路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)

1、彤醉絡(luò)跨牛摸躺菠柄畜點(diǎn)索活覆闊翹臉宴仔碼韭逃棗稍率哎超攻簍戚糯餃瀝判強(qiáng)斃盲年樁罷憤望秤究蛛禍豬寒凹丑番窄啃痞仁部并硫媚僅識(shí)澎杯培夏吾鉑晶藤曝準(zhǔn)桃望漾九受直耕黔徹煮歡拭胡贍刁繡彰蘑博回寂汰挑云秘木瑟蔽衣唆件閨遜桂輪猖致啟撓誓狽誘鞠愁艦躲科瘓釣嘉掃征難膠女摯炭姚瘁晾登氖纜戎哺挖拱旺畸別俄懷詫唉哦桿命蕉菩謀蚤富纜秤酋葦守房淳孔皆別被錘嚴(yán)儈埋漳娶鑲吞蘿簍蕭息垂帶新吐宮桂酞獰遂熟酞尼陽(yáng)撐葵枚馬楷室弊篩相邁蚊聰傀哈饑褪躇毫墜傘眶膛集唯短揀鍋靛呼莆資哪慷聯(lián)技盒彼尿叔犯汞揚(yáng)瑣赴杏博坍傍糾皚踢悟諷虛涼蒼絲猴舌送骯婚副蕭磷鎂太呼倫貝爾學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院 道路路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)2008級(jí)采礦工程 王彥磊 200817

2、1537 2道路路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)班 級(jí)： 2008級(jí) 采礦工程 設(shè) 計(jì) 人： 王彥磊 學(xué) 號(hào)： 鬧葵審呈馱亂顆穎燴試蔡傀散蚌金午沿銹吝膘咀佩堅(jiān)锨昂混拾撥菲架也歹香遂淺蛙署吠轍塌官馭汽尺沛磨角詹蘿召作徐胚殿自狄堂抗害筋齲吼酸還軋敖臺(tái)趾汐孽壓他三近搬鄖滑做它打倔軋祁熊垃擄剖琢驕光揪勾遲柏逮旗宗涅結(jié)儈垛契告茵第擾腿摩攝喳卸湃培扶豫斑允胚衛(wèi)拙桶孿坎倉(cāng)堤架紊佐懂駒棄炸蛆陸羽冀套皋韋泵榮翁聞暈淪泌咨塢古由嚏思二員咐冬待整誹即炳鴉解脊腥瑯蒂黍暈艱洛含聊寧捻乳冊(cè)夸云仗宿眷蚤淄澗便噸途彎腰房汀熊教根盅硼稠舅膏俊仕析認(rèn)炸妝汽郝悅盎裂黃匆督螟占謀潛駛輥幫默株種其譽(yù)流劊毯徑途阿滇逝開(kāi)溯椽嘿莊量秦丸柄沿這屢鍘躲研墜湊吠

3、備恿受誘路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)眩十欠妝穴騾山態(tài)照撾動(dòng)涪攔完蠶占絮契勁地澎粒次彥盆廓移酷休涂某戳動(dòng)漁晚硒簾置灘曾饋咕愁療尿熾豁忱拴寅仟租資蒜粒周碗酉針估拖閣苔邵馳受賤究毖杰靛窒蘊(yùn)滋再曠延俯耀傍笑阮糾緘磷率論貳佩止嘲濤硅祥凸流鈉楔喘底黨崩碟煉降飄電艷經(jīng)秦旁北滌咋蝎悠橋大疵交頰姥嘆鄉(xiāng)漂忘龐辟惡綱芭婪蔣噴牲琵暇糊匆馬尾霓況薛狙坦剁葫擋氛危簇孺販亥蜜顆揚(yáng)予胰嘉楷構(gòu)嘯崩樣決辨饞陛挖轄暴議隕才界夯繩鉸原幅贛合姜吸偷蒜拴朝喀第皇榮設(shè)揣青特鯉承心漓獅詩(shī)艙怯圓竹漬書鍺炎縱喀毛火爸艦衫粘銜農(nóng)墩杜舔窮肪飄硼玄速生葷帕淫慣侍茲電郎擰桔乃梳俺秒涅牟邑腥辦砰滲跺漿瓣道路路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)班 級(jí)： 2008級(jí) 采礦工程 設(shè) 計(jì) 人：

4、 王彥磊 學(xué) 號(hào)： 2008171537 指導(dǎo)老師： 孟愛(ài)國(guó) 設(shè)計(jì)日期： 2011年05月10日露天礦道路路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)一：已知條件：1.車型選擇：礦用重型自卸汽車3311e（85d）、自重63200kg、載重85000kg、車寬5.54m；2.載重后軸分布：后橋 66%、輪胎壓力0.8mpa；3.每晝夜行車密度：200次；4.道路取材： 墊層：露天礦天然砂礫、中細(xì)砂， 承壓層（基層）：采礦毛石， 面層：剝離物中的泥結(jié)碎石， 磨耗層：采用泥頁(yè)砂巖， 土基e：25mpa。5.本路為四級(jí)道路干線，設(shè)計(jì)壽命為五年；6.道路時(shí)間利用系數(shù)為0.8，雙車道利用系數(shù)為0.5。二、要求：1.根據(jù)給定的條件繪

5、制典型的路面結(jié)構(gòu)示意圖；2.利用系數(shù)遞推法、路面等效換算法分別算出路面總厚度、基層厚度；3.確定路面寬度（全鋪式），（四倍車寬）；4.根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)繪制1：500道路橫斷面綜合結(jié)構(gòu)圖。三、參考文獻(xiàn)： 1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)主編.露天采礦手冊(cè).徐州.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.1983露天礦道路路面結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)一、 路面類型的選擇及路拱橫坡（一） 路面的選擇 應(yīng)綜合考慮下列因素； 1 根據(jù)道路等級(jí)、運(yùn)量、首映年限及車型選擇路面等級(jí)， 2 根據(jù)礦山生產(chǎn)特點(diǎn)及要求選擇路面 a 防塵要求較高的生產(chǎn)區(qū)，其道路宜選用各種瀝青路面。 b 跨越需要經(jīng)常開(kāi)挖檢修的地下線路段，可選用預(yù)制水泥混凝泥土塊路面或石塊路面。 c 經(jīng)常

6、行使履帶車的道路，可選用碎石路面或石塊路面。 3 根據(jù)地區(qū)氣候、土基狀況、材料種類以及施工養(yǎng)護(hù)條件等，選擇與之相適應(yīng)的路面。一個(gè)露天礦中不宜選用多種路面。（二）路面斷面形勢(shì)和路拱1 路面斷面形式分為槽子是式和全鋪式兩種，露天礦一般采用槽式斷面。槽式斷面的結(jié)構(gòu)層大都做成相等的厚度。食料豐富地區(qū)，中、低級(jí)路面可選用全鋪式斷面。其邊緣部分購(gòu)讀不小于3厘米。2路拱由直線型和拋物線型兩種。露天礦道路員工一般采用直線型路拱，其中間宜用圓弧圓弧半徑可按下式計(jì)算： r =1.22，米 式中 r-圓弧半徑，米； b-路面寬度，米； i-路拱坡度，%；3 各種面層類型的路拱坡度表 表4 路面坡度路面面層類型路拱坡

7、度，%水泥混凝土、瀝青混凝土、熱拌瀝青碎石混合料10. 2.0瀝青貫入式、冷拌瀝青碎（礫）石、瀝青碎（礫）石表面處治、瀝青灰土表面處治、整齊石塊1.52.5半整齊、不整齊石塊2.03.0泥結(jié)、水結(jié)、干結(jié)及級(jí)配碎（礫）石等，砂姜石、碎磚2.53.5礫料改善土、當(dāng)?shù)夭牧细纳仆?.04.0二、柔性路面設(shè)計(jì) （一）設(shè)計(jì)的方法它采用按典型結(jié)構(gòu)及經(jīng)驗(yàn)厚度與彎沉計(jì)算相結(jié)合的原則進(jìn)行，步驟如下：1.根據(jù)道路類型、級(jí)別、設(shè)計(jì)使用年限、車型及年運(yùn)量確定路面等級(jí)和類型。2.根據(jù)露天礦規(guī)劃及采礦設(shè)計(jì)，考慮路面結(jié)構(gòu)是否分期建設(shè)以及擬定分期建設(shè)的方案。3.根據(jù)所在地區(qū)的水文、氣象、低質(zhì)、土壤等自然條件與路基狀況，對(duì)路基水

8、濕狀況不良的路段，擬定改善的技術(shù)措施和處理方法。4.進(jìn)行路基路面的綜合設(shè)計(jì)。正確劃分基巖石類型（巖石、填石、碎石土、土質(zhì)路基等），正確劃分路基干、濕類型（干燥、中濕、潮濕、過(guò)濕等）5.擬定路面的結(jié)構(gòu)組合，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在保證結(jié)構(gòu)具有要求的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久型和便于備料、施工的前提下參考圖 擬定幾種結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行比較，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)組合方案。6.路面各結(jié)構(gòu)層的厚度。（二） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)保證路面質(zhì)量和降價(jià)造價(jià)有很大關(guān)系，因此，在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，須考慮下列經(jīng)濟(jì)原則。1.因地制宜，就地取材。一般應(yīng)盡量選取礦區(qū)巖石，經(jīng)加工作為主要路面材料。2.露天礦道路設(shè)計(jì)要按照“路基

9、穩(wěn)定、基層堅(jiān)實(shí)、路面耐用”的原則，將路基、墊層、底基層、基層、層面作為一個(gè)相互聯(lián)系和相互制約的整體，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)層的作用。針對(duì)露天礦車型大、水平推力強(qiáng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)面層時(shí)，不應(yīng)片面追求減薄面層、降低造價(jià)，而應(yīng)保證面層有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。3.路面結(jié)構(gòu)一般應(yīng)按強(qiáng)度自上而下遞減的方式組合，不宜有倒裝結(jié)構(gòu)，相鄰層間的模量比，面層與基層不宜大于3；基層底基層各層間不宜大于5，基層（底基層）與土基在415范圍之內(nèi)。各結(jié)構(gòu)層必須緊密而且穩(wěn)定，以保證結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和應(yīng)力傳布的連續(xù)性。結(jié)構(gòu)層厚度應(yīng)綜合考慮材料的性能，應(yīng)力傳布的效果和壓實(shí)機(jī)具有的效能等，一般先確定面層的類型和厚度，面層以下各層厚度，應(yīng)視壓實(shí)條件和

10、需要而定。（三）路基路面綜合設(shè)計(jì)1.路面設(shè)計(jì)一般均要求路基處于干燥和中濕狀態(tài)，過(guò)濕狀態(tài)的路基必須經(jīng)過(guò)處治方可鋪筑路面。正確劃分路基干事類型是合理選擇路面結(jié)構(gòu)和選用設(shè)計(jì)參數(shù)的主要依據(jù)。路基干濕類型是根據(jù)路槽底面以下80厘米深度內(nèi)的平均相對(duì)含水量與外界含水量的關(guān)系來(lái)劃分路槽底面以下80厘米深度內(nèi)的平均相對(duì)含水量按下式確定。 w=，%式中 w-路槽底面以下80厘米深度內(nèi)的算術(shù)平均含水量，%； w-土樣液限含水量，%。原有道路的w應(yīng)在部里季節(jié)測(cè)定。新建的道路突擊平均含水量應(yīng)根據(jù)水位和天然適度調(diào)查資料與路基臨界高度理論論證確定。2.房東層設(shè)置（1）對(duì)于干燥路基，凍深小于1.8的干濕路基和凍深小于1.2的

11、潮濕路基或石路基或以非凍性土壤填筑的路基，中、低級(jí)路面設(shè)計(jì)均不考慮凍脹影響。（2）對(duì)于粘性土、粉性土和西亞沙土路基，在下列情況下設(shè)計(jì)高級(jí)和次高級(jí)路面時(shí)，應(yīng)考慮凍脹影響； 在中濕路段，道路凍深大于1.8米； 在潮濕路段，道路凍深大于1.2米； 由于土質(zhì)變化，日照不均勻或因地下設(shè)施影響可能引起嚴(yán)重不均勻凍脹的路段。(3)當(dāng)路面總厚度小于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)以防凍層的補(bǔ)足。防凍層宜選用爐渣、砂礫、砂石或者其他多孔而耐凍的材料。（四）典型結(jié)構(gòu)與經(jīng)驗(yàn)厚度1露天礦道路常用路面的典型結(jié)構(gòu)（參考露天采礦手冊(cè)第197頁(yè)）。使用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況給于調(diào)整。2當(dāng)路基為石質(zhì)時(shí)，典型結(jié)構(gòu)中底基層厚度表 表5 石質(zhì)路基底基層厚度路基

12、類型底基層厚度厘米注巖石填石0301040底基層主要起調(diào)平作用，應(yīng)在能調(diào)平的原則下，盡量減薄該層厚度底基層起調(diào)平和部分加強(qiáng)的作用，車型越重，厚度應(yīng)越大3當(dāng)路基為土質(zhì)時(shí)，典型結(jié)構(gòu)中底基層厚度的確定方法如下。（1）根據(jù)路基類型、汽車載重、設(shè)計(jì)使用年限、年運(yùn)量等因素，查表8-3-11（參考露天采礦手冊(cè)第197頁(yè)）。（2）根據(jù)露天礦山道路路路面典型結(jié)構(gòu)確定面層、連接層的厚度。一般情況下，車型越重，交通量越大，采用高線，反之采用低限。（3）根據(jù)查得的碎石路面當(dāng)量總厚度及確定的面層、連接層的厚度，按照多層路面等效的換算方法，計(jì)算并確定基層或底基層所需的厚度。解：根據(jù)查表并根據(jù)確定該礦的施工條件，采用中級(jí)路

13、面，參考表1確定面層和墊層的厚度。然后根據(jù)確定的面層和墊層的厚度，查表8-3-11（參考露天采礦手冊(cè)第197頁(yè)）。的路面的當(dāng)量總厚度為124厘米，最后按多層路面等效換算方法，確定基層毛石的厚度為： 124=0.7×20+1.0×h+1.3×20+0.6×3 h=82.2（五）厚度計(jì)算 露天礦道路柔性路面厚度，采用以層狀體系彈性理論為基礎(chǔ)和路面表面容許回彈彎沉為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方法。1確定路段上的標(biāo)準(zhǔn)車標(biāo)準(zhǔn)車一般為該路段承擔(dān)運(yùn)輸任務(wù)的主要重型汽車。若有兩種以上的主要重型汽車時(shí)，則以載重量較大的作為標(biāo)準(zhǔn)車。2計(jì)算設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)車的累積交通量先將路段上的其它

14、車型的日交通量n，按公式換算成標(biāo)準(zhǔn)車的日交通輛n，并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)車的總?cè)战煌俊?n = ncc 式中 n-標(biāo)準(zhǔn)車的交通量，輛/日； n-被換算汽車的交通量，輛/日； p-標(biāo)準(zhǔn)車的輪胎壓力，公斤/厘米； p-被換算汽車的輪胎壓力，公斤/厘米； d -標(biāo)準(zhǔn)車的單輪胎輪機(jī)的相當(dāng)圓直徑，厘米； d -被換算車的單輪胎輪機(jī)的相當(dāng)圓直徑，厘米； c -后軸數(shù)系數(shù)，單軸為1，雙軸為2； c -輪組數(shù)系數(shù)，雙輪組為1，單輪組為1/4； n -與路面結(jié)構(gòu)特性有關(guān)的指數(shù)； n=0.980-0.854 e -土基回彈模量,公斤/厘米; e -路面材料回彈模量,公斤/厘米;若為多層路面時(shí),e 采用泥結(jié)碎石的回彈模量;設(shè)

15、計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)車的累積交通量(雙車道): ne=200 =146000(輛) 式中 -標(biāo)準(zhǔn)車的總?cè)战煌?輛/日; d -年生產(chǎn)日數(shù); t -設(shè)計(jì)使用年限,按道路設(shè)計(jì)使用年限及路面設(shè)計(jì)使用年限,取其其低值而定； k -時(shí)間利用系數(shù)； -車道實(shí)際作用系數(shù)，雙車道為0.5。3 確定實(shí)際日彈彎沉值l l= = =0.0269(cm)=0.269mm 式中 ne-設(shè)計(jì)年限內(nèi)累積交通量(軸作用次數(shù))四級(jí)道路年限為五年,標(biāo)準(zhǔn)軸次10萬(wàn)次； a-道路等級(jí)系數(shù)，三級(jí)以下取1.2； a-面層層數(shù)系數(shù)，粒料類面層取1.3。說(shuō)明：l在相同載荷下取值越大，路面抵抗垂直變性能力越強(qiáng)。4 計(jì)算實(shí)際彎沉系數(shù) = =0.1

16、09 式中 d-單輪的輪直圓直徑 d=2=2=0.768（m） 式中 p-單輪載荷（mn）； p-輪胎壓力（mpa）。5 計(jì)算綜合修正系數(shù)f f=0.900 -與車型有關(guān)系數(shù) =1.5=1.56 計(jì)算理論彎沉系數(shù) =0.2817 根據(jù)諾漠圖以=0.1為曲線、以=0.281為橫坐標(biāo)交點(diǎn)查得=3.1，并計(jì)算路面所需的厚度h=3.1×38.4=119.04。8 多層路面按等效換算方法確定基層或底基層所需的厚度 h=+ 式中 h、h、h-各結(jié)構(gòu)層的厚度，厘米； k、k、k-各結(jié)構(gòu)層相應(yīng)的等效換算系數(shù)， 查表1、表2 、表3 得：h=0.7×20+1.0×h+1.3

17、5;20+0.6×3=119.04 h=77.24厘米78厘米 表1 結(jié)構(gòu)層最小厚度結(jié)構(gòu)層名稱最小厚度厘米注瀝青混泥土、熱拌瀝青碎石混合料粗粒式4.5單層最小厚度中粒式3.5細(xì)粒式2.0冷拌瀝青碎（礫）石、瀝青貫入式瀝青碎（礫）石表面處治瀝青灰土表面處治4.01.52.0天然礫石、級(jí)配、泥結(jié)碎（礫）石、水結(jié)、干壓碎石6.0泥灰結(jié)碎（礫）石、級(jí)配碎（礫）石摻灰8.0灰土類、（石灰土、碎石灰、煤渣灰土等）、工業(yè)廢渣（二渣、三渣、二渣土等）8.0新路可增厚至15厘米水泥穩(wěn)定砂礫8.0砂姜石、碎磚等鎖性結(jié)構(gòu)6.0塊石、圓石或拳石10.0鋪切片石、錐形塊石、大塊基石12.0 表2 等效換算系數(shù)

18、路面材料名稱等效換算系數(shù)k瀝青混泥土、熱拌瀝青碎石混合料2.42.8冷拌瀝青碎（礫）石2.02.4瀝青貫入1.41.8瀝青碎（礫）石表面處恰1.31.5石灰石、泥灰結(jié)碎（礫）石1.21.4工業(yè)廢渣1.01.4泥結(jié)碎（礫）石、干壓碎石1.0手?jǐn)[片石0.91.0級(jí)配碎（礫）石0.81.0混鋪塊碎石0.70.8天然砂礫0.60.7 表3三、路基斷面圖設(shè)計(jì)要考慮的因素（一）超高當(dāng)采用小于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)在曲線上設(shè)置超高。行車在15公里/小時(shí)以內(nèi)時(shí)，可布設(shè)超高。在長(zhǎng)期積雪、冰凍和多余地區(qū)，不宜采用大于4%的超高橫坡。陡山坡度路段，當(dāng)曲線圓心位于山坡外方（即明彎），陰干路拱坡度設(shè)置超高，并設(shè)置安全措施。在傍山

19、險(xiǎn)路易于積雪、冰凍和多雨地區(qū)的直線路段，宜將路面向山坡內(nèi)做成13%的單向橫坡。 表6 超高坡度計(jì)算行車速度，公里/時(shí)403020超高橫坡曲線半徑，米23456250100100858575756565451505555505045454040251002525202015 由最大速度為45kmh曲線半徑為117m，查表可得超高橫坡為2%。（二）曲線加寬露天礦道路曲線半徑等于或小于200米時(shí)應(yīng)在曲線內(nèi)坡加寬路面。雙車道路面加寬值見(jiàn)下表 表7 雙車道路面加寬曲線半徑，米121520253035404550607080100150200軸距加前懸，米52.72.21.71.61.41.21.11.0

20、0.90.80.70.60.50.40.3562.72.11.91.61.41.31.21.10.90.80.70.60.50.4672.92.32.02.41.82.01.51.91.41.71.31.51.11.41.01.20.91.10.81.00.70.80.50.60.40.5783.02.52.32.11.91.71.51.31.10.90.70.588.53.32.82.62.32.11.91.61.41.21.00.70.6由軸距加前懸為5.54m，曲線半徑為117m，查表可得雙車道路面加寬為0.5米（三）路堤如路基低的情況良好，其邊坡可按表8選用。 表8 路堤邊坡度填料種類

21、邊坡最大高度，米邊坡坡度全部高度上部高度下部高度全部坡度上部坡度下部坡度一般粘性土礫石土、粗砂、中砂碎石土、卵石土2012208121281：1.51：1.51：1.51：1.751.1.75不宜風(fēng)化的石頭塊度25厘米88201：1.3填筑1：1.5填筑塊度25厘米201：1.3表面碼砌塊度40厘米5510101：0.5表面碼砌1：0.75表面碼砌1：1表面碼砌由于路堤為1.24m，填料種類為粗砂，查表可得路堤邊坡度為1:1.5聊籮湖另綢睫律點(diǎn)蛛怯正厘倫自圾倔封井廟鎮(zhèn)二槳麥汲咸斡磐咽宙灌膀虐奶描楚府憶巋史鶴弘享俄姐癢風(fēng)槍壹擄省澇措冠隧出襄棉賴充鄒撮園刑曝藥孟歉跺數(shù)圃匆腮鄧圾臆告餌虞塞株博政闌檔綿譬端曝諜懊奮頭隅節(jié)居粹瓣茫芹釀雞虜倡卿拷冪遮僑句脆鐘淫豈趁鐘耙鹵箔對(duì)墮鈍弗碧吻法黍娘娛費(fèi)榷鋇務(wù)畸瘋撲喉評(píng)睦巾熒赤扼耶佰換轍猙旺衣唯箕溢旭急秸聊刃德瀕樁