【導讀】通過分析和討論研究，掌握結構配置相關的問。題設計，功能和質(zhì)量要求。第一部分包括道路平整，垂直的正確路線，橫向設計計算和路。第二部分包括施工圖設計文件的編制，技術。設計，施工設計進度，勞動力調(diào)配，材料和機械表和條形圖和網(wǎng)絡圖施工圖。設計概算，計算工程總造價。工方法相關的設計規(guī)范。在設計安排各方面的水平，施工圖紙的分析和計算，，言語流暢性有所提高，但。限，也希望在今后能繼續(xù)努力改善自己的不足和專業(yè)標準學習許多不足之處。課程設計應在公路建設項目可行性研究報告選定的路線走向及主要控制點上進行總體設計的基礎上，綜合分析，解決方案，認真研究，合理選擇的主要技術指標。同時，也應隨著環(huán)境的和諧。善他們隨著地形，修建公路，使自然景觀破壞。車型解放CA10B解放CA30A東風EQ140黃河JN150黃河JN162黃河JN360長征XD160. 對對準施工條件的影響應考慮。

　　

【正文】 無不良地質(zhì)狀況，沿線土質(zhì)為粉質(zhì)亞粘土， 為粘性土，稠度為 ，土基回彈模量為 35Mpa 如圖示： h1=5㎝ E1=1400 Mpa 細粒式密級配瀝青混凝土 h2=6㎝ E2=1200 Mpa 中粒式密級配瀝青混凝土 h3=7㎝ E5=1000 Mpa 粗粒式密級配瀝青混凝土 h4=20㎝ E4=1500 Mpa 二灰碎石基層 h5=？ ㎝ E5=550 Mpa 石灰土底基層 E0=35 Mpa 土基 瀝青混凝土路面結構層示意圖 設計指標的確定 （ 1）設計彎沉值 路面設計彎沉值根據(jù)公式計算，該公路為一級公路，公路等級系數(shù) Ac取 ，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù) As取 ，半剛性基層，基層類型系數(shù) Ab取 。 設計彎沉值為： bsced AAANL 0 0 ?? 5277600 ???? ? )( mm? （ 2）各層材料的容許層底拉應力 sspR K/??? 細粒式密級配瀝青混凝土： ) 1 6 5 2 7 7( ????? sAcAeNK s ???? Ks/spR 中粒式密級配瀝青混凝土： ) 1 6 5 2 7 7( ????? sAcAeNK s ?? KsspR /?? 粗粒式密級配瀝青混凝土： ) 1 6 5 2 7 7( ????? sAcAeNK s ?? KsspR /?? 二灰碎石： 81 ?????? AcNeAaKs ???? Ks/spR 石灰土： 33 ?????? AcNeAaKs ???? Ks/spR 設計資料總結 設計彎層值為 （ ） 相關設計資料匯總?cè)缦卤? 設計資料匯總表 材料名稱 h(cm) ）模量（ Mpac?20 容許拉應力(Mpa) 細粒式密級配瀝青混凝土 5 1400 中粒式密級配瀝青混凝土 6 1200 粗粒式密級配瀝青混凝土 7 1000 二灰碎石基層 30 1500 石灰土底基層 ？ 550 土基 — 35 — 經(jīng)驗算，該設計符合規(guī)范中各面層的拉應力要求。 公路剛性路面設計 （電算） 設計資料 使用剛性路面建一條一級公路擬修建水泥混凝土路面，交通量調(diào)查表如下，交通量增長率為 5%。 設計依據(jù) 《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》 JTG040— 2020 當量軸次換算、計算設計年限、累計標準軸載作用 eN 標準軸載與軸載換算 路面設計以雙輪組單軸 100KN 為換算軸載 軸載換算結果表 車型 Pi i? N0 Ni 三菱 FR415 51 五十鈴 NPR595G 44 510? 0 江淮 HF140A 江淮 HF150 東風 KM340 東風 SP9135B ?? ?? 五十鈴 EXR181L 100 ?? ?? 總計： 注：對于小于或等于 40KN 的軸數(shù)可忽略不計 累計作用軸次數(shù) 由《水泥混凝土路面設計規(guī)范》表 可知交通等級為重交通，設計使用年限為30年，由表 得一級公路的縱縫邊緣處的車輪輪跡橫向分布系數(shù) ? 為 。 則設計使用年限內(nèi)設計車道的標準軸載累計作用次數(shù)： ? ?? ? ??? 36511 ???? te NN ? ?? ? 30 ?????? ?? 次 查規(guī)范，屬重交通等級。 初擬路面結構 由規(guī)范，相應于安全等級二級的、變異水平為低 中級。根據(jù)一級公路重交通和低級變異系數(shù)等級，查規(guī)范表 ，初擬水泥混凝土面層厚度為 ，基層選用二 灰碎石，厚度 ，墊層為二灰土，厚度 。水泥混凝土板的平面尺寸為寬 ，長 ，縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。 路面材料參數(shù)確定 按規(guī)范取水泥混凝土面層的彎拉強度標準值為 ；相應彎拉彈性模量標準值為31Gpa；路基回彈模量 E0=30Mpa；二灰碎石回彈模量 E1=1300Mpa；二灰土回彈模量 E2 =800Mpa 路面結構示意圖如下： 面層 水泥混凝土 24cm 基層 二灰碎石 20cm E1 = 1400Mpa 墊層 二灰土 20cm E2 = 800Mpa 土基 E0 = 35Mpa 結構層示意圖 計算基層頂面當量回彈模量，如下： 2221 222121X hh EhEhE ??? 2222 6 0 3 0 ? ???? Mpa1048? ? ? 12211221322311X hE 1hE 14 hh12hE12hED????????? ????? ? ? 1333 14 ??????? ?????????? ? 31XXX ED12h ????????? )( 31 m??????? ?? ???????? ?????????? ? 0 ???????? ??????????? = 0???????????301 0 4 ?????????? = 310X0bxt EEEahE ????????? 301 0 4 ??????????=175MPa 其中， tE — 基層頂面的當量回彈模量 0E — 路床頂面的回彈模量 XE — 基層和底基層或墊層的當量回彈模量 1E 2E — 基層和底基層的當量回彈模量 xh — 基層和底基層或墊層的 當量厚度 XD — 基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度 1h 2h — 基層和底基層或墊層的厚度 a b — 與0XEE 有關的回歸系數(shù) 普通混凝土面層的相對剛度半徑計算為： mEEhr tc 33 ????? 計算荷載疲勞 應力 標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應力計算為： ? ? ? ? M P ahsp ????? ???? 因縱縫為設拉桿平縫、接縫傳荷能力的應力折減系數(shù) ??K ，考慮設計基準期內(nèi)荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù) ? ? ???? neNK f，根據(jù)公路等級，由規(guī)范表 ，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損傷影響的綜合系數(shù) ?cK 產(chǎn)生的荷載疲勞應力 M p akkk pscfrr ?????? ?? 計算溫度疲 勞應力 由規(guī)范，Ⅳ區(qū)最大溫度梯度取 )/(92 mc? ，板長 , mrl ?? , , ?? xBmh ，最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力計算為： Xgcctm B2 hTE??? M p 1 0 0101 5 ??????? ? 查《規(guī)范》表 回歸系數(shù) a,b,c 得 a=,b=,c= 溫度疲勞應力系數(shù) ???????? ????????? ??? bfafK crtmtmrt ???????? ?????????? 5 = 臨界荷載處的溫度疲勞應力： M p ak tmttr 3 ???? ?? 。 檢驗初擬板厚度 查《規(guī)范》得，一級公路安全等級為二級，相應于二級安全等級的變異水平等級可為低～中，目標可靠度為 90%，再據(jù)查得目標可靠度和變異系數(shù)等級查表，確定可靠度系數(shù)??? ? ? ? ? M P afM P a rtr ??????? ??? ? 因而擬定的由厚度 的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。 路面電算優(yōu)化設計 通過將相關數(shù)據(jù)輸進道路路面設計軟件中可得路面設計，優(yōu)化成果如下。輸進軟件的剛性與柔性路面相關數(shù)據(jù)。 柔性路面電算成果 軸載換算及設計彎沉值和容許拉應力計算 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) 1 三菱 FR415 30 51 1 雙輪組 0 2 五十鈴NPR595G 44 1 雙輪組 0 3 江淮HF140A 1 雙輪組 0 4 江淮 HF150 1 雙輪 組 0 5 東風 KM340 1 雙輪組 0 6 東風SP9135B 2 雙輪組 4 7 五十鈴EXR181L 60 100 3 雙輪組 4 設計年限 15 車道系數(shù) 0 .5 交通量平均年增長率 5 ％ 當以設計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量軸次 : 1310 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 5158895 當進行半剛性基層層底拉應力驗算時 : 路面竣工后第一年日平均當量 軸次 : 1707 設計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次 : 6722316 公路等級 一級公路 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設計彎沉值 : () 層位 結 構 層 材 料 名 稱 劈裂強度 (MPa) 容許拉應力 (MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 2 中粒式瀝青混凝土 1 3 粗粒式瀝青混凝土 4 二灰碎石 5 石灰土 新建路面結構厚度計算 公 路 等 級 : 一級公路 新建路面的層數(shù) : 5 標 準 軸 載 : BZZ100 路面設計彎沉值 : () 路面設計層層位 : 5 設計層最小厚度 : 15(cm) 表 26 層位 結構層 材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa)(20℃) 抗壓模量 (MPa)(15℃) 容許應力 (MPa) 1 細粒式瀝青混凝土 5 1400 2020 2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 1600 3 粗粒式瀝青 混凝土 7 1000 1200 4 二灰碎石 20 1500 1500 5 石灰土 20 550 550 6 土基 35 按設計彎沉值計算設計層厚度 : LD= () H( 5 )= 20 cm LS= () H( 5 )= 25 cm LS= () H( 5 )= cm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應力驗算設 計層厚度 : H( 5 )= cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求 ) H( 5 )= cm(第 5 層底面拉應力驗算滿足要求 ) 路面設計層厚度 : H( 5 )= cm(僅考慮彎沉 ) H( 5 )= cm(同時考慮彎沉和拉應力 ) 通過對設計層厚度取整 , 最后得到路面結構設計結果如下 : H( 5 )= cm(僅考慮彎沉 ) H( 5 )= cm(同時考慮彎沉和拉應力 ) 通過對設計層厚度取整以及設計人員對路面厚度進一步的修改 , 最后得到路面結構設計結果如下 : 細粒式瀝青混凝土 5 cm