【導(dǎo)讀】你如果認(rèn)識(shí)從前的我，也許會(huì)原諒現(xiàn)在的我。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。兩河口至老街子段路基路面組合設(shè)計(jì)。指導(dǎo)教師(簽章). 答辯委員會(huì)主任(簽章). 班級(jí)dgdgdgdgdg學(xué)生姓名dgdgdgdgdgd學(xué)號(hào)dgdgdgddd. 發(fā)題日期：2020年04月10日完成日期：月日。生對(duì)已學(xué)理論的理解及掌握。培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用有關(guān)理論進(jìn)行道路工程設(shè)計(jì)的能力。本設(shè)計(jì)包括平面線形設(shè)計(jì)。剛性路面和柔性路面設(shè)計(jì)比選方案。標(biāo)準(zhǔn)斷面排水；混凝土路面接縫設(shè)計(jì)；路肩等細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)等等。設(shè)計(jì)行車(chē)速度的確。超高的確定及過(guò)渡方

　　

【正文】 填料種類(lèi) 邊坡高度 (m) 邊坡坡度 全部 上部 下部 全部 上部 下部 粘質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類(lèi)土 20 8 12 1： 1： 砂、礫 12 1： 礫類(lèi)土、卵石土、漂石土 20 12 8 1： 1： 不易風(fēng)化的石塊 20 8 12 1： 1： 挖方邊坡坡度 土、巖石種 類(lèi) 密實(shí)、風(fēng)化程度 邊坡高度 (m) ﹤ 20 2030 粉質(zhì)土 膠結(jié) 1: 砂巖 微風(fēng)化、弱風(fēng)化 1: 泥巖 微風(fēng)化、弱風(fēng)化 1: 橫斷面的繪制 道路橫斷面的布置及幾何尺寸 應(yīng)能滿足交通 \環(huán)境 \用地經(jīng)濟(jì) \城市面貌等要求 并應(yīng)保證路基的穩(wěn)定性 .本次橫斷面設(shè)計(jì)選擇了路線的一公里來(lái)繪制 其中包括了樁號(hào) JD5 樁號(hào) JD6 兩個(gè)樁號(hào) .此段路的路基土石方數(shù)量見(jiàn)附表三路基土石方數(shù)量計(jì)算表 路基設(shè)計(jì)的主要計(jì)算值見(jiàn)附表四路基設(shè)計(jì)表 第 6 章 路面設(shè)計(jì) 路面設(shè)計(jì)的原則 路面結(jié)構(gòu)是直接為行車(chē)服務(wù)的結(jié)構(gòu) 不僅受各類(lèi)汽車(chē)荷載的作用 且直接暴露于自然環(huán)境中 經(jīng)受各種自然因素的作用 路面工程的工程造價(jià)占公路造價(jià)的很大部分 最大時(shí)可達(dá) 50％以上 因此 做好路面設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的 路面設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括路面類(lèi)型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、路面建筑材料設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 路面類(lèi)型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 路面類(lèi)型選擇應(yīng)在充分調(diào)查與勘察道路所在地區(qū)自然環(huán)境條件、使用要求、材料供應(yīng) 、施工和養(yǎng)護(hù)工藝等 并在路面類(lèi)型選擇的基礎(chǔ)上考慮路基支承條件確定結(jié)構(gòu)方案 由于路面工程量大 基墊層材料應(yīng)盡可能采用當(dāng)?shù)夭牧? 并注意使用各類(lèi)廢棄物 必要時(shí) 應(yīng)考慮采用新型路面結(jié)構(gòu)形式、新材料、新施工工藝 同時(shí) 應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等共同保證的 可采用壽命周期費(fèi)用分析技術(shù)合理確定路面類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 在本設(shè)計(jì)中 教師確定路面設(shè)計(jì)為本次設(shè)計(jì)重點(diǎn) 因此本次設(shè)計(jì)中提供剛性路面和柔性路面的比選方案 同時(shí)分別在兩個(gè)方案中分別提出兩種比選方案 通過(guò)最后的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比選 選擇最優(yōu)組合 設(shè)計(jì)軟件介紹 在本次設(shè)計(jì)中采用軟件 HPDS2020 路面力學(xué)分析軟件 本軟件符合《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D402020》及《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D502020》設(shè)計(jì)的 適合公路路面設(shè)計(jì) 軟件 HPDS2020 提供剛性和柔性路面的計(jì)算 通過(guò)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度及容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 最后選擇滿足兩條件的厚度 軟件輸入通過(guò)人機(jī)對(duì)話輸入 可結(jié)合當(dāng)?shù)乜商峁┑牟牧戏奖爿斎? 6. 2 路面設(shè)計(jì)步驟 本設(shè)計(jì)路面采用瀝青混凝土 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有以下四步： （ 1）根據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求 進(jìn)行交通量分析 確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型 計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值 （ 2）按路基土類(lèi)與干濕類(lèi)型 將路基劃分為若干路段 (在一般情況下路段長(zhǎng)不宜小于 500m 若為大規(guī)模機(jī)械化施工 不宜小于 lkm) 確定各路段土基回彈模量 （ 3）可參考規(guī)范推薦結(jié)構(gòu) (見(jiàn)規(guī)范附錄 A) 擬定幾種可能的路面結(jié)組合與厚度方案 根據(jù)選用的材料進(jìn)行配合比試驗(yàn)及測(cè)定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強(qiáng)度 確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計(jì)參數(shù) （ 4）根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度 對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路瀝青 混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層 應(yīng)驗(yàn)算拉應(yīng)力是否滿足容許拉應(yīng)力的要求 如不滿足要求 或調(diào)整路面結(jié)構(gòu)層厚度 或變更路面結(jié)構(gòu)組合 或調(diào)整材料配合比、提高極限抗拉強(qiáng)度 再重新計(jì)算 上述計(jì)算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專用設(shè)計(jì)程序（本設(shè)計(jì)采用 HPDS2020 程序）進(jìn)行 對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級(jí)和次高級(jí)路面 尚應(yīng)驗(yàn)算防凍厚度是否符合要求 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案 設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計(jì)層 擬定面層和其他各層的厚度 當(dāng)采用半剛性基層、底基層結(jié)構(gòu)時(shí) 可任選一層為設(shè)計(jì)層 當(dāng)采用半剛性基層 、粒料類(lèi)材料為底基層時(shí) 應(yīng)擬定面層、底基層厚度 以半剛性基層為設(shè)計(jì)層才能得到合理的結(jié)構(gòu)；當(dāng)采用柔性基層、底基層的瀝青路面時(shí) 宜擬定面層、底基層的厚度 求算基層厚度 當(dāng)求得基層厚度太厚時(shí) 可考慮選用瀝青碎石或乳化瀝青碎石做上基層 以減薄路面總厚度 增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性 對(duì)高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進(jìn)行拉應(yīng)力的驗(yàn)算 目前 以上計(jì)算使用程序 HPDS2020 計(jì)算 路面設(shè)計(jì) 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要以路 面表面設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)、對(duì)高等級(jí)道路路面還要驗(yàn)算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應(yīng)力 各層材料計(jì)算參數(shù)的確定 （ 1）瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要須確定瀝青混合料在 25℃和 15℃時(shí)的抗壓模量和 15℃的劈裂強(qiáng)度 強(qiáng)度和模量的確定方法不外兩種 試驗(yàn)法和經(jīng)驗(yàn)法 經(jīng)驗(yàn)法是參照規(guī)范中的參數(shù)建議值 考慮工程所在地的氣候狀況 (自然區(qū)劃和氣候分區(qū) )和工程的具體情況適當(dāng)選用 如 瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范建議粗粒式瀝青混凝土 瀝青標(biāo)號(hào)≤ 90 的抗壓模量為 1800～ 2200 設(shè)計(jì)時(shí)不能簡(jiǎn)單地取中值 如果所用瀝青 標(biāo)號(hào)較低 如 60、 70 可考慮用較高的值 若為 90 則應(yīng)取低限；高速公路行車(chē)速度高 一般二級(jí)公路行車(chē)速度低 那么設(shè)計(jì)高速公路路面時(shí)可取上限值 設(shè)計(jì)諸如礦區(qū)道路時(shí) 因軸載較重車(chē)速低 則可取低限 （設(shè)計(jì)時(shí)可參考規(guī)范建議值采用） （ 2）基層材料類(lèi)別與計(jì)算參數(shù)確定 基層材料的類(lèi)別 我國(guó)路面工程中最常用的當(dāng)屬半剛性基層 主要材料類(lèi)別按瀝青路面規(guī)范定義有水泥穩(wěn)定類(lèi) (水泥土、水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石 (砂礫 ))、石灰粉煤灰碎石 (砂礫 )、水泥石灰土、二灰土、水泥粉煤灰等綜合穩(wěn)定類(lèi) 主要力學(xué)參數(shù)確定 設(shè)計(jì)中主要要確 定的基層材料力學(xué)參數(shù)為設(shè)計(jì)瀝青路面時(shí)有抗壓模量和劈裂強(qiáng)度、設(shè)計(jì)水泥混凝土路面時(shí)只須確定抗壓模量 同樣 材料力學(xué)參數(shù)可通過(guò)配比試驗(yàn)確定 也可參照規(guī)范建議值確定 半剛性基層材料的參數(shù)依據(jù)規(guī)范建議確定時(shí)應(yīng)注意規(guī)定的齡期 材料配比 特別是結(jié)合料的含量；同時(shí)應(yīng)考慮基層將來(lái)可能處于的潮濕狀態(tài) （ 3）墊層材料類(lèi)別與計(jì)算參數(shù) 墊層材料類(lèi)別 墊層材料主要有石灰穩(wěn)定類(lèi) (石灰土、石灰穩(wěn)定集料等 )、級(jí)配碎石、砂礫等 墊層材料的力學(xué)參數(shù) 設(shè)計(jì)中一般只須確定墊層材料的抗壓回彈模量 由于用于墊層材料的粒料很難進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定 一般參 照規(guī)范建議值確定即可 （ 4）土基回彈摸量的確定 一般規(guī)定 新建公路初步設(shè)計(jì)時(shí) 土基回彈模量值應(yīng)根據(jù)查表法 (或現(xiàn)有公路調(diào)查法 )、室內(nèi)試驗(yàn)法、換算法等 經(jīng)綜合分析、論證 確定沿線不同路基狀況的土基回彈模量設(shè)計(jì)值 土基回彈模量是路面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù) 也是隨機(jī)性大和比較難確定的參數(shù) 確定的方法有兩種 可稱為經(jīng)驗(yàn)法 (查表法 )和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定法 經(jīng)驗(yàn)法 新建道路設(shè)計(jì)時(shí) 尚無(wú)法實(shí)測(cè)土基頂面的回彈模量 應(yīng)對(duì)路基填土類(lèi)型、地下水位、預(yù)測(cè)的路基潮濕狀態(tài)綜合分析 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定 根據(jù)土類(lèi)和氣候區(qū)以及擬定的路 基土的平均稠度 可參考《瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 E 表 E2 預(yù)測(cè)土基回彈模量值 當(dāng)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 土基回彈模量值可較表列數(shù)值提高 15％～ 30％ 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法 在已建成的路基上 在不利季節(jié)按照現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》規(guī)定 用大型承載板測(cè)定土基 0～ 0． 5mm(路基軟弱時(shí)測(cè)至 lmm)的變形壓力曲線 然后根據(jù)公式計(jì)算出回彈模量值 在本設(shè)計(jì)中采用經(jīng)驗(yàn)值為 36MPa 路面結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì) 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是對(duì)擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料 運(yùn)用規(guī)范建議的設(shè)計(jì)理論和方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算 現(xiàn)階段公路路面使用的路面類(lèi)型主要有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面 學(xué)生應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、降水、材料、交通量等各方面因素后選定路面的類(lèi)型 然后進(jìn)行設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)近期交通量如圖 所示 近期交通組成與交通量 車(chē)型 解放 CA10B 解放 CA390 黃河 JN360 長(zhǎng)征 XD160 太脫拉 111R 太脫拉 130S 日野 KF300D 小客車(chē) 數(shù)量（輛 /日） 100 250 250 300 150 150 350 3850* 年交通增長(zhǎng)率 5% 5% 7% 7% 5% % % % 柔性路面設(shè)計(jì)過(guò)程說(shuō)明 柔性路面設(shè)計(jì)年限為 15 年 車(chē)道系數(shù) 設(shè)計(jì)年限內(nèi)年平均增長(zhǎng)率為 % 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 8606530 次 軟件主界面如圖 所示 瀝青路面設(shè)計(jì)彎沉值和容許應(yīng)力計(jì)算程序 如圖所示 路面層數(shù)選擇 6 層 基層和面層系數(shù)按照規(guī)范選擇 需要特別說(shuō)明的是在本設(shè)計(jì)段年降雨量較大 路面材料需要選用密級(jí)配材料 以利于防水 所以在面層選擇細(xì)粒式瀝青混凝土 第一個(gè)方案選擇如表 所示 瀝青路面層數(shù)厚度及材料表 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) (20℃ ) 抗壓模量 (MPa) (15℃ ) 容許應(yīng)力 (MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2020 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 3 粗粒式瀝青混凝土 5 900 1200 4 石灰粉煤灰碎石 待設(shè)計(jì) 1500 1500 5 石灰土 25 550 550 6 礦渣 15 150 150 7 土基 36 經(jīng)過(guò)程序設(shè)計(jì) 在第四 層選擇 的石灰粉煤灰碎石滿足各項(xiàng)力學(xué)性能 其中除過(guò)第四層的厚度都是按照工程習(xí)慣選擇的厚度 第一個(gè)方案選擇中 總厚度為 第二種方案選擇和第一種選用原則一樣 兩種方案比選的目的在于經(jīng)濟(jì)性 第二種方案瀝青路面曾是厚度和材料選擇參照的表 . 瀝青路面層數(shù)厚度及材料表 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) (20℃ ) 抗壓模量 (MPa) (15℃ ) 容許應(yīng)力 (MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2020 2 中粒式瀝青混凝土 4 1200 1600 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 4 石灰粉煤灰碎石 待設(shè)計(jì) 1500 1500 5 水泥粉煤灰礦渣 25 550 550 6 天然砂礫 15 150 150 7 土基 36 經(jīng)過(guò)程序設(shè)計(jì) 在第四層選擇 的石灰粉煤灰碎石滿足各項(xiàng)力學(xué)性能 在第二種方案中 路面總厚為 77cm 可見(jiàn)第一種的方案在材料和厚度上都比較有優(yōu)勢(shì) 應(yīng)該在工程中作為首選方案 剛性路面設(shè)計(jì)說(shuō)明 剛性 路面設(shè)計(jì)年限為 30 年 變異系數(shù)為低級(jí) 面層類(lèi)型采用普通普通混凝土 具體參數(shù)如表程序主頁(yè)面圖 所示 混凝土程序參數(shù) 經(jīng)過(guò)比對(duì)車(chē)輛參數(shù)表 確定本設(shè)計(jì)有兩種車(chē)型：解放 CA10B 和解放 CA390 為但后軸貨車(chē) 其余近期預(yù)測(cè)的車(chē)型均為雙后軸貨車(chē) 具體軸重車(chē)輛及交通參數(shù)如圖 . 路面交通及參數(shù)表 車(chē)型 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸 數(shù) 后軸輪