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公路路基路面设计书

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公路路基路面设计方案

一.设计资料

公路自然区划II 1拟建一双车道二级公路,该地区为粘性土,稠度为1.0,山岭重丘区.沿线的工程地质及水文地质良好。山体附近有多处采石厂,砂石材料丰富,其他材料均需外购。

拟设计道路路基宽度10米,路面宽度7.5米,路肩宽度1.25米,其中硬路肩宽度0.75米,土路肩宽度0.5米。所经地区多处为粘性土。根据最新路网规划,预测使用初期年平均日交通量见下表,年平增长为5%。

表一 预测竣工后第一年的交通组成

二、混凝土路面设计

2.1交通分析

查规范,二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级。水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。不同轴-轮型和轴载的作用次数,按式(3 .0 4-1)换算为标准轴载的作用次数。

16

1

100n

i s i i i P N N δ=??

= ???∑ (3.0.4-1)

30.43

2.2210i i

P δ-=? (3.0.4-2 ) 或 50.22

1.0710i i P δ--=? (3.0.4-3 ) 或 80.22

2.2410i i

P δ--=? (3.0.4-4 ) 式中:N s ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;

P i ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(KN );

n ——轴型和轴载级位数;

i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数;

i δ——轴-轮型系数,单轴-双轮组时,i δ=1;单轴-单轮时,按式(3.0.4-2)

计算;双轴-双轮组时,按式(3.0.4-3)计算;三轴-双轮组时,按式(3.0.4-4)计算。

由已知资料计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数见下表:

由表二可知,二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级。由表三可 知,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.38。取交通量年平均增长率为5%。 按下式计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:

()[]()[]

420

107.10038.005

.03655847.219105.0136511?=???-+=??-+?=ηr t

r S e g g N N

式中: N e ——标准轴载累计作用次数;

T ——设计基准期;

g r ——交通量年平均增长率;

η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按表三选用

由表四查得,属重交通等级。

表三车辆轮迹横向分布系数

2.2初拟路面结构

由表二可知,相应于安全等级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等级,查表五初拟普通混凝土面层厚度为O.24m。基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚0.19m。垫层为0.16m石灰粉煤灰土。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m,长4.5m。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆假缝。

1) 纵向接缝的布设应路面宽度和施工铺筑宽度而定:

—— 一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝,构造如图一所示;

一次铺筑宽度大于4.5m 时,应设置纵向缩缝,构造如图二所示。

图一 纵向施工缝构造

120

120

120

120

图二 纵向缩缝构造

2) 每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,其位置应尽

可能选在缩缝或胀缝处,构造如图三所示。

3) 横向缩缝可等间距或变间距布置,采用假缝形式,因本设计为重等交通公路,所以采用设传力杆的假缝,构造如图四所示。

图四 横向缩缝构造

2.3路面材料参数确定

按表六,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值为31GPa 。

表六 混凝土弯拉强度标准值

表七 中湿路基路床顶面回弹模量经验参考值范围(MPa)

查表七,路基回弹模量取30MPa 。查表八,石灰粉煤灰土垫层回弹模量取800MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量取1600MPa 。 按下式计算基层顶面当量回弹模量如下:

)(126816

.019.016.080019.016002

2222

2

212

2

2121MPa h h E h E h Ex =+?+?=++=

)

(95.3)16

.0800119.016001(4)19.016.0(1216.08001219.01600)11(4)(1212123

3122112213

223

11m MN h E h E h h h E h E Dx -=?+?++?+

?=++++=--

)(333.01168

56.3121233

m E D h x

x

x =?==

478.4)301268(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=??????

-?=??

????-=--E E a x 816.0)30

1268(44.11)(

44.1155

.055.00=?-=-=--E E b x

)(191)30

1268(30332.0426.3)(

3

/1791.03/100MPa E E E ah E x b

x t =???== 式中: E t ——基层顶面的当量回弹模量(MPa);

E 0——路床顶面的回弹模量(MPa);

E x ——基层和底基层或垫层当量回弹模量(MPa); E 1、E 2——基层和底基层或垫层的回弹模量(MPa); h x ——基层和底基层或垫层的当量厚度(m); D x ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度(MN-m); h 1、h 2——基层和底基层或垫层的厚度(m); a 、b ——与E x /E 0有关的回归系数。

普通混凝土面层的相对刚度半径按下式计算如下:

7031.0191

31000

24.0573.0573.033

=??==t

c

E E h r

式中: r ——混凝土板的相对刚度半径(m);

H ——混凝土板的厚度(m);

E c ——水泥混凝土的弯拉弹性模量(MPa); E t ——基层顶面当量回弹模量(MPa)

2.4荷载疲劳应力

按下式,标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为

)(082.124.07031.0077.0077.026.026.0MPa h PS =??==--γσ

式中: σps ——标准轴载P S 在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力(MPa);

r ——混凝土板的相对刚度半径(m),按式(B.1.3-2)计算; h ——混凝土板的厚度(m);

因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数kr=O.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

1987

.2)107.100(057.04=?==n

e f N k 。

根据公路等级,由表九,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数kc=1.20。

按式下式,荷载疲劳应力计算为

)(484.2082.120.11987.287.0MPa k k k ps c f r pr =???==σσ

式中:σpr ——标准轴载P S 在临界荷位处产生的荷载疲劳应力(MPa);

σps ——标准轴载P S 在四边自由板的临界荷位处产生的荷载应力(MPa);

k r ——考虑接缝传荷能力的应力折减系数,纵缝为设拉杆的平缝时,k r

=O.87~O.92(刚性和半刚性基层取低值,柔性基层取高值);纵缝为不设拉杆的平缝或自由边时,k r =1.O ;纵缝为设拉杆的企口缝时,k r =0.76~O.84;

k f ——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 c ——考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数,按公路

等级查表八确定。

2.5温度疲劳应力

由表十,Ⅱ区最大温度梯度取88(℃/m)。板长 4.5m ,r l / =4.5/0.7031=6.4,由图B2.2.可查普通混凝土板厚h =0.24m ,B x =O.63。

表十 最大温度梯度标准值T g

注:海拔高时,取高值;湿度大时,取低值。 最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为

)(062.263.02

8824.0310*******MPa B hTg

E x c c tm =?????==

-ασ

式中: σtm ——最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力(MPa);

αc ——混凝土的线膨胀系数(1/℃),通常可取为1×10-5/℃; T g ——最大温度梯度,查表九取用;

B x ——综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数,可按l /r 和

h 查用图B.2.2确定;

l ——板长,即横缝间距(m)。

温度疲劳应力系数k t ,按式(B .2.3)计算为

52.0041.00.5062.2828.0062.20.5323.1=????????-??? ???=???

?????-???? ??=

b f

a f k c r tm

tm r t σσ 式中:a 、b 和c ——回归系数,按所在地区的公路自然区划查表十一确定

系 数

公路自然区划

II

III Ⅳ V Ⅵ V11 A 0.828 0.855 0.841 0.871 0.837 0.834 B 0.041 0.041 0.058 0.071 0.038 0.052 C

1.323

1.355

1.323

1.287

1.382

1.270

再由下式计算温度疲劳应力为

)(072.1062.252.0MPa k tm t tr =?==σσ

式中:σtr ——临界荷位处的温度疲劳应力(MPa);

σtm ——最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力(MPa); k t ——考虑温度应力累计疲劳作用的疲劳应力系数。

查表二,二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等级为中级,目标可靠度为85%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查表十二,确定可靠度系数r γ=1.13。

表十二 可靠度系数

时取高值。 按下式:()()MPa f r tr pr r 0.50183.4)072.1484.2(13.1=≤=+?=+σσγ

因而,所选普通混凝土面层厚度(O.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。

2.6验算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: 二级公路

变异水平的等级: 中级

可靠度系数: 1.13

序号路面

行驶

车辆

名称

单轴

单轮

组的

个数

轴载

总重

(kN)

单轴

双轮

组的

个数

轴载

总重

(kN)

双轴

双轮

组的

个数

轴载

总重

(kN)

三轴

双轮

组的

个数

轴载

总重

(kN)

交通

1 单后

轴货

1 19.4 1 60.85 0 0 0 0 1630

2 单后

轴货

1 23.7 1 69.

2 0 0 0 0 1410

3 单后

轴货

1 50.

2 1 104.

3 0 0 0 0 70

4 单后

轴货

1 49 1 101.6 0 0 0 0 60

5 单后

轴货

1 20 1 20 0 0 0 0 1455

行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1

轮迹横向分布系数.39 交通量年平均增长率 5 %

混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量31000 MPa 混凝土面层板长度 4.5 m 地区公路自然区划Ⅱ

面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87

基层顶面当量回弹模量ET= 182.9 MPa

HB= 240 r= .714 SPS= 1.09 SPR= 2.51

BX= .63 STM= 2.07 KT= .52 STR= 1.08 SCR= 3.59 GSCR= 4.06 RE=-18.8 %

设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 220

路面的设计基准期: 20 年

设计基准期内标准轴载累计作用次数: 1035526

路面承受的交通等级:重交通等级

基层顶面当量回弹模量: 182.9 MPa

混凝土面层设计厚度: 240 mm

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240 mm

---------------------------------------

水泥稳定粒料190 mm

---------------------------------------

石灰粉煤灰土160 mm

---------------------------------------

土基

三、沥青路面设计

1初拟路面结构组合

根据交通状况,结构层的最小施工厚度等因素综合考虑,初拟各结构层厚度如下:中粒式沥青混凝土4cm

粗粒式沥青混凝土6cm

二灰稳定砂砾20cm

二灰土?

2交通分析

根据表十三可知,二级公路沥青路面的设计年限为12年。

(1)当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时,各级轴载均应按如下公式换算成标准轴载P的当量作用次数N。

①准轴载的当量轴次N:

35

.4

1

2

1100

∑=

?

?

?

?

?

=

K

i

i

i

P

n

C

C

N=196.1345+301.438+106.422+81.5352=685.5297(次/d)式中:N——以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量轴次(次/d):

Ni——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d);

P—标准轴载;

Pi——被换算车型的各级轴载(KN);

C1——被换算车型的轴数系数;

C2——被换算车型的轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为6.4,四轮组为

0.38;

K——被换算车型的轴载级别。

当轴间距大于3m时,应按单独的一个轴载计算;当轴间距小于3m时,双轴或多轴的轴数系数下面公式计算:

C1=1+1.2(m-1) 式中:m ——轴数。 列表如下:

②计年限内一个车道的累计当量标准轴次Ne ,按下式计算:

()[]610788.236511?=?-+=

ηγ

γN N t

e

(次/车道)

式中:N e ——设计年限内一个车道上的累计当量轴次(次/车道);

t

——设计年限(年);

S N —— 路面竣工后第一年双向日平均标准轴载的 当量轴次(次/日);

η——车道系数,参照《规范》表3.0.4-1,无分隔带的双车道η=0.6~0.7; γ—— 设计年限内交通量年平均增长率。

(2)当以半刚性材料层的拉应力为指标时,各级轴载均应按如下公式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 。

①标准轴载的当量轴次N :

8

1

2'1'100∑=???

??=K

i i i P n C C N =280.6474(次/日)

式中:N ——准轴载的当量轴次(次/日);

n i ——设计第一年被换算车型的 各级轴载作用次数(次/日); P i ——被换算车型的各级轴载(KN );

C 1′——轴数系数,)(=1211-+m C , 式中m ——轴数;

C 2′——轮组系数,单轴组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。

列表计算如下:

②计年限内一个车道的累计当量标准轴次Ne ,按下式计算:

()[]()[]6

12

'

1014.170.005

.06474.280365105.0136511?=???-+=?-+=

ηγγN N t

e

(次/车道)

式中:N e ——设计年限内一个车道上的累计当量轴次(次/车道);

t

——设计年限(年);

S N —— 路面竣工后第一年双向日平均标准轴载的 当量轴次(次/日); γ—— 设计年限内交通量的平均增长率(5%);

η—— 车道系数,参照《规范》表十四,无分隔带的双车道η=0.7

表十四 车道系数

3路面设计弯沉值

路面设计弯沉值是表征路面整体刚度大小的指标,是路面厚度计算的主要依据。路面设计弯沉值应根据公路等级、在设计年限内累计标准当量轴次、

面层和基层类型按下式计算确定:

9.330.10.11.1)10788.2(6006002.062.0=?????==--AcAsAb Ne l d (0.01mm )

式中:d l ——路面设计弯沉值;

Ne ——设计年限内一个车道上的累计当量轴次;

Ac ——公路等级系数,高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1,三、

四级公路为1.2;

As ——面层类型系数,沥青混凝土面层为1.0;热拌沥青碎石、乳化沥青

碎石、上拌下惯或贯入式路面为1.1;沥青表面处治为1.2;中、低级路面为1.3;

Ab ——基层类型系数,对半刚性基层、底基层总厚度大于或等于20cm

时为1.0;若面层与半刚性基层结构时可取1.0;柔性基层、底基层为1.6,当柔性基层厚度大于15cm 、底基层为半刚性下卧层时可取1.6.。

查表十五,表十六,得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取

20℃的模量,各值均取规范给定的中值如下表:

土基回弹模量的确定:该地区属于道路Ⅱ1区,为粘性土,稠度为 1.0,山岭重丘区,查表 二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa ),查得土基回弹模量为25Mpa 。

4各层材料的容许层底拉应力

中粒式沥青混凝土:

()

a K Ac Ne Ks S

S

R MP ===

=??==5135.01420.2/1.11420

.21.1/)10788.2(09.0/09.022.0622.0σσ

密集配粗粒式沥青混凝土:

()

a K Ac Ne Ks S

S

R MP ===

=??==3734.01420.2/8.01420

.21.1/)10788.2(09.0/09.022.0622.0σσ

二灰稳定砂砾:

()

MPa K Ac Ne Ks S

S R 4744.04754.1/7.04754

.11.1/)1014.1(35.0/35.011.0611.0===

=??==σσ

二灰土:

()

MPa K Ac Ne Ks S

S R 1318.08970.1/25.08970

.11.1/)1014.1(45.0/45.011.0611.0===

=??==σσ

设计弯沉值为34.4mm ,以二灰土为设计层。相关设计资料汇总如下表:

全长1.40km路基宽度26米一级公路路基路面综合设计

第一章绪论 毕业设计是教学环节中一个重要环节,是一个实践的环节,也是一个检验的环节。它充分锻炼我们综合应用所学的专业知识,收集、查阅资料,接触和深入了解专业文献、规范,培养自学能力、收集知识和吸收知识的能力。通过毕业设计使我树立了正确的设计思想和设计思路。 本次毕业设计的任务是进行某一级公路(K15+300~K16+700)路基路面的综合设计,设计的主要依据有:给定的地形图,相关的设计规范、施工手册,沿线的地形状况、地质状况。通过这次毕业设计巩固大学四年里所学的专业知识,熟悉相关的设计规范、手册、施工规范以及工程实践中常用的方法。掌握一级公路路基路面设计的全过程,从而培养正确的设计思想和设计过程,严谨的科学态度,系统而又全面地考虑设计过程中遇到的困难。 按时、按量顺利地完成课题任务需要相关方面的的设计规范和专业施工技术以及相应的计算机辅助软件,如路基横断面图绘制软件Cross、涵洞结构图绘制软件GClud 以及海地道路、海地桥梁设计软件Hard2004。面对专业设计规范紧缺、不全面的问题,通过互联网以及图书资料库下载或笔录与设计有关的的资料,使设计内容更完善。在毕业设计过程中按照毕业设计进度计划及任务书的内容要求逐步完成,以达到使自己通过本次设计,巩固已学知识,接受新事物、新方法、新理论、新工艺方面的知识,提高搜集资料、运用资料的能力。 课题介绍:本设计路段,是某国道的一部分,是一条公路运输的主干线,担负着重要的运输任务,设计路段起于K15+300止于K16+700。根据我国的《公路自然区 ),大陆季风型湿润气候,春秋温和,夏热冬寒,划标准》,属于江南丘陵过湿区(IV 5 四季分明,光照充足,雨量充沛,多年平均降雨量为1200~1500mm,春夏多暴雨,4~8月份年降雨量子60%以上,8月份以后降雨量减少,年平均气温16.5oC一月份最低气温4.3oC,七月份最高气温29oC。全线按平原微丘区一级公路修建,设计车速为100km/ h。路基宽度为26.00米。路幅划分方式为:中央分隔带2.00米。土路肩为2×0.75米,硬路肩为2×3.0米,行车道为2×7.5米,左路缘带为2×0.75米。设计

公路路基路面设计中的软基处理 操彦

公路路基路面设计中的软基处理操彦 发表时间:2018-06-04T11:32:14.300Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:操彦 [导读] 摘要:路基是路面的基础,影响着公路路基路面的设计效果。由于路基路面承载着很大的负荷,只有保证路基的牢固度与稳定性,才能发挥它的作用。 武汉综合交通研究院湖北武汉 430014 摘要:路基是路面的基础,影响着公路路基路面的设计效果。由于路基路面承载着很大的负荷,只有保证路基的牢固度与稳定性,才能发挥它的作用。施工单位在施工时,要注意优化设计施工方案,做好软基的处理工作,从而做到将路基路面的损坏降低到最小限度。关键词:公路工程;软基处理;路基路面设计 1导言 路基主要起到支撑的作用,所以施工人员必须加强对路基工程的重视。公路工程的质量关系到人们的出行安全。软土路基是人们经常碰到的一种路基形式,对其设计的好坏关系到整个软基工程质量。 2公路建设设计中软土地基处理特点 在公路建设中,对路基路面的设计效果是衡量工程质量的重要标准,在进行设计时需综合考虑多方面因素,提高工程建设质量,获得良好建设效果。随着公路工程建设项目增多,公路工程遍布的范围也逐渐扩大,受到地形地质条件的影响,出现软土地基的现象也随之增多。软土地基具有路基路面结构含水量较大,压缩性较高,所能承受的承载力较弱的特点,是一种处于软塑状的粘性土。在软土路基中,其孔隙较大,在路基路面中容易出现粉砂或粉土,受到这种特点的影响,软土地基容易产生水分堆积现象,并容易影响土质结构。另外,软土地基的稳定性弱,而触变性较强,容易受到外力的干扰而改变形状,从而影响整个公路工程的使用情况。 3公路路基路面设计中软基处理现状 3.1软基处理问题不受重视 与其他工程项目相比,公路工程施工具有施工过程复杂、环节多、难度大的特点,由于施工人员忽视软土路基的设计,将工作的重点放在施工环节,这不利于后期的处理工作。如果路基工程不符合国家规定的标准,这直接会对公路的质量问题产生影响。今年来随着交通量的不断扩大,路面的荷载量也在不断上升,这时刻考验着公路路基路面的牢固度与稳定性。可以说,软基处理是公路路基路面设计的重要的项目之一。然而,在实际的公路施工过程看,依然存在着不少问题,由于在重点考虑范围之中没有纳入软基处理,造成缺乏有效的设计指导,软基处理不达标。 3.2软基处理技术不科学 由于忽视了对软土地基的重视,造成当前各个施工单位、设计单位没有建立一套健全且规范的软基处理技术。在不同的地域环境下,软基处理技术与方法和地层、地质、以及土壤的性质有着很大的关系。因此,这需要公路的设计与施工单位切实做到实地的勘查工作,然后再制定科学合理的施工与设计方案。但是,在实际的公路路基路面设计过程中,很多公路的施工设计单位忽视公路路基路面设计,盲目施工,由此引发一系列问题。 3.3软基处理人员水平低下 路基路面软基处理是一项技术水平较高、专业能力较强的工作,对软基处理人员的专业素质以及技术水平要求很高。但是,当前,很多路面设计与施工单位的软基处理工作人员缺乏责任意识,专业素养较差,在施工中,经常出现技术错误或者失误的情况,导致路面工程质量出现问题,带来巨大的财产损失。 4公路路基路面设计中的软基处理措施 4.1对软基处理工作的重视 就目前的情况来说,我国高速公路的里程数同发达国家相比还有一定的差距,由于我国经济增长的需要,国家对高速公路建设有着持久的需求。在具体的设计和施工中,软基问题的处理一直制约着高速公路质量的提高,所以相关工作人员一定要在思想上对此问题加以重视。部门领导也要以身作则,时常召开会议对相关设计及施工负责人下达一定的质量指标,并针对软基处理问题召开座谈会,用实际施工软基处理问题所引发的工程事故或者交通事故来警示广大设计施工人员,敦促他们重视这种问题,防范于未然。另外,高速公路设计及施工单位的领导还应当警示设计和施工人员需要对传统的设计和施工方法加以改进,因为当前高速公路上的车流量和汽车吨位相比以往已经增加了不少,设计和工作人员如果继续沿用传统的设计和施工方法就不能适应当前的高速公路建设需要,进而对交通运输带来隐患。另外,针对设计和施工人员的专业素养不足的问题,设计和施工单位领导应当积极的组织员工进行技术培训,鼓励员工通过自学考取相应的设计和施工证书。并对在技术上取得创新和高级证书的人员进行薪资奖励,由此激发员工们专研技术、对技术进行改进的能力。 4.2路基回填土处理技术 利用此种技术有利于公路工程路基路面结构建设系统的有效性,需要技术人员掌握好相关流程和技术。第一,将路基中的软土挖出,并通过晾晒回填、换新土回填的方式进行替换,需进行分层回填;第二,在回填完成后通过推土机(或平地机)进行路基路面的平整工作,并进行压实,确保施工质量;第三,要对施工材料进行严格把控,并规定所需采用的施工材料种类、规格等具体明细,以确保路基路面的强度;第四,加强对软基处理技术的质量控制,加强指导和监督,确保公路工程路基路面的质量。 4.3强夯置换处理技术 在软土和路面距离较大,约在3.0m~6.0m的范围时,不适合采用换填软基处理技术。强夯置换处理技术本对淤泥质土不适用,不过,在淤泥层浅显的情况下是可以选用抛填块石、矿渣等材料之后,进行夯实。这样可以迫使大石块在地层硬土上掉落,从而将大部分淤泥挤出。此外,强夯要重视选取夯击能的工作,确保点夯之间足够的时间间隔。 4.4排水砂垫层处理技术 土层较单薄而蓄水量较多是进行软土路基处理过程中常遇到的问题,为解决这一问题,设计人员加强处理,采用排水砂垫层处理技术进行。这一技术是在软土路基铺砂进行垫层,以便进行软土的固结,解决含水量较大和土层较薄的问题。 4.5高压喷射注浆处理技术 为进一步提高软土路基的稳定性,加强路基面结构建设,建成稳定的路基结构,采用高压喷射注浆处理技术。此种技术能够进行高压

遵毕高速公路路基路面综合设计毕业论文

遵毕高速公路路基路面综合设计毕业论文 第一章 路线设计 1.1 平面线形设计原则 道路平面线形设计,是根据汽车行驶的力学性质和行驶的轨迹要求,合理地确定各线形的几何参数,保持线形的连续性和均衡性,避免采用长直线,并注意使线形与地形、地物、环境和景观等协调。在设计中注意直线的长度符合规范要求,对于同反向曲线间的直线要满足直线最小长度要求。规范规定当设计速度≥60km/h 时,同向直线最小长度以不小于设计速度的六倍为宜。对于反向曲线间的直线不应小于设计速度的两倍为宜。对于圆曲线半径的选择应遵循如下原则:在地形条件许可的情况,应力求半径尽可能接近不设超高最小半径;选取半径时,最大半径值一般不应超过10000m 。 1.2 平面线形要素计算 已知:1JD 桩号:K 50+125.372,偏角:右'"123701.6o , 1R =1000 m ,缓和曲线长 度1Ls =50m ; 计算: =-=2131112402R Ls Ls q 24.999m =-=31 411211238424R Ls R Ls p 0.104m ==1 1016479.28 R Ls β 1.432 曲线总长: 11011112180)2(2Ls R Ls L L ?+? ?-=+=πβα圆总=50m 切线长:11111()t a n 185.6422 T Rp q α =++= 外距:11112sec )(R p R E -?+=α =7.0354m

切曲差:1 112总L T D -==1.073m 1.3 各主点桩号的计算 已知:1JD 的桩号为:K 50+125.372 计算: 直缓点桩号为ZH=1JD --T 1= K49+937.730 缓圆点桩号为HY=ZH+Ls 1= K50+089.730 曲中点桩号为QZ=HY+2 1L 1圆= K50+124.835 圆缓点桩号为YH=HY+L 1圆= K50+124.835 缓直点桩号为HZ=YH+Ls 1= K50+309.940 1.4 纵断面线形设计 纵断面设计首先要注意坡度的选择符合各级道路规定的最大坡度。本次设计速度为100km/h ,根据规定允许最大坡度为3%。其次为了保证排水,防止水渗入路基影响稳定性,应设置不小于0.3%的纵坡。对于坡长也是有限制的,主要是对较陡纵坡的最大长度和一般纵坡的最小长度加以限制。纵断面设计里面最重要的设计就是竖曲线的设计。纵断面上两个坡段的转折处,为了行车安全,舒适以及视距的需要用一段曲线缓和称为竖曲线。竖曲线的线形有圆曲线,也有用抛物线形的,本次设计中有一个竖曲线,采用二次抛物线形。 1.4.1 竖曲线要素的计算 纵向拉坡图包括两个变坡点: 起点:K49+400,设计高程:87.3615m 变坡点:K50+130,设计高程:80.9303m, 形竖曲线半径12000 1=R m 竖曲线起点桩号:()1 4940050017.605K T K +-=+ 竖曲线终点桩号:()1 5013050242.395K L K ++=+ 12121.873%0ii ω=-=> ,为凹形 曲线长2223 370.354L R ω==m

二级公路路基路面设计计算书

二级公路路基路面 设 计 计 算 书

目录 1 道路概况 2 路基设计 2.1 几何尺寸确定 2.2 稳定性验算 2.3 防护措施 2.4 排水设计 3 路面设计 3.1 水泥混凝土路面设计 3.2 沥青路面设计 设计总结及改进意见 参考文献

1、道路概况 长江中下游平原中湿区是我国最湿热的地区,春、夏东南季风造成的梅雨和夏雨形成本区公路的明显不利季节。东南沿海台风暴雨多,由地表径流排走影响相对较小。低温较高,易引起沥青路面泛油。加大水泥路面翘曲应力。地形以丘陵、平原为主,公路通过条件尚好。主要自然灾害包括泥泞、冲涮、路基强度较低等。 该地区拟新建山岭重丘区二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。全线交通量为3100辆/d,交通组成见表1,主要车型参数见表2。交通量年平均增长率γ= 5%。 表1 交通组成 2、路基设计 2.1几何尺寸确定 (1)选择二级公路路基断面形式,路基宽8.5m,路面宽7.0m,两侧土路肩0.75m; (2)选择路基填料为砂土,压实度95%; (3)填方边坡形式采用一级台阶,H1=6m,W1=1.5m,P1=1:1.5,

挖方边坡形式采用一级台阶,H1=6m ,W1=1.5m ,P1=1:0.5; 2.2 稳定性验算 取全线未设挡土墙处最高路堤处进行边坡稳定性验算,桩号为 K0+160。粘性土质采用圆弧滑动面法,并用条分法进行土坡稳定性分析。其中圆心辅助线确定方法采用36°法。 (1)圆心辅助线确定:过坡顶B 作水平线,作BF 与水平线交于36°, 则BF 为辅助线。 (2)绘出三条不同位置的滑动曲线(都过坡脚): ①一条过路基中线(图1); ②一条过路基边缘(图2); ③一条过距右边缘1/4半路基宽度处(图3); (3)通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。 (4)将土基分段。 (5)计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角i α, R X i i =αsin 并计算分段面积和以路堤纵向长度1m 计算出各段的重力i G ,进而 将i G 分化为两个分力:a)在滑动曲线法线方向分力i i i G N αcos ?=;b)在滑动曲线切线方向力i i i G T αsin ?=。

路基、路面设计说明

目录 路基、路面设计说明 1 设计依据及规范 1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 2、《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012) 3、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004) 4、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011) 5、《公路排水设计规范》(JTJ 018-97) 6、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 7、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003) 8、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000) 9、《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019-98) 10、《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008) 11、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 12、《公路土工试验规程》(JTJE40-2007) 13、《公路工程地质勘察规范》(JTJ 064-98) 14、《公路工程岩石试验规程》(JTG E41-2005) 2 路基压实标准及填料强度 2.1 路基压实标准及压实度 路堤填料压实的标准应根据工程规模、场地大小、填料种类、压实度要求、气候条件、压实机械效率等因素综合考虑确定,采用重型标准,分层压实。 2.1.1 路堤的压实度 路基压实度标准见下表: 注: 1、表列压实度数值系指按《公路土工试验规程》重型击实试验法求得的最大干密度的压实度。 2.2 路基填料强度 路基填料强度见下表: 3 路基、路面排水及防护工程设计 3.1 路基、路面排水 3.1.1 路基排水 3.1.1.1 垫层 因沿线地下水位较高,在路面结构设置了垫层的路段两侧设置纵向碎石盲沟,用于降低沿线低填、路堑路段地下水位,减少地下水对路面的侵害。 纵向盲沟通过三通管设置直径15cm横向硬塑管与雨水检查井连接,把地下水导入雨水检查井,出口穿出雨水检查井管壁。 3.1.2 中央分隔带排水 3.1.2.1 分隔带纵向排水 分隔带底部、底基层下设置级配碎石盲沟,中央分隔带处尺寸为60×30cm,盲沟底设一根φ10cm纵向软式透水管,每隔30m(按检查井间距确定)设置一道φ15cm的横向硬塑料排水管,与检查井连接,将分隔带渗水排除。 3.1.3 路面排水 路面排水采用管道排水系统,具体见排水工程图纸。 3.2 路基防护工程 一般路基防护:本项目为场区道路,按建设单位要求,两侧为待开发用地,为节约工程投

路基路面设计内容

山东交通学院 路基路面工程课程设计 院(系)别土木工程系 专业土木工程 班级 学号 姓名 指导教师 成绩 二○一一年十二月

课程设计任务书 题目新建沥青路面(水泥混凝土路面)设计 系(部) 土木工程系 专业土木工程 班级 学生姓名 学号 12 月12 日至12 月16 日共 1 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 2010 年12月15日

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第1章 新建沥青路面设计 1.1交通资料 根据设计任务书的交通资料表1-1要求,确定路面等级和面层类型、设计年限内一个车道的累计当量轴次以及确定设计弯沉值。 根据交通调查,进行综合分析,交通调查资料为2007年,设计计算年限的起算年为2009年,预测其交通增长率在前五年为8%、之后十年取7.2 %、最后三年为5%。 交通资料 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25KN 的各级轴载P i 的作用次数n i ,均应按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N : 式中 N ——标准轴载的当量轴次(次/d ); n i ——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); C 1——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C 1,i =1+1.2(m-1); C 2——被换算轴载的轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。 3. 当进行半刚性基层层底拉应力验算时,各级轴载P i 的作用次数n i ,匀应按下 式换算成标准轴载P 的当量作用次数' N 。 式中:C 1’——被换算车型各级轴载的轴数系数。当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为 C 1,i =1+1.2(m-1); C 2‘ ——被换算轴载的轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 1.2轴载分析: 4.35 121 ( ) k i i i p N C C n P == ∑ ' '' 8 121 ( ) k i i i p N C C n P == ∑

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成 二〇一五年九月 目录

一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) (一)设计内容和要求 (3) (二)设计内容 (3) (三)设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30) 二、沥青路面结构设计 1.设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。 3.土壤工程地质情况 墙后填土容重γ=18KN/m 3,内摩檫角?=38°,填土与墙背间的摩檫角2?δ= ; 粘性土地基,允许承载力[0σ]=250Kpa ,基底摩檫系数f =0.40。 4.墙身材料 细粒水泥混凝土砌25号片石,砌体容重K γ=23KN/m 3; 砌体允许压应力 [a σ]=600KPa ,允许剪应力[τ]=100KPa ,允许拉应力[l σ]=60KPa 。

探析公路路基路面设计

探析公路路基路面设计 发表时间:2017-11-15T16:01:43.447Z 来源:《基层建设》2017年第23期作者:黄家骏[导读] 摘要:随着我国的公路建设项目逐渐增多,极大方便了人们的交通出行及物流运输。 中设设计集团股份有限公司佛山分公司 528000 摘要:随着我国的公路建设项目逐渐增多,极大方便了人们的交通出行及物流运输。公路路基及路面设计对于公路的运营具有十分重要的作用和意义,为了提高公路的建设质量,有必要在工程路基与路面设计上进行优化与改进。在公路建设运营过程中必须综合考虑各方面的因素,有效提高公路路基以及路面设计的科学性和合理性,更好推动我国公路的建设。 关键词:路基设计;路面设计 引言:公路工程中路基及路面设计所需要着重考虑的影响因素包括:路基的压实、路面的强度以及路面的厚度,但除此之外,还有路基路面排水设计,其也是路基及路面设计重要的组成部分,并且排水系统对于路基路面也具有着极为重要的意义和影响。对于每一个潜在的公路建设项目,设计者均面临着在保证公路行车安全与将所设计公路充分融入周围环境之间寻求一种协调和统一的任务,这就要求设计者必须灵活、创造性地进行公路设计。 一、公路路基路面基本性能的要求 路基路面应根据公路等级和当地自然条件(包括地质、水文、材料情况等),并结合施工方案进行设计,既应有足够的强度和稳定性,又要经济合理。路基填筑宜采用水稳性好的材料,严格控制路基压实,满足强度和稳定性要求。路基路面强度、稳定性和压实度达不到要求的路段不得铺筑沥青或水泥路面。通过特殊地质、水文条件地带的路基,应做好调查研究,结合当地实践经验进行特别设计。 1.1平整度 公路平整直接与驾驶员行车的舒适性与安全性密不可分。若想更好的控制好公路的平整度,就要从公路一开始设计阶段进行控制,如果对公路的平整度检查不重视,公路一旦建成投入使用。将会给公路通车后的车辆带来极大的阻力与震动冲击,最终给驾驶带来安全隐患。 1.2耐久性 一条公路建成投入使用,需要耗费大量的人力及财力,要求公路一定要具有耐久性。国家对公路的使用都有明确规定,我国一般规定的公路工程使用年限为二十年以上,这二十年以上还包括路基路面的车辆碾压与承重部分。要使公路使用年限达到标准,就要对公路进行严格的耐久性检查,保证其寿命达到国家标准。 1.3稳定性 公路稳定性也是在公路建设阶段时所变动,在公路建设阶段必然会出现人为改变自然地表平衡的行为,有一些行为也是不可避免的,这会在一定程度上给公路整体稳定性带来影响。人为改变自然地表平衡的行为并不是影响公路稳定性的唯一因素,造成公路路基路面整体稳定性下降的因素很多,例如:地方工作路段的温度变化及湿度变化、雨水、土地沉降等多方因素。 1.4承载能力 公路建设完工,交付使后,车辆行驶带来的荷载会通过轮胎传递到路面与路基,车辆的压力会对路面与路基内部的结构带来变化,如果路面与路基施工时质量不过关,时间久了就会形成车辙,最终影响着公路的使用年限。要求在最初的设计与安全性检查时,充分考虑公路整体的承载能力。 二、公路工程路基设计 2.1路基填土与压实设计 对于特殊路基填土设计,如河塘、沼泽等地的填土设计中,首先需要将水抽干净,将淤泥等软土土壤排净,在回填碎石土,增强路基的坚固度,碎石与土的比例控制在8:2的数值上,碎石的最大直径也应控制在10cm以下。对于软土地基沉降控制设计,设计中针对多种情况制定处理措施:(1)如果区段附近存在土质较好或者含水量达到标准的土壤时,可以就地取材,将其回填到软土地基部分;(2)如果周围的土质较差,软土层较深,进行土质换填工作显然与经济性原则相违背。设计可以考虑根据不同路段的软土深度选择合理的软土路基处理方式,在软土深度少于15m且施工工期允许时,可采用排水固结处理,例如袋装砂井+堆载预压处理。在施工工期有要求时,可采用复合地基处理,例如当软土深度少于15m时,可考虑选择水泥搅拌桩处理。当软土深度大于15m且少于25m时可采用CFG桩处理;(3)对于长年积水、排水困难、土质流动缓慢的区域,采取填石的方法来加固地基。 2.2路基排水设计 在路基排水中,边沟是公路施工常用的排水设计方法,在公路路基路面配水中占据很大的比重,但在具体设计方面,目前边沟排水设计比较单一,忽略了地形对路基边沟排水的影响,导致许多路基排水工程的使用效果不理想。例如,在路基排水设计中,经常出现边沟尺寸与公路设计规格不统一的情况,导致在施工过程中,路基施工的泥土与地表土等进入到排水沟中,造成阻塞。在施工过程中,没有考虑到边沟的引流设计,使雨水长期囤积在排水系统中,造成排水效果不佳的情况经常发生。 (1)边沟设计原则 首先,边沟施工采取填筑的方式进行,尽可能减少路基边沟积水情况的发生,保证边沟内部的平整,使边沟中的水能够及时排出,避免边沟积水对路基强度造成影响。其次,在路基边沟设计上,要遵循严格的施工设计规范,采取浆砌片进行公路边沟施工是常用的施工样式,边沟的坡度达到一定的要求才能保证边沟中的水顺利排除,同时,结合当地地质地貌,合理调整坡度。再次,对边沟施工需要跨越涵洞或者通道的情况,要实现进行处理,将水进行引流,如果周边有耕种土地,可以考虑将排水设计到连接农田渠道中,对于公路干线与支线连接口,要采取封闭施工的方式,加盖边沟盖板。 (2)路基边沟尺寸设计 在公路路基边沟排水设计时,必须实现考虑几个关键因素,比如公路所在的自然天气情况,周边土质情况、边沟尺寸大小、边沟水流速度等。在实际的公路边沟设计中,同城采取梯形开口设计,根据公路设计的具体要求,通过计算排水速度进行合理设计。 三、公路工程路面设计 3.1路面设计的基本内容及要求

路基、路面及排水设计说明

第三篇路基路面 一、设计依据 1、《市政公用工程设计文件编制深度规定》中华人民共和国建设部2004.3 2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》1-2008 3、《城市道路工程设计规范》37-2012 4、《城镇道路路面设计规范》169-2012 5、《无障碍设计规范》50763-2012 6、《公路沥青路面施工技术规范》F40-2004; 7、《公路路面基层施工技术规范》034-2000; 8、《公路工程集料试验规程》E42-2005; 9、《公路工程质量检验评定标准》F80/1-2004; 10、《天府新区2015年第二批项目新兴28、新兴33、新兴34路初步设计》; 11、《成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则》(2011年版); 12、《天府新区成都直管区市政基础设施设计技术导则之城市道路路基路面设计导则》 (2014年试行版); 13、其它国家、行业、地方现行执行规范、规程、标准。 二、工程施工及验收标准 1、《公路沥青路面施工技术规范》( F40-2004); 2、《城市道路路基工程施工及验收规范》( 44-91); 3、《沥青路面施工及验收规范》(50092-96); 4、《城镇道路与工程质量检验评定标准》(1-2008); 5、《无障碍设施施工验收及维护规范》(50642-2011); 三、初步设计审查意见的执行情况 1、建议膨胀土边坡为永临结合性质,在坡脚或土石交界处应考虑隐形挡土墙、埋置式抗滑小桩等加固措施。 回复:本项目周边为工业区,后期将进行场平挖除处理,为避免工程浪费,现设计的所有边坡不采用永久性圬工加固措施。 2、软弱地基路段建议采取盲沟或强夯进行方案比较。 回复:本项目软土分布于地表局部段落,一般厚度为1~1.5m左右,个别段落最大厚度不超过2.5m,故仍采用清除换填处理。 3、核查地勘报告,路槽至地下水位高差不应小于1.5m,否则应加深盲沟排水。 回复:经核查地勘报告,地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水。与地下常水位高差小于1.5m的地段路床换填砂卵石。 4、补充道路交通等级,核实车行道路面结构是否满足交通需求。 回复:根据《成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则》(2011年版)支路交通等级为轻、中交通,结合工业园区的功能定位及交通量分析,考虑今后重车的作用,三条道路的路面按中交通设计,路面结构组合及厚度满足以上的导则要求。 四、设计范围 1、本文件为新兴28路、33路、34路施工图设计,设计里程范围新兴28路: 28K0+042.683~28K0+928.910;新兴33路:33K0+023.109~33K0+650.414;新兴34路:

8路基排水综合设计

第次课教学整体设计

教学过程(教学设计实施步骤及时间分配)步骤1:复习提问(10分钟) 1.地面排水设施有哪些种类?适用性如何? 2.地下排水设施有哪些种类?适用性如何? 3.路基排水系统的总体规划应遵循哪些原则? 4.渗沟按作用不同可分不哪几种?其作用是什么? 5.边沟和截水沟的主要区别是什么? 步骤2:讲授仿真综合设计的意义和基本要求(10分钟) 对于某些重点路段还需要进行路基排水的综合设计,以提高排水效果,降低工程费用。因此,路基排水设计必须包括两部分内容,即首先是进行排水系统的总体规划,或者称为排水系统设计,以及在此基础上进行各单项结构物的设计。 综合设计的含义,应包括地面与地下设备的协调配合,路基排水设备与桥涵等泄水物的合理布置,路基路面的综合治理,排水工程与防护加固工程的相互配合,以及路基排水与沿线农田水利规划及有关其他基本建设项目之间的联系。但主要目的在于确保路基的强度与稳定性,提高道路的使用效果。 实践经验证明,排水系统综合设计的好坏,关系到路基的强度与稳定性。特别是在多雨的山区、黄土高原地区、寒冷潮湿地段、水网密布地基软弱的平原区,以及水文地质条件不良等情况下,修建高等级道路时,必须重视路基排水的综合设计。 2.仿真综合设计的基本要求 排水综合设计,宜在路线平面图、地形图上予以进行。设计时应结合路线的平面图、纵断面图和沿线地质、地形、水文条件进行。对高等级公路中排水不良、易受水流冲刷的特殊地段,如:滑坡路段、隧道洞口、干线交叉道口、连续回头曲线等排水复杂路段,应作专项公路排水综合设计。 设计中应考虑以下几点:

⑴流向路基的地面水和地下水,分别采取边沟、暗沟、渗沟或渗井汇集或降低水位,也可在路基外适当位置设置截水沟或渗沟拦截,并引致路基范围以外指定地点,若冲刷较为严重,必要时可设置跌水或急流槽、倒虹吸、桥涵等。 ⑵对明显的天然沟槽,一般宜“一沟一涵”,不要勉强改、并;对沟槽不明显的漫流,应在上游设置束流设施加以调节,尽量汇成沟槽,导流排除。对于较大水流,注意因势利导,不要轻易改变流向,必要时配以防护加固工程,进行分流或束流。 ⑶为了提高截流效果,节省工程,地面沟渠应大体沿等高线布置,并尽可能垂直于流水方向直线布置。在转弯处以圆弧相接,减小水流的阻力。 ⑷各种排水结构物均应设置于稳固的地基上,不得渗流、溢水或滞留,冲刷严重时应予以加固,防止危害路基和引起水土流失。 ⑸水流应遵循最短通路迅速排出路基范围以外。 ⑹路基排水综合设计,须先做事先调查,查明水源和有关现状,测绘现场图纸,进行必要的水力水文计算,做出总体规划,提出总体布置方案,逐段逐项进行细部设计计算,并进行效益分析和经济核算。 步骤3:下发案例,学生分组进行设计(40分钟) 如图5-16所例:某路段路基排水系统综合设计平面布置图。 平面布置上,需要注明的主要内容有:桥涵位置、中心里程、水流方向、进出口沟底标高及其附属工程等;地形等高线、主要沟渠、必要的路堤坡脚和路堑坡顶线;沿线取土坑、弃土坑的位置;路线交叉设施、防护与加固工程、不良地质边界、农田排灌渠道等;各种路基排水设备的类型、位置、排水方向与纵坡、长度、出水口与分界点的位置等; 此外,根据工程设计的需要,还应附有路线及主要排水设备的纵、横断面和结构设计图。

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目录 第一章主要设计内容 (1) 第二章路基路面概况 (2) 第三章边坡稳定性分析 (3) 第四章挡土墙设计 (5) 第五章路面结构设计 (7) 一、沥青混凝土路面设计 (7) 二、水泥混凝土路面设计 (9) 第六章路基防护与加固 (10) 第七章路基、路面排水设计 (12) 附录专题问题分析 (14) 参考文献 (21)

第一章主要设计内容 一、原始设计数据如下 自然区划、干湿类型:V4 ,中湿 我设计的路基位置(桩号):K82+545到K82+651 挡土墙位置(桩号): 二、通过对交通量的计算确定车道信息 设计年限 20 车道系数 0.65 交通量平均年增长率 5.4 % 一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 Nh= 3050 ,属特重交通等级 当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 : 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2934 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2.401438E+07 属重交通等级 当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :

路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2379 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.947178E+07 属重交通等级 路面设计交通等级为特重交通等级 公路等级 高速公路 三、横断面设计 通过对交通量的计算,设计高速公路四车道,计车速为100km /h 。路基宽度为27.0m 。路幅划分方式为:中央分隔带3.00m 。土路肩为2×0.75m ,硬路肩为2×3.0m ,行车道为2×7.5m ,左路缘带为2×0.75m 。设计洪水频率为1/100。 设计横断面如下图: 图1 横断面设计图 第二章路基路面概况 一、沿线地质、地层情况描述、不良地质地段及相关物理力学指标 1、沿线地质、地层情况 全线分松散岩组、泥岩夹砂岩软岩组、砂岩夹页岩及煤层半坚硬岩组、碳酸盐岩夹碎屑岩坚硬岩组工程地质区;线路区内零星分布第四系松散层,出露侏罗系遂宁组、上沙溪庙组、下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组、三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层,岩性主要为泥岩、砂岩、页岩、泥灰岩、灰岩、白云岩。 2、不良地质地段 项目区为丘陵、低山地貌,在线路选线中以横穿背斜、向斜或沿向斜或背斜翼部宽缓处布置线路,穿越地层主要为侏罗系、三叠系泥岩、砂岩、页岩、灰岩,断裂构造相对不发育,除缙云山、云雾山、 巴岳山隧道外工程地质条件相对简单。

道路横断面和路基设计word文档

3 道路横断面和路基设计 3.1横断面布置 本段路为双向四车道一级公路,根据公路《规范》和《标准》进行设计。 路基总宽度为24.5m,桥梁和隧道路基断面设置见后面桥梁和隧道设计。 表3.1 路基宽度组成 车道宽度(m)中间带宽度(m)硬路肩(m)土路肩(m)路基总宽(m)3.75×2+3.75×20.5+2.00+0.5 2.5+2.50.75+0.7524.5 3.2路基设计 3.2.1一般路基设计 1)填方路基设计 (1)填方路基断面形式 图3.1填方路基断面形式 (2)填料选择 此段路位于山区,可以利用挖方的土石进行填筑,碎石土强度高、水稳定性好、易于碾压,而且透水性好有利于路基的排水。填料岩芯抗压强度不小于15 MPa (用于护坡的不小于20MPa),在石方爆破时采取相应的爆破工艺,按比例分出三类石料:①路基的主填料,要求石块粒径不超过25 cm,供粗粒层用;②石屑等细料,供细粒层用;③码砌边坡用的块石,主要是粒径为0. 3~0. 5m 的块石,选用表面比较平整的石块。 路基底层首先进行地表处理,清除表土15cm。采用分层摊铺,分层碾压。每层厚度为40cm左右,采用大型压路机进行碾压。在与路床接触的那层填筑一层40 cm 厚的碎石、石屑过渡层。相邻段采用不同材料土填筑时采用斜坡连接。 (3)压实标准 路基土石经充分压实后,变得相当紧密,可减少压缩性,透水性及体积变化,提高强度,抗变形能力和水稳定性,消除自重,行车荷载干湿作用引起的沉降和压实变形。路基压实标准见表 表3.2 路基压实度标准(%) 路床顶面以下深度(cm)0~3030~8080~150>150压实度标准≥96≥96≥94≥93

路基路面教案(3章 一般路基设计)

第三章 一般路基设计 §3-1 路基设计的一般要求 路床:原路槽底面以下0-80cm 范围内的路基。行车荷载主要的应力作用区,其强度和稳定性要根据路基路面综合设计的原则确定。 路基设计的基本内容: 1、选择断面形式,确定路基宽与高 2 3、确定边坡形状与坡度 4、路基路面排水 5、坡面防护与加固 6、附属设施设计 一般路基特殊路基:超过规范规定的高填深挖路基;地质水文等条件特殊的路基。需进行单独设计和验算。 §3-2 路基的类型与构造 路基横断面的三种典型形式: 路堤:路基设计标高>天然地面标高,全部用岩土填筑 路堑:路基设计标高<天然地面标高,全部在天然地面开挖而成的路基 填挖结合路基:一侧开挖,另一侧填筑而成的路基 一、路堤 1、按填土高度 矮路堤:填土高度<1.0-1.5m p60图3-1 a ) 高路堤:填土高度>18m(土质)或20m(石质) 一般路堤:填土高度在1.5-18m 之间 b ) 2、条件和加固类型 浸水路堤 p60图3-1 c ) 护脚路堤 d ) 挖沟填筑路堤 e ) 3、矮路堤和一般路堤设计 ⑴ 平坦地区取土困难时选用。满足最小填土高度要求,不低于临界高度,处于干燥、中湿。设边沟 ⑵ 矮路堤<Za 时,路堤本身和天然地面都要稳定,压实度达标 ⑶ 保护填方坡脚不受流水侵害,在沟渠、坡脚间设护坡道,宽1~2m 或>4m ⑷ 自然横坡较陡时(一般陡于1:5),防止路堤沿山坡下滑,将天然地面挖成台阶或设置石砌护脚 4、高路堤和浸水路堤 ⑴ 填方量大,占地多;需个别设计 ⑵ 边坡采用上陡下缓的折线形或台阶形,如在边坡中部设护坡道 ⑶ 防止流水侵蚀、冲刷坡面,边坡要进行防护和加固

路基路面设计

1.1道路工程 1)道路等级:城市次干路 2)设计车速:40km/h 3)路面结构设计荷载:BZZ-100型标准轴载 4)路面结构设计基准期:15年 5)交通流量设计年限:15年 1.2路基处理 1)一般路基处理 (1)设计标准 道路路基压实度标准见下表,如压实度不能合理过渡路段,应相应进行反开挖回填处理,增加压实度过渡层。原槽应满足90%压实度要求。设计采用城市次干路重型压实标准控制。 表1-1 路基压实度要求(重型) 填挖类型路槽底面以下深度(cm)填料最小强度 (CBR)(%) 压实度(%) 填方0~30 6 95 30~80 4 95 80~150 3 94 >150 2 92 零填及挖方0~30 6 95 30~80 4 95 路床顶部回弹模量需满足不小于30MPa。 (2)原槽处理 拟建场地位于长兴岛镇西区,根据邻近工程初勘报告,场地土层分布较稳定,土层自上而下可划分为四大层及5个亚层、1个夹层,其中①层为填土,②~⑤为全新世Q4沉积层,沿线主要软弱土层分布在埋深15m以下的④层灰色淤泥质软土,对一般路段影响较小。因此本工程主要针对表层填土松散以及地下水位埋深较浅的特点,进行一般路基设计。

表层填土主要为灰黄、灰色粉土性、粘性土混合组成,局部表层为杂填土,主要为低液限粉性土和低液限粘性土,结构较松散,在未作处理的情况下施工一般很难达到压实度要求,造成路基填料强度较低。因此,路基施工填土前,须清除原地面上杂草、树根、农作物残根、腐殖土、垃圾等30cm耕植土。对路基底部原槽底采用30cm碎石换填,碾压密实后作为施工操作面。 (3)一般路基填料 结合长兴岛当地工程经验,目前已建江南大道,潘圆公路,合作路等多条道路均采取二灰砂(石灰:粉煤灰:长江砂1:3:6)作为路基填料,是利用改良后长江砂代替一般路基填料使用,目前使用效果良好。综合考虑长兴岛缺少土源,大批工程同步建设造成路基土方稀缺,应尽量采用当地筑路材料来解决难题。因此,本工程设计一般路基填筑采用二灰砂(石灰:粉煤灰:长江砂1:3:6)作为路基填料,外侧采用1m素土包边。 二灰砂填料需至少保证30cm上路床及20cm过渡层,不足处需反开挖,分层回填压实。 2)浜塘路段路基处理 本工程范围内浜塘均为暗浜,必须采取适当处理措施,浜和渠底的淤泥必须清除,清淤至原状土后再用30cm碎石回填河底,并加铺土工布,然后用二灰分层回填,回填至原地面,在路基坡脚范围内浜塘顶面铺设两层土工隔栅。填浜处理范围为红线外5米。 原地面以上采用与一般路基相同的处理方式。 3)路基防护 本工程一般路段采用1:1.5放坡,植草防护处理,待地块实施开发时再结合处理。 1.3路面结构 根据交通流量及轴载组成情况分析,本工程为城市次干路,路面主要考虑因素为造价及施工控制难易程度、与周围环境的协调等。考虑到目前发展的趋势和沥青混凝土路面越来越显现出的优势,本工程推荐采用沥青混凝土路面。针对路面结构及材料选择详见下述:

浅析农村公路路基路面的设计

浅析农村公路路基路面的设计 摘要:随着国家对三农问题的重视,农村公路得到了大力发展,农村公路具有 面广,等级低,投入资金有限等特点,决定着农村公路的设计需要紧密结合实际,考虑资金投入和规划等要求,做好公路路基路面的设计。 关键词:农村公路;路基;路面;设计 农村公路等级较低,多为四级公路,但是对路基路面的设计要求却不低,路 面多以水泥混凝土路面为主,首先应该结合好农村规划做好路线的选择,结合现 场实际情况,做好路基路面的设计,重视设计的过程和质量,合理的控制投资, 从源头严把质量关。 1引起农村公路路基路面质量问题的原因 1.1施工方法不当 在路面施工的过程中,应该采取必要的措施防止路面开裂,比如说路面厚度满足 耍求,做好切缝处理等。若材料路或施工方法不当,将引起路面开裂或者早期破坏。 1.2设计中的问题 在农村公路路基路面的设计的时候,首先应该对现场的地质情况有所了解, 若地质条件与现场不符合,将会导致设计的不合理,将会引起一系列的质量问题。特别是高填方的路基,会埋下更多的安全隐患。在路面设计的时候,确定路面所 选用的材料,农村公路多采用水泥混凝土路面,对于路面厚度应该根据当地车流 量等进行合理的设计。 2 公路路基设计的要点分析 2.1软土地基路段的路基加固设计 在农村公路建设过程中,难以避免的会出现软土地基,我们常用的方法是采 用固化剂加固法。这是一种常见的软土地基的处理方式,若高填方路段需要处理 的填料数量又不是很大,就可以采用此方式进行处理,加入一定的固化剂在原来 的填料中,对于软土地基的处理方式有很多种,不仅限于此方法,比较经济的是 换填分层夯实,特别是农村公路修建过程中,因为某小段经过湿地、池塘边缘等 的处理,小范围处理比采用各种桩基更节约成本。 2.2路基排水系统的设计 路基排水系统的设计对于农村公路的使用寿命有着重要的影响,要尽可能的 减少水体冲刷对路基路面的影响。在路基排水系统中,应该做以下方面进行着手。 2.2.1路基边坡排水设计 在农村公路路基边坡排水沟的设计前,应该对当地降水量和地形地势有所了解,是否会因为下雨导致山体流水冲刷路基路面,对于路面的排水量应该了解, 特别是雨季的时候,最大雨量的信息要掌握,再按照要求设计一定深度的水渠用 来排水,防止雨水对路基的侵蚀和冲刷。 2.2.2公路临近河流排水的设计 农村公路临近河流的时候,河流对路基的冲刷影响是很大的,在设计的时候,无法避开河流的时,应该设置合理的排水渠,在河流的汛期能有效的排水,同时 要加强河堤的建设,还要做好洪水、泥石流等自然灾害的防护工作,提供路基的 安全系数。 2.3公路路基填挖交界处设计 农村公路填挖交界处,应该所使用的材料不同,他们的结构性能也不同,这 就容易引起地基固结不均匀而引起下沉,在设计和施工的过程中,若处理的不好,

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