江蘇省某道路畢業設計說明書-資料下載頁

　　

【正文】 式瀝青混凝土6cm彩色地磚6cm中粒式瀝青混凝土6cm中粒式瀝青混凝土4cm黃砂墊層8cm粗粒式瀝青混凝土8cm粗粒式瀝青混凝土15cm二灰土基20cm水泥碎石20cm水泥碎石20cm二灰土 設計原則 、混凝土板厚設計； ，按行車產生的荷載應力不超過水泥混凝土在設計年限末期的疲勞強度并驗算溫度翹曲應力后確定； ； ； ； 、粉質土、季節性凍土地區的粉質土等土基常采取回填還要加強排水措施，并根據情況加設墊層或對土基頂層土層采取換土、低劑量結合料穩定處理措施； 、堅實、抗變形能力強、透水性小和耐刷。基層的最小厚度應該大于或等于15cm，其寬度比混凝土板寬度要寬出25cm； 、耐磨，并具有一定粗糙度。 交通量分析根據近期的交通量，換算后的標準軸載次數如表7—10所示：表7—10軸載換算次數表軸載Pi (kN)日通過次數Ni (次/d)BZZ100軸次（次/d）205581705801805681907001100450114501205121205軸載換算公式為： 式中：─標準軸載的作用次數，次/d；─各級軸載的作用次數, 次/d；─軸載的分級數目；─各級軸載單軸或雙軸軸載總重；─軸載系數，單軸時，= 1；雙軸時，= ；所以有：根據《城市道路路面設計規范》的規定,主干路設計年限取為30年。則設計年限內的標準軸載累計作用次數為：式中：─使用初期設計車道的標準軸載作用次數；─由調查確定的交通量年平均增長率，取 t─設計使用年限，取t=30；─車輪輪跡橫向分布系數，它為路面橫斷面上某一寬度范圍內實際受 到的軸載作用次數占通過該車道斷面的總軸數的比例，按表7—11選用：表7—11 車輪輪跡橫向分布系數道路等級縱縫邊緣處快速路、主干路－次干路及以下道路車道寬度7m－車道寬度7m－因此取=根據表7—12可知屬于重交通等級表7—12交通等級交通等級水泥混凝土路面累計當量軸次Ne(萬次）輕交通3中等交通3~100重交通100~2000特重交通2000 初擬路面結構根據該路段的《巖土工程勘察報告》得知：該路段的土質為粘質土其含水率為=%，液限=%，塑限為=22%。 土的平均稠度為： 式中：—土的平均稠度；—土的液限；—土的含水率；—土的塑限。路基土的干濕類型屬潮濕類型，該層承載能力較高, 巖土工程地質條件良好。為良好路基持力層。再根據公路自然區劃可知馬鞍山處于Ⅳ區，土質為粘質土。表7—13土質狀態表狀態類型干燥狀態中濕狀態潮濕狀態過濕狀態土質砂粘質土粉質土 根據《城市道路路面設計規范》CJJ_1692012附錄D可知路基路床頂面的回彈模量可取為30MPa，見表814。為防止地面水和地下水侵入路基、路面，要采取必要的措施，以保證路基的強度和穩定性。設計宜使路基處于潮濕狀態，土基回彈模量不小于30MPa。現對基層做如下處理：采用10%的石灰對路基進行處理并壓實，厚度為20cm。經處理后的土基回彈模量達到40MPa。表7—14 路基路床頂面的回彈模量土組道路自然區劃IIIIIIVVVI土質砂26424050356039505060粘質土25453040254530453045粉質土22463254305027433045 擬建鎮江市銀河路為城市主干道，路面類型為水泥混凝土路面。、初擬各結構層厚度 根據《城市道路路面設計規范》（JTGD402011）規定，所設計道路屬于特重交通，變異水平等級是低級，根據《公路水泥混凝土路面設計規范》水泥混凝土面層厚度參考范圍在240mm270mm，所以取普通混凝土板厚為260mm。基層選用5%的水泥穩定碎石厚20cm，E2=1500MPa。墊層為級配碎石，厚20cm，E3=200MPa。所設計道路為城市主干道，雙向六車道，長5m(規范規定普通混凝土面層一般為46m，平面尺寸不宜大于25㎡)，縱縫為設拉桿的平縫，橫縫為不設傳力桿的縮縫。表816基層、墊層材料設計參數材料名稱抗壓回彈模量MPa彎拉回彈模力量MPa劈裂強度MPa5%水泥穩定碎石1300170030004200級配碎石200250//各層具體尺寸如下圖所示： 水泥混凝土 h1=26cm 5％水泥穩定碎石 h2=20cm E2=1500MPa 級配碎石 h3=20cm E3=200MPa 土基 E0=40MPa 圖7—8 混凝土路面結構初擬圖 根據《公路水泥混凝土路面設計規范》（JTGD402002）查得特重交通普通混凝土的設計彎拉強度fr=，彎拉彈性模量Ec=30000MPa。表7—15混凝土設計彎拉強度和彈性模量交通等級特重、重中等輕普通混凝土設計彎拉彎拉彈性300002800027000 ①計算基層頂面當量回彈模量式中：─基層頂面的當量回彈模量(MPa)；─路床頂面的回彈模量(MPa)；─基層和底基層或墊層的當量回彈模量(MPa)─基層的回彈模量(MPa)；─墊層的回彈模量(MPa)；─基層和底基層或墊層的當量高度(m)；─基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度(MN m)； a─與有關的回歸系數； b─與有關的回歸系數。表7—16基層頂面當量回彈模量值交通等級特重重中等輕當量回彈模量（MPa）1201008080因為=120MPa,，所以符合要求。普通混凝土面層的相對剛度半徑為：式中： r─混凝土板的相對剛度半徑(m)； h─混凝土面板厚度(m)；─混凝土彎拉彈性模量(MPa)；─基層頂面當量回彈模量(MPa)。 標準軸載在臨界荷位處產生的荷載應力計算為式中：─標準軸載在四邊自由板臨界荷位處產生的荷載應力(MPa)； r─混凝土板的相對剛度半徑(m)； h─混凝土面板厚度(m)；因縱縫為設拉桿平縫，對于水泥穩定粒料基層，接縫傳荷能力的應力折減系數取。考慮設計基準期內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數。根據公路等級，由表7—17，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數。表7—17綜合系數公路等級高速公路一級公路二級公路三、四級公路綜合系數荷載疲勞應力計算為式中：─荷載疲勞應力；─考慮接縫傳荷能力的應力折減系數。縱縫為設拉桿的平縫或縱縫時， （剛性和半剛性基層取低值，柔性基層取高值）；不設拉桿的平縫或自由邊時，；─考慮設計使用年限內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數；─考慮超載和動載等因素對路面疲勞損壞的綜合影響系數。： 鎮江市屬Ⅳ區，由表7—18取????=87(℃/m)；取板長。表7—18最大溫度梯度計算值公路自然區劃II，VIIIIV，VIVII8388909586929398由圖7—8可查普通混凝土板厚。最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力計算為：式中：─混凝土的線性膨脹系數(1/℃)，通常可取1105/℃；─混凝土彎拉彈性模量(MPa)； h─混凝土板厚度(cm)；─所在地混凝土面板的最大溫度梯度(℃/m)；─溫度沿板厚非線形分布的溫度應力系數。計算溫度疲勞應力系數查表7—19得a=，b=，c=表7—19 a、b、c回歸系數表系數公路自然區劃IIIIIIVVVIVIIabc溫度疲勞應力系數計算為，再計算溫度疲勞應力為銀河路為城市主干道，安全等級為一級，相應于一級安全等級的變異水平等級為低級，目標可靠度為。再據查得的目標可靠度和變異水平等級，查表7—20，確定可靠度系數。 綜上所述，所選的普通混凝土面層厚度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。表7—20可靠度系數變異水平等級目標可靠度（%）95908580低中高最終路面結構如下表所示：表7—21路面結構設計表機動車道非機動車道人行道25cm水泥混凝土20cm水泥混凝土8cm水泥混凝土20cm5%水泥混凝土20cm5%水泥穩定碎石4cm黃沙墊層20cm級配碎石20cm級配碎石15cm二灰基層8交叉口設計 新建鎮江市銀河路（玉屏路—港中路）道路紅線50米，新建道路與玉屏路、北山路、港中路相交。交叉對道路通行有較大影響，新建道路與原有道路的交叉口設計為整個設計的重要內容。 設計原則 （1）城市道路平面相交時，除快速路可采用平面交叉外，其他各級城市道路均可采用平面交叉； （2）平面交叉范圍內相交的道路計算行車速度原則上應與該道路的計算行車速度一致； （3）交叉道處宜盡量在地形平坦，視野開闊的地方，宜設在水平縱坡段處； （4）交叉路線應盡量垂直相交，當其必須斜交時，應使交角盡量大，交叉角應大于45176。 （5）交叉路段宜采用直線；當采用曲線時，其圓曲線半徑宜大于不設超高的最小半徑； （6）交叉口的縱斷面布置要符合行車舒適、排水通暢的要求，要使道路在交叉口內有一個平順的共同面，利于地面水及時排泄1； （7）與鐵路相交時，道口的位置不應該設在鐵路的道岔處或站場范圍內，也不宜設在道路與鐵路通視條件下不符合行車安全要求的路段上。道路與鐵路平面相交時道路線形為直線。 道路與道路平面交叉 一般交叉口設計 （1）平面交叉的形式十字型、T型、Y型和環形交叉，根據擬建道路線與原有道路相交情況在北塘路選擇T型交叉，其他交叉口處選擇十字型交叉。 （2），直行取最大值轉彎取最小值，因此交叉口內的行車道速度V=50=25Km/h （3）交叉口轉角的緣石宜做成圓曲線，四幅交叉口的緣石轉彎最小半徑應滿足非機動車道行駛要求；單幅路，雙福路交叉口緣石轉彎最小半徑見表81所示。表81 交叉口路緣石轉彎最小半徑表81 交叉口路緣石轉彎最小半徑右轉彎計算行車速度（Km/h) 30 25 2015交叉口路緣石轉彎半徑（m）33~3820~2510~155~10 主要交叉口渠化設計 本設計段沿線共有三個交叉口，其中北山路、港中路為城市次干道，玉屏路、為城市主干路，與主干道相交，近期采用平交，遠期根據需要設置立交，與次干道相交采用平交，合理渠化交口內部交通流“盲區”、因地制宜的適度擴寬進出口，信號燈優化控制，銀河路與原有道路相交處交叉口參數如表82所示 表82 交叉口參數變化表道路名稱樁號坐標 高程（m）xy玉屏路K0+000 北山路K0+ 港中路K1+ ，為保證右轉車輛能以一定速度順利轉彎，交叉口轉角處的緣石應做成圓曲線。轉彎半徑應采用較大的設計值以保證交叉口處的通行能力和滿足車輛轉彎時的通行要求。交叉口1形式如圖81圖81 交叉口1圖 確定交叉口緣石半徑 根據《道路設計規范》可得設計車速為50km/h，右轉車速取25km/h,圓曲線最小半徑為10m，為了有行車和以后交通發展需要A點處圓曲線半徑取R1=，B點處: 式中：B1－主線路基寬度（m） B2被交線路基寬度（m） a交叉角，為89176。可得： 取20m 交叉口平面設計的主要內容是解決合適的轉角曲線半徑和足夠的視距問題，為保證右轉車輛能以一定速度 順利轉彎，交叉口轉角處的緣石應做成圓曲線，轉彎半徑應采用較大的設計值以保證交叉口處的通行能力和滿足車輛轉彎時的視距要求 。交叉口2形式如圖82 圖82 交叉口2圖 根據《城市道路設計規范》可得設計速度為50km/h時，右轉車速取25km/h，圓曲線最小半徑為10m，為了有利于行車和以后交通發展需要B點處圓曲線半徑取R1=15m。所以，B點處：式中：B1－主線路基寬度（m） B2被交線路基寬度（m） a交叉角，為99176。可得： 取25m 對于C點和D點為了便于交叉口整齊美觀和便于施工，其半徑值分別取A點和B點值一樣大，即25m和15m