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1、三明荊西紅酒小鎮市政道路建設項目 (一期)路 面 結 構 計 算 書工程名稱： 三明荊西紅酒小鎮市政道路建設項目 (一期) 設計階段： 施工圖設計 設計內容： 路面結構 計算軟件： HPDS 2017 計 算 人： 校 對 人： 審 核 人： 中晟匯創建設發展有限公司2023年12月一、工程概況本工程為三明荊西紅酒小鎮市政道路建設項目 (一期)，包含兩橫兩縱，五條道路，道路設計全長1.578km。其中縱向道路為園一路、東環路，園一路道路等級為城市支路，起點AK0+000與荊西大道T字交叉，路線向南方向延伸，途經園三路、園二路，終點止于AK0+704，設計長度為0.704公里，設計速度為20km2、/h，道路紅線寬20m，雙向四車道；東環路起點BK0+000與荊西大道十字交叉，路線向南方向延伸，途經園三路、園二北路，終點止于BK0+408.980接園二北路，設計長度為0.409公里，設計速度為20km/h，道路紅線寬12m，雙向兩車道。橫向道路為荊西大道、園二路、園二北路，荊西大道道路等級為城市次干路，道路設計起點K0+317.5與園一路T字交叉口，路線呈東西走向，終點止于K0+504.452與東環路十字交叉，長度約為0.187公里，設計速度30km/h，道路紅線24m，雙向四車道；園二路道路等級為城市支路，設計起點CK0+236.2與園一路十字交叉, 路線呈東西走向，終點CK0+3493、.644與園二北路T字交叉，長度約為0.113公里，設計速度20km/h，道路紅線20m，雙向兩車道；園二北路道路等級為城市支路，起點DK0+000接東環路，路線呈東西走向，終點樁號DK0+164.925與園二路T字交叉，長度約為0.165公里，設計速度20km/h，道路紅線12m，雙向兩車道。二、路面結構選擇結合本地區的氣候特點、城市發展水平、當地已建道路情況及施工技術水平，本次設計道路路面結構面層采用剛性路面。荊西大道、園一路、園二路、園二北路、東環路、路面面層采用C30水泥混凝土面層，基層采用5%水泥穩定碎石層，墊層采用級配碎石。本項目擬建荊西大道路面結構層為24cm C30水泥混凝土面4、層+20cm 5%水泥穩定碎石基層+20cm級配碎石墊層。擬建園一路、園二路、園二北路、東環路路面結構層為22cm C30水泥混凝土面層+20cm 5%水泥穩定碎石基層+20cm級配碎石墊層。本次將采用路面結構設計程序系統對路面結構層采用的厚度進行計算。三、路面結構設計與驗算水泥混凝土路面設計（荊西大道） 設 計 內 容 : 新建單層水泥混凝土路面設計 公 路 等 級 : 城市次干路 變異水平的等級 : 中 級 可 靠 度 系 數 : 1.1 面 層 類 型 : 普通混凝土面層設計軸載 100 kN最重軸載 120 kN路面的設計基準期 : 20 年設計基準期內設計車道上設計軸載累計作用次數 5、: 900000 路面承受的交通荷載等級 :中等交通荷載等級混凝土彎拉強度 4.5 MPa 混凝土彈性模量 29000 MPa混凝土面層板長度 4.5 m 地區公路自然區劃 面層最大溫度梯度 87 /m 接縫應力折減系數 .89 混凝土線膨脹系數 7 10-6/基(墊)層類型-新建公路路基上修筑的基(墊)層層位 基（墊）層材料名稱 厚度(mm) 材料模量(MPa) 1 水泥穩定粒料 200 1800 2 級配碎石 200 220 3 新建路基 35 板底地基當量回彈模量 ET= 75 MPa中間計算結果 : ( 下列符號的意義請參看“程序使用說明” )HB= 240 DC= 34.18 DB=6、 1.25 RG= .942 SPS= 1.772 SPM= 2.103 SPR= 3.62 SPMAX= 1.97 CL= .669 BL= .361 STMAX= .77 KT= .14 STR= .11 SCR= 3.73 GSCR= 4.1 RE=-8.89 %SCM= 2.74 GSCM= 3.01 REM=-33.11 %混凝土面層荷載疲勞應力 : 3.62 MPa混凝土面層溫度疲勞應力 : .11 MPa考慮可靠度系數后混凝土面層綜合疲勞應力 : 4.1 MPa （小于或等于面層混凝土彎拉強度）混凝土面層最大荷載應力 : 1.97 MPa混凝土面層最大溫度應力 : .77 MPa7、考慮可靠度系數后混凝土面層最大綜合應力 : 3.01 MPa （小于或等于面層混凝土彎拉強度）滿足路面結構極限狀態要求的混凝土面層設計厚度 : 240 mm驗算路面結構層防凍厚度 : 路面結構層最小防凍厚度 500 mm新建基(墊)層總厚度 400 mm驗算結果表明， 路面總厚度滿足路面結構層防凍厚度要求 。 通過對設計層厚度取整以及設計人員對路面厚度進一步的修改,最后得到路面結構設計結果如下: - 24cm C30水泥混凝土面層 - 20cm 5%水泥穩定碎石基層 - 20cm級配碎石墊層 - 新建路基 -水泥混凝土路面設計（園一路、園二路、園二北路、東環路） 設 計 內 容 : 新建單層水8、泥混凝土路面設計 公 路 等 級 : 城市支路 變異水平的等級 : 中 級 可 靠 度 系 數 : 1.05 面 層 類 型 : 普通混凝土面層設計軸載 100 kN最重軸載 120 kN路面的設計基準期 : 20 年設計基準期內設計車道上設計軸載累計作用次數 : 850000 路面承受的交通荷載等級 :中等交通荷載等級混凝土彎拉強度 4.5 MPa 混凝土彈性模量 29000 MPa混凝土面層板長度 4.5 m 地區公路自然區劃 面層最大溫度梯度 87 /m 接縫應力折減系數 .89 混凝土線膨脹系數 7 10-6/基(墊)層類型-新建公路路基上修筑的基(墊)層層位 基（墊）層材料名稱 厚度9、(mm) 材料模量(MPa) 1 水泥穩定粒料 200 1800 2 級配碎石 200 220 3 新建路基 35 板底地基當量回彈模量 ET= 75 MPa中間計算結果 : ( 下列符號的意義請參看“程序使用說明” )HB= 220 DC= 26.32 DB= 1.25 RG= .867 SPS= 1.977 SPM= 2.347 SPR= 3.83 SPMAX= 2.09 CL= .762 BL= .472 STMAX= .92 KT= .22 STR= .2 SCR= 4.03 GSCR= 4.23 RE=-6 %SCM= 3.01 GSCM= 3.16 REM=-29.78 %混凝土面10、層荷載疲勞應力 : 3.83 MPa混凝土面層溫度疲勞應力 : .2 MPa考慮可靠度系數后混凝土面層綜合疲勞應力 : 4.23 MPa （小于或等于面層混凝土彎拉強度）混凝土面層最大荷載應力 : 2.09 MPa混凝土面層最大溫度應力 : .92 MPa考慮可靠度系數后混凝土面層最大綜合應力 : 3.16 MPa （小于或等于面層混凝土彎拉強度）滿足路面結構極限狀態要求的混凝土面層設計厚度 : 220 mm驗算路面結構層防凍厚度 : 路面結構層最小防凍厚度 500 mm新建基(墊)層總厚度 400 mm驗算結果表明， 路面總厚度滿足路面結構層防凍厚度要求 。通過對設計層厚度取整以及設計人員對11、路面厚度進一步的修改,最后得到路面結構設計結果如下: - 22cm C30水泥混凝土面層 - 20cm 5%水泥穩定碎石基層 - 20cm級配碎石墊層 - 新建路基 -四、新建基(墊)層及路基頂面交工驗收彎沉值計算新建基(墊)層及路基頂面交工驗收彎沉值計算 新建基(墊)層的層數 : 2 測定車后軸軸重 : 100kN 層位 基（墊）層 材 料 名 稱 厚度(mm) 回彈模量(MPa) 綜合影響系數 1 水泥穩定粒料 200 1500 1 2 級配碎石 200 220 1 3 新建路基 35 1 第 1 層頂面交工驗收彎沉值 LS= 62.6 (0.01mm)(根據 2006版“公路瀝青路面設計規范”有關公式計算)。第 2 層頂面交工驗收彎沉值 LS= 209.2 (0.01mm)(根據 2006版“公路瀝青路面設計規范”有關公式計算)。路基頂面交工驗收彎沉值 LS= 266.2 (0.01mm)(根據 2006版“公路瀝青路面設計規范”有關公式計算)。 LS= 331.5 (0.01mm)(根據“公路路面基層施工技術規范”有關公式計算)。7