公路畢業設計---二級公路施工圖設計-資料下載頁

【導讀】地多為天然次生林及小面積人工林。沿線以旱田為主，在黃泥河流域內有部分水田。線除越嶺山地為灌木林及次生林外，余均為季節性農作物。級確定為二級公路標準，全線采用雙車道，計算行車速度60km/小時。路線線形設計，盡量與實際地形，地貌及周圍景觀相協調，線形連續，指標均衡，里，路線主要經過重丘區。本標段設了4個圓管涵和2個小橋梁。設為%，路肩橫坡度設為3%。為了順利的將路基范圍內的路面水排出，在路塹兩側。方、占地等的計算，大大提高了工作效率。

　　

【正文】 00 后軸 1 1 500 ?N 則其設計年限內一個車道上的累計量軸次 eN ： 1[ (1 ) 1 ] 3 6 5teNN? ??? ? ?? 式中 eN — 設計年限內一個車道通過的累計當量軸次（次）； t— 設計年限（年），該設計為二級公路，所以 t=12 年； 1N — 路面營運第一年雙向日平均當量軸次（次 /日）； ? — 設計年限內的交通量平均增長率，由設計知， γ =7％ =； ? — 與車道數有關的車輛橫向分布系數，簡稱車道系數，該設計為雙向雙車道的二級公路，所以 ? =。 ? ? ? ? 3651)(3651)1( 121 ????????????? ??? NN te 次 該道路的設計交通等級為：中等交通 )( 76 ??? 當以 半 剛性基層層底拉應力的累計當量軸次 時，凡軸載大于 50KN 的各級軸載 iP的作用次數 in 均按下式換算成標準軸載 P 的當量作用次數 39。N 。 839。2139。139。 )( ppnCCN iiKi??? 吉林白山市二級公路 01標段施工圖設計 20 式中： 39。N — 以設計彎沉值和瀝青層層底拉應力為指標時的標準軸載的當量次數； in — 被換算車型的各級軸載換算次數（次 /日）； P— 標準軸載（ kN ）； iP— 各種被換算車型的軸載（ kN ）； 39。1C — 被換算車型的軸數系數； 39。2C — 被換算車型的輪組系數，雙輪組為 ，單輪組為 ，四輪組為 。 當軸間距離大于 3m時，按單獨的一個軸載計算，此時軸數系數為 1；當軸間距離小于 3m時，雙軸或多軸的軸數系數按下面公式計算： )1(2139。1 ??? mC 其中 m 為軸數 軸載換算結果見表 4 所示： 表 44 軸載換算結果 車型 iP （ kN ） 39。1C 39。2C in （次 /日） 39。 39。 812()ii pCC n p 解放 CA15 前軸 1 1 350 后軸 1 1 350 黃河 JN150 前軸 1 1 100 后軸 1 1 100 交通 SH361 前軸 1 1 50 后軸 2 3 1 50 尼桑 CK20L 前軸 1 1 200 后軸 1 1 200 太脫拉 130S 前軸 1 1 30 后軸 2 3 1 30 東風 EQ140 前軸 1 1 50 后軸 1 1 50 南陽 351 前軸 1 1 500 后軸 1 1 500 ?39。N 則其設計年限內一個車道上的累計量軸次 39。eN ： ? ? ? ? 3651)(3651)1( 1239。139。 ????????????? ??? NN te 結構組合與材料選用 吉林白山市二級公路 01標段施工圖設計 21 根據《公路瀝青路面設計規范》，以及根據黑龍江地區路面設計經驗，并考慮公路沿途有 砂石、碎石、石灰、粉煤灰、瀝青、水泥等供應以及結構層的最小施工厚度、材料、水文、交通量和施工機具的功能 等因素，路面采用如下結構 。 面 層： 4cm 中粒式密級配瀝青混凝土 AC16 5cm 中粒式開級配瀝青混凝土 AC20 基 層： 18cm 水泥碎石 (6%) 底基層：（設計層）水泥穩定砂礫 (5%) 墊 層： 20cm 天然砂礫 路面各結構層的組合參數如表 45 所示： 表 45 結構組合參數 干燥路段不設墊層，中濕路段設置 20cm 厚天然砂礫墊層。 設計指標的確定 路面設計彎沉值是表征路面整體剛度大小的指標，是路面設計計算的主要依據。 (1) 設計彎沉值 公路為二級，其等級系數取 AC=，面 層是瀝青混凝土，面層類型的系數取 AS=，由于是半剛性基層瀝青路面所以路面結構類型系數 Ab=，下列下述公式得： Ld==600 1 1=（ ） (2) 各層材料按容許層底拉應力，按下列公式計算： σ R=σ S/KS 式中 σ R— 路面結構層材料的容許拉應力（ Mpa） σ SP— 瀝青混凝土或半剛性材料的極限劈裂強度（ Mpa），對瀝青混凝土是 15176。 C的劈裂強度，二灰穩定類材料為齡期為 180d 的劈裂強度 結構層次 材料名稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 15℃劈裂強度 (MPa) 20℃ 15℃ 面層 表面層 中粒式密級配瀝青混凝土AC16 4 1400 2020 下面層 中 粒式開級配瀝青混凝土AC20 5 1300 1900 基 層 水泥碎石 (6%) 18 1500 － 底基層 水泥穩定砂礫 (5%) 設計 層 1400 － 墊 層 天然砂礫 20 180 － － 土 基 粉質輕亞粘土 － 35 － － 吉林白山市二級公路 01標段施工圖設計 22 KS— 抗拉強度結構系數 對無機結合料穩定集料類： KS= 39。eN 對瀝青混凝土面層： KS= 中粒式密級配瀝青混凝土： σ R=σ S/KS=水泥碎石： σ R=σ S/KS=水泥穩定砂礫： σ R=σ S/KS= 路面結構層厚度的計算 (1) 按等彎沉換算法，將多層體系換算成三層體系： (2) 理論彎沉系數的確定α C FPELdC ?? 2020 1? 式中 δ — 當量圓半徑 F— 彎沉綜合修正系數， F=[Ld/（ 2020δ） ]（ E0/P） F=[Ld/（ 2020δ） ]（ E0/P） =[（ 2020 ） ] （ 35/） = 所以理論彎沉系數為： 1 2 8 . 7 7 1 4 0 02 0 0 0 2 0 0 0 1 0 . 6 5 0 . 7 0 . 5 4dC LE PF? ? ??? ? ? ?=5 (3) 確定設計層厚度 ① 采用三層體系表面彎沉系數，由諾莫圖算設計層厚度 h/δ =4/= E2/E1=1300/1400= 由三層體系彎沉系數諾莫圖查得α= 1h=4cm 1E =1400MPa 2h=5cm 2E =1300MPa 3h=18cm 3E =1500MPa 4h=? 4E =1400MPa 0E =35MPa 吉林白山市二級公路 01標段施工圖設計 23 h/ δ =4/= ， E0/E2=35/1300= 查圖得K1= K2=α C/α K1=5/（ ） = 所以 H/δ = H=δ = = 由 2132 EEhhH knk k????? H= 3 4 3 422E Eh h hEE??=5+ 2 .4 2 .441 5 0 0 1 4 0 018 1 3 0 0 1 3 0 0h? ? ? =+ 由上得： h4=，取 h4=45cm ② 根據基底彎拉應力來推算未知層厚度 由瀝青面層底部拉應力進行計算，根據彎拉應力等效換算法進行厚度換算： 1122120204 5 9 .1 01900k Ei khhEk iEh h c mE??? ? ? ? ? ? ? 1 4 41131 8 0 . 9 3h kkkiiE EH h h h hEE??? ?? ? ? ? ?? 又因為 h/δ =，查三層連續體系上層底面拉應力系數諾莫圖得：?? ， 02/EE? ，查得 1m? ，根據 12p mm???? ，得 2m? ，查三層體系表面拉應力系數諾莫圖得： H/δ =。所以 H=， 4 35h cm? 。 綜上所述設計層厚度 4 45h cm? 。 瀝青混凝土面層和半剛性基層底基層層底拉應力驗算 (1) 驗算瀝青面層底部彎拉應力 1h=4cm 1E =2020MPa 2h=5cm 2E =1900MPa 1h=4cm 1E =1400MPa H 2E =1300MPa 0E =35MPa 1h=4cm 1E =2020MPa 2h=5cm 2E =1900MPa 3h=18cm 3E =1500MPa 4h=? 4E =1400MPa 0E =35MPa h=? 1E =1900MPa H=? 2E =1500MPa 0E =35MPa 吉林白山市二級公路 01標段施工圖設計 24 3h=18cm 3E =1500MPa 4h=45 4E =1400MPa 0E =35MPa 換算后的厚度為： 1122120204 5 9 .1 01900k Ei khhEk iEh h c mE??? ? ? ? ? ? ? 1 134 5 1 8 0 . 9 3 4 5 5 9 . 8 5h kkkiiE EH h h c mEE??? ?? ? ? ? ? ? ? ?? h/δ =， H/δ =， 02/EE? ， 21/ ? 查三層連續體系上層底面拉應力系數諾莫圖得： ?? ， 1m? ， 2m? 根據 12p mm???? ，得 ? ? ? ? ? ?MPa，因為σ R= MPa，σ σR，所以滿足要求。 (2) 驗算水泥碎石底部拉應 力 換算后的厚度為： 121 2 3331200 0 190 04 5 18 0150 0 150 0k Ei khhEk iEEh h h c m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? h/δ =， H/δ =45/=， 02/EE? ， 21/ ? 1h=4cm 1E =2020MPa 2h=5cm 2E =1900MPa 3h=18cm 3E =1500MPa 4h=45 4E =1400MPa 0E =35MPa 查三層連續體系中層底面拉應力系數諾莫圖得： ?? ， 1m? ， 2m? 根據 12p mm???? ，得 ? ? ? ? ? ?MPa，因為σ R= MPa，σ σR，所以滿足要求。 (3) 驗算水泥穩定砂礫拉應力 1h=4cm 1E =2020MPa h=? 1E =1900MPa H=? 2E =1500MPa 0E =35MPa h=? 1E =1500MPa H=45 2E =1400MPa 0E =35MPa 吉林白山市二級公路 01標段施工圖設計 25 2h=5cm 2E =1900MPa 3h=18cm 3E =1500MPa 4h=45 4E =1400MPa 0E =35MPa 換算后的厚度為： 2 12 444 441 2 312 3 32 0 0 0 1 9 0 04 5 1 8 2 7 . 6 01 5 0 0 1 5 0 0n kkk nE EEh h h h h c mE E E?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? h/δ =， H/δ =45/=， 02/EE? ， 21/ ? 查三層連續體系中層底面拉應力系數諾莫圖得： ?? ， 1n? ， 2n? 根據 12p nn???? ，得 ? ? ? ? ? ?MPa，因為σ R= MPa，σσ R，所以滿足要求 。 防凍層厚度檢驗 根據規范知：在季節性 冰凍地區的中濕、潮濕路段，路面設計應進行防凍厚度的檢驗，如小于規范定的最小防凍厚度時，應增設或加墊層使路面總厚度達到要求。路面結構層總厚度 h=4+6+9+35+32=86cm，大于最大冰凍深度 80cm，所以不考慮凍層深度。 水泥混凝土路面設計 交通量的分析 由于路面有一個收費站，各種油類對瀝青會有不同程度的污染且宜有車轍，其要求采用水泥混凝土路面。所以，進行普通水泥混凝土路面設計。 我國公路水泥混凝土路面設計規范以汽車軸重為 100kN 的單軸荷載作為設計標準軸載，表示為 BZZ— 100。凡前、后軸載大于 40KN（單軸）的軸數均應換算成標準軸數，換算公式為： 161 ()100n isii pNN?? ? 式中： sN — 100KN 的單軸 — 雙輪組標準軸數的通行次數； iP — 各類軸 — 輪型；級軸載的總重（ KN）；