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高速公路設計開(kāi)題報告
我國公路交通建設事業(yè)突飛猛進(jìn)。我國高速公路建設向世界前列高速發(fā)展。下面是小編整理的高速公路設計開(kāi)題報告，歡迎來(lái)參考！
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(jīng)驗法和力學(xué)―經(jīng)驗法兩大類(lèi)。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(xué)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(zhì)等自然條件，密切結合本地區實(shí)踐經(jīng)驗，在滿(mǎn)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(jīng)過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟比較，確定最佳設計方案。設計中通過(guò)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(cháng)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(guò)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(shù)，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(jīng)濟為主，并沒(méi)有考慮到道路的重載、超載以及交通量的迅速發(fā)展，因此，隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，設計一條能既能符合交通需求，也能滿(mǎn)足經(jīng)濟效益是道路發(fā)展的當務(wù)之急。
2選線(xiàn)設計要點(diǎn)
公路路線(xiàn)設計及選擇時(shí)，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(lái)說(shuō)，會(huì )根據沿線(xiàn)具體情況，來(lái)選擇選線(xiàn)的側重點(diǎn)。
對山區的公路來(lái)說(shuō)，一般主要考慮了地質(zhì)災害的可治性以及發(fā)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(shí)，山區耕地形狀一般極不規則，如果修筑公路，會(huì )使其變得更加支離破碎。因此在路線(xiàn)選擇時(shí)，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(xiàn)與周?chē)h(huán)境融為一體。
相對山區來(lái)說(shuō)，平原地區的地質(zhì)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(huì )占用大量的耕地，甚至造成拆遷。所以設計路線(xiàn)時(shí)應特別注意對土地尤其是耕地資源的影響。在路線(xiàn)的控制節點(diǎn)確定之后，應綜合考慮各種因素，盡可能少占用耕地，少拆遷�？蓪⒈荛_(kāi)高產(chǎn)良田作為設計線(xiàn)路的重要因素，盡量選擇荒地或低產(chǎn)田通過(guò)，節約耕地良田，以保護環(huán)境。
3面層組合設計
國外的耐久性路面（也稱(chēng)作長(cháng)壽命路面）追求的壽命是50年，即50年不進(jìn)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(cháng)壽命瀝青路面結構主要有如下特點(diǎn)：
�。�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(fā)生區域；
�。�2）面層40～75mm高質(zhì)量瀝青混凝土為車(chē)輛提供良好的行駛界面，應具有足夠的表面構造深度，抗車(chē)轍、水穩定性好；
�。�3）中間層100～175mm高模量抗車(chē)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(chē)轍特性[2]；
�。�4）最大拉應變產(chǎn)生在HMA基層底部，該區域最易發(fā)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(guān)重要的。
因各國自身的經(jīng)濟技術(shù)發(fā)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(guò)差時(shí)，采用無(wú)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(huì )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(fā)生水損害，另外，反射裂縫問(wèn)題也是這種結構面臨的巨大挑戰。為了改進(jìn)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(guò)渡層，通過(guò)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(shuō)的復合式瀝青路面。
4路基設計要點(diǎn)
壓實(shí)度是影響路基質(zhì)量的一個(gè)非常重要的因素，路基一般要采用重型壓實(shí)標準，在壓實(shí)過(guò)程中，必須分層填筑，零填及路塹路床（0~30cm）的壓實(shí)度不小于97%；下路床的壓實(shí)度不小于96%；上路堤的壓實(shí)度不小于95%；下路堤的壓實(shí)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(jìn)行填筑，對于不良地質(zhì)、水田路段路堤兩側各加寬50cm進(jìn)行填筑[3]。
路基填筑過(guò)程中，注意路基填料的選擇，可以根據當地的情況，在滿(mǎn)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(mǎn)足路床填料要求的填土，進(jìn)行摻石灰處理后用于填筑。填筑過(guò)程中，注意做好填前碾壓以及沉降量的觀(guān)測�？刹捎脫Q填砂礫、砂井、砂樁、粉噴樁等技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理，從而有效地解決了橋頭跳車(chē)和路基不均勻沉陷等質(zhì)量問(wèn)題。
5排水設計要點(diǎn)
設計前，做好對該路段地質(zhì)、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(xié)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(diǎn)
涵洞設計首先要考慮的是防止淤積和沖刷問(wèn)題，根據現場(chǎng)情況確定進(jìn)出口類(lèi)型、涵底縱坡，進(jìn)出口高差較大時(shí)，涵底要設計成臺階型以緩解水的勢能。
7結束語(yǔ)
隨著(zhù)我國高等級公路里程的增加，越來(lái)越多的問(wèn)題也暴露在我們面前：隨著(zhù)車(chē)輛的劇增以及輪軸的加重，曾經(jīng)成功指導我國公路建設的理論與方法越來(lái)越體現出其不足之處，雖然有些問(wèn)題是人為因素造成的，但無(wú)法否認，我們的設計理念與世界先進(jìn)相比確實(shí)不足，任何理論都要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗，因此，在實(shí)際路面設計過(guò)程中，我們應當結合當地的實(shí)際環(huán)境以及路面設計的經(jīng)驗，綜合考慮各種因素，真正做好路面設計工作，從而推動(dòng)我國公路事業(yè)的發(fā)展。
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