畢業設計課程設計畢業論文詳細資料聯系QQ號；1620812008目錄一般部分設計1設計原始資料..............................................................11.1設計原始資料..........................................................11.1.1地形、地貌........................................................11.1.2地質、地震、氣候、水文等自然地理特征..............................11.1.3沿線筑路材料、水、電等建設條件....................................31.1.4交通量資料........................................................41.2設計依據..............................................................42路線設計..................................................................5

2.1道路技術等級確定......................................................52.2路線方案的擬定與比選..................................................52.2.1選線原則..........................................................52.2.2山嶺區選線要點...................................................62.2.3平面設計技術指標的確定............................................62.2.4路線方案擬定與比選................................................82.3道路技術標準確定......................................................92.4道路平面設計.........................................................122.4.1道路平面線性相關概念與要求.......................................122.4.2平曲線設計逐樁坐標表.............................................142.5道路縱斷面設計.......................................................162.5.1縱斷面設計原則...................................................162.5.2平總組合設計....................................................162.5.3最小填土高度的確定...............................................172.5.4橋梁、通道控制標高的確定.........................................172.5.5道路破長及坡度確定...............................................173道路橫斷面設計和路基設計.................................................213.1橫斷面布置及加寬、超高...............................................213.1.1橫斷面布置.......................................................213.1.2路拱橫坡.........................................................213.1.3超高及加寬.......................................................213.1.4中央分隔帶形式及開口.............................................213.2路基設計.............................................................223.2.1一般路基設計.....................................................223.2.2路基壓實標準與壓實度.............................................243.2.3路基施工要求及注意事項...........................................254路面結構設計.............................................................264.1路面類型及結構層組合.................................................264.1.1設計原則.........................................................264.1.2路面類型確定.....................................................264.1.3標準軸載及軸載換算...............................................274.1.4路面結構層組合...................................................304.2路面結構層組成設計...................................................314.2.1基層組成設計.....................................................314.2.2面層組合設計.....................................................334.3路面結構層厚度確定...................................................364.3.1確定土基回彈模量.................................................364.3.2擬定路面結構及參數...............................................364.3.3計算設計彎沉.....................................................364.3.4計算容許彎拉應力.................................................374.3.5按容許彎沉計算路面厚度...........................................384.3.6驗算彎拉應力.....................................................394.4路面施工要求.........................................................414.4.1瀝青混凝土面層施工要求...........................................414.4.2水泥穩定碎石基層施工要求.........................................414.4.3二灰土底基層施工要求.............................................424.4.4路面施工步驟及施工工藝...........................................425道路排水設計及橋涵方案設計...............................................455.1道路排水設計.........................................................455.1.1路基排水目的和要求...............................................455.1.2路基排水設計一般原則.............................................455.1.3排水系統設計.....................................................465.1.4排水結構物設計...................................................465.2橋涵方案設計.........................................................505.2.1橋涵設計的基本要求...............................................505.2.2方案設計.........................................................516道路工程量計算...........................................................526.1路基土石方量計算.....................................................526.2路面工程量計算.......................................................53（一下部分自行擬定）7結語.....................................................................68參考文獻...................................................................69英文翻譯部分英語原文.............................................................70中文譯文..............................................................73致謝.......................................................................751設計原始資料和依據1.1設計原始資料1.1.1地形、地貌路線區位于南秦嶺東段山區，北部為中低山，南部為低山丘陵和河谷階地，地勢總體北高南低，地形起伏較大，海拔在650-1460m之間，相對高差約800m。地貌單元可劃分為流水切割褶皺-斷塊中山地貌，流水侵蝕、剝蝕-斷塊低山地貌，剝蝕低山-丘陵地貌和河谷階地地貌四種類型。流水切割褶皺-斷塊中山地貌單元位于楊巖至下官坊段，山脊線連續，山坡多為陡坡，溝谷狹窄，多呈V型，局部呈U型，海拔820-1460m，相對高差350-500m；流水侵蝕、剝蝕-斷塊低山地貌單元位于下官坊至王家坪段，山坡多為陡坡和中坡，溝谷較狹窄，多呈U型，海拔680-1300m，相對高差280-350m；剝蝕低山-丘陵地貌單元位于王家坪至高家村段，山嶺低緩，山坡多為緩坡，溝谷呈U型，海拔670-880m，相對高差110-220m；河谷階地地貌單元位于高家村至趙家村段，地形開闊平緩，河床較寬，一、二級階地發育，海拔650-780m，相對高差20-30m。1.1.2地質、地震、氣候、水文等自然地理特征1)地層巖性路線區出露第四系全新統、上更新統、中更新統，第三系下統山陽組，泥盆系上統桐峪釋寺組、下統青石埡組和池溝組、牛耳川組地層。2)地質構造路線區位于秦嶺復合造山帶中段南秦嶺造山帶構造單元，北側為北秦嶺造山帶，兩構造單元以黑山斷裂為界。屬南北秦嶺造山帶拼接段和南秦嶺造山帶內，褶皺、斷裂發育，地質構造復雜。南秦嶺造山帶由新元古界耀領河巖組變質過度基底和震旦系—石炭系沉積蓋層組成，基底為太古界。巖漿活動較發育，以海西期閃長巖、印支期花崗巖為主。為疊瓦式推覆—褶皺構造帶。斷裂構造以東西向為主，北西向、北東向次之，南北向局部發育。路線區主要地質構造有東西緯向構造體系、南北向構造和山陽紅盆地。東西緯向構造體系是區域內主要構造，其次級構造單元包括三十里鋪斷褶帶、廟咀子-扁石河斷裂-巖漿巖帶和西蘆山-桐峪寺復式向斜。主要斷裂有廟咀子-西牛槽(老)斷裂帶、廟咀子-扁石河斷裂帶、沙河灣-九臺字斷褶帶、劉嶺槽-黑山斷裂帶和碾盤村-晚陽溝斷裂，主要褶皺有王莊-桐峪寺褶皺帶和崔家溝-九岔溝褶皺帶。南北向構造主要位于路線區西側，包括原子街-耳扒溝帶、大圣嶺-雷家溝斷裂帶、大圣嶺-馮家溝斷裂帶和掃帚溝-韓家山溝向斜。山陽紅盆地位于山陽縣河南北，盆地經喜山運動隆起，形成寬緩褶曲。3)工程地質該區屬秦嶺造山帶，地質單元多，構造活動強烈，晚近構造作用，使秦嶺山脈不斷抬升，河谷切割加劇，地勢陡峻，地貌類型復雜，巖體類型多樣，穩定性差。由于自然條件差異，本區基巖區風化程度高，基巖表層破碎強烈，松散堆積層非常廣泛，構成滑坡、泥石流等自然災害多發區，并具有活動性強、頻次高、危害大等特點。沿線的不良地質現象主要有崩塌、滑坡、泥石流、軟弱地基等類型。4)水文地質路線區除下桃源2#隧道屬丹江流域麻池河水系外，其余隧道屬漢江流域金錢河水系，涉線的主要河流為麻池河、西河、甘河和縣河，縣河為金錢江支流，發源于山陽縣鵑嶺，由東向西匯聚桐木溝河、甘河、西河、峒峪河后，在色河鋪附近與二峪河相匯，折而向南匯入金錢河。西河、甘河為縣河支流，流向由北向南，次級支溝眾多。中山區河道狹窄，比降較大，低山區河道較寬闊，比降較小；南段主要沿縣河河谷布設，河床寬闊平緩，比降小。縣河及麻池河、西河、甘河均常年流水，枯水期流量較小，豐水期流量較大，汛期流量驟增，易形成洪水災害。①地下水主要類型本區地下水主要類型可分為以下3類：潛水為最發育類型之一，是形成地表水徑流的主要來源，賦存狀態與第四紀松散堆積層特征有關。基本埋深為15～20m，本區第四紀松散堆積層分布相對較少，厚度一般≤20m，主要由沖積、洪積層、一級階地和少部分高階地(二級或二級以上階地)、坡積、殘坡積組成。富水性在沖、洪積層中最好，階地次之，坡積、殘坡積中較差。基巖中潛水多賦存在風化殼或破碎構造巖中，比土體的富水性要差。上層滯水形成于各類基巖巖體和構造破碎巖體風化帶中，屬大氣降水受局部隔水層所阻，停滯于不同巖體、土體及風化層中所形成。富水性受氣候(降水)、地形地貌、巖性及構造發育程度等因素控制。富水性中等。承壓水在工作區主要表現為泉水，與區域斷裂結構、裂隙、節理構造、順層剪切構造等密切相關，埋深較潛水、上層滯水要深。發育于山地斷裂破碎帶中的眾多泉水，均屬承壓水。另外花崗質巖石、變質火山巖中的裂隙水也可形成承壓水。承壓水活動可導致巖體溶解、蝕變、風化及組構上的變化，造成巖體類別降低，形成軟體巖石而不穩定。②地下水補給、徑流和排泄路段內地下水主要流逕于地表河道，主要補給源為大氣降水，水體的豐沛和枯萎與大氣降水的多寡成正比。本路段位于秦嶺南坡，水系的分布走向基本取向南北，地表水流向自北向南，地下水總體徑流方向呈東北向西南流入金錢河，再歸入漢江。地表水接受了大量大氣降水后由地表快速下滲到巖層空隙和裂隙，沿裂隙和層隙自高向低排入河谷，后以泉水(多以下降泉)形式排出。受補、徑、排條件的綜合控制，路段內基巖裸露，剝蝕和切割強烈，地下水的化學成分復雜多變。由于區內地形較陡，水力坡度大，地下水徑流流程較短，水交換循環迅速，溶濾作用強烈，礦化作用相對微弱，致使區內出現單一低礦化度的重碳酸—鈣(HCO3-Ca)型水。次為重碳酸—鈣型和重碳酸—鈉、鈣型水(HCO3—Na，HCO3—Na。Ca)。形成低礦化度(≤1)的淡水資源。除上述類型水化學成分外，還有HCO3。SO4——Ca。Mg(Mg.Ca)型、HCO3。SO4—Ca。Na型。5)地震本區處于我國大陸地殼內古板塊地體拼接的地帶。有記錄的地震活動，一般都與活動斷裂，特別是形成并控制盆地的地體拼合帶繼承性活動斷裂相關。據陜西活動性斷裂與地震震中分布圖(1980)顯示，區內規模較大的活動性斷裂有7條(F1—F7)，走向主要呈東西和北西西向，屬板塊邊界和區域性深大斷裂帶，新生代以來有明顯活動。這些斷裂帶與主干斷裂的截切部位是潛在地震的多發區。地震災害對該段公路建設和防護影響不大，但不能忽視活動斷裂帶及其所造成的巖石破碎和誘發的其他地質災害。業主已安排進行地震安全性評價工作，有關斷裂的活動性和地震參數以地震安全性評價結果為準。6)氣象路線地處山區，氣候垂直變化較大，區內河谷年平均氣溫11～14℃，一月平均氣溫0.5℃，七月平均氣溫25.6℃，極端最高氣溫37.1～40.8℃，極端最低氣溫-12.1～-18℃，年平均降雨量750～850毫米，50%的降水集中于七、八、九三個月，夏多暴雨，間有春、伏旱，秋有連陰雨。山區氣溫相對河谷區較低。7)水文本項目區域屬于漢水流域，區內一級支流水系為乾佑河、金錢河和丹江，大部分河段彎度較大，落差明顯，省內金錢河年平均流量37.1立方米/秒，最大洪峰量2040立方米/秒，最小枯水流量3.26立方米/秒。路線沿線河流主要有南秦河、赤水峪、西河和縣河。南秦河年平均流量49.6立方米/秒，最大洪峰量1790.2立方米/秒，最小枯水流量13.7立方米/秒；赤水峪年平均流量8.3立方米/秒，最大洪峰量299.2立方米/秒，最小枯水流量2.3立方米/秒；西河年平均流量31.2立方米/秒，最大洪峰量866.6立方米/秒，最小枯水流量9.4立方米/秒；縣河年平均流量66.7立方米/秒，最大洪峰量1856.4立方米/秒，最小枯水流量20.1立方米/秒。1.1.3沿線筑路材料、水、電等建設條件1)沿線筑路材料沿線筑路材料比較豐富，四季宜采，運輸方便，以購買為主。對于外購和內采材料，分別調查了其類型、儲量、價格、運距等資料，并與協作單位簽定了書面協議。在兩階段外業勘察過程中已選取樣品進行室內材料物理力學性質和混合料配合比設計試驗。2)水路線所經處有南秦河、赤水峪、西河、縣河等天然河流，水質純凈，對混凝土無侵蝕性，供應充足，均可作為工程用水。3)電沿線電力情況供應良好，110KV、35KV、10KV輸電線路基本沿路線走向布設，具體工程用電可與地方電力部門協商解決。同時建議施工單位也要準備一定量的自發電，以備急需。1.1.4交通量資料表1.1交通量表車型小汽車黃河JN150躍進NJ130解放A10B太脫拉138交通量(輛/日)300012001000750450預測交通量增長率為6%1.2設計依據根據批準的設計任務書、地質勘測報告、國家關于公路設計施工的《規范》、《規程》、《標準》等。如：1)《公路路線設計規范》(JTJ011—2006）2)《公路瀝青路面設計規范》(JTGD50－2006）3)《公路瀝青路面施工技術規范》(JTGF40－2004）4)《公路排水設計規范》(JTJ018－1997）5)《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034－2000）6)《公路自然區劃標準》(JTJ001－1986）7)《公路路基設計規范》(JTGD30－2004）8)《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60－2004）9)《公路工程技術標準》(JTGB01－2003）10)《公路路基施工技術規范》(JTJ033-1995）2路線設計2.1道路技術等級確定由交通量組成表，折算成以小客車為標準進行計算,見表2-1：表2-1交通量折算表車型交通量（輛/日）折算系數折算交通量（輛/日）小汽車30001.01500黃河JN15012002.02400躍進NJ13010001.51500解放A10B7501.51125太脫拉1384502.0900總計8925計算遠景設計年限平均晝夜交通量由公式（2-1）計算Nd=N0(1+γ)n-1(2-1)式中Nd—遠景設計年平均日交通量，輛/日；N0—起始年平均日交通量，輛/日；γ—年平均增長率，取6%；n—遠景設計年限，取20年；所以Nd=8925×(1+6%)20-1=27004（輛/日）根據《公路工程技術標準》JTGB01-2003，擬定該條道路為雙向四車道的高速公路，設計車速為80km/h,設計采用的服務水平為一級，采用整體式路基。2.2路線方案的擬定與比選2.2.1選線原則1)在路線設計和選線中，應該盡量避開農田，做到少占或不站高產田。2)路線設計應在保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工和養護。在工程量增加不大時，應盡量采用較高的技術指標，不應輕易采用最小指標或低限指標，也不應片面追求高指標。3)選線時應對工程地質和水文地質進行深入勘測，查清其對工程的影響。一般情況下路線應設法繞避特殊地基地區。當必須穿過時，應選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取必要的工程措施。4)選線應重視環境保護，注意由于公路修筑以及汽車運行所產生的影響與污染等問題。2.2.2山嶺區選線要點山嶺地區，山高谷深，坡陡流急，地形復雜，路線平縱橫三方面都受到約束；同時地質、氣候條件多變，都影響路線的布設。但山脈水系清晰，給選線指明了方向：不是順山沿水，就是橫越山嶺。縱面線形結合橋涵、通道、隧道等構造物的布局，合理確定路基設計高度，縱坡不應頻繁起伏，也不宜過于平緩。2.2.3平面設計技術指標的確定1)直線直線的最大長度應有所限制，當采用長的直線線形時，為彌補景觀單調之缺陷，應結合沿線具體情況采取相應的措施。規范規定，高速公路同向圓曲線的最小直線長度不小于6V、反向圓曲線的最小直線長度不小于2V。本設計速度為80km/h。2)圓曲線圓曲線是平面線形中常用的線形要素，圓曲線的設計主要確定起其半徑值以及超高和加寬。(1)圓曲線的最小半徑①極限最小半徑②一般最小半徑③不設超高最小半徑表2-2圓曲線半徑技術指標一級公路（80km/h）一般最小半徑400極限最小半徑250不設超高最小半徑路拱2500路拱3350(2)圓曲線的最大半徑選用圓曲線半徑時，在地形條件允許的條件下，應盡量采用大半徑曲線，使行車舒適，但半徑過大，對施工和測設不利，所以圓曲線半徑不可大于10000米。(3)圓曲線半徑的選用在設計公路平面線形時，根據沿線地形情況，盡量采用不需設超高的大半徑曲線。(4)平曲線的最小長度公路的平曲線一般情況下應具有設置緩和曲線（或超高，加寬緩和段）和一段圓曲線的長度；緩和曲線長度：圓曲線長度：緩和曲線長度宜在：1：1：1到1：2：1之間。平曲線的最小長度一般值：400m平曲線最小長度極限值取：140m3)緩和曲線緩和曲線的最小長度一般應滿足以下幾方面：離心加速度變化率不過大;控制超高附加縱坡不過陡;控制行駛時間不過短;符合視覺要求;因此，《公路路線設計規范》JTGD20-2006規定：高速公路（80）緩和曲線最小長度為70m.。一般情況下，在直線與圓曲線之間，當圓曲線半徑大于或等于不設超高圓曲線最小半徑時，可不設緩和曲線。4)行車視距行車視距可分為：停車視距、會車視距、超車視距。《公路路線設計規范》JTGD20-2006規定：高速公路（80）停車視距St取110m。2.2.4路線方案擬定與比選路線設計是確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作，主要分為路線平面設計、路線縱斷面設計和橫斷面設計，三者應既分開考慮又注意綜合。根據此路所處地區的自然地理環境、社會經濟和技術條件，確定經過路線方案的比選設計出一條符合一定技術標準，滿足行車要求，工程量最少最節省費用的路線。綜合考慮該地區自然條件、技術標準、工程投資等因素，初步擬定了兩個方案，方案一：從點（527.53，3702.53）開始，到達點（528.38，3703.86），線路總長為1826m。該線路高差相對較小，所經區域大部分是農田，土石方工程量相對較小，由于縣河流經此區域，需設大橋一座。該線路設置一條圓曲線，起點（527.51，3703.16），終點（528.13，3703.74），圓曲線轉角為360，R=1200m，因半徑小于規范規定的當高速公路設計設計車速為80Km/h時的不設緩和曲線的最小半徑，故需設緩和曲線，Ls=100m。方案二：從點（527.63，3702.53）開始，到達點（528.38，3703.86），線路總長為1752.1m。該線路前半部分所經區域大多為農田，后半部分為重丘區，土石方工程量大。該線路設置一條緩和曲線，起點（527.63，3702.98），終點（528.18，3703.58），圓曲線半徑為9.80，R=4500，該半徑大于規范規定的當高速公路設計設計車速為80Km/h時的不設緩和曲線的最小半徑，故不設緩和曲線。表2-3方案比選方案一方案二優缺點優點：1.土石方工程量小，有利于環境保護2.橋梁規模相對較小，施工難度低缺點：1.平面線形指標略低，但可滿足要求2.征地規模較大3.軟基處理面積過大優點：1.平面線性指標高，行車舒適性好2.高邊坡數量少缺點：1.橋梁規模較大，施工難度較高2.拆遷量大，土石方工程量大高速公路投資比較大，對所經過地區的經濟起重要作用，所以在修建過程中應綜合考慮沿線地帶的自然地理特征，設計要特別注意線形設計，使之在視覺上能誘導視線，保持線形的連續性，讓司機和乘客在生理和心理上有安全感和舒適感，同時考慮到經濟因素，盡量使工程量最小，造價最低。綜合考慮：1)從景觀、行車視覺上看，方案二優于方案一;2)從路線平面指標上看，方案二較好;3)從規模及施工難度上看，方案一較好;綜合考慮以上各種因素,最終選擇方案二作為最終設計方案。2.3道路技術標準確定1)高速公路四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000-55000輛/日，六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量45000-80000輛/日。2)高速公路和具有干線功能的一級公路的設計交通量應按20年預測。3)高速公路設計應做好總體設計，使各種技術指標的設置與平縱橫線形組合恰當，平面順適，縱面均衡；各構造物的選型與布置合理、實用、經濟。4)車道寬度應符合規定要求，設計速度80km/h的車道寬度為3.75m，設計速度100km/h的車道寬度為3.75m。5)高速公路、一級公路各路段的車道數應根據設計交通量、采用的服務水平確定。6)高速公路、一級公路整體式斷面必須設置中間帶。中間帶由兩條左側路緣帶和中央分隔帶組成，其各部分寬度應符合規定的要求。設計時速80km/h中央分隔帶寬度的一般值為2.00m，最小值為1.00m；左側路緣帶寬度一般值0.50m，最小值0.50m；中間帶寬度一般值3.00m，最小值2.00m。7)路肩寬度應符合規定。高速公路設計時速80km/h右側硬路肩一般值為2.50m，最小值為1.50m，土路肩寬度一般值取0.75m，最小值取0.75m。高速公路、一級公路應在右側硬路肩內設右側路緣帶，其寬度為0.50m。高速公路的右側硬路肩寬度小于2.50m時，應設置緊急停車帶。緊急停車帶寬度應為3.50m，有效長度不應小于30m，間距不宜大于500m。8)高速公路、一級公路的互通式立體交叉、服務區、停車區、公共汽車停靠站、管理設施等的出入口處，應設置加減速車道。高速公路、一級公路以及二級公路的連續上坡路段，當通行能力、運行安全受到影響時，應設置爬坡車道。爬坡車道寬度應為3.50m。9)各級公路路基寬度應符合規定。高速公路四車道設計時速80km/h的路基寬度一般值為24.50m，路基寬度最小值21.50m。各級公路路基寬度為車道寬度與路肩寬度之和，當設有中間帶、加減速車道、爬坡車道、緊急停車帶、錯車道等時，應計入這些部分的寬度。確定路基寬度時，中央分隔帶寬度、左側路緣帶寬度、右側硬路肩寬度、土路肩寬度等的“一般值”和“最小值”應同類項相加。10)高速公路、一級公路的停車視距應符合規范要求，高速公路四車道設計時速80km/h的停車視距為110m。高速公路、一級公路以及大型車比例高的二、三級公路，應采用貨車停車視距對相關路段進行檢驗。11)直線的最大與最小長度應有所限制。一條公路的直線與曲線的長度設計應合理。圓曲線最小半徑應符合規范規定，高速公路四車道設計時速80km/h的圓曲線最小半徑一般值為400m，圓曲線最小半徑極限值為250m。路拱≤2%時的不設超高最小半徑為2500m，路拱≥2%時的不設超高最小半徑為3350m。直線與小于規范規定的圓曲線最小半徑相銜接時，應設置回旋線。回旋線參數及其長度應根據線形設計以及對安全、視覺、景觀等的要求，選用較大的數值。12)最大縱坡應符合規定要求。高速公路設計時速80km/h的最大縱坡5%。越嶺路線連續上坡或者下坡路段，相對高差為200-500m時，平均縱坡不應大于5.5%；相對高差大于500m時，平均縱坡不應大于5%。任意連續3km路段的平均縱坡不應大于5.5%。縱坡的最小坡長應符合規范規定，高速公路設計時速80km/h的最小坡長取200m。不同縱坡的最大坡長應符合規范要求，高速公路設計時速80km/h，縱坡坡度為3%的最大坡長取1100m，縱坡坡度為4%的最大坡長取900m。公路縱坡變更處應設豎曲線。豎曲線最小半徑和最小長度應符合規范規定。高速公路設計時速80km/h的凸型豎曲線一般值取4500m，凸型豎曲線的極限值取3000m。高速公路設計時速80km/h的凹形豎曲線半徑一般值取3000m，高速公路設計時速80km/h的凹形豎曲線極限值取2000m，豎曲線最小長度取70m。13)路基路面應根據公路功能、公路等級、交通量，結合沿線地形、地質及路用材料等自然條件進行設計，保證其具有足夠的強度、穩定性和耐久性。同時，路面面層應滿足平整和抗滑的要求。路基設計應重視排水設施與防護設施的設計，取土、棄土應進行專門設計，防止水土流失、堵塞河道和誘發路基病害。路基斷面形式應與沿線自然環境相協調，避免因深挖、高填對其造成不良影響。高速公路、一級公路宜采用淺挖、低填、緩邊坡的路基斷面形式。高速公路路面不宜分期修建，但位于軟土、高填方等沉降較大的局部路段，可按“一次設計、分期實施”的原則實施。14)路基設計洪水頻率應符合規范規定，高速公路路基設計洪水頻率取1/100。路基高度設計，應使路肩邊緣高出路基兩側地面積水高度，同時考慮地下水、毛細水和冰凍的作用，不使其影響路基的強度和穩定性。沿河及受水浸淹的路基邊緣標高，應高出規定的設計洪水頻率的計算水為加壅水高、波浪侵襲高和0.5m的安全高度。15)路堤基底應清理和壓實。基底強度、穩定性不足時，應進行處理，以保證路基穩定，減少工后沉降。路基防護應根據公路功能，結合當地氣候，水文，地質等情況，采取相應防護措施，保證路基穩定。路基防護應采用工程防護與植物防護相結合的防護措施，并與景觀相協調。深挖、高填路基邊坡路段，必須查明工程地質情況，針對其工程特性進行路基防護設計。對存在穩定性隱患的邊坡，應進行穩定性分析，采用加固、防護措施。沿河路段必須查明河流特性及其演變規律，采取防止沖刷路基的防護措施。凡侵占、改移河道的地段，必須做出專門的防護設計。16)路面設計標準軸載為雙輪組單軸100KN。路面結構層所選材料應滿足強度、穩定性和耐久性的要求。同時路面墊層材料宜采用水穩性好的粗粒料或各種穩定類粒料。17)路基路面排水應符合以下規定：路基、路面排水設計應綜合規劃、合理布局，并與沿線排灌系統想協調，保護生態環境，防止水土流失和污染水源。根據公路等級，結合沿線氣象、地形、地質、水文等自然條件。設置必要的地表排水、路面內部排水、地下排水等設施，并與沿線排水系統相配合，形成完整的排水體系。特殊地質環境地段的路基、路面排水設計，必須與該特殊工程整治措施相結合，進行綜合設計。表2-4道路技術指標序號項目單位主要技術指標1設計車速km/h802路基寬度一般值m24.5最小值21.53平曲線半徑一般值m400極限值250不設超高最小半徑路拱≤2.0%m25004平曲線最小長度m400緩和曲線最小長度m705最小縱坡%0.36最大縱坡%57最小坡長m2008相應縱坡的最大坡長3%m11004%9005%700<3%不限制9停車視距m11010豎曲線半徑凸形一般值m4500極限值m3000凹形一般值m3000極限值m200011豎曲線最小長度m7012平曲線最大超高%82.4道路平面設計2.4.1道路平面線性相關概念與要求1)道路是一條帶狀的三維空間的實體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線附屬設施所組成。路線在水平面上的投影線性稱為道路的平面線型，而沿中線豎直剖切再沿著道路里程展開的立面投影線型成為道路的縱斷面線型。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。2)在設計順序上，一般是在盡量顧及縱、橫斷面平衡的前提下定平面，沿這個平面線型進行高程測量和橫斷面測量，取得地面線和地質、水文及其它必要的資料后，再設計縱斷面和橫斷面、路線設計的范圍，只限于路線的幾何性質，不涉及結構。3)現代道路平面線型是由基本幾何線型即直線、圓曲線和緩和曲線的合理組合而構成，稱之為“平面線型三要素”不受地形、地物限制的平坦地區或者山澗谷底、市鎮及其近郊，或規劃方正的農耕區、長大隧道、橋梁等構造物路段、路線交叉點及其前后路段、雙車道公路提供超車的路段可以采用直線。但直線的最大長度應該有所限制：(1)在長直線上縱坡不宜過大，因為長直線加上陡坡下坡行駛很容易導致超速行車(2)長直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或者改善圖2-1平曲線幾何元素圖(2-2)(2-3)(2-4)(2-5)(2-6)(2-7)(2-8)式中：T—切線長，m；L—曲線長，m；E—外距，m；J—校正數或稱超距，m；R—圓曲線半徑，m；α—轉角，°。本設計選用方案二，無需設置緩和曲線。計算結果見表2-4：表2-5平曲線幾何要素表R(m)aL(m)T(m)E(m)J(m)450010785393.718.0平曲線設計逐樁坐標表表2-6逐樁坐標表樁號X坐標Y坐標K0+05049.9342-2.4712K0+10099.8764-4.9417K0+150149.8256-7.4134K0+200199.8519-9.8816K0+250249.7076-12.3588K0+300299.6323-14.8302K0+350349.6173-17.2970K0+400399.5138-19.7548K0+450449.4487-22.2403K0+500499.4150-24.7059K0+550549.3361-27.1794K0+600599.2834-29.6487ZY618.7936-30.6008K0+620619.2375-30.6024K0+640639.2577-30.7019K0+660659.2977-30.7305K0+680679.2621-30.7476K0+700699.2597-30.7136K0+720719.2586-30.6115K0+740739.2428-30.5285K0+760759.2451-30.3753K0+780779.2335-30.2028K0+800799.2335-29.9543K0+820819.2588-29.7038K0+840839.2510-29.4034K0+860859.2064-29.0880K0+880879.2589-28.7454K0+900899.2125-28.3261K0+920919.2727-27.8757K0+940939.2255-27.4045K0+960959.2181-26.8897K0+980979.2153-26.3536K1+000999.2108-25.7545K0+0201019.1827-25.1027K1+0401039.1781-24.4439K1+0601059.1636-23.7509K1+0801079.1327-23.0269K1+1001099.1138-22.2584K1+1201119.0433-21.4456K1+1401139.0955-20.6015K1+1601159.1770-19.7132K1+1801179.0588-18.7781K1+2001199.0433-17.8293K1+2201219.0259-16.8199K1+2401239.0205-15.7923K1+2601258.9763-14.7385K1+2801278.9136-13.6390K1+3001298.8059-12.4632K1+3201318.8638-11.3030K1+3401338.8013-10.0826K1+3601358.7710-8.8317K1+3801378.7528-7.5657K1+4001398.6291-6.2094YZ1402.8620-5.9196K1+4201418.6224-4.2154K1+4401438.7004-1.8637K1+4601458.29880.2837K1+4801478.41252.5846K1+5001498.19684.8137K1+5201517.92677.0379K1+5401537.81029.2621K1+5601557.923911.5629K1+5801577.697013.7230K1+6001597.273315.9472K1+6201617.286518.3349K1+6401637.323420.4057K1+6601657.130122.6290K1+6801677.013624.9308K1+7001696.882727.2485K1+7201716.689429.3960K1+7401736.572831.6968K1+752.11748.565633.08732.5道路縱斷面設計2.5.1縱斷面設計原則縱斷面設計的主要內容是根據道路等級、沿線的自然地理條件和構造物控制標高等，確定路線合適的標高、各坡段的縱坡度和坡長，并設計豎曲線。基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當、平面與縱斷面組合設計協調、以及填挖經濟、平衡。縱坡設計的一般要求為：1)縱坡設計必須滿足《公路工程技術標準》（JTGB01－2003）的各項規定。2)為保證車輛能以一定速度安全順適地行駛，縱坡應具有一定的平順性。起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡值，和理安排緩和坡段，不宜連續采用極限長度的陡坡夾最短長度的緩坡。連續上坡或下坡路段，應避免設置反坡段。3)縱坡設計應對沿線地形、地質、水文、氣候和排水等綜合考慮，視具體情況加以處理，以保證道路的穩定與通暢。4)一般情況下縱坡設計應考慮填挖平衡，盡量使挖方運作就近路段填方，以減少借方和廢方，降低造價和節省用地。5)縱坡除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，保證路基穩定。6)對連接段縱坡，如大、中橋引道等，縱坡應和緩、避免產生突變。7)在實地調查基礎上，充分考慮通道、水利等方面的要求。2.5.2平縱組合設計1)設計原則(1)應在視覺上能自然的引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續性。(2)注意保持平、縱線形的技術指標大小應均衡。(3)選擇組合得當的合成坡度，以利于路面排水和行車安全。(4)注意與道路周圍環境的配合，它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度，并可起到引導視線的作用。2)平曲線與豎曲線的組合(1)平曲線與豎曲線應相互重合，且平曲線應稍長于平曲線。(2)平曲線與豎曲線大小應保持平衡。3)暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合應合理、悅目。2.5.3最小填土高度的確定由于設計路段屬高速公路，故路基要求保持干燥狀態。該區處于Ⅲ3區，路基所用填料為粘性土，根據規范，路基臨界高度參考值為H1=2.0～2.4m，為安全起見，取2.4m.根據地質條件，該區地下水位埋深為15～20m，所以本地區只需考慮最小填土高度即可。根據規范要求該地區的最小填土高度為0.4～0.7m，同時，需滿足0.5m設計洪水位的要求，所以最小填土高度取1.2m。2.5.4橋梁、通道控制標高的確定道路縱斷面設計標高是指路基頂面邊緣的標高，高速公路則是指中央分隔帶外側邊緣的標高。在本設計中，路線所穿越的河流沒有通航要求，河流上的橋梁只需滿足路線和洪水的要求，洪水位為4～8m。由于該段公路為高速公路，有些路段填方高度較高，故需設置通道，以避免人、畜影響交通。2.5.5道路坡長及坡度確定道路最大縱坡和最小縱坡的限制,是為滿足行車和排水要求.為使車輛行駛平順，應盡量減少縱斷面上的轉坡點并設置大半徑的豎曲線，坡長坡緩宜長，坡陡宜短。根據《公路工程技術標準》JTGB01-2003規定，山嶺重丘區高速公路最大縱坡為5%，最小坡長為200m。縱斷面設計時所用圖式如下：圖2-2豎曲線要素示意圖L=Rω(2-9)E=T2/(2R)(2-10)T=L/2(2-11)式中L—豎曲線長度，m；ω—坡差，%；R—豎曲線半徑，m；E—豎曲線外距，m；T—豎曲線切線長，m。縱斷面設計結果如表2-7，各樁縱斷面設計如表2-8所示。表2-7縱斷面設計結果變坡點前坡后坡半徑（m）曲線長（m）外距（m）樁號設計高程K0+960380.480.97%2.5%150005282.32表2-8各縱斷面設計表樁號原地面高程設計高程填土高度K0+000388.7373.50-15.2K0+050380.9373.98-6.92K0+100377.1374.46-2.64K0+150377.1374.95-2.15K0+200372.8375.442.64K0+250372.8375.923.12K0+300369.8376.406.6K0+350369.8376.897.09K0+400370.4377.386.98K0+450375.6377.862.26K0+500375.6378.342.74K0+550375.7378.833.13K0+600376.9379.312.41ZY375.5379.423.65K0+620375.2379.504.3K0+640374.5379.695.19K0+660374.6379.895.29K0+680373.8380.086.28K0+700373.2380.267.06K0+720374.1380.446.34K0+740371.3380.599.29K0+760371.3380.769.46K0+780371.4380.879.47K0+800371.5380.93K0+820368.9381.01K0+840368.3380.99K0+860368.3380.96K0+880368.3381.18K0+900366.7381.13K0+920366.7381.05K0+940365.5380.94K0+960365.5380.48K0+980365.5380.63K1+000365.9380.44K1+020365.9380.19K1+040365.9379.92K1+060366.3379.63K1+080366.3379.5K1+100368.1378.94K1+120368.2378.55K1+140369.2378.13K1+160369.4377.658.25K1+180381.4377.64-3.76K1+200383.8377.58-6.22K1+220384.4377.46-6.94K1+240378.3376.37-1.93K1+260374.1375.861.76K1+280369.2375.356.15K1+300368.9374.84K1+320375.8374.33-1.47K1+340383.6373.82-9.78K1+360389.2372.80-15.89K1+380392.1372.29-19.81K1+400391.6371.78-19.82YZ391.6371.46-19.73K1+420384.3371.27-13.03k1+440378.6370.76-7.84K1+460370.3370.25-2.85K1+480368.8369.740.94K1+500374.8369.23-5.57K1+520370.3368.72-1.58K1+540366.3368.211.91K1+560359.2367.708.50K1+580348.8367.19K1+600346.7366.68K1+620346.7366.17K1+640348.1365.66K1+660348.1365.15K1+680349.3364.64K1+700349.3364.13K1+720349.3363.62K1+740351.0363.11K1+752.1352.1362.603道路橫斷面設計和路基設計3.1橫斷面布置及加寬、超高3.1.1橫斷面布置根據設計交通量，擬建高速公路，其橫斷面各組成部分的取值可根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件和抗震設防等因素確定，并且應該符合公路建設的基本原則和相關規范的具體要求。本路段路基按四車道一級公路（80km/h）標準，其標準橫斷面如圖3-1：路基全寬24.5m，單向行車道2×3.75m，左側路緣帶0.5m，硬路肩2.5m(含右側路緣帶0.5m)，中央分隔帶2.0m，土路肩為0.75m。路基寬度=行車道寬+分隔帶寬+路肩寬＝24.5m圖3-1標準橫斷面示意圖3.1.2路拱橫坡路拱坡度需要考慮路面類型和當地的自然條件。查《公路工程技術標準》(JTGB01-2003)，瀝青路面橫坡宜取1.0～2.0%。考慮到該地區降雨量，路面排水狀況和施工行車安全舒適，擬采用2.0%的路拱橫坡。公路的硬路肩，采用與行車道相同的橫坡。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。3.1.3超高及加寬該路段內有一曲線段，但其線形指標較大，曲線半徑為4500m，故可以不設超高和加寬。3.1.4中央分隔帶形式及開口中央分隔帶表面采用凸式，全寬2.0m，表面種草綠化、植樹防眩；為搶險、急救和維修方便，中央分隔帶每2km左右設一處開口，開口端部為半圓形，開口長度為30m。3.2路基設計3.2.1一般路基設計1)一般規定(1)路基設計之前，應做好全面調查研究，充分收集沿線地質、水文、地形、地貌、氣象、地震等設計資料。(2)路基設計應根據當地自然條件和工程地質條件，選擇適當的路基橫斷面形式和邊坡坡度。(3)沿河路基邊緣標高，應不低于路基設計洪水頻率的水位加雍水高、波浪侵襲高，以及0.5m的安全高度；并根據沖刷情況，設置必要的防護設施。沿河路基廢方應妥善處理，以免造成河床堵塞、河流改道或沖毀沿線構造物、房屋等不良后果。2)路基斷面形式、坡度本路段路基采用整體式斷面，其邊坡坡率確定如下：(1)當填土高度小于8m時，邊坡坡率采用1∶1.5；大于8m時，8m以上部分采用1∶1.5，8m以下部分采用1∶1.75。本設計路段填土高度均小于8m，所以邊坡坡率均采用1∶1.5。(2)當為土質邊坡挖方時，邊坡坡率采用1:1；由于自然條件差異，本區巖質邊坡挖方時，邊坡坡率采用1:0.753)填料選擇及填筑方式(1)填料選擇一般原則如下：①路床填料應均勻、密實，填料最大粒徑應小于100mm，路床頂面橫坡應與路拱橫坡一致。②路床加固應根據土質、降水量、地下水類型及埋藏深度、加固材料來源等，經比選采用就地碾壓、換土或土質改良、加強地下排水、設置土工合成材料等加固措施。③填方路基應優先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料，填料最大粒徑應小于150mm。④泥炭、淤泥、強膨脹土、有機質土及易溶鹽超過允許含量的土等，不得直接用于填筑路基。⑤液限大于50%、塑性指數大于26的細粒土。不得直接作為路堤填料。⑥浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑。當采用細砂、粉砂作為填料時，應考慮振動液化的影響。⑦橋涵臺背和擋土墻背應優先選用滲水性良好的填料。在滲水材料缺乏的地區，采用細粒土填筑時，宜用水泥、石灰、粉煤灰等無機結合料進行處治。填料要求如下:本設計路段土質為粘性土，所需填料盡可能在沿線集中設置的線外取土坑取。又因為本線路挖方量較大，山坡削下的巖石和隧道挖出的巖石可以作為路基填筑使用。如巖石塊太大粒徑不能要求時，應對巖石塊進行破碎使其滿足粒徑要求，然后用于路基下部填筑，上部還是用粘土填筑。對地下水位相對較高且隨汛期變化較大的地區，為保證填筑后路基的強度和穩定，滿足路基填料強度和壓實度標準及路基施工要求，采用細粒土作填料時，土的含水量應接近最佳含水量，當含水量超過最佳含水量過高時，應采取晾曬或摻入石灰、水泥、粉煤灰等材料進行處治，并通過試驗確定其配合比，其CBR值必須滿足表3－1的數值。通過摻加石灰從而有效的改善土質含水量，便于路基的壓實，保證路基的強度和施工過程中的工期要求。又因沿線填土含水量的大小與地層、施工季節、降水情況及施工方案有較為密切的關系，如果路基填料強度和含水量能滿足要求，或在施工工期允許的情況下，通過翻曬等方法能降低土的含水量,則可以不摻或少摻石灰。表3-1路基填料最小強度、粒徑及壓實度要求項目分類路面底面以下深度（m）填料最小強度（CBR）（%）壓實度（％）最大粒徑（cm）填方路基上路床0～0.3089610下路床0.30～0.8059610上路堤0.80～1.5049415下路堤1.50以下39315注：當路基填料的CBR值達不到表列要求時，可摻石灰或其他穩定材料處理。(2)填筑方式一般路基填筑:一般路基均采用分層攤鋪分層碾壓，有利于壓實，保證強度均勻。每填一層，經過壓實符合標準規定后方可再填上一層。松鋪厚度與地基條件、土質、松鋪土層干密度有關。用不同材料填筑路基時，須遵守下列規則：①不同性質的填料應分層鋪筑，不得混雜亂填（但可摻配后使用），以免形成水囊或滑動面。每種填料層累計總厚不宜小于0.5m。②不同填料的層位安排，應考慮路基工作條件。凡不因潮濕或凍融影響而變更其體積的優質土應填在上層；路堤的浸水或受水位漲落影響的部分，宜盡可能選用透水性好而不易被水沖蝕的材料，如漂（卵）石、砂礫、片（碎）石等；當路堤穩定受到地下水或地表長期積水影響時，路堤底部也應填以水穩性好、不易風化的礫石材料或采用無機結合料處治的土。根據該地區路基填土的實際情況，中間部位考慮到施工工期、季節、填料含水量情況等因素，施工過程中應在保證路基強度、壓實度及水穩定性的前提下依照實際情況決定處理的土層及摻灰量，設計時按中部總體積30%摻5%石灰控制摻灰總量。橋涵處路基填筑:為了減少路基在構造物兩側產生不均勻沉降，減輕跳車現象，提高高速公路車輛行駛的舒適性，對橋梁和涵洞兩側路基填筑需進行特殊處理。①橋涵臺后路基處理范圍對橋梁、涵洞的臺后路基處理范圍見表3-2：表3-2橋涵構造物臺后路基處理范圍構造物類型底部長度（m）上部長度（m）備注橋梁≥3～4＞3+2H含臺前溜坡及錐坡且需超常0.3m壓實，H為臺后路堤高度涵洞≥2～3＞2+2H②橋臺后路基填料要求橋臺后路基范圍內的路基填料要求采用石灰土（石灰含量5%～8%）填筑，其材料的CBR除路床頂面以下30cm大于8%以外,其余均要求大于5%，該范圍內的壓實度﹥96%。4)邊坡防護路基邊坡防護，主要是保證路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風力等自然力的破壞，從而提高邊坡的穩固性，還可美化路容，增加行車的舒適感。本路段路基的邊坡采用拱形骨架護坡（填方）和錨桿掛網噴射混凝土防護（挖方）。骨架采用7.5號的漿砌片石填筑，采用20號的混凝土預制板嵌邊，骨架間種草。3.2.2路基壓實標準與壓實度提高路基的密實度，可以增加強度和穩定性，降低土體的壓縮性、透水性和膨脹性，控制水分積聚和侵蝕引起的病害。壓實度是指土壓實后達到的干密度與室內標準擊實試驗所得的最大干密度的比值。路基壓實度標準是通過對原有道路的大量調查研究，并考慮路基的實際工作情況和使用要求以及施工條件等因素而制訂的。路基上層受行車荷載和氣候因素的影響大，壓實要求應高一些；路基下層影響較小，要求可適當降低。路面等級高時，對行車平穩性的要求也高，路面容許產生的變形量要小，壓實要求應提高；路面等級低時，可相應下降。現行規范規定，土質路基的壓實度應不低于表3-1所列的數值3.2.3路基施工要求及注意事項1）路基施工要求路基的填挖，首先必須搞好施工排水，包括開挖地面臨時排水溝槽及設法降低地下水位，以便始終保持施工場地的干燥。路基填挖范圍內的地表障礙物，事先應予以拆除，其中包括原有房屋的拆遷，樹木和從另莖根的清除，以及表層種植土，過濕土與設計文件或規程所規定之雜物等的清除。路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃有步驟地進行操作，這不僅是文明施工的需要，而且是選土和合理利用填土的保證。路塹開挖應在全橫斷面進行，自上而下一次成型，注意按設計要求準確放樣，不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平。路堤應視路基高度及設計要求，先著手清理和加固地基。潮濕地基盡量疏干預壓，如果地下水位較高、因工期緊或其他原因無法疏干，第一層填土適當加厚或填以砂性土后再予以壓實。一般情況下，路堤填土應在全寬范圍內分層填平、充分壓實，每日施工結束時表層填土應壓實完畢，防止間隔期中雨淋或曝曬。2）施工注意事項①路堤填筑應注意的問題路堤一般都是利用當地土石作填料，按一定方案在原地面上填筑起來的。為了保證路堤的填筑質量，必須注意以下問題。路堤基底的處理。路堤基底指路堤填料與原地面的接觸部分，為使兩者結合緊密，避免路堤巖基底滑動，需視基底土質、水文、坡度和植被情況及填土高度采取相應的處理措施。填料選擇。由于沿線土石的性質和狀態不同，用其填筑的路基穩定性亦有很大差異，為保證路堤的強度與穩定性，應盡可能選擇當地穩定性良好的土石做填料。填土壓實。填土壓實是保證路堤填筑質量的關鍵。為此，必須控制土的含水量和壓實度，選擇合適的壓實機械與壓實厚度，以及合理的施工填筑方案等。②路塹開挖應注意的問題路塹地段的病害主要是排水不暢，邊坡過陡或缺乏適當支擋結構物。為此，無論在整個施工過程中或竣工后都必須充分重視路塹地段的排水，設置必要而有效的排水設施。路塹邊坡應按設計度，由上而下逐層開挖，并適時進行邊坡修整和砌筑必要的防護設施。4路面結構設計4.1路面類型及結構層組合4.1.1設計原則1)路面設計應根據使用要求及氣候、水文、土質等自然條件，密切結合當地實踐經驗，進行路基路面綜合設計。2)在滿足交通量和使用要求的前提下，應遵循因地制宜、合理取材、方便施工、利于養護、節約投資的原則，進行路面設計方案的技術經濟比較，選擇技術先進、經濟合理、安全可靠、有利于機械化、工廠化施工的路面結構方案。3)結合當地條件，積極推廣成熟的科研成果，對行之有效的新材料、新工藝、新技術應在路面設計方案中積極、慎重的加以運用。4)路面設計方案應注意環境保護和施工人員的健康和安全。5)為提高路面工程質量，應進行機械化施工。4.1.2路面類型確定目前，我國等級較高的公路一般采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面，兩種路面類型各有優缺點，比較見表4-1：表4-1路面類型比較表比較項目瀝青混凝土路面水泥混凝土類型柔性剛性接縫無有噪音小大機械化施工容易較困難施工速度快慢穩定性易老化水穩、熱穩均較好養護維修方便困難開放交通快慢晴天反光情況無稍大強度高很高行車舒適性好較好由交通量的計算知本道路為重交通，則路面要選擇高等級路面。通過對兩種不同類型路面的比較，另外結合當地材料來源及路面設計原則等各方面綜合考慮，選用瀝青混凝土路面類型。4.1.3標準軸載及軸載換算設計采用現行路面設計規范中規定的標準軸載BZZ-100KN，p=0.7MPa,δ=10.65cm，設計使用年限為15年。1)當以設計彎沉值為指標以及驗算瀝青層層底拉應力時凡軸載大于25kN的各級軸載（包括車輛的前、后軸）Pi的作用次數ni，按式(4-1)換算成標準軸載P的當量作用次數N：(4-1)式中：N—標準軸載的當量軸次，次/d；ni—被換算車型的各級軸載作用次數，次/d；P—標準軸載，kN；Pi—被換算車型各級（單根）軸載，kN；C1i—被換算車型各級軸載的軸數系數。當軸間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，軸數系數即為軸數m；當軸間距小于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數系數為C1i=1+1.2(m-1)；C2i—被換算軸載的輪組系數，單輪組為6.4，雙輪組為1.0，四輪組為0.38。2)當進行半剛性基層層底拉應力驗算時凡軸載大于50kN的各級軸載（包括車輛的前、后軸）Pi的作用次數ni，按式4-2換算成標準軸載P的當量作用次數N：(4-2)式中：—被換算車型各級軸載的軸數系數。當軸間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，軸數系數即為軸數m；當軸間距小于3m時，雙軸或多軸的軸數系數為；—被換算軸載的輪組系數，單輪組為18.5，雙輪組為1.0，四輪組為0.09。上述軸載換算公式僅適用于單軸軸載小于130kN的軸載換算。各種汽車當量軸次計算見表4-2：表4-2a交通量計算表車型Pi(kN)C1,iC2,iC1,iC2,i(Pi/P)4.35ni次/日nbi次/日黃河JN150后軸101.6111.07112001285.2前軸49.016.40.2871200344.1太脫拉138后軸80.02.210.758450341.1前軸51.416.40.354450159.3解放A10B后軸60.8516.40.11575086.25前軸19.40110.0057503.75躍進NJ130后軸38.30110.00810008N=nbi=2514.7次/日表4-2b交通量計算表車型Pi(kN)C1,iC2,iC1,iC2,i(Pi/P)8ni次/日nbi次/日黃河JN150后軸101.6111軸49.0118.50.061120073.2太脫拉138后軸80.0110.503450226.35前軸51.4310.09045040.5解放A10B后軸60.85110.01975014.1躍進NJ130后軸----10000N=nbi=1938次/日注：當計算彎沉和瀝青混凝土層底拉應力時，軸載換算系數=C1C2(Pi/P)4..35；當計算半剛性基層層底拉應力時，軸載換算系數；總（車輛）換算系數＝后軸換算系數＋前軸換算系數；當量軸次＝交通量×總換算系數。在設計年限內，一個車道上的累計當量軸次參照式(4-3)進行計算：(4-3)式中：Ne—設計年限內一個車道上的累計當量軸次，次；t—設計年限，取15年；N1—路面竣工后第一年的平均日當量軸次，次/d；Nt—設計年限最后一年的平均日當量軸次，次/d；γ—設計年限內交通量的平均年增長率，為6%；η—車道系數，取0.45。4.1.4路面結構層組合根據規范推薦結構及當地的實際情況，擬定兩種結構層組合方案，見表4-3表4-3路面結構層組合方案表方案一方案二材料名稱厚度材料名稱厚度SMA-164cmOGFC-133.5cmAC-206cmAC-206cmAC-258cmAC-258cm水泥穩定碎石?水泥穩定碎石？二灰土20cm石灰土20cm土基—土基—兩個方案除上面層和底基層材料選擇不同之外，其余各層材料和設計厚度都相同，但是SMA-16和OGFC-13相比，SMA路面雖然單位價格較高，但是由其較高的穩定性及較高的疲勞壽命，考慮到有效使用年限、維修費及使用者費用，折算成年平均成本時，SNA比密級配瀝青混凝土更經濟；二灰土的強度較石灰土高、抗縮裂性較石灰土強，故擬采用方案一。4.2路面結構層組成設計4.2.1基層組成設計1)水泥穩定碎石基層組成設計(1)材料要求基層應有足夠的強度和穩定性，考慮到本地材料供應及盡可能減少基層伸縮裂縫，基層選擇水泥穩定碎石材料，以碎石構成骨架，水泥（可摻一定量的粉煤灰）作為填土材料的嵌擠型結構。水泥：普通硅酸鹽水泥可用于配制水泥穩定碎石，但應選用初凝時間3h以上和終凝時間較長（宜在6h以上）的水泥。不應使用快硬水泥、早強水泥以及已受潮變質的水泥。宜采用標號為325或425的水泥。碎石：對于所用的碎石，顆粒的最大粒徑不應超過31.5mm，其顆粒組成宜符合表4-4中級配范圍，集料壓碎值不大于30%。表4-4水泥穩定碎石中集料的顆粒組成范圍篩孔尺寸（mm）通過質量百分率（%）31.510026.590～10019.072～899.5047～674.7529～392.3617～350.68～220.0750～7液限（％）<28塑性指數<9注：集料中0