道路工程毕业设计终极版.docx

道路工程毕业设计终极版.docx

《道路工程毕业设计终极版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道路工程毕业设计终极版.docx（87页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

道路工程毕业设计终极版

知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事；今天的香港要抢知识,要以知识取胜

前　言

　　毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段

通过毕业设计使学生形成经济、环境、市场、管理等大工程意识

培养学生实事求是、谦虚谨慎的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的精神

毕业设计过程中需要复习以前所学习的专业知识

同时也锻炼学生将理论运用于实践的能力

独立解决问题的能力

同时培养锻炼了学生搜集资料的能力

这次毕业设计

不仅将为我们走向社会打下坚实的理论基础

也将培养我们的实践经验

　　随着公路事业的快速发展

各行各类的路面相继出现

公路等级、路面等级都得到了显著提高

施工质量也得到了保证

然而在施工质量、监理水准得到保证的前提下

我们的路面结构设计却进展不快

为此我选择了路面结构设计这一课题

希望能够进一步深刻了解沥青混凝土路面的设计理论

在本次设计之中

我们很好的做到了理论联系实际

首先调查交通量计算弯沉值

由此来计算路面厚度

拟定路面结构

其次进行方案比较

选择最佳设计方案：

最后对各结构层进行材料选择

做击实试验、级配试验、马歇尔试验、高温车辙试验、配合比试验等等

最终确定各个结构层的材料组成

通过设计我们得出高等级公路路面应首选AC系列沥青混合料

　　通过毕业设计

使学生学会依据设计任务进行资料收集、加工和整理

能正确运用工具书

掌握有关工程设计程序、方法和技术规范

提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力

提高计算机的应用能力

学生在毕业设计工作中

能综合应用各学科的理论知识与技能

去分析和解决工程实际问题

使理论深化

知识拓宽

专业技能得到进一步延伸

同时

毕业设计也培养学生独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感

使学生树立正确的设计思想

培养了严肃认真的科学态度以及一丝不苟的敬业精神

为学生将来走上工作岗位

顺利完成所承担的建设任务奠定基础

设计题目：

省道S102第十一合同段路面结构设计

　　　　　　　　（章丘龙山-------收费站）

1.工程概况

　　省道S102是济南市的重要干线公路

也是济南市的主要出口之一

其中省道102第十一合同段（历城收费站---龙山镇）为二期工程

本段因运输重车较多

交通量较大

现已渐渐呈饱和之势;随着道路使用年限的增加

经过长期的行车荷载作用

路基路面已出现不同程度的病害

其中龙山文化保护区段（K14+300---K16+500）原路线穿越西河遗址和龙山文化遗址

龙山文化遗址路面宽度仅为7米

严重制约了交通发展

因此省道S102济南市改建迫在眉睫

1.1沿线自然条件

1.1.1地理位置、地形、地貌

山东省S102路线全长13.8公里

本合同段路线全长3.09公里

内有盖板涵一座

该项目位于济南市历城区境内

西起韩仓桥

东至枣园西

场区地形地貌主要为山前冲洪积平原

地形东高西低

地势起伏较缓

场区内无不良地质作用

场地稳定

适宜做一般场地

土为新近堆积土

岩性为亚粘土、亚砂土

1.1.2气象条件

区内属东亚温带大陆性季风气候

东冷夏热

四季分明

区内年平均气温多年平均值为12.8℃

七月份最热

平均气温27.3℃

一月份最冷

平均气温-2.7℃

极端最高气温42.5℃

最低气温-22.7℃平均初霜期为4月13日

无霜期198天

自然区划属II5a区

1.1.3地质

　　该区地基土自上而下分为六层

分别为素填土、黄土、亚粘土、碎石土、亚粘土和强风化石灰岩

岩性为亚粘土、亚砂土

地震烈度VI度

1.1.4水文条件

　　沿线降水受季风影响明显

多年平均降水量为586.9mm

最小为314mm

四季悬殊很大

降水的季节变化非常明显

主要集中在夏季

占全年降水的57%

而冬春两季降水较少

形成春旱、夏涝、晚秋又旱的气候特点

区内水资源贫乏

道路跨越季节性河流

其主要补给来源为大气降水

1.2收集或调查交通量

计算累计标准轴次Ne

表1.2.1预测交通量组成表

车型前轴重∕KN后轴重∕KN后轴数后轴轮组数后轴距交通量∕次∕日三菱T653B29.3481双轮组-305黄河JN16358.6114.O1双轮组-550江淮HF15045.1101.51双轮组-250东风CS93824702双轮组>3650红岩CQ26170.187.32单轮组<3150

设计年限为15年

年平均增长率8%

标准轴载及轴载换算

　　路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载

以BZZ-100表示

标准轴载的计算参数按下表确定

表1.2.2标准轴载计算参数

标准轴载BZZ-100标准轴载BZZ-100标准轴载P（KN）100单轮传压面当量圆直径d（cm）21.30轮胎接地压强p（MPa）0.70两轮中心距（cm）1.5d

（1）以设计弯沉值为指标验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次

凡轴载大于25KN的各级轴载（包括车辆的前后轴）P1的作用次数

均应按公式换算成标准轴载P的当量作用次数N

轴载换算采用如下的计算公式：

（1.2.1）

式中：

N-标准轴载当量轴次

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

　　　C2-轮组系数

单轮组为6.4

双轮组为1

四轮组为0.38

　　　当轴间距离大于3m时

按单独的一个轴载计算

此时轴数系数为m；当轴间距离小于3m时

按双轴或多轴计算

轴数系数按公式C1=1+1.2（m-1）

m-轴数

计算结果如表1.2.3表所示：

表1.2.3轴载换算结果表（弯沉）

车型三菱T635B前轴29.316.43059.4后轴481130512.5黄河JN163前轴58.616.4550344.2后轴11411550972.5江淮HF150前轴45.116.425050.1后轴101.511250266.7东风CS938后轴7021650275.5红岩CQ261前轴70.116.4150204.7后轴87.32.21150182.7累计2327

累计当量轴次

根据设计规范

一级公路沥青路面的设计年限取15年

六车道的车道系数是0.3～0.4取0.35

=8071625次＞400万次/车道

（2）当进行半刚性基层层底拉应力验算时

凡轴载大于50KN的且单轴轴载小于130KN的各级轴载（包括车辆的前后轴）的作用次数

均应按公式换算成标准轴载P的当量作用次数N＇

轴载换算采用如下公式

（1.2.2）

式中：

C1---轴数系数

　　　C2---轮组系数

单轮组为18.5

双轮组为1.0

四轮组为0.09

　　　当轴间距小于3m时

双轴或多轴的轴系数按下式计算C1=1+2（m-1）

表1.2.4轴载换算结果表（层底拉应力）

车型Pi/KN*′*′ni黄河JN163B前轴58.6118.5550141.5后轴114115501568.9江淮HF150后轴101.511250281.6东风CS938后轴702165074.9红岩CQ291前轴70.1118.5150161.8后轴87.331150151.8累计2390

　　累计当量轴次

根据设计规范

一级公路沥青路面的设计年限取15年

六车道的车道系数是0.3～0.4取0.35

=8290152次＞400万次/车道

所以：

公路等级为一级公路

1.3主要的设计指标

（1）等级：

一级公路﹑双向六车道

（2）路基全宽:

32米

（3）设计车速：

100公里／小时

（4）机动车道宽：

3×3.75m行车道+1m中央分隔+3×3.75m行车道

（5）路肩：

2×（3+0.75）米

（6）路面横坡：

2%

（7）土路肩横坡：

4%

（8）路面设计标准：

BZZ-100累计交通量轴次8071625轴次∕车道

1.4筑路材料来源及供应情况

（1）取土场：

全线采用集中取土

地点在郭店

土质为粉质低液限土

（2）砂石材料：

工程靠近泰山山脉

岩矿资源丰富

砂料：

莱芜粗砂较好

运距较远

（3）矿粉：

历城水泥厂生产

（4）石灰：

采用济南港沟镇南湖石灰场生产的Ⅲ级钙质石灰

技术指标符合GB1594要

求

（5）粉煤灰：

采用济南黄台火力发电场生产的硅铝型低钙粉煤灰

结果符合JTJ034

-93《公路路面基层施工技术规范》路面用粉煤灰技术要求

（6）水泥：

采用山水水泥厂生产的水泥

（7）沥青：

韩国双龙AH-70沥青

质量符合JTJ052-93标准的要求

（8）其他：

钢材﹑木材等

采用济南建材市场

2路面结构设计

2.1设计的依据及原则：

2.1.1设计的依据

《公路沥青路面设计规范》JTJ014-2006

2.1.2设计的原则

a路面设计应依据使用要求及气候、水文、土质等自然条件

密切结合当地实践经验

进行路基路面综合设计

b在满足交通和使用要求的前提下

应遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则

进行路面设计方案的技术经济比较

选择技术先进、经济合理、安全可靠、有利于机械化、工业化、工厂化施工的路面结构方案

c结合当地条件

积极推广成熟的科研成果

对行之有效的新材料、新工艺、新技术应在路面设计方案中积极慎重的加以运用

d路面设计方案应注意环境保护和施工人员的健康和安全

e为提高路面工厂化质量

应推行机械化施工

对高速公路应采用大型高效的成套机械设备施工

以确保工厂质量

f高速公路、一级公路路面不宜分期修建

2.2设计技术要求

　　为了给汽车运输提高安全、快速、舒适的行车条件

沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质

同时还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能

基层、底基层应具有足够的强度和稳定性

在水冰冻地区应具有一定的抗冻性

高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩变形和较强的抗冲刷能力

　　高速公路、一级公路路面应具有良好的抗滑性能

其抗滑性能应符合《公路沥青路面设计规范》的要求

　　在设计高速公路、一级公路的理清表面层时

应选用抗滑耐磨石料

其磨光值应大于42

高速公路、一级公路的表面层应根据各地气候条件、石料质量、交通量等因素

综合考虑沥青面层的抗滑、密水、耐久、抗开裂、抗车辙等技术要求

选择适当的级配类型和表面层厚度

一般表面层厚度不宜小于4.0cm

高速公路、一级公路宜在竣工后第一个夏季采用摩擦系数测定车

以（50±1）Km/h的车速测定横向应力系数

路面宏观构造深度

应在竣工后的第一个夏季用铺沙法或激光构造深度仪测定

　　沥青混凝土、沥青碎石的压实度当以马歇尔试验密度为标准密度

对高速公路、一级公路压实度应达到95%

其他等级公路应达到94%

当以试验段的密度为标准密度时

均应达到98%的压实度

2.3划分土基类型

确定土基回弹模量

应根据土类和气候区以及拟定的路基的平均稠度

采用重型击实标准来确定土基回弹模量

查表法估计路基回弹模量设计值

应按以下步骤进行

（1）确定临界高度

临界高度指在不利季节

路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时

路床表面距地下水位或地表积水水位的最小高度

可根据土质、气候条件按当地经验确定

当缺乏实际资料时

中湿、潮湿状态的路基临界高度（H1、H2、H3）可参考《公路沥青