【正文】 ……………………………… 68…………………………………………………… 69…………………………………………………… 71………………………………………………………… 71參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………… 74致謝 ………………………………………………………………………………… 75附錄 ………………………………………………………………………………… 76第1章 設(shè)計說明 設(shè)計概況 工程概況 本設(shè)計為湖南婁底至衡陽高速公路（K25+～K26+040）綜合設(shè)計，該設(shè)計路段的實(shí)現(xiàn)將對帶動該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、方便地方人民群眾生活起到積極作用；也是聯(lián)系本地與外界的一條重要通道。隨著太陽高度角的改變，季風(fēng)進(jìn)退，寒暑更替，各個季節(jié)各具特色。風(fēng)速變化總的特征為西部大于東部，平原大于丘陵，全年又以4月、7月風(fēng)速最大?？傮w上項(xiàng)目區(qū)內(nèi)區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，屬工程地質(zhì)穩(wěn)定區(qū)。根據(jù)國家地震局《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(2001)，線路所經(jīng)大部分地區(qū)地震動峰值加速度為＜，對應(yīng)的地震基本烈度為小于Ⅵ度，；，對應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。5）平原微丘區(qū)地下水埋深較淺，或池塘、湖泊分布較廣，縱坡除應(yīng)滿足最小縱坡要求外，還應(yīng)滿足最小填土高度要求，保證路基穩(wěn)定。然后進(jìn)行調(diào)整，使得所定的縱坡的最大和最小坡度、坡長滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。、排水溝、截水溝的形狀與尺寸。中央分隔帶采用凹起式，植樹防眩、種草綠化。同時為保證路基穩(wěn)定，在縱向填挖交界處設(shè)置了10米的過渡段，土質(zhì)過渡段要求采用級配較好的砂類土、礫類土、碎石填筑，石質(zhì)路段過渡段可采用填石路基。填挖部分分別計算，算得后填入《路基土石方數(shù)量計算表》。砂礫墊層，施工簡單，占地少，但需砂料，且填土?xí)r間較長，施工中需嚴(yán)格控制填土速度。 ，視堤高度，軟土層的厚度及壓縮性而定。1）植草護(hù)坡：，采用植草防護(hù)。2）平面網(wǎng)植草：＜H《。并采用M10號水泥砂漿勾縫。路基排水設(shè)計的一般原則為：、全面規(guī)劃、因勢利導(dǎo)、綜合整治、講究實(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，充分利用有利地形和自然水系。邊溝為漿砌片石邊溝，截面為矩形，底寬為60cm，深度為60cm, 邊溝溝底縱坡一般同路線縱坡，排水困難段縱坡作適當(dāng)調(diào)整，% ,以30cm 厚的漿砌片石鋪筑，坡長不小于300m，邊溝水均應(yīng)引離路基，排入原有水系中的河流、排水渠及取土坑內(nèi)。斜坡上的涵洞涵底縱坡不宜大于5%，當(dāng)涵洞涵底縱坡大于5%時，涵底宜采用齒狀基礎(chǔ)。 涵洞布置表 樁號涵洞類型孔徑（m）K26+010蓋板涵 路面設(shè)計說明路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部分，通常都根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質(zhì)材料建成。水泥砼路面對溫度的敏感性較小，在炎熱的夏季，水泥砼路面不會出現(xiàn)象瀝青砼路面因溫度而產(chǎn)生的車轍、推移、泛油等病害。, 土的=，c=100kpa，=18KN/。(2018)=假設(shè)破裂面交與荷載內(nèi)，采用相應(yīng)的公式計算：擋墻的總高度：H= 擋墻的基地水平總寬度：B= =39176。 K26+010處鋼筋混凝土蓋板涵的計算。 方案設(shè)計按設(shè)計要求，并考慮所在區(qū)域公路自然區(qū)劃為Ⅳ5區(qū)，屬亞熱帶，雨量充沛, 現(xiàn)在設(shè)計兩種方案，初步擬定如下方案： 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案方案結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)層材料結(jié)構(gòu)層厚度(cm)方案一面層普通混凝土26基層水泥穩(wěn)定碎石20底基層多孔隙水泥碎石18方案二面層普通混凝土26基層水泥穩(wěn)定碎石20底基層石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料14方案一：相應(yīng)于安全等級一級的變異水平等級為低級。按《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D402002），水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量取=1500 MPa，多孔隙水泥碎石底基層回彈模量取=1300MPa。 基層選定為水泥穩(wěn)定砂礫，厚度為20cm?？紤]設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)= =。：雖然底基層的厚度方案一（18cm）比方案二（14cm）大，但考慮到本公路沿線有較豐富的石料，砂礫材料、中粗砂較豐富，沿線水泥供應(yīng)豐富，各水泥廠均有連接國道、省道、縣道的廠區(qū)道路，交通運(yùn)輸方便。縱向縮縫采用假縫形式，并宜在板厚中央設(shè)置拉桿，上部鋸成槽口，其深度為87mm。施工布設(shè)時，拉桿間距應(yīng)按橫向接縫的實(shí)際位置予以調(diào)整，最外側(cè)的拉桿距橫向接縫的距離不得小于100mm。冬季不結(jié)冰。 預(yù)測交通組成表序號車 型 名 稱前軸重 (kN)后軸重(kN)后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量 1江淮HK6911 1 雙輪組1600 2解放CA50 1 雙輪組400 3北京BJ130 1 雙輪組3000 4黃河JN36050110 2 雙輪組3500 5日野KF300D79 2 雙輪組31600 6五十鈴EXR18160100 3 雙輪組340 初擬路面結(jié)構(gòu)組合根據(jù)交通狀況,結(jié)構(gòu)層的最小施工厚度等因素綜合考慮,初擬各結(jié)構(gòu)層厚度如下:A. 方案細(xì)粒式瀝青混凝土（AC13） 4cm 中粒式瀝青混凝土（AC20） 5cm粗粒式瀝青混凝土 （AC25） 7cm 水泥穩(wěn)定碎石 ？cm 石灰土 （8%） 25cmB. 方案中粒式瀝青混凝土 （AC13） 4cm 中粒式瀝青混凝土 （AC20） 5cm粗粒徑瀝青混凝土 （AC25） 7cm 水泥石灰穩(wěn)定碎石 ？cm 石灰土(8%) 25cm 標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù)： = =驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次Ne′=次 計算設(shè)計彎沉ld和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)K ld= (255) K(A)= (用于瀝青混凝土面層) (256) K(B)= (用于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料) (257) K(C)= (用于無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土) (258) 計算結(jié)果如下: ld=600=() K(A)= （細(xì)、中粒式瀝青混凝土）K(A)= （粗粒式瀝青混凝土）K(B)= / = （無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定集料)K(C)= / = (無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土) 確定設(shè)計參數(shù) 本路段處于Ⅳ5區(qū)，為粘質(zhì)土，根據(jù)土質(zhì)類型、含水量、路基所處的干濕狀態(tài)，由《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D502006）附錄F 得土基回彈模量=36Mpa?？箟耗Ａ?(MPa)劈裂強(qiáng)度(MPa)厚度(cm)層底拉應(yīng)力(MPa)容許拉應(yīng)力(PMa)1細(xì)粒式瀝青混凝土（AC13）150021004 2中粒式瀝青混凝土（AC20）1200180053粗粒式瀝青混凝土（AC25）1000140074 水泥穩(wěn)定碎石1500150028 5石灰土 14001400256路基36最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下: 細(xì)粒式瀝青混凝土（AC13） 4 cm 中粒式瀝青混凝土（AC20） 5 cm 粗粒式瀝青混凝土（AC25） 7 cm 水泥穩(wěn)定碎石 28 cm 水泥穩(wěn)定砂礫 25 cm B方案 設(shè)計層 水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度 = 28cm 設(shè)計彎沉 = ()路表計算彎沉 = () 表 B方案計算匯總表序號結(jié)構(gòu)層材料20176。B方案造價為每米36500元。考慮材料的就近原則及材料品質(zhì)上，以上的A方案均為適宜方案。 ≤ （260） ≤ （261） A方案 ： 當(dāng)設(shè)計層 水泥碎石厚度H4 = 30cm時， 路表計算彎沉 ls =() 路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa)再調(diào)整設(shè)計層，當(dāng)水泥碎石厚度H4 = 28cm時，路表計算彎沉 ls =() 各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa)第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa)第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa)所以，取水泥碎石厚度H4 = 28cm時， 路表計算彎沉 ls = () ＞ ld = ()B方案： 當(dāng)設(shè)計層水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度H4 = 30cm時，路表計算彎沉ls =() 路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa) 再調(diào)整設(shè)計層，當(dāng)水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度=28cm時，路表計算彎沉ls = () 各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 ) =－ (MPa) ＜ (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 ) = (MPa) ＜ (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 ) = (MPa) ＜ (MPa) 所以，取水泥石灰穩(wěn)定碎石厚度=28cm時， 路表計算彎沉= （）＞=() 結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果A方案 設(shè)計層 水泥穩(wěn)定碎石厚度 H4 = 28cm 設(shè)計彎沉 ld = () 路表計算彎沉 ls = () A 方案