江夏区风连路道路设计_道路毕业设计计算书

'武汉理工大学学士学位论文武汉理工大学本科生毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：江夏区风连路道路设计设计（论文）主要内容：1、道路线形设计；2、道路路基设计及土石方量的计算及调配；3、软土路基的处理；4、路基排水设计；5、路面结构设计；6、仅包括道路土石方及道路基层的工程造价分析。要求完成的主要任务：1、查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；2、完成起点坐标：（364540.3498，,548160.4958）终点坐标：（363947.0771,549565.9917）道路平纵横设计；3、道路路基设计考虑软基处理及土石方量的计算及调配；4、路基排水设计（边沟、排水沟、截水沟）；5、仅包括道路土石方及道路基层的工程造价分析（采用规定定额进行工程预算）；6、完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的英文文献翻译；7、完成设计说明书，字数不少于1.0万字。必读参考资料：[1]战高峰、宋高嵩、战高峰、宋高嵩，[公路路基路面工程].武汉理工大学出版社.2007-11.[2]廖朝华、吴瑞麟、李亚梅、张先勇，[公路勘测设计].华中科技大学出版社.2010-03.[3]李继业，[城市道路设计与实例]，北京市化学工业出版社，2011-02[4]中华人民共和国交通部，《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）. 武汉理工大学学士学位论文武汉理工大学本科生毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：江夏区风连路道路设计设计（论文）主要内容：1、道路线形设计；2、道路路基设计及土石方量的计算及调配；3、软土路基的处理；4、路基排水设计；5、路面结构设计；6、仅包括道路土石方及道路基层的工程造价分析。要求完成的主要任务：1、查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；2、完成起点坐标：（364540.3498，,548160.4958）终点坐标：（363947.0771,549565.9917）道路平纵横设计；3、道路路基设计考虑软基处理及土石方量的计算及调配；4、路基排水设计（边沟、排水沟、截水沟）；5、仅包括道路土石方及道路基层的工程造价分析（采用规定定额进行工程预算）；6、完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的英文文献翻译；7、完成设计说明书，字数不少于1.0万字。必读参考资料：[1]战高峰、宋高嵩、战高峰、宋高嵩，[公路路基路面工程].武汉理工大学出版社.2007-11.[2]廖朝华、吴瑞麟、李亚梅、张先勇，[公路勘测设计].华中科技大学出版社.2010-03.[3]李继业，[城市道路设计与实例]，北京市化学工业出版社，2011-02[4]中华人民共和国交通部，《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）. 武汉理工大学学士学位论文武汉理工大学本科生毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：江夏区风连路道路设计设计（论文）主要内容：1、道路线形设计；2、道路路基设计及土石方量的计算及调配；3、软土路基的处理；4、路基排水设计；5、路面结构设计；6、仅包括道路土石方及道路基层的工程造价分析。要求完成的主要任务：1、查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；2、完成起点坐标：（364540.3498，,548160.4958）终点坐标：（363947.0771,549565.9917）道路平纵横设计；3、道路路基设计考虑软基处理及土石方量的计算及调配；4、路基排水设计（边沟、排水沟、截水沟）；5、仅包括道路土石方及道路基层的工程造价分析（采用规定定额进行工程预算）；6、完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的英文文献翻译；7、完成设计说明书，字数不少于1.0万字。必读参考资料：[1]战高峰、宋高嵩、战高峰、宋高嵩，[公路路基路面工程].武汉理工大学出版社.2007-11.[2]廖朝华、吴瑞麟、李亚梅、张先勇，[公路勘测设计].华中科技大学出版社.2010-03.[3]李继业，[城市道路设计与实例]，北京市化学工业出版社，2011-02[4]中华人民共和国交通部，《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）. 武汉理工大学学士学位论文人民交通出版社.2004.[5]中华人民共和国交通部，《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85).人民交通出版社.1985.[6]RonaldGKnapp、PeterBol、A.ChesterOng.[ChineseBridges:LivingArchitecturefromChina"sPastTuttle].2008-07.[7]Miller,K.Jeffrey,[TheRoadtoHappinessIsAlwaysUnderConstruction],MidpointTradeBooksInc,2010-05指导老师签名：系主任签名：院长签名（章） 武汉理工大学学士学位论文武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义毕业设计题目：江夏区风连路道路设计武汉江夏区风连路道路工程主要为改造道路及道路排水、绿化、照明设施的配套完善。道路平面线形为直线及曲线组成，利用原有公路路基及走向，并结合保留道路两旁行道树及路两侧建筑等因素而确定，该路是一条交通兼旅游性的道路。设计目的：（1）巩固加强基础知识、熟练掌握运用专业知识。（2）提高实践动手能力，学会使用计算绘图工具，拓展知识视野。（3）积极了解掌握国内外行业发展动态，不断提高专业技能。（4）熟悉道路设计施工等程序和方法，培养从事道路方面工作的实际能力。（5）增强发现问题、分析问题、解决问题的能力，学会多渠道搜集、查阅和利用中、外文文献的能力，培养独立思考的习惯。设计意义：目前我国正面对着迅猛的城市化进程,预计到2020年中国的城市人口数量将达到50%。城市道路的建设直接影响着交通和城市经济的发展,为适应目前交通量的增长和人们对于道路舒适性要求的提高,道路的设计与施工应多采用国内外新技术,从各方面提高道路的质量。本次设计道路为城市次干路Ⅰ级,设计中采用的平纵组合设计、平面线形设计、道路线性的优化方法、纸上定线、路基的设计施工、路基稳定性分析、路面排水系统、沥青路面设计等都是新的研究设计施工方法。通过新技术可以加快道路建设，提高施工效率，还可以节约成本，省下大量的人力、物力。我国的城市化道路建设是基于经济快速增长的内在要求而迅速发展起来的。截止到2003年底，全国城市道路长度达到20.81万公里，道路面积31.56亿平方米，与1978年的2.70万公里和2.25亿平方米相比，年均增速分别为8.5%和11.02%，但是对于机动车年均18%的增长速度而言，道路的增速显然是相对滞后的，总量的供给处于相对短缺的状态。人均道路面积从1978年的2.93 武汉理工大学学士学位论文平方米增加到2003年的9.34平方米，年均增长4.7%，与国外一般发达国家人均道路面积20-40平方米相比，在数量上出于较低的水平。所以城市化道路的建设应采用科学的设计方法，设计前先仔细分析地形、水文条件、交通状况，合理利用资金，保证道路质量、建设速度和一定的使用年限。本次设计的道路为改造路，要利用原先的路基和走向，节约成本并结合新的技术和材料，使道路安全、舒适、环保。在此设计中需应用《道路勘测设计》、《路基路面工程》、《工程概预算》等课程的知识。但仅仅应用课本上的知识是不够的，还要了解国内外新技术，认真阅读我国新规范。所以这次设计是对于大学知识的复习与加固，也是自己学习新知识的一个过程，在学习中提高自己的专业素养。2、基本内容和技术方案一、基本内容根据地形图和交通量，按原有路基改造成一条城市次干路I级道路。二、设计标准1．道路等级：城市次干路I级。2．设计车速：40km/h。3．路面结构设计使用年限：15年。4．地震基本烈度为六度，设计时6度设防。5．路槽底面土基设计回弹模量：不小30Mpa。三、技术方案1、平面设计：平面线形主要参考原有老路现状线形进行拟合，并以最大限度保持原有老路两侧行道树及减少拆迁为原则布设，道路线型为直线、缓和曲线、圆曲线组成。根据《城市道路设计规范》，圆曲线不设超高最小半径为300m，设超高推荐半径为150m，平曲线最小长度为70m，圆曲线最小长度为35m，缓和曲线最小长度35m。2、路面设计：根据《公路沥青路面设计规范》规定，路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，按交通量换算成轴载，进行弯沉及沥青层弯拉应力分析，确定路面等级和面层类型。3、排水设计：由于本道路高低起伏大，且纵坡较大，坡长较短，现有过路涵管有11处之多，该路南边地势低洼，且现状为农田和水塘，从节约造价及实际出发，路面雨水的排放采用在最低点处设置雨水口收集雨水，并通过连接管排入到雨水过路横管中，排放至路线南侧的低洼水体或自然沟渠中。另设一条污水管道，将污水排至过路污水管中。 武汉理工大学学士学位论文3、进度安排设计的进度安排是：（1）发题时间2013年3月16日（2）最后交设计说明书和设计图纸时间2013年6月10日本次毕业论文（包括毕业实习）时间共12周，学生需按时、独立完成设计任务，具体安排如下：第1-4周路线设计：平面设计、纵断面设计、横断面设计第5-7周路面设计：路面结构、路基设计第8-10周排水设计第11周完成预算、编写说明书第12周准备答辩4、指导教师意见指导教师签名：年月日注：1．开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后三周内完成。2．“设计的目的及意义”至少800字，“基本内容和技术方案”至少400字。进度安排应尽可能详细。 武汉理工大学学士学位论文3．指导教师意见：学生的调研是否充分？基本内容和技术方案是否已明确？是否已经具备开始设计（论文）的条件？能否达到预期的目标？是否同意进入设计（论文）阶段。 武汉理工大学学士学位论文摘要本设计是武汉市江夏区风连路城市次干路Ⅰ级道路初步设计。该毕业设计的课题设计研究，是在完成了四年的大学基础课程以及专业课程后所进行的一次综合性设计，是对大学四年所学知识的一次大检验与综合运用。本设计分为几个部分进行，其中包括了公路设计中的各种既基本又十分重要的环节，例如平面设计、纵断面设计、横断面设计、路基路面设计、排水设计等等。平面设计中路线的确定所用的是纸上选线定线，把公路路线最终在地形图上确定下来之后，对公路平面设计中的各种要素进行了计算。纵断面设计中重点是计算竖曲线的各种要素，纵断面设计把公路设计各个计算桩号的地面高程和设计高程设计出来，得到计算里程桩的路基填挖高度，进而计算得到路基的土石方量，填写路基土石方量表。横断面设计确定了公路的路幅以及各种设施的布置位置。路基设计确定了路基的横向坡度以及路堤路堑路基的边坡稳定处理，其中也对路基和路面的防水排水设计进行了设计。路面的设计采用了沥青路面设计，得到路面各层材料类型和厚度。本设计的完成可以让大学毕业生具备作为一名道路工程师所必备的基本素质和基本技能，设计中大量使用了CAD制图，设计的最终成果给出了设计中各部分的内容的相关表格和图纸。关键词：城市次干路Ⅰ级；平面设计；纵断面设计；横断面设计；排水；图纸 武汉理工大学学士学位论文AbstractThisdesignistheroadWuhanJiangxiaFenglianUrbansub-trunkgradeⅠroadplanpreliminarydesign.Acomprehensivedesignwhichthisgraduationproject"stopicdesignresearch,isafterhavingcompletedfouryearuniversitycorecurriculumaswellasspecialcoursecarrieson,isstudiestheknowledgetoauniversityfouryearinstituteabigexaminationandthesynthesisutilization.Thisdesigndividesintoseveralpartstocarryon,includinginroaddesigneachkindsbothbasicandtheveryimportantlink,forexampletheplanedesign,thelongitudinalsectiondesign,thecrosssectiondesign,theroadbedpavementdesign,drainagedesignandsoon.Inwhattheplanedesignroute"sdeterminationusesisonthepapertherouteselectionsiting,thehighwayroutefinallydeterminesafterthetopographicdiagram,toroadplanedesign"seachkindofessentialfactorhascarriedonthecomputation.Inthelongitudinalsectiondesignlightsacandlethecomputationverticalcurveagaineachkindofessentialfactor,thelongitudinalsectiondesigndesignsthehighwaydesigneachcomputationstationnumbergroundelevationandthedesignelevation,obtainsthecomputationcoursepileroadbedtofillindigsthealtitude,thenthecomputationobtainstheroadbedcubicmeterofearthandstonequantity,thefillinginroadbedcubicmeterofearthandstonemeter.Thecrosssectiondesignhasdeterminedroad"sroadpavementbedaswellaseachkindoffacilityarrangementposition.Thegradelocationhaddeterminedtheroadbedcrossfallaswellastheembankmentcutroadbedstabilityofslopeprocessing,alsohascarriedonthedesigntotheroadbedandtheroadsurfacewaterproofdrainingwaterdesign.theroadsurfacedesignusingtheasphaltpavementdesign,pavementlayerstoobtainthematerialtypeandthickness.Thisdesigncompletedmaylettheuniversitygraduateshaveanachievementroadengineerthenecessarybasicqualityandthebasicskill,inthedesignusesmakesextensiveuseofCADdrawings,thedesignfinalachievementtogiveinthedesignthevariouspartofcontentrelatedformandtheblueprint.Keywords：Urbansub-trunkgradeⅠ；Planedesign；Longitudinalsectiondesign；Crosssectiondesign；Drainagedesign；Blueprint 武汉理工大学学士学位论文1绪论武汉市江夏区风连路设计主要为改造道路及道路排水、绿化设施完善。道路平面线形为直线及曲线组成，道路改造利用原有公路路基及走向，并结合保留道路两旁行道树及路两侧建筑等因素而确定。该段道路由于年久失修，道路较狭窄，路面破损较严重，道路线型及坡度随意性较大不合规范要求，且景观形象与周边的其他道路及设施的建设相比较为落后，改选及配套完善相关设施势在必行。道路设计，应根据公路的使用任务和性质，合理利用地形，正确运用标准，保证线形的均衡性，结合河北丘陵的地形、地貌、地质、水文、气候、植被等特点引入地质、地形、环保选线以及动态设计、信息的理念，避免大开大挖。在条件许可下，应论证的选用较高标准，以提高公路的使用质量。选线要注意贯彻工程经济与运营经济相结合的原则。在不过分增多工程造价的情况下，尽量提高技术指标；在不降低技术指标的情况下，尽量节约工程造价。选线要充分利用地形、地势及地质特征，正确运用技术标准，搞好平、纵、横三方面的综合设计，做到平面短捷顺适、纵坡平缓均衡、横断面稳定经济。线形应考虑车辆行使的安全舒适及驾驶人员的视觉和心理反应，并注意与当地环境相协调。选线要注意选择地质稳定、水文地质条件较好的地带通过，尽量避开滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、泥沼、排水不良的低洼地等不良地段，保证路基稳定，不出现后遗病害。 武汉理工大学学士学位论文2设计资料及标准2.1设计资料2.1.1设计数据湖北地质勘察基础工程公司提供的1/500电子地形图（2008.04）2.1.2交通量资料2007的交通量与车辆组成如下：表2-1交通量与车辆组成车型菲亚特650E跃进NJ230黄河JN150解放CA390小汽车辆/日120180145175600交通量年平均增长率为5%2.1.2地理、地质状况1、气候：自然地理条件:该区属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温在16.7度左右。年均降雨量达1200-1400毫米，平均相对湿度为79%,主要气候特点是炎热潮湿。一般是夏季潮湿，而冬季稍显干燥，干湿季节分明。春秋两季气候温和，集中的雨季是在夏天。2、地质：1～3米为粘土，以下为砂页岩。3、材料及设施供应情况：沿线附近可采集到砂、碎石、块石、片石、条石，沥青、水泥、钢材、木材、石灰、煤渣等主要材料可根据计划需要供应。2.1.3其它数据有关数据由指导老师给定(起终点位置,设计车速40km/h)。2.2设计标准 武汉理工大学学士学位论文表2-2主要技术指标表序号指标名称单位规定指标值采用指标值1地形类别平原微丘区2公路等级城市次干路城市次干路3设计速度公里/小时40404路基宽度米16.516.55行车道宽度米7.57.56绿化带宽度米大于1.52.57人行道宽度米228圆曲线一般最小半径米3002559圆曲线极限最小半径米15025510最小缓和曲线长度米354011平曲线最小长度米709712最大纵坡%83.913最小纵坡%0.30.314最小坡长米11011015凸型竖曲线一般最小半径米600200016凸型竖曲线极限最小半径米40017凹型竖曲线一般最小半径米700200018凹型竖曲线极限最小半径米45019竖曲线最小长度米356620路面结构沥青路面 武汉理工大学学士学位论文3总体设计3.1道路等级的确定根据交通量表2-1，目前一般按年平均增长率累计计算交通量：Nd=No（1＋r）n-1式中：Nd——远景设计年平均日交通量（辆/日）；No——远景设计年平均日交通量（辆/日）；r——年平均增长率（%）；n——远景设计年限。查标准：以小客车为折算标准。表3-1各汽车代表车型与换算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.0≤19座的客车和载质量≤2t的货车中型车1.5＞19座的客车和载质量＞2t的货车大型车2.0载质量＞7t~≤14t的货车拖挂车3.0载质量＞14t的货车将2007的交通量换算成以小汽车为标准的交通量：N2007=120×2.0+180×2.0+145×2.0+175×2.0+600=1840辆/日拟定建成年2013的日平均交通量为：N2013=1840×（1＋0.05）7-1=2466辆/日以15年作为远景设计年限，则远景设计年限2033的日平均交通量为：N远景=2466×（1＋0.05）16-1=5127辆/日查公路工程技术标准，两车道城市道路一般能适应的交通量为1500～6000辆，根据该地区经济发展、地形要求，可定该道路为城市次干路Ⅰ级，设计时速为40km/h该路段高程差不超过20m，属平原微丘，即该公路等级为平原微丘城市道路。 武汉理工大学学士学位论文3.2城市道路功能城市道路指通达城市的各地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与市外道路连接负担着对外交通的道路。现代的城市道路是城市总体规划的主要组成部分，它关系到整个城市的有机活动。为了适应城市的人流、车流顺利运行，城市道路要具有：①适当的路幅以容纳繁重的交通;②坚固耐久,平整抗滑的路面以利车辆安全、舒适、迅捷的行驶；③少扬尘、少噪声以利于环境卫生；④便利的排水设施以便将雨雪水及时排除；⑤充分的照明设施以利居民晚间活动和车辆运行；⑥道路两侧要设置足够宽的人行道、绿化带、地上杆线、地下管线城市道路的发展直接影响着了城市经济的发展，近几年我国城市道路的修建面积是逐年增加的，城市道路建设的水平也在提高。如今城市道路不只是起运输的作用，还有城市绿化、居民休闲、地下管道排水等用途。此次设计就会考虑到城市道路的各方面功能。3.3总体设计原则根据区域的地形、地质条件以及本项目所处的地位，勘察设计中需重点考虑以下几方面的问题：路线与地形、环境的协调，减少对自然景观的影响；减少路线占用耕地；确定合理的建设标准，控制工程投资。为力求把本项目建设成技术、质量高，投资省、效益好的优质典型示范工程，勘察设计中坚持以下总体设计原则：（1）路线平、纵面线形的布设因地制宜，认真做好路线方案比选，做到“安全选线、地形选线、地质选线和环保选线”；不片面追求高标准，灵活运用路线平纵指标，力求路线线形与地形、环境相协调，强调“势”与“动”的设计理念，做到线形指标的连续、顺适。（2）坚持可持续发展，树立节约资源的理念，合理利用走廊带资源，落实最严格的耕地保护制度，尽量少占耕地、少拆迁，从环保的角度出发，减少伐、移林木。（3）路基防护、排水工程设计根据沿线水文情况、工程地质条件及筑路材料来源，选用经济、合理而又美观实用的工程措施；合理控制路基填土高度；高度重视取、弃土的景观与环保问题。（4）路面设计根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件，密切结合当地实践经验，进行路基路面综合设计，并遵循因地制宜、合理选材、方便施工，利于养护的原则，使设计具有技术先进、经济合理、使用安全并与自然气象相适应。 武汉理工大学学士学位论文4平面设计4.1平面设计要求平面设计中，圆曲线半径、缓和曲线半径长度的取值必须满足其相应的规定。在此基础上，应根据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易选用指标中的最大（或最小）值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性。4.2圆曲线设计圆曲线半径的确定，必须能够保证汽车以一定的车速安全行驶。选用曲线半径时，应充分注意地质、水文条件，使曲线既能更好地吻合地形，减少工程，又能满足道路相关设施的建设。一般地段曲线半径的选择受地形影响不大，应结合占用农田等情况，尽量采用较大半径的曲线。圆曲线能较好的适应地形的变化，并可获得圆滑的线形,圆曲线在适应地形情况下,应尽量选用较大半径,在确定半径时应注意以下几点:1.地形条件受限制时,应采用大于或接近一般最小半径的圆曲线半径；2.应同前后先行要素相结合,使之构成连续均衡的曲线线形；3.应同纵断面线形相结合,避免小半径曲线与陡坡相重合；4.每个弯道半径值的确定,应按技术标准根据实际选用。由我国《城市道路设计规范》，城市道路圆曲线设计半径应满足下表要求。表4-1城市道路圆曲线最小半径设计速度/（）806050403020不设超高最小半径/m100060040030015070设超高推荐半径/m4003002001508540设超高最小半径/m2501501007040204.3缓和曲线设计当司机从直线进入圆曲线时，司机应逐渐改变前进的转向角，使其适应相应半径的圆曲线。从直线过度到圆曲线，这一路段设置缓和曲线 武汉理工大学学士学位论文。由于车辆要在缓和曲线上完成不同曲率的过渡行驶，所以要求缓和曲线有足够的长度。《城市道路设计规范》中规定城市道路缓和曲线最小长度，见下表。表4-2城市道路缓和曲线与圆曲线最小长度设计速度/（）806050403020缓和曲线最小长度/m705045355040圆曲线最小长度/m7050403525204.4组合曲线类型及设计图4.1平曲线要素示意图1.曲线几何元素的计算公式如下：内移值：切线增值：缓和曲线角：切线长：曲线长： 武汉理工大学学士学位论文圆曲线长：外距：切曲差：JD14（桩号K2+506.815）处，α=12.908º，设R=255m，取Ls=39.216m,则：q=－==19.604mp=－==0.251m==4.408º=（255+0.251）tan6.454º＋19.604=48.479m=（12.908º－2×4.408º）××255＋2×39.216=96.663m=（255＋0.251）×sec6.454º－255=1.879mD=2T－L=2×48.479－96.663=0.295m五个要素点里程桩号如下：JD14K2＋506.815－T－48.479ZHK2＋458.337＋Ls＋39.216HYK2＋497.552＋(L－Ls)＋57.447HZK2＋555.000－Ls－39.216YHK2＋515.784 武汉理工大学学士学位论文－(L－2Ls)/2－9.116QZK2＋506.668＋D/2＋0.148JD14K2＋506.815（核对无误）列表如下：表4-3曲线计算及基本桩号表项目计算值aR12.908°255mLs32.216mq19.604mp0.251mβo4.408ºT48.479mL96.663mE1.879mD0.295mZHK2+458.337HYK2+497.552QZK2+506.668YHK2+515.784HZK2+555.000JD里程K2+506.815具体设计见图4.5超高、加宽设计在弯道上,当汽车沿着横坡的外侧车道行使时,由于车重的水平分力与离心力的方向相同,且均指向曲线外侧,影响了行车的横向稳定性。故在弯道设计时，当采用的平曲线半径在规定的最小平曲线半径与不设超高的平曲线半径之间时，常将外侧车道升高而与内侧车道构成同一坡度的单坡断面。4.5.1平曲线超高设计由表4-1知，设计速度为40km/h的城市道路不设超高最小半径为300m 武汉理工大学学士学位论文。因而对JD14处的平曲线设置超高。（1）超高率的计算极限最小半径是与最大超高率相对应的，任一半径的曲线超高率的确定，由汽车在曲线上行驶的力的平衡方程式，可得到公式：--------超高度--------变动横向系数，起其变化范围为0.035至0.15（2）超高过渡方式采用有中间带公路的超高过渡，绕中央分隔带边缘旋转，将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转，使之各自成为独立的单项超高断面，此时中央分隔带维持原水平状态。（3）超高过渡方式为了行车的舒适，路容的美观和排水的通畅，必须设置一定长度的超高过渡段，超高的过渡是在超高过渡段全长范围内进行的，超高过渡段长度按下式计算：式中：--------最小超高过渡段长度（m）B-------旋转轴至行车道外侧边缘的宽度（m）--------超高坡度与路拱坡度的代数差(%)P--------超高渐变率，即旋转轴线与行车道外侧边缘线之间的相对坡度（4）横断面超高值的计算圆曲线上外缘中线内缘过度段上外缘 武汉理工大学学士学位论文中线（定值）内缘公式说明：a——路肩宽度0.5b——路面宽度7米——路肩横坡3%——路拱横坡2%——缓和曲线长度——与路拱同坡度单向超高点至超高缓和段起点的距离x——超高缓和段上任一点至起点的距离——路基外缘最大抬高值——路中线最大抬高值——路基内最大降低值——x距离处路基外缘抬高值——x距离处路中线抬高值——x距离处路基内降低值经计算可取，超高过渡段长度为15m，圆曲线上的超高值，取6%4.5.2平曲线加宽设计由城市道路设计规范，圆曲线半径等于或小于250m时，应在平曲线内侧加宽。而本设计路段所有圆曲线半径均大于250m，故不设加宽。4.6停车视距停车视距是指驾驶人员发现前方有障碍物到汽车在障碍物前停住所需要的最短距离。设计速度为40km/h的城市道路，停车视距为40m。 武汉理工大学学士学位论文5纵断面设计5.1纵断面设计原则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。5.2纵断面设计指标的确定纵坡的大小与坡段的长度反映了公路的起伏程度,直接影响公路的服务水平，行车质量和运营成本，也关系到工程是否经济、适用，因此设计中必须对纵坡、坡长及其相互组合进行合理安排。1、最大纵坡汽车沿纵坡向上行驶时，升坡阻力及其它阻力增加,必然导致行车速度降低。一般坡度越大，车速降低越大，这样在较长的陡坡上，将出现发动机水箱开锅、气阻、熄火等现象，导致行车条件恶化，汽车沿陡坡下行时，司机频繁刹车，制动次数增加，制动容易升温发热导致失效，驾驶员心里紧张、操作频繁，容易引起交通事故。尤其当遇到冰滑、泥泞道路条件时将更加严重。因而，应对最大纵坡进行限制。最大纵坡值应从汽车的爬坡能力、汽车在纵坡段上行驶的安全、公路等级、自然条件等方面综合考虑，《规范》对V=40km/h的城市道路最大纵坡规定如下：设计速度40km/h城市道路：最大纵坡为8%。本设计中设置最大纵坡为3.9%。2、最小纵坡各级公路的路堑以及其它横向排水不畅路段，为保证排水顺利，防止水浸路基，规定采用不小于0.3%的纵坡。当必须设计平坡(0.0%)或小于0.3%的坡度时，其边沟应做纵向排水设计。3、最小坡长如果坡长过短,变坡点增多，形成“齿形” 武汉理工大学学士学位论文的路段，容易造成行车起伏频繁，影响公路的服务水平，减小公路的使用寿命。为提高公路的平顺性，应减少纵坡上的转折点；两凸形竖曲线变坡点间的间距应满足行车视距的要求，同时也应保证在换档行驶时司机有足够的反应时间和换檔时间，通常汽车以计算行车速度行驶9s－15s的行程可满足行车舒适和插入竖曲线的要求。《规范》规定城市道路(V=40km/h)最小坡长的Smin=110m4、最大坡长汽车沿长距离的陡坡上坡时，因需长时间低挡行驶，易引起发动机效率降低。下坡时，由于频繁刹车将缩短制动系统的使用寿命，影响行车安全。一般汽车的爬坡能力以末速度约降低至设计车速的一半考虑，对坡度的最大坡长应加以限。《标准》规定城市道路（V=40km/h）最大坡长如下表：表5-1城市道路(V=40km/h）的纵坡长度限制纵坡度/%限制长度6.5300725082005.3竖曲线要素与主点高程的计算（1）竖曲线的规定设计速度为40Km/h城市道路最大纵坡推荐值为6%，最大纵坡限制值为8%，最小坡长为110m，排水不畅的路段，均应采用不小于0.3%的纵坡。对于城市次干路Ⅰ级，6.5%的纵坡坡长不大于300m,7%的纵坡坡长不大于250m,8%的纵坡坡长不大于200m。道路纵坡变更处应设置竖曲线，城市道路竖曲线最小半径和最小长度见下表。表5-2城市道路竖曲线最小半径和最小长度设计速度/(km)806050454035302520凸形竖曲线半径/m极限值30001200900500400300250150100一般值450018001350750600450400250150凹形竖曲线半径/m极限值18001000700550450350250170100一般值270015001050850700550400250150竖曲线最小长度705040403530252020（2）竖曲线与平曲线的结合原则 武汉理工大学学士学位论文当竖曲线与平曲线组合时，竖曲线宜包含在平曲线之内，且平曲线应稍长于竖曲线。凸行竖曲线的顶部或凹行竖曲线的底部，应避免插入小半径平曲线或将这些顶点作为反向曲线的转向点。在长的平曲线内，如必须设置几个起伏的纵坡时，需用透视图法检验。（3）竖曲线的计算说明本路段共设置竖曲线16个，竖曲线示意图如图2。图2竖曲线示意图竖曲线诸要素计算公式：（9）（10）（11）（12）（13）式中：ω——坡差；L——竖曲线长度；T——竖曲线切线长；h——竖曲线上任一点竖距；E——竖曲线外距；R——竖曲线半径。竖曲线6：（桩号：K0+795）高程=42.165m=-3.9%=+1.3%取R1=2000m则： 武汉理工大学学士学位论文L=Rω=20005.2%=104mm竖曲线上任一点竖距：竖曲线的起点桩号=（K0+795）-52=K0+743竖曲线的起点高程=42.165+52×0.039=44.193m竖曲线的终点点桩号=（K0+795）+52=K0+847竖曲线的终点高程=42.165+52×0.013=42.841m对于左边：K0+753.72点：x1=(k0+753.72)－(K0+743)=10.72mm切线高程=44.193－10.72×0.039=43.775m设计高程=43.775+0.028=43.804mK0+760点：x2=(K0+760)－(K0+743)=17m切线高程=44.193－17×0.039=43.53m设计高程=43.53+0.072=43.602mK0+775点：X3=(K0+775)－(K0+743)=32m切线高程=44.193－32×0.039=42.945m设计高程=42.945+0.256=43.201mK0+790点：X4=(K0+790)－(K0+743)=47m 武汉理工大学学士学位论文切线高程=44.193－47×0.039=42.36m设计高程=42.36+0.552=42.912mK0+793.52点：X5=(K0+793.52)－(K0+743)=50.52m切线高程=44.193－50.52×0.039=42.223m设计高程=42.223+0.638=42.861mK0+795点：外距h=E==0.676m设计高程=42.165+0.676=42.841m对于右边：K0+805点：X1=(K0+847)－(K0+805)=42m切线高程=42.841－42×0.013=42.295m设计高程=42.295+0.441=42.736mK0+820点：X2=(K0+847)－(K0+820)=27m切线高程=42.841－27×0.013=42.49m设计高程=42.49+0.182=42.672mK0+835点：X3=(K0+847)－(K0+835)=12m切线高程=42.841－12×0.013=42.685m设计高程=42.685+0.036=42.721m竖曲线7：（桩号：K0+930）高程=43.920m=+1.3% 武汉理工大学学士学位论文=-1.3%取R1=3000m则：L=Rω=30002.6%=78mm竖曲线的起点桩号=（K0+930）-39=K0+891竖曲线的起点高程=43.920-39×0.013=43.413m竖曲线的终点桩号=（K0+930）+39=K0+969竖曲线的终点高程=43.920-39×0.013=43.413m对于左边：K0+895点：x1=(k0+895)－(K0+891)=4mm切线高程=43.413+4×0.013=43.465m设计高程=43.465-0.003=43.462mK0+905.84点:X2=(k0+905.84)－(K0+891)=14.84mm切线高程=43.413+14.84×0.013=43.606m设计高程=43.606-0.037=43.569mK0+910点:X3=(k0+910)－(K0+891)=19mm切线高程=43.413+19×0.013=43.66m设计高程=43.66-0.06=43.600mK0+925点:X4=(k0+925)－(K0+891)=34mm 武汉理工大学学士学位论文切线高程=43.413+34×0.013=43.855m设计高程=43.855-0.193=43.662m对于右边：K0+940点：X1=(K0+969)－(K0+940)=29m切线高程=43.413+29×0.013=43.790m设计高程=43.790-0.140=43.650mK0+955点：X2=(K0+969)－(K0+955)=14m切线高程=43.413+14×0.013=43.595m设计高程=43.595-0.033=43.562m表3-4桩号高程计算改正表(m)桩号地面标高设计标高填挖高度K0+74543.3244.116+0.80K0+753.7243.2043.804+0.60K0+76042.9843.602+0.62K0+77542.5243.201+0.68K0+790K0+793.519K0+805K0+820K0+835K0+850K0+865K0+880K0+895K0+905.839K0+910K0+92542.1342.0642.0141.8642.4742.5242.5243.4243.3443.6943.6943.7042.91242.86142.73642.67242.72142.88043.07543.27043.46243.56943.60043.662+0.78+0.80+0.73+0.81+0.25+0.36+0.56-0.15+0.12-0.12-0.09-0.04 武汉理工大学学士学位论文K0+940K0+95543.9443.8943.65043.562-0.29-0.326横断面设计6.1横断面设计方法道路横断面是道路中线上各点的法向切面,其包括行车道、人行道、中央分隔带、路肩、护坡、边沟、路界石等。道路横断面设计应根据交通量、地形、地质、行车速度等进行设计。道路建筑界限是指为保证车辆、行人安全、对道路和桥面上以及隧道中规定的高度和宽度范围类不允许有任何障碍物的空间界限，又称建筑净空。建筑界限由净高和净宽两部分组成。在道路横断面设计中，道路标志、护栏、照明灯柱、电杆、行道树以及跨线桥的桥台、桥墩等的任何部分不得侵入建筑界限之内。公路建筑界限划定原则：1.建筑界限的上缘边界线；2.一般路拱路段，其上缘边界线与路面超高横坡垂直；3.设置超高的路段，上缘边界线与超高横坡平行。6.2横断面组成城市道路横断面的组成应根据公路等级、设计速度、地形、气候、地质等条件来确定，以保证公路的交通安全、通行能力、路基的强度和稳定性。城市道路横断面由行车道、中央分隔带、路肩、绿化带、人行道组成。6.3横断面要素的确定横断面要素的确定主要是确定组成公路路幅的各部分的几何尺寸，在实际设计中，一般是根据公路等级和交通量的大小，参考《城市道路设计规范》中各级公路路基横断面来确定，同时结合当地交通规划和有关要求进行适当的调整。1.行车道宽度行车道宽度直接影响道路的通行能力、行车速度、行车安全、工程造价等。行车道宽度必须有能满足错车、超车或并列行驶及车辆与路肩间所必需的余宽。路面宽度主要决定于车道数和每一车道的宽度。根据《城市道路设计规范》，当设计车速为40km/h时，车道宽度取3.5m，路缘带最小宽度取0.25m，本设计取值0.25m。 武汉理工大学学士学位论文2.绿化带、人行道宽度根据规范，绿化带最小宽度为1.5m，本设计取2.5m，人行道取2m。6.4路拱形式及横坡度为了利于里面横向排水，将路面做成中央高于两侧具有一定横坡的拱起形状，成为路拱。路拱设计坡度应根据路面宽度、路面类型、设计速度、纵坡及气候等条件确定，机动车道一般选用直线型路拱。根据规范，本设计行车道采用2%的直线型双向路拱横坡，人行道采用2%的单坡道。 武汉理工大学学士学位论文7路基设计7.1概述路基是路面的基础，它承受着土体本身的自重和路面结构的策略，同时还承受由路面传递下来的行车荷载，所以路基是道路的承重主体。1.路基设计应注意与沿线自然环境和城市景观相协调，并充分考虑道路沿线的地质和水文特点，有效利用原有地形，尽量做到填挖平衡，避免高填深挖。2.路基土石方的借弃应结合当地城市规划，兼顾土质类型、土石方量、用地情况及运输条件等因素，合理选择取、弃地点。3.路基设计应因地制宜，合理利用当地材料、工业废料与建筑渣土。生活垃圾不得用于路基填筑。4.路基设计应充分考虑道路运行中的各种不利因素，减小变异性，保证耐久性。5.路床顶面横坡应与路拱横坡一致。6.路床填料应均匀、密实，最大粒径及最低强度应满足相关规范要求。7.路床处治措施应根据土质、降水量、地下水类型及埋藏深度、加固材料来源等，经比选采用合适的施工方法。7.2路基填料及其压实标准7.2.1路基填料路基的强度和稳定性，取决于土的工程性质，并与填土的高度和施工技术相关。所以选择合适的路基填土对于整个道路的稳定与耐久至关重要。1.路床填料最大粒径应小于100mm，路堤填料的最大粒径应小于150mm。2.采用细粒土填筑路基时，填料最小强度应满足表6-1的要求，当不能满足要求时，可掺石灰或其它稳定材料处理。3.浸水路堤应选用渗水性良好的材料填筑。当采用细砂、粉砂作填料时，应考虑振液化的影响。4.采用粉煤灰填筑路基时，应预先调查料源并做好必要的室内试验。 武汉理工大学学士学位论文表7-1路基填料最小强度要求项目分类路床顶面以下深度（m）填料最小强度（CBR）（%）填方路基0～0.360.3～0.840.8～1.53>1.52零填及挖方路基0～0.360.3～0.847.2.2压实标准路基施工破坏土体的天然状态，致使结构松散，颗粒重新组合。为合路基具有足够的强度与稳定性，必须予以压实，以提高其密实程度。所以路基的压实工作也是提高路基强度与稳定性的根本技术措施。1.路基应分层压实、均匀密实。2.土质路基压实度就不低于表6.2的规定表6.2路基压实度要求项目分类路基顶面以下深度（m）压实度（%）填方路基0～0.8940.8～1.592>1.591零填及挖方路基0～0.3940.3～0.83.细粒土作填料时，土的含水率应接近最佳含水率7.2.3特殊部位的路基填筑与压实1.与相邻路基存在显著差异或不均匀连续的特殊部位，应保证路基的充分压实，使其在一定范围内与周边路基的强度和刚度基本一致。2.半填半挖路基的填料应综合设计。土质挖方区，应优先采用渗水性好的材料填筑，同时对挖方区路床80cm范围内土体进行超挖回填碾压，并在填挖交界处路床范围内铺设土工格栅。3.纵向填挖交界处应设置过渡段，土质地段过渡段宜采用级配较好的砾类土、砂类土、碎石填筑。 武汉理工大学学士学位论文7.3路基土石方数量计算及调配7.3.1横断面面积计算横断面面积，是指横断面图中原地面线与路基设计线所围面积，高于地面线为填方，低于地面线为挖方，填挖面积应分别计算。常用的面积计算方法有：积距法、坐标法和数格子法，具体计算结果详见《土石方数量计算表》（C3－4）。7.3.2土石方数量计算土石方计算工作量较大，加之路基填挖的不规则性，要精确计算土石方体积是十分困难的，在工程上通常采用近似计算，即假定相邻两断面间为棱柱体，按平均断面法计算，其计算公式如下：式中：V－土石方体积()、－相邻两断面的面积()L－相邻断面之间的距离(m)7.3.3路基土石方调配土石方调配是指在路基设计和施工中，合理调运挖方作为填方的作业。其目的是为确定填方用土的来源、挖弃土的去向，以及计价土石方的数量和运量等。通过调配，要合理地解决各路段土石方平衡与利用，使从路堑挖出的土石方，在经济调运条件下移挖作填，避免不必要的路外借土和弃土，以减少耕地占用，降低道路造价，减轻对环境的破坏。1.土石方调配原则1)在半填半挖断面中，应先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡，再作纵向调配，以减少总的运输量。2)应考虑桥涵位置对施工运输的影响，一般大沟不作跨越调运，尽可能避免和减少上坡运土。3)为使调配合理，必须根据地形和施工条件，选用适当运输方式，确定合理经济运距，用以分析工程用土是调运还是外借。4)土方调配“移挖作填”要考虑经济运距，综合考虑弃方或借方占地、赔偿青苗损失及对农业生产的影响乖。5)不同的土方和石方应根据工程需要分别调配，以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。6)土方调配对借土和弃土应事先同地方协调，妥善处理。 武汉理工大学学士学位论文1.土石方调配方法土石方调配方法有多种，如累积曲线法、调配图法、土石方计算表调配法等。本设计采用土石方计算表调配法，其优点是方法简捷、调配清晰、精度满足设计要求。土石方调配后，应按下式进行复核检查：横向调运+纵向调运+借方＝填方横向调运+纵向调运+弃方＝挖方挖方+借方＝填方+弃方2.土石方调配计算1)经济运距问题经济运距用以确定借土或调运的限界及距离。当调运距离小于经济运距是采取纵向调运是经济的；反之，则可考虑就近借土。计算公式如下：式中：－经济运距(km)；B－借土单价(元/)；T－远运运费单价[元/]；－免费运距(km)。2)换算系数问题本设计路段均为一般黏性土，其压实方与天然密实方的换算系数为1.16。在土石方调配中，所有的挖方无论是“弃”或“调”，都应计价；但对填方要根据用土来源决定是否计价。若是路外借土则要计价；移挖作填不要计价。因此计价土石方数量为：计价土石方数量＝挖方数量+借方数量一般工程上所说的土石方总量，实际上是指计价土石方数量。本设计具体土石方调配见《土石方数量计算表》（C3－4）。 武汉理工大学学士学位论文8路面设计8.1路面结构组成1.面层面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。因此，同其他层次相比面层应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水温稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。2.基层基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并将力扩散到下面的垫层和土基中去。基层是路面结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力。3.垫层垫层介于土基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。另一方面的功能是将基层传下的车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形；同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。8.2基本设计资料该路段设计年限15年，交通量年平均增长5%，车道系数η=0.8，行车道为双向两车道7.5m，采用沥青混凝土路面。路基土为粉质中液限土，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。表8-1交通组成及交通量表车型双向交通量跃进NJ230180黄河JN150145解放CA390175菲亚特650E小汽车120600 武汉理工大学学士学位论文8.3沥青路面设计8.3.1基本资料我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。表8-2标准轴载计算参数标准轴载名称BZZ-100标准轴载名称BZZ-100标准轴载P（KN）100单轮当量圆直径d（mm）21.30轮胎接地压强P（Mpa）0.70两轮中心距（cm）1．5d﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载的作用次数均换算成标准轴载的当量作用次数。式中：—以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；—被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）；—标准轴载（）；—各种被换算车型的轴载（）；C1—轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38；C2—轴数系数。—被换算车型的轴载级别。当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算：式中：m—轴数。 武汉理工大学学士学位论文表8-3轴载换算结果车型（）（次/日）跃进NJ230前轴23.7011180—后轴69.201118036.29黄河JN150前轴49.00111456.51后轴101.6011145155.37解放CA390前轴35111751.82后轴70.151117537.43菲压特650E前轴33.00111200.97后轴72.001112028.75∑N267.14则其设计年限内一个车道上的累计量轴次：式中—设计年限内一个车道的累计当量次数；t—设计年限，由材料知，t=15年；—设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；—设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ=0.05；—车道系数，由材料知η=0.8。则：次。﹙2﹚验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于50KN的各级轴载的作用次数均按下式换算成标准轴载的当量作用次数。式中：—以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；—被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； 武汉理工大学学士学位论文—标准轴载（）；—各种被换算车型的轴载（）；—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。—轴数系数；表8-4轴载换算结果车型（）（次/日）跃进NJ230前轴23.7011180—后轴69.20111809.47黄河JN150前轴49.0011145—后轴101.6011145146.63解放CA390前轴3511175—后轴70.151117510.26菲压特650E前轴33.0011120—后轴72.00111208.67∑N175.03则其设计年限内一个车道上的累计量轴次为：次。8.3.2结构组合与材料选取根据由累计当量轴次划分的交通等级可以定出该路的设计路面等级为轻交通。对于本道路的设计，拟定采用两层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土，中面层采用中粒式密级配沥青混凝土。路面结构面层采用的材料及厚度初步拟定如下：车行道路结构为4厘米厚细粒式普通沥青砼+6厘米厚中粒式沥青砼，基层为水泥稳定碎石基础和10厘米的级配碎石。8.3.3各层材料的抗压模量和劈裂强度土基回弹模量的确定可根据查表法查得。各结构层材料的抗压模量及劈裂强度已参照规范给出的推荐值确定。见表2-4。 武汉理工大学学士学位论文表8-5　结构层厚度设计参数层位结构层材料名称厚度(cm)20℃抗压模量标准差(MPa)15℃抗压模量(MPa)容许应力(MPa)1细粒式沥青混凝土41500020001.142中粒式沥青混凝土61200018000.763水泥稳定砂砾?1500015000.544级配碎石1020002008.3.4设计指标的确定﹙1﹚设计弯沉值公路等级系数取1.2；面层是沥青混凝土，则面层类型的系数取1.0；路面结构为半刚性基层沥青路面，则路面结构类型系数取1.0。式中：—设计弯沉值—设计年限内的累计当量年标准轴载作用次数—公路等级系数，取1.2—面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0—基层类型系数，半刚性基层为1.0所以﹙2﹚各层材料按容许层底拉应力，按下列公式计算：式中：—路面结构材料的极限抗拉强度（Mpa）； 武汉理工大学学士学位论文—路面结构材料的容许拉应力，即该材料能承受设计年限次加载的疲劳弯拉应力（Mpa）；—抗拉强度结构系数。对沥青混凝土面层的抗拉强度结构系数：对无机结合料稳定集料类的抗拉强度结构系数：对无机结合料稳定细土类的抗拉强度结构系数：表8-6结构层容许弯拉应力材料名称（Mpa）（Mpa）细粒沥青混凝土1.51.760.85中粒沥青混凝土1.01.760.57水泥稳定碎石0.61.410.43级配碎石0.251.810.148.3.5路面结构层厚度的计算各层体系弯沉等效换算公式换算时，将多层体系的第一层作为上层，其厚度与模量保持不变，将2至4层作为中层，并将其转化为第二层的模量，厚底转化为等效厚度。即，变成一个弯沉等效的三层体系。(1)由上述计算可知设计弯沉值，令, 武汉理工大学学士学位论文求综合弯沉系数F。则(2)计算实际弯沉系数(3)计算理论弯沉系数（4）查三层体系表面弯沉系数诺谟图对于细粒式密级配沥青混凝土因为由、查图得由、查图得由、和,查图得（5）计算中层厚度（6）计算石灰土层厚度由公式得 武汉理工大学学士学位论文则解得即，水泥稳定碎石的厚度为38.74cm，设计时为了方便施工，设计水泥稳定碎石的厚度为40cm。8.4验算各层层底拉应力8.4.1上层底面弯拉应力的验算这里说的上层是换算为三层体系之后的上层，当计算第i层面的弯拉压力时，需将i层以上的各层换算成为模量、厚度为h的一层即为上层，换算公式为：，将第i+1层至n-1层换算为模量、厚度为H的一层即为中层，换算公式为：。换算后，查出三层连续体系上层底面拉应力，再根据相关规范的规定验算是否符合要求。8.4.2第一层底面拉应力验算上层：h=，中层：cm所以有，，，查三层连续体系上层底面拉应力系数诺普图有，则满足的要求。图示如下：h1=4cmE1=1500MPa==h1=4cmE1=1500MPaH=58.62cmE1=1200MPah2=6cmE2=1200MPaH3=40cmE4=1500MPaH4=10cmE5=200MPaE0=30MpaE0=30Mpa 武汉理工大学学士学位论文8.4.2第二层底面拉应力验算上层：cm中层：cm所以有，，，查三层连续体系上层底面拉应力系数诺普图有，则满足的要求。图示如下：h1=4cmE1=1500MPa==h=10.47cmE1=1200MPaH=64.44cmE1=1000MPah2=6cmE2=1200MPaH3=40cmE4=1500MPaH4=10cmE5=200MPaE0=30MpaE0=30Mpa8.4.3第三底面拉应力验算上层：cm中层：cm所以有，，，查三层连续体系上层底面拉应力系数诺普图有，则满足的要求。图示如下：h1=4cmE1=1500MPa==h=11.47cmE1=1000MPaH=41.07cmE1=1500MPah2=6cmE2=1200MPaH3=40cmE4=1500MPaH4=10cmE5=200MPaE0=30MpaE0=30Mpa 武汉理工大学学士学位论文9排水设计9.1概述9.1.1排水的重要性水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。道路路面积水，不仅对交通安全不利，长期积水还可能造成路基整体破坏，最终导致路面早期破坏。在设计城市道路时，为保证交通安全、改善城市环境条件，以及避免路面过早损坏，要求迅速及时地排除路面积水。同时城市排水系统的很多排水主干管都敷设在路面下，为保障生产和人民生活，还需及时排除生活污水和生产废水。城市道路排水重点是路基路面排水和绿化带的排水，应综合合理设计排水系统，以便能迅速、及时地排除各种城市污水。9.1.2道路排水设计的内容道路排水设计一般包含两类：第一类排水是减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响。设计通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。对于地下水位较高的路段，一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除地表水并降低地下水。第二类排水是将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对对路基、路面质量的影响，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的影响。设计一般包括：①路面水：通过道路横坡、急流槽、边沟等排水构造物形成的完整排水系统，把路面水收集并排出路基范围，对于超高路段，可通过设置在中央分隔带处的中央排水沟和横向排水管等排出路面水，或通过路面分隔带开豁口方法把超高路段外侧路面水排到路面另外一侧并通过路面横坡排出。②下渗水：一是中央分隔带下渗水，可通过在中央分隔带下设置纵向盲沟收集，并每隔一段距离设置停水井和横向排水管将下渗水排出路基；二是路肩下渗水，一般处理方法为在路肩设置纵向渗沟，并通过横向排水管排出路基。9.2路基排水设计9.2.1路基排水设计的任务 武汉理工大学学士学位论文路基排水的任务，就是将路基范围内的土基温度到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基路面具有足够的强度和稳定性。路基排水设计包括地表排水设计和地下排水设计。其设计的一般原则是：1.排水设计应根据道路等级、沿线地形、地质、桥涵位置等综合考虑，合理布置并有足够的排水能力，完善对出水口的处理，使各项设施衔接配合，确保排水畅通。2.应与农田水利建设规划相配合，防止冲毁农田或危害农田水利设施。当路基占用灌溉沟渠时，应予恢复，并采取必要的防渗措施。3.道路穿过村镇居民区，排水设施应与现有供水、排水设施及建设规划相协调。4.排水要因地制宜，经济适用，排水沟渠应选择地形、地质较好的地段通过，以节约加固工程投资。排水沟渠的出水口应尽可能引至天然河沟，以减少桥涵工程9.2.2地表排水常用的路基地面排水设备，包括排水沟、跌水与急流槽等。必要时还有倒虹吸及积水池等。本设计主要采用边坡及道路雨水口排除地表积水。9.3路面排水设计路面排水设计包括路表、分隔带及路面结构内部排水。路面排水设施有：雨水口、排水管渠、检查井、边沟、蓄水池、涵洞。出水口等。排水干管不应埋设在快速路范围内，对于地基松软和不均匀沉降地段，管道基础应有加固措施。雨水口的设置应符合如下规定：①道路汇水点、人行横道上游、沿街单位出入口上游、街坊或庭院的出入口等处应设置雨水口。道路低洼和易积水地段应根据需要适当增加雨水口。人行道与车行道之间设有连续绿化带时，人行道内侧宜增设雨水口。②雨水口形式分为平平篦式、立篦式等，平篦式雨水口分为有缘石平篦式和地面平篦式。缘石平篦式雨水口用于有缘石的道路。地面平篦式可用于无缘石的路面、广场、地面低洼聚水处等。立篦式雨水口可用于有缘石的道路。③雨水口的间距宜为25m～50m雨水设计流量按式10.1计算：式中：－雨水设计流量（L/s）；q－设计暴雨强度[L/(s·hm2)]； 武汉理工大学学士学位论文－径流系数；F－汇水面积（hm2）。设计暴雨强度按式10.2计算：式中：q－设计暴雨强度[L/(s·hm2)]；t－降雨历时（min）；P－设计重现期（a）；A1、C、n、b－参数，根据统计方法进行计算确定。雨水管渠的降雨历时：式中：t－降雨历时（min）；－地面集水时间（min），视距离长短、地形坡度和地面铺盖情况而定，一般采用5～15min；m－折减速系数，暗管折减系数m＝2，明渠折减系数m＝1.2，在陡坡地区，暗管折减系数m＝1.2～2；－管渠内雨水流行时间（min）。经过初步估算，及参考学校其它道路的排水布置情况，本设计采用的立篦式雨水口，间距30m，两侧人行道下各埋设一根直径40cm的雨水管道，由一根直径20cm的横向连接管与雨水口相连，管道纵坡与路线纵坡一致。每隔100m设置检查井。具体布置见排水设计图（C4-1～C4-4） 武汉理工大学学士学位论文10路面工程概预算10.1概述工程概预算是决定工程结构物设计价值的造价文件，是基本建设管理工作中的重要环节。一个工程设计，技术上是否先进合理，设计介衡量的标准之一。工程概预算是设计文件的组成部分，又是工程管理和组织施工不可缺少的前提和依据。10.2工程概况本设计路段位于武汉市江夏区，该处地势平坦，属平原微丘地形，亚热带季风性气候。本设计起点桩号K0+000.000，终点桩号K2+555.000，路线全长2555.000m。主要工程包括路基土石方、路基防护、边坡防护、排水、路面工程等。本预算只包括路面部分。路面工程：路面为沥青混凝土路面，路面宽7.5m。设三个面层结构，上面层为4cm厚的细粒式沥青混凝土，中面层为6cm厚的中粒式沥青混凝土，基层为40cm厚的水泥稳定砂砾，水泥含量为5%；垫层为10cm厚的级配碎石。人行道宽2m，采用青砖铺筑，规格240mm×115mm×50mm。路缘石采用立式混凝土预制块，规格1000mm×220mm×250mm。10.3施工方法路面面层沥青混凝土采用厂拌，设备生产能力为30t/h以内，6t自卸汽车运输，运输距离为5km，机械铺筑；基层采用厂拌法，设备生产能力为100t/h以内，6t自卸汽车运输，运输距离为5km，用摊铺机铺筑；垫层采用机械铺筑。人行道青砖采用人工铺筑。10.4概算文件及编制说明10.4.1文件说明所有人工、材料、机械的单价均来自《全国统一市政工程预算定额》GYD－302－1999；规费费率采用湖南当地标准即养老保险20%、失业保险2%、医疗保险8.7%、住房公积金9%、工伤保险0.5%，不计夜间施工增加费。 武汉理工大学学士学位论文10.4.2编制依据《全国统一市政工程预算定额》GYD－302－1999'