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1、精选优质文档-倾情为你奉上阜康市城北五路城市道路设计说明书1概述1.1设计概要本项目处于现主城区北片区区域范围，是阜康市城市空间拓展的重要区域，总体规划将该区域定位为城北生活组团。该区域现状主要为农田，居住形态基本表现为村庄，城市化水平较低，基础配套设施落后，严重制约社会经济发展，急需通过实施市政基础设施项目突破城市发展瓶颈，改善人居环境，提高城市承载力和城市化水平。为了适应经济的发展，根据该县城市总体规划资料，对城区道路网内主要干道的等级和宽度都进行了相应的提高。在此基础上相关部门对道路修建的可行性和必要性进行了论证，本设计在可行性研究的基础上，对路网中的主干道城北五路进行了设计。设计内容主
2、要包括：路线设计，平曲线要素计算、各桩号坐标计算、道路平面设计、竖曲线要素计算、各桩号高程计算、纵断面设计图、土石方计算、横断面设计、交叉口设计、排水管道布置图、路灯布置图等。1.2设计依据（1）毕业设计任务书；（2）毕业设计指导书；（3）阜康市城1：1000地形图；1.3设计规范（1）城市道路设计规范 （CJJ 37-2012）（2）城市道路交通规划设计规范（GB 5022095）（3）城市道路交叉口规划规范（GB 506472011）（4）城市排水工程规划规范（GB 503182000）（5）城市道路照明设计标准（CJJ 4591）（6）室外排水设计规范（GB 500142006）（7）公
3、路沥青路面设计规范（JTG D502006）（8）公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D402011）1.4设计标准根据中华人民共和国行业标准城市道路设计规范CJJ 37-2012城北五路的设计标准如下： 表1.1 道路设计标准值 规范值道路等级城市道路 主干道设计年限（年）15计算行车速度（km/h）50机动车道宽度（m）3.5机动车道路拱设计坡度（%）2.0非机动车道路拱设计坡度（%）2.0人行道坡度（%）2.0不设超高最小半径（m）400圆曲线最小长度（m）45最大纵坡（%）2.325最小纵坡（%）0.462最小坡长（m）499.506凸曲线最小半径（m）7200凹曲线最小半径（m）11
4、000竖曲线最小长度（m）120机动车设计标准轴载BZZ-1001.5 现状评价及沿线自然地理概况1.5.1 道路地理位置阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，天山东段北麓，准噶尔盆地南缘，昌吉回族自治州中部，与乌鲁木齐米东区毗邻，地理坐标为北纬4345-4530、东经8746-8844。市区西距乌鲁木齐市57千米。东界吉木萨尔县，西与米泉市接壤，南至博格达峰与乌鲁木齐市相连，北部伸入准噶尔盆地与富蕴县毗邻。 城北五路起始于坐标X=32671.939 Y=18102.192，终止坐标X=30432.223 Y=19908.297。1.5.2 道路状况 城北五路为改建道路，道路红线宽度为32米，其中
5、快车道为双向四车道宽度为14米，两侧非机动车道宽4米，机动车道与非机动车道之间布置宽2米的绿化带，两侧人行道各宽3米，道路总长2890.7米。设计等级为城市主干路；设计车速50km/h；交通饱和设计年限为20年，机动车道设计年限为15年，非机动车道设计年限为10年；停车视距为40m，会车视距为80m，标准轴载采用BZZ100；路面类型为沥青混凝土路面。1.5.3远景交通量预测及技术评价2012年交通组成与交通量统计表如表1.2所示。表1.2 预测交通量车型三菱RF415五十铃NPR595G江淮HF140A江淮HF150东风KM340东风SP9135B五十铃EXR181L辆/d300520580
6、240240220320说明：年增长率6%，按15年预测1.5.4 自然地理概况地理位置、地形、地貌阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，天山东段北麓，准噶尔盆地南缘，昌吉回族自治州中部，与乌鲁木齐米东区毗邻，地理坐标为北纬4345-4530、东经8746-8844。市区西距乌鲁木齐市57千米。东界吉木萨尔县，西与米泉市接壤，南至博格达峰与乌鲁木齐市相连，北部伸入准噶尔盆地与富蕴县毗邻。总面积11726平方公里，总人口16.2万人，有26个民族，全市辖4镇3乡、3个街道办事处、106个行政村、245个行政企事业单位、12个社区。有汉、回、维、哈等20多个民族。 阜康市属高原丘陵沟壑区，地质构造复杂
7、，地貌差异较大，有80%以上的面积为沟壑切割的岭梁山地和植被较好的高寒山地。海拔大都在19003000米之间，梁峁起伏、沟壑纵横、坡陡沟深、地形破碎，沟壑密度多在1.52.5公里/平方公里之间，川塬地仅占10%左右。水资源阜康市多年平均大气降水量101.217亿立方米，除蒸发外，约有15.2%形成河川径流。全市多年平均总径流量62.237亿立方米，其中自产水量15.388亿立方米，入境水量46.849亿立方米浅层地下水总补给量5.305亿立方米，扣除重复水量后，约0.59亿立方米。本区年最大降雨量721.8毫米，年最小降雨量248.7毫米，年平均降雨量425.1毫米，多集中于七至九月三个月，降
8、水多以小雨为主，大雨、暴雨频率较小。本区年平均地温8.85，7月为23.8，1月为6.5。10cm处土壤冻结日期为11月下旬至12月上旬，解冻日期为2月下旬至3月上旬；30cm处土壤冻结日期为12月中、下旬，解冻日期为三月上、中旬。本区年平均蒸发量1526毫米，是降雨量的3.59倍。年平均最高风速为1.4m/s，最低风速为1.3 m/s，年平均风速为1.8 m/s。全年主导风向为东南风，频率为32.16%，静风率为31%。本区最大冻土深度1.48米。地层岩性根据勘探揭露，该路段在勘探深度内场地的沉积地层为第四系松散沉积物，按地层分布顺序自上而下依次为耕植土、湿陷性黄土状粉土、非湿陷性黄土状粉土
9、和角砾。地下水场地地下水属第四系孔隙潜水，主要赋存于层角砾中，勘察期间地下水位埋深1.53.5米，地下水位年変幅约为0.30.5米左右。筑路材料来源及运输条件阜康市砂、石等筑路材料开采加工方便，运输条件较好，砂、石、水泥、石灰、钢筋混凝土管道本市和邻县均有相应的生产厂家提供，完全可以满足质量和数量的需求。城区交通方便，钢筋水泥等材料运输方便，且周边各砂石料场均有道路相通，汽车运输比较方便。1.5.5 沿线控制性建筑物、河流及地上地下管线本项目拟建场地位于原312国道，该场地地形平坦，建筑场地表面未见有断层通过，原始地质结构比较稳定，无溶洞、坍塌、崩塌等不良地质现象，属相对稳定场地，适宜进行该道
10、路工程的建设。本工程途径设计路段无河流和已建桥梁及管道等建设情况。1.6 工程概况1.6.1 工程概述阜康市位于新疆维吾尔自治区中北部，天山东段北麓，准噶尔盆地南缘，昌吉回族自治州中部，与乌鲁木齐米东区毗邻，地理坐标为北纬4345-4530、东经8746-8844。市区西距乌鲁木齐市57千米。东界吉木萨尔县，西与米泉市接壤，南至博格达峰与乌鲁木齐市相连，北部伸入准噶尔盆地与富蕴县毗邻。阜康市城北五路位于阜康市为改建道路，道路红线宽度为32米，其中快车道为双向四车道宽度为14米，两侧非机动车道宽4米，机动车道与非机动车道之间布置宽2米的绿化带，两侧人行道各宽3米，道路总长2890.7米。设计等级
11、为城市主干路；设计车速50km/h；交通饱和设计年限为20年，机动车道设计年限为15年，非机动车道设计年限为10年；停车视距为40m，会车视距为80m，雨水重现期为2年，标准轴载采用BZZ100；路面类型为沥青混凝土路面。道路为东西走向，起始于312国道西端（K0+000坐标X=32671.939 Y=18102.192），终止于312国道东端 (K2+890.7坐标X=30432.223 Y=19908.297)。1.6.2 拟建项目在道路网中的地位及作用目前，城北片区居住形式基本为村庄形式，区域范围主要为大片农田。城北五路为城北片区规划路网中东西向的主干道，其中城北五路除了承担路网交通骨架
12、的同时，兼有联系未来主城区、东西两翼组团干道交通走廊的作用，因此较城北二路而言，侧重定性于交通主干道，而且快速交通特征明显。城北五路所处区域位于城北片区居住、商业、文体较集中区域，因此除了应充分发挥城市主干道交通功能外，还应充分体现其交通通达性，即侧重于生活性主干道之作用。博功路为本方案研究的唯一条支路，该支路呈东西走向，将已建成的南华路和瑶池路连接起来，从而有效加强了主干道之间的交通联系，对路网密度和路网级配起到一定的补充、完善作用。1.7计算机辅助设计本次设计采用鸿业市政道路设计系列软件9.0。鸿业市政道路设计软件是鸿业科技开发的CAD系列软件产品之一，是一款专业的市政道路设计软件，该软件
13、紧密结合包括城市道路工程设计规范 CJJ37-2012 、城市道路交叉口设计规程 CJJ152-2010等在内的新规范，可实现道路平纵横设计、交叉口设计、地形图处理、场地土方计算等，同时提供了大量的设计计算与出图工具，提供设计过程中的实时规范检查，可辅助快速完成施工图设计以及工程量自动统计出表等工作，支持平纵横修改的数据智能联动，方便了施工图设计过程中的数据修改，极大的提高了设计效率。本次设计利用鸿业市政道路设计软件共完成了路线设计，平曲线要素表、各桩号坐标表、道路平面设计、竖曲线要素表、纵断面设计图、土石方计算表、横断面设计图、交叉口设计等设计、道路排水设计、道路照明绿化设计等项目。2道路平
14、面设计2.1 道路平面设计原则(1)依据规划、规范要求，综合考虑各种因素，有利创新路两侧土地开发，缓解城市交通压力，繁荣开发区经济；(2)平面线形应直捷，连续，顺适，并与地形，地物相适应，与周围环境相协调；(3)除满足汽车行驶动力学上的基本要求外，还应满足驾驶员和乘客在视觉和心理上的要求；(4)保持平面线开的均衡与连贯；(5)应避免连续急弯的线形；(6)平面线形应有足够的长度。2.2道路网规划情况根据县城的社会、经济发展条件，将规划路网分两部分考虑。一部分是老城区及其南部，由于部分道路已经拓宽或正在建设中，所以基本保留原来的路网系统，规划对部分路段进行拓宽取直，以及在关键部位适当变线，使得原路
15、网与新规划的路网顺畅衔接。另一部分是新规划的路网。这部分的路网在规划时主要考虑两点：第一，与原路网的衔接要顺畅，保证组团间的联系，分解老城区的交通压力。第二，考虑高速公路和国道对城市拓展的牵动作用，城市道路系统相对独立，又可以通过组团间道路方便地与对外交通系统相衔接。城北五路是阜康市城内一条东西走向主要道路。起始于312国道西端（K0+000坐标X=32671.939 Y=18102.192），终止于312国道东端 (K2+890.7坐标X=30432.223 Y=19908.297)。道路全长2890.7米。该道路建好后可以完善区域内道路交通、城市排水等基础设施的建设，对进一步加快城市建设步
16、伐、拉动区域的经济发展、都有十分重要的作用。本项目将连通阜康市东西两区，加强了阜康市的辐射能力，并与阜康市城市路网接通，大大改善了阜康市的交通面貌和基础设施的完善，它的建成将极大地增强了与阜康市县城的交通联系。2.3道路平面设计2.3.1道路平面概况本工程为改建道路，道路等级为城市主干道，道路设计速度为50km/h,交叉口设计时速为30km/h。道路全长2890.7m，为便于衔接现有城市道路，本路桩号自东向西编制，每20m设桩。在K1+458处（坐标X=31545.3299 Y=19017.0187）处设与一条规划路相交的丁字交叉口；在K2+305处（坐标X=30903.993 Y=19567
17、.357）处设与一条规划路相交的十字交叉口。全程无超高加宽设计。2.3.2定线方案方案一：道路设计起点312国道到终点采用直线+缓和曲线型的线性设计。此方案充分考虑到征地拆迁以及原有道路、工厂等情况，可以利用部分原有道路，而且也可以避免部分工厂和民用房屋的拆迁，施工方便，工程量小，造价低。方案二：从设计起点到终点采用直线型设计，优点是大大缩短道路长度，可以提高通行流畅速度，但拆迁量较大，施工存在一定难度，造价相对较高。经过综合考虑，决定采用第一方案。2.3.3平曲线计算由于道路采用直线设计，不存在平曲线设计，故无平曲线计算。相关设计指标：根据交通规划，城北五路为城市主干道，根据城市道路设计规范
18、(CJJ 37-2012)，城北五路采用的各项技术指标如下：表2.1平面设计技术指标设计指标（城市主干道）规范值采用值设计车速（km/h）40、50、60503 纵断面设计3.1 纵断面设计原则和控制因素纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的总坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平面和纵面组合设计协调，以及填挖经济、平顺。具体体现如下：（1）纵断面设计应满足纵坡和竖曲线的各项规定（最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径及长度等）；（2）为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶，纵坡应具有一
19、定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁。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最短长度的缓坡。连续上坡或下坡路段，应避免设置反坡段。越岭线垭口附近的纵坡应尽量缓一些。变坡点处应尽量设置大半径竖曲线；（3）设计标高的确定，应结合沿线自然条件如地形、土壤、地质、水文、气候、排水等和各种构造物控制标高等因素综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路的稳定与通畅；（4）纵断面的设计应与平面线形和周围自然景观相协调，即应考虑人体视觉心理上的要求，按照平竖曲线相协调及半径的均衡，来确定纵断面的设计线；（5）一般情况下纵断面设计，应考虑填挖平衡，尽量就近移挖做填，以减少借方和弃方，
20、降低造价和节省用地，保证自然环境；（6）对连接段纵坡，如大中桥引道及隧道两端接线等，纵坡应和缓，避免产生突变，交叉处前后的纵坡应平缓一些；（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.3.2纵坡及坡长设计3.2.1平曲线与竖曲线的组合一般原则（1）平曲线和竖曲线应相互重合，且平曲线应稍长于竖曲线，即满足“平包竖”的原则。（2）平曲线和竖曲线的大小应保持均衡，一条平(竖)曲线不宜设两个或两个以上的竖(平)曲线。（3）暗弯与凸形竖曲线及明弯与凹形竖曲线的组合是合理的、悦目的。（4）平、竖曲线应避免的组合：要避免使凸形竖曲线的顶部或凹形竖曲线的底部与反向平曲线的拐点重合；小半径竖曲线不
21、宜与缓和曲线相重叠；计算行车速度40km/h的道路，应避免在凸形竖曲线顶部或凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。（5）平、纵面线形组合必须注意与路线所经地区的环境相配合。对计算行车速度高的公路，线形设计和周围环境配合尤为重要。3.2.2设计依据(1)最大纵坡最大纵坡是指在纵坡设计时各级道路允许采用的最大坡度值，它是道路纵断面设计的重要控制指标。地形为平原微丘的城市次干道机动车道的最大纵坡为7%，非机动车道纵坡宜小于2.5%。所以在本设计道路纵坡要求不大于2.5%。(2)最小纵坡在长路堑、低填以及其它横向排水不通畅地段，为保证排水要求，防止积水渗入路基而影响其稳定性，均应设置不小于0.3%的最小纵
22、坡，本设计要求不小于0.5%为宜。(3)坡长限制坡长是两个变坡点之间的水平距离。最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。地形为平原微丘城市道路设计时速50km/h的最短坡长为85m，还必须考虑大于两竖曲线切线长度之和。最大坡长限制是指控制汽车在坡道上行驶，当车速下降到最低容许速度时所行驶的距离。本设计的设计时速50km/h不需要考虑最大坡长限制。3.2.3纵坡设计步骤本工程纵断面设计利用鸿业道路设计软件9.0完成。(1)确定控制点：控制点是影响纵坡设计的标高控制点。如路线起、终点，越岭垭口，重要桥涵，地质不良地段的最小填土高度，最大挖深，沿溪线的洪水位，隧道进出口，平面交叉和立体交叉
23、点及受其它因素限制路线必须通过的标高控制点等。(2)试坡：试坡主要是在已标注“控制点”的纵断面草图上，根据技术指标、选线意图，结合地面起伏变化，本着以“控制点”为依据，照顾多数“经济点”的原则，在这些点位间进行穿插与取直，试定出若干直坡线。对各种可能坡度线方案反复比较，最后定出既符合技术标准，又能满足控制点要求，且土石方较省的设计线作为初定坡度线，将前后坡度线延长交会出变坡点的初步位置。(3)调整：初定纵坡后，将所定的坡度与选线时坡度的安排比较，二者应基本相符，若有较大差异时应全面分析，权衡利弊，决定取舍。然后对照技术规范检查设计的最大、最小纵坡、坡长限制等是否满足规定，平、纵组合是否得当，以
24、及路线交叉、桥隧和接线等处的纵坡是否合理。(4)核对：选择有控制意义的重点横断面，如高填深挖、地面横坡较陡路基、挡土墙等，在纵断面图上直接读出对应桩号的填、挖高度，初画横断面，检查是否填挖过大、坡角落空或过远等。(5)定坡：经调整核对无误后，确定坡度值、变坡点桩号和标高等。(6)通过反复拉坡比较后，最后确定纵坡设计。3.3 竖曲线设计3.3.1 利用鸿业道路设计软件9.0进行竖曲线设计竖曲线是设在纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车，起缓和作用的一段曲线。本设计的竖曲线设计部分主要采用鸿业道路设计软件9.0进行。使用方法为先将从地形图上读出来的中桩地面高程和纵断面主要参数按要求读入，随后进行
25、拉坡，然后计算得竖曲线设计成果。3.3.2 利用传统计算方法进行竖曲线设计通过查城市道路设计规范（CJJ 37-2012）得到竖曲线最小半径取值如表3.1所示： 表3.1 计算行车速度V=50km/h的竖曲线的最小半径 竖 曲 线 半 径凸 形凹 形一般最小值400m400m极限最小值250m250m竖曲线要素计算图示及公式如下：图3.1 竖曲线要素示意图如图3.1所示，设变坡点相邻两纵坡坡度分别为和，它们的代数差用表示，即，当为“”时，表示凹形竖曲线；为“”时，表示凸形竖曲线。用圆形曲线线作为竖曲线的基本方程式(1) 竖曲线上任一点竖距y:或 （3.1）式中:坡差（%）；L竖曲线长度(m)；
26、R竖曲线半径(m);x竖曲线上任一点距起点或终点的水平距离(m);y竖曲线上任一点距切线的纵距(m)。(2) 竖曲线要素计算公式竖曲线切线长T: （3.2）竖曲线外距E:或 （3.3）3.3.3竖曲线计算及成果最终竖曲线设计结果详见图册竖曲线设计要素表（S-4）。综合而言平纵线形组合是较合理的。4道路路基设计4.1 道路横断面设计原则：道路横断面设计应在城市规划的红线宽度范围内进行，横断面设计应近远期结合，使近期工程成为远期工程的组成部分，路面宽度及标高等应留有发展余地。4.2 路基横断面布置方案比选4.2.1横断面布置方案比选本工程道路规划红线为32米，为城市主干路，根据红线宽度考虑了两种断
27、面方案，方案一：主要考虑该路位于城市居民区，出行人次较多，但近年该县主要利用非机动车出行，机动车呈现逐渐增长的趋势，考虑采用四块板设计，机动车道与非机动车道分开布置，并用绿化带隔开，顺非机动车道布置人行道，并将人行道较非机动车道向上太高0.18米，机动车道之间用2m宽绿化带隔开。根据发展趋势预测，非机动车将会越来越少，利于将来道路改建。方案二：采用传统的两块板断面布置，即机动车和非机动车采用一块板布置，顺非机动车道布置人行道，并将人行道较非机动车道向上太高0.18米。但对于机非共版会导致非机动车道占用机动车道，会降低机动车道的利用率并对非机动车的出行安全构成威胁。对比选用方案一原因如下：(1)
28、 该路两侧位于居住区，出行人次较多，但近期非机动车交通量较大，采用方案一能够保障行人安全及道路通畅。(2) 方案一机非异版，有利于以后道路改建，同时能够满足现有的机动车与非机动车的通行。(3) 方案一设置绿化带具有美化环境的功能。(4) 若选用方案二，会导致机非混行，非机动车道占用机动车道，降低了道路的使用率，也不符合当地居民目前采用非机动车出行的需要，并对非机动车的出行安全构成威胁。4.2.2车道数、车道宽度及人行道宽度确定（1）机动车道数及车道宽度计算：根据设计提供的车辆调查数据及增长率推算设计年末交通量：机动车道：设计年限末 （3.4）非机动车道：设计年限末 （3.5）计算可能通行能力：
29、根据规范查得，城市主干道，设计时速V=50km/h,一条车道的可能通行能力为：， 没有观测值，采用建议值，查规范：设计通行能力的计算： (3.6)式中：机动车道通行能力分类系数：主干路为0.8车道折减系数：第一条车道的车道折减系数为，第二条车道折减系数为，第三条车道折减系数为交叉口影响交通能力的折减系数：式中： ，此处取平均距离为400米计算得则第一车道的通行能力： （3.7）设两个车道时 （3.8） 所以取两车道 n=2，整个机动道宽为：。该城市道路主要由小汽车通行，根据城市道路设计规范规定：小汽车通行的车道宽度为3.5m.两侧的路缘带宽度为0.25m.（2）人行道的设计：此城市为小型城市，
30、拟定设计初期单向高峰行人通行量为，增长率为5%，则第十五年末的通行量为： （3.9） 查规范查得小城市城市主干路的一条人行道的可能通力为:，其折减系数为，则一条人行道的通行能力为： （3.10） 故设人行道数为1条，由规范查得城市主干道一条人行道的宽度为。在此处取人行道宽度为3m. 为了保障交通安全，人车互不干扰，人行道一般高出车行道左右。（3）绿化带设计道路拟定为三幅路，机动车道与非机动车道采用绿化带分开，绿化带的宽度为2m。整个路幅宽度组成如下：3m人行道+4m非机动车道+1m绿化带+7m机动车道+2m绿化带+7m机动车道+1m绿化带+4m非机动车道+3m人行道4.3 道路路拱、超高加宽设
31、计4.3.1路拱设计为了利于路面横向排水，路面形式为沥青路面，路拱的形式采用拱形设计。行车道路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，人行道做成向行车道倾斜的拱形。本设计中机动车道与非机动车道横坡采用2%，人行道横坡取2%。4.3.2超高加宽设计为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，并适当加宽道路横断面，这就是曲线上的超高加宽设计。合理地设置超高加宽，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。由于本设计设计时速为50km/h，线型为直线型，故不设超高加宽段。4.4路基压实标准与压实度的说明路基压实是填方路基填筑中最重要的工序，对路基的质
32、量起着决定性的影响。填方路基施工实践证明，经过充分压实的路基，其塑性变形、渗透系数、毛细水上升高度、隔温、隔水性能都有明显的改善。可以说，填方路基质量的优劣，主要取决于压实质量，这对主干道路基填筑尤为显著。由此，在填料选定之后，压实就成为重要的问题。路基土的强度是通过压实形成的，路基压实应充分考虑路基填土的工程性质、气候条件等制定合理的压实工艺。本路段路基土压实度标准按重型击实实验方法确定。5 路面设计5.1路面设计原则、依据路面结构是直接为行车服务的结构，不仅受各类汽车荷载的作用，且直接暴露于自然环境中，经受各种自然因素的作用。路面工程的工程造价占道路造价的大部分，最大时可达50%以上，因此
33、，做好路面设计是至关重要的。路面设计内容应包括路面类型与结构方案设计、路面材料与组成设计、路面结构设计和经济评价。本次路面设计的主要依据是城市道路设计规范（CJJ 37-2012）、公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）。5.2道路结构类型计算5.2.1 道路基本设计资料（1） 本道路工程路面结构为改建沥青路面，现有路面结构面层为2.5cm沥青表面处治，基层为25cm石灰土，在不利季节由BZZ-100实测弯沉值（单位：0.01mm）见表5.1：表5.1 实测弯沉值桩号K0+000K0+300K0+600K1+000K1+300K1+600弯沉值56.465.362.765.643.2
34、37.9桩号K2+000K2+300K2+600弯沉值29.031.751.3（2） 经实测路基土的天然含水量，液限l和塑限p见表5.2。当地冻深1.0m，土质为中液限黏性土，自然区划属于3。表5.2 实测路基土的含水量桩号K0+000K1+000K2+000K2+890（%）15.1918.2815.6520.00l（%）22.3727.0923.2325.30p （%）15.3515.9116.9713.80(3) 根据可行性研究报告提供的近期交通组成与交通量见表5.3。表5.3 2012年交通组成与交通量统计表车 型三 菱FR415五十铃NPR595G江 淮HF140A江 淮HF150东
35、 风KM340东 风SP913B五十铃EXR181L辆/d300520580240240220320（4）该公路按双向4车道城市主干道标准修建，建成通车后交通量增长率为6%，按15年预测。5.2.2 路面设计计算（1） 轴载换算 1） 以弯沉值和沥青层底拉应力为设计指标累计当量轴次计算。 轴载换算,轴载换算公式为： （5.1）式中：N标准轴载的当量轴次（次/d） ni各种被换算汽车的作用次数（次/d） p标准轴载 pi各种被换算车型的轴载（KN） C1被换算车辆的轴载系数 C2被换算车辆的轮组系数，双轮组取1.0，单轮组取6.4，四轮组取0.38当轴间距大于3m时，应按一个单独的轴载计算，当轴
36、间距小于等于3m时，双轴或多轴的轴数系数按： （5.2）式中：m轴数轴载换算结果如表5.1所示：表5.1 轴载换算结果表（弯沉和沥青层底拉应力）车型Pi（KN）C1C2ni三菱FR415前3016.430011.51后511117.15五十铃NPR595G前23.516.45207.07后441115.87江淮HF140A前18.916.45803.12后41.81114.24江淮HF150前45.116.424052.08后101.211252.48东风KM340前24.616.42403.96后67.81146.02东风SP9135B前20.116.42201.54后72.621112.8
37、3五十铃EXR181L前6016.4320223.60后10031960.001731.47 累计当量轴次计算四车道车道系数是0.40.5，取0.45计算。 （5.3）式中：Ne设计年限内一个方向一个车道累计当量轴次（次/车道） t设计年限（年） N路面营运第一年双向日平均当量轴次（次/d） r设计年限内交通量的平均年增长率（%） 车道系数2） 以半刚性基层层底拉应力为设计指标累计当量轴次计算： 轴载换算,轴载换算公式为： （5.4）式中：被换算车辆的轴数系数； 被换算车辆的轮组系数，双轮为1.0，单轮为18.5，四轮组为0.09；以拉应力为设计指标时，双轴或多轴数系数按：=1+2（m-1）计
38、算。 计算结果见表5.2表5.2 轴载换算结果表（半刚性基层层底拉应力）车型Pi（KN）ni三菱FR415前30118.54200.36后51111.37五十铃NPR595G前23.5118.53200.09后44110.73江淮HF140A前18.9118.55200.02后41.8110.54江淮HF150前45.1118.54207.60后101.211264.03东风KM340前24.6118.55600.06后67.81110.72东风SP9135B前20.1118.53500.01后72.62133.96五十铃EXR181L前60118.548099.43后100319601378
39、.92累计当量轴次计算四车道车道系数是0.40.5，取0.45. （5.5）（2） 路基干湿状态确定：K0+000处：K1+000处：K2+000处：K2+890处：当地冻深1.0m，土质为中液限黏土。自然区划属于3，则： K0+000 属于潮湿状态K1+000 属于过湿状态K2+000 属于干燥状态K2+890 属于过湿状态以最不利状态过湿为路基的潮湿类型进行路面设计，路面需设置垫层。（3） 路面结构承载力评定1） 弯沉平均值及标准差： （单位：0.01mm） （5.6）（单位：0.01mm） （5.7）2） 计算弯沉值 （5.8）式中：道段的计算弯沉值； 道段内原路面上实测弯沉平均值（0.
40、01mm）； 路段内原路面上实测弯沉标准差（0.01mm）； 与保证率有关的系数，高速公路、一级公路，二级公路，三、四级公路；季节影响系数和湿度影响系数，根据当地经验确定，取；温度修正系数，取1.0。 （单位：0.01mm）3）原路面当量回弹模量计算在路面结构厚度计算时，需将原路面计算弯沉值换算成综合回弹模量，即： （5.9）式中：标准车型的轮胎接地压强（MPa）和当量圆半径（cm）； 旧路面当量回弹模量； 旧路面计算弯沉（0.01mm）；用标准轴载汽车在原路面上测得的弯沉值与用承载板在相同压强条件下所测得的回弹变形值之比，即轮板对比值；旧路面当量回弹模量扩大系数。（4）初拟路面结构以及材料设
41、计参数1）初拟路面结构：由以上计算结果得到设计年限内一个行车道上累计标准轴次为958万次，属于中等交通等级，根据规范推荐的路面结构，路面面层采用沥青混凝土（15cm）：表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（4cm）；中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（5cm）；下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（6cm）；基层采用水泥碎石（20cm）；底基层采用石灰碎石（设计层，厚度待定）。2）查沥青路面设计规范，得各层材料的抗压模量与劈裂强度：面层、基层、底基层材料设计参数见表5.3：表5.3 面层材料设计参数材料名称抗压回弹模量（MPa）15劈裂强度2015设施度AC-13140020001.4AC-201200
42、18001.0AC-25100012000.8水泥碎石150015000.5石灰碎石5500.225（5） 设计指标的确定1）设计弯沉计算： （5.10）（单位0.01mm）式中：-设计弯沉值（0.01mm）；-设计年限内一个车道累计当量轴次（次/车道）；-公路等级系数：高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，三、四级公路为1.2；-面层类型系数：沥青混凝土面层为1.0，热拌和冷拌沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面、沥青表面处置均为1.1； -基层类型系数：半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。2）各层材料的容许拉应力见表5.4：表5.4 材料的容许拉应力材料名称（MPa）（MPa）AC-131.40.540AC-201.00.386AC-250.8