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

　　

【正文】 填料種類 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、砂類土 20 8 12 1： 1： 砂、礫 12 1： 礫類土、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 密實、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 \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)計選擇了路線的一公里來繪制 其中包括了樁號 JD5 樁號 JD6 兩個樁號 .此段路的路基土石方數(shù)量見附表三路基土石方數(shù)量計算表 路基設(shè)計的主要計算值見附表四路基設(shè)計表 第 6 章 路面設(shè)計 路面設(shè)計的原則 路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的結(jié)構(gòu) 不僅受各類汽車荷載的作用 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占公路造價的很大部分 最大時可達 50％以上 因此 做好路面設(shè)計是至關(guān)重要的 路面設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、路面建筑材料設(shè)計、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和經(jīng)濟評價 路面類型與結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 路面類型選擇應(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)護工藝等 并在路面類型選擇的基礎(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? 并注意使用各類廢棄物 必要時 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 應(yīng)注意路面的功能和結(jié)構(gòu)承載力等是通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護等共同保證的 可采用壽命周期費用分析技術(shù)合理確定路面類型和結(jié)構(gòu) 在本設(shè)計中 教師確定路面設(shè)計為本次設(shè)計重點 因此本次設(shè)計中提供剛性路面和柔性路面的比選方案 同時分別在兩個方案中分別提出兩種比選方案 通過最后的技術(shù)及經(jīng)濟比選 選擇最優(yōu)組合 設(shè)計軟件介紹 在本次設(shè)計中采用軟件 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)計規(guī)范 JTG D402020》及《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范 JTG D502020》設(shè)計的 適合公路路面設(shè)計 軟件 HPDS2020 提供剛性和柔性路面的計算 通過設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度及容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 最后選擇滿足兩條件的厚度 軟件輸入通過人機對話輸入 可結(jié)合當(dāng)?shù)乜商峁┑牟牧戏奖爿斎? 6. 2 路面設(shè)計步驟 本設(shè)計路面采用瀝青混凝土 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有以下四步： （ 1）根據(jù) 設(shè)計任務(wù)書的要求 進行交通量分析 確定路面等級和面層類型 計算設(shè)計年限內(nèi)一個車道的累計當(dāng)量軸次和設(shè)計彎沉值 （ 2）按路基土類與干濕類型 將路基劃分為若干路段 (在一般情況下路段長不宜小于 500m 若為大規(guī)模機械化施工 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)選用的材料進行配合比試驗及測定各結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量、抗拉強度 確定各結(jié)構(gòu)層材料設(shè)計參數(shù) （ 4）根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面厚度 對高速公路、一級公路、二級公路瀝青 混凝土面層和半剛性材料的基層、底基層 應(yīng)驗算拉應(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、提高極限抗拉強度 再重新計算 上述計算應(yīng)采用多層彈性體系理論編制的專用設(shè)計程序（本設(shè)計采用 HPDS2020 程序）進行 對于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級和次高級路面 尚應(yīng)驗算防凍厚度是否符合要求 進行技術(shù)經(jīng)濟比較 確定采用的路面結(jié)構(gòu)方案 設(shè)計時 應(yīng)先擬定某一層作為設(shè)計層 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 可任選一層為設(shè)計層 當(dāng)采用半剛性基層 、粒料類材料為底基層時 應(yīng)擬定面層、底基層厚度 以半剛性基層為設(shè)計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 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 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)強度和穩(wěn)定性 對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應(yīng)進行拉應(yīng)力的驗算 目前 以上計算使用程序 HPDS2020 計算 路面設(shè)計 瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要以路 面表面設(shè)計彎沉值作為設(shè)計控制指標(biāo)、對高等級道路路面還要驗算瀝青混凝土面層和整體性材料基層的拉應(yīng)力 各層材料計算參數(shù)的確定 （ 1）瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計主要須確定瀝青混合料在 25℃和 15℃時的抗壓模量和 15℃的劈裂強度 強度和模量的確定方法不外兩種 試驗法和經(jīng)驗法 經(jīng)驗法是參照規(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)計規(guī)范建議粗粒式瀝青混凝土 瀝青標(biāo)號≤ 90 的抗壓模量為 1800～ 2200 設(shè)計時不能簡單地取中值 如果所用瀝青 標(biāo)號較低 如 60、 70 可考慮用較高的值 若為 90 則應(yīng)取低限；高速公路行車速度高 一般二級公路行車速度低 那么設(shè)計高速公路路面時可取上限值 設(shè)計諸如礦區(qū)道路時 因軸載較重車速低 則可取低限 （設(shè)計時可參考規(guī)范建議值采用） （ 2）基層材料類別與計算參數(shù)確定 基層材料的類別 我國路面工程中最常用的當(dāng)屬半剛性基層 主要材料類別按瀝青路面規(guī)范定義有水泥穩(wěn)定類 (水泥土、水泥穩(wěn)定級配碎石 (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 主要力學(xué)參數(shù)確定 設(shè)計中主要要確 定的基層材料力學(xué)參數(shù)為設(shè)計瀝青路面時有抗壓模量和劈裂強度、設(shè)計水泥混凝土路面時只須確定抗壓模量 同樣 材料力學(xué)參數(shù)可通過配比試驗確定 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；同時應(yīng)考慮基層將來可能處于的潮濕狀態(tài) （ 3）墊層材料類別與計算參數(shù) 墊層材料類別 墊層材料主要有石灰穩(wěn)定類 (石灰土、石灰穩(wěn)定集料等 )、級配碎石、砂礫等 墊層材料的力學(xué)參數(shù) 設(shè)計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行試驗測定 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)計時 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)計值 土基回彈模量是路面設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù) 也是隨機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)驗法 (查表法 )和現(xiàn)場測定法 經(jīng)驗法 新建道路設(shè)計時 尚無法實測土基頂面的回彈模量 應(yīng)對路基填土類型、地下水位、預(yù)測的路基潮濕狀態(tài)綜合分析 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)或通過室內(nèi)試驗確定 根據(jù)土類和氣候區(qū)以及擬定的路 基土的平均稠度 可參考《瀝青路面設(shè)計規(guī)范》附錄 E 表 E2 預(yù)測土基回彈模量值 當(dāng)采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)時 土基回彈模量值可較表列數(shù)值提高 15％～ 30％ 現(xiàn)場實測法 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)場測試規(guī)程》規(guī)定 用大型承載板測定土基 0～ 0． 5mm(路基軟弱時測至 lmm)的變形壓力曲線 然后根據(jù)公式計算出回彈模量值 在本設(shè)計中采用經(jīng)驗值為 36MPa 路面結(jié)構(gòu)具體設(shè)計 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對擬訂的路面結(jié)構(gòu)方案和選定建筑材料 運用規(guī)范建議的設(shè)計理論和方法對結(jié)構(gòu)進行力學(xué)驗算 現(xiàn)階段公路路面使用的路面類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型 然后進行設(shè)計 本設(shè)計近期交通量如圖 所示 近期交通組成與交通量 車型 解放 CA10B 解放 CA390 黃河 JN360 長征 XD160 太脫拉 111R 太脫拉 130S 日野 KF300D 小客車 數(shù)量（輛 /日） 100 250 250 300 150 150 350 3850* 年交通增長率 5% 5% 7% 7% 5% % % % 柔性路面設(shè)計過程說明 柔性路面設(shè)計年限為 15 年 車道系數(shù) 設(shè)計年限內(nèi)年平均增長率為 % 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當(dāng)量軸次 : 8606530 次 軟件主界面如圖 所示 瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許應(yīng)力計算程序 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 需要特別說明的是在本設(shè)計段年降雨量較大 路面材料需要選用密級配材料 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 1500 1500 5 石灰土 25 550 550 6 礦渣 15 150 150 7 土基 36 經(jīng)過程序設(shè)計 在第四 層選擇 的石灰粉煤灰碎石滿足各項力學(xué)性能 其中除過第四層的厚度都是按照工程習(xí)慣選擇的厚度 第一個方案選擇中 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 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)過程序設(shè)計 在第四層選擇 的石灰粉煤灰碎石滿足各項力學(xué)性能 在第二種方案中 路面總厚為 77cm 可見第一種的方案在材料和厚度上都比較有優(yōu)勢 應(yīng)該在工程中作為首選方案 剛性路面設(shè)計說明 剛性 路面設(shè)計年限為 30 年 變異系數(shù)為低級 面層類型采用普通普通混凝土 具體參數(shù)如表程序主頁面圖 所示 混凝土程序參數(shù) 經(jīng)過比對車輛參數(shù)表 確定本設(shè)計有兩種車型：解放 CA10B 和解放 CA390 為但后軸貨車 其余近期預(yù)測的車型均為雙后軸貨車 具體軸重車輛及交通參數(shù)如圖 . 路面交通及參數(shù)表 車型 前軸重 (kN) 后軸重 (kN) 后軸 數(shù) 后軸輪