长沙理工学毕业设计计算书
1 线形设计
11 线形设计般原
111面线形应形物相适应周围环境相协调
势坦原微丘区路线方导面线形三素中直线势起伏山岭重丘区路线高程导适应形曲线占例较直线圆曲线缓曲线选合理组合取决形物等具体条件片面强调路线直线曲线
112保持面线形均衡连贯
（1） 长直线头接半径曲线
（2） 高低标准间渡
113曲线应足够长度
汽车曲线路段行驶果曲线短司机必须快转动方盘样高速行驶情况非常危险时设置足够长度缓曲线离心加速度变化率定数值客心理生理感受道路转角时曲线长度显实际短容易引起曲线错觉曲线具定长度必解决述问题曲线长度般应考率述条件确定：
（1） 汽车驾驶员操方盘时感困难般6 s通时间设置曲线长度设计车速100kmh时曲线般值取850m值取170m
（2） 偏角曲线长度
路线转角α≤7°时称偏角设计计算时转角等7°时曲线6 s行程考虑转角7°时曲线长度α 成反增加转角2°时α＝2°计
12 面线形素组合类型
面线形素直线圆曲线缓曲线三种基线形素组合种面线形形式公路面线形设计言基型S 型卵型凸型C型复合型六种
13 路线面设计
根设计务书设计指导书定路线面图务段面设计已定面仅列出设计段（桩号K15+400～K16+800）面曲线素
已知圆曲线素转角半径公式求出切线长度T曲线长度L
外矢距E 切曲差J(章中公式均公路路线设计规范)
式中：p 移距 q 切垂距 缓曲线角结果见A3图表：
2 断面设计
段路线方案已确定路线全长14 公里起终点设计标高分612m558m根起终点设计标高设计时应规范求坡03％坡4％坡长350m坡长1000m竖曲线应选较半径确定坡竖曲线时应考虑填挖量衡问题争取工程成量控制低
坡竖曲线计算竖曲线1计算列程
21计算竖曲线素：
该竖曲线凸形曲线
曲线长
切线长
外距
22竖曲线起终点桩号
竖曲线起点桩号（K15+64000）20943 K15+43056
竖曲线终点桩号（K15+64000）+20943 K15+84943
具体计算数见A3图表
3 路基边坡稳定性分析
设计计算容广西梧州绕城高速公路东段k15+400～k16+800路段中出现填方路段该路堤边坡高22m路基宽26m需进行边坡稳定性验算
31确定设计计算基参数
段路段路堤边坡土粘性土根公路路基设计规范取土容重γ185kNm³粘聚力C20kpa摩擦角C24º填土摩擦系数ƒtan24º0445
32行车荷载量高度换算
高度
h0—行车荷载换算高度
L—前轮轴距公路工程技术标准（JTG B012003）规定标准车辆荷载128m
Q—辆车重力（标准车辆荷载550kN）
N—列车辆数双车道N2单车道N1
γ —路基填料重度（kNm3）
B—荷载横分布宽度表示：
式中：b—轮轮距取18m
m—相邻两辆车轮中心间距取13m
d—轮胎着宽度取06m
33 Bishop法求稳定系数K
331 计算步骤：
（1）45H 法确定滑动圆心辅助线表查β126° β2 35° 荷载换算土柱高度h0 08446(m)G点
a 坡脚A 引竖线竖线截取高度Hh+h0（h 边坡高度h0 换算土层高）
bG 点右引水线水线截取45HE 点根两角分坡角左点作直线相交F 点EF 延长线滑动圆心辅助线
c连接边坡坡脚A 顶点B求AB 斜度i115查路基路面工程表41β1β2
图1(45H法确定圆心)
（2）CAD绘出五条位置滑动曲线
（3）圆弧范围土体分成干段
（4）利CAD功读取滑动曲线分段中点圆心竖曲线间偏角αi(圆心竖曲线左侧负右侧正)分段面积Si弧长Li
（5）计算稳定系数：
首先假定两条件：a忽略土条间竖剪切力XiXi+1 作b滑动面切力Ti 做规定
根土条i竖衡条件：
（1）
土坡稳定安全系数K土条i滑动面抗剪强度τfi发挥部分毕肖普假设τfi滑动面切力Ti相衡：
（2）
（1）代入式（2）：
(3)
已知土坡稳定安全系数K：
（4）
式（3）代入式（4）中： （5）
式中XiXi+1未知求解尚困难毕肖普假定土条间竖剪切力均略计式（5）简化：
（6）
中 （7）
式（6）简化毕肖普法计算土坡稳定安全系数公式式（7）包含K值式（6）须迭代法求解先假定K值式（7）求值代入式（6）中求出K值值假定值符K值重新计算求新K值反复迭代直假定K值求K值相止
332 具体计算程图表
3321Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝41723 m
假设K1 136计算结果表21 示
表21 计算土坡稳定安全系数
计算
5084203744791357
计算出K1 假设K1相差K1 136
3322Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝46968 m
假设K2137计算结果表22 示
表22 计算土坡稳定安全系数
计算
3079182336181368
计算出K 2假设K2相差K2 137
3323Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝52645 m
假设K3 140 计算结果表23 示
表23 计算土坡稳定安全系数
计算
2124651473091402
计算出K3假设K3相差K3 140
3324Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝45935m
假设K4135计算结果表24 示
表24 计算土坡稳定安全系数
计算
3669292795301352
计算出K4假设K4相差K4 1352
3325Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝43022m
假设K5136计算结果表25示
表25 计算土坡稳定安全系数
计算
4472193203541363
计算出K5 假设K相差K5 136
333 Kmin确定
根述5点回方程：
图出该曲线低点已知中间点
Kmin K4 1352＞135满足求
4 挡土墙设计
41设计资料
411 墙身构造
设计路段K15+400~K15+560段左侧面横坡较长收缩边坡减少填方工程量保证边坡稳定性避免高造成边坡滑动特设置路堤府斜式挡土墙120m墙长10m设置伸缩缝缝宽2cm缝墙外顶三边添塞沥青板采利荷载挡墙高断面进行设计计算验算取K15+540横断面左侧挡土墙进行分析
墙身拟采75号浆砌片石结构墙高10m墙顶填土高a1262m宽b2094（m）顶宽13m面坡垂直背坡倾斜坡度1：02 基底倾斜倾斜角α011°增加抗滑性墙底采07×07（m）墙趾坡度面坡致
挡土墙示意图 （单位：m）
412质情况
填方部分假设粘土摩擦角24°土容重γ185KNM³粘聚力C20Kpa等效摩擦角2796°墙背填土间摩擦角δ1131°墙底基摩擦力系数f35基承载应力标准值［б］350Kpa
413墙身材料
墙体采浆砌片石结构75号砂浆25号片石墙体容重k24KNm3规范：容许压应力[σa]720Kpa容许剪应力[τ]147Kpa
42 车辆荷载
根路基设计规范(JTG 2004 ) 车辆荷载计算方便 简化换算路基填土均布土层 采全断面布载
换算土层厚：
43 土压力计算
墙前土动土压力挡墙基础般埋深情况考虑种然力畜活动影响偏安全般计动土压力考虑动土压力库伦理进行计算
431破裂面计算
假设破裂面交荷载中部
A012(a+H+2 ho)(a+H)
12（1262+10+2×084）×（1262+12）
59827
B012ab+(b+d) ho12H(H+2a+2h0)tanα
12×1262×2094+（2094+0）×08412×10×（10+2×1262+2×084）×019
115235
中 ψ+δ+α2796°+1131°+11°5027°
θarctgθ＝4494°
432破裂面验算
堤顶破裂面距墙踵距离（H+a）（10+1262）×0962127m
荷载边缘距墙踵距离 b+dH2094+010×0201964m
荷载外边缘距墙踵b+d+l0 H2094+0+2610×0204494m
数：1964＜2127＜4494破裂面交路基面外边坡假设实际相符合
433计算动土压力
4331系数计算
4332土压力计算
841（m）
h3Hh1h2100598411（m）
260
4333 动土压力Ea计算
05×185×10²×035×26084175 kN
84175×cos（11°+1131°）77874 kN
84175×sin（11°+1131°）31954 kN
434土压力作点位置
337
346337×tan11°280
中：B134cos11°346
44 设计验算
墙身面积：S4039(m2) 墙重： G74723kN 力臂ZG计算：ZG410（m）
441墙身稳定性验算
4411抗滑稳定性验算
抗滑稳定性验算计算中考虑墙前动土压力影响＝0
3574＞0
抗滑稳定系数Kc
1314＞1300
中
满足抗滑稳定
4412 抗倾覆稳定性验算
2942＞0
抗倾覆稳定性系数K0
346＞15
满足倾覆稳定
4413基底应力合力偏心距验算
中：
239（m）
＜B16068
基底应力：
满足基底应力求
4414墙身截面稳定验算计算
保证墙身足够强度墙底截面进行验算
强度计算：延米计算
AB1×141（m²） Ra720（kpa） γk231
挡土墙截面强度满足求
45结
综述分析该挡土墙抗滑稳定性抗倾覆稳定性基底应力合力偏心距墙身截面稳定性验算均满足设计求确定终挡土墙尺寸图：
5 水文计算说明书
51 设计流量确定
511 汇水面积径流系数
汇水区域路堤边坡侧(K16+260～K16+480)面积33069m2公路排水设计规范JTGT D332012(简称排水规范)表918细粒土坡面径流系数取
ψ1＝055
汇水区域路面侧面积120×12＝1440m2表918 沥青路面径流系数取ψ2＝095
总汇水面积： F＝33069+1440＝47469m2
汇水区径流系数： ψ(33069×055+1440×095)474690671
512 汇水历时
假设汇水历时10min
513 降雨强度
规范表912取设计降雨重现期15 年
查图9171广西5年重现期10min降雨历时标准降雨强度q51025表9171知该区15 年重现期转换系数Cp127查图9172 该区60min 降雨强度转换系数C60045表9172 查10min 降雨量转换系数Ct100式(917)15 年重现期10min 降雨历时
降雨强度：
514 设计径流量
式(911)设计径流量：
515 检验汇流历时
表914路堤边坡粗度系数取s1002沥青路面粗度系数取s10013
式(914)路堑坡面(坡度105坡面水流长度22m 汇流历时
沥青路面(横坡2％坡面水流长度12m)汇流历：
设边沟底宽06m水深06m
水断面断面积：A bh 036m2
水力半径：R A c 036 (06 + 2×06) 02m
浆砌片石边沟粗糙系数n10025曼宁公式计算沟均流速：
沟汇流历时： t2 220136716094s2682min
汇流历时t t1+ t2 1513+2682420<10min
设计径流量Q满足求
52 拦水带验算
验算取K15+700K15+850填方路段40m设置泄水口路面坡0025
521 关参数
查表923表面构造光滑沥青路面粗糙系数n0013路肩横坡度Ih003取水力坡度等路线坡度I0025
根（9241）
算水深h0050m
水面宽度Bhih0050003167（m）<路肩宽度30（m）
出现设计降雨时拦水带水断面水面会侵入行车道
53 泄水口水力计算
531拦水带高度验算
K15+700K15+850填方路段40m设置泄水口路面坡0025设置L15（m）开口处净高H012m
设计流量Q0053m3s
假设泄水口处水流呈堰流状态
（1） 开口出设低凹区时规范图9331查Q0053m3s
L15（m）时满足堰流求高度005（m）<012(m)
（2） 开口出设低凹区时规范式9331：
：hi008(m) < 012(m)
开口出设设低凹区泄水口处水深均拦水带高度
532泄水口间距验算
坡度0025连续坡段确定拦水带开口式泄水口布置间距设计泄水量取泄水口开口长度15米低凹区宽度03米凹区深度3cm路肩宽度B3(m)
（1） 方第泄水口位置
设计流量泄水口间距关系Q0000624l拦水带缘处水深
hBih3×003009（m）
规范9241计算拦水带水断面泄水量：
QcQ便第泄水口距坡段起点位置：
L0249000062439904(m)取整数400（m）
（2）方泄水口间距
附表C图C1查取水面宽度3米坡0025横坡002时开口截流率QQc024泄水量Q024×024900598m3s
QcQ便泄水口间距l00598000073819(m)取整数85（m）
第泄水口位置离坡起点400米距离长采统泄水口间距第泄水口设距坡段起点85米处间段缩短路面表面径流量相应减少Q0000624×8000530 m3s拦水带水断面水深降：
h0050m
水断面水面宽度减少B005003167m
坡段泄水口竖曲线底部泄水口溢流流量（1024）×02490189 m3s果两泄水口间距离40段间距表面径流量0000624×400025 m3s侧坡段流底部泄水口径流量0189+00250214 m3s<0249 m3s
泄水口开口长度15米低凹区宽度03米凹区深度3cm间距40米时满足排水求
6 水泥路面结构设计
61交通量分析
广西梧州绕城高速公路 K15+400～K16+800 段然区划属IV 区测区亚热带区属南亚热带季风气候气候温暖湿润阳光充足雨量充沛湿度较霜期较长夏长冬短夏湿冬干春季阴雨连绵夏季暴雨频繁气候呈显著季节性变化气候受形影响较气温势升高逐渐降低拟新建条绕城高速公路双四车道交通量年均增长率94路基填土低液限黏土
611 计算设计年限通标准轴载作次数
计算设计年限通标准轴载作次数表
车型
车轴
轴轮型
轴重
Kpi
Ni
pi
Kpi×pi
中客车 SH130
前轴
1—1
256
3298E10
869
0073
24173E11
轴
1—2
511
2161E05
869
0073
15842E06
客车 CA50
前轴
1—1
287
2119E09
458
0039
81854E11
轴
1—2
682
2191E03
458
0039
84621E05
货车BJ130
前轴
1—1
136
1291E14
1768
0149
19256E15
轴
1—2
272
8976E10
1768
0149
13386E10
中货车CA50
前轴
1—1
287
2119E09
556
0047
99368E11
轴
1—2
682
2191E03
556
0047
10273E04
中货车EQ140
前轴
1—1
237
9908E11
897
0076
74960E12
轴
1—2
692
2765E03
897
0076
20920E04
货车JN150
前轴
1—1
490
1104E05
726
0061
67629E07
轴
1—2
1016
1289E+00
726
0061
78940E02
特车日野KB222
前轴
1—1
502
1627E05
654
0055
89722E07
轴
1—2
1043
1961E+00
654
0055
10819E01
拖挂车 五十铃
前轴
1—1
600
2821E04
62
0250
70528E05
轴1
1—2
1000
1000E+00
62
0250
25000E01
轴2
1—2
1000
1000E+00
62
0250
25000E01
轴3
1—2
1000
1000E+00
62
0250
25000E01
表中单轴轴重级位i设计轴载量换算系数单轴级位i轴重（kN）设计轴载轴重（kN）
采车辆量轴载系数法计算分析设计车道初期设计轴载日作次数
0188 0750
中 ：
初期年均日货车交通量方分配系数车道分配系数设计车道年均日货车交通量（ADTT）
ADTT5990×05×082396
确定设计车道初期设计轴载日作次数
设计基准期水泥混凝土路面设计车道界荷位处承受设计轴载类作次数计算确定
公路水泥混凝土路面设计规范表307知属重交通
62 初拟路面结构验算
方案
621 假定路基干燥状态
6211初拟路面结构
相应安全等级级变异水等级低级根公路等级高速公路交通量重交通等级低级变异水等级初拟路面结构图设置普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6212 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31GPa015 砾石粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取03
6213板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取118
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6214荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6215温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6216结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层018m水泥稳定碎石基层018m级配碎石底基层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
622 假定路基中湿状态
6221 初拟路面结构
考虑路基中湿状态路床顶距水位距离较需加铺垫层拟定路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6222 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 石灰岩粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2水泥稳定碎石基层回弹模量取 2000 MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取02垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa
6223 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取140
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6224 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6225 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6226 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层018m水泥稳定碎石基层018m级配碎石底基层018m筛分碎石垫层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
方案二
623 假定路基干燥状态
6231 初拟路面结构
考虑广西梧州区降雨量较减少雨水基层刷降低路面积水行车带安全隐患设置排水基层初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6232 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 砾石粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2空隙水泥稳定碎石基层回弹模量取1500 MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取03
6233 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取118
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6234 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6235 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6236 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层014m空隙水泥稳定碎石基层018m级配碎石基层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
624 假定路基中湿状态
6241 初拟路面结构
考虑路基中湿状态路床顶距水位距离较需加铺垫层初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6242 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 石灰岩粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576Mpa空隙水泥稳定碎石基层回弹模量取 2000 MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取02垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa
6243 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取140
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6244 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6245 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6246 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层014m空隙水泥稳定碎石基层018m级配碎石基层018m未筛分碎石垫层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
方案三
625 假定路基干燥状态
6251 初拟路面结构
考虑广西梧州区处亚热带季风气候区纬度偏低夏季温度较高采密级配沥青稳定碎石做基层减少热胀冷缩水泥路面破坏时防止路面水渗入底基层造成刷破坏初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6252 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 砾石粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2密级配沥青稳定碎石基层回弹模量取4000 MPa泊松取025级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取03
6253 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取122
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6254 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6255 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6256 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层006m密级配沥青稳定碎石基层018m级配碎石底基层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
626 假定路基中湿状态
6261初拟路面结构
考虑路基中湿状态路床顶距水位距离较需加铺垫层初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸375m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6262 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 石灰岩粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576Mpa密级配沥青稳定碎石基层回弹模量取 4000 MPa泊松取025级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取02垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa
6263 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取142
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6264 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6265 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6266 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层006m密级配沥青稳定碎石基层020m级配碎石基层018m未筛分碎石满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
63 方案选
631 方案路面结构图
632 方案选
6321技术
密级配沥青稳定碎石基层具良收缩性效减少热胀冷缩外力作收缩裂缝时缓解反射裂缝防止路面水渗入底基层刷作孔隙水泥稳定碎石排水基层水泥稳定碎石基层施工技术施工工艺方面相接孔隙水泥稳定碎石排水基层利碎石渗透性水泥稳定性路面结构具渗透性较强度高抗刷力强易施工适应性广优点
6322济
线石料场分布较质量储存线运输条件整体情况良水泥产量丰富产量基层垫层采水泥稳定粒料取材利降低成外种材料单价基层：水泥稳定碎石基层排水基层 2 元cmm2沥青稳定碎石排水基层 8元cmm2通综合较考虑选孔隙水泥稳定碎石排水基层水泥稳定碎石底基层济造价适中渗透性稳定性达较效果
6323稳定性
基层强度材料求考虑水泥稳定碎石基层优选方案全路段位亚热带季风性湿润气候区气候总体温暖湿润线水发育较复杂混凝土路面段时间水滞留路面结构层中降低路面强度路面出现断板现象路面水通裂缝流入路基样会路基水毁影响路面整体强度采排水基层够渗入基层路面水通路基横排水水排边沟排水排出路面范围达较稳定性耐久性
633 确定方案
综合述素密级配沥青碎石基层然良技术性济花费高材料强度较稳定性较弱水泥稳定碎石然强度高该路段雨水较水位复杂路基容易出现水损坏孔隙水泥稳定碎石排水基层技术优水泥稳定碎石基层材料花费低时具良抗刷性确定方案二终设计方案
方案二路面结构图：
7 沥青路面结构设计
71 设计资料
711然理条件
测区亚热带区属南亚热带季风气候气候温暖湿润阳光充足雨量充沛湿度较霜期较长夏长冬短夏湿冬干春季阴雨连绵夏季暴雨频繁气候呈显著季节性变化年均降雨量14870mm集中 5～10月光时间长年均气温204℃极端低温－34℃极端高温389℃年均相湿度77年均蒸发量16356mm蒸发量降雨量全年导风东风次西南风冬季盛行北风夏季盛行南风年均风速12ms
712 土基回弹模量确定
该设计路段路基拟定干燥中湿状态路基土低液限黏质土根土类然区划拟定路基土均稠度w c 查规范取路基处中湿状态时回弹模量值38MPa处干燥状态时回弹模量465MPa
713 确定累计标准轴次设计弯沉抗拉强度结构系数交通量
根交通量资料表预测交通量增长率94沥青路面累计标准轴次15年计
7131确定累计标准轴次
交通量组成汽车计算参数轴载换算计算结果表
序号
车型名称
前轴重
轴重
轴数
轮组数
轴距(m)
交通量
1
客车
125
231
1
双轮组
＜3
2580
2
中客车
30
55
1
双轮组
＜3
869
3
客车CA50
287
682
1
双轮组
＜3
458
4
货车BJ130
1355
272
1
双轮组
＜3
1768
5
中货车CA50
287
682
1
双轮组
＜3
556
6
中货车EQ140
237
692
1
双轮组
＜3
897
7
中货车JN150
49
1016
1
双轮组
＜3
726
8
特车日野KB222
502
1043
1
双轮组
＜3
654
9
拖挂车 五十铃
60
100
3
双轮组
＞3
62
设计年限
15年
车道系数
04
交通量均增长率
940
（1）车道客车中型种货车日均交通量Nh 1689 属重交通等级
（2）设计弯沉值沥青层层底拉应力指标时
路面营运第年双日均量轴次 2724
设计年限车道累计量轴次 1205051E+07 属重交通等级
（3）半刚性材料结构层层底拉应力设计指标时
路面营运第年双日均量轴次 2143
设计年限车道累计量轴次 9480268属中等交通等级
综合述知该路面设计交通等级重交通等级
7132 确定路面设计弯沉值抗拉强度结构系数：
根公路沥青路面设计规范(JTG D502006)规定计算设计指标
7133 设计指标系数
该设计高速公路取公路等级系数10面层沥青混凝土取面层类型系数10路面结构类型系数根半刚性基层柔性基层分取1016组合基层根公式计算值＜10时取10＞16时取16
72路面结构层厚度设计
方案
721 假定路基干燥状态
7211拟定路面结构材料：
7212确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7213路面厚度计算
干燥状态路面结构计算参数表
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
80
900
100
1200
130
08
025
4
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
200
1300
140
3800
390
05
024
7214计算结果
72141设计弯沉值计算设计层厚度：
LD 23 (001mm)
H( 4 )150mm时LS247(001mm)
H( 4 )200mm时LS219(001mm)
H( 4 ) 180 mm(仅考虑弯沉)
72142容许拉应力计算设计层厚度：
H( 4 )180 mm(第1 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 180 mm(第2 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 )180 mm(第3 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 )180mm(第4 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 180mm(第5 层底面拉应力计算满足求)
72143路面设计层厚度：
H( 4 ) 180 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 ) 180 mm(时考虑弯沉拉应力)
验满足设计求条件设计层厚度取整终确定路面结构设计结果：
7215交工验收弯沉值层底拉应力计算
72151计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 229 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 254 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 295 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 357 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 856 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值：
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72152计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0149 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0046 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )0085 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 ) 0044 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 0238 (MPa)
722 假定路基中湿状态
7221拟定路面结构材料
根规范求路基处中湿状态时需铺设垫层拟定路面结构材料：
7222确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7223路面厚度计算
中湿状态路面结构参数表
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
80
900
100
1200
130
08
025
4
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
200
1300
140
3800
390
05
024
6
未筛分 碎石
150
200
15
200
15
7223计算结果
72231设计弯沉值计算设计层厚度
LD 23 (001mm)
H( 4 ) 150 mm LS 242 (001mm)
H( 4 ) 200 mm LS 216 (001mm)
H( 4 ) 173 mm(仅考虑弯沉)
72232容许拉应力计算设计层厚度
H( 4 ) 173 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 4 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72233路面设计层厚度
H( 4 ) 173 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 ) 173 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面厚度取整终确定路面结构厚度：
7224交工验收弯沉值层底拉应力计算
72241计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 226 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 248 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 285 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 338 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 71 (001mm)
第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 2554 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值：
LS 2451 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 3069 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72242计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0148 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0046 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )0086 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 )004 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 0225 (MPa)
方案二
考虑梧州处亚热带季风气候区降雨量较夏季暴雨时候路面容易积水削弱轮胎路面间摩擦力容易引起行车安全设置排水面层OGFC路面雨水凹凸表面迅速渗入路表层通部排水系统排出增加抗滑性水漂现象显著提高雨天行车安全
723假定路基干燥状态
7231 拟定路面结构材料：
7232确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7233路面结构厚度计算
干燥状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
OGFC30
30
800
75
1200
110
08
025
2
AC13
60
1400
150
2000
210
14
043
3
AC20
80
1200
130
1600
160
1
031
4
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
200
1300
140
3800
390
05
024
7234计算结果
72341设计弯沉值计算设计层厚度
LD 23 (001mm)
H( 4 ) 150 mm LS 248 (001mm)
H( 4 ) 200 mm LS 219 (001mm)
H( 4 ) 181 mm(仅考虑弯沉)
72342容许拉应力计算设计层厚度
H( 4 ) 181 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm(第 4 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm σ( 5 ) 0243 MPa
H( 4 ) 231 mm σ( 5 )0206 MPa
H( 4 ) 185 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72343路面设计层厚度
H( 4 ) 181 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 ) 185 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终确定结果：
7235 交工验收弯沉值层底拉应力计算
151计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 224 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 235 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 276 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 345 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 856 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72352计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0107 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0091 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )009 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 )0048 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 )0235 (MPa)
724 假定路基中湿状态
7241拟定路面结构材料：
7242确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7243路面结构厚度计算
中湿状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
OGFC30
30
800
75
1200
110
08
025
2
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
3
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
4
5水泥稳定碎石
190
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
1300
140
3800
390
05
024
6
未筛分 碎石
150
200
15
200
15
7244计算结果
72441设计弯沉值计算设计层厚度
LD 23 (001mm)
H( 5 ) 150 mm LS 227 (001mm)
设计层厚度 H( 5 )Hmin时 LS 弯沉计算已满足求
H( 5 ) 150 mm(仅考虑弯沉)
72442容许拉应力计算设计层厚度
H( 5 ) 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm σ( 5 )0 253 MPa
H( 5 ) 200 mm σ( 5 )0 214 MPa
H( 5 ) 166 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72443路面设计层厚度
H( 5 ) 150 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 ) 166 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终确定结果：
7245交工验收弯沉值层底拉应力计算
72451计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 217 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 227 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 265 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 327 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 748 (001mm)
第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 2187 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72452计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )011 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0093 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )0091 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 )006 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 )0236 (MPa)
方案三
考虑半刚性基层强度收缩性较差相应脆性较梧州处中低纬度区年温差昼夜温差较半刚性基层易出现收缩裂缝采AM25做基层具定承载力时减少收缩裂缝缓解反射裂缝排出路面结构部滞留水满足排水求时减AM25空隙率提高耐久性
725 假定路基干燥状态
7251拟定路面结构材料：
7252确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉288（001mm）
7253路面结构厚度计算
干燥状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
50
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
60
900
100
1200
130
08
025
4
AM25
80
700
65
700
65
5
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
7254计算结果
72541设计弯沉值计算设计层厚度
LD 288 (001mm)
H( 5 ) 250 mm LS 289 (001mm)
H( 5 ) 300 mm LS 254 (001mm)
H( 5 ) 251 mm(仅考虑弯沉)
72542容许拉应力计算设计层厚度
H( 5 ) 251 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 251 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 251 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 351 mm σ( 5 )0245 MPa
H( 5 ) 401 mm σ( 5 ) 0208 MPa
H( 5 ) 357 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72543路面设计层厚度
H( 5 ) 251 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 ) 357 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终结果：
7255 交工验收弯沉值层底拉应力计算
72551计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 152 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 163 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 173 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 182 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 201 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72552计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0121 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0002 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 ) 0037 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 013 (MPa)
726 假定路基中湿状态
7261拟定路面结构材料：
7262确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉288（001mm）
7263路面结构厚度计算
中湿状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
80
900
100
1200
130
08
025
4
AM25
80
700
65
700
65
5
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
6
未筛分 碎石
150
200
15
200
15
7264计算结果
72641设计弯沉值计算设计层厚度
LD 288 (001mm)
H( 5 ) 200 mm LS 32 (001mm)
H( 5 ) 250 mm LS 281 (001mm)
H( 5 ) 241 mm(仅考虑弯沉)
72642容许拉应力计算设计层厚度
H( 5 ) 241 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 241 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 241 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 291 mm σ( 5 ) 0281 MPa
H( 5 ) 341 mm σ( 5 ) 0238 MPa
H( 5 ) 339 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72643路面设计层厚度
H( 5 ) 241 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 ) 339 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终结果：
7265 交工验收弯沉值层底拉应力计算
72651计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 229 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 252 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 283 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 32 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 374 (001mm)
第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 2554 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2451 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 3069 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72652计算新建路面结构层底面拉应力 (未考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0167 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0024 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 ) 0025 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 0239 (MPa)
73方案选
731方案结构图
732 方案选
7321方案方案二较
方案方案二间表面层差方案采AC13方案二采OGFC30两种方案满足沥青面层高温抗车辙低温抗裂性抗滑耐久性OGFC作排水面层雨水迅速渗入路表层通部横排水系统排出路面范围行车水雾驾驶员拥良视线暴雨会出现水漂现象效提高行车安全性OGFC表面粗糙凹凸孔隙率路面段时间表面容易积累灰尘阻塞水渗入起预估效果OGFC强度低稳定性相较差AC13表面较整提高路面服务质量节省油耗减少轮胎磨损机件损坏提高车速舒适性减少交通事节省运营费等等时路面排水通合理横组合设计路面水快速流边沟排水沟减少路面积水推荐方案
7322 方案方案三较
方案方案三面层样方案采水泥稳定碎石半刚性基层方案三采AM25水泥稳定碎石组合基层半刚性基层采水泥稳定粒料水泥稳定碎石集料质量求高养生结合料硬化整基层板体效应提高路面结构整体刚度
半刚性基层沥青路面整体刚度较强沥青面层适减薄水泥稳定粒料基层承受荷载弯矩部分沥青荷载引起裂缝破坏较少水泥稳定粒料身收缩裂缝难避免果沥青面层没足够厚度基层横收缩裂缝初期会反射沥青路面面层形成较横开裂外半刚性基层非常致密基透水者渗水性差材料水种途径进入路面达基层基层迅速排走沥青层基层界面扩散积聚造成沥青路面水损害等病害
AM25水泥稳定碎石组合基层中柔性基层半刚性底基层反射裂缝起缓解止裂作改善路面结构水温条件具半刚性底基层强度高刚度优点发挥柔性基层强柔性变形力柔性层方面作应力消散层效减少路面结构中应力集中现象延缓路面反射裂缝发生够改善半刚性底基层顶面积水状况保护半刚性基层进延长公路寿命布设半开级配沥青稳定碎石基层沥青路面相增加沥青层总厚度增加路面抗裂总量济花费较高路面结构整体刚度相较低考虑该路段公路等级高速公路时考虑国半刚性材料验推荐方案
7323 确定终方案
综合述确定终方案设计方案方案路面结构图：
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1 线形设计
11 线形设计般原
111面线形应形物相适应周围环境相协调
势坦原微丘区路线方导面线形三素中直线势起伏山岭重丘区路线高程导适应形曲线占例较直线圆曲线缓曲线选合理组合取决形物等具体条件片面强调路线直线曲线
112保持面线形均衡连贯
（1） 长直线头接半径曲线
（2） 高低标准间渡
113曲线应足够长度
汽车曲线路段行驶果曲线短司机必须快转动方盘样高速行驶情况非常危险时设置足够长度缓曲线离心加速度变化率定数值客心理生理感受道路转角时曲线长度显实际短容易引起曲线错觉曲线具定长度必解决述问题曲线长度般应考率述条件确定：
（1） 汽车驾驶员操方盘时感困难般6 s通时间设置曲线长度设计车速100kmh时曲线般值取850m值取170m
（2） 偏角曲线长度
路线转角α≤7°时称偏角设计计算时转角等7°时曲线6 s行程考虑转角7°时曲线长度α 成反增加转角2°时α＝2°计
12 面线形素组合类型
面线形素直线圆曲线缓曲线三种基线形素组合种面线形形式公路面线形设计言基型S 型卵型凸型C型复合型六种
13 路线面设计
根设计务书设计指导书定路线面图务段面设计已定面仅列出设计段（桩号K15+400～K16+800）面曲线素
已知圆曲线素转角半径公式求出切线长度T曲线长度L
外矢距E 切曲差J(章中公式均公路路线设计规范)
式中：p 移距 q 切垂距 缓曲线角结果见A3图表：
2 断面设计
段路线方案已确定路线全长14 公里起终点设计标高分612m558m根起终点设计标高设计时应规范求坡03％坡4％坡长350m坡长1000m竖曲线应选较半径确定坡竖曲线时应考虑填挖量衡问题争取工程成量控制低
坡竖曲线计算竖曲线1计算列程
21计算竖曲线素：
该竖曲线凸形曲线
曲线长
切线长
外距
22竖曲线起终点桩号
竖曲线起点桩号（K15+64000）20943 K15+43056
竖曲线终点桩号（K15+64000）+20943 K15+84943
具体计算数见A3图表
3 路基边坡稳定性分析
设计计算容广西梧州绕城高速公路东段k15+400～k16+800路段中出现填方路段该路堤边坡高22m路基宽26m需进行边坡稳定性验算
31确定设计计算基参数
段路段路堤边坡土粘性土根公路路基设计规范取土容重γ185kNm³粘聚力C20kpa摩擦角C24º填土摩擦系数ƒtan24º0445
32行车荷载量高度换算
高度
h0—行车荷载换算高度
L—前轮轴距公路工程技术标准（JTG B012003）规定标准车辆荷载128m
Q—辆车重力（标准车辆荷载550kN）
N—列车辆数双车道N2单车道N1
γ —路基填料重度（kNm3）
B—荷载横分布宽度表示：
式中：b—轮轮距取18m
m—相邻两辆车轮中心间距取13m
d—轮胎着宽度取06m
33 Bishop法求稳定系数K
331 计算步骤：
（1）45H 法确定滑动圆心辅助线表查β126° β2 35° 荷载换算土柱高度h0 08446(m)G点
a 坡脚A 引竖线竖线截取高度Hh+h0（h 边坡高度h0 换算土层高）
bG 点右引水线水线截取45HE 点根两角分坡角左点作直线相交F 点EF 延长线滑动圆心辅助线
c连接边坡坡脚A 顶点B求AB 斜度i115查路基路面工程表41β1β2
图1(45H法确定圆心)
（2）CAD绘出五条位置滑动曲线
（3）圆弧范围土体分成干段
（4）利CAD功读取滑动曲线分段中点圆心竖曲线间偏角αi(圆心竖曲线左侧负右侧正)分段面积Si弧长Li
（5）计算稳定系数：
首先假定两条件：a忽略土条间竖剪切力XiXi+1 作b滑动面切力Ti 做规定
根土条i竖衡条件：
（1）
土坡稳定安全系数K土条i滑动面抗剪强度τfi发挥部分毕肖普假设τfi滑动面切力Ti相衡：
（2）
（1）代入式（2）：
(3)
已知土坡稳定安全系数K：
（4）
式（3）代入式（4）中： （5）
式中XiXi+1未知求解尚困难毕肖普假定土条间竖剪切力均略计式（5）简化：
（6）
中 （7）
式（6）简化毕肖普法计算土坡稳定安全系数公式式（7）包含K值式（6）须迭代法求解先假定K值式（7）求值代入式（6）中求出K值值假定值符K值重新计算求新K值反复迭代直假定K值求K值相止
332 具体计算程图表
3321Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝41723 m
假设K1 136计算结果表21 示
表21 计算土坡稳定安全系数
计算
5084203744791357
计算出K1 假设K1相差K1 136
3322Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝46968 m
假设K2137计算结果表22 示
表22 计算土坡稳定安全系数
计算
3079182336181368
计算出K 2假设K2相差K2 137
3323Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝52645 m
假设K3 140 计算结果表23 示
表23 计算土坡稳定安全系数
计算
2124651473091402
计算出K3假设K3相差K3 140
3324Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝45935m
假设K4135计算结果表24 示
表24 计算土坡稳定安全系数
计算
3669292795301352
计算出K4假设K4相差K4 1352
3325Ｏ圆心坡脚做滑动面Ｒ＝43022m
假设K5136计算结果表25示
表25 计算土坡稳定安全系数
计算
4472193203541363
计算出K5 假设K相差K5 136
333 Kmin确定
根述5点回方程：
图出该曲线低点已知中间点
Kmin K4 1352＞135满足求
4 挡土墙设计
41设计资料
411 墙身构造
设计路段K15+400~K15+560段左侧面横坡较长收缩边坡减少填方工程量保证边坡稳定性避免高造成边坡滑动特设置路堤府斜式挡土墙120m墙长10m设置伸缩缝缝宽2cm缝墙外顶三边添塞沥青板采利荷载挡墙高断面进行设计计算验算取K15+540横断面左侧挡土墙进行分析
墙身拟采75号浆砌片石结构墙高10m墙顶填土高a1262m宽b2094（m）顶宽13m面坡垂直背坡倾斜坡度1：02 基底倾斜倾斜角α011°增加抗滑性墙底采07×07（m）墙趾坡度面坡致
挡土墙示意图 （单位：m）
412质情况
填方部分假设粘土摩擦角24°土容重γ185KNM³粘聚力C20Kpa等效摩擦角2796°墙背填土间摩擦角δ1131°墙底基摩擦力系数f35基承载应力标准值［б］350Kpa
413墙身材料
墙体采浆砌片石结构75号砂浆25号片石墙体容重k24KNm3规范：容许压应力[σa]720Kpa容许剪应力[τ]147Kpa
42 车辆荷载
根路基设计规范(JTG 2004 ) 车辆荷载计算方便 简化换算路基填土均布土层 采全断面布载
换算土层厚：
43 土压力计算
墙前土动土压力挡墙基础般埋深情况考虑种然力畜活动影响偏安全般计动土压力考虑动土压力库伦理进行计算
431破裂面计算
假设破裂面交荷载中部
A012(a+H+2 ho)(a+H)
12（1262+10+2×084）×（1262+12）
59827
B012ab+(b+d) ho12H(H+2a+2h0)tanα
12×1262×2094+（2094+0）×08412×10×（10+2×1262+2×084）×019
115235
中 ψ+δ+α2796°+1131°+11°5027°
θarctgθ＝4494°
432破裂面验算
堤顶破裂面距墙踵距离（H+a）（10+1262）×0962127m
荷载边缘距墙踵距离 b+dH2094+010×0201964m
荷载外边缘距墙踵b+d+l0 H2094+0+2610×0204494m
数：1964＜2127＜4494破裂面交路基面外边坡假设实际相符合
433计算动土压力
4331系数计算
4332土压力计算
841（m）
h3Hh1h2100598411（m）
260
4333 动土压力Ea计算
05×185×10²×035×26084175 kN
84175×cos（11°+1131°）77874 kN
84175×sin（11°+1131°）31954 kN
434土压力作点位置
337
346337×tan11°280
中：B134cos11°346
44 设计验算
墙身面积：S4039(m2) 墙重： G74723kN 力臂ZG计算：ZG410（m）
441墙身稳定性验算
4411抗滑稳定性验算
抗滑稳定性验算计算中考虑墙前动土压力影响＝0
3574＞0
抗滑稳定系数Kc
1314＞1300
中
满足抗滑稳定
4412 抗倾覆稳定性验算
2942＞0
抗倾覆稳定性系数K0
346＞15
满足倾覆稳定
4413基底应力合力偏心距验算
中：
239（m）
＜B16068
基底应力：
满足基底应力求
4414墙身截面稳定验算计算
保证墙身足够强度墙底截面进行验算
强度计算：延米计算
AB1×141（m²） Ra720（kpa） γk231
挡土墙截面强度满足求
45结
综述分析该挡土墙抗滑稳定性抗倾覆稳定性基底应力合力偏心距墙身截面稳定性验算均满足设计求确定终挡土墙尺寸图：
5 水文计算说明书
51 设计流量确定
511 汇水面积径流系数
汇水区域路堤边坡侧(K16+260～K16+480)面积33069m2公路排水设计规范JTGT D332012(简称排水规范)表918细粒土坡面径流系数取
ψ1＝055
汇水区域路面侧面积120×12＝1440m2表918 沥青路面径流系数取ψ2＝095
总汇水面积： F＝33069+1440＝47469m2
汇水区径流系数： ψ(33069×055+1440×095)474690671
512 汇水历时
假设汇水历时10min
513 降雨强度
规范表912取设计降雨重现期15 年
查图9171广西5年重现期10min降雨历时标准降雨强度q51025表9171知该区15 年重现期转换系数Cp127查图9172 该区60min 降雨强度转换系数C60045表9172 查10min 降雨量转换系数Ct100式(917)15 年重现期10min 降雨历时
降雨强度：
514 设计径流量
式(911)设计径流量：
515 检验汇流历时
表914路堤边坡粗度系数取s1002沥青路面粗度系数取s10013
式(914)路堑坡面(坡度105坡面水流长度22m 汇流历时
沥青路面(横坡2％坡面水流长度12m)汇流历：
设边沟底宽06m水深06m
水断面断面积：A bh 036m2
水力半径：R A c 036 (06 + 2×06) 02m
浆砌片石边沟粗糙系数n10025曼宁公式计算沟均流速：
沟汇流历时： t2 220136716094s2682min
汇流历时t t1+ t2 1513+2682420<10min
设计径流量Q满足求
52 拦水带验算
验算取K15+700K15+850填方路段40m设置泄水口路面坡0025
521 关参数
查表923表面构造光滑沥青路面粗糙系数n0013路肩横坡度Ih003取水力坡度等路线坡度I0025
根（9241）
算水深h0050m
水面宽度Bhih0050003167（m）<路肩宽度30（m）
出现设计降雨时拦水带水断面水面会侵入行车道
53 泄水口水力计算
531拦水带高度验算
K15+700K15+850填方路段40m设置泄水口路面坡0025设置L15（m）开口处净高H012m
设计流量Q0053m3s
假设泄水口处水流呈堰流状态
（1） 开口出设低凹区时规范图9331查Q0053m3s
L15（m）时满足堰流求高度005（m）<012(m)
（2） 开口出设低凹区时规范式9331：
：hi008(m) < 012(m)
开口出设设低凹区泄水口处水深均拦水带高度
532泄水口间距验算
坡度0025连续坡段确定拦水带开口式泄水口布置间距设计泄水量取泄水口开口长度15米低凹区宽度03米凹区深度3cm路肩宽度B3(m)
（1） 方第泄水口位置
设计流量泄水口间距关系Q0000624l拦水带缘处水深
hBih3×003009（m）
规范9241计算拦水带水断面泄水量：
QcQ便第泄水口距坡段起点位置：
L0249000062439904(m)取整数400（m）
（2）方泄水口间距
附表C图C1查取水面宽度3米坡0025横坡002时开口截流率QQc024泄水量Q024×024900598m3s
QcQ便泄水口间距l00598000073819(m)取整数85（m）
第泄水口位置离坡起点400米距离长采统泄水口间距第泄水口设距坡段起点85米处间段缩短路面表面径流量相应减少Q0000624×8000530 m3s拦水带水断面水深降：
h0050m
水断面水面宽度减少B005003167m
坡段泄水口竖曲线底部泄水口溢流流量（1024）×02490189 m3s果两泄水口间距离40段间距表面径流量0000624×400025 m3s侧坡段流底部泄水口径流量0189+00250214 m3s<0249 m3s
泄水口开口长度15米低凹区宽度03米凹区深度3cm间距40米时满足排水求
6 水泥路面结构设计
61交通量分析
广西梧州绕城高速公路 K15+400～K16+800 段然区划属IV 区测区亚热带区属南亚热带季风气候气候温暖湿润阳光充足雨量充沛湿度较霜期较长夏长冬短夏湿冬干春季阴雨连绵夏季暴雨频繁气候呈显著季节性变化气候受形影响较气温势升高逐渐降低拟新建条绕城高速公路双四车道交通量年均增长率94路基填土低液限黏土
611 计算设计年限通标准轴载作次数
计算设计年限通标准轴载作次数表
车型
车轴
轴轮型
轴重
Kpi
Ni
pi
Kpi×pi
中客车 SH130
前轴
1—1
256
3298E10
869
0073
24173E11
轴
1—2
511
2161E05
869
0073
15842E06
客车 CA50
前轴
1—1
287
2119E09
458
0039
81854E11
轴
1—2
682
2191E03
458
0039
84621E05
货车BJ130
前轴
1—1
136
1291E14
1768
0149
19256E15
轴
1—2
272
8976E10
1768
0149
13386E10
中货车CA50
前轴
1—1
287
2119E09
556
0047
99368E11
轴
1—2
682
2191E03
556
0047
10273E04
中货车EQ140
前轴
1—1
237
9908E11
897
0076
74960E12
轴
1—2
692
2765E03
897
0076
20920E04
货车JN150
前轴
1—1
490
1104E05
726
0061
67629E07
轴
1—2
1016
1289E+00
726
0061
78940E02
特车日野KB222
前轴
1—1
502
1627E05
654
0055
89722E07
轴
1—2
1043
1961E+00
654
0055
10819E01
拖挂车 五十铃
前轴
1—1
600
2821E04
62
0250
70528E05
轴1
1—2
1000
1000E+00
62
0250
25000E01
轴2
1—2
1000
1000E+00
62
0250
25000E01
轴3
1—2
1000
1000E+00
62
0250
25000E01
表中单轴轴重级位i设计轴载量换算系数单轴级位i轴重（kN）设计轴载轴重（kN）
采车辆量轴载系数法计算分析设计车道初期设计轴载日作次数
0188 0750
中 ：
初期年均日货车交通量方分配系数车道分配系数设计车道年均日货车交通量（ADTT）
ADTT5990×05×082396
确定设计车道初期设计轴载日作次数
设计基准期水泥混凝土路面设计车道界荷位处承受设计轴载类作次数计算确定
公路水泥混凝土路面设计规范表307知属重交通
62 初拟路面结构验算
方案
621 假定路基干燥状态
6211初拟路面结构
相应安全等级级变异水等级低级根公路等级高速公路交通量重交通等级低级变异水等级初拟路面结构图设置普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6212 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31GPa015 砾石粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取03
6213板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取118
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6214荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6215温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6216结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层018m水泥稳定碎石基层018m级配碎石底基层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
622 假定路基中湿状态
6221 初拟路面结构
考虑路基中湿状态路床顶距水位距离较需加铺垫层拟定路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6222 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 石灰岩粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2水泥稳定碎石基层回弹模量取 2000 MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取02垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa
6223 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取140
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6224 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6225 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6226 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层018m水泥稳定碎石基层018m级配碎石底基层018m筛分碎石垫层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
方案二
623 假定路基干燥状态
6231 初拟路面结构
考虑广西梧州区降雨量较减少雨水基层刷降低路面积水行车带安全隐患设置排水基层初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6232 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 砾石粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2空隙水泥稳定碎石基层回弹模量取1500 MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取03
6233 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取118
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6234 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6235 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6236 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层014m空隙水泥稳定碎石基层018m级配碎石基层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
624 假定路基中湿状态
6241 初拟路面结构
考虑路基中湿状态路床顶距水位距离较需加铺垫层初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6242 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 石灰岩粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576Mpa空隙水泥稳定碎石基层回弹模量取 2000 MPa泊松取02级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取02垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa
6243 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取140
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6244 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6245 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6246 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层014m空隙水泥稳定碎石基层018m级配碎石基层018m未筛分碎石垫层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
方案三
625 假定路基干燥状态
6251 初拟路面结构
考虑广西梧州区处亚热带季风气候区纬度偏低夏季温度较高采密级配沥青稳定碎石做基层减少热胀冷缩水泥路面破坏时防止路面水渗入底基层造成刷破坏初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸425m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6252 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 砾石粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576MPa 查附录F2密级配沥青稳定碎石基层回弹模量取4000 MPa泊松取025级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取03
6253 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取122
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6254 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6255 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6256 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层006m密级配沥青稳定碎石基层018m级配碎石底基层满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
626 假定路基中湿状态
6261初拟路面结构
考虑路基中湿状态路床顶距水位距离较需加铺垫层初拟路面结构图普通混凝土板面尺寸375m长5m缝设拉杆缝横缝设传力杆假缝
6262 材料参数确定
混凝土设计弯拉强度弯拉弹性模量表308取普通混凝土面层弯拉强度标准值 fr 50MPa 相应弯拉弹性模量标准值泊松31 GPa015 石灰岩粗集料混凝土线膨胀系数取0000007℃土基回弹模量参公路水泥混凝土路面设计规范附录路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取095综合回弹模量80×09576Mpa密级配沥青稳定碎石基层回弹模量取 4000 MPa泊松取025级配碎石底基层回弹模量取220MPa泊松取02垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa
6263 板底基综合回弹模量
板底基综合回弹模量取142
混凝土面层板弯曲刚度Dc半刚性基层板弯曲刚度Db路面结构总相刚度半径rg：
6264 荷载应力
标准轴载极限荷载界荷载位处产生荷载应力：
计算面层荷载疲劳应力荷载应力：
中应力折减系数综合系数：疲劳应力系数
6265 温度应力
温度梯度取90℃m计算综合温度翘曲应力应力温度应力系数：
计算面层温度应力：
计算温度疲劳应力系数：
计算温度疲劳应力：
6266 结构极限状态校核
级安全等级低变异水度系数取129
拟定计算厚度027m普通水泥混凝土面层006m密级配沥青稳定碎石基层020m级配碎石基层018m未筛分碎石满足路面结构求取水泥混凝土面层设计厚度028m
63 方案选
631 方案路面结构图
632 方案选
6321技术
密级配沥青稳定碎石基层具良收缩性效减少热胀冷缩外力作收缩裂缝时缓解反射裂缝防止路面水渗入底基层刷作孔隙水泥稳定碎石排水基层水泥稳定碎石基层施工技术施工工艺方面相接孔隙水泥稳定碎石排水基层利碎石渗透性水泥稳定性路面结构具渗透性较强度高抗刷力强易施工适应性广优点
6322济
线石料场分布较质量储存线运输条件整体情况良水泥产量丰富产量基层垫层采水泥稳定粒料取材利降低成外种材料单价基层：水泥稳定碎石基层排水基层 2 元cmm2沥青稳定碎石排水基层 8元cmm2通综合较考虑选孔隙水泥稳定碎石排水基层水泥稳定碎石底基层济造价适中渗透性稳定性达较效果
6323稳定性
基层强度材料求考虑水泥稳定碎石基层优选方案全路段位亚热带季风性湿润气候区气候总体温暖湿润线水发育较复杂混凝土路面段时间水滞留路面结构层中降低路面强度路面出现断板现象路面水通裂缝流入路基样会路基水毁影响路面整体强度采排水基层够渗入基层路面水通路基横排水水排边沟排水排出路面范围达较稳定性耐久性
633 确定方案
综合述素密级配沥青碎石基层然良技术性济花费高材料强度较稳定性较弱水泥稳定碎石然强度高该路段雨水较水位复杂路基容易出现水损坏孔隙水泥稳定碎石排水基层技术优水泥稳定碎石基层材料花费低时具良抗刷性确定方案二终设计方案
方案二路面结构图：
7 沥青路面结构设计
71 设计资料
711然理条件
测区亚热带区属南亚热带季风气候气候温暖湿润阳光充足雨量充沛湿度较霜期较长夏长冬短夏湿冬干春季阴雨连绵夏季暴雨频繁气候呈显著季节性变化年均降雨量14870mm集中 5～10月光时间长年均气温204℃极端低温－34℃极端高温389℃年均相湿度77年均蒸发量16356mm蒸发量降雨量全年导风东风次西南风冬季盛行北风夏季盛行南风年均风速12ms
712 土基回弹模量确定
该设计路段路基拟定干燥中湿状态路基土低液限黏质土根土类然区划拟定路基土均稠度w c 查规范取路基处中湿状态时回弹模量值38MPa处干燥状态时回弹模量465MPa
713 确定累计标准轴次设计弯沉抗拉强度结构系数交通量
根交通量资料表预测交通量增长率94沥青路面累计标准轴次15年计
7131确定累计标准轴次
交通量组成汽车计算参数轴载换算计算结果表
序号
车型名称
前轴重
轴重
轴数
轮组数
轴距(m)
交通量
1
客车
125
231
1
双轮组
＜3
2580
2
中客车
30
55
1
双轮组
＜3
869
3
客车CA50
287
682
1
双轮组
＜3
458
4
货车BJ130
1355
272
1
双轮组
＜3
1768
5
中货车CA50
287
682
1
双轮组
＜3
556
6
中货车EQ140
237
692
1
双轮组
＜3
897
7
中货车JN150
49
1016
1
双轮组
＜3
726
8
特车日野KB222
502
1043
1
双轮组
＜3
654
9
拖挂车 五十铃
60
100
3
双轮组
＞3
62
设计年限
15年
车道系数
04
交通量均增长率
940
（1）车道客车中型种货车日均交通量Nh 1689 属重交通等级
（2）设计弯沉值沥青层层底拉应力指标时
路面营运第年双日均量轴次 2724
设计年限车道累计量轴次 1205051E+07 属重交通等级
（3）半刚性材料结构层层底拉应力设计指标时
路面营运第年双日均量轴次 2143
设计年限车道累计量轴次 9480268属中等交通等级
综合述知该路面设计交通等级重交通等级
7132 确定路面设计弯沉值抗拉强度结构系数：
根公路沥青路面设计规范(JTG D502006)规定计算设计指标
7133 设计指标系数
该设计高速公路取公路等级系数10面层沥青混凝土取面层类型系数10路面结构类型系数根半刚性基层柔性基层分取1016组合基层根公式计算值＜10时取10＞16时取16
72路面结构层厚度设计
方案
721 假定路基干燥状态
7211拟定路面结构材料：
7212确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7213路面厚度计算
干燥状态路面结构计算参数表
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
80
900
100
1200
130
08
025
4
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
200
1300
140
3800
390
05
024
7214计算结果
72141设计弯沉值计算设计层厚度：
LD 23 (001mm)
H( 4 )150mm时LS247(001mm)
H( 4 )200mm时LS219(001mm)
H( 4 ) 180 mm(仅考虑弯沉)
72142容许拉应力计算设计层厚度：
H( 4 )180 mm(第1 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 180 mm(第2 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 )180 mm(第3 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 )180mm(第4 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 180mm(第5 层底面拉应力计算满足求)
72143路面设计层厚度：
H( 4 ) 180 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 ) 180 mm(时考虑弯沉拉应力)
验满足设计求条件设计层厚度取整终确定路面结构设计结果：
7215交工验收弯沉值层底拉应力计算
72151计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 229 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 254 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 295 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 357 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 856 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值：
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72152计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0149 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0046 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )0085 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 ) 0044 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 0238 (MPa)
722 假定路基中湿状态
7221拟定路面结构材料
根规范求路基处中湿状态时需铺设垫层拟定路面结构材料：
7222确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7223路面厚度计算
中湿状态路面结构参数表
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
80
900
100
1200
130
08
025
4
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
200
1300
140
3800
390
05
024
6
未筛分 碎石
150
200
15
200
15
7223计算结果
72231设计弯沉值计算设计层厚度
LD 23 (001mm)
H( 4 ) 150 mm LS 242 (001mm)
H( 4 ) 200 mm LS 216 (001mm)
H( 4 ) 173 mm(仅考虑弯沉)
72232容许拉应力计算设计层厚度
H( 4 ) 173 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 4 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 173 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72233路面设计层厚度
H( 4 ) 173 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 ) 173 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面厚度取整终确定路面结构厚度：
7224交工验收弯沉值层底拉应力计算
72241计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 226 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 248 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 285 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 338 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 71 (001mm)
第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 2554 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值：
LS 2451 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 3069 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72242计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0148 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0046 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )0086 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 )004 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 0225 (MPa)
方案二
考虑梧州处亚热带季风气候区降雨量较夏季暴雨时候路面容易积水削弱轮胎路面间摩擦力容易引起行车安全设置排水面层OGFC路面雨水凹凸表面迅速渗入路表层通部排水系统排出增加抗滑性水漂现象显著提高雨天行车安全
723假定路基干燥状态
7231 拟定路面结构材料：
7232确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7233路面结构厚度计算
干燥状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
OGFC30
30
800
75
1200
110
08
025
2
AC13
60
1400
150
2000
210
14
043
3
AC20
80
1200
130
1600
160
1
031
4
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
200
1300
140
3800
390
05
024
7234计算结果
72341设计弯沉值计算设计层厚度
LD 23 (001mm)
H( 4 ) 150 mm LS 248 (001mm)
H( 4 ) 200 mm LS 219 (001mm)
H( 4 ) 181 mm(仅考虑弯沉)
72342容许拉应力计算设计层厚度
H( 4 ) 181 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm(第 4 层底面拉应力计算满足求)
H( 4 ) 181 mm σ( 5 ) 0243 MPa
H( 4 ) 231 mm σ( 5 )0206 MPa
H( 4 ) 185 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72343路面设计层厚度
H( 4 ) 181 mm(仅考虑弯沉)
H( 4 ) 185 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终确定结果：
7235 交工验收弯沉值层底拉应力计算
151计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 224 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 235 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 276 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 345 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 856 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72352计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0107 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0091 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )009 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 )0048 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 )0235 (MPa)
724 假定路基中湿状态
7241拟定路面结构材料：
7242确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉23（001mm）
7243路面结构厚度计算
中湿状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
OGFC30
30
800
75
1200
110
08
025
2
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
3
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
4
5水泥稳定碎石
190
1500
160
4000
400
05
024
5
4水泥稳定碎石
1300
140
3800
390
05
024
6
未筛分 碎石
150
200
15
200
15
7244计算结果
72441设计弯沉值计算设计层厚度
LD 23 (001mm)
H( 5 ) 150 mm LS 227 (001mm)
设计层厚度 H( 5 )Hmin时 LS
H( 5 ) 150 mm(仅考虑弯沉)
72442容许拉应力计算设计层厚度
H( 5 ) 150 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm(第 4 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 150 mm σ( 5 )0 253 MPa
H( 5 ) 200 mm σ( 5 )0 214 MPa
H( 5 ) 166 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72443路面设计层厚度
H( 5 ) 150 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 ) 166 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终确定结果：
7245交工验收弯沉值层底拉应力计算
72451计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 217 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 227 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 265 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 327 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 748 (001mm)
第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 2187 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72452计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )011 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0093 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 )0091 (MPa)
第 4 层底面拉应力 σ( 4 )006 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 )0236 (MPa)
方案三
考虑半刚性基层强度收缩性较差相应脆性较梧州处中低纬度区年温差昼夜温差较半刚性基层易出现收缩裂缝采AM25做基层具定承载力时减少收缩裂缝缓解反射裂缝排出路面结构部滞留水满足排水求时减AM25空隙率提高耐久性
725 假定路基干燥状态
7251拟定路面结构材料：
7252确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉288（001mm）
7253路面结构厚度计算
干燥状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
50
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
60
900
100
1200
130
08
025
4
AM25
80
700
65
700
65
5
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
7254计算结果
72541设计弯沉值计算设计层厚度
LD 288 (001mm)
H( 5 ) 250 mm LS 289 (001mm)
H( 5 ) 300 mm LS 254 (001mm)
H( 5 ) 251 mm(仅考虑弯沉)
72542容许拉应力计算设计层厚度
H( 5 ) 251 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 251 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 251 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 351 mm σ( 5 )0245 MPa
H( 5 ) 401 mm σ( 5 ) 0208 MPa
H( 5 ) 357 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72543路面设计层厚度
H( 5 ) 251 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 ) 357 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终结果：
7255 交工验收弯沉值层底拉应力计算
72551计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 152 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 163 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 173 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 182 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 201 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2003 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 254 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72552计算新建路面结构层底面拉应力 (考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0121 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0002 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 ) 0037 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 013 (MPa)
726 假定路基中湿状态
7261拟定路面结构材料：
7262确定路面设计参数
公路等级系数取10面层系数取10半刚性基层路面结构系数取10
路面设计弯沉288（001mm）
7263路面结构厚度计算
中湿状态路面结构厚度计算参数
层位
材料名称
厚度（mm）
20℃均抗压模量
标准差
15℃均抗压模量
标准差
劈裂强度
容许 拉应力
1
AC13
40
1400
150
2000
210
14
043
2
AC20
60
1200
130
1600
160
1
031
3
AC25
80
900
100
1200
130
08
025
4
AM25
80
700
65
700
65
5
5水泥稳定碎石
？
1500
160
4000
400
05
024
6
未筛分 碎石
150
200
15
200
15
7264计算结果
72641设计弯沉值计算设计层厚度
LD 288 (001mm)
H( 5 ) 200 mm LS 32 (001mm)
H( 5 ) 250 mm LS 281 (001mm)
H( 5 ) 241 mm(仅考虑弯沉)
72642容许拉应力计算设计层厚度
H( 5 ) 241 mm(第 1 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 241 mm(第 2 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 241 mm(第 3 层底面拉应力计算满足求)
H( 5 ) 291 mm σ( 5 ) 0281 MPa
H( 5 ) 341 mm σ( 5 ) 0238 MPa
H( 5 ) 339 mm(第 5 层底面拉应力计算满足求)
72643路面设计层厚度
H( 5 ) 241 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 ) 339 mm(时考虑弯沉拉应力)
路面结构厚度取整终结果：
7265 交工验收弯沉值层底拉应力计算
72651计算新建路面结构层路基顶面交工验收弯沉值
第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 229 (001mm)
第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 252 (001mm)
第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 283 (001mm)
第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 32 (001mm)
第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 374 (001mm)
第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS 2554 (001mm)
路基顶面交工验收弯沉值
LS 2451 (001mm)( 根公路沥青路面设计规范公式计算)
LS 3069 (001mm)( 根公路路面基层施工技术规范公式计算)
72652计算新建路面结构层底面拉应力 (未考虑综合影响系数)
第 1 层底面拉应力 σ( 1 )0167 (MPa)
第 2 层底面拉应力 σ( 2 )0024 (MPa)
第 3 层底面拉应力 σ( 3 ) 0025 (MPa)
第 5 层底面拉应力 σ( 5 ) 0239 (MPa)
73方案选
731方案结构图
732 方案选
7321方案方案二较
方案方案二间表面层差方案采AC13方案二采OGFC30两种方案满足沥青面层高温抗车辙低温抗裂性抗滑耐久性OGFC作排水面层雨水迅速渗入路表层通部横排水系统排出路面范围行车水雾驾驶员拥良视线暴雨会出现水漂现象效提高行车安全性OGFC表面粗糙凹凸孔隙率路面段时间表面容易积累灰尘阻塞水渗入起预估效果OGFC强度低稳定性相较差AC13表面较整提高路面服务质量节省油耗减少轮胎磨损机件损坏提高车速舒适性减少交通事节省运营费等等时路面排水通合理横组合设计路面水快速流边沟排水沟减少路面积水推荐方案
7322 方案方案三较
方案方案三面层样方案采水泥稳定碎石半刚性基层方案三采AM25水泥稳定碎石组合基层半刚性基层采水泥稳定粒料水泥稳定碎石集料质量求高养生结合料硬化整基层板体效应提高路面结构整体刚度
半刚性基层沥青路面整体刚度较强沥青面层适减薄水泥稳定粒料基层承受荷载弯矩部分沥青荷载引起裂缝破坏较少水泥稳定粒料身收缩裂缝难避免果沥青面层没足够厚度基层横收缩裂缝初期会反射沥青路面面层形成较横开裂外半刚性基层非常致密基透水者渗水性差材料水种途径进入路面达基层基层迅速排走沥青层基层界面扩散积聚造成沥青路面水损害等病害
AM25水泥稳定碎石组合基层中柔性基层半刚性底基层反射裂缝起缓解止裂作改善路面结构水温条件具半刚性底基层强度高刚度优点发挥柔性基层强柔性变形力柔性层方面作应力消散层效减少路面结构中应力集中现象延缓路面反射裂缝发生够改善半刚性底基层顶面积水状况保护半刚性基层进延长公路寿命布设半开级配沥青稳定碎石基层沥青路面相增加沥青层总厚度增加路面抗裂总量济花费较高路面结构整体刚度相较低考虑该路段公路等级高速公路时考虑国半刚性材料验推荐方案
7323 确定终方案
综合述确定终方案设计方案方案路面结构图：
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