道路总说明（完整） - 图文(4)

成都至重庆高等级公路（8标段）线路、路面初步设计 设计说明书

中南林业科技大学2013届道桥专业毕业设计 - 57 -

第 五 篇

设计： 杨厚波 审核：陈果元 路面及排水

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路面及排水设计说明

5.1、路面概述

路面是路基顶面上各种材料或混合料分层修筑的供车辆行驶的一种层状结构物，路面是直接为汽车服务的，路面状况对道路运输关系极大。因此路面工程是道路工程的主要内容，从经济上说，路面造价在整个道路造价中占有很大的比重，在有的高等级的公路预算中，路面的造价可占整个道路造价的80%，修筑路面的目的是为了保证道路的全天候通车，使车辆行驶安全、迅速、舒适，同时降低运输成本，改善行车环境，为了达到这些目的，路面必须满足以下各项基本要求：

1、具有足够的强度和刚度； 2、具有足够的稳定性； 3、具有足够的平整度； 4、具有足够的抗滑性； 5、具有足够的不透水性。

路面的类型可以从不同的角度来划分，但是一般都是按面层所用的材料来划分。但是在工程设计中，主要从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，将路面划分为柔性路面、刚性路面、半刚性路面三类。

1、柔性路面：柔性路面的总体结构刚度较小，在车辆荷载作用之下产生较大的弯沉变形，路面结构本身的抗弯拉强度较底，它通过各结构层将车辆荷载传递给土基，使土基承受较大的单位压力。

2、刚性路面：刚性路面主要指用水泥混凝土做面层或基层的路面结构。水泥混凝土的强度较高，与其它的筑路材料相比，它的抗弯拉强度较高，并且有较高的弹性摸量，故呈现出较大的刚性。

3、半刚性路面：用水泥、石灰等无机结合料处治的土或碎石结合料的工业废渣修筑的基层，

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在前期具有柔性路面结构的性质，后期的强度和刚度均有较大幅度的提高，但是最终的强度和刚度仍小于水泥混凝土。

行车荷载和自然因素对路面的影响随作用深度而逐渐减弱，因而对路面材料的刚度和稳定性的要求也随深度而逐渐降低。为适应这样的特点，路面通常是分层修筑的多层结构，按使用要求、自然因素影响程度的不同，在路基顶面采用不同规格的材料分别铺设垫层、基层和面层等结构层。

1、面层：面层是直接同行车和大气相接触的表面层次，它直接承受行车荷载的竖向力，特别是水平力和冲击力的作用，同时有受到降水的侵蚀作用和温度变化的影响，因此，同基层或垫层相比，面层具有较高的结构强度和刚度、不透水性和温度稳定性，并且表面还应有良好的平整度和粗糙度。

2、基层：基层位于面层之下，是路面结构中的主要承重层，主要承重由面层传递下来的车辆荷载的竖向力，并将其扩散到下面的层次中，因此对基层材料的要求是应具有足够的刚度和抗压强度，同时应具有足够的水稳定性，以防基层湿软后变形大，从而导致面层破坏。 3、垫层：垫层是处于基层和土基之间的层次，其主要作用是一方面调节和改善土基的湿度和温度状况，以保证路面结构的稳定性和抗冻能力，另一方面的功能是将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散，以减少土基产生的应力和变形。

5.2、路面排水设计

路面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全。路表面排水设计应遵循下列设计原则：

（1）降落在路面上的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排走，避免行车道路范围内出现积水。

（2）在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。

审核：陈果元

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（3）在路堤较高，边坡坡面在未做防护而易遭受路面表面水流冲刷，或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，然后通过泄水口和急流槽排离路堤。

（4）设置拦水带汇集路面表面水时，拦水带过水断面内的水，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。

5.2.1、沥青路面排水设计总说明

沥青路面排水由路面排水、路肩排水、中央分隔带排水三部分组成： 1．路面排水：

1-水流流向；2-硬路肩边缘；3-低凹区；4-拦水带顶；5-路堤边坡坡顶；6-急流槽 2．中央分隔带排水：

中央分隔带未采用铺面封闭，故需设置地下排水设施示意图如图1-4；在分隔带低凹区的

流水汇集区设置隔栅式泄水口，隔栅式泄水口布置如图1-5；

路面排水设施主要由路面横坡、拦水带、泄水口和急流槽组成。路面横坡采用2%，泄水口间距为35m，泄水口长4m。拦水带横断面尺寸如图1-1；一般路段的拦水带和泄水口的平面布置如图1-2；纵坡坡段上的泄水口为提高泄水能力，做成不对称的喇叭口式，如图1-3；

1- 中央分隔带；2-路面；3-路床顶面；4-隔渗层；5-反滤织物；6-渗沟；7-横向排水管

1- 上游；2-隔栅；3-低凹区

3、路肩排水：

为了路面表面渗水的排除，设置了边缘排水系统，如图1-6：

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1-面层；2-基层；3-垫层；4-路肩面层；5-集水沟；6-排水管；7-出水管；8-反滤织物

5.2.2、水泥混凝土路面排水设计总说明

水泥混凝土路面排水由路面排水、路肩排水、中央分隔带排水三部分组成：

1．路面排水：

路面排水设施主要由路面横坡、拦水带、泄水口和急流槽组成。路面横坡采用2%，泄水口间距为35m，泄水口长4m。拦水带采用水泥混凝土预制块拦水带，横断面尺寸如图1-7；一般路段的拦水带和泄水口的平面布置如图1-8；纵坡坡段上的泄水口为提高泄水能力，做成不对称的喇叭口式，如图1-9；

图1-7 （尺寸单位：cm）

图1-8 （尺寸单位：m）

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图1-9（尺寸单位：cm）

1-水流流向；2-硬路肩边缘；3-低凹区；4-拦水带顶；5-路堤边坡坡顶；6-急流槽 2．中央分隔带排水：

中央分隔带用现浇水泥混凝土使铺面封闭，则降落在分隔带上的表面水排向两侧车道，其

坡度与路面坡度相同。在超高路段上，在分隔带边缘设置缝隙式圆形集水管，如图1-10：

图1-10（尺寸单位：cm）

1-中央分隔带；2-护栏；3-铺面；4-缝隙式圆形集水管；

3．路肩排水

为了路面表面渗水的排除，设置了边缘排水系统，如图1-6：

图1-11

1-面层；2-基层；3-垫层；4-路肩面层；5-集水沟；6-排水管；7-出水管；8-反滤织物

审核：陈果元

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5.3、路面设计

交通组成:经调查预测，本路竣工后第一年双向平均日交通量下表（辆/d）：

4-1 交通量表

交通车型 代表车型 昼夜交通量（辆/日） 小客车 2450 中客车 SH141 800 大客车 CA50 700 小货车 吉尔130 1800 中货车 CA390 700 EQ140 1500 大货车 JN150 600 特大车 日野 1200 中南林业科技大学2013届道桥专业毕业设计 设计： - 61 -

杨厚波拖挂车 五十铃 90 交通量增长率（%） 2.0

5.3.1、 沥青路面设计

（1）沥青路面结构组合设计

沥青路面常由沥青面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。高速公路、一级公路一般选用三层沥青面层结构（即表面层、中面层、下面层），为防止雨水、雪水渗入路面结构层、土基，沥青面层应选用密级配沥青混合料。基层按材料和力学特性的不同可以分为柔性基层、半刚性基层和刚性基层三种，一般情况下，基层的厚度应大于混合料最大粒径的4倍。垫层结构位于基层以下，主要用于路基状况不良的路段，以确保路面结构不受路基中滞留的自由水的浸

蚀及冻害的危害。

初拟路面结构：半刚性基层沥青路面

（2）各层材料的抗压模量与劈裂强度

查资料可得材料的抗压模量和劈裂强度。以路面设计弯沉值计算路面结构厚度时，采用20°C时的抗压模量。验算各层底拉应力是以15℃为标准温度，故用15℃的抗压模量。各结构层抗压弹性模量及劈裂强度的取值如下表：

表4-2结构层设计参数表

材 料 名 称 20℃抗压模(MPa) 15℃抗压模(MPa) 劈裂强度15℃（Mpa） 细粒式密级配沥青混凝土 1400 2000 1.2~1.6 中粒式密级配沥青混凝土 1200 1600 0.8~1.2 粗粒式密级配沥青混凝土 900 1400 0.6~1.0 水泥石灰稳定碎石 1500 1500 0.3~0.4 水泥粉煤灰 550 550 0.2~0.25 级配砾石 150 150 0.2~0.3

（3）土基回弹模量的确定

该路段查规范得土基回弹摸量为36.0Mpa。

审核：陈果元

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