水泥路面设计.doc
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第六章水泥混凝土路面设计1.设计资料新建永州至蓝山高速位于自然区划Ⅳ区,采用普通混凝路面设计,双向四车道,路面宽 26m,交通量年平均增长率为8.0%2.交通分析使用初期设计车道每日通过标准轴载作用次数N s根据昼夜双向交通量统计,有使用初期设计车道日标准轴载换算车型前后轴轴轮数Pi(kpa)轴载系数交通量N iδi (P i /100) 16δi Ni小客车前轴1–116000后轴1–123中客车前轴1–1500 SH130后轴1–21大客车前轴1–1400 CA50后轴1–21小货车前轴1–11000 BJ130后轴1–21中货车前轴1–1600 CA50后轴1–21中货车前轴1–1400 EQ140后轴1–21大货车前轴1–149400 JN150后轴1–21特大车前轴1–1日野后轴1–21300KB222拖挂车前轴1–1601200五十铃后轴3–21000〔小于 40KN的单轴和小于 80KN的双轴略去不计,方向分配系数为a=0.5 ,车道分配系数为 b=0.8 〕。
na i N i (Pi)16N s a bi 1100 ×使用年限内的累计标准轴次N e查?公路水泥混凝土路面设计标准? (JTG D40—2021) ,设计基准期为 t =30a ,临界荷位处轮迹横向分布系数取0.2, 交通量年平均增长率 g γ=8.0%,累计标准轴次〔使用年限内的累计标准轴次〕 :N s [(1 g ) t1] 3657N eg 1.74 10故此路属于重交通等级3. 初拟路面结构查?公路水泥混凝土路面设计标准?(JTG D40—2021) 水泥混凝土面层厚度的参考范围:高速公路〔重交通等级〕平安等级为一级,变异水平为低级;按设计要求,根据路基的干湿类型,设计6 种方案,并进行方案比选。
枯燥状态方案一:(1) 初拟路面结构初拟水泥混凝土面层厚度 h=25cm 。
基层选用水泥稳定碎石,厚度 h 1=15cm 。
最新《公路水泥混凝土路面设计规范》本文档旨在介绍公路水泥混凝土路面设计规范的背景和目的。
《公路水泥混凝土路面设计规范》是当前公路建设领域规范性文件的最新版本,它为公路水泥混凝土路面的设计提供了指导和标准,以确保道路的安全性、可靠性和持久性。
公路水泥混凝土路面是公路交通系统中常见的道路类型之一。
它由水泥、砂、骨料和水按一定比例混合制成的混凝土路面,具有良好的承载能力、耐久性和抗水冲击能力。
为了保证公路水泥混凝土路面的设计和施工质量,制定和实施规范是非常必要的。
本规范的目的是确保公路水泥混凝土路面的设计符合相关技术要求和标准,以提高路面的使用寿命,降低维护成本,并为用户提供舒适、安全的行车环境。
同时,规范还对水泥混凝土路面的设计原则、材料选用、结构设计、施工工艺等方面进行了详细阐述,并提供了相关的技术参数和建议。
设计、施工和维护机构、公路工程从业人员以及相关技术人员应准确理解和遵守本规范的要求,以确保公路水泥混凝土路面的设计与施工质量达到规范所要求的水平。
设计参数本文档旨在详细解释公路水泥混凝土路面设计中涉及的各种参数和标准。
在进行公路水泥混凝土路面的设计时,以下参数需要被考虑和确定:荷载参数:荷载参数是指在公路使用过程中施加在路面上的各种载荷,如车辆荷载、轴重、车速等。
根据不同的路段和设计要求,需要合理确定适当的荷载参数。
荷载参数:荷载参数是指在公路使用过程中施加在路面上的各种载荷,如车辆荷载、轴重、车速等。
根据不同的路段和设计要求,需要合理确定适当的荷载参数。
材料参数:材料参数包括混凝土强度、抗剪强度、压缩强度、弹性模量等。
在设计公路水泥混凝土路面时,需要使用符合相关标准和规范的材料,并确保其参数符合设计要求。
材料参数:材料参数包括混凝土强度、抗剪强度、压缩强度、弹性模量等。
在设计公路水泥混凝土路面时,需要使用符合相关标准和规范的材料,并确保其参数符合设计要求。
材料参数:材料参数包括混凝土强度、抗剪强度、压缩强度、弹性模量等。
水泥道路工程方案模板一、工程概况1.1 工程名称:水泥道路修建工程1.2 工程地点:某某市某某区1.3 工程范围:修建长度为X公里的水泥道路1.4 工程目的:改善交通条件,提高道路质量,促进当地经济发展二、工程设计2.1 道路线路设计根据现场勘测数据和地形地貌情况,设计出符合道路工程技术标准和当地实际需求的道路线路,确保道路安全、畅通和稳定。
2.2 道路截面设计根据道路使用功能要求,确定道路的纵、横断面设计参数,包括路面结构、边沟设计、排水系统、路肩等,以满足道路通行需求和基础设施建设要求。
2.3 设计参数根据道路规划设计要求,确定道路宽度、坡度、弯道半径、纵坡、道路标线等设计参数,以提高道路的车辆通行效率和行车安全性。
三、工程施工3.1 建设标准按照国家相关道路建设标准和规范,严格按照设计参数开展施工,确保道路质量和使用功能与设计要求相符。
3.2 施工工艺根据工程特点和技术要求,采用合理的施工方法、装备及工艺流程,确保施工效率和工程质量。
3.3 施工设备选用合适的施工设备,如水泥搅拌车、压路机、平地机等,以保证施工质量和进度。
3.4 施工周期制定合理的施工计划和施工周期,合理安排施工任务、加强施工组织与管理,确保工程按时按质完成。
四、工程质量管理4.1 质量控制严格执行质量管理制度,确保各项工程质量符合国家和地方标准,提高工程的安全性和可靠性。
4.2 质量验收在施工过程中,进行施工过程质量检查,及时发现和整改施工中存在的问题,保证工程质量合格。
4.3 质量评定在工程完成验收后,组织专业机构对工程质量进行评定,确保工程质量符合设计标准和技术规范。
五、安全与环保5.1 安全管理加强工地安全生产管理,严格执行安全操作规程,确保施工人员和周边居民的人身和财产安全。
5.2 环保治理合理处理施工废弃物和废水,减少对周边环境的污染,保护自然环境和生态平衡。
5.3 绿化建设根据工程要求,开展路旁绿化和绿地建设工作,美化道路环境,提升城市景观。
水泥道路工程方案设计一、前言随着城市化进程的不断加快,城市道路建设成为城市建设的重要组成部分。
作为城市交通基础设施的重要组成部分,水泥道路在城市交通中发挥着重要作用。
随着城市交通流量的不断增加,传统的沥青道路已经无法满足城市交通的需求,水泥道路成为解决城市交通拥堵问题的有效手段。
因此,水泥道路的设计施工显得非常重要。
二、项目概况本项目为某城市道路建设项目,项目长度为10公里,道路宽度为30米,分为四车道双向行驶,设计速度为60km/h。
该道路主要为城市主干道,将承担大量的城市交通流量,对于道路的设计和施工要求非常高。
水泥道路是通过水泥混凝土浇筑而成的道路,具有优良的耐压性能和抗冻融性能,适用于承受大型车辆的长期使用。
三、水泥道路设计1. 路基设计(1)路基土质分析:对该道路路基土质进行勘察和测试,确定土质的承载能力和稳定性,为路基设计提供依据。
(2)路基设计厚度:依据路基土质测试结果和预期的交通流量,确定水泥道路路基的设计厚度,保证路基的稳定性和承载能力。
(3)排水设计:根据地形地貌和气候条件,设置路基排水系统,保证道路在雨季时的排水能力,防止水泥道路出现渍水和积水现象,提高路面的使用寿命。
2. 道路设计(1)水泥混凝土配合比设计:根据水泥混凝土的使用要求和实际情况,设计合理的水泥混凝土配合比,保证水泥混凝土的抗压性和耐久性。
(2)道路平整度设计:水泥道路的平整度对于车辆的行驶和驾驶非常重要,因此在设计时要考虑道路的平整度,采用适当的坡度和横坡设计,保证道路行驶的舒适性和安全性。
3. 道路边坡设计(1)边坡稳定性分析:对道路两侧的边坡进行稳定性分析,保证边坡的稳定性和安全性,防止边坡发生塌方和滑坡现象。
(2)边坡护坡设计:根据边坡的情况和要求,设计适当的护坡结构和材料,保护边坡安全稳定,提高水泥道路的使用寿命。
4. 路缘石和排水系统设计(1)路缘石设计:在水泥道路的两侧设置路缘石,保护道路边缘,防止车辆擦伤路沿,提高道路的安全性。
水泥混凝土路面设计水泥混凝土路面是道路建设中常用的路面类型,它具有强度高、耐久性好等优点,但其设计和施工过程中需要注意一些关键问题。
路面结构水泥混凝土路面的结构一般为:路面表层、基层和底层。
其中,路面表层是直接承受车辆荷载的层,是路面的耐久层;基层主要承受荷载分布于整个路面的作用,起到了均匀传递载荷的作用;底层则是为了减小地基沉降而设置的。
具体来看,水泥混凝土路面的结构如下所示:•路面表层:水泥混凝土面层•基层:水泥稳定碎石层•底层:碎石或湿土层路面设计车道宽度设计在水泥混凝土路面设计中,首先要确定车道宽度。
车道宽度一般可以根据不同的车辆通行量和车辆类型以及道路用途而进行设计。
常用的方法有:•根据设计车速和车辆类型选取标准车道宽度•根据车辆通行量和道路用途等因素确定车道宽度路面厚度设计水泥混凝土路面的主要结构是由水泥混凝土层构成,因此在路面设计中,需要根据不同的使用条件,按照一定的厚度要求来设计路面。
路面设计中确定厚度时需考虑以下因素:•路面结构:要求各层结构厚度合理。
•交通荷载:需要考虑设计年限内的车辆通行量及类型,计算得出车辆引起的荷载。
•路面类型:降低路面等级可以减少厚度和成本。
基层厚度设计基层厚度设计是水泥混凝土路面设计中的关键环节,基层结构是影响路面耐久性和运行状况的主要因素。
基层厚度应根据地基土壤承载力及所选材料的性能特点,采用试验和计算方法进行。
施工要点水泥混凝土路面的施工是确保路面质量的关键。
在施工过程中,需要注意以下要点:•批量施工,保证混凝土配合比准确。
•严格控制施工平整度和厚度,并保证道路质量和尺寸的精度。
•采用合适的光洁度和防滑性的表面处理方法,确保行车安全。
•对于白天和晚上的建设,应有不同的安全措施和设施。
水泥混凝土路面设计和施工关乎到道路质量和使用寿命,需要仔细论证和科学规划。
在路面设计和施工中,需要注意车道宽度、路面厚度和基层厚度等关键要点,并严格控制施工过程中的各项参数,确保路面质量达到设计要求。
六、施工组织设计第一章综合讲明一、编制依据二、编制原那么三、工程概况第二章施工总体部署一、部署原那么二、组织机构第三章路基工程施工方案和方法一、路基放样二、路基施工第四章路面工程施工方案与方法一、施工放羊二、底基层、基层施工三、水泥混凝土面层施工第五章质量保证体系及质量保证措施一、质量创优目标二、质量保证体系及质量目标的实现三、质量保证总体措施四、分项工程质量保证措施五、原材料质量保证措施六、成品保卫措施第六章平安保证体系及平安保证措施一、平安施工治理目标二、平安保证体系三、平安措施第七章工期保证措施一、工期保证措施二、工期奖罚措施第八章季节性施工措施一、雨季施工措施二、夏季施工措施第九章环境保卫与文明施工措施一、环境保卫及文明施工治理体系二、文明施工及环境保卫措施第十章工程风险猜测与防范,事故应急预案一、工程风险猜测与防范二、施工应急欲案第一章综合讲明一、编制依据〔一〕、业主与我单位招标文件、设计图纸。
〔二〕、现场踏勘、调查所把握的第一手资料。
〔三〕、我单位现有技术力量、队伍素养、机械装备、财务实力和组织协调能力及多年来在类似工程施工中积存的丰富施工经验。
二、编制原那么〔一〕、遵循设计图纸、施工标准、规程、验收标准的原那么。
在编写要紧工程施工方法中,严格按设计图纸要求,执行现行施工标准、规程及验收标准,确保工程质量。
〔二〕、坚持实事求是的原那么。
在制定各具体工程实施方案过程中,充分研究、分析本工程的特点、难点,坚持科学组织、合理安排、均衡生产,确保优质高效完本钞票合同段建设任务。
〔三〕、坚持施工全过程严格治理的原那么。
在各道工序施工中,认真自检,严格执行监理工程师指令,尊重业主和设计代表意见,严格治理。
〔四〕、坚持专业化作业与综合治理相结合的原那么。
在施工组织安排上,以专业队为全然组成形式,机械化作业为主,充分发扬专业人员和先进优良设备之优势,并采取综合治理手段合理配置,以到达整体优化目的。
〔五〕、实施工程法治理,利用网络技术对生产资源及生产诸要素进行优化配置,保证实现本钞票、工期、质量、平安及社会信誉等预期目标。
注:本文档为手算计算书文档,包含公式、计算过程在内,可供老师教学,可供学生学习。
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(若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议,请私信作者!)团队成果,侵权必究!(温馨提示,本文档没有计算功能,请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格,填入基本参数后,Excel表格会计算出各分项结果,并显示计算过程!)1.水泥混凝土路面设计1.1引言水泥混凝土路面板为刚性路面,具有较高的力学强度,在车轮荷载作用下变形较小。
所以,混凝土板通常工作在弹性阶段。
本水泥混凝土路面设计主要依据《公路水泥混凝土路面设计规范》。
在荷载图示方面采用静力作用均布面荷载,在地基模型方面,采用温克勒地基模型。
在路面板形态方面,采用半空间弹性地基有限大矩形板理论。
1.2题目广西隆林至百色高速公路(K10+800~K16+000)沥青及水泥混凝土路面设计。
1.3设计资料1、自然条件本项目(K10+800~K16+000)位于广西西北端,是滇、黔、桂三省区结合部,属广西山区与云贵高原东南边缘的过渡地带,区域地势由西北向东南逐渐降低,地形以山地为主。
当地属亚热带季风气候类型。
2、设计参数本道路预测交通量较大,重载运营车辆较多,超载现象严重。
标准轴载采用BZZ-100。
沥青路面设计年限(基准期)为15年。
水泥混凝土路面设计年限(基准期)为30年。
设计基准期内,预测交通量年增长率为8%~12%。
设计初始年交通组成如表1所示。
设计路段路基土为粘性路,路基平均填土高度为2.0m。
地下水位为地面下-1.0m。
2.行车荷载2.1车辆的类型和轴型由交通调查和预测得知,本路建成初期每昼夜双向混合交通量组成如上表,通过查表可知车辆轴重参数如下:在满足任务要求的前提下拟定年平均交通增长率为8.0%。
轴载换算由《公路水泥混凝土路面设计规范》得标准轴载的有关计算参数见下表: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。
常规水泥混凝土路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该设计项目位于山东,公路等级为高速公路,起点桩号为84k+331.5,终点桩号为106k+856.5。
根据交通荷载参数调查分析,初期设计车道的年平均日货车交通量(AADTT)为3800辆/日, 设计基准期为30.0年。
设计轴载为62.0kN,最重轴载为119.0kN。
随机调查3000辆2轴6轮及以上车辆中出现的单轴总轴数为4852, 由规范附录的表A.2.4,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.20,交通量年增长率为7.5%。
依据单轴轴载谱和相应的设计轴载当量换算系数,按式(A.2.2-2)计算得到设计车道使用初期的设计轴载日作用次数(Ns)为15,028,832,607,980。
按规范的式(A.2.4),计算得到设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次数(Ne)为113,439,978,792,934,000。
将设计基准期内设计车道的设计轴载累计次数转化为100kN轴载的累积作用次数,查表3.0.7,本公路属于极重交通等级。
2. 初拟路面结构与材料参数面层板采用普通混凝土, 厚度为260.0mm, 弯拉强度标准值为5.0MPa, 相应的弯拉弹性模量为3100MPa, 泊松比为0.15, 查附录E表E.0.3-2,粗集料为石英岩, 混凝土线膨胀系数取1.20E-005/℃。
基层选用碾压混凝土, 厚度为200.0mm, 弹性模量为143MPa, 泊松比为0.15。
路基土属于级配良好砾石, 查表E.0.1-1,弹性模量取值为250MPa, 查表E.0.1-2,湿度调整系数为0.80, 由此得到路床顶综合回弹模量为200.0MPa。
经路面结构分析,该路面为弹性地基双层板结构。
按规范式(B.2.4-1)至(B.2.4-4),计算得到弹性地基综合回弹模量(Et)为200.0MPa。
根据式(B.2.2-3),可得混凝土面层板的弯曲刚度Dc为4.6(MN•m)。
水泥道路工程方案范本一、项目建设背景及必要性随着城市化进程的不断加快,交通基础设施的改善与建设已经成为城市发展的重要内容之一。
而水泥道路作为城市道路建设中的重要组成部分,其具有耐久性强、抗压性好、减少车辆损耗、减少交通事故等优势,因此在城市道路建设中具有重要的地位和应用价值。
因此,本项目拟建设水泥道路工程,以改善和提高城市道路交通状况,为城市发展提供更好的交通条件。
二、项目概况1. 项目名称:水泥道路工程建设2. 建设地点:XX市XX区3. 建设内容:新建水泥道路4. 建设范围:XX公里5. 建设投资:XX万元三、项目建设内容及规模1. 建设内容:(1)新建XX公里水泥道路;(2)对已有的道路进行拓宽和改造;(3)修建符合标准的路灯和交通标志。
2. 规模:本项目拟新建XX公里的水泥道路,并对原有道路进行拓宽和改造,同时修建符合标准的路灯和交通标志,以提高城市道路的通行能力和安全性。
四、项目建设技术方案1. 建设标准:按照国家道路建设标准及相关规范进行设计和施工,确保水泥道路的质量和安全性。
2. 材料选用:(1)水泥:选用符合国家标准的水泥;(2)骨料:选用经过筛选、洗涤、质量合格的骨料;(3)其他材料:选用符合要求的沥青、路面材料等。
3. 施工工艺:(1)路基处理:进行路基的平整和加固,确保路基的稳定性;(2)路面铺设:进行水泥路面的铺设和压实,确保路面的平整和光滑;(3)路灯和交通标志:按照规划进行路灯和交通标志的设置,提高道路的亮度和安全性。
五、项目建设进度安排1. 前期准备阶段:地勘、设计、方案论证等工作,预计用时XX个月;2. 中期施工阶段:新建水泥道路和改造道路、路灯、交通标志等工程施工,预计用时XX个月;3. 后期验收阶段:对施工完工的水泥道路进行验收,确保质量合格,预计用时XX个月。
六、项目建设投资及资金来源1. 总投资:XX万元2. 资金来源:(1)国家财政:XX万元;(2)地方财政:XX万元;(3)社会资金:XX万元。
公路水泥混凝土路面设计规范.1 总则1.0.1 为适应交通运输发展和公路建设的需要,提高水泥混凝土路面的设计质量和技术水平,保证工程安全可靠、经济合理,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建和改建公路和水泥混凝土路面设计。
1.0.3 水泥混凝土路面设计方案,应根据公路的使用任务、性质和要求,结合当地气侯、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等,通过技术经济分析确定。
水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配制等。
水泥混凝土路面结构应按规定的安全等级和目标可靠度,承受预期的荷载作用,并同所处的自然环境相适应,满足预定的使用性能要求。
1.0.4 水泥混凝土路面设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 水泥混凝土路面cement concrete pavement 以水泥混凝土做面层(配筋或不配筋)的路面,亦称刚性路面。
2.1.2 普通混凝土路面plain concrete pavement 除接缝区和局部范围外面层内均不配筋的水泥混凝土路面,亦称素混凝土路面。
2.1.3 钢筋混凝土路面jointed reinforced concrete pavement 面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。
2.1.4 连续配筋混凝土路面continuous reinforced concrete pavement 面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋,横向不设缩缝的水泥混凝土路面。
2.1.5 钢纤维混凝土路面steel fiber reinforcedconcrete pavement 在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。
2.1.6 复合式路面composite pavement 面层由两层不同类型和力学性质的结构层复合而成的路面。
2.1.7 水泥混凝土预制块路面concrete block pavement 面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。
公路水泥混凝土路面设计一、轴载换算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,按下式换算为标准轴载的作用次数。
n 16 (1);i 3 0.43(2)N s N i P i 2.22 10 P ii 100 i 1i1.07 10 5 Pi 0.22(3);i 2.24 10 8 Pi 0.22(4)Ns—— 100KN的单轴 - 双轮组标准轴载的作用次数;Pi ——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);——轴型和轴载级位数;Ni ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i——轴 - 轮型系数,单轴 - 双轮组时,i =1;单轴 - 单轮时,按式( 2)计算;双轴 - 双轮组时,按式( 3)计算;三轴 - 双轮组时 , 按式( 4) 计算。
轴载换算车型P i(KN) N i (次/ P i) 16i日) i Ni(100小客车前轴16.5 665 2654 0 后轴23.0 1 2654 0中客车前轴25.55 551 756 0.0001 SH130 后轴45.10 1 756 0.0022 大客车前轴28.70 524.2 1631 0.0018 CA50 后轴68.20 1 1631 3.5728 小货车前轴13.40 727.3 1625 0 BJ130 后轴27.40 1 1625 0中货车前轴28.70 524.2 705 0.0008 CA50 后轴68.20 1 705 1.5443 中货车前轴23.70 569.1 531 0 EQ140 后轴69.20 1 531 1.4682大货车前轴49.00 416.5 776 3.5695 JN150 后轴101.60 1 776 1000.37 特大车日野前轴50.20 412.1 756 5.0674 KB222 后轴104.30 1 756 1482.7595拖挂车前轴60.00 381.7 51 5.4918100(3五十铃后轴0 51 0轴)ni N i ( Pi )16N s 2503.8457i 1 100上表为双车道双向交通调查结果,取交通量年平均增长率为11.1 %。
小于 40KN的轴载可略去。
调查分析双向交通的分布情况,选取交通量方向分布系数,一般取0.5 ,车道数为 1,所以交通量车道分布系数取 1.0 。
Ns=∑0.5 ×1.0 ×2503.8457=1251.9228 次查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002) 》,此路面属重交通,设计使用年限为20 年。
由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002) 》取轮迹横向分布系数为0.37 ,可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数N e 为:N eN s 1 1 365=10980291.39 次二、路面板厚度计算设计道路路基为中湿状态,故按以下步骤进行路面板厚度计算1、初拟路面结构查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表 4.4.6 ,初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.24m, 基层选用水泥稳定碎石(水泥用量为5%),厚为 h1=0.20m。
垫层选用厚度为h2=0.20m 的天然砂砾。
普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为 4.0m, 长为 5.0m。
纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆假缝。
2、材料参数的确定(1)混泥土的设计弯拉强度与弹性模量按《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表 3.0.6 ,取普通混泥土面层的弯拉强度标准值 f r5MPa ,相应弯拉弹性模量标准值为E c31GPa (2)土基的回弹模量参照《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》附录 F,路基回弹模量取E35MPa。
查附录F.2,水泥稳定粒料基层回弹模量取E11500 MPa,天然砂砾回弹模量取。
按式( B.1.5 )计算基层顶面当量回弹模量如下:Ex0 .45a 6.22[1 1.15( )] 3.98b 1 1.44(Ex )0.55 0.75E01E t ah x b E0 ( Ex ) 3172.96MPaE0普通混凝土面层的相对刚度半径按( B.1.3-2 )计算为r0.537h( E c)31 0.727mE t3、荷载疲劳应力计算按式( B.1.3 ),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为因纵缝为设拉平缝,接缝传荷能力的应力折减系数 k r 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。
根据公路等级,由《公路水泥砼路面设计规范 (JTG D40-2002) 》附录 B,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数k c 1.20按式( B.1.2 ),荷载疲劳应力计算为pr k r k f k c ps0.87 2.512 1.20 1.104 2.8954、温度疲劳应力由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表 3.0.8 ,Ⅲ区最大温度梯度区 93℃/m。
板长,由图B.2.2可查普通混凝土板厚 ,h=0.24m, B x=0.65 按式( B.2.2 ),最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为温度疲劳应力系数 k t,a 0.855,b 0.041, c 1.355 按式(B.2.3)计算为k tfr [ a(tm )c b] 0.549 tmf r=0.553再由式( B2.1)计算温度疲劳应力为5、可靠度计算由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表 3.0.1 ,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%,再根据查的目标可靠度变异水平等级,查《公路水泥砼路面设计规范 (JTG D40-2002) 》表 3.0.3 ,确定可靠度系数r1.10,按式( 3.0.3 )因而所选的普通混凝土面层厚度 h=0.24m,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。
三、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算1、计算参数混凝土强度等级为C40,查表 F.5,得混凝土抗拉强度标准值f t=3.5(MPa),粘结刚度系数ks=34(MPa/mm),连续配筋混凝土干缩应变sh =O.0002。
选用 HRB335螺纹钢筋,直径为:16mm,查附录 F.4 ,得到弹性模量 Es= 200GPa、屈服强度f sy =335MPa。
2、横向裂缝间距计算按式 (E.O.2-3) ,混凝土温缩应力系数为cf t 3.5 0.205T sh ) 31000 (1 10 5E c ( c 35 0.0002)初拟配筋率ρ =O.7%,按式 (E.O.2-2) ,计算钢筋贡献率为Es0.7%2000000.0452E c31000由c 0.205, 0.0452 ,查图E.O.2,得b=5.6,代入式(E.0.2-1) 中2b1710mm 1.71mL d4 ks (1 )d s E s满足横向裂缝间距 1.0 ~2.5m 的要求。
3、裂缝宽度计算数根据钢筋贡献率为,按式 (E.O.3) 计算裂缝宽度为,查图 E.0.3 ,得裂缝宽度系4、钢筋应力计算根据钢筋贡献率为力系数,按式 (E.0.4),查图计算钢筋应力为E.0.4 ,得钢筋温度应s E s ( c Tst sT ) 322MPa f sy 335=315MPa5、钢筋间距或根数计算上述计算均满足要求,则初拟的纵向钢筋配筋率是合适的。
钢筋间距为四、确定结构层设计参数根据《公路水泥砼路面设计规范 (JTG D40-2002) 》的建议值取定路面各结构层适宜厚度,设计水泥混凝土路面方案如下,并按照上面方法进行验算符合要求。
水泥混凝土路面各种设计方案列表如下路基状态结构层层厚( cm)水泥混凝土面层24中湿水泥稳定碎石基层20级配碎石底基层20五、板的平面尺寸水泥混凝土路面设计采用矩形水泥混凝土板,纵向和横向接缝垂直相交,其纵向两侧的横缝不得互相错位。
(1) 纵缝间距过宽容易产生纵向断裂,因而规范规定板宽不超过 4.5m,由于单侧行车道路面宽 6.0m,故设计板宽取为 4.0m。
(2) 横缝间距取为 5.0m,使混凝土板尽可能接近正方形,以改善受力状态。
(3) 为使混凝土路面使用寿命较长,设计水泥混凝土板厚为24cm。
六、接缝设计1、纵缝设计一次铺筑宽度为 3.75m,设置纵向施工缝,纵向施工缝采用平缝形式,上部应锯切槽口,深度为35mm,宽度为 6mm,槽内灌塞填缝料。
纵向施工缝(单位: mm)纵向缩缝:采用假缝形式,锯切的槽口深度应大于施工缝的槽口深度。
纵向缩缝(单位: mm)2、横向接缝横向施工缝其位置尽可能选在缩缝或胀缝处。
横向施工缝构造(单位:mm)横向缩缝可等间距或变间距布置,采用假缝形式,顶部应锯切槽口,深度为面层厚度的 1/5-1/4,宽度为 6mm,槽内填塞填缝料。
横向缩缝构造(单位:mm)。