交通工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、人生最大的幸福,是發(fā)現(xiàn)自己愛的人正好也愛著自己。目錄摘要 11. 緒論 21.1 選題的意義 21.1.1 中國(guó)公路發(fā)展概況 21.1.2 本文研究主要內(nèi)容 22. 路線設(shè)計(jì) 42.1 道路選線 42.1.1 道路選線的一般原則 42.1.2 選線的方法 52.2 路線平面設(shè)計(jì) 52.2.1 平面設(shè)計(jì)的要求 52.2.2 平曲線參數(shù)的確定72.2.3 平曲線要素的計(jì)算82.3 道路縱斷面設(shè)計(jì)92.3.1 道路縱斷面設(shè)計(jì)概述92.3.2 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求102.3.3 最大縱坡102.3.4 最小縱坡102.3.5 坡長(zhǎng)限制112.4 豎曲線設(shè)計(jì)112.5 道路橫斷面設(shè)計(jì)112.5.1 道路橫

2、斷面的組成123. 路基設(shè)計(jì)153.1 路基設(shè)計(jì)153.1.1 路基設(shè)計(jì)的一般規(guī)定153.1.2 路基設(shè)計(jì)153.2 路基土石方的計(jì)算與調(diào)配173.2.1 橫斷面面積計(jì)算173.2.2 土石方數(shù)量計(jì)算173.2.3 路基土石方調(diào)配173.3 路基邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算183.4 擋土墻設(shè)計(jì)183.5 坡面防護(hù)設(shè)計(jì)184. 路面設(shè)計(jì)204.1 路面結(jié)構(gòu)分層204.2 路面分類204.2.1 路面面層類型的選用204.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)214.3.1 路面結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)214.3.2 基本資料234.3.3 馬歇爾設(shè)型瀝青混合料的計(jì)254.3.4 確定瀝青最佳用量254.3.5 確定瀝青最佳用量OAC 264

3、.4 土基回彈模量的確定264.5 瀝青路面厚度計(jì)算265. 排水設(shè)計(jì)295.1 路基路面排水的目的與原則295.1.1 路基路面排水目的295.1.2 路基路面排水的一般原則295.2 路基排水295.2.1 排水設(shè)施分類305.2.2 路基排水的綜合設(shè)計(jì)305.3 路面排水設(shè)計(jì)305.3.1 中央分隔帶排水305.3.2 路面內(nèi)部排水31結(jié)語32致謝33參考文獻(xiàn)34摘要在本設(shè)計(jì)中主要是對(duì)某山嶺重丘地區(qū)二級(jí)公路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)部分公路的全長(zhǎng)21133m設(shè)計(jì)車速60Km/h雙向兩車道對(duì)已給的設(shè)計(jì)資料進(jìn)行了分析查找相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范確定了設(shè)計(jì)需要的各種參數(shù)在平面圖中進(jìn)行選線然后又對(duì)道路路線進(jìn)行了平面設(shè)計(jì)本

4、路線有兩段曲線設(shè)置緩和曲線并設(shè)置超高縱斷面設(shè)計(jì)中滿足了平縱面線性組合設(shè)計(jì)中的各種要求在橫斷面設(shè)計(jì)中確定了橫斷面組成及各種要素后繪制橫斷面圖路基設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容是確定路基邊坡的形狀和坡度在擋土墻設(shè)計(jì)中滿足了各種穩(wěn)定性的驗(yàn)算路面設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路面類型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過本次設(shè)計(jì)不但了解了設(shè)計(jì)公路的各種步驟而且也能熟練地運(yùn)用AUTOCAD進(jìn)行制圖同時(shí)也學(xué)會(huì)了運(yùn)用緯地道路設(shè)計(jì)軟件關(guān)鍵詞:二級(jí)道路線性設(shè)計(jì)路基路面擋土墻1. 緒論1.1 選題的意義公路交通是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和人民生活必不可少的公共基礎(chǔ)設(shè)施公路建設(shè)的發(fā)展速度對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具

5、有非常重要的作用1.1.1 中國(guó)公路發(fā)展概況50年來我國(guó)公路建設(shè)已取得巨大成就回顧我國(guó)公路發(fā)展歷程對(duì)比世界公路發(fā)展趨勢(shì)可以認(rèn)為我國(guó)公路交通正處于擴(kuò)大規(guī)模、提高質(zhì)量的快速發(fā)展時(shí)期但是由于基礎(chǔ)十分薄弱我國(guó)公路建設(shè)總體上還不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要與發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平相比還有較大差距從公路技術(shù)等級(jí)看在全國(guó)公路總里程中還有近20萬公里等外公路等外公路占公路總里程的比重達(dá)到14. 4%西部地區(qū)更高達(dá)到21. 8%技術(shù)等級(jí)構(gòu)成仍不理想從行政區(qū)劃分布看由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口分布的不平衡公路發(fā)展在各地區(qū)之間存在著較大差距總的來看東部地區(qū)公路密度較大高等級(jí)公路的比例也較高明顯高于全國(guó)平均水平更高于中、西部地區(qū)

6、水平因此為逐步實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的總體戰(zhàn)略目標(biāo)按照道路的使用功能和交通需求重點(diǎn)提高經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)的公路技術(shù)等級(jí)根據(jù)國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略大力扶持西部地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將是本世紀(jì)末以至下世紀(jì)初我國(guó)公路交通發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)1.1.2 本文研究主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)的任務(wù)是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成某山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路的設(shè)計(jì)工作具體內(nèi)容包括資料分析、平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、公路排水設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)文件的編制和圖紙繪制1 資料整理與分析設(shè)計(jì)資料是設(shè)計(jì)的客觀依據(jù)必須客觀認(rèn)真地分析首先要對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的各種資料加以理解和必要的記憶明確對(duì)設(shè)計(jì)的影響在頭腦中對(duì)工程要求、自然條件、材料供應(yīng)情況和施工條件等構(gòu)成一副明確的畫面其次

7、要求自然條件、材料供應(yīng)情況和施工條件等從中抽取確定有關(guān)依據(jù)2 路線平面、縱斷面及橫斷面設(shè)計(jì)3 排水設(shè)計(jì)4 設(shè)計(jì)文件畢業(yè)設(shè)計(jì)文件包括設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書5 設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)圖紙包括路線平面圖、縱斷面圖、路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖、橫斷面設(shè)計(jì)圖、路基排水設(shè)計(jì)圖等主要圖紙路基土石方數(shù)量計(jì)算表格其中一部分圖紙需要計(jì)算機(jī)繪制2. 路線設(shè)計(jì)2.1 道路選線選線是在規(guī)劃道路的起終點(diǎn)之間選定一條技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理又能符合使用要求的道路中心線的工作它是路線設(shè)計(jì)的最根本的問題目的是合理的解決設(shè)計(jì)道路的起終點(diǎn)和走向?yàn)榱吮ＷC選線和設(shè)計(jì)的質(zhì)量應(yīng)根據(jù)指定的路線總方向和設(shè)計(jì)道路的性質(zhì)、任務(wù)及其在公路網(wǎng)中的作用考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和復(fù)雜的

8、自然條件等擬定路線方向2.1.1 道路選線的一般原則路線是道路的骨架它的優(yōu)劣關(guān)系到道路本身功能的發(fā)揮和在路網(wǎng)中是否能起到應(yīng)有的作用正如前所述影響路線設(shè)計(jì)除自然條件外尚受諸多社會(huì)因素的制約選線要綜合考慮多種因素妥善處理好各方面的關(guān)系其基本原則如下:1. 在道路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段應(yīng)運(yùn)用各種先進(jìn)手段對(duì)路線方案作深入、細(xì)致的研究在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上選定最優(yōu)路線方案2. 路線設(shè)計(jì)應(yīng)在保證行車安全、舒適、迅速的前提下做到工程量小、造價(jià)低、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省、效益好并有利于施工和養(yǎng)護(hù)在工程量增加不大時(shí)應(yīng)盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)不要輕易采用極限指標(biāo)也不應(yīng)不顧工程大小片面追求高指標(biāo)3. 選線應(yīng)注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合做

9、到少占田地并應(yīng)盡量不占高產(chǎn)田、經(jīng)濟(jì)作物田或穿過經(jīng)濟(jì)林園(如橡膠林、茶林、果園等4. 通過名勝、風(fēng)景、古跡地區(qū)的道路應(yīng)注意保護(hù)原有自然狀態(tài)其人工構(gòu)造物應(yīng)與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)處理好重要?dú)v史文物遺址5. 選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘測(cè)調(diào)查弄清它們對(duì)道路工程的影響對(duì)嚴(yán)重不良地質(zhì)路段如滑坡、崩坍、泥石流、巖溶、泥沼等地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)應(yīng)慎重對(duì)待一般情況下應(yīng)設(shè)法繞避當(dāng)必須穿過時(shí)應(yīng)選擇合適位置縮小穿越范圍并采取必要的工程措施6. 選線應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)注意由于道路修筑汽車運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的影響和污染7. 對(duì)于高速路和一級(jí)路由于其路幅寬可根據(jù)通過地區(qū)的地形、地物、自然環(huán)境等條件利用其上下行車道分

10、離的特點(diǎn)本著因地制宜的原則合理利用上下行車道分離的形式設(shè)線2.1.2 選線的方法在道路選線過程中影響選線的因素很多這些因素有的互相矛盾有的又相互制約各因素在不同場(chǎng)合的重要程度也不相同不可能一次就找出理想方案來最有效的作法是通過分階段由粗到細(xì)反復(fù)比選來求最佳解選線一般按工作內(nèi)容分三步進(jìn)行1.路線方案選擇路線方案選擇主要是解決起、終點(diǎn)間路線基本走向問題此項(xiàng)工作通常是先在小比例尺(1:2.51:10萬地形圖上從較大面積范圍內(nèi)找出各種可能的方案收集各可能方案的有關(guān)資料進(jìn)行初步評(píng)選確定數(shù)條有進(jìn)一步比較價(jià)值的方案然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察通過多方案的比選得出一個(gè)最佳方案來當(dāng)沒有地形圖時(shí)可采用調(diào)查或踏勘方法現(xiàn)場(chǎng)收集資

11、料進(jìn)行方案評(píng)選當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜或地區(qū)范圍很大時(shí)可以通過航空視察或用遙感與航攝資料進(jìn)行選線2.路線帶選擇在路線基本方向選定的基礎(chǔ)上按地形、地質(zhì)、水文等自然條件選定出一些細(xì)部控制點(diǎn)連接這些控制點(diǎn)即構(gòu)成路線帶也稱路線布局這些細(xì)部控制點(diǎn)的取舍自然仍是通過比選的辦法來確定的路線布局一般應(yīng)該在1:10001:5000比例尺的地形圖上進(jìn)行只有在地形簡(jiǎn)單方案明確的路段才可以現(xiàn)場(chǎng)直接選定3.具體定線經(jīng)過上述兩步的工作路線雛形已經(jīng)明顯勾畫出來定線就是根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和路線方案結(jié)合有關(guān)條件在有利的定線帶內(nèi)進(jìn)行平、縱、橫綜合設(shè)計(jì)具體定出道路中線的工作2.2 路線平面設(shè)計(jì)2.2.1 平面設(shè)計(jì)的要求圓曲線半徑、緩和曲線長(zhǎng)度是路面平

12、面設(shè)計(jì)中要解決的基本問題但只此對(duì)于滿足一條路線行駛安全順暢的要求是不夠的實(shí)踐證明直線過長(zhǎng)或過短曲線與曲線配置不適當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致行車事故降低通行能力因此一般來說平曲線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求:1. 平面設(shè)計(jì)必須滿足標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是平面設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件平面設(shè)計(jì)中圓曲線半徑緩和曲線長(zhǎng)度的值必須滿足相應(yīng)的規(guī)定并根據(jù)設(shè)計(jì)條件盡量采用較高的標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)輕易采用指標(biāo)的極限值2. 平面線形應(yīng)直接連續(xù)、順適并于地形地物相適應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)在地勢(shì)平坦開闊的平原微丘區(qū)路線直接順勢(shì)在平面線形三要素中只限所占比例最大而在地勢(shì)有很大起伏的山嶺和重丘區(qū)路線則多彎曲曲線所占比例較大3. 行駛力學(xué)的要求是基本的視覺和心理上的要

13、求對(duì)二級(jí)公路應(yīng)盡量滿足4. 保持平面線形的均衡與連貫為使一條公路上的車輛盡量以均勻的速度行駛應(yīng)注意各線性保持連續(xù)性而不出現(xiàn)技術(shù)指標(biāo)的突變因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分注意長(zhǎng)直線盡頭不能接入小半徑圓曲線而且在高低標(biāo)準(zhǔn)之間要有過度5. 應(yīng)避免連續(xù)急彎的線性6. 平曲線應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度平曲線太短汽車在平曲線上行駛時(shí)間過短會(huì)使駕駛操縱來不及操縱調(diào)整所以規(guī)范規(guī)定了平曲線的最小長(zhǎng)度如下表2-1表2- 1平曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度(Km/h1201008060403020平曲線最小長(zhǎng)度(m一般值600500400300200150100最小值200170140100705040公路平曲線一般由兩段緩和曲線和一段圓曲線組成緩和

14、曲線的長(zhǎng)度不能小于該級(jí)公路對(duì)其最小長(zhǎng)度的規(guī)定;中間段圓曲線長(zhǎng)度也宜不大于3s 的行程當(dāng)?shù)匦械认拗茣r(shí)可將緩和曲線在曲率相等處直接相連此時(shí)的圓曲線長(zhǎng)度為零當(dāng)7o時(shí)彎道應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的平曲線其長(zhǎng)度應(yīng)大于下表2-2中的規(guī)定值表2- 2公路轉(zhuǎn)角小于或等于7°時(shí)的平曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)時(shí)速(Km/h1201008060403020平曲線長(zhǎng)度(m1400/1200/1000/700/500/350/280/注:表中""為路線轉(zhuǎn)角值(°當(dāng)<2°時(shí)按=2°計(jì)算7. 曲線間直線最小長(zhǎng)度的要求公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范推薦同向曲線的最短直線長(zhǎng)度以不小于6為宜反向曲線間的最

15、小直線長(zhǎng)度以不小于行車速度的兩倍為宜若兩反向曲線已設(shè)緩和曲線首尾相接但被連接的兩緩和曲線與圓曲線應(yīng)滿足一定的條件根據(jù)以上的設(shè)計(jì)要求結(jié)合汽車行駛的力學(xué)性質(zhì)和行駛軌跡要求合理地確定各線性要素的幾何參數(shù)保證線性的連續(xù)性和均衡性避免采用長(zhǎng)直線并注意與地形、地物、環(huán)境和景觀等相協(xié)調(diào)最終確定出最佳的道路平面線性2.2.2 平曲線參數(shù)的確定平面線性主要由直線、圓曲線、緩和曲線三種線性組合而成的當(dāng)然三個(gè)也可以組合成不同的線性在做這次設(shè)計(jì)中主要用到的組合有以下幾種基本平曲線幾何元素及其公式:按直線-緩和曲線-圓曲線-緩和曲線-直線的順序組合而成的曲線這種線性是經(jīng)常采用的緩和曲線是道路平面要素之一它是設(shè)置在直線和

16、圓曲線之間或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間的一種曲率連續(xù)變化的曲線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定除四級(jí)路可以不設(shè)緩和曲線外其余各級(jí)道路都應(yīng)設(shè)置緩和曲線它的曲率連續(xù)變化便于車輛遵組循旅客感覺舒適行車更加穩(wěn)定增加線性美觀等功能設(shè)計(jì)時(shí)要注意和圓曲線相協(xié)調(diào)配合在線形組合和線形美觀上產(chǎn)生良好的行車效果和視覺效果宜將直線、緩和曲線、圓曲線之長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)成1:1:1這一點(diǎn)很重要在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要注意一下緩和曲線長(zhǎng)度確定除應(yīng)滿足最小外還要考慮超高和加寬的要求所選擇的緩和曲線長(zhǎng)度還應(yīng)大于或等于超高緩和段和加寬緩和段的長(zhǎng)度我國(guó)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的圓曲線半徑最小如下表2-3所示:表2- 3圓曲線半徑設(shè)計(jì)速度(Km/h12010080

17、60403020一般值(m10007004002001006530極限值(m650400125603015不設(shè)超高最小半徑(m路拱2.0%5500400025001500600350150路拱2.0%7500525033501900800450200標(biāo)準(zhǔn)制定了各級(jí)公路緩和曲線的最小長(zhǎng)度如下表2-4所示:表2- 4各級(jí)公路緩和曲線最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度(Km/h1201008060403020緩和曲線最小長(zhǎng)度(m一般值(m130120100805040極限值(m100857060403020本次設(shè)計(jì)是山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路設(shè)計(jì)速度為60Km/h則由上面兩個(gè)表可知:設(shè)計(jì)時(shí)速為60Km/h 圓曲線半徑一般值為

18、200m最小值為60m因此圓曲線半徑采用400m滿足公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)緩和曲線長(zhǎng)度一般值為80m最小值為60m因此此設(shè)計(jì)采用的緩和曲線長(zhǎng)度為100m滿足標(biāo)準(zhǔn)要求2.2.3 平曲線要素的計(jì)算1 ZH(K0+950.13HZ(K1+277.37段已知1=32.5°圓曲線半徑R=400mLS=100 m如下圖:圖 1.1 圓曲線2 ZH(K1+588.81 HZ(K1+913.08段已知:2=23.2° R=400m LS=100m則T2=132.187m L2=261.937m E2=8.821m3 主點(diǎn)里程樁參數(shù)計(jì)算A. ZH里程=JD里程-T1=950.133HY里程=ZH+LS

19、=1050.133YH里程=HY+LH-2 LS=1177.365HZ里程=HY+ LS =1277.365QZ里程=HZ- LH /2=1113.749B. ZH里程=1588.813HY里程=1688.813YH里程=1813.077HZ里程=1913.077QZ里程=1750.945(注:平曲線設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)了兩個(gè)轉(zhuǎn)角故計(jì)算兩組數(shù)值在此以A、B區(qū)分2.3 道路縱斷面設(shè)計(jì)2.3.1 道路縱斷面設(shè)計(jì)概述用一曲面道路中線豎直剖切展開的平面稱為道路的縱斷面反映路線在縱斷面上的起伏形狀位置及尺寸的圖形稱為路線縱斷面圖路線縱斷面圖是道路設(shè)計(jì)的重要技術(shù)圖表之一它反映了路線所經(jīng)地區(qū)的地面起伏狀況與設(shè)計(jì)標(biāo)高之間

20、的關(guān)系它與平面圖橫越斷面圖結(jié)合起來就能夠完整地表達(dá)道路的空間位置和立體線形經(jīng)從斷面線形設(shè)計(jì)就根據(jù)道路的性質(zhì)任務(wù)等級(jí)和地形地質(zhì)水文等因素考慮路基穩(wěn)定排水及工程量等的要求對(duì)縱坡的大小長(zhǎng)短前后縱坡情況及與平面線形的組合關(guān)系等進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)從而設(shè)計(jì)出縱坡合理線形平順圓滑的理想線形以達(dá)到行車安全快速舒適工程費(fèi)用較省營(yíng)運(yùn)費(fèi)用較少的目的2.3.2 縱坡設(shè)計(jì)的一般要求為使縱坡設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理必須在全面掌握勘測(cè)資料基礎(chǔ)上結(jié)合選定線的縱坡安排意圖綜合分析反復(fù)比較定出設(shè)計(jì)縱坡縱坡設(shè)計(jì)滿足公路設(shè)計(jì)規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱規(guī)范的各項(xiàng)規(guī)范為保證車輛能以一定速度安全舒適的行駛本設(shè)計(jì)縱坡具有一定的平順性起伏不易過大和過于頻繁本縱坡設(shè)計(jì)對(duì)沿線

21、地形地下管線地址水文氣候和排水等進(jìn)行了綜合考慮根據(jù)具體情況加以處理保證道路的穩(wěn)定和暢通本縱坡設(shè)計(jì)考慮了填挖平衡盡量使挖方運(yùn)作就進(jìn)路段填方以減少借方和費(fèi)用降低造價(jià)和節(jié)省用地在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上本設(shè)計(jì)充分考慮通道農(nóng)田水利等方面的要求2.3.3 最大縱坡最大縱坡是指在縱坡設(shè)計(jì)時(shí)各級(jí)公路允許采用的最大坡度值它是道路縱斷面設(shè)計(jì)總要控制指標(biāo)在地形起伏較大地區(qū)直接影響線路的長(zhǎng)短使用質(zhì)量運(yùn)輸成本和造價(jià)各級(jí)公路允許的最大縱坡是根據(jù)汽車的動(dòng)力特性道路等級(jí)自然條件以及工程運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)等因素通過綜合分析全面考慮合理確定的各級(jí)公路的最大縱坡見下表2-5:表2- 5各級(jí)公路最大縱坡設(shè)計(jì)速度1201008060403020最大坡度

22、34557892.3.4 最小縱坡為使道路上行車快速安全和通暢一般希望道路縱坡設(shè)計(jì)小一些為好但是在長(zhǎng)路塹低填以及其它橫向排水不通暢地段為保證排水要求防止積水滲入路基而影響其穩(wěn)定性場(chǎng)應(yīng)設(shè)置不小與0.3%的最小縱坡一般情況下不小于0.5%為宜當(dāng)必須設(shè)計(jì)平坡或縱坡小于0.3%時(shí)邊溝應(yīng)做縱向排水設(shè)計(jì)在彎道超高橫漸變段上為使行車道外側(cè)邊緣不出現(xiàn)反坡設(shè)計(jì)最小縱坡不宜小于超高允許漸變率路堤、干旱少雨地區(qū)最小縱坡可不受以上限制在城市道路中一般采用設(shè)置鋸齒形邊溝或采取其他措施來處理本設(shè)計(jì)的最小縱坡為0.5%>0.3%滿足設(shè)計(jì)要求2.3.5 坡長(zhǎng)限制坡長(zhǎng)是指變坡點(diǎn)與變坡點(diǎn)之間的水平長(zhǎng)度坡長(zhǎng)限制包括陡坡的最大

23、坡長(zhǎng)限制和最小坡長(zhǎng)限制兩個(gè)方面1. 最大坡長(zhǎng)限制所謂最大坡長(zhǎng)限制是指控制汽車在坡道上行駛當(dāng)車速下降到最低容許速度時(shí)所行駛的距離道路縱坡的大小及其坡長(zhǎng)對(duì)汽車行駛影響很大縱坡越陡坡長(zhǎng)越長(zhǎng)對(duì)汽車影響也越大2. 最小坡長(zhǎng)限制最短坡長(zhǎng)限制主要從汽車行駛平順的要求去考慮的如果坡長(zhǎng)過短使變坡點(diǎn)增多汽車行駛在連續(xù)起伏地段產(chǎn)生的超重與失重的變化頻繁導(dǎo)致乘客感覺不舒適車速越高感覺越突出其次從緩坡的減速和加速功能的發(fā)揮來看坡長(zhǎng)太短則作用不大最后從路容美觀、相鄰兩豎曲線的設(shè)置和縱面視距等要求坡長(zhǎng)應(yīng)有一定最小長(zhǎng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定二級(jí)公路設(shè)計(jì)的最小縱坡為150時(shí)速60Km/h.但在結(jié)合實(shí)際考慮到本設(shè)計(jì)標(biāo)段內(nèi)地形起伏變化不大故

24、沒有設(shè)縱坡的必要所以在此也無坡長(zhǎng)限制2.4 豎曲線設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)標(biāo)段為平原微丘地勢(shì)比較平緩在定線時(shí)考慮到工程量及其費(fèi)用以及其他因素沒有設(shè)置豎曲線的必要故此處豎曲線的設(shè)計(jì)略去2.5 道路橫斷面設(shè)計(jì)道路的橫斷面是指中線上的各點(diǎn)的法向切面它是有橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線所構(gòu)成的其中橫斷面設(shè)計(jì)線包括車道路肩分隔帶邊溝邊坡截水溝護(hù)坡道以及取土坑棄土堆環(huán)境保護(hù)等設(shè)施道路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其交通特性交通量行車速度結(jié)合地形氣候土壤等條件進(jìn)行道路行車道分隔帶人行道路肩等的布置以確定其橫向幾何尺寸并進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以確保它們的強(qiáng)度和穩(wěn)定性2.5.1 道路橫斷面的組成1. 車道數(shù)和車道寬度的確定本設(shè)計(jì)為時(shí)速60Km/h的二級(jí)

25、公路寬度為10m故設(shè)計(jì)為2車道根據(jù)調(diào)查研究及參考國(guó)外資料設(shè)計(jì)車速80Km/h時(shí)車道寬度應(yīng)為375m設(shè)計(jì)車速80Km/h時(shí)車道寬為3.5m本設(shè)計(jì)取用3.5m為車道寬度2. 路肩寬度的確定本設(shè)計(jì)二級(jí)公路設(shè)計(jì)車速為60Km/h的路肩寬度為0.5×2+1×2=3m 其中硬路肩每邊寬度為1m土路肩為0.5m不設(shè)中間帶3. 路拱坡度、路基邊坡坡度、邊溝路拱坡度為2%路肩橫向坡度為3%路拱坡度采用雙向坡面由路中央向西側(cè)傾斜H<6m(路基填土高度時(shí)路基邊坡按1:1設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)路段地處平原微丘區(qū)宜采用梯形邊溝底寬為0.5m深0.5m內(nèi)側(cè)邊坡度1:14. 路基寬度的確定路基寬度按規(guī)范一般值

26、選用根據(jù)設(shè)計(jì)車速和車道數(shù)輛取路基寬度為10m二級(jí)公路橫斷見附圖5. 超高的計(jì)算a 為抵消車輛在曲線段上行駛時(shí)所產(chǎn)生的離心力將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式成為超高合理地設(shè)置超高可以全部或部分抵消離心力從而提高汽車行駛在曲線的穩(wěn)定性與舒適性此外超高通常能改變路面排水有助于減小車輛雨天行駛產(chǎn)生漂移的危險(xiǎn)超高的橫坡坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)車速平曲線半徑路面類型自然條件和車輛組成情況確定根據(jù)圓曲線半徑及設(shè)計(jì)和車速確定該公路的超高為4%各級(jí)公路的圓曲線部的最小超高值是該道路直線部分的路拱坡度之值最大超高規(guī)定見下表表2- 6各級(jí)公路的圓曲線部分的最大超高值公路等級(jí)汽車專用公路一般公路高速公路一二三四一般地區(qū)(%

27、10或88積雪冰凍地區(qū)(%6綜合上述本設(shè)計(jì)超高率去4%b 超高漸變率選取超高漸變率可按表2-7選取:表2- 7最大超高漸變率表計(jì)算行車速度超高旋轉(zhuǎn)軸位置中線邊線1201/2501/2001001/2251/175801/2001/150601/1751/125401/1501/100301/1251/75根據(jù)該公路的計(jì)算行車速度超高漸變率去1/125.c 超高漸變段長(zhǎng)度的確定當(dāng)汽車行駛時(shí)圓曲線上所產(chǎn)生的離心力是常數(shù)而在回旋線上行駛時(shí)因回旋線曲率是變化的其離心力也是變化的因此超高橫坡度在圓曲線上應(yīng)是與圓曲線半徑相適應(yīng)的全超高在緩和曲線上應(yīng)是逐漸變化的超高這段從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向

28、橫坡的路段稱作超高緩和段或超高過渡段為了行車的舒適路容的美觀和排水的通暢必須設(shè)置一定長(zhǎng)度的超高緩和段超高過渡則是在超高緩和段全長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行的超高緩和段計(jì)算式計(jì)算:本設(shè)計(jì)的路面寬度=7.0m橫向力系數(shù)=0.035漸變率=1/125所以:=14m因?yàn)?=1/125>1/330 所以本設(shè)計(jì)令LC=LS=100md 超高值的具體計(jì)算表2- 8特殊點(diǎn)的超高值表超高位置樁號(hào)超高位置超高值超高位置樁號(hào)超高位置超高值圓曲線上外緣hC0.385m圓曲線上外緣hC0.385m中線hC0.185m中線hC0.185m內(nèi)緣hC-0.015m內(nèi)緣hC-0.015m過渡段K1+00.00外緣hC0.200m過渡段K

29、1+600.00外緣hC0.056m中線hC0.115m中線hC0.115m內(nèi)緣hC0.015m內(nèi)緣hC0.015m過渡段K1+50.00 外緣hC0.385m過渡段K1+650.00 外緣hC0.241m中線hC0.115m中線hC0.115m內(nèi)緣hC0.015m內(nèi)緣hC0.015m過渡段K1+150.00 外緣hC0.755m過渡段K1+850.00 外緣hC0.981m中線hC0.325m中線hC0.411m內(nèi)緣hC-0.075m內(nèi)緣hC-0.112m3. 路基設(shè)計(jì)3.1 路基設(shè)計(jì)3.1.1 路基設(shè)計(jì)的一般規(guī)定1. 路基路面應(yīng)根據(jù)公路功能公路等級(jí)交通量結(jié)合沿線地形地質(zhì)及路用材料等自然條件

30、進(jìn)行設(shè)計(jì)保證其具有足夠的強(qiáng)度穩(wěn)定性和耐久性同時(shí)路面面層應(yīng)滿足平整和抗滑的要求2. 路基設(shè)計(jì)應(yīng)重視排水設(shè)施與防護(hù)設(shè)施的設(shè)計(jì)取土棄土應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)防止水土流失堵塞河道和誘發(fā)路基病害3. 路基斷面形式應(yīng)與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)避免因深挖高填對(duì)其造成不良影響高速公路一級(jí)公路宜采用淺挖低填緩邊坡的路基斷面形式4. 通過特殊地質(zhì)和水文條件的路段必須查明其規(guī)模及其對(duì)公路的危害程度采取綜合治理措施增強(qiáng)公路防災(zāi)抗災(zāi)能力5. 高速公路一級(jí)公路路面不宜分期修建但位于軟土高填方等工后沉降較大的局部路段可按"一次設(shè)計(jì)分期實(shí)施"的原則實(shí)施3.1.2 路基設(shè)計(jì)公路路基是路面的基礎(chǔ)它承受著本身主體的自重和路面

31、結(jié)構(gòu)的重量同時(shí)還承受著由路面?zhèn)鬟f先來的行車荷載所以路基是公路的承重主體在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的地段修筑的一般路基設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容: 1. 確定路基類型本設(shè)計(jì)所包括路堤、路塹和填挖結(jié)合等三種類型2. 路基寬度的確定路基寬度為行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和路基占用土地是公路通過農(nóng)田或用地受限制地區(qū)時(shí)的突出問題建設(shè)占地必需綜合規(guī)劃講究經(jīng)濟(jì)效益農(nóng)業(yè)與交通相互促進(jìn)規(guī)范規(guī)定的高等級(jí)公路路基寬度如下表3-1:表3- 1公路路基寬度公路等級(jí)二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路設(shè)計(jì)速度(Km/h8060403020車道數(shù)22222或1路基寬度m一般值12.0010.008.507.506.50(雙4.50(單最小值1

32、0.008.50-根據(jù)規(guī)范規(guī)定并結(jié)合該公路等級(jí)及修建條件本設(shè)計(jì)路基寬度為10.00m3. 路基高度的確定路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖深度是路基設(shè)計(jì)標(biāo)高和地面標(biāo)高之差路基的填挖高度是在路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮路線縱坡要求路基穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定的以路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)路基上部土層應(yīng)處于干燥和中濕狀態(tài)路基高度應(yīng)根據(jù)臨屆高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)設(shè)施確定路基的最小填土高度路基最小填土高度見表3-2:表3- 2土質(zhì)路基最小填土高度路基土組成砂類土粉質(zhì)土粘質(zhì)土最小填土高度(m0.30.50.50.80.40.74. 路基邊坡坡度的選擇路基邊坡坡度對(duì)路基穩(wěn)定性十分重要確定

33、路基邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容公路路基的邊坡坡度可用邊坡高度H與邊坡寬度b之比表示并取H=1通常用1:n(路塹或1:m(路堤表示其坡度稱之為邊坡坡率路基邊坡坡度的大小取決于邊坡的土質(zhì)巖石的性質(zhì)及水文地質(zhì)條件等自然因素和邊坡的高度在較陡或填挖較大的路段邊坡穩(wěn)定不僅影響到土石方工程量和施工難易而且是路基整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵因此確定邊坡坡度對(duì)于路基穩(wěn)定性和工程的經(jīng)濟(jì)合理性至關(guān)重要所以一般路邊邊坡可根據(jù)下表選定:表3- 3路基邊坡坡度表填料種類邊坡最大高度邊坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘質(zhì)土粉質(zhì)土砂類土20812-1:1.51:1.75沙礫12-1:1.5-卵石土碎石土2012

34、8-1:1.51:1.75不易風(fēng)化的塊石20812-1:1.51:1.75本設(shè)計(jì)采用路堤邊坡坡度1:1.5路塹邊坡坡度為1:0.5.5. 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的選擇路基填土需要分層壓實(shí)使之具有一定的密實(shí)度分層壓實(shí)的路基頂面能防止水分干濕作用引起的自然沉降和行車荷載反復(fù)作用產(chǎn)生的壓實(shí)變形確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命6. 護(hù)坡道護(hù)坡道是保護(hù)路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一設(shè)置的目的是加寬邊坡橫向距離減少邊坡平均坡度護(hù)坡愈寬愈有利于邊坡穩(wěn)定但最少為1.0m.3.2 路基土石方的計(jì)算與調(diào)配3.2.1 橫斷面面積計(jì)算路基填挖的斷面積是指斷面圖中原地面線與路基設(shè)計(jì)線所包圍的面積路基設(shè)計(jì)線高于地面線為填低于地面線為挖兩者應(yīng)

35、分別計(jì)算將斷面按單位橫寬劃分為若干個(gè)梯形與三角形條塊每個(gè)小塊的近似面積為:則斷面面積:3.2.2 土石方數(shù)量計(jì)算若相鄰兩三斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近則可假定兩端面之間為一棱柱體其計(jì)算公式為:若相差較大則用公式來計(jì)算本設(shè)計(jì)土石方計(jì)算以K0+00.00K0+500.00為例計(jì)算結(jié)果見附表3.2.3 路基土石方調(diào)配1. 調(diào)配要求1 土石方調(diào)配應(yīng)按先橫向后縱向的次序進(jìn)行2 縱向調(diào)運(yùn)的最遠(yuǎn)距離一般不應(yīng)小于經(jīng)濟(jì)運(yùn)距3 土石方調(diào)運(yùn)的方向應(yīng)考慮橋涵位置和路線縱坡對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊懸话闱闆r下不跨越深溝和山做上坡調(diào)運(yùn)4 借方、棄土方應(yīng)與借土還田整地建田相結(jié)合盡量少占田地減少對(duì)農(nóng)業(yè)的影響對(duì)于取土和棄土地點(diǎn)應(yīng)

36、事先同地方商量5 不同性質(zhì)的土石應(yīng)分別調(diào)配2. 調(diào)配方法土石方調(diào)配方法有多種如累積曲線法、調(diào)配圖法、表格調(diào)配法等由于表格調(diào)配法不需要單獨(dú)繪圖直接在土石方表上調(diào)配具有方法簡(jiǎn)單、調(diào)配清晰的特點(diǎn)是目前生產(chǎn)上廣泛采用的方法表格調(diào)配法步驟如下:準(zhǔn)備工作橫向調(diào)運(yùn)縱向調(diào)運(yùn)計(jì)算借方數(shù)量、費(fèi)方數(shù)量和總運(yùn)量復(fù)核最后計(jì)算計(jì)價(jià)土石方計(jì)價(jià)土石方=挖方數(shù)量+借方數(shù)量3.3 路基邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算在樁號(hào)為K1+450.00處挖方深度H=3.9m路基填料的重度=19.2KN/m3滑動(dòng)面上黏結(jié)力C=20KPa內(nèi)摩擦角=19°邊坡坡度為1:0.5由=0.5得=63°26=1.1181f=tan=0.3443a=0

37、.5342則Kmin=3.651>1.25故邊坡穩(wěn)定3.4 擋土墻設(shè)計(jì)在需要加設(shè)擋土墻路段進(jìn)行驗(yàn)算挖方路段邊坡穩(wěn)定性均滿足要求不用設(shè)擋土墻在填方路段路基土重度19.2KN/m3滑動(dòng)面黏結(jié)力C=20KPa內(nèi)摩擦角=19°邊坡坡度1:1.53.5 坡面防護(hù)設(shè)計(jì)坡面防護(hù)主要是保護(hù)路基邊坡表面免受雨水沖刷減緩溫差及溫度變化的影響防止或延緩軟弱巖土表面的風(fēng)化碎裂、剝蝕、演變進(jìn)程從而路基邊坡的整體穩(wěn)定性在一定程度下還可兼顧路基美化和協(xié)調(diào)自然環(huán)境坡面防護(hù)設(shè)施不受外力作用必須要求坡面巖土整體穩(wěn)定牢固簡(jiǎn)易防護(hù)的邊坡高度與坡度不于宜過大土質(zhì)邊坡坡度一般不陡與于1:1-1:1.5.地表水的徑流速度以

38、2.0m/s為宜水亦不宜集中匯流雨水集中或回流面積較大時(shí)應(yīng)有排水設(shè)施相配合如在挖方邊坡頂部設(shè)截水溝高填方的路肩邊緣設(shè)攔水埂等常見的坡面防護(hù)設(shè)施有植物防護(hù)和工程防護(hù)前者可視為有生命的防護(hù)后者屬于無機(jī)防護(hù)有生命防護(hù)以土質(zhì)邊坡為主無機(jī)物防護(hù)以石質(zhì)路塹邊坡為主在一定程度上有生命防護(hù)在邊坡穩(wěn)定和改善路容方面優(yōu)于無機(jī)物防護(hù)4. 路面設(shè)計(jì)4.1 路面結(jié)構(gòu)分層行車荷載和自然因素對(duì)路面的影響隨深度的增加而逐漸減弱因此對(duì)路面材料的強(qiáng)度抗變形能力和穩(wěn)定性的要求也隨深度的增加而逐漸減低為了適應(yīng)這一特點(diǎn)路面結(jié)構(gòu)通常是分層鋪筑的按照使用要求受力情況土基支承條件和自然因素影響程度的不同分成若干層次通常按照各個(gè)層次功能的不同

39、劃分為三個(gè)層次即面層基層和墊層1. 面層面層是直接通行車和大氣接觸的表面層次它承受較大的行車荷載的垂直力水平力和沖擊力的作用同時(shí)還收到降水的侵蝕和氣溫變化的影響因此面層應(yīng)具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度抗變形能力較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性而且應(yīng)當(dāng)耐磨不透水還應(yīng)有良好的抗滑性和平整性2. 基層基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力并擴(kuò)散到下面的墊層中去實(shí)際上基層是路面結(jié)構(gòu)的承重層它具有足夠的強(qiáng)度和剛度并具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力3. 墊層墊層介于土基和基層之間它的功能是改善土基的溫度和溫度狀況以保證面層和基層的強(qiáng)度剛度和穩(wěn)定性不受土基水溫狀況變化所造成的不良影響另一方面的功能是將基層傳下的車輛荷載應(yīng)力加以擴(kuò)散

40、以減少土基產(chǎn)生的應(yīng)力和變形同時(shí)也能阻止路基土擠入基層中影響基層結(jié)構(gòu)的性能4.2 路面分類路面類型可以從不同的角度劃分但在工程設(shè)計(jì)中主要從路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和設(shè)計(jì)方法的相似性出發(fā)將路面路面分為柔性路面、剛性路面和半剛性路面三類本設(shè)計(jì)公路選用柔性路面4.2.1 路面面層類型的選用路面面層類型的選用應(yīng)符合表4-1規(guī)定:表4- 1路面類型及適用范圍面層類型適用范圍瀝青混凝土高速公路、一、二、三、四級(jí)公路水泥混凝土高速公路、一、二、三、四級(jí)公路瀝青貫入、瀝青碎石、瀝青表面處置三、四級(jí)公路砂石路面四級(jí)公路根據(jù)調(diào)查所得的交通量和道路等級(jí)決定采用瀝青混凝土路面4.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新建瀝青路面通常按以下步驟進(jìn)行

41、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1. 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求確定路面等級(jí)和面層類型計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值;2. 按路基土類與干濕類型將路基劃分為若干路段確定各路段土基回彈模量根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范推薦的路面結(jié)構(gòu)擬定路面結(jié)構(gòu)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):3. 根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算路面厚度對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū)的高級(jí)路面和次高級(jí)路面尚應(yīng)該驗(yàn)算防凍厚度是否滿足要求4.3.1 路面結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)軸載分析:路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載表4- 2交通組成表車型三菱FR415五十鈴NPR594G江淮HF140A江淮HF1

42、50東風(fēng)KM340東風(fēng)SP9135B五十鈴EXR181L輛/日250140200200350120130軸載換算采用此公式:本設(shè)計(jì)路段交通量設(shè)計(jì)參數(shù)為:表4- 3交通量設(shè)計(jì)參數(shù)表前軸重后軸重后軸數(shù)后輪組數(shù)后軸距交通量三菱FR415 30.051.01雙-250五十鈴NPR594G 23.544.01雙-140江淮HF140A 18.941.81雙-200江淮HF150 24.567.81雙-350東風(fēng)KM340 45.1101.51雙-200東風(fēng)SP9135B 20.172.6273m120五十鈴EXR181L60.0100.03雙73m130將上表各交通量參數(shù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量見表4-4表4

43、- 4標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)換算表車型Pi/KmC1C2Ni(次/月N三菱FR415前軸30.016.4250-后軸51.01125013.4五十鈴NPR594G前軸23.516.4140-后軸44.011403.9江淮HF140A 前軸45.116.4200-后軸41.8112004.5江淮HF150 前軸45.116.420040.08后軸101.511200213.4東風(fēng)KM340 前軸24.516.4350-后軸67.81135064.6東風(fēng)SP9135B前軸20.116.4120-后軸72.6×22.21120131.1五十鈴EXR181L前軸6016.4130270.5后軸10

44、0×33.411301226合計(jì)2067.48設(shè)計(jì)年限累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù)本次設(shè)計(jì)中=7%T=12N1=2067.48=0.65則Ne=8.77×106(次由此判斷其交通量等級(jí)為中等值以大客車及中型以上各種貨車交通量Nn=1650.25(輛/h/車道屬于重交通3.4瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)4.3.2 基本資料1. 設(shè)計(jì)公路地處區(qū)雙向兩車道采用瀝青路面結(jié)構(gòu)沿線土質(zhì)為粉質(zhì)亞粘土地下水位大于26m屬中濕狀態(tài)常年降雨量9001200mm年平均氣溫7.817.4年日照11601600小時(shí)2. 根據(jù)設(shè)計(jì)資料選用AC-BI型瀝青混合料設(shè)計(jì)級(jí)配范圍和中值見下表4-5表4- 5礦質(zhì)集料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)

45、配范圍材料名稱下列篩孔(mm的通過百分率16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075碎石A1009317石屑B1008484砂C10092824221114礦粉D1009687AC-B的級(jí)配10095-10070-8846-6836-5324-4118-3012-228-164-6級(jí)配范圍中值100987957332417126采用圖解法進(jìn)行礦質(zhì)混合料配合比設(shè)計(jì)求出集料配合比為A:B:C:D=31%:30%:31%:8% 計(jì)算礦質(zhì)混合料的合成及配見下表4-5材料組成篩孔尺寸(mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通過百分

46、率各種礦料在混合料中級(jí)配碎石31%(31%31.0(31.028.8(28.85.3(5.3(0石屑30%(26%30.0(26.0 30.0(26.0 30.0(26.0 25.2(21.84.2(3.62.4(2.11.2(1.1(0砂31%(37% 31.0(3731.0(3731.0(3731.0(3728.5(3423.4(30.313.0(15.56.5(7.83.4(4.11.2(1.5礦粉8%(6% 8.08.0 (6.0 8.0 (6.0 8.0 (6.0 8.0 (6.0 8.0 (6.0 8.0 (6.0 8.0(6.07.9 (5.8 7.0 (5.2 合成級(jí)配100

47、(100 97.8 (97.8 74.3 (74.3 58.8 (64.2 40.7 (43.6 35.8 (38.4 22.2 (22.6 14.5 (13.8 11.3 (9.9 8.2 (6.7級(jí)配范圍10095-100 70-8836-5324-4118-3012-228-164-6級(jí)配中值10098795745332417126對(duì)該表進(jìn)行調(diào)整調(diào)整后的配合比為A:B:C:D=31%:26%:37%:6%調(diào)整后的級(jí)配曲線完全在設(shè)計(jì)要求的級(jí)配范圍內(nèi)并接近中值故取該級(jí)配作為設(shè)計(jì)4.3.3 馬歇爾設(shè)型瀝青混合料的計(jì)AC-BI型瀝青混合料的瀝青用量范圍4、5%-6.5%采用0.5%間隔變化分別選

48、擇瀝青用量4.5% 5.0% 5.5% 6.0%6.5%拌制五組瀝青混合料每面各擊實(shí)75次成型試件各組瀝青混合料試件的理論最大相對(duì)密度毛體積響度密度及穩(wěn)定度流值結(jié)果見表3-6瀝青混合料的各項(xiàng)指標(biāo)的技術(shù)見下表瀝青用量最大理論相對(duì)密度毛體積密度孔隙率礦料間隙率有效瀝青飽和度穩(wěn)定度流值2.5272.3666.3716.9362.378.22.05.02.4982.3814.6816.8472.219.52.45.52.1822.3983.3816.6979.759.62.86.02.4392.3822.3417.6885.768.43.16.52.4222.3781.8218.2690.037.13

49、.6技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3-613-1660-752-4礦質(zhì)混合料合成毛體積相對(duì)密度4.3.4 確定瀝青最佳用量繪制瀝青用量與毛體積密度、空隙率、有效瀝青飽和度馬歇爾穩(wěn)定度和流值等指標(biāo)的關(guān)系曲線圖4.3.5 確定瀝青最佳用量OACOAC=(5.15%+4.93%/2=5.04對(duì)應(yīng)于OAC=5.04%空隙率=16.80%滿足技術(shù)要求4.4 土基回彈模量的確定二級(jí)公路山嶺重丘區(qū)粉質(zhì)亞粘土查表得回彈模量為35.0Mpa4.5 瀝青路面厚度計(jì)算1. 路面設(shè)計(jì)彎沉值由下式確定:則=600×8.77×106×1.1×1.0×1.0=26.97(0.01mm2. 結(jié)構(gòu)層容許彎拉應(yīng)力k以下式確定表4- 6瀝青材料抗壓回彈模量測(cè)定與取值材料名稱20抗壓回彈模量15抗壓回彈模量EP方差EP-26EP方差EP-26EP+26RPaEP代細(xì)粒式瀝青混凝土19912011589268034419923368中粒式瀝青混凝土14251051215217518718012549粗粒式瀝青混凝土9785586813206012001440密集配瀝青碎石1