【正文】
s highways has made outstanding achievements. In 1988, China39。s modern highway development has undergone the following two stages : the reform and opening up of road infrastructure building The old China39。s critical infrastructure, the roads to the development of production, economic prosperity and international exchanges, facilitate people39。最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計算為:回歸系數(shù)查規(guī)范可知,自然規(guī)劃IV6區(qū)a= b= c=溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)溫度疲勞應(yīng)力計算: 查規(guī)范可知,高速公路的安全等級為一級,相應(yīng)于一級安全等級的變異水平等級為低級,目標可靠度為95%。橫縫為設(shè)傳力桿的假縫,縱縫施工縫采用拉桿平縫形式。水泥混凝土面層,考慮設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力累計疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)。最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計算為:回歸系數(shù)查規(guī)范可知,自然規(guī)劃IV6區(qū)a= b= c=溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)溫度疲勞應(yīng)力計算: 查規(guī)范可知,高速公路的安全等級為一級,相應(yīng)于一級安全等級的變異水平等級為低級,目標可靠度為95%。橫縫為設(shè)傳力桿的假縫,縱縫施工縫采用拉桿平縫形式。設(shè)計彎沉值:各層材料容許層底拉應(yīng)力:細粒式密級配瀝青混凝土:中粒式密級配瀝青混凝土:密級配瀝青碎石:二灰土:設(shè)計彎沉值為23(),查有關(guān)資料的表格得各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強度 各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強度表材料名稱H(cm)20℃抗壓模量(MPa)劈裂強度容許拉應(yīng)力(MPa)細粒式瀝青混凝土41400中粒式瀝青混凝土81200密級配瀝青碎石基層251500二灰土待定550土基—38——:H(m)材料名稱20℃抗壓模量(MPa)4cm細粒式瀝青混凝土14008cm中粒式瀝青混凝土120025cm密級配瀝青碎石1500待定二灰土600土基38確定石灰土的厚度(換算成三層體系):令理論彎沉值等于設(shè)計彎沉值:,其中: 令LR= ∴查規(guī)范得 ∴查規(guī)范得∴查表得: ∴根據(jù)∴ 取彎拉應(yīng)力的驗算:瀝青混凝土頂層 = , , 查圖三層連續(xù)體系上層拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖得為壓應(yīng)力,不需驗算。計算石灰土底基層容許彎拉應(yīng)力:,∴故該路面結(jié)構(gòu)符合要求。規(guī)范規(guī)定高速公路一級公路的面層由二至三層組成,查規(guī)范,采用三層瀝青面層,表面層采用細粒式密級配瀝青混凝土(厚4cm),中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土(厚5cm),下面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土(厚6cm)。:交通量數(shù)據(jù)見下表車型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量小客車131雙—3000解放CA151雙—1800東風(fēng)EQ1401雙—1000黃河JN1621151雙—400長征CZ3612雙大于3m120%1)路面設(shè)計以雙軸組單軸載100KN作為標準軸載以設(shè)計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計當量軸次。墻高時,可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。碎石、礫石和砂類地基,不考慮凍脹影響,但基礎(chǔ)埋深不宜小于1m。墻趾地面有縱坡時,擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。根據(jù)填挖,采用墻身高為6m的擋墻。一般多用片(塊)石砌筑,在缺乏石料的地區(qū)有時也用混凝土修建。2) 在設(shè)置超高路段,路面水由中央分隔帶排水設(shè)施排出,采用凹形中央分隔帶,雨水流向分隔帶內(nèi)部,由橫向排水管排出。,梯形邊溝內(nèi)側(cè)邊坡坡度為1:1~1:,,%,邊溝可采用漿砌片石,水泥混凝土預(yù)制塊防護,邊溝長度不宜超過500m。3) 路堤基底為耕地或土質(zhì)松散時,應(yīng)在填筑前進行壓實,高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實度(重型)不應(yīng)小于85%,路基填土高度小于路床厚度(80cm)時,基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準;基底松散土層厚度大于30cm時,應(yīng)翻挖再回填分層壓實。高速公路、一級公路路基填料最小強度和填料最大粒徑應(yīng)符合表的規(guī)定,砂類土填筑。:計價土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量3 路基設(shè)計由橫斷面設(shè)計部分可知,中間帶寬度為3m,其中中央分隔帶寬度為2m,2=,2=,2=。 土石方調(diào)配方法有多種,如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等,由于表格調(diào)配法不需單獨繪圖,直接在土石方表上調(diào)配,具有方法簡單,調(diào)配清晰的優(yōu)點,是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法。超高方式采用繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn)超高。合理的設(shè)置超高,可以全部或部分抵消離心力,提高汽車行駛在曲線上的穩(wěn)定性與舒適性。 各汽車代表車型與換算系數(shù)表汽車代表車型車輛換算系數(shù)說 明小客車≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的貨車中型車>19座的客車和載質(zhì)量>2t的貨車大型車載質(zhì)量>7t~≤14t的貨車拖掛車載質(zhì)量>14t的貨車3根據(jù)交通資料,計算得出年平均日交通量為27750(輛/日),綜合公路功能,確定公路等級為四車道高速公路。,以10m一點算出道路上各點的原地面高程,將各點高程對應(yīng)地標于縱斷面米格紙上,然后用直線連接各點,注意港口、河的標法,畫出道路縱向的原地面圖。在不過分增加工程數(shù)量的情況下,宜選用較大的豎曲線半徑,一般都應(yīng)采用大于豎曲線一般最小半徑的數(shù)值,特別是前后兩相鄰縱坡的代數(shù)差小時,豎曲線更應(yīng)采用大半徑,以利于視覺和路容美觀。3) 大中橋上不宜設(shè)置豎曲線。經(jīng)調(diào)整核對后,即可確定縱坡線。調(diào)坡主要根據(jù)以下兩方面進行:⑴結(jié)合選線意圖。此外,所選用的半徑還滿足行車視距的要求,另外,%以保證排水要求。1) 定線時盡量避開村鎮(zhèn)等居民區(qū),減少噪音對居民生活帶來的影響,同時采用柔性,瀝青混凝土路面以減少噪音。5) 停車視距:110m6) 圓曲線最小半徑(m):一般值:400 極限值:250 不設(shè)超高最小半徑:25007) 最大縱坡:5%2 平、縱、橫三維斷面設(shè)計第一種方案:在交點1若設(shè)圓曲線和緩和曲線,因交點1兩側(cè)有灌溉渠和河塘,平曲線會延伸到河塘里,如果設(shè)橋梁跨過,曲線橋一般要現(xiàn)澆施工,加長了工期,且河塘不利于施工,另外多占了耕地。在樁號2100附近有一條灌溉渠和緊挨著的一個堤壩,寬約35米左右,距離堤壩37米左右有一個寬約50米的河流,考慮到通行農(nóng)用拖拉機。根據(jù)填挖,采用墻身高為6m的擋墻。根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)資料,完成橋涵標準圖的選擇,包括相關(guān)的圖紙、表格、工程數(shù)量及相關(guān)說明。其路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土15cm、基層采用水泥碎石25cm、底基層采用石灰土15cm。本次設(shè)計中基本使用計算機輔助設(shè)計與成圖,其中路線設(shè)計采用緯地軟件,路面設(shè)計采用HPDS2003,擋土墻采用理正擋土墻()設(shè)計軟件。平原微丘區(qū)高速公路技術(shù)標準,計算行車速度80Km/h。兩側(cè)同時設(shè)置擋墻是考慮該條路段的通行能力比較大,預(yù)測將來的交通量會比較大,道路所要承受的行車荷載比較大,兩側(cè)設(shè)置路肩墻對道路有加固作用,而且對路面裂縫有抵抗作用。要跨過120m的距離,采用4*30m的橋梁結(jié)構(gòu),可以將橋墩分別放在河岸邊和堤壩下方。查規(guī)范知直線最大長度為20v,交點1取最大半徑10000,緩和曲線取100時仍不滿足要求(前直線長大于直線最大長度),因此方案一不予考慮。 高速公路受地形條件或其它特殊情況限制時,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證,最大縱坡可增加1%。2) 路基用土由地方政府同意安排,利用開挖魚塘或溝渠,避免亂開挖,同時又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。:1) 縱坡設(shè)計必須滿足《標準》的有關(guān)規(guī)定,一般不輕易使用極限值2) 縱坡應(yīng)力求平緩,避免連續(xù)陡坡,過長陡坡和反坡3) 縱斷面線形應(yīng)連續(xù),平順,均衡,并重視平縱面線形的組合,舒適和視覺良好的要求來看,要求縱斷面線形注意有以下幾點:1) 在短距離內(nèi)應(yīng)避免線形起伏,易使縱斷面線形發(fā)生中斷,視覺不良;2) 避免“凹陷”路段,若線形發(fā)生凹陷出現(xiàn)隱蔽路段,使駕駛員視覺不適,產(chǎn)生莫測感,影響行車速度和安全;3) 在較大的連續(xù)上坡路段,宜將最陡的縱坡放在底部,接近頂部的縱坡宜放緩些;4) 縱坡變化小的,宜采用較大的豎曲線半徑;5) 縱斷面線形設(shè)計應(yīng)注意與平面線形的關(guān)系,汽車專用公路應(yīng)設(shè)計平、縱面配合良好協(xié)調(diào)的立體線形;,為利于路面和邊溝排水,%為宜,在受洪水影響的沿河路線及平原區(qū)低速路段應(yīng)保證路線的最低標高,以免遭受洪水沖刷,而確保路基的穩(wěn)定;、挖平衡,盡量利用挖方作就近填方,以減少借方和廢方,接生土石方量,降低工程造價;,還應(yīng)結(jié)合我國情況,適當照顧當?shù)孛耖g運輸工具,農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)田水利等方面的要求。將試坡線與選線時所考慮的坡度進行比較,兩者應(yīng)基本相符。所謂定坡就是把坡度值、變坡點位置(樁號)和高程確定下來。如橋頭路線設(shè)有豎曲線,其起(終)點應(yīng)在橋頭兩端10m以外,并注意橋上線形與橋頭線形變化均勻,不宜突變。只有當?shù)匦蜗拗苹蚱渌厥饫щy不得已時才允許采用極限最小半徑。(本部分由軟件完成)由于路基要保證處于干燥或中濕狀態(tài)以上,由于地下水平均埋深為10m多,路面厚度一般為30~50cm,所以最小填土高度在填方路段滿足,挖方路段挖深不要超過10m??蛇x的設(shè)計速度為120,100和80,考慮到現(xiàn)在和預(yù)測的交通情況(交通量不大),再根據(jù)整條公路的地形條件(畢業(yè)設(shè)計所給的是平原,但只有5公里左右,整條公路路線所處的多為山嶺區(qū),不同路段設(shè)計速度不能相差太大,)綜合考慮下設(shè)計設(shè)計速度定為80km/h,采用二級服務(wù)水平進行設(shè)計。,將橫斷面的填挖值及有關(guān)資料(如路基寬度、加寬值、超高橫坡、緩和段長度、平曲線半徑等)抄于相應(yīng)樁號的斷面上。當汽車等速行駛時,圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù),而在回旋線上行駛則因回旋線曲率是變化的,其離心力也是變化的。 超高計算圖因為R,只設(shè)超高。表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方式。;路面橫坡為2%,硬路肩橫坡為2%,土路肩橫坡為3%路基壓實采用重型壓實標準,壓實度應(yīng)符合下表的要求 路基壓實度表填挖類別路床頂面以下深度(m)路基壓實度(高速公路、一級公路)零填即挖方0~0~≥95≥95填方0~~>≥95≥93≥90 由于路線地處水網(wǎng)地區(qū),設(shè)計中應(yīng)加強挖淤排水及清除表土的嚴格要求。 路基填料最小強度和最大粒徑要求項目分類路面底面以下深度(m)填 料 最小強度(CBR)(%)填料最大粒徑(cm)高速公路填方路基上路床0~30810下路床30~80510上路堤80~150415下路堤150以下315零填及路塹路床0~30810:路基河塘地段,先圍堰清淤、排水,然后將原地面開挖成臺階狀,內(nèi)傾3%,并回填5%灰土至原水面(),路基底部30cm采用5%石灰土處理,路床頂面以下0~80cm采用7%石灰土處理;路基高度≤,清楚耕植后,將原地面挖至25cm深壓實后才可填筑,路床頂面以下均采用摻7%石灰土處理;路基高度,路床頂面以下0~60cm采用7%石灰土處理層,其他層根據(jù)具體情況,在保證路基壓實度的前提下,決定處理的土層及摻灰量。4) 水稻田,湖塘等地段的路基,應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進行處理,當為軟土地基說,應(yīng)按特殊路基處理。,邊坡視土質(zhì)而定,一般采用1:1~1:,%,水流通過陡坡地段時可設(shè)置跌水等或急流槽,應(yīng)采用漿砌片石或水泥混凝土預(yù)制塊砌筑,其橫斷面形式為矩形,槽底應(yīng)做成粗糙面,~,~,~,臺面坡度應(yīng)為2%~3%,急流槽以縱坡不宜陡于1:,急流槽過長時應(yīng)分段修筑,每段長度不宜超過10m。設(shè)置超高段的中央分隔帶的排水溝可設(shè)雨水井,雨水井的設(shè)置間距應(yīng)根據(jù)流量計算確定,一般為10~30m。重力式擋土墻圬工量大,但其型式簡單,施工方便,可就地取材,適應(yīng)性強,故被廣泛采用。兩側(cè)同時設(shè)置擋墻是考慮該條路段的通行能力比較大,預(yù)測將來的交通量會比較大,道路所要承受的行車荷載比較大,兩側(cè)設(shè)置路肩墻對道路有加固作用,而且對路面裂縫有抵抗作用。但地基為巖石時,為減少開挖,可沿縱向做成臺階,臺階尺寸視縱坡大小而定,但其高寬比不宜大于1:2。,應(yīng)清除表面風(fēng)化層。;若為路塹墻,;若為浸水擋土墻。軸載換算采用如下的計算公式: 式中: N —標準軸載當量軸次,次/日 Ni—被換算車輛的各級軸載作用次數(shù),次/日 P—標準軸載,KN —被換算車輛的各級軸載,KN K—被換算車輛的類型數(shù) —軸數(shù)系數(shù),m是軸數(shù)。各層材料的抗壓模量與劈裂強度查有關(guān)資料的表格得各層材料抗壓模量(20℃)與劈裂強度抗壓模量取20℃的模量,各值均取規(guī)范給定范圍的中值,因此細粒式密級配瀝青混凝土為1400MPa,中粒式密級配瀝青混凝土為1200MPa,粗粒式密級配瀝青混凝土為1000MPa,水泥碎石為1500MPa,石灰土550MPa。:由上面的