385E31738.072左下角B21738.143右下角B41738.185C21737.910C41738.460D21738.376D41737.910E21738.072E41738.756第4章縱斷面設(shè)計沿著道路中心線豎直剖切然后展開即為道路路線縱斷面，道路縱斷面主要反映路線的起伏狀態(tài)縱坡以及與原地面的填挖情況。4.1縱坡設(shè)計4.1.1設(shè)計原則（1）豎曲線選用較大半徑為宜，相鄰兩個同向的豎曲線，如直線段不長應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線，避免出現(xiàn)斷背曲線；（2）應(yīng)爭取填挖平衡，盡量移挖作填，以節(jié)省土石方量，降低工程造價；（3）縱坡盡量平緩、起伏不宜過大和頻繁；（4）設(shè)計高程的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件綜合考慮；4.1.2路易2020—BIM道路設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計步驟首先，從地形提取自然縱斷數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行縱斷拉坡設(shè)計，在選擇拉坡設(shè)計時整體考慮填挖平衡，以盡量降低工程造價，還要考慮最大最小坡度，最小坡長等的規(guī)范[8]要求；對于進(jìn)行豎曲線設(shè)計的時候，半徑應(yīng)盡量大，同時滿足規(guī)范[8]要求。最后進(jìn)行規(guī)范檢查，如有不合格則進(jìn)行調(diào)整，直至滿足規(guī)范要求。4.1.3設(shè)計成果綜合規(guī)范中指標(biāo)的各項限值及工程實際高程信息進(jìn)行縱坡設(shè)計，設(shè)計成果見表4-1。表4-1縱坡設(shè)計成果變坡點變坡點樁號設(shè)計高程（m）坡長（m）縱坡值（%）1K01739.2482K165.4491740.455102.6960.733K1040.4491728.535744.347-1.3624K1907.1491719.344737.566-1.065K2061.3751719.80792.9960.34.2豎曲線設(shè)計4.2.1設(shè)計指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)對于豎曲線的設(shè)計指標(biāo)，應(yīng)符合規(guī)范表6.3.6[8]的要求4.2.2豎曲線設(shè)計計算說明以凹形豎曲線為例，圖示如圖4-1：圖4-1豎曲線計算圖示ωL=Rω=T=?=E=由縱斷面圖知：i1=0.73%，i2變樁點樁號為K0+165.449，高程為1740.455m；設(shè)K0+165.449段豎曲線半徑為R=6000m，則：ω=L=Rω=6000×(?2.092%)=125.52mT=E=豎曲線起點的樁號：K0+165.449?62.76=K0+102.686豎曲線起點的高程：1740.455?62.76×2.092%=1739.142m計算K0+200.000凸形豎曲線的設(shè)計標(biāo)高x=K0+200?K0+165.449=34.551mx???計算點樁號與豎曲線起點的樁號差H???設(shè)計標(biāo)高則樁號K0+200的設(shè)計高程為1740.945m。i1=?1.362%，i2變樁點樁號為K1+40.449，高程為1728.535m；設(shè)K1+40.449段豎曲線半徑為45000m，則：ω=iL=Rω=45000×0.302%=135.9mT=E=豎曲線起點樁號：K1+40.449豎曲線起點高程：1728.535+67.95×0.302%=1728.74計算K1+0.000的設(shè)計標(biāo)高：x=H=則樁號K1+0.000的設(shè)計高程1728.636m；i1=?1.06%，i2變樁點樁號為K1+907.149，高程為1719.552m；設(shè)K1+907.149段豎曲線半徑為9000m，以下計算均同上，則：L=122.4m；T=61.2m；E=0.208m；計算豎曲線起點信息：豎曲線起點樁號：K1+907.149豎曲線起點高程：1719.552+67.9561.2×1.36%=1720.384m計算K1+900.000的設(shè)計標(biāo)高：x=K1+900H1=1720.287m；則樁K1+9000的設(shè)計高程為1720.29m；豎曲線計算成果如表4-2所示。表4-2豎曲線成果表樁號豎曲線變坡點間距(m)直坡段長(m)凸曲線半徑（m）凹曲線半徑（m）切線長T(m)外距E(m)起點樁號終點樁號K0+0165.449102.696+165.449600062.7540.328+102.695+228.203875744.347+40.4494500067.9110.051+972.538+108.36866.7737.566+907.149900061.230.208+845.919+968.37954.22692.996+61.375第5章橫斷面設(shè)計道路橫斷面設(shè)計應(yīng)在城市規(guī)劃的紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行，且其設(shè)計要遠(yuǎn)近期結(jié)合，預(yù)留出管線位置；路面寬度應(yīng)該留出發(fā)展的余地。另外，對于改建工程，要考慮交通管理問題，以提高道路的同行能力。5.1路易202-BIM道路設(shè)計系統(tǒng)操作步驟首先確定該主干道上的交通量，根據(jù)規(guī)范、道路紅線寬度等已知條件計算出標(biāo)準(zhǔn)橫斷面，然后在路易2020-BIM道路設(shè)計系統(tǒng)中進(jìn)行道路定義：工程-組件方案管理-城市道路-新建自己的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面-道路-創(chuàng)建道路。最后出圖即可。5.2標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計機動車道、非機動車道的寬度應(yīng)不小于規(guī)范表5.3.2和標(biāo)5.3.3中[8]的要求；路拱選用直線型，其設(shè)計坡度應(yīng)滿足規(guī)范的技術(shù)要求；5.2.2橫斷面布置根據(jù)以上的設(shè)計指標(biāo)和資料，平安大道東段采用三幅路，設(shè)計路寬40m,兩側(cè)采用對稱布置，雙向四車道。機動車道寬度為8.5m，非機動車道4m，人行道3m，中間分隔帶寬度為2m，綠化帶3m。人行道、非機動車道的橫向坡度取1%，機動車道及綠化帶的橫向坡度取1.5%，均采用直線型立緣石：外露高度取15cm；平緣石：頂面高出15cm，高度與人行道高度相同；具體布置如圖5-1所示。 圖5-1標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（1：500）5.3路基設(shè)計5.3.1設(shè)計原則（1）路基設(shè)計時應(yīng)該致密，同時應(yīng)該達(dá)到道路要求的強度大、穩(wěn)定性好、剛度強、持久性好等各項標(biāo)準(zhǔn)；（2）路基設(shè)計應(yīng)多方面考慮，在滿足設(shè)計需求的同時還要協(xié)調(diào)周邊環(huán)境，減少生態(tài)污染；（3）設(shè)計應(yīng)以經(jīng)濟、耐用、節(jié)約用地為原則；5.3.2設(shè)計指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)（1）本設(shè)計主干路路基頂面的設(shè)計回彈模量值為90MPa，滿足規(guī)范要求；（2）路基需滿足規(guī)范中表12.2.4[8]技術(shù)要求；（3）路堤邊坡坡度取1：1.5；路塹邊坡坡度取1：1；5.3.3路基土石方調(diào)配如果相鄰斷面挖填類型相同，面積接近，可假設(shè)前后面之間是類似于柱體，此時填挖量的計算公式為[10]V=如果前后兩面面積相差過大，則可視為一個棱臺，采用另外一個公式：V=其中：m=A計算結(jié)果如下：表5-1土方總量計算表樁號填方面積（平方米）挖方面積（平方米）填方量（立方米）挖方量（立方米）K0+033.3105630+2010.529.7247491+4028.447.1257387+6011.319.4+6011.319.4273295+8027.628.7443106+10027.71.25487+120110.61.6603+14097.90800+16084.5886+180133.2965+200145.21125+220116.11757+240118.01242+26064.031238+28059.81042+400155.91057+42053.1+42053.11103+44057.11144+46057.31103+480108.61006+50047.9922+52044.4856+54041.2832+56042.2520+58039.2+66039.1772+68044.6875+70042.8847+72041.9824+74081.4+74081.4816+76041.1849+78043.8860+80042.2834+82041.3834+84041.1843+86043.2887+88045.6895+90089.2131+92040.8K1+0034.0143+2038.8848+4088.5999+60103.5+60103.5880+8079.2678+10066.0692+12071.4836+14045.9967+16051.01063+18055.31128+20057.51151+22057.61218+24064.21266+26062.41216+28059.21164+300116.01127+32055.4+32055.41103+34054.9189+36051.494+440116.31047+46097.80.185010+48039.10.970310+50031.30.1513114+52020.111.4380252+54018.013.8289275+56010.913.7204264+5809.512.9188281+60018.629.8180340+6209.117.2184356+6409.418.4+6409.418.4198370+66010.418.6253270+68014.98.4290171+70014.18.7282183+72014.09.6270213+74013.011.7242266+76011.214.9154323+7804.217.491263+8004.98.84296+8202.27.4+90026.11971+920107.3468+94093.8890+960119.2+960119.21300+980134.41530K2+082.51812+2098.819347+4094.70.71239143+6029.213.63920+61.37526.615.3合計628726144第7章路面結(jié)構(gòu)設(shè)計7.2交通荷載確定7.2.1交通資料本設(shè)計交通量參考數(shù)據(jù)如表7-1所示表7-1交通量參數(shù)序號車型前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)交通量(輛/日)1黃河JN163（大貨）58.611414362三菱T653B（大貨）29.34814103湘江HQP40（大貨）23.173.224284少林（大客）28.768.213205凱特（小客）11.32314566江淮HF150（大貨）45.1101.511607福田風(fēng)景G9（小客）1325.614607.2.2設(shè)計指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)（1）根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范A2.4[9]，DDF=0.5，根據(jù)規(guī)范A.2.5[9]，車道系數(shù)LDF為0.55；（2）設(shè)計路段為改造主干道參照二級公路設(shè)計，采用水平三設(shè)計，根據(jù)規(guī)范表A.2.6-2表確定公路TTC分類；（3）經(jīng)過計算，該設(shè)計交通量分類屬于TTC4，按照規(guī)范規(guī)定的車輛類型分布系數(shù)取值。7.2.3車輛當(dāng)量設(shè)計軸載換算EAL根據(jù)規(guī)范A.1.2[9]，此主干道車型分類結(jié)果見7-1，其中1類車不需要考慮軸載換算：表7-1車型分類及交通量1類車2類車3類車4類車車型凱特福田風(fēng)景G9少林江淮HF150黃河JN163三菱T653B湘江HQP40交通量（輛/日）9163201601274應(yīng)用以上公式，進(jìn)行軸載換算，結(jié)果見表7-2；表7-2車輛當(dāng)量設(shè)計軸載換算車輛類型2類3類4類5類6類7類8類9類10類11類VCDF(%)28.943.95.509.42.04.63.42.30.1非滿載車比例PERml0.850.900.650.750.550.70.450.60.550.65滿載車比例PERmh0.150.100.350.350.450.30.550.40.450.35瀝青混合料非滿載系數(shù)EALFml0.80.40.70.61.31.41.41.52.41.5滿載系數(shù)EALFmh2.84.14.26.37.96.06.75.17.012.1EALF1.10.771.932.664.272.784.322.944.475.21VCDF×EALF0.320.340.1100.400.060.200.10.100.00N1783.9無機結(jié)合料非滿載系數(shù)EALFml0.51.30.30.610.27.816.40.737.82.5滿載系數(shù)EALFmh35.5314.2137.672.91505.7553713.5204.3426.8985.4EALF5.7532.5948.3625.97683.18171.4399.882.14212.9346.5VCDF×EALF1.6614.32.66064.223.4318.392.84.90.35N154360.74路基頂面非滿載系數(shù)EALFml0.60.40.90.71.61.91.82.83.71.6滿載系數(shù)EALFmh2.95.68.812.417.111.712.512.513.320.8EALF0.950.923.674.878.584.847.696.688.028.32VCDF×EALF0.270.40.200.810.10.350.230.180N11232.32N此主干路參照二級公路設(shè)計，則t=12；經(jīng)查閱資料及調(diào)查，該地的γ=5%根據(jù)規(guī)范[9]，以瀝青混合料層層底拉應(yīng)變、瀝青混合料層永久變量作為設(shè)計指標(biāo)，則：N根據(jù)規(guī)范3.0.4[14]，屬于中等交通等級（8.0×10根據(jù)規(guī)范[14]，以無機結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力作為設(shè)計指標(biāo)，則：N根據(jù)規(guī)范3.0.4[9]，屬于極重交通等級（>50×10根據(jù)規(guī)范[9]，以路基頂面豎向壓應(yīng)變作為設(shè)計指標(biāo)，則：N根據(jù)規(guī)范3.0.4[9]，屬于中等交通等級（8.0×10綜上所述，屬于中等交通等級。7.3初擬路面結(jié)構(gòu)根據(jù)淮濱縣的氣候分區(qū)為2-4-2夏熱冬溫濕潤型及地質(zhì)條件等工程條件，擬定兩種方案，見表7-3、7-4所示。表7-3方案一結(jié)構(gòu)層材料厚度（cm）表面層AC-13(SBS改性瀝青)4中面層AC-20(SBS改性瀝青)6下面層AC-25(70號道路石油瀝青)8基層水泥穩(wěn)定級配礫石30底基層水泥穩(wěn)定未篩分碎石17表7-4方案二結(jié)構(gòu)層材料厚度（cm）表面層AC-13(70號道路石油瀝青)4中面層AC-20(70號道路石油瀝青)6下面層AC-25(70號道路石油瀝青)8基層粒料材料25底基層粒料材料207.4材料參數(shù)在對于平安大道東段路面的改造設(shè)計中，所需用到的例如各類瀝青的模量，各類粒料材料的模量等參數(shù)，需要相關(guān)文獻(xiàn)與規(guī)范的結(jié)合查閱出結(jié)果，其中在劉廣[12]同過相關(guān)實驗測得了部分瀝青的DS，因此在對平安大道東段的路面改造設(shè)計中各層瀝青混合料永久變形量的數(shù)據(jù)都是來自上篇文獻(xiàn)相關(guān)公式的換算，其中DS=9365R0?1.48(次/mm)表7-6動穩(wěn)定度表材料類型動穩(wěn)定度DSAC-13(SBS改性瀝青)2800AC-20(SBS改性瀝青)5367AC-13(70號道路石油瀝青)2227AC-20(70號道路石油瀝青)1699AC-25(70號道路石油瀝青)7437.4.1方案一表7-7材料參數(shù)表材料類型模量（MPa）彎拉強度AC-13(SBS改性瀝青)10000AC-20(SBS改性瀝青)11000AC-25(70號道路石油瀝青)12000水泥穩(wěn)定級配礫石125001.7水泥穩(wěn)定未篩分碎石105001.7根據(jù)上述公式及參數(shù)，換算得到方案一的車轍實驗總變形深度，結(jié)果見表7-8。表7-8瀝青混合料R0取值（mm）材料類型車轍實驗總變形深度R0AC-13(SBS改性瀝青)2.26AC-20(SBS改性瀝青)1.46AC-25(70號道路石油瀝青)5.547.4.2方案二表7-9材料參數(shù)表材料類型模量（MPa）彎拉強度AC-13(70號道路石油瀝青)9000AC-20(70號道路石油瀝青)11000AC-25(70號道路石油瀝青)12000級配礫石360級配礫石360同理方案二的瀝青混合料車轍實驗總變形深度，見表7-10。表7-10瀝青混合料R0取值（mm）材料類型車轍實驗總變形深度R0AC-13(70號道路石油瀝青)2.64AC-20(70號道路石油瀝青)3.17AC-25(70號道路石油瀝青)5.547.4.4路基頂面回彈模量表7-13路基參數(shù)泊松比回彈模量Eu(MPa)0.4907.5路面結(jié)構(gòu)驗算7.5.1等效溫度及溫度調(diào)整系數(shù)（1）等效溫度計算根據(jù)規(guī)范G.2.1[9]，經(jīng)查規(guī)范表G.1.2[9],Tε=21.2℃，則T（2）溫度調(diào)整系數(shù)計算根據(jù)規(guī)范G.1.3[9]，式中：K當(dāng)量瀝青面層：上面層和中面層：?上中換算面層和下面層：?E當(dāng)量基層：EλB7.5.2無機結(jié)合料穩(wěn)定層層底拉應(yīng)力驗算根據(jù)規(guī)范B.2.1，疲勞開裂驗算公式如下所示[9]：N經(jīng)查規(guī)范表B.2.1-1得：a=13.24,b=12.52經(jīng)查規(guī)范表3.0.1得，β=1.04經(jīng)查規(guī)范表B.2.1-2得：c1=14,c2=-0.0076,c3=-1.47k凍結(jié)指數(shù)F估計在800-50之間，屬輕凍區(qū)，經(jīng)查規(guī)范表B.1.1[9]得：ka=0.9由以上計算結(jié)果得KT2=0.92,RS=1.7經(jīng)查閱相關(guān)文章及計算得，δ1=0.11MPa，則：由上得：滿足條件。7.5.3瀝青混合料層永久變形量驗算根據(jù)規(guī)范，按照下式計算：總永久變形量：各分層變形量：Rkddhp計算過程如下所示：根據(jù)規(guī)范B.3.1[9]的分層方法，將瀝青混合料層分為6層，具體如下：上面層：分為兩層，20mm一層；中面層：分為三層，20mm一層；下面層：分一層即可，80mm;?a=180mm；?0z1=15mm；z2z4=70mm；z5經(jīng)計算得：p1=0.7,p2=0.7，p3=0.69，p4=0.69，p5=0.68，p6=0.67綜上，各自取值見表7-14；表7-14匯總分層編號車轍變形量R0i（mm）分層厚度hi（mm）豎向壓力pi(MPa)修正系數(shù)kRi第i層永久變形量Rai（mm）永久變形量Ra（mm）12.26200.73.821.4615.1222.26200.76.912.6531.46200.697.381.7841.46200.696.231.5151.46200.684.751.1265.54800.671.96.60由規(guī)范得瀝青層容許永久變形為20mm，由上表得15.12mm<20mm，滿足規(guī)范要求。7.5.4路面低溫開裂指數(shù)驗算平安大道東段的低溫設(shè)計溫度為-21℃，路基類型參數(shù)b=3，蠕變勁度St=120MPa；瀝青混合料層厚ha=180mm，CI=1.95×7.5.5HPDS軟件驗算（1）方案一：經(jīng)過軟件驗算，在各項指標(biāo)均滿足的情況下，優(yōu)化結(jié)果如表7-15所示。表7-15方案一（優(yōu)化）結(jié)構(gòu)層材料厚度（cm）上面層AC-13(SBS改性瀝青)4中面層AC-20(SBS改性瀝青)6下面層AC-25(70號道路石油瀝青)6基層水泥穩(wěn)定級配礫石30底基層水泥穩(wěn)定未篩分碎石17經(jīng)軟件驗算的結(jié)果見表7-16。表7-16方案一驗算結(jié)果驗算類型容許值設(shè)計值第4層無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂（次）1.084605E+112.309886E+08第5層無機結(jié)合料穩(wěn)定層疲勞開裂（次）5.492539E+092.309886E+08瀝青面層低溫開裂指數(shù)（條）52.5瀝青混合料層永久變形量（mm）203.31(2)方案二：經(jīng)驗算，將結(jié)構(gòu)層優(yōu)化調(diào)整為表7-17所示。表7-17方案二（優(yōu)化）結(jié)構(gòu)層材料厚度（cm）表面層AC-13(70號道路石油瀝青)4中面層AC-20(70號道路石油瀝青)6下面層AC-25(70號道路石油瀝青)8基層級配礫石32底基層級配礫石20驗算結(jié)果見表7-18。表7-18方案二驗算結(jié)果驗算類型容許值設(shè)計值瀝青混合料層疲勞開裂（次）48620912.347019E+07路基頂面豎向壓應(yīng)變（MPa）357×147×瀝青面層低溫開裂指數(shù)（條）52.3瀝青混合料層永久變形量（mm）152.937.6方案比選方案一與方案二的區(qū)別在于方案一的上中面層采用SBS改性瀝青，半剛性基層；方案二上中面層采用70號道路石油瀝青，柔性基層；通過手算及軟件驗算可以看出兩種方案均滿足使用及規(guī)范要求。SBS改性瀝青的動穩(wěn)定度大于70號道路石油瀝青