【正文】 ............................................................. 57 施工準(zhǔn)備 ................................................................................................ 57 混凝土拌和物攪拌與運(yùn)輸 .................................................................... 57 混凝土層鋪筑 ........................................................................................ 58 接縫 ........................................................................................................ 58 抗滑構(gòu)造施工 ........................................................................................ 59 混凝土路面養(yǎng)生 .................................................................................... 59 設(shè)備、人員、材料運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng) ................................................................... 59 結(jié)論 ......................................................................................................................................... 61 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................. 62 附錄一 中文文獻(xiàn) ................................................................................................................... 63 附錄二 英文文獻(xiàn) ................................................................................................................... 67 致謝 ......................................................................................................................................... 72 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 1 第一章 概述 建設(shè)項(xiàng)目背景 黑北公路建設(shè)項(xiàng)目是一條重要的交通干線， 橫跨小興安嶺，是黑河至大連公路 (國(guó)道 202 線 )的重要路段，黑北公路是我省“九五”計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是黑龍江省內(nèi) 8條國(guó)道干線公路之一，也 是我省公路網(wǎng)“ OK”型主骨架的重要組成部分。全線有黑河市區(qū)、愛(ài)輝、西崗子、孫吳四條支線和連接線共 公里。 通過(guò) 此次的設(shè)計(jì)，望達(dá)成鞏固知識(shí)，加深拓展的目的，為將來(lái)從事工作打下理論實(shí)踐基礎(chǔ)，并熟悉掌握專業(yè)相關(guān)軟件的操作與使用，力求創(chuàng)新。中部為低山丘陵和山前臺(tái)地，地勢(shì)較平緩，土質(zhì)肥沃。地表土質(zhì)以低液限粘土、碎石土和風(fēng)化山砂為主。其余多為匯水面積不大的沖溝。 氣候條件 本地區(qū)臨近冷空氣發(fā)源地 — 西伯利亞大草原，又有小興安嶺山脈縱貫?zāi)媳保贡镜貐^(qū)呈寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候特征，橫跨三、四、五、六 4 個(gè)積溫帶。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 3 表 21 黑河到北安段（ K355+900K358+700）設(shè)計(jì)指標(biāo) 序號(hào) 指標(biāo) 名稱 單位 數(shù)量 1 公路等級(jí) 級(jí) 公路 Ⅱ級(jí) 2 設(shè)計(jì)速度 Km/h 80 3 路線總長(zhǎng) Km 4 路基寬度 m 12 5 硬路肩寬度 m 2 6 土路肩寬度 m 2 7 行車(chē)道寬度 m 2 8 圓曲線最小半徑 一般值 m 400 極限值 m 250 9 最大縱坡 % 5 10 最小坡長(zhǎng) m 200 11 最小縱坡 % 12 豎曲線最小半徑一般值 (凸 ) m 4500 13 豎曲線最小半徑一般值 (凹 ) m 3000 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 4 第二章 路線設(shè)計(jì) 路線設(shè)計(jì) 定線 本設(shè)計(jì)利用緯地軟件進(jìn)行平面定線，本地區(qū)地表平坦，無(wú)明顯起伏，地面自然坡度在 3176。 本次路線設(shè)計(jì)充分考慮道路與周?chē)h(huán)境的配合、道路與生態(tài)平衡的關(guān)系、道路自身線性的美觀和協(xié)調(diào)，以及駕駛員視覺(jué)和心理反映等問(wèn)題。 (2) 道路平面線形設(shè)計(jì)應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等結(jié)合，并綜合考慮公路的平面、縱斷面、橫斷面三者間關(guān)系，做到平面順適、縱斷面均衡、橫斷面合理。 (6) 保持平面線性的均衡與連貫。設(shè)計(jì)時(shí)可在曲線間 插入足夠長(zhǎng)的直線或緩和曲線。 (2) 不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開(kāi)闊谷地。 圓曲線的特點(diǎn) (1) 圓曲線的設(shè)置適應(yīng)地形，適應(yīng)汽車(chē)行駛的軌跡，能滿足汽車(chē)行駛的平順、舒適、速度的要求，且線形美觀。汽車(chē)在圓曲線內(nèi)側(cè)行駛時(shí)，視線受到路塹邊坡或其它障礙物的影響，視距條件差，容易發(fā)生交通事故 。平曲線半徑小于 2500m者，按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 (JTG B01－ 2021)要求進(jìn)行超高設(shè)計(jì)其超高旋轉(zhuǎn)方式為繞行車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)，設(shè)置緩和曲線 最小緩和曲線長(zhǎng)度100 米。具體詳見(jiàn)直線、曲線及轉(zhuǎn)角表及路線平面設(shè)計(jì)圖。 (3) 設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定應(yīng)結(jié)合沿線自然條件，如地形、土壤、水文、氣候等因素綜合考慮。 工程實(shí)況 黑河到北安段（ K355+900K358+700）屬于平原微丘地區(qū)，縱斷面設(shè)計(jì)要保證最小縱坡的要求。 沿線共設(shè)有三個(gè)涵洞， 涵洞是宣泄路堤下少量水流的道路工程構(gòu)造物，它從路面下方橫穿過(guò)道路，埋置于路基土層中。本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路采用路基邊 緣標(biāo)高，最大超高 6%，旋轉(zhuǎn)方式為繞行車(chē)道中心旋轉(zhuǎn)，漸變方式為線性漸變，在設(shè)置超高段為設(shè)超高前該處邊緣標(biāo)高。 平、縱組合設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 平、縱線形組合設(shè)計(jì)原則 (1) 應(yīng)在視覺(jué)上能自然的引導(dǎo)駕駛員的視線，并保持視覺(jué)的連續(xù)性。 平、縱線形組合的的基本要求 (1) 當(dāng)豎曲線與平曲線組合時(shí)，豎曲線均包含在平曲線之內(nèi)，平曲線長(zhǎng)于豎曲線。 平、縱組合中應(yīng)注意避免的組合 (1) 避免豎曲線的頂?shù)撞坎迦胄“霃降钠角€。 (5) 避免在長(zhǎng)直線上設(shè)置陡坡或曲線長(zhǎng)度短、半徑小的凹形豎曲線。 表 22 避免平縱線形相對(duì)應(yīng)的界限 設(shè)計(jì)車(chē)速 m 平曲線半徑 m 豎曲線半徑 m 設(shè)計(jì)車(chē)速 m 平曲線半徑 m 豎曲線半徑 m 80 400 5000 30 50 1500 60 200 2500 20 50 1000 工程實(shí)況 本設(shè)計(jì)中有兩處平、縱組合（ K356+800 與 K357+750 處），如圖 22a),b) 滿足 豎曲線家包含在平曲線之內(nèi)等規(guī)范要求。橫斷面應(yīng)由設(shè)計(jì)線和地面線組成，其中地面線由實(shí)際測(cè)量得到，而設(shè)計(jì)線應(yīng)包括行車(chē)道、路肩、邊溝、邊坡、截水溝、護(hù)坡道以及取土坑、棄土堆和環(huán)境保護(hù)設(shè)施等。路基寬度 12 米，行車(chē)道橫坡度為 %。 如圖 23 所示。此公路設(shè)有一個(gè)收費(fèi)站，要求此處采用水泥混凝土路面，其它路段均采用瀝青混凝土路面，該設(shè)計(jì)路段處于中濕路段。 ni－被換算車(chē)型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次 /日）。見(jiàn)表 33。 γ－設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的 平均年增長(zhǎng)率 (%)。 ? ?1 1 3 6 5terNNr???? ? ???? = ? ?121 1 0 % 1 3 6 52 5 0 . 2 9 0 . 610%eN??? ? ???? ? ? = 次 /車(chē)道 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)累計(jì)車(chē)輛軸次 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡是軸載大于 50KN 的各級(jí)軸載（包括車(chē)輛前，后軸）， Pi的作用次數(shù) ni應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載 P 的當(dāng)量作用次數(shù)。1C ＇ 39。 8121 ()k iii pN C C n P?? ?= ? ?39。 ppnCCN iiKi???黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 13 結(jié)構(gòu)組成與材料選取 由上面的計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車(chē)道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次在 150 萬(wàn)次，屬于低交通。 表 35 各層材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度 層次 厚度（ cm） 抗壓回彈模量 (Mpa) 劈裂強(qiáng)度 (Mpa) 20℃ 15℃ 1 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1800 2 粗粒式瀝青混凝土 7 1000 1200 3 水泥穩(wěn)定碎石 ？ 1500 4 石灰土碎石 20 1000 5 土基 — 35 — 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定 設(shè)計(jì)彎沉值 公路等級(jí)為二級(jí)，根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG .D502021）可知公路等級(jí)系數(shù)取 Ac=，瀝青混凝土面層 As=，基層類(lèi)型為半剛性基層則 Ab=。 則 ld==600（ ） 1 1=（ ） 各層材料容許拉應(yīng)力 ssR K?? ? 式中： σ R－路面結(jié)構(gòu)層材料的容許拉應(yīng)力 ((MPa)。ssR K?? ? =(2) 粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土 Ks= 。 0 .3 8 0 .3 601 .6 32021 slEF P?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?= 0 . 3 8 0 . 3 64 0 . 3 4 3 51 . 6 3 0 . 6 22 0 0 0 1 0 . 6 5 0 . 7? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? )2 0 0 0/(1 PFEldc ?? ? = 1200/(2021 )= 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 16 確定設(shè)計(jì)層厚度 由 / 4 / 1 0 .6 5 0 .3 7 6h ? ?? 21/ 100 0 / 120 0 ?? 由三層體系表面彎沉系數(shù)諾模圖查得 ? = 由 / 4 / 1 0 .6 5 0 .3 7 6h ? ?? 20/EE =35/1000= 查三層體系表面彎沉系數(shù)諾模圖得 K1= 因此 K2= c? /（ ? K1） =（ ） = 又因?yàn)? ????? 13 22 nK Kk EEhhH 22332 EEhEEhhH ??? = 2 .4 2 .43 1 5 0 0 1 0 0 07 2 01 0 0 0 1 0 0 0h??=27+ 由 K2=, 20/EE =, ??h ， 查諾模圖得 H/? =,則 H= =,則 h3=20cm。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 17 驗(yàn)算瀝青面層底部彎拉應(yīng)力 瀝青面層底部結(jié)構(gòu)層為總結(jié)構(gòu)層里的第二層，所以第二層為 i 層。 黑北二級(jí)公路（ K355+900K358+700）段施工圖設(shè)計(jì) 18 驗(yàn)算石灰土碎石的底部拉應(yīng)力 石灰土碎石的底部結(jié)構(gòu)層為中層。如圖 31。不同軸 輪型和軸載的作用次數(shù)，按《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D402021）換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的 作用次數(shù)。 ? ?1 1 36 5tsre rNgNg ???? ? ? ???? 式中： Ne－標(biāo)準(zhǔn)軸級(jí)累計(jì)作用次數(shù)； t－設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期； gr－交通最年平均增長(zhǎng)率； η－臨界荷位處的車(chē)輛輪跡橫向分布系數(shù)。 由上表可知本設(shè)計(jì)η的取值范圍為 ~0. 39，現(xiàn)按中間值取用，η＝ 。 路面結(jié)構(gòu)及材料參數(shù) 初擬路面結(jié)構(gòu) 由《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D402021）查得： 表 45 適宜各交通等級(jí)的面層類(lèi)型 面層類(lèi)型 適用條件 連續(xù)配筋混凝土面層 高速公路 瀝青上面層與連續(xù)配筋混凝土或橫縫設(shè)傳力的 普通混凝土下面層組成的復(fù)合式路面 特重交通的高速公路 碾壓混凝土面層 二級(jí)及二級(jí)以下公路、服務(wù)區(qū)停車(chē)場(chǎng) 得本設(shè)計(jì) 應(yīng)采用碾壓混凝土面層。 綜上所述，路面結(jié)構(gòu)初步擬定如下： 面層：碾壓混凝土面層，由規(guī)范查得推薦厚度 22cm，其長(zhǎng)度為 5m，寬為