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文檔簡介
1、<p> 《路基路面工程》課程設計任務書</p><p><b> 目錄</b></p><p> 1 設計資料····················
2、····································
3、3;····································
4、183;········1</p><p> 1.1工程概況·······················
5、;····································
6、83;····································1
7、</p><p> 1.2設計資料·······························
8、3;··· ·································&
9、#183;··························1</p><p> 1.3 設計目的任務····&
10、#183;························ ···········
11、3;····································
12、183;·······1</p><p> 2 交通量分析························
13、;····································
14、83;····································&
15、#183;2</p><p> 3 瀝青路面設計······························
16、83;····································&
17、#183;·························2</p><p> 4 水泥混凝土路面設計·····
18、····································
19、3;····································11
20、</p><p> 4.1 混凝土路面設計基準期······························
21、83;····································&
22、#183;·11</p><p> 4.2 標準軸載及軸載當量換算····························&
23、#183;····································
24、;11</p><p> 4.3 擬定路面結構······························
25、3;····································
26、183;··················12</p><p> 4. 4 方案一的計算(手算) ···········&
27、#183;····································
28、;··························13</p><p> 4.4.1 確定材料參數(shù)····
29、183;····································
30、··································13</p>&l
31、t;p> 4.4.2計算荷載疲勞應力·································
32、····································14&l
33、t;/p><p> 4.4.3計算溫度疲勞應力·······························
34、····································
35、3;·15</p><p> 4.5方案二的計算(軟件計算)····························
36、3;····································
37、183;····16</p><p> 4.6接縫設計··························
38、3;····································
39、183;································17</p><p>
40、 5 方案比選···································
41、83;····································&
42、#183;·······························18</p><p> 6 總結
43、體會····································
44、183;····································
45、·······························19</p><p> 7 參考文獻
46、83;····································&
47、#183;····································
48、;······························19</p><p><b> 1 設計資
49、料</b></p><p><b> 1.1 工程概況</b></p><p> 擬設計路面屬某段高速公路..路段位于平原微丘區(qū),公路自然區(qū)劃為</p><p> ?、? 區(qū),地震烈度為六級,設計標高240.50m,地下水位1.45m。</p><p><b> 1.2 設計資料</b&
50、gt;</p><p> 所經(jīng)地區(qū)多處為粘性土。根據(jù)最新路網(wǎng)規(guī)劃,預測使用初期2012年平均日交通量見下表:</p><p> 表1-1交通組成及交通量表</p><p> 1.3 設計目的任務</p><p> (1)根據(jù)所給資料,利用 HPDS2006公路路面設計程序系統(tǒng)進行路面結構的設計(瀝青路面水泥路面至少各2種不同的路面結
51、構各,其中水泥路面結構手工完成一個方案的計算)。</p><p> (2)進行水泥混凝土路面及瀝青路面結構,厚度設計,水泥混凝土路面級構組合設計、板厚度設計、接縫設計等,并比選按方案。</p><p><b> 2 交通量分析·</b></p><p> 《公路工程技術標準》規(guī)定:</p><p> 四
52、車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交</p><p> 通量 25000 -55000 輛</p><p> 六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交</p><p> 通量 45000 -80000 輛</p><p> 八車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交</p>
53、<p> 通量 60000 -100000 輛</p><p> 表2-1 交通量及換算系數(shù)</p><p> 將上表折成小客車,對所給交通量進行換算:N= 912+173×1.5+(647+344+420+86+94)×2 =4353.5,設計年限為30年時,N= Nd= N0×(1+γ)n-1遠期交通量32690輛,故設計為四車道高速公路
54、即可滿足交通量要求。</p><p><b> 3瀝青路面設計</b></p><p> ?、旁O計年限內(nèi)車道的累計軸次</p><p> 根據(jù)《公路瀝青路面設計規(guī)范》規(guī)定..路面設計以雙輪組單軸載 100KN為標準軸載。標準軸載的計算參數(shù)按表3-1確定</p><p> 表3-1 標準軸載計算參數(shù)</p>
55、;<p> ?、佥S載換算(彎沉及瀝青層彎拉應力分析)</p><p> 當以設計彎沉值設計指標及瀝青基層層底拉應力驗算時,凡前、后軸軸載大于25kN的各級軸載的作用次數(shù)均換算成標準軸載的當量作用次數(shù)。</p><p> 式中:— 以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時的標準軸載的當量次數(shù);</p><p> — 被換算車型的各級軸載換算次數(shù)(次/
56、日);</p><p><b> — 標準軸載();</b></p><p> — 各種被換算車型的軸載();</p><p> C1— 輪組系數(shù),單輪組為6.4,雙輪組為1.0,四軸組為0.38;</p><p><b> C2— 軸數(shù)系數(shù)。</b></p><p>
57、; — 被換算車型的軸載級別。</p><p> 當軸間距離大于3m時,按單獨的一個軸載計算;當軸間距離小于3m時,雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下面公式計算:</p><p><b> 式中:m—軸數(shù)。</b></p><p> 則其設計年限內(nèi)一個車道上的累計量軸次:</p><p> 式中 — 設計年限內(nèi)一個車道
58、的累計當量次數(shù);</p><p> t — 設計年限,由材料知,t=15年;</p><p> — 設計端竣工后一年雙向日平均當量軸次;</p><p> — 設計年限內(nèi)的交通量平均增長率,由材料知,γ=0.072;</p><p> — 車道系數(shù),由材料知η=0.45。</p><p><b>
59、則:次</b></p><p> ② 軸載換算(半剛性層彎拉應力分析)</p><p> 驗算半剛性基層層底拉應力的累計當量軸次時,凡軸載大于50KN的各級軸載的作用次數(shù)均按下式換算成標準軸載的當量作用次數(shù)。</p><p> 式中:— 以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時的標準軸載的當量次數(shù);</p><p> — 被
60、換算車型的各級軸載換算次數(shù)(次/日);</p><p><b> — 標準軸載();</b></p><p> — 各種被換算車型的軸載();</p><p> —輪組系數(shù),雙輪組為1.0,單輪組為18.5,四輪組為0.09。</p><p><b> —軸數(shù)系數(shù);</b></p>
61、;<p> 則其設計年限內(nèi)一個車道上的累計量軸次為:</p><p><b> 次。</b></p><p> ?、?確定路面等級和面層類型</p><p> 路面等級、面層類型應與公路等級、交通量相適應。路面等級、面層類型的選擇應根據(jù) 公路等級與使用要求、 設計年限內(nèi)標準軸載的累積當量軸次、筑路材料和施工機械設備等因 素按
62、下表確定。</p><p> ?、?土基回彈模量的確定</p><p> 路段位于平原微丘區(qū),公路自然區(qū)劃為Ⅱ2 區(qū),地震烈度為六級,設計</p><p> 標高240.50m,地下水位1.45m。</p><p> 由《公路瀝青路面 設計規(guī)范》JTG D50-2004附錄 F 知此高度為 H2(2.0),屬于中濕路基</p>
63、;<p> ⑷ 路面結構方案設計</p><p> ?、俜桨敢?**************************</p><p> *新建路面設計成果文件匯總*</p><p> **************************</p><p> 一、軸載換算及設計彎沉值和容許拉
64、應力計算</p><p> 表3-2 車型載重</p><p> 一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量</p><p> N= 503 ,屬輕交通等級</p><p> 當以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時 :</p><p> 路面營運第一年雙向日平均當量軸次 : 916 </p&
65、gt;<p> 設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次 : 3839494 </p><p><b> 屬中等交通等級</b></p><p> 當以半剛性材料結構層層底拉應力為設計指標時 :</p><p> 路面營運第一年雙向日平均當量軸次 : 705 </p><p> 設計年限內(nèi)一個車道上
66、的累計當量軸次 : 2955069 </p><p><b> 屬輕交通等級</b></p><p> 路面設計交通等級為中等交通等級</p><p> 公路等 高速公路 公路等級系數(shù) 1</p><p> 面層類型系數(shù) 1 路面結構類型系數(shù) 1 </p><
67、p> 路面設計彎沉值 : 28.9 (0.01mm)</p><p> 表3-3 劈裂強度容許拉應力</p><p> 二、新建路面結構厚度計算</p><p> 新建路面的層數(shù) : 6 </p><p> 標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p> 路面設計彎沉值 :
68、28.9 (0.01mm)</p><p> 路面設計層層位 : 5 </p><p> 設計層最小厚度 : 150 (mm) </p><p> 表3-4 厚度計算 </p><p> 按設計彎沉值計算設計層厚度 :</p><p> LD= 28.9 (0.01mm)</p>&
69、lt;p> H( 5 )= 150 mm LS= 30.6 (0.01mm)</p><p> H( 5 )= 200 mm LS= 28 (0.01mm)</p><p> H( 5 )= 182 mm(僅考慮彎沉)</p><p> 按容許拉應力計算設計層厚度 :</p><p> H( 5 )= 18
70、2 mm(第 1 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p> H( 5 )= 182 mm(第 2 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p> H( 5 )= 182 mm(第 3 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p> H( 5 )= 182 mm(第 4 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p><b> 路
71、面設計層厚度 :</b></p><p> H( 5 )= 182 mm(僅考慮彎沉)</p><p> H( 5 )= 182 mm(同時考慮彎沉和拉應力)</p><p> 驗算路面防凍厚度 :</p><p> 路面最小防凍厚度 600 mm</p><p> 驗算結果表明 ,路面總厚度滿
72、足防凍要求 .</p><p> 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,</p><p> 最后得到路面結構設計結果如下:</p><p> ----------------------------------------</p><p> 細粒式瀝青混凝土 40 mm</p><
73、p> ----------------------------------------</p><p> 中粒式瀝青混凝土 60 mm</p><p> ----------------------------------------</p><p> 粗粒式瀝青混凝土 120 mm</p><p&g
74、t; ----------------------------------------</p><p> 水泥穩(wěn)定碎石 150 mm</p><p> ----------------------------------------</p><p> 級配碎石 190 mm</p><
75、;p> ----------------------------------------</p><p> 粗砂 150 mm</p><p> ----------------------------------------</p><p><b> 新建路基</b></p>
76、<p> 三、交工驗收彎沉值和層底拉應力計算</p><p> 表3-5 彎沉值和層底拉應力 </p><p> 計算新建路面各結構層及路基頂面交工驗收彎沉值 :</p><p> 第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 28.5 (0.01mm)</p><p> 第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 32
77、 (0.01mm)</p><p> 第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 38 (0.01mm)</p><p> 第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 53.1 (0.01mm)</p><p> 第 5 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 117.1 (0.01mm)</p><p> 第 6 層路面頂面交工驗收彎沉值 L
78、S= 318 (0.01mm)</p><p> 路基頂面交工驗收彎沉值 LS= 258.8 (0.01mm)</p><p> 計算新建路面各結構層底面最大拉應力 :(未考慮綜合影響系數(shù))</p><p> 第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )=-0.231 (MPa)</p><p> 第 2 層底面最大拉應力 σ( 2 )=-
79、0.044 (MPa)</p><p> 第 3 層底面最大拉應力 σ( 3 )=-0.002 (MPa)</p><p> 第 4 層底面最大拉應力 σ( 4 )= 0.135 (MPa)</p><p><b> ② 方案二</b></p><p> **************************<
80、;/p><p> *新建路面設計成果文件匯總*</p><p> **************************</p><p> 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算</p><p> 表3-6 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力</p><p> 一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量</
81、p><p> N= 503 ,屬輕交通等級</p><p> 當以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時 :</p><p> 路面營運第一年雙向日平均當量軸次 : 916 </p><p> 設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次 : 3839494 </p><p><b> 屬中等交通等級</
82、b></p><p> 當以半剛性材料結構層層底拉應力為設計指標時 :</p><p> 路面營運第一年雙向日平均當量軸次 : 705 </p><p> 設計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次 : 2955069 </p><p><b> 屬輕交通等級</b></p><p>
83、 路面設計交通等級為中等交通等級</p><p> 公路等級 高速公路 公路等級系數(shù) 1</p><p> 面層類型系數(shù) 1 路面結構類型系數(shù) 1 </p><p> 路面設計彎沉值 : 28.9 (0.01mm)</p><p> 表3-7 裂強度容許拉應力</p><
84、p> 二、新建路面結構厚度計算</p><p> 新建路面的層數(shù) : 5 </p><p> 標 準 軸 載 : BZZ-100</p><p> 路面設計彎沉值 : 28.9 (0.01mm)</p><p> 路面設計層層位 : 5 </p><p> 設計層最小厚度 : 150
85、(mm)</p><p><b> 表3-8 結構厚度</b></p><p> 按設計彎沉值計算設計層厚度 :</p><p> LD= 28.9 (0.01mm)</p><p> H( 5 )= 150 mm LS= 1.8 (0.01mm)</p><p> 由于設計層
86、厚度 H( 5 )=Hmin時 LS<=LD,</p><p> 故彎沉計算已滿足要求 .</p><p> H( 5 )= 150 mm(僅考慮彎沉)</p><p> 按容許拉應力計算設計層厚度 :</p><p> H( 5 )= 150 mm(第 1 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p>
87、 H( 5 )= 150 mm(第 2 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p> H( 5 )= 150 mm(第 3 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p> H( 5 )= 150 mm(第 4 層底面拉應力計算滿足要求)</p><p><b> 路面設計層厚度 :</b></p><p> H(
88、5 )= 150 mm(僅考慮彎沉)</p><p> H( 5 )= 150 mm(同時考慮彎沉和拉應力)</p><p> 驗算路面防凍厚度 :</p><p> 路面最小防凍厚度 600 mm</p><p> 驗算結果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p> 通過對設計層厚度取整以及設計
89、人員對路面厚度進一步的修改,</p><p> 最后得到路面結構設計結果如下:</p><p> ----------------------------------------</p><p> 細粒式瀝青混凝土 60 mm</p><p> -------------------------------------
90、---</p><p> 中粒式瀝青混凝土 80 mm</p><p> ----------------------------------------</p><p> 水泥碎石土 200 mm</p><p> -------------------------------------
91、---</p><p> 石灰土 150 mm</p><p> ----------------------------------------</p><p> 粗砂 150 mm</p><p> ----------------------------
92、------------</p><p><b> 新建路基</b></p><p> 交工驗收彎沉值和層底拉應力計算</p><p> 表3-9 彎沉值和層底拉應力</p><p> 計算新建路面各結構層及路基頂面交工驗收彎沉值 :</p><p> 第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值
93、 LS= 1.8 (0.01mm)</p><p> 第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 2.1 (0.01mm)</p><p> 第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 2.7 (0.01mm)</p><p> 第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= 5 (0.01mm)</p><p> 第 5 層路面頂面交工驗收彎
94、沉值 LS= 14 (0.01mm)</p><p> 路基頂面交工驗收彎沉值 LS= 258.8 (0.01mm)</p><p> 計算新建路面各結構層底面最大拉應力 :(未考慮綜合影響系數(shù))</p><p> 第 1 層底面最大拉應力 σ( 1 )=-0.155 (MPa)</p><p> 第 2 層底面最大拉應力 σ( 2
95、)= 0.001 (MPa)</p><p> 第 3 層底面最大拉應力 σ( 3 )= 0.026 (MPa)</p><p> 第 4 層底面最大拉應力 σ( 4 )= 0.126 (MPa)</p><p> 4 水泥混凝土路面設計</p><p> 4.1混凝土路面設計基準期</p><p> 高速公
96、路設計基準期為30 年</p><p> 4.2標準軸載交通量分析</p><p> 我國公路水泥混凝土路面設計規(guī)范以汽車軸重為100kN的單軸荷載作為設計標準軸載,表示為BZZ—100。凡前、后軸載大于40KN(單軸)的軸數(shù)均應換算成標準軸數(shù),換算公式為:</p><p> 式中: — 100KN的單軸—雙輪組標準軸數(shù)的通行次數(shù);<
97、;/p><p> — 各類軸—輪型;級軸載的總重(KN);</p><p> — 軸型和軸載級位數(shù);</p><p> —各類軸—輪型i級軸載的通行次—軸—輪型系數(shù)。</p><p> 表4-1 軸載換算結果</p><p> 則設計年限內(nèi)設計車道的標準軸載累計作用次數(shù):</p><p>
98、 式中: — 標準軸載累計當量作用次數(shù)(日);</p><p> t — 設計基準年限;</p><p> γ — 交通量年平均增長率,由材料知,γ=0.072;</p><p> η — 臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù),如下(表4-2)。</p><p> 表4-2 混凝土路面臨界荷位車輛輪跡橫向分布系數(shù)</p&g
99、t;<p> =11436313=1143×104次 </p><p> 因為交通量100×104<1143×104<2000×104次,故可知交通屬于重交通等級</p><p><b> 4.3擬定路面結構</b></p><p> 由上述及表16-20知相應于安全等級一級的變
100、異水平的等級為低級,根據(jù)高速公路重交通等級和低級變異水平等級查表16-17得初擬普通混凝土面層厚度大于240mm。普通混凝土板的平面尺寸為寬4.5m,長5m,擬定各結構層厚:</p><p> 方案一:擬普通混凝土面層厚為260mm;基層選用水泥穩(wěn)定粒料,厚為190mm;二級自然區(qū)劃及規(guī)范知墊層為160mm的天然砂礫(表4-3)</p><p> 方案二:面層初擬255mm,基層選用水
101、泥穩(wěn)定粒料,厚h1=200mm,墊層選用天然砂礫厚h2=160mm (表4-4)</p><p><b> 表4-3 方案一</b></p><p><b> 表4-4 方案二</b></p><p> 4.4方案一的計算(手算) </p><p> 4.4.1 確定材料參數(shù)</p&g
102、t;<p> 取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為5.0Mpa,相應彎拉彈性模量標準值為31Gpa;路基回彈模量為29Mpa;低劑量無機結合穩(wěn)定土墊層回彈模量去600Mpa;水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取1300Mpa。</p><p> 基層頂面當量的回彈模量值計算如下:</p><p> 表4-5 基層頂面當量的回彈模量</p><p><
103、b> =</b></p><p> =960.6 Mpa</p><p><b> =1.81</b></p><p><b> ==0.283m</b></p><p><b> ==4.250</b></p><p>&l
104、t;b> ==0.786</b></p><p> ==150.11 Mpa</p><p> 普通混凝土面層的相對剛度半徑為:</p><p><b> 0.825m</b></p><p> 4.4.2計算荷載疲勞應力</p><p> 根據(jù)高速公路、重交通,初擬
105、普通混凝土面層厚度為0.26m。</p><p><b> 由下列公式求得:</b></p><p> 式中 γ— 混凝土板的相對剛度半徑(m);</p><p> H— 混凝土板的厚度(m);</p><p> Ec— 水泥混凝土的彎沉彈性模量(Mpa);</p><p> σp—
106、 標準軸載Ps在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應力(Mpa);</p><p> kr— 考慮接縫傳荷能力的應力折減系數(shù),縱縫為設桿拉的平縫,kr=0.87 ~0.92,縱縫為不設桿拉的平縫或自由邊界kr=1.0,縱縫為設桿拉的企口縫,kr=0.76 ~0.84,;</p><p> kc— 考慮偏載和動載因素對路面疲勞損壞影響綜合系數(shù),按公路等級查下表4-6;</p><
107、;p> 表4-6 綜合系數(shù)kc </p><p> σps— 標準軸載Ps在四邊自由板的臨界荷載處產(chǎn)生的荷載應力(MPa)。 </p><p><b> ==1.014</b></p><p><b> =2.411</b></p><p> 根據(jù)公路等級,考慮偏載
108、和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜和系數(shù),則荷載疲勞應力為:MPa </p><p> 4.4.3計算溫度疲勞應力</p><p> 由《路基路面工程》知,II區(qū)最大溫度梯度取88﹙℃/m﹚。板長4.5mL/r=4.5/0.760=5.92;已知混凝土板厚0.26m,Bx=0.58,則可知最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力:</p><p> 式中
109、: αc— 混凝土的溫度線膨脹系數(shù) ;</p><p> Tg — 最大溫度梯度,Tg=88°c/m;</p><p> Bx— 綜合溫度翹區(qū)應力和內(nèi)應力的溫度應力系數(shù);</p><p> σtm— 最大溫度梯度時土板的溫度翹取應力(Mpa)。</p><p> 溫度疲勞系數(shù) ,式中a,b和c為回歸系數(shù),按所在地區(qū)公路
110、自然區(qū)劃查下表4-7。</p><p> 表4-7 回歸系數(shù)a,b和c</p><p><b> 則溫度疲勞應力: </b></p><p> 綜合,高速公路的安全等級為一級,相應于一級的安全等級的變異水平等級為低級,目標可靠度為95﹪。再根據(jù)查得的目標可靠度和變異水平等級,確定可靠度系數(shù)。</p><p> ,
111、故設計的混凝土面層厚為260mm滿足要求。由《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》知,路面防凍厚度滿足要求。</p><p> 4.5方案二的計算(軟件計算)</p><p> *************************</p><p> *新建路面設計成果文件匯總*</p><p> ************************
112、**</p><p><b> 水泥混凝土路面設計</b></p><p> 設 計 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設計</p><p> 公 路 等 級 : 高速公路</p><p> 變異水平的等級 : 低 級</p><p> 可 靠 度 系 數(shù) : 1.25 &
113、lt;/p><p> 面 層 類 型 : 普通混凝土面層</p><p> 表4-8 軸載交通量</p><p> 行駛方向分配系數(shù) 1 車道分配系數(shù) .9 </p><p> 輪跡橫向分布系數(shù) 0 .22 交通量年平均增長率 7.2 %</p
114、><p> 混凝土彎拉強度 5 MPa 混凝土彎拉模量 31000 MPa</p><p> 混凝土面層板長度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 Ⅱ</p><p> 面層最大溫度梯度 88 ℃/m 接縫應力折減系數(shù) .87 </p><p&g
115、t; 基(墊)層類型----新建公路土基上修筑的基(墊)層</p><p> 表 4-9基(墊)層</p><p> 基層頂面當量回彈模量 ET= 155.8 MPa</p><p> HB= 250 r= .784 SPS= 1.06 SPR= 2.9 </p><p>
116、BX= .61 STM= 2.07 KT= .52 STR= 1.08 </p><p> SCR= 3.98 GSCR= 4.98 RE=-.4 %</p><p> 設計車道使用初期標準軸載日作用次數(shù) : 643 </p><p> 路面的設計基準期 : 30 年<
117、/p><p> 設計基準期內(nèi)標準軸載累計作用次數(shù) : 5056355 </p><p> 路面承受的交通等級 :重交通等級</p><p> 基層頂面當量回彈模量 : 155.8 MPa</p><p> 混凝土面層設計厚度 : 250 mm</p><p> 驗算路面防凍厚度 : </p>&
118、lt;p> 路面最小防凍厚度 600 mm</p><p> 新建基(墊)層總厚度 380 mm</p><p> 驗算結果表明, 路面總厚度滿足路面防凍要求 .</p><p> 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,</p><p> 最后得到路面結構設計結果如下:</p><p&
119、gt; ---------------------------------------</p><p> 普通混凝土面層 250 mm</p><p> ---------------------------------------</p><p> 中粒式瀝青混凝土 50 mm</p><p>
120、 ---------------------------------------</p><p> 水泥穩(wěn)定粒料 180 mm</p><p> ---------------------------------------</p><p> 中、粗砂 150 mm</p><p>
121、; ---------------------------------------</p><p><b> 土基</b></p><p><b> 4.6接縫設置</b></p><p><b> ?、?橫縫</b></p><p> 本水泥混凝土路面設計橫縫采用三種
122、:脹縫、縮縫、施工縫。</p><p> ①設置脹縫時,由于是高速公路,長遠考慮,要設置傳力桿,傳力桿長度50cm,傳力桿直徑38cm,半段涂以瀝青、套上朔料套筒。</p><p> ?、诳s縫采用假縫形式,只在板的上部設施縫隙,縫寬7mm,深度為板厚的1/5</p><p> ?、墼O置施工縫時,每日施工結束或因臨時原因中斷施工時,必須設置橫向施工縫,位置應選在縮縫
123、或脹縫處,設在縮縫處的施工縫,采用加傳力桿的平縫形式,設在脹縫處的施工縫,其構造與脹縫相同(圖4-1)。傳力桿長40cm,直徑20mm。</p><p> 圖4-1 橫向施工縫構造圖</p><p><b> ⑵ 縱縫</b></p><p> 縱向縮縫采用假縫形式,縱向施工縫采用平頭縫形式,縱縫均設置拉桿,拉桿長60cm,拉桿直徑20m
124、m,間距1.25m??v縫間距4.5m??p的上部留有縫隙,內(nèi)澆注填縫料,縫與橫縫一般做成垂直正交,使混凝土具有90°的角隅。</p><p><b> 5 方案比選</b></p><p> 5.1 瀝青路面方案比選</p><p> 方案一面層設三層:分別為細粒式瀝青混凝土、中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土,面層厚度,層數(shù)共6
125、 層,結構總厚度為61.0cm,方案二面層設為二層:細粒式瀝青混凝土、中粒式瀝青混凝土,層數(shù)共5層,結構總厚度為64cm,我國瀝青路面以彎沉值和彎拉應力為設計指標,回彈彎沉值越大,對路面壽命影響越大,方案一抗彎能力大于方案二,從材料經(jīng)濟角度分析,方案二材料更易獲得,比如石灰土肯定比級配碎石容易獲得,從施工角度分析,方案二材料少,施工更易于方案二,綜上所述在兩個方案都能夠滿足現(xiàn)有交通情況及當?shù)貤l件下,選方案二更優(yōu)一些。</p>
126、<p> 5.2 水泥混凝土路面方案比選</p><p> 方案一路基潮濕故選用砂性材料,砂礫材料來源廣,透水性好,層數(shù)少,施工方便,且能夠保證路面剛度,總的來說方案一優(yōu)于方案二。</p><p><b> 5.3 綜合比選</b></p><p> (1) 穩(wěn)定性,混凝土路面的水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性均較好,特別是它的強度隨著時間
127、的延長而逐漸提高,瀝青則出現(xiàn)“老化”現(xiàn)象。 </p><p> (2)舒適性,有高度的減振性,可使車輛平穩(wěn)而快速行駛,瀝青路面的摩阻系數(shù)大于水泥路面,汽車耗油更多,水泥混凝土路面有接縫,如果車速過快,給人帶來不適。</p><p> (3)施工周期,瀝青路面在鋪筑不久后就可以通車,而</p><p> 水泥必須經(jīng)過28 天才能達到一定強度,時間久。</p
128、><p> ?。?)養(yǎng)護方面,兩種路面的養(yǎng)護費用比較雖然瀝青路面比水泥路面有養(yǎng)護更方便、通車更快的特點,但其養(yǎng)護費用與建造費用是成正比的,目前國內(nèi)許多高速公路瀝青路面出現(xiàn)了建得起、養(yǎng)不起的尷尬局面,路面質量問題嚴重。</p><p> ?。?) 對周圍環(huán)境的影響,瀝青路面對公路周圍的土地、地下水等會造成污染,瀝青的自然分解與降解需要幾十年,而水泥路面對環(huán)境的影響要小得多。我國很多地方生產(chǎn)水泥,
129、選用水利路面可帶動地方經(jīng)濟。</p><p> ?。?)在經(jīng)濟成本上比較,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和瀝青煉制技術的提高,在造價方面瀝青路面已經(jīng)減少,水泥混凝土路面對水和水泥的需求量大,這給水泥供應不足和缺水地區(qū)(北方)帶來困難。</p><p> 綜上所述,雖然瀝青路面具有修復快,乘坐舒服,對路基、地基變形或不均勻沉降的適應性強等一些特點。但水泥路面穩(wěn)定性好平整度的保持期長,使用年限長的特點同樣突
130、出,在環(huán)境問題日益突出的今天,綜合考慮,我認為選用水泥混凝土路面更優(yōu):最好選用水泥混凝土方案一,除此之外,也可考慮瀝青方案二。</p><p><b> 6總結心得</b></p><p> 一周的課程設計很短,但對我老說真的算是個實踐性的挑戰(zhàn),我覺得《路基路面課程設計》除了知識以外最需要的是就是耐心,體現(xiàn)在每天都需要花費時間一點一點的查規(guī)范、翻課本,還需要反復的
131、校核,通過課程設計,我學習了相關軟件的應用,雖然比較累,但也受益匪淺,每天點點滴滴的積累讓我認識到:首先做事情要有嚴謹認真的態(tài)度,比如課程設計,是實踐的有效方式,可以說是個難得的機會,以前做課程我都只是為了完成任務而去做,雖然這周事情比較多,但我告訴自己不要亂,一定要認真,不能急,一定要合乎規(guī)范,同時,還要有明確的計劃,這次課程設計我計劃的不是很合理,值得自己反思;課程設計檢驗了我對知識的熟悉程度,原本我以為自己對課本知識比較熟,但每當
132、查些規(guī)范時,總是要翻書,有時還要翻幾遍,比如水泥混凝土設計材料厚度選擇時,這說明我課本上的知識還是有漏洞,掌握知識大概是沒有用的,知識的細節(jié)也要花時間領悟,我覺得自己在學習這些知識時,應該抓住重要知識的不同,比如各種基層材料等,這對我以后的學習幫助很大,;理論聯(lián)系實際的能力不夠,缺乏思考,在初次選擇材料時,沒有考慮實際,錯選了材料,沒有對自己的方案聯(lián)系實際考慮其可行性,被老師指點才恍</p><p><b&
133、gt; 7參考文獻</b></p><p> [1]、《路基路面工程》(人民交通出版社)和《道路勘察設計》</p><p> [2]、《公路工程技術標準》JTGB01-2003</p><p> [3]、《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTGD50-2006</p><p> [4]、《公路瀝青路面設計規(guī)范》JTGD30-200
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