任丘市文化道南延新建道路施工图设计说明书.doc

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1、111学学 号：号：201013040412 HEBEI UNITED UNIVERSITY 毕毕业业设设计计说说明明书书 GRADUATE DESIGN 设计题目：设计题目：任丘市文化道南延新建道路施工图设计任丘市文化道南延新建道路施工图设计 学生姓名：张卫聪学生姓名：张卫聪 专业班级：专业班级：10 交通工程交通工程 2 班班 学学 院：建筑工程学院院：建筑工程学院 指导教师：刘波指导教师：刘波 讲师讲师 2014 年年 5 月月 31 日日 摘 要 -I- 摘 要 本设计时任丘市文化道南延新建工程，本项目位于任丘市南部，总体为南 北走向。起点为北站路，向南布线，终点为创业路，路线总里程为

2、 614.5m。新 建道路按二级公路标准设计，设计时速为 40km/h，建筑红线宽 40m，路面使用 沥青混凝土铺设。在整个设计工作中，主要完成如下工作：在熟悉规范的情况 下采用纬地软件进行道路主线平面设计、纵断面设计、横断面设计然后可以计 算出土石方量以及相应的线形的数据、平纵横图纸等，然后在路线设计的基础 上运用 HPDS 软件进行道路路面结构设计。 关键词平面设计；纵断面设计；横断面设计；路基路面设计 Abstract -II- Abstract The design is building a new projects . This project is located in Renq

3、iu City , southern part . The starting point is located in the Beizhan Road , Wiring to the south , and finally moved to the Venture Road , the total route mileage of about 614.5m . Design of new roads by three road standards , the design speed of 40km/h , the red line of highway width of 40m , the

4、road pavement asphalt concrete laying . Throughout the design , mainly to complete the following : latitude to software road the main line of graphic design in the familiar specification , longitudinal design , cross-sectional design can then calculate the earthwork and the corresponding linear data

5、 , flat aspect drawings , and then on the basis of road design , road pavement structure design use HPDS software . Keywords graphic design ; longitudinal design ; cross-sectional design ; Subgrade and pavement design 目 录 -III- 摘 要 I ABSTRACT .II 第 1 章 项目说明.1 1.1 工程概况.1 1.2 设计依据 1 1.2.1 任务依据 1 1.2.2

6、 技术依据.1 1.3 主要设计参数 2 第 2 章 路线平面设计.3 2.1 设计思路.3 2.2 选线设计 3 2.2.1 选线的基本原则 3 2.2.2 选线的步骤 3 2.3 平面线形设计 4 2.3.1 平面线形设计步骤.4 2.3.2 平面线形设计基本原则.4 2.3.3 线形设计.5 2.4 人行道设计 7 2.5 交叉口设计 8 2.6 排水设计 8 2.6 其他附属设施设计 9 2.6.1 管线 9 2.6.2 通信 9 2.6.3 电气及路灯 9 2.6.4 绿化 9 2.6.5 交通标线 9 第 3 章 纵断面设计10 3.1 设计思路10 3.2 纵断面设计原则 .10

7、 3.3 纵坡设计要求 .11 3.4 纵断面设计 .11 3.4.1 纵断数据输入 .11 3.4.2 纵断面动态拉坡设计 .12 3.4.3 纵断面图绘制 .13 第 4 章 横断面设计15 4.1 横断面设计原则 .15 4.2 横断面布置 .15 4.3 横断面设计 .15 4.3.1 横断面数据输入 .15 4.3.2 横断面设计与绘图 .16 第 5 章 路基设计18 5.1 路基设计概述18 目 录 -IV- 5.1.1 路基设计原则 .18 5.1.2 路基设计回弹模量和湿度状况 .18 5.2 路基填料及压实度18 5.2.1 路基填料 .18 5.2.2 压实度 .19 5

8、.3 路基设计20 第 6 章 路面设计21 6.1 路面概况 .21 6.1.1 路面分层 .21 6.1.2 路面面层类型 .21 6.2 路面结构设计 .22 6.2.1 沥青混凝土路面设计原则 .22 6.2.2 路面结构设计步骤 .22 6.2.3 路面结构设计成果 .27 6.3 路面技术标准 .28 6.4 路面材料 .29 6.4.1 沥青29 6.4.2 粗集料30 6.4.3 细集料30 6.4.4 填料32 6.4.5 沥青面层级配及技术标准32 6.4.6 粘层 .33 6.4.7 二灰碎石基层 .34 6.4.8 石灰土底基层 .35 第 7 章 设计工程量36 第

9、8 章 施工准备及注意事项38 8.1 施工准备38 8.2 施工注意事项39 结 论.40 参考文献.41 谢 辞.42 第 1 章 项目说明 -1- 第 1 章 项目说明 1.11.1 工程概况工程概况 本项目位于任丘市南部，总体为南北走向。本次道路设计起点为北站路 （K0+000），终点为创业路（K0+614.5），设计全长为 614.5m，道路红线宽度 40m。 道路红线范围内有物资总库，天成公司，加油站等企业单位，道路施工时， 须将各单位占压红线部分的建、构筑物全部拆除。 道路红线范围内建有通信，电力等线路，为天成公司、物资总库及加油站 服务，道路施工时，需要迁建，并在道路两侧新建雨

10、水，污水，电力，通信等 市政管线。 1.21.2 设计依据设计依据 1.2.1 任务依据 1、根据华北油田公司公用事业管理处提供的设计委托书。 2、根据 CPE 华北分公司勘察事业部提供的测量图纸及资料数据。 1.2.2 技术依据 （1） 城市道路工程设计规范 (CJJ37-201)； （2） 城镇道路路面设计规范 (CJJ 169-2011)； （3） 城市道路路基设计规范 (CJJ 194-2013) （4） 城市道路路线设计规范 (CJJ193-2012)； （5） 公路沥青路面设计规范 (JTG D502006)； （6） 城市道路和建筑物无障碍设计规范 (JGJ50-2001)； （

11、7） 道路交通标志和标线 (GB5768-2009) (8)城市桥梁工程设计规范 (CJJ 11-2011)； （9） 公路工程技术规范 (JTG B10-2003)； （10） 公路路线设计规范 (JTG D20-2006)； （11） 城市道路交叉口设计规程 (CJJ152-2010) （12） 城市道路养护技术规范 (CJJ 36-2006) 河北联合大学建筑学院 -2- （13） 公路水泥混凝土路面设计规范 JTGD40-201 （14） 城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001 （15） 公路路基施工设计规范 JTG F10-2006 1.1.3 3 主要设计参数主要设

12、计参数 （1）道路等级：城市次干路； （2）设计使用年限：15 年； （3）路面类型：沥青混凝土道路； （4）计算行车速度：40km/h； （5）设计轴载：BZZ100； （6）路面竣工后第一年内日平均当量轴次：400 次； （7）交通量年增长率：3； （8）设计使用年限内一个车道上累计当量轴次：1357721 次； （9）机动车道路面设计弯沉值 39.2（1/100mm） 。 第 2 章 路线平面设计 -3- 第 2 章 路线平面设计 2.1 设计思路 （1）本项目是任丘市一条城市次干路，设计应适应城市未来交通发展与安 全的需要，保障人民群众生命财产安全，充分体现“以人为本”的理念。 （2）

13、路线线位要符合任丘市城市道路规划及公路网规划的总体走向及控制 点，布线时结合地形、地物、地质等因素全面综合考虑。 （3）在符合路线总体走向的的前提下，充分考虑沿线的公司、厂房，尽量 拆迁。 （4）要求线形顺捷、舒适、经济、合理、可行。 （5）注意降低填土高度，不断优化平、纵设计，以减少工程造价。 （6）对路线交叉，要综合选定位置和方案，使方案合理，平、纵、横配合 得当。 （7）路线设计遵照城市道路设计规范（CJJ37-2012）及结合公路路 线设计规范（JTGD20-2006）进行设计，结合“安全舒适”的设计理念。 总之，路线设计应在一定路线走廊的基础上，集合沿线地形、第五、工程 地质、桥位、

14、以及地方道路规划和水利设施、环境保护等诸多因素，平、纵、 横三方面综合考虑，反复优化。 2.2 选线设计 2.2.1 选线的基本原则 根据任丘市城市道路规划，同时避免新增占地及拆迁建筑物、降低工程造 价，平面主要利用现有老路布线。纵断以起终点高程控制设计高程。 2.2.2 选线的步骤 道路选线的目的就是根据道路的性质、任务、等级和标准，结合地质、地 表、地物及其沿线条件，集合平、纵、横三方面因素。在纸上选定道路中线的 位置，而道路选线的主要任务是确定道路的具体走向和总体布局，具体定出道 路的交点位置和选定道路曲线的要素，通过纸上选线把路线的平面布置下来。 （1）全面布局 全面布局是解决路线基本

15、走向的全局性工作，就是在起终点以及中间必须 通过的据点间寻找可能通过的路线带。 河北联合大学建筑学院 -4- 路线的基本走向主要依据设计任务书或其他文件规定的路线总方向、等级 机器在道路网中的务和作用；综合考虑道路所经过的地区原有交通的布局，城 镇以及地形、地质、水文等自然条件确定。 （2）逐段安排 在路线基本走向已经确定的基础上，根据地形平坦与复杂程度不同，可分 别采取现场直接插点定线和放坡定点的方法，插出一系列的控制点，然后从这 些控制点中穿出通过多数点的直线段。延伸相邻直线交点，即为路线的转角点。 （3）具体定线 在逐点的小控制点间，根据技术标准的结合，自然条件，综合考虑平、纵、 横三方

16、面的因素，随后拟定出曲线的半径，至此定线工作才算完成。 2.3 平面线形设计 2.3.1 平面线形设计步骤 （1）平面线形的设计主要是确定交点位置、曲线半径、缓和曲线的长度等。 去顶过程中：应保证平面线形连续顺适，保持个平面线形指标的协调，均衡， 而且要与地形相适应和满足行驶力上的要求。 （2）路线的交点组要确定路线的具体走向未知，因此其未知的确定非常重 要。必要时应做相应的比较方案进行备选，保证方案可行、经济、合理、工程 量小。 （3）充分利用土地资源，减少拆迁。 （4）公路平面线形是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。直线作为使用最广 泛的平面线形，在设计中我们首先考虑使用。 2.3.2 平面线

17、形设计基本原则 （1）平面线形应直接、连续、均衡，并与地形相适应，与周围环境相协调。 （2）各等级公路不论转角大小均应敷设曲线，并宜选用较大的圆曲线半径。 转角过小时，应调整平面线形。当不得已而设置小于 7 的转角时，则必须按规 定设置足够长的曲线。 （3）两同向圆曲线间应设有足够长度的支线，否则应调整线形设置为但曲 线或复曲线。 （4）两反向圆曲线间不应设置短直线段，否则应调整线形设置 S 形曲线。 第 2 章 路线平面设计 -5- （5）设计速度等于或小于 40km/h 的双车道公路，两相邻反向圆曲线无超 高时可径向衔接，无超高有加宽时应设置长度不小于 10m 的加宽过渡段；两相 邻反向圆

18、曲线设有超高时，地形条件特殊困难路段的支直线长度不得小于 15m。 （6）设计速度等于或小于 40km/h 的双车道公路，应避免连续急弯的线形。 地形条件特殊困难不得已而设置时，应在曲线间插入规定的支线长度或回选线。 （7） 2.3.3 线形设计 本次道路线形设计主要依靠纬地软件进行设计，道路中心线与文化道北段 保持一致，起点为北站路（K0+000） ，终点为创业路（K0+614.5）,全长 614.5m，道路南高北低，全程两处设置圆曲线，半径均为 500m，按城市道路 工程设计规范 CJJ37-2012，表 6.2.2，未设置超高;表 6.2.4-2，不设缓和曲 线。 （1）纬地主线平面设计

19、图 （2）各点桩号及平曲线要素质值的确定 起点（JD0）桩号及平曲线要素值 河北联合大学建筑学院 -6- JD1 桩号及平曲线要素值 JD2 桩号及平曲线要素值 第 2 章 路线平面设计 -7- 终点（JD3）桩号及平曲线要素值 2.4 人行道设计 （1）为方便残疾人通行，全线各交叉路口及单位出入口均设置无障碍通道， 河北联合大学建筑学院 -8- 人行道上均布设盲道。人行道上绿化采用中心间距 6m，边长为 1.2m 的正方形 树池。 （2）行车道与人行道相接处，采用花岗岩立缘石，缘石高出路面边缘 20cm，宽度为 15cm。 2.5 交叉口设计 本次设计道路与北站路及创业路垂直相交，在与北站路

20、交叉路口处设置红 绿灯控制，路口设计主要遵循以下几点： （1）道路交叉路口按城市规划道路网设置，道路相交时宜采用正交，必须 斜交时交叉角应大于等于 45，不宜采用错位交叉，多路交叉和畸形交叉。 （2）在交叉口处做好交通组织设计，正确组织车流、人流，合理布设各种 车道、交通标线与标志。 （3）交叉口的竖向设计符合行车舒适、排水迅速和美观的要求。 （4）为提高通行能力，在进口道范围内增加提前右转车道。 2.6 排水设计 道路雨水口的形式、设置间距和泄水能力应满足道路排水要求。雨水口的 布置方式应确保有效手机雨水，雨水不应流入路口范围，不应横向流过车行道， 不应由路面流入桥面或隧道。一般路段应按适当

21、间距设置雨水口，路面低洼点 应设置雨水口，易积水地段的雨水口宜适当加大泄水能力。 雨水口设计为但雨水口，各雨水口里程、高程见表 2-1 表 2-1 雨水口里程、高程一览表 东侧西侧 里程 雨水口顶 标高 路中心 标高里程 雨水口顶 标高 路中心 标高 1106.086.28106.086.28 2456.096.29456.096.29 3806.106.30806.106.30 41156.116.311156.116.31 51506.116.311506.116.31 61856.126.321856.126.32 72206.136.332206.136.33 82556.146.34

22、2556.146.34 92906.156.352906.156.35 103256.156.353216.156.35 第 2 章 路线平面设计 -9- 113606.166.363366.166.36 123956.176.373776.176.37 134306.186.383926.176.37 144666.196.394386.186.38 154856.196.394536.186.38 165106.206.404906.196.39 175396.206.405256.206.40 185636.216.415606.216.41 195836.216.415836.216.

23、41 206066.226.426066.226.42 2.6 其他附属设施设计 2.6.1 管线 道路两侧新建雨水、污水、消防及灌溉管线 2.6.2 通信 拆除现有的通信管道及架空线路，在道路东侧新建通信管道。 2.6.3 电气及路灯 将影响施工的油田架空线路均改为电线线路，采用电缆沟的方式敷设，两 侧新建路灯。 2.6.4 绿化 道路两侧种植行道树，人行道外侧设置宽绿化带。 2.6.5 交通标线 交通标线设计见施工图（文化道-06） 河北联合大学建筑学院 -10- 第 3 章 纵断面设计 沿着道路中线树枝抛开然后展开即为道路纵断面.它反映了道路中线地面高 地起伏的情况及设计路线的纵向坡度情

24、况，从而可以看出纵向土石方工程的填 挖情况。把道路的纵断面图与平面图结合起来，就能完整的表达出道路的空间 位置。 纵断面设计的主要任务就是根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然 地理条件以及工程经济性等，在变化起伏的空间线中选取合适的组合、搭配， 一边达到行车安全舒适、运输经济合理。 3.1 设计思路 （1）路线纵断面高程控制必须满足现有被交等级道路控制高程要求。 （2）纵断面线形应充分利用地形、地势，合理采用坡率、坡长，力求指标 均衡，避免大坡率、长坡段，凹凸曲线设置合理，视觉顺适，竖曲线长度应满 足规范要求。 （3）竖曲线半径从有利于视觉和路容美观方面考虑，为获得平顺而连续的 线形，其竖

25、曲线长度以采用标准值的 3-5 倍为宜。 （4）纵断设计综合考虑沿线交叉口路口、桥梁、道路排水的设置。 （5）应充分考虑平曲线与纵面线形的组合设计，力求平纵的较好配合。 （6）为在满足有关技术要求的前提，最大程度的降低路基填土高度，设计 应根据各路段的实际情况，可以设置满足公路路线设计规范要求的短坡长。 （7）设计标高主要控制： 起终点及郭村路段维持现有标高不变。 利用老路段以加铺结构层控制。 桥涵段以满足泄洪要求控制，并保证竖曲线顺畅。 3.2 纵断面设计原则 （1）纵断面线形应与地形相适应，线形设计应平顺、圆滑、视觉连续，保 证行驶安全。 （2）纵坡均匀平顺、起伏和缓、坡长和竖曲线长短适当

26、、以及填挖平衡。 第 3 章 纵断面设计 -11- （3）视觉上自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。 （4）平曲线与竖曲线应相互重合，最好使竖曲线的起终点分别放在平曲线 两个缓和曲线内，即所谓的“平包竖” （5）平、纵线形的技术指标大小应均衡。 （6）合成坡度组合要得当，以利于路面排水和行车安全。 （7）与周围环境的相协调，以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度，并起到引导 视线的作用。 3.3 纵坡设计要求 （1）纵坡设计必须符合公路工程技术标准中有关纵坡的个项规定。 （2）纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大或过于频繁，尽量避免采用 极限纵坡值，合理安排缓和坡段，不宜连续采用极限长度的陡坡夹

27、最段长度的 短坡。连续上坡或下坡路段，应避免反复设置反坡段。 （3）沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑。 （4）应尽量做到填挖平衡，使挖方就近路段填方，以减少借方和废方，降 低造价和节省用地。 （5）纵坡除应满足最小纵坡要求外，还应满足最小填土高度要求，保证路 基稳定。 （6）对连接段纵坡，对大、中桥引道及隧道；两端连线等，纵坡应和缓、 避免柴晟突变。 （7）在实地调查基础上，充分考虑通道、农田水利等方面的要求。 3.4 纵断面设计 本次道路纵断面设计主要应为纬地软件进行设计、绘图。 3.4.1 纵断数据输入 河北联合大学建筑学院 -12- 3.4.2 纵断面动态拉坡设计 菜

28、单：设计-纵断面设计 打开纵断面设计对话框后，第一次点按“计算显示”按钮，程序想在当前 屏幕图形中会出全线的纵断面地面线、里程桩号和平曲线变化，同时屏幕图形 下方也会对应显示一栏平曲线变化图，为用户直接在屏幕上进行拉坡设计做准 备。 第 3 章 纵断面设计 -13- 在拉坡设计过程中，系统在屏幕左上角会出现一个动态数据显示框，主要 显示边坡点、竖曲线、坡度、坡长的数据变化，随着鼠标的移动，框中数据也 随之边度，动态显示设计者拉坡所需的数据一目了然。 在操作过程完成后，注意用“存盘”或“另存”命令对纵断面变坡点及竖 曲线数据进行存盘。 3.4.3 纵断面图绘制 菜单：设计-纵断面绘图 河北联合大

29、学建筑学院 -14- 打开纵断面绘图对话框后，电击“搜索全线”按钮，系统会自动搜索到本 项目起终点桩号。 进行绘图控制设置，依次勾选所需的各项绘图栏目，并绘制网格。 点击区间绘图，系统会生成纵断面图。 第 4 章 横断面设计 -15- 第 4 章 横断面设计 公路的横断面，是指公路中线各点的法向切面，她是横断面设计线和店 面先所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截 水沟、护坡道以及隔离栅、环境保护等设施。 公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车 速、地形条件等因素。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下，尽量 做到用地省、投资少，使道路发

30、挥其最大经济效益与社会效益。 4.1 横断面设计原则 （1）横断面设计应按道路等级、服务功能、交通特性，结合各种控制条件， 在规定红线宽度范围内合理布设。 （2）横断面首页及应满足远期交通功能需求。分别修建时应近远期结合， 使近期工程成为远期工程的组成部分，并应预留管线位置，控制道路用地，给 远期实施留有余地。城市建成区道路不宜分期修建。 （3）改建道路应采取工程措施与道路交通管理相结合的方法布设横断面。 4.2 横断面布置 （1）道路横断采用一块板型式进行布置，机动车道宽 14.5m（双向四车道） ，在双向机动车道之间，采用铁栅栏进行分隔（0.5m） ，两侧非机动车道宽各 4.0m（双向八条

31、自行车） ，机动车道与非机动车道之间采用单黄线进行分隔。 （2）非机动车外侧各设 3m 人行道（双向八条人行道）及路灯，人行道外 侧到建筑红线两侧各有 5.25m 间距作为管廊和绿化带 （3）机动车道和非机动车道路拱横坡采用 1.5%，人行道路拱横坡采用 1.5%。 本路段全线平曲线均未设置超高加宽。 （4）应用 CAD 软件绘制标准横断面图（见施工图文化道-03） 4.3 横断面设计 4.3.1 横断面数据输入 河北联合大学建筑学院 -16- 4.3.2 横断面设计与绘图 菜单：设计-横断面设计绘图 打开对话框后，主要分为三部分：设计控制、土方控制、绘图控制，分别 对三部分进行设置。 （1）

32、设计控制 第 4 章 横断面设计 -17- （2）土方控制 （3）绘图控制 （4）最后点击设计绘图会生成横断面图（见施工图文化道-04） 河北联合大学建筑学院 -18- 第 5 章 路基设计 5.1 路基设计概述 5.1.1 路基设计原则 （1）路基必须密实、均匀，应就要有足够的强度、稳定性、抗变形能力和 耐久性；并应结合当地气候、水文和地址条件，采取防护措施。 （2）路基工程应节约用地、保护环境，减少对自然、生态环境的影响。 （3）路基断面形式应与沿线自然环境和城市环境相协调，不得深挖、高铁； 同时应因地制宜，合理利用当地材料和工业废料修筑路基。 （4）路基工程应包括排水系统、放排水施舍和防

33、护设施的设计。 （5）对特殊路基，应查明情况，分析危害，结合当地成功经验，采取相应 措施，增强工程可靠性。 5.1.2 路基设计回弹模量和湿度状况 （1）快速路和主干路路基顶面设计回弹模量值不应小于 30MPa；次干路和 指路不应小于 20MPa；当不满足上述要求时，应采取措施提高回弹模量。 （2）路基设计中，应充分考虑道路运行中的各种不利因素，采取措施减小 路基回弹模量的变异性，保证期持久性。 （3）道路路基应处于干燥或中湿状态；对超市或过湿路基，必须采取措施 改善其湿度状况或适当提高路基回弹模量。 5.2 路基填料及压实度 5.2.1 路基填料 （1）填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂

34、类土等粗粒土作为填料， 填料最大粒径应小于 150mm （2）泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、邮寄质土及易溶盐超过允许含量的土 等吧，不得直接用于填筑路基。冰冻地区的路床及浸水部分的路堤不应直接采 用粉质土填筑。 （3）液限大于 50%、塑性指数大于 26 的细粒土，不得直接作为路堤填料。 （4）浸水路堤应选用渗水性好良好的材料填筑。当采用细砂、粉砂作填料 第 5 章 路基设计 -19- 时，应考虑振动液化的影响。 （5）桥涵台背和挡土墙墙被应优先选用渗水性良好的填料。在渗水材料缺 乏的地区，采用细粒土填筑时，宜用石灰、水泥、粉煤灰等无机集合聊进行处 治。 表 5-1 一般路基填料强度及粒径要求

35、项目分类路面底面以下深(m) 填料最小强度(CBR) (%) 填料最大粒径(mm) 上 路 床00.3 6100 下 路 床0.30.8 4100 上 路 堤0.81.5 3150 下 路 堤1.5 以下 2150 00.3 6100 零填及路堑路床 0.30.8 4100 5.2.2 压实度 （1）路床填料应均匀、密实，并符合表 5-2 规定 表 5-2 路床土最小强度和压实度要求 填料最小强度（CBR） （%）压实度（%）项目 分类 路面地面 以下深度 （m） 高速公路、 一级公路 二级 公路 三、四 级 公路 高速公 路、一 级公路 二级 公 路 三、四级 公路 0-0.38659695

36、94 填方 路基 0.3-0.8543969594 0-0.3865969594 零填 及挖 方路 基 0.3-0.85439695/ 河北联合大学建筑学院 -20- （2）路堤应分层铺筑，均匀压实，压实度应符合表 5-3 的规定 表 5-3 路基压实度 压实度（%）填挖类型路面底面以下深 度（m）高速公路、 一级公路 二级 公路 三、四级 公路 上路堤 0.80-1.50949493 下路堤1.50 以下 939290 5.3 路基设计路基设计 本次路基按重型压实标准：一般路堤，路面底面以下 00.8m 应不小于 95%， 0.81.5m 应不小于 94%，1.5m 以下应不小于 92%；零

37、填及路堑路面底面 以下 00.8m 的路床应不小于 95%；填方路堤基底应不小于 90%。路槽底面土基 在不利季节应达到中湿或干燥状态，不能满足上述要求时应采取措施提高土基 强度。 第 6 章 路面设计 -21- 第 6 章 路面设计 6.1 路面概况 6.1.1 路面分层 路面可分为面层、基层、底基层和垫层等多层结构组成。路面结构层所选 材料应满足功能性和结构性的使用性能要求。 （1）面层可为单层、双层或三层。双层结构分为表面层、下面层。三层结 构分为表面层、中面层、下面层。表面层应具有平整密实、抗滑耐磨、稳定耐 久等品质；中下面层应具有密水性，抗剥离性，高温或重载条件下，沥青混合 料具有较

38、高的抗剪强度；下面层应具有良好的抗疲劳裂缝的性能和兼顾其他性 能的要求。 （2）基层是主要承重层，应具有较高的强度，稳定性，耐久性。 （3）底基层是设置在基层下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用 的次承载层。 （4）垫层时设置在底基层与土基之间的结构层，具有排水、隔水、防冻等 作用。 6.1.2 路面面层类型 路面面层类型的选用应符合表 6-1 的规定，并应符合下列规定： 表 6-1 路面面层类型及适用范围 面层类型适用范围 沥青混凝土快速路、主干路、次干路、支路、城市广 场、停车场 水泥混凝土快速路、主干路、次干路、支路、城市广 场、停车场 贯入式沥青碎石、上拌下贯式沥青碎石、 沥青表

39、面处治和稀浆封层 支路、停车场 砌块路面支路、城市广场、停车场 （1）道路经过景观要求较高的区域或突出显示道路线形的路段，面层宜采 用彩色。 （2）综合考虑雨水收集利用的道路，路面结构设计应满足透水性的要求。 河北联合大学建筑学院 -22- （3）道路经过噪声敏感区域时，宜采用降噪路面。 （4）对环保要求较高的路段或隧道内的沥青混凝土路面，宜采用温拌沥青 混凝土。 6.2 路面结构设计 根据公路所在区域的水文地质、气候特点，公路等级与使用要求，交通量 组成等因素，结合实践经验，选择沥青混凝土路面。 6.2.1 沥青混凝土路面设计原则 （1）沥青混凝土路面的设计应包括面层类型选择与结构层组合设计

40、，各结 构层材料组成设计，材料与结构层设计参数确定，结构层厚度计算，路面内部 排水设计等。 （2）沥青混凝土路面设计应选用多种损坏模式作为临界状态，并应选用多 想设计指标进行控制。 （3）城市广场、停车场、公交车站、路口或通行特种车辆的路段，沥青路 面结构应根据车辆运行要求进行特殊设计。 6.2.2 路面结构设计步骤 路面设计采用的软件是 HPDS-2003 道路路面结构辅助设计软件进行设计。 根据实际调查出来的交通情况，在软件中输入相应的参数值，最终得出满足规 范要求的路面结构组合设计。 （1）沥青路面设计弯沉值和容许拉应力计算程序（HLS） 第 6 章 路面设计 -23- （2）沥青路面设

41、计程序（HMPD） 河北联合大学建筑学院 -24- （3）沥青路面及图及竣工验收弯沉值和曾觌拉应力计算程序（HMPC） （4）计算输出文件 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 序号 车型名称 前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴距(m) 交通量 1 标准轴载 BZZ100 100 1 双轮组 400 设计年限 15 车道系数 .5 交通量平均年增长率 3 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 400 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1357721 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 : 路面竣工后第一年日平均当量轴次 :

42、 400 设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1357721 公路等级 二级公路 第 6 章 路面设计 -25- 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 39.2 (0.01mm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1.4 .77 2 中粒式沥青混凝土 1 .55 3 石灰粉煤灰碎石 .6 .4 4 石灰土 .2 .1 新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 39.2 (0.01mm) 路面设计层层位

43、 : 4 设计层最小厚度 : 15 (cm) 层位 结构层材料名称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 3.5 1400 2000 .77 2 中粒式沥青混凝土 4.5 1200 1800 .55 3 石灰粉煤灰碎石 20 1500 1500 .4 4 石灰土 ? 550 550 .1 5 土基 30 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 39.2 (0.01mm) H( 4 )= 20 cm LS= 40.2 (0.01mm) H( 4 )= 25 cm LS= 35.8 (0.01mm) H( 4 )= 21

44、.1 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 21.1 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 21.1 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) 河北联合大学建筑学院 -26- H( 4 )= 21.1 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 26.1 cm ( 4 )= .111 MPa H( 4 )= 31.1 cm ( 4 )= .097 MPa H( 4 )= 29.9 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 21.1 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 29.9 cm(同时考虑弯沉

45、和拉应力) 通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: - 细粒式沥青混凝土 3.5 cm - 中粒式沥青混凝土 4.5 cm - 石灰粉煤灰碎石 20 cm - 石灰土 30 cm - 土基 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 二级公路 新建路面的层数 : 4 标 准 轴 载 : BZZ-100 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量 (MPa) 计算信息 (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 3.5 1400 2000 计算应力 2 中粒式沥青混凝土 4.5 1200 1800 计算应力 3 石灰粉煤灰碎石 20 150

46、0 1500 计算应力 第 6 章 路面设计 -27- 4 石灰土 30 550 550 计算应力 5 土基 30 计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 32.2 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 35.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 40.3 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 98.7 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 383.1 (0.01mm)(根据“基层施工规 范”第 88 页公式) LS= 310.5 (0.01mm)(根据“测试规

47、程” 第 56 页公式) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 : 第 1 层底面最大拉应力 ( 1 )=-.279 (MPa) 第 2 层底面最大拉应力 ( 2 )=-.124 (MPa) 第 3 层底面最大拉应力 ( 3 )= .148 (MPa) 第 4 层底面最大拉应力 ( 4 )= .1 (MPa) 6.2.3 路面结构设计成果 （1）行车道（拓宽新建路段） 表 6-2 层位结构层材料厚度（cm） 上面层细粒式沥青混凝土 AC-13C 3.5 下面层中粒式沥青混凝土 AC-16 4.5 基层二灰碎石（7：13：80） 20 底基层石灰土（12%剂量） 30 (2)人行道 表 6-3 河北联合大学建筑学院 -28- 层位结构层材料厚度（cm） 面层C30 混凝土彩色砖 6 垫层M7.5 水泥砂浆 3 基层石灰土（12%剂量） 20 3、竣工验收弯沉值 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 32.2 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 35.7 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 40.3 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 98.7 (0.01mm) 土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 310.5 (0.01mm) 6.3 路面技术标准 沥青面层应具有平整、密实、抗滑的品质，