侯馬—運(yùn)城高速公路CD段設(shè)計(jì)說明

1、 . 侯馬高速公路CD段設(shè)計(jì)摘 要本畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是：侯馬高速公路CD段設(shè)計(jì)。綜合該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景和交通量的發(fā)展需求，從遠(yuǎn)景和近景的交通狀況出發(fā)，確定采用高速公路的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本高速公路所在地段屬于平原微丘區(qū)，設(shè)計(jì)時速100Km/h。該路段設(shè)計(jì)總長5551.122m。路線設(shè)四個平曲線交點(diǎn)，交點(diǎn)樁號分別是K1+077.204，K2+009.886，K3+729.917，K4+625.774。平曲線半徑分別為900m，800m，700m，800m。豎曲線兩個，其中前一個為凹形曲線，后一個為凸型曲線。路線高低起伏不大，最小縱坡為0.301%，滿足最小縱坡排水要求。路面設(shè)計(jì)為高級路面，采用瀝

2、青混凝土路面。本設(shè)計(jì)瀝青混凝土理論以彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)，沿途經(jīng)過的干燥、中濕兩種狀態(tài)下的路段分別進(jìn)行兩種不同的路面設(shè)計(jì)，為保證路基路面的強(qiáng)度穩(wěn)定性，延長道路的使用壽命，在做好路基路面設(shè)計(jì)的同時，還對道路的排水進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中采用多種工程軟件進(jìn)行精確計(jì)算來優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙采用AUTOCAD系統(tǒng)與緯地道路系統(tǒng)繪制。關(guān)鍵詞：高速公路；平曲線；豎曲線；路基；瀝青路面目錄第一章緒論11.1設(shè)計(jì)任務(wù)、依據(jù)與目的11.2沿線自然地理概況11.2.1道路所在地區(qū)的氣象資料11.2.2沿線的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況11.2.3沿線的植被與土壤分布情況21.2.4道路建筑材料與分布情況21.3近期交通量21

3、.4可行性分析21.4.1道路可行性分析21.4.1.3關(guān)于路線交叉設(shè)置31.4.1.4關(guān)于交通工程與沿線設(shè)施31.5路線方案31.5.1地區(qū)選線3第二章路線設(shè)計(jì)72.1主要技術(shù)指標(biāo)72.1.1交通量分析與交通量的計(jì)算72.1.2年平均交通量72.2路線平面設(shè)計(jì)72.2.1平面線形設(shè)計(jì)的一般原則82.2.2計(jì)算平曲線要素82.2.3交點(diǎn)計(jì)算示例92.3道路縱斷面設(shè)計(jì)112.3.1縱斷面設(shè)計(jì)的一般要求112.3.2最大縱坡確定122.3.3最小縱坡確定122.3.4坡長限制122.3.5豎曲線設(shè)計(jì)132.4道路橫斷面設(shè)計(jì)152.4.1概述152.4.2路基寬度162.4.3路拱坡度確定172.4

4、.4護(hù)坡道172.4.5邊溝設(shè)計(jì)182.4.6彎道的超高與加寬182.4.7彎道的加寬20第三章路基設(shè)計(jì)213.1概述213.2 路基的類型213.3 路基的寬度與厚度213.4 路基填料的選擇223.5 取土與棄土方案223.6 路基填土與壓實(shí)223.6.1路基填料的選擇標(biāo)準(zhǔn)：223.6.2路基壓實(shí)要求233.7 路基土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配233.7.1 土石方量的計(jì)算243.7.2 土石方的調(diào)配方法253.8 基底處理25第四章路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)274.1概述274.2路面類型與結(jié)構(gòu)274.2.1 路面類型274.2.2 路面結(jié)構(gòu)284.2.3 新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟284.3 瀝青路面的主要損壞

5、形式294.4 路面設(shè)計(jì)達(dá)到的要求304.5 瀝青路面的設(shè)計(jì)計(jì)算304.5.1 確定自然區(qū)劃和路基潮濕類型與土基回彈模量304.5.2交通量分析314.5.3 選擇路面結(jié)構(gòu)型式334.5.4 按容許彎沉計(jì)算路面厚度334.5.5路面結(jié)構(gòu)組合36第五章施工組織設(shè)計(jì)629.1.工程概況629.2.勞動力、機(jī)械設(shè)備以與材料計(jì)劃629.2.1勞動力計(jì)劃629.2.2機(jī)械設(shè)備配置629.2.3材料供應(yīng)計(jì)劃639.3高墩施工的特點(diǎn)與難點(diǎn)639.4施工方案649.4.1.施工方案簡介：649.4.2.施工工藝流程（見圖1）659.4.3施工關(guān)鍵技術(shù)659.5施工質(zhì)量保證措施689.6安全保證措施699.7文

6、明施工措施與環(huán)境污染防護(hù)措施70參考文獻(xiàn)72致7356 / 59第一章 緒論1.1設(shè)計(jì)任務(wù)、依據(jù)與目的課設(shè)題目：至高速公路CD段設(shè)計(jì)，該段高速公路的建設(shè)為侯馬和兩個城市之間的往來帶來了方便，加強(qiáng)了地區(qū)之間的聯(lián)系，加快了當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)的發(fā)展，同時帶動了沿線旅游業(yè)的發(fā)展。對于地區(qū)經(jīng)濟(jì)來說，丹莊高速公路的建設(shè)的直接投資對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)起到拉動作用。本項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)任務(wù)書為基礎(chǔ)，以現(xiàn)行公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）與有關(guān)路線、路基、路面、橋涵、隧道、地質(zhì)、交通工程勘察設(shè)計(jì)規(guī)為依據(jù)，按交通部1996發(fā)公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法與有關(guān)圖表示例編制。1.2沿線自然地理概況1.2.1道路所在

7、地區(qū)的氣象資料該地區(qū)位于亞歐大陸東岸中緯度地帶，屬暖溫帶亞濕潤季風(fēng)型氣候，年平均雨量多在800-1200毫米之間，是我國北方雨量最多的地區(qū)，降水2/3集中于夏季。年平均氣溫南部在8-9,北部6-7，冬季最低氣溫-25，夏季最高氣溫35，受山地和海洋影響，南北氣溫相差12。主風(fēng)向?yàn)槲鞅狈较颉Ｊ芗撅L(fēng)影響，季節(jié)變化明顯，四季分明。7、8月份降水量占全年降水的50%，受地形和季風(fēng)影響，降水量自西南向東北遞增?？拐鸬燃墳?.0級。1.2.2沿線的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況根據(jù)地質(zhì)資料，該段地貌類型屬于平緩山地地區(qū)，地層一次為填筑土、亞砂土、淤泥質(zhì)亞砂土、粉砂、中砂、亞粘土、細(xì)砂、礫砂、中砂、亞粘土、礫巖等。

8、沿線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，山坡地下水3米以下，洼地地下水1.5米以下。1.2.3沿線的植被與土壤分布情況路線所經(jīng)地區(qū)有灌木叢，今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要是致力于土地的綜合利用，對山、水、田、路進(jìn)行綜合治理，搞好水土保持。沿線農(nóng)作物主要有玉米，高粱等，在道路周圍可以種植樹木和草，不但可以保持水土，還可以增加道路的美觀，有助于增加行車安全。1.2.4道路建筑材料與分布情況沿線有豐富的砂礫，有小型采石場和石灰廠，水泥和瀝青均需外購。1.3近期交通量 近期交通量車型 數(shù)量黃河JN150, 750解放CA10B 600東風(fēng)EQ140 230日野KF300D 100各種車輛折合成小客車為 11211 輛/日

9、交通增長率： 7.5%。1.4可行性分析1.4.1道路可行性分析1.4.1.1總體設(shè)計(jì)原則的確定堅(jiān)持以人為本，樹立安全至上的理念；堅(jiān)持人與自然相和諧，樹立尊重自然、保護(hù)環(huán)境的理念；堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，樹立節(jié)約資源的理念；堅(jiān)持質(zhì)量第一，樹立讓公眾滿意的理念；堅(jiān)持合理選用技術(shù)指標(biāo)，樹立設(shè)計(jì)創(chuàng)作的理念；堅(jiān)持系統(tǒng)論的思想，樹立全壽命周期成本的理念。1.4.1.2新技術(shù)采用本項(xiàng)目采用緯地道路CAD系統(tǒng)繪制平面設(shè)計(jì)圖、縱斷面設(shè)計(jì)圖、 橫斷面設(shè)計(jì)圖，土石方調(diào)配等，提高了設(shè)計(jì)速度和質(zhì)量。1.4.1.3關(guān)于路線交叉設(shè)置分離式立體交叉是根據(jù)實(shí)地情況，綜合考慮被交叉道路等級、相交角度、凈空要求、水文地質(zhì)條件、景觀條件與

10、施工方案等因素，確定立交位置、橋孔布置與橋型方案。1.4.1.4關(guān)于交通工程與沿線設(shè)施根據(jù)道路和交通量特點(diǎn)，交通工程與沿線設(shè)施本著布局合理、功能完善、設(shè)備配備、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠、維護(hù)方便的原則，盡可能采用國外成熟的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，為道路管理者和使用者與時提供必要的、準(zhǔn)確的交通信息。當(dāng)?shù)缆飞习l(fā)生突發(fā)事故時，道路管理者能具有快速反應(yīng)和綜合應(yīng)變能力，從而確保高速公路安全、快速、舒適、高效運(yùn)營。此設(shè)計(jì)高速公路起點(diǎn)為侯馬，此地勢平坦，周圍多為房屋，農(nóng)田有少量河流，終點(diǎn)在，此地勢也比較平坦，周圍主要是房屋和少量道路，兩地路線周圍比較適合道路的設(shè)計(jì)。1.5路線方案1.5.1地區(qū)選線路線起

11、始點(diǎn)C點(diǎn)坐標(biāo)（544332.000 474508.00）高程261.0m，終點(diǎn)D點(diǎn)坐標(biāo)（539430.000 473244.00）高程262.0m，C至D點(diǎn)各個控制點(diǎn)高差高差相差很少， 兩地都屬于平原微丘地區(qū)。兩地地勢比較平坦，路線受高差和坡度的限制小，平、縱、橫三方面的幾何線形較易達(dá)到較高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但往往由于受當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地物的阻礙以與支農(nóng)的需要，A至B點(diǎn)經(jīng)過一些農(nóng)田，房屋，細(xì)河，還得隧道穿越一座山川，并且還得跨越一座鐵路，所以選現(xiàn)實(shí)應(yīng)注意多方面的因素。1.以平面為主安排路線平原區(qū)路線，因受縱坡限制不大，布線時應(yīng)在基本符合路線走向的前提下正確處理對地物、地質(zhì)的避讓與穿越，以平面為主安排路

12、線。選線時，首先在起終 點(diǎn)與中間必須經(jīng)過的工廠、農(nóng)場與風(fēng)景區(qū)作為主要控制點(diǎn)，了解農(nóng)田優(yōu)劣與建筑群、水電設(shè)施、跨河橋位等地物的分布，確定避讓方法。2.線形與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平原微丘地區(qū)由于地勢比較平坦，居住人口比較密集，原有路線較密。兩個小控制點(diǎn)之間以兩點(diǎn)直線連接的路線是最理想的，當(dāng)路線必須轉(zhuǎn)折時，相鄰曲線間應(yīng)盡量有較長的直線，以便曲線之間有充足的過渡時間，但不能片面的追求長直線，平曲線盡量采用大半徑，小偏角，從而保證線形的平順。路線縱坡不應(yīng)頻繁起伏，也不宜過于平緩而造成排水不良。兩個方案的必選A方案 B方案 路線的選擇主要是根據(jù)地形、地物條件，并對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、山地自然災(zāi)害、筑路材料、生態(tài)環(huán)境、

13、自然景觀等進(jìn)行充分考慮的基礎(chǔ)上，結(jié)合沿線小區(qū)域氣候特征進(jìn)行方案研究，以選定路線線位。用緯地軟件，初步確定A、B兩個方案，并利用緯地對路線的選取、進(jìn)行圓曲線設(shè)計(jì)、橫縱斷面設(shè)計(jì)等一些設(shè)計(jì)。A、B方案對比（1）A方案：高程方面，從起點(diǎn)開始需降低高程，向低處走，至終點(diǎn)處又需抬高路線。道路全長5.551.122km，占地面積約14.4萬，在整個道路設(shè)計(jì)過程中，道路共穿過5處河流，1處鐵路，故所需架設(shè)橋涵數(shù)為6處，其橋數(shù)為2座，中小橋數(shù)為4座。道路穿過1座高山，需修建一座長約330m的隧道。路線交叉情況相對簡單，布局合理，線形比較連續(xù)通順。（2）B方案：起終點(diǎn)高程布置同A方案一樣。道路全長5.480km，

14、占地面積約14.2萬，道路共穿過7處河流，1處鐵路，故需架設(shè)橋梁數(shù)為8處，其橋數(shù)為2座，中小橋數(shù)為6座。道路穿過1座高山，需修建一座長約330m的隧道。路線交叉相對復(fù)雜，布局相對合理，線形比較連續(xù)通順。整理出兩個方案的各個指標(biāo)，見表1-1。表1-1方案路線長度橋梁數(shù)量路線交叉數(shù)拆遷情況隧道數(shù)量特殊路段A5551m2座大橋， 4座中小橋，6處拆遷4處1個3處B5480m2座大橋， 6座中小橋，8處拆遷5處1個3處表1-2方案總占地面積（）填方（）挖方（）拆遷電力設(shè)施A12962131269591474696相當(dāng)B13521121342561645213相當(dāng)（3）對比分析，A方案中的橋涵數(shù)量較B方

15、案少了2座中小橋，且拆遷量較B方案少1處，路線交叉情況沒有B方案復(fù)雜。結(jié)論：綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)選擇A方案，如表1-3表1-3方案路線長度最小半徑最大縱坡填方挖方橋梁A5551.122m700m1.88012695914746966座第二章 路線設(shè)計(jì)2.1主要技術(shù)指標(biāo)2.1.1交通量分析與交通量的計(jì)算 近期交通量車型 數(shù)量黃河JN150, 750解放CA10B 600東風(fēng)EQ140 230日野KF300D 100各種車輛折合成小客車為 11211 輛/日 交通增長率： 7.5%。2.1.2年平均交通量高速公路設(shè)計(jì)年限由公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D202006）查得為20年。所以，計(jì)算年平均

16、交通量為：。由于交通量處于2500055000輛之間，根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)擬定該公路等級為四車道高速公路，設(shè)計(jì)速度初步設(shè)計(jì)為100km/h。2.2路線平面設(shè)計(jì)道路是一條帶狀的三維空間實(shí)體，它由路基、路面、橋梁、涵洞和沿線的附屬設(shè)施所組成。路線，是指道路中線的空間形態(tài)。路線在水平面上的投影線形稱作道路的平面線形。而沿中線豎直剖切再沿道路里程展開的立面投影線形則稱為道路的縱斷面線形。中線上任意一樁號的法向切面是道路在該樁號的橫斷面。路線設(shè)計(jì)是指合理確定路線空間位置和各部分幾何尺寸的工作。為了設(shè)計(jì)和研究工作的方便，通常把路線設(shè)計(jì)分解為路線平面設(shè)計(jì)、路線縱斷面設(shè)計(jì)和道路橫斷面設(shè)計(jì)，三者分別進(jìn)行，但相互

17、關(guān)聯(lián)。2.2.1平面線形設(shè)計(jì)的一般原則根據(jù)公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D202006）得知：1）以平面線形為主，合理解決避讓、穿越、趨就等問題，穿線過程不考慮縱坡的限制。2）以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為主導(dǎo)，遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)為目標(biāo)，大致控制細(xì)部。3）線形要求短捷、平順、有美感。4）正確處理線形與環(huán)境的關(guān)系“少占田，避拆房，盡量不穿塘”，使路線的設(shè)置與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。5）正確處理路線與城鎮(zhèn)的關(guān)系：應(yīng)盡量避免穿越城鎮(zhèn)、工礦區(qū)與較密集的居民點(diǎn)，“靠村不進(jìn)村，利民不擾民”；盡量避開重要的電力、電訊設(shè)施。6）處理好路線與橋位的關(guān)系，說明如下：一般情況下，橋位中線應(yīng)盡可能與洪水的主流流向正交，橋梁和引道最好在直線上，條件受限時也

18、可設(shè)置斜橋或曲線橋。小橋涵位置應(yīng)服從路線走向，但遇到斜交過大或河溝過于彎曲，可采取改河措施或改移路線。7）注意不良地質(zhì)的處理。平原區(qū)的水文土壤條件較差，特別是河網(wǎng)湖區(qū)，地勢低平，地下水位高，使路基穩(wěn)定性差，因此應(yīng)盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線。當(dāng)路線遇到面積較大的湖塘泥沼和洼地時，一般應(yīng)繞避；如要穿越時，應(yīng)選著最窄最淺和基底坡面平緩的地方通過，并采取措施保證路基的穩(wěn)定。8）正確處理新舊路的關(guān)系：平原地區(qū)通常有較寬的人行大路或等級不高的公路，正確布置平面交叉和立體交叉。9）平原地區(qū)一般缺乏砂石建筑材料,路線應(yīng)盡可能靠近建筑材料產(chǎn)地,以減少施工,養(yǎng)護(hù)材料運(yùn)輸費(fèi)。2.2.2計(jì)算平曲線要素平曲線類

19、型有直線、圓曲線、緩和曲線。本設(shè)計(jì)中采用緩和曲線計(jì)算。帶有緩和曲線的平曲線計(jì)算公式 圖2-1曲線幾何要素切線長： 曲線長： 外 距： 切曲差： 移值： 切線增值： 2.2.3交點(diǎn)計(jì)算示例以JD1為例進(jìn)行計(jì)算：交點(diǎn)樁號 K1+086.214，轉(zhuǎn)角，設(shè)計(jì)車速。設(shè)緩和曲線，取圓曲線半徑。根據(jù)公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D202006）中規(guī)定計(jì)算：1. 確定緩和曲線長度：（1）按離心加速度的變化率計(jì)算按駕駛員的操作反應(yīng)時間計(jì)算（2）（3）按超高漸變率計(jì)算（4）按視覺條件計(jì)算綜合以上各項(xiàng)，取。2. 主點(diǎn)里程樁號計(jì)算（1）曲線要素計(jì)算（2）基本樁號計(jì)算 （計(jì)算無誤）同理，其余主點(diǎn)樁號計(jì)算結(jié)果見表2-1。表

20、 2-1交點(diǎn)號交點(diǎn)坐標(biāo)曲線要素值 (m)N (X)E (Y)半徑緩和曲緩和曲切線曲線外距校正值線長度線參數(shù)長度長度12345678910JD0544207474293JD1543285.51944473717.90458900130342.053347.856677.690644.151718.021JD2542342.27166473765.66779800130322.49237.388469.248519.2265.527JD3540717.83908474600.3584700130301.662662.8491118.6217221.3328207.076JD4540125.2894

21、73792.98788800130322.49221.021437.871715.93874.171JD55393364733062.3道路縱斷面設(shè)計(jì)2.3.1縱斷面設(shè)計(jì)的一般要求為使縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，必須在全面掌握勘測資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合選線的縱坡安排意圖，經(jīng)過綜合分析、比較才能定出設(shè)計(jì)縱坡?？v坡設(shè)計(jì)的一般要求為：1. 縱坡設(shè)計(jì)必須滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）的有關(guān)規(guī)定。2. 為保證車輛可以能以一定的速度安全順利行駛，縱坡應(yīng)有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。3. 縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等因素綜合考慮，合理處理道路、管線、地下水位等的高程關(guān)

22、系，以保證道路路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。4. 一般情況下道路縱坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮路基工程的填、挖方平衡，盡量使挖方運(yùn)作就近路段填方，以減少借方和廢方量，從而降低工程造價和節(jié)省道路用地。5. 由于平原微丘地區(qū)地下水位較高，因此道路縱坡設(shè)計(jì)時，除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，以保證路基的穩(wěn)定性。6. 在實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，公路應(yīng)充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。2.3.2最大縱坡確定最大縱坡是指縱坡設(shè)計(jì)時各級道路允許采用的最大坡度值，它是道路縱斷面設(shè)計(jì)的重要控制指標(biāo)。我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）中規(guī)定高速公路的最大縱坡為4%。高速公路受地形條件或其他特殊情況限制時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)

23、濟(jì)論證合理，最大縱坡可增加1%。在非機(jī)動車交通比例較大的路段，為照顧其交通要求可根據(jù)具體情況 將縱坡適當(dāng)放緩：平原微丘區(qū)一般不大于2%3%。本設(shè)計(jì)的最大縱坡為1.8804%。2.3.3最小縱坡確定在長路塹、低填以與其他橫向排水不通暢地段，為保證排水要求，防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性，均應(yīng)設(shè)置不小于0.25%的最小縱坡，一般情況下以不小于0.5%為宜。當(dāng)必須設(shè)計(jì)平均縱坡或縱坡小于0.25%時，邊溝應(yīng)作縱向排水設(shè)計(jì)。在彎道超高橫坡漸變段上，為使行車道外側(cè)邊緣不出現(xiàn)反坡，設(shè)計(jì)最小縱坡不宜小于超高允許漸變率。本設(shè)計(jì)的最小縱坡為0.301%。2.3.4坡長限制1） 最小坡長限制最短坡長的限制主要是從汽

24、車行駛的平順的要求考慮的，如果坡長過短，使變坡點(diǎn)增多，汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的增重與減重的變化頻繁，導(dǎo)致乘客感覺不舒適，車速越高越突出，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003）和公路路線線形設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D202006）規(guī)定，高速公路的最短坡長為：平原微丘250m2） 最大坡長限制道路縱坡的大小與其對汽車正常行駛影響很大?？v坡越陡，坡長越長，對行車影響也越大，所謂最大坡長限制是指控制汽車在坡道上行駛，當(dāng)車速下降到最低容許速度時所行駛的距離。規(guī)規(guī)定，高速公路最大坡長為：由于本設(shè)計(jì)的各坡度都小于不限長度的最大縱坡2.4%，所以不設(shè)最大坡長。2.3.5豎曲線設(shè)計(jì)在縱斷面設(shè)計(jì)中，豎曲線的設(shè)計(jì)要

25、受到許多因素的限制，其中有三個因素決定著豎曲線的最小半徑，即最小半徑須滿足緩和沖擊、行駛時間不過短和行駛視距的要求。查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得：縱斷面技術(shù)參數(shù) 表2-2設(shè)計(jì)速度/ km/h100凸形豎曲線半徑（m）一般值6500極限值10000凹形豎曲線半徑（m）一般值4500極限值3000豎曲線最小長度（m）851.豎曲線設(shè)計(jì)與計(jì)算豎曲線包括凹曲線、凸曲線。本次設(shè)計(jì)公路全長5551.122，全線共設(shè)三個豎曲線。為兩個凹形豎曲線，一個凸形曲線。坡度差（代數(shù)差），當(dāng)為“+”時，為凹形豎曲線；為“”時，為凸形豎曲線。豎曲線長度： 豎曲線切線長： 豎曲線上點(diǎn)的豎距：豎曲線外距： 式中 豎曲線半徑，； 豎曲

26、線的曲線長，；豎曲線的切線長，；豎曲線的外距，；兩相鄰縱坡的代數(shù)差，在豎曲線要素計(jì)算時去其絕對值；豎曲線上任意一點(diǎn)到切線的縱距，；豎曲線上任意一點(diǎn)與豎曲線始點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離，。圖4-1 豎曲線要素圖在設(shè)計(jì)過程中，按折線計(jì)算出的縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高為未計(jì)豎曲線之設(shè)計(jì)標(biāo)高；設(shè)置豎曲線后，豎曲線所在路段的設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)在未計(jì)豎曲線之設(shè)計(jì)標(biāo)高的基礎(chǔ)上加以改正，此改正值為，即：在凸形豎曲線： 設(shè)計(jì)標(biāo)高=未計(jì)豎曲線的設(shè)計(jì)標(biāo)高在凹形豎曲線： 設(shè)計(jì)標(biāo)高=未計(jì)豎曲線的設(shè)計(jì)標(biāo)高+2。豎曲線計(jì)算變坡點(diǎn)樁號：K1+100，K2+730，K5+550縱坡坡度： -1.8804%， +1.0854%， -0.3015%豎曲線半徑

27、：7500m，14000m以變坡點(diǎn)1為例計(jì)算：（凸形豎曲線），為凹形。曲線長： 切線長： 外 距： 樁 號豎 曲 線縱 坡（）標(biāo) 高（m）凸曲線半徑R（m）凹曲線半徑R（m）切線長T（m）外距E（m）起點(diǎn)樁號終點(diǎn)樁號+-K0+000261-1.8804K1+100240.31547500111.2180.824K0+988.781K1+211.2191.0854K2+730258.00761400097.0870.337K2+632.913K2+827.087-0.3015K5+550249.504 豎曲線要素表 表2-32.4道路橫斷面設(shè)計(jì)2.4.1概述公路是一帶狀結(jié)構(gòu)物，垂直于路中心線方向

28、上剖面叫橫斷面，這個剖面的圖形叫橫斷面圖，它反映了路基的形狀和尺寸，橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求：橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）規(guī)定的具體要求。設(shè)計(jì)前要充分了解工程地質(zhì)和水文等自然條件，并確定公路等級、行車要求、自然條件結(jié)合施工方法，做出正確合理的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時要兼顧當(dāng)?shù)鼗窘ㄔO(shè)的需要，盡可能與之間配合，不能任意減、并農(nóng)田排灌溝渠，當(dāng)灌溉溝渠必須沿路基通過時，如流量較小，縱坡適宜，可考慮與路基邊溝合并，但邊溝斷面應(yīng)適當(dāng)加大。路基穿過耕地時，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡，或修筑直立的加筋土擋墻。地面水和地下水?yán)重影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，

29、須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設(shè)計(jì)排水設(shè)施時，應(yīng)保證水流排泄暢通，并結(jié)合附近農(nóng)田灌溉，綜合考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.4.2路基寬度各種車輛折合成小客車的交通量合計(jì)為11211輛/日，查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）得公路等級為高速公路.車速擬定為100,車道數(shù)擬定4車道,服務(wù)水平為二級。1、路幅與行車道寬的確定本設(shè)計(jì)路段為平原微丘，遠(yuǎn)景交通量為11211輛/日，根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）規(guī)定并結(jié)合實(shí)際情況取道路等級為高速公路，路幅定為整體式雙幅四車道，中間采用分割帶分開。公路工程技根據(jù)準(zhǔn)（JTGB012003）術(shù)標(biāo)可以查得平原微丘地區(qū)高速公路行車道寬度為3.75m。2、

30、加寬值的確定當(dāng)汽車行駛在曲線上，各輪跡半徑不同，其中以后輪軌跡半徑最小，且偏向曲線側(cè)，故曲線側(cè)應(yīng)增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）規(guī)定：對于R250m的圓曲線，由于加寬值甚小，可以不加寬。本設(shè)計(jì)中最小圓曲線半徑大于250m，因此本設(shè)計(jì)不采用加寬。3、路肩的確定本設(shè)計(jì)路段為平原微丘地區(qū)高速公路，需要設(shè)置路肩。本設(shè)計(jì)參照我國公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTGB012003）的有關(guān)規(guī)定，選擇的路肩寬度為硬路肩寬度3.0m，土路肩0.75m。硬路肩的坡度為2%，土路肩的坡度為3%，邊坡坡度1:1.5。在填方路段，為使路肩能匯集路面積水，需在路肩邊緣設(shè)置路緣石。為

31、了便于排水，可在路基邊緣設(shè)置高出路面10 cm20 cm,寬為10 cm15 cm的路緣石。4、中間帶的確定中間帶是由兩條左側(cè)路緣帶與中央分隔帶組成。中間帶的寬度越寬其作用越明顯，但是對于我國寶貴的土地資源，采用較寬的中間帶是很浪費(fèi)的，公路工程技根據(jù)準(zhǔn)（JTGB012003）規(guī)定的數(shù)值也隨公路等級、地形條件變化而有所不同，根據(jù)實(shí)際情況，我在設(shè)計(jì)采用中央分隔帶的寬度為3m，中央分隔帶兩側(cè)路緣帶的寬度為0.75m。在分隔帶與路面之間設(shè)置路緣石，起導(dǎo)向、連接和便于排水的作用，高度不宜太高（20cm），因?yàn)樘邥垢咚傩旭偟钠囈坏側(cè)雽a(chǎn)生飛躍甚至翻車的危險，所以高速公路因?yàn)榕潘仨氃O(shè)置路緣石時，應(yīng)

32、使用光滑的斜式或曲線式的，高度不宜小于12cm。2.4.3路拱坡度確定公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG D202006）規(guī)定瀝青混凝土與水泥混凝土路拱坡度均為12%；硬路肩路拱坡度與行車道一樣.但不得大于5.0%,土路肩橫向坡度一般應(yīng)較路面橫向坡度大1%2%.故取路拱坡度為2%,土路肩橫向坡度為3%，路拱坡度采用雙向坡面，由中央分隔帶遠(yuǎn)向兩側(cè)傾斜。2.4.3路基邊坡坡度由公路路基設(shè)計(jì)規(guī)得知，當(dāng)H<8m（H路基填土高度）時，路基邊坡按1：1.5設(shè)計(jì)。超過8時路基邊坡按1:1.75設(shè)計(jì)。2.4.4護(hù)坡道公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG D202006）:當(dāng)路肩邊緣與路側(cè)取土坑底的高差小于或等于2時，取土坑側(cè)

33、坡頂可與路坡腳位相銜接，并采用路堤邊坡坡度，當(dāng)高差大于2時，應(yīng)設(shè)置寬1的護(hù)坡道；當(dāng)高差大于6時，應(yīng)設(shè)置寬2的護(hù)坡道。本設(shè)計(jì)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件設(shè)置護(hù)坡道,護(hù)坡道坡度設(shè)計(jì)為4%。2.4.5邊溝設(shè)計(jì)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)（JTJ01395）:邊溝橫斷面一般采用梯形，梯形邊溝側(cè)邊坡為1：1.01：1.5，外側(cè)邊坡與挖方邊坡坡度一樣。少雨淺挖地段的土質(zhì)邊溝可采用三角形橫斷面，其側(cè)邊坡宜采用1：21：3，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度一樣。本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū)，故宜采用梯形邊溝，且底寬為0.6，深0.6，側(cè)邊坡坡度為1：1。2.4.6彎道的超高與加寬（1）、超高與超高緩和段1. 超高為迅速排除路面水，一般把公路路

34、面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式，這樣在圓曲線路段的彎道上，當(dāng)汽車沿著雙向橫坡的外側(cè)車道行駛時，由于車重的平行路面分力與離心力的平行路面分力的方向一樣，且均指向曲線外側(cè)，將影響行車的橫向穩(wěn)定。圓曲線半徑愈小，對汽車行駛的橫向穩(wěn)定影響愈大，故在彎道設(shè)計(jì)中，為了能像在路面?zhèn)溶嚨佬旭倳r那樣用車重的平行路面分力抵消一部分橫向力，以保證行車的橫向穩(wěn)定，可將外側(cè)車道升高，構(gòu)成與側(cè)車道傾斜方向一樣具有一定橫向坡度的單坡橫斷面，這樣的設(shè)置稱為超高，該坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度，簡稱超高度。公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG D202006）規(guī)定：超高橫坡度按計(jì)算行車速度、半徑大小，結(jié)合路面類型、自然條件等情況

35、確定。二級公路的超高橫坡度不超過8% 。無中間帶道路的超高過渡可有三種形式：（1）繞未加寬前的側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)；（2）繞中線旋轉(zhuǎn)；（3）繞外邊緣旋轉(zhuǎn)。上訴各種方法中，繞邊線旋轉(zhuǎn)，由于行車道側(cè)不降低，有利于路基縱向排水，一般新建工程多采用此法。本設(shè)計(jì)也采用這種超高方法其過渡形式如圖：圖2-1 繞側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)2. 超高緩和段從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面，由一個逐漸變化的過渡路段，這一逐漸變化的過渡路段稱為超高緩和段，二級公路的超高緩和段原則上利用緩和曲線段。（1） 超高過渡方式所設(shè)計(jì)的公路是沒有中間帶的平原二級公路，采用繞側(cè)旋轉(zhuǎn)，以這樣的方式，將兩側(cè)行車道分別繞側(cè)旋轉(zhuǎn)使

36、之成為整體的單向超高斷面。（2） 超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求，對超高緩和段必須加以控制，超高緩和段長度按下是進(jìn)行計(jì)算：式中：旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶為旋轉(zhuǎn)軸）外側(cè)邊緣的寬度，；超高坡度，%；超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)路緣帶時為旋轉(zhuǎn)軸）外側(cè)邊緣線之間相對升降的比率。超高緩和段長度按上式計(jì)算結(jié)果，應(yīng)取為5的倍數(shù)，并不小于10的長度。根據(jù)各點(diǎn)處圓曲線半徑，確定超高值如下（路基右側(cè)為準(zhǔn)）：2.4.7彎道的加寬汽車在平曲線上行駛時，因?yàn)槊恳卉囕喲刂髯元?dú)立的軌跡運(yùn)動，汽車在彎道上占據(jù)的寬度比直線段大，為保證汽車在彎道上行駛與直線上行駛具有同樣的富余寬度，圓曲線路段的路面必須加寬。公

37、路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：平曲線半徑小于250時，應(yīng)在曲線側(cè)加寬，當(dāng)半徑大于250時，由于加寬值較小，且行車道已具有一定富余寬度，故可不設(shè)加寬。本設(shè)計(jì)中平曲線的半徑均大于250，所以不設(shè)加寬。所以本次設(shè)計(jì)路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):路基全寬: 26行車道寬度: 4×3.75=15中間帶寬度: 3.5 其中：中央分隔帶寬3.00,路緣帶寬度2×0.75=1.50；硬路肩寬度: 2×3=6.0土路肩寬度： 2×0.75=1.5圖2-2路基基本示意圖第三章 路基設(shè)計(jì)3.1概述公路路基是路面的基礎(chǔ), 是公路工程的重要組成部分。路基與路面共同承受交通荷載的作用, 應(yīng)作為路面的支承結(jié)構(gòu)

38、物進(jìn)行綜合設(shè)計(jì), 它必須具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。為確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，使路基在外界因素作用下不致產(chǎn)生超過允許值的變形，在路基的整體結(jié)構(gòu)中還必需包括各項(xiàng)附屬設(shè)施，其中有路基排水，路基防護(hù)與加固，以與與路基工程直接相關(guān)的其它設(shè)施。路基應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)刈匀粭l件（包括地質(zhì)、水文和材料情況等）并結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì), 應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性, 又要經(jīng)濟(jì)合理。影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定的地面水和地下水, 必須采取攔截或排出路基以外的措施, 并結(jié)合路面排水, 做好綜合排水設(shè)計(jì), 形成完整的排水系統(tǒng)。公路路基是一種線形結(jié)構(gòu)物，具有距離長、與大自然接觸廣泛的特點(diǎn)。要深入調(diào)查公路沿線的自然條件，從整體和

39、局部去分析研究，掌握各有關(guān)自然因素的變化規(guī)律與水溫情況、認(rèn)為因素對路基穩(wěn)定性的影響，從而因地制宜地采取有效工程技術(shù)措施，以達(dá)到正確的進(jìn)行路基設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)的目的。3.2 路基的類型路基斷面形式一般分為填方路基，挖方路基和半填半挖路基。挖方路基設(shè)置邊溝，必要時還需設(shè)計(jì)水溝以利排水。本項(xiàng)目的斷面型式也包括填方路基，挖方路基和半填半挖路基，并設(shè)置邊溝等排水設(shè)施，加固路基穩(wěn)定性。3.3 路基的寬度與厚度本項(xiàng)目路基的總寬度為26m。路堤填土高矮和路塹挖方的深淺，可按規(guī)定公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003），使用常規(guī)的邊坡高度值，作為劃分高矮深淺的依據(jù)。通常將大于18m的土質(zhì)路堤和大于20m的石

40、質(zhì)路堤視為高路堤，將大于20m的路塹視為深路塹。本項(xiàng)目中無高路堤和深路塹，所以路堤邊坡均為1：1.5，由于土質(zhì)較密實(shí)，路塹邊坡為1：0.51：0.75，再根據(jù)路基設(shè)計(jì)表繪制路基橫斷面圖。3.4 路基填料的選擇 填方路基應(yīng)采用級配較好的粗粒土作為填料。礫（角礫）類土、砂類土應(yīng)優(yōu)先選做路填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基時，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類填料。砂性土為修筑路基的良好材料。砂性土含一定數(shù)量的粗顆粒，使路基獲得足夠的摩擦力，又含一定數(shù)量的細(xì)顆粒，使之具有一定的粘聚力，不致過分松散。所以選擇砂性土作為路基的填料。3.5 取土與棄土方案本將原地面橫坡不大于1：10

41、的平坦地區(qū)，可在路基兩側(cè)設(shè)置取土坑。在平原區(qū)深挖窄取，其深度建議不大于1.0米。若取土數(shù)量大，按地質(zhì)與水文情況可將取土坑適當(dāng)加深，以免過分增加寬度而多占土地。路基挖方盡量移挖作填，或利用棄土適當(dāng)加寬路基，以減少費(fèi)方。棄土堆通常設(shè)在就近低地或路塹的下坡一側(cè)。3.6 路基填土與壓實(shí)3.6.1路基填料的選擇標(biāo)準(zhǔn)：路基應(yīng)盡量采用當(dāng)?shù)亓己玫耐潦牧咸钪?，并按?guī)定的要求進(jìn)行壓實(shí)，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和控制變形量。在選擇填料時，一方面要考慮材料的來源和經(jīng)濟(jì)性，另外一方面也要考慮填料的選擇是否合適。為節(jié)約投資和少占耕地和良田，采取利用附近路塹或附屬工程（如排水溝渠等）的棄土方作為填土材料，特別要注意不要出現(xiàn)水土

42、流失現(xiàn)象，危與沿線自然生態(tài)環(huán)境。具體填料標(biāo)準(zhǔn)如表61所示： 填料標(biāo)準(zhǔn) 表61路基部位（cm）填料最小強(qiáng)度CBR（%）填料最大粒徑上路床（030）下路床（3080）上路堤（80150）下路堤（>150）8543101015153.6.2路基壓實(shí)要求為保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使路面有一個必要的穩(wěn)固土基，在填筑土質(zhì)路堤時，應(yīng)將填土分層壓實(shí)。路面水下約1.01.2m深度的路堤上層由于承受車荷載的作用較大，要求盡可能接近最大壓實(shí)度，1.01.2m深度以下的路堤填土，壓實(shí)度適當(dāng)降低。高度不大于1.0m的路堤，其中層與下層如不為水所浸沒，可采用較低土層的壓實(shí)度。但對于浸水路堤的下層，則同上層一樣，要求

43、接近最大壓實(shí)密度。根據(jù)規(guī)定公路壓實(shí)與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，路基壓實(shí)度要求如表6-2： 路基壓實(shí)度要求 表6-2填挖類別 路槽地面以下深度（cm） 壓實(shí)度%（重型壓實(shí)） 路 080 95 堤 80以下 90零填與路塹 030 95為了減少路堤沉陷，便于與時鋪筑路面，路基具有一定的壓實(shí)度，現(xiàn)行規(guī)規(guī)定高速公路和一級公路的路堤路槽底面以下080cm和零填路基路塹的底面以下030cm圍的壓實(shí)度應(yīng)大于95%，特殊地區(qū)可減少2%3%。檢驗(yàn)壓實(shí)度時可采用1215t壓路機(jī)最后兩遍碾壓時表面下沉量不得超過規(guī)定值，作為合格標(biāo)準(zhǔn)。3.7 路基土石方數(shù)量計(jì)算與調(diào)配本設(shè)計(jì)在橫斷面的繪制時主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖，即應(yīng)用AUTO-CAD軟件

44、繪圖。3.7基底處理該標(biāo)段所在地區(qū)基底土密實(shí)穩(wěn)定，地面坡度緩于1：5時，路堤可直接填筑在天然地面上，但地面有樹根草皮或腐殖土等應(yīng)予清除，以免日后形成滑動面或產(chǎn)生較大的沉陷。路堤基底為耕地或較松的土?xí)r，在填筑前進(jìn)行壓實(shí)。受地下水影響的低填方路段，考慮在邊溝下設(shè)置了滲溝等降、排地下水的措施；同時滿足路基的最小填土高度，以免產(chǎn)生凍脹。在地面坡度陡于1：5的穩(wěn)定斜坡上填筑路堤時，為使填方部分與地面緊密結(jié)合，基底應(yīng)挖成臺階，以防堤身沿斜坡下滑。對于半填半挖路基，挖方一側(cè)在行車圍之寬度不足一個車道的部分，其上路床深度圍的原地面土應(yīng)予以挖除換填，并按上路床填方的要求施工，以增加車道路基的均勻性和穩(wěn)定性。第四

45、章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1概述路面設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)的重要組成部分，路面的好壞直接影響著道路的使用壽命，因此，道路的路面設(shè)計(jì)十分重要。我們要結(jié)合工程的實(shí)際情況，以質(zhì)量第一為目標(biāo)來搞好路面設(shè)計(jì)，以確保路面工程質(zhì)量，同時降低工程造價。本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)車速為100Km/h的高速公路，因此路面等級選用高級路面。高級路面的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性好、使用壽命長，能適應(yīng)較繁重的交通量，路面平整、無塵埃，能保證高速行車，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少，運(yùn)輸成本低；但其初期建設(shè)投資高，需要用質(zhì)量高的材料來修筑。4.2路面類型與結(jié)構(gòu)4.2.1 路面類型路面按照面層所用材料的不同，可分為瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面、塊料路面和粒料路面。常

46、用路面有兩種類型：瀝青路面和水泥混凝土路面。根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D50-2006）和水泥混凝土路面施工與驗(yàn)收規(guī)（GBJ97-87）查得兩者路面有缺點(diǎn)的比較：（1）、兩種路面都有很高的強(qiáng)度，能承受車輛的各種荷載作用。（2）、瀝青路面有一定能夠的彈性和塑性和變形能力，后者具有一定的穩(wěn)定性，不存在“老化”現(xiàn)象。（3）、瀝青路面有高度的減震性，適合高速行駛，不揚(yáng)塵且容易清洗，后者穩(wěn)定好。（4）、瀝青路面維修簡單，且瀝青路面可再生，而水泥路面修復(fù)困難且不可再生。本次高等級公路均采用瀝青混凝土路面，本設(shè)計(jì)路段是平原微丘區(qū)高速公路，因此采用瀝青混凝土路面。在工程設(shè)計(jì)中，從路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和設(shè)計(jì)

47、方法的相似性出發(fā)，將路面劃分為柔性路面、剛性路面、和半剛性路面三類。因?yàn)楦咚俟返募夹g(shù)指標(biāo)高，所以本設(shè)計(jì)采用半剛性路面。高速公路的路面類型可選用“瀝青路面”。查公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D50-2006）得瀝青面層的材料組成有：瀝青材料和礦料。1） 瀝青材料：瀝青路面所用的瀝青材料有：石油瀝青、煤瀝青、液體石油瀝青和瀝青乳液等；2） 礦料：瀝青路面所用礦料有碎石、篩選礫石、軋制礫石、砂和礦料等。碎石是由各種堅(jiān)硬巖石軋制而成，篩選礫石不是由天然礫石篩選而得，軋制礫石系由天然礫石軋制并經(jīng)篩選而得，砂包括天然砂和人工砂兩種。天然砂包括河砂、山砂和海砂等，最大粒徑一般小于2mm；人工砂是從軋制巖石篩

48、選而得，其最大粒徑一般小于5mm。4.2.2 路面結(jié)構(gòu)路面結(jié)構(gòu)可分為面層、基層、墊層。1) 面層 面層是直接承受行車荷載作用和大氣降水與溫度變化影響的路面結(jié)構(gòu)層次，應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、良好的溫度穩(wěn)定性、耐磨、抗滑、平整和不透水。面層由一層或數(shù)層組成，其頂面可加鋪磨耗層，其底面有時增設(shè)聯(lián)結(jié)層。2) 基層 基層主要起承重作用，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度?；鶎佑袝r設(shè)兩層，分別稱為上基層和底基層。3) 墊層 在路基土質(zhì)較差，水溫狀況不良時，宜在基層之下設(shè)置墊層，起排水、隔水、防凍、防污或擴(kuò)散荷載壓力等作用。4.2.3 新建路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟1) 根據(jù)任務(wù)書的要求，確定路面等級和類型，計(jì)算設(shè)計(jì)年限一個車道的累計(jì)

49、當(dāng)量軸次和計(jì)算彎沉值；2) 按路基土類與干濕類型，將路基劃分為若干路段(在一般情況下路段長度不宜小于500米,若為大規(guī)模機(jī)械化施工，不宜小于1千米)，確定各路段土基回彈模量值；3) 根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和規(guī)推薦的路面結(jié)構(gòu)，擬訂幾種可能的路面結(jié)構(gòu)組合和厚度方案，根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比實(shí)驗(yàn)與測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度，確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù)；4) 根據(jù)實(shí)際彎沉值計(jì)算路面厚度。對高速公路，一級公路瀝青混凝土面層和半剛性基層材料的基層、底基層，應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求。如不滿足要求，或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度，或變更路面結(jié)構(gòu)組合，或調(diào)整材料配合比，提高材料極限抗拉強(qiáng)度，再重新計(jì)算。4.

50、3 瀝青路面的主要損壞形式根據(jù)公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D50-2006）查得：路面在使用過程中，由于行車和自然因素的反復(fù)作用，其使用能不斷惡化，路面結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn)破壞，并最終導(dǎo)致不再能負(fù)擔(dān)交通的狀態(tài)。由于荷載、環(huán)境、材料組成、結(jié)構(gòu)層次組合、施工和養(yǎng)護(hù)等條件的變異，路面損壞的形態(tài)是多種多樣、錯綜復(fù)雜的。瀝青路面的主要損壞模式的分類：1） 沉陷是路面在車輪荷載作用下，其表面產(chǎn)生的較大凹陷變形，有時凹陷兩側(cè)伴有隆起現(xiàn)象。當(dāng)路面結(jié)構(gòu)的變形能力不能適應(yīng)這樣大的變形量，便產(chǎn)生以縱向?yàn)橹鞯牧芽p并逐漸發(fā)展為網(wǎng)裂（或龜裂）。引起沉陷的主要原因是路基水文條件很差而過于濕軟，不能承受通過路面?zhèn)鹘o路基的輪載應(yīng)力，便

51、產(chǎn)生較大的豎直變形，并導(dǎo)致路面的沉陷和開裂。2） 車轍是路面在車輪荷載重復(fù)作用下，沿著縱向產(chǎn)生的帶狀凹陷，也常伴有以縱向?yàn)橹鞯牧芽p。出現(xiàn)車轍的主要原因是：在行車荷載多次重復(fù)作用下，路基和路面各層次永久變形的逐步積累。即使路基和路面具有足夠的剛度，每次行車荷載作用下產(chǎn)生的永久變形量極小，但多次重復(fù)作用。3） 發(fā)生疲勞開裂的主要原因是：在車輪荷載的反復(fù)作用下，瀝青結(jié)構(gòu)層底面產(chǎn)生的拉應(yīng)力（或拉應(yīng)變）超過了材料的疲勞強(qiáng)度，底面便發(fā)生開裂，并逐漸擴(kuò)散到路面，由水硬性結(jié)合料穩(wěn)定而形成的整體性基層也會產(chǎn)生疲勞開裂，甚至導(dǎo)致面層破壞。低溫縮裂和反射裂縫雖然也是開裂，但是其基本變形是沿著路面縱向一定的距離出現(xiàn)的間隔性橫向裂縫。這些橫向裂縫在水分的作用下，會促使面層疲勞開裂，在其周圍發(fā)展成為網(wǎng)狀裂縫。產(chǎn)生低溫縮裂的主要原因是：在低溫（通常為負(fù)溫）時，當(dāng)氣溫下降速率較大，瀝青類路面材料因急劇收縮受阻，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度，面層就會拉裂，而路面縱向尺度遠(yuǎn)大于橫向，所以