高速公路毕业设计说明书 - 图文(10)

和板角处破坏。混凝土路面开放交通较迟，一般混凝土路面完工后，要经过28天的潮湿养生，才能开放交通。另外混凝土路面损坏后，开挖很困难，修补工作量也大，且影响交通。

水泥混凝土路面造价低，使用寿命长，后期养护费用少；但由于水泥混凝土路面的接缝是其薄弱环节，行车噪声大，尘土多，不利环保，影响行车舒适性，一旦破坏修复较为困难，并且水泥混凝土路面变形协调能力差，无法适应本段高填段落多，以及可能的路基沉降变形。沥青路面行车舒适，施工养护方便，协调变形的能力强，平整性好、震动小、行车舒适，施工养护方便。

综合上述各方面的因素，本设计中采用沥青路面。 （2）路面各结构层材料选择

根据交通量及其组成、沿线气候、土质、筑路材料来源，基层决定采用水泥稳定碎石，该层可起到承重、透水、应力吸收的作用，以保证面层处于最佳结构功能及使用功能状态。底基层采用石灰土碎石，可以充分利用沿线筑路材料，降低造价，虽然施工时石灰容易受季节性限制，因为掺入石灰时，气候太干、太湿都将影响其受力强度，但调控好施工进度，避开雨季，因此，本设计选用粉料>60%的石灰土碎石做为底基层。

8.3沥青路面设计步骤

该设计路段的路面采用沥青路面，沥青路面结构设计有以下四步：

（1）根据设计任务书的要求，进行交通量的分析，确定路面等级和面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。

（2）按路基土类与干湿类型，将路基划分为若干路段(在一般情况下路段长不宜小于500m，若为大规模机械化施工，不宜小于lkm)，确定各路段土基回弹模量。

（3）可参考规范推荐结构，拟定几种可能的路面结构组合的方案，根据选用的材料进行配合比试验及测定各结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。

（4）根据设计弯沉值计算路面厚度:对高速公路沥青混凝土面层和半刚性材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构组合，或调整材料配合比、提高极限抗拉强度，再重新计算。

设计时，应先拟定某一层作为设计层，拟定面层和其他各层的厚度。当采用半刚性基层、底基层结构时，可任选一层为设计层；当采用半刚性基层、粒料类材料为底基层时，应拟定面层、底基层厚度，以半刚性基层为设计层才能得到合理的结构；当采用柔性基层、底基层的沥青路面时，宜拟定面层、底基层的厚度，求算基层厚度。

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8.4沥青路面设计 8.4.1设计资料

公路地属微丘，属东南湿热区（IV4区）,年均降雨量为1483.5～1698.3mm，最高气温39.6℃，最低温度-7.3℃。沿线土质为粘性土，地下水位1.6m，一般路基处于中湿状态。由《路基路面工程》得：稠度为1.05。拟定土基回弹模量为36.5MPa。据设计任务书及近期交通组成和交通量，可知交通量年平均增长率按r=4.8%计。 8.4.2标准轴载及轴载当量换算

（1）路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。初始年主要轴载组成如表8-1：

表8-1 预测交通组成表

型号 解放CAl0B 东风EQl40 黄河川150 长征XD980 长征CZ361 北京BJl30 跃进NJl30 渝州130 日野KB211 日野KL400 依士滋TD50 依士滋TD70 三菱T653EL 吉尔164 依发H3A 斯蒂尔380 扶桑FUl02N 延安SXl61 太脱拉111 太脱拉138 前轴载 (KN) 19.4 23.7 49 37.1 47.6 13.4 16.2 13.4 47.5 28 42.2 45 25.5 21 22.2 29 44 54.64 38.7 51.4 后轴载 (KN) 60.85 69.2 101.6 2X72．65 2X90．7 27.35 38.3 27.35 100 66 80 105 55.9 61.5 48.6 62，0 2×85．0 2×91．25 2×74．0 2×80．0 后轴 数 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 轮组 数 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 轴距 (cm) 122 132 135 120 132。0 交通量 (辆/日) 540 510 360 210 220 330 380 540 210 300 200 260 210 310 270 410 200 260 181 420 注:轮组均为双轮组,车轴未特别注明者均为单轴。

（2）设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次

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①轴载换算

轴载换算采用如下的计算公式：

?Pi?N??C1C2ni???P?i?1计算结果如下表8-2所示。

k4.35 （8-1）

表8-2 轴载换算结果表（弯沉值和沥青层层底拉应力） 车 型 Pi（KN） 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 北京BJl30 后 轴 前 轴 跃进NJl30 后 轴 渝州130 前 轴 后 轴 前 轴 日野KB211 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 38.30 13.40 27.35 47.50 100.00 28.00 66.00 42.20 80.00 45.00 105.00 25.50 55.90 37

C1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 2.20 1.00 2.20 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 C2 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 Ni（次/日） 540.00 540.00 510.00 510.00 360.00 360.00 210.00 210.00 220.00 220.00 330.00 330.00 380.00 380.00 540.00 540.00 210.00 210.00 300.00 300.00 200.00 200.00 260.00 260.00 210.00 210.00 N1（次/日） 0.43 62.22 0.97 102.81 16.17 385.74 2.81 115.08 8.71 316.55 0.05 1.17 0.14 5.84 0.09 1.92 8.24 210.00 1.18 49.22 4.69 75.77 8.06 321.47 0.55 16.73 解放CAl0B 19.40 60..85 23.70 69.20 49.00 101.60 37.10 72.65 47.60 90.70 13.40 27.35 16.20 东风EQl40 黄河川150 长征XD980 长征CZ361 日野KL400 依士滋TD50 依士滋TD70 三菱T653EL

吉尔164 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 21.00 61.50 22.20 48.60 29.00 62.00 44.00 85.00 54.64 91.25 38.70 74.00 51.40 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 2.20 1.00 2.00 1.00 2.20 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 310.00 310.00 270.00 270.00 410.00 410.00 200.00 200.00 260.00 260.00 181.00 181.00 420.00 0.35 37.41 0.39 11.70 1.88 51.25 5.62 216.98 18.76 349.15 2.91 107.46 23.22 2893.74 依发H3A 斯蒂尔380 扶桑FUl02N 延安SXl61 太脱拉111 太脱拉138 ?P?N =?C1C2ni?i??P?i?1注：轴载小于25KN的轴载作用不计。

k4.35 ②累计当量轴次

根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是0.4～0.5，取η=0.5。

累计当量轴次：

??1???t?1??365??1?0.048?15?1??365?2893.74?0.5?? （8-2） Ne??N1????0.048 =11225759次

当以营运车辆中的大客车、中型货车、大型货车、拖挂车等车型在一个车道上的日平均车数Nn（辆/日/车道）进行划分，得到大客车及中型以上各种货车交通量Nn=∑Ni=1700(辆/日/车道)。

由以上可得交通等级为重交通。

（3）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算

验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为：

8???P?N???C1C2ni?i? （8-3）

?P?i?1计算结果如下表8-3所示.。

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k

表8-3 轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）

车型 解放CAl0B 东风EQl40 黄河川150 长征XD980 长征CZ361 北京BJl30 跃进NJl30 渝州130 日野KB211 日野KL400 依士滋TD50 依士滋TD70 三菱T653EL 吉尔164 依发H3A 斯蒂尔380 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 前 轴 后 轴 轴载 19.40 60..85 23.70 69.20 49.00 101.60 37.10 72.65 47.60 90.70 13.40 27.35 16.20 38.30 13.40 27.35 47.50 100.00 28.00 66.00 42.20 80.00 45.00 105.00 25.50 55.90 21.00 61.50 22.20 48.60 29.00 62.00 C1 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 2.20 1.00 2.20 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 C2 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 N（次/日） 540.00 540.00 510.00 510.00 360.00 360.00 210.00 210.00 220.00 220.00 330.00 330.00 380.00 380.00 540.00 540.00 210.00 210.00 300.00 300.00 200.00 200.00 260.00 260.00 210.00 210.00 310.00 310.00 270.00 270.00 410.00 410.00 Ni（次/日） 0.00 10.15 0.01 26.82 1.20 408.74 0.08 16.30 0.58 100.76 0.00 0.01 0.00 0.18 0.00 0.02 0.54 210.00 0.01 10.80 0.20 33.55 0.44 384.14 0.00 2.00 0.00 6.34 0.00 0.84 0.02 8.95 39

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