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1、0华东交通大学课程设计（论文）任务书题目名称 路 基 路 面 工 程 课 程 设 计 院 （系） 土木建筑学院 专 业 交通工程 班 级 20091 姓 名 刘超超 1目录1 设计资料 11.1 工程概况11.2 设计资料 11.3 设计目的任务 12 交通量分析23 沥青路面设计24 水泥混凝土路面设计114.1 混凝土路面设计基准期114.2 标准轴载及轴载当量换算114.3 拟定路面结构124. 4 方案一的计算(手算) 134.4.1 确定材料参数134.4.2 计算荷载疲劳应力144.4.3 计算温度疲劳应力154.5 方案二的计算（软件计算）164.6 接缝设计175 方案比选18
2、6 总结体会1927 参考文献191 设计资料1.1 工程概况拟设计路面属某段高速公路.路段位于平原微丘区,公路自然区划为2 区,地震烈度为六级,设计标高 240.50m,地下水位 1.45m。1.2 设计资料所经地区多处为粘性土。根据最新路网规划,预测使用初期 2012 年平均日交通量见下表：表 1-1 交通组成及交通量表车型 双向交通量小客车 SH130 912大客车 SH141 173跃进牌 NJ130 647东风牌 EQ140 344黄河牌 JN150 420日野 KB222 86太 8 94交通量年平均增长率脱拉 13（） 7.2 1.3 设计目的任务（1）根据所给资料,利用 HPD
3、S2006 公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(沥青路面水泥路面至少各 2 种不同的路面结构各，其中水泥路面结构手工完成一个方案的计算) 。3(2)进行水泥混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面级构组合设计、板厚度设计、接缝设计等，并比选按方案。2 交通量分析公路工程技术标准规定：四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 25000 -55000 辆六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 45000 -80000 辆八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 60000 -100000 辆表2-1 交通量及换算系数车型
4、 小客车SH-130大客车 SH-141跃进牌 NJ-131东风牌EQ-140黄河牌JN-150日野KB222太脱拉138交通量（辆/日）876 169 472 270 270 81 77换算系数 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0换算交通量（pcu/d）912 173 647 344 420 86 94将上表折成小客车，对所给交通量进行换算：N= 912+1731.5+（647+344+420+86+94）2 =4353.5,设计年限为 30 年时，N= N d= N0(1+ )n-1远期交通量 32690 辆，故设计为四车道高速公路即可满足交通量要求。3 沥青路面设计设
5、计年限内车道的累计轴次根据公路沥青路面设计规范规定.路面设计以双轮组单轴载 100KN 为标准轴载。标准轴载的计算参数按表 3-1 确定表 3-1 标准轴载计算参数标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载名称 BZZ-100标准轴载 P（KN） 100 单轮当量圆直径 d（mm） 21.304轮胎接地压强P（ Mpa）0.70 两轮中心距（cm） 15d轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析）当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于 25kN的各级轴载 的作用次数 均换算成标准轴载 的当量作用次数 。i inPN35.421)(pnCNiiKi式中： 以设计弯沉值和沥青层
6、层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；N 被换算车型的各级轴载换算次数（次/ 日） ；in 标准轴载（ ） ；Pk 各种被换算车型的轴载（ ） ；i kNC1 轮组系数，单轮组为 6.4,双轮组为 1.0,四轴组为 0.38；C2 轴数系数。 被换算车型的轴载级别。K当轴间距离大于 3m 时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于 3m 时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算： 1.21Cm式中：m轴数。则其设计年限内一个车道上的累计量轴次 ：eN1(1)365teN式中 设计年限内一个车道的累计当量次数；et 设计年限，由材料知，t=15 年； 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；1 设计年
7、限内的交通量平均增长率，由材料知，=0.072； 车道系数，由材料知 =0.45。则： 次次38945.023986072.51)(3651)( 51 NNte 轴载换算（半刚性层弯拉应力分析）验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次时，凡轴载大于 50KN 的各级轴载 的作iP5用次数 均按下式换算成标准轴载 的当量作用次数 。inPN821 )(pnCNiKi式中： 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数；N 被换算车型的各级轴载换算次数（次/ 日） ；in 标准轴载（ ） ；PkN 各种被换算车型的轴载（ ） ；i k轮组系数，双轮组为 1.0，单轮组为 18.5，四轮
8、组为 0.09。1C轴数系数；2则其设计年限内一个车道上的累计量轴次 为：eN次。295064.51072.36)1(3651)( 15 Nte 确定路面等级和面层类型路面等级、面层类型应与公路等级、交通量相适应。路面等级、面层类型的选择应根据 公路等级与使用要求、 设计年限内标准轴载的累积当量轴次、筑路材料和施工机械设备等因 素按下表确定。 土基回弹模量的确定路段位于平原微丘区,公路自然区划为2 区,地震烈度为六级,设计标高240.50m,地下水位1.45m。由公路沥青路面 设计规范JTG D50-2004附录 F 知此高度为 H2（2.0），属于中湿路基 路面结构方案设计方案一 *新建路面
9、设计成果文件汇总*一、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号 车 型 名称 前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数 后轴轮组数后轴距(m)交通量1 交通 SH141 25.55 55.1 1 双轮组 1736表 3-2 车型载重一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量N = 503 ,属轻交通等级h当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 916 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3839494 属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 705 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2955069 属轻交通等级路面设计交通等级为中等交通等级公路等 高速公路 公路等级系数 1面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 28.9 (0.01mm)表 3-3 劈裂强度容许拉应力层位 结构层材料名称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.4 0.552 中粒式沥青混凝土 1.0 0.403 粗粒式沥青混凝土 0.8 0.322 跃进 NJ131 20.2 38.2 1 双轮组 6473 东风 EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 3444 东风KM34049 101.6 1 双轮组 6005 黄河 JN150 45.1 101.5
