高速公路設計開題報告

時間：2024-07-20 08:24:25 開題報告我要投稿

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高速公路設計開題報告

　　我國公路交通建設事業突飛猛進。我國高速公路建設向世界前列高速發展。下面是小編整理的高速公路設計開題報告，歡迎來參考！

高速公路設計開題報告

　　1瀝青路面設計概要

　　世界各國的瀝青路面設計方法，可分為經驗法和力學―經驗法兩大類。我國現行的《公路瀝青路面設計規范》（JTGD50-2006）采用彈性層狀體系作為力學分析基礎理論，以雙圓垂直均布荷載作用下的路面整體沉降（彎沉）和結構層的層底拉應力作為設計指標，以疲勞效應為基礎，處理軸載標準化轉換與軸載多次重復作用效應。路面工程應根據使用要求及氣候、水文、土質等自然條件，密切結合本地區實踐經驗，在滿足交通量和使用要求的前提下，遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養護、節約投資的原則，對可選方案經過全面的技術經濟比較，確定最佳設計方案。設計中通過對不同基層材料組成設計試驗，確定最佳設計配合比，以減輕路面的早期反射裂縫、卿漿等破壞，延長路面的使用壽命。瀝青路面面層應注意高（低）溫下的穩定性、耐久性、抗滑能力和抗滲能力，設計中通過面層結構的材料的合理選材、骨料的合理級配等措施，另外，合理、慎重的使用SMA、改性瀝青等新材料、新技術，改善路面整體使用性能。然而，對于現有的國內外瀝青路面設計規范主要是以經濟為主，并沒有考慮到道路的重載、超載以及交通量的迅速發展，因此，隨著經濟的快速發展，設計一條能既能符合交通需求，也能滿足經濟效益是道路發展的當務之急。

　　2選線設計要點

　　公路路線設計及選擇時，應盡可能地利用荒坡、荒地、灘涂等荒蕪土地，而少占耕地、少拆遷，一般來說，會根據沿線具體情況，來選擇選線的側重點。

　　對山區的公路來說，一般主要考慮了地質災害的可治性以及發生后的處理費用等，而忽略了保護耕地資源，增加了工程中的耕地占用量；同時，山區耕地形狀一般極不規則，如果修筑公路，會使其變得更加支離破碎。因此在路線選擇時，要充分順應地形、地貌，確保山體平衡體系不被破壞，避免大挖大填，加強橋梁隧道的設計，使路線與周圍環境融為一體。

　　相對山區來說，平原地區的地質條件要好的多。然而平原地區有大量的耕地、房屋，一旦修筑公路，就會占用大量的耕地，甚至造成拆遷。所以設計路線時應特別注意對土地尤其是耕地資源的影響。在路線的控制節點確定之后，應綜合考慮各種因素，盡可能少占用耕地，少拆遷。可將避開高產良田作為設計線路的重要因素，盡量選擇荒地或低產田通過，節約耕地良田，以保護環境。

　　3面層組合設計

　　國外的耐久性路面（也稱作長壽命路面）追求的壽命是50年，即50年不進行結構性維修。典型的耐久性瀝青混凝土路面概念圖如圖1所示：

　　長壽命瀝青路面結構主要有如下特點：

　　（1）輪載下100～150mm區域是高受力區域，也是各種損壞（主要是輪轍）的發生區域；

　　（2）面層40～75mm高質量瀝青混凝土為車輛提供良好的行駛界面，應具有足夠的表面構造深度，抗車轍、水穩定性好；

　　（3）中間層100～175mm高模量抗車轍瀝青混凝土起到連接和擴散荷載的作用，應具有高模量、抗車轍特性[2]；

　　（4）最大拉應變產生在HMA基層底部，該區域最易發生疲勞破壞；

　　（5）HMA基層75～100mm高柔性抗疲勞瀝青混凝土起到消除疲勞破壞的作用，應具備高柔性、抗疲勞、水穩定性好等特性；

　　（6）路面基礎不僅為瀝青面層的鋪筑提供良好的界面，而且對于路面的變形、抗凍都是至關重要的。

　　因各國自身的經濟技術發展水平及道路建筑材料擁有量的不同，因而所采用的路面結構形式也有所不同，但總體分為兩種結構形式：柔性基層瀝青路面與半剛性基層瀝青路面，由于也有采用復合式瀝青路面結構形式的。在歐美、日本、澳大利亞等大部分國家，多數情況采用柔性基層瀝青路面，一般采用級配碎石作下底基層，以瀝青穩定碎石料作為基層，還設有墊層。這種結構要求路面結構層下具有良好的路基，當路基過差時，采用無機結合料穩定作為路基或底基層。由于該結構的承重主要依靠瀝青層，故瀝青層的總厚度較厚，一般在20cm～25cm以上；以我國為代表的國家采用了半剛性基層瀝青路面，一般采用二灰穩定碎石或水泥穩定碎石為半剛性基層，厚度一般在30cm～45cm不等，面層分為上中下面層，總厚度一般不小于20cm。這種路面結構必須保證自由水不會積聚在瀝青面層與半剛性基層之間，否則在交通荷載作用下容易發生水損害，另外，反射裂縫問題也是這種結構面臨的巨大挑戰。為了改進半剛性基層先天方面的不足，采用了許多方法，如瀝青面層與半剛性基層間設置過渡層，通過降低面層與基層的模量差減少層底拉應力，這種結構也就是通常上說的復合式瀝青路面。

　　4路基設計要點

　　壓實度是影響路基質量的一個非常重要的因素，路基一般要采用重型壓實標準，在壓實過程中，必須分層填筑，零填及路塹路床（0~30cm）的壓實度不小于97%；下路床的壓實度不小于96%；上路堤的壓實度不小于95%；下路堤的壓實度不小于93%。為了保證在路堤在設計寬度范圍內的穩定性，路堤兩側可以各加寬30cm進行填筑，對于不良地質、水田路段路堤兩側各加寬50cm進行填筑[3]。

　　路基填筑過程中，注意路基填料的選擇，可以根據當地的情況，在滿足規范要求的情況下，就地取材。填方路基材料CBR值：上路床不小于8，下路床不小于5，對不能滿足路床填料要求的填土，進行摻石灰處理后用于填筑。填筑過程中，注意做好填前碾壓以及沉降量的觀測。可采用換填砂礫、砂井、砂樁、粉噴樁等技術進行軟土地基處理，從而有效地解決了橋頭跳車和路基不均勻沉陷等質量問題。

　　5排水設計要點

　　設計前，做好對該路段地質、水文資料的收集工作，充分利用現有地形以及天然水系，綜合考慮各種因素，盡量與現有或規劃的排水系統和設施相協調，形成完善的排水系統，從而搞好縱、橫向排水設計，消除地表水和地下水對路面的威脅。

　　6涵洞設計要點

　　涵洞設計首先要考慮的是防止淤積和沖刷問題，根據現場情況確定進出口類型、涵底縱坡，進出口高差較大時，涵底要設計成臺階型以緩解水的勢能。

　　7結束語

　　隨著我國高等級公路里程的增加，越來越多的問題也暴露在我們面前：隨著車輛的劇增以及輪軸的加重，曾經成功指導我國公路建設的理論與方法越來越體現出其不足之處，雖然有些問題是人為因素造成的，但無法否認，我們的設計理念與世界先進相比確實不足，任何理論都要經過實踐的檢驗，因此，在實際路面設計過程中，我們應當結合當地的實際環境以及路面設計的經驗，綜合考慮各種因素，真正做好路面設計工作，從而推動我國公路事業的發展。

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