《高速公路设计中的路基路面设计案例》3300字

高速公路设计中的路基路面设计案例综述水泥混凝土路面设计1.1交通量计算现在该规划区内拟规划新建一条双向四至八车道的内环高速公路,建设运营期限已确定为两年;目前设计的交通基准期为30年,交通量年平均恢复增长率大约为9.9%。1.1.1计算在规定的设计寿命年限内通过标准轴承负载作用的次数根据给定的资料，再根据下表来计算次数标准轴载荷通过计算日的次数车型车轴轴轮型轴载系数交通量小客车SN130前轴1-113736.8124001.17669×10-8后轴1-225.6124008.16678×10-7中客车SN130前轴1-116.5665.0212002.40857×10-7后轴1-223112007.35913×10-8大客车SH141前轴1-125.55551.033556.45146×10-5后轴1-255.1113550.02569小货车BJ130前轴1-113.4727.2720001.57182×10-8后轴1-227.4120002.01855×10-6中货车CA50前轴1-128.7524.165806.44173×10-4后轴1-268.215801.27051中货车EQ140前轴1-123.7569.039905.58141×10-5后轴1-269.219902.73736大货车JN150前轴1-149.0416.466502.98967后轴1-2101.61650837.9395特大日野KB222前轴1-150.2412.154603.08370后轴1-2104.31460902.20819合计1791.35681-1单轴单轮组，1-2单轴双轮组，3-2三轴双轮组。×(1+9.9%)2=2163.6025。方向速度分配的控制系数一般应该采用0.5,因为该方向路段一般是双向4车道,即单向2车道,所以每个方向路段的行车方向速度分配控制系数同样应该一般采取0.9(0.8-1.0)。故障题有:该工程项目基本设计高速机动车道每小时年平均正线运行行车天数装载货物和车辆总载流量(ADTT)Ns=2163.6025×0.5×0.9=973.6211(次)2.1交通参数分析2.1.1累计标准轴次计算水泥混凝土路面工程设计的实际使用管理年限30年,由《水泥混凝土路面设计规范》将其中的一项列表定为a.2.2,对于我国高速公路,η为0.17-0.22,车轮迹和轮迹的相对横向高度分布影响系数较大η则可取0.20。使用年限内的累计标准轴次为属于重交通等级。3.1初拟路面结构（1）方案一：对应的是安全性能等级一级别的变化水平为较低级别。根据我国高速公路、轻轨交通工程技术等级及低变异性水平,初拟采用水泥粉煤灰混凝土面层厚度0.27m,因为当地沿线的碎石生产量丰富,石料质量良好,可以考虑采用水泥稳定性较强的石屑做基层,厚h2=0.18m,垫层时所采用的水泥粉煤灰垫层厚度大约为h1=0.15m,水泥粉煤灰混凝土面层的平面尺寸为宽4.5m,长5m,纵缝均为设计时拉杆的平缝,横接口处为不设计时传力杆的假缝。（2）方案二：对应的是安全性能等级一级别的变化水平为较低级别。根据我国高速公路、严重交通工具等级及低变异程度水平,初拟采用水泥粉煤灰混凝土基层厚度0.25m,因为当地沿线的碎石生产量丰富,石材质量良好,当地降雨较多,石屑基层有利于排水,可以考虑采用水泥稳定性的石屑作基层,厚h2=0.20m,垫层时所采用的石灰粉煤灰作基层厚度约h1=0.15m,水泥混凝土板的平面尺寸分别为宽4.5m、长5m,纵缝均为设计拉杆的平缝,横裂口均为不加设传力杆的假缝。3.2路面材料参数确定（1）方案一：（2）方案二：方案一；普通混凝土表面层相对刚度半径可以用公式计算荷载疲劳应力计算：标准轴承载在临界荷位置时所产生的荷载应力可以计算表示为修正系数确定因为横纵缝之间是一个为疲劳设置的带有拉杆的水平缝查表达式可以计算得到对于每个接缝的疲劳传荷荷载能力的疲劳应动强度折减矢量系数,即kr=0.87;其中考虑在没有设计疲劳基准期限的范围内疲劳荷载运动应力和疲劳荷载应力对疲劳强度影响的计算累积疲劳荷载应力折减系数根据我国高速公路的损坏等级,查表公式可以直接得到了综合考虑车辆偏载和非制动负荷等多种因素对于提高路面疲劳度所造成的综合损坏所可能产生成本影响的一个综合损坏系数,即kc=1.3。荷载疲劳应力pr

krkfkcps

0.87

2.5261.30.926

=2.65MP温度疲劳应力分析：因为广西壮族自治区东南湿热Ⅳ区，海拔较低湿度大，所以在86-92之间取低值87，可选取最大温度梯度=85（℃/m）。取板长，，，。其中混凝土线膨胀系数。温度疲劳应力系数按式（B.2.3）计算为0.058，1.323。再由式（B2.1）计算温度疲劳应力为根据公式；1、初拟路面结构：初拟普通混凝土面层，厚度为；考虑到该基层工程排水路线用地属于热带季风季节性湿润大陆性气候,年均月平均陆地降雨量一般可以达到高达1091mm,为湿润多旱少雨的干旱地区,因此一般建议选择采用多层非孔隙方式分配多层水泥砂浆稳定的透水碎石式凝土排水工程材料基层,厚度(0.10-0.14);而在碎石排水材料基层下方处则应分别设置由多层水泥砂浆稳定层和碎石排水材料基层组成的非孔隙透水碎石地面工程基层,厚度(根据工程规范:一般建议采用0.2m),以及h3=0.10cm的天然砂砾垫层。普通钢筋混凝土板的宽度为4.5m,长5m.其中纵缝均为设计时传力杆的平缝,横裂隙均为不加设传力杆的虚假缝。2、材料参数的确定：（1）（2）土基的回弹模量：路基属于中湿状态，可选用路基土基的回弹模量值：（3）基层和半刚性垫层的回弹模量：排水基层选多孔隙开级配水泥稳定碎石，回弹模量取：Mpa（1300-1700）（4）

3、荷载疲劳应力计算：荷载疲劳应力计算为温度疲劳应力分析：查表3.0.8,因为位于广西壮族自治区东南部的湿热区,海拔相对较低湿度大,可以选择最大的温度梯度=85(℃/m)。取板长，，，由图B.2.2可查得。混凝土线膨胀系数。温度疲劳应力系数按式（B.2.3）计算为，其中a,b,c为回归系数：本项目在广西壮族自治区