路面设计(原件)

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1、路面设计（原件）（K113+000-K117+000）设计单位：张家界市公路管理局设计日期：二00七年三月十二日冃录工程总设计1.工程概况该油路大修工程属于桑植县公路局管养范围，为省道S305线，工程起止桩号K113——K117,总长4.0km。桥梁设计荷载：汽-20、挂-100。原路基宽6.5米，路面宽6米。路面结构类型为沥青表处路面本项目所在地区属亚热带山原型季风性湿润气候，四季分明，夏季高温多雨，全年雨水充沛期为4-7月。本工程项目地形属于山岭重丘，沿溪沟而行，所经地带是连绵起伏的，地表高差较大，其地质沿途多为风化页岩地段，路基处于干燥

2、或重湿状态。2.工程设计2.1、道路设计标准本工程按交通部颁发的《公路工程技术标准》GTjOOl—97）山岭重丘三级设计，其主要技术指标如下：（1）公路等级：山岭重丘区三级公路⑵计算行车速度：30公里/小时⑶路基宽度：7.5M⑷线型要素①停车视距：30米②曲线半径：一般情况下尽量采用大于一般最小半径，以提高路面使用质量，当地形或其它特殊情况不得已时，才采用极限最小半径值。一般最小半径：65米极限最小半径：30米不设缓和曲线和超高最小半径：350米设计荷载：汽一20验算荷载：挂一100（6）路面设计路妞设计标准轴载：100KN路妞宽度：6.0M

3、⑺设计洪水频率：1/502.2交通量资料根据S305近三年观测资料，每年月平均交通流量如下表：附表1注：轴载调査数据见附表22.3刚性路面（水泥混凝土路面）设计本程为三级公路，其设计标准主要依根据《公路水泥混凝土路面设计规范》OTGD40—2002）为准，设计基准期为8年。刚性路面设计所有的公式、表格及图均参照《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2002）规（以下简称规范）。一、路面设计荷载计算以305省道近三年观测得到年平均交通量，做为路面设计的依据，根据规范3.04进行轴载换算和作用次数计算，如下表：附表2上表计算得到本工程交通

4、换算为标准轴载的作用次数为Ns=104.181o取交通量年增长率为20%，由式(3.0.3)和规范表A.2.2取轮迹横向分布系数为0.20,可计算得到设计基准期内标准轴载累计为次数Ne为：Ne??Ns?[(l?gr)t?lgr?0.2104.181?[(1?0.2)8?1]0.2?344(次)根据规范表3.0.5的交通分级本工程为重交通道路。根据规范表3.0.6水泥混凝土的28天设计弯拉强度为5.0Mpa,且本工程所处的地现位置为我国自然区划的IV区，最大温度梯度可以取为88°C/m。二、路面组合设计根据路基地干湿类型分别有三个方案第一方案：

5、路基处于潮湿状态第二方案：路基处于干燥状态第三方案：路基处于中湿状态三、第一方案设计(1)、初拟路面结构由规范表4.4.6初估混凝土面板厚25cm，板T面尺寸选为3.75m，长5.0m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的缩缝(假缝)。(2)、路面材料参数确定根据规范表3.0.6,取普通混凝土血层的弯拉强度标准值为5.0Mpa,相应弯拉弹性模量标准值为Ec二31000Mpa。(3)、基层顶面当量回弹模量及相对刚度半径计算基层顶面当量回弹模量为：普通混凝土面层的相对刚度半径为：(4)、荷载疲劳应力计算根据规范公式B.1.3,标准轴载在临界荷位处产

6、生的荷载应力为?ps?0.077rh?2?0.077?0.7970.6?0.26?2?0.994MPa因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系kl=0.87。考虑设计基准期内荷载应为累计疲劳作用的疲劳应力系数0.6kt?Ne?7.52?10n?40.057??2.466根据公路等级，由表B.1.2,考虑偏载和动载等因素对路妞疲劳影响损坏影响的综合系数取Kc=1.30。由规范公式B.1.2,荷载疲劳应力为：?pr?krkfkc?ps?0.87?2.466?1.3?0.994?2.77MPa。(5)、温度疲劳应力计算B.2.2可査得变通混凝土

7、板厚度h=0.26m,Bx=0.61。根据公式B.2.2,最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力为：根据自然区划查表B.2.3得a=0.841,b=0.058,c=1.323,由公式B.2.3得温度疲劳应力系数公式由公式B.2.1得温度疲劳应力?tr?kt?tm?0.555?2.49?1.382MPa(6)、设计基准期内荷载应力和温度应力的总应力计算本工程为调整公路安全等级为一级，相应的变异水平为低级，0标可靠度为95%;根据规范表3.0.3确定本工程可靠度系数为r二1.20,由公式3.0.3?r??pr??tr??1.20??2.77?1.3

8、82??4.985MPa?fr?5.0MPa(7)、结论根据上述计算普通混凝土面层厚度0.26m可以承受设计基准期内荷载应和和温度应力的综合疲劳作用。四、第二设计方