泉州二級公路瀝青混泥土選線畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 公路等級路面等級面層類型設計年限設計年限內累計標準 （抽次/車道）高度公路一級公路高級路面瀝青混泥土15400104二級公路高級路面瀝青混泥土12200104~400104次高級路面熱拌瀝青碎石、瀝青貫入式10100104~200104三級公路次高級路面乳化瀝青碎石、瀝青表面處治810104~100104四級公路中級路面水結碎石、泥結碎石、級配碎石、半整齊石塊路面5≤10104地基路面粒料改善土5作用于路面上的行車荷載，在路面結構中所產生的應力和應變隨深度的增加而降低。因此，早進行路面結構組合時，各結構層應按照強度和剛度自上而下遞減的規律組合，以充分發揮各層次材料的性能。同時考慮到面層強度、剛度高，造價也高，而基層和底層強度、剛度較低，造價也較低這一情況，在厚度組合式，宜從上到下、由薄到厚，已達到經濟的目的。[16]由于直接承受行車荷載和環境因素的作用，要求用強度高、剛度高。穩定性好的材料作面層。高等級公路上的瀝青面層通常采用兩層或三層。表面層采用中粒式或細粒式瀝青混泥土，中面層采用和底面層中粒式和粗粒式瀝青混泥土。采用瀝青貫入碎石作面層，通常需在其上加鋪瀝青表面處治或瀝青砂做封層，或將其做成上拌下貫式，以防止面層滲水。各級公路瀝青面層推薦如表9—5所示。表9—5 瀝青層推薦厚度 公路等級推薦厚度（cm）公路等級推薦厚度（cm）高速公路12~18三級公路2~4一級公路10~15四級公路1~二級公路5~10————路面結構是由各自結構特性的不同結構組成。在組合時要注意相鄰層次的相互影響，盡量避免和消除相鄰層次間的不利影影響[16]。此外，在軟弱潮濕的路基上，不宜直接鋪筑碎石基層，以防止污染基層或產生過大的變形。為保證路面結構層之間傳遞應力的連續性和結構的整體性，層間結合應盡量緊密穩定[17]。在濕度較大的某些中濕和潮濕路段上鋪瀝青路面，由于瀝青面層不透氣，使得路基和基層中因溫度和濕度坡差向上積聚的水分無法通過面層排除，如果基層水穩定性不好，例如含泥量較多，朔性指標較大的泥結碎石、級配礫石等，一旦遇水變軟，強度、剛度急劇下降，致使路面破壞。因此，一般應選擇水穩定好的材料作瀝青面層的基層，特別是中濕潮濕路段[18]。此外，在路基水溫地質條件較差的潮濕和過濕路段，除加強路基排水外，可采用低劑量石灰穩定路基土上層或加設粒料墊層等技術措施進行綜合處理，以改善路基水溫狀況。并保證處理后土基回彈模量不小于25MPa。本次設計，經計算，路面設計使用年限內一個車道上累計標準軸次為600104次左右，根據表9—5面層類型性的選擇，面層宜選擇瀝青混泥土，又由于該路路面等級高，所承受交通量較重，因此采用三層式結構，即表面層采用4cm厚的細粒式密集配瀝青混泥土，中面層采用5cm厚中粒式密集配瀝青混泥土，下層面采用6cm厚粗粒式密集配混泥土。 本次設計有高填深挖，高填處離地表水較遠，填面干燥，路面稠度=1，土基回彈模量E0=40MPa。深挖處離地下水較近，處于過濕地段，路面稠度=，E0= MPa。 按設計彎沉計算厚度時采用20℃抗彎模量，細粒式瀝青混泥土1400MPa，中粒式密級配瀝青混泥土1200MPa，粗粒式密級配瀝青混泥土1000MPa，二灰碎石抗壓模量1500MPa，石灰土抗壓模量550MPa。15℃時，細粒式瀝青混泥土2000MPa，中粒式密級配瀝青混泥土1800MPa，粗粒式密級配瀝青混泥土1400MPa。劈裂強度：，。(1)設計彎沉 二級公路取=，面層瀝青混泥土，取=，半剛性基層，地基層總厚度大于20cm，取=。=600AsAb=600=（mm）(2)驗算各層材料容許拉應力=/細粒式密集配瀝青混凝土K=AS/Ac==/=中粒式密級配瀝青混凝土KS=AS/Ac==/=粗粒式密級配瀝青混凝土 KS=AS/Ac ==/=石灰石 KS=AS/Ac==/=水泥石灰 KS=AS/Ac==/=經計算，(mm)對于深挖過濕路面設計計算參數見表9—6所示。表9—6 設計參數匯總表 材料名稱厚度（cm）20℃抗壓模量15℃抗壓模量容許拉應力細粒式瀝青混凝土414002000中粒式瀝青混凝土512001800粗粒式瀝青混凝土610001400二灰碎石201500——石灰土？550——土基——————路面厚度是根據多層彈性理論，并考慮到路面實際使用情況以及計算的合理性，一層間接觸條件為完整連續體系時，在雙圓均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值Ls等于設計彎沉值Ld的原則進行計算。目前均采用多層體系分析及設計程序進行任意多層結構的彎沉計算及厚度設計。如圖9—2所示。圖9—2路表彎沉計算公式由于力學計算模型與實際路面的差異，以及土基、路面材料的非線性及參數理論值與實際狀態的差異等因素，使理論彎沉值的實測彎沉值之間存在一定誤差，因此需要對理論彎沉值進行修正，通過大量實測資料進行分析，得到如下實測彎沉和理論彎沉值關系：F=在進行路面厚度計算時，先進性路面結構組合設計，即先擬定路面各結構層，確定土基回填模量、結結構層材料回填模量和劈裂強度等力學強度參數，并先擬定某基層或底基層作為設計層，擬定面層和其他各層的厚度[19]。通常對于采用半剛性基層、底基層的瀝青路面，可選任一層為設計層；當采用半剛性基層、粒料累材料為底基層時，通常應擬定面層、底基層厚度，以半剛性基層為設計層；當采用柔性基層、底基層的瀝青路面時宜擬定面層、底基層的厚度，求算基層厚度，此時，如計算出的柔性基層（粒料類基層）厚度過大，可考慮選用瀝青碎石作上基層，以減薄路面厚度，同時增加結構的強度和穩定性。F===這是一個多層體，對于深挖過濕路面計算式可先將多層體系轉換為當量體系，求出中間層的厚度H，然后再求出基層厚度，轉換見下表9—7。表9—7 多層體系轉換表h1=4cmE1=1400MPah1=4cmH=？cmE1=1400MPaE2=1200MPaE0=h2=5cmE2=1200MPah3=6cmE3=1000MPah4=20cmE2=1500MPah5=？cmE5=550MPa土基——由h/==，==， 查表得=由h/==，==，查表得K1=L===K2===由h/==， ==，K2=，查表得=，從而H==根據等級路基彎沉的結構層轉換公式：H=+hi=6+20+h5+5=++ h5+5=所以h5 =，取24cm。對于高填干燥路面設計計算參數見表9—8所示。表9—8 設計參數匯總表 材料名稱厚度（cm）20℃抗壓模量15℃抗壓模量容許拉應力細粒式瀝青混凝土414002000中粒式瀝青混凝土512001800粗粒式瀝青混凝土610001400二灰碎石201500——石灰土？550——土基——40————對于高填干燥路面，計算式可先將多層體系轉換為當量體系，求出中間層的厚度H，然后再求出基層厚度，轉換見下表9—9。表9—9 轉換表h1=4cmE1=1400MPah1=4cmH=？cmE1=1400MPaE2=1200MPaE0=40MPah2=5cmE2=1200MPah3=6cmE3=1000MPah4=20cmE2=1500MPah5=？cmE5=550MPa土基——F===由h/==， ==，查表得=由h/==, ==，查表得K1=L===K2===由h/==, ==，K2=，查表得=從而H==。根據等級路基彎沉的結構層轉換公式：H=+hi=6+20+h5+5=++ h5+5=所以h5 =。，深挖為24cm。 彎拉應力驗算 (1)粗粒式密集配瀝青混凝土底層彎拉應力h=4+5+6=H=20+16= 由==， ==，查諾謨圖得為壓應力，不需驗算，由此可知細粒式、中粒式瀝青混凝土層底均為壓應力。(2)水泥碎石底層彎拉應力h=4+5+6+20=H=16cm== == ∴查諾謨圖得=== == == ∴查諾謨圖得m1=== == == ∴查諾謨圖得m2==pm1m2==＜=(3)石灰土底層彎拉應力 h= H=16cm== == == === n1= n2==pn1n2==＜= 由以上計算結果得知，路面滿足設計要求。 (1)粗粒式密集配瀝青混凝土底層彎拉應力h=4+5+6=H=20+24= 由== == 查諾謨圖得為壓應力，不需驗算，由此可知細粒式、中粒式瀝青混凝土層底均為壓應力。(2)水泥碎石底層彎拉應力h=4+5+6+20=H=24cm== == ∴查諾謨圖得=== == == ∴查諾謨圖得m1=== == == ∴查諾謨圖得m2==pm1m2==＜=(3)石灰土底層彎拉應力h= H=24cm== == == === n1= n2==pn1n2==＜= 由以上計算結果得知，路面滿足設計要求。結 論 本次設計主要是對泉州二級公路B線路的設計，通過本次設計，對大學四年來知識的一個總結，在這次設計中，遇到了很多困難和問題，是老師和同學們的幫助才使我成功的完成了設計。 ，主要有選線、方案比選、橫縱斷面設計、超高設計、擋土墻設計、路面設計。選線是最關鍵的，關系到設計的成敗，選線時應盡量穿越等高線少，選線平緩，保證填挖不要過大。方案比也是設計中必不可少的一個細節，優中選優，保證自己設計的路線符合實際要求，能越用到實際中去。路面設計采用瀝青混凝土路面，保證路面的強度和平坦。每當做完一步都要進行驗算，看自己的設計是否符合規范要求，如果不符合，在重新擬定尺寸，在反復計算驗算，最終保證設計符合要求。 ，如CAD、Office等軟件，通過這次的畢業設計，能學習并熟練掌握這些軟件，對以后的學習和工作有著很大的幫助。 ，我學到了很多的知識，但是還有很多的不足，比如超高、擋土墻，在以后的學習和工作中，我一定會虛心學習，爭取做得更好。致 謝每當我在設計中遇到問題時，總是老師和同學們給我無私的指導與支持。每一次走進系教研室，我都能感受到一種親切熱情的氣氛，因為教研室的老師們，不管是不是自己的導師，總會熱心的盡自己最大的努力來幫助我指導我，有問必答，熱心指導，客服重重困難完成畢業設計。感謝李洪東老師在百忙之中抽出時間來細心地檢查我的設計，耐心的標記出一處處的錯誤，來讓我改正不斷的學習。感謝楊海濤老師、王海軍老師、黃學欣老師、許姍姍老師、楊艷娟老師、于秀娟老師、董連成老師對我的幫助指導。感謝佳泉同學對設計的幫助，感謝大千同學教我CAD和其他軟件。 這一次的畢業設計是我人生中一筆巨大的財富，這次設計不僅僅是科學知識的學習，更是一種感激，更是一種幫助，更是一種激勵！參考文獻1 姚祖康．公路設計手冊．人民交通出版社,2004:1022 2 裴玉龍．公路勘測設計．黑龍江科學技術出版社,2005:20433 趙永平．道路CAD設計．哈爾濱東北林業大學出版社,2004:80964 何兆益．路基路面工程．人民交通出版社,2007:65915 于秀娟．道路勘測設計．中國計量出版社,2009:931216 鄧學鈞．路面設計理論與方法．人民交通出版社,2001:991207 于鳳河．公路實用勘測設計．人民交通出版社,2004:23408 陳勝營,汪亞平．公路設計指南．人民交通出版社,2003:35619 陳國靖．公路交通科技．交通部公路科研所主辦,2004:8011610 交通部第二公路勘察設計院．公路設計手冊．人民交通出版社,2003:515811 趙永平,唐勇. 道路勘測設計．高等教育出版社,2003:2933 12 JTGB012003交通部．公路工程技術標準．人民交通出版社,2004:869313 王樹權,遼寧交通科技．遼寧:高等教育出版社,2005:283414 交通部公路規劃設計院．公路工程基本建設項目文件編制辦法．人民交通出版社,1998:364915 Fiona．State Highway Geometric Design Manual．Higher EducationPress，2000:9612516