【正文】 合比設計 混凝土拌合物配合比設計的目的，是根據(jù)對路面混凝土的強度、工作性、耐久性及經(jīng)濟性的要求，確定混凝土的水泥、水、細集料、粗集料、外加劑和摻合料各組分的配合比例。凡能供人畜飲用的自來水和天然水，一般都可使用。細集料應質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈，并限制細集料中有害雜質(zhì)（泥土、云母、輕物質(zhì)、硫酸鹽和硫化物等）的含量。其堅固性要求在硫酸鈉溶液中浸濕和烘干5次循環(huán)后的質(zhì)量損失小于規(guī)定值。對于重交通等級。 （3）面層材料（碎石）(卵石)。（1）墊層材料防凍墊層所用砂、%。路肩面層與行車道面層之間的縱向接縫，在混凝土一次澆筑時采用鋸切形式，而在混凝土分別澆筑時，采用平縫形式。板成銳角時，采用雙層鋼筋網(wǎng)補強，鋼筋選用直徑6mm，布置在板的上、下部。（5）特殊部位配筋為防止混凝土板縱、橫自由邊邊緣下的基礎可能產(chǎn)生的較大的塑性變形，沿板邊緣加設計補強鋼筋、角隅處加設發(fā)針形鋼筋或鋼筋網(wǎng)。當橋梁為斜交時，鋼筋混凝土板的銳角部分采用鋼筋網(wǎng)補強。（3）端部處理 混凝土路面與固定構(gòu)造物相銜接的脹縫無法設置傳力桿時，在毗鄰構(gòu)造物的板端部內(nèi)配置雙層鋼筋網(wǎng)。設置的脹縫條數(shù)，視膨脹量大小而定。橫向縮縫頂部鋸切槽口，深度為面層厚度的1/5~1/4，采用6cm，寬度設為5mm。（2） 橫向接縫 ①橫向施工縫每日施工結(jié)束或因臨時原因中斷施工時，必須設置橫向施工縫，其位置盡可能選在縮縫或脹縫處?？v向縮縫采用假縫形式，采用粒料基層，槽口深度應為板厚的1/3，即90mm。按式 因而，所選普通混凝土面層厚度（）可以承受設計基準期內(nèi)荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用。板長５m，L/r=5/=,，由溫度應力系數(shù)圖可查得Bx=。砂礫墊層回彈模量取200MPa，水泥穩(wěn)定粒料基層頂面當量回彈模量取1300MPa。水泥混凝土路面總厚度為64cm，基本滿足季節(jié)性冰凍地區(qū)最小防凍厚度的要求（～）。單軸單輪時，按式（1）計算；雙軸雙輪組時，按式（2）計算；三軸雙輪組時，按式(3)計算 （1）或 （2） 或 （3）計算結(jié)果如下表所示：軸載換算結(jié)果表軸載Pi（KN)軸輪型系數(shù)δij標準軸載當量換算系數(shù)kP,ij（）i種軸型j級軸載的頻率pij軸型出現(xiàn)次數(shù)ni單軸4050607011001101218290雙軸1401601表52 設計車道使用初期的標準軸載日作用次數(shù)：高速公路設計基準期為30a，設計基準期內(nèi)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(shù)：由交通分級表可知，屬于重交通等級。對于重交通等級的高速公路，水泥混凝土面層的厚度范圍為240~270mm。根據(jù)交通等級，重交通等級選用水泥穩(wěn)定粒料基層，其厚度范圍為150mm~250mm,本設計取180mm。（2）墊層季節(jié)性冰凍地區(qū)路面結(jié)構(gòu)厚度小于最小防凍厚度要求時，設置防凍墊層可以使路面結(jié)構(gòu)免除或減輕凍脹和翻漿病害，~，~。路基壓實的作用：①提高路基的強度和水穩(wěn)定性；②減少路基的塑性變形；③降低的毛細作用和滲透性；④減小凍融量，提高凍融穩(wěn)定性路基壓實度（%）要求：路基土按重型擊實試驗法或輕型擊實試驗法得到相應的最大干密度和最佳含水量。如受條件限制，不能挖除時，須采取相應得工程措施給予處治，以保證路基的強度和穩(wěn)定性。 為控制路基的不均勻變形，須在地基、填料及壓實等方面采取措施。水泥路面的優(yōu)點在于強度高，穩(wěn)定性好，耐久性好，有利于夜間行車。高速公路本設計段雙向四車道，全線封閉。若平豎曲線的半徑都很大，則平豎位置可不受上述限制；若做不到平豎曲線較好的配合，寧可把二者拉開一段距離，使平曲線位于直坡段或豎曲線位于直線上。因各段縱坡均在5%以下，最大坡長不受限制。曲線要素包括圓曲線以及緩和曲線長、外距、切線長，其中圓曲線及緩和曲線長已設置，其余各項計算結(jié)果見下表： 曲線要素表表42交點號曲線要素值（m）曲線半徑緩和曲線切線長度曲線長度外矢距JD1　　　　　JD21000100 JD3800200 JD4600300 JD5750150 JD6　　　　　 計算各曲線間直線段長度如下： ： ： ： ： ： 其中大于同向曲線間直線最小長度600m，、大于反向曲線間最小長度200m，且均小于最大直線長度2000m，滿足《規(guī)范》要求。 ：右 75186。導線間偏角計算公式為 ：左 18186。 ：A=220186。：A=258186。丹莊高速公路EF段有四個主要控制點JDJDJDJD5，另有起點JD1和終點JD6,其坐標及控制點處圓曲線半徑和緩和曲線長度設置如下表： 交點及曲線設置表 表41交點號交點坐標圓曲線半徑（m）緩和曲線長度XY前緩長度（m）后緩長度（m）JD1 　　　JD2 1000100100JD3 800200200JD4 600300300JD5 750150150JD6 　　　JDJDJD5處圓曲線半徑均大于一般最小半徑700m，滿足要求，JD4處圓曲線半徑小于700m，但大于極限最小半徑400m。曲線最小長度一般值為210m，極限值為85m。 我國高速公路重丘區(qū)采用的坡段最小長度為250m。 最小縱坡考慮排水要求，《規(guī)范》%。反應距離制動距離 安全距離：安全距離取8m。 考慮離心加速度變化率不過大： 控制超高附加縱坡不過陡： 控制行車時間不過短： 符合視覺條件要求。對于計算行車速度大于等于60km/h的公路，最大直線長度為以汽車按計算行車速度行駛70s左右的距離，即相當于20V的長度：∴ 對于計算行車速度大于等于60km/h的公路，同向曲線間直線長度不小于6倍行車速度，反向曲線不小與2倍設計時速?！　?橋涵工程大橋m/座125/1130/19中橋m/座440/7290/510小橋m/座40/250/211涵洞座3412跨線橋處3313隧道m(xù)/座145/1425/214占用土地市畝39449015拆遷建筑物m178。但隧道，大橋及跨鐵路橋工程量較大且施工困難，經(jīng)過居民區(qū)較多，拆遷電力設施和民房較多，路基填、挖方均較大。兩個方案的工程數(shù)量和經(jīng)濟對比如表21。路線方案比選，牽涉面廣，問題復雜，相關因素多，各階段的工作深度不同，在可行性研究階段，重點進行下列內(nèi)容的比選：（1）路線起點、終點方案；（2）路線基本走向（主要經(jīng)過控制點）方案；（3）特大橋、大橋和隧道方案；（4）地質(zhì)不良及困難地段方案；（5）原有道路處理（利用或廢棄）方案。（2）工程數(shù)量和工程條件指標土石方和橋隧工程數(shù)量、勞動力、材料消耗和占用農(nóng)田數(shù)量等。本設計中由于河流限制，選用沿河線。(4) 適應地形地物，注重與周圍環(huán)境和自然景觀的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綜上，高速公路選線定線的基本原則如下：(1) 滿足高速公路的功能要求和技術標準，路線順捷，線形流暢，服務水平高。 高速公路的設計要求及特點高速公路平曲線及縱曲線的線型設計是整個設計的基礎和靈魂，是體現(xiàn)一個項目涉及特點和水平的關鍵所在。高速公路沿線會相繼出現(xiàn)一批不同類型、不同層次、不同風格的小城鎮(zhèn)，非農(nóng)業(yè)人口比重也在逐步上升。高速公路不僅促進了沿線旅游景點的開發(fā)，而且促進了旅游人數(shù)及旅游收入的增加?！?。： 高速公路建設促進了國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展，高速公路的發(fā)展改善了我國公路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，緩解了交通擁擠狀況，提高了公路運輸效益和服務水平，更重要的是促進了經(jīng)濟的發(fā)展，建設本高速公路的社會效益在于：　 。第二章 可行性分析及方案比選交通運輸是國民經(jīng)濟的動脈，道路，尤其是高速公路是交通的基礎，是國家經(jīng)濟活動的基礎和人民生活的基本設施，并可以作為全國土地利用的骨架。沿線山體穩(wěn)定，無不良地質(zhì)狀況，山坡地下水3米以下，洼地地下。該公路地處遼寧省某縣，氣象資料主要包括： 冬季最低氣溫25℃、夏季最高氣溫 35℃、降雨量600800ml、主風向為西北方向。 近期交通量車型 數(shù)量黃河JN150, 750 解放CA10B 600 東風EQ140 230日野KF300D 100各種車輛折合成小客車為 11211 輛/日 交通增長率：%。但也有其缺點，即投資大，資金來源困難，占地多，為鋪通公路和地方交通造成了一定的困難，密集型管理，沿線交通公害。高速公路的建設縮短了農(nóng)產(chǎn)品的儲運時間，保證了農(nóng)用物資和救災物資的及時調(diào)入，加快了農(nóng)業(yè)信息的交流，有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化，有助于農(nóng)業(yè)的規(guī)模經(jīng)營和集約化生產(chǎn)，有力地推動了農(nóng)產(chǎn)品的商品化和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化?！?。高速公路沿線勞動力由農(nóng)村向城鎮(zhèn)，由農(nóng)業(yè)向工業(yè)，由第一產(chǎn)業(yè)向第二、第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步趨向合理。伴隨著大連、丹東之間的“血脈貫通”，沈陽、大連、丹東這一經(jīng)貿(mào)旅游“黃金三角”也將現(xiàn)雛形。對生態(tài)景觀空間（河流、小溪、森林、沼澤）和村落，城鎮(zhèn)等建筑群體，要避免人為割裂它們的聯(lián)系，如果無法避免，應提出相應的補救措施。(3) 處理好與城鎮(zhèn)規(guī)劃之間的關系，為城鎮(zhèn)的發(fā)展提供有利條件，減少拆遷和擾民，少占良田。以上，路線平縱橫三方面都受到一定的限制，因此屬于山嶺重丘地區(qū)，設計速度為100km/h。通常根據(jù)下列幾方面的指標，進行方案的技術經(jīng)濟評價：（1）技術特征指標包括路線長度、展線系數(shù)、最小平曲線半徑、最短坡長、最大縱坡、平均填土高度等。貨幣指標如工程投資、運營費、運輸收入等；投資效益指標如投資回收期、內(nèi)部收益率等。B方案起始段與A方案類似，在鐵路左側(cè)跨河并延伸，借用原有鄉(xiāng)道，經(jīng)偏滴子，兩次隧道穿嶺，而后右拐跨鐵路，跨細河，沿河至終點段亦于方案A相似。B方案優(yōu)缺點：路線沿河段短，地基良好，中小橋數(shù)量少?！　?挖方1000 m179。代入數(shù)值：，根據(jù)《規(guī)范》，四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量 25000～55000輛，決定予以采用，設計車速為100km/h。當圓曲線半徑大于一定數(shù)值時可不設超高：《規(guī)范》規(guī)定值為4000m。停車視距有反應距離，制動距離和安全距離三部分組成。 最大縱坡《規(guī)范》規(guī)定重丘區(qū)高速公路最大縱坡為4%。 限制最小坡長相鄰兩變坡點間距不應小于兩豎曲線切線長之和，以便插入豎曲線；兩凸曲線變坡點間距應滿足行車視距的要求，同時應保證在換檔行駛時有足夠的反應時間和操作時間?！兑?guī)范》規(guī)定，設計速度為100km/h時，凹曲線半徑最小長度的一般值為4500m，極限值為3000m。第四章 路線設計導線要素包括：導線點間距；導線方位角、偏角；圓曲線以及緩和曲線長、外距、切線長；交點及曲線特征點樁號。3839。1739。4939。0839。2939。 各段坡長依次為：，均大于最小坡長長250m。：1. 應在視覺上能自然引導駕駛員的視線，并保持視覺的連續(xù)性；2. 應注意保持平縱線形的技術指標大小均衡；3. 選擇組合得當?shù)暮铣善露龋?. 注意與道路周圍環(huán)境的配合；豎曲線的起終點最好放在平曲線的兩個緩和曲線內(nèi)，其中任一點都不要放在緩和曲線以外的直線上，也不要放在圓弧段之內(nèi)。實踐證明，線形與景觀的配合應遵循以下的原則：1. 應在道路的規(guī)則、選線、設計、施工全過程中重視景觀要求；2. 盡量減少破壞沿線自然景觀，避免深挖高填；3. 應能提供視野的多樣性，力求與周圍的風景自然地融為一體；4. 應進行綜合的綠化處理，避免形式和內(nèi)容的單一化。 第五章 路面結(jié)構(gòu)設計 道路建筑材料及分布情況為：沿線有豐富的砂礫，有水泥和石灰廠，瀝青需外購，因此決定采用水泥路面結(jié)構(gòu)。因此，對路基的基本要求是密實、均勻、穩(wěn)定，使路基在環(huán)境和荷載作用下產(chǎn)生的不均勻變形微小。 路基遇到不良土質(zhì)時，最好挖除，換填質(zhì)量好的土料。:填土經(jīng)過挖掘、搬運、原狀結(jié)構(gòu)破壞，土團之間留下了許多空隙，在荷載作用下，可能出現(xiàn)不均勻或過大的沉陷或坍塌甚至失穩(wěn)滑動，所以路基土必須進行壓實；對于松土層構(gòu)成的路塹表面，為改善其工作條條件其工作條件也應予以壓實。零填及挖方路基≥96%。（3）基層基層應具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度。橫向接縫的間距按面層類型和厚度選定：普通混凝土面層一般為4～6m，平面尺寸不宜大于25m2。計算公式如下：式中： NS——設計車道使用初期的標準軸載日作用次數(shù)； ni——每1000輛2軸6輪以上客、貨車輛中i種軸型出現(xiàn)的次數(shù)； pij——i種軸型j級軸載的頻率(以分數(shù)計)；kp，ij——各種軸型不同軸載級位的標準軸載當量換算系數(shù)；i——軸型；j——二軸載級位；Pij——i種軸型j級軸載的軸重(kN)；δij——i種軸型j級軸載的軸輪型系數(shù)，單軸雙