道路桥梁一级公路_毕业设计论文(编辑修改稿)

道路桥梁一级公路_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

路面横坡为2%，硬路肩横坡2%,土路肩横坡为3%。 路基坡度确定根据《公路路基设计规范》规定，路堤及路堑坡度设计控制指标如下表表43路堤边坡坡度控制指标表填料种类边坡高度边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质土、粉质土、砂类土20812——1：1：表44土质挖方边坡坡度控制指标表密实程度边坡高度（m）＜2020～30胶结1：～1:1:～1:本段公路，拟定坡度如下：对于路堤，取坡度为1：。 对于路堑，取坡度取为1：。 由于该段公路非高填土，所以不需要进行边坡稳定性验算。 道路排水设计涵洞设计(1) 涵洞布设原则1) 应根据地形、地质、水文等条件，结合路线排水系统，适应农田排灌，经济合理地布设涵洞。 2) 在跨越排水沟槽出、通过农田排灌去到处、平原区路线通过较长的低洼或泥沼地带、傍山或沿溪路线暴雨时径流易集中地带以及边沟排水需要时，均要设置涵洞。 3) 涵洞位置和方向的布设，宜于水流方向一致，避免因涵洞布设不当，引起上游水位雍高，淹没农田、村庄和路基，引起下游流速过大，加剧冲蚀沟岸及路基。 4) 涵洞的设置应综合考虑施工、养护、维修的要求，降低建设和养护费用。 5) 沿线涵洞布设密度应根据地形、地貌、水文及农田排灌等自然条件确定，但考虑路基施工压实方便，其涵洞间距不宜小于50m。 (2) 本设计涵洞的布设本设计所设涵洞均采用钢筋混凝土结构，涵洞位置及尺寸见下表表45涵洞设计表序号类型尺寸中心桩号1钢筋混凝土圆管涵1—K0+6552钢筋混凝土盖板通道64mK1+3003钢筋混凝土盖板通道6K1+7254钢筋混凝土盖板涵4K1+8005钢筋混凝土盖板通道64mK2+0106钢筋混凝土盖板涵22mK2+1807钢筋混凝土盖板通道43mK2+4208钢筋混凝土圆管涵1—K2+5009钢筋混凝土盖板通道6K3+02010钢筋混凝土盖板通涵4K3+19043第5章 路面结构设计. 路面结构类型选定考虑到沥青路面的设计年限为15年，路面平整度好，噪音低，可进行大面积机械化施工，施工质量易得到保证，环境污染小等优点，偃师顾县至黄蟒崖段一级公路选用沥青混凝土路面比较合适。 路面组合及构造设计 沥青路面结构组合设计的任务及基本原则沥青路面结构组合设计的任务是根据道路等级，使用要求和设计年限内标准轴载的累计当量轴次，考虑自然因素影响、施工条件及材料供应等情况，安排和布置合理的路面结构层次，确定经济使用的组合材料和路基路面结构体系。 沥青路面结构组合设计的基本原则：适应行车荷载作用要求，合理安排结构层次； 在各种自然因素作用下具有良好的稳定性。 轴载换算及累计当量轴次表51交通量组成及汽车轴载型号前轴载(KN)后轴载(KN)后轴数轮组数轴距(cm)交通量(辆/日)北京BJ1301双3m1470东风EQ1401双3m2517三湘ck66401双3m3037黄海DD680491双3m510解放sp9200783双3m510设计年限：15 交通量增长率：6%（1） 当以设计弯沉值为指标及验算沥青底层层拉应力时：标准轴载当量轴次： 式中：—被换算轴载和作用次数； —轴载次数，当轴间距大于3m时，应按单独的一个轴载计算，此时轴数系数为；当轴间距小于3m时；按双轴或多轴计算，轴数系数按下式计算：，式中—轴数； —轮组系数，，计算结果列表所示表52 轴载换算结果汇总表（以弯沉为标准时）车型（次/日）（次/日）北京BJ130前轴111470后轴111470东风EQ140前轴112517后轴112517三湘ck6640前轴113037后轴113037黄海DD680前轴4911510后轴11510解放sp9200前轴1510后轴781510合计：（2） 当进行半刚性基层层底拉应力验算时：标准轴载当量轴次： 式中 —轴数系数，当轴间距小于3m，双轴或多轴的轴数系数按式(44)计算为： —轮组系数，。 表53 轴载换算结果汇总表车型（次/日）（次/日）东风EQ140后轴111470三湘ck6640后轴112517黄海DD680前轴4911510后轴11510解放sp9200后轴7851510合计： （3）设计年限累计当量标准轴载数设计年限内一个车道通过的累计当量标准轴次数按下式计算：式中：——设计年限内一个车道通过的累计标准当量轴次（次）——设计年限（年），——路面营运第一年双向日平均当量轴次（次/日）——设计年限内交通量平均增长率（%），——与车道数有关的车辆横向分布系数，1）当以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力时：2）当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时： 结构一:半刚性基层沥青路面4cm细粒式沥青混凝土 + 6cm中粒式沥青混凝土 + 7cm粗粒式沥青混凝土 + 22cm水泥稳定碎石 基层+。 二灰土底基层，以二灰土为设计层。 结构二:混合式基层沥青路面4cm细粒式沥青混凝土 + 5cm中粒式沥青混凝土 +12cm密集配沥青碎石+。 二灰稳定砂砾 + 20cm天然砂砾垫层，以二灰稳定砂砾为设计层。 路面材料配合比设计与设计参数的确定按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ 0522000）中规定的方法测定沥青混合料的抗压回弹模量，测定20℃、15℃的抗压回弹模量。 表54 沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值材料名称20℃抗压回弹模量（MPa）15℃抗压回弹模量（MPa）Ep方差Ep2σEp方差Ep2σσEp代σEp代细粒式沥青混凝土1991201158926803441992中粒式沥青混凝土1425105121521751871801粗粒式沥青混凝土978558681320601200密集配沥青碎石1248116101617151561403表55 半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参考取值材料名称抗压回弹模量（MPa）Ep方差Ep2σσEp水泥稳定碎石31887821624二灰土2091688715二灰稳定砂砾36176342349级配碎石250级配砂砾200 表56 路面材料劈裂强度取值材料名称细粒式沥青混凝土中粒式沥青混凝土粗粒式沥青混凝土密集配沥青碎石水泥稳定碎石二灰土二灰稳定砂砾劈裂强度（MPa）(1)路面各层材料的设计参数以设计弯沉值计算路面厚度时，各层材料均采用20℃抗压回弹模量。 验算层底拉应力时，沥青混合料采用15℃抗压回弹模量、15℃劈裂强度。 结构组合设计及材料参数见下表表57 方案一结构组合设计及材料参数汇总表层位材料名称h(cm)20℃模量（MPa）15℃模量（MPa）15℃劈裂强度（MPa）面层细粒式沥青混凝土415891992中粒式沥青混凝土6121518011粗粒式沥青混凝土78681200基层水泥稳定碎石22 1624底基层二灰土。 715土基—40表58 方案二结构组合设计及材料参数汇总表层位材料名称h(cm)20℃模量（MPa）15℃模量（MPa）15℃劈裂强度（MPa）面层细粒式沥青混凝土415891992中粒式沥青混凝土5121518011密集配沥青碎石1410161403基层二灰稳定砂砾。 2349垫层天然砂砾20200土基—40(2)设计指标的确定方案一：1) 设计弯沉值我国《公路沥青路面设计规范》（JTG D502006）规定路面设计弯沉值由下式计算确定。 式中：—— 设计弯沉值（）； —— 设计年限内一个车道累计当量轴次； —— 公路等级系数，高速公路、，三； —— 面层类型系数，；热拌和冷拌沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面；中、。 ——路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面为，对于混合式基层采用线性内插确定基层类型系数：式中：—— 为半刚性基层或底基层上柔性结构层总厚度（cm）；因此，方案一的设计弯沉值为2) 沥青混凝土面层、半刚性材料基层、底基层以弯拉应力为设计指标时，材料的容许拉应力应按下列公式计算： 式中：—— 路面结构层材料的容许拉应力(MPa)。 —— 沥青混凝土或半刚性材料的极限抗拉强度(MPa)； —— 抗拉强度结构系数。 对沥青混凝土面层的抗拉强度结构系数， 对无机结合料稳定集料类： 对无机结合料稳定细粒土类： 计算结果如下：细粒式密集配沥青混凝土：中粒式密集配沥青混凝土：粗粒式密集配沥青混凝土：水泥稳定碎石：二灰土：方案二、1)设计弯沉值2)材料的容许拉应力细粒式密集配沥青混凝土：中粒式密集配沥青混凝土：密集配沥青碎石：二灰稳定砂砾：(3) 计算设计层厚度及验算结构层层底拉应力方案一1)将六层路面结构换算为三层体系。 由于路面厚度计算式以弯沉值作为控制指标，故按弯沉等效原理进行换算。 2)弯沉综合修正系数 式中： —— 路面计算弯沉值（）； p—— 标准车型的轮胎接地压强(MPa)； ——当量圆半径（cm） —— 理论弯沉系数； —— 土基回弹模量值 (MPa)； ,—— 各层材料回弹模量(MPa)；,—— 各结构层厚度（cm）。 计算所得修正系数为3) 理论弯沉系数4) 计算结构层总厚度由。 查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得：又有 查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得：则查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得：则5) 二灰土层厚度取=24cm6) 层底拉应力验算将六层路面结构换算为三层体系，按弯拉应力等效原理进行换算细粒式沥青混凝土：由查三层体系表面弯沉系数诺谟图，为负值，结构层受压。 同理，中粒式沥青混凝土层、粗粒式沥青混凝土层均受压。 水泥稳定碎石：由 查三层体系上层底面拉应力系数诺谟图。 故：石灰土：故 查三层体系上层底面拉应力系数诺谟图，得：故：上述计算结果满足设计要求。 方案二、1)弯沉综合修正系数2) 理论弯沉系数3) 计算结构层总厚度由。 查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得：又由 查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得：则查三层体系表面弯沉系数诺谟图，得：则4) 二灰稳定砂砾层厚度取5) 层底拉应力验算将六层路面结构换算为三层体系，按弯拉应力等效原理进行换算细粒式沥青混凝土：由查三层体系表面弯沉系数诺谟图，为负值，结构层受压。 同理，中粒式沥青混凝土层、粗粒式沥青混凝土层均受压。 二灰稳定砂砾：由 查三层体系表面弯沉系数诺谟图，故：上述计算结果满足设计要求。 (4)弯沉值验算方案一、1)计算弯沉值重新计算得 查三层体系表面弯沉系数诺谟图得到： 2) 设计弯沉值满足方案二、1) 计算弯沉值重新计算得 查三层体系表面弯沉系数诺谟图得到： 2) 设计弯沉值满足上述设计结果满足设计要求。 设计方案选择设计结果如下：方案一：。