道路工程毕业设计终极版.docx

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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-1

7、00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KNPi-被换算车辆的各级轴载KNK-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

8、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

9、的车道系数是0.30.4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101.5

10、11250281.6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0.30.4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：33.75m 行车道+1m中央分隔+33.75m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

11、-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

12、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JTJ014-20062.1.2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

13、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

14、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（501）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