城市道路主干道路設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 ；—軸輪型系數，單軸雙輪組時，=1；單軸單輪時，按式（42）計算；雙軸雙輪組時，按式（43）計算；三軸雙輪組時，按式（44）計算。凡是前、后軸載大于40KN的軸數均應換算成標準軸數。對于前、后軸載小于或等于40KN的軸數，因為它在混凝土板內產生的應力很小，引起的疲勞損傷也很輕微，故可略去不計。設計任務書提供的交通資料為雙車道雙向調查結果，如表48。表48 交 通 資 料序號車 型前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數后軸輪軸距(m)交通量名 稱組數（輛/日）1解放CA501雙輪組　8002黃河JN150491雙輪組　8503尼桑CK10G761雙輪組　9504日野KB2221雙輪組　7005吉爾1301雙輪組　9006斯柯達706R50901雙輪組　7007依土茲TD50D1雙輪組　9008交通SH1411雙輪組　1000表49 計算設計年通過的標準軸載作用次數車型車軸解放CA50后軸1800 黃河JN150前軸49416850 后軸1850 尼桑CK10G后軸761950 日野KB222前軸412700 后軸1700 吉爾130后軸1900 斯柯達706R前軸50413700 后軸901700 依土茲TD50D前軸426900 后軸1900 交通SH141后軸11000 累計 平均增長率為：、交通參數分析設計基準期內水泥混凝土面層臨界荷位處所承受的標準軸載累計作用次數，可按下式計算確定。 式中：—標準軸載累計作用次數；—設計基準期；—交通量年平均增長率；—臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數。查規范知，臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數。已知交通量年平均增長率為5%。將參數代入上式計算得到設計基準期內設計車道標準荷載累計作用次數為： = （萬次）由規范知：設計車道標準軸載累計作用次數時，屬中等交通等級。所以該路屬中等交通等級。、初擬路面結構由規范知，相應于安全等級三級的變異水平等級取中級。根據城市道路、特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%），；。 m，縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。、路面材料參數確定查規范知，取特重交通等級的普通混凝土面層的彎拉強度標準值為fr=，相應彎拉彈性模量取=31GPa。查規范知，路基回彈模量取30MPa，水泥穩定粒料回彈模量1300MPa，無機結合料穩定土墊層回彈模量600 MPa。新建道路的基層頂面當量回彈模量可按下式確定： 式中：—基層頂面的當量回彈模量（MPa）；—路床頂面的當量回彈模量（MPa）；—基層和底基層或墊層的當量回彈模量（MPa）；、—基層和底基層或墊層的回彈模量（MPa）；—基層和底基層或墊層的當量厚度（m）；—基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度（MNm）；、—基層和底基層或墊層的厚度（m）；、—與有關的回歸系數。將1300 Mpa、600Mpa、E0＝30Mpa代入得：=（MPa）= == (m) (MPa)普通混凝土面層的相對剛度半徑按下式計算： 式中：－混凝土板的相對剛度半徑（m），；－混凝土板的厚度（m）；－水泥混凝土的彎拉彈性模量（MPa）；－基層頂面當量回彈模量（MPa）。 相對剛度半徑計算為：（m）、荷載疲勞應力標準軸載在四邊自由板的臨界荷位處產生的荷載應力按下式計算：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）；（MPa）標準軸載在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力按下式確定。 式中： —標準軸載在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力（MPa）；—標準軸載在四邊自由板的臨界荷位處產生的荷載應力（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時，=～（剛性和半剛性基層取低值，柔性基層取高值）； —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；—考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數。其中 式中：—設計基準期內標準軸載累計作用次數；—與混合料性質有關的指數，普通混凝土=； 因縱縫為設拉桿平縫，接縫傳荷能力的應力折減系數=。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為： ；根據道路情況，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數取。則荷載疲勞應力計算為：（MPa） 溫度疲勞應力由規范知，Ⅳ5區最大溫度梯度取℃/m。板長5m，=，可查普通混凝土厚=，Bx＝。按下式計算，最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力。 式中：—最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力（MPa）；—混凝土的線膨脹系數（/℃），通常可取為/℃；—最大溫度梯度；—綜合溫度翹曲應力和內應力作用的溫度應力系數，可按和查圖確定；—板長，即橫縫間距（m）。將參數代入式（416）得： =（MPa）溫度疲勞應力系數，按下式計算 式中：、和—回歸系數，按所在地區的道路自然區劃查表確定；—混凝土彎拉強度標準值（MPa）。根據道路自然區劃，查規范知，取，得：=臨界荷位處的溫度疲勞應力按下式確定： 式中：—臨界荷位處的溫度疲勞應力（MPa）；— 最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力（MPa）；— 考慮溫度應力累計疲勞作用的疲勞應力系數。溫度疲勞應力為：=（MPa）查規范知，二級道路的安全等級為三級，相應于三級安全等級的變異水平等級為中級，目標可靠度為85%。再根據查得的目標可靠度和中級變異水平等級為低級，確定可靠度系數=。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。 式中：——可靠度系數；——行車荷載疲勞應力（MPa）；——溫度梯度疲勞應力（MPa）；——水泥混凝土彎拉強度標準值（MPa）。將各參數代入計算式得：=因而，所選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。 路面結構方案比選依據規范要求，選用的各結構層，其中基層采用水泥穩定碎石，以滿足多雨濕潤地區路面結構層排水的要求。混凝土路面結構的強度高、穩定性及耐久性好，但是水泥的需求量大，有接縫，這些接縫不但增加施工和養護的復雜性，而且又是路面的薄弱點，如處理不當，將導致路面板邊和板角處的破壞；開放交通較遲；修復困難，混凝土路面破壞后，開挖很困難，修補工作量也大，且影響交通。 瀝青路面是用瀝青材料做結合料粘結礦物修筑面層與各類基層和墊層所組成的路面結構。由于瀝青路面使用瀝青結合料，因而增強了礦料間的結合力，提高了混合料的強度和穩定性，使路面的使用質量和耐久性都得到提高。與水泥混凝土路面相比，瀝青路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、振動小、噪音低、施工期短、養護維修簡便、適宜于分期修建等優點。但是，瀝青路面的抗彎強度低，所以要求路面的基礎應具有足夠的強度和穩定性。同時，低溫時的瀝青路面的抗變性能很低，為防止不均勻凍脹而使瀝青路面開裂，需設置防凍層。綜合考慮兩種路面結構的優缺點，本路段采用瀝青混凝土路面結構。 設計成果表410 設計成果材料名稱層厚(cm)細粒式瀝青4中粒式瀝青混凝土5粗粒式瀝青混凝土6水泥穩定碎石20水泥穩定沙礫20土基—第五章 交叉口設計 設計原則及設計指標①、城市道路交叉口應按城市規劃道路網設置。道路相交時宜采用正交，必須斜交時交叉角應大于等于45度，不宜采用錯位交叉，多路交叉和畸形交叉；②、道路與道路交叉分為平面交叉和立體交叉兩種，應根據技術、經濟及環境效益的分析，合理確定；②、交叉口設計應根據相交道路的功能、性質、等級、計算行車速度、設計小時交通量、流向及自然條件等進行。前期工程應為后期擴建預留用地；④、在交叉口設計中應做好交通組織設計，正確組織車流、人流，合理布設各種車道、交通島、交通標志與標線；⑤、交叉口轉角處的人行道鋪裝宜適當加寬，并恰當地組織行人過街。快速路的重要交叉口應修建人行天橋或人行地道；⑥、交叉口的豎向設計應符合行車舒適、排水迅速和美觀的要求。立體交叉的標高應與周圍建筑物標高協調，便于布設地上桿線和地下管線，并宜采用自流排水，減少泵站的設置；⑦、為提高通行能力，平面交叉可在進口道范圍內采取適當措施以增設車道；互通式立體交叉應設置變速車道與集散車道；⑧、平面交叉口的型式有十字形、T形、Y形、X形及環行交叉等，應根據城市道路的布置、相交道路的等級、性質和交通組織等確定；⑨、~，直行車取大值，轉彎車取小值。、設計原則①、應根據交通量、流向，增設交叉口進口道的車道數。 ②、交叉口交通島的設置應有效地引導車流順暢行駛，避免誤行。 ③、進、出口道分隔帶或交通標線應根據渠化要求布置，并應與路段上的分隔設施銜接。④、高峰小時一個信號周期進入交叉口左轉車輛多于3或4pcu（小交叉口為3，大交叉口為4）時，應增設左轉專用車道。高峰小時一個信號周期進入交叉口右轉車多于4pcu時，應增設右轉專用車道。 ⑤、根據交叉口形狀、交通量、流向和用地條件設置交通島。交通島應以緣石圍砌。人行橫道處緣石高度可降為零。 ⑥、交叉口進口車道寬度，小型汽車車道可采用3m；混入普通汽車和鉸接車的車道與左、。 ⑦、停止線位置應靠近交叉口，但應保證一方面的綠燈尾車不干擾側向綠燈頭直行車順利通過。 ⑧、停止線在人行橫道線后至少1m處，并應與相交道路中心線平行。⑨、平面交叉口人行橫道應設置在駕駛員容易看清的位置，標線應醒目。其最小寬度為4m，需要時可根據行人交通量加寬。機動車車道數大于或等于6條或人行橫道長度大于30m時宜設安全島，安全島的最小寬度1m。、設計成果本設計道路共三個交叉口，分別為八一路與紅星路交叉（K0+000為T型交叉）、八一路與云集路交叉（K1+054為十字交叉）、八一路與解放路交叉（K2+000為T型交叉）。① 、八一路與紅星路交叉（K0+017）本交叉口為T型交叉，八一路為雙向六車道，寬度為50米，設有中央分隔帶和兩側綠化帶，為城市主干道；紅星路為雙向六車道，寬度為44米，設有中央分隔帶，為主干道路，兩條路交通量均較大。 根據規范要求，設置左轉車道，直行車道和左轉車道，轉彎處設置無障礙坡道，設置5米的人行橫道。實行交通信號管制。②、八一路與云集路交叉（K1+054） 本交叉口為十字交叉，八一路為雙向六車道，寬度為50米，設有中央分隔帶，為城市主干道；云集路為雙向六車道，寬度為48米，有中央分隔帶，為城市主干路。根據規范要求，設置左轉車道，直行車道和左轉車道，轉彎處設置無障礙坡道，設置5米的人行橫道。實行交通信號管制。 ③ 、八一路與解放路交叉（K2+000） 本交叉口為T型交叉，八一路為雙向六車道，寬度為50米，設有中央分隔帶，為城市主干道；解放路為雙向六車道，寬度為50米，設中央分隔帶，為主干道。 根據規范要求，設置左轉車道，右轉車道，轉彎處設置無障礙坡道，設置寬5米的人行橫道。實行交通信號管制。 交叉口豎向設計、交叉口豎向設計的基本原則：①、相同等級道路相交時，一般維持各自的縱坡不變，而改變它們的橫坡度。②、主要道路與次要道路相交時，主要道路的縱橫斷面均保持不變，而將次要道路雙坡橫斷面逐漸過度到與主要道路縱坡相一致的單坡橫斷面，以保證主要道路的交通便利。③、設計時，至少應有一條道路的縱坡方向背離交叉口，以利于排水。④、交叉口范圍布置雨水口時，一條道路的雨水不應流過交叉口的人行橫道，或流入另一條道路，也不能使交叉口內產生積水。所以，雨水口應設在人行橫道之前或低洼處。⑤、交叉口范圍內橫坡要平緩些，一般不大于路段橫坡，以利于行車。縱坡度宜不大于2%，困難情況下應不大于3%。⑥、交叉口立面設計標高應與周圍建筑物的地坪標高協調一致。、交叉口豎向設計的方法 交叉口豎向設計的傳統方法有方格網法、設計等高線法、方格網設計等高線