《廣西柳州至桂林段的一條新建公路設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《廣西柳州至桂林段的一條新建公路設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、裝訂線 摘 要該設(shè)計為廣西柳州至桂林段的一條新建公路，根據(jù)給定的交通量及其服務(wù)水平和性質(zhì)，確定該公路等級為二級。在此基礎(chǔ)上，通過分析沿線自然條件與主要技術(shù)指標(biāo)，確定最合理的設(shè)計方案，進(jìn)而對最佳方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。內(nèi)容包括：路線的平曲線、豎曲線、橫斷面設(shè)計，路基路面設(shè)計以及排水和橋涵設(shè)計。本公路設(shè)計速度為60km/h,路線全長5127.454米，路基寬10米。全線有9個平曲線,5個豎曲線, 5道涵洞關(guān)鍵詞：交通量，二級公路，自然條件，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，路基，路面，平曲線，豎曲線，排水, 橋涵。AbstractThe subject of the design is a new highway on pla

2、in in Guangxi province.According to the given traffic volume,service level and attribute of the proposed highway, the highway is defined as the secondgrade road. Through analysis the local natural condition and main technical standard ，The most proper one is recommended and subsequently carried out

3、in detail, including the design of plan curves, vertical curves ,transect, subgrade, pavement, drainage and bridge.The design speed is 60km/h, the total length is 5127.454m, and the width of the subgrade is 10m.There are9 plan curve,5vertical curves , and 5culverts on the road. Keywords:traffic volu

4、me, second-grade road, natural conditions, technical standard , subgrade , pavement , plan curves , vertical curves, drainage , bridge前言畢業(yè)設(shè)計是學(xué)校對畢業(yè)生的一次大考核，是學(xué)校考查學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和綜合運用的能力。這次我的畢業(yè)設(shè)計項目為“廣西柳州至桂林公路綜合設(shè)計”。路段位于廣西柳州地區(qū)，沿途山嶺、平地、農(nóng)田相交錯，地形較為復(fù)雜。路線受地形，地物限制較嚴(yán)，路線走向比較明確。又由于沿路線走向已經(jīng)存在一條道路，沿原有道路設(shè)計可減小工程量。因此在盡可能的條件下

5、，設(shè)計路線基本上和原有道路走向一致。根據(jù)交通量、地形，本設(shè)計確定為：山嶺重丘區(qū)二級公路，設(shè)計速度為60km/h。路線全程長5127.454m，共有9個平曲線和5個豎曲線。畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)已基本完成。通過本次設(shè)計使得自己對專業(yè)知識和各種不同科目之間的聯(lián)系有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。對以后工作起著極為有利的幫助。目 錄第一章：概述 1.1：建設(shè)該公路的意義 41.2：沿線自然地理特征 41.3：道路等級和主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定 5 第二章：路線設(shè)計 2.1：路線方案確定 8 2.2：路線平面設(shè)計 8 2.3：路線縱斷面設(shè)計 11第三章：路基設(shè)計 3.1：路基橫斷面設(shè)計 153.2：路基路面排水設(shè)計 18第四章

6、：路面設(shè)計4.1：概述 214.2：路面結(jié)構(gòu)類型選擇 214.3：瀝青混凝土路面設(shè)計 22第五章：小橋涵布置 5.1：小橋涵設(shè)計原則 28 5.2：橋涵位置的選擇 28 5.3：涵洞型式選擇 28 5.4：橋涵跨徑的確定 28 5.5：涵洞進(jìn)出口的防護和加固 29第六章：環(huán)境保護 6.1：公路綠化工程 306.2：防止水、土污染和流失 30第七章：致謝31附 錄：主要參考文獻(xiàn)第一章 概述1.1建設(shè)該公路的意義廣西壯族自治區(qū)地處祖國南疆，處于云貴高原東側(cè)斜坡與東南沿海低山丘陵的過渡地帶，總面積23.67萬平方公里。區(qū)內(nèi)高溫多雨、山多河川多、巖溶廣布、平原較少，素有“八山一水一分田”之稱，山地（中

7、山、低山、丘陵、臺地）的面積占全區(qū)面積的80%。廣西各地年降水量一般在9402452mm之間，多年平均年降水量約1550mm。降水時空分布不均，全年降水量7080集中于48月。桂林市地處南嶺山系的西南部，平均海拔 150 米，典型巖溶地貌。巖溶峰林地貌是桂林重要旅游資源。桂林是世界著名的風(fēng)景旅游城市和歷史文化名城，地處南嶺山系西南部，廣西壯族自治區(qū)東北部。柳州，又稱龍城，是廣西重要的區(qū)域中心城市，廣西工業(yè)名城、歷史名城、文化名城、旅游名城。全市轄6縣4區(qū)，總面積1.8萬平方公里，總?cè)丝?72萬。作為廣西最大的工業(yè)城市，柳州工業(yè)總量約占廣西的三分之一。柳州是一座底蘊濃厚的歷史名城和文化名城，也是

8、一座充滿風(fēng)情的旅游名城。交通是經(jīng)濟發(fā)展的動脈。經(jīng)濟要發(fā)展，交通要先行，只有便捷的交通運輸條件，才能物暢其流。近年來由于桂林與柳州的經(jīng)濟合作范圍越來越廣泛，合作程度越來越深，導(dǎo)致兩市之間的交通量越來越大，原有的公路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足近日交通的需求，這大大的阻礙了兩市的經(jīng)濟發(fā)展，所以大力發(fā)展交通已經(jīng)成為兩市首要解決的問題。1.2沿線自然地理特征1.2.1氣候特點桂林地處低緯，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候。境內(nèi)氣候溫和，雨量充沛，無霜期長，光照充足，熱量豐富，夏長冬 短，四季分明且雨熱基本同季，氣候條件十分優(yōu)越。年平均氣溫為18.9。8月最熱，月平均氣溫為23，1月最冷，月平均氣溫15.6。柳州市地處桂中北部，

9、屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，影響柳州市的大氣環(huán)流主要是季風(fēng)環(huán)流，夏半年盛行偏南風(fēng)，高溫、高濕、多雨，冬半年盛行偏北風(fēng)，寒冷、干燥、少雨。夏長冬短、雨熱同季，光、溫、水氣候資源豐富，但地區(qū)差異較大，北部各縣具有較明顯的山地氣候特征。1.2.2降水量及地下水埋深路線所經(jīng)地區(qū)面向熱帶海洋，降水量豐富。雨日、雨量、雷雨次數(shù)較多，屬中國暴雨分區(qū)第9區(qū)。年降水量在16002000mm之間，其降雨特點為平原少于山區(qū)，迎風(fēng)坡多于背風(fēng)坡，雨型為夏雨和臺風(fēng)暴雨，最大雨期長2.54.5天。暴雨強度大，徑流速度較快，一般匯水在10km2以下。匯流時間一般約為30分鐘左右。潮濕系數(shù)為0.75-2.0之間。地下水埋深一般丘陵地區(qū)

10、為2.3米左右，平原及溝谷處約為1.3米左右。平微區(qū)低洼地方地表有長期積水。1.2.3地形與地貌路線所經(jīng)地區(qū)地形為濕潤丘陵重丘、低山及平原、屬云貴高原與東南沿海三角洲平原的過渡地區(qū)。丘陵、低山坡面陡峻，陡達(dá)40%以上。溝谷兩側(cè)坡面曲折，局部地段呈雞爪地形。該地區(qū)河流及溝谷水量豐富，地面徑流資源豐富，水土流失不太嚴(yán)重。廣闊平坦，田地、水利建筑設(shè)施等較多。1.2.4地質(zhì)與土質(zhì)本地區(qū)位元元于南嶺中等山地工程地質(zhì)區(qū)的西南部。第四紀(jì)多殘積層土質(zhì)為磚紅色粘性土、屬高液限的粘土，多為碳酸巖風(fēng)化的殘積土。該地區(qū)巖石風(fēng)化破碎較重，丘陵地區(qū)屬于自然營力的長期作用，局部地方有巖石出露。巖石以碳酸巖為主，花崗巖次之。

11、據(jù)實地調(diào)查，路線所經(jīng)山嶺重丘區(qū)均按土質(zhì)考慮,其中松土占30%，普通土占70%；路線所經(jīng)山嶺重丘區(qū)：1凡巖石懸崖地區(qū)，土層厚1米，為普通土，以下為巖石中，軟石占40%，次堅石60%;2凡有土質(zhì)陡坎地區(qū)，均為土質(zhì)，其中松土占30%，普通土占30%，硬土占40%;3凡無陡坎懸崖地區(qū)，土層覆蓋厚度約為1.5米左右，其中松土占10%，普通土占60%，硬土占30%，以下為巖石中，軟石占30%，次堅石占40%，堅石占30%,土質(zhì)密實，巖石風(fēng)化程度中等。1.2.5植被、作物等概況根據(jù)中國自然地理區(qū)劃，路線所經(jīng)地區(qū)地處熱帶北部季雨林型長綠闊葉林-磚紅壤性土小區(qū)，自然地理特征為熱帶濕潤長綠林，林種主要有杉木，毛竹

12、等用材林和油茶、油桐、劍麻等多種經(jīng)濟林。主要生長于山區(qū)和半山區(qū)的丘林地帶。山嶺重丘及寬闊河谷地帶多田地，糧食生產(chǎn)以水稻為主。旱地作物主要是甘薯、玉米和豆類等，主要在丘陵地區(qū)。飼養(yǎng)業(yè)和池塘養(yǎng)魚業(yè)也較多。路線所經(jīng)地區(qū),由于降水量較大,山坡坡面較陡,地表水對路基有一定的沖刷影響,平原地帶則公路用地與農(nóng)業(yè)有一定矛盾。1.3道路等級和主要技術(shù)指標(biāo)的論證和確定 道路作為一條三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的帶狀構(gòu)造物。公路的路線位置受社會經(jīng)濟、自然地理和技術(shù)條件等因素的制約。我們設(shè)計的任務(wù)就是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工程費用

13、最省的路線。1.3.1道路等級的確定 道路等級的確定應(yīng)根據(jù)公路網(wǎng)的規(guī)劃，從全局出發(fā)，按照公路的使用任務(wù)、功能和遠(yuǎn)景交通量綜合確定。1.3.2交通量計算及公路等級的選用設(shè)計路線位于廣西地區(qū)，坐落于四面環(huán)山的小盆地中心，為山嶺重丘區(qū)。經(jīng)調(diào)查該地區(qū)2009年底交通量資料如下：表1 交通量資料車型數(shù)量車輛折算系數(shù)小汽車20001.0東風(fēng)EQ14010491.5黃河JN1503272.0解放CA3155241.5獸力車504.0人力車3001.0自行車2000.2查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得小客車和中型載重汽車折算系數(shù)如下：表2 汽車折算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)小客車1.0中型車1.5大型車2.0托掛車3.

14、0交通增長率：機動車輛=5.6%, 非機動車輛=0.3%初定設(shè)計年限：15年交通量計算：N11=2000+（524+1049）1.5+3272.0=5014輛/日N12=300+504.0+2000.2=540輛/日N1=5014+540=5554輛/日遠(yuǎn)景設(shè)計年限為15年的年平均晝夜交通量為：N151= N11（1+）=5014（1+5.6%）15-1=10752輛/日N152= N12（1+）=540（1+0.3%）15-1= 563輛/日N15= N151+ N152=10752+563 = 11315輛/日250m的圓曲線，由于其加寬值甚小，可以不加寬。本設(shè)計中7個平曲線其圓曲線半徑均

15、大于250m，故不需要對平曲線進(jìn)行加寬設(shè)計。3.1.6超高設(shè)計1.超高漸變率的計算。由汽車在曲線上行駛是力的平衡方程式，可得ih+=V2/(127R)式中右邊是汽車在曲線上產(chǎn)生的離心加速度。代入相應(yīng)的V、R可求得。ih 、 分別為路面超高和橫向力系數(shù)。2.超高過渡方式 由于設(shè)計為二級公路,為無中間分隔帶.其超高方式有3種:繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)。繞中線旋轉(zhuǎn)。 繞外邊旋轉(zhuǎn)。上述各種方法，繞內(nèi)邊緣旋轉(zhuǎn)由于行車道內(nèi)側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多用此法。繞中線旋轉(zhuǎn)可保持中線標(biāo)高不變，且在超高坡度一定的情況下，外側(cè)邊緣的抬高值較小，多用于舊路改建工程。而繞外側(cè)邊緣旋轉(zhuǎn)是一種比較特殊的設(shè)計，僅用于某些

16、改善路容的地點。本設(shè)計路段選擇方式繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)。3.超高過渡段長度超高的過渡是在超高過渡段的全長范圍內(nèi)進(jìn)行的.雙車道的最小超高過渡段長度按公式: LC=Bi/P 。式中：L最小超高漸變率-； B旋轉(zhuǎn)軸至行車道外側(cè)邊緣的寬度；i超高坡度與路拱的代數(shù)差；P超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣線之間的相對坡度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大超高漸變率如下表：表12 超高漸變率設(shè)計速度(km/h)超高旋轉(zhuǎn)軸位置設(shè)計速度(km/h)超高旋轉(zhuǎn)軸位置中線邊線中線邊線1201/2501/200401/1501/1001001/2251/175301/1251/75801/2001/150201/1001/

17、50601/1751/1253.1.7路基高度路基高度有中心高度和邊坡高度之分。中心高度是指路基中心線處設(shè)計標(biāo)高與原地面標(biāo)高之差。邊坡高度是指填方坡腳或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。路基高度的設(shè)計，應(yīng)使路肩邊緣高出路基兩側(cè)地面積水高度，同時要考慮的地下水毛細(xì)水和冰凍的作用,不致影響路基的強度和穩(wěn)定性。路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護措施確定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面積水位計算的臨界高度，可視為矮路堤。使用邊坡高度值作為劃分高矮深淺的依據(jù)。填土高度小于1.01.5m，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在

18、1.518m范圍內(nèi)的為正常路堤。大于20m的路塹為深路塹。本設(shè)計中大部分路段填方在4-6米屬于正常路堤；有少部分挖方，且屬于淺路塹。路基設(shè)計標(biāo)高,新建公路的路基設(shè)計標(biāo)高為路基邊緣標(biāo)高，在設(shè)置超高，加寬地段，則為設(shè)置超高，加寬前的路基邊緣標(biāo)高；改建公路的路基設(shè)計標(biāo)高可與新建公路相同，也可采用路中線標(biāo)高。設(shè)有中央分隔帶的高速公路，一級公路，其路基設(shè)計標(biāo)高為中央分隔帶的外側(cè)邊緣標(biāo)高。本設(shè)計為二級公路，設(shè)計標(biāo)高為路基邊緣標(biāo)高。3.2路基排水設(shè)計3.2.1概述路基的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切，水的作用是導(dǎo)致路基病害的主要因素之一，因此，路基設(shè)計、施工和養(yǎng)護中，必須重視路基排水工程。地面水對路基產(chǎn)生沖

19、刷和滲透，沖刷可能導(dǎo)致路基整體穩(wěn)定性受損害，形成水毀現(xiàn)象。滲入路基土體的水分，使土體過濕而降低路基強度。路基設(shè)計時，必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水，排除和攔截于路基用地范圍以外，并防止地面水浸流、滯積或下滲。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水，則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低，并引至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c。路基的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切，水的作用是導(dǎo)致路基病害的主要因素之一，因此，路基設(shè)計、施工和養(yǎng)護中，必須重視路基排水工程。路基排水一般是疏散為主，結(jié)合農(nóng)田水利建設(shè)。個別復(fù)雜地段需作特殊處理，排水考慮先重點后一般，先地下后地面。3.2.2路基排水設(shè)計的一般原則1.排水設(shè)計要因地制宜，全面規(guī)劃，綜合治理

20、，講究實效，注意經(jīng)濟，并充分利用地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，及時疏散，就近分流；2.路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相結(jié)合；3.路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠；4.路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件，就地取材，以防為主。3.2.3常用的路基地面排水設(shè)備包括邊溝、截水溝、排水溝等，必要時亦有渡槽、倒虹吸及蓄水池等。這些排水設(shè)備，分別設(shè)在路基的不同部位，各自的主要功能、布置要求或構(gòu)造形式，均有所差異。1.邊溝：設(shè)置在挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，

21、多與路中線平行，用以匯集和排除路基范圍內(nèi)或流向路基的少量地面水。邊溝的排水量不大，一般根據(jù)沿線具體條件，選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。邊溝不宜過長，盡量使溝內(nèi)水流就近排至路旁自然水溝和低洼地帶。石質(zhì)邊溝較難開挖，一般用矩形邊溝；土質(zhì)或軟弱石質(zhì)邊溝，一般都用梯形，其底寬與深度約0.40.6m，內(nèi)側(cè)邊坡一般為1：1，外側(cè)邊坡通常與挖方邊坡一致。2.截水溝:一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c，用以攔截路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保護挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝的橫斷面形式，一般為梯形，溝的邊坡坡度因巖土條件而定，溝底寬度和溝深不應(yīng)小于0.5m。截水溝的位置，

22、應(yīng)盡量與絕大多數(shù)地面水流方向垂直，以提高截水效能和縮短溝的長度。3.排水溝:其主要用途在于引水，將路基范圍內(nèi)各種水源的水流，引至路基范圍以外的指定地點。當(dāng)路線受到多段溝渠或水道影響時，為保護路基不受水害，可以設(shè)置排水溝或改移管道，以調(diào)節(jié)水流，整治水道。排水溝的橫斷面形式，一般采用梯形，用于邊溝、截水溝及取土坑出水口的排水溝，不需特殊計算，底寬與深度均不應(yīng)小于0.5m，土溝的邊坡坡度約為1：11：1.5。排水的位置應(yīng)離路基盡可能遠(yuǎn)一些，據(jù)路基坡腳不宜小于2m，連續(xù)長度不超過500m。3.2.4綜合排水設(shè)計在實際工程中，由于自然條件、路線布置及其其它人為因素不同，情況往往比較復(fù)雜，需要進(jìn)行路基排水

23、的綜合設(shè)計，以提高排水效果，發(fā)揮各類排水設(shè)備的優(yōu)點，降低工程費用。排水綜合設(shè)計中，流向路基的地面水和地下水，需在路基范圍以外的地點，設(shè)置截水溝與排水溝進(jìn)行攔截，引離指定地點。路基排水一般向低洼一側(cè)排除，必須橫跨路基時應(yīng)利用橋涵。對于溝槽不明顯的漫流，應(yīng)加以調(diào)節(jié)，盡量匯集成溝，導(dǎo)流排除，注意因勢利導(dǎo)，不可輕易改變流向。為提高截流效果，減少工程量，地面溝渠宜大體沿等高線布置，盡可能使溝渠垂直與流水方向，且力求短捷。各種排水設(shè)備，必須地基穩(wěn)固，并具有適當(dāng)縱坡，以控制與保持適當(dāng)?shù)牧魉?。溝底溝壁必要時予以加固，不能溢水和滲水，防止損害路基和引起水土流失。本設(shè)計按要求對K0+000至K1+000路段進(jìn)行了

24、排水綜合設(shè)計。在挖方路段采用底寬0.6m，深度0.6m的矩形邊溝；在填方路段采用底寬0.6m，深度0.6m，邊坡為1:1的梯形邊溝。在路線前200米的右側(cè)山坡上設(shè)置了底寬0.6m，深度0.6m，邊坡為1:1的梯形截水溝，并由急流漕與排水溝將水引到K0+221.664處的涵洞。在K0+760處由于路基較高，為防止邊坡沖刷，設(shè)有急流漕，并由排水溝將水引到路基兩側(cè)的低洼處。為方便施工，排水溝與急流漕均采用底寬0.6m，深度0.6m矩形尺寸。第四章 路面設(shè)計4.1概述 路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部分，通常都根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質(zhì)材料建成。路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強

25、度和穩(wěn)定性。以回彈模量作為評價路基強度與穩(wěn)定性的力學(xué)指標(biāo)。堅固的路基，不僅是路面強度與穩(wěn)定性的重要保證，而且能為延長路面使用壽命創(chuàng)造有利條件，所以路基路面的綜合設(shè)計至為重要。為確保路基的強度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必須包括各項附屬設(shè)施，其中有路基排水、路基防護與加固以及與路基工程直接相關(guān)的設(shè)施，如棄土堆、取土坑、護坡道、碎落臺、堆料坪及錯車道等。4.2路面結(jié)構(gòu)類型選擇4.2.1路面結(jié)構(gòu)類型介紹對于高等級公路選用何種類型的路面存在著許多不容忽視的因素，水泥混凝土路面雖然具有剛度大、擴散荷載能力強、穩(wěn)定性好、抗疲勞特性好、使用年限長、養(yǎng)護費用少、

26、施工取材方便等優(yōu)點，但是水泥砼這種水硬性材料對設(shè)計強度不足、超載很敏感，或者由于施工方面的原因而達(dá)不到設(shè)計的要求，一旦出現(xiàn)上述情況，破壞就會迅速發(fā)展，難以維護。并且破壞后修復(fù)困難，費用也高。同時由于水泥混凝土路面接縫、施工等方面的原因造成的不平整度問題對高等級公路來說就顯得更加突出。瀝青混凝土路面具有可以分期修建、平整度易于得到保證、行車舒適、易于修復(fù)、噪音小等優(yōu)點，目前在高等級公路上得到廣泛應(yīng)用。但瀝青混凝土路面的抗災(zāi)性、對水和溫度的敏感性等方面明顯弱于水泥混凝土路面，有車轍和開裂等病害較難防治，又由于瀝青與各種集料的結(jié)合性能不同，在水文、氣候條件差及缺乏堿性集料的地區(qū)，很容易造成瀝青的剝落

27、、分離，從而加速路面破壞。4.2.2 路面結(jié)構(gòu)類型確定兩類路面各有優(yōu)缺點，影響高等級公路路面類型選用的因素很多，路面類型的選擇，并不是由單一或幾個因素決定的，而應(yīng)綜合考慮使用要求、交通量大小及組成、當(dāng)?shù)貧夂?、路基支承條件、材料供應(yīng)、施工及養(yǎng)護水平、資金籌措、節(jié)約能源、環(huán)境保護等因素后決定的。水泥混凝土路面雖然有強度高穩(wěn)定性好耐久性好，養(yǎng)護費用少經(jīng)濟效益高，有利于夜間行車等優(yōu)點，但是由于南寧地區(qū)以發(fā)展旅游業(yè)為主，且該公路為山嶺重丘區(qū)二級公路，等級較低，若采用水泥混凝土路面，水泥和水的需要量大，工程造價高；路面接縫不但增加施工和養(yǎng)護的復(fù)雜性，而且容易引起行車跳動，影響乘客的舒適性；另外，開放交通遲

28、，修復(fù)困難等諸多缺點。綜合考慮后上述因素后及兩類路面在使用性能后決定在本設(shè)計中采用半剛性基層瀝青路面。4.3瀝青混凝土路面設(shè)計4.3.1新建瀝青混凝土路面設(shè)計理論和方法瀝青混凝土路面設(shè)計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續(xù)體系理論，以設(shè)計彎沉值和結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)，以疲勞應(yīng)力為基礎(chǔ)，處理軸載標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換與軸載多次重復(fù)作用效應(yīng)。 4.3.2軸載換算路面設(shè)計以雙輪組單軸載100KN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次應(yīng)用HPDS路面設(shè)計程序得以下結(jié)果： 軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算表13 軸載數(shù)據(jù)序號車型名稱前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸

29、輪組數(shù)后軸距(m)建成年交通量1東風(fēng)EQ14023.769.21雙輪組7352黃河JN15049101.61雙輪組3683解放CA153570.151雙輪組637 設(shè)計年限 12 車道系數(shù) 0.6 交通量平均年增長率 5.6 (1)一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量Nh= 1235 ,屬中等交通等級(2)當(dāng)以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時 :路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1345 次設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 5269133 次屬中等交通等級(3)當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時 :路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 942 次設(shè)計年限內(nèi)一個

30、車道上的累計當(dāng)量軸次 : 3690352 次屬中等交通等級綜上分析路面設(shè)計交通等級為中等交通等級4.3.3初擬路面結(jié)構(gòu)組合由上面的計算得到設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次為5269133次。本設(shè)計路段在自然區(qū)劃中處于6區(qū)，地下水位為1.1米，其路基平均填土高度在3米以上，其臨界高度大于干燥和中濕狀態(tài)的分界標(biāo)準(zhǔn)，少處挖方路段也已做地基處理，因此路基基本處于干燥狀態(tài)，土基回彈模量取40MP。根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并且考慮到該路沿線可開采石灰、砂礫、碎石，并有水泥、粉煤灰、瀝青供應(yīng)，以及結(jié)構(gòu)層的最小厚度，材料，水文，交通量以及施工機具的功能等因素，初步確定兩種路面結(jié)構(gòu)組合方案如下：表14 結(jié)構(gòu)組合方

31、案結(jié)構(gòu)組合一結(jié)構(gòu)組合二AC164 cmAC134 cmAC257 cmAC257 cm水泥穩(wěn)定碎石？水泥穩(wěn)定碎石？天然砂礫15 cm石灰土穩(wěn)定碎石20 cm4.3.4路面材料配合比設(shè)計與設(shè)計參數(shù)的確定1.設(shè)計彎沉值的測定公路等級 二級公路公路等級系數(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)計彎沉值 : 29.9 (0.01mm)2.容許拉應(yīng)力的測定方案1：層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 劈裂強度(MPa) 容許拉應(yīng)力(MPa) 1 AC16 1.0 0.41 2 AC25 0.8 0.32 3 水泥穩(wěn)定碎石 0.5 0.3 4 天然砂礫方案2：層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 劈裂強度(MPa) 容

32、許拉應(yīng)力(MPa) 1 AC13 1.4 0.57 2 AC25 0.8 0.32 3 水泥穩(wěn)定碎石 0.5 0.3 4 石灰土穩(wěn)定碎石 0.4 0.244.3.5新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算1.方案一的厚度計算新建路面的層數(shù) : 4 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100路面設(shè)計彎沉值 : 29.9 (0.01mm)路面設(shè)計層層位 : 3 設(shè)計層最小厚度 : 20 (cm)表15 材料設(shè)計參數(shù)一層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)20平均抗壓模量(MPa)15平均抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa)1AC164130018000.412AC257100012000.323水泥穩(wěn)定碎石？150036000.3

33、4天然砂礫1517517505新建路基40（1） 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 :LD= 29.9 (0.01mm) H( 3 )= 20 cm LS= 3.1 (0.01mm)由于設(shè)計層厚度 H( 3 )=Hmin時 LS=LD, 故彎沉計算已滿足要求 .H( 3 )= 20 cm(僅考慮彎沉)（2）按容許拉應(yīng)力計算設(shè)計層厚度 : H( 3 )= 20 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)H( 3 )= 20 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)H( 3 )= 35 cm ( 3 )= 0.301 MPaH( 3 )= 40 cm ( 3 )= 0.252 MPaH( 3 )= 35.

34、1 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求)(3)路面設(shè)計層厚度 : H( 3 )= 20 cm(僅考慮彎沉)； H( 3 )= 35.1 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) (4)驗算路面防凍厚度 :路面最小防凍厚度 45 cm，驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 。（5）通過對設(shè)計層厚度取整, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下: - AC-16 4 cm - AC-25 7 cm - 水泥穩(wěn)定碎石 36 cm - 天然砂礫 15 cm - 新建路基2.方案二的厚度計算新建路面的層數(shù) : 4 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100 路面設(shè)計彎沉值 : 29.9 (0.01mm) 路面設(shè)計層層位 : 3 設(shè)計層最小厚度 : 20 (cm)表16 材料設(shè)計參數(shù)二層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)20平均抗壓模量(MPa)15平均抗壓模量(MPa) 容許應(yīng)力(MPa)1AC134140020000.572AC257100012000.