熱電站水泥混凝土路面計算書示例

王建

中國聯(lián)合工程公司 310000

摘要：由于我院傳統(tǒng)的水泥路面組合結(jié)構(gòu)設(shè)計采取的方法是依據(jù)以往經(jīng)驗并結(jié)合工程的實際情況選用標(biāo)準(zhǔn)圖的方法，經(jīng)此法選用的路面組合結(jié)構(gòu)，雖然切實可用，但缺乏實際計算的支撐。本次研究即通過實際的計算來為路面組合結(jié)構(gòu)的選型提供計算依據(jù)，使得水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的選型更有依據(jù)。

關(guān)鍵詞：熱電站；水泥路面；計算書。

1前言：

由于我院傳統(tǒng)的水泥路面組合結(jié)構(gòu)設(shè)計采取的方法是依據(jù)以往經(jīng)驗并結(jié)合工程的實際情況選用標(biāo)準(zhǔn)圖的方法，經(jīng)此法選用的路面組合結(jié)構(gòu)，雖然切實可用，但缺乏實際計算的支撐。近年來我公司承擔(dān)了許多電站總承包項目的工程設(shè)計，由于要控制造價等原因，總承包方往往希望把路面的結(jié)構(gòu)做到用料最省，又要滿足規(guī)范和實際使用的要求，并提供相應(yīng)的計算書做為設(shè)計依據(jù)。

本次文即通過一個實際工程項目的研究計算來為路面組合結(jié)構(gòu)的選型提供計算依據(jù)，使得水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的選型更有依據(jù)。

2工程實例

本次研究選按照南方某千萬噸級煉油基地配套動力站熱電聯(lián)產(chǎn)工程動力站做為研究的示例工程，本工程的基本情況如下：

本工程廠址位于昆明安寧市草鋪工業(yè)園區(qū)，建設(shè)3×220t/h循環(huán)流化床燃煤鍋爐+2×25MW雙抽凝汽式汽輪發(fā)電機組及其配套工程，廠區(qū)道路設(shè)計為雙向兩車道，道路寬度為7.0米，設(shè)計使用年限為20年。路基土為填土（粘土混沙），路床頂距地下水位1.5米，當(dāng)?shù)卮旨蠟榈[石為主。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況，本項目擬采用普通水泥混凝土面層，基層采用水泥穩(wěn)定砂礫，底基層（墊層）采用級配礫石。本次廠內(nèi)道路的設(shè)計等級可以參照二級公路的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計使用年限不低于20年。

3.計算書示例

由于我國廠區(qū)道路的設(shè)計遵循《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》GBJ22-87，考慮該規(guī)范距離現(xiàn)在已經(jīng)將近30年的時間，某些具體的規(guī)定已不能滿足新形勢下的需要，所以本次水泥路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計的研究及混凝土面板厚度的計算均按照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》JTG-D40-2011進(jìn)行編制。以下篇幅中所采用的計算方法，計算公式，計算符號，均來此規(guī)范。

3.1交通量分析

根據(jù)熱電廠的運輸量和所采用的車型及載重量，結(jié)合以往項目的計算經(jīng)驗，設(shè)計車道使用初期的設(shè)計軸載日作用次數(shù)可取

。

由于熱電站按照終期規(guī)模一次設(shè)計，所以交通量不增長，使用年限內(nèi)的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次為

3.2初擬路面結(jié)構(gòu)

由表3.0.1，相應(yīng)于安全等級二級的變異水平等級為中級。根據(jù)二級公路、重交通等級和中級變異水平等級，初擬普通混凝土面層厚度為hc = 0.24m?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定碎石厚hb = 0.20m，底基層為h1= 0.15m的級配碎石，面層與基層。普通混凝土板的平面尺寸為3.5m，長4.5m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。

3.3 材料參數(shù)的確定

混凝土的設(shè)計彎拉強度與彎拉彈性模量按表3.0.8，取普通混凝土面層的彎拉強度標(biāo)準(zhǔn)值 fr = 5.0MPa，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值和泊松比為31GPa和0.15，礫石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)。土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》附錄，路基回彈模量取110MPa濕度調(diào)整系數(shù)取0.90，綜合回彈模量為110×0.95=99MPa，，水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量取2000MPa，泊松比取0.2，級配碎石底基層回彈模量取220MPa，泊松比取0.3。

3.4板底地基綜合回彈模量

板底地基綜合回彈模量取125

混凝土面層板的彎曲剛度Dc，半剛性基層板的彎曲剛度Db，路面結(jié)構(gòu)總相對剛度半徑rg為：

3.5荷載應(yīng)力

標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在臨界荷載位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為：

計算面層荷載疲勞應(yīng)力和最大荷載應(yīng)力為：

其中應(yīng)力折減系數(shù)；綜合系：疲勞應(yīng)力系數(shù)。

3.6溫度應(yīng)力

溫度最大梯度取87℃/m。計算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù)：

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