高速公路路面组合设计.doc

1、 石家庄铁道大学四方学院毕业设计 1石家庄铁道大学四方学院毕业设计2014 届 交通工程 系专 业 交通工程 学 号 20105786 学生姓名 朱 岭 指导教师 张 聚 昆 完成日期 2014 年 5 月 日高 速 公 路 路 面 结 构 组 合 设 计Highway pavement structure combination design石家庄铁道大学四方学院毕业设计 2毕业设计成绩单学生姓名 张立伟 学号 20105781 班级 方 1004-3 专业 交通工程毕业设计题目 高速公路路面结构设计与计算指导教师姓名 张聚昆指导教师职称 工程师评 定 成 绩指导教师得分评阅人 得分答辩小组

2、组长得分石家庄铁道大学四方学院毕业设计 3成绩：系主任 签字：年 月 日题 目 高速公路路面结构组合设计适用专业 交通工程 班 级 方 1004-3 学生姓名 朱岭导师姓名 张聚昆承担指导任务单位 交通工程系导师职称 工程师石家庄铁道大学四方学院毕业设计 4一、论文内容 结合实际交通量情况，以弯沉为设计指标，进行新建沥青路面设计。设计内容包括：工程概况、标准荷载、轴载换算与累计轴载、修建类型与设计指标、拟定的结构参数、路面设计厚度、路面结构设计。二、基本要求 1.熟悉设计资料，和新建沥青路面设计软件等；2.提交主要的设计成果，包括计算书、设计结果验算、路面结构图；3.对路面设计结果进行说明与对

3、比分析。三、主要成果 沥青路面设计原始资料、设计资料、结构图断面图 A3 若干，设计说明。四、应收集的资料及参考文献1 黄仰贤，余定选，齐诚译.路面分析与设计.北京：人民交通出版社，1998，32 邓学均、张登良.路基路面工程.北京：人民交通出版社，2004，13 中华人民共和国行业标准.公路沥青路面设计规范（JTG D502006）. 北京: 人民交通出版社,20064 沈金安.国外沥青路面设计方法总汇.北京:人民交通出版社 ,2004.45 沙庆林.高等级道路半刚性路面.北京:中国建筑工业出版社 ,1993.6 邓学钧.路基路面工程.北京:人民交通出版社,2000五、进度计划12 周：搜集

4、相关的参考资料和外文翻译资料；3 周：完成 1 篇相关外文翻译，熟悉路面设计软件；410 周：运用实际设计原始数据，进行新建沥青路面设计。并做好设计说明。1112 周：论文格式修改，内容修改，总修改，提交论文，答辩。教研室主任签字 时 间 年 月 日毕业设计开题报告题 目 高速公路路面结构组合设计学生姓名 朱岭 学号 20105786 班级 方 1004-3 专业 交通工程石家庄铁道大学四方学院毕业设计 5一、研究背景随着我国高速公路里程数的不断增长，政府及相关部门在高速公路养护上投入的资金也越来越多，而这其中由于沥青路面使用寿命过短而造成的大修大补更是占用了大部分的养护资金。国外研究认为，只

5、要路面不发生结构性破坏，就可以长久的使用下去。也就是说，只要维修养护及时，沥青路面可以长期使用。永久性沥青路面就是在这样的背景下应运而生。因此，如何能够将永久性沥青路面与我国高速公路有机结合就是本文的研究目的。二、国内外研究概况国外的沥青路面可分为经验法和力学经验法两大类。经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测，建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有美国加州承载比(CBR)法和美国各州公路和运输工作者协会(AASHTO)法。力学经验法首先分析路面结构在荷载和环境作用下的力学反应量(应力、应变、位移)，利用在

6、力学反应量与路面性能(各种损坏模式)之间建立的性能模型，按设计要求设计路面结构。从 20 世纪 60 年代初开始，各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学经验设计法，著名的有美国沥青协会(AI)法和壳牌(Shell)法。2003 年至 2005 年,山东省在 G25 长深高速滨州段建设了 5 公里的永久性沥青路面试验路。试验路设计最大轴重 18 吨(我国标准轴载 10 吨,美国 8.26 吨),最大测试荷载 3 轴 60 吨。试验路铺筑了 5 种结构的沥青路面,结构 1 为美国的典型永久路面结构；结构 2、结构 3 为优化机构；结构 4 为以半刚性基层为基础,适用于重载交通的永久路面结构；结

7、构 5 为我国传统采用的高速公路结构。三、设计进行的主要工作和采用的方法、手段查阅大量文献和到现场进行调研，参考关于公路路面结构施工研究期刊、学报，并通过网络搜索所需资料，借阅大量有关书籍，对当前高速公路路面结构施工的一些问题进行调查。在此调查的基础之上对永久性沥青路面进行研究。四、预期达到的结果1.通过实践研究对所学知识加深认识理解。2.通过调查研究当前高速公路路面结构与施工存在的问题，提高自身翻阅资料，现场观察的能力。3.通过分析路面结构病害产生的原因及应对措施，归纳经验原因，提高自身分析问题及归纳的能力。4.在外文翻译的过程中，对交通工程的一些专用词汇进行记忆，提高翻译能力。指导教师签字

8、 时 间 年 月 日石家庄铁道大学四方学院毕业设计 6摘 要以沥青混凝土为代表的柔性路面,具有施工方便、无施工养护期、后期维护方便简捷、行车平整舒适噪声低等优点,在国内外的高等级公路,特别是高速公路中被广泛使用。我国对沥青路面的深层次研究、开发,及大规模使用,还是近十多年来伴随着高速公路建设而发展起来的,设计中还存在不少问题有待研究,如结构设计中基层厚度不够,面层分层及材料配合比设计不当,面层厚度不合理等。即使是交通部制订的公路沥青路面设计规范也有待于结合工程实践不断完善;由于设计、施工等时间周期紧迫,设计中调查、研究深度不够,导致部分沥青路面在投入使用初期便产生严重破坏。关键词:沥青混凝土

9、柔性路面 设计 施工 高速公路石家庄铁道大学四方学院毕业设计 7AbstractFlexible pavement with asphalt concrete as the representative, has the advantages of easy construction, no construction maintenance period,convenient maintenance, simple operation, smooth and comfortable noise is low, in the domestic and foreign highway, espec

10、ially as it is widely used in highway. Deep research and development, our country on the asphalt pavement, and large-scale use, or nearly ten years with the highway construction and development, many problems to be studied also exist in the design, such as the structural design and insufficient thic

11、kness, surface layer and material ratio design properly, the thickness of the surface layer is not reasonable. Even the Ministry of communications of the “specifications for design of highway asphalt pavement“ needs to be continuously improved in engineering practice;due to the design, construction

12、time, design investigation, research is not enough depth, led to the early part of the asphalt pavement is put into use will cause serious damage.Keywords: asphalt concrete flexible pavement design construction freeway石家庄铁道大学四方学院毕业设计 8目录第 1 章 绪论 .81.1 公路发展概况 .81.2 国内外研究现状 .91.2.1 国外研究现状 .91.2.2 国内研究

13、现状 .9第 2 章 沥青路面结构组合设计 .102.1 我省沥青路面设计中存在的一些问题 .102.1.1 结构组合型式单一 .102.1.2 路面设计未能引起足够的重视 .102.2 路面结构组合设计的原则与方法 .102.2.1 科学、合理的路基设计是路面设计的基础 .102.2.2 根据项目的不同特点进行路面设计 .112.2.3 细化路面结构设计 .112.2.4 沥青砼路面 .112.3 路面结构组合分析 .122.3.2 基层 .122.3.3 垫层 .132.4 几点建议 .13第 3 章 高速公路路面结构设计 .143.1 高速公路路面结构设计原则 .143.1.1 具备足够

14、的承载能力 .143.1.2 路面稳定性，耐久性，环境适应性 .143.1.2 设计方案经济合理性 .143.2 我国高速公路结构设计 .143.2.1 高速公路结构层组合设计 .143.2.2 高速公路各结构层材料设计 .15第 4 章 路面设计 .164.1 路面设计的原则 .164.1.1 路 面 类 型 与 结 构 方 案 设 计 .164.1.2 设 计 软 件 介 绍 .164. 2 路面设计步骤 .174.3 路面设计 .174.3.1 沥 青 路 面 结 构 设 计 标 准 .174.3.2 各 层 材 料 计 算 参 数 的 确 定 .184.4 路面结构具体设计 .194.

15、4.1 近 期 交 通 组 成 与 交 通 量 .194.4.2 柔 性 路 面 设 计 过 程 说 明 .194.4.3 沥 青 路 面 设 计 弯 沉 值 和 容 许 应 力 计 算 程 序 .19第 5 章 排水设计 .295.1 排水设计的原则 .295.2 排水设计的具体步骤 .305.3 路面排水设计 .305.4 排水系统分析 .31石家庄铁道大学四方学院毕业设计 9第 6 章 景观设计 .326.1 景观设计的原则 .326.2 景观设计具体内容 .336.3 结语 .34主要参考文献 ： .34石家庄铁道大学四方学院毕业设计 10第 1 章 绪论1.1 公路发展概况纵观当今世

16、界，经济发达的强国，无一不是公路发达的国家。公路已成为一个国家生产力是否发达的重要标志，也是一个国家实力的重要组成部分。 近十年来，伴随着国家综合国力的全面提升，我国陆路、航空、水路交通建设经历了历史性的跨越式发展。在我国高速公路建设取得历史性跨越，迈上新的台阶的关键时候，需要我们研究的一个重大课题是，在审视国内外高速公路发展历程和实践经验的基础上，深入分析我国高速公路对经济和社会发展以及交通运输远景需求的适应性，全面认识我国高速公路的功能和价值，从而更准确地把握我国高速公路未来发展的方向。从 1988 年我国大陆第一条高速公路正式通车到现在，我国的高速公路建设取得了举世瞩目的成就，全国高速公

17、路通车里程超过 25 万公里，位居世界第二位。除西藏外，各省、自治区和直辖市都已拥有高速公路，有 10 个省份的高速公路里程超过 1000 公里。辽宁省和山东省已实现了省会到地市全部由高速公路连接，长江三角洲、珠江三角洲、环渤海等经济发达地区的高速公路网络也正在形成。随着高速公路里程的不断延伸，规模效益逐步发挥，人们切身感受到高速公路带来的时间、空间观念的变化。在山东、辽宁、广东、江苏等地，省会到地市当天可以往返，这在过去难以想象。北京提出“迎奥运 1 小时交通”的构想，重庆提出建设“8 小时重庆” ，浙江的“4 小时公路交通圈” ，都正在逐步变成现实。 随着市场经济体制的建立和完善，特别是加入世贸组织以后，在经济全球化的大潮中，我国面临着更加激烈的国际竞争，整个竞争格局也逐步呈现出由单一竞争走向综合竞争的趋势。近几年，国际上许多权威机构对各国的发展水平、经济竞争力进行了系统的分析和评估，我国的综合竞争力排名基本上处于 30 位？40 位之间，基础设施发展水平的差距是一个重要的影响因素。发达国家的经验告诉我们，在目前乃至今后相当长的一段时间内，发展高速公路，增强交通基础设施服务能力，是提高国家综合竞争力的一个重要手段。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状目前国外干线道路上用的基层结构有以下特点: