南宁至柳州高速公路设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊长安大学二○一四届毕业论文高速公路设计芒学木唤幻售站院批：盆公丙路清学敏院电专峡未队躬库业差：敞道升路肉桥古梁姥与蚕渡男河押工骂程茂（需公锐路岛工葱程何）蚁姓马舰养动舱名馅：闹学泡盏云壶督号贩：窜指嫁导海教挂师疯：搬老兄师剖完稻成客时垮间赴：幼2该0背1酸4弱年伙6块月威二野〇庙一基四烛年仓六冰月检摘键窜要跌本鸦论尊文创主斗要遇介宋绍苏了疫南录宁摔至络柳浩州娃高其速止公国路骑的陶设辫计项过娘程阅。园根住据魔给根定取的闯设范计锹资足料稀，初通蒙过饺对民现令有谨原排始盐数担据肠进惩行岛分磨析闲，独结抛合躲沿辩线私的丈地长质净地害貌激、谱水近文镇气蚂候禁等既自雅然呈条忙件觉，精依末据垦《蜻公析路刃工验程区技惰术林标拿准池》逆、蝶《扑公论路减路巩线舟设贯计虏规杜范舞》刊等少相线关蝇规咏范眠，传在峰老拼师歪的盆指旱导壶下波完倍成汇了刷本项次备设胳计桃任从务镜。筑本想路感段貌所帝经储地仔区逮是劳丘四陵叫区装，嘴依堪据淹交诉通跃量省将然路叶线帖设身计泰成最设肥计谱速留度欣为蛮1呀0由0瓜K骗m吐/雹h吓的武双乱向得四帖车巧道该高箩速不公奖路坛，萌路振线固全涌长私约游5努1政0暂0堆米千，衣路关基呆宽妄度休为壮2传6皮米晕。牛路读线枝设半计瞒内膝容努包在括帝平朱面撑设捆计赠、捉纵污断筒面洋设寸计单和阳横梢断傻面毯设约计吵；含其抗次尤进竿行速了损排愚水晓设牲计椒，路采贪用韵边宵沟悦、瓦排亏水其沟鸭和傻截秃水甚沟沫等条设桑施淘进悼行匹排梨水瓜，循保宫证偶路籍基笔路舰面或的而稳魂定密性滑；羡分弦别邀进树行选了冶沥宿青织路嘉面硬结蛇构些的锹组吨合稠设屡计刮和胸水项凝披混略凝驾土蔑路续面松结跳构冰的怜组仔合骡设裂计毛等飘内筐容追；茄最吩后竞对忍所州选旧最望优劣方亿案真进嗓行顿施争工友组符织判设蜘计愈和野概兼预英算随计芬算兰。累整威个絮设金计肚计忘算讨了票路顽线舱的败平下、却纵阔曲绵线殃要桶素做，租设缸计第了巷路雀基膊、柿路询面策、沙隧可道已和壤涵山洞专等伞内头容郑，女圆诱满吼完洲成藏了尺南宰宁歪至停柳释州情高熄速糕公粪路及综寄合批设夏计拳。例关某键委词部：马路缩线饭设疾计陡，骗路洗面赚设便计画，扰排婚水辈设罗计择，执施梢工婚组颤织屠与驰概盏预星算盯A断B旱S叮T帅R帆A洪C次T栽T咬h强i愚s踏家p厚a带p础e气r写谦m挨a批i脖n央l乡y若拢i牺n抄t章r框o童d正u患c玩e杏s选坡t冤h兔e革翁d脊e片s越i摧g亮n焦填p葵r宋o便c恢e殿s沫s大呆o椅f才茄a阵让s况e巡c养t租i棉o冒n虾规o杜f键洽N瓶a惕n懒n扮i薯n碗g无请t饺o做种L翠i让u挠z魂h关o辉u既斜运h红i内g妇h乘w搬a么y桨.竭充B范a盐s岛e杨d恩辨o随n栗遇t晴h食e拒浓i杏n劲f愈o双r浑m邮a偶t浪i程o催n剑矛g成i舱v胜e捏n尸堪b侧y豆妈t婆h艺e采与a旅n职a盐l寒y唤s毒i劳s幸枣o宵f略闯t督h董e亿伞r采a叶w毙涌d歼a足t谁a择，驾闸a杠n竟d恼嗓t廉h己e厉豪s青e秃c遥t气i腹o咳n伙国o贫f灾溉g干e宝o嚼l出o斯g叶y凉，片标t漆o墨p缩o咸g嗓r重a弊p饲h掉y脚，瞒扁t关e汪r期r寺a撕i厚n偏，座加h冲y驰d租r裂o驱l意o网g再y抖圆a嫂n绘d私抢o们t的h湾e鬼r积寺n冻a洞t唇u殿r途a纱l纵帆c呈o躁n培d拜i晕t铜i乔o欠n拍s识，舍礼a仆c剥c坝o抹r蓄d肌i香n致g舞帖t嫩o屿技"否H猴i英g利h瘦w另a基y土寻E喝n毒g蜡i蛇n减e悼e筒r已i着n葬g涝腔T典e兰c酬h粥n寒i圈c籍a纽l厕仅S经t缺a阴n茎d砖a慰r巧d允"布，互裹"育R搁o甲a伙d雪矮D怎e碧s邻i法g的n隆泳S埋t没a忌n者d蹲a伐r偏d辣s殊"都度i叹s注s笑u旱e斜d弟吓b丢y泳杨t馒h兔e会杀M滑i睛n偶i男s漆t值r飘y检铁o蕉f晨械C些o驰m芬m挡u后n苹i伪c困a苗t染i谜o抚n乒s弄元a抬n胡d飞施o覆t躁h陵e好r朋伪r包e舞l旋a搭t视e缩d侍茶t锡e秒c合h咬n赖o别l荡o采g自i窝e冈s但矮i顷n槐d昆i悠c边a险t拍o乔r捡s谣，侧崭I劲衬h棉a误v治e旬赶f尸i丛n很i节s往h乏e捕d起裙t因h埋i亭s哲处t削a迹s患k灿齐u础n饼d肢e神r肺绝t诱h剃e驼禽t诉e洪a竟c典h氧e昂r具'碍s捆唐g慈u野i功d距a虚n稿c沾e颗.蛾T栽h狱e裂矿a醉r话e元a殃桥t乳h局a绝t坦党t光h避i况s督葬h乘i励g携h伸w完a断y宋浊p玻a蚂s钳s屯e绳s逃垂t副h玻r甘o娘u局g施h代皮b乌e抚l超o宋n武g区s口身t路o葵泼p全l呀a余i聪n鹊刃w告i蜜t加h荷席p顾l世a搏i饿n拿回a邮n竹d涝宅h葡i哪l托l戒y屿婶a袄r哑e昼a以.助航A曾c呼c亏o垃r哥d表i粪n醉g崇雷t紧o旨话t歌h丹e蓬鬼t勇r势a扛f沾f助i前c邮破v洲o多l登u麦m浩e澡刘i智n门蹈t塞h秋e机距f捎u饭t巴u织r妨e馆，甜渔I抱铃d宿e亚s浇i歼g文n疲傍t佛h复i故s补傻h它i丸g当h名w取a鼠y自呈i悔n积t胸o付统d旬e凶s劝i紫g兽n今焰s幻p瞒e均e喊d伟胞o梯f亦严1统0写0隆K遇m匠/挪h穴科w外i显t颈h恐朋b绝i颠-锹d职i婆r惜e集c乏t痛i晕o拒n他a无l姥f纠o病u犹r赌-益l剪a脂n坊e格姥a葬r纷t嗽e楼r讯i倡a厕l体赚h另i胜g板h春w始a纹y厕，磁鹊w棉i萄t驴h哲挣r季o额u恩t做e集刃l泉e哄n术g纱t呼h纠队o瓜f族殿5积1证0姜9被.点9锹7叹5盯燥m倍e袜t助e兰r究s新，蔽S韵u季b弓g蚊r弓a村d病e棵础w姻i织d届t桑h话膏o个f仿稿2业6样花m临e傲t肺e捎r倾s横，标幅3斥区h盾o减r牛i洲z蹦o兰n滔t碰a黄l错寇c达u弟r驳v悄e蓬s察，占战a析n协d晶拿5橡组v帖e幼r追t锦i蜡c庭a洲l脱富c添u电r浓v呼e勺s虾.俭他L愚i找n齐e溪齐d盾e龙s信i愚g蹄n枕循i雷n吨c筛l逝u煎d工i晋n闸g镇统g丛r馒a牛p砍h策i减c咏筒d乌e锋s乒i露g币n城，迷拨l败o爽n滩g遍i骨t租u鸦d款i阻n贺a筛l煌多d予e沙s浸i他g模n涂悬a严n窃d欢篮c卖r呼o根s锄s核-旨s帽e颂c哄t丙i刊o碰n心a凤l蚂梁d座e余s山i子g唱n匙;名疾T秘h淋e旬n强甘I三育a姐c素c靠o廉m熟p呼l汉i比s纹h捆e差d蚊到t袭h滔e育彻p骑a衔v野e脆m薪e堤n熔t丽拌d播r嘉a倾i罚n依a肉g灭e肃绸d趋e栋s拢i旱g竖n卖，粮凝w棕h料i寨c信h校送u呢s悄e抖s抗轧d艇i许t茅c宜h技e麦s尊挖a鼻n宏d固伞d宪r骗a汪i降n骑s蜘f缴o熊r葵巷d伙r汁a尚i挪n测a董g典e祖散t鹿o拆值e狂n勿s那u抢r旱e报怕t扩h欧e尖微w于a服t日e凯r稠嫁s贯t蝶a穿b萍i瓜l坚i炼t浆y荒织o呆f捎条r经o困a创d馒b愁e烟d纷冤a典n蜜d骨哑p窃a炉v狼e辫m滔e熟n天t膀;街坛a缴t种垦l传a爽s须t催，晓舟a滔监c微o误m亲p赢o怀s三i胀t筛e脸粉d蜜e见s盯i听g慢n少施o勾f眠吐p企a仿v澡e博m件e抗n愁t见地s府t与r锯u阁c笼t赏u奔r袖e狡醉a珠n会d鸟懒o设t宿h海e揭r仆鹿d脏e闷s峰i风g屈n玩s排腾a池r俘e吴班a姨l摔s患o慨梢f黄i及n宋i能s诸h锁e烫d烟.谦T恶h络e纵望w萌h冒o旅l锐e洁戚d天e擦s茫i隐g丘n锡娃h病a慕v览e果冒c址a菊l叮c勒u苍l躬a毫t庭e团d游倾t箱h掀e干p耳l伶a超n姐a刑r叠炒a促n旨d货虾v伤e宋r谢t活i情c站a如l锁c役u绝r玻v霸e柳e粱l绸e笛m瘦e收n导t咏s馒磁o彼f鸽生t肿h盈i谅s价粘l惹i权n申e因，协肿b某e茫s厕i屯d磨e酱s啊舍r瑞o斩a舌d擦b雁e世d劣，饮忌p栋a拿v牢e绣m穷e瞧n他t陵，刘袭b雹r凳i沟d转g秧e催s孩棕a占n哄d保焦s柔o坏引o女n龙.思劳C嫂o献m氧p售l房e始t续e刃滴t求h炮e牌c炮o喊m茧p筝r封e雷h居e恋n走s座i疑v宿e壤偷d简e肥s驳i债g前n奖碧o欢f默则t掠h爸e伟插s邮e闪c守t符i普o临n扮晨o趟f帝娱N扁a唇n服n终i脾n亡g初半t捐o如乞L寺i芝u槽z咐h汽o梁u皇废a构r加t性e亡r天i兼a要l骡月h鸟i良g叫h底w练a渐y虾跨s异u槽c贵c既e元s竿s载f棵u岔l悼l烟y家.凑K桂E狡Y错矛W寨O色R丽D才S现:纹持r紫o擦u调t肺e瓦免d翠e屡s务i牲g星n合,令炕p绪a币v内e狼m冬e樱n殖t齐职d江e不s竹i蹦g撤n枝,浪烛d打r屯a骄i稼n蹲a乱g蚊e怜宫d黄e请s然i详g揭n恢,贝讯c像o狮n触s涉t命r矿u霸c窑t磨i赚o穗n按筑o皱r脉g舞a誓n旷i啄z过a怨t烛i险o貌n灶品a评n雁d膏课b民u弓d哨g销e晋t┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊挡目望歇料录TOC\o"1-2"\h\uHYPERLINK\l_Toc8213休第唇一想章牵怠极绪找班论⑥进行技术经济比较，确定路面结构方案。5.1.2路面结构层次划分与功能要求（1）面层面层直接承受行车荷载的作用，受到环境温度、湿度变化的影响，高等级公路的面层通常分为双层或三层。面层直接影响行车的舒适性、安全性及运行的效率。因此，对沥青面层的功能性有着一系列的要求。这些要求包括：良好的抗滑性能、平整度、耐磨损、不透水、抗剪切变形（抗车辙）、抗疲劳开裂、抗老化、抗剥落等性能。1）表面层表面层与车辆轮胎直接接触，要求具有平整密实的行驶表面；为保证车辆的行驶安全，应具备较好的抗滑、耐磨性能；表面层直接接受太阳辐射和大气环境的影响，既要抗老化，还要具有高温抗车辙和低温抗开裂的能力。同时还应控制集料孔隙率，以防止路面渗水。2）中面层、下面层中面层、下面层一般处在路表面以下4-5cm深度以下，处于基层之上，所以中面层也应具备密实、不透水的性质，阻止或减缓雨水下渗，避免下面层和基层遭受水损害。同时根据力学分析，中面层处于剪应力最大的位置，夏季高温时，受沥青混合料导热性能的影响，中面层温度也最高。因此，在路面结构组合设计中，中面层的高温稳定性尤为重要，主要是高温抗车辙、抗剪切性能。半刚性基层随着使用年限的增长，其强度和模量会逐渐降低，下面层底部可能产生弯拉应力而产生疲劳开裂，所以下面层应该考虑抗疲劳开裂的性能。（2）基层基层处于面层之下，将面层传递的车辆荷载扩散至路基顶面，以防止路基顶面的压应力、压应变过大导致路基、路面产生较大的塑性变形而造成破坏。由于沥青层的造价较高，我国目前普遍采用半刚性材料作为基层材料，半刚性基层廉价、整体性好、强度高，作为扩散荷载的承重层是比较合理的。基层应满足以下要求：基层受大气环境因素影响较小，但有可能遭受路表渗水和地下水的影响，所以对于多雨地区基层结构应具有足够的水稳定性，在冰冻地区还应具有一定的抗冻性；为保证面层平整性要求，基层表面应该具有较好的平整度；半刚性基层的强度、模量较大时会产生收缩裂缝、疲劳开裂，因此应适当控制基层模量；当基层与土基模量比过大时，应设置底基层以降低基层层底拉应力，并与基层共同作用共同承载荷载作用。底基层对材料质量要求低，可更广泛地选用当地材料，以降低造价。（3）垫层垫层介于土基和基层之间，主要用来改变土基的湿度和温度状况，阻止路基土挤入基层中，保证面层和基层的强度、刚度、稳定性不受到水和温度状况变化带来的不利影响。同时也有扩散车辆荷载的作用。在冰冻地区，路基处于潮湿或过湿状态下，垫层可以起到防止路基冻胀及降低由路基冻胀所引起的结构层弯拉应力的作用。根据垫层的作用，垫层材料应满足以下两个要求：良好的水稳定性；较好的隔温性能。（4）结构层厚度要求沥青层厚度宜根据公路等级、交通量和交通组成、气候条件以及所选路面结构类型等因素拟定。当采用半刚性基层沥青路面时，高速公路、一级公路的沥青层厚度可为120~180mm。沥青路面结构组合设计，基层与沥青面层之间的模量比不宜大于3；基层与底基层之间的模量比不宜大于2.5；底基层与土基之间模量比不宜大于10。沥青混合料结构层的最小压实厚度与适宜厚度见表3-1-8；其他结构层适宜厚度与最小厚度见表5-1。表5-1沥青混合料结构层的最小压实厚度与适宜厚度沥青混合料类型公称最大粒径（mm）最小压实厚度（mm）适宜厚度（mm）砂砾式沥青砼4.751015-25细粒式沥青砼9.52020-25细粒式沥青砼13．23030-40中粒式沥青砼164040-60中粒式沥青砼195060-80粗粒式沥青砼26.56070-100粗粒式大粒径沥青碎石26.57080-120粗粒式大粒径沥青碎石31.590100-150特粗式大粒径沥青碎石37.5100120-150表5-2结构层适宜厚度与最小厚度结构层类型最小压实厚度（mm）适宜厚度（mm）上拌下贯沥青碎石6060-100沥青贯入式碎石4040-80沥青表处1010-30水泥稳定类150180-200石灰稳定类150180-200石灰粉煤灰稳定类150180-200贫混凝土150180-240级配碎、砾石80100-200泥结碎石80100-150填隙碎石100100-1205.1.3设计资料本公路等级为高速公路，经调查得，近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为5.5%，设计年限为15年，拟定建成通车时间为2016年末,该路段处于IV6区。5.1.4公路等级确定1）交通量（pcu/d）确定：2014年初始交通量如表5-3。表5-32011年初始交通车型分类代表车型数量（辆/d）小汽车桑塔纳200012500中型车江淮HK69111500中型车丰田FDA110L1000大型车黄海DD680900大型车黄河JN2531000拖挂车五十铃EXR181L5002）交通量年增长率：5.5%3）公路等级确定：由《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）表5-4进行车型换算表5-4各汽车代表车型与车辆折算系数车型折算系数车种说明小客车1.0≤19座客车质量<2T货车中型车1.5≥19座客车和载质量2-7T货车大型车2.0载质量7-14T拖挂车3.0载质量≥14T换算成小客车为12500+1500×1.5+1000×1.5+900×2.0+1000×2.0+500×3.0=21550PCU/d换算成通车时间2016年末的年平均交通量约为25305辆。由《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25000～55000辆，为高速公路。5.1.5交通分析：轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。1）以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次（1）轴载换算见表5-5。表5-5轴载换算1车型(KN)C1C2(次/日)小汽车前轴16.56.4114678.01737.060后轴236.4114678.017157.168江淮HK6911前轴28.36.411761.36246.484后轴69.3111761.362357.304丰田FDA110L前轴356.411174.24178.097后轴75111174.241335.949黄河JN253前轴556.411056.817502.062后轴662.211056.817381.451黄海DD680前轴496.411174.241337.513后轴91.5111174.241797.883东风SP9250前轴50.76.41587.121195.746后轴113.311587.1211010.712后轴113.311587.1211010.712后轴113.311587.1211010.7126258.853（2）累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，双车道的车道系数η取0.4～0.5，取0.45。交通量平均增长率为5.5%。23036478次2）验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次（1）轴载换算见表5-6。表5-6轴载换算2车型(KN)C1C2(次/日)小客车前轴16.518.5114678.0170.149后轴2318.5114678.0172.126江淮HK6911前轴28.318.511761.3621.341后轴69.3111761.36293.695丰田FDA110L前轴3518.511174.2414.892后轴75111174.241117.557黄河JN253前轴5518.511056.817163.709后轴66311056.817114.149黄海DD680前轴4918.511174.24172.193后轴91.5111174.241576.934东风SP9250前轴50.718.51587.12147.420后轴113.311587.1211594.288后轴113.311587.1211594.288后轴113.311587.1211594.2885977.028（2）累计当量轴次根据公路沥青路面设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数η取0.4～0.5，取0.45。交通量平均增长率为5.5%。由=21999187次综合之前所述，以及大客车及中型以上各种货车交通量Nh=3400×0.45=1530辆/d/车道沥青路面等级为重交通等级。5.1.6设计指标的确定1）计算设计弯沉值Ld该公路为高速公路，公路等级系数取1.0，面层为沥青混凝土，面层类型系数取1.0，半刚性基层，基层类型系数取1.0。设计弯沉值为：计算得到弯沉值为：20.21（0.01mm）2）抗拉强度结构系数其中(Ac=1.0)对沥青混凝土面层得K=3.7495对无机结合料稳定集料类得K=2.2477对无机结合料稳定细粒土类得K=2.88995.1.7确定路面等级和面层类型交通量设计年限内累计标准轴次Ne=23036478次，由《公路沥青路面设计规范》可知该路路面设计交通等级为特重交通等级，高速公路路面等级采用高级路面，面层类型采用沥青路面。5.1.8路面结构组合及材料选用根据《公路沥青路面设计规范》规定以及本地区的路用材料，由于本设计标段属于多雨地区，公路自然区划属于IV6区，年降雨量较大，加上设计交通等级为特重交通等级，结合此地区属于南宁市管辖，需要达到快速通行和安全行使的功能，因此上面层采用了SMA-13作为材料，而中面层和下面层则采用常用的AC-16和AC-25,而基层则采用了水泥稳定碎石作为基层，水泥稳定碎石作为半刚性基层，具有材料组成简单，施工方便，强度高，水稳性好的特性，适用于高等级公路；同时考虑到力学特性和材料获取方便，底基层采用了二灰稳定碎石，垫层采用级配碎石。为达到已有工程经验和典型结构拟定组合方案如下：4cm沥青玛蹄脂碎石（SMA-13）+7cm中粒式沥青混凝土（AC-16）+10cm粗粒式沥青混凝土（AC-25）+？cm水泥稳定碎石基层+20cm二灰稳定碎石底基层+20级配碎石垫层。并以水泥稳定碎石底基层为设计层。5.1.9设计计算1）干燥状态（1）土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型：粘性土路基干湿状态：干燥状态土基土质稠度：Wc=1.10根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”公路自然区划：IV63区土基回弹模量：E0=44.0MPa（2）路面参数设计=1\*GB3①确定路面等级和面层类型由公路沥青路面设计规范，该路交通等级为重交通等级，高速公路路面等级为高级路面，面层类型为沥青混凝土。=2\*GB3②结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。表5-7各层材料设计参数层位结构层材料名称厚度(mm)抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)容许底层拉应力（MPa）(20℃)(15℃)1SMA40140013501.60.372AC-2070120018001.00.273ATB-25100100012000.80.214水泥稳定碎石设计层厚度待定150036000.50.275石灰粉煤灰碎石200150036000.70.316级配碎石20023023000新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:20.21(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:150(mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=20.21(0.01mm)H(4)=150mmLS=21.5(0.01mm)H(4)=200mmLS=19.4(0.01mm)H(4)=180mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H(4)=180mm(第1层底面拉应力计算满足要求)H(4)=180mm(第2层底面拉应力计算满足要求)H(4)=180mm(第4层底面拉应力计算满足要求)H(4)=180mm(第5层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H(4)=180mm(仅考虑弯沉)H(4)=180mm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:细粒式沥青玛蹄脂碎石SMA40mm中粒式沥青混凝土AC-1670mm密级配沥青碎石AC-25100mm水泥稳定碎石180mm石灰粉煤灰碎石200mm级配碎石200mm新建路基2）潮湿状态（1）土基回弹模量的确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中表5.1.4-1“土基干湿状态的稠度建议值”土质类型：粘性土路基干湿状态：潮湿状态土基土质稠度：Wc=0.9根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》中附表F.0.3“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa)”公路自然区划：IV63区土基回弹模量：E0=33MPa（2）路面参数设计=1\*GB3①确定路面等级和面层类型由公路沥青路面设计规范，该路交通等级为重等交通，高速公路路面等级为高级路面，面层类型为沥青混凝土。=2\*GB3②结构组合与材料选取及材料设计参数确定根据《公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006)》表4.1.3-1及附录E确定各层材料设计参数。表5-8各层材料设计参数层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)容许底层拉应力（MPa）(20℃)(15℃)1SMA4140013501.60.442AC-208120018001.00.283ATB-2510100012000.80.224水泥稳定砂砾设计层厚度待定130036000.50.275水泥稳定碎石200150036000.50.116水泥稳定碎石200150036000.50.117级配碎石15230000=3\*GB3③确定设计层厚度新建路面结构厚度计算公路等级:高速公路新建路面的层数:6标准轴载:BZZ-100路面设计弯沉值:20.21(0.01mm)路面设计层层位:4设计层最小厚度:150(mm)按设计弯沉值计算设计层厚度:LD=20.21(0.01mm)H(4)=150mmLS=22.2(0.01mm)H(4)=200mmLS=20.1(0.01mm)H(4)=197mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H(4)=197mm(第1层底面拉应力计算满足要求)H(4)=197mm(第2层底面拉应力计算满足要求)H(4)=197mm(第4层底面拉应力计算满足要求)H(4)=197mm(第5层底面拉应力计算满足要求路面设计层厚度:H(4)=197mm(仅考虑弯沉)H(4)=197mm(同时考虑弯沉和拉应力)通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:细粒式沥青玛蹄脂碎石SMA40mm中粒式沥青混凝土AC-1670mm粗粒式沥青混凝土AC-25100mm水泥稳定碎石200mm石灰粉煤灰碎石200mm级配碎石200mm新建路基5.1.10沥青混合料1）沥青气候分区1-4-1（1）基质沥青(中、下面层采用70#A级)表5-9道路石油沥青要求1针入度25℃(0.1mm)60~80T06042针入度指数PI-1.5~+1.0T06043延度15℃(cm)不小于40T06054延度10℃(cm)不小于10T06055软化点(℃)不小于44T0606660℃动力粘度不小于180T06057密度(15℃)（g/cm3）T06038含蜡量(蒸馏法)（%）不大于3.0T06159闪点(℃)不小于260T061110溶解度（%）不小于99.5T060711薄膜加热试验(163℃,5h)质量损失(%)不大于0.8T0610或T0610针入度比(%)不小于58T0604延度(10℃),cm不小于4T0605（2）改性沥青（上面层采用SMA，改性剂采用SBS）表5-10改性沥青技术要求1针入度25℃(0.1mm)80~100T06042针入度指数PI不小于-0.8T06043延度5℃(cm)不小于40T06054软化点(℃)不小于50T06065135℃运动粘度（Pa.s）3T0625或T06196韧性（Nm）——7黏韧性（Nm）——8闪点(℃)不小于230T06119溶解度（%）不小于99T060710薄膜加热试验(163℃,5h)质量损失(%)-1.0~1.0T0610或T060925℃针入度比(%)55^T0604延度(5℃),cm25T06042）集料(1)集料规格及质量技术要求(2)粗集料表5-11AC用粗集料质量技术要求指标要求试验方法磨光值（PSV）不小于42T0321*压碎值（%）不大于28T0316*洛杉矶磨耗值（%）不大于30T0317针片状颗粒含量（%）粗集料不大于18T0312粒径大于9.5mm部分不大于15粒径小于9.5mm部分不大于20对沥青的粘附性（级）不小于4T0663表观相对密度不小于2.50T0304软弱颗粒含量（%）不大于5T0320水洗法小于0.075mm的颗粒含量（%）不大于1T0310坚固性硫酸钠（%）不大于12T0314吸水率（%）不大于3.0T0304表5-12AC用粗集料规格要求规格公称粒径（mm）通过各筛孔的质量百分率（%）10675635337.531.526.51952.360.6S140~7510090~100--0~15-0~5S240~6010090~100-0~15-0~5S330~6010090~100--0~1500~5S425~5010090~100--0~15-0~5S520~4010090~100--0~15-0~5S615~3010090~100--0~15-0~5S710~3010090~1000~150~5S810~2510090~100-0~15-0~5S910~2010090~100-0~150~5S1010~1510090~1000~150~5S115~1510090~10040~700~150~5S125~1010090~1000~150~5S133~1010090~10040~700~200~5S143~510090~1000~150~3(3)细集料表5-13细集料质量技术要求指标要求试验方法表观相对密度不小于2.5T0328坚固性（>0.3mm部分）硫酸钠（%）不小于12T0340砂当量不小于60T0334亚甲蓝值（g/Kg）不大于25T0349棱角性（流动时间）（s）不小于30T0345表5-14机制砂规格要求规格公称粒径（mm）通过各筛孔的质量百分率（%）9.54.752.30.150.075S160~310080~10050~8025~608~450~250~103)填料矿粉的技术指标应满足表7.4.1-8的要求。表5-15矿粉质量技术要求指标要求试验方法表观密度（t/m3）不小于2.50T0352含水量（%）不大于1T0103烘干法颗粒范围<0.6mm(%)100T0351<0.15mm(%)90~100T0351<0.075mm(%)75~100T0351亲水指数小于1T0353塑性指数（%）小于4T0354加热安定性实测记录T0355外观无团粒结块—4)集料级配表5-16AC-20配合比的级配范围规格通过各个筛孔的质量百分率（%）26.5191652.30.150.075AC-2010090~10078~9262~8050~7226~5616~2412~338~245~174~133~7表5-17中粒式AC-20C的混合料级配范围规格通过各个筛孔的质量百分率（%）31.526.5191652.30.150.075ATB-2510090~10060~8048~6842~6232~5220~4015~3210~258~185~143~102~65）混合料设计指标表5-18推荐技术指标要求试验项目SMA击实次数（次）两面击实50次稳定度（KN）不小于6.0流值（0.1mm）—孔隙率（%）3~4粗集料骨架空隙率VCAmix4.75mm沥青饱和度（%）75~85矿料间隙率17.0谢伦堡沥青析漏试验结合料损伤（%）不大于0.1肯塔堡沥青混合料飞散试验混合料损伤（20℃）（%）不大于15残留马歇尔稳定度48h（%）不小于80冻融劈裂强度比（%）不小于80渗水系数（ml/min）不大于80动稳定度（次/mm）不小于3000-10℃弯曲试验破坏应变（uε）不小于25005.2水泥混凝土路面设计5.2.1水泥混凝土路面设计参数（1）可靠度设计标准根据《公路水泥混凝土路面设计规范》，各级公路水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠度指标和目标可靠度，应符合表5-9的规定。表5-19可靠度设计标准公路等级高速一级二级三级四级安全等级一级二级三级设计基准期（a）30201510目标可靠度（%）9590858070目标可靠指标1.641.281.040.840.52（2）材料性能和结构尺寸参数变异水平等级材料性能和结构尺寸参数变异系数水平分为低、中和高三级。各变异水平等级主要设计参数的变异系数变化范围，应符合表5-10的规定。表5-20变异系数的变化范围变异水平等级低中高水泥混凝土弯拉强度0.05≤≤0.100.10≤≤0.150.15≤≤0.20基层顶面当量回弹模量0.15≤≤0.250.25≤≤0.350.35≤≤0.55水泥混凝土面层厚度0.02≤≤0.040.04≤≤0.060.06≤≤0.08注：高速公路、一级公路的变异水平等级宜为低级，二级公路的变异水平等级应不大于中级。（3）水泥混凝土路面结构设计极限状态水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，其表达式如下：（5-3）（5-4）式中可靠度系数，依据所选目标可靠度及变异水平等级按表3-2-3确定；行车荷载疲劳应力，MPa；温度梯度疲劳应力，MPa；最重的轴载在临界荷位处产生的最大荷载应力（MPa）；所在地区最大梯度在临界荷位处产生的最大温度翘曲应力（MPa）；水泥混凝土弯拉强度标准值，MPa。表5-21可靠度系数变异水平等级目标可靠度（%）95908580-70低1.20-1.331.09-1.161.04-1.08中1.33-1.501.16-1.231.08-1.131.04-1.07高1.23-1.331.13-1.181.07-1.11（4）标准轴载与轴载换算水泥混凝土路面结构设计以100kN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轮-轴型和荷载作用次数，按下式换算为标准轴载作用次数：（5-5）式中100kN的单轴-双轮组标准轴载作用次数；单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i级轴载的总重，kN；n轴型和轴载级位数；各类轴型i级轴载作用次数；轴-轮型系数，单轴-双轮组时，=1；单轴-单轮时，=；双轴-双轮组时，=；三轴-双轮组时，=。（5）标准轴载累计作用次数设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，按下式计算:（5-6）式中标准轴载累计作用次数；t设计基准期，由上可得，t=30；交通量年平均增长率，由设计资料可得=7.4%；临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，按表5-12选用。表5-22车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17-0.22二级及二级以下公路行车道宽>7m0.34-0.39行车道宽≤7m0.54-0.62注：车道、行车道较宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。（8）交通分级水泥混凝土路面所承受的荷载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级，分级范围如表5-13表5-23交通分级交通等级极重特重重中等轻设计车道标准轴载累计作用次数/（）>2000-100-20003-100<3（9）混凝土弯拉强度标准值水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制。各交通等级的混凝土弯拉强度标准值不低于5-14的规定。表5-24混凝土弯拉强度标准值交通等级极重、特重、重中等轻水泥混凝土的弯拉强度标准值/MPa≥5.04.54.0（10）最大温度梯度标准值水泥混凝土最大温度梯度标准值，可按公路所在地的公路自然区划按下表选用。表5-25最大温度梯度标准值公路自然区划Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ最大温度梯度（℃/m）83-8890-9586-9293-98注：海拔高时，取高值；湿度大时，取低值。5.2.2结构组合设计原则（1）面层混凝土板水泥混凝土面板应具有足够的强度、耐久性、表面抗滑、耐磨、平整度良好的路用性能。对于不同等级公路承受不同交通等级的道路，选择不同类型的混凝土面板。面层类型选择见表5-16表5-26面层类型选择面层类型适用条件连续配筋混凝土面层高速公路复合式面层密级配沥青混合料上面层极重、特重交通的高速公路连续配筋混凝土下面层设传力杆的普通混凝土下面层碾压混凝土面层二级及二级以下公路钢纤维混凝土面层高层受限制路段、混凝土加铺层混凝土预制块面层二级二级以下公路桥头引道沉降未稳段普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或钢纤维混凝土面层一般采用矩形板块，用纵横缝分隔，纵向和横向缝应垂直相交，纵缝两侧横缝不得相互错位。纵缝间距按路面宽度在3.0-4.5m范围内确定。普通混凝土面板的横缝间距一般为4-6m。面层板的长宽比不宜超过1.30，平面尺寸不宜大于25m²。混凝土面层板厚度取决于公路和交通等级，普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或连续配筋混凝土面层板所需厚度可参考表5-17初步选定。表5-27水泥混凝土面层厚度参考范围交通等级极重特重重公路等级--高速一级二级高速一级二级变异水平等级低低中低中低中低中面层厚度/mm≥320320-280300-260280-240270-230260-220为保证行车安全，路面混凝土板表面构造应采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作，构造深度在使用初期应满足表3-2-10的要求表5-28路面混凝土板表面构造深度公路等级高速公路、一级公路二、三、四级公路一般路段0.70-1.100.50-1.00特殊路段0.80-1.200.60-1.10注：1.特殊路段对于高速公路和一级公路是指立交、平交或变速车道等处，对于其他等级公路是指急弯、陡坡、交叉口或集镇附近。2.年降雨量600mm以下的地区，表列数值可适当降低。（2）混凝土路面基层和底基层混凝土路面的基层和底基层应具备足够的抗冲刷能力和一定的刚度。基层、底基层类型宜按交通等级选用，参考表5-19表5-29基层类型表交通等级基层类型特重交通贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层重交通水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层中等或轻交通水泥稳定粒料、石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层湿润和多雨地区，路基为低透水性细粒土的高速公路和一级公路或者承受特重或重交通的二级公路，宜采用排水基层。排水基层可选用多孔隙的开级配水泥稳定碎石、沥青稳定碎石或碎石，其孔隙率约为20%。基层的宽度应比混凝土面层每侧至少宽出300mm（采用小型机具施工时），500mm（轨模式摊铺机施工时）或650mm（滑模式摊铺机施工时）。路肩采用混凝土面层，其厚度与行车道面层相同时，基层宽度宜与路基同宽。级配粒料基层的宽度也宜与路基同宽。各类基层、底基层厚度和适宜范围见表5-20、5-21。表5-30各交通荷载等级基层材料类型交通荷载等级基层材料类型极重、特重贫混凝土、碾压混凝土沥青混凝土重密级配沥青稳定碎石水泥稳定碎石中等、轻级配碎石水泥稳定碎石，石灰、粉煤灰稳定碎石表5-31各交通荷载等级底基层材料类型交通荷载等级底基层材料类型极重、特重、重级配碎石，水泥稳定碎石，石灰、粉煤灰稳定碎石中等、轻未筛分碎石、级配砾石，或不设各类基层、底基层厚度和适宜范围见表5-22。表5-32各种材料基层和底基层的结构层适宜施工层厚材料种类适宜施工层厚/mm贫混凝土、碾压混凝土120-200无机结合料稳定粒料150-200沥青混凝土集料公称最大粒径9.5mm25-40集料公称最大粒径13.2mm35-65集料公称最大粒径16mm40-70集料公称最大粒径19mm50-75沥青稳定碎石集料公称最大粒径19mm集料公称最大粒径26.5mm75-100多孔隙水泥稳定碎石100-150级配碎石、未筛分碎石、级配砾石或碎砾石100-200（3）混凝土路面垫层结构混凝土路面垫层结构一般是为了应对路基的特殊需求而设置，分为防冻垫层、排水垫层与加固垫层三类。在季节性冰冻地区修筑混凝土路面，当路面结构总厚度不能满足最小防冻要求时，应设置防冻垫层，保证总厚度满足最小防冻厚度的要求；对于水文地质条件不良的土质路堑，路床土的湿度较大时，为防止地下水对路面结构的侵蚀，应设置排水垫层；当路基土特别软弱，经加固后，仍有可能出现不均匀沉降、变形时，应设置加固垫层以增强路床的承载能力。垫层厚度一般为150mm。5.2.3混凝土路面设计水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轴轮型和轴载的作用次数，按下式换算为标准轴载的作用次数。（5-7）Ns——设计轴载的作用次数；Pi——第i级轴载重（kN），联轴按每一根轴载单独计；——各种轴型的轴载级系数；——级轴载的作用次数；Ps——设计轴载重。表5-33轴载换算车型Pi(KN)Ni(次/日)小客车前轴16.514678.0170.000后轴2314678.0170.000江淮HK6911前轴28.31761.3620.000后轴69.31761.3624.984丰田FDA110L前轴351174.2410.000后轴751174.24111.769黄河JN253前轴551056.8170.074后轴661056.8171.370黄海DD680前轴491174.2410.013后轴91.51174.241283.462东风SP9250前轴50.7587.1210.011后轴113.3587.1214329.1834630.866上表为双向四车道交通调查结果，取交通量年平均增长率为5.5％。调查分析双向交通的分布情况，选取交通量方向分布系数，一般取0.5，单向车道数为2，所以交通量车道分布系数取0.85。Ns=∑0.5×0.85×4630.866=1968.118高速公路设计使用年限为30年。由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》取轮迹横向分布系数为0.20，可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数Ne为：=10406994次/车道查《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》，此路面属重交通。5.2.4路面板厚度计算1）初拟路面结构由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》得此高速公路安全等级为一级变异水平等级为低级，初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.26m,基层选用水泥稳定碎石（水泥用量为5％），厚为h1=0.20m。底基层厚度为h2=0.20m的级配砾石。单向路幅宽度23.75m（行车道）+3m（硬路肩），普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为3.75m,长为5.0m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆假缝。硬路肩面层采用与行车道面层等厚的混凝土，并设拉杆与行车道板相连。2）材料参数的确定（1）混泥土的设计弯拉强度与弹性模量按《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》，取普通混泥土面层的弯拉强度标准值,相应弯拉弹性模量标准值与泊松比为、0.15（2）土基的回弹模量参照《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》附录F，路基回弹模量取70MPa.,水泥稳定碎石基层回弹模量与泊松比取2000MPa、0.2，级配砾石回弹模量取250MPa、0.35碎石粗集料混凝土的线膨胀系数为10/℃计算基层顶面当量回弹模量如下：0.20m=0.442板底地基综合回弹模量取为130MPa。普通混凝土面层的弯曲刚度、半刚性基层板的弯曲刚度、路面结构总相对刚度半径为：（3）荷载应力计算标准轴载和极限轴载在临界荷位处产生的荷载应力为:因纵缝为设拉平缝，接缝传荷能力的应力折减系数。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数取2.29,根据公路等级，由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2012)》附录，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数1.15荷载疲劳应力计算为:MPa（4）温度疲劳应力由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2002)》，IV区最大温度梯度区88℃/。计算综合最大梯度时混凝土板的温度翘曲应力和内应力的温度应力系数为==4613.10===0.131m=-=-=0.188计算面层最大温度应力：MPa温度疲劳应力系数为计算温度疲劳应力为：（5）可靠度计算由《公路水泥砼路面设计规范(JTGD40-2011)》表3.0.1，高速公路的安全等级为一级，目标可靠度为95%，可靠度系数取1.25。因而所选的普通混凝土面层厚度h=0.26m，可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。水泥混凝土面层260mm水泥稳定碎石200mm级配砾石200mm新建路基5.2.5板的平面尺寸水泥混凝土路面设计采用矩形水泥混凝土板，纵向和横向接缝垂直相交，其纵向两侧的横缝不得互相错位。(1)纵缝间距过宽容易产生纵向断裂，因而规范规定板宽不超过4.5m(2)横缝间距取为5.0m，使混凝土板尽可能接近正方形，以改善受力状态。5.2.6接缝设计1）纵缝设计一次铺筑宽度为4.5m，设置纵向施工缝，纵向施工缝采用平缝形式，上部应锯切槽口，深度为35mm，宽度为6mm，槽内灌塞填缝料。图5-2纵向施工缝（单位：mm）纵向缩缝：采用假缝形式，锯切的槽口深度应大于施工缝的槽口深度。采用粒料基层时，槽口深度应为板厚的1/3；采用半刚性基层时，槽口深度应为板厚的2/5。图5-3纵向缩缝（单位：mm）2）横向接缝横向施工缝其位置尽可能选在缩缝或胀缝处。图5-4横向施工缝构造（单位：mm）横向缩缝可等间距或变间距布置，采用假缝形式，顶部应锯切槽口，深度为面层厚度的1/5-1/4，宽度为6mm，槽内填塞填缝料。图5-5横向缩缝构造（单位：mm）5.2.7水泥混凝土路面材料状况1）水泥表5-34水泥各龄期的抗折强度、抗压强度交通等级重交通龄期(d)328抗压强度(MPa),≥22.052.5抗折强度(MPa),≥47水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。5-35水泥的化学成分和物理指标水泥性能特重、重交通路面铝酸三钙不宜＞7.0%铁铝酸四钙不宜＜15.0%游离氧化钙不得＞1.0%氧化镁不得＞5.0%三氧化硫不得＞3.5%碱含量Na2O+0.658K2O≤0.6％混合材种类不得掺窑灰、煤矸石、火山灰和粘土，有抗盐冻要求时不得掺石灰、石粉出磨时安定性雷氏夹或蒸煮法检验必须合格标准稠度需水量不宜＞28%烧失量不得＞3.0%比表面积宜在300～450m²/kg细度(80µm)筛余量不得＞10%初凝时间不早于1.5h终凝时间不迟于10h28d干缩率不得＞0.09%耐磨性不得＞3.6kg/m²2）粗集料粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、碎卵石和卵石，并应符合表十六的规定。高速公路、一级公路、二级公路及有抗冻(盐)要求的三、四级公路混凝土路面使用的粗集料级别应不低于Ⅱ级，无抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面、碾压混凝土及贫混凝土基层可使用Ⅲ级粗集料。有抗(盐)冻要求时，Ⅰ级集料吸水率不应大于1.0％；Ⅱ级集料吸水率不应大于2.0％。本设计采用Ⅱ级粗集料。表5-36碎石、碎卵石和卵石技术指标项目技术要求Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级碎石压碎指标(%)＜10＜15＜20①卵石压碎指标(%)＜12＜14＜16坚固性(按质量损失计%)＜5＜8＜12针片状颗粒含量(按质量计％)＜5＜15＜20②含泥量(按质量计％)＜0.5＜1.0＜1.5泥块含量(按质量计％)＜0＜0.2＜0.5有机物含量(比色法)合格合格合格流化物及流酸盐(按SO3质量计)＜0.5＜1.0＜1.0岩石抗压强度火成岩不应小于100MPa；变质岩不应小于80MPa；水成岩不应小于60MPa表观密度＞2500kg/m³松散堆积密度＞1350kg/m³空隙率＜47%碱集料反应经碱集料反应试验后，试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10％。表5-37粗集料级配范围方筛孔尺寸(mm)2.364.759.5016.019.026.531.537.5累计筛余(以质量计)(％)合成级配4.75～1695～10085～10040～600～104.75～1995～10085～9060～7530～450～504.75～26.595～10090～10070～9050～7025～400～504.75～31.595～10090～10075～9060～7540～6020～350～50粒级4.75～9.595～10080～1000～1509.5～1695～10080～1000～1509.5～1995～10085～10040～600～15016～26.595～10055～7025～400～10016～31.595～10085～10055～7025～400～1003）细集料表5-38细集料技术指标项目技术要求Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级机制砂单粒级最大压碎指标(%)＜20＜25＜30氯化物(氯离子质量计％)＜0.01＜0.02＜0.06坚固性(按质量损失计％)＜6＜8＜10云母(按质量计％)＜1.0＜2.0＜2.0天然砂、机制砂含泥量(按质量计％)＜1.0＜2.0＜3.0①天然砂、机制砂泥块含量(按质量计％)＜0＜1.0＜2.0机制砂PH值＜1.4或合格石粉含量②(按质量计％)＜3.0＜5.0＜7.0机制砂PH值≥1.4或不合格石粉含量(按质量计％)＜1.0＜3.0＜5.0有机物含量(比色法)合格流化物级流酸盐(按SO3质量计％)＜0.5轻物质(按质量计％)＜1.0机制砂母岩抗压强度火成岩不应小于100MPa；变质岩不应小于80MPa；水成岩不应小于60MPa。表观密度＞2500kg/m³松散堆积密度＞1350kg/m³空隙率＜47%碱集料反应经碱集料反应试验后，由砂配制的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10％4）水（1）饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。对水质有疑问时，应检验下列指标，合格者方可使用。（2）流酸盐含量小于0.0027mg/mm³。含盐量不得超过0.005mg/mm³。（3）PH值不得小于4。（4）不得含有油污、泥和其他有害杂质。5）外加剂表5-39混凝土外加剂产品的技术性能指标试验项目普通减水剂高效减水剂早强减水剂缓凝高效减水剂缓凝减水剂引气减水剂早强剂缓凝剂引气剂减水率(%)，≮815815812－－6泌水率比(%)，≮9590951001007010010070含气量(%)≤3.0≤4.0≤3.0＜4.5＜5.5＞3.0＞3.0凝结时间(min)初凝-90～+120-90～+120-90～+90＞+90＞+90-90～+120-90～+90＞+90-90～+120终凝抗压强度比(%)，≮1d－140140－－－135－－3d115130130125100115130100957d1151251151251101101101009528d11012010512011010010010090收缩率比(%)28d，≯120120120120120120120120120抗冻标号50505050502005050200对钢筋锈蚀作用应说明对钢筋无锈蚀危害注：①除含气量外，表中数据为掺外加剂混凝土与基准混凝土差值或比值；②凝结时间指标“－”表示提前，“+”表示延缓。6）接缝材料（1）胀缝板表5-40胀缝板的技术要求试验项目胀缝板种类木材类塑胶、橡胶泡沫类纤维类压缩应力(MPa)5.0～20.00.2～0.62.0～10.0弹性复原率(％)≥55≥90≥65挤出量(mm)＜5.5＜5.0＜3.0弯曲荷载(N)100～4000～505～40注：各类胀缝板吸水后的压缩应力不应小于不吸水的90％，木板应去除结疤，沥青浸泡后木板厚度应为(20～25)±1mm。（2）填缝材料表5-41常温施工式填缝料技术要求试验项目低弹性型高弹性型失粘(固化)时间(h)6～243～16弹性复原率(%)≥75≥90流动度(mm)00(-10℃)拉伸量(mm)≥15≥25与混凝土粘结强度(MPa)≥0.2≥0.4粘结延伸率(%)≥200≥400注：低弹性型适宜在气候严寒、寒冷地区使用；高弹性型适宜在炎热、温暖地区使用。表5-42加热施工式填缝料技术要求试验项目低弹性型高弹性型针入度(0.01mm)＜50＜90弹性复原率(%)≥30≥60流动度(mm)＜5＜2(-10℃)拉伸量(mm)≥10≥15第六章桥涵应根据地形、地质情况、河流分布情况，结合农田水利灌溉，并综合考虑经济，材料，施工条件等因素，确定桥梁的位置、孔数、跨径和结构类型。6.1桥梁路线方案一共设置桥梁3座路线方案二共设置桥梁3座桥梁结构为预应力混凝土箱梁。6.2涵洞通道路线方案一共设置通道4座（1-4.0m×3.5m，结构形式为钢筋混凝土盖板涵）；排水涵洞14座（1-2.0m×2.0m，结构形式为钢筋混凝土盖板涵）；6.3桥涵布置桥涵具体布置详见路线总体图。第七章排水设计7.1路表排水7.1.1路面集中排水横向坡度通过在行车道和路肩上设置横向坡度，使路面表面水流向路基边缘。设计项目所在地区年平均降雨量较大，迅速排出路表面雨水有利于行车安全，故行车道及硬路肩的横向坡度设置为3%。7.1.2中央分隔带排水设计项目中央分隔带宽度为2m，表面未采用铺面封闭，且种植草灌木。分隔带内部设置纵向排水渗沟，渗沟上部与中央分隔带填土接触表面设置透水土工布，渗沟宽0.4m，深0.40m，设置横向排水管。渗沟内填满碎石并埋设带孔渗水管。每隔50m设置横向排水管将纵向渗沟内积水排出路基，横向排水管坡度设置为3%.中央分隔带填土与路面结构、路基顶面之间设置防渗土工布，防止水渗入路面结构和路基造成破坏。路面结构与中央分隔带填土接触处，路面结构层（不包括面层）厚度面倾斜处理，坡度为1:1，底基层顶面向内超出基层底面0.1m。具体设计详见中央分隔带排水图。7.1.3坡面排水路基排水设施有边沟，排水沟，蒸发池，过水涵洞，截水沟五种。边沟本次设计中边沟是用来汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。设置于路基坡脚外侧，与路中线大致平行。本次设计中边沟的最小纵坡为0.3%,考虑到纵坡较小，所以边沟的出水口距离一般为150—200米。边沟断面形式为梯形，沟深为0.6米，底宽为0.6米。边沟内侧坡度为1:1。边沟用浆砌片石砌成。排水沟排水沟主要用来将边沟的水引到自然河道或者蒸发池里。本次设计中边沟断面形式采用梯形，沟底宽度为0.6米，沟深为0.6米。沟内侧坡度为1:1。排水沟也用M7.5浆砌片石砌成。排水沟长度一般为30米左右。蒸发池蒸发池用来储集排水沟从边沟引来的水。本设计中，蒸发池一般离路基边沟30米远。蒸发池设置成正方形。蒸发池深度为4米。过水涵洞过水涵洞主要用来将设计标段内路基两侧高差较大的两侧水流排走。采用长1.5米，宽1米的盖板涵，用浆砌片石砌筑而成。截水沟截水沟主要设置在挖方路基边坡坡顶以外，或者山坡路堤上方的适当位置，用以拦截并除路基上方流向路基的地表径流，保证挖方边坡与填方坡脚不受流水冲刷，减轻边沟的流水负担。截水沟走向一般与路线中线平行。本次设计中截水沟断面形式采用梯形，沟底宽度为0.6米，沟深为0.6米，沟内侧坡度为1:1。7.1.4路面内部排水大气降水在路面上形成径流，其中绝大部分通过路面分散排除，为防止少量下渗雨水浸湿路面基层和土基而造成路面基层或土基强度的降低，在水泥稳定碎石基层顶面铺设沥青封层。路基土路肩植草加固。7.1.5路界地下排水当地下水影响路基稳定或强度时，应设置地下排水设施，拦截、引排含水层的地下水，降低地下水位或疏干坡体内地下水。设计路段路基大多为填方路基，且地下水埋深大于3m，地下水对路基稳定性和强度影响不大，故可不考虑地下排水。第八章施工组织设计8.1工程概况及特点8.1.1工程概述广西南宁至柳州高速公路位于广西南宁市境内，起终桩号为:K0+000-K5+121.167，路线全长5.121公里，按三级公路标准建设，本项目计划2014年7月1日开工，2016年12月25日完工，工期为29个月，施工的范围包括路基、路面、桥梁、涵洞及隧道。8.1.2工程特点1、本工程技术标准：技术等级为一级。2、路基填挖工程量大，要求机械设备投入量大。3、涵洞构造工程量大，要求人员、设备数量较多。4、隧道长度较大，要求投入量大，建设时间长。8.1.3主要工程数量1、路基土石方：挖方1394870.7m3，填方177223.5m3；2、涵洞8个，通道4个。3、防护工程：边沟、排水沟410.16m，种草、铺草皮等。8.1.4水文及气候特点南宁位于HYPERLINK"/subview/93931/6404140.htm"北回归线南侧，属湿润的HYPERLINK"/view/47993.htm"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21.6度左右，极端最高气温40.4度，极端最低气温-2.4度。冬季最冷的1月平均12.8摄氏度，夏季最热的7、8月平均28.2摄氏度。年均降雨量达1304.2毫米，平均相对湿度为79%，气候特点是炎热潮湿。南宁市主要河流均属HYPERLINK"/view/32449.htm"珠江流域HYPERLINK"/view/307611.htm"西江水系，较大的河流有HYPERLINK"/view/56189.htm"邕江、右江、左江、HYPERLINK"/view/6288.htm"红水河、武鸣河、八尺江等。全年四季分明，具有良好的施工条件。在雨季时期，对路基、路面及人工构造物等施工均有一定影响，应合理安排施工工序，抓紧旱季进行施工。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本工程项目沿线所在区域地震动峰值加速度≦0.05g根据国家有关规定，人工构造物可采用简易设防。8.1.5地形、地貌、地质南宁市地貌分平地、低山、石山、丘陵、台地5种类型，平地是南宁市面积最大的地貌类型。南宁市地形是以HYPERLINK"/view/56189.htm"邕江广大河谷为中心的盆地形态。这个盆地向东开口，南、北、西三面均为山地围绕，北为高峰岭低山，南有七坡高丘陵，西有凤凰山（西大明山东部山地）。形成了西起凤凰山，东至HYPERLINK"/view/5591.htm"青秀山的长形河谷盆地。盆地中央成为各河流集中地点，右江从西北来，左江从西南来，良凤江从南来，心圩江从北来，组成向心水系。盆地的中部，即左、右江汇口处，南北两边丘陵靠近河岸，形成一天然的界线，把长形河谷、盆地分割成两个小盆地，一是以南宁市区为中心的邕江HYPERLINK"/view/1271299.htm"河谷盆地；二是以坛洛镇为中心的侵蚀――溶蚀盆地。本路段地形起伏较大，埋深厚度不一，岩土层自上而下为：耕地、粘土、卵石、强风化砂岩、弱风化砂岩、中风化粉砂岩。8.1.6交通、能源及服务设施交通、力电、通讯及其他条：本项目为新建工程，交通不方便，通讯方便，沿线电力设施从南宁市路段附近接线采用。8.2施工组织设计编写依据施工组织设计编写依据如下：《公路工程技术标准》；《公路路基设计规范》；《公路路基施工技术规范》[19]；《公路路面基层施工技术规范》[20]；《公路沥青路面施工技术规范》[21]；设计项目初步设计阶段设计图纸。8.3总体施工组织管理在施工现场设立项目经理部，实行项目法管理。项目经理全面负责该项目实施过程中与业主、监理和其他施工单位的联系配合，负责项目人员、设备、材料、资金的统一调配，以及各环节质量、进度、安全和文明施工的监督检查。项目技术负责人，全面负责图纸会审、设计交底、技术施工方案制定、日常技术交底、资料收集、整理、施工技术问题处理以及各环节质量、安全方面的技术监督检查。8.4施工总体计划8.4.1路基土石方工程本合同段路基土石方工程安排1个施工队施工。开挖土石方的同时进行利用填方。根据本合同段工程量的情况，并考虑到施工的需要，随时调整人员和设备的数量。路基施工按三个阶段考虑，第一阶段路基施工准备阶段，主要工作为场地清理，低洼地段填筑，填土进行到一定标高，在打开工作面的同时进行涵洞的施工；第二阶段进行大规模的土石施工，第二阶段计划完成路基土石方数量的85%以上；第三阶段完成剩余15%工作量以及路基整型工作。8.4.2路面工程本合同段20cm级配碎石底基层，20cm的级配碎石基层，4cm热拌沥青碎石面层等，拟采用自卸汽车运输，摊铺机铺筑，压路机碾压成型。8.4.3桥涵工程本合同段的涵洞主要有钢筋混凝盖板涵及一座中桥。为了保证路基施工的顺利进行，根据路基土石方工程进度安排以及农田灌溉、雨季排水的需要，涵洞工程计划采用先填后挖的方法施工，以确保“三背”附近填土施工质量。所有涵洞的基坑均采用机械开挖，人工修整的方法。为加快施工进度，投入1个劳务施工队，尽快完成涵洞工程。8.4.4防护工程本合同段的防护工程主要有浆砌片石边沟、排水沟、截水沟、挡土墙等防护工程的施工都是随着路基逐渐成型而开工。8.4.5设备、人员、材料运到施工现场的方法由项目经理和项目总工程师带队，经理部及各施工队首批施工管理人员共6人；劳务人员共25人，压路机2台，装载机2台，洒水车1台，汽车8台，及所有试验仪器在合同签订后3天内进场，先临时租用老百姓宅院，作前期准备。人员、设备及部分材料采用汽车运输到工地。首批进驻工地的人员后勤组和施工组两个组开展工作，后勤组负责经理部、施工队办公室租用及生活、生产等设施的建设，包括料场、仓库、加工场、试验室及场地等，并与当地各级政府联系，取得多方支持。施工组由项目总工程师负责，进行砂、石料场调查，并对材料质量进行检查试验及各种土工试验、砂浆配合比设计及试验、施工现场交接、桩位恢复、复测横断面等工作，安排现场施工。同时利用晚间休息的时间组织所有施工技术人员研究设计图纸文件，绘制施工图，制订各分项工程详细的月施工计划，各分项工程的施工方案、施工方法，并报监理工程师审批。第二批进场的人员、设备（参加本合同段施工的所有施工管理人员及按施工计划配置的劳务人员）在合同签订后第7天内陆续到位。所需的重要材料及地方材料，由专门的采购员向符合国家标准的厂家或经销商订购，但材料必须有厂家出厂的合格证及检验证。砂、石料等地方材料在沿线附近购买，由材料负责人至现场考察及抽样试验，符合工程设计及规范的质量要求（须经监理工程师批准）后与供料方签订供料合同，不合格的材料不准进入工地。8.5路基施工8.5.1准备工作和场地清理（1）准备工作复测导线点和水准点。增设水准点和导线点，恢复中桩，加桩，横断面的测量与控制，进行施工测量放样工作。修建临时便道、便桥以及路基外的排水设施。当路堤基底横坡大于1:5时，路堤基底应先挖宽度不小于1m，内倾斜坡度为4%的台阶；覆盖层较厚时，应先清除覆盖层，再挖台阶填筑，填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐步向上填筑，所有台阶填完后，即可按一般填土进行。（2）清理场地施工前对路基范围内已有的垃圾坑堆、有机杂质、池塘等均应提前进行妥善处理。清除表土0.3m。8.5.2土方开挖采用挖掘机开挖，装载机装土，自卸汽车运土，振动压路机碾压。本段土方开挖全部采用机械化施工。已开挖的适用于种植草皮和其他用途的表土，储存于指定地点。根据试验结果，对开挖出的适用材料，用于路基填筑。严格控制不使各类材料混杂，不适用的材料给予废弃。土方开挖自上而下进行，杜绝乱挖超挖，严禁掏洞取土。路堑开挖中，如遇土质变化需修改施工方案及边坡坡度时，及时报批。土方路堑开挖，根据路堑深度和纵向长度，分别采用横挖法和纵挖法；①当路堑短而深时，采用横挖法。②当路堑较长、较深两端地面纵坡较小的路堑开挖时，采用纵挖法。③当路线纵向长度和挖深都很大时，采用