【導(dǎo)讀】本次設(shè)計(jì)廣福寺路路段位于青州市文化產(chǎn)園中的卡特彼勒工業(yè)園內(nèi)，工業(yè)園區(qū)一條主要的城市主干道，是青州市干線公路網(wǎng)的重要組成部分，承擔(dān)著青州市以及山東省中部區(qū)域各地市區(qū)域間大量的客貨運(yùn)輸。廣福寺路是青州市規(guī)劃路網(wǎng)中的重要道路，是青州市各區(qū)縣間快捷聯(lián)。路，為東西走向，位于園區(qū)中部貫穿東西的主干道，道路紅線40米。交通壓力具有重要意義。設(shè)計(jì)題目，并在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成該項(xiàng)目建設(shè)方案的編制任務(wù)。了良好的運(yùn)輸條件，運(yùn)輸以汽車為主，拖拉機(jī)為輔。原及渤海，青州正當(dāng)此咽喉地帶，歷來為兵家必爭之地。侏羅系、白堊系、第三系、第四系，屬華北型地層。震動(dòng)峰值加速度系數(shù)為。構(gòu)造物的設(shè)計(jì)按規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)防。易于旱澇，冬季寒冷、干旱少雪等特征。

　　

【正文】 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) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 2 )= .058 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .096 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .046 (MPa) 第 6 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 6 )= .012 (MPa) 瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)方案二 軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 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 黃河 JN150 49 1 雙輪組 1500 2 日野 KF300D 79 2 雙輪組 3 500 3 太湖 XQ641 33 67 1 雙輪組 100 4 黃海 DD690 56 104 2 雙輪組 3 20 5 東風(fēng) CS938 24 70 2 雙輪組 3 10 設(shè)計(jì)年限 12 車道系數(shù) .4 序號 分段時(shí)間 (年 ) 交通量年增長率 1 5 7 ％ 2 4 6 ％ 3 3 5 ％ 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2582 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 9057989 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) : 路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 2094 設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 7346022 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 道路等級 城市主干道 — Ⅱ級 公路等級系數(shù) 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 劈裂強(qiáng)度 (MPa) 容許拉應(yīng)力 (MPa) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 .5 2 中粒式瀝青混凝土 1 .36 3 粗粒式瀝青混凝土 .8 .26 4 石灰粉煤灰碎石 .6 .33 5 石灰土 .25 .11 6 天然砂礫 新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算 公 路 等 級 : 二級公路 新建路面的層數(shù) : 6 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 路面設(shè)計(jì)彎沉值 : () 路面設(shè)計(jì)層層位 : 2 設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm) 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 容許應(yīng)力 (MPa) (20℃ ) (15℃ ) 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2021 .5 2 中粒式瀝青混凝土 15 1200 1600 .36 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 .26 4 石灰粉煤灰碎石 20 1500 1500 .33 5 石灰土 25 550 550 .11 6 天然砂礫 15 150 150 7 土基 36 按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 : LD= () H( 2 )= 15 cm LS= () 由于設(shè)計(jì)層厚度 H( 2 )=Hmin 時(shí) LS=LD, 故彎沉計(jì)算已滿足要求 . H( 2 )= 15 cm(僅考慮彎沉 ) 按容許拉應(yīng)力驗(yàn)算設(shè)計(jì)層厚度 : H( 2 )= 15 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 2 )= 15 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 2 )= 15 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 2 )= 15 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) H( 2 )= 15 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求 ) 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 路面設(shè)計(jì)層厚度 : H( 2 )= 15 cm(僅考慮彎沉 ) H( 2 )= 15 cm(同時(shí)考慮彎沉和拉應(yīng)力 ) 驗(yàn)算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 80 cm 驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 . 通過對設(shè)計(jì)層厚度取整 , 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下 : 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm 中粒式瀝青混凝土 15 cm 粗粒式瀝青混凝土 6 cm 石灰粉煤灰碎石 20 cm 石灰土 25 cm 天然砂礫 15 cm 土基 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 竣工驗(yàn)收彎沉值和層底拉應(yīng)力計(jì)算 道 路 等 級 : 城市主干道 — Ⅱ級 新建路面的層數(shù) : 6 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 層位 結(jié)構(gòu)層材料名稱 厚度 (cm) 抗壓模量 (MPa) 抗壓模量 (MPa) 計(jì)算信息 (20℃ ) (15℃ ) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 2021 計(jì)算應(yīng)力 2 中粒式瀝青混凝土 15 1200 1600 計(jì)算應(yīng)力 3 粗粒式瀝青混凝土 6 900 1200 計(jì)算應(yīng)力 4 石灰粉煤灰碎石 20 1500 1500 計(jì)算應(yīng)力 5 石灰土 25 550 550 計(jì)算應(yīng)力 6 天然砂礫 15 150 150 不算應(yīng)力 7 土基 36 計(jì)算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 第 5 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 第 6 層路面頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88 頁公式 ) LS= ()(根據(jù)“測試規(guī)程”第 56頁公式 ) 計(jì)算新建路面各結(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) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 2 )= .01 (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 4 )= .099 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ ( 5 )= .051 (MPa) 水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 道 路 等 級 : 城市主干道 — Ⅱ級 變異水平的等級 : 中 級 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 可 靠 度 系 數(shù) : 面 層 類 型 : 普通混凝土面層 序 路面行駛 單軸單輪 軸載 單軸雙輪 軸載 雙軸雙輪 軸載 三軸雙輪 軸載 交通量 號 車輛名稱 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 組的個(gè)數(shù) 總重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 標(biāo)準(zhǔn)軸載 0 0 1 100 0 0 0 0 2100 序號 分段時(shí)間 (年 ) 交通量年增長率 1 10 7 ％ 2 6 5 ％ 3 4 4 ％ 行駛方向分配系數(shù) 車道分配系數(shù) .7 輪跡橫向分布系數(shù) .39 混凝土彎拉強(qiáng)度 5 MPa 混凝土彎拉模量 31000 MPa 混凝土面層板長度 5 m 地區(qū)公路自然區(qū)劃 Ⅱ 面層最大溫度梯度 88 ℃ /m 接縫應(yīng)力折減系數(shù) .87 基 (墊 )層類型 新建公路土基上修筑的基 (墊 )層 層位 基（墊）層材料名稱 厚度 (mm) 回彈模量 (MPa) 1 水泥穩(wěn)定砂礫 180 1300 青州卡特彼勒工業(yè)園廣福寺路設(shè)計(jì) 2 石灰粉煤灰土 150 600 3 土基 30 基層頂面當(dāng)量回彈模量 ET= MPa HB= 220