二級公路初步設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 行橫向平衡；2) 不作跨越運輸，避免上坡運土；3) 不作跨越運輸，避免上坡運土經濟合理性，土石方根據需要合理調配；4) 土方調配對于借土和棄土應事先于當地政府商量，要妥善處理。 土石方調配方法步驟采用土石方計算表調配法，具體調配步驟是：1) 在土石方表上標注橋洞涵洞的位置；2) 弄清各樁號間路基填挖方的具體情況，并做好橫向平衡，明確利用的土方、填缺以及挖余的土方數量；3) 在作縱向調配前，定出合理的經濟運距，供調配時參考；4) 根據土石方的填缺挖余分布情況，并且結合路線縱坡和自然條件，具體擬定調配方案；調配的方法是就近調運，合理利用，在縱向利用調配欄中把具體調運方向和數量用箭頭標明；5) 經過步驟4），如果仍有填缺或挖余，將借土或棄土的數量和運距分別填注到借方或廢方欄內；6) 土石方調配后，應按下式進行復核檢查： （） （） （）復核按逐頁小計進行核算的，也可逐樁進行核算，如有跨頁調配。經過驗證核算沒有錯誤后，即可分別計價土石方數量，運距和運量等，是編制編制施工預算的基礎。現以本工程全線路段路基土石方數量為例做復核計算：挖方+借方=100179+0=100179填方+棄方=83581+3223=經上式計算得知，復核結果基本準確無誤，土石方調配無誤。 計算計價土石方在土石方調配中，所有的挖方都應計價；對挖方要根據用土來源決定是否計價，若路外截土計價了，則移挖作填調配利用不再計價，否則形成雙重計價，因此計價土石方數量為 （）則：=100179+0= 100179 (m3)第8章 路面設計路面結構是直接為行車服務的結構，不僅受各類汽車荷載的作用，而且直接暴露于自然環境中，經受各種自然因素的作用。路面工程的工程造價一般占占公路造價的50%以上。根據《路基路面工程》[4]（鄧學鈞編著），路面類型選擇應充分調查與勘察道路所在地區自然環境條件、使用要求、施工和養護工藝等，并在路面類型選擇的基礎上考慮路基支承條件確定結構方案。因為路面工程量比較大，基墊層材料盡可能采用當地材料。 本次畢業設計合理考慮了道路所在地的自然環境、材料所在路面結構層次的功能，運用了大學期間所學的工程技術與材料科學知識等，論證合理地選擇了材料類型和建議配比。本次設計中，考慮工程實際情況，最終采用普通混凝土面層，水泥穩定粒料基層，石灰粉煤灰土墊層。路面結構設計就是對擬定的路面結構方案和選定建筑材料，運用規范建議的設計理論和方法對結構進行力學驗算。 公路路面使用的路面類型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，應綜合考慮當地的環境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類型進行組合設計。本設計路面采用水泥混凝土結構，根據《路基路面工程》[4]（鄧學鈞編著），設計有以下四步：1）路面結構層組合設計。根據設計任務書的要求，進行交通量的計算，確定路面等級和面層類型，選擇混凝土路面的結構層層次，它包括土基、墊層、基層和面層的結構層位，各層的路面結構類型、彈性模量和厚度。2）混凝土面板厚度設計。混凝土面板厚度設計，要按照規范的要求，確定滿足設計年限內混凝土面層的厚度。3） 混凝土面板的平面尺寸與接縫設計。根據混凝土面層板內產生的荷載應力和溫度應力，進行板的平面尺寸的設計，確定接縫的位置和接縫構造。4） 路肩設計。路肩可采用水泥混泥土面層或瀝青混合料面層，結構應該滿足路面結構和排水的要求。5）混泥土路面鋼筋配筋率設計。 混泥土路面鋼筋配筋率主要有連續配筋和鋼筋混凝土路面的配筋設計。 根據我國的《公路自然區劃標準》（JTJ01386），湘西自治州屬于區。擬新建一條雙車道二級公路，%，設計基準期為20年，路基土為砂粘土。 每日雙向混合交通量組成及交通量汽車車型日交通量（輛/d）東風EQ140540黃河JN150300解放390605五十鈴NPR595G145三菱T653B120江淮HF150170日野KB222110東風SP9135B152軸重小于25KN的車輛1800水泥混泥土路面結構設計以100KN單軸雙輪組荷載為標準軸載，不同輪軸型和軸載的作用次數。 （）式中：——100KN的單軸—雙輪組標準軸載的作用次數； ——單軸—單輪、單軸—雙輪組、雙軸—雙輪組或三軸—雙輪組軸型i級軸載的總重KN； ——各類軸型i級軸載的作用次數； ——軸型和軸載級位數； ——軸—輪型系數；單軸—雙輪組時，；單軸—單輪時，按式計算；雙軸—雙輪組時，按式計算；三軸—雙輪組時，按式計算。 標準軸載通行次數車型前后軸軸輪數Pi(kpa)軸載系數δi交通量NiNiδi(Pi/100)16東風EQ140前軸1–15400后軸1–21黃河JN150前軸1–1300后軸1–21解放390前軸1–16050后軸1–21五十鈴NPR595G前軸1–11450后軸1–210三菱T653B前軸1–11200后軸1–210江淮HF150前軸1–1170后軸1–21日野KB222前軸1–1110后軸1–21東風SP9135B前軸1–11520后軸1–21軸重小于25KN的車輛前軸18000后軸0合計：由于公路通行車輛分布是不均勻的，根據統計規律，車道數不同，分布概率也不同，為了安全考慮，將分布概率集中的車道作為設計車道。因此上面計算的雙向年平均日交通量，（本設計屬單向單車道）。===由《路基路面工程》[4]（鄧學鈞編著）中查閱下表： 可靠度設計標準公路技術等級高速公路一級公路二級公路三、四級公路安全等級一級二級三級四級設計基準期30302020目標可靠度（%）95908580目標可靠指標變異水平等級低低~中中中~高 混凝土路面臨界荷位車輛輪跡橫向分布系數公路等級縱縫邊緣處高速公路、一級公路、二級公路~二級及其以下公路行車道寬＞7m~~ 行車道寬≤7m 公路混凝土路面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）＞2000100~20003~100 ＜3，二級公路的設計基準期為20年，安全等級三級。，%。則設計基準期內設計車道標準荷載累計作用次數為： （）式中： 104（次）2000104（次）。 路面結構方案設計 初擬路面結構，安全等級為三級的道路對應的變異水平等級為中級。根據二級公路、重交通等級和中級變異水平等級。基層選用水泥穩定粒料（水泥用量5%）。；縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。 水泥混凝土面層厚度的參考范圍交通等級特重重公路等級高速一級二級高速一級二級變異水平等級低中低中低中低中面層厚度（mm）≥260≥250≥240270~240260~230250~220交通等級中等輕公路等級二級三、四級三、四級三、四級變異水平等級高中高中高中面層厚度（mm）240~210230~200220~200≤230≤220 路面材料參數確定由《路基路面工程》[4]（鄧學鈞編著）中查閱下表：交通等級特重重中等輕水泥混凝土的彎拉強度標準值（MPa）鋼纖維混凝土的彎拉強度標準值（MPa）彎拉強度（MPa）抗壓強度（MPa）彎拉彈性模量（MPa）1015182123彎拉強度（MPa）抗壓強度（MPa）彎拉彈性模量（MPa）2527293133 穩定粒料基層和土基彎拉強度和抗拉回彈模量項目抗彎拉強度抗壓回彈模量（MPa）水泥穩定粒料1300~1600二灰穩定粒料1300~1600土基——30~80 基層和墊層材料回彈模量經驗參考值材料類型回彈模量（MPa）材料類型回彈模量（MPa）中、粗砂80～100石灰粉煤灰穩定粒料1300～1700天然砂礫150～200水泥穩定粒料1300～1700未篩分碎石180～220瀝青碎石（粗粒式，20℃）600～800級配碎礫石（墊層）200～250瀝青混凝土（粗粒式，20℃）800～1200級配碎礫石（基層）250～350瀝青混凝土（中粒式，20℃）1000～1400石灰土200～700多孔隙水泥碎石（%～11%）1300～1700石灰粉煤灰土600～900多孔隙瀝青碎石（20℃，%～%）600～800，取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為=，相應彎拉彈性模量標準值為=31GPa。，路基土回彈模量取=40MPa。，低劑量無機結合料穩定土墊層回彈模量E1= 600MPa。新建公路基層頂面當量回彈模量值計算公式：[6] () () () () () ()式中： ——路床頂面的回彈模量（MPa）； ——基層或墊層的當量回彈模量（MPa）； ——基層或墊層的回彈模量（MPa）； ——基層或墊層的當量厚度（m）； ——基層或墊層的當量彎曲剛度（MNm）； ——基層或墊層的厚度（m）； a、b——與有關的回歸系數。基層頂面當量回彈模量計算如下：普通混凝土面層的相對剛度半徑按下式計算為 ()式中：r ——混凝土板的相對剛度半徑（m)； h——混凝土板的厚度（m）； ——水泥混凝土的彎拉彈性模量（MPa）。 荷載疲勞應力 公路等級高速公路 一級公路 二級公路三、四級公路 標準軸載在臨界荷位處產生的荷載應力計算為()[4]： () 因縱縫為設拉桿平縫，按縫傳荷能力的應力折減系數。考慮設計基準期內荷載應力疲勞作用的疲勞應力系數=。，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數為。則荷載疲勞應力為 ()式中：——標準軸載在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力（MPa）； ——考慮接縫傳荷能力的應力折減系數，縱縫為設拉桿的平縫： ~； ——考慮設計基準期內荷載應力累計疲勞應力的疲勞應力系數； v——與混合料性質有關的指數，普通混凝土v=。 溫度疲勞應力 公路自然區劃 Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ最大溫度梯度（0C/m）83~88 90~95 86~92 93~98，V3區最大溫度梯度為88（0C/m），板長為4m，l/r=,則當混凝土板厚度為h=，=。 則有最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力為()[4] ()溫度疲勞應力系數，按下式計算，[6]知，自然區劃V3區中，，為()[4] ()式中： ，b和c 系數公路自然區劃分ⅡⅢⅣⅤⅥⅦabc則溫度疲勞應力為()[4] ()式中： 則溫度疲勞應力為 檢驗初擬路面結構 可靠度系數 變異水平等級目標可靠度（%）9590858