雙向四車道高速公路路基路面工程設計課程設計-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 65 11ti nN ?? ??? ? ??? (25) 其中， t =30， n1=20648，γ =% 。 則，設計基準期內面層臨界荷位出得標準軸載累積作用次數 Ne。排水墊層所采用的材料是砂礫，砂礫墊層應采用潔凈的中、粗砂及礫石，含泥量不大于 5%，并將其中的植物、雜質清除干凈，也可以采用天然級配的砂礫料，其最大粒徑不大于 50mm。 由 《公路 水泥混凝土路面第 29 頁 共 54 頁 設計 規范》 (JTG D40— 2020)可得適宜的基層類型如表 所示。 （ 3） 厚度 由 《公路 水泥混凝土路面設計 規范》 (JTG D40— 2020)。高速公路硬路肩水第 31 頁 共 54 頁 泥混凝土面層的厚度采用與行車道面層等 厚，基層與行車道基層相同 。排水墊層的縱向邊緣集水溝設在路床邊緣。 水泥穩定砂 不設縱縫，橫縫設假縫，間距 (板長 )4m。 表 中濕路基路床頂面回彈模量（ MPa） 第 35 頁 共 54 頁 土組 公路自然區劃 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 土質砂 26~42 40~50 39~50 35~60 50~60 粘質土 25~45 30~40 25~45 30~45 30~45 粉質土 22~46 32~54 30~50 27~43 30~45 由《公路自然區劃標準》可知： 遼寧 大部分位于 II2a 遼河平原凍融交替副 區，屬于 東部溫潤季凍 區 。分離式，取 uk =0 。 表 綜合系數 ck 公路等級 高速公路 一級公路 二級公路 三、四級公路 ck 由于本公路為高速公路，取 ck = 。 1 . 3 2 35 . 0 1 . 6 80 . 8 4 1 0 . 0 5 8 0 . 4 1 91 . 6 8 5 . 0ctmrttm rfk a bf?? ?? ???? ????? ? ? ? ? ????? ?????? ???? 在臨界荷位處的溫度疲勞應力按 下 式 計算確定： tr t tmk??? (223) 則有， ? ?0 . 4 1 9 1 . 6 8 0 . 7tr t tmk M P a??? ? ? ? 分離式復合式路面中 水泥穩定砂 基層的溫度翹曲應力可忽略不計。縱縫與路線中縫平行。由于設置脹縫不僅給施工帶來不便，而且也容易出現碎裂、唧泥和錯臺等病害。 圖 橫向縮縫構造圖 傳力桿采用 光面鋼筋。 各種材料的基本技術要求應滿足相應的技術規范。外加劑用量 Y0=359 = kg/m3。 表 路面用鋼筋參數（ mm） 接縫 縱縫 橫縫 直徑 Φ 16 35 長度 L 800 500 間距 S 700 200 路面混凝土板長度為 4m，寬度依據行車道寬度及硬路肩寬度分別為 。 施工要求 ： （ 1）施工前的準備： 第 51 頁 共 54 頁 根據質量要求驗收基層標高與平整度，避免因基層的標高或平整度的不良而影響水泥混凝土面層。 螺旋布料器均勻布料 虛方控制板控制砼進入成型模板的數量 振搗棒將砼加以振動密實 振搗器將表面上的粗料壓入砼之中 成型模板使路面板擠壓成型 浮動模板對擠 壓成型出來的砼表面進行修整 抹光板對路表面進行搓柔抹光 第 52 頁 共 54 頁 （ 5） 整修 攤鋪機自動鋪筑路面成型后，為了使路面兩側的邊角達到要求的平整度，可備有 3m 輕型直尺進行整修。 （ 8） 灌封縫 當養生結束后即可開始灌封縫，灌封縫前必須清除縫內雜物，保持縫壁干燥，然后選用合適的灌縫料進行灌封縫。要求紋理均勻、順直、深度適宜。加強攪拌站材料的計劃性，原材料必須有足夠的貯存量，滿足每天的攤鋪量。 縱向： N1=6 (120205/)=1030329 橫向： N2=(120205/4) ( 2+ 2)/=4357431 查閱相關資料可得鋼筋單位質量如表 所示。 （ 6）計算砂石材料用量 使用假定密度法計算，假定礫石混凝土密度 2450 kg/m3。 參照下列兩個經驗公式計算： ? ?/ 1 .5 4 9 2 0 .4 5 6 5 / 1 .2 6 1 8cjC W R R? ? ? ? ?/ 1 .0 4 / 1 .3 8cjW C R R?? 帶入數據則有， W/C= 或 W/C= 上述兩個公式計算的水灰比，一個偏小，一個偏大，取兩個公式的計算結果的平均值 W/C= 較合適。則采用傳力桿直徑 Φ 35 光面第 46 頁 共 54 頁 鋼筋，長度 500mm，間距 200mm。 第 45 頁 共 54 頁 圖 橫向施工縫構造 圖 橫向縮縫等間距布置，采用假縫形式。施工布設時，拉桿間距按橫向接縫的實際位置予以調整。 水泥混凝土路面結構設計以行車荷載和溫度梯度綜合作用產生的疲勞斷裂作為設計的極限狀態，其表達式采用下式計算： ? ?r pr tr rrf???? (224) 普通混凝土面層 為， ? ? ? ?1 .3 3 2 .5 0 1 0 .7 4 .2 6 5 .0r p r trr M P a M P a??? ? ? ? ? ? ? 水泥穩定砂 基層為， ? ? ? ?1 .3 3 1 .6 5 4 0 2 .2 0 4 .0r p r trr M P a M P a??? ? ? ? ? ? ? 因而，擬定的由厚度 的普通混凝土上面層和厚度 的 水泥穩定砂 基層組成的分離式復合式路面，可以承受設計基準期內荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用 。 混凝土面 層厚度。 設計基準期內的荷載疲勞應力系數 fk 。 表 基層頂面回彈模量 Et 最低要求 交通量等級 特重 重 中等 輕 回彈模量 Et（ MPa） 120 100 80 80 第 37 頁 共 54 頁 由于所以算的 Et=168MPa，大 于 120MPa，所以滿足要求。 （ 2）基層 參考有關資料， 水泥穩 定砂 彎拉強度標準值為 ，相應彎拉彈性模量標準值為 27GPa。采用 200mm。 圖 攔水帶示意圖 （ 2）中央分隔帶排水的作用主要是排除中央分隔帶范圍內的表面滲入水，本設計采用凸形表面有鋪面封閉的中央分隔帶，如圖 所示。 面層采用設接縫的普通混凝土。基層的寬度應比混凝土面層每側至少寬出 300mm（采用小型機具施工時）或 500mm（軌模式攤鋪機施工時）或 650mm（滑模式攤鋪機施工時）。 基層設計 在面層下設置基層的主要目的是防止唧泥、錯臺和由此引起的面板斷裂等損壞的出現。 表 交通分級 交通等級 特重 重 中等 輕 設計車道標準軸載累計作用次數 Ne（ 104） ＞ 2020 100～ 2020 3～ 100 ＜ 3 由表 可知， 本 道路交通屬于特重交通。 則有 設計基準期內設計車道所承受的標準軸載累計作用次數 Ns 為： Ns=Ni =1194883319 =597441660 。不同軸輪型和軸載的作用次數，換算為標準軸載的作用次數。94 187。 第 20 頁 共 54 頁 土質路塹開挖，主要采用縱向全款掘進和橫向通道掘進兩種方式。施工的準備工作，內容較多，大致可以歸納為組織準備、技術準備和物質準備三個方面。 48180。 50180。 繪出圓弧滑動面的計算圖示，如圖 所示： 第 16 頁 共 54 頁 圖 法確定圓心位置圖示 其中，輔助線的作圖表值參考表 ： 表 輔助線的作圖表值 邊坡坡度 邊坡角 β 1 β 2 1? 30176。 （ tanφ =）。各類地表水溝溝頂應高出設計水位 以上。 （ 1） 設計參數：縱坡 i=，坡率 m=，粗糙系數n=， 設計流量 SQ =。邊溝的縱坡一般與路線縱坡一致。 （ 1） 路基寬度： 由 《公路工程技術標準》 (JTJ B01— 2020)可歸納得： 表 路基寬度參數 高速公路 四 車道 120 Km/h 行車道寬度 (m) 中央分隔帶 (m) 左側路緣帶 (m) 硬路肩 (m) 土路肩 (m) 2 3 行車道寬度： 2 =15m 中央分隔帶： 3m 路緣帶： 2= 硬路肩寬度： 2= 土路肩寬度： 2= 則，路基寬度： 15+3+++= 得路基橫斷面圖如圖 所示： 圖 路基橫斷面圖 第 9 頁 共 54 頁 （ 2） 路基高度： 由 《公路路基設計規范》 (JTG D30— 2020)，設有中央分隔帶的高速公路，路基設計標高為中央分隔帶的外側邊緣高程。本路基設計主要依據 《 公路路基設計規范 》 (JTG D30— 2020)、 《 公路工程技術標準 》 (JTJ B01— 2020)、《 公路自然區劃標準 》 及 《 土的工程分類 》(GBT_501452020)和《路基路面工程》教材進行設計。 1 路基設計 ............................................ 6 路基橫斷面設計 ................................. 6 確定路基橫斷面形式 ........................ 6 確定自然區劃和路基干濕類型 ................ 6 擬定路基斷面尺寸 .......................... 8 道路橫斷面排水設計 ............................. 9 確定邊溝布置、斷面形式及尺寸 ............. 10 確定截水溝布置、斷面形式和尺寸 ........... 10 其他排水設施 ............................. 13 路基穩定性驗算 ................................ 14 設計參數 ................................. 14 穩定性驗算 ............................... 15 路基坡面防護 ............................. 17 路基施工設計 .................................. 18 第 4 頁 共 54 頁 施工要點 ................................. 19 路基壓實 ................................. 20 2 水泥混凝土路面設計 ................................. 21 行車荷載 ...................................... 21 車輛的類型和軸型 ......................... 21 軸載換算 ................................. 23 交通分析 ................................. 25 路面結構組合設計 .............................. 27 墊層設計 ................................. 28 基層設計 ................................. 28 面層設計 ................................. 30 路肩設計 ................................. 30 路面 排水設計 ............................. 31 路面結構層設計 ..............................