道路毕业设计计算书佳木斯至牡丹江三级公路设计

'摘要本次毕业设计为佳木斯至牡丹江三级公路（A）标段，所经地区全境地势重丘，自东北向西南略呈倾斜。中部为山岭区。主要进行公路线形、路基和路面设计。其中，线形设计包括选线、方案比选、平面设计和纵断面设计；路基设计包括横断面设计、路基边坡设计等；路面设计包括路面结构层设计、路面结构层厚度设计和路面结构层验算。通过对当地交通量、地形、气候、水文、地质等状况的深入调查,确定了道路的等级以及道路设计的各个技术指标，为公路路线方案的比选准备了原始材料，确定了线路的平面位置。并且本设计对方案进一步细化，对路线的平面和纵断面进行了综合分析，根据技术标准及当地实际情况确定了路基宽度、高度及边坡坡度并且对路面材料、横断面布置、曲线超高及加宽的设置做了精心设计。关键词:　线形；缓和曲线；竖曲线；路基；路面 AbstractAbstractThisgraduationdesignisthe(R)segmentofthesecondclassroadwhichstartsfromXinxiangtoTongling.Thissecondclassroadgoesthroughmountainregion.andmainlycarrysontheroadalignment,roadbedandpavementdesign.Then,alignmentdesignincludestochoosetheline,projecttocomparetochoose,theflatsurfacedesignandverticalsectiondesign.Theroadbeddesignincludesthecrosssectiondesignandtheroadbedsideslopedesignetc;Thepavementdesignincludespavementstructurelayerdesign,pavenentstructurelayerthicknessdesignandpavementstructurelayertochecktocalculate.Accordingtoinvestigatingthefurtherstateofthevolumeoftraffic,localtopography,climate,hydrology,geology,etc,thenconfirmstheclassofhighwayandtechnicalstandard,selectingtopreparethefirsthandmaterialofschemeofthehighway,andfixingthelevelofthecircuit.Furtherlyidesignthedetailsandhaveanalysisofthecircuitandverticalsection.Accordtothetechnicalstandardandlocalactualconditionsconfirmethewidthofroadbed,cutbank,material,crosssectionassign,curvesuperelevationandestablishmentthatwidendesignmeticulouslytoroadsurfacehighly.Keywords:　alignment;easementcurve;verticalcurve;roadbed;pavement-31- 1绪论目录摘要IAbstractII1绪论11.1课题背景11.2课题研究的目的11.3课题研究的意义12太仓市滨江滨江二级公路设计总说明32.1基础资料32.2设计原始数据32.3设计依据32.4技术标准43线形设计5选线步骤54平面设计64.1平面线形设计64.1.1线形64.1.2带缓和曲线的圆曲线计算85纵断面设计185.1道路纵断面设计185.2道路纵断面设计原则185.3标高控制点的确定185.4纵断面线形方案的确定195.6平纵组合设计226横断面设计236.1横断面设计236.1.1断面设计原则236.1.2各项技术指标236.2平曲线加宽以其过度236.3超高计算246.4土石方计算和调配276.4.1土石方计算276.4.2土石方的调配277方案比选308结构层设计30结论33参考文献34致谢35-31- 1绪论1绪论1.1课题背景针对佳木斯至牡丹江三级公路（A标段）部分的路线沿线实际情况以及当地地质、水文条件情况，阐述了道路线形设计方面的一些内容，最后简单说明了公路建设项目施工期对环境影响的研究等。并且结合现代道路发展概况，提出一些解决本二级路公路在线形设计与施工时的一些方法和对策。本三级公路的设计首先是在山岭重丘地区,它符合三级公路的要求,在通行能力上既满足了人们的通行,而且还缩短了距离,在客观上道路的修建能带动经济的发展,道路的顺通也使人们在通行过程中领略到周围的景色，这样在客观的情形下修建了本二级公路。1.2课题研究的目的1巩固和加深学生的基本理论和专业知识。通过道路工程毕业设计，使学生能够综合的运用道路设计的基本理论进行道路的线形设计。能够掌握道路的平面线型、纵断面、横断面的设计方法和步骤，掌握方案的比选方法能够进行土石方量的计算和调配及路面结构的设计内容、方法、步骤等，从而达到较全面、系统地巩固、充实、提高所学的基础理论和专业知识。2培养学生独力工作、解决实际问题的能力。了解设计任务和熟悉给定资料的基础上，学会查找规范、手册、技术文献等参考资料及前人的经验，结合工程实际，在教师指导下独立进行工程设计。-31- 1绪论3训练学生的基本技能。工程计算、编制或应用相关电算程序、文字表达能力和CAD绘图等，图纸所表示内容规范、符合行业标准；设计说明书符合学院的要求；外文参考资料翻译准确。4培养学生认真负责，实事求是和刻苦钻研的工作作风。5能够把相邻城市、县、镇等连接起来，促进国民经济发展，能尽快适应交通量迅速增长的需要。满足行车舒适的要求，要尽量达到以人为本，与自然和谐，服务与百姓。1.1课题研究的意义1该建设项目为水泥混凝土路面，通过课题设计能够增加对水泥混凝土的认识，更全面的掌握水泥混凝土路面的构造、设计方法、施工要求以及水泥混凝土路面的养护与管理等知识。2通过对本课题设计的深入了解，从而锻炼我们综合运用所学的道路交通的基本理论方法和技能，使我所学的专业知识更加系统全面，也可以提高我解决工程实际问题和查阅文献的能力等来提高我们的综合素质，为以后的工作生活做好铺垫。3毕业设计是对学生所学知识的全面检查，是培养学生综合应用所学的基本知识、基础理论和基本技能分析和解决工程实际问题，同时也是巩固和深化所学到的基本理论和技能。使学生受到工程技术和科学技术的基本训练及工程技术人员所必须的综合训练，并相应提高自身独立思考和解决工程实际问题的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快地适应工作环境，缩短理论到实践阶段的过渡时间。4-31- 1绪论通过设计力求将道路设计工程基本原理，道路的路线、路基路面有机地融为一体。对各方面知识有了全面、系统、深入了解，从而具备道路的设计、施工、管理的基本知识，初步的研究开发能力，能够正确地独立思考与工作，全面考虑问题，解决问题，具有较强的计算机绘画能力。从而培养均衡、协调、优化设计方案和提高计算能力，从而全面培养理解力、设计能力，最终实现独立工作能力和综合应用。5通过外文翻译的训练，能够使学生提高专业外语水平，并且培养学生独立完成任务和文献检索的能力。6通过绘图，灵活运用各种菜单利用图框控制大样图的比例,进一步熟悉绘图软件从而熟悉和掌握CAD绘图中字符高度、线宽大小、绘图比例、图层设置、颜色设置等基本绘图命令和方法，争取早日向专业软件过渡。-31- 1绪论-31-2太仓市滨江二级公路设计总说明-31- 2太仓市滨江二级公路设计总说明1佳木斯至牡丹江三级公路(A标段)设计总说明1.1基础资料(1)工程名称：佳木斯至牡丹江三级公路(A标段)(2)工程位置：黑龙江省(3)工程性质：新建工程1.2设计原始数据本设计工程为佳木斯至牡丹江三级公路新建工程，地处黑龙江境内。全境地势山岭重丘，自东北向西南略呈倾斜。中部为山岭区。地形图中多为旱田及村镇。（1）气象佳木斯与牡丹江属北严寒多年冻土地区。冬季较长，以暴雪寒冷天气为主；夏季较短，天气清爽；（2）地形地质情况佳木斯属北方丘陵。全境地势起伏，自东北向西南略呈倾斜，东北山岭。中部部为沿江平原，西北部为山岭区。地面高程：东部35.1米～105.1米，西部34.1米～78.2米。设计线路沿线多为多年冻土1.3设计依据设计规范及主要参考资料：交通部JTGB01-2003《公路工程技术标准》。交通部JTJ011-97《公路路线设计规范》。-31- 2太仓市滨江二级公路设计总说明交通部JTGD30-2004《公路路基设计规范》。交通部JTJ017-96《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》。交通部JTJ018-97《公路排水设计规范》。交通部JTGD40-2002《公路水泥混凝土路面设计规范》。交通部JTGF30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》。交通部JTJD060-2004《公路桥涵设计通用规范》。交通部JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》。拟建公路的设计任务书。拟建公路的设计原始数据。拟建公路所在地区的地形图。《道路勘测设计》赵永平主编高等教育出版社2004年8月第一版。《道路勘测设计毕业设计指导》许金良主编人民交通出版社2004年第一版。1.1技术标准本路线采用三级公路标准，主要指标如下：计算行车速度：30公里/小时路基宽度：7.5米其中：行车道宽度：3×2米土路肩宽度：0.75×2米车道数：2路面横坡：1.5%路肩横坡：2.5%路面设计标准轴载：双轮组单轴轴载100KN（BZZ—100）极限最小半径：30米停车视距：30米超车视距：150米最大纵坡：8%最小坡长：100米-31- 2太仓市滨江二级公路设计总说明竖曲线最小长度：25米，路基设计洪水频率：1/50，车辆荷载：计算荷载汽车—20级；验算荷载挂车—100路面设计标准轴载：双轮组单轴轴载100KN（BZZ—100）-31-3线形设计-31- 3线形设计3线形设计选线步骤道路选线就是根据路线的基本走向和技术标准，结合当地的地形、地质、地物及其他沿线条件和施工条件等，选定一条技术上可行、经济上合理，又能符合使用要求的道路中心线的工作。一条路线的选定是一项由大到小、由粗到细、由轮廓到具体，逐步深入的工作。一般要经过以下三个步骤：(1)全面布局(2)逐段安排(3)具体定线方案一：结合地形情况，路线与附近的村庄、城镇、农田规划、农业灌溉之间的关系，我选择了第一方案，此方案的桥位中线与洪水主流流向正交，线形采用S型，方案二：根据地形的实际情况以及路线与附近的村庄、城镇、农田规划、农业灌溉之间的关系，从水系、村庄地面高程、线形美观和桥位的选择等方面进行考虑，我选了第二方案，此条路线线形顺直、美观。-31-4平面设计-31- 4平面设计4平面设计4.1平面线形设计4.1.1线形道路的平面线形基本要素是由直线、圆曲线和缓和曲线构成。（1）直线直线的最大与最小长度应有所限制，一般直线路段的最大长度(以m计)应控制在设计速度(以km/h计)的20倍为宜，另外同向曲线之间直线的最小长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的6倍为宜，反向曲线之间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜，设计速度小于等于40km/h的公路可参照上述作做法因此在实际工作中设计人员应根据地形地物自然景观以及经验等来判断决定。（2）圆曲线最小半径选用曲线半径时应注意前后线形的协调不应突然采用小半径曲线长直线或线形较好路段不能采用最小圆曲线半径从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时线形技术指标应逐渐过渡防止突变，圆曲线半径大于一定数值时可以不设置超高而允许设置等于直线路段路拱的反超高。规范规定的道路圆曲线的半径如下表所示：表4-1圆曲线最小半径设计速度（km/h）1201008060403020一般值（m）10007004002001006530极限值（m）650400250125603015不设超高的最小半径（m）路拱£2.0%5500400025001500600350150路拱>2.0%7500525033501900800450200（3）缓和曲线缓和曲线是设置在直线与圆曲线之间或两个圆曲线之间的曲率半径逐渐变化的线形。《标准》规定，除四级公路可不设缓和曲线外，其余各级公路在其半径小于不设超高的最小半径时都应设置缓和曲线。而为了车辆在缓和曲线上平稳地完成曲率的过渡与变化，保证线形顺适美观，同时为了在曲线上设置超高和加宽缓和段，应规定缓和曲线的最小长度。根据以上规范规定，结合本设计的实际地形情况，线形的基本设计要素如下：-31- 4平面设计方案一：：Ls=40：方案二：：R=400Ls=60：4.1.2带缓和曲线的圆曲线计算方案一：：(1)确定缓和曲线的最小长度1)按离心加速度的变化率计算2)按驾驶员的操作及反应时间计算3)按视觉条件计算到这综合以上各项，取(2)主点里程桩号计算1)曲线要素计算切线增长值：内移值：切线长：曲线长：-31- 4平面设计外距：切曲差：(3)主点桩号计算:在地形图上量得则直缓点：缓圆点：圆缓缓直点：曲中点：交点：（校核）：(1)主点里程桩号计算1)曲线要素计算切线长：曲线长：外距：切曲差：2)主点桩号计算:在地形图上量得则直缓点：缓圆点：圆缓-31- 4平面设计缓直点：曲中点：交点：（校核）由地形图可得到终点桩号为：方案二：：(1)确定缓和曲线的最小长度1)按离心加速度的变化率计算2)按驾驶员的操作及反应时间计算3)按视觉条件计算综合以上各项，结合地形条件取(2)主点里程桩号计算1)曲线要素计算切线增长值：内移值：切线长：曲线长：-31- 4平面设计外距：切曲差：(3)主点桩号计算:在地形图上量得则直缓点：缓圆点：圆缓点：缓直点：曲中点：交点：（校核）：(1)确定缓和曲线的最小长度1)按离心加速度的变化率计算2)按驾驶员的操作及反应时间计算3)按视觉条件计算综合以上各项，结合地形条件取(2)主点里程桩号计算1)曲线要素计算切线增长值：-31- 4平面设计内移值：切线长：曲线长：外距：切曲差：(3)主点桩号计算:在地形图上量得则直缓点：缓圆点：圆缓点：缓直点：曲中点：交点：（校核）由地形图可得到终点桩号为：-31- 5纵断面设计5纵断面设计5.1道路纵断面设计在纵断面设计中有两条主要的线：一条是地面线，它是根据中在线各桩点的高程而绘制的一条不规则的线，反映了沿地面的起伏情况；另一条是设计线，它是经过技术上、经济等多方面的比较后订出的一条有规则形状的几何线，其反映了拟建道路的实际起伏变化情况。拟建道路的设计标高是指中央分隔带外侧边缘的标高。5.2道路纵断面设计原则1纵坡设计应满足最大纵坡坡度、最小坡度、最小坡长等相关要求；纵坡设计应有一定的平顺性，起伏不宜过大也不宜过与频繁；2纵坡设计在一般情况下，应大致填挖平衡，减少运输工具的数量，降低工程造价，但高速公路一般以填为主；3平原微丘区地下埋深较浅，河流、池塘分布较广，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；4大、中桥无特殊请况桥上不设竖曲线，桥头两端竖曲线的起始点应设在桥头10米外。5.3标高控制点的确定1桥涵控制点桥涵和涵洞以及信道，根据《公路工程技术标准》规定，设置桥涵时，高速公路与三、四级公路相交时，桥梁净高≥5.0m，与乡村到路相交时，桥梁净高≥3.2m；设置通道时，农用通道净高≥2.7m，人行通道净高≥2.2m；桥下有通航要求时，可查阅《公路工程技术标准》水上过河建筑物通航净空尺寸度。5.4纵断面线形方案的确定纵断面设计应满足上述各种技术指标及构造净高要求，尽量降低填土高度，节约工程造价。竖曲线半径一曲较大值，但不宜设置过多的竖曲线，使路线频繁起伏。根据《公路工程技术标准》，车速为30km/h的平原微丘区三级公路的最大纵坡为8%，最小坡长为180m，两竖曲线起始点之间的直线距离不应小于3s-31- 5纵断面设计的行程，根据本设计中设计行车速度30Km/h计算得两竖曲线起始点之间的直线距离应不小于90m。另外，还应考虑平、纵线形的组合：1.平曲线与竖曲线应满足“平包竖”的原则，即竖曲线的起终点分别设置在平曲线内；若由于地形条件的限制而不能满足时，当平曲线的中点与竖曲线的顶（底）点位置错开不得超过平曲线长度的1/4时，仍然可行。2.平曲线与竖曲线大小保持均衡，平曲线和竖曲线其中一方大而平缓，那么另一方就不应形成多而小。　　根据以上设计原则要求，现拟定其具体坡度及坡长如下：表5-1竖曲线要素表方案路段坡度（%）坡长（m）方案一K0+000.000～K0+970.0000.1981544.84K0+970.000～K2+9101.868864.840方案二K0+000.000～K0+650.0001.2941032.273K0+650.000～K2+430.000.5102059.992K2+430.000～K2+860.000.664370.4945.5竖曲线要素计算图5-1竖曲线示意图1．竖曲线计算公式竖曲线公式如下：或(3-8)(3-9)-31- 5纵断面设计(3-10)(3-11)式中：—竖曲线长度；—竖曲线半径；—变坡点相邻两纵坡坡度；—变坡点相邻两纵坡的坡度差，当为“＋”时，表示凹形竖曲线，当为“－”时，表示凸形竖曲线；—竖曲线切线长；—竖曲线外距；—竖曲线上任意一点竖距；—竖曲线上任意一点至竖曲线起点的距离。2竖曲线要素计算：方案一：竖曲线变坡点在K1+970处，高程为341.76m，竖曲线半径，则坡度差：坡长：切线长：外距：方案二：竖曲线变坡点在K0+720处，高程为31.0m，竖曲线半径，则坡度差：坡长：切线长：外距：-31- 5纵断面设计3．竖曲线高程计算表5-2竖曲线高程表桩号坡度（%）拉坡高程（m）x（m）竖距（m）设计高程（m）K1+900.000.198%34.9990.060.00135.00K1+950.000.198%33.7550.060.1033.85K2+000.000.198%32.50100.060.4232.92K2+050.000.198%31.25150.060.9432.19表5-3竖曲线高程表桩号坡度（%）拉坡高程（m）x（m）竖距（m）设计高程（m）K0+700.00-1.597%31.3243.210.1631.48+720-1.597%30.6763.210.3331.00+750.000.510%31.15-33.210.0931.24注：当x为“＋”时，表示所计算点与竖曲线起点的距离；当x为“－”时，表示所计算点与竖曲线终点的距离。5.6平纵组合设计1应在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性。在视觉上能否自然地诱导视线，是衡量平、纵线形组合的最基本的问题。2注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡。它不仅影响线形的平顺性，而且与工程费用相关。3选择组合得当的合成坡度，以利于路面排水和行车安全。4注意与道路周围环境的配合。-31- 5纵断面设计6横断面设计6.1横断面设计6.1.1断面设计原则1设计应根据公路等级、行车要求和当地自然条件，并综合考虑施工、养护和使用等方面的情况，进行精心设计，既要坚实稳定，又要经济合理。2路基设计除选择合适的路基横断面形式和边坡坡度外，还应设置完善的排水设施和必要的防护加固工程以及其他结构物，采用经济有效的病害防治措施。3还应结合路线和路面进行设计。选线时，应尽量绕避一些难以处理的地质不良地段。4沿河及受到水浸水淹的路段，应注意路基不被洪水淹没或冲毁。5当路基设计标高受限制，路基处于潮湿、过湿状态和水温状况不良时，就应采用水稳性好的材料填筑路堤或进行压实，使路面具有一定防冻总厚度，设置隔离层及其他排水设施等。6路基设计还应兼顾当地农田基本建设及环境保护等的需要。6.1.2各项技术指标由横断面设计部分可知，路基宽度为8.5m，其中路面跨度为7m，土路肩宽度为0.75×2=1.5m；路面横坡为1.5%，土路肩横坡为2.5%。可见横断面设计图6.2平曲线加宽以其过度我国《城规》规定，圆曲线半径小于或等于250m时，应在圆曲线内侧加宽。本次设计没有平曲线需要加宽。6.3超高计算为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力,在该路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡,称为超高。当平曲线班线半径小于不设超高的最小半径时，应在曲线上设置超高。超高的横坡度根据公路等级、计算行车速度、平曲线半径大小，并结合路面类型和车辆组成等条件确定。本次设计的设计速度为40公里/小时，查《公路工程技术标准》JTGB01-2003得，不设超高圆曲线最小半径为600m。本次设计按双车道公路绕路面中线旋转设超高值，则公式如下：表6-2超高值计算公式-31- 5纵断面设计超高位置超高值计算公式路肩内边缘路中线路肩外边缘超高过度段双坡阶段旋转阶段圆曲线全超高阶段中间变量双坡阶段长度，当时，旋转阶段横坡，当时，（同时适用于>0.003）加宽值过度比例过度：，高次抛物线过度：，其中注：公式变量意义如下：B,——分别为路面、路肩的宽度；，——分别为路拱坡度及路肩坡度；——超高横坡度；——超高缓和段长度（或缓和曲线长度）：——路肩坡度有变为（提肩）所需的距离，一般可取1.0m；——双坡阶段长度，即与路拱同坡度的单向超高点至超高缓和段起点的距离；——超高缓和段中任一点至起点的距离；——路面加宽值；——距离处的路面加宽值；——旋转阶段计算点的横坡度；-31- 5纵断面设计——双坡阶段超高渐变率。在本次设计中，方案一中的JD1和JD2的半径均小于600，所以设置超高，采用全缓和段超高的方式。超高值计算结果见如下表:JD1：超高值为4%：表6-3JD1超高值计算表桩号左侧路肩外边缘m左侧行车道外边缘m路中线m右侧路肩外边缘m右侧行车道外边缘mK0+870.2570.000.020.070.020.00K0+9000.010.020.070.020.01K0+950.0.000.010.070.130.14K1+000-0.04-0.010.150.270.30K1+050-0.04-0.010.160.300.33K1+100-0.04-0.010.160.300.33K0+500-0.04-0.010.160.300.33JD2：超高值为2%表6-4JD2超高值计算表桩号左侧路肩外边缘m左侧行车道外边缘m路中线m右侧路肩外边缘m右侧行车道外边缘mK1+401.8380.010.020.070.020.01K1+4500.030.040.070.020.01K1+5000.110.100.070.020.01K1+5500.140.130.070.020.01K1+6000.200.190.100.020.01K1+6500.250.230.120.02-0.00横断面设计图见横断面设计图。6.4土石方计算和调配6.4.1土石方计算首先是根据横断面图计算横断面面积然后计算体积，即获得土石方数量，填入土石方计算表，详见附表2。-31- 5纵断面设计6.4.2土石方的调配土石方调配的一般要求:1尽可能的少挖多填以减少废方和弃方。2用合理的经济运距，达到运距最短。3废方要妥善处理。一般不占或少占耕地。4路基填方如需借土，应结合地形、农田排灌情况选择借土地点。5不同性质的土石应分别调运，以做到分层填筑。6土石方集中的路段，因开挖、运输的施工方案与一般路段不同，可单独调配。针对本设计填土一部分为上游路段挖弃土，一部分为当地取土。调配方法:填方=本桩利用+填缺挖方=本桩利用+挖余借方=填缺-远运利用废方=挖余-远运利用全线总的调运量复核:挖方+借方=填方+废方具体土石方调配见“土石方调配表”。-31-7方案比选-31- 7方案比选7方案比选第一方案（1）建设长度2912.966m（2）路基土方15532m3（填方）39034m3（挖方）736m3（本桩利用）11200m3（填缺）28298m3（挖余）0m3（借方）24944m3（废方）第二方案（1）建设长度2779.992m（2）路基土方23325m3（填方）54020m3（挖方）625m3（本桩利用）22699m3（填缺）52664m3（挖余）0m3（借方）22394m3（废方）表7-1路线方案比选表方案利弊方案一1总体线形路线流畅，填挖比较合理。2路线线形与地形中的小桥涵斜交（夹角小于45º），且经过沿线的新村、游家等村庄，改善了原有村庄的交通条件。3符合经济和环境的考虑，做的是比较合理的。方案二1线形为S型，线形曲折，不利于通行。2填挖方较大，不经济。经过方案必选后，我采用了第一方案设计。-31-8结构层设计-31- 8结构层设计8结构层设计8.1交通分析二级公路的设计基准期为20年，其可靠度设计设计标准安全等级为三级临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62，交通量年增长率为3%，换算100KN的单轴双轮组荷载作用的标准荷载NS为：=++=518辆/日设计基准期内的设计车道标准荷载累计作用次数N：N===315属于重交通。g:交通量年平均增长率t:设计基准期:临界荷位处的车辆轨迹横向分布系数。8.2初拟路面结构相应于安全设为三级的变异水平等级为中级。根据二级公路重交通等级和中级变异水平，初拟普通混凝土面层厚度为0.22米，基层选用水泥稳定粒料，厚0.25米，垫层选用石灰粉煤灰土，厚度为0.20米。普通混凝土的平面尺寸为宽3.5米，长4米，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。8.3路面材料参数确定取重交通等级的普通混凝土面层弯拉强度标准值为5.0Mpa,相应的弯拉弹性模量标准值为31Gpa。垫层选用石灰粉煤灰土，回弹模量为600Mpa，水泥稳定粒料基层回弹模量1300Mpa。计算基层顶面当量回弹模量：E===1026.83MpaD=+-31- 8结构层设计=+=6.53（MNm）a=6.22(1-1.51()=6.22(1-1.51()=4.304b=1-1.44=1-1.44=0.794E=ah=4.3040.42430=212(MPa)普通混凝土的刚度半径,r=0.537h0.5370.220.622(m)8.4荷载疲劳应力标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力：==0.0770.6220.22=1.197(MPa)因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数k=0.87，考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数k=N=(3.1510)=2.346，根据公路等级，综合考虑偏载荷动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数荷载疲劳应力k=1.20荷载疲劳应力：8.5温度疲劳应力I区最大温度梯度取88（℃/m），板长l=4m,l/r=4/0.622=6.43,查表取混凝土h=0.22m,B=0.71,最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力==计算温度疲劳应力系数，自然区划分为Ⅱ区a=0.828,b=0.041,c=1.323-31- 8结构层设计K=温度疲劳应力0.532=1.13MPa二级公路的安全等级为三级，相应于三级安全等级的变异水平为中级，目标可靠度为85%,由目标可靠度和变异水平等级可确定可靠度系数1.113因此，所选普通混凝土面层结构（0.22）可以承受设计基准期荷载应力和温度应力的综合作用。-31-结论-31- 结论结论通过对本设计的综合论证分析,基本可以保证该道路在未来十几年内具有较高的通行能力，满足当地的交通状况，方便居民出行，并对于带动沿线经济将起到积极的作用。同时,通过本次设计使学生掌握了公路勘测设计的主要方式方法,对公路线形设计的掌握，并对CAD等软件制图能力有所锻炼。基本做到正规化、专业化，对实践工作有一定理论意义。本次设计共完成横断面设计、平面线形设计、纵断面设计、路面结构设计和板块划分5项设计内容。-31-本华大学本科毕业设计-31- 本华大学本科毕业设计参考文献[1]黄晓明.水泥路面设计[M].北京:人民交通出版社,2004.[2]万德臣.路基路面工程[M]北京：高等教育出版社,2005.6-1.[3]郭忠印.土木工程专业毕业设计指南[M]中国水利水电出版社,2000.2-1.[4]王锌夫.现代路基路面工程[M]北京：清华大学出版社,2004.11-2.[5]Ramakrishnan,V(DepartmentofCivilEngineering,SouthDakotaSch,ofMines/Technol.)Ramesh,K.P;Bang,S.S.Source:ProceedingsofSPIE-TheInternationalSocietyforOpticalEngineering,v4234,2001,p168-176.[6]于书瀚.道路工程[M]武汉：武汉工业大学出版社,2000.5-1.[7]张起森.高等路面结构设计理论与方法[M]北京:人民交通出版社,2005.11-1.[8]于书翰.道路工程[M].武汉：武汉工业大学出版社，2000.25-30.[9]徐吉谦.交通工程概论[M].北京：人民交通出版社，1999.22-26.[10]张雨化.道路勘测设计[M].北京：人民交通出版社，1997.99-106.[11]Reddy,S.,Reddy,K.,Pandey,B.:CrackinginBituminousLayersPlacedOverCrackedPavements,Proc.78thAnnualMeeting,TransportResearchBoard,Washington,D.C.,CDROM(Jan.2000).[12]Ellis,S.J.,InducedCrackingforCrack&Seat&Overlay.StrengtheningandCBMConstruction,TransportResearchLaboratoryPA3284/97,SixthAnnualBritpaveSeminar,Hinckley,UK(Oct.2002).[13]傅智，李红编.公路水泥混凝土路面施工技术规范实施与应用指南[M].北京:人民交通出版社，2003.[14]蒋应军.重载交通水泥混凝土路面材料与结构研究[D]:[博士学位论文].西安:长安大学道路与铁路工程.2005.[15]申爱琴.水泥混凝土路面裂缝修补材料研究[D]:[博士学位论文].西安:长安大学道路与铁路工程.2004.-31-致谢-31- 致谢致谢衷心感谢仲玉侠讲师对本人的精心指导。她的言传身教将使我终生受益。她治学严谨、谦虚和蔼、知识渊博，在本次设计的各个阶段，仲老师不厌其烦，耐心、详细的指导、讲解，使我倍受感染。借此机会，占用小小篇幅，表达我对老师最崇高的敬意！（敬礼！）感谢交通学院老师和同窗们的关心和支持！感谢所有帮助过我的人。-31-'