【正文】 1 5 6％ 2 4 5％ 3 3 4%一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量Nh= 1120 ,屬中等交通等級當(dāng)以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時 :路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 2179 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 7406973 屬中等交通等級當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時 :路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 1775設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : 9910738 屬中等交通等級路面設(shè)計交通等級為中等交通等級公路等級 二級公路公路等級系數(shù) 面層類型系數(shù) 1 路面結(jié)構(gòu)類型系數(shù) 1 路面設(shè)計彎沉值 : ()表62各層材料劈裂強(qiáng)度及容許應(yīng)力層位結(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2中粒式瀝青混凝土3石灰粉煤灰砂礫4石灰粉煤灰碎石新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算公 路 等 級 : 二級公路新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100路面設(shè)計彎沉值 : ()路面設(shè)計層層位 : 4 設(shè)計層最小厚度 : 200 (mm)表65干燥狀態(tài)彎沉值數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa) (15℃)容許應(yīng)力(MPa)細(xì)粒式瀝青混凝土3014002000中粒式瀝青混凝土4012001600石灰粉煤灰砂礫20014001400石灰粉煤灰碎石20015001500土基36按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= 26 .8() H( 4 )= 200 mm LS= () 由于設(shè)計層厚度 H( 4 )=Hmin時 LS=LD, 故彎沉計算已滿足要求 . H( 4 )= 200 mm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力計算設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 200 mm(第 1 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求) H( 4 )= 200 mm(第 2 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求) H( 4 )= 200 mm(第 3 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求) H( 4 )= 200 mm(第 4 層底面拉應(yīng)力計算滿足要求) 路面設(shè)計層厚度 : H( 4 )= 200 mm(僅考慮彎沉) H( 4 )= 200 mm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 500 mm 驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 通過對設(shè)計層厚度取整以及設(shè)計人員對路面厚度進(jìn)一步的修改, 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 6cm 中粒式瀝青混凝土 8cm 石灰粉煤灰砂礫 18cm 石灰粉煤灰碎石 20m 新建路基公 路 等 級 : 二級公路新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100表66竣工驗收各層抗壓模量層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(mm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa)(20℃)計算信息1細(xì)粒式瀝青混凝土3014002000計算應(yīng)力2中粒式瀝青混凝土4012001600計算應(yīng)力3石灰粉煤灰砂礫20014001400計算應(yīng)力4石灰粉煤灰碎石23015001500計算應(yīng)力6土基36不算應(yīng)力計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及路基頂面交工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面交工驗收彎沉值 LS= ()路基頂面交工驗收彎沉值: LS= ()( 根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范”公式計算) LS= )( 根據(jù)“公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范”公式計算)計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 :(未考慮綜合影響系數(shù)) 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 )= (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 )=0 .194 (MPa)第七章 裝配式鋼筋混凝土空心簡支板橋設(shè)計 橋梁工程課程設(shè)計是土木工程專業(yè)道橋方向《橋梁工程》專業(yè)課教學(xué)環(huán)節(jié)的有機(jī)組成部分，其目的在于通過橋梁工程設(shè)計實踐的基本訓(xùn)練，深化掌握本課程的實用理論與設(shè)計計算方法，為今后獨立完成橋梁工程設(shè)計打下初步基礎(chǔ)。半剛性路面用石灰或水泥混凝土穩(wěn)定土或處治碎石，以及用各種含水硬性結(jié)合料的工業(yè)廢渣修筑成的基層，在前期具有柔性路面的力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境適宜時其強(qiáng)度會隨著時間的推移而不斷增大。碎石面層或塊石面層結(jié)構(gòu)，但柔性路面剛度小，變形大，路面結(jié)構(gòu)本身抗拉強(qiáng)度較低。道路路面的確定由如下步驟： 路面等級面層類型應(yīng)于公路等級，交通量相適應(yīng)。在使用期內(nèi)的交通量年平均增長率前5年為6%，中間4年為5%，后3年為4%。急流槽造價較高[6]。 急流槽急流槽用于陡坡地段，溝底縱坡可達(dá)45176。排水溝的長度應(yīng)根據(jù)實際需要確定，通常宜在500m以內(nèi)。邊坡坡度視土質(zhì)而定，一般土層可用1：。 排水溝排水溝主要用于排除來自邊溝，截水溝或其它水源的水流，并將其引至路基范圍以外的指定地點[5]。通常應(yīng)盡量利用地形，將截水溝中的水流排入截水溝所在山坡一側(cè)的自然溝中，或直接引到橋涵進(jìn)口處，以免在山坡上任其自流，造成沖刷。山坡路堤上方的截水溝，離開路堤坡腳至少2米，并用開挖截水溝的土在路堤與截水溝之間，修成傾斜2%的土臺。對于有軟弱地段，其距離因挖方邊坡高度H而異，一般為d≥5+H米，但應(yīng)不小于10米，截水溝挖出的土，可在截水溝之下側(cè)做成土臺。 ⑵ 截水溝離開路基的距離截水溝離開挖方路基的距離應(yīng)視土質(zhì)而定，以不影響邊坡穩(wěn)定性為原則。截水溝應(yīng)保持水流通暢，必要時配以急流槽或涵洞等泄水結(jié)構(gòu)物將水流引入指定地點。⑴ 截水溝的斷面形式截水溝的斷面形式一般為梯形，本設(shè)計邊坡采用1：。降水量較少或坡面堅硬及邊坡較低以致影響不大時的地段可以不設(shè)截水溝。截水溝，一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流。當(dāng)邊溝水流流向橋涵進(jìn)水口時，為避免邊溝流水沖刷，應(yīng)作如下處理：在涵洞進(jìn)口處設(shè)置窨井，或根據(jù)地形需要，在進(jìn)口前設(shè)置急流槽與跌水 等構(gòu)造物。⑷ 邊溝出水口當(dāng)邊溝底到填土坡腳高差過大時，應(yīng)結(jié)合地形和地質(zhì)條件采取下列措施：設(shè)置排水溝將路塹邊溝沿出水口處的山坡引向路基范圍以外，不直接沖刷填方路基。在邊溝出水口附近以及排水困難路段，如回頭曲線和路基超高較大的平曲線等處，邊溝應(yīng)進(jìn)行特殊設(shè)計。⑶ 邊溝的縱坡和長度為了保證邊溝能迅速地排水，邊溝縱坡一般與路線縱坡一致（出水口附近除外），平坡路段，%的縱坡。本段設(shè)計采用邊溝的邊坡為內(nèi)側(cè)1：，外側(cè)邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。本設(shè)計采用用梯形邊溝，邊溝采用漿砌片石防護(hù)。一般情況，土質(zhì)邊坡宜采用梯形；石質(zhì)邊溝宜采用矩形，以減少溝頂寬度；易于積雪或積沙路段，邊溝宜采用流線型，單個采用機(jī)械化施工、且用地條件許可時宜采用三角形。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常與路基排水設(shè)計綜合考慮，使之起到邊溝的排水作用。邊溝的排水量不大時，一般不需要進(jìn)行水文、水利計算。為了減少水對路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，也可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝渠和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，對于土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應(yīng)注意必要的防護(hù)與加固。設(shè)計前查明水源和地質(zhì)條件，重點路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮排水與橋涵布置相配合，地下與地面排水相配合，平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設(shè)計和分期修建。排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟(jì)，并充分利用有利地形和自然水系。各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。為排出路基、路面內(nèi)的地面水和地表水，保證路面和路基的穩(wěn)定，防止路面積水影響行車安全，應(yīng)設(shè)置完善的排水設(shè)施。土石方調(diào)配后的復(fù)核檢查：橫向調(diào)運方+縱向調(diào)運方+借方=填方挖方+借方=填方+棄方在《路基土石方數(shù)量計算表》中進(jìn)行調(diào)配。根據(jù)欠方和可遠(yuǎn)運的分布情況，結(jié)合路線縱坡和自然條件，本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則，具體擬定調(diào)配方案，方法是逐樁、逐段將毗鄰路段可作遠(yuǎn)運方就近縱向調(diào)配到欠方段內(nèi)，加以利用，并把具體調(diào)運方向和數(shù)量用箭頭注明在縱向利用調(diào)配欄中。具體步驟如下：弄清各樁號間路基填方、挖方情況并先橫向平衡，明確本方利用方、欠方以及可用作遠(yuǎn)運方等的數(shù)量。借土應(yīng)結(jié)合地形、農(nóng)田規(guī)劃等選擇借土地點，并綜合考慮借土還田，整地造田等措施；棄土應(yīng)不占或少占耕地，在可能的條件下宜將土平整為耕地，防止亂棄亂堆，或堵塞河流，損害農(nóng)田。土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配，以保證路基穩(wěn)定（保證不同的土分層填筑路基）和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)（如小橋涵所用的片石）。為使土石方調(diào)配合理，必須根據(jù)地形情況和施工條件，選用適當(dāng)?shù)倪\輸方式，確定合理的經(jīng)濟(jì)運距，用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。⑴ 調(diào)配原則在半填半挖斷面中，應(yīng)首先考慮本路段內(nèi)移挖作填，進(jìn)行橫向平衡，然后再作縱向調(diào)運，以減少總的運量。 土石方調(diào)配計算路基土石方工程數(shù)量后，還應(yīng)進(jìn)行土石方的調(diào)配，以便確定填土用土的來源，挖方棄土的去向，以及計價土石方的數(shù)量和運量。假定相鄰兩橫斷面間為一橫斷面積為兩端斷面積平均值的棱柱體，其高是橫斷面的間距。 路基土石方工程數(shù)量的計算各中樁的橫斷面面積求出后，即可進(jìn)行土石方工程數(shù)量計算。同理，挖方臺階的面積也應(yīng)計算兩次。填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應(yīng)分開計算。 土石方數(shù)量計算與土石方調(diào) 橫斷面面積的計算為計算路基土石方數(shù)量需先求得橫斷面面積，當(dāng)?shù)孛娌灰?guī)則時，常采用的方法有積距法和幾何圖形法。加寬過度的設(shè)置根據(jù)道路性質(zhì)和等級可采用不同的方法。⑴《規(guī)范》規(guī)定平曲線半徑小于250m時，應(yīng)在曲線內(nèi)側(cè)加寬，當(dāng)半徑大于250m時，由于加寬值較小，且行車道已具有一定富余寬度，故可不設(shè)加寬。超高緩和段長度按上式計算結(jié)果，應(yīng)取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長度。為了行車的舒適性和排水的需求，必須設(shè)置一定長度的超高過渡段，超高過渡實在超高過渡段全場范圍內(nèi)進(jìn)行。所設(shè)計的泰和至鳳凰二級公路，超高過度方式有三種：有中間帶道路的超高過度、無中間帶道路的超高過度。且圓曲線部分最小超高應(yīng)與直線部分的正常路拱橫坡度一致?！兑?guī)范》規(guī)定：超高橫坡度按公路等級、設(shè)計速度、圓曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。為使之迅速排除路面水，一般把公路路面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式，這樣在圓曲線路段的彎道上，當(dāng)汽車沿著雙向橫坡的外側(cè)車道行駛時，由于車重的平行路面分力與離心力的平行路面分力的方向相同，且均指向曲線外側(cè)，將影響行車的橫向穩(wěn)定。當(dāng)硬路肩的寬度≥，應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡。 橫坡的確定 路拱坡度 根據(jù)規(guī)范中要求，為有利于路面的排水，路面應(yīng)設(shè)置一定的橫向坡度，對于不同路面規(guī)定不同范圍的橫坡限制： 水泥混凝土路面：～% 瀝青混凝土路面：～% 路肩坡度直線路段的硬路肩一般應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡度，其坡度值可與車道橫坡度相同；對全鋪式硬路肩，曲線內(nèi)、外側(cè)硬路肩橫坡度的方向及其橫坡度：當(dāng)曲線超高≤5%時，應(yīng)與相鄰的車道相同；當(dāng)曲線超高＞5%時，橫坡度不大于5%。由于地形、地質(zhì)、水文等自然條件差異很大，且路基位置、橫斷面尺寸及要求等，亦應(yīng)服從于路線，路面及沿線結(jié)構(gòu)物的要求，所以路基橫斷面類型的選擇，必需因地制宜，綜合設(shè)計。若處理得當(dāng)，路基穩(wěn)定可靠，是比較經(jīng)濟(jì)的斷面形式。必要時應(yīng)翻挖，重新分層填筑、換土或進(jìn)行加固處理，采取加鋪隔離層，設(shè)置必要的排水設(shè)施。路塹的上方應(yīng)設(shè)置截水溝，以攔截和排除流向路基的地表徑流。挖方邊坡可根據(jù)高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線。為防止水流的侵蝕和沖刷坡面，高路堤和浸水路堤的邊坡，須采取適當(dāng)?shù)钠旅娣雷o(hù)