土木工程(道路桥梁)专业毕业设计说明

.PAGE.材料总目录第一部分毕业设计任务书第二部分毕业设计开题报告第三部分毕业设计计算书第四部分中英文翻译土木工程〔交通土建工程专业04级道路工程毕业设计任务书1毕业设计课题名称S331一级公路D标段施工图设计2设计阶段施工图设计3设计原始资料3.1路段1：2000原始平面地形图3.2路段初始年交通量3.3路段地质勘探资料3.4各种交通部部颁设计、施工及试验规程等技术规范3.5交通部部颁公路工程概预算定额及相关配套资料3.6公路工程概预算电脑软件3.7公路线型设计CAD软件3.8公路工程路面结构设计软件3.9其它资料等3.10设计任务书及指导书4设计内容4.1总说明书1>说明书2>路线平、纵面缩图3>主要经济技术指标表4.2路线1>选线2>道路平面设计3>道路纵断面设计4>道路横断面设计5>路基土石方的计算与调配4.3路基、路面及排水1>路基挡土墙的设计2>沥青混凝土路面设计3>水泥混凝土路面设计4>排水系统设计4.4施工组织与概预算1路段工程量计算2施工图预算的编制3施工组织设计的编制4施工网络图的绘制5施工技术方案的编写6工程材料的技术要求及检验方法7工程机械及人工、材料的选用及施工安排8根据以上各项计算成果,编写工料机使用一览表,需求量计划。4.5路线设计、路面结构设计、工程预算造价的计算机复核计算〔电算4.6AutoCAD技术施工图的绘制4.7相关英文翻译一篇4.8答辩书面汇报材料〔不少于1500字5应交成果5.1计算说明书〔A4含中、英文摘要、目录、前言、设计任务书等内容。记录整个设计的过程、思路及计算步骤。5.2设计施工图表<A3>具体包括：〔1公路的平、纵、横断面设计成果〔图表及计算书〔2路基挡墙设计成果〔图表及计算书〔3水泥混凝土路面结构设计成果〔图表及计算书〔4沥青混凝土路面结构设计成果〔图表及计算书〔5公路排水系统设计成果〔排水系统平面布置图及断面大样图等〔6工程量计算书及工程量清单〔表格〔7施工图预算书〔手工计算结果,含全部表格及说明〔8施工组织设计〔说明及图表,含时间和空间设计成果〔9工程施工网络图及时间优化设计〔网络图及参数计算〔10施工技术方案说明文件〔主要工程的施工技术方案及说明〔11工程材料的选用说明、质量要求及检验方法说明〔工程主要材料〔12水泥混凝土与沥青混凝土的配合比计算与强度检测说明〔13人工、材料及工程机械的选用说明及施工安排说明〔14工、料、机使用一览表及需求量计划表〔15施工图设计计算机复核结果〔电脑输出结果〔16预算价目计算机复核结果〔电脑输出结果〔17用AutoCAD技术绘制的部分施工图纸5.3英文翻译原文、译文5.4答辩书面汇报材料6毕业设计时间及阶段安排总时数为16周<3月1日~6月20日>,其中毕业设计、毕业实习14.5周,成果评阅、审阅1周,答辩0.5周。设计过程分为6个阶段：第一阶段：道路线形设计〔选线、平、纵、横设计及计算〔3周第二阶段：毕业实习〔1周第三阶段：道路结构设计〔路基、路面及附属设施〔3周第四阶段：施工组织与概预算及施工技术方案等的编写〔3周第五阶段：电算及打印出图、整理成果〔3周第六阶段：撰写答辩书面汇报材料、成果评阅、审阅、答辩〔1.5周每阶段成果均应按时上交检查。7学生一人一题任务分配表任务分配表编号课题名称路线交通量水泥砼路面沥青砼路面挡土墙1邮兴一级公路G标段施工图设计1X24S2、HL2、JD、G备注：X－路线地形图；J－交通量组合；V－设计车速；D－地质资料；C－水泥混凝土；A－沥青混凝土；H－二灰碎石；J－水泥碎石B—水泥砂砾；K－二灰土；T1－12%石灰土；T2－10%石灰土；M－级配碎石；N－石灰土碎石；<？>－待算厚度的结构层附：路段初始年交通量<辆/日、交通量年平均增长率为5%>小客车解放CA10B解放CA30A东风EQ140黄河JN150黄河JN162黄河JN360长征XD160交通SH141若干160180220110200220150180设计车速V1=80Km/h路段地质勘探资料D2：道路沿线地质为砂性土,γ＝18.0KN/m2,计算内摩擦角Φ＝37º,地基容许承载力为300Kpa。地下水埋深平均为1.0m。公路自然区划Ⅳ1区。挡土墙形式：挡土墙形式代号挡土墙形式代号挡土墙形式代号重力式路肩墙〔仰斜A重力式路堤墙〔仰斜D加筋挡土墙〔十字板G重力式路肩墙〔俯斜B重力式路堤墙〔俯斜E加筋挡土墙〔六角板H重力式路肩墙〔垂直C重力式路堤墙〔垂直F加筋挡土墙〔矩形板IXX大学建筑科学与工程学院本科生毕业设计〔论文开题报告表〔07/08学年,第2学期_土木工程系土木工程〔交通土建方向专业表四学生姓名刘晓磊学号041202510班级0406课题名称S331一级公路D标段施工图及施工组织设计课题来源结合生产实际指导教师吴正光开题报告内容：〔调研资料的准备,设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成毕业设计〔论文所具备的条件因素等。1,已收集的资料有：任务书,图纸,规范等。具备开题条件。2,综合运用在大学期间所学的基础理论和专业知识,进行道路邮兴一级公路G标段施工图及施工组织设计设计。提高对公路工程进行施工组织设计的能力,进行工程量计算和对工程造价进行分析计算等实际问题的能力。培养对技术资料,提高计算、绘图和编写技术文件的能力。培养建立理论联系施加,严谨的科学作风。3,通过调查研究和分析讨论,掌握所设计课程的有关结构构造,使用功能及质量要求。正确进行道路的路线平、纵、横设计和路基、路面结构设计,路基挡土墙设计及稳定性分析等。正确绘制工程设计图。正确进行道路工程的结构分析,造价分析,职工技术参数计算。4,先后顺序为：手工选定线、路线、路基、路面、施工组织、施工方案、工程造价等方面的设计计算。最后电算复核并优化,打印,装订成册。5,设计阶段分：1—3周,路线设计4—5周,路基设计6周,路面设计7—8周,施工组织设计9—12周,上机电算13—14.5周,准备答辩6,设计条件具备：指导老师已明确,各项准备工作均已完成。设计所需的资料等已准备完善,教室已确定。7,本人将在老师的指导下在毕业设计中认真、仔细、努力工作,一丝不苟,遵照相关规范、规定,顺利、圆满地完成设计任务！指导教师签名：日期：2008年3月2日课题类型：〔1结合科研；〔2结合生产实际；〔3结合大学生科研训练计划；〔4结合学生科研竞赛；〔5模拟仿真；〔6其他S331一级公路D标段施工图设计第三部分设计计算书小组：土木工程系道路2组学号：041202510__李家松指导吴正光完成日期：20XX6月XX大学建筑科学与工程学院目录第一章公路路线设计——————————————————101.1公路几何指标的计算、确定与复核———————————101.2公路选线设计———————————————————————131.3公路平面线型设计——————————————————161.4公路纵断面设计———————————————————181.5公路横断面设计———————————————————211.6公路土石方的计算和调配———————————————24第二章公路路基设计——————————————————252.1路基处理方案——————————————————————252.2路基稳定验算——————————————————————272.3公路重力式挡土墙设计————————————————272.4公路加筋土挡土墙设计————————————————342.5公路护坡防护设计——————————————————402.6河塘处理设计————————————————————40第三章公路路面结构设计————————————————413.1公路刚性路面设计——————————————————413.2公路柔性路面设计——————————————————463.3公路路面电算校核设计———————————————51第四章公路排水设计——————————————————574.1公路排水系统设计—————————————————574.2公路路肩、缘石及分隔带设计—————————————58第五章施工组织设计————————————————585.1编制依据——————————————————————585.2工程概述——————————————————————595.3编制要点——————————————————————605.4工程施工方法概述——————————————————605.5施工平面图布置———————————————————615.6施工组织管理网络——————————————————655.7逐日施工进度计划——————————————————665.8机械设备使用计划——————————————————665.9工程质量保证措施——————————————————675.10工程安全保证措施—————————————————71第六章概预算设计———————————————————786.1工程内容————————————————————786.2技术标准——————————————————786.3施工方案———————————————————786.4工程量清单————————————————86附:概预算电算校核设计———————————01表~11表共34页参考文献————————————————————————90毕业设计小结——————————————————————91S331一级公路D标段施工图设计[摘要]：本次毕业设计是平原微丘区的S331一级公路D标段施工图设计。通过调查研究和分析讨论,掌握所设计课题的相关知识。设计第一部分是进行道路的路线〔平面线形设计、纵断面设计、横断面设计、路基以及路面结构设计<柔性和刚性路面>,根据设计内容绘制施工图。第二部分是施工组织设计,包括：设计文件的编制、技术方案设计、施工进度设计、工料机调配表以及绘制施工横道图和网络图。第三部分是进行概预算设计,计算出工程造价。最后,利用专业软件进行电算优化。1公路路线设计1.1公路几何指标的计算、确定与复核.交通量计算已知资料〔交通量年增长率为5%见表1-1。原始交通量表1-1小客车解放CA10B解放CA30A东风EQ140黄河JN150黄河JN162黄河JN360长征XD160交通SH141若干160180220110200220150180根据《公路工程技术标准》〔JTGB01-2003,各汽车换算系数见表1-2。各汽车代表车型与换算系数表1-2设计车辆折算系数折算后交通量说明解放CA10B1.5300≦19座的客车和载重量≦2t的折算系数1.0〉19座的客车和载重量〉2t的折算系数1.5载重量在7~14t的货车的折算系数2.0载重量在〉14t的货车的折算系数3.0解放CA30A1.5255东风EQ1401.5225黄河JN1502.0160黄河JN1622.0360黄河JN3603.0360长征XD1602.0320交通SH1411.5330小汽车XX初始年交通量：N0=X+240+270+330+220+400+660+300+270=2690+X〔辆/天远景设计年平均日交通量由得X=5225〔辆/天式中：n--远景设计年限,一级公路为20年。由远景设计年平均日交通量7195辆/天,根据《标准》规定,拟定该公路为一级公路四车道,设计车速80公里/小时。．相关技术指标1车道宽度,当设计车速为80公里/小时时,单车道宽度为3.75米。2一级公路整体式断面必须设置中央带。中央带由两条左侧路缘带和中央分隔带组成,可采用《标准》一般值设计,取3.50米。3路肩宽度根据《标准》,左侧硬路肩宽度采用2.50米,土路肩宽度采用0.75米,一级公路应在右侧硬路肩宽度内设右侧路缘带,采用0.50米。4一级公路的连续上坡路段,当通行能力运行安全受到影响时应设置爬坡车道,其宽度为3.50米,连续长坡下坡路段,危及运行安全处应设置避险车道。对于本设计都无须设置。5路基宽度,一级公路四车道路基宽度取一般值25.00米。一级公路技术指标汇总表表1-3计算行车速度〔km/h80纵坡不小于〔%0.3行车道宽度〔m4×3.75最大纵坡〔%4车道数4最小纵坡〔%0.3~0.5中间带中央分隔带宽度〔m一般值2.00坡长限值〔m纵坡坡度〔%10003极限值1.508004左侧路缘带宽度〔m一般值0.50缓和坡段坡长不小于〔m85极限值0.25合成坡度〔%10.0中间带宽度〔m一般值3.50竖曲线凸形竖曲线半径〔m极限最小值6500极限值3.00一般最小值10000土路肩宽度〔m一般值0.75凹形竖曲线半径〔m极限最小值3000极限值0.75一般最小值4500视距停车视距〔m160竖曲线最小长度〔m85行车视距〔m160视觉所需最小竖曲线半径值〔m凸形16000公路用地不小于〔m3m凹形10000平曲线极限最小半径〔m400V≥60km/h同向曲线间最小直线长度〔m6V一般最小半径〔m700反向曲线间最小直线长度〔m2V不设超高的最小半径〔m4000路基宽度〔m一般值26.0最大半径不应大于〔m10000最小值24.5最小长度〔m170最小坡长〔m250平曲线超高横坡不大于〔%10缓和曲线最小长度m85路拱横坡〔%1.5～2.0．指标核算平曲线极限最小半径：平曲线一般最小半径：考虑最小行程时间：缓和曲线最小长度：停车视距：合成坡度：纵坡最小长度：竖曲线最小长度：1.2公路选线设计自然条件综述本案地势平坦,偶有微丘,为平原微丘区；该地区雨量充沛集中,雨型季节性较强,暴雨多,水毁、冲刷较多,为Ⅳ1区；本路段按平原微丘区一级公路标准设计,计算行车速度V=80km/h,设计年限为20年。平原区选线原则①平原区选线,因地形限制不大,而线型应在基本符合路线走向的前提下,正确处理对地物、地质的避让与超越,找出一条理想的路线。②平原区农田成片,渠道纵横交错,布线应从支援农业着眼,尽量做到少占和不占高产田,从各项费用上综合考虑放线,不能片面求直,而占用大片良田,也不能片面强调不占某块田而使路线弯弯曲曲,造成行车条件恶化。③路线应与农田水利建设相结合,有利于农田灌溉,尽可能少于灌溉渠道相交把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。④当路线靠近河边低洼或村庄,应争取靠河岸布线,利用公路的防护措施,兼作保调不占某块田而使路线弯弯曲曲,造成行车条件恶化。③路线应与农田水利建设相结合,有利于农田灌溉,尽可能少于灌溉渠道相交把路线布置在渠道上方非灌溉的一侧或渠道尾部。④当路线靠近河边低洼或村庄,应争取靠河岸布线,利用公路的防护措施,兼作保村保田的作用。⑤合理考虑路线与城镇的关系,尽量避免穿越城镇、工矿区及较密集的居民点,尽量避开重要的电力、电讯设施。通过名胜、风景、古迹地区的道路,应注意保护原有自然状态,其人工构造物应与周围环境、景观相协调,处理好重要历史文物遗址⑥注意土壤水文条件,当路线遇到面积较大的湖塘、泥沼和洼地时,一般应绕避,如需穿越时,应选择最窄最浅和基底坡面较平缓的地方通过,并采取有效措施,保证路基的稳定。⑦路线设计应在保持行车安全、舒适、迅速的前提下,做到工程量小、造价低、营运费用省、效益好,并有利于施工和养护。⑧选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占农田,并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园。⑨选线应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查,弄清它们对道路工程的影响路线与农田水利建设相配合,有利农田灌溉,尽可能少和灌溉渠道相交；当路线必须跨水塘时,可考虑设在水塘的一侧,并拓宽水塘取土填筑路堤,使水塘面积不致缩水；尽量避免穿越城镇,工矿区及较密集的居民区,但又要考虑到便利支农运输,便利群众,便利与工矿的联系,路线不宜离开太远。线型说明综合考虑以上各原则,共选定二个交点。．平曲线要素计算1>对于第一个平曲线=2500mE==2>对于第二个平曲线=m．主点桩号计算JD1点附近各特殊点桩号计算JD1K0+945.7-T647.48ZYK0+298.22+L1266.47YZK1+564.69-L/2633.235QZK0+931.46+J/214.245JD1K0+945.7JD2点附近各特殊点桩号计算JD2K2+127.35-T169.77ZHK1+957.58+ls100.35HYK2+037.93+Ly83.76YHK2+141.69+ls100.35HZK2+242.04-Ls/2284.46/2QZK2+99.81+Js/255.08/2JD2K2+127.351.3公路平面线型设计．起终点及转点坐标路线起点〔1254,1060转点〔1446,1986〔1094,3114终点〔1232,3936．转点计算1各点间距==945.7m同理：2各方位角同理：3各转角〔右转同理：〔右转方案一G标段平面设计《直线、曲线及转角表一览表》见第二分册〔图S-Ⅱ－3。路线平面分图见第二分册图S-Ⅱ-1。由于在进行EICAD软件进行路线设计校核时,人为操作的因素较大,难免引起误差。．计算每100米整桩号及特殊点坐标,并列于附表。1直线段：K0+000～K0+298.22K0+000处坐标：<1254,1060>因为所以可计算得每100米的桩号坐标：,计算结果见附表。2第一个圆曲线段：ZY点K0+298.22～YZ点K1+564.69图3计算示意图由前面1计算可得K0+298.22处坐标：<1314.53,1351.9>,把该点作为一个新坐标下的原点〔0,0来计算缓和段上的点在这个新坐标下的坐标,再通过公式转换把新坐标下的坐标转换到原来坐标下。同理可得其他特殊点坐标。计算结果列于下表：逐桩坐标表桩号坐标桩号坐标xyxyK0+00012541060K1+564.691253.0912604.187K0+1001274.3031157.917K1+6001242.7922637.190K0+2001294.6051255.835K1+7001213.0032732.65K0+298.221314.521351.9K1+8001183.2142828.11K0+3001314.9071353.752K1+9001153.4252923.57K0+4001333.1711452.063K1+929.7291144.5693387.85K0+5001347.491551.026K2+0001124.7413038.793K0+6001357.841650.482K2+1001108.6983117.9K0+7001364.2041770.257K2+2001112.313217.68K0+8001366.5671850.238K2+3001127.9863316.437K0+9001364.9421950.218K2+4001144.5423415.057K0+945.71363.151992.58K2+5001161.0993533.677K1+0001359.3142050.053K2+6001177.6563612.297K1+1001349.6992149.583K2+7001194.2123710.917K1+2001336.1112248.649K2+8001210.7693809.536K1+3001318.5722347.092K2+9001227.3263908.156K1+4001297.1112444.755K2+928.23312323936K1+5001271.7612541.4821.4公路纵断面设计．纵坡设计原则⑴坡设计必须满足《标准》的各项规定。⑵为保证车辆能以一定速度安全顺适地行驶,纵坡应具有一定的平顺性,起伏不宜过大和过于频繁。⑶纵坡设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水等综合考虑,视具体情况加以处理,以保证道路的稳定与通畅。⑷一般情况下纵坡设计应考虑填挖平衡,尽量使挖方运作就近路段填方,以减少借方和废方,降低造价和节约用地。⑸平原微丘区地下水埋深较浅,或池塘、湖泊分布较广,纵坡除应满足最小纵坡要求外,还应满足最小填土高度要求,保证路基稳定。⑹在实地调查基础上,充分考虑通道、农田水利等方面的要求。．主要技术指标见表1-3．平纵组合的设计原则⑴平曲线与竖曲线应相互重合,且平曲线应稍长于竖曲线。⑵平曲线与竖曲线大小应保持均衡。⑶暗、明弯与凸、凹竖曲线的组合应合理悦目。⑷平、竖曲线应避免不当组合。⑸注意与道路周围环境的配合,以减轻驾驶员的疲劳和紧张程度,并可起到引导视线的作用。．确定控制点标高由于路基要保证处于干燥或中湿状态以上,所以查表为砂性土时,路槽底至地下水的临界高度,由于本路段多为鱼塘故地下水位取鱼塘底水位,路面结构层厚拟为0.7米,因此,最小填土高度：,取2.6m。路基应力工作区:在路基某一深度处,当车轮荷载引起的垂直应力与路基土自重引起的垂直应力相比所占的比重很小,仅为1/10～1/5。．设计步骤根据地形图上的高程,以20米一点算出道路中心线上各点的原地面高程,将各点高程对应的标于纵断面米格纸上,用直线连接,注意涵洞、河道的标法,画出道路的纵向原地面图。．拉坡1试坡：以"控制点"为依据,考虑平纵结合,挖方、填方及排水沟设置等众多因素,初步拟订坡度线。2计算：拉的坡满不满足控制点高程,满不满足规范要求,如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图,对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制,以及考虑平纵线组合是否得当进行调坡。第一个竖曲线：变坡点桩号为K0+700,‰,‰,竖曲线半径取R=40000m‰<0,为凸形第二个竖曲线：变坡点桩号为K1+500,‰,‰,竖曲线半径R=12000m‰>0,为凹形．计算各点设计高程见表1-5、表1-6。第一竖曲线计算表表1-5桩号X切线高程y=x2/2R设计高程K0+520029.96029.96K0+5402030.020.00530.01K0+5604030.080.0230.06K0+5806030.140.04530.09K0+6008030.260.0830.12K0+62010030.260.12530.13K0+64012030.320.1830.14K0+66014030.380.24530.12K0+68016030.440.3230.12K0+70018030.50.40530.09K0+72016030.380.3230.06K0+74014030.260.24530.01K0+76012030.140.1829.96K0+78010030.020.12529.9K0+8008029.90.0829.82K0+8206029.780.04529.74K0+8404029.660.0229.64K0+8602029.540.00529.53K0+880029.42029.42第二竖曲线计算表表1-6桩号X切线高程y=x2/2R设计高程K1+440026.06026.06K1+4602025.940.0225.96K1+4804025.820.0725.89K1+5006025.70.1525.85K1+5204025.780.0725.85K1+5402025.860.0225.88K1+560025.94025.94第三竖曲线计算表表1-7桩号X切线高程y=x2/2R设计高程K1+923.5027.43027.43K1+9407.527.460.00227.44K1+96027.527.540.02527.51K1+98047.527.620.07527.54K2+00067.527.70.1527.55K2+02047.527.60.07527.52K2+04027.527.50.02527.47K2+0607.527.40.00227.39K2+67.527.360027.361.5公路横断面设计横断面设计必须结合地形、地质、水文等条件,本着节约用地的原则选用合理的断面形式,以满足行车舒适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。．横断面几何尺寸的选择见图1-2标准横断面的组成：按双向四车道一级公路标准设置,行车道：路肩：路拱横坡：设超高横坡度：．加宽值因R、R>250m,,故依据《公路路线设计规范》该曲线段可不设加宽。．公路用地《公路工程技术标准》中规定一级公路在整个路幅范围以外不少于3.0m的土地为公路用地。．超高计算1确定超高缓和段长度根据公路等级设计速度和平曲线半径,查表得超高值,新建公路一般采用绕中央分隔带边缘旋转,超高计算如下：见表1-8。一级公路指标：计算行车速度：80km/h行车道：路肩：路拱横坡：设超高横坡度：,取=0.039,则JD1处根据内插的方法的超高计算表如表1-9。超高值计算结果表〔JD2点表1-9桩号说明外侧超高值<m>中线超高值<m>内侧超高值<m>K1+957.58ZH000+9600.360-0.04+9800.460-0.22K2+0.550-0.41+0200.640-0..59K2+037.93HY0.690-0.69+0400.690-0.69+0600.690-0.69+0800.690-0.69K2+99.81QZ0.690-0.69+1000.690-0.69+1200.690-0.69+1400.690-0.69K2+141.69YH0.690-0.69+1600.670-0.65+1800.600-0.46+2000.480-0.28+2300.390-0.10+2400.280-0.13K2+242.04HZ0.230-0.23．绘出典型横断面图〔标准、特殊〔见第二分册图S-Ⅲ－1．绘出路基横断面图〔见第二分册图S-Ⅱ－6．填路基设计表〔见第二分册图S-Ⅱ－5．填土石方计算表〔扣除路面结构层70cm〔见第二分册图S-Ⅱ－71.6路土石方的计算和调配．土石方调配要求①土石方调配应按先横向后纵向的次序进行。②纵向调运的最远距离一般应小于经济运距〔按费用经济计算的纵向调运的最大限度距离叫经济运距。③土石方调运的方向应考虑桥涵位置和路线纵坡对施工运输的影响,一般情况下,不跨越深沟和少做上坡调运。④借方、弃土方应与借土还田,整地建田相结合,尽量少占田地,减少对农业的影响,对于取土和弃土地点应事先同地方商量。⑤不同性质的土石应分别调配。⑥回头曲线路段的土石调运,要优先考虑上下线的竖向调运。．土石方调配方法土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法、表格调配法等,由于表格调配法不需单独绘图,直接在土石方表上调配,具有方法简单,调配清晰的优点,是目前生产上广泛采用的方法。表格调配法又可有逐桩调运和分段调运两种方式。一般采用分段调用。表格调配法的方法步骤如下：〔1准备工作调配前先要对土石方计算惊醒复核,确认无误后方可进行。调配前应将可能影响调配的桥涵位置、陡坡、深沟、借土位置、弃土位置等条件表于表旁,借调配时考虑。〔2横向调运即计算本桩利用、填缺、挖余,以石代土时填入土方栏,并用符号区分。〔3纵向调运计算借方数量、废方数量和总运量借方数量=填缺—纵向调入本桩的数量废方数量=挖余—纵向调出本桩的数量总运量=纵向调运量+废方调运量+借方调运量〔4复核〔5计算计价土石方计价土石方=挖方数量+借方数量第二章公路路基设计2.1路基处理方案本路段为低洼河塘地段,路基处理图如下：〔草图说明：对河塘原地面以下部分,采用先抛石回填50cm,后用8%石灰土逐层回填至原地面的处理方案,对地面以上部分,先清表后地面线以下30cm5%石灰土处理,底层20cm8%石灰土封底,中间素土填筑,顶层用20cm8%石灰土封顶。路基填土标准、规范项目分类路面底面以下深度〔m填料最小强度〔CBR值压缩度〔%高速、一级公路高速、一级公路上路堤4下路堤1.5以下3填料选择1、填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土为填料,填料最大粒径应小于150mm。2、泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过容许含量的土等,不得直接用于填筑路基,冻溶地区的路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉质土填筑。3、当采用细粒土填筑时,路堤填料最小强度应满足上表要求。4、液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土,不得直接作为路堤填料。5、浸水路堤应选用渗水性良好的材料填筑,当采用细砂、粉砂作填料时,应考虑震动液化的影响。6、桥涵、台背和挡土墙墙背应优先渗水性良好的填料,在渗水材料缺乏的地区,采用细粒土填筑时,宜用石灰、水泥、粉煤灰等无机结合料进行处治。2.2路基稳定验算因本路段为河塘,最大填土高度为8.7m,须对路基的稳定性进行验算,经实地勘测各项指标如下：C=9.8KPa用直线性对砂性土进行路基稳定性验算将行车荷载换算成相当于路基岩土层厚度：h0=q/r,q取值如下q的取值表2-2H<m>≤2.0≥102.0＜H＜10Q<kpa>20.010.0内插本段H=8.7m,代入表内插得：q=12.7KN/m3,则h0=12.7/18=0.又静力平衡可得：K=取1m为单位长度。①取1点=L=K=试算法分析直线滑动面边坡稳定性表2-3QWLK11428.2338.2639.034.513/41071.1710.4526.394.211/2714.1212.3720.543.291/4357.0615.7916.342.96经用直线法验算各点K值均大于1.5,故路基〔砂性稳定。利用表解法进行计算：K=fA+,其中f=tan=tan37=0.754,c=9.8KPa,r=18.0KN/m,H=8.7m,则K=0.754A+0.063B,其中A,B查表可得带入相关数据得下表圆圆心项目Q1Q2Q3Q4Q5A3.062.542.151.901.71B6.256.507.158.3310.10K2.72.322.071.961.93稳定系数均大于1.25,该边坡稳定。..2.3公路重力式挡土墙设计..．重力式挡土墙位置的选择路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处,墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定；当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近,基础情况相似时,应优先选用路肩墙,若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低,而且基础可靠时,宜选用路堤墙；沿河路堤设置挡土墙时,应结合河流情况来布置,注意设墙后仍保持水流流畅,不致挤压河道而引起局部冲刷。．挡土墙的纵向布置〔1确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中,或采用锥坡与路堤衔接；与桥台连接时,为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙之间设置墙及接头墙。〔2按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段,确定伸缩缝和沉降缝的位置。〔3布置泄水孔和护拦的位置,包括数量、尺寸和间距。〔4标注特征断面的桩号,墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线和设计洪水位的标高等。．挡土墙的横向布置横向布置选择在墙高的最大处〔6.0m,墙身断面或基础形式有变异处,以及其他必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料进行挡土墙设计资料进行挡土墙设计成套用标准图,确定墙身断面、基础形式和埋置深度,布置排水设置等,并绘制挡土墙横断面图。．挡土墙的作用及要求1>作用〔1路肩墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基地滑动,确保路基稳定,同时可收缩填土坡脚,减少填土数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路的既有建筑物。〔2滨河及水库路堤,在傍水一侧设置挡土墙,可防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。〔3设置在隧道口或明洞口的挡土墙,可缩短隧道或明洞长度,降低工程造价。〔4设置在桥梁两端的挡土墙,作为翼墙或侨台,起着护台及连接路堤的作用。〔5抗滑挡土墙则可用于防止滑坡。2>要求〔1不产生墙身沿基地的滑移破坏。〔2不产生墙身绕墙趾倾覆。〔3不出现因基底过渡的不均匀沉陷而引起墙身的倾斜。〔4地基不产生过大的下沉。〔5墙身截面不产生开裂破坏．挡土墙的埋置深度对土质地基,基础埋置深度应符合下列要求：无冲刷时,应在天然地面以下1m；有冲刷时,应在冲刷线以下1m。．挡土墙的排水设施挡土墙应设置排水设施,以疏干墙后土体和防止地面水下渗,防止墙后积水形成静水压力,减少寒冷地区回填土的冻胀压力。排水设施主要包括：设置地面排水沟,引排地面水,夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水及地面水下渗,必要时可加设铺砌,对路堑挡土墙趾前的边沟的因用铺砌加围,以防边沟水渗入基础,设置墙身泄水,排除墙后水。浆砌片石墙身应在墙前地面以上设泄水孔。墙较高时,可在墙上部加设一排汇水孔,排水孔的出口应高出墙前地面0.3m。为防止水分渗入地基,下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层,以免孔道阻塞。．沉降缝与伸缩缝为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂,需根据地质条件的变异和墙高,墙身断面的变化情况设置沉降缝。为防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝,应设置伸缩缝。设计时,一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔10～15米设置一道,兼起两者的作用,缝宽2～3cm,缝内一般可用胶泥填塞。但在渗水量较大、填料容易流失或冻害严重地区,则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿内,外、顶三方填塞,填深不宜小于0.15m。．土质情况描述土质为砂性土,取最不利情况,,。9．重力式挡土墙结构情况描述重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片〔块砌筑,在缺失石料的地区有时也用砼修建。重力式挡土墙圬工量大,但其形式简单,施工方便,可就地取材,适应性较强,故被广泛采用。根据设计要求在填土高度2～5米范围内应设重力式挡土墙,故在K0+600～K0+800设重力式路堤式挡土墙。．重力式挡土墙计算．初拟墙体尺寸设计与计算拟采用干砌片石重力式路堤墙〔仰斜,墙高6.0m,墙背1：-0.25,墙身坡度亦取1：0.25,墙身分段长度取10m,墙顶宽1.56m；设计荷载：按一级公路刚性路面所受荷载计；土壤地质情况：墙背填土,计算内摩擦角。填土与墙背间的摩擦角。砂性土地基,墙后回填仍为砂性土,地基容许承载力,基底摩擦系数f=0.4。,坡度为2%<5%,不挖台阶；墙身材料：砌体容重,砌体容许压应力,容许剪应力,墙身和基础圬工砌体均采用M5浆砌,MU50片石。重力式挡土墙计算示意图如下图2-1重力式挡土墙计算示意图2墙后填土以及车辆荷载引起的主动土压力计算由前知换算等代均布厚度为：h0==0.83m,按库仑土压力理论计算墙后填土以及车辆荷载引起的主动土压力。由于是路肩墙a=3,b=4.5。根据主动土压力计算公式：〔假设破裂面交于荷载内A=则：验算是否交于荷载内堤顶破裂面至荷载内：<H+a>*tan=9荷载内缘至墙踵：b-Htan荷载内缘至墙踵:b-Htan由于,故破裂面交于荷载内,符合假设计算图式。求主动土压力系数K和KK===0.123求主动土压力作用点位置Z倾斜基底土压力对墙址O的力臂该为：Z3设计挡土墙截面选择墙面平行于墙背,基底倾斜1：5,选择墙顶宽b=1.56m。①计算墙身重及其力臂Z,计算结果如下：体积V〔m重量〔KN力臂ZVG=195.80Z==1.56=1.49=8.90VG=5.06Z=0.651b=0.23=1.02V=V+V=9.13G=G+G=200.86②抗滑动稳定验算〔0.9G+rQn+0.9Gtan抗滑动满足要求③抗倾覆稳定验算0.9GZ+rQ>0故抗倾覆满足要求④基底应力验算BZ=e==<<==〈=300KPa⑤截面应力验算墙面、背互相平行,截面最大应力出现在接近基底处,由基底应力验算,偏心距基底应力均满足地基要求,墙身截面=600KPa,故<<,即截面应力也能满足墙身截面要求,故不作验算。通过上述计算及验算,所拟截面满足各项要求,决定采用此截面顶宽1.2m,墙面,墙背平行,墙面倾斜,倾斜基底1：5。．挡土墙基础及接缝、泄水孔设计基础为扩大式基础,厚0.5m,宽为〔砼刚性角为基础下垫炉渣石灰土。接缝每隔10米设置一个,中间垫2～3cm厚的木板,四周用沥青填充。泄水孔为两排直径为10cm的圆孔,孔眼间距为2.5cm,孔眼上下是错开布置。下排的排水孔高出墙前地面0.5m,上排高出墙前地面2.5m。为防止水分渗入地基,下排泄水孔进水口的底部铺设30cm厚的黏土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层,以免孔道堵塞。拟采用粗鹅卵石,泄水孔坡度取为1：0.2。墙面,墙身平行,截面最大应力出现在接近基底处,由基底应力验算可知偏心距及基底应力满足低级承载力要求。故墙身截面应力也能满足要求。验算内容全部通过,故决定采用墙顶宽1.2m,墙身高6m,倾斜基底0.2:1仰斜式浆砌片石重力式路肩挡土墙。．挡土墙纵断面图见图2.4公路加筋土挡土墙设计加筋挡土墙是由填土中布置拉筋条以及墙面板三部分。加筋体墙面的平面线形可采用直线,折线和曲线。加筋体的横断面一般采用矩形,但底部筋带长度不应小于3m,同时不小于0.4H,加筋体墙面下部应设宽不小于0.3m,厚不小于0.2m的砼基础,但如面板筑于石砌圬工或砼之上,地基为基岩的不可设,加筋体面板基础底部的埋置深度,对本例地基不小于0.6米。加筋挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝,其间距对土质地基为10~30米,沉降缝宽度一般取2厘米可采用沥青板,软木板或沥青麻絮填塞。．设计地点及范围加筋挡土墙在软弱地基上修筑时,由于拉筋在填筑过程中逐层埋设,所以,因填土引起地基变形对加筋挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理比较简便,因此,在软弱地基上修筑加筋土挡土墙效果比较好。．作用及要求①通过填土与拉筋的摩擦作用,把土的侧压力传给拉筋,从而稳定填土。②加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,在软弱地基上修筑时,由于拉筋在填筑过程中逐层埋设,所以,因填土引起的地基变形时加筋土挡土墙的稳定性影响比其他结构物小。③加筋土挡土墙具有一定的柔性,抗震性强。④加筋土挡土墙节约用地,造型美观。⑤加筋土挡土墙造价比较低,与钢筋混凝土挡土墙相比,可减少造价一半左右；与石砌挡土墙比较,也可节约20%。要求：拉筋长度不宜小于3m,填料应易于填筑与压实,能与拉筋产生足够的摩擦力,满足化学和电化学标准,水稳定性要好,拉筋抗拉能力强,延伸率小,不易产生脆性破坏,耐腐蚀和耐久性能好,要具有一定的柔性,使用寿命长,施工简便；墙面板不仅要具有刚度,还要具有一定的强度和柔性；加筋挡土墙的墙面板应有一定的埋置深度。．设计资料拟修建一座路肩式加筋挡土墙,沉降缝间距采用15m,挡土墙高度5.0m,无顶部填土,其设计资料如下：根据设计要求为路肩式加筋挡土墙,墙高5.0米,左右两侧对称布置。面板为1.0m0.8m十字形混凝土板,板厚18cm,混凝土强度等级C20。筋带采用聚丙烯土工带,带宽19mm,厚1.0mm,容许拉应力,视摩擦系数。筋带结点水平距离,垂直距离。路基填土为砂性土,,地基容许承载力,粘聚力c=10KPa,填土与墙背的摩擦角,按荷载组合Ⅰ,Ⅱ进行结构计算。．设计计算应力分析法1>筋带受力分析〔1计算加筋体在公路级重力作用下的等代土层厚度,墙高为9.5米。根据规范,内插求得=0.591,安全角度考虑取=0.60m。加筋体的潜在破裂面为最大拉力的连线。潜在破裂面可以简化为上部平行于墙面〔距0.3H>,下部通过墙脚的两段折线。加筋体中的土压力系数按下式计算：其筋带所受拉力为：代入数据后得,各层筋带拉力计算值见下表加筋层号Zi<m>Kiγ1Zi<KPa>γ1h0<KPa>SxSyTi10.500.4869.010.80.1681.6221.000.47218.010.80.1682.2831.500.45827.010.80.1682.9142.000.44436.010.80.1683.4952.500.43045.010.80.1684.0363.000.41754.010.80.1684.5373.500.40363.010.80.1684.9984.000.38972.010.80.1685.4194.500.37581.010.80.1685.78105.000.36190.010.80.1686.11115.500.34799.010.80.1686.40126.000.333108.010.80.1686.65136.500.333117.010.80.1687.15147.000.333126.010.80.1687.65157.500.333135.010.80.1688.16168.000.333144.010.80.1688.66178.500.333153.010.80.1689.16189.000.333162.010.80.1689.67199.500.333171.010.80.16810.17筋带断面计算：根据公式：K——筋带容许拉应力提高系数,取1.0——筋带容许拉应力,取筋带长度——筋带锚固长度,m——活动区筋带长度式中：——筋带要求抗压系数2.0f——筋带与填料的似摩擦系数0.4——第i单元筋带宽度总和——简化破裂面的垂直部分与墙面板背部距离m各层拉筋要求抗拔系数：代入数据后得,各层拉筋要求抗拔系数计算值见下表筋带层号Zi<m>Ti<kN>筋带总长度Li<m>筋带锚固长度L1i<m>活动区筋带长度L2i<m>设计断面面积Ai<mm2>筋带总宽度bi<mm>γ1ZiKfi10.501.6263.152.8532.332.39.00.4521.002.2863.152.8545.745.718.00.9131.502.9163.152.8558.258.227.01.3642.003.4963.152.8569.969.936.01.8152.504.0363.152.8580.780.745.02.2763.004.5363.152.8590.790.754.02.7273.504.9963.152.8599.899.863.03.1884.005.4163.152.85108.1108.172.03.6394.505.7863.152.85115.6115.681.04.08105.006.1162.733.27122.2122.290.03.93115.506.4063.092.91128.0128.099.04.90126.006.6563.462.54132.9132.9108.05.97136.507.1563.822.18143.0143.0117.07.15147.007.6564.181.82153.1153.1126.08.43157.508.1664.551.45163.1163.1135.09.82168.008.6664.911.09173.2173.2144.011.31178.509.1665.270.73183.3183.3153.012.91189.009.6765.640.36193.3193.3162.014.61199.5010.1766.000.00203.4203.4171.016.42代入数据后得,各层拉筋要求抗拔系数调整后的计算值见下表筋带层号筋带总宽度<mm>计算根数〔根调整后根数〔根调整后筋带总宽度〔mm>调整后的Ｋf10.00.000061142.1620.00.000061142.6630.00.000061142.9840.00.00005952.68580.74.24735952.86690.74.77285953.02799.85.254161143.818108.15.691161143.999115.66.083771334.8810122.26.432171334.4111128.06.736271335.2512132.96.995971336.1713143.07.525981527.8514153.18.055991719.7315163.18.5859917110.6416173.29.11591019012.8317183.39.64591019013.8418193.3103419203.410.70591120917.46调整后满足。2面板厚度验算SS,C20混凝土容许应力提高系数K=1.0,面板按承受均匀荷载的简支梁按下式计算最大弯距：M,拉力T选用第19层筋带的拉力,L按S取值面板计算,a按S取值。Q=M由规范可计算出板厚t=本设计板厚为18cm,远大于计算板厚,满足要求。基底地面地基应力验算〔1基底面上垂直力加筋挡土墙上部垂直力换算荷载重：w三角形边坡土体重：加筋挡土墙重：w所以N=w+w=2853KN/m<2>加筋挡土墙背上水平土压力见图路基顶部水平应力：基底面处的水平应力：所以墙背面上的压力：E=〔3各力对基底重心的力矩MM=〔4基底应力由规范公式所以满足地基承载力要求。〔5地基滑动稳定性垂直合力：N水平合力：E=368.55KN/M由规范公式得：K满足基底滑动稳定性的要求。〔6倾覆稳定性作用于墙趾力系与基底滑动验算相同。各力对墙趾的力矩：由规范公式：K显然,K,抗倾覆稳定性满足要求。2.5公路边坡防护设计〔设计图见第二分册图S-Ⅲ－2路堤边坡坡度一般是1∶1.5～1∶1.75,取1∶1.5,护坡道宽度一律取1.0m。当边坡高度0m<H<2m时,采用浆砌片石衬砌拱；当边坡高度2m<H<5m时,采用浆砌片石挡土墙；当边坡高度H>5m时,采用加筋土挡土墙。2.6河塘处理设计〔设计图见第二分册图S-Ⅲ－4对河塘原地面以下部分,采用先抛石回填50cm,后用8%石灰土逐层回填至原地面的处理方案,对地面以上部分,先清表后地面线以下30cm5%石灰土处理,底层20cm8%石灰土封底,中间素土填筑,顶层用20cm8%石灰土封顶。第三章公路路面结构设计3.1公路刚性路面设计．交通分析交通量组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴间距交通量解放CA10B19.4060.851双-160解放CA30A29.502*36.752双-180东风EQ14023.7069.201双-220黄河JN15049.00101.601双-110黄河JN16259.50115.001双-200黄河JN36050.002*110.02双-220长征XD16042.602*85.202双-150交通SH14125.5555.101双-180水泥砼路面结构设计以100kN的单轴-双轮组荷载作为标准荷载,不同的轮轴型和轴载的作用次数,按JTGD40-2002规范式〔-1换算为标准轴载的作用次数。=1或=2或=3式中：轴-轮型系数。单轴-双轮组时,=1；单轴-单轮组时,按1式计算；双轴-双轮组时,按2式计算；三轴-双轮组时,按3式计算。计算结果见表3-1。轴载换算结果表3-1车型解放CA10B后轴60.8511600.0565解放CA30A前轴29.51800.0003后轴2*36.75180东风EQ140后轴69.2012200.6083黄河JN150前轴49.001100.5059后轴101.61110141.8052黄河JN162前轴59.5020018.9065后轴115.0012001871.5242黄河JN360前轴50.002201.3859后轴2*110220216.3896长征XD160前轴1500.07805后轴1502.6186交通SH141后轴55.1011800.0132253.8921注：小于40KN的单轴和小于80KN的双轴略去不计。根据设计资料,一级公路水泥混凝土路面设计寿命为30年,安全等级为二级,交通量增长率为,车轮轮迹横向分布系数根据表一级公路取0.17～0.22,取0.2。按式累计作用次数：由于使用初期时间车道的Ns在之间,由《水泥混凝土路面设计规范》表可知交通等级为重交通。．初拟路面结构该路段属于Ⅵ1区,砂性土,稠度为1.20,查得土基回弹模量为,由表相应于安全等级二级的变异水平为低～中,且是重交通等级。根据经验,初选路面结构由24cm水泥混凝土路面〔fr=5.0MPa,基层水泥碎石厚20cm,底基层二灰土厚20cm,水泥混凝土的平面尺寸为,纵缝为拉杆平口缝见图3-1,横缝采用设传力杆假缝型见图3-2。图3-1纵向缩缝构造图图3-2横向缩缝构造图路面结构示意图见图面层水泥混凝土24㎝基层二灰碎石20㎝E1=1600Mpa底基层二灰土20㎝E2=800Mpa土基 E0=40Mpa3.1.3．确定路面材料参数按表,水泥混凝土的设计弯拉强度,按表F.3,弯拉弹性模量为31Gpa。查规范附录F.1,公路自然区划Ⅵ1区,砂性土的回弹模量为；查规范附录F.2,二灰碎石的回弹模量为；二灰土的回弹模量为；按式B.1.5计算基层顶面当量回弹模量如下：式中：--基层顶面当量回弹模量--土基回弹模量--基层、底基层的当量回弹模量、--基层、底基层的回弹模量--基层、底基层的当量弯曲刚度．荷载疲劳应力分析普通混凝土面层的相对刚度半径按式〔B.1.3-2计算：按式〔B.1.3-1计算标准轴载ps在四边自由板临界荷位处产生的荷载：根据〔B.1.2,纵缝为拉杆平口缝时,,取=0.87。考虑设计基准期内荷载应力是累计疲劳作用的。式中：v—与混合料性质有关的指数,普通混凝土v=0.057。由表〔B.1.2,在考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合因素时,一级公路选取综合系数为,则荷载疲劳应力：．温度疲劳应力分析此路段属于Ⅵ1区,由表〔故取大温度梯度为,相对板长为查图B.2.2,得普通混凝土板厚0.24米时,=0.65。按式〔B.2.2在最大温度梯度时,混凝土板翘曲应力计算为：温度应力疲劳系数为按式〔B.2.3计算：式中：a、b、c—回归系数。可按表B.2.3查出Ⅵ2自然区的值。r——混凝土的弯拉强度。由式〔B.2.1计算温度疲劳应力为：．检验初拟路面结构厚度查表,一级公路的安全等级为二级,相应于二级安全等级,变异水平等级为低-中,偏安全计算时定变异水平等级为低级,目标可靠度90%,根据表3.0.3,确定可靠度系数,取1.16。按式〔满足设计标准要求。因此,所选普通混凝土面层厚度〔0.24m可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。3.2公路柔性路面设计．交通分析交通量组成表车型前轴重后轴重后轴数后轴轮组数后轴间距交通量解放CA10B19.4060.851双-160解放CA30A29.502*36.752双-180东风EQ14023.7069.201双-220黄河JN15049.00101.601双-110黄河JN16259.50115.001双-200黄河JN36050.002*110.02双-220长征XD16042.602*85.202双-150交通SH14125.5555.101双-180路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。1以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。<1>轴载换算采用如下公式：N=式中：N——标准轴载的当量轴次,次/日；ni——被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日；P——标准轴载,kN；Pi——被换算车辆的各级轴载,kN；k——被换算车辆的类型数；C1——轴载系数,C1=1+1.2〔m-1,m是轴数；C2——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。计算结果见表3-2所示：轴载换算结果表<弯沉>表3-2车型〔次/日解放CA10B前轴19.4016.41600.8355后轴60.851116018.4354解放CA30A前轴29.5016.41805.6909后轴36.752.211805.0582东风EQ140前轴23.7016.42202.6838后轴69.201122044.349黄河JN150前轴49.0016.411031.6174后轴101.6011110117.8638黄河JN162前轴59.5016.4200133.77后轴115.0011200367.3378黄河JN360前轴50.0016.422069.0434后轴110.002.21220732.6618长征XD160前轴42.6016.415023.4532后轴85.202.21150164.4092交通SH141前轴25.5516.41803.0451后轴55.101118013.46731733.7218<2>累计当量轴次Ne：根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限为15年,四车道的车道系数是0.4～0.5,取0.45,则累计当量轴次：Ne===6144793.888次2验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次采用如下公式：N＇=式中：——轴载系数,=1+2〔m－1。——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。计算结果见表3-3所示：轴载换算结果表〔半刚性基层层底拉应力表3-3车型〔次/日解放CA10B后轴60.85111603.0074931247解放CA30A前轴29.516.41800.066073696922后轴2*36.72.211800风EQ140后轴69.201122011.568350447黄河JN150后轴101.6011110124.8942225黄河JN162前轴59.50118.520058.121585096后轴115.0011200611.80457251黄河JN360前轴50.00118.522015.8984375后轴110.00312201414.7686146长征XD160后轴85.2031150124.94798935交通SH141后轴55.10111801.52927396832366.7369366注：轴载小于50KN的轴载作用不计。<2>累计当量轴次Ne：路面设计使用年限为15年,交通量年增长率为8%,四车道的车道系数根据表-1,取0.45,则累计当量轴次：．结构组合与材料选取及各层材料的抗压模量及劈裂强度由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约400万次左右,根据规范推荐结构和实际情况,结合给定的设计要求,路面结构层采用沥青混凝土〔15cm,基层采用水泥碎石〔20cm,底基层采用23㎝水泥碎石。面层由三层组成,表面层采用中粒式密极配沥青混凝土〔4cm,下面两层采用中粒式密极配沥青混凝土〔51>各层材料的抗压模量与劈裂强度查《规范》表D1、得到各层材料的抗压模量2002>土基回弹模量的确定该路段处于Ⅵ1区,且该路段土为粘质土。由规范-1查得,当路基处于干燥状态时,稠度为1.0,查附表E2"二级自然区划各土组土基回弹模量参考值〔Mpa"得到土基回弹模量为30.0Mpa。．设计指标的确定对于一级公路,《沥青路面设计规范》要求以设计弯沉值为设计指标,并进行层底拉应力验算。路面结构层参数表3-4层次材料名称厚度〔cm抗压回弹模量劈裂强度〔Mpa20151中粒式密极配沥青混凝土4140020001.02中粒式密极配沥青混凝土5120016001.03粗粒式密极配沥青混凝土690012001.04水泥碎石20150015000.85水泥碎石235505500.86土基—55.555.5—1设计弯沉值该公路为一级公路,公路等级系数Ac取1.0,面层是沥青混凝土,面层类型系数As取1.0,半刚性基层,底基层的总厚度大于20㎝,所以基层类型系数取1.0。根据规范式〔,设计弯沉值为：〔0.01mm2各层材料的容许层底拉应力各层材料的容许层底拉应力的计算公式为：中粒式密级配沥青混凝土：中粒式密级配沥青混凝土：中粒式密级配沥青混凝土：水泥碎石：综上所述,设计弯沉值为27.93<0.01mm>各层材料的容许拉应力见表3-5。．确定石灰土层的厚度〔将多层体系转化为三层体系验算相关资料汇总表3-5层次材料名称厚度〔cm抗压回弹模量容许拉应力〔Mpa201中粒式密极配沥青混凝土414000.362中粒式密极配沥青混凝土512000.363中、粒式密极配沥青混凝土610000.364水泥碎石2016000.195水泥碎石235500.196土基—55.5—3.3公路路面电算优化设计．水泥混凝土路面设计水泥混凝土路面设计设计内容:新建单层水泥混凝土路面设计公路等级:一级公路变异水平的等级:低级可靠度系数:1.13面层类型:普通混凝土面层序号车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重单轴双轮组的个数轴载总重双轴双轮组的个数轴载总重三轴双轮组的个数轴载总重交通量1解放CA10B119.4160.8500001602解放CA30A129.5036.75136.75001803东风EQ140123.7169.200002204黄河JN1501491101.600001105黄河JN162159.5111500002006黄河JN36015001101110002207长征XD160142.6085.2185.2001508交通SH141125.55155.10000180行驶方向分配系数1车道分配系数1轮迹横向分布系数.2交通量年平均增长率5％混凝土弯拉强度5MPa混凝土弯拉模量31000MPa混凝土面层板长度5m地区公路自然区划Ⅳ1面层最大温度梯度92℃基<垫>层类型新建公路土基上修筑的基<垫>层层位基〔垫层材料名称厚度<mm>回弹模量<MPa>1水泥稳定粒料20013002石灰粉煤灰土2006003土基30基层顶面当量回弹模量ET=211.4MPaHB=240r=.68SPS=1.06SPR=2.89BX=.65STM=2.21KT=.51STR=1.14SCR=4.03GSCR=4.67RE=-6.6%设计车道使用初期标准轴载日作用次数:2035路面的设计基准期:30年设计基准期内标准轴载累计作用次数:9869823路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量:211.4MPa混凝土面层设计厚度:240mm通过对设计层厚度取整,最后得到路面结构设计结果如下:普通混凝土面层240mm二灰碎石200mm二灰土200mm土基沥青混凝土路面设计轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重<kN>后轴重<kN>后轴数后轴轮组数后轴距<m>交通量1解放CA10B19.460.851双轮组1602解放CA30A29.536.752双轮组<31803东风EQ14023.769.21双轮组2204黄河JN15049101.61双轮组1105黄河JN16259.51151双轮组20